晋城煤业集团泽州天安宏祥煤业有限公司主斜井工程施工作业规程晋煤集团天安宏祥煤业有限公司主斜井刷大及延伸施工作业规程目 录1地质情况 ……………………………………………………………22井筒位置及技术特征………………………………………………33施工方法……………………………………………………………44辅助工程施工工艺…………………………………………………135凿井设备及辅助系统安排…………………………………………135.1提升运输…………………………………………………………135.2通风系统…………………………………………………………135.3供压风、供排水系统……………………………………………155.4供电系统…………………………………………………………165.5信号、通讯、照明系统…………………………………………165.6施工测量…………………………………………………………166工程质量保证措施…………………………………………………177安全技术措施………………………………………………………197.1一般要求…………………………………………………………197.2井筒过煤层方案…………………………………………………207.3井筒防治水措施…………………………………………………207.4冬、雨季施工措施………………………………………………207.5爆破安全技术措施………………………………………………227.6其它安全技术措施………………………………………………248避灾路线……………………………………………………………349作业规程学习记录、签字表………………………………………34第一章 地质基本情况一、井筒所见岩性自上而下依次为:1)第四系中更新统(Q2)厚度为5m,主要由微红色粉质粘土、砂土等组成,含钙质结核与砂砾石。
2)二叠系上统上石盒子组(P2s)以浅灰绿色泥岩为主夹细粒砂岩及粉砂岩薄层,该层在区内保留厚度约76m3)二叠系下统下石盒子组(P1x)厚度为57m,主要由黄绿色中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝土质泥岩组成,底部砂岩中斜层理发育,含岩屑成分高,该砂岩在地表铁质晕圈发育,球形风化明显,为良好的标志层下部泥岩颜色为灰黑色,向上渐变为黄绿色,到顶部为紫红色含锰铁质结核或鲕粒的铝土质泥岩,稳定而特征明显,为本区上、下石盒子组地层分界的辅助标志4)二叠系下统山西组(P1s)主要由灰色、深灰色中~细粒砂岩夹黑色泥岩、粉砂岩及煤层组成,沉积厚度稳定,其中3号煤层位于本组地层底部厚度为49.60m5)石炭系上统太原组(C3t)主要由灰黑色、黑色泥岩,灰黑色、灰色中细粒砂岩,粉砂岩夹石灰岩及煤层组成,厚度为100m,根据其岩性组合特征自下而上可分为三段:上段(C3t3):由中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩、K5石灰岩及5号、7号、8号、9号煤层组成,常以方解石条带充填,厚度为55.10m中段(C3t2):本段主要由K2、K3、K4石灰岩与泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及11号、12号、13号煤层组成,厚度为30.20m。
下段(C3t1):由K1石英砂岩、粉砂岩、泥岩、铝土质泥岩和15号煤层组成,局部发育一层石灰岩,不稳定,厚度为15.30m二、水文情况:涌水主要来源于大气降水的补给和山区基岩风化裂隙水含水性较弱预计掘进时:正常涌水量:<5m3/h,如最大涌水量:>5m3/h在掘进过程中要积极准备管路、接通水泵、加强排水三、瓦斯、煤尘爆炸指数9号矿井最大相对CH4涌出量为8.05 m3/t,最大绝对CH4涌出量20.33m3/min;矿井后期开采15号煤层最大相对CH4涌出量为3.28m3/t,最大绝对CH4涌出量为8.17m3/min按照《煤矿安全规程》第133条的规定,宏祥煤业在开采9号煤层和15号煤层期间,属于低瓦斯矿井第二章 井筒位置及技术特征一、井筒用途、位置关系:井筒用途:担负全矿井主要运输、通风、行人及管线吊挂任务,作为矿井安全出口之一地面位置:工业广场以北100米处二、服务年限:33年三、井筒技术特征(1)原主斜井井筒段面为净宽4.3m、净高3.6m2)井筒工程量:刷大段全长380m,延伸段全长249m3)井筒技术特征:半圆拱形断面,原表土段采用料石砌碹支护、基岩段采用锚网喷支护刷大后表土段采用钢筋混泥土支护,基岩段采用锚网喷支护。
4)井筒坡度:坡度为-25°5)井筒表土段技术特征:原主斜井井筒采用料石砌碹,拱形断面,净宽4.3m、净高3.6m,长度为15m刷大后拱基线以上毛高3m、净高2.5m,拱基线以下毛高1.7m、净高1.5m,毛宽6.6m,净宽5m基础深度为1米,施工时表土段长度以见基岩为主,并深入基岩5米详见表土段施工断面支护图)基岩段技术特征:原井筒(15-365m)为锚喷支护,拱形断面,净宽4.3m、净高3.6m,刷大后毛宽5.3m,净宽5m,毛高4.3m,净高4 m,毛断面积22.79㎡,净断面积17.31㎡拱基线以上毛高2.65m、净高2.5m,拱基线以下毛高1.6m、净高1.5m,基础深度为450mm详见基岩段施工断面支护图)斜井施工过程中每隔40m施工1个半圆拱形躲避硐室, 躲避硐室断面为:表土段毛宽2.5m,净宽2.0m,毛高2.35m,净高2m,深度为2.0米,基岩段毛宽2.2m,净宽2.0m,拱基线以上毛高1.10m、净高1.0m,深度为2.0米,拱基线以下毛高1.10m,净高1m,躲避硐室掘进断面5.57m2,净断面4m2四、支护形式1、斜井表土段采用明槽开挖,钢筋混凝土支护,支护厚度500mm,混凝土强度为C30,井壁内外竖筋为ф16@300,内外环筋为ф16@300mm,联系筋为ф12@300mm。
