一、工程概況
1、礦井概況
(1)礦井概況
晉楊煤礦是在原有300KT/a煤礦基礎(chǔ)上改擴(kuò)建,主要控制晉楊煤礦區(qū)海拔+1025m~1110m水平之間的煤炭資源。晉楊煤礦礦井設(shè)計(jì)規(guī)模90萬噸/年,采用斜井開拓方式。井田內(nèi)布置三條井筒。
(2)井筒布置及設(shè)計(jì)特征
副斜井井筒設(shè)計(jì)總斜長(zhǎng)664.2m,傾角-22%uB0,設(shè)計(jì)斷面為直墻半圓拱形。凈寬5500mm,凈高4250mm,凈斷面積20.12m2。其中表土段采用現(xiàn)澆混凝土,基巖段采用錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護(hù)。
二、施工現(xiàn)狀
我項(xiàng)目部承建的晉楊煤業(yè)有限公司新副斜井,根據(jù)地???資料分析,預(yù)計(jì)在420m處穿越2101采空區(qū).現(xiàn)已掘進(jìn)至370m,為確保安全,我項(xiàng)目部于7月2-3日對(duì)此工作面進(jìn)行了探放作業(yè),在工作面正前方-22%uB0、-40%uB0分別布置兩個(gè)鉆孔。探放結(jié)果,-22%uB0鉆孔鉆進(jìn)25m,CH4濃度為0.04%;-40%uB0鉆孔鉆進(jìn)5.6m,CH4濃度光學(xué)儀沒有顯示,兩孔分別出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)煤巖和離施工點(diǎn)最近的201鉆孔分析基本吻合,-22%uB0鉆進(jìn)至泥巖,初步分析為鉆進(jìn)采空區(qū)(395m)。-40%uB0鉆進(jìn)至粉砂巖。因鉆機(jī)和鉆桿的連接部斷裂,現(xiàn)無法鉆進(jìn)。根據(jù)201鉆孔綜合分析,現(xiàn)距采空區(qū)底板預(yù)計(jì)還有53m(斜距)。采空區(qū)冒落程度不詳。
經(jīng)本礦現(xiàn)有技術(shù)資料和以往從事2101工作面作業(yè)人員的講述和已密閉的回風(fēng)順槽口觀測(cè)孔觀察,本工作面采空區(qū)積水量不大,主要是存在有害氣體威脅。
三、過老空區(qū)支護(hù)方案
(一)成立領(lǐng)導(dǎo)組
組 長(zhǎng):王從志
副組長(zhǎng):柯昌軍、馮建寶
成 員:王從發(fā)、田青懷、劉明全、黃加會(huì)、
黃明鴻、朱榮德、丁宗炎、柯昌春
組 長(zhǎng):全面負(fù)責(zé)整個(gè)工程的指揮協(xié)調(diào)工作。
副組長(zhǎng):在組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下具體負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目的實(shí)施和技術(shù)指導(dǎo)工作。
成 員:在組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)整個(gè)工程的現(xiàn)場(chǎng)指揮、協(xié)調(diào)、通風(fēng)、安全監(jiān)管、供電等工作。
(二)實(shí)施方案
由于副斜井井筒為礦井主要巷道,巷道內(nèi)又設(shè)計(jì)有猴車、軌道、管路、電纜等永久設(shè)施。采用繞道方式通過老空區(qū)的方式不符合要求,只能采取加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)行穿越方式,保證井筒的正常使用和服務(wù)年限。根據(jù)對(duì)老空區(qū)的實(shí)際情況制定如下方案:
短段掘進(jìn),超前探眼探測(cè),地面引爆放炮,排除CH4、CO等有害氣體,排除積水。采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù),與采空區(qū)連接前后5m和進(jìn)入采空區(qū)全部采用砼碹。
(三)掘進(jìn)方案
1、掘進(jìn)巷道前方老空區(qū)探測(cè)方法
