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1巴彦高勒煤矿主井装载硐室施工安全技术措施第一章工程概况一、前言:陕西彬长矿业集团有限公司巴彦高勒矿井采用立井开拓，立井净直径Φ7.5m，主井设计全深418.2m，井筒净直径7.5m。主井井筒现已掘砌施工至井深359m，即将进入主井箕斗装载硐室的施工，为确保快速、高效、优质、安全地完成装载硐室施工特编制本措施予以指导生产。二、编制依据：1、《煤矿安全规程》2、《巴彦高勒煤矿主井井筒施工组织设计》3、主井装载硐室施工图纸S1512-148-1、S1512-148-2、S1512-148-3、S1512-148-4、S1512-148-7三、工程概况:该工程由装载硐室、胶带机巷、操控硐室及相关井筒段组成。装载硐室上部—机头硐室断面形状为半圆拱形巷道，净宽10000mm，净高为7000mm,永久支护为钢筋砼结构，浇筑砼厚度为600mm；下部装载硐室断面形状为矩形，净宽10000mm，净高为12460mm,永久支护为钢筋砼结构；装载硐室与井筒连接处上部加固段高度为4000mm，与井筒连接处下部加固段高度为2000mm，永久支护均为钢筋砼结构，浇筑砼厚度均为600mm；砼强度等级均为C40。胶带机巷为半圆拱形巷道，净宽7000mm，净高为5000mm，设计永久支护为钢筋砼结构，浇筑砼厚度为500mm；浇筑砼厚度为100mm；胶带机巷墙基均为250mm，砼强度等级均为C40。操控硐室施工另行补充措施。2装载硐室技术特征表名称高度（m）宽度（m）掘进断面积（m2）长度（m）临时支护永久支护净掘净掘机头硐室7.07.8210.011.4479.86.33锚网索喷+w型钢带钢筋砼装载硐室12.4613.2610.011.44151.6946.0锚网索喷+w型钢带钢筋砼胶带机巷5.05.727.08.2440.152.2锚网索喷+w型钢带钢筋砼注：喷射砼标号为C20，浇筑砼强度等级分别为C40三、地质概况:根据打钻资料分析，装载硐室段依次揭露岩石：4煤，厚度为7.5m；砂质泥岩，厚度为27.72m；在施工中坚持“有疑必探、先探后掘”的方针，进行综合治理，确保安全、快速施工。3第二章施工工艺一、施工方案:根据该工程特点及我单位的施工经验，主井装载硐室的施工决定采用与主井井筒同时进行掘进、同时进行砼浇筑的施工方案；首先掘进至机头硐室底板位置，然后进行浇注，浇注完毕后继续向下掘进6m，然后进行浇注该段硐室，待该段硐室浇注完毕后，继续向下掘进至装载硐室底板位置进行浇注。二、施工工艺:1、掘进a、硐室掘进采用井筒超前自上而下分层掘进随掘随进行外层支护；首先，先掘出硐室拱部、胶带机巷，掘至装载硐室腰线（底板向上1m处）后留出底炮停止掘进，并随掘随进行锚喷网及锚索外层支护后浇注砼，最后，分层下掘井筒及硐室进行浇注砼，直到硐室施工完毕。掘进高度不超过3m，按照一掘一锚一喷的工序施工进行施工。b、掘进机具：井筒部分沿用基岩段掘进凿井伞钻与钻杆，硐室部分使用YT-28型风动凿岩机，“一字形”钎头，钎杆长度为1.5～2.5m。。2、爆破炸药选用煤矿许用水胶炸药，6m脚线毫秒延期电磁雷管专用起爆器起爆。由于硐室断面较大，为保证初次支护的施工质量，必须力求断面规整，装药结构采用正向装药，。（爆破图表附后）3、出矸硐室开口部分放炮时崩落的矸石由中心回转式抓岩机或人工耙到井筒内，经抓岩机抓至吊桶内排至地面。当硐室继续掘进抓岩机向井筒内抓岩较困难时，采用人工配合铁锨将硐室内的矸石翻到井筒内，再由中心回转式抓岩机装入吊桶排至地面。由自卸汽车拉到排矸地点。第三章支护说明第一节支护设计一、支护方式:1、一层（外层）支护装载硐室、胶带机巷及相关井筒段均有120mm厚的锚网索喷+W型钢4带外层支护，砼标号为C20。锚网喷支护紧跟迎头，迎头空顶距离不得超过600mm。锚索在锚网喷后安装，外层支护紧跟掘进迎头。第一排锚杆安设在与井筒连接处，并与岩面保持45°倾角，向内逐渐垂直于岩面。根据岩石条件，适当调整锚杆布置参数，进行喷射砼施工。