一、工程概況
根據新元公司銜接安排,我項目部掘進施工陳家溝進回風立井通風系統巷。為確保陳家溝井巷工程的掘進,首先必須構系統工程,需掘進一條系統巷,陳家溝進回風立井通風系統大巷,該巷從北車場(距離井筒中心線45米)開口,向北1-1斷面掘進20m后,2°上山2-2斷面掘進24.4m,向西3-3斷面掘進與回風井3號馬頭門貫通,坡度4‰, 施工長度52.6米,巷道均為拱形斷面,為保證該巷施工安全,特制定如下安全技術措施。
二、地質條件
根據礦井綜合柱狀圖和該巷施工設計圖,該巷掘進巖層為灰黑色砂質泥巖,性脆,斷口呈參差狀,致密,含砂量較均。下部夾有0.7m灰色中砂巖,成分以石英、長石為主,其次黑色礦物,分選磨圓中等,鈣質膠結。底板為灰黑色砂質泥巖,性脆,斷口呈參差狀,含大量植物根莖化石。頂板為灰黑色砂質泥巖,性脆,斷口呈參差狀,致密,含砂量較大。中間夾有0.9m灰色中砂巖,石英為主,成分以石英、長石為主,其次黑色礦物,分選磨圓中等,鈣質膠結。綜合柱狀圖(見附圖)。
三、組織措施???????????????????????
施工隊組:浙江中宇公司陳家溝炮掘一隊
施工負責人: 林釘悌
1、施工作業(yè)方式采用“三·八制”作業(yè),三班生產,運料工作安排在檢修班。
2、堅持工長負責制,實行交接班制度。
3、跟班隊干、工長等負責人要遵章指揮,保證各項措施落實到現場。
4、當作業(yè)現場出現特殊情況,如:瓦斯異常涌出、頂板大面積來壓、透水等事故預兆時,跟班隊干等負責人要立即撤出人員到安全地點,匯報調度,聽候指揮。
5、本措施由隊長(書記)負責組織貫徹學習并簽名,未學習者不得從事作業(yè)。
四、施工工藝
根據設計,該巷從北車場(距離井筒中心線45米)開口,向北1-1斷面掘進20m后,2°上山2-2斷面掘進24.4m,向西3-3斷面掘進與回風井3號馬頭門貫通,坡度4‰, 施工長度52.6米,巷道均為拱形斷面(具體位置如圖所示)。1-1、3-3斷面采用全錨支護,拱部支護形式為:鋼筋網+錨索+噴砼聯合支護,幫部支護形式為:鋼筋網+錨桿+噴砼聯合支護。2-2斷面采用全錨支護,拱部支護形式為:鋼筋網+錨桿(索)+噴砼聯合支護,幫部支護形式為:鋼筋網+錨桿+噴砼聯合支護。
(一)、工程施工規(guī)格:
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巷道斷面特征表
巷道名稱 | 形狀 | 寬(m) | 高(m) | 直墻高 | 斷面積(m2) |
毛 | 凈 | 毛 | 凈 | 毛 | 凈 | 毛 | 凈 |
1-1斷面 | 拱形 | 6.24 | 6. 0 | 5. 42 | 5.0 | 2.3 | 2.0 | 29.63 | 26.13 |
2-2斷面 | 拱形 | 4.24 | 4.00 | 3.32 | 3.20 | 1.2 | 1.2 | 12.14 | 11.08 |
3-3斷面 | 拱形 | 6.24 | 6. 0 | 5. 12 | 5.0 | 2.0 | 2.0 | 27.76 | 26.13 |
備注 | ? | 凈高為頂板噴砼至底板垂直距離,凈寬為兩幫噴砼之間水平距離。 |
(二)、巷道支護形式及支護材料規(guī)格
1、支護形式:
陳家溝進回風立井通風系統巷:
1-1、3-3斷面頂板拱部支護形式為鋼筋網、錨索、噴砼聯合支護。錨索上加強型托梁漲拉預緊,安裝11根錨索,Φ21.6×10300mm的錨索5根,其它錨孔安裝Φ17.8×6300mm的錨索6根,拱部正中為Φ21.6×10300mm一根,長錨索Φ21.6×10300mm與短錨索Φ17.8×6300mm交替布置,排距900mm,間距800mm,鋼筋網與頂部緊貼,噴砼厚度120mm,噴砼強度C20。幫部直墻支護形式為金屬網、錨桿、噴砼聯合支護。幫錨桿打在距拱部最下一根錨索850mm處,第二根幫錨桿距第一根幫錨桿900mm,幫錨桿每排每幫各2根,間距900mm,排距900mm。托梁長邊平行于巷道掘進方向布置,要求錨桿錨索的錨固力、拉拔力與預緊力必須達到相關規(guī)定要求。(具體支護形式見附圖)
