113101工作面胶运顺槽冒顶区段加固及修复721要点.docx

1、113101工作面胶运顺槽冒顶区段加固及修复721要点113101工作面胶运顺槽冒顶区段加固及修复施工安全技术措施第一章 工程概况一 、概述113101工作面为首采工作面，设计面长2600m，宽200m。工作面巷道布置有辅运顺槽、胶运顺槽、切眼以及运输联巷、回风联巷、撤架通道等。辅运顺槽设计工程量2757.039m，目前已施工2137m，巷道采用锚梁网+锚索联合支护，断面设计形状为矩形，巷道掘进断面规格：宽高=5200mm4100mm。胶运顺槽设计长2693 m ，已施工1300 m，巷道采用锚梁网+锚索联合支护，断面设计形状为矩形，巷道掘进断面规格：宽高=5600mm3800mm。在胶运顺槽

2、内距回撤通道约596.1m处发生了冒顶，顶板冒落段长度14.7m，高度未知。冒顶区东侧为2#调车硐室，该硐室深5.9m，高3.6m，外口宽度9m，里口宽度5m。冒顶段设计支护形式为锚梁网+锚索联合支护，顶板锚杆规格222500mm树脂高强螺纹钢锚杆,帮部锚杆规格182000mm树脂高强螺纹钢锚杆，W钢带规格31785200mm ,锚索规格17.86300mm ,采用3-3布置，间距1400mm，排距900mm。另沿调车硐室拨门口，补打了6组组合梁锚索（3. 2m、18#槽钢、17.8mm、长6.3 m锚索，一梁三索）加强支护。2#调车硐室内施工有5个探放水钻孔，其中仰角60的3个，每个孔深11

3、0 m，仰角45的2个，每个孔深135 m。截至冒顶时共放水约1300m3。冒顶区域附近设有1个顶板离层仪测点和1个巷道变形观测点，其中离层仪距离冒顶南侧19.8m，初始深部、浅部读数均为0mm，截至冒顶前，总离层值为9mm，深部离层值为4mm，浅部离层值5mm。巷道变型测点位于2#调车硐室北帮1m，测点距顶板2290mm，距底板1325mm，截至冒顶前，观测测点距顶板2260mm，距底板1305mm，底臌20mm，顶板下沉30mm。冒落段南北两边已采用木垛及液压单体进行临时加固，冒落区右侧距巷帮1m处施工了一条1.5 m（宽）1.6 m（高）的安全通道，通道内布置有风筒、通讯及监控线缆。现由

4、我单位对冒落区进行修护处理。为确保工程施工安全，特编写本措施，待审批会审后贯彻执行。 二、技术参数1、从冒落段起点向外5m15m、向里5m15m段，套架29U钢梯形棚，棚距600mm，净断面底面宽5460mm，顶面宽4752mm，净高3400mm，采用1节棚梁2根棚腿。全断面采用10#槽钢拉条4道，顶板中线向两侧1.5m各布置1道，两帮底板向上1.2m各布置1道。每处棚梁与棚腿搭接处各采用2副29U型卡缆固定，卡缆间距1m，卡缆螺栓扭矩不小于200Nm。支架与巷壁之间用木楔刹紧，棚梁不少于4块，每个棚腿不少于3块。面向掘进方向左帮柱窝深度200mm，右帮柱窝深度500mm。采用钢筋笆片要背，笆

5、片规格800mm500mm，由10mm和6mm圆钢焊制，网格100mm50mm。网后采用煤（矸）充填。2、冒落段及其前后各5m范围架29U钢直墙半圆拱棚，棚距500mm，净断宽高=5200mm3530mm，采用1节棚梁2根棚腿。全断面采用10#槽钢拉条5道，顶板正中布置1道，中线向两侧1.5m各布置1道，两帮底板向上1.2m各布置1道。每处棚梁与棚腿搭接处各采用2副29U型卡缆固定，卡缆间距300mm，卡缆螺栓扭矩不小于200Nm。支架与巷壁之间用木楔刹紧，棚梁不少于4块，每个棚腿不少于3块。面向掘进方向左帮柱窝深度200mm，右帮柱窝深度500mm。采用钢筋笆片要背，笆片规格800mm500

