井底连接处扩修.docx
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井底连接处扩修
郑煤集团老君堂煤矿
副井井筒井底连接处扩修
施
工
组
织
措
施
河南郑煤矿业建设有限责任公司
二00八年四月三日
郑煤集团老君堂煤矿
副井井筒井底连接处扩修施工组织措施
第一章工程概况
副井井筒与井底连接处由于岩层压力的影响,井筒北部及马头门出现有裂纹、缝隙,罐笼北部的安全距离达不到《煤矿安全规程》的规定要求,南马头门段(4m)受地压及围岩压力的影响,造成南马头门变形,原支护形式为混凝土支护,为了一次性整改到位,使井底连接处保证足够的有效断面和围岩承载载荷,把此段工程进行扩修。
扩修工程量为:
工程量为16m,其中井筒6m(连接处4m,井窝2m),马头门3m,车场7m。
井筒只扩修井底连接处北部,原来的壁厚为300mm,扩修后的壁厚为600mm;南马头门段工程量为3m,原支护形式为混凝土,断面为2.5m×(2~1.8)m,扩修后的断面为U36型钢+喷砼支护+壁后注浆+锚索,断面为3.8m×(4~2.5)m;护帮顶的材料为金属网,网目为100mm×100mm,规格为1500mm×1000mm,支架之间采用连杆连接,每架连杆为4根:
每帮拱基线及卡揽处各设置一根。
车场7m,采用锚喷支护,断面为2.5m×2.5m。
第二章施工工艺
1、井底连接处扩修
(1)井筒北部扩修工程全部采用人工配合风镐(G8型风镐)进行破壁作业,严禁采用爆破作业;
(2)采用由下向上的施工顺序进行施工,每次段高为1m,严禁超过该要求段高施工;
(3)在下部第一、二段高完成后,上部扩修工作施工人员站在罐笼顶部施工。
罐笼顶部设置作业平台,在作业平台上施工人员必须戴好安全帽、系牢安全带。
2、南马头门扩修
施工工艺可分为:
当需要爆破时炮掘施工工艺:
交接班→敲帮问顶→打眼→装药放炮→通风洒水→敲帮问顶→临时支护→装运煤→永久支护→验收工程。
如果巷道压力大、岩性较为破碎时,要及时采用U型钢支护,然后锚喷进行联合支护,最后进行壁厚注浆和打锚索。
施工工艺流程为:
永久支护:
敲帮问顶→打眼→装药放炮→通风洒水→敲帮问顶→锚杆挂网→架U型钢→出矸→喷砼→壁厚注浆→锚索。
3、各工序操作要求或注意事项
(一)打眼
在需要爆破时必须采用风钻湿式打眼,光面爆破,打眼前应准确拉好中腰线,轮尺定位,号眼,周边眼间距为600mm,并按规定眼位、角度、深度打眼,打眼工在打眼前必熟悉爆破图表,严格按照操作规程作业,一次装药必须全部起爆。
(二)装药起爆方式
1、采用连续正向装药,毫秒延期电雷管爆破,黄土封孔,封孔长度不少于炮眼深度的1/2。
采用串联起爆,接头拧牢,炮线不准拖地以防拒爆。
2、打眼与装药不准平行作业。
3、炸药、雷管要入箱上锁,不得乱扔乱放,用不完的当班必须交回炸药库。
4、禁止一次装药分次放炮,严格执行“十不”装药放炮和安全规程中有关装药放炮的规定。
(三)施工前准备、临时支护及永久支护
(1)马头门扩修必须由井筒与井底连接处开始向里修,如果马头门部分围岩松软时,严禁进行爆破作业,在岩层硬度达到4以上,方可进行松动爆破作业,松动爆破作业严格控制炮眼位置和装药量。
(2)在扩修前,必须先准备急需物资(荆梢200kg、Φ10mm以上原木20根、手锯2把等)及支架。
物资准备齐全后,方可开工。
(3)每次扩修段距不得超过1.2m,在围岩特别松软时,必须不得超过0.7m。
