單位工程名稱

石拉烏素礦井主井井筒尾繩更換硐室

分部工程名稱

尾繩更換硐室0～8m分部工程

分項工程名稱

掘進、錨桿支護、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、鋼筋、模板、混凝土支護、混凝土地坪

交 底 內(nèi) 容

石拉烏素礦井主井尾繩更換硐室施工安全技術(shù)措施

說明：

    石拉烏素礦井主井井筒設(shè)計凈Φ9.4m，掘進總深度為747.273m，采用全深凍結(jié)法施工，凍結(jié)深度為760m，采用雙層鋼筋砼井壁支護。與主井井筒相關(guān)硐室工程有箕斗裝載硐室、主井井筒與倉頂硐室通道連接處、主井井底清理撒煤硐室及主井尾繩更換硐室等工程?，F(xiàn)主井井底清理撒煤硐室開口段3.5m已按設(shè)計要求初始支護完畢，將提盤施工主井箕斗裝載硐室與尾繩更換硐室，為確保尾繩更換硐室施工安全與施工質(zhì)量，特編制此施工安全技術(shù)措施。

因為本次尾繩更換硐室施工開口掘進3.5m（含井筒內(nèi)外壁1.4m＋0.4m，實際掘進1.7m），還在凍結(jié)壁范圍內(nèi)，故本段施工暫不考慮硐室出水情況。硐室剩余4.5m掘進施工，另行編制防治水專項措施。

三、技術(shù)特征

    主井井筒尾繩更換硐室凈頂板標高設(shè)計為+656.527m，凈底板標高設(shè)計為+651.027m，硐室開口方位線為正南方向，設(shè)計為直墻半圓拱型斷面，采用錨網(wǎng)噴與雙層鋼筋混凝土復合支護。硐室凈高5500mm，凈寬5000mm，凈墻高3000mm，支護總厚度1100mm，其中噴射砼厚100mm，雙層鋼筋砼厚度1000mm，砌碹、鋪底砼強度等級為CF70，噴射砼強度等級為C20。硐室墻部豎筋、拱部環(huán)筋、底拱環(huán)筋采用HRB400級Φ32mm螺紋鋼，間距250mm；水平橫筋采用HRB400級Φ25mm螺紋鋼，間距250mm；聯(lián)系筋采用Φ16mm光圓鋼筋，間距500mm。主井井筒尾繩更換硐室砌碹支護段長度為8m（從井筒凈徑算起）。

巷道斷面特征表

 

主井井筒尾繩更換硐室利用井筒施工用吊盤上層盤作為工作盤，采用光面爆破法自上而下臺階法掘進并按設(shè)計要求進行錨網(wǎng)噴作為初次支護，尾繩更換硐室整體掘進完并按設(shè)計要求進行錨網(wǎng)噴初次支護全部結(jié)束后，在井底工作面穩(wěn)立內(nèi)壁模板并操平找正，綁扎鋼筋進行永久砌壁，在井筒內(nèi)壁施工至尾繩更換硐室底板時先將尾繩更換硐室鋪底鋼筋砼施工完，在硐室鋪底工作面上放大樣按照設(shè)計要求整體穏立內(nèi)壁模板與硐室模板自下而上進行整體現(xiàn)澆鋼筋砼永久支護直至通過尾繩更換硐室永久支護段繼續(xù)進行內(nèi)壁倒模施工的施工方案。