6、mm，由10mm和6mm圆钢焊制，网格100mm50mm。棚梁与顶板之间采用混凝土背板结实，并用煤（矸）充填，混凝土背板规格800mm12060mm，强度等级C20。3、冒顶段前后两处梯形棚与拱形棚变断面处，将相邻的1架梯形棚与1架拱形棚贴紧并排架设，并加工专用卡子锁牢，卡子不少于3道。4、固棚锚杆规格22mm2500mm，每棚在两侧棚腿底板向上0.8m的位置各施工1组（2根），配29U型卡缆下盖将支架固定。每根固棚锚杆采用2卷K2360树脂锚固剂。第二章 施工方案及工艺一、施工方案及顺序1、由外向里，对冒落区向外15m5m段进行套架29U梯形棚。2、对冒落区向外5m范围套架29U半圆拱形棚。

7、3、对冒落区进行预注浆，用化学浆液将冒落的松散煤岩体固结。（措施另编）4、对冒落段进行人工挖掘并架29U型棚支护。5、对冒落区向里5m进行套架29U半圆拱形棚。6、对冒落区向里515m进行套架29U梯形棚。7、对冒落段进行喷浆封闭，然后充填注浆。（措施另编）8、注浆充填完成后，逐棚施工固棚锚杆及锚索。二、施工准备 1、施工前备齐各种施工用料，材料清单见下表：序号物资名称规格单位数量用途1梯型棚29U，5.46*3.4架36支护2半圆拱型棚29U，5.2*3.53架51支护3卡缆29U副276支护4前探梁11#矿工钢，4.5m根2临时支护5托勾25圆钢个6固定前探梁6拉条1.5m，10#槽钢根7

8、2支护7拉条0.8m，10#槽钢根10支护8拉条1.3m，10#槽钢根127支护9钢筋芭片800500mm块682支护10单体液压支柱DW40-300/110X根30巷道加固11单体液压支柱DW45-250/110X根30巷道加固12金属撞楔1.5吋钢管，2.5m根220临时支护13金属撞楔25mm圆钢2.5m根110临时支护14锚杆22*2500mm根348固棚15木楔300mm根700腰帮背顶16卡缆下盖29U个261固棚17锚固剂K2360支1218固棚18水泥背板800*60*120块10000接顶19阻燃抗静电编织袋条10000装矸充填20废旧皮带800mm米40保护线缆21大木板2

9、00*70*4000mm根20保护线缆22化学浆吨10预注浆23水泥PC32.5吨500充填注浆24锚链40t链板机用米20加固2511#矿工字钢4.5m根20加固棚2、施工前，对冒落区两侧原临时加固进行检查，发现单体点柱失效及漏液及时进行更换补液，同时对木垛进行检查，发现歪斜、顶底不实必须进行加固处理。只有在临时加固措施有效安全的情况下方能进行套、架棚作业。3、施工前，对冒落处北侧30m范围内，把原锚索布置为“3-0”加打为“3-3”锚索，锚索长度8.3m，施工技术要求按113101工作面胶运顺槽作业规程执行。4、施工前，对冒落处北侧30m范围内，沿巷道中线左、右0.75m处补打两组走向单体

10、挑棚，挑棚用 4.5m长11#矿用工字钢，一梁四柱。5、施工前，加固安全通道，对通道内的单体支柱重新补液，并将帮顶腰背严实，确保修复施工期间通道安全。6、技术人员将中线引至架棚段后方10m以内。7、将巷道右帮的管路从施工地点后方切断，然后用软管通过安全通道与冒落段前方合岔。8、在冒落段前方水沟内低洼处设水泱，将水截留，用风泵接排水管，通过安全通道将水排至施工地点后方。9、将冒落处向外20m范围的电缆落地并用旧皮带和大板覆盖保护。三、施工方法1、加固段套架棚施工1）套棚施工时利用自制的作业平台进行作业施工，施工顺序为由外向里。2）新开茬的前4架梯型棚施工时，先上棚梁，然后在棚梁下方距巷道中线各1