2-2斷面頂板拱部支護形式為鋼筋網、錨桿(索)、噴砼聯合支護。安裝7根錨桿(索),Φ21.6×10300mm的錨索2根,錨索上加強型托梁漲拉預緊,其它錨孔安裝Φ24×2400mm的錨桿5根,拱部正中為Φ24×2400mm一根,長錨索Φ21.6×10300mm安裝正中錨桿兩邊,其余為錨桿,排距900mm,間距800mm,鋼筋網與頂部緊貼,噴砼厚度120mm,噴砼強度C20。幫部直墻支護形式為金屬網、錨桿、噴砼聯合支護。幫錨桿打在距底部400mm處,第二根幫錨桿距第一根幫錨桿800mm,幫錨桿每排每幫各2根,間距800mm,排距900mm。托梁長邊平行于巷道掘進方向布置,要求錨桿錨索的錨固力、拉拔力與預緊力必須達到相關規(guī)定要求。((具體布置如附圖所示)。
2、支護材料規(guī)格
陳家溝進回風立井通風系統系統巷支護材料:
1-1、3-3斷面支護材料:
鋼筋鋼帶:Φ12mm×3000×80mm (長×寬)
頂錨索:Φ21.6×10300mm 、Φ17.8×6300mm錨具:Φ21.6錨索配套錨具?Φ17.8錨索配套錨具
幫錨桿:左旋無縱筋螺紋鋼錨桿Φ20×2400mm
Φ21.6錨索托梁:240×200×80mm的加強型托梁
Φ17.8錨索托梁:500×240×80mm的加強型托梁
幫錨桿墊片:120×140×12mm(長×寬×厚)槽形墊片中孔Φ24㎜。
幫錨桿藥卷:Φ23×800mm中速樹脂藥卷(每孔一卷)
錨索藥卷:?Φ23×1200mm雙速樹脂藥卷(每孔一卷)
頂、幫網:φ6鋼筋網2000×1100mm(長×寬)
噴射砼:強度C20級,噴層厚度: 120mm;
配合比:水泥:黃砂:石硝:水=1: 2.0:2.0:0.58。
?錨索長度必須根據施工現場的頂板巖性探測資料進行調整,以確保錨索末端能錨固在穩(wěn)定巖層或堅硬巖層。
2-2斷面支護材料:
頂、幫錨桿:左旋無縱筋螺紋鋼樹脂錨桿φ20×2400mm
頂錨桿鐵墊片:120×120×10mm(長×寬×厚)中孔φ24㎜鐘形墊片
幫錨桿鐵墊片:120×120×10mm(長×寬×厚)中孔φ24㎜槽型墊片
錨索:φ21.6×10300mm???
錨具:φ21.6錨索配套錨具??
錨索托梁:特制鑄鐵加強托板
頂、幫錨桿藥卷:φ23×800mm中速樹脂藥卷(每孔一卷)
10300mm錨索藥卷:φ23×1200mm雙速樹脂藥卷(每孔一卷)
φ6鋼筋網:2000×1100mm(長×寬)
噴射砼:強度C20級,噴層厚度: 120mm;
配合比:水泥:黃砂:石硝:水=1: 2.0:2.0:0.58。
索長度必須根據施工現場的頂板巖性探測資料進行調整,以確保錨索末端能錨固在穩(wěn)定巖層或堅硬巖層。
3、施工方法及工序
巷道施工嚴格按地測給定中腰線施工,施工時采用鉆爆法施工,巷道施工嚴格按地測給定中腰線施工。
當圍巖穩(wěn)定,層節(jié)理不發(fā)育時,采取掘兩排錨兩排工藝,三掘一噴的方法施工,最大掘噴間距不大于7米,初噴厚度50-70mm。
當巷道當圍巖破碎,層節(jié)理發(fā)育、巷道壓力增大、遇地質構造情況時施工采用掘一排錨一排的工藝,一掘、一噴、一錨的方法,初噴厚度不小于70mm。
鉆爆作業(yè)必須在巷道頂幫正式支護完好的情況下進行,支護作業(yè)必須在臨時支護下進行。
永久成巷掘噴間距不大于30米。
4、施工工藝流程:
(1)、鉆爆作業(yè)
按設計斷面、中線確定好眼位—鉆拉槽眼—裝藥—放炮—出煤、矸—鉆刷幫眼、壓頂眼、底眼——裝藥——放炮
(2)、臨時支護
敲幫問頂——挖柱窩(穿鞋)—立柱(戴帽)—升柱(掛升柱器)—緊柱—支護—降柱—下一個循環(huán)。
(3)、永久支護
