察哈素煤矿主斜井明槽转暗硐施工安全技术措施.docx

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察哈素煤矿主斜井明槽转暗硐施工安全技术措施

我项目部施工的主斜井明槽开挖完毕,即将进入明槽转暗硐试挖施工,明槽转暗硐长度为8m,暗硐进入8m支架间距500㎜，再向前施工支架间距800㎜。

为保证顺利通过白垩系地段,特编制本安全施工技术措施,施工当中严格按本措施施工。

暗硐8m以后施工措施另行编制。

一、水文地质

明槽开挖完毕，揭露表土层、风化基岩。

表土层上部以风积沙和残坡积物为主，中部岩性为淡黄色粉、细沙及亚沙土，下部为硬土层，含钙质结核，风化基岩岩体完整性中等，较完整；岩石抗压强度极低，属软弱岩类；岩石以泥质胶结为主，遇水极易软化。

表土层下部含水，涌水量约10m³/h。

经与建设单位、设计单位、监理单位现场调研，具备转入暗硐开挖条件

附明槽段实测地质剖面图

二、施工前准备措施：

1、将本措施传达至每名施工人员。

施工人员必须掌握本安全技术措施及施工方法。

2、施工器械、运输设备、支护材料、安全防护及劳保用品等必须备足、备齐。

3、测量人员应重新对主斜井中心线进行校核，并标明巷道中心线、腰线位置，以便施工人员施工时使用。

测量放线必须交底。

三、支护参数：

1－1断面为直墙半圆拱形，荒宽6600㎜，净宽5400㎜，荒高5050㎜,净高4100㎜，底拱厚度为300㎜素混凝土，铺底厚度为100㎜，S1-1荒=30.39m2，S2-2净=18.93m2。

附断面支护图

四、永久支护

1、初次支护采用36U型钢加工而成的金属支架和喷砼支护，喷砼厚度200㎜，喷射混凝土强度等级为C20。

2、永久支护采用钢筋混凝土砌碹支护，砌碹厚度400㎜，墙基础深度为350㎜。

钢筋采用Φ22mm二级16锰钢筋，竖筋和环筋间排距均为250mm，砌碹混凝土强度等级为C30。

为有效解决混凝土自防水和防止井筒漏水，施工时在混凝土中掺入BR-3型防水剂，加入量为水泥用量的10%，抗渗标号S8。

五、施工方法

明槽转暗硐施工前，首先对门脸及边坡进行加固处理，用挡板、斜撑将井口上部维护好；明槽转暗硐施工，采用CX55B小型破碎挖掘机全断面一次挖掘，装载机出矸，挖掘时由井筒中间向两侧然后正顶的顺序沿井筒周圈按照设计坡度向前挖掘，人工配合用手镐和风镐在工作台上由上向下进行刷边。

围岩较稳定时采用金属拱形支架临时支护，围岩不稳定时增加管棚超前支护。

一掘一支，循环进尺不超过0.7m。

围岩不稳定时，转入暗硐1～2m后及时进行钢筋混凝土支护，继续前掘过程中，视岩层稳定情况，可在架设支架6～7m后，集中进行钢筋混凝土永久支护；围岩较稳定时，可在架设支架8m后，集中进行钢筋混凝土永久支护。

混凝土支护段长具体视现场情况而定。

底拱、铺底待井筒施工完后自下向上进行。

2、施工工艺

施工工艺流程（围岩不稳定时）：

搭设工作台→管棚超前支护→在开口处架设支架→掘进→架设支架→喷砼封闭→下循环1～2m→绑扎墙部钢筋→支设碹胎→绑扎拱部钢筋→浇注混凝土。

施工工艺流程（围岩较稳定时）：

搭设工作台→在开口处架设支架→掘进→架设支架→喷砼封闭→下循环10～20m→绑扎墙部钢筋→支设碹胎→绑扎拱部钢筋→浇注混凝土。

1）搭设工作台

工作台的高度不低于2m，工作台采用铁凳子和大板搭设而成，铁凳子采用4寸钢管加工，加工截面形状为倒V型，剖面形状为Π型，宽度不低于5m。

搭设工作台时，铁凳子要落在实底上，在铁凳子上方直接放置大板，大板的厚度≥50㎜，长度≥3m，大板两端露出铁凳子≥300㎜。

大板和铁凳子之间采用8#铁丝绑扎，大板之间采用扒钉钉牢。

2）超前支护

暗硐迎脸及进入硐身8m所通过的风化基岩松散破碎严重时，应采取预先沿井筒轮廓线外打设管棚进行临时支护。

试挖前将工作台搭设好，先在掘进断面轮廓线外100㎜处直接用大锤将钢管砸入井筒围岩内,钢管前端切割成马蹄形，管棚所用材料为长3m的φ60㎜钢管,钢管间距250mm。