(4)每次施工期间,支护工作没有结束之前,严禁中途休息或停工。
(5)扩修时,放炮后要及时除掉活碴初喷50mm厚砼,并打上锚杆,挂上网作为临时支护,随后进行复喷,总厚度80-100mm,临时支护最长距离不超过3m。
(6)当顶板为不稳定的岩层、或地质构造带时,必须坚持短掘短支,临时支护必须紧跟迎头,严禁空顶作业。
(四)、主要材料消耗表:
每米材料消耗
名称
单位
数量
名称
单位
数量
锚网
m2
10.22
喷射混凝土
m3
1.02
锚杆
根
16
壁后注浆
m3
不确定
U型钢
架
2
锚索
根
5
铁拉杆
根
8
三、工程技术标准
1、井底连接处
(1)模板、碹胎的材质、结构、规格、强度必须符合设计、规程规定
(2)模板组装、碹胎架设必须牢固可靠。
(3)模板设计为Φ4050mm,标准规定有提升井合格为+10mm~+40mm,优良为+10mm~+30mm。
(4)模板到岩面距离600mm:
标准规定合格为≥-50mm,优良为≥-30mm。
(5)接缝宽度:
允许偏差现浇≤3mm,砌块≤6mm。
(6)轴线位移:
允许偏差≤5mm。
(7)两模板间的高低差为:
允许偏差≤5mm。
(8)接茬平整度为:
允许偏差为≤10mm。
(9)混凝土强度为C30标号混凝土配合比为设计砼配合比为:
水泥:
砂:
石1:
1.55:
3.2,水灰比0.48(重量比)。
选用材料为:
水泥:
32.5级普通硅酸盐水泥
砂子:
河砂,中等粒径,比重:
1.55kg/升
石子:
料径20-40mm的石子,比重:
1.5kg/升
水:
经过净化处理的地下水。
要求所用的水泥必须有出厂合格证,不得使用过期、变质结块或无出厂合格证的水泥,所用的砂、石必须经过筛洗,砂石不准有杂物、泥土,否则不准使用。
井筒施工前,要对砼进行现场配合比试验,试验合格后方可使用,以确保工程质量。
2、马头门施工工艺
(一)支护材料要求
1、金属网:
规格1.0×2.5m,网目为:
100×100mm,Φ3mm钢丝编织而成的钢性金属网。
2、树脂锚杆:
长度1.8m,Φ20mm螺纹钢,锚索长度帮5m(顶8m),Φ15.24mm钢铰线。
3、米石:
以粒径5mm为宜,冲刷干净,无沙土。
4、沙子:
干净河沙。
5、水泥:
32.5级以上水泥。
6、喷射砼强度:
C15。
7、要求:
各种支护材料必须有产品质量合格证。
(二)施工质量要求
(1)巷道净高:
中线至任何一帮误差:
合格为-50~+150mm,优良0~+150mm。
(2)巷道净高:
腰线上下误差:
合格为-30~+150mm,优良0~+150mm。
(3)锚固力:
锚杆装一卷K32500锚固剂,最低值符合设计值(50KN),锚索装K23350一卷,Z23500二卷,张拉预紧力7—9T。
(4)喷层厚度100mm:
不小于设计值的90%。
(5)表面质量:
表面密实、圆滑,墙基无裸露。
(6)墙基宽度:
全部达到设计值(100mm)。
(7)背帮、背顶:
连网间距不大于150mm,金属网搭接长度为100mm,每棚32根椽子,要打匀打直打牢,不能出现空漏帮顶现象。
(8)柱窝深度:
柱子必须站在实底上,设计深度200mm。
2、允许偏差项目
锚杆布置:
间排距为:
800×800mm允许偏差-100~+100mm,锚杆孔深度误差0~+50mm,锚杆角度要求与巷道轮廓线或岩层面夹角≥75°,锚杆外露长度≤40mm。