11、.2m处各打1根单体点柱，然后栽棚腿，栽完棚腿及时上卡盖将棚腿锁牢。棚梁架设后在梁中两侧各500mm处再各打一组锚杆配合卡盖将棚梁生根锁牢。同样方法施工第2、3、4架棚。 3）第5架及以后各架棚架设时使用前探梁，前探梁采用2根长4.5m的11#矿用工字钢，每根前探梁使用3个25mm的圆钢制作的专用托钩生根在已架设好的U钢棚梁上，并用木楔打上劲。两根前探梁间距1.4m（套架直墙半圆拱棚时前探梁间距2.4m），按巷中线对称布置。前探梁尾部必须加工有圆孔，每次挪移前探梁后，必须及时用8#铁丝将前探梁固定在网片或已架设的棚子上，以防前探梁坠落伤人。挪移前探梁时，先将其中一个前探梁向前挪移，将后面一个托

12、钩挪至最前面，并挂在最前一架棚梁上，用木楔将托钩与前探梁. 棚梁之间打紧，牢固可靠。另一个前探梁用同样方法挪移并固定。4）待前探梁挪移并固定好后，人员将棚梁抬起，将棚梁从一侧穿到前探梁上方。然后将梁找正，拉条上好，用钢筋背板进行背顶。5）钢筋芭片背顶时，从正顶开始向两侧进行，并每隔200mm用一道12铁丝扎紧。套架直墙半圆拱棚时，靠腮颊部位的钢筋芭片，必须打弯，弯头与帮部顶紧，另一头与靠上的芭片用铁丝扎紧，以防矸石从梁顶向侧面滑下。6）顶梁背好后，先找净帮顶及迎脸活矸危岩，由专人监护挖柱窝，根据棚腿长度将柱窝挖够深，人工将棚腿放至柱窝，按要求与棚梁搭接好，上齐棚卡，用风动扳手或长柄扳手迅速上紧

13、棚卡螺栓，螺栓扭矩达到200N.m，然后上帮部拉杆，用笆片腰背充填实。2、冒落段架棚施工1）必须等工作面预注化学浆液施工完成后，方可开始掘进及架棚施工。采用人工挖掘，由外向里掘一架支一架。2）掘出的煤（矸）由人工攉至皮带机上运出。3）架棚采用前探梁及超前撞楔做为临时支护，前探梁规格、数量及布置同上，超前锚杆由1.5吋钢管或25mm的圆钢加工而成，长1.2m2.5m，钢管一端砸扁，圆钢一端磨尖。撞楔间距200mm，沿巷道轮廓线全断面布置。每棚掘进前，沿最前一架U钢棚梁外缘向前插入超前撞楔，用大锤将超前撞楔往前砸，直至前端插入工作面前方煤体不小于1.2m。超前撞楔与顶板间需用混凝土背板、矸石等不燃

14、物接实背牢。若前方有大块煤矸，导致用大锤砸不进去时，可用风锤配28mm钎头沿最前一架U钢棚梁内缘超前打眼，然后将撞楔沿最前一架U钢棚梁外缘插入眼内。4）上棚梁、栽棚腿、腰帮背顶等方法同上。5）架棚经过安全通道两头出入口腰背时，先将通道口四周的钢筋背板压弯，并与巷帮的金属网绑扎连接，然后再进行充填，保留通道出入口。第三章 技术质量要求1、严格按图施工，按线作业。经常检查施工中线点位置是否变动，否则，必须联系测量复核后再进行施工。 2、巷道净宽：中线至任一帮不小于设计，不大于设计100。 3、巷道净高：不小于设计30，不大于设计100。4、水平巷道支架前倾后仰允许偏差不得超过1。5、梯形棚棚距60