采用混凝土喷射机进行喷浆，根据现有施工条件，将喷浆机安设在吊盘上，喷浆料在地面拌制，由吊桶下至井底吊盘，人工上料喷射砼。2、永久支护:硐室的永久支护为钢筋砼，机头硐室砌壁厚度600mm，铺底厚度100mm，装载硐室砌壁厚度为600mm，铺底砼厚度为800mm；胶带机巷浇筑砼厚度500mm，铺底100mm；相关井筒段砼厚度为600mm，砼设计强度等级为C40。脱模时间不得低于8小时。全部浇筑完毕，装载硐室、胶带机巷脱模后再进行操控硐室的施工。井筒段下部加固段用整体模板做底模，上部采用金属组合模板，吊盘做脚手架，硐室部分采用土建金属模板配合木模板使用，碹骨采用[20b槽钢制作，Φ57mm钢管制作脚手架。第二节支护工艺一、外层支护:1、锚杆施工1）、支护材料及参数，外层支护主要技术特征见下表：外层支护主要技术特征（每米材料消耗量）序号断面编号设计断面（m）锚杆树脂药卷（个）钢筋网kg净掘间排距（mm）规格（mm）根数11—144.1753.07800Φ22、L=300043．75164.0928.0922—2183.6225.9880075281.2560.1533—362.7778.2780033.75130.2922.2944—429.7440.1580026.2593.7516.25A—A102.24134.7380066.25248.4347.456B—B47.0868.180042.5159.3931.06锚杆—采用Φ22×300mm高强螺纹钢锚杆。锚固剂—树脂锚固剂型号K2335、Z2360。托盘规格为：长×宽×厚＝150×150×12mm钢板压制成弧型。金属网——采用Φ6.5mm钢筋焊接，规格为：1000×2000mm、网格：100×100mm。相临两块网压茬不小于100mm，用14#铁丝绑扎连接，连接点要均匀，间距不大于200mm。水泥——P.O42.5R普通硅酸盐水泥。砂子——中粗河砂。石子——粒径5～15mm。砼配合比：水泥：黄砂：瓜子片＝1：2：2（体积比）；水灰比W：C＝0.45。锚索——采用Φ18.9×15000mm，间排距1600×1600mm进行布置，托盘采用长×宽×厚＝300×300×16mm钢板制作。槽钢——采用12号槽钢，中间采用连接板连接，槽钢钻孔均为Φ30mm孔径。钢带——BHW-280-3.00型2）、锚杆安装工艺2.1）、打锚杆眼、打眼前，首先要进行敲帮问顶，做到打眼前无活石危岩；按照中腰线严格检查断面规格，达不到要求的立即进行处理；锚杆眼深根据锚杆的设计长度并使锚杆外露30～50mm，锚杆间排距允许误差±100mm，锚杆应与巷道轮廊线垂直，呈向心形布置，与巷道轮廊线夹角不小于75°，锚杆眼不得沿裂隙布置，不得打穿皮；巷道每排锚杆必须按照锚杆间排距均匀布置，最下排锚杆距底板不大于300mm，金属网必须全断面布置。打眼顺序：应由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。2.2）、安装锚杆使用锚杆锚固剂时应将孔内冲洗干净，先每眼配K2335型树脂锚固剂1卷，Z2360型树脂锚固剂2卷，然后安装锚杆，采用风动搅拌器进行搅拌，搅拌时间为25～40s，搅拌完毕10分钟后安装锚杆托盘，托6盘紧贴岩面，螺丝帽用力矩扳手拧紧，拧紧力矩不小于100N·M，锚固力5t。2、锚索施工2.1）、准备工作准备好施工所需的风、水、电，备齐打眼、安装所需的设备及工具，打眼使用MSY-180型手动式锚索预紧应力涨拉机具进行加压，锚索盘采用长×宽×厚＝300×300×16mm钢板制作。锚索采用直径Φ18.9，长度为15000mm，每孔K2335树脂药卷1卷,Z2360树脂药卷2卷。预紧力10t，拉拔力20t。2.2）、打眼作业2.2.1）、打眼前，首先检查施工地点支护情况，敲帮问顶，找净危矸活岩，保证不安全不施工。2.2.2）、根据锚孔设计位置要求，确定眼位，垂直岩面打眼，打眼使用Φ27mm钻头、Φ19mm钻杆，眼深误差±50mm，偏差±150mm。2.2.3）、钻眼完毕，用高压风吹净眼孔内的杂物。