(1)梁柱搭接长度:
400mm,偏差不超过-50mm。
(2)耳间隙:
≤15mm。
(3)卡缆螺栓扭矩15KN•m:
≤10%。
(4)支架间距500mm:
±0.1m。
(5)支架梁扭距:
≤100mm。
(6)卡缆间距:
300mm,偏差不超过±20mm。
(7)喷砼表面平整度:
允许偏差为≤-50。
基础宽度100mm:
允许偏差为≥-10%。
(8)锚索布置间排距1.5m×1.5m,外露长度200~250mm。
第三章施工组织
劳动人员组织
工种
扩修班
排矸班
打灰班
其他
合计
班组长
2
2
2
6
风镐工
4
2
2
8
钻工
2
0
0
2
装矸工
4
6
2
12
搅拌工
0
0
2
2
支护工
4
0
0
4
绞车司机
2
2
2
6
安全检查员
1
1
1
3
信号工
1
1
1
3
把钩工
1
1
1
3
机电检修工
1
1
1
3
电钳工
1
1
1
3
管理人员
0
0
0
3
3
收料工
0
0
0
1
1
合计
4
劳动组织人员53人。
第四章机电设备配备
主要施工机械配备计划表
序号
名称
单位
数量
规格及型号
1
凿岩机
台
4
YT-28
2
搅拌机
台
1
300L
3
注浆泵
台
1
2TGZB-60/210
4
喷浆机
台
2
转-5
5
项目用车
台
1
6
锚索钻
台
2
第五章施工工期:
施工工期15天,在马头门开始1.5m以前每天一班,以后三班进行。
准备1天,收尾1天。
1.井筒与井底连接处施工5天。
2.马头门施工8天。
第六章安全技术措施
一、顶板管理措施
(一)、井壁扩修
1、采用短段扩砌的施工方法组织施工。
利用现有井口锁口盘及其附属设施,不再进行改造。
把罐笼两侧的护板拆除,增加护栏,护栏的高度不得低于1.2米,间距不得大于0.2米,形成工作平台。
2、扩挖井壁:
利用中线测量井壁需扩挖的范围,根据井壁混凝土强度优先采用风镐开挖。
A、在用风镐进行开挖井壁时,要掌握好井壁的破裂程度,开挖的井壁碎块不易过大。
B、在开挖时尽量由下向上开挖井壁,在开挖过程中严格执行“敲帮问定”制度。
不定时的检查帮壁的情况,并及时进行处理。
C、开挖下的矸石或碎片,如果掉在作业平台上,立即清理掉,严禁存在作业平台上。
3、现场施工时,必须根据原材料的情况进行配合比设计,然后试配、调整,选取最佳配合比。
砼的各项原材料必须满足有关标准规定,不合格材料不准进场。
4、砼的搅拌和输送
在井口地面设搅拌站,安设一台0.3m3型搅拌机。
搅拌时,必须按有关操作规程进行,各种原材料要准确,搅拌充分。
用底卸式吊桶下放到工作面,砼经分配器对称均匀直接溜入模板内。
5、砼的浇筑和接茬
砼的浇筑采用对称分层环形浇灌的方法,分层厚300mm,用插入式风动振动棒振捣。
模板上留窗口便于操作,振捣密实。
接茬:
采用浇注口接茬板接茬,必须饱满密实,保证接茬质量。
6、养护
砼的养护视情况而定,如井筒有淋水,则自然养护。
否则,应按规定洒水养护。
(二)防止井筒坠物的安全措施
①、作业平台要求坚固可靠,平台上不允许有杂物。
②、升降罐笼、接长管路不得与打眼、出碴、打混凝土等其它井筒施工工作平行作业,并且停止井筒内的提升,该工作指派专人统一指挥,制定专用信号。
③、提升吊挂系统每天检查并做记录。
④、井筒中间的设施及材料如果放在工作台上时,都必须用强度满足安全系数要求的钢丝绳栓牢在固定设施上。
井筒作业人员携带工具都必须栓尾巴绳,尾巴绳生根在人的腰带上。
