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山西吕梁离石交口煤业有限公司
副斜井基岩段施工作业规程
湖南核工业建设有限公司
交口项目部
5月
目 录
第一章 概况 3
第一节 概述 3
第二节 编写依据 3
第三节 编制原则 3
第四节 矿井概况 4
第五节 水文及地质特征 5
第二章 副斜井井筒基岩段设计及主要技术特征 15
第三章 施工准备 20
第四章 施工方案及凿井系统设置 22
第一节 基岩段施工 22
第二节 管线铺设 42
第三节 设备及工具配备 42
第四节 周转材料一览表 42
第五节 劳动组织 43
第五章 生产系统 44
第一节 压风系统 44
第二节 通风系统 44
第三节 排水、 供水系统: 44
第四节 供电系统 45
第五节 照明、 通讯与信号 45
第六节 地面临时设施 45
第七节 设备、 材料供应计划 47
第八节 防灭火 47
第九节 安全监测系统 47
第十节 提升运输 48
第六章 灾害预防及避灾路线 48
第七章 施工劳动组织 50
第八章 工程质量目标及保证措施 50
第九章 安全专项管理 56
第十章 环境保护、 安全质量标准化及文明施工 69
第十一章 计划、 统计和信息管理 73
第一章 概 况
第一节 概 述
一、 井筒名称:
本井筒为山西吕梁离石交口煤业有限公司副斜井。
二、 井筒用途:
担负全矿井的提矸、 下料等辅助提升任务, 兼作进风井及安全出口。
三、 设计长度:
该井筒设计斜长为824.156m
第二节 编写依据
一、 经过会审的设计施工图及会审意见。
图纸: S1106-116( G2) -1副斜井井筒开凿平、 断面图以及剖面图。
二、 《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(GB50213- )
四、 《煤矿安全规程》( )
五、 《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)
六、 湖南核工业太原分公司编制的《山西吕梁离石交口煤业有限公司交口煤矿副斜井施工组织设计》及批复意见。
七、 其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、 规程和规定
第三节 编制原则
1、 认真执行国家建设方针, 在确保安全、 工程质量前提下, 科学合理地组织施工。
2、 积极推广应用新技术、 新工艺、 新设备、 新材料, 优化施工方案, 合理安排施工顺序, 组织平行交叉作业, 加快施工进度。
3、 提高机械化水平, 改进工作环境和劳动条件, 提高劳动生产率, 缩短建井工期。
4、 合理安排资源和劳动组织, 有计划、 有重点地组织人力和物力, 确保各项经济技术指标的全面实现, 以获得最大社会经济效益。
5、 控制措施工程, 降低工程成本。
6、 满足环境保护要求。
第四节 矿井概况
1、 交通位置
山西吕梁离石交口煤业有限公司( 简称”交口煤矿”) 位于吕梁市离石区交口镇贺家塔村-渠家山村一带, 隶属离石区交口镇管辖。其地理坐标为:
东经114°03′30″—114°05′09″,
北纬37°29′42″—37°32′00″。
井田东距吕梁市离石区城区6.0km, 南距吕梁市离石区交口镇2.0km; 青( 岛) -银( 川) 高速公路和正在修建的太( 原) -中( 卫) -银( 川) 高速铁路从井田南部穿过, 井田东南界东距青-银高速公路离石西出口1.0km; 307国道从矿区南部外围经过, 209国道从矿区东部外围经过; 南距孝柳铁路离石火车站直线距离约6km; 井田内有乡村公路直通交口镇。井田内各村庄均有简易公路与外界相连, 交通便利。
2.1 地形、 地貌及水系
井田位于晋西黄土高原, 属于吕梁山西侧的中、 低山区。区内地形复杂, 地貌类型以侵蚀的黄土梁、 峁为主, 其次为黄土沟谷地貌中的冲沟。井田内冲刷剧烈, 地势北高南低, 最高处位于井田西北角, 海拔1152.99m; 最低处位于井田南部边缘, 海拔881.80m, 最大相对高差271.19m。
井田位于三川河以北, 北川河以西, 属黄河流域, 三川河水系。井田内无大的常年性河流, 但沟谷发育, 雨季时有短暂洪水泄流从沟谷流出, 向南流入三川河, 最终向西经柳林注入黄河。三川河位于井田南侧, 自东向西流过, 属常年河流, 平时地表径流水量较小, 在雨季有洪水流过。
