一、工程概况
??????? 现副斜井井筒已掘进259m。根据现场揭露地质实际情况, 现迎脸位置巷道激光点向上1.5m为砂砾岩底板,岩石倾角+15度左右,砂砾岩厚度约为4m左右,向下为红褐色泥岩,中间夹一层厚度为1m的泥质砂岩,岩石较破碎。为保证施工安全,此段采用锚、网、索、架设U29型钢棚、喷射混凝土联合支护方式。为保障施工过程中的安全、优质、高效,特编制本补充措施。
??????? 二、支护设计
??????? (一)临时支护
??????? 巷道施工采用前探梁做为临时支护,前探梁选用Φ108mm钢管制作,每根长不小于4m,巷中向两边按800mm的间距布置3根前探梁,用金属锚杆和吊环固定。吊环形式为圆型,每根前探梁使用2个吊环,吊环螺母必须和锚杆配套,吊环必须上满丝且至少露丝2~3丝。吊环的方向要具有可调性。每次爆破后,首先进行敲帮问顶,作业人员站在支护完好的顶板下,找净顶板及迎头的浮矸活石,铺设好金属网并连接好,连网时注意顶板危岩浮矸活石,然后向前串移前探梁,前探梁吊环后用方木及木楔接顶牢固,每次移前探梁,要首先检查吊环等情况。
??????? (二)永久支护
??????? 永久支护为锚、网、锚索加29型钢棚支护;喷射砼厚度300mm,强度等级C20,完成永久支护。
??????? 1、锚杆及锚固剂:锚杆采用Φ20×2200mm高强树脂锚杆,间排距800×800mm,矩形布置;每根锚杆采用2块CK2335型树脂锚固剂,锚固长度为0.7m;锚杆托板采用铁托板,规格140×140×10mm;锚杆均使用配套标准螺母紧固。
??????? 2、金属网采用φ6.5mm的圆钢焊制,网片规格为1800×1000mm,网格为100×100mm,网要压岔搭接,搭接长度为100mm,相邻两块网之间要用14#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距200mm。
??????? 3、锚索及锚梁:锚索选用φ17.8x8300mm的1860级钢绞线; 每根锚索采用4卷CK2335树脂锚固剂锚固,锚固长度为1.35m,锚索外露长度不大于300mm;锚索间距1600mm,排距1600mm,顶部矩形布置;钢垫板规格80x80x14mm;锚梁采用14#槽钢加工,长度为0.6m。
??????? 4、钢棚
??????? 金属棚采用U29型钢加工制作而成,该棚为拱、两支撑腿组合而成,支设时紧贴岩面,棚间距为600mm(中对中),接茬搭接长度500mm,每个搭接部位采用3付U型卡配以M24mm螺丝固定。棚腿深入底板以下100mm。,支设好U29型钢棚拱部支架并找正后,背好水泥背板(水泥背板规格:800×120×60mm),水泥背板花背。
??????? 喷浆
??????? 喷射砼强度等级C20,水泥采用P.C 32.5号复合硅酸盐水泥,砂为纯净河沙,含水率为4%-6%.石子粒径5~10mm ,配和比为水泥:石子:砂:水:速凝剂=1:2:2:0.43:0.04,速凝剂型号为J85型,掺入量一般为水泥重量的3%-5%,喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口搅拌均匀加入。喷浆厚度300mm。
??????? 三、施工方法
??????? (一)掘进
??????? (1)采用放炮的方法进行掘进,迎头掘进施工中炮眼深度不得超过1.5米,装药量掏槽及底眼不得超过600/孔,辅助眼不得超过400g/孔,周边眼不得超过200g/孔,间距不超过350mm,辅助眼距不得超过600mm,循环进尺不超过1.3m,掘进完毕后,立即打锚杆、锚索支护。
??????? (二)爆破作业
??????? (1)掏槽方式为楔式掏槽法。
??????? (2)炸药、雷管
??????? 使用煤矿许用炸药,炸药等级不低于2级,1-5段煤矿许用毫秒延期电雷管,最后一段延期时间不得大于130毫秒,电雷管必须编号。
??????? (3)装药结构
??????? 正向装药结构。
??????? (4)起爆方式时
??????? 起爆使用mfb-200型发爆器全断面一次起爆,连线方式为串联。
??????? 四、施工工艺
??????? 一、锚杆安装工艺
??????? 1、铺金属网、打锚杆眼
??????? 打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后铺设金属网,金属网要横平竖直,紧贴岩面。然后根据设计要求和围岩情况,定出孔位,做出标记,锚杆眼要垂直斜井井筒周边轮廓锚杆穿过金属网网格布设,确保锚杆托盘压网,锚杆眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15°。锚杆眼打好后,应将眼内的岩粉、积水清理干净。打眼的顺序,应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
