副斜井鋼花拱架聯合支護施工安全技術措施
一、概況、
副斜井施工K44.2m往前處在砂巖中施工,巷道頂板破碎,圍巖穩定性差,頂板壓力較大,原已支護的錨網噴支護巷道受來壓影響出現局部裂痕。根據現場實際情況,為確保巷道長期運營穩定及施工安全,經建設單位、監理單位及施工單位相關負責人現場勘查,對副斜井K44.2m往前破除原支護并進行擴刷將支護修改為鋼花拱架聯合支護。為確保巷道工程質量及施工期間的安全,特編制此安全技術措施。
二、施工方案及支護設計
掘進采用鉆爆法施工,實行光面爆破,采用P-90B耙巖機(揭煤或煤層中施工時采用人工出矸、嚴禁使用鋼絲繩牽引的機械作業)將矸石扒入5m?側翻式礦車經地面2.0m絞車提升至地面翻矸。每循環進尺1.6m,每次放完炮后先采用掛網、初噴30mm厚C20砼進行臨時支護,在臨時支護的基礎上再架設鋼花拱架及錨網支護(作為永久支護的一部分),最后噴漿完成一個循環。
放炮后,如圍巖穩定性較差時,應采用“先噴后錨”的方式進行支護。
錨桿采用Φ20×2200mm無縱肋螺紋鋼樹脂錨固錨桿,錨桿間排距800×800mm,設計抗拔力60kN,每根錨桿采用2支MSCK2335樹脂錨固劑進行錨固。金屬網采用Φ6mm鋼筋焊接而成,網格間距100×100mm,搭接長度100mm,搭接處采用14#鐵絲綁扎連接,噴砼標號C20,噴砼厚為350mm。
棚子采用Ф22mm螺紋鋼加工而成,每架棚加工為3段,段與段之間采用連接筋板連接,采用螺栓鎖緊。棚腿焊接長×寬×厚=250×250×20mm的鋼板作為腳墊板,棚距800mm,每榀拱架配3根Ф18×900mm連接拉桿。
附:鋼花拱架支護斷面圖
鋼花拱架加工示意圖
三、支護工藝
1、施工順序:爆破→敲幫問頂→出矸→鋸斷原錨桿→掛網→噴漿(噴C20砼厚30mm臨時支護)→掏柱窩→架設鋼花拱架→掛網→打錨桿→噴漿封閉→下一循環。
2、臨時支護
掘進放炮后,首先進行敲幫問頂,接著掛Ф6mm單層金屬網,噴C20砼厚30mm作為臨時支護。
3、永久支護
在臨時支護的基礎上、進行巷道頂部的錨網支護。工作面打橛子眼,出工作面矸石,然后進行兩幫的錨網支護,噴漿封閉巷道,再架設鋼花拱架,掛設網片,噴漿封閉拱架。
①、錨桿施工:
a、按設計間距點好錨桿位置,打眼方向應與巷道輪廓線垂直,或與巖層面成較大角度,鉆孔直徑28mm;
b、錨桿孔采用MQT-130/2.8氣動錨桿鉆機進行施工;
c、按設計要求先將錨固劑送入孔內;
d、錨桿桿體套上托板及帶上螺母,桿尾通過聯接套與錨桿機頭連接;
e、將錨桿插入已裝好樹脂錨固劑的巖孔內,手工將樹脂錨固劑推送至孔底,起動錨桿機并利用錨桿桿體捅破錨固劑,使錨固劑接觸到巖孔底為止;
f、攪拌錨固劑,攪拌時間以30±5s(具體按錨固劑性能確定)為宜,中間不能停鉆,攪拌完成后停留91~180s,再移開鉆機;
g、凝固后擰緊螺母,使托板緊貼鋼花拱架面。必須根據所采用的機具、錨桿、錨固劑性能進行試驗后適當調整施工工藝。
②、掛網噴砼:
a、一般情況下,工作面后方掛網、噴砼支護與前方工作面打眼及錨桿支護平行作業,頂部噴砼高度大時,需安設簡易工作平臺。如圍巖穩定性較差時,放炮后立即打圓木點柱進行臨時支護,然后再掛網、噴砼,掛網時保證搭接處符合設計要求。拉開合適距離,工作面后方架設鋼花拱架、掛網、打錨桿復噴砼與前方放炮、出矸交替作業。噴砼時注意控制金屬網外露邊緣寬度不小于100mm,確保下一循環掛網搭接牢靠。
b、噴砼時,將P2B-5型噴射機安放在工作面后方適當位置,砼料在地面攪拌站集中攪拌,使用JZC350A砼攪拌機,攪拌好的砼潮料用側翻式礦車運送至工作面噴砼點。輸料管用Ф75×4.5的耐磨膠管通過快速接頭連接。
