禾草煤矿主斜井施工措施

矿业与交通工程学院 斜井施工技术措施编制 任务名称：禾草沟煤矿主斜井施工措施编制 姓 名： 崔如意 班 级： 矿建 13-2 班 指导教师： 崔老师 编制日期： 2015 年 7 月 7 日 2 目录目录 第一章第一章 概概 况况3 第一节第一节 工程概况工程概况3 一矿井概况一矿井概况.3 二井筒情况二井筒情况.3 第二节第二节 地质及水文情况地质及水文情况4 一地质概况一地质概况4 二水文地质情况二水文地质情况6 三其它地质条件三其它地质条件9 第二章第二章 大临工程施工组织大临工程施工组织.9 第一节第一节 大临施工大临施工.9 一大临工程施工工艺流程一大临工程施工工艺流程9 第三章第三章 井筒施工组织井筒施工组织.9 第二节第二节 施工方案及工艺施工方案及工艺.9 一表土段施工一表土段施工9 二基岩段施工二基岩段施工13 第二节第二节 施工主要辅助系统施工主要辅助系统18 一通风系统一通风系统18 二其它辅助系统二其它辅助系统20 第三节第三节 施工劳动组织及工期施工劳动组织及工期20 一施工劳动组织一施工劳动组织20 第四节第四节 安全管理安全管理.21 设计体会设计体会.35 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 3 第一章第一章 概概 况况 第一节第一节 工程概况工程概况 一矿井概况一矿井概况 禾草沟煤矿位于陕西省延安市子长县城西南 18km（直距）处。行政隶属子 长县余家坪乡、寺湾乡及延安市宝塔区蟠龙镇所辖。井田南距延安 75Km，北距 榆林市 226km。井田位于陕北黄土高原腹地，属典型的黄土高原地貌景观。区内 沟谷纵横，地形总趋势为西南高东北低，最高海拔位于西南部康家梁上，海拔 +1519.0m；最低处位于东南角禾草沟煤矿河谷中，海拔+1121.2m，相对高差 397.8m。沟谷呈树枝状分布，形成黄土梁、峁、沟相间地形。矿井设计年产量 300 万吨，采用斜井开拓方式，共设计三条斜井，分别为：主斜井、副斜井和回 风斜井。 二井筒情况二井筒情况 主斜井井筒净宽 4.8m，净高 3.9m,净断面积 16.2m2，井筒斜长 747.5m，=16。支护方式：段为明槽表土段，段长 16.6m,采用双层钢 筋砼支护，横筋为 20mm 螺纹钢，排距 300mm，纵筋为 20mm 螺纹钢，排距 300mm；内外层钢筋间距 300mm，支护厚度 400mm，底部浆砌毛石层厚为 500mm,现浇砼铺底厚 150mm；段为表土暗槽段，段长 91.1m 采用 18 号工 字钢+砼支护，支护厚度 400mm, 底部浆砌毛石层厚为 500m,现浇砼铺底厚 150mm；、段为基岩段，段长 639.8m，该段采用锚网索喷支护，锚 杆采用 20 的级左旋无纵肋螺纹钢筋,锚深 2400mm，间排距为 800800mm， 外露长度 50mm；树脂采用 MSZ28/35 型,每根锚杆使用 5 卷，单根锚固力不低于 50KN；托板采用 Q235 钢，托板规格为 1501508mm，菱形布置方式；钢筋 网采用 6mm 钢筋焊接，网格 150150mm，搭接宽度 100mm，现浇砼铺底 150mm；砌碹砼强度等级为 C30，喷砼强度等级为 C20，巷道铺底砼强度等级为 C20，锚索规格：15.247900mm 钢绞线，间排距 1600mm2400mm，菱形布 置。施工时，在混凝土中添加防水剂，用量为 40kg/m3。躲避硐室每 40m 一个。 