(三)、人员、风镐及其它工具必须上绳环,在进入作业平台后,必须用可靠的绳子系牢,人员佩戴安全带。
否则严禁作业。
(四)敲帮问顶
(1)各工种进入工作地点时,都要检查各自工作地点及周围是否安全,接班或放炮后班长应亲自由外向里检查安全情况,处理安全隐患,然后进迎头敲帮问顶,除掉全部活渣危石,确保安全后方可进行下道工序,工作过程中必须时刻注意顶板变化情况,严格落实敲帮问顶制度,确保安全。
(2)加强顶板管理,经常观察围岩变化情况,如发现连续掉碴、片帮等冒顶预兆时,要迅速撤出人员,并及时向调度室及扩修科汇报,等顶板稳定后方可采取措施进行处理,严禁冒险作业。
(3)保证支护质量,坚持一次成巷,缩短围岩暴露时间与面积,围岩较活时要随掘随喷,随掘随锚,将顶护好后再进行装岩等工作。
(4)在破碎岩层中扩修时,上部岩层严禁放炮,采用风镐或手镐扩修,并严格采用短掘短支的原则,处理顶板隐患并及时进行临时支护,严防冒顶。
(5)严格执行敲帮问顶制度,由外向里检查帮顶,严禁空顶冒险作业。
二、打眼放炮管理措施
1、打眼前必须先敲帮问顶,将迎头活碴处理掉,打钻人员要站在完好支护下的安全地点进行,打眼过程中经常观察顶板是否有不安全因素,发现问题及时处理。
2、打上部眼与下部眼要错开,以免断钎伤人,禁止骑钻打眼,更不要站在钻机下面或前面工作。
3、打钻人员要精力集中,防止钻杆左右摆动,钻架忽起忽落,造成卡钎子、断钎伤人。
4、打眼所用的风动工具接头,必须牢固可靠,风水管路必须有可靠的安全阀门。
5、打眼与装药不准平行作业,打眼工可以协助放炮员装药。
6、放炮前,必须将放炮地点20m范围内的风筒、电缆、开关、机电设备、风水管路等用旧皮带或木板保护好,以防崩坏。
7、爆破前,跟班队长必须清点人数,确认无误后,方可下达起爆警号,至少再等5秒钟后方可起爆。
8、放炮前,必须通知迎头及警戒线以内所有工作人员撤到安全地点,直巷100m,弯巷不少于75m,并派专人把口(警戒线处应设警戒牌),放炮后通风15分钟,待炮烟吹散后,跟班队长、班长及放炮员首先进入放炮地点检查通风、顶板、拒爆、残爆等情况,如有危险必须立即处理,否则不准作业。
9、处理拒爆必须按《煤矿安全规程》第341~342条执行。
10、严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。
三、锚喷支护措施
1、无论打锚杆或喷浆,施工前首先要敲帮问顶,将活矸处理掉,在确保安全的条件下,方可作业。
2、喷浆前,要全面检查毛断面是否符合设计要求,先处理不合格部分,喷浆前必须用风水冲涮岩帮,喷后要洒水养护。
3、掺料时,要严格按照比例进行,即水泥:
沙子:
石子=1:
2:
1.4速凝剂掺量为水泥重量的3%~4%。
4、喷浆时,要求喷浆厚度为80-100mm。
5、处理堵塞的喷浆管路时,必须先停风、断电,将喷头朝下,喷头的前方及其附近5m严禁有其他人员作业。
6、不准带电检修移动喷浆机,检查移动前必须切断电源,严禁运转检修。
7、喷浆时,必须保护好中腰线及其它管线。
8、喷浆前要拉中腰线,固定好边线,再喷浆。
9、锚杆眼的方向与岩层面或主要裂隙面成较大角度布置,一般大于75°,当岩面不明显时应与巷道周边垂直布置。
10、喷浆前必须将喷浆段的积碴耙净或清挖至墙基位置,喷后严禁出现赤脚现象。
四、注浆施工措施
1、注浆使用的搅浆机、注浆泵放在距施工注浆段附近的10米意外的安全地方。