主井井筒尾繩更換硐室施工時主要利用井筒施工用吊盤上層盤作為工作盤，采用光面爆破法自上而下分層掘進，每一分層高度以2.5m～3m為宜，采用光面爆破法掘進，尾繩更換硐室掘進爆破的矸石直接落入井筒內(nèi)，每一分層采用光面爆破擴刷至設(shè)計尺寸后要及時對硐室頂部和兩側(cè)墻進行錨網(wǎng)噴支護，加強對尾繩更換硐室圍巖的封閉和支護。錨桿采用φ20×2.5m的左旋螺紋鋼筋樹脂錨桿，間排距均為800mm；金屬網(wǎng)采用φ6.5mm的圓鋼焊接成網(wǎng)格100×100mm的鋼筋網(wǎng)；噴射砼厚度為100mm，噴射砼強度等級為C₂₀。尾繩更換硐室掘進時技術(shù)人員要在外壁上劃出掘進輪廓線，嚴格控制周邊眼眼間距及裝藥量，確保外壁完整性及穩(wěn)固性不受破壞。待主井尾繩更換硐室全部掘進結(jié)束并按設(shè)計要求支護好后，在井底工作面穏立內(nèi)壁倒模模板進行內(nèi)壁施工，直至尾繩更換硐室鋪底位置，首先將尾繩更換硐室鋪底砼施工完，然后在硐室鋪底工作面上放大樣，根據(jù)硐室鋪底工作面上放大樣輪廓線綁扎硐室鋼筋和穩(wěn)立硐室組合模板，同時綁扎井筒內(nèi)鋼筋及穏立內(nèi)壁倒模模板，最后自下而上進行整體現(xiàn)澆鋼筋砼永久支護施工直至通過尾繩更換硐室永久支護段。

尾繩更換硐室施工初始支護原則：尾繩更換硐室施工時若揭露的圍巖條件較好，采用一掘一錨網(wǎng)一噴漿的施工方式；若圍巖條件較差時，則根據(jù)實際情況采用導硐法施工，并實行一掘一錨網(wǎng)一噴漿的施工方式。

主井尾繩更換硐室掘進頂板標高+657.627m（即井深-680.673m），掘進底板標高+649.694m（即井深-688.606m），硐室開口方向為正南方向，硐室設(shè)計為直墻半圓拱型斷面，硐室掘進高度為7933mm（含反底拱1333mm），掘?qū)?200mm，設(shè)計采用錨網(wǎng)噴+鋼筋混凝土聯(lián)合支護方式。

附：主井井筒尾繩更換硐室掘進斷面圖

尾繩更換硐室施工采用正臺階爆破方式，爆破采用光面、減震、弱沖、淺孔爆破技術(shù)。工作面配備YT－28型風鉆6部，采用Φ22×2200mm中空六棱鉆桿、Φ42mm“一”字形合金鉆頭、煤礦許用乳化炸藥、毫秒延期電雷管，連線方式為并聯(lián)，采用井下380V動力電源起爆。

①炮眼布置

尾繩更換硐室全斷面布置四圈炮眼，掏槽眼采用楔形掏槽方法，掏槽眼眼深2000mm，掏槽眼眼間距500mm，輔助眼眼間距600mm，周邊眼眼距為400mm，輔助眼、周邊眼深眼1.8m，周邊眼距輪廓線100mm。裝藥量：掏槽眼1.2Kg/眼，輔助眼0.8 Kg/眼、周邊眼0.4 Kg/眼。

附：主井井筒尾繩更換硐室爆破圖表

開口放炮時，周邊眼眼距為200 mm，隔眼裝藥，采用打

淺眼、少裝藥、分次放炮的施工方法，分層剝離硐室斷面。

爆破后，使用風鎬刷幫成形，及時打上錨桿，掛網(wǎng)噴漿，進行封閉。

②為保證取得較好的光爆效果，應注意以下幾點：

1.施工尾繩更換室前，跟班質(zhì)檢員必須按井口十字線和標高找出巷道中心線和底板標高，并畫出輪廓線，然后按輪廓線布置炮眼。

2.周邊眼、輔助眼及掏槽眼的間排距、角度及深度應嚴格按設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。

3.跟班質(zhì)檢員應根據(jù)圍巖的具體情況，選擇適當?shù)膮?shù)（包括炮眼間排距、裝藥量及深度等）。

尾繩更換硐室炮眼布置不包含反底拱部分，反底拱在掘進一段距離后，打眼放小炮一次性掘出，并用風鎬修整至設(shè)計尺寸。

注意：在準備施工尾繩更換硐室前1天，以書面形式通知凍結(jié)單位，根據(jù)我方提供的施工圖紙，提前找準凍結(jié)管位置，提前1天關(guān)閉受影響的凍結(jié)管。