施工前,首先根據(jù)柱狀圖和現(xiàn)在工作面巖性分析結(jié)果,在采掘工程平面圖上標(biāo)明2#煤層預(yù)計(jì)老空區(qū)位置。實(shí)行一掘一探制度,掘進(jìn)前先沿井筒掘進(jìn)方向用鉆桿以-40%uB0打超前探放鉆孔,進(jìn)一步驗(yàn)證老空區(qū)位置,探測(cè)老空區(qū)詳細(xì)參數(shù),確認(rèn)無安全隱患后方可掘進(jìn)。掘進(jìn)循環(huán)為“探四進(jìn)一”。
在井筒掘進(jìn)至老空區(qū)6m時(shí),每掘進(jìn)循環(huán)開始前先施工超前探眼,以準(zhǔn)確判斷老空區(qū)位置和檢測(cè)老空區(qū)積水、瓦斯、發(fā)火情況,防止盲目揭開老空區(qū)造成事故。若超前探眼內(nèi)存在承壓積水、高濃度瓦斯和煤層自燃,必須立即停止掘進(jìn),采取措施進(jìn)行處理。
附圖《超前探眼布置圖》
2、爆破參數(shù)要求
接近老空區(qū)和在老空區(qū)掘進(jìn)時(shí),必須短掘短砌,接近老空時(shí)用鎬刨或其他人工方法接通采空區(qū),孔口逐步擴(kuò)大。用人工方法無法解決時(shí)用小炮溝通。循環(huán)進(jìn)尺不得超過1.2m,炮眼深度不得超過1.5m,與老空區(qū)打通的炮眼不得裝藥,并用炮泥充填嚴(yán)實(shí);炮眼布置周邊眼間距不得超過350mm,頂板破碎時(shí)加密炮眼,間隔裝藥,藥量以松動(dòng)巖石為準(zhǔn),以減少爆破對(duì)圍巖的破壞。炸藥選用煤礦許用三級(jí)乳膠炸藥,雷管選用毫秒延期電雷管,總延期不得超過130ms,放炮采用礦用發(fā)爆器。
3、遠(yuǎn)距離放炮規(guī)定
在穿老空區(qū)期間,必須采取遠(yuǎn)距離放炮措施進(jìn)行放炮,每次放炮前,通知井筒所有人員全部撤到地面,在井口設(shè)置警戒,放炮員在地面進(jìn)行放炮。為保證放炮安全,井筒內(nèi)敷設(shè)一趟16mm2礦用橡套電纜作為專用放炮電纜。
4、井口附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有煙火,嚴(yán)禁有電器設(shè)備失爆現(xiàn)象,嚴(yán)禁有易燃易爆物品。井口100m外設(shè)置放炮警戒。人員必須躲在100m外拐一死彎的安全地點(diǎn)躲炮和發(fā)炮。
(四)支護(hù)方案
1、正常段支護(hù)方式
掘進(jìn)時(shí),采用錨網(wǎng)噴支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù),一掘一支,具體做法是:
炮后先清除頂板活石,然后視頂板情況打好臨時(shí)支護(hù)(前探短梁),在臨時(shí)支護(hù)下打樹脂錨桿支護(hù),采用?0?00mm左旋螺紋鋼樹脂錨桿,每根錨桿充填K2360、K2335樹脂藥卷各一支,間排距800?0mm,鋼筋網(wǎng)采?.0mm鋼筋焊制,網(wǎng)格100?0mm,錨索規(guī)格為?5.24?00mm,噴射C25混凝土100mm封閉巖石。
2、過空區(qū)的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工方法
過空區(qū)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)做好頂板支護(hù)。初期支護(hù)采用錨網(wǎng)噴+錨索支護(hù),若頂板破碎,則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際縮短支護(hù)距離。具體方法是:
放炮后站在矸石上進(jìn)行敲幫問頂,打設(shè)帶帽點(diǎn)柱臨時(shí)支護(hù),點(diǎn)柱間、排距為0.8m。然后由近及遠(yuǎn),由中間向兩幫采用錨網(wǎng)索對(duì)頂板進(jìn)行初期支護(hù)。錨桿采用?0?00mm螺紋鋼樹脂錨桿,間排距800?0mm,每根錨桿充填K2360、K2335樹脂藥卷各一支;鋼筋網(wǎng)采用?.0mm圓盤條焊制,網(wǎng)格100?0mm;錨索規(guī)格為?5.24?00mm錨索,每根錨索充填兩節(jié)K2360和一節(jié)K2335樹脂藥卷,錨索間距按照實(shí)際需要現(xiàn)場(chǎng)確定,但不得超過2m。錨桿、錨索眼均采用錨桿鉆機(jī)施工。
