一、工程概況
1、巷道名稱:金鵝池煤礦西風(fēng)井過老巷工程
2、巷道位置:設(shè)計井口:X=3121388.711?Y=35527753.711?Z=+435.00m?? 方位角:α=37°?? 傾角:300
3、巷道主要技術(shù)特征
(1)總工程量:約15m
(2)巷道斷面特征及參數(shù):采用半圓拱斷面,巷道凈寬為3200mm,凈高為2900mm。目前巷道已掘216m,尚余34m掘到落平點。
4、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)
主要系煤系地層,巖性為砂質(zhì)泥巖,煤線,及粘土巖,本段巷道井筒涌水量5m3/h;
5、西風(fēng)井與老巷位置關(guān)系
?根據(jù)已調(diào)查的情況,經(jīng)預(yù)測西風(fēng)井將在斜距該巷由上部落平點向下234.420米為鄰近礦高灘煤礦的廢棄探巷相交點,以廢棄探巷巷相交點為中,巷道縱向兩側(cè)各5米處為加強支護(hù)段,屬煤系地層,巖性為砂質(zhì)泥巖,煤線,及粘土巖,松軟破碎;234.420米m處的廢棄探巷巷與西風(fēng)井巷道成69°斜交;該探巷為煤巷,探巷寬2m,高2m,探巷現(xiàn)已為裸巷,巷道內(nèi)的支護(hù)材料已拆除;
二、施工方案
??西風(fēng)井本次過探巷的位置比較特殊,西風(fēng)井過探巷段的巷道施工既是揭煤作業(yè)段又是過老巷加強支護(hù)段,給本次過探巷施工增加一定的難度。為保證巷道安全施工現(xiàn)制定以下施工方案,施工時先進(jìn)行巷道揭煤工作,再進(jìn)行過老巷加強支護(hù),將高灘煤礦探巷處理完善后,再繼續(xù)往前掘進(jìn)施工:
???1、金鵝池煤礦西風(fēng)井釬探方案:
目前已對西風(fēng)井磧頭施工瓦斯抽放孔,為準(zhǔn)確控制煤層層位,在施工期間仍然采用5m長釬進(jìn)行釬探控制煤層(見探眼布置圖)及前方老空區(qū)水體。
2、巷道防水措施
西風(fēng)井過老巷段巷道頂板是高灘煤礦廢棄巷道,時間長后廢巷內(nèi)將匯集大量水,可能導(dǎo)致西風(fēng)井過老巷段巷道底板涌水,導(dǎo)致巷道被淹沒;現(xiàn)將斜距229m~239m段巷道底板開挖200mm后,再采取混凝土鋪底,混凝土標(biāo)號C25 ,鋪設(shè)厚度200mm;底板混凝土與墻體混凝土一同澆筑,接茬處采用φ16鋼筋連接
3、巷道支護(hù)方案
西風(fēng)井下掘到225.53m處底板見C12煤層,227.66m處底板見C11煤層,228.84m處底板見C11下分層,232.19m處頂板見C11煤層,即穿過煤層。整個穿過煤層段長度為6.88m,巷道支護(hù)段長度為15m。
為了加快揭煤段及過老巷段施工進(jìn)度,加強頂板管理,斜井揭煤段巷道永久支護(hù)則選擇采取金屬骨架錨網(wǎng)噴砼支護(hù),過老巷段臨時支護(hù)同樣選擇“金屬骨架+錨網(wǎng)噴砼”支護(hù),完善臨時支護(hù)后才進(jìn)行永久支護(hù)。斜井過老巷段永久支護(hù)采用C25鋼筋混凝土支護(hù),厚度為400mm,鋼筋布置:環(huán)向鋼筋采用二級螺紋鋼,規(guī)格φ18mm,排距300mm;縱向鋼筋采用二級螺紋鋼,規(guī)格φ16mm,排距300mm。
