一种斜坡道扩建期的硐室结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种斜坡道扩建期的硐室结构及施工方法，属于矿山建设领域。该硐室结构包括围岩，所述围岩具有斜坡道，所述斜坡道内设有沿斜坡道的长度方向延伸的硐室墙体，所述硐室墙体与围岩固定连接，硐室墙体内设有硐室通道，硐室通道的内侧端部装有防水闸门，所述硐室墙体的外侧面为拱形结构，其内设有锚入围岩中的钢轨，其能够取代常规防水闸门硐室采用的锲形墙体结构，在减少施工量、施工强度和施工成本的基础上，具备较佳的抗剪切力和抗摩擦力，防水能力极佳。该施工方法能够建设出上述强度较高的硐室结构，且整体工艺施工方便，施工成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种斜坡道扩建期的硐室结构及施工方法
本专利技术属于矿山建设
，更具体地说，涉及一种斜坡道扩建期的硐室结构及施工方法。
技术介绍
传统的大部分地下矿山都是竖井开拓，人员、材料和物资均通过副井下达到井下各个位置，从地下采出的矿石则通过主井再提升到地面，立井井筒是地下矿山的唯一安全通道，使得人员和材料的运输极为麻烦。目前，大部分地下矿山均会设置直通地表的斜坡道，虽然斜坡道存在工程量大、施工周期长、造价高的缺点，但是其能够从地表直通到井下各个位置，有利于人员和材料的运输，极大提升效率、效益，更是井下逃生的最可靠安全通道。矿业开采经过几十年的艰苦发展，可供开采的地下开采条件也变得越来越复杂，尤其是水文地质条件，给矿山基建和生产带来相当大的难题。近年来，时常发生矿山突水事件，造成了巨大的财产损失和生命安全。目前，国内大部分地下矿山都要分期建设和分期生产，因此对于正处于生产中的地下矿山来说，斜坡道扩建施工过程中的防治水就显得尤加重要，如果没有强有力可靠的保障措施，一旦连通了含水层中的水，将会引起大矿井水灾，造成巨大损失。一般情况下，地下矿山在基建井巷工程全部完成后，会在最低水平的运输巷道内设置防水闸门硐室，硐室内设置前后贯穿的用于运输的硐室通道。硐室通过直接浇铸在围岩上的混凝土形成，一般来说，为了保证硐室墙体的结构稳定，其在围岩中会采用锲形结构，从而在发生水灾时为防水闸门硐室提供足够的缓冲力，提高防水闸门硐室的防水能力。但是，在锲形围岩中浇铸混凝土时，混凝土很难与顶部围岩密实地连接在一起，难以形成密闭的抗剪切压力墙体，从而降低防水闸门硐室的抗冲击能力。尤其是，挖掘锲形结构的围岩和在锲形结构中浇铸混凝土墙体时，由于锲形结构的复杂性，使得整体工程量和施工劳动强度极大，极大地增加了施工成本。如中国专利申请号为：CN201811224361.9，公开日为：2019年2月12日的专利文献，公开了一种矿山井下防水闸门硐室排水沟止水装置，该装置设置于防水闸门硐室排水沟处，所述止水装置包括：第一管道，该第一管道预埋于防水闸门承力墙内，所述第一管道连接防水闸门两侧的排水沟；第二管道，该第二管道设置于防水闸门硐室内排水沟内，所述第二管道与所述第一管道之间通过阀门连接。从图中可以明显看出，该硐室墙体即是以锲形结构在围岩中浇铸成型。又如中国专利申请号为：CN201811198720.8，公开日为：2019年2月12日的专利文献，公开了一种矿山井下防水闸门硐室辅助排水装置，包括：第一管道，该第一管道预埋在防水闸门硐室的承重墙内，第一管道斜向设置；集水池，该集水池位于防水闸门硐室内，并设置于第一管道的下方；第一阀门，该第一阀门设置于第一管道上，通过第一阀门的开启或关闭控制第一管道的连通或闭合。上述两个方案均是有关于矿山井下防水闸门硐室的方案，虽然两个方案的说明书中并没有对硐室墙体结构进行描述，但是从二者的说明书附图中可以明显看出，二者的硐室墙体均是以锲形结构在围岩中浇铸成型，因此，二者均存在前面提到的锲形硐室墙体所存在的问题。现有技术中虽然也存在非锲形结构的防水闸门硐室墙体，但是这种硐室墙体很难具备高强度的结构，在发生水灾时的抗冲击能力并不强。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有的地下矿山在扩建期的防水闸门硐室的墙体结构并不理想的问题，本专利技术提供一种斜坡道扩建期的硐室结构，其取代常规防水闸门硐室采用的锲形墙体结构，在减少施工量、施工强度和施工成本的基础上，具备较佳的抗剪切力和抗摩擦力，防水能力极佳。本专利技术还提供一种斜坡道扩建期的硐室施工方法，其能够建设出强度较高的硐室结构，且整体工艺施工方便，施工成本较低。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种斜坡道扩建期的硐室结构，包括围岩，所述围岩具有斜坡道，所述斜坡道内设有沿斜坡道的长度方向延伸的硐室墙体，所述硐室墙体与围岩固定连接，硐室墙体内设有硐室通道，硐室通道的内侧端部装有防水闸门，所述硐室墙体的外侧面为拱形结构，其内设有锚入围岩中的钢轨。作为技术方案的进一步改进，所述硐室墙体上沿其长度方向设有多组钢轨，每组钢轨具有至少8根；每根钢轨锚入围岩中的长度不低于1000mm，伸入硐室墙体内的长度不低于500mm。作为技术方案的进一步改进，所述硐室墙体上沿其长度方向设有多组锚入围岩的锚杆。作为技术方案的进一步改进，所述硐室墙体的底部设有排水管道；所述排水管道的外侧端连接排水沟，其内侧端的斜坡道底部设有沉淀池。作为技术方案的进一步改进，所述排水管道外侧端伸出硐室墙体的部分装有高压阀。作为技术方案的进一步改进，所述硐室墙体的上部装有通风管道；所述通风管道的内侧端连通斜坡道内部，其外侧端连接风机。作为技术方案的进一步改进，所述硐室墙体内沿其长度方向设有纵向钢筋，沿其周向设有与纵向钢筋交叉布置的环形钢筋，所述纵向钢筋和环形钢筋通过拉结筋连接。作为技术方案的进一步改进，所述防水闸门具有两扇，两扇防水闸门分别与硐室通道内侧端部的两侧铰接连接，并能够将硐室通道封闭。作为技术方案的进一步改进，所述硐室墙体内沿其长度方向设有钢套筒。一种斜坡道扩建期的硐室施工方法，包括以下步骤：S1、在围岩中挖掘出斜坡道；S2、选定硐室位置，在围岩面上安装钢轨和锚杆，在斜坡道底部安装排水管道并浇铸混凝土；S3、安装防水闸门门框，浇铸硐室下部混凝土；S4、绑扎硐室两侧的纵向钢筋、环形钢筋和拉结筋，支撑两侧墙体模板并浇铸混凝土；S5、在硐室上部安装通风管道；S6、绑扎硐室上部的纵向钢筋、环形钢筋和拉结筋，支撑上部墙体模板并浇铸混凝土；S7、在防水防水闸门门框安装防水闸门；S8、在排水管道的外侧端伸出硐室墙体的部分安装高压阀；S9、使通风管道的外端连接风机。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术一种斜坡道扩建期的硐室结构，在硐室墙体上设有锚入围岩中的大型钢轨，有效地加强了硐室墙体与围岩的连接强度，使得硐室即使不采用锲形墙体结构也可以具备较高的抗冲击能力，从而取代现有的锲形硐室墙体结构，减少施工量和施工强度，降低施工成本；(2)本专利技术一种斜坡道扩建期的硐室结构，在硐室墙体上设有多组尺寸较小的锚入围岩的锚杆，能够加强硐室墙体与围岩的连接强度，提高硐室结构的整体稳定性和抗冲击能力；(3)本专利技术一种斜坡道扩建期的硐室结构，硐室底部设有排水管道且排水管道的两端分别连通沉淀池和排水沟，使得扩建过程中，斜坡道内部的积水能够顺利地从排水管道中流出，保证斜坡道的正常扩建挖掘工作稳定持续进行；(4)本专利技术一种斜坡道扩建期的硐室结构，在硐室上部设有通风管道，能够加速斜坡道内的空气流通，将斜坡道内的有害气体排出，保证工作人员的身体健康，且通风管道设置在硐室上部，相比较常规的在硐室通道或其余位置设置风机或通风管道，其安装结构更加合理，不会对硐室通道的运输工作造成影响；(5)本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜坡道扩建期的硐室结构，包括围岩(1)，所述围岩(1)具有斜坡道(2)，所述斜坡道(2)内设有沿斜坡道(2)的长度方向延伸的硐室墙体(3)，所述硐室墙体(3)与围岩(1)固定连接，硐室墙体(3)内设有硐室通道(4)，硐室通道(4)的内侧端部装有防水闸门(15)，其特征在于：所述硐室墙体(3)的外侧面为拱形结构，其内设有锚入围岩(1)中的钢轨(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种斜坡道扩建期的硐室结构，包括围岩(1)，所述围岩(1)具有斜坡道(2)，所述斜坡道(2)内设有沿斜坡道(2)的长度方向延伸的硐室墙体(3)，所述硐室墙体(3)与围岩(1)固定连接，硐室墙体(3)内设有硐室通道(4)，硐室通道(4)的内侧端部装有防水闸门(15)，其特征在于：所述硐室墙体(3)的外侧面为拱形结构，其内设有锚入围岩(1)中的钢轨(5)。