根據(jù)凍結(jié)單位提供的凍結(jié)鉆孔布置圖，在尾繩更換硐室掘進（包含錨桿支護），如有打不進的情況，要及時觀察鉆孔內(nèi)情況，嚴防打穿凍結(jié)管，造成鹽水泄漏。每次放炮前通知凍結(jié)單位嚴密監(jiān)測凍結(jié)管水位變化，嚴防鹽水泄漏事故的發(fā)生。

尾繩更換硐室內(nèi)爆破崩落的矸石由小型挖掘機扒入井筒內(nèi)，采用兩臺0.6m³中心回轉(zhuǎn)抓巖機抓矸裝入5m³吊桶內(nèi)，由主、副提升絞車提至地面，翻矸平臺采用人工掛鉤式翻矸，矸石經(jīng)溜槽卸至排矸汽車內(nèi)，然后運至甲方指定的排矸場地。

為了保證尾繩更換硐室的施工安全，在尾繩更換硐室拱部增加錨索支護。打錨桿眼前，井筒及巷道連接部分的掘進斷面規(guī)格尺寸必須擴刷夠設(shè)計要求，及時將頂、幫的險石和浮矸找掉，在確保施工安全的前提下，方可打眼。錨桿采用Φ20×2500mmm（HRB400）左旋螺紋鋼樹脂錨桿，托盤采用鋼質(zhì)托盤托盤，規(guī)格為150×150×10mm，錨桿間排距800×800mm；錨固劑采用K2335、Z2360型樹脂錨固劑各一支，錨固力≥50KN；鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5mm盤圓焊接而成，網(wǎng)格間距100×100mm，網(wǎng)片規(guī)格2000×1000mm，上下左右搭接長度均為100mm；錨索采用Ф17.8×7000mm鋼絞線，錨索間排距2400mm，與錨桿錯開布置，錨固力≥100KN，每根錨索采用一支K2335、兩支Z2360型樹脂錨固劑錨固，錨索托盤采用300×300×15mm鋼質(zhì)托盤。

附：主井井筒尾繩更換硐室錨桿支護示意圖

打錨桿眼時，錨桿眼間距誤差不得超過±100 mm，錨桿眼與巖面的夾角不小于75°，錨桿眼深度應與錨桿長度相匹配，錨桿直徑、錨桿眼直徑和藥卷直徑必須相匹配。鉆桿上按要求深度作好標記，打好眼后，應將眼內(nèi)的巖粉采用壓風吹掃干凈，打眼由外向里，先頂后幫的順序進行。

清掃干凈錨桿眼后進行錨桿安裝，把1根K2335、1根Z2360型樹脂錨固劑送入眼底，然后將樹脂錨桿插入眼內(nèi)，并使其插入樹脂錨固劑內(nèi)，用帶有配套專用套筒的錨桿機卡住錨桿螺帽，開動錨桿機使其帶動錨桿桿體旋轉(zhuǎn)將其旋入樹脂錨固劑內(nèi)，同時對樹脂錨固劑進行攪拌，攪拌旋轉(zhuǎn)時間35秒～60秒后，方可停止攪拌。

卸下樹脂錨桿螺帽，掛好金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)搭接要壓茬，搭接長度不得小于100mm，待停止12分鐘之后，將螺母擰好并上緊錨桿托盤。每根鋼筋樹脂錨桿的抗拔力不得小于設(shè)計值。鋼筋樹脂錨桿緊跟工作面，前排錨桿距離迎頭距離不得超過0.5m。

