矿井施工方案及施工方法.docx
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矿井施工方案及施工方法
矿井施工方案及施工方法
矿井建设主要工程施工顺序安排
1总体安排
为了加快施工速度,根据合同规定的井巷、土建、安装工程的工程清单、合同工期、施工环境、队伍及装备水平,对三类工程施工顺序进行统筹安排。
1、为了提高井巷工程施工速度,在副斜井和回风斜井井口安装两台对旋风机,以便远距离送风解决通风问题。
2、用现代化掘进方法,全断面一次掘进,确保施工进度。
建立井下临时皮带机连续运输系统,为快速施工创造条件。
3、抓好关键线路工程的施工,其它工程围绕关键线路进行穿插施工。
4、井巷工程尽可通做到一次成巷,将掘进、支护、铺轨、水沟等分部工程,实行平行作业,不留或少留尾子工程。
5、施工中采用激光定向、中深孔光面爆破,双喷浆机喷射砼等较先进的施工工艺。
6、土建及机电安装工程,以井巷工程为主线,与井巷工程平行交叉施工,采用先进施工工艺及合理有效的施工组织方式,加快施工进度,确保合同施工工期。
2矿建工程施工顺序安排
1、井巷工程施工顺序安排原则
①施工顺序安排以关键线路工程施工为主要工期控制线,其它井巷工程施工可穿插在关键线路工程施工工期间进行,当主要关键工程施工结束时,其它井巷工程要求全部完成。
②对整个矿井施工安全有重大影响或对后期工程施工有重大影响的工程,虽不在关键线上,也要提前安排施工,尽早完善系统。
③当通过交岔点或岔巷时,将交岔点完成并将岔巷同时施工一定距离,以岔巷施工工作面布置不堵主要掘进头运输线为原则。
④非关键线路工程的施工安排对有利于改善其他工程施工条件,或有机电设备安装的项目,应提前安排施工。
⑤在保证关键线路连锁工程不间断施工的前提下,并考虑提升能力、施工队伍及施工设备的平衡,应合理组织多头施工。
2、井巷工程施工顺序
以运输大巷为突破口,解决长距离运输问题。
以施工主斜井、副斜井、回风斜井为重点工程,尽快形成井下辅助运输系统和提高通风能力,多头施工、一次成巷创造条件。
以全断面深孔爆破一次成巷为方向,为首采工作面巷道掘进、工作面的安装提供前提条件。
3、施工关键线路
以矿井的关键线路为重点,实施重点工程战略,全面多、快、好、省地进行矿井各项工程的施工。
3土建工程施工顺序
土建工程共有十大系统组成,包括提升系统、地面生产、地面运输、供电、室内外给排水及供热、仓库、行政福利设施、压风系统、场地设施等。
根据工期,同时满足矿建、安装进度的要求,将山西高平科兴赵庄煤业有限公司地面建筑工程施工分三条线路,其中主要有:
一条是建设联合建筑、施工变电所等;另一条是施工主、副井井口房、联合车间、综采设备库等;第三条是压风机房、风道等,以便矿建施工中利用其进行通风以改善井下施工条件。
各条施工路线中各单位工程的分项工程在施工中应加强组织协调,在保证工期及临时施工中需要的同时进行流水作业,以便节省资源加快工期。
4安装工程施工顺序
安装工程在矿井开工后的第一个月开始着手现场施工准备及加工件的制作,第二个月正式启动安装,至联合试运转前结束。
安排共设六条作业主线施工;第一条以安装主斜井皮带机、绞车、斜井皮带、轨道、井底水泵房、变电所、排水、防尘、压风管路为主线;第二条是副斜井绞车、井筒内通讯电缆等;第三条以形成地面生产系统包括动、照网及辅助设施及供水供暖设施等;第四条以形成回风斜井通风系统包括风机安装,防爆井盖安装,风机控制装置的安装等;第五条以形成连同井下采掘面设备安装等;第六条是安装筛分车间、皮带走廊、筒仓地磅等。
六条主要作业主线均和矿、土、安其它两类工程进行平行交叉作业,其它辅助安装如井上、下动力、照明、通讯线网和管网工程应根据工程需要和工广建筑情况,合理分段施工,确保工程按时完成移交。
根据气候特点,锅炉和供热管道的安装应能保证冬季生活和施工取暖供热。
由于地面变电所主要设备安装由当地供电部门进行,请业主协调安排尽快完成,以改善供电条件,保证施工高峰用电。
