-80m水平上盘采矿方案

尖林山-80m水平上盘支护施工方案批准：审核：编制：武钢宏信铁山区域工程部尖林山项目部2012年11月26日会签单位方案名称尖林山-80m水平上盘支护施工方案尖林山车间技术计划科安全环保科尖林山-80m水平上盘支护施工方案一、工程概况由于-80m水平均为粉矿地带，岩石状况不好，各进路贯通后，经现场勘查，顶板不稳定，岩石强度低，容易垮落、冒顶，顶板情况复杂。-80m水平矿体为整块矿体，由-70m水平向-80m水平逐渐减小，倾角35°~70°不等，平均倾角45°。2011年在-70m水平回采时1#切割槽放炮后，上盘即为粉矿危险区域（冒顶、下沉、片帮等），并对其进行了处理。今年7月份，车间在-80m水平2#平巷12#进路处对切割槽进行中深孔爆破拉槽时，由于爆破振动的影响，靠近爆破点附近的进路顶板即出现裂隙。随着切割槽继续爆破振动的影响，靠近爆破点附近的几条巷道均出现了垮塌，形成大空场，并持续掉渣，一直延伸到矿岩交界处，车间进行了锚网喷支护的5#~11#切割槽及部分巷道也出现了垮塌，垮塌区域见下图：已爆破区域已支护区域危险区域2#平巷图1重点垮塌区域根据-80m水平采场现阶段的实际情况，粉矿垮塌至矿岩接触处，即停止，并沿着矿岩接触线向上延伸。根据垮塌范围的大小及程度，并结合-70m水平该区域回采时遇到的具体问题，为保证-80m水平上盘矿石的回采安全，矿石资源的充分回收，需对本区域进行支护，特对此区域的采矿制定本方案。预计需要钢支架区域支护200架，可回收矿石量3.5万t。二、施工前准备工作施工前所要做的准备工作主要是对正常巷道进行清理，接好风水管、电缆线，着重做好该施工区域的照明。三、实施方案经矿主管人员到现场多次勘查、讨论，对于-80m水平上盘回采面临的实际情况，确定采取如下支护方式进行处理，详细位置见附图：3.1、溜井口维护对现有的溜井进行支护，重点是81岩。现在81岩溜井口的顶板出现了裂隙和垮塌，溜井口上顶板危险，独对整个顶板进行混凝土浇灌，浇灌厚度300mm。3.2、矿岩交界附近支护由矿岩交界带向3#平巷10m段，进行锚网喷支护，网间距300mm×300mm，喷射砼厚度100mm。3.3、垮塌距离较短的对于垮塌距离较短的7#~11#进路由于距离较短，在铲车可铲范围内，目前可直接铲车出矿，但要做好出矿时的安全监护。必要时可对巷道边帮进行浅孔爆破，加强振动。待粉矿位置处理完成，进入上矿下岩位置后，再利用已打好的中深孔进行中深孔爆破，采取正常的无底柱崩落法采矿。3.4、16#~21#进路16#~21#进路的粉矿地带虽未受爆破影响，但该处的粉矿性质情况与原13#、14#进路类似，受爆破振动影响后极容易垮塌，考虑到此种情况，决定对该段进行素喷支护。3.5、其他位置的支护19#进路顶板，7#、8#进路转角脊柱，岩石状况不好，有垮落的可能，对该处分别采用素喷和混凝土浇灌支护。3.5、垮塌情况严重的特别是13#、14#、15#进路（15#由于溜井处垮塌，难以进入），垮塌范围大，已超过20多米，12#范围15m以上，顶板层层剥离，局部已与邻近进路、顶板贯穿，目前巷道顶板还在持续垮渣，高度5~7m，人员进入工作面极其危险。对该区域的回采，先等待12#、13#、14#、15#继续垮渣，底板垫高，直至顶板垮穿，覆盖岩压实，垮落完成。若垮塌进度较慢，可先对邻近较完好的进路进行爆破退采，促进进路的垮塌。根据目前的情况，垮塌能很快完成。顶板垮完后，上部覆盖岩压实粉矿，巷道顶板无空场后，才可采用钢支架支护巷道，进行退采。沿已垮落巷道支护进去，将垮落的粉矿铲出，形成钢支架支护空间，对巷道边帮的脊柱剥离，刷大，矿石回收完成后，再进行退采。对于岩层结构复杂，冒落严重，在前期投入较大的人力物力恢复工作至关重要。进入矿体前时，先对入口部分加强支护，防止范围继续扩大。出现掉顶时，必须及时采用插板支护，防止掉顶范围扩大引起冒顶。采场根据上水平无底柱采矿法结构参数布置本水平进路，沿现有巷道支护进去，掘进巷道大小3.0×2.8m（H）。破碎巷道处采用密集工字钢支护，钢支架间距0.5m。强支强采，支护完一条巷道，立即回采或几条相关巷道同时退采。视出矿巷道的稳固程度及断面许可，灵活采用铲车出矿。