4 砌碹混凝土须添加 WG-HEA 型防水剂(用量为水泥重量的 10%)，抗渗等级不小于 S8；喷射混凝土须添加 WG-CMA 型防水剂(用量按水泥重量的 10%)，抗渗等级 不小于 S6；井筒外露部分的碹拱表面作防水处理，外侧以“三七灰土“分层回填夯 实,分层摊铺，夯实厚度 1000mm；然后采用黄土分层夯实至地平面。 第二节第二节 地质及水文情况地质及水文情况 一地质概况地质概况 （一）地层 井田发育的地层由老到新依次为：上三叠统永坪组（T3y）、上三叠统瓦窑 堡组（T3w）、下侏罗统富县组（J1f）、中侏罗统延安组（J2y）、中侏罗统直 罗组（J2y）、新近系静乐组（N2j）及第四系中更新统离石组（Q2l）、上更新统 马兰组（Q3m）、第四系。地表主要露出延安组（J2y）、静乐组（N2j）及第四 系（Q）。 1.上三叠统永坪组（T3y） 地层埋深较大、地表未出露，区内 4 个钻孔揭露其顶部层位，厚度不详。上 部岩性以灰绿、灰白色中粒石英砂岩为主，夹细粒砂岩及粉砂岩薄层，局部含油， 中下部为灰绿、黄绿色厚层状细砂岩、粉砂岩与泥岩互层。中下伏胡家村组呈整 合接触。 2.上三叠统瓦窑堡组（T3w） 为区内的含煤地层，在井田东部出露其上部层位。地层厚度平均为 273.95m。与下伏永坪组整合接触。该组一般由五个旋迴（五个段、T3w15）组 成，每旋迴下部为灰黑色中细粒砂岩、泥岩和粉砂岩交互出现，富含钙质结核 和植物化石；中部为灰色中细粒砂岩、粉砂岩互成韵律；上部为主要含煤段，为 黑色粉、细砂岩互层。该组共含煤层及煤线三十多层，其中 5 号、3-2 号煤层可 采范围大，为区内主要可采煤层。 （1）第一段（T3w1）（1 号煤层组沉积韵律层）：为一套河流湖泊相沉 积。厚度 47.5575.56m，平均厚度 65.34m。主要岩性：下部为灰色中细粒砂岩 夹灰黑色泥岩及粉砂岩，具波状层理和水平层理；中上部为灰黑色砂质泥岩、灰 色粉砂岩夹白色中细粒砂岩、黑色泥岩、夹 1 号煤组不稳定薄煤层 23 层，含 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 5 植物化石碎片。与下伏地层整合接触。 （2）第二段（T3w2）（2 号煤层组沉积韵律层）：为一套细粒、泥质粉砂 岩韵律层，夹 23 层薄煤层，上部夹局部可采煤层的 2 号煤层；中部夹中细粒 砂岩薄层，具微波状层理和水平层理，含黄铁矿结核及植物化石碎片；中下部砂 岩层较厚，该层沉积韵律明显，粒序结构清楚，反映了瓦窑堡组地层较典型的河 湖相沉积。该层厚度 63.4696.45m。平均厚度 68.72m，与下伏地层整合接触。 2 号煤层位于该段上部，为区内局部可采的薄煤层。 （3）第三段（T3w3）（3 号煤层组沉积韵律层）：为一套细粒、泥粒结构 呈互层的含煤沉积韵律层。主要岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，局部夹中细 粒砂岩，具微波状层理及水平层理，含黄铁矿结核及植物化石碎片，夹 34 层 薄煤层，其中 3-2 号煤层为区内主要可采的中厚煤层，厚 0.621.86m，平均厚度 1.10m，该煤层位于该段中上部。该段顶部及中部分别夹 3-1 号煤层及 3-3 号煤层， 这 2 层煤属区内零星可采煤层。该段地层厚度 48.6596.30m，平均厚度 73.84m。与下伏地层整合接触。 （4）第四段（T3w4）（5 号煤层组沉积韵律层）：为一套正粒序结构含煤 沉积的韵律层，上部为深灰色、黑色粉砂质泥岩，顶部夹区内主要可采的 5 号煤 层（组），中下部主要为灰色、灰白色中细粒砂岩，局部夹粉砂质泥岩、泥岩薄 层及 4 号煤层。该段地层厚度 25.1658.10m，平均厚度 32.31m。与下伏地层整 合接触。 该地层在井田西部由于受上侏罗统富县组（J1f）冲刷、剥蚀，仅仅保留下部 地层。 （5）第五段（T3w5）为一套反粒结构沉积韵律层，上部以厚层状浅灰灰 白色中细粒砂岩为主，夹深灰色灰黑色粉砂岩、粉砂质泥岩薄层，具波状层理 及小型交错层理，见植物化石及碎片。底部为一大套黑色泥岩为主夹薄层油页岩 及含铝土质泥岩地层，为区内重要标志层之一。该段厚度平均厚度 33.74m。 该段地层在井田西部遭受剥蚀保留不全，在东部沿大的沟谷零星出露。 3下侏罗统富县组（J1f） 早侏罗世，该地区为一高低起伏的剥蚀地貌，该期富县组为一套河流相沉积， 为填平补齐作用的过程。该组地层不稳定，主要分布于井田中西部，厚度变化较 大，039.65m，平均厚度 11.49m。岩性主要为一套灰褐色、紫红色泥岩、砂质 6 泥岩及中粒石英砂岩为主，含石英砾，与下伏地层为不整合接触。 4中侏罗统延安组（J2y） 广泛出露于井田中、东部大的沟谷中。下部以浅灰色、灰白色巨厚层中、细 粒石英长石砂岩为主，具大型斜层理，含黄铁矿结核。中间夹粗粒砂岩及粉砂岩 薄层。上部为长石石英砂岩、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩。厚 64.91322.48m，平 均厚度 179.36m。与下伏上三叠统瓦窑堡组合下侏罗统富县组呈假整合或不整合 接触。 5中侏罗统直罗组（J2z） 主要出露于井田西部大的沟谷中。岩性为浅紫色、浅紫红色、灰绿色中、细 粒砂岩与杂色泥岩呈不等厚互层。厚度 0-140.88m，平均厚度 89.00m。与下伏地 层延安组呈不整合接触。 6新近系静乐组（N2j）:棕红色粘土，含多层钙质结核。底部透镜状砂石层， 砾石多为泥岩、沙砾，磨圆度中等，最大粒径 3.0-5.0mm，半固结状。多出露于 沟谷内。厚度 0.00-124.85m，平均厚度 52.81m。于下伏地层不整合接触。 7第四系中上更新统（Q2-4）：可分为中更新统离石黄土和上更新统马兰 黄土。其中离石黄土手感坚硬，不易搓成粉末，其间分布有多层浅紫红色古土壤 层，沿黄土陡坎多有出现。其中顶部一层古土壤层是划分马兰黄土和离石黄土的 地层界线。马兰黄土多虫孔，土质疏松，手易搓成粉，是区分离石黄土的重要特 征标志。分布于区内大部分坡面。 （二）地质构造 井田地址构造简单，总体构造形态为一向西缓倾的单斜构造，倾角 1-3， 局部发育有宽缓的波状起伏。区内构造复杂程度确定为简单类。本区无岩浆活动。 二水文地质情况二水文地质情况 （一）地表水 禾草沟煤矿整合区位于子长矿区南部黄土丘陵梁峁区，北边至南河河谷，中 间主要为羊马河水系，呈南西北东向从井田中部穿过。区内黄土梁、峁、沟谷 相间分布，地形切割严重，河谷呈树枝状，谷底下游基岩出露。区内地表水系均 属黄河水系，属季节性河流。雨季水量暴涨且泥沙含量大，旱季断流。流经区内 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 7 的河流有南河和羊马河。南河从工作区北部流经子长县后汇入秀延河，最大流量 4670m3/s(2002 年 7 月 4 日)；羊马河从工作区中部流经磁窑村后汇入南河，流量 10.4855.101/s，一般 18.961/s。