4.2矿建工程施工方案及方法
4.2.1井筒施工方案及方法
主斜井、副斜井和回风斜井井筒工程分别为271米、523米、265米。
钻爆器材:
7655型凿岩钻机,中深孔光面爆破,炮眼深度2.2m,配合B25mm中空六角钢成品钎杆,∮42mm十字形硬质合金钻头,矿用乳化炸药,药卷选用∮35mm药卷,5m长脚线1~5段毫秒延期电雷管,隔段使用,联线方式为大并联,放炮器电源引爆。
锚杆钻机采用MQT120型气动钻机,锚杆选用∮22×2400mm树脂锚杆,网片选用∮6.5钢点焊而成的钢筋网,网格为100×100mm,网幅为1000×2000mm,搭接长度为100mm,锚索选用∮17.8×7300mm钢绞线,锚杆间排距800×800mm,锚索排距2.5m。
爆破参数:
根据基岩段所穿过岩层情况编制爆破图表。
施工工艺流程:
交接班、安全检查、打眼、装药、联线、开炮、临时支护、装运、锚网喷支护等。
4.2.2井巷施工方案及方法
4.2.2.1施工方案
为适应井巷快速、优质、安全机械化施工,实现多工序平行作业,巷道采用全断面光面爆破,迎头工作面配备30刮板式运输机机一台,后面接650皮带机,该皮带机与运输大巷皮带机直接相联或通过横贯皮带相联,再经运输巷皮带机将矸石运至主井井底装载硐室,然后提升至地面。
4.2.2.2施工工艺
(1)掘进工艺
①、凿岩机具的选型
本巷道采用钻爆法施工,实行光面爆破。
选用YTP-26型高频风钻打眼,配六角中空钢钎和Φ42mm一字型钻头。
②、爆破材料
爆破使用煤矿许用乳化炸药,炸药型号为Φ35×250mm,雷管为前五段毫秒延期雷管,总延期时间不超过130ms,封孔材料用黄泥。
③、炮眼布置
采用全断面爆破法施工,如果巷道平直使用激光指向仪指向,按爆破图表进行轮尺布眼,掏槽眼采用斜眼矩形掏槽,布置在巷道中部,周边眼打在设计轮廓线上。
周边眼的眼距和最小抵抗线的选定直接影响爆破效果,为实现光面爆破,周边眼眼距不得大于600mm,最小抵抗线为500mm。
④、钻眼装药
打眼前应找掉工作面的浮石、活矸,由跟班干部或技术员检查工作面上一循环的工程质量,发现问题,立即处理。
处理好后,根据激光或给设的中线进行轮尺,划出巷道轮廓线,按照爆破图表布眼,然后即可进行钻眼工作。
钻眼工和布眼工必须熟悉炮眼布置图上所规定的炮眼间距、角度、深度,每个炮眼必须做到平、直、齐、准,要根据地质条件适当调整爆破参数,煤巷时,适当增大炮眼间距,岩巷时要适当加密炮眼密度。
钻完眼后用压风扫净炮眼内的岩粉或碎矸,确保装药质量;装药时用炮杆把药卷轻送眼底,装药量严格按爆破图表进行控制,采用正向装药结构。
封泥长度不低于600mm,各雷管脚线扭结短路,放炮距离距爆破地点不得小于100m,放炮母线距爆破地点不得少于100m;放炮母线应悬吊在非电缆线一侧。
爆破工作分两次完成,先起爆底部的煤部分,再起爆顶部岩石部分。
放炮时,当班人员要躲警戒线以外,联络巷每100m打掘一条,联络巷宽3.0m,高2.3m。
采用锚网喷支护。
联络巷施工措施另行编制。
贯通时要编制专项安全技术措施。
(2)锚网喷支护工艺
①、支护参数
锚杆钻机采用MQT120型气动钻机,锚杆选用∮20×2200mm树脂锚杆,网片选用∮6.5钢点焊而成的钢筋网,网格为100×100mm,网幅为1000×2000mm,搭接长度为100mm,锚索选用∮17.8×7300mm钢绞线,锚杆间排距800×800mm,锚索排距2.5m。
②、打、安锚杆施工工艺
打锚杆前,首先由经验丰富的工人和班长进入工作面进行敲帮问顶,找掉活矸浮石,进行顶部锚网支护,在进行支护前要采用前探梁进行临时支护,确认安全后,其他人员方可进入工作面,按设计锚杆间排距,采用MQT-120/2.3型锚杆钻机、中空六棱钢钎和∮28mm两翼合金钻头打眼。
锚杆眼的方向应垂直巷道轮廓线,层节理发育时应垂直岩石层理面。
锚杆安装:
安装前应用压风进行扫眼,用杆体将锚固剂送至眼底,套上连接套,装上锚杆搅拌器,启动锚杆搅拌器,边搅拌边推进,直至眼底,严格掌握搅拌时间20±5s。
