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)計特征
副斜井井筒設(shè)計總斜長664.2m,傾角-22%uB0,設(shè)計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。
二、施工現(xiàn)狀
我項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,預計在420m處穿越2101采空區(qū).現(xiàn)已掘進至370m,為確保安全,我項目部于7月2-3日對此工作面進行了探放作業(yè),在工作面正前方-22%uB0、-40%uB0分別布置兩個鉆孔。探放結(jié)果,-22%uB0鉆孔鉆進25m,CH4濃度為0.04%;-40%uB0鉆孔鉆進5.6m,CH4濃度光學儀沒有顯示,兩孔分別出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場煤巖和離施工點最近的201鉆孔分析基本吻合,-22%uB0鉆進至泥巖,初步分析為鉆進采空區(qū)(395m)。-40%uB0鉆進至粉砂巖。因鉆機和鉆桿的連接部斷裂,現(xiàn)無法鉆進。根據(jù)201鉆孔綜合分析,現(xiàn)距采空區(qū)底板預計還有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順槽口觀測孔觀察,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)支護方案
(一)成立領(lǐng)導組
組 長:王從志
副組長:柯昌軍、馮建寶
成 員:王從發(fā)、田青懷、劉明全、黃加會、
黃明鴻、朱榮德、丁宗炎、柯昌春
組 長:全面負責整個工程的指揮協(xié)調(diào)工作。
副組長:在組長的領(lǐng)導下具體負責工程項目的實施和技術(shù)指導工作。
成 員:在組長的領(lǐng)導下負責整個工程的現(xiàn)場指揮、協(xié)調(diào)、通風、安全監(jiān)管、供電等工作。
(二)實施方案
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,只能采取加強支護強行穿越方式,保證井筒的正常使用和服務(wù)年限。根據(jù)對老空區(qū)的實際情況制定如下方案:
短段掘進,超前探眼探測,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,與采空區(qū)連接前后5m和進入采空區(qū)全部采用砼碹。
(三)掘進方案
1、掘進巷道前方老空區(qū)探測方法
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明2#煤層預計老空區(qū)位置。實行一掘一探制度,掘進前先沿井筒掘進方向用鉆桿以-40%uB0打超前探放鉆孔,進一步驗證老空區(qū)位置,探測老空區(qū)詳細參數(shù),確認無安全隱患后方可掘進。掘進循環(huán)為“探四進一”。
在井筒掘進至老空區(qū)6m時,每掘進循環(huán)開始前先施工超前探眼,以準確判斷老空區(qū)位置和檢測老空區(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,采取措施進行處理。
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)掘進時,必須短掘短砌,接近老空時用鎬刨或其他人工方法接通采空區(qū),孔口逐步擴大。用人工方法無法解決時用小炮溝通。循環(huán)進尺不得超過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,并用炮泥充填嚴實;炮眼布置周邊眼間距不得超過350mm,頂板破碎時加密炮眼,間隔裝藥,藥量以松動巖石為準,以減少爆破對圍巖的破壞。炸藥選用煤礦許用三級乳膠炸藥,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、遠距離放炮規(guī)定
在穿老空區(qū)期間,必須采取遠距離放炮措施進行放炮,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)嚴禁有煙火,嚴禁有電器設(shè)備失爆現(xiàn)象,嚴禁有易燃易爆物品。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躲炮和發(fā)炮。
(四)支護方案
1、正常段支護方式
掘進時,采用錨網(wǎng)噴支護方式進行支護,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支護(前探短梁),在臨時支護下打樹脂錨桿支護,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)的支護設(shè)計和施工方法
過空區(qū)時,應重點做好頂板支護。初期支護采用錨網(wǎng)噴+錨索支護,若頂板破碎,則根據(jù)現(xiàn)場實際縮短支護距離。具體方法是:
放炮后站在矸石上進行敲幫問頂,打設(shè)帶帽點柱臨時支護,點柱間、排距為0.8m。然后由近及遠,由中間向兩幫采用錨網(wǎng)索對頂板進行初期支護。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,錨索間距按照實際需要現(xiàn)場確定,但不得超過2m。錨桿、錨索眼均采用錨桿鉆機施工。
出矸過程中采用風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,在巷道兩側(cè)用1.2m長的圓木或木軌枕搭設(shè)木垛,對井幫老空區(qū)進行加強支護,木垛間距最大為3m,掘夠設(shè)計要求,進行永久支護。
在巷道施工過程中巷道底部懸空時,要用打眼放炮的方式將底板踏實,空隙部分用巖石充填嚴實后再注入水泥漿加固。碹體基礎(chǔ)座于堅硬巖石上。
(五)支護:
支護要求:
巷道接近老空區(qū)5m前使用砼碹支護(錨網(wǎng)噴+錨索臨時支護護頂)。為防止底板懸空或巖石松軟導致巷道變形,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,用專用綁扎鉛絲進行綁扎。保護層厚度不小于100mm。
2、支護方式
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、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。支模時根據(jù)中腰線按設(shè)計圖紙準確將碹胎聯(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,連接筋選用?8mmHRB335級,箍筋選用?mmHPB235級,層間距300mm,保護層厚度100mm,受力筋間排距300mm*300mm,箍筋間排距600mm*600mm采用綁扎搭接,搭接長度(?8mm鋼筋)630mm。
砼配合比
采用有資質(zhì)的長治市欣建工程質(zhì)量檢測有限公司出具的砼配合比報告。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JS500強制式混凝土攪拌機,攪拌好的混凝土料經(jīng)串車運輸至工作面人工入模。
○1嚴格按配合比上料,控制用水量,每斗料機械攪拌不少于90秒,澆注時要多點、均勻、分層和對稱澆注,以防模板跑偏。采用分層振搗,分層厚???水大于30mm,接茬應留有與水平成45度的接茬面(或垂直接茬),接茬時用M20砂漿接茬現(xiàn)澆注砼,砼必須設(shè)專人振搗。
支護材料要求:
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、細砂巖等經(jīng)人工或機械軋制而成的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、細骨料:由堅硬的中砂和機制砂,使用前應過篩洗凈,其含土量按重量計不超過3%,含水率5%左右為宜。
D、水:采用清潔的天然水或飲用水,使用井下水應沉淀干凈。嚴禁使用污水或PH值小于4的酸水。
○2混凝土的攪拌澆注
電氣檢測ALTIUM DESIGNER 原理圖中如何進行DRC檢測?
燒樣檢測將各回路燈具等用電設(shè)備開關(guān)全部置于斷開位置。