井底煤仓施工作业规程

-1-主斜井井底煤仓施工作业规程一、工程概况1）煤仓主体富盛煤矿井底煤仓设计一个直立筒仓，煤仓上口位于1770运输巷胶带机头硐室机头位置，上口标高为+1754.68m。下口位于主斜井内，下口标高为+1741.39。煤仓整个仓体分为四部分，最上部分仓口1.25m段断面为渐变的圆缺，其断面高度由1500㎜逐渐增加到4000㎜(即圆形)；仓身设计为圆形断面，倾角60°，长度为13.29m，设计净径4000㎜，荒径4800㎜，掘进断面18.08m2，净断面12.5m2；煤仓下部漏斗高2.9m，漏斗壁倾角为60°，整个煤仓漏斗由圆形断面最终变为矩形断面，浇筑混凝土体积每米5.58m3；煤仓漏斗与仓身间有一渐变断面，为规则圆弧曲线，连接仓身与漏斗；煤仓下部硐室为主斜井断面，净宽4800㎜，净高3500㎜，煤仓漏斗口下部预埋钢框架与承载梁，承载梁主梁选用HK600b，次梁选用HK600b及I40c，混凝土浇筑厚度650㎜。(煤仓剖断面图见附图)2）附属结构煤仓自上口至下部硐室在仓体底部埋有两根信号管(φ50㎜钢-2-管)；煤仓上口有两个皮带机头设备的混凝土承重梁及设备基础。井底煤仓支护方式为混凝土砌碹，壁厚400㎜，混凝土强度等级为C30，配合比(重量比)水：水泥：砂：石子=0.59：1：2.07：4.21(每立方混凝土配比为，水：水泥：砂：石子=180㎏：305㎏：632㎏：1283㎏。二、水文地质概况：煤仓自上而下分别为：上口部，灰黑色泥岩，约2米，中厚层状，质软，破碎，节理发育，层理水平；仓体主要岩层自上而下分别为：厚层状泥岩，约5.5米，灰黑色为主，质软，破碎，节理发育，层理水平；灰黑色细砂岩，约2.59米，厚层状，邻居硅质胶结，致密、坚硬，层理水平；砂泥互层，约1.2米，局部为粉砂质泥岩，质硬，节理、层理发育，中间夹有一层0.4米煤线。除砂岩局部有裂隙水外，整个煤仓没有大的涌水，在煤线附近可能出现瓦斯含量增高，但根据已施工的巷道，该区域不会有瓦斯涌出异常。但在施工过程中揭煤线时提前打探孔，探明瓦斯情况，如有异常要采取相应措施。(综合柱状图见附图三、附图四)三、施工方案煤仓开口分别在1770运输巷胶带机头硐室施工，煤仓施工-3-前上部硐室完成掘砌；煤仓下部从主斜井内施工，主斜井运输条件畅通，具备煤仓打反井条件，即开始施工煤仓。待胶带机头硐室完成掘进，混凝土浇筑完毕，沿煤仓下口中心与上口中心方向采用人工从下向上打一直径2米的小反井，打井时用脚手架做支撑供施工人员上下并充当反井的临时支护，架中用厚7mm的架板穿进木架内，施工人员站在架板上打眼，在斜井内放炮，矸石自由落进斜井，待反井与煤仓上口贯通后，才可以在煤仓上口开始利用该井进行扩仓掘进、通风、溜矸与排水。煤仓掘进采用临时支护(锚、网、喷)方式，自上而下、全断面分段掘进分段砌壁的方法施工；整个煤仓分三段进行施工，自开口向下掘进至1.25米处，浇筑该段混凝土。第二段为9.14米至垂深10.39米位置，掘完后对该段进行混凝土砌壁，砌壁时预留2米段高(矸石不出尽)。第三段掘进至垂深13.29米煤仓漏斗结束，完成后从煤仓下部开始，再自下而上整体浇筑混凝土，直到与第二段已砌碹段接茬；最后施工煤仓上口承重梁及设备基础。先掘煤仓上口1.25m段，待该段掘进完成，迎头工作面断面(圆形断面)形成后，在机头硐室安装激光指向仪，激光光束为煤仓中心线，利用激光指向来做为掘进煤仓仓身部分的定向。煤仓仓身掘进段高为2.0m，以反井为界，上半断面工作面与水平方向呈10°平夹角，向煤仓中心线方向倾斜；下半断面工作-4-面为水平方向，这样布置有利于排水、人工攉矸。掘进采用锚、网、喷临时支护，锚杆类型为Ф22-2400-M24高强螺纹钢树脂锚杆，间排距为800×800㎜，喷射砼厚度为100㎜；每个锚杆使用一支K2335型一支Z2360型树脂药卷，金属网规格为φ6.5㎜钢筋点焊而成，网格100×100㎜、网幅1000×2000㎜的钢筋网。