15、0，拱形棚棚距500mm，误差不超过50。6、柱窝必须挖至实底，深度不小于设计值的30mm，遇虚底必须加垫板垫实。7、拱形棚梁腿搭接长度500，梯形棚梁腿搭接长度1750mm，允许偏差：30；卡缆间距300，允许偏差20；搭接处要严实合缝，螺帽要上紧，螺母扭矩力不小于200N.m。8、支架不得拎肩吊斜。9、拉条及卡缆位置必须符合规定，并安设成一条直线。第四章 劳动组织采用“三八”制作业，劳动组织见下表工 种出 勤 人 数在册人数备 注夜早中合计跟班队长11133每班另设一名项目部经理层人员跟班班长11133掘支工6661822辅助工222610皮带机司机11135机电检修工11135总计121

16、2123648第五章 主要生产系统一、运输系统 采用胶带输送机运送煤（矸），胶带机布置在巷道面向掘进方向的右帮。材料采用无轨胶轮车运输。1、出煤（矸）路线：迎头113101工作面胶运顺槽运输联络巷+803.5m水平辅助运输石门+803.5m水平井底车场+803.5m胶轮车存放硐室矸石运输斜巷矸石仓箕斗提升风井地面2、运料路线：地面料场副井副井与井底车场连接处+803.5m水平井底车场+803.5m水平辅助运输石门113101工作面辅运顺槽回撤通道113101工作面胶运顺槽迎头二、压风系统工作面压风管路采用规格为1084mm无缝钢管，压风管布置在巷道掘进方向的右帮。压风路线：地面压风机房副井副井

17、与井底车场连接处+803.5m水平井底车场+803.5m水平辅助运输石门113101工作面辅运顺槽回撤通道113101工作面胶运顺槽迎头三、供水系统工作面供水管路采用规格为1084.5mm的无缝钢管，供水管布置在巷道掘进方向的右帮。供水路线：地面风井井筒风井西马头门总回风巷车场巷道+803.5m水平辅助运输石门113101工作面辅运顺槽回撤通道113101工作面胶运顺槽迎头四、排水系统沿巷道铺设一路规格为2194mm的无缝钢管作为排水管，在巷道低洼处设水泱，每隔50m预留三通和闸阀，（与压风管三通位置对应），安设电泵（或风泵）经排水管排至辅运石门水沟，自流至内水仓。排水路线：迎头113101工

18、作面胶运顺槽113101工作面运输联络巷+803.5m水平辅助运输石门+803.5m水平井底车场内水仓五、供电系统工作面用电：由113101工作面辅运顺槽移动变电站供给。1、变压器选型计算1）负荷统计与移变的选择（动力）：负荷统计表表3 负荷统计表序号负荷名称安装台数（台）安装容量（KW）额定电压（V）额定电流（A）功率因数需用系数备注1综掘机143111402820.850.52皮带机32751140/6601050.850.53风 机1230660660.8514喷浆机27.566090.850.55电 泵17.566090.851合计963.5移变容量的选择移变视在功率：S=PeKx/C

19、OS=963.50.5/0.85=566.8KVA式中：Pe：该组用电设备的额定功率之和，621KW； Kx：需用系数，0.5； COS：平均功率因数，0.85所选变压器为一台KBSGZY-630给1140V动力进行供电，满足要求。2）电缆选择按长时允许电流选择电缆：Ica=KdePn/3 UnCOS=0.5431/31.140.85=113A式中： Kde：电缆线路所带负荷的需用系数，0.5； Pn：电缆所带负荷的额定功率，431KW；Un：电缆所在电网的额定电压，1140V； COS：平均功率因数，0.85选用MYP3*95+1*25电缆，95mm2电缆长时容许电流为255A。故选择95m

