锚、索、梁在大型设备组装硐室中的设计与应用

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黄玉川煤矿大型设备组装硐室掘进 目的是为首采工作面组装和换装液压支架所使用。该硐室位于副立井北侧，与-水平井底车场平行布置 开口以逐渐过渡扩大断面的形式进入大断面施工，为了加快施工进度采用装载机配 3吨矿车出矸。

1 工程概况黄玉川煤矿大型设备组装硐室特征图 1所示。其中，1-1断面掘进宽度为7.9m，净宽度为7.6m：掘进高度为8.95米 ，净高度为 8.5m；掘进断面积为 63 8m ，净掘进断面为 58.2m2，全长 56.8lm：2-2断面掘进宽度为7.9米，净宽度为 7.6m；掘进高度 为 10.25米 ，净高度为 9.8m；掘进断面积为74.1m ，净掘进断面为68.1m ，全长7.8m。

(a)1-l断面 (b)2-2断面图 1组装硐室特征图2 工程地质概况作者简介：刘治强(1974-)，男，甘肃天水人，二级建造师，工程师，现任 中煤第 -建 设公司工程部主任 工程 师，主要从 事矿建施工技术管理及现场施工。

根据井底车场已揭露的岩层情况分析，预计掘进过程中，将要穿入的主要岩层有中粗砂岩、粉砂岩、碳质泥岩和砂质泥岩等，岩层富水性差，工作面无水 ；岩石硬度系数46。

3锚杆和锚索设计3.1锚杆参数确定3.1.1按照加固拱理论计算锚杆长度：LL1L1N(1.IB/10)式中：L2为托盘高度螺母厚度锚杆外露长度钢带厚度网厚度，取 0.143m；B为巷道跨度；N为围岩稳定性系数，按照表 1取值。

表 1巷道稳定性影响因素系数 竺：! I I ： I ：则 ：L21.2x(1.17.6/10)：2.23m则 LL1L2O.1432.232.37考虑到-定的安全系数，此处锚杆长度取 2.4m。

3.1.2锚杆问排距的确定对锚杆支护巷道，考虑施工工艺通常蠕排距相等，锚杆间排距 D按下式计算：D≤0.5L贝0 D≤0.5L0.5x2.41.2m此外，还应该按照锚固力计算锚杆间排距：，-- -- D V式中 Q--锚杆锚固力，取 60KN/根；K--锚杆安全系数，取 2～3；广 被悬吊岩层重力密度，取 23KN，m ：Value Engineering ·21·H--冒落拱高度，m，可用下式计算：HB/2f其中：B～巷道开掘宽度，取 7.6m： 岩石坚固性系数，泥质砂岩 f取 3：则：H7.6/(24)0.95m所 以 ：D 1.17m综合上述，在考虑-定的安全系数，锚杆间排距取0.8mo3.1.3锚杆直径的确定锚杆直径 d可按下式计算 d LllU则 ：d0.021m根据工程类比法，在考虑-定的安全系数 ，此处锚杆直径取 22ram。

故锚杆规格为222400mm，间排距为 800800ram，三花布置，锚杆拉拔力为 60KN；网片规格为 6.512002000mm，网格 为 lOOxlOOmm，搭接长度 100mm，采用勾接。

32锚索参数确定32.1锚索长度的确定 结合硐室围岩地质 条件 ，锚索长度取硐室跨度的 1.4～1.97倍。锚索长度取 9.0m。

3.2.2锚索间排距 在锚索长度-定的情况下，锚索间距应能保证取得较大的均匀压缩带厚度(本硐室取压缩带厚度大于 7m)，根据有关资料，锚索长度、间距与压缩带厚度之间的关系为：当锚索长度：锚索间距3m时，压缩带厚度：锚索长度0.6m♂合硐室情况，确定锚索支护的排距为 3m，锚索间距按照加强支护槽钢梁预留孔布置。

鉴于我国-般普遍使用的钢绞线强度为 1860MPa级的 15.24mm钢绞线 ，因此，根据工程类比法，选择直径为15.24mm的锚索。

每根锚索采用四支 CK2335树脂药卷进行锚固」拉力 250KN，预紧力 130KN，托盘采用 300x30016mm的钢板制作。垂直于巷道轮廓线布置，排距为 3000ram，间距按加强支护槽钢梁预留孔布置。

