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1、1 上海大屯能源股份有限公司孔庄煤矿改扩建工程混合立井井筒装载硐室施工安全技术措施作业地点：孔庄煤矿混合立井井筒施工单位：中煤五公司二处编制单位：孔庄项目部工程技术组保存单位：编制时间： 2008年 9 月2 审批记录编审单位签字日期备注项目部编审编制人审核人施工负责人技术负责人安全副经理项目经理处审批单位工程科机电科安监处副总工程师矿建通防机电地测副处长总工3 孔庄煤矿混合立井井筒装载硐室施工安全技术措施孔庄矿隶属上海大屯能源股份有限公司，位于大屯矿区东南部，地处江苏省沛县境内，毗邻微山湖及京杭大运河。孔庄煤矿改扩建工程交通十分便利， 工业广场地势平坦，自然地面标高 +34.100m， 设计
2、永久井口标高 +36.500m。由我中煤五公司第二工程处承建混合井筒及相关硐室掘砌工程。现井筒已施工接近装载硐室 , 马上开始进行装载硐室施工, 为了确保快速、安全、优质的完成工程施工 , 特编制本措施指导施工，所有施工人员必须认真学习遵照执行。1、概况1.1 工程概况1.1.1 井筒上仓胶带输送机机头硐室进风巷井筒上仓胶带输送机机头硐室进风巷底板标高为-980m，硐室净高 2.5m，净宽 3.0m，支护形式为250mm 厚砼加 100mm锚网喷临时支护，施工长度为4.0m。1.1.2 装载硐室装载硐室及井筒加固段位于井筒标高-1003.5m-1026m处。硐室底板标高为-1023.5m，硐室
3、净高 13.9m，净宽 5.8m，支护形式为 500mm 厚双层钢筋砼加100mm锚网喷临时支护，装载硐室施工长度为6.28m，掘进体积为406.1m3。 3-3 断面施工长度为6.4m，掘进断面为 26.99m2，净断面为 19m2，净高 3.9m，净宽 5.8m，支护形式为 500mm 厚双层钢筋砼加 100mm 厚锚网喷临时支护，掘进体积为172.7m3，支护体积为 212.6m3。2-2 断面（给煤机巷道）暂行施工 3 m ，支护形式为锚网喷加锚索支护，掘进断面为21.31m2，净断面为 19m2，支护厚度为 150mm ，喷射混凝土强度为C25。壁龛施工长度为1.3 4 m ，掘进断
4、面为 12.38 m2，净断面为 7.22m2，壁龛施工长度为2.0 m ，掘进断面为 16.31m2，净断面为 10.28m2。装载硐室及井筒部分砌碹砼强度为C50，给煤机硐室砌碹砼强度为C40，喷射砼强度及设备基础砼强度均为C25 ，铺底砼强度为 C15。12 主要技术参数工程名称底板标高净宽净高支护形式支护厚度砼强度装载硐室-1023.5m 5.8m 13.9m 锚网喷临时支护100mm C20 钢筋砼500mm C50 3-3 断面-1013.5 m 5.8m 3.9m 锚网喷临时支护100mm C20 钢筋砼500mm C50 井筒8.1m 锚网喷临时支护100mm C20 钢筋砼7
5、50mm C50 机头硐室进风巷-980m 3.0m 2.5m 锚网喷临时支护100mm C20 砼250mm C45 13 工程地质及水文地质情况根据孔庄煤矿混合立井井筒检查孔总结报告资料显示，施工主要揭露岩层分别为：-1003.5m-1009.9m 石灰岩（四）：灰色，致密坚硬，显晶质隐晶质结构，巨厚层状。 -1009.9m1011.4m泥岩：灰黑色，泥质结构，块状构造，平坦状断口。 -1011.4m1015.5m岩浆岩: 新鲜面呈深绿色，风化后灰绿色，致密块状。 -1015.5m1021.3m 泥岩：灰黑色，泥质结构，块状构造，贝壳状断口。 -1021.3m1023.2m石灰岩（五）：深