各主要含水层的补给主要来源于大气降水, 其特点是受气候变化及地理环境影响很大。雨季时, 大气降水在重力作用下沿松散层孔隙下渗, 于切割较为剧烈的沟谷两侧出露成小的泉, 其余沿岩层裂隙和构造破碎带向地层深部形成潜流。
2.2气候
本区属暖温带半干旱大陆季风性气候, 大陆气候特征明显, 四季分明, 冬长夏短, 季风强盛, 昼夜温差大。春季干燥多风无雨, 夏季炎热多雨, 秋季凉爽宜人, 冬季少雪寒冷。据1982-1990年离石区城关镇气象资料: 井田内一月份温度最低, 日平均气温-21.7℃, 七月份温度最高, 日平均气温32.5℃, 年平均气温为12.5℃; 全年无霜期为186天, 每年11月底霜冻, 下年3月初解冻, 最大冻土深0.91m; 年最大降水量为744.8mm( 1985年) , 最小降水量为327.3mm( 1986年) , 年平均降水量为507.0mm, 一年内降水分配不均, 多集中在七-九月份; 年蒸发量为1482~1941mm, 蒸发量大于降雨量; 近几年的最大风速为3.1m/s。
2.3 地震及地质灾害
据《中国地震动峰值加速度区划图》, 井田地震基本烈度为6度, 设计基本地震加速度值为0.05g, 设计地震第三组。据史料记载, 1829年( 清道光九年三月) 离石曾发生过5.25级地震。
第五节 水文及地质特征
一、 地层、 构造
1. 井田地层
井田位于河东煤田离石国家规划矿区的西部边缘, 井田内地表多被第四系中更新统(Q2)、 上更新统(Q3)及上第三系上新统( N2) 黄土、 红土覆盖, 在东部沟谷中零星出露有二叠系上统上石盒子组( P2s) , 深部赋存二叠系下统下石盒子组(P1x)、 山西组(P1s)、 石炭系上统太原组(C3t)、 中统本溪组(C2b)、 奥陶系中统峰峰组(02f) 和上马家沟组(02s)。依据钻孔和井田附近地面地质资料由老至新简述如下:
( 1) 奥陶系中统上马家沟组(02s)
仅LJ7号水文钻孔揭露本组, 但未穿透。底部为泥灰岩, 局部含角砾, 向上为灰、 深灰色石灰岩及白云质泥灰岩与豹皮状灰岩互层, 零星出露于井田西、 北部边界外侧。其厚度大于200m。
( 2) 奥陶系中统峰峰组(02f )
仅LJ7号水文钻孔揭露并穿透本组。岩性为深灰色、 灰色厚层状石灰岩夹薄层状灰色泥灰岩、 灰色、 浅灰色白云质灰岩及石膏层等, 零星出露于井田北部边界外侧。LJ7号水文钻孔处本组地层厚158m, 据有关资料知本组厚度大于100 m。
( 3) 石炭系中统本溪组(C2b)
LJ7号水文钻孔与收集到的28号钻穿透露本组, 下部为黄铁矿层或山西式铁矿、 铝土矿及浅灰色铝土岩、 粘土岩等; 上部以灰黑色泥岩、 砂质泥岩和细粒砂岩为主, 夹有2~3层薄层石灰岩, 含1~3层煤线。与下伏奥陶系中统峰峰组为平行不整合接触, 零星出露于井田北部边界外侧。据井田邻近地质资料及LJ7号水文钻孔资料, 本组厚24.05~48.71m, 平均为35.33m。
( 4) 石炭系上统太原组(C3t)
本组地层为一套海陆交互相含煤沉积建造, 岩性底部灰褐色细~中粒石英砂岩(K1), 厚1.00m~2.75m, 平均厚2.12m; 该组为井田主要含煤地层之一, 与下伏本溪组整合接触。本组厚68.72 m~97.65 m, 平均80.42 m。依据岩性组合不同分为三段:
一段地层岩性为灰黑、 深灰、 灰色泥岩、 砂质泥岩, 灰色细粒砂岩及10上号和10下号煤层, 10上号和10下号煤层为本井田主要可采煤层, 11号煤层仅在井田附近的B4、 91、 51号钻孔中发育, 在本井田范围内尖灭, 本段厚35.25m~48.53m, 平均41.19m。
二段地层位于10上号煤之上, 连续分布有四层石灰岩, 石灰岩自下而上编号为L1、 L2、 L3和L4, L1、 L2、 L3号三层灰岩的间距较小, 井田内常合并为一至两层石灰岩, 本段常以两至三大层石灰岩分布, 石灰岩间夹有泥岩、 砂岩和7号煤层, 7号煤层为不可采煤层, 本段厚21.39 m~30.28 m, 平均23.69 m。