c、設計噴砼標號為C20,C20砼配比(質量比)為水:水泥:砂:碎石:速凝劑=0.40:1.00:1.75:1.75:0:04(1m?噴射混凝土用水泥470kg、砂823kg、碎石823kg、水212kg、速凝劑18.8kg),水灰比為0.4~0.5之間,施工前應根據強度要求試驗確定配合比。速凝劑的摻量為水泥重量的3%~4%。一般分兩次噴射達到設計厚度。為了減少灰塵對人體的危害,在噴射工作面后方安設噴霧灑水防塵裝置。
d、復噴之前先埋樁拉線,保證復噴厚度與成型質量,一般噴射程序是:清兩墻角浮矸,先噴射墻基部位,其次噴射兩幫墻,最后噴射拱頂部。
e、噴砼司機操作順序為:開機時,開風→開水→送電試運轉→加料。停機時,停上料→噴完機內噴漿料→停電→停水→停風。
f、噴射時應先噴射裂縫處與凹處,即首先補坑,噴平后再按正規操作噴射,噴頭應盡量與巖面垂直,并與巖面保持1m左右的間距,自下而上呈螺旋狀軌跡移動,旋轉直徑以300mm左右為宜。高度較大時,必須架簡易工作臺。
g、養護:如井巷干燥噴射后要灑水養護,每小班安排專人灑水養護兩次,養護時間不少于7天。有淋水部位可自然養護。
4、鋼花拱架支護
①支護前先利用2寸鋼管焊制一個長×寬×高=2.4×3×2.5m的工作平臺用于拱部鋼棚的施工。
②架棚時先根據中腰線定出棚腿位置后并在每根棚腿位置預先打設兩根錨桿用于棚腿的臨時固定。
③架棚腿時將棚腿找正后用鐵絲將其綁扎在預先打設的錨桿上,且將兩幫棚腿基底處矸石清理干凈,確保兩棚腿安設穩定。綁扎要牢固可靠。
④兩幫棚腿架好后將工作平臺牢固安設在工作面并在上面鋪設200mm寬,50mm厚的大木板,木板超出平臺兩端不少于300mm,木板與木板之間利用鈀釘進行固定。
⑤平臺搭設好后將拱部鋼花拱架抬放至工作面平臺,進行拱部棚的安裝。
⑥待整架鋼花拱架安裝好后,由跟班隊長檢查其尺寸及螺母的預緊情況,確保鋼花拱架安裝質量。棚與棚之間利用連接桿連在一起,連接桿為3根。
四、主要安全技術措施
1、施工前,測量人員先標出施工段的中腰線,嚴格按中腰線施工。
2、放炮后,必須認真進行敲幫問頂,找掉活矸、危石。找頂工作應有2名有經驗的人員擔任,一人找頂、一人觀察頂板和退路。找頂人應站在安全地點,觀察人應站在找頂人的側后面,并保證退路暢通。找頂應從有完好支護的地點開始,由外向里、先頂部后兩幫,依次進行,找頂范圍內嚴禁其他人員進入。找頂工作人員應戴手套,用長把工具找頂時,應防止矸石順桿而下傷人。
3、架鋼花拱架時,必須先上拱梁,將頂背實、背牢后,再架設柱腿。
4、嚴格執行“敲幫問頂”制度,堅持使用臨時支護。
5、人工抬運鋼花拱架時,必須在班組長和施工負責人的統一指揮下進行,人員要齊心協力,瞻前顧后,并有一人呼號,做到同起同落,嚴防擠手碰腳和彈崩傷人。
6、敲頂、挖柱窩、架棚、清矸等工作,班組長設專人監護幫、頂情況,發現隱患,必須先處理好后,方可安排人員作業。
7、鋼花拱架架好后,工程技術人員嚴格工程質量管理,凡達不到合格品,要及時返工。
8、上梁時,必須搭設牢固可靠的腳手架,腳手架采用兩側2.5m鐵質梯子,上梁時人員要協調一致,嚴防棚翻砸人事故發生。
9、施工單位班組長、小班電工必須攜帶便攜式瓦檢儀,嚴禁瓦斯超限作業。
10、噴漿時,施工人員必須遵守下列規定:
(1)噴漿機在離邊道500mm以外寬敞處,噴漿機噴漿前,首先檢查噴漿機及其風水管路是否連接牢固,發現問題立即處理,之后空載試轉,無問題后,方可正式噴漿。
(2)噴漿時,先幫后頂,至下而上逐米逐段進行,保持圓滑。
(3)噴漿及處理管路堵塞時,噴漿頭嚴禁對準人員,用敲擊法處理,嚴禁將手伸入拌料池內。
(4)施工人員都要佩戴好齊全有效的勞保用品,并使用潮料噴漿,回彈料當班清理復用,搞好文明衛生。
