百尺第一明槽施工安全技术措施

1山西煤炭运销集团百尺第一煤业有限公司主斜井明槽施工安全技术措施一、工程概况山西煤炭运销集团百尺第一煤业有限公司位于山西省长治市壶关县城南16km处西柏林至东柏林一带，行政区划隶属壶关县百尺镇管辖，其地理坐标为东经：113°09′31″-113°12′50″；北纬：35°57′09″-35°58′44″。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件“晋煤重组办发【2009】24号”《关于长治市壶关县煤矿企业兼并重组整合方案的批复》，山西煤炭运销集团百尺第一煤业有限公司由原壶关县五谷山煤矿、壶关县百尺镇山上村井圪脊煤矿、壶关县百尺镇西柏林村开花山煤矿、壶关县百尺镇西柏林天神山煤矿及壶关县西山煤矿等五矿进行重组整合组成，其主体企业为山西煤炭运销集团有限公司。山西省国土资源厅于2012年10月22日为该公司延续了采矿许可证，证号为C1400002009111220045875，有效期为2012年10月22日～2026年10月22日，井田面积为9.0537km2，批准开采15号煤层，开采深度标高为+1246m～+1015m，生产规模为450kt/a。根据地质核实报告调查得出，我矿截止到2009年12月31日，15号煤层累计查明资源储量4071万吨，已动用资源储量1872万吨，现保有资源/储量为2199万吨。现保有资源储量中控制的经济基础储量（122b）为2134万吨，推断的内蕴经济资源量（333）为65万吨，总计新增保有资源储量为1663万吨。该煤层位于太原组一段下部，上距K2标志层0.95-12.05m，平均3.85m。2煤层一般不含夹矸，局部夹1层夹矸，厚度变化不大，层位稳定。煤层厚度3.00-4.65m，平均厚度3.85m。区内15号煤层开采历史悠久，采空区分布较多，剩余保有储量基本赋存于北部原开花山煤矿一带，西部原西山煤矿一带，及井田东部南村、曹家沟村一带。井田东北部存在2块煤层剥蚀区，面积约为2.119km2。该煤层顶板岩性以灰黑色泥岩、砂质泥岩为主，底板岩性以灰黑色泥岩、砂纸泥岩、灰色含铝泥岩为主，局部粉砂岩。百尺第一煤业主斜井表土段长度是根据目前的地质资料预计的（按40m预计），现场应根据实际施工揭露表土层的厚度对其长短进行适当调整，且保证钢筋混凝土砌碹段进入稳定基岩延深不小于5m。通过计算，明槽规格暂定为：上口宽度平均为18.0m，槽底宽度为7.6m，明槽长度40m，边坡角暂定为50°。施工过程中根据实际开挖土层情况作适当调整，并分别视土层稳定情况，采用支撑加固法或锚网喷砼法护坡，以减少开挖工程量，确保边坡稳定。明槽开挖段井筒底板基础采用钢筋网混凝土铺底，铺底厚度150mm，砼强度为C25，明槽底坡度与斜井倾角相同均为18°。主斜井井口中心坐标：纬距（X）=3984878.000；经距（Y）=19695760.000；标高（Z）=+1181.500（底板混凝土面）方位角为355°00′00〞。主斜井明槽段设计预计长40m左右以及基岩风化段，采用钢筋、砼砌碹3支护，外漏部分砼表面做防水处理，断面为半圆拱形，净宽5.00m、净高4.00m、净断面17.31m2，拱墙厚度500mm，基础厚度为800mm。砌碹用混凝土强度等级为C30；铺底用混凝土强度为C25，铺底厚度为150mm，喷砼强度为C25。二、水文地质概况井田总体上为小型褶曲构造，S1向斜轴纵贯井田中西部，轴向北偏东10-60°；井田南部发育一组轴向近南北的小型背向斜；东部部发育一轴向近南北的小型背斜。理论上各含水层中的水会向向斜轴部积聚。特别是石炭系地层，在矿区大面积出露，接受大气降水和地表水补给，可集聚形成地下水。但地下水补给量有限，水量较小，易排泄。仅在井田西南部有一小型高角度正断层，断层走向NW向，倾向SW，倾角75°，断距一般3-5m。其它地方未发现断层、陷落柱等地质构造，总体地质构造对井田水文地质条件的影响较小。但开采过程中还应注意隐伏构造的存在，防止地表水进入矿坑通道，造成突水事故的发生。