三段地层岩性为深灰、 灰色泥岩、 砂质泥岩及浅灰色细粒砂岩夹不稳定的L5灰岩及6号煤层, 6号煤层为不稳定不可采煤层, 本段地层零星出露于井田北部边界外侧, 本段厚5.45m~29.55m, 平均15.85m。
( 5) 二叠系下统山西组(Pls)
岩性主要由黑色、 灰黑色、 深灰、 灰色泥岩, 砂质泥岩, 灰色中细粒砂岩及煤层组成。本组地层主要含有01、 02、 03、 1、 2、 3、 4、 5号8层煤层, 4号煤层在井田范围内属稳定大部可采煤层, 03、 3、 5号属零星可采煤层, 其余煤层为不可采煤层。该组为井田主要含煤地层之一。底部灰白色中厚层状中-细粒砂岩( K3) , 井田及井田附近范围没有该组地层出露。本组厚度厚34.50m~67.86m, 平均厚度55.26m, 底部以K3砂岩为界与下伏太原组呈整合接触。
( 6) 二叠系下统下石盒子组(P1x)
本组为一套陆相沉积地层, 岩性主要由黄绿、 灰绿色中粗粒砂岩、 灰绿、 黄绿、 深灰、 灰色泥岩和砂质泥岩组成, 夹薄层细粒砂岩及2~4层煤线或薄煤层( 炭质泥岩) 。底部为浅灰绿色含砾中-细粒砂岩(K4), 零星出露于井田北部。本组厚度为83.95m~111.90m, 平均厚度95.34m。与下伏山西组为整合接触。
( 7) 二叠系上统上石盒子组(P2s)
本组为一套陆相沉积地层, 岩性主要由灰绿、 黄绿、 紫红、 灰紫、 兰紫色砂质泥岩、 泥岩和灰绿色中粗粒砂岩组成, 底界为灰绿色厚层状含砾中-粗粒砂岩(K6)。零星出露于井田东、 北部。由钻探及地面地质调查可知, 井田范围内仅分布本组一段地层, 揭露厚度14.85m~93.95m, 平均揭露厚度62.06m上部地层大部分被剥蚀。与下伏下石盒子组整合接触。
( 8) 上第三系上新统(N2)
不整合于各时代基岩之上。岩性下部为砾石层, 砾石成分为泥灰岩、 石灰岩、 次为石英岩。上部为棕红色、 紫红色亚粘土夹钙质结核。本统厚0~25.00m, 平均厚15.00m。
( 9) 第四系中更新统(Q2)
为浅棕黄、 浅棕红色砂质粘土, 含钙质结核, 底部为不稳定的砾石透镜体。多分布于山顶、 山坡地带, 分布面积较广, 与下伏地层呈角度不整合接触。本统厚0~80.00m, 平均30.00m。
( 10) 第四系上更新统(Q3)
为灰黄色粉砂质粘土, 表层有腐植土, 分布于山顶、 山坡地带及河谷的II级阶地上。与下伏各时代地层呈角度不整合接触。本统厚0~20m, 平均10m。
( 11) 第四系全新统( Q4)
主要分布于井田南侧的三川河Ⅰ级阶地与交家沟、 大沟等冲沟中, 为近代沟谷冲-洪积物, 由卵石、 砾石和砂土等组成, 厚0~10m, 平均5m。与下伏各时代地层呈角度不整合接触。
井田各层段厚度及各主要煤层厚度统计情况详见表2-1-1。
表2-1-1 各层段标志层煤层统计一览表
层段
厚度统计
备注
最大值
最小值
平均值
P1x
111.90
83.95
95.34
6点
P1s
67.86
34.50
55.26
7点
C3t
97.65
68.72
80.42
8点
C3t3
29.55
5.45
15.85
9点
C3t2
30.28
21.39
23.69
9点
C3t1
48.53
35.25
41.19
8点
3#
0.85
0
0.59
15点, 可采系数20%
4#
2.02
0.29
1.08
15点, 可采系数73.3%
5#
1.85
0
0.61
15点, 可采系数33.3%
10上#
1.75
0.30
1.04
15点, 可采系数80%
10下#
3.93
1.74
3.04
15点, 可采系数100%
2. 构造
井田构造总体为宽缓的向斜, 轴向NE45°W, 西北翼较陡, 东南翼平缓, 地层倾角6°~24°左右。
( 1) 褶曲
S1向斜: 为区域的离石中阳向斜。位于矿区东部边缘, 自原泰佳煤业有限公司南部进入井田, 向NE延伸至原海元煤业有限公司与原渠家山煤业有限公司, 在原渠家山煤业有限公司东边界向东进入山西神州煤业有限公司, 绝大部分为第四系黄土层掩盖, 仅有零星出露, 核部和两翼出露二叠系上石盒子组( P2s) 地层, 两翼地层平缓, 倾角6~9°, 为一宽缓向斜, 井田内延伸长度约1500m。
( 2) 断层
井田范围内断裂构造不发育, 未发现断裂构造。仅在井田西北界外约1km处发育一条区域性正断层, 对井田不产生影响。
( 3) 岩浆岩
井田内未发现岩浆岩侵入。