拱部钢管的安设角度为水平向下11°；若采用大锤砸入困难时，则采用L=3m的废旧钢钎代替钢管砸入井筒围岩内，钢钎间距为150㎜，在井筒周圈形成管棚支护。

每向前掘进2.5米，即重新开始打设超前管棚支护。

采用管棚进行临时支护后,挖掘时配合使用金属拱形支架进行临时支护,间距500mm。

向前掘进过程中,如需继续使用管棚进行临时支护,管棚之间的搭接长度以不小于500mm为宜。

钢管或钢钎砸入困难，围岩较稳定时则取消管棚支护，采取金属支架临时支护，支架采用木背板与岩面接实背牢。

够一架支架距离及时架棚。

附管棚临时支护示意图

采取支架临时支护时必须配合使用前探梁进行临时支护。

前探梁选用φ108㎜钢管或18㎏/m钢轨，长度不小于4m，每组3根，间距0.7～1m，用卡缆和拱梁固定。

卡缆和吊环焊接，吊环形式为半圆型，圆弧朝下。

每根前探梁用2个吊环。

前探梁与顶板间前端用木背板和小木楔塞紧，后端用大木楔楔紧。

掘进完毕，人员站在工作台上将前探梁撺至工作面。

临时支护必须紧跟工作面，前探梁至工作面不大于200㎜。

最大控顶距不超过700㎜，最小控顶距不大于500㎜。

3）在开口处架设支架

支架为36U型钢加工而成的金属支架，由左右两根棚腿和拱梁组成，其中拱梁由两节组成。

支架拉杆采用扁钢加工而成，厚度10㎜。

每架棚配6根拉杆，搭接长度500㎜。

支架后侧铺设铅丝网，采用8#铅丝编织而成，规格为800×2000㎜，网孔规格为100×100㎜，网间搭接为100㎜，每隔300㎜用14#双股铅丝扭结牢固，每隔300㎜用14#双股铅丝与棚子扭结。

架设支架之前，先将支架腿两侧的柱窝挖掘出来，清理干净。

然后将两侧的支架腿按照设计中腰线竖立好，其余人员将两节拱梁逐节抬至工作台上，每节拱梁抬升到一定高度穿过前探梁上方，然后工作台上的施工人员将拱梁用卡缆连接固定后抬起，和两侧扶支架腿的施工人员口头联系好后，将拱梁和支架腿对接好。

若人员抬升拱梁有困难时，可采用千斤顶起升，千斤顶和拱梁连接处采用14＃槽钢焊接而成，不得直接用千斤顶起升拱梁。

调整好搭接长度和迎山角后，直接上卡缆，卡缆两侧的螺母要对称预紧，不得一侧预紧好后，再预紧另一侧，最后上拉杆。

为保证第一架金属支架的稳定，可在明槽碹体上钻设两个眼，砸入钢丝绳绳套和钢轨镢子，用钢丝绳配合两付绳卡从拱梁上绕两圈后，和钢轨镢子固定连接。

4）掘进

采用CX55B小型破碎挖掘机由井筒中间向两侧，然后正顶的顺序按照设计坡度向前挖掘，人工配合用手镐、风镐在工作台上由上向下进行刷边，装载机出矸，循环进尺不超过0.7m。

5）架设支架

支架架设工艺同开口处架设支架工艺。

揭露的围岩含水时，为保证浇注混凝土不被淋水冲刷，影响混凝土质量，掘进完毕后，架设金属支架并与上一架支架连接，在支架与支架之间布置2㎜钢板与支架焊接并进行喷砼封闭。