3.6、钢支架的支护采用插板支护和强行推进实施恢复，从顶板好的地方向顶板情况差的地方进行支护。恢复步骤：转运部分垮落的矿石，观察巷道压力稳定后，清理出底板，在底板铺上大小为400mm×400mm的δ20铁板，再用11#矿用工字钢支架完成第一架支护，各接点焊接牢固（特别是立柱与铁板）。对左右边帮及顶板充填，密实。制作穿梁，由首架钢支架上方插入，用大锤击打强行推入冒落围岩中，然后转运矿石，腾出空间后再架设第二排支护，继续用大锤击打插入穿梁。一根穿梁插入完成后，尽快插入另一根。开始下一工作循环由于穿梁成悬臂状，需承受一定的压力，并要保证下一架钢支架的支护空间，故穿梁的长度以3m为宜，支护密度0.12m~0.15m/根。为保证钢管不至于压弯，每架钢支架必须坚持穿梁，以形成钢支架的整体循环受力，多层受力，前一架压住后一架的工字钢，整体对上部支护受力。采用插板支护的过程中，要求作业人员具有相应的支护技能，在尽量短的时间完成此项工作，防止出现新的冒落。每向前0.5m，必须支护好再前进，放一次炮维护一次。钢支架根据现场情况，需要打锚杆固定，以防止以后放炮时，钢支架整体倾倒。I11矿用工字钢充填区域40Ф42×6×600/架Φ36×1800,7根/架Ф42×500,7根/架δ20×400×400钢板支护正面示意图40-Ф42×4.5×3000@120~150Ф42×500@400I11矿用工字钢δ20×400mm×400mm钢板支护侧面示意图穿梁完成后，顶板穿梁空间形成，确认钢管梁安全，支护强度达到能支护顶板的要求，形成安全出矿条件才可在支护出的空间内进行出矿，钢支架与巷道间隙，顶板、左右边帮，均采用枕木和竹跳板进行充填，每架钢支架材料消耗表：名称规格数量长度（m）备注钢管Φ42×3m40120穿梁钢管Φ42×0.5m189钢支架固定圆钢锚杆Φ36×1.8m7根12.611#矿用工字钢2.6m×2+2.8m+0.3m×2m8.6竹跳板3000×300×50mm5块枕木1200×200×200mm8根壁后充填支架底板20×400×400mm2块四、技术要求4.1、支护时必须加强不稳固区域的支护，向掉顶处打穿梁，以防顶板继续垮落，穿梁插入后与钢支架间采用点焊固定。4.2、在钢支架巷道开口刷帮时，必须采取密打眼、少装药，一次连一炮，只许放松动炮，钎杆撬落为主的方法施工。4.3、穿梁敲入后，出渣完立即在架梁空间内架设工字钢柱子，直到顶板正常。4.4、必须先处理冒顶地方，被压工字钢、钢管、梁必须扒出，不准丢失；4.5、清理好退路，维护好安全，由顶板好的地方向顶板不好的地方进行，且保证退路畅通无阻。4.6、支护时必须有人现场监护，作业过程中作业人员站位。4.7、钢支架焊接牢固，不允许漏焊。4.8、钢支架支柱脚必须压实后再埋铁板，防止立柱下沉或倾斜。4.9、如发现顶板有异常响声，顶板下沉速度增大，顶板掉渣、支柱脱焊、巷壁片帮严重，应立即通知工作面人员撤到安全地带，检查确定顶板稳定后方可操作。4.10、开始支架前，预先支护几架钢支架观察支护效果，如压力过大则先停下，需等粉矿继续压实稳定后再进行钢支架支护。4.11、定期派人对巷道进行变形观测，做好记录，并根据变化情况采取相应措施。4.12、钢支架壁后必须充填密实，特别是左右边帮必须稳定，不留空洞。六、安全注意事项1、严格按采矿顺序要求执行，不得随意更改采矿顺序。采场内加强照明，加强现场作业前的安全确认，确保对于不安全的因素应加强处理，做好隐患整改工作以及通风防尘工作，确保人身与设备的安全。2、项目部应派专人配合施工人员对采场的安全情况进行严格的监督，发现安全隐患时应及时处理，做到领导不违章指挥，员工不违章操作，正确处理安全与进度的关系，3、遵守矿内各项安全管理制度，安全员应对施工场所、操作现场设有醒目的安全警示、标识。4、作业人员要时刻注意支护空间内的围岩变化情况，及时处理松石。若围岩出现不稳定的情况应立即退出作业现场，并向项目部汇报，待项目部作出处理方法后方可继续作业。5、巷道内所有设施必须安装、摆放稳固，杂物必须清理干净。6、工字钢、竹跳板切割等动火作业必须在指定位置，严格遵守操作规程。7、注意施工现场的用电安全，严禁私拉乱接。8、发现特殊情况及时向项目部汇报。