随掘随支随喷，炮前空顶距不大于800㎜。(临时支护断面见附图五)混凝土砌碹施工采用搅拌机在煤仓上口(胶带机头硐室)现场拌料，一趟输料管输料，自下而上，分段整体浇筑的方法。煤仓混凝土砌碹选用组合模板，每组段高1米，共使用2组。每块模板用一根φ24-1000锚杆(双帽)固定(附图六)；利用土建钢脚手架及扣件组装做支承结构及操作平台，脚手架自煤仓掘进底板生根搭设，每浇筑一段重新搭设一次脚手架。煤仓施工期间的工器具(凿岩机、风镐、手镐、铲子等)及材料(锚杆、金属网、炸药、炮泥等)由专用运输缆绳牵引自制运输罐来运输。煤仓上口承载梁及设备基础待煤仓主体施工结束，利用脚手架搭设操作平台施工。-5-四、施工准备①测量人员给出准确的煤仓中心控制点；②煤仓反井施工完成③煤仓上、下口施工设备准备好并调试完成；④加工好砌碹所需的模板及相关材料；⑤接风、水、电至施工地点；⑥作业规程向施工人员传达。五、施工工艺1)反井施工：根据煤仓上、下口中心位置关系，经过计算反井的倾角应为90°(以测量实测数据为准)，由测量人员在煤仓下口反井开口位置标定十字中心线，以此中心位置定反井掘进方向，确保按设计位置在煤仓上部中心位置处贯通。掘进：钻爆法掘进，光面爆破，采用YTP-26型凿岩机钻眼，钻杆为Ф22六角中空钢钎，钎头为Ф42㎜，“一”字型钻头，钻杆长度为2米。使用煤矿许用三级水胶炸药，药卷规格为Ф35×400㎜×-6-150g，前5段毫秒延期电雷管，总延期不超过130ms；煤矿许用发爆器起爆。沿反井向外布置炮眼，炮眼深度为2.0m，以反井为界，上半断面工作面为煤仓法向方向，下半断面工作面为水平布置，炮眼与煤仓方向一致，周边眼布置在设计轮廓线内100㎜位置，眼孔方向向煤仓轮廓外偏2°。(详见爆破图表)2)支护：a.锚杆支护采用全长为2.4米的Ф22高强螺纹钢树锚杆做为掘进临时支护，锚深为2300㎜，托盘规格为170×170×10㎜，锚固剂药卷为一支K2335型和一支Z2360型。锚杆间排距为800×800㎜，三花布置，锚杆垂直于煤仓周边轮廓，其最小夹角不小于75°，托板紧贴岩面，锚杆外露长度不能超过100㎜，锚固力不小于70KN(管缝式锚杆锚固力不小于50KN)，锚杆安装好必须用扳手拧紧螺母，确保达到100NM，要求先检查后工作，检查掘进断面尺寸，待掘进尺寸符合设计规格后再进行锚杆支护。局部破碎区域可加Ф17.8-7500㎜钢绞线锚索，间距1600㎜，每两根锚索间设一长2700㎜的12#槽钢托梁，以维护顶板的稳定。-7-金属网采用Ф6.5钢筋点焊加工的钢筋网，网幅1000×2000㎜，网格100×100㎜。b.喷射砼支护临时支护喷射砼强度等级为C20，喷厚100㎜，采用32.5R普通硅酸盐水泥，石子料径为5～15㎜，砂子为中细砂，配合比为：水泥：石子：砂子=1：2：2，水灰比为0.45，速凝剂用量为水泥用量的3～4%。要求喷浆前先冲洗岩面，喷头与受喷面间保持在0.8m～1.0m之间，初喷紧跟迎头，其厚度不小于50㎜。c.混凝土砌碹经当地有资质的实验室试验，确定C30砼配合比，混凝土浇筑时立模找正，找平及段高控制，煤仓每掘够2m便开始立模浇筑，立模前由测量人员用水准仪在煤仓掘进工作面四周打上水平线。以此水平线为标准找平立模底板，稳模时以煤仓中心为圆心，按照煤仓设计净半径先将六块导向板稳好并用锚杆固定。为防止立模歪斜，每块导向板初步固定后还要挂线找正。在稳模和浇筑混凝土时必须安排专职的质检人员检查，每掘进3m后即开始稳模浇筑，对立模底部采用木撑撑紧，以防止立模下移而导致接茬不实。砌碹混凝土强度等级为C30，壁厚500㎜，采用32.5R普通硅酸盐水泥，石子料径为20～40㎜。煤仓混凝土支护采用自上而下分段(四段)浇筑的方法施工，每一段浇筑待该段掘进完成，预留2m段-8-高(矸石不出尽)，自底板开始稳模，每块模板采用一根φ24-1200锚杆固定，锚固深400㎜，锚杆带双帽双垫片，利用丝帽来调整模板，以保证稳模符合设计尺寸；每一段高模板整圈稳好后再进行精确调整每一个锚杆的双帽，直至完全符合设计要求，最后借助脚手架进行加固，打外撑子，稳模结束经监理、建设单位验模后方可开始浇筑混凝土。