综上所述, 井田内构造属简单类型。
二、 水文地质
1. 地表水
井田内无常年性河流, 井田东侧的北川河及南侧的三川河是井田附近最大的河流, 在雨季遇较为持续的降雨时沟谷内有短期较大的地表径流, 平时水流较小, 仅有不定量的煤矿矿坑排水, 自北向南、 自东向西流过, 最终汇入黄河。井田内沟谷发育, 在雨季有短暂的洪水泄流, 均汇入井田南部外侧的三川河。
2. 井田主要含水层
① 奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙含水层段
本统为煤系地层之基底, 岩性为海相厚层状石灰岩, 主要成分为碳酸钙, 因其易为水侵蚀溶解, 在深部溶洞、 裂隙十分发育, 甚至使上部岩层塌陷而成柱状陷落。从区域特征来看, 本层段是主要的地下含水层段。
本岩溶裂隙含水层段地层在井田范围内全部被掩盖, 于井田西侧外围零星出露。据本次施工的LJ7号水文地质孔资料, 钻穿该层12m时发现漏水, 孔内水位从原来的84m突降至100m( 标高+856m) , 该孔抽水试验结果为: 水位标高为+799.49m, 井田范围内奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙含水层水位标高为799m~803m之间, 单位涌水量为3.606L/s·m, 渗透系数(K)为2.76m/d, 水质类型为HCO3-Na型, 矿化度0.43g/L。属强富水含水层。
② 石炭系上统太原组的碳酸盐岩岩溶裂隙含水层段
本层段在井田范围内没有出露, 以3~5层石灰岩夹泥岩、 砂岩及煤层为主, 其中最下一层L1石灰岩一般厚1.84m~6.94m, 常与其上L2、 L3石灰岩合并, 合并后厚度变大达11.85m, 岩溶较为发育, 富水性较好; 其余两层石灰岩( L4和L5) 富水性稍差。根据LJ7号孔本组抽水结果, 水位标高+873.29m, 单位涌水量为0.1620L/s·m, 渗透系数(K)为0.19333m/d, 水质类型为SO4·HCO3·Cl-Ca·K+Na·Mg型, 矿化度0.672g/L。属弱富水含水层。
③ 二叠系下统山西组裂隙含水层段与二叠系上、 下石盒子组砂岩裂隙含水层段
山西组裂隙含水层以细-中粒砂岩为主, 裂隙不发育, 是4号煤层的直接充水含水层, 上、 下石盒子组砂岩裂隙含水层段岩性以泥岩、 砂岩互层或泥质岩类夹砂岩为主, 由于遭风化剥蚀, 风化裂隙发育, 为大气降水的入渗补给创造了条件。
在LJ7号钻孔中对二叠系下统山西组裂隙含水层段与二叠系上、 下石盒子组砂岩裂隙含水层段的混合水进行了抽水试验, 抽水试验结果为: 水位标高+804.89m, 单位涌水量为0.00161L/s·m, 渗透系数(K)为0.00195m/d。水质类型为HCO3·Cl·SO4-K+Na·Ca型, 矿化度0.620g/L。属弱富水含水层。
④ 第三系、 第四系松散层类孔隙含水层段
第四系中、 上更新统地层广泛分布于井田内的梁峁地段, 第四系全新统分布于较大的沟谷中, 含水层岩性主要为砂、 砾石层, 连续性较差, 补给条件较好, 但多为透水不含水层段, 局部地段含水, 但含水微弱。第三系上新统零星出露于沟谷中, 含水层为其半胶结状态的砾石层, 连续性较差, 补给条件较好, 亦多为透水不含水层段, 该层段民用井出水量在10t/d左右。
3.井田主要隔水层
( 1) 山西组隔水层
① 二叠系上、 下石盒子组泥岩隔水层
二叠系石盒子组地层为一套泥岩、 砂质泥岩、 砂岩交互沉积地层, 泥岩、 砂质泥岩厚度大, 且连续稳定, 隔水性能好, 是浅层地下水与煤系地层之间较好的隔水层。
② 本溪组泥岩隔水层
本组岩性以铝土质泥岩、 砂质泥岩、 灰白色细砂岩及灰黑色薄层灰岩组成, 平均厚35.33m, 无明显含水层存在, 为煤系含水层段与奥陶系岩溶含水层段间的重要隔水层。
另外, 由于本井田构造简单, 断层不发育, 因而各含水层之间的水力联系甚微。
4.地下水的补给、 径流和排泄条件
① 岩溶水
井田位于柳林泉域中部, , 其补给主要经过岩层裂隙及井田外侧的区域断裂带接受大气降水与地表水的入渗补给, 奥陶系岩溶水在本区属径流区, 流向沿岩层倾向由东向西, 加入整个奥灰水的径流系统, 在沟谷切割深处以泉的形式排出地表, 补给松散岩类孔隙水排向柳林泉。奥陶系地下水位标高+800m左右。