加强支护采用 14a(GB707-88)槽钢，槽钢连接处采用14mm厚的钢板焊接，钢板规格为 260x80x14mm。钢板打两个22mm的钻孔，槽钢用20mm的螺栓连接。喷砼厚度150mm，砼强度等级为 C20。

4 施工方法及工艺4.1施工方法 由于该硐室高、跨度大，为了方便施工，确保安全，决定采用分上下台阶的方法进行施工 ，即上台阶掘进高度 5.0m，下台阶掘进高度 3.95米。施工时先施工上台阶，待上台阶施工完毕后 ，再施工下 台阶，为加快施工速度 ，出矸采用 FBZL30型轮胎式防爆装载机配合 3吨矿车进行出矸 ，从扩大断面的位置开始用矸石做-个 10上山的爬坡，以便装载机上去出矸。

4.1.1上台阶施工 采用-次全断面光面爆破，为满足该断面的上台阶打眼的需求，打眼时在工作面用建筑脚手架搭设-个工作平台，如图2所示。每次放炮后，首先用3寸钢管穿鞋戴帽点柱或液压点柱做好临时支护，然后搭设工作台，进行顶部永久支护 ，即打锚杆、挂网、安装顶部槽钢梁、打锚索等工作，永久支护跟至底部。永久支护结束后，及时初喷封闭工作面围岩，复喷拱部-次喷浆成巷。

4.1-2下台阶施工 上台阶全部施工完毕后 ，进行下恤 恃制 架板，/- I(a)工作台搭设断面布置图 (b)-r作台搭设平面布置图图2 工作台搭设示意图台阶的施工。每次放炮后，登矸支护两帮上的锚杆网，帮部的槽钢支撑腿 ，待清出巷道底板后安装 ，安装完槽钢梁后进行喷浆成巷。

由于两帮的渣已经全部出完，而槽钢上边的第-根锚索的高度高达 5.0m，为了施工方便，利用 2寸钢管焊制两个台阶型工作台，方便锚杆机打水平眼使用，专供打注两帮槽钢梁上的锚索。

利用工作台打眼，保证了打眼质量，确保了巷道成型，为支护工作带来了便利，同时也缩短 了支护时间：焊制的台阶型工作 台，提高了打注锚索的质量，做到每根锚索打注-次成功，并且缩短了工序时间。

4.2凿岩方式 采用 YT-28型风钻 ，直径 22ram中空六角钢钻杆 ，周边眼及辅助眼钻杆长度 3000mm，掏槽眼钻杆长度 3500mm，直径 32ram-”字型合金钢钻头打眼。

4.3爆破作业 掏槽方式为楔式掏槽法。使用煤矿许用水胶xx ，药卷直径 27mm、I-Ⅶ煤矿许用毫秒延期 电xx。

装药结构采用正向装药结构。起爆使用 MFB-200型发爆器全断面分次起爆，先起爆掏槽眼再起爆辅助眼，联线方式为串并联联线。炮眼布置见图 3。

， ； ， . j 6 7 a ， 1D ll l2 · · · · ·舢 " ll 17 ” 13”懈 ' 31 36篡 ；f图3 炮眼布置图·l4.4装岩、提升 巷道掘进施工中，采用 FBZL30型轮胎式防爆装载机装入 3t矿车中运输 ，通过回风立井提至地面进入地面翻矸系统，再由铲车装入 自卸汽车中运至矿方指定排矸地点。实践证明，采用耙斗机出矸每小时只能·22· 价值工程徐州阚山电厂-期 #2机组 A335-P92钢焊接技术W elding Technology for A335-P92 Steel of Xuzhou Kanshan Power Plant First Phase#2 Unit李义田 LI Yi-tian；许志安 XU Zhi-an(渤海船舶职业学院，葫芦岛 125000)(Bohai Shipbuilding Vocational Colege，Huludao 125000，China)摘要：随着电站运行参数的提高，对材料的要求愈发苛刻，-些新材料逐步应用到电站管道制造上，如A335-P92、SUPER304L、HR3C等。徐州阚山电厂-期2x600 MW超超机组中主蒸汽管道及末级过热器出口集箱的材质即为A335-P92钢。本文介绍了阚山发电厂-期工程#2机组A335-P92钢厚壁管道焊接工艺，并阐述在工程实践中须着重控制的方面以及焊接质量控制措施。