卸去锚杆搅拌器,把锚杆眼口找平,10分钟后,挂网然后套上锚杆托板,用扭矩扳手拧紧螺帽。
等树脂药卷达到凝固时间,应抽样检测锚固力,不低于5吨,否则应重新补打锚杆,对失效锚杆必须重新补打。
(3)喷砼施工工艺
喷砼选用转PZ—7B型喷浆机,布置在耙矸机后。
在井口附近设置一套PLD-1600型砼搅拌及计量系统,配备JS500型强制搅拌机,按砼试验配比通知单配比进料搅拌,经转载皮带装卸熟料至1.5t矿车内,利用斜井提升装置下放至井底车场,再运送至工作面。
喷砼前的准备工作:
①喷砼前首先排除作业范围内的不安全因素,确认安全没有问题时,然后全面检查巷道断面是否满足设计尺寸要求,有欠挖部分应刷掉;
②检查设备与管路的完好情况;
③用压力水冲洗岩帮;对于软岩和易风化的岩石,一定不要冲洗全部巷道,应做到洗一段喷一段。
④沿巷道轴线方向在巷道轮廓线上用12#铁丝拉好控制线。
⑤喷射前应将巷道底部浮石杂物清理干净,墙根应清至底板以下100mm。
喷砼工作:
①喷头操作要先开水后开风,及时调整水灰比,停止时,先停止给料,待喷浆管中的存料喷完后再关水停风。
②应根据喷射区的情况,混凝土的凝结快慢,合理地划分喷射作业区段,一般以6m为一个基本段,在基本段内再分2m长三段,应按顺序逐段喷射。
③喷射顺序应是先墙后拱,自下而上呈螺旋状轨迹线,轨迹直径以100~150mm为宜。
墙基脚要喷严喷实。
④喷头一般距喷射点0.8m~1.2m为宜;喷射两帮时,可将喷头下俯10°~15°,喷射其它部位时始终要求喷头的喷射方向垂直于受喷面。
⑤当不掺速凝剂时,一次喷射厚度:
侧墙下部可达50~60mm,顶可达30~40mm。
若掺有速凝剂时,一次喷射厚度可增加一倍左右。
加速凝剂后,分层喷射的间隔时间为15min~20min。
⑥混凝土喷完2h~4h后,应开始喷水养护,喷水养护时间不得少于7d。
⑦熟料进喷浆机时,按5%加入速凝剂。
⑧由于矿方现在运输状况暂时还不具备喷浆条件,暂时采用锚网支护,喷浆工作待条件具备后,统一进行。
(4)临时支护
临时支护要紧跟迎头,严禁空顶作业,爆破后待炮烟吹净瓦检员检查瓦斯不超限后,进行敲帮问顶,将顶板和两帮的活煤、活矸处理掉,先进行前探梁架设,前探梁采用矿用3m×10#槽钢两根,在离两帮1.05m的锚杆上分别用连接器固定在后侧2~3根锚杆上,然后由外向里打设锚杆,且打一根安装一根,每次放炮后,卸掉后面的连接器安装到上一炮打设的锚杆上,前探梁向前推进,依此循环。
形成临时支护。
4.2.2.3主要硐室、煤仓施工方案及方法
主要硐室采用全断面一次成巷的方法,主要包括中央变电所、水泵房、消防材料库、火药发放硐室等。
井底煤仓采用反井钻进法。
4.2.2.4矿建主要施工机具
详见附表五矿建主要施工机具表。
4.2.2.5矿建施工劳动力安排
详见附表六矿建主要劳动力需要量计划表。
4.3土建工程施工方案及施工方法
4.3.1土建工程概况
根据矿井设计本矿土建工程主要结构类型有砼框架结构(包括主副井井口房、主副井绞车房、变电所、器材库、食堂、综合楼、锅炉房及联合建筑等)、砖混结构(包括油脂库、汽车库、坑木房、电控室及压风机房等)、钢结构(包括机电车间的钢桁架)。
基础形式主要有人工挖孔桩及条形基础,装饰装修工程主要有内外粉刷及少量幕墙装饰、木门及塑钢窗的安装。
本设计根据工程特点编制主要分项施工方法,各单位工程在开工前编制详细的单位工程施工组织设计或方案。
4.3.2地基基础工程施工方法
1、人工挖孔桩施工
人工挖孔桩施工时,当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。
排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。
挖孔桩的施工程序:
场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→做护壁→在护壁上二次投测标高及村位十字线→用