② 碎屑岩类裂隙水
碎屑岩类裂隙水的补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层的入渗补给。地下水在重力作用下沿岩层裂隙顺层运动, 在区外沟谷切割较深处以泉的形式排出地表, 或补给第四系松散岩类孔隙水。另外, 主要排泄方式还包括生产矿井的矿坑排水和人工开采。
③ 松散岩类孔隙水
松散岩类孔隙水除大气降水的垂直入渗补给外, 有地表水入渗补给和基岩裂隙水的侧向补给。径流途径短, 地下水的流向一般与地表水的流向大致相似, 排泄方式除蒸发外, 主要是人工开采或补给深层基岩裂隙水。
5.井田充水因素分析
( 1) 地表水体对矿井开采的影响
井田位于柳林泉排泄区, 地表无大的水体。
( 2) 直接充水含水层对煤层的充水影响
井田内的10上、 10下号煤层的直接充水含水层为富水的L1、 L2、 L3和L4石灰岩含水层, 该含水层是对下组煤开采影响较大的含水层。
( 3) 生产矿井充水条件
井田外围原分布有1个大生产矿井, 井田内原有4座生产矿井, 开采的煤层均为4号煤层, 原各生产矿井均形成一定范围的采空区积水。
二、 瓦斯、 煤层及煤的自燃
1、 4#煤层绝对瓦斯涌出量0.42m3/min,相对瓦斯涌出量0.60m3/t, 属低瓦斯矿井; 10#煤层相对瓦斯涌出量为1.218m3/t, 绝对瓦斯涌出量为2.922m3/min, 属低瓦斯矿井。
2、 各煤层煤尘均有爆炸危险性。
3、 地温变化梯度一般为1.0-1.5℃/100m, 井田内未发现地温地压异常, 属地温正常区。
第二章 副斜井井筒基岩段设计及主要技术特征
副斜井: 该井筒由山西威德睦方煤矿设计咨询有限公司设计。井筒净宽4.2m, 净断面积13.23m2, 井筒斜长824.156m, α=70/250。③~④段为基岩段, 由于无检查孔资料, 根据现场施工地质变化情况, 经计算得出副斜井从井筒斜长102m位置底板出现风化基岩, 施工至112m位置断面全部为风化基岩, 施工深入稳定基岩段不小于5m后变更支护, 变更支护位置根据施工实际情况而定。风化基岩段支护采用φ6mm钢筋网、 14#工字钢棚、 喷射150mm厚混凝土临时支护, 棚架间距800mm, 棚架之间13根采用φ22mm圆钢连接, 再采用素砼永久支护, 厚度为400mm; 巷道用现浇砼铺底150mm, 井筒底板基础采用素砼浇注, 厚度为300mm。棚架腿部基础采用素砼浇注, 厚度为750mm, 宽度为1000mm; 砌碹砼强度等级为 C25, 巷道铺底及台阶砼强度等级为 C15。稳定基岩段采用锚网喷、 锚索补强支护, 锚杆采用φ18×2200mm树脂锚杆,Q235钢托板, 规格150×150×8mm, 间排距为800×800mm, 每根锚固力不小于60KN, 平行布置方式; 锚索采用φ15.24×6500mm钢绞线, Q235钢托板, 规格300mm×300×12mm, 间排距1600×1600mm, 钢筋网采用φ6 mm钢筋焊接, 网格100×100mm, 网片搭接100mm, 喷射混凝土厚为150mm。巷道用现浇砼铺底150mm。喷砼强度等级为 C25, 巷道铺底砼强度等级为 C15。
在井筒的左侧, 每隔40m有一躲避硐, 躲避硐间距为40m, 躲避硐基岩段段采用锚喷支护, 锚杆采用φ18×1650mm树脂锚杆,Q235钢托板, 规格150×150×8mm, 间排距为800×800mm, 每根锚固力不小于60KN, 喷射混凝土厚度为100mm, 喷射混凝土强度为C25, 随井筒施工一并成巷。
位于井筒右侧设有水沟, 净宽为200mm, 净高为200mm; 井筒内每隔50m设有横向水沟, 规格100×100mm, 水沟盖板规格350mm( 宽) ×50mm( 宽) ; 位于井筒左侧设有行人台阶, 规格500mm( 宽) ×320mm( 长) 。井筒内每隔50m设横向水沟, 规格100mm×100mm, 台阶、 水沟砼强度等级为 C15。井筒基岩段铺底时一并施工水沟、 台阶。
附: 副斜井井筒技术特征表
井筒3-3断面图、 5-5断面图。
副斜井井筒技术特征表
序号
项 目
单位
技术特征
1
井 口
坐 标
纬 距( X)
m
4151976.000
经 距( Y)
m
19505575.000