20、m2电缆，其允许电流：255A113A，电缆截面符合要求。六、通风系统由于冒顶区风筒被切断，目前采用400mm的小风筒，经过安全通道与冒顶区前后的800mm风筒相连。冒落段施工过程中，在原风筒上增加一个三通，采用风800mm向架棚地点供风。待冒落段导通，且加固段修护完毕后，将巷道内的800mm风筒合茬，然后将安全通道内的风筒去掉。1、风流路线1）新鲜风路线：地面副井副井井筒与井底车场连接处+803.5m水平井底车场+803.5m水平辅助运输石门113101工作面辅运顺槽局扇风筒迎头2）乏风路线：迎头113101工作面胶运顺槽113101工作面胶运顺槽（外段）回风联络巷西翼1号回风大巷1号总回风

21、石门总回风巷车场巷道风井井筒与井底车场连接处风井井筒地面2、风量计算及局扇选型1）风量计算 按瓦斯绝对涌出量计算：Q= qk/c =0.51.5/0.8%=93.75m3/minQ-掘进工作面需要风量，m3/min；q-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，取q0.5m3/min； k-掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，一般炮掘可取2.0，机掘取1.5。c-回风流中允许瓦斯浓度，取0.8%。； 按工作面工作最多人数计算：Q = 4 N =440=160 m3/minQ- 掘进工作面需要风量；N-指工作面同时工作最多人数，取40人；井下防爆柴油机需要风量的计算：Q=5.44NPK=5.441601=326.4

22、 m3/min式中：N工作面运输柴油机台数，取1；P工作面运输柴油机功率，取最大值60KW；K配风系数，1台柴油机运输时K取1.0；5.44每千瓦每分钟应供给的最低风量。2）按风速验算 按最低风速进行验算（煤巷0.25 m/s）：Q 掘 600.25Smax600.2520.16302.4m3/min Smax -掘进工作面的最大净断面积，取20.16；按最高风速进行验算（煤巷最高风速均取4m/s，即240m/min）：Q 掘 240Smin24020.16=4838.4 m3/min Smin掘进工作面的最小净断面积，取20.16；根据以上计算取：Q掘=326.4 m3/min，满足要求。

23、3）局扇选型局扇风量的确定 Q扇 = PQ掘=1.429326.4=466.4 m3/min其中：P1/(1-L/100)=1/(1-1.0%3000/100)=1.429局扇风压的确定 根据实测，泊江海子矿800mm风筒的百米风阻R100=5.0N s2/m8，节长10m、800mm风筒的百米漏风率为1.0%。掘进期间最大通风距离 L为3000m，则整列风筒的风阻R为：R=R100L/100=5.03000/100=150N s2/m8局扇的全压Ht 为： Ht = RQ扇Q掘 + hvHt 局部通风机的全压，Pa；Q扇局扇工作吸风量，m3/s；Q掘掘进工作面需风量，m3/s；空气密度，取1

24、.2 Kg/m3；hv局部通风机的风筒出口动压，Pa；hv = Q掘2/（2S2）= 1.2（326.4/60）2/（20.5022）70.46Pa （为800mm风筒S=0.502）Ht = RQ扇Q掘+ hv = 150（466.4/60）（326.4/60）+70.466413.5Pa根据以上计算,113101工作面胶运顺槽掘进工作面在掘进期间，选用2台245Kw局扇（FBDNo8.0型局扇：功率45Kw，风量380680m/min，全压 6007600 Pa）。一台局扇向迎头供风，一台热备用，两者采用风筒三通进行连接，采用直径800mm的抗静电胶质阻燃风筒，可满足需要。七、安全监控系统