2.根据权利要求1所述的一种斜坡道扩建期的硐室结构，其特征在于：所述硐室墙体(3)上沿其长度方向设有多组钢轨(5)，每组钢轨(5)具有至少8根；每根钢轨(5)锚入围岩(1)中的长度不低于1000mm，伸入硐室墙体(3)内的长度不低于500mm。


3.根据权利要求2所述的一种斜坡道扩建期的硐室结构，其特征在于：所述硐室墙体(3)上沿其长度方向设有多组锚入围岩(1)的锚杆(6)。


4.根据权利要求1所述的一种斜坡道扩建期的硐室结构，其特征在于：所述硐室墙体(3)的底部设有排水管道(7)；所述排水管道(7)的外侧端连接排水沟(8)，其内侧端的斜坡道(2)底部设有沉淀池(9)。


5.根据权利要求4所述的一种斜坡道扩建期的硐室结构，其特征在于：所述排水管道(7)外侧端伸出硐室墙体(3)的部分装有高压阀(11)。


6.根据权利要求5所述的一种斜坡道扩建期的硐室结构，其特征在于：所述硐室墙体(3)的上部装有通风管道(10)；所述通风管道(10)的内侧端连通斜坡道(2)内部，其外侧端连接风机。


7.根据权利要求1-6中...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亚宁，许如亭，王宏喜，韩立军，董云龙，刘光杰，王忠强，魏福海，葛洪亮，夏俨，方毅，郏威，丁开振，徐国宝，肖松丽，施红梅，袁锦锋，徐青，刘康，姚嗣伟，
申请(专利权)人：安徽马钢罗河矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34