出煤、矸—上網及鋼帶—打頂錨桿、錨索眼—上藥卷攪拌錨固頂錨桿、錨索—上托板緊固頂錨桿—上幫網打幫錨桿—連網、出凈煤矸—下一循環(huán)。
5、工作面出矸的運輸
工作面出矸由工作面耙?guī)r機耙至礦車內,經排矸繞道,運輸到進風立井由罐籠運出。
(三)、臨時支護工序及要求
臨時支護采用金屬液壓支柱作為臨時支護,臨時支護要求:
1)、爆破完后,待炮煙完全吹散后,瓦檢工檢查瓦斯?jié)舛炔怀藓?,由瓦斯檢查工、工長、放炮員檢查,確認工作面無危險后,由工長安排,其他人員才可進入工作面進行施工。首先開始臨時支護,在專人監(jiān)護的情況下,操作人員用長柄工具由外向里處理掉頂、幫的活矸危巖,然后支設戴帽點柱,底軟穿鞋,柱使用金屬液壓支柱,柱鞋帽規(guī)格600×150×80㎜(長×寬×厚)。
2)、掘兩排錨兩排時支設兩排金屬液壓支柱;掘一排錨一排時支設一排金屬液壓支柱。摩擦柱每排不少于3根,均勻布置在掌頭,柱必須用5噸液壓升柱器升緊將水平楔打緊。(見附圖)
3)、掘兩排錨兩排臨時支護后掌頭空頂距不得大于0.3米,臨時支護最大控頂距1.6米。掘一排錨一排掌頭空頂距不得大于0.5米,臨時支護最大控頂距1.3米。當頂板破碎時,必須增加金屬摩擦支柱加強支護。
4)、必須在完好的臨時支護下進行正式支護。正式支護完畢后,撤掉臨時支護,繼續(xù)下循環(huán)作業(yè)。
5)臨時支護前,先檢查上個循環(huán)的永久支護是否合格有效,不合格者不準進入下個循環(huán);同時必須先用長柄工具對巷道進行敲幫問頂,確保巷道周圍無危巖活矸(煤)。
6)支護工必須熟悉本工作面煤層、頂板特征,頂板管理方式和所用支柱的性能、結構原理及使用維護方法,嚴格按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定進行操作。
7)支護時首先進行敲幫問頂,發(fā)現隱患及時處理,然后由截割頭挑起鋼帶中間,再支設金屬摩擦柱進行臨時支護,保證作業(yè)人員在掘進工作面支設臨時支護即金屬摩擦柱時有安全可靠的保障,進行臨時支護時必須確保退路暢通。
8)陳家溝進回風立井通風系統系統巷掘進施工時,由于巷道的高度大于金屬液壓支柱的高度,因此在浮煤上支柱必須穿鞋,然后進行正式支護,支護完后,才可進行下一循環(huán)。
9)傾斜巷道要有一定的迎山角,支柱要迎山有力。
10)支設臨時支護,準備好敲幫問頂的工具及支設臨時支護的工具,包括鐵鍬、大錘、長柄工具、卸載手把,液壓升柱器等工具,保證工具靈活可靠。
11)檢查金屬液壓支柱時,發(fā)現鎖體部件不齊全,水平楔不起作用,斷裂,無底,變形,彎曲,頂蓋缺少兩個(包括兩個)以上小爪,不能伸縮,墊圈和托板接觸 不嚴密,各部焊縫裂開或柱體內煤粉影響活柱下縮時,必須處理或更換;
12)使用升柱器前,首先檢查液壓油是否清潔,有無雜物進入,以免堵塞。
13)使用升柱器前必須擰緊卸壓閥,在扳動操作桿時排出缸內氣體,待出液后再與支柱連接。
14)用升柱器后或長期不使用時,要用機油清洗干凈,以防銹蝕堵塞。
15)金屬摩擦柱的支設最大高度應小于支柱設計最大高度的0.1米,最小高度應大于支柱設計最小高度的0.2米,當采高發(fā)生變化時,應及時更換相應高度的的支柱。
16)支設金屬摩擦柱時,必須兩個人同時操作,相互配合。其中一人扶柱,另一個人升柱。升柱達到初撐力后,扶柱人員用大錘將水平楔鎖緊。
17)金屬摩擦柱支護時由外向里、由兩幫向中間依次進行,金屬摩擦柱均勻布置間距1.0米,均勻支設在掌頭,空頂距不得大于0.5米,必須打緊支實。打點柱時,必須專人監(jiān)護頂板及幫,用5噸升柱器升緊,初撐力不小于50 KN,并用錘鎖牢。
18)若掌頭頂板破碎,必須增加支設金屬摩擦柱加強支護,數量、布置形式以實際情況為準。
19)掘進工作面內不得使用不同性能的臨時支護,特殊情況下需使用時,必須制定專門措施。