不得影响运输、行车、行人的安全。
2、注浆泵和搅浆机所使用的电气设备必须防爆。
电缆符合《煤矿安全规程》的有关规定。
消灭不具备防爆性能的设备或失爆设备入井。
电气检修工每班必须检查设备的防爆情况。
发现设备失爆必须及时排除或更换,在没有排除或更换以前,严禁运行。
3、注浆钻孔布置方式:
每2米巷道布置3-5个注浆孔,分别布置在顶部和两帮。
4、注浆孔下上注浆管,并安装上阀门。
5、在注浆时,班组长必须指定专人负责检查注浆段喷层混凝土的动向,并检查注浆压力不得超过1.2MPa。
防止把喷层混凝土注裂。
6、搅浆量必须根据注浆段的用量有计划的搅拌,避免因搅拌过多导致浪费。
在注浆工作完毕后,及时把搅浆机和注浆泵冲刷干净。
五、锚索施工措施
1、安装锚索时,锚索外露长度不得超过250mm。
顶部锚索采用连杆贯穿相连。
2、用张拉设备作锚索锚固力检测时,锚索的预拉力为7~9T。
3、钻孔时要合理控制支腿推进速度,以免造成卡钎、断钎。
4、钻孔时,要先开启马达,使钻机旋转,再慢慢开启支腿,当钻头进入岩体要及时开起水阀。
5、钻孔时,不准手握钻杆。
6、钻机加载或缷载时,会出现反扭矩,操作人员要握紧操纵臂取得平稳,并且操给臂两侧不准有人。
7、当眼位过高的,必须搭设牢固的操作台,打钻人员必须站在操作台上作业。
8、不准无水开钻钻孔。
9、不准使用弯钎或不通水的钻杆。
10、在切割锚索时,前方严禁有人。
六、“一通三防”管理措施
(一)防火的专项措施
1、各种机电运输设备及开关都必须搞好防火防爆工作。
2、防止空帮空顶,如果扩修过程中出现顶空、帮空等现象,要及时采取措施充填处理,防止冒落区热量积聚。
3、出现自燃发火预兆时(如煤油味、松香味、湿度升高等现象),要停止扩修,通知救护队、通风队、安检科等部门检查处理。
4、入井人员严禁携带任何点火物品及易燃易爆品,严禁穿化纤衣服。
5、任何人发现井下火灾时,应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势,并迅速报告矿调度室。
6、放炮员要控制好炮眼深度及装药量,并严格坚持“一炮三检”放炮制度,坚持使用水炮泥,严禁使用煤粉囤炮,防止出现放炮引起的火灾。
(二)瓦斯管理措施
1、瓦检工和通风工必须切实负责,加强现场检查,尽职尽责,为一线搞好服务。
2、作业地点风流中瓦斯浓度达到0.75%时,必须停止用风钻或煤电钻打眼;严禁放炮。
3、作业地点的电动机及其开关安设地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到0.75%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
4、对瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到0.75%以下时,方可通电开动。
5、风流中二氧气碳浓度达到0.75%时,必须停止工作撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。
7、作业地点设置瓦斯管理牌板,检查数据填写在牌板上,并及时向通风调度汇报。
8、矿通风科设置瓦斯报警断电仪,并随时检查其准确性,发现问题及时处理。
9、当瓦斯报警断电仪报警以及停风时,瓦检工、通风工及跟班队长必须组织人员撤出,并及时报告调度室和通风科。