每年 3 月份冰雪融化期和 79 月份降雨季节为 区内各河流的丰水期；56 月份及冬季为枯水期。据以往资料统计，大部分地表 水属中微强矿化水，矿化度多在 0.40.6g/L，总硬度 10.015.0H，PH 值为 7.18.0。 （二）井田内主要含（隔）水层 （1）第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水含水层（Q4） 呈带状分布于南河及羊马河河谷的一级阶地及高漫滩，随着河流蛇曲分割， 分布不连续。主要由亚砂土（下部为砂石层），砂质粘土组成。砾石成分复杂， 呈次圆和次棱角状，未胶结，厚度 3.06.0m。因岩层孔隙度大，导水性强，易 于接收大气降水补给，但厚度小，储水能力差，富水性弱。水质类型为 HCO3- NaMg 型和 HCO3-NaMgCa 型，矿化度 464.64931.34mg/L。 （2）第四系中上更新统黄土孔隙潜水含水层（Q2+3） 分布于区内的梁峁地带，梁区较厚，沟谷地带变薄。为浅黄色，浅棕黄色砂 质粘土：垂直节理发育，疏松，易塌落，受流水侵蚀切割构成黄土区特有的地貌 景观。厚度 0.0157.30m 不等,该层潜水一般以第三系粘土岩为底板，因而含 水层的分布和厚度，取决于地貌条件和粘土岩分布的空间位置、产状。该层主要 接受大气降水渗入补给，向沟谷方向径流，多以面状出水点的形式渗出地表。泉 流量 0.010.21L/s，水质类型为 HCO3-NaMg 型和 HCO3-MgCa，富水性弱。 （3）新近系静乐组相对隔水层（N2j） 广泛分布于沟谷中、上游，岩性为棕红色、紫红色粘土，含多层钙质结核， 夹有透镜状砂砾石层，磨圆度中等，半固结状，厚 0124.85m，粘土致密，持水 性好，透水性弱。该层内无泉水和水井，为良好的隔水层。 （4）中侏罗统直罗组裂隙含水岩组（J2z） 主要分布于测区西北和西部的寺湾、张家沟等地。为黄绿、灰绿色泥岩、粉 砂质泥岩，与长石质砂岩、粉砂岩不等厚互层。厚度 0140.88m。砂层多呈中厚、 中薄层状，细粒结构，致密、质均块状。单层厚度多在 35mm 之间，但横向分 8 布极不稳定。裂隙不甚发育，富水性较弱。泉流量 0.0030.36L/s，矿化度 1480.17mg/L，水质类型以 SO4HCO3-NaMg 型为主。 （5）中下侏罗统延安组裂隙含水岩组（J2y） 出露于区内东部沟谷底部，岩性为灰白色中厚层细、中粒砂岩夹灰黑色砂质 泥岩，深灰色粉砂岩。砂岩为孔隙式胶结，具小型斜层理和波状层理，厚度走向 变化不大，厚度 64.91322.48m，平均厚度 176.36m。粉砂岩、泥岩裂隙稀少。 厚层泥岩及粉砂岩中夹薄层硬脆性砂岩，岩石破碎，垂直于层面裂隙相对发育， 宽度 14cm，无充填现象。该层接受大气降水及地表水垂直渗入补给。在沟谷 一带以侵蚀下降泉的形式排出地表，泉流量 0.0050.67L/s。据区内北侧（安定 镇）民井简易抽水试验，浅部风化带裂隙含水层渗透系数为 0.501m/d，涌水量 2.41m3/d，单位涌水量 0.0209L/sm。矿化度 0.281.11g/L，水质类型以 HCO3- NaMg 为主，其次为 HCO3-NaMgCaMg 型。深部裂隙含水层位承压含水 层，据抽水试验资料，渗透系数 0.001360.00196m/d，涌水量 0.03960.0974L/s，单位涌水量 0.000980.00157L/sm，水质为 Cl-Na 型弱碱 性微咸水，矿化度 1056mg/L。 （6）三叠系上统瓦窑堡组 5 号煤上覆岩层裂隙承压水含水岩组（T3w 上） 该段自 5 号煤层底板至瓦窑堡顶面，全区分布，东部浅，西部深。该层为 5 号煤层的直接充水含水层。岩性为灰色、浅灰色巨厚层中粒砂岩和细粒砂岩，灰- 灰黑色粉砂岩，砂质泥岩，油页岩夹泥岩薄层，部分砂岩孔隙胶结，厚 4-10m， 该层裂隙不发育，据抽水试验，水位埋深 20.2763.31m，涌水量 0.00660.0304 L/s，单位涌水量 0.000110.00032 L/sm，渗透系数 0.000160.00065m/d，水 位标高+1156.06+1184.64m。水质类型为 Cl-Na 型，矿化度 2098.005422.00mg/L,水温 14.5左右。 （7）三叠系上统瓦窑堡组中段基岩裂隙承压水含水岩组（T3w 中） 该段自 5 号煤层底板至 3-2 号煤层组，区内广泛分布，埋藏较深，岩性为灰 白灰黑色粗-细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤层，部分砂岩孔隙胶结，具水平 及波状层理，厚度 33.5764.70m，平均 49.34m。该层裂隙稀少，岩芯完整，采 取率一般 72.37%，富水性弱。因埋藏较深，无井泉出露。据抽水试验，水位标高 +1075.88+1108.01m，涌水量 0.00440.0103l/s，单位涌水量 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 9 0.000150.00018l/sm，渗透系数 0.00030.00136m/d，水质类型为 Cl-Na 型， 矿化度 17291800mg/L,水温 14.015.5左右。 （8）三叠系上统瓦窑堡组下段基岩裂隙承压水含水岩组（T3w 下） 本段自 3-2 号煤层组底部至瓦窑堡组底部，岩性以灰色、深灰色泥质、粉砂 质泥岩为主，夹有薄中厚层中粒砂岩和细粒砂岩；砂泥质胶结，岩石致密，岩 芯完整，裂隙不发育；该层段渗透性差，富水性弱，水力交替缓慢。 （三）老窑水情况 本井田东侧目前存在原禾草沟小煤矿采空区，其范围及含水情况尚未查清。 根据矿井初步设计提供地质资料显示，主、副、一号回风斜井井筒段与原禾草沟 小煤矿开采边界距离约 3km，不受老窑水影响。 三其它地质条件三其它地质条件 瓦斯和煤尘：经勘探对钻孔取样进行测定，各可采煤层甲烷每克可燃物含量 变化在 0.0091.148ml 之间，瓦斯成分甲烷含量在 0.5853.75%之间，二氧化 碳含量在 0.593.99%之间，氮气含量在 44.4997.81%之间。据“瓦斯分带标准” ，甲烷含量小于 2ml/gdaf,属二氧化碳氮气到氮气沼气带，全部在煤层瓦斯 逸散带以内。另外，随着煤层埋藏深度加大，瓦斯气体中甲烷含量亦增大，符合 瓦斯变化梯度。 经勘探对钻孔取样进行测定各煤层均具有煤尘爆炸危险。 第二章第二章 大临工程施工组织大临工程施工组织 第一节第一节 大临施工大临施工 一大临工程施工工艺流程一大临工程施工工艺流程 大临工程施工工艺流程为：井口场地平整，测量，埋设“十字标桩”标定井 筒中心位置和明槽开挖尺寸，确定提升机，搅拌站，变电所等设备位置，进行基 础开挖和浇筑工作，安装施工所有设备；生产，生活厂房安装 第三章第三章 井筒施工组织井筒施工组织 10 第一节第一节 施工方案及工艺施工方案及工艺 一表土段施工一表土段施工 （一）编写说明： 根据主斜井表土段明槽施工长度 10.5m ，还需继续施工暗槽段，为确保安全 施工，特制定以下安全技术措施。 (二)巷道布置 主斜井表土段施工长度 107.7m 。 主斜井巷道断面形式为直墙半圆拱形。 主斜井表土段暗槽巷道净宽 4.8 m ，净高 3.9m ，净断面积 16.2 。 （三）巷道断面 主斜井暗槽段巷道长度 91.1m ，倾角倾角16，净断面 16.3m ,掘进断面 24.4m ,掘进段高 4.95m，宽 5.6m. （四）超前支护形式 主斜井暗槽段采用金属支架配前探梁超前支护：金属支架采用 16#槽钢制作 的拱形支架，支架规格宽高；64005300mm。 前探梁采用 4003500mm 钢管制做，前探梁长度 L=2000mm。 采用风煤钻及风锤按巷道设计掘进断面轮廓、方向、倾角打眼，间距 300mm ，孔深 1700mm-1500mm ，用风钻将前探梁顶入孔内，外端固定在金属拱形支 架上，钢管搭接长度 200mm。在拱形支架掩护下用风镐、手镐掘进。 (五)永久支护 明槽表土段，段长 30m,采用双层钢筋砼支护，横筋为 20mm 螺纹钢，排距 300mm，纵筋为 20mm 螺纹钢，排距 300mm；内外层钢筋间距 300mm，支护 厚度 400mm，底部浆砌毛石层厚为 500m,现浇砼铺底厚 100mm； 暗槽段采用 18 号工字钢+砼支护，支护厚度 400mm, 底部浆砌毛石层厚为 500m,现浇砼铺底厚 150mm； （六）施工方案 根据表土层的性质以及地形等因素，表土段施工顺序为： 明槽开挖浇筑前的准备 夯实底版自下向上稳模、扎钢筋 浇筑砼明槽转暗槽施工明槽回填夯实。 （七）施工工艺 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 11 明槽段 1）、明槽开挖工艺 配备一台 ZL50 型挖掘机，一台装载机。电动冲击夯 HC70D 一台， QC8380 开关两台，综合保护装置两台。 本工程明槽段表土较薄，已经开挖完毕。当进入风化基岩段后，采用风镐掘 进并找平基底。采用风镐掘进时，必须先掘出拱部，然后喷射 C20 砼进行临时支 护，临时支护结束后再掘墙部，并进行临时支护，确保安全无隐患后，方可继续 向前掘进。 对于风镐无法掘进的岩层，则采用导洞放震动炮的方法掘进，风镐刷掘至设 计尺寸，然后再用挖掘机挖掘。矸石由挖掘机转载，再使用装载机将矸石排往指 定排矸场所。（后附爆破专项安全技术措施） 明槽开挖的坡度应于井筒倾角保持一致，开挖的宽度应比井筒的掘进宽度每 侧宽 0.6，以方便后期的稳模及浇筑。确保基础的宽度与深度与设计尺寸一致， 严格按中腰线施工。明槽开挖后要及时进行临时支护， 土方开挖允许偏差 （1）基坑标高控制在50mm； （2）基坑开挖长度和宽度（由设计中心线向两边量）控制在 0+300mm； （3）边坡必须符合设计要求，不得偏陡。 2）“三七灰土”回填、铺设片石垫层及砼铺底施工 明槽掘出临时支护完毕后，立即进行“三七灰土”及片石垫层的回填和混凝 土铺底的施工。“三七灰土”厚 300mm，石灰粒径不得大于 5mm，粘土粒径不 得大于 15mm，搅拌要均匀，并用打夯机打夯，直到夯实为止。为了便于施工， 由下向上分台阶进行。片石垫层厚 300mm，片石之间用砂浆充填饱满。混凝土铺 底厚度为 200mm，砼强度为 C20。 3）混凝土浇筑施工 1、混凝土浇筑前准备工作 本工程明槽段采用一次性稳模 9 米，自下而上整体浇筑，以减少接茬，增加 其防水性能。