2.3）、锚索安装工艺2.3.1）、锚索间排距不得超过规定尺寸的±100mm，锚索应垂直于巷道轮廓线，呈向心布置，钻孔轴线与设计轴线偏差角不大于3º，安装锚索搅拌时间为25-45秒，搅拌完毕1小时后安设锚索托盘，托盘平行巷道方向紧贴岩面，锚索外露长度不超过托盘100mm。2.3.2）、锚索不得沿裂隙布置，不得打穿皮。2.3.3）、使用锚固剂固定锚索时，应将孔壁冲洗干净后方可用锚杆将树脂药卷缓慢推到眼底，利用锚索机充分搅拌，严禁工人用手直接搅拌眼内药卷。2.4）喷射砼2.4.1）、喷浆前准备（1）喷浆前，接好风、水管，输料管要平直，不得有急弯，接头必须严紧，不得漏风。（2）喷浆前，要检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不允许出现漏风现象。7（3）开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料。停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。2.4.2）、喷浆工艺喷浆前要进行敲帮问顶，然后用喷头高压水冲洗岩面，在喷射的过程中，喷射手必须配两人，一人持枪喷射，一人辅助照明，并负责观察顶板和喷射情况，喷头尽量垂直于岩面，喷射距离在0.8～1.2m之间，枪头应按螺旋形一圈压半圈的轨迹移动喷射工作时，严禁将枪头对人。喷射混凝土时，迎头留有100mm不喷，以便与下一排金属网搭茬、压茬。堵管时，应立即停止上料，以敲击震动输料管的方法来处理。处理过程中喷射手应紧握枪头并将枪口向地，喷枪头前方及其附近严禁有其他人员。喷射的顺序为：先帮后顶，先凹后凸，自下而上的进行。二、永久支护:1、支护材料水泥——P.O42.5R普通硅酸盐水泥。砂子——中粗河砂。石子——粒径20～40mm。防水剂——BR-2型C40混凝土配合比为外加剂：水泥：黄砂：石子：水=0.08：1：1.59：2.6：0.46，水灰比W：C=0.46。（防水剂加入量为40kg∕m）2、支护工艺硐室掘进至机头硐室底板并且外层支护完成后,硐室自下而上先墙后拱连续砌筑,然后下掘6m外层支护完毕后浇注砼，在下掘至装载硐室底板位置后浇注砼。井筒段下部采用整体模板做底模而后采用装配式组合金属模板,吊盘做脚手架,硐室使用金属模板碹骨采用[20b槽钢制作,Φ57mm钢管制作搭设脚手架。3、梁窝及预埋件施工3.1设计部位预埋工字钢—在装载硐室+484.5m水平位置，距井筒中线5.38m、处预埋63C工字钢1根，距井筒中线6.98m处预埋工字钢1根。8在+479.6m水平井筒段两侧，距井筒中线1.995m分别对称。预留梁窝4个。在+472.9m水平井筒段两侧，距井筒中线2.045m分别对称。预留梁窝4个。在+467.54m水平井筒段两侧，距井筒中线1.995m分别对称。预留梁窝4个。在+460.1m水平井筒段两侧，距井筒中线1.995m分别对称。预留梁窝4个。在+472.44m水平装载硐室内，距井筒中线8.5m。预留梁窝3个。在+479.6m水平装载硐室内，距井筒中线8.5m。预留梁窝3个在装载硐室地坪上预埋16个地脚螺栓孔，其中16个规格为：130×130×800mm；4个规格为：280×130×800mm。3.2梁窝及预埋件施工：预埋件模板预先加工成型，掘进时将梁窝一并掘出，支模时将预先加工成型预埋件模板放在设计部位，与硐室同步施工。4、钢筋绑扎钢筋加工前由技术人员先放大样，加工好后用红漆画好搭接位置和锚固位置，并分类进行编号。装载硐室环向及纵向钢筋、铺底横向及纵向钢筋均为Ф28＠300mm，钢筋搭接长度均为35d（980mm），钢筋搭接接头面积≤25%。硐室及相关井筒段的初次支护完成后，即进行钢筋绑扎。钢筋绑扎前，先用碹股横撑子配合脚手架管搭好操作平台，脚手架层间距不超过2m，操作台上用50mm厚的大板铺好。钢筋绑扎顺序为由里而外，由下而上。5、砼的浇筑:采用商品砼，砼输送采用溜灰管。胶带机巷与机头硐室连接处、机头硐室与相关井筒同时立模浇注，以保证硐室与井筒支护的整体性。井筒内使用基岩段时使用的单缝液压整体金属模板配合套内壁