其它参照《主斜井施工作业规程》中相关内容。三、施工前的准备1、测量人员给出精确的位置控制点及设计边坡控制线。2、施工队要备足施工用的材料。3、机修人员检修调试好各种施工用的设备和机械。4、机修人员及时将风水管路接至工作面，形成施工条件。5、技术人员组织干部职工学习本施工安全技术措施，做好技术交底及安全交底工作。4四、施工方法1、明槽开挖1）机械挖掘明槽开挖采用机械挖掘为主，人工挖土、刷坡为辅进行。主斜井明槽工作面配备一台ZWY--150/55L型挖掘式装载机，8T自卸汽车2辆。挖掘机挖土后直接装入自卸汽车，汽车排土。为加快挖掘速度，挖掘机和汽车下坑作业，在保持边坡稳定的情况下，适当放大角度。明槽开挖后设观测点观测边坡变形情况并记录。为了减少明槽开挖量，施工时根据具体情况采取支撑加固法或锚网喷砼临时支护护坡。2）松动爆破明槽工作面沿主斜井井筒中线向自上而下分层、分段开挖。风化基岩段开挖时，能用挖掘机开挖的均采用机械开挖，机械开挖困难时，采用放小炮松动爆破，挖掘机挖出后，再用风镐修整。2、明槽临时支护主斜井明槽段用挖掘机一次性挖全长（设计预计40m），8T自卸汽车外运输。明槽上部地表风化岩可用挖掘挖至较硬岩层可采用锚网喷加固法或料石砌墙护坡。锚杆为Φ18×1800mm左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，杆体延伸率不低于15%，屈服强度不低于320Kpa，极限强度不低于500Kpa，试验拨力不低于70KN；间排距1000mm×1000mm，金属网为Φ6mm钢筋焊接成，网格150×150mm。喷砼厚度50mm，砼强度为C15.3、明槽砌碹明槽下挖至基岩段后，人工清除明槽内余留层，找平后，按设计要求开5始从下往上挖出基础，安装模板，浇注砼墙、拱。1）明槽段砼砌碹材料选用砂，425﹟高标号普通硅酸岩水泥及粒径12mm~24mm的圆形石子作为粗骨料，砂子采用中粗天然砂，水采用洁净水；浇筑砼强度等级为C30，配合比为水∶水泥∶砂∶石子＝0.38∶1∶1.11∶2.27（重量比）；浇筑砼强度等级为C25，配合比为水∶水泥∶砂∶石子＝0.47∶1∶1.413∶2.622（重量比）。2）钢筋网编织规格为400mm×500mm、竖筋选直径18mm，外环筋选直径20mm，内环筋选直径20mm，双层钢网，联系筋选直径12mm，砼保护层50mm，据设计预计砼砌碹支护40m（可根据实际情况确定砼长度）。3）C30砼的拌制及输送：在井口附近设搅拌站，安装JS－500型强制式搅拌机，各种砼用料经计量后，倾入搅拌机内搅拌至少90S，直至搅拌均匀，由装载机运至施工地点，倒入溜灰盘内，砼通过溜灰槽入模。随着垂深不断增加，不断增加溜灰槽长度。溜灰槽与溜灰盘之间连接均通过挂钩铁链相连。4）浇注砼施工工艺（1）砼浇注施工方法。①碹骨、模板加工制作完毕(整体钢模板)，数量够一个圆班使用。②砌碹用具材料齐全。③浇注前应检查的巷道规格质量，符合设计规格，确保安全施工。④按照巷道的中线，放出墙体立模边线（每侧放大25mm），根据腰线用风镐挖够墙体基础。⑤根据设计要求绑扎钢筋、支墙体模板，浇注墙体砼。⑥当墙体砼浇注至巷道拱基线时，搭脚手架，稳碹骨，浇注拱部砼。6⑦浇注砼时、要加强振捣，一般每浇注300mm厚振捣一次，振捣时振动棒移动距离500mm左右，振捣时间在20-30s为宜，振捣程度按以下四点判断：a、振捣时砼不再显著沉落；b、不再出现气泡；c、砼形成水平表面；d、砼外观均匀。（2）砼浇注质量要求①模板组装和碹骨架设必须牢固可靠，其支柱必须以设在硬底或垫板上。②浇注后井筒净宽、净高不小于设计，不大于设计50mm。③砼支护厚度、墙体基础深度不小于设计。④砼支护的表面无明显裂缝、1m2范围内蜂窝、孔洞、露筋等不超过2处。⑤壁后充填饱满密实，无明显空顶、空帮现象。⑥砼表面平整度不大于10mm，接茬不大于15mm。⑦砼支护强度达到设计要求。⑧掘进巷道坡度的偏差不得超过±1‰。