局部通风机因故障停止运转后,必须严格执行《煤矿安全规程》第141条规定来恢复通风。
七、机电设备管理措施
1、机电工应经常检查注浆泵、喷浆机、风镐、风钻、开关等机电设备,做好维修保养,严禁失爆和带病工作。
2、机电工要按照《煤矿安全规程》第445~446条的有关规定执行,定期做好维修保养工作。
3、各种机电设备开关必须上架,五小电器必须上板,杜绝失爆现象,三台以上开关必须有接地保护。
4、机电设备外露运转部分,要安装防护罩或遮栏,防止碰撞发生事故或损坏设备。
橡胶电缆必须严加保护,避免水淋、撞击、挤压和炮崩,每班必须进行检查,发现问题及时处理。
5、每次接班后,设备司机、机电维修工必须检查设备,保证正常运转。
6、井下机电设备要做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”,电缆敷设必须符合《煤矿安全规程》第446~472条规定,下井人员严禁手扶电缆,以防漏电伤人。
八、巷道维护管理措施
1、施工队对新掘巷道要经常检查,维护处理,对漏帮漏顶、高宽不够、棚梁歪扭、断梁折柱现象必须及时处理。
2、扩修巷道在没有全部移交之前,扩修队要维护好自己的退路,个别地方需扩修时必须及时制定措施进行处理。
3、维护巷道时,严防顶板冒落伤人和堵人,严格执行《煤矿安全规程》第92、93条规定,根据现场情况制定出针对性措施,并严格执行。
九、电气焊措施
1、每班使用电气焊前,由专业瓦斯检查人员对施焊地点及附近的瓦斯浓度进行检测,施焊人员接到瓦斯检查人员允许施焊通知后,瓦斯浓度不得超过0.5%方可进行电、气焊作业。
2、电、气施焊作业必须是专业人员操作,施焊人员必须严格遵守本岗位操作规程。
3、电焊机在使用前,必须派专人监督电气焊作业的全过程,并认真检查配备的灭火器、水桶蓄水量等,确认电气性能安全可靠后及灭火设施、器具完好后,方可投入使用,电焊机接线、拆线必须有专职电工进行操作。
4、在使用电、火焊时,应清除施焊点及附近的易燃物品,以防火灾发生。
5、施工期间,工作地点设专人进行看护,严禁无关人员靠近井口。
6、对气焊作业的要求:
1)氧气瓶要水平放置,乙炔瓶要竖直放置,两瓶要保持5米以上的间距,并远离明火;
2)切割时,用不可燃的承接装置,承接切割碎片,严禁坠落或滑到;
3)割刀要保持完好状态,各表的阀门关闭后,不能泄漏,严防混合气阀关不严造成回火,乙炔表应有防回火装置;
4)氧气带和乙炔带要绑扎牢固,接头要严密牢靠,不能有跑风、漏气现象;
5)点燃的割刀不得指向施工人员,工作完后及时关闭氧气、乙炔表阀。
7、对电焊作业的要求
1)电焊机设专用防爆开关,随用随送电,作业完毕后,必须可靠停电,电焊机外壳要可靠接地。
2)施焊人员要穿戴专用的劳保用品,在潮湿的地方施焊时,要戴绝缘手套,穿绝缘胶鞋,确保安全施焊。
3)电焊机地线必须直接搭放在被焊构件上,不得用钢丝绳或设备传递。
4)施焊期间,要一人施焊,一人监护。
7、电火焊结束后,必须认真检查作业地点附近有无异常情况,派专人观察10分钟,确认不会发生火灾时,方可撤离人员。
十、避灾路线
当工作面发生水、火、瓦斯、煤尘事故时,现场人员不要慌乱,要在跟班队长、班组长或老工人带领下,沿相应避灾路线撤退(发生火、瓦斯、煤尘事故时,应先戴自救器再撤退),同时应尽快报调度室和通知受灾害威胁的其它工作地点的人员撤离。
避火、瓦斯、煤尘路线:
井底→副井→地面。
避水路线:
扩修头→副井→地面。