錨網(wǎng)支護后及時進行錨索支護，錨索施工采用MQT—85J—32型錨桿、錨索鉆機鉆孔，錨索排距2400mm，眼深7000mm，清掃干凈錨索眼后進行錨索的安裝，把一支K2335，兩支Z2360樹脂錨固劑送入眼內(nèi)，然后用錨索將樹脂錨固劑推入眼底，開動錨索機使其帶動錨索旋轉(zhuǎn)對樹脂錨固劑進行攪拌，對樹脂錨固劑進行攪拌時間為35秒～60秒，錨深達到設(shè)計深度，將錨索機撤去，將300×300×15mm鋼質(zhì)托盤（中間有18mm孔）及鎖具套上，12分鐘后，用MS15—120/63礦用錨索張拉機具將高強鎖具施加要求的預緊力。

⑷噴射混凝土

噴漿料由攪拌站攪拌（干料），由裝載機運至井筒北側(cè)卸料臺，人工導入4m³底卸式吊桶，經(jīng)軌道推至主提井蓋門，由主提升絞車提升下方到井底，在井底鋪鐵皮作為卸料平臺，人工上料至噴漿機內(nèi)。

噴射混凝土前，首先檢查錨桿和金屬網(wǎng)的鋪設(shè)質(zhì)量。然后接好壓風、供水管路，輸料管和風水管要平直不得有急彎，接頭要嚴禁漏風，檢查噴漿機是否完好，送電空載試運轉(zhuǎn)，緊固好磨檫板，不得出現(xiàn)漏風現(xiàn)象，同時用高壓風、水沖洗巖面，在巷道拱頂和兩幫應安設(shè)噴厚標志。

噴射砼厚度為100mm，噴射砼配合比為水泥：砂：石子=1：2：2，水泥采用新鮮的P.O42.5普通硅酸鹽水泥；砂選用潔凈中砂；石子選用粒徑不大于5～10mm米石；噴砼強度等級為C20。由石拉烏素攪拌站按照我單位提供的配合比在地面進行集中攪拌（干料），用裝載機運輸至井筒北側(cè)卸料臺，人工裝入4m³底卸式吊桶，通過主提升絞車下放至工作面，采用人工上料至噴漿機，速凝劑摻量為水泥用量的4%。噴射順序為：先墻后拱，自下而上進行，噴槍頭與受噴面保持垂直，噴漿頭與受噴面的垂直距離為0.8m~1.2m，水灰比為0.4~0.45之間。噴射過程中應根據(jù)出料量的變化及時調(diào)整給水量，保證水灰比準確。要使噴射的混凝土無干斑，無流淌，粘著力強，回彈料少。初噴緊跟工作面，初噴厚度不低于50mm，然后復噴至設(shè)計厚度。

澆筑砼前，利用硐室中心線和腰線對硐室鋼筋進行綁扎，硐室雙層鋼筋豎向鋼筋采用HRB400Φ32mm的螺紋鋼，鋼筋間距設(shè)計為250mm，鋼筋搭接長度1120mm，水平橫筋采用HRB400Φ25mm的螺紋鋼，鋼筋排距設(shè)計為250mm，內(nèi)層鋼筋保護層為40mm、外層鋼筋保護層為60mm，聯(lián)系筋采用HRB335Φ16mm的光圓鋼筋，間排距為500mm，采用18^#鐵絲綁扎。綁扎時必須嚴格按設(shè)計要求綁扎，確保鋼筋保護層厚度、鋼筋間排距及兩層鋼筋間距與設(shè)計一致。

硐室墻部鋼筋及井筒內(nèi)、外壁綁扎在井筒內(nèi)壁倒模模板安裝前進行，并保證硐室鋼筋與井筒鋼筋的有效連接。鋼筋綁扎后方可立模板，找正，澆筑好墻部后，再立模綁扎拱部鋼筋，鋼筋下放至倒模施工第三層吊盤上，使用時傳遞入尾繩更換硐室內(nèi)。為保證鋼筋保護層厚度可以在胎板上面墊上木板或者在頂板打錨桿固定。鋼筋綁扎時應架設(shè)施工平臺，平臺架設(shè)要牢固可靠，并打撐桿固定。