每一段浇筑顺序为：根据模板锚杆安装孔位置一根锚杆，安装一块模板，直至一圈模板安装好，开始立脚手架(采用土建钢脚手架及扣件)，加固模板，打撑子，浇下半断面，接第二模(浇第二模下半断面)、第一模全断面浇筑已完成，然后拆第一模，接第二模，以此循环，直至该段结束。煤仓最后一段浇筑时先安装煤仓下口承载钢梁，浇筑煤仓下部硐室顶部；煤仓下部硐室顶部浇筑好后稳煤仓漏斗模板，根据漏斗规格及模板展开大样(见附图九-漏斗模板展开大样图、附图十-漏斗碹股加工大样图、附图十一-漏斗稳模示意图)，采用预先加工好的木模板拼装，局部采用现场加工，经监理、矿方验模检查符合设计要求后浇筑混凝土；凝期超过12小时拆模，拆模时先松动撑子，再松碹股，最后拆除模板。-9-附混凝土浇筑工艺流程图检查断面搭设脚手架稳模验模上料混凝土浇筑拆模-10-作业方式及劳动力配备采用“三八”作业制度。掘进期间为三个掘进班，滚班作业，每次放炮后都进行临时支护。(劳动力配备见表4)混凝土砌碹时一班稳模，两班浇筑。(循环图表见表5)3)施工进度及工期计划煤仓反井掘进5天，煤仓掘进工期15天，煤仓砌壁10天；共计工期30天。劳动力配备表表4序号工种班次（人）小计掘进班稳模班模班浇灌班1打眼工82点眼工23耙矸机司机14攉矸工65推车/上料工48166搅拌机司机17绞车司机2228信号把钩工555-11-9喷浆工110照灯工111稳模工1012放炮员213班长11114维护工11115跟班队长111合计352827施工设备及工器具配备表施工设备及工器具配备表表5序号名称规格功率(KW)单位数量备注1耙矸机P-60B30台12风动凿岩机YTP-26台10×33风镐G10台3×34喷浆机ZP-V5.5台25锚索机MQT-110c台2-12-6搅拌机JZ-350台1防爆电机7风动振动棒台3加长8m8组合模板φ8.0m套29局扇DKJ-№9.62×30台110稳绳绞车JM-1414台111调度绞车JD-2525台14)材料消耗量表材料消耗量表表6序号名称规格单位数量备注-13-1封口盘工字钢I32m29.032工字钢I25m49.873木板δ75m2604井盖门角钢L50×5m11.75扁钢－50×5m2.16钢板δ4m26.767行人梯角钢L40×5m19220节8吊篮角钢L50×5m11.29钢板δ3m24.4810组合模板钢板δ3m2126.72模11角钢L9m375.912扁钢－90×8m212.113圆钢φ16m83.314漏斗模板槽钢[20m80碹股15木板δ50m267.3木模板16撑子方木100×100m45017方木50×50m30018脚手架钢管φ40×6m根35019钢管φ40×4m根30020钢管φ40×2m根100-14-21扣件个若干六、辅助系统1）通风系统1)煤仓施工工作面采用压入式通风，拟选用1台FBDZ№6(功率：2×22KW)局扇，局扇放在主斜井，经反井至作业地点。(见附通风系统图)2)风筒规格Ф600mm胶质风筒风筒要求吊挂直，逢环必挂，接头牢实，无破口漏风，风筒距迎头不超过50m。a新鲜风流局扇→反井→工作面b回风风流工作面→胶带机头硐室→1770胶带运输巷→一采区回风上山→1805总回风巷→回风斜井→地面1．掘进巷道的风量计算按沼气涌出量：Qj=100.q.k=100×1.6×2=320m3/minq：绝对沼气涌出量，依据全煤巷阶段实测煤体最大绝对涌出量1.6m3/min。k:沼气涌出不均衡系数取2.0(2)按工作面最多人数-15-QJ=4.N=4×50=200m3/min(3)按最低风速计算QJ=V.S=0.15×60×18.05=162m3/min岩巷最低允许风速取0.15取计算最大值320m3/min为工作面的有效风量；局扇的吸入风量：Q局=QJ.K=1.2×320=384m