Abstract：With the improvement of power station operation parameters，the requirements for material is increasingly strict，some newmaterial is gradualy applied to power plant piping，such as A335-P92，SUPER304L，HR3C，etc.The material quality of main steampipeline and final stage superheater outlet header in Xuzhou Kanshan power plant first phase 2 x600 MW ultra super unit is A335-P92stee1.In this paper，welding technology for A335-P92 steel thick-walled pipe of Kanshan power plant first phase unit#2 was introduced，and aspects should be controled in engineering practice as well as welding quality control measures were expounded。

关键词：超超临界；A335-P92钢；焊接；热处理Key words：ultra-supercritical；A335-P92 steel；welding；heat treatment中图分类号：TG4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2013)09-0022-040 引言徐州阚山电厂-期 2x600MW 超超临界机组工程 ，锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的变压运行直流管圈直流炉、单炉膛、-次中间再热、采用四墙切圆燃烧方式、平衡通风、固作者简介：李义田(1980-)，男，辽宁葫芦岛人，实践办主任，讲师研究方向为焊接技术。

态排渣、全钢悬 吊结构 Ⅱ型锅炉、半露天布置燃烧锅炉。

汽轮机为单轴、两缸、两排汽、-次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构，低压汽轮机采用-个48英寸末级叶片的低压缸。两缸机组 的机组总长为约21m，两缸机组宽度为 12.5m。两缸机组高 7.5m。汽轮机为哈尔滨汽机厂生产，型号为 CLN600-25/600/600：发电机为出矸 20m 左右，并且工作面不能够耙净：而利用装载机出矸每小时达到40m 左右，工作面能够清理干净，大大缩短了出矸时间，为加快施工进度提供了有力保障。

4.5支护 锚杆采用直径 22mmx2400mm的螺纹钢锚杆 ，托盘规格为 150xl50x8mm，间排距为800ram800mm，三花布置；金属网采用 6.5盘条焊制而成，网片规格为l2O0x2OOOmm，网格为 100xlOOmm。网片搭接长度 为lOOmm，每间隔 200mm采用双向 14#铁丝扭结或勾接；锚索采用 15.24x7300mm的预应力钢绞线 ，每根锚索采用四支 CK2335树脂药卷进行锚固，抗拉力 250KN，预紧力130KN，托盘采用 300x3OOxl6mm的钢板制作。垂直于巷道轮廓线布置，排距为 3000mm，间距按加强支护槽钢梁预留孔布置；加强支护采用 14a GB707-88槽钢，槽钢连接处采用 14ram厚 的钢板焊接 ，钢板规格为 260x80x14mm。

为防止硐室渗水 ，在喷射混凝土时添加 BR型防水剂，用量按添加剂的使用要求进行添加 ，喷射混凝土的强度等级为 C20，喷浆厚度为 150mm：喷射顺序为：先拱后墙，即利用特制工作台车，先将拱部喷至规定要求，待出完矿渣帮部支护完毕后，再进行帮部喷浆。

5施工组织与管理5.1施工组织 施工采用三班滚班循环作业组织生产，每班必须完成本班的工作量，每个班进尺 2.8m。井下直接工 38人 ，材料员 1人 ，技术员 1人 ，队长 1人 ，合计41人 ，出勤率 83%。

5-2施工管理 在施工过程中通过朽奖励，充分调动施工人员的积极性，缩短了朽循环时间：每班配备专职机修工负责机械的维护工作，确保施工机械正常运转：为了确保滚班制有效的执行，在后勤上做到随时服务-线施工人 员。

6 结束语①总结以往锚索网支护的经验，在大断面硐室施工中大胆采用锚网索联合支护技术，变被动支护为主动支护，取得良好效果；②利用焊制的台阶型工作台，提高了打眼效率，方便了支护工作 ，缩短了工序时间：③采用轮胎式防爆装载机，缩短了出矸时间，为加快施工提供了有力保障。