尾繩更換硐室模板采用鋼、木組合模板。硐室碹胎采用[20b槽鋼加工，加工半徑2480mm，碹胎兩端各焊接一塊鋼板，鋼板厚度12mm，鋼板上鉆有4個鉆孔，鉆孔直徑Φ16mm，共加工3架，每架碹胎由等長的兩節(jié)組成，每節(jié)長度為3896m。硐室開口采用木質(zhì)模板按照井筒弧度地面放樣加工，模板厚度50mm，寬200mm，長度根據(jù)現(xiàn)場情況截取。硐室內(nèi)模板采用1200×300×50mm鋼制模板。為了保證脫模后美觀，木質(zhì)模板與鋼模板厚度必須一致。

硐室模板站柱與撐桿均選用150×150mm方木制作，站柱與撐桿長度根據(jù)現(xiàn)場施工需要截取。

主井井筒內(nèi)壁模板采用12套金屬裝配式模板循環(huán)倒用，每一套模板分28小塊，每塊弧長1061mm，段高1.2m。為方便拆模，每套模板中均有2塊倒角模板。一道座底圈起生根作用，采用22#槽鋼加工制作。

尾繩更換硐室澆筑砼前，將倒模金屬裝配式模板位置找正，連續(xù)穩(wěn)立2模，然后架設(shè)墻立柱及墻部胎板，穩(wěn)立墻立柱前必須對硐室中、腰線進行校正，而后掛上硐室中、腰線及井筒中心線確定好墻立柱位置，在對應的墻部打上錨桿固定墻立柱，待全部墻立柱穩(wěn)好后，利用水平管及鋼尺進行校正誤差，墻柱間的撐桿一定要固定牢固，并用鐵絲拉緊。穩(wěn)好墻立柱后，再用釘子固定墻部木胎板，再釘好木楔子撐好木撐桿，木撐桿上架設(shè)架板便于人員施工，胎板支好后，在墻上用小撐桿固定胎板并校正澆筑半徑。胎板在使用前要刮平刷油，兩頭要堵死，防止跑漿。在墻部混凝土初凝后，穩(wěn)立硐室拱部模板，同時穩(wěn)立井筒倒模模板，澆筑混凝土，直至通過尾繩更換硐室永久支護段。

混凝土由石拉烏素攪拌站供應，商砼車運至主井井口北側(cè)卸料臺，由4m³底卸式吊桶下料，經(jīng)主提絞車下放到固定在主提上層盤上喇叭口處的分灰器內(nèi)，經(jīng)4根8′鋼絲鎧裝耐磨膠管對稱溜灰入模。

混凝土各項參數(shù)必須符合設(shè)計強度要求，保證混凝土均勻、無離析、無分層現(xiàn)象，并做到出料干凈、方便、能夠滿足施工的各項需要。每班應對混凝土塌落度、入模溫度進行檢查，入模溫度不得小于15℃。

    混凝土澆筑應分層、對稱、均勻入模，每層厚度不得超過300mm，采用插入式高頻振搗器搗固混凝土，振動器不少于5臺。振搗工應設(shè)專人分片負責，振動棒插入下層混凝土50～100mm，每次移動300～400mm，快插慢拔，以混凝土表面基本水平，出現(xiàn)灰漿、不冒氣泡為宜。根據(jù)砼澆筑高度及時撤掉木撐桿。

混凝土澆筑應連續(xù)進行，間隙時間不得超過初凝時間，超過1小時要先將表面殘渣除掉，用風鎬鑿成毛面，用水沖洗干凈，鋪設(shè)一層骨料減半的混凝土，然后再用原配合比的混凝土進行澆筑。

澆筑砼時，下灰要對稱均勻，先澆筑井筒，澆筑一定高度后，再澆筑尾繩更換硐室兩邊墻部。澆筑完畢待砼凝固后，再穩(wěn)立2模倒模模板后穩(wěn)立拱部碹胎。穩(wěn)立時，要掛上中線，并校正位置，隨后用水平管找平，碹胎要用小撐桿固定防止跑模，碹胎間的撐桿要連接牢固。