6、灰色，质不纯，泥晶结构，中厚层状，参差状断口。 -1023.2m1026.9m 泥岩：灰黑色，泥质结构，块状构造，贝壳状断口。5 井筒探孔资料显示该段无大的涌水 （见地质预测柱状图） ， 属低瓦斯矿井。装载硐室围岩条件不稳定，在施工时需要进行临时支护，并采用浅孔小药量爆破。2、施工方案2.1 井筒上仓胶带输送机机头硐室进风巷井筒上仓胶带输送机机头硐室进风巷施工长度为4m ，根据现场实际情况，在井筒施工至进风巷永久顶板上5.10m处，井筒停止浇筑砼，继续掘进并采取锚网喷临时支护。井筒掘进至进风巷底板后再掘进进风巷，并采取锚网喷临时支护，掘进循环进尺2.0m。临时支护参数：锚杆间排距1000100
7、0mm ，锚杆规格为 181800mm树脂锚杆，喷砼厚度为 100mm ， 喷砼强度为 C20 。树脂锚固剂型号为MKS-500 ，每根锚杆用两支树脂锚固剂锚固。网片用 6mm 圆钢加工，网格 100100mm ，网片规格 11002100mm ， 铺设网片时搭接 100mm 。 树脂锚杆托盘规格为150 mm150mm 10mm 。永久支护采取与井筒同时支护的方案，圈骨使用200mm 宽的槽钢，按照设计尺寸从中间分开加工成两片，螺栓连接，共加工4 组。毎道圈骨中间使用两根 4 寸钢管作为撑子，相邻两道圈骨使用20mm 圆钢拉钩连接。 模板使用建筑钢模并配备一定数量50mm 的木板。浇筑砼时进
8、风巷部分在砼下至吊盘后使用砼输送泵浇筑，井筒部分直接经过分灰器进入大模板。2.2 装载硐室第一步：施工装载硐室时，根据现场实际情况，在井筒施工至硐室上部永久顶板上 4.0m 处，井筒停止浇筑砼， 继续掘进并采取锚网喷临时支护。井6 筒掘进至相对标高 -1013.5m 后开始掘进硐室3-3 断面（ -1013.5m 以下 4m留够一炮坐底炮暂不出矸支护，待上部永久支护完毕后再下掘进行临时支护），并采取锚网喷临时支护。 3-3 断面掘进 6.3m，然后掘进 2-2 断面 3.0m，因掘进断面高度为 4.4m，掘进时两次打眼，一次放炮，同时分墙拱部两次采取锚网喷临时支护，掘进循环进尺2.0m。临时支
9、护参数：锚杆间排距10001000mm ，锚杆规格为 181800mm树脂锚杆，喷砼厚度为 100mm ， 喷砼强度为 C20 。树脂锚固剂型号为MKS-500 ，每根锚杆用两支树脂锚固剂锚固。网片用 6mm 圆钢加工，网格 100100mm ，网片规格 11002100mm ， 铺设网片时搭接 100mm 。 树脂锚杆托盘规格为150 mm150mm 10mm 。 3-3 断面锚网喷临时支护后追加锚索支护， 锚索间排距 2m ，每排 7 根，外露长度控制在400450mm 。锚索规格为 16.246000 钢绞索，每根用 MKS-500树脂锚因剂 6 支锚固，托盘规格为250 mm 250m
10、m 10mm ，排向用 16 槽钢背顶，长度每根2.25m。3-3 断面硐室及 2-2 断面（给煤机巷道），掘出后自下而上同井筒一起浇筑混凝土，圈骨使用200mm 宽的槽钢，拱部按照设计尺寸从中间分开加工成两片，墙部 1.0m 骨腿单独加工， 螺栓连接， 共加工 5 组。毎道圈骨中间使用两根 6 寸钢管作为撑子， 相邻两道圈骨使用 20mm 圆钢拉钩连接。模板使用建筑钢模并配备一定数量50mm 的木板。大模板落底后先拆除刃角（便于拉模施工）。 浇筑前所有梁窝全部安设梁窝盒预留。然后从下而上开始分段绑扎钢筋。浇筑砼时硐室部分在砼下至吊盘后使用砼输送泵浇筑，井筒部分直接经过分灰器进入大模板。浇筑完
11、成，待砼凝固后将大模板拉起浇筑上部剩余井筒，与上部井壁连接。7 第二步 : 继续采用井筒与硐室同时掘进的方法自相对标高-1013.5m 向下掘进 4m进行锚网喷临时支护，井筒掘进超前硐室4.0m。4m以下留够一炮坐底炮暂不出矸支护。掘进完成后，立大模板并稳硐室圈骨。圈骨使用200mm宽的槽钢竖立，间距1.5m，6 寸钢管作为撑子，相邻两道圈骨使用20mm 圆钢拉钩连接。 模板使用建筑钢模并配备一定数量50mm 的木板。然后从下而上开始分段绑扎钢筋。浇筑时自下而上同井筒一起浇注。墙部浇筑完成后利用墙部圈骨，并加设断面 200200mm 木点柱构筑楼板底部骨架， 然后铺设模板， 模板使用建筑钢模并