井口标高
m
+928.158( 轨面)
2
井 筒 倾 角
(°)
70/250
3
井筒方位角
(°)
252
4
井底标高
m
+578.158( 铺底面)
5
井筒长度
m
824.156
6
净 断 面
m2
13.23
7
支护厚度
基岩段
mm
150
8
掘进断面
基岩段
m2
15.38
第三章 施工准备
一、 技术准备
收集并熟悉有关技术文件, 熟悉当地有关矿山建设法规、 设计和施工图, 收集地质、 地形测量、 近井点和高程基点及附近测量标桩资料; 掌握矿井设计的主要技术特征、 主要单位工程设计工艺和装备、 工业场地平面布置; 严格执行公司制定的图纸会审和技术( 合同、 安全) 交底管理制度, 逐级进行技术( 合同、 安全) 交底工作, 积极参加工程设计交底。认真组织人员编制专项施工措施, 以确保工程施工能够按照施工组织设计和施工合同要求顺利进行, 使工程施工顺序安排合理, 施工人员能够熟练掌握操作要点, 工程施工能够满足质量标准、 施工规范、 设计和安全规程等要求。
二、 工程准备
1.完成实测、 定位工作
校核井筒中心线及腰线, 数据的准确无误, 是保证整个施工测量结果正确的基础, 使用前一定要对定位点和水准点进行校核, 同时还得弄清平面坐标和高程属于何种系统, 应与设计的系统一致。
2.四通一平工作
( 1) 场内道路
根据施工需要, 场地已平整。能够保证雨雪天车辆通行, 排矸及进料不受影响。
( 2) 水源:
从甲方指定的水源地敷管路把水引至各施工用水点, 作为生产、 生活用水。
( 3) 供电:
电源引自甲方变电所, 高压部分由矿方负责。各供电线路已敷设, 能够保证在施工井筒剩余基岩段供电要求。
( 4) 通讯
项目部办公区、 绞车房、 井口及工作面已安设自动电话交换机, 用于井口、 井下、 各车间及办公室间的通讯联络。办公场所安已安装电脑连接宽带上网, 便于与上级主管单位、 建设单位和监理单位快速传递信息。项目部内部在井口、 翻矸台安设电视监控系统, 便于随时监控井口、 翻矸台安全生产情况。
( 5) 消防
各施工场所内配置灭火器、 灭火砂、 消防水桶等消防设施, 并将消防水源引入必要场所。
( 6) 施工中, 首先要把防洪、 防排水作为一项重点工作来抓, 现制定相应施工措施如下:
1、 地面施工现场准备2台污水泵。
2、 施工场地内临时排水沟必须保持通畅。
3、 广场内修筑临时排水管路, 保证雨季流水通畅。
4、 地面工业广场要有”三防”措施, 防洪水沟网路要全面形成, 并投入使用, 主要设备要做好防雨、 防雷电设施。确保施工人员安全, 设备正常运转。
5、 该工程由于紧邻山体, 必须加强监测, 井口两侧按当地最大降雨量修筑排水沟槽, 保证山洪下泄。
3.器材准备
( 1) 设备供应
根据施工要求, 提前做好施工机械设备的检修计划, 保证设备正常使用。
( 2) 材料供应
永久或临时工程的主要材料( 包括: 钢材、 木材、 水泥、 砂、 石子、 钻杆、 锚杆、 托板等) 根据施工图编制预算组织供应; 零星材料提前做好计划。
( 3) 工具、 仪表、 劳保用品供应
工器具、 仪表及需要的劳动保护用品, 根据施工需要及时组织货源, 落实供应。
三、 施工队伍安排
安排一个施工队, 负责施工副斜井井筒工程。
四、 施工前准备
1、 组织有关人员熟悉图纸, 领会设计意图, 参加业主组织的图纸会审。
2、 备好振捣棒、 砂、 石料、 水泥、 锚杆、 锚索等支护材料。
3、 施工前检修好各种施工设备、 机具、 水、 电等, 保证各系统在施工期间正常运转。
4、 保证技术、 安全、 措施传达至每名施工人员, 签字并考试。
五、 施工顺序
校核井筒中心线及腰线→全断面光面爆破→锚杆、 锚索初喷支护→复喷成巷→铺底( 水沟、 台阶一并施工)
第四章 施工工艺及凿井系统设置
第一节 基岩段施工
一、 施工工艺
( 一) 掘砌施工
采用综合机械化配套施工工艺。机械化作业线配备如下:
1、 掘进: 采用钻眼爆破法施工, 使用YT—28型风动凿岩机打眼, 实行光面爆破作业。
2、 装岩:采用型号为ZWY-180/78L挖掘式装载机耙岩。
3、 提升运输系统: 使用JK-2×1.8/30绞车、 斜井专用井架, 6m3侧卸式箕斗进行出矸石及下料。