出矸過程中采用風(fēng)泵將兩幫及正前涌水抽入后巷水倉???由水倉泵排出地面。出矸后巷道高度允許時(shí),在巷道兩側(cè)用1.2m長(zhǎng)的圓木或木軌枕搭設(shè)木垛,對(duì)井幫老空區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),木垛間距最大為3m,掘夠設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行永久支護(hù)。
在巷道施工過程中巷道底部懸空時(shí),要用打眼放炮的方式將底板踏實(shí),空隙部分用巖石充填嚴(yán)實(shí)后再注入水泥漿加固。碹體基礎(chǔ)座于堅(jiān)硬巖石上。
(五)支護(hù):
支護(hù)要求:
巷道接近老空區(qū)5m前使用砼碹支護(hù)(錨網(wǎng)噴+錨索臨時(shí)支護(hù)護(hù)頂)。為防止底板懸空或巖石松軟導(dǎo)致巷道變形,巷道底板必須使用鋼筋混凝土鋪底?;炷梁穸炔簧儆?00mm,中間夾?8mm的螺紋鋼,橫縱筋間排距200mm,用專用綁扎鉛絲進(jìn)行綁扎。保護(hù)層厚度不小于100mm。
2、支護(hù)方式
支模
1)胎碹采用16#槽鋼加工,模板選用2015型鋼模板和木模板。碹胎間必須用八道拉桿,三道撐木,兩道橫撐拉實(shí)、撐牢,用排楔楔緊。
2)支模前,鐵模板要清洗干凈,涂油,木模板浸泡,凈面。支模時(shí)根據(jù)中腰線按設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確將碹胎聯(lián)接固定,先支墻內(nèi)側(cè)立柱,按巷道中心將立柱支好,并用兩道?60mm圓木做撐木固定,同側(cè)立柱間用兩道?0mm圓鋼做拉桿將立柱固定。立柱間距1.5m,立柱迎山角3%uB0--5%uB0,拱部碹胎與立柱用M16螺栓連接,并用三道?0mm拉桿連接牢固。模板由底板向拱基線直至拱頂依次分層鋪設(shè),并用扣件聯(lián)接牢固。
2、鋼筋綁扎
使用雙層鋼筋做骨架。先綁內(nèi)層鋼筋,后綁外層鋼筋,受力筋選用?8mmHRB335級(jí),連接筋選用?8mmHRB335級(jí),箍筋選用?mmHPB235級(jí),層間距300mm,保護(hù)層厚度100mm,受力筋間排距300mm*300mm,箍筋間排距600mm*600mm采用綁扎搭接,搭接長(zhǎng)度(?8mm鋼筋)630mm。
砼配合比
采用有資質(zhì)的長(zhǎng)治市欣建工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司出具的砼配合比報(bào)告。C30混凝土配合比:1:0.804:2.985:0.47
水泥 河沙 碎石 水
404 325 1206 190
選用P.O42.5#普通硅酸鹽水泥,中粗砂和20~40mm粒徑碎石,用水選用業(yè)主提供的水源。
4、砼澆注施工工藝
在井口安設(shè)1臺(tái)JS500強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),攪拌好的混凝土料經(jīng)串車運(yùn)輸至工作面人工入模。
○1嚴(yán)格按配合比上料,控制用水量,每斗料機(jī)械攪拌不少于90秒,澆注時(shí)要多點(diǎn)、均勻、分層和對(duì)稱澆注,以防模板跑偏。采用分層振搗,分層厚???水大于30mm,接茬應(yīng)留有與水平成45度的接茬面(或垂直接茬),接茬時(shí)用M20砂漿接茬現(xiàn)澆注砼,砼必須設(shè)專人振搗。
支護(hù)材料要求:
A、水泥:采用42.5普通硅酸鹽水泥。過期結(jié)塊或混合水的不得使用。
B、粗骨料:采用由石灰?guī)r、細(xì)砂巖等經(jīng)人工或機(jī)械軋制而成的20mm-40mm的碎石,按重量比,泥土雜物含量小于2%,硫化物和硫酸鹽含量小于1%。
C、細(xì)骨料:由堅(jiān)硬的中砂和機(jī)制砂,使用前應(yīng)過篩洗凈,其含土量按重量計(jì)不超過3%,含水率5%左右為宜。
D、水:采用清潔的天然水或飲用水,使用井下水應(yīng)沉淀干凈。嚴(yán)禁使用污水或PH值小于4的酸水。
○2混凝土的攪拌澆注
電氣檢測(cè)ALTIUM DESIGNER 原理圖中如何進(jìn)行DRC檢測(cè)?
燒樣檢測(cè)將各回路燈具等用電設(shè)備開關(guān)全部置于斷開位置。