斜井揭煤加強支護(hù)段巷道永久支護(hù)(224.42m~229.42m)及過老巷段(229.42~239.42m)臨時支護(hù)采取 “金屬骨架+錨網(wǎng)噴砼”的支護(hù)技術(shù)參數(shù)如下。斜井下掘到C12煤線前5米處即224.42m開始對巷道加強支護(hù)(224.42~229.42m),采用金屬骨架(采用15kg/m軌道加工)+錨網(wǎng)噴砼為支護(hù),金屬骨架間距為0.5米,錨桿矩形布置,間距為800×800mm,金屬網(wǎng)規(guī)格采用2000×1500mm,網(wǎng)格為120×120mm。噴砼為C20,噴砼厚度為120mm;老巷段(229.42~239.42m)臨時支護(hù)噴射砼厚度70mm;
4、高灘煤礦探巷初步處理方案:
1)、以高灘煤礦探巷的中線與西風(fēng)井巷道的中線交點為參照(斜距234.42m處),在探巷內(nèi)左、右間隔3.5m設(shè)置密閉,密閉厚800mm,采用毛石和砂漿砌筑,密閉表面采用水泥砂漿抹面,抹面的厚度不得小于50mm;密閉頂部與探巷接觸密實,基礎(chǔ)嵌入巷道底板300mm,兩幫嵌入巷道內(nèi)300mm;
2)、木跺的架設(shè):在西風(fēng)井斜距234.42m處頂板上方架設(shè)一木跺,木跺采用φ100mm~150mm原木或者枕木架設(shè);
3)、老巷下方采用管棚作為超前支護(hù)控制頂板;
具體處理方案當(dāng)揭露小煤窯老巷后再確定。
三、施工方法
施工準(zhǔn)備
1、根據(jù)2010年12月9日金鵝池煤礦與高灘煤礦簽訂的《金鵝池煤礦與高灘煤礦保證礦井安全生產(chǎn)技安措施》內(nèi)容要求,嚴(yán)格按照該措施內(nèi)容執(zhí)行相關(guān)規(guī)定;在施工前與鄉(xiāng)安監(jiān)站、縣安監(jiān)局聯(lián)系出面協(xié)調(diào)金鵝池煤礦與高灘煤礦之間的生產(chǎn)矛盾。
2、井下電話接至磧頭后2m范圍內(nèi),施工前檢查電話線路是否通暢;檢查并校對磧頭監(jiān)控探頭是否正常工作,數(shù)據(jù)顯示是否異常。
3、將澆筑混凝土所需的模板、拱架、搭設(shè)平臺的原木提前準(zhǔn)備完畢;
4、施工前檢修地面設(shè)備運行是否正常,入井電器設(shè)備是否有失爆現(xiàn)象;
5、改善磧頭排水設(shè)備,保證磧頭排水能力在20m3/h,磧頭嚴(yán)禁采用電泵排水,只能采用風(fēng)泵排水;
6、將磧頭已施工的82個瓦斯抽放鉆孔采用水泥砂漿封堵密實;
施工方法
1、巷道掘進(jìn)作業(yè):
斜距224.42m~~239.42m段掘進(jìn)作業(yè):
1)、本段巷道屬于揭煤過老巷作業(yè)段,施工要求按照西風(fēng)井揭煤措施執(zhí)行,爆破時采取淺眼爆破,爆破圖表按揭煤措施要求執(zhí)行(圖表見附圖),每循環(huán)掘進(jìn)進(jìn)尺不得大于1m,斷面必須保證巷道支護(hù)要求,臨時支護(hù)采用15Kg/m鋼軌制作的拱架,拱架技術(shù)參數(shù)見施工方案要求;
如本段巷道揭露的圍巖比較破碎,出現(xiàn)大面積的冒頂,則臨時支護(hù)采用拱架支護(hù),拱架采用15kg軌道加工,拱架間距為1m(中—中),每架拱架縱向之間采用φ18mm×1400mm鋼筋連接,環(huán)向采用錨桿固定,拱架與頂板間的空隙采用木材背實。