4、 支护: 打顶部锚杆采用MQT-130/3.2-C型锚杆钻机, 帮部锚杆采用ZQS-50/2.0S型气动手持式钻机, 锚索采用MSY-180型矿用锚索张拉机具进行锚固, 喷射砼采用PZ-Ⅴ型喷浆机。
5、 测量: 激光指向仪指向。
6、 通风: FBDNO6.3/30×2型对旋局扇, φ800mmPVC阻燃性风筒通风。
7、 排水: 采用潜水泵进行排水。
8、 压风: DSR-180A型空压机集中供风。
( 二) 防治水
在施工过程中坚持”有掘必探, 先探后掘”的原则, 工作面积水采用风泵排至临时水仓内, 再由潜水泵排至地面。工作面涌水超过10m3/h时必须进行超前预注浆治水。
二、 施工方法
1、 掘进
交接班后, 跟班班长、 安全员、 瓦检员共同进入工作面进行”三位一体”安全检查, 发现问题及时处理, 确认工作地点安全可靠, 安全设施到位后方可开工作业。
1.1凿岩
基岩段采用4台YT—28型风动凿岩机、 φ22mm中空六角钢钎杆、 φ40mm”一”型合金钢钻头凿岩, 眼深2200mm, 实行光面爆破。打眼前必须由班组长、 验收员共同看好施工中线, 按照激光中线找出巷道周边轮廓标出炮眼位置, 严格按炮眼布置图和爆破说明书进行打眼, 装药、 爆破。
1.2装药联线及放炮
打完眼后, 用扫眼器吹净炮眼内岩粉等杂物, 放炮员按照爆破图表要求进行装药, 用竹质或木质炮棍轻轻捣实, 并封上炮泥。采用正向集中连续装药, 串并联联线方式, 放炮母线采用铜芯绝缘线。
检查装药联线后, 班长、 瓦检员、 放炮员撤离, 严格按照”一炮三检制”和”三人连锁放炮制”制度进行作业。待放炮员最后离开工作面至躲炮距离外的安全地点, 确认所有人撤至警戒线外, 发出三声放炮警号, 采用MFB—200型起爆器进行放炮。
爆破材料为: 煤矿许用乳化炸药, 药卷直径φ35mm, I—V段煤矿许用毫秒延期电雷管, MFB—200型发炮器起爆。在施工过程中, 要根据爆破效果优化炮眼布置与装药结构。
附: 副斜井基岩段爆破图表
爆破原始条件
序
名称
单位
数量
序
名称
单位
数量
1
岩石硬度
f
4~8
4
炮眼直径
mm
38
2
掘进断面
m2
15.38
5
水胶炸药直径
mm
28~35
3
凿岩机台数
台
4
6
雷管
个
82
爆破参数表
眼号
炮眼
名称
眼数(个)
排距(mm)
眼深(mm)
眼距(mm)
装药量
起爆
顺序
kg/眼
kg/圈
1~6
掏槽眼
6
1200
2400
500
1.0
6
Ⅰ
7~16
辅助眼
10
350
2200
630
0.8
8
Ⅱ
17~28
辅助眼
12
400
2200
590
0.6
7.2
Ⅲ
29~44
辅助眼
16
400
2200
480
0.4
6.4
Ⅳ
45~73
周边眼
29
400
2200
300
0.2
5.8
Ⅴ
74~82
底 眼
9
450
2200
500
0.8
7.2
Ⅴ
合计
82
40.6
预期爆破效果
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90.9
5
每m巷道炸药消耗量
Kg/m
20.3
2
每循环工作面尺
m
2
6
每循环炮眼总长度
m
181.6
3
每循环破岩实体
m3
40.42
7
每m3原岩雷管消耗量
个/m3
2.7
4
单位原岩炸药消耗量
kg/m3
1.3
8
每m巷道雷管消耗量
个/m
41
2、 排矸
基岩段使用一台ZWY-180/78L挖掘式装载机装矸, JK—2×1.8/30绞车牵引1台6m3侧卸式箕斗单钩提升, 地面装载机配合自卸汽车将矸石排往指定矸石场。
3、 支护
㈠ 前探支护
①、 采用5根3.5m长的2寸钢管及刹顶木板制作而成, 用10个圆型吊环固定在靠近工作面的锚杆上, 3.5m长的钢管沿巷道掘进方向穿在吊环上, 能够前后滑移, 钢管前端紧靠工作面岩壁, 备用5个圆型吊环交替使用。
②、 超前支护操作方法:
每次爆破完毕等到炮烟吹散后, 先进行”三位一体”的安全检查, 处理隐患, 确认无危险以后, 安装前探梁。前探梁顶端顺巷道方向推到工作面, 然后用刹顶木和木楔子刹紧背牢( 刹顶木规格: 长×宽×厚=1000×200×50mm) , 刹顶时, 在前探梁上沿与前探梁垂直的方向按0.5m间距布置4块刹顶木, 覆盖巷道全部顶板。如顶板不平整或前探距离顶板距离较大导致刹顶木与顶板无法刹紧, 必须以”井”字形打垛的形式加刹顶木直至刹顶牢固可靠为止, 使前探梁与顶板相接, 保证不在空顶下作业。