(5)拆卸、搬運噴漿機或下班時,必須將操作開關停電閉鎖。
11、爆破作業,嚴格執行“一炮三檢”、“放炮撤人站崗”制度。由班組長親自布崗,將警戒線布置在地面距井口20m的位置,放炮前將副斜井井下作業人員全部撤離至地面距井口20m外的安全地帶,放炮點設在地面。
12、每次爆破30分鐘后,瓦斯檢查員先觀看監控系統,在確定瓦斯未超限的情況下,方可與班長、安全員進入工作面檢查工作面瓦斯及頂板情況。確定無安全隱患后方可通知其他人員進入工作面,瓦斯監測監控系統必須正常。
13、架棚時必須由外向里逐架施工,架棚時棚子不得退山,迎山角4°~5°。
14、按設計位置和要求立棚腿并支撐穩定。
15、檢查梁腿接口、棚腿兩端至中線的距離、腰線至棚梁及軌面的距離、無邁步、梁腿平直。
16、工作臺上方有人作業時下方嚴禁站人或有人穿行。
17、工作臺上方施工人員必須佩戴保險帶,并生根牢靠。
18、清理施工地點剩余支護材料堆放在指定地點,碼放整齊,嚴禁占用避災路線。
19、其他未盡事項,嚴格按《煤礦安全規程》、《神新能源公司烏東煤礦西采區安全改造工程副斜井作業規程》及相關規定執行。
湖南楚湘建設工程有限公司
堿溝項目部
篇2:副斜井表土段變更臨時支護施工安全技術措施
一、目前生產概況
副斜井設計斜長572.48m,其中表土段156.19m,基巖段416.291m,表土段絕大部分被第三、四系地層覆蓋,沖溝發育,呈暗紅色黏土結構,含少量礫石層或膠結黏土層,遇水易軟化溶解,遇風易干裂剝落。
2011年6月1日起副斜井開始井筒表土段156.19m掘砌施工,根據副斜井《作業規程》規定,我們編制了臨時支護安全措施,采用短掘短進,中心掏槽,周邊放震動炮松動,人工刷大斷面,管棚迎頭支護的施工方法掘進。但是,在施工過程中由于工序繁瑣復雜和缺少專用施工設備,在實際操作過程中困難重重,期間,我們也想過許多辦法,嘗試過多種支護手段,但效果不佳,嚴重的影響了施工進度,挫傷了職工的勞動積極性,直接導至了施工隊伍不穩定,生產進度上不去的惡性循環,截止6月20日副斜井實際完成進尺僅9m。
為此,我項目部經過認真研究,根據生產實際情況,決定變更以前臨時支護和短掘短支的施工方法,采用18#槽鋼或用Φ22㎜螺紋鋼制作半圓拱支架掛網,噴射混凝土封閉圍巖土臨時支護,長距離永久支護的作業方式進行施工。
二、變更后的施工方案
1、掘進
在表土段圍巖土允許的情況下盡量采用不放炮或少放炮的方式,挖機挖掘,人工刷大斷面的施工工序進行掘進。如巖土堅硬,在挖機挖不動的情況下可用1500㎜梅花鉆桿打眼,采用中心掏槽,周邊放震動小炮,然后挖機挖掘,人工刷大,每循環進尺1000㎜。
2、臨時支護
①、用18#槽鋼或用Φ22㎜螺紋鋼按掘進荒斷面制作臨時半圓拱支架,支架拱腿長2400㎜,(包括基礎800㎜),拱架凈高2950㎜,凈寬5900㎜。每掘進1000㎜支設一架,(經測算18#槽鋼支架每副2106元;Φ22㎜螺紋鋼支架每副1445元)拱部用6㎜鋼筋網掛網,木背板勾頂。安設臨時拱架的拱腿時要達到巷道基礎深度,腳底要穿鞋。
②、每掘進5-10m段長將進行一次噴射混凝土支護,及時將圍巖土層進行封閉,噴射時不拆除臨時拱架,噴射厚度100㎜。混凝土強度等級C20。
3、永久支護
永久支護不變,仍為單層鋼筋砼支護,縱筋Φ16㎜螺紋鋼,環筋Φ18㎜螺紋鋼,支護厚度500㎜。但支護方法和以前有所不同,可視圍巖確定,原則上不超過30m從下而上倒退式進行永久支護,如頂板條件允許可適當延長距離,永久支護時不拆除臨時支護,將臨時支護一并澆筑在里面。
4、基槽施工
基槽與井筒永久支護同時進行施工,永久支護時根據支護長度再挖掘巷道兩旁基槽。