无淋水时则取消钢板，掘进完毕后，立即架设金属支架并与上一架支架连接，铺设铅丝网并进行喷砼封闭。

6）喷射混凝土

（1）准备工作

①检查菱形网铺设是否符合设计要求，发现问题及时处理。

②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。

③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。

④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。

⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。

（2）喷射混凝土的工艺要求

工作面支护完成后，立即进行喷砼支护，及时封闭围岩。

①喷射砼材料的选用：

水泥为P.O42.5R普硅水泥,砂为中粗河砂,石子为5～10mm粒径碎石,速凝剂掺入量为水泥用量的4-5%，水清洁无杂质。

混凝土掺加BR-3型防水剂，防水剂的掺加用量为水泥重量的10%。

喷砼配合比按大堆材料到指定实验室进行试验配比。

②喷砼干料的拌制与输送

喷砼干料在井口附近搅拌站拌制，按配比要求经搅拌机搅拌均匀后装入“V”型矿车，运送至工作面喷射。

③砼喷射

喷浆机布置于掘进工作面后15-30m。

砼干料经矿车运至工作面附近喷射机旁，人工用铁锨将砼干料送入喷射机，并在喷射机处均匀加入速凝剂。

喷射砼开机顺序为开风→开水→开喷射机→下料→喷射

喷射机停机顺序为，待喷射干料全部喷出后→停喷射机→停水→停风

喷射顺序为：

先墙后拱，自下向上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。

喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m为宜。

人工拌料时采用潮拌料，水泥、沙和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。

喷射时，喷浆机的供风压力在0.6MPa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.5之间。

喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少，一次喷射混凝土厚度50～70㎜，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时，否则应用高压水重新冲洗受喷面。

④喷射工作

喷射工作开始前，应首先在喷射地点铺上旧皮带，以便收集回弹料，喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水1次。

一次喷射完毕，应立即收集回弹物，并应将当班拌料用净。

当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。

a.喷射砼时，如发生堵管或突然停风、停电时，应立即关闭喷头水阀，防止水倒流入输料管中，且喷头朝下专人看管，防止突然喷射或管子跳动伤人，严禁将喷头对准人处理堵管；堵管时严禁带压检修。

b.喷浆机启动前，要将机内大块矸石、物料用专用工具取出，以防堵管。

喂料停止后，要待料腔、料管内余料全部吹净后再停机，并将机器内外清扫干净。

c.喷浆机送风时，一定要固定好枪头，防止枪头摆动伤人。

处理堵管时，不准带风或加大风压处理，要停电、停风打开放风阀敲打堵管处，然后关闭放风阀送风、送电处理。

采用敲击法处理不通时，要拆开管路进行处理。

喷浆枪头任何情况下都不能对着人。

d.喷浆前各种高压风水管路必须连接牢固，并且外加10#铁丝连在一起，防止断开伤人。

e.开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。

f.喷射质量

喷射前必须清洗岩帮，清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙，失脚”。

g.围岩水的处理：

首先采用螺旋式由四周向中间覆盖喷浆，如果仍未封住淋水，则采取预埋导水管，将水导入水沟内。

7）绑扎墙部钢筋

墙钢筋绑扎时，首先沿底板和明槽段外露钢筋绑扎固定一根，再向前固定2～3根竖筋，在竖筋上画好纵筋分档线，在下部及齐胸处绑两根纵筋定位，接着绑其余竖筋，最后再绑其余纵筋，搭接长度及位置要符合设计要求。

绑扎完一侧再绑扎相对应的另一侧墙部钢筋。

拱部钢筋在碹胎支设完毕后绑扎。

钢筋搭接的绑扎长度≥35d，钢筋采用22#铁丝绑扎，间距200㎜左右。

同一截面钢筋搭接面积不得超过钢筋总面积的25%。

8）、支设站柱、碹胎

站柱、碹胎为整体式，由螺栓连接，碹胎和站柱均为14#工字钢加工而成，模板采用长度为1500㎜的12＃槽钢。

支设模板前先将左右两侧站柱按巷道中、腰线固定好，然后架设碹胎用配套螺栓连接起来。

站柱通过斜撑和自制加工的可伸缩2寸钢管固定，左右两墙对撑，下根钢管支撑到两侧站柱底部，上根钢管支撑到两侧站柱上部，不影响排矸及运料。

内侧与岩面之间采用50×50㎜方木支撑固定，以保证碹胎的稳定。

由当班质量验收员检查校核尺寸无误后再架设第二架，依次进行，站柱的间距为1.5m。

质量验收员再次检查校核尺寸无误后将碹胎拉杆上好固定，将模板放入站柱内，模板与岩面之间采用50×50㎜方木支撑固定，模板随混凝土的浇注高度边浇注边支设并及时将下层方木取出。