2、管棚施工:
為保證在老巷下方的施工安全,,根據(jù)巷道圍巖情況出露情況,如圍巖較為破碎,在巷道毛斷面頂板上100mm處施工一排管棚,管棚采用φ38mm無縫鋼管加工,管棚沿水平方向施工 ,間距為200mm~300mm,管棚長度3500mm,外端預(yù)留長度0.4m,與架設(shè)的拱架搭接牢實;老巷揭露段管棚長度根據(jù)揭露老巷的寬度來確定,巷道右邊頂板預(yù)留0.8m距離,不施工管棚,作為人員進(jìn)出高灘煤礦探巷的通道口。
3、高灘煤礦探巷初步處理措施:
在西風(fēng)井斜距234.42處開一個直徑不小1m人行通道,將風(fēng)筒孔對準(zhǔn)洞口;先由瓦檢員對探巷內(nèi)瓦斯及有毒有害氣體進(jìn)行檢測,確定探巷內(nèi)瓦斯?jié)舛刃∮?%,其它有毒有害氣體也低于安全標(biāo)準(zhǔn)后,其它人員方可進(jìn)入巷道進(jìn)行作業(yè)。
高灘煤礦探巷揭露后,量取探巷底板至西風(fēng)井頂板的垂直距離,如垂直距離小于0.5m,則在往前掘進(jìn)時,將高灘煤礦探巷底板采用風(fēng)鎬采掉,則在已出露的管棚上鋪設(shè)笆片密實,防止探巷頂板冒落巖體傷人,木跺則架設(shè)在管棚上,根據(jù)現(xiàn)場情況可以適當(dāng)增加管棚排距密度;該段巷道混凝土碹體頂部與管棚間如有空隙,必須采用木材充填至管棚下,確保充填密實。
以高灘煤礦探巷的中線與西風(fēng)井巷道的中線交點為參照(斜距234.42m處),在探巷內(nèi)左、右間隔3.5m設(shè)置密閉,密閉厚800mm,采用毛石和砂漿砌筑,密閉表面采用水泥砂漿抹面,抹面的厚度不得小于50mm;密閉頂部與探巷接觸密實,基礎(chǔ)嵌入巷道底板300mm,兩幫嵌入巷道內(nèi)300mm;
4、混凝土澆筑:
待巷道掘至老巷下5m后,再開始澆筑混凝土,期間巷道臨時支護(hù)采用拱架,拱架與巷道壁之間采用木材背實;現(xiàn)澆筑墻部及底板混凝土,在澆筑拱部混凝土,每次澆筑2~3m混凝土。
(1)、安裝墻體模板前,先懸掛中、腰線,確定支護(hù)巷道凈斷面尺寸,保證模板平直;完后必須由現(xiàn)場技術(shù)人員及監(jiān)理驗收合格后再進(jìn)行下一道工序;腰線以上的平臺搭設(shè)必須牢實,平臺中間搭設(shè)行人跳板,跳板釘橫向木條作為行人防滑裝置,平臺上鋪設(shè)兩道溜槽,用于溜送混凝土,方便澆注。
(2)、碹胎拱架采用14#槽鋼加工,拱架之間距離為1000mm, 本段共計一次性澆注2m;
①先在斜距239.42m處巷道的頂部、左右肩窩、腰線及墻角位置各打一個φ42mm孔,釘入一根楔子(楔子由加φ38mm圓鋼加工,長為0.8m,釘入巷道0.5m,外露0.3m),懸掛好中、腰線后再將第一架拱架按照巷道斷面要求綁扎在各楔子上,接口處與支腿連接牢固;
②根據(jù)懸掛好的中、腰線再安裝其它拱架,拱架之間的固定方式,在中心線、左右肩窩及兩邊起拱線各綁扎Φ18×1200mm的螺紋鋼(兩端加工成彎鉤),將各拱架連接為一體,再安裝拱部模板;
③新老混凝土接茬處必須將上一次混凝土表面處理成麻面,清洗后再鋪一層10~20毫米的灰漿。澆注時必須采用振動棒將混凝土搗實,盡量減少蜂窩麻面;
5、施工質(zhì)量保證措施