钢筋在地面加工好后,在井筒内进行绑扎,搭接长度为30d2、基岩段采用锚网喷联合支护,支护厚度150mm,喷射混凝土强度为C25基岩段顶部采用Φ20×2000mm螺纹钢锚杆,药卷用树脂药卷一支K23350、一支Z23600;锚杆间排距为800mm;锚索为Φ17.8*7.3m的锚索加强支护,锚索间排距为1600mm,每排打注3根锚索,锚索托盘为250*250*15mm的钢托盘帮部采用Φ20×2000mm螺纹钢锚杆,药卷用树脂药卷一支K23350、一支Z23600;锚杆间排距为800mm,起锚高度800mm锚杆托盘采用150*150mm*8mm的钢托盘;金属网采用8#铁丝的1.0*10m经纬网,网格间距为100mm×100mm,全断面挂网3、躲避硐室及刷大巷道、延伸巷道断面:采用锚网喷联合支护,支护厚度150mm,喷射混凝土强度为C254、水沟净断面为宽200mm,深200mm;毛段面为宽400mm,深400mm,铺底厚度100mm混凝土强度为C305、铺底厚度为200mm6、台阶为500*320*150mm第三章 施工方法一、劳动组织采用“三八” 制滚班作业,利用交接班时间进行检修二、循环进尺每循环进度1.0米,每天两循环。
三、表土段施工方案1、表土段井口15米采用明槽机械开挖,人工修复至设计尺寸2、深入井筒内表土段及风化基岩段前10米采用人工凿开井壁料石,利用装岩机将全部料石扒落;进入井筒10米后,可采用放小炮破开井壁料石,利用装岩机或人工将其余料石扒落,并人工修复至设计尺寸施工时表土段长度以见基岩为主,并深入基岩段5米四、施工方法1、明槽开挖:井口表土段15米采用明槽开挖,挖掘施工以机械挖土、刷坡为主,人工挖土为辅,选用W-50型挖掘机挖土、自卸汽车排土,由于井筒坡度大,施工过程中明槽长度及边坡角根据实际开挖土层情况适当放大边坡角度井筒上方做好防护措施待机械开挖完成后,人工进行修复,开挖后的土方人工装入矿车提至地面2、明槽砌碹 :准备砌碹工具及材料→绑扎墙部钢筋→根据中腰线立墙模板→浇注基础及墙→搭建工作台→根据中腰线立碹胎及其模板→绑扎拱部钢筋→浇注拱部→达到强度后撤碹胎和模板明槽砌碹施工采用钢模板,规格为:1200mm ×300mm、1200mm ×200mm,一次砌碹长度为4.8米,明槽挖掘施工结束后,按以下工序进行明槽砌碹施工1)墙部及底部钢筋绑扎:墙部钢筋绑扎时,首先固定2~4根竖筋,在下部及墙顶处绑两根横筋定位,依次按设计间排距要求绑扎竖筋、环筋。
竖筋、环筋不小于永久支护30cm;(2)支设墙部模板:墙钢模板规格为1200mm ×300mm ①严格按中腰线先架设棚腿,从下住上依次支设,棚腿底部应用砖块或料石垫实,第一架碹胎支撑体系采用钢管式脚手架连接固定;②棚腿之间由专用拉杆连接牢固(上下不少二处),每个棚腿水平方向上下由二根二寸管对称背实;③依次将钢模板放入棚腿内,用铁丝固定在棚腿上;④模板端头用20mm的木板进行封堵;⑤模板安装完毕后检查一遍扣件、螺栓是否紧固;⑥墙部模板支设并经验收合格后,即进行墙部混凝土的浇注3)拱部模板支设:拱部钢模板规格为1200mm ×200mm①将拱部碹胎架设在每根棚腿上并用螺丝固定牢固;②碹胎之间由专用拉杆连接;③依次将模板摆放在碹胎上;④拱部模板支设完毕后,进行拱部钢筋的绑扎施工4)拱部绑筋;先绑扎拱部环筋与墙部环筋连接在一起,后绑扎竖筋,经验收合格后方可进行浇注作业3、深入井筒内表土段及风化基岩段施工方法①深入井筒内表土段及风化基岩段前10米采用人工凿开井壁料石,利用装岩机将全部料石扒落,进入井筒10米后,采用放小炮破开井壁料石,利用装岩机或人工将其余料石扒落,并修复至设计尺寸;②掘进循环进尺为1.4米,临时支护采用金属U型支架加木板支护,排距为1.2米;③每掘进4.8米进行绑扎钢筋永久支护,绑扎钢筋与明槽工序一致,根据现场围岩及顶板稳定情况,可缩短永久支护距离;④永久支护前,临时支护不拆除直接浇注在永久支护内。
五、混凝土浇注(1)准备工作 ①检查搅拌机是否完好,并送电空载试运转 ②清理浇注现场的矸石杂物,接好管路,输料管路要平直不得有急弯,接头要严密,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用③浇注前应仔细检查模板构件是否齐全,模板表面是否光滑④浇注前模板必须刷油2)浇注混凝土的工艺要求 ①采用现浇砼,强度等级为C30,浇注厚度500mm②材料选择:水泥:普通硅酸盐水泥42.5;黄砂:中粗;碎石:粒径20~40㎜;水:采用生活用水;防水剂: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 ③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HBMD12/4-22S型混凝土输送泵输送砼入模混凝土入模温度不低于5℃3)浇注混凝土时应分层对称进行,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)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5)拆模后如有蜂窝、麻面应及时处理6)回填明槽段支护完毕后,将井筒支护以外边槽回填至自然地坪标高,采用人工或机械夯实,防止地面积水下渗进入井筒回填过程中应注意:1、待井筒井壁浇注28天后,采用粘性土或拌合土水平分层填筑,逐层碾压回填土中所含石块的最大直径不得超过100mm,粘土铺设厚度一。