12、配备一定数量 50mm 的木板。浇筑楼板前，预留孔全部安设梁窝盒。楼板靠近井筒 200mm 宽部分，稳模时与井筒大模板相冲突，两边预留梁窝，以后安装时使用两根100mm 宽工字钢代替，安装好工字钢后，再完成楼板剩余部分砼的浇筑。第三步：待井筒与装载硐室第二部分二次支护完毕后再继续下掘至硐室底板相对标高 -1024.0m，同时采取锚网喷临时支护，然后从下而上开始分段绑扎钢筋，再从下至上稳模整体浇筑混凝土，直至与上部连接。井筒仍采用大模砌壁，硐室采用200mm 宽的槽钢、 6 寸钢管配建筑用模板及50mm 的木板。附装载硐室掘进顺序图。3、施工方法和工艺3.1 施工方法装载硐室采用短掘短支光面爆破
13、法施工，段高控制2m ，周边眼距控制在 500mm 以内，根据岩性控制装药量，全断面分层掘进，爆破深度2.0m。3.2 施工工艺8 3.2.1 掘进井筒部分掘进同基岩段施工，采用伞钻凿眼，炮眼直径55mm ，放完炮后进行出矸，出矸段高为2m ，出够段高即进行临时支护，支护好后开始硐室掘进，硐室掘进每两米为一个段高，掘出后随即进行临时支护。打眼采用YT 28 型风钻，“一”字型钎花，炮眼直径42mm ，硐室采用直眼掏槽，掏槽眼深度 2200mm ，其余眼深为 2000mm ；采用 T220水胶炸药， 6m脚线毫秒延期电磁雷管引爆，药卷 35mm ，长 300mm ，重 0.6kg/ 卷；每次打眼
14、前先找掉工作面浮矸，找平底板，以便架立风锤；技术员画好轮廓线，根据断面轮廓线布臵炮眼，点好眼位，从掏槽眼开始向外扩散钻眼。装药连线：采用反向装药，大并联连接方式。采用水胶炸药，药卷直径35mm ，长度 30mm ，采用 6m脚线毫秒延期电雷管引爆，装药结构为反向连续装药，封孔材料采用粘土制成的炮泥。装药前必须扫眼，保证炮眼的有效深度，用扫眼器清理炮眼内杂物后，按照爆破参数装药连线， 用 3m的木质炮竿将炮头送至炮眼底部。周边眼用炮泥封实，其它炮眼的封泥长度不得小于500mm 。起落吊盘时各就各位，分工明确，下层盘距迎头的距离不得小于40m 。放炮实行双保险，地面布臵一台5T 稳车下放放炮电缆，
15、放炮电缆型号为YC225，稳车集控室控制电源，井口安臵一台80 开关作为放炮开关。放炮员掌握两道放炮开关的钥匙，放炮前放炮员先到集控室送电，然后启动放炮开关。放炮：装配起爆药卷必须符合规程有关规定。放炮时严格执行“一炮三检” ，三人连锁放炮制度 ，放炮通风 15 分钟后方可下人验炮。3.2.2 出矸9 掘进放炮后矸石均崩落至井筒内，出矸仍以井筒HZ-4 型抓岩机出矸为主、人工配合的方式出矸。 采用两台 HZ-4 型中心回转抓岩机装岩， 主提选用2JK-3.6/12.96型绞车 配 4m3吊桶、 副提选用 JKZ-2.8/15.5型绞车 配 3m3吊桶。抓岩机装岩工艺过程：放炮通风后瓦检员检查瓦
16、斯、安检、验炮落吊盘稳吊盘抓岩准备抓岩、装岩。吊盘下落高度，距工作面15m以内。矸石吊桶经提升绞车提升到地面井架翻矸台后，采用座钩自动翻矸，矸石经溜槽直接溜入矸石仓，矸石仓矸石定时用装载机集中装入自卸式汽车，经自卸式汽车运到业主指定地点。3.2.3 支护临时支护：装载硐室拱顶放炮后应立即进行锚网+锚索临时支护， 临时支护应紧跟迎头，空帮距离不超过2 米，严紧空帮空顶作业，锚网喷支护形式如下：锚杆为 181800mm 树脂锚杆，间排距 10001000mm ，树脂锚固剂型号为 MKS-500 ，每根锚杆用两支树脂锚固剂锚固。网片用 6mm 圆钢加工，网格100100mm ，铺设网片时搭接 100mm 。喷浆厚度 100mm ，强度 C20 ，锚索每排3 根，排距 2m ，锚索规格为 16.246000 钢绞索，每根用 MK2350 树脂锚因剂 6 支锚固，托盘规格为250 mm 250mm 10mm ，排向用16 槽钢背顶，长度每根