第一架碹胎的固定和第一架金属支架的固定方法相同。

9）浇注混凝土

（1）准备工作

①在井口附近设搅拌站，各种砼用料经计量后，进入搅拌机搅拌。

②料场的大堆材料用彩条布覆盖，使用时将上层剥离。

搅拌混凝土用水必须加热，温度不低于80℃。

在搅拌机附近架设3m3水箱，水箱下生炉火供施工用热水。

③清理浇注现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。

④检查搅拌机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。

（2）浇注混凝土的工艺要求

①材料选择：

采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，中粗河砂，粒径10～30㎜碎卵石，水采用洁净水，不含酸、碱及油污。

混凝土掺加BR-3型防水剂，防水剂的掺加用量为水泥重量的10%。

砼配合比：

按大堆材料到指定实验室做配比实验。

。

②砼的拌制及输送，各种砼用料按配比经计量后，倾入搅拌机内搅拌90S，直至搅拌均匀。

砼经搅拌机搅拌均匀用混凝土输送泵输送砼入模,混凝土入模温度不低于5℃。

（3）浇注工作

砼浇注应分层对称进行，每层厚度不超过300㎜，浇注砼应连续进行，超过2小时时采取措施进行处理，砼捣固采用风动振捣器捣固，捣固工作应专人分片负责，振捣棒插入下层砼中50～100㎜，每次移动距离350㎜左右,振捣砼表面出浆，无气泡上浮。

（4）浇注质量

砼浇注前应仔细检查模板支设是否严密，砼捣固要均匀，拆模后无蜂窝、麻面。

10）拆模

拆模时间为浇注混凝土后≥72小时，拆模时先墙后拱，由下向上进行。

模板复用前必须清理干净并刷油。

六、生产系统

1、通风系统

施工过程中，采用压入式通风，BSF—5.6型压入式风机一台,功率2×15KW。

风机上架安装在主斜井井口。

（1）、局扇安装地点

局扇安装在主斜井井口。

（2）、通风系统

新鲜风流：

风机→主斜井井筒→工作面。

乏风风流：

工作面→主斜井井筒→地面。

附：

主斜井井筒风机安装位置及通风系统示意图

2、运输系统

地面绞车未形成前采用装载机出矸，装载机爬坡困难时，由安装在地面的40KW绞车配φ15.5钢丝绳牵引，排至业主指定地点。

地面绞车形成后布置两套单钩提升系统，主提升系统选用JK-2.5/11.5型提升机，配前卸式6m3箕斗负责矸石排放，提升副提升为2JK-2.5/20型提升机，配GM1.1-6B1吨矿车串车（每钩4辆），同时完善“一坡三挡”设施。

3、排水系统

工作面设集水坑，工作面后设临截水槽配DC50－80×3水泵和4寸塑料管，及时排出工作面积水。

4、供电系统

临时变电所未形成前，采用75KW柴油发电机供电。

临时变电所形成后，变电所内设10KW的高压开关柜10台，S9-1600/10/6变压器一台。

S9-1000/6KS9-400/6变压器各一台。

低压配电盘6台及矿用防爆开关数台供井下用电。

5、照明系统

井口与地面采用高压荧光灯。

井口采用1台KSGZ10-4/0.66/133V矿用照明综合保护装置供电，采用DdC250/127-EA投光灯跟随工作面照明。

6、压风系统

在井口附近安置螺杆式移动压风机供井下用压风，地面主管路选用φ159×5mm无缝钢管,井筒内选用φ108×4.5mm无缝钢管作供风管路,每百米留1″阀门以备后期使用。

七、工程质量标准及质量保证措施

1、掘进规格偏差

1）井巷掘进坡度偏差应符合以下规定：

合格：

±1‰；优良：

±0.5‰。

2）井巷掘进宽度中线至任一帮距离偏差应符合以下规定：

合格：

-50～+200㎜；优良：

0～+200㎜。

3）井巷掘进高度腰线至顶、底板距离偏差应符合以下规定：

合格：

-50～+200㎜；优良：

0～+200㎜。

2、钢筋安设位置的允许偏差，

1）受力筋允许偏差:

