雙馬煤礦副斜井施工至井筒570m處時底板揭露含水性流沙層,其土質(zhì)為砂土狀,含水,易流失,巷道開挖后呈松散狀,層狀約2.5~3.0m厚。施工至井筒595.5m處時距迎頭12m已成型巷道與主體巷道出現(xiàn)裂隙,迎頭開始下沉,現(xiàn)已進行處理和固定。為保證后段穿越含水流沙層井筒的安全施工,經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位及施工單位會議協(xié)商采用如下施工方法進行施工。
一、施工方案:
1、先將迎頭下沉井筒采用單體液壓支柱和方木木垛進行支撐。
2、清理迎頭底板淤泥,做迎頭反拱架。
3、巷道采用人工配合裝載機掘進,短掘短支,循環(huán)最大進度為600mm;采用打管棚(樁)+29#“U”型鋼棚+雙層金屬網(wǎng)+噴漿300mm聯(lián)合支護向前施工。
二、施工方法:
1、在迎頭采用方木木垛鋪設(shè)底座,架設(shè)單體液壓支柱,利用液壓支柱將迎頭支撐,架內(nèi)充填木垛支撐。
2、迎頭支柱架設(shè)完并加固后,開始清理底板,施工迎頭反拱架。
3、底板采用片石、砂漿進行換填,換填至硬底,然后開始架設(shè)反拱架。
4、待迎頭反拱架全部施工完后,開始掘進,掘進前先將支撐迎頭液壓支柱和木垛撤出,先木垛后支柱的步驟慢慢撤出;巷道采用圓鋼管打設(shè)管棚,拱部采用φ75×6000mm圓鋼管,緊密布置,墻部為φ50×4000mm圓鋼管,間距300mm,需要時也可緊密布置;管棚要與巷道輪廓線呈水平角打設(shè),并與后巷鋼棚搭接采用鋼筋相連焊接,管棚內(nèi)密實充填背板、草簾。管棚施工結(jié)束后開始掘進,掘進采用人工配合裝載機掘進,短掘短支,循環(huán)進度控制在600mm內(nèi)。每完成一個循環(huán)后,迅速掛網(wǎng)(網(wǎng)寬800mm),網(wǎng)孔100×100mm,長邊對接,短邊搭接,金屬網(wǎng)與管棚采用鉛絲綁扎連接;初噴混凝土50mm后開始安裝29#U型鋼棚支護,過含水流沙層段鋼棚間距為300mm,底板鋪設(shè)30kg輕軌作為底梁,并與鋼棚棚腿相連焊接。鋼棚安裝完畢后進行二次掛金屬網(wǎng),與鋼棚綁扎相連,之后進行噴漿支護,噴漿厚度為250mm,支護總厚度為300mm,強度C20。
5、井筒底板采用片石、砂漿進行換填做反拱,為保證井筒不在下沉,巷道施工兩個循環(huán)(1.2m)后開始做反拱;采用反拱鋼棚支護,反拱內(nèi)充填片石、砂漿,深度600mm。
6、為盡快穿越此段含水流沙層,巷道坡度調(diào)正為6.5°下坡施工。
7、地坪采用單層鋼筋網(wǎng)支護,鋼筋為φ18mm螺紋鋼,間排距250mm,混凝土澆筑厚度400mm,強度C30。
三、永久支護:
1、巷道采用管棚(樁)+29#U型鋼棚+雙層網(wǎng)金屬網(wǎng)+噴漿300mm聯(lián)合支護;拱部管棚采用φ75×6000mm圓鋼管,緊密布置,墻部為φ50×4000mm圓鋼管,間距300mm。金屬網(wǎng)采用φ6.5mm圓鋼制成,規(guī)格800×2100mm,網(wǎng)孔100×100mm,全斷面掛設(shè),29#“U”型鋼棚內(nèi)外各掛設(shè)一層。
2、鋼棚采用29#“U”型鋼棚支護,間距為300mm,棚架之間采用M10拉桿進行連接。
3、混凝土噴射總厚度為300mm,強度C20;
4、井筒底板采用做反拱處理,采用反拱鋼棚支護,反拱內(nèi)充填片石、砂漿,深度600mm。然后進行地坪支護,地坪采用單層鋼筋網(wǎng)支護,鋼筋為φ18mm螺紋鋼,間排距250mm,混凝土澆筑厚度400mm,強度C30。
附圖:《巷道支護斷面圖》
三、施工安全技術(shù)措施:
1、架設(shè)液壓支柱安全技術(shù)措施
(1)安裝液壓支柱時,將底板淤泥清理干凈,并采用方木木鐸鋪設(shè)底腳,底角必須鋪設(shè)密實,結(jié)實可靠。
(2)液壓支柱頂端與巷道壓緊相接,必要時采用鋼筋焊接相連,以防止支柱滑落。
(3)支柱與巷道呈垂直狀架設(shè)。
2、打設(shè)管棚安全技術(shù)措施
(1)巷道采用圓鋼管沿巷道輪廓線外沿打設(shè)管棚進行超前支護,拱部采用φ75×6000mm圓鋼管,緊密布置,墻部為φ50×4000mm圓鋼管。
(2)管棚為每施工兩個循環(huán)(1.2m)打設(shè)一次,控頂距離不得大于0.6m。
(3)管棚打設(shè)角度與巷道傾角夾角最大不得超過2°。
(4)管棚的打設(shè)必須有效和牢靠。
(5)管棚的打設(shè)方法:
1)采用人工鑲?cè)氪蛟O(shè),一人定位,一人打設(shè)。
2)采用碹架或其他方式搭設(shè)工作平臺。
3)打設(shè)管棚時工作人員必須站在永久支護井筒內(nèi)施工,注意觀察所施工巷道土層的隨時變化。