??????? 2、安装锚杆
??????? 安装前,应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,把2块树脂锚固剂送入眼底,把锚杆套上托盘插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,用带有专用套筒的风动锚杆钻机卡住螺帽,然后开动锚杆钻机,对锚固剂进行充分搅拌,搅拌的速度是先慢后快,搅拌时间25~45秒,直至锚杆达到设计深度,再停留15秒,方可撤去锚杆钻机,给锚杆施加一定的预紧力,拧紧力矩不小于120N·m。
??????? 为确保锚杆角度,正顶锚杆用顶锚杆钻机打眼,帮部用帮锚杆机打眼,眼孔与巷道轮廓线或岩石层里面的夹角不得小于75°,锚杆的托盘应紧贴岩面,锚杆锚固力不得小于60KN。
??????? 锚杆拉力试验每300根做一次拉力试验,每组分别在两帮及顶部各抽查一根锚杆进行拉力试验。
??????? 3、打注锚索
??????? (1)打锚索眼
??????? 打锚索眼采用MQT-90C型专用锚杆钻机,配φ19mm钻杆,φ28mm进口合金钢梅花钻头打注锚索,孔深8m,锚索眼位置要准确,眼位误差不得超过50mm,钻眼角度误差不得超过5°,不符合要求的要用水泥封孔口(长度300mm)后,重新补眼。使用锚索机打眼,先用短钎开孔,再套接钎杆继续向上钻孔,打眼时应在钎杆上做好标记,保证锚索外露长度符合要求(露出锁具以外≤300mm),锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时,必须在前探梁的掩护下进行操作。打眼应按由已支护一侧向待支护一侧先顶后帮的顺序依次进行。
??????? (2)安装锚索
??????? 将锚固剂用锚索送入眼底,使锚索顶住锚固剂,用带有专用搅拌器的锚索钻机旋转推进锚索,将锚索旋入锚固剂并对其进行搅拌(搅拌时间控制在20~30s),直至锚索达到设计深度。停止搅拌后,必须继续保持锚索钻机的推力约3min后,方可撤去钻具,然后再安装托盘及锁具。待10~15min后,再对锚索进行加压。锚索锚固力不得小于160KN。
??????? 4、架棚
??????? 钢棚采取U29型支架,棚间距为600mm(中对中),接茬搭接长度500mm,每个搭接部位采用3付U型卡配以M24mm螺丝固定。
??????? (1)U钢支架前,对巷道内支护进行检查,确保安全后方可开始工作。
??????? (2)挖腿窝时先量取支架间距,按中线定腿窝位置,按腰线确定其深度,控制好顶帮后再把腿窝挖至设计深度。
??????? (3)将棚腿立好后,首先打注锚杆固定好,每根棚腿不少于2跟锚杆。然后搭设工作台,由人工将支架拱部抬至工作台后,按中腰线将拱部支架放入支架腿槽内,按设计搭接长度进行搭接,安上卡子,拧紧螺母。全面检查支架架设质量,符合质量标准后,再使用锚杆固定好拱部支架,每片支架不得少于使用2根锚杆。
??????? 二、喷射混凝土
??????? 1、准备工作
??????? ①检查锚杆、锚索安装和金属网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。喷射砼前,应找掉所有的危岩、浮石,严格进行敲帮问顶工作。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、喷砼支护
??????? ①喷射砼材料的选用:水泥采用P.C 32.5号复合硅酸盐水泥,砂为纯净河沙,含水率为4%-6%.石子粒径5-10mm ,配和比为水泥:石子:砂:水:速凝剂=1:2:2:0.43:0.04,速凝剂掺入量为水泥用量的3-5%,水清洁无杂质。
??????? ②喷砼干料的拌制与输送
??????? 各种砼用料在井口附近搅拌站,按配比要求配合后经搅拌机搅拌均匀后装入矿车,运送至井下工作面喷射。
??????? 3、喷射混凝土的工艺要求
??????? 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。
??????? 工作面喷射应自下而上,逐段进行。
??????? 喷射顺序为:先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷头呈螺旋状,一圈压半圈反复运动喷射。喷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。