拆除倒模模板工作在吊盤四層盤上進行，尾繩更換硐室內(nèi)模板在套砌內(nèi)壁結(jié)束后進行拆除，利用吊盤上層盤作為工作平臺，拆除時先拱部后墻部依次拆除，拆除的模板、碹胎及時升井，升井前由專職安全檢查員負責檢查捆綁情況。拆模人員，必須把保險帶生根，拆下的模板等物件要拿穩(wěn)抓牢，防止掉落傷人。

尾繩更換硐室剩余5.6m掘進、出矸、錨桿支護、錨索支護、噴射混凝土、鋪地澆筑、鋼筋綁扎、穩(wěn)模等均按照尾繩更換硐室開口段2.4m方法施工。穩(wěn)立模板要注意與先澆筑的2.4m要壓茬，壓茬長度不小于200mm，以確保后澆筑的與前施工的接茬嚴密。

尾繩更換硐室剩余部分5.6m混凝土施工采用2次澆筑的方法，第一次穩(wěn)立3.6m，第二次穩(wěn)立澆筑2m完成。

混凝土由石拉烏素攪拌站供應，商砼車運至主井井口北側(cè)卸料臺，由4m³底卸式吊桶下料，在井筒底部鋪鐵皮，卸料至鐵皮上，人工導入，混凝土輸送泵(風壓罐)，混凝土出料管進入模板內(nèi)部，先墻部后拱部。

    混凝土澆筑應分層、對稱、均勻入模，每層厚度不得超過300mm，采用插入式高頻振搗器搗固混凝土，振動器不少于5臺。振搗工應設(shè)專人分片負責，振動棒插入下層混凝土50～100mm，每次移動300～400mm，快插慢拔，以混凝土表面基本水平，出現(xiàn)灰漿、不冒氣泡為宜。根據(jù)砼澆筑高度及時撤掉木撐桿。

混凝土澆筑應連續(xù)進行，間隙時間不得超過初凝時間，超過1小時要先將表面殘渣除掉，用風鎬鑿成毛面，用水沖洗干凈，鋪設(shè)一層骨料減半的混凝土，然后再用原配合比的混凝土進行澆筑。

尾繩更換硐室剩余部分5.6m混凝土施工采用分2次澆筑的方法，第一次穩(wěn)立3.6m，第二次穩(wěn)立澆筑2m。在混凝土凝固后，利用穩(wěn)模搭設(shè)的施工平臺，拆除模板。先拱部后墻部，拱部先拆除碹胎，拆除碹胎時要在碹胎傾倒方向的方向綁上麻繩，人工拉住，防止碹胎在拆除過程中突然傾倒傷人。碹胎拆除后，從拱部與墻部的接口處利用撬杠開始拆除拱部胎板。拆除拱部胎板時，模板下方嚴禁有人，防止胎板脫落傷人。拱部胎板拆除完成后，拆除施工平臺，拆除墻站住，按照拆除拱部胎板的方法拆除墻部胎板。

拆除下來的胎板、碹胎要及時清灰上油，以便下次使用。拆模后利用內(nèi)壁施工第四層吊盤上的灑水管，養(yǎng)護硐室混凝土。

主井井筒尾繩更換硐室施工期間，井下直接工及地面輔助工均采用“三八制”作業(yè)。詳見主井井筒尾繩更換硐室施工勞動力配備表。

主井井筒尾繩更換硐室開口3.5m段永久支護施工工期預計為10天（含澆筑混凝土時間），尾繩更換硐室剩余5.6m段永久支護施工工期預計為20天。

若在井下遇到緊急危險情況，可以采用以下方式升井：作業(yè)人員立即乘坐吊桶，通過井上下信號升井。

⑴迎頭→吊桶→地面

⑵吊盤→安全梯→地面

    其他內(nèi)容詳見《石拉烏素礦井主井尾繩更換硐室施工安全技術(shù)措施》。

 

 

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接受人：

 

 

 

 

 

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