㈡永久支护
①基岩段采用锚网喷、 锚索补强支护, 锚杆采用φ18×2200mm树脂锚杆,Q235钢托板, 规格150×150×8mm, 间排距为800×800mm, 每根锚固力不小于60KN, 平行布置方式; 锚索采用φ15.24×6500mm钢绞线, Q235钢托板, 规格300mm×300×12mm, 间排距1600×1600mm, 钢筋网采用φ6 mm钢筋焊接, 网格100×100mm, 网片搭接100mm, 喷射混凝土厚为150mm。巷道用现浇砼铺底150mm。喷砼强度等级为 C25, 巷道铺底砼强度等级为 C15。
②拱部采用MQT-130/3.2-C型锚杆钻机打设锚杆、 锚索, 墙部采用ZQS-50/2.0S型气动手持式钻机打设锚杆; 锚杆锚固剂采用MSK2340型, 锚索锚固剂采用MSK2335、 MSM2325型。网片搭接100mm, 网与网之间采用16#铁丝双股联接牢固。
③ZP—V型喷浆机喷砼, 三掘两喷, 喷射顺序为从基础开始, 再墙部, 最后拱部, 初喷厚度50mm, 离工作面10m后复喷成巷, 每次喷30~50mm厚, 每次间隔时间为30min; 喷砼前, 挖出两帮的基础达设计尺寸, 并将受喷岩面用风水冲洗干净, 喷砼前埋设厚度标志。
④喷浆机安放在装载机后, 经过φ57×3mm无缝钢管和喷头向受喷岩面喷射砼, 喷浆机安放位置随着工作面的延伸而前移。
⑤井口工业广场设料场, 经过箕斗将喷射砼料送至工作面, 喷浆用砼强度为C25, 喷射混凝土888-A型速凝剂, 加入量为水泥重量的3~5%, 水灰比为0.4, 以有资质的实验室配比为准。铺底、 水沟、 台阶为C15。
⑥喷砼强度等级为C25, 喷射厚度150mm, 采用中细沙( 含泥量不超过3%) 、 Ф5~10mm粒径碎石、 R42.5普通硅酸盐水泥、 PH=7的水配制, 速凝剂在喷浆机上料时加入, 掺量为水泥重量的3~5%。
㈢锚杆、 锚索支护技术要求:
⑴、 顶锚杆支护要求:
①、 严格按照中线和排间距布置锚杆, 锚杆排间距误差为±100㎜。
②、 垂直顶板支护锚杆孔方向与岩层、 层理、 裂隙面夹角不小于75°。
③、 锚杆必须采用规定垫片及专用扭距螺母, 外露长度控制在不大于50mm。
④、 锚杆拧紧力矩不低于100N·m, 单根设计抗拉拔力不低于60KN。
⑤、 锚杆的孔位、 孔深和孔径应与锚杆类型、 长度、 直径相匹配。
⑥、 锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
⑦、 锚固剂采用型号为MSK2340一支, 树脂药用锚杆一块顶入钻孔顶部, 再用专用连接套将锚杆钻机和锚杆连接好, 搅拌树脂药20±5s左右待凝固后取下钻机, 凝固3min后将钢带或砼托板套入锚杆, 用单垫单螺母拧紧。
⑵、 锚索支护要求:
①、 严格按照中线和间距布置锚索, 锚索排间距误差为±150㎜。
②、 顶板支护的锚索孔方向与岩层、 层理、 裂隙面夹角不小于87°。
③、 锚索外露长度必须控制在150~300㎜。
④、 锚索预紧时的预应力不低于80KN, 单根设计抗拉拔力不低于200KN。
⑤、 钻孔钻好后, 将型号为MSK2335、 MSM2335树脂药(快速凝固长药卷在上, 慢速凝固长药卷在下), 用钢绞线一块顶入钻孔顶部, 再用专用连接套将MQT-120/2.5型气动锚杆钻机和钢绞线连接好, 开始搅拌转速不要太快, 以防甩开伤人, 当外露300㎜左右时, 不再顶入, 搅拌20±5S左右并感觉转动困难时, 立即停钻, 凝固10min后将钢板及专用锁具先后套入锚索末端, 然后套上张拉千斤进行张拉, 当拉力达到80KN以上时, 取下张拉千斤。
⑶、 护帮网、 顶网支护要求:
①、 严格按照规程规定的排间距打眼, 锚杆横竖成线。
②、 托板必须紧贴岩帮, 帮锚杆托板垂直巷道布置, 托板需压住金属网网格。
③、 金属网搭接为100×100mm, 连接两网时, 网边相互对齐, 不能有明显的错差。金属网两边和中间都要连接牢固, 严禁出现裂缝。
④、 铺网时把网拉紧并紧贴顶板、
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