间距±20㎜,排距±10㎜；

2）受力筋保护层允许偏差±10㎜。

2、井巷模板组装规格偏差应符合以下规定

1）宽度：

中线至两帮模板的距离：

合格：

+10～+40㎜；优良：

+10～+30㎜。

2）高度：

腰线至顶、底板距离：

合格：

+10～+40㎜；优良：

+10～+30㎜。

3、井巷模板组装允许偏差应符合以下规定

1）基础深度：

-30～+100㎜；2）轴线位移：

≤5㎜；3）相邻两模板表面高低差：

≤5㎜；4）模板接茬平整度：

≤15㎜。

4、可缩性U型钢支架架设的允许偏差

1）搭接长度：

-30㎜；2）卡缆螺栓扭矩：

≤5%；3）支架间距：

±50㎜；4）支架梁扭距（限值）≤80；5）卡缆间距：

±20㎜。

5、井巷混凝土支护工程的规格偏差

1）中线至任一帮距离：

合格：

0～+50㎜；优良：

0～+30㎜。

2）腰线至顶、底板距离：

合格：

0～+50㎜；优良：

0～+30㎜。

3）混凝土厚度：

合格：

局部不小于设计30㎜；优良：

局部不小于设计15㎜。

八、安全注意事项：

1、施工人员心须牢固树立“安全第一、预防为主”的思想。

施工人员必须佩带安全帽及其它防护用品。

2、施工人员在施工时，应时刻观察门脸及边坡变化，发现隐情及时汇报并撤离施工场所。

4、明转暗硐开门口砌碹与明槽段砌碹接缝处应严实，使其成一整体。

砌碹过程中明转暗接砼处应凿出蜂窝麻面，并用高压风水反复冲洗干净。

5、使用履带式挖掘机挖掘时，在其运行范围内，不得有人站立停留或做其它工作。

6、装载机排矸时，在进入工作场所及装矸启动时应鸣笛发出警号；警号发出，运输车附近所有施工人员及相关人员应靠帮躲避，待运输车辆通过后再进行其它工作。

7、顶板管理

1）严格执行敲帮问顶制度。

进入工作地点首先敲帮问顶，找顶作业时必须有专人监护执行。

掘进迎头严禁空顶空帮作业。

2）施工过程中要严格控制巷道成形。

3）施工巷道遇顶板破碎段超挖处及顶板冒落部分，必须使用50㎜厚的木背板进行密排接顶。

4）当班发现存在或造成的安全隐患，当班要处理完毕，如处理不完，跟班班长要及时汇报项目部值班人员，安排下班处理，且跟班班长要组织全组人员现场把隐患交接清楚，接班后要首先组织处理隐患，确认安全后再进行工作。

8、工作台

1）在工作台上的人员不得过多，每人必须佩带保险带，并固定在金属棚上，生根牢固，严禁不佩带保险带的施工人员在工作台上工作，严禁佩带保险带而不固定生根牢固的施工人员施工，发现此类情况，班长责令其停止作业，佩带符合要求并生根牢固后，方可继续工作。

2）工作台下方严禁有人停留。

3）从工作台上方严禁向下抛送物件，工作台下方的人员严禁向工作台上方抛送物件，所有接送物件，必须手接手送。

9、若迎头发生水、火、瓦斯、煤尘等灾害时，施工人员应按如下路线进行撤离：

工作面→主斜井井筒→地面。

附：

主斜井井筒施工时避灾路线示意图

10、其它

（1）抬运、递送长大物件时，所有参与人员必须口号一致，精力集中。

（2）暗硐开口时，硐口要设专人观测，发现异常情况立即通知施工人员撤出，然后根据现场实际情况处理后再掘进。

（3）暗硐开挖期间，硐内必须有足够的照明。

（4）模板支设必须牢固，防止出现跑模的现象。

（5）拆除模板时，工作地点下方严禁有人。

九、文明施工

1、巷道内无杂物，无淤泥、无积水（淤泥、积水长度不超过5m，深度不超过0.1m）。

材料工具码放要整齐。

2、作业场所悬挂施工断面图、通风系统和避灾路线图。

未尽事宜严格执行《主斜井井筒明槽段施工安全技术措施》、《煤矿安全规程》中的相关规定。

附明槽段实测地质柱状图

附1-1断面图

附管棚临时支护剖、断面示意图

前探梁临时支护示意图

主斜井井筒供电系统图