⑨基础深度不小于设计，不大于设计30mm（3）模板拆除砼浇筑完毕，三天后拆除模板。拆模时，人员站在安全位置，首先拆除墙模板，拱部砼凝固后，再拆除拱部碹骨，然后拆除碹板，最后拆除托梁、站柱。拆除模板、碹骨时注意保证材料的完好性，以备重复使用。拆模时不可硬碰硬撬，防止模板变形，拆模应及时把接茌凸台打掉，确保外观质量。4、回填7明槽现浇砼达到设计强度后，井筒外露部分的混凝土表面作防水处理，回填时，两侧对称回填，表土夯实，向外坡度5%；铺设150mm厚三合土，并宽出面层300mm；再铺设50mm厚C20细实混凝土面层，撒1:1水泥沙子压实赶光。井筒底板（含墙基底）先采用三合土分层摊铺夯实，压实度不低于95%，然后采用钢筋网混凝土铺底。5、施工工艺流程表土段机械挖土风化基岩段挖掘（机械、放炮）→自卸汽车排运→三合土夯实→浇筑基础→三合土夯实→找平→支设模板、砌碹→回填夯实、混凝土防水。6、明槽提升、运输明槽提升运输采用自卸汽车。六、工程质量标准及质量保证措施1、对职工进行质量意识教育，严格执行验收标准，严把质量关。2、原材料，配合比，质量必须符合设计。3、严格施工材料的检测和检验，不合格材料严禁入场。4、水泥受潮，过期、结块的禁用。5、验收员找线要准确。6、中线至任一帮距离不小于设计，不大于设计值50㎜。7、腰线到顶、底板距离不小于设计，不大于设计值50㎜。8、碹胎使用前，必须检查是否牢固，几何尺寸是否符合施工要求，不合格碹胎不得使用。9、模板、碹胎、支柱等施工材料必须符合强度要求。810、模板组装和碹胎架设必须牢固可靠，其立柱必须支设在硬底或垫板上。11、砼表面无明显裂隙、蜂窝、麻面及孔洞现象等。12、砼浇筑拆模时间不低于三天，保证支承自身重量。13、对已成巷道要定期洒水养护。14、砼浇筑必须对称入模。15、墙板、碹胎支好后，要由专职质检员检验规格及固定情况，无误后方可浇筑砼。16、明槽开挖技术要求：（1）明槽开挖前做好测量工作，给出明槽边线中线，明确明槽位置，并在施工中随时检查。（2）明槽开挖前做好截、排水工作，根据明槽地形沿明槽边缘设档水墙或截水沟。若土壤渗透性大，水沟要用砖石砌筑砂浆抹面，并加防洪沟。（3）明槽挖掘弃土高度不应高于1.5m，土方和材料应堆置在边缘0.8m以外。（4）明槽工作面布置要合理，开挖坡度要准确，不得乱挖，超挖，严禁掏底开挖。（5）进入开挖场地的临时汽车道路应随分层开挖高度提前规划修筑好。（6）当明槽内遇水时，必须设风泵进行强排。（7）明槽两侧边坡及底部接近基础标高时，预留200㎜，机械开挖至预留层时，停止开挖，待进行基础施工前，用人工突击开挖，随即进行基础施工。9七、安全技术措施1、掘进施工（1）利用挖掘机开挖明槽，铲斗工作范围内严禁站人。（2）明槽开挖时必须有相应的防滑坡措施，现场备有板桩，撑子加固材料，确保施工安全。（3）明槽施工期间，明槽上口外5m设警戒线及警示标志，设专人巡回检查，每班检查不少于3次，并做好记录，发现土层开裂、移动后，及时把施工人员撤至安全地点，并汇报处理，严防塌方及人员误掉入明槽事故。（4）明槽开挖期间，明槽周围晚上必须有足够的照明。（5）支、拆模板时，施工人员相互配合好，站在上部安全地点，严禁站在支架模板下方，防止碹胎、模板歪倒碰伤施工人员。2、放炮管理（1）爆破材料的使用①爆破材料由建设单位统一管理、统一发放。②电雷管必须由放炮员亲自运送，炸药由放炮员或在放炮员的监视下运送。同时运送电雷管和炸药时，运送人员间隔距离不得小于20m。③爆破材料必须装在具有耐压、抗冲撞、防震、防静电的非金属容器内。④电雷管和炸药严禁放在同一容器内。（2）放炮安全措施①放炮工作由专职放炮员担任，必须持证上岗，坚持执行“三人联锁放炮”制度。②放炮前的准备工作由放炮员亲自负责，装配引药只准放炮员一人进行，10做引药要避开电气设备等导体，严禁坐在火工品箱上装配引药。③炮眼深度和封泥长度必须符合《煤矿安全规程》中第329条的规定，炮眼封泥必须用水炮泥，水炮泥外的剩余炮眼用粘土炮泥封实，严禁用煤粉等可燃性材料作炮泥。④装药时先