25、1、监控系统电缆型号：PUYVR140.52/7。2、瓦斯传感器及一氧化碳传感器的安设位置：在距掘进工作面停头处不大于5m范围内安设瓦斯和一氧化碳传感器T1，在距冒落修护作业区域后方10m处设瓦斯和一氧化碳传感器T2，在113101工作面辅运顺槽布置的局部通风机前35m安设瓦斯传感器Tj。3、瓦斯传感器的参数设置传感器报警点断电点复电点断电范围复电方式T10.5%CH41.5%CH41.0%CH4掘进巷道内所有非本质安全型电气设备人工复电T20.5%CH40.8%CH40.8%CH4掘进巷道内所有非本质安全型电气设备人工复电Tj0.5%CH40.5%CH40.5%CH4掘进巷道内所有非本质安全

26、型电气设备人工复电4、一氧化碳传感器的参数设置113101工作面胶运顺槽CO传感器T1 、T2报警点都设为24 ppm。八、通讯及照明系统1、通讯：掘进迎头以及冒落段后方架棚施工地点各安装一部防爆调度通讯电话，电话由施工队负责使用管理，洒水时注意保护，并按规定盘挂好多余电话线。2、照明系统：照明线路布置照明电压照明线照明灯型号照明灯间距巷道中127V4*1.5信号线DJS18-127T10m第六章 安全技术措施一、顶板管理1、严格执行敲帮问顶制度，敲帮问顶贯穿整个施工全过程。要由有经验的施工人员站在顶板完好处，用2.5m长的专用找顶工具找净施工区域帮顶活矸危岩，确认安全后，方可进入施工。找顶工

27、作必须遵守以下规定：1）找顶必须由两名有经验的人员担任，一人找顶，一人观察顶板和退路。找顶人应站在安全地点，严禁进入危岩正下方操作。观察人应站在找顶人的侧后方，并保证退路畅通。2）找顶应从有完好支护的地点开始，由外向里，先顶后帮依次进行。找顶范围内严禁其他人员进入。3）找顶工作人员应戴手套。用长柄工具找顶时，应防止矸石顺杆而下伤人。2、挖腿窝、栽棚腿前，必须用对工作面山墙和高帮进行防护：1）山墙防护：山墙两侧各铺一块竖向网片，各用一根长支撑将网片固定牢靠。2）肩窝及帮部防护：两帮各用一块菱形金属网，上端绑扎连接在拱部最下一块钢筋笆片上，下端垂至底板。沿最前一架棚腿外侧向前插入超前撞楔，并顶至工

28、作面，用撞楔将菱形网别至巷帮。3、挖腿窝、栽棚腿时，必须设专人监护顶板、山墙、肩窝及帮部围岩情况，如发现异常，必须立即停止作业，人员撤至后方，重新进行敲帮问顶。4、后方巷道支护情况必须做到每班严格检查，发现压力显现，巷道变形、顶板开裂放线的，应及时打一排液压单体点柱或加强支护锚索。发现顶板下沉情况严重，两帮位移加大时应及时撤出工作面全部人员进行处理，并及时向调度所汇报。5、所有人员必须在永久架棚支护或前探梁、超前撞楔临时支护的掩护下施工，严禁空顶作业。6、架棚作业执行一掘一支，严禁超掘。7、套、架棚作业时，若原单体点柱影响施工时，必须在原单体点柱的旁边补打新的同规格的单体点柱后，方能拆除原单体点柱，需对木垛拆除时，在木垛两侧沿巷道走向方向打两排单体挑棚，一梁四柱，棚梁为4.5m长11#矿用工字钢，棚腿为4.0m单体两排挑棚挑好后，方可拆除原木垛。8、加强支护措施。套、架棚后，在架好棚正中位置，每隔5m架设一个木垛，木垛用200*200*1500mm规格方木按“井”字形布置。二、套、架棚安全管理1、架棚时顶帮必须接实背严，严禁空帮空顶。2、上梁时. 必须手托棚梁，稳抬稳放，不要将手伸入棚梁与前探梁的接口处。3、上梁时人员要齐心协力，用力一致，以最短的时间将棚梁上好（包括梁子的尺寸），拉条上好，顶板背齐。4、棚梁及棚腿由胶轮