??????? 喷射时,喷浆机的供风压力控制在0.3-0.4Mpa之间,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。一次喷射混凝土厚度30~50mm,按设计要求进行二次复喷砼成型。复喷砼前必须冲洗干净砼受喷面,要求成型后巷道砼表面平整,成型规整,无明显凹凸。。喷砼回弹率控制:在喷墙不大于15%,喷拱不大于25%。喷射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员,喷射中突然发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头并将喷口朝下。
??????? 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,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和材料。
??????? 4、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,赤脚”。
??????? 五、安全技术措施
??????? (一)、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、施工中必须严格执行临时支护、敲帮问顶、顺序施工等顶板管理的各项规定。
??????? 3、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。
??????? 4、每次爆破后,迎头工作人员要等迎头炮烟被吹散,视线清楚后,由爆破工、 瓦斯检查工和班组长首先巡视爆破地点,并由外向里检查顶板、锚杆等情况,在前探梁的掩护下敲帮问顶,清除顶帮悬矸危岩,然后进行正式支护。
??????? 5、掘进过程中必须使用前探梁进行临时支护,严禁空顶作业。放炮后前探梁先跟迎头,然后再进行其他工作,当施工迎头由于地质条件比较差,迎头成型差,无法使用前探梁时,采用打超前锚杆进行临时支护。
??????? 6、严禁空顶作业,放炮后安排专人彻底找净顶、帮、面浮矸活石,然后及时使用前探梁,并用木楔刹紧,在移动前探梁时,要从外向里在支护好的锚杆下进行。
??????? 7、前探吊环每移动一次,都要检查它的结构牢固情况,有无裂纹、开焊、戮丝、损坏等,发现问题要及时更换。
??????? 8、锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧,确保锚杆的托盘紧贴巷壁。
??????? 9、安装的托盘要与围岩接触严密,严禁在托盘后充填杂物,托盘、螺母要上紧上牢,锚杆外露长度≤50mm。
??????? 10、安装锚杆只能使用锚杆钻机进行安注,严禁直接采用砸投的方法将锚杆砸入锚固剂内。
??????? (二)、爆破管理
??????? 1、凿岩施工
??????? (1)迎头打眼首先看好中腰线,根据荒断面尺寸画出轮廓线,按光爆图表标定眼位后再进行打眼。打眼时风水管连接要牢固。钻眼时,钻杆下不准有人,严禁在残孔、裂隙中打眼。周边眼、二圈眼应按照“准、平、直、齐”的要求施工。
??????? (2)风钻操作按“一条线、空心钻、靠边站、角度好、水适量”的要领进行。即:操作时钻身、钻杆、钻进方向一条线;钻杆在眼中心旋转;人在钻身一侧操作,不准骑在钻腿上;钻腿的支撑角度要掌握好,以保证钻腿有适当的轴推力;风钻的供水量要适当,以保证打眼排矸顺利,但不因供水量过大造成水洗钻为宜。
??????? (3)打眼质量要掌握好“准、平、直、齐”的要点。即:点眼要准确(误差≤50mm),眼底要在一个水平面上(误差≤50mm),钻眼要平直,使爆破后工作面整齐。周边眼左右及倾角与掘进方向及坡度误差≤5°。为达到“准、平、直、齐”的要求,打眼时要预量钎长;掌钻人要做到心中有数。先按中腰线方向打好一个炮眼,插入炮杆或钻杆,作为其他炮眼的导向标准。点眼人点眼后,到钻后掌握方向。
??????? 2、爆破管理
??????? (1)、掘进工作面所有爆破人员,包括爆破、送药、装药人员,必须熟悉爆炸材料性能和煤矿安全规程有关规定。
??????? (2)、井下爆破工作必须由专职爆破工担任,严格执行掘进工作面作业规程及其爆破说明书。爆破作业必须执行“一炮三检制”(装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯)、“三人联锁放炮” 、“三遍哨子制”(一遍撤人、二遍爆破、三遍解除)、“三保险”制度。
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