1、揭煤段作業(yè)時,加強頂板管理,隨時觀察頂板情況;
2、巷道毛斷面必須保證巷道澆筑混凝土尺寸要求,不得出現(xiàn)欠挖現(xiàn)象;
3、澆筑混凝土?xí)r,必須搗實,每次震動不得低于15s,使用震動;
4、鋼拱架安裝時必須牢固,必須與穩(wěn)固錨桿綁扎牢實,迎山角必須符合要求;
5、施工期間加強對探水孔施工情況及施工質(zhì)量進(jìn)行檢查;
四、勞動循環(huán)組織
?1、掘進(jìn)期間勞動組織按照《西風(fēng)井作業(yè)規(guī)程》要求執(zhí)行;
2、混凝土澆筑期間:采用“三班制”作業(yè),每班8小時。每班作業(yè)人數(shù):
1、井下:上料人員4人,澆灌混凝土2人,跟班隊長1人,井下水泵工1人,安全員1人,瓦檢員1人,技術(shù)員1人,小計11人;
2、地面:和料2人,推車2人,信號工1人,絞車工1人,調(diào)度員1人,值班領(lǐng)導(dǎo)1人,小計8人。
合計19人。
五、一通三防安全措施
1、通風(fēng)措施
①、風(fēng)機和風(fēng)筒應(yīng)布置在同一水平線上,以減少通風(fēng)阻力,因此,應(yīng)在洞外適當(dāng)位置搭一風(fēng)機工作平臺。
②、沿井筒頂部每隔10m左右布置風(fēng)筒吊鉤,懸掛風(fēng)筒用的鐵絲應(yīng)用拉緊器拉緊,確保風(fēng)筒吊掛平、直、順、緊,以減少風(fēng)筒沿程阻力。
③、建立通風(fēng)管理制度,加強風(fēng)筒管理,嚴(yán)禁無故損壞風(fēng)筒。發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒破口,要及時修補或更換,以減少風(fēng)筒沿途漏風(fēng)。
④、風(fēng)筒口至磧頭不得大于5m,風(fēng)筒口必須懸掛平直。
2、瓦斯安全管理管理措施
(一)、瓦斯管理制度
???? (1)、施工前提前上報縣安監(jiān)局、鄉(xiāng)安監(jiān)站,有上級主管部門出面協(xié)調(diào)高灘煤礦,對已越界的老巷內(nèi)瓦斯進(jìn)行排放,高灘煤礦將越界老巷內(nèi)的瓦斯排放后,檢查巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%以下后,再以書面的形式通知金鵝池煤礦調(diào)度室,由總工下發(fā)允掘通知單,方可掘進(jìn)作業(yè)。
(2)、電器設(shè)備安裝地點附近20米以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理。
(3)、巷道內(nèi)出現(xiàn)局部瓦斯積聚時瓦斯?jié)舛却笥?.5%時,該地點附近20米以內(nèi)必須停止工作,撤出人員,切斷電源、采取措施進(jìn)行處理。
(4)、局扇停止運轉(zhuǎn)時,所有作業(yè)人員必須撤至地面。
(5)、通防部、安監(jiān)部值班人員必須審閱瓦斯班報表,掌握瓦斯變化情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,并向調(diào)度室匯報。
(
6)、不得隨意開、停局扇。因檢修、停電等原因停風(fēng)時,必須撤出人員,切斷電源。恢復(fù)通風(fēng)前必須檢查瓦斯。