5、運輸
①、出土:在2.0m提升絞車未投入使用前表土段用裝巖機裝土,50鏟車直接裝運出土,提升絞車安裝就緒后使用箕斗運輸,井口5T載重汽車轉載倒運。為防止鏟車失重,在鏟車背后加載配重,小絞車輔助牽引。
②、供料:澆筑用混凝土在輸送泵未安裝就緒以前由硐頂攪拌站通過溜灰槽和下料管送到50鏟車,由鏟車直接運送到工作面,人工攉送入模。混凝土輸送泵安裝好后由輸送泵直接入模。井下支護用料由鏟車直接運送。
6、其它事項仍按《作業規程》執行。
三、施工方法
1、根據土層情況盡量采用少放炮或不放炮,按照施工方案的第一條掘進方法打眼放炮。周邊震動炮眼要深,藥量要少,要掌握好炮眼角度,防止放炮破壞圍巖或崩倒支架。
2、等炮煙吹盡后按規定從外向里找頂,找頂時要有專人負責觀察頂板,找凈浮土危矸后立即采用前探方式進行頂板維護。
3、確認頂板維護完好安全后分頭進行兩幫刷幫作業,同時挖出支架的柱窩(柱窩底部距拱基線垂直高度2400㎜)。刷幫作業的同時用裝巖機將兩幫巖土清理干凈,巷道中間留部分便于安裝拱架時登土作業。
4、荒斷面刷大成形后立即進行臨時支護,組合拱架由鏟車運送到工作面,先立兩旁拱腿,立腿時要校正好拱腿位置,并按8?迎山角支設拱架。頂部半圓拱現場組合,每個接口由四條20㎜螺栓連接,安裝時由機械配合安裝。支架組合完成后用拉桿與上一架支架拉接牢固
5、拱架支好通體鋪設6㎜鋼筋網,鋼筋網規格1000㎜×2000㎜,網格100×100㎜,每拱鋪設網片8片,并用勾木木楔勾嚴背緊。
6、支架安裝完畢確認安全無誤后開始清運巷道中間巖土。
7、掘進段長夠5m左右時進行一次噴射混凝土封閉圍巖。
8、掘進段長夠15m時自下而上進行一次永久支護,永久支護的標準和規格不變,仍為單層鋼筋砼澆筑,支護厚度500㎜。澆筑混凝土用混凝土輸送泵直接入模,輸送泵輸送距離達不到時用鏟車運送至工作面,人工攉送入模。
三、施工安全技術措施
1、嚴禁在沒有支護的頂板下施工作業。工作面空頂距不得超過300㎜。
2、放炮后應先通風,等炮煙散盡后方可進入工作面,進入工作面后要先仔細觀察頂板,并由兩人配合作業,一人觀察,一人找頂,然后登土勾頂,確認頂板勾頂完好后方可進行下一步作業。
3、井筒聲、光信號必須按規定安裝齊備,使用靈敏可靠。
4、鏟車運輸必須加載配重,輔助絞車必須安設在鏟車運行可視范圍內,并有安全可靠的運行監控系統。
5、鏟車司機必須每班按時檢修機車設備,保證車輛完好運行,嚴禁帶病作業。
6、用鏟車運送物料時必須捆綁牢固,防止墜物傷人。
7、支設拱架時拱腿基底必須挖到實底并夯實,腳底要穿鞋。拱架與拱架之間用連桿連接。連桿的數量不得少于6根。拱架支好后要及時夯實柱窩,防止支架移位跑偏。
8、鋪設網片后必須用勾木將網片背實接頂,并用木楔背緊背實,支架兩幫用勾木背幫。
9、支架統一按5?迎山角支設。
10、要嚴格按規定進行噴射混凝土封閉圍巖,噴射時應自下而上旋轉分次噴射,每次噴射厚度30-50㎜左右,分2-3次完成100㎜噴護厚度。
11、要嚴格按噴射混凝土配合比施工,保證噴射厚度和噴射質量。
12、進行永久支護時再人工挖掘巷道兩旁基礎,基礎寬×高=800×800㎜。必須保證基礎挖掘和澆筑質量,進行基礎隱蔽工程施工時,每個單項工程完工后必須經監理單位和建設單位檢查驗證。
13、表土段施工期間,每班必須有項目部領導或隊干跟班下井,及時了解生產情況,現場解決生產中出現的安全質量問題,把安全質量事故處理在萌發階段。
本措施未盡事項仍按《副斜井作業規程》有關規定執行。
附:18#槽鋼臨時拱架示意圖
22㎜鋼筋臨時拱架示意圖
表土段臨時支護材料消耗預算表
溫州礦山井巷工程有限公司正佳項目部
2011年6月20日