4)在打設(shè)過程中如遇到無法鑲?cè)缁蚴氰側(cè)胍话氲那闆r,必須撤出從新打設(shè),或是采用鉆機打設(shè)鑲孔,管棚的鑲?cè)氡仨毦o實。
附圖:《管棚布置圖剖面圖》
3、預(yù)防幫垮塌、冒頂措施
(1)管棚超前支護必須按要求打設(shè),且及時、牢固、可靠,幫、頂背板背緊。
(2)在進行支護時必須及時對底板積水進行抽排。
(3)短掘短支,每循環(huán)長度控制在600mm,每施工一個循環(huán)600mm,再進行下一支護,嚴禁隨意擴大循環(huán)進度,當頂、幫難于控制時可縮短循環(huán)進度到300mm。
(4)工作面迎頭做成斜面,必要時對迎頭打護樁,防片幫。
4、頂板管理
(1)每班接班后,首先由跟班組長組織有經(jīng)驗的老工人進行全面檢查,觀察巷壁、迎頭支護有無異常變化,有散土、落空土塊要及時處理掉。
(2)檢查工作應(yīng)由當班班組長具體負責,先頂后幫,一人找頂,一人觀察頂板,必須有人員站在有支護的安全地點,觀察頂板的人站在找頂人的側(cè)后方,兩人要保證后退路線暢通。
(3)處理片幫、離層的土層應(yīng)順裂縫慢慢找下,不得硬刨、硬撬。
(4)觀察頂幫的安全人員和工作人員要經(jīng)常注意頂板及兩幫土層情況,發(fā)現(xiàn)有裂縫、片幫、頂部壓力增大等現(xiàn)象時,必須立即停止工作,待處理好后方可入內(nèi)作業(yè)。
(5)兩幫及拱部管棚等支護要及時且牢固有效,嚴禁空頂作業(yè)。
(6)施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察頂幫的變化情況,當出現(xiàn)片幫、冒頂時,必須立即停止作業(yè),撤出人員,同時向處安調(diào)中心匯報,待處理好后再入內(nèi)作業(yè)。
5、鋼拱架架設(shè)安全技術(shù)措施
(1)架設(shè)鋼拱架前必須進行頂、幫檢查工作,清除頂、幫片幫、離層、有垮塌現(xiàn)象的土層,保證施工安全。
(2)架設(shè)前,管棚必須按要求打設(shè)齊全,且安全、可靠。
(3)鋼拱架架設(shè)必須10人協(xié)同作業(yè),相互配合,統(tǒng)一指揮。
(4)架設(shè)鋼拱架人員必須是有經(jīng)驗、熟練的操作工,并且熟悉鋼拱架的架設(shè)工序。
(5)鋼拱架架設(shè)前必須先保證保護層厚度符合要求后再進行架設(shè)。
(6)鋼拱架先立柱腿,后架拱梁,柱腿立定后必須與相鄰鋼拱架柱腿使用拉桿進行連接,盡量跟鉚釘連接在一起,避免柱腿傾倒傷人,柱腿穩(wěn)固后,采用裝載機起吊鋼拱架拱梁,與柱腿銜接,調(diào)整到位后緊固螺栓;
(7)整個鋼拱架架設(shè)完后必須使用拉桿與相鄰鋼架連接,以防傾倒。
(8)采用裝機起吊拱梁時,起吊件下方嚴禁站人,裝機司機要熟練,起吊過程要慢,平穩(wěn),避免過驟起、驟停。
(9)裝載機起吊拱梁時,必須安排一位專職責任人,進行統(tǒng)一指揮和操作。
6、防治水安全技術(shù)措施
(1)工作面施工人員應(yīng)經(jīng)常觀察工作面以及后巷內(nèi)巖壁的變化情況,發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆如掛紅,掛汗,出現(xiàn)水霧,底鼓,頂板淋水加大,空氣變冷,有臭味等情況時,必須停止作業(yè),撤出人員并向總值班和項目部值班人員匯報,待處理妥善后方可繼續(xù)施工。
(2)施工中如果發(fā)現(xiàn)有水流出、有壓力水及巷壁下塌等情況時,必須停止作業(yè),撤出人員及時向調(diào)度室匯報,待探明情況,經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同意后方可入內(nèi)作業(yè)。
(3)處理涌水時,當水量在3m3/h以下時,采用風(fēng)動潛水泵,水量在3m3/h至6m3/h以下時采用WQ15—15—3型污水污物潛水電泵,積水排至裝載機鏟內(nèi),升至地面排出。當水量大于10m3/h以上時采用大功率臥泵、φ89mm鋼管路排水,工作面迎頭底板涌水,采用集水溝集流,臨時水倉集水,水泵排水。
(4)迎頭施工時必須深挖出一個臨時水坑用于蓄水,并采用水泵及時將水排至臨時水倉,再由臨時水倉排至地面。
(5)地坪施工時預(yù)留橫截水溝,巷道左幫預(yù)留出引水小槽,將地坪上的積水引至巷道右?guī)退疁稀?/span>
(6)頂板涌水處打設(shè)放水孔,并采用塑料軟管接排至水溝,涌水量較小的地方采用廢棄風(fēng)筒布緊貼頂板,順頂板兩邊引至水溝。
(7)地坪面上的積水必須派專人及時清掃,以防行人及車輛滑倒和滑行。
未盡事宜嚴格按照《副斜井井筒掘進作業(yè)規(guī)程》和《煤礦安全規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。