井口安装一台 JS-750 型强制式搅拌机，采用 PLD-1200 型电子自动 计量系统配料。利用砼输送泵下料，地面由 ZL50 型装载机运送黄砂、石子和 水泥，根据实验室配合比通知单配料，砼强度为 C30，水泥标号为 PO42.5 的普 通硅酸盐水泥，砂为中砂，石子粒径为 2040mm，水为饮用水。搅拌机每次搅 拌时间不得低于 3 分钟，确保砼搅拌均匀，每班第一罐料应多加半袋水泥，确保 混凝土整体强度和不产生离稀现象。每次搅拌机使用后，应对搅拌机进行清理。 2、钢筋绑扎 明槽段永久支护采用双层钢筋砼支护，横筋为 20mm 螺纹钢，排距 12 300mm，纵筋为 20mm 螺纹钢，排距 300mm；内外层钢筋间距 300mm，支护 厚度 400mm，底部浆砌毛石层厚为 500m,现浇砼铺底厚 100mm；钢筋绑扎严格按 照设计尺寸进行，钢筋绑扎在内模稳完模后由工作面向后倒退式进行。 3、模板安装 明槽段铺底结束，砼凝固后（能上人为宜）进行稳模施工。稳模前先将左右 两墙基找平，由里向外架设，一次性稳模 9 米，整体浇筑，减少接茬，增加其防 水性能。稳模时严格按照中腰线进行，先放置穿鞋槽钢，并打地锚固定，防止穿 鞋槽钢向下滑动。穿鞋槽钢的放置，确保与井筒设计角度一致，穿鞋槽钢悬空处 一定用铁刹垫实。左右穿鞋槽钢端头必须用钢筋点焊进行连接，鞋与鞋之间采用 6 道（每 1.5m 设置一道）钢筋点焊连接，确保固定牢靠。穿鞋槽钢稳好后，立设 碹腿，碹腿施工先稳内腿再稳外腿，碹腿与穿鞋槽钢用 20 的螺栓连接，碹腿按 1.5 米一架，用气焊在穿鞋槽钢及碹腿下部挡板上割好眼孔，用螺丝固定，防止 腿子移动。稳设内腿顺序为：碹腿与穿鞋槽钢连接架设横撑（横撑采用 108 无缝钢管加工，用 20 的螺栓与碹腿连接）打斜撑碹腿用拉杆连接；外 腿施工：碹腿与穿鞋槽钢连接打斜撑上部与内腿点焊连接，确保连接牢 固可靠。碹腿施工完毕后，搭设脚手架架设碹股。碹股由工作面向后逐一架设， 碹股间用拉杆连接，内、外碹点焊连接。靠近迎头第一架碹股与迎头间必须用斜 撑撑牢，贴实工作面防止向前倾斜。碹股架设并加固结束后，检查稳模尺寸，符 合设计要求后由内向外、由下向上逐一上模板。模板必须保证由上向下、由前到 后一条直线，上好墙部模板后即可进行浇筑砼施工。墙部模板采用 1500300 建 筑模板，拱部模板采用 900010050mm 的 10#槽钢及部分建筑模板。上模板前 必须先清理干净上面的混凝土残留物，然后逐块均匀上油，变形的模板且影响砼 表面质量的严禁使用。 混凝土浇筑 浇筑井筒砼时，由下至上整体连续浇筑 9m，两帮墙部必须对称上料，利用 ZL50 型装载机配合 0.1m3 小推车运料，用 200010001mm 厚的铁皮卷成的 溜槽下料，溜槽长度按现场实际具体加工。振捣时两帮必须同时振捣，每 300400mm 厚为一层，振动棒的插点要均匀排列，振捣时间以混凝土表面泛浆、 不再冒气泡和混凝土不再下沉为准。在施工过程中要防止漏振或过振，防止出现 蜂窝、麻面、狗洞等现象。在浇筑时必须有一跟班干部或技术员始终跟在现场， 负责检查质量问题，保证内模板口至中线距离误差控制在 030mm 之间，确保内 外模板之间350mm，模板接茬缝宽度3 mm，轴线偏移5 mm，两模板间高 低差5 mm，接茬平整度10 mm。要经常复查模板尺寸，若发现跑模现象，必 须立即停止浇筑，及时整改。待整模完毕达到设计要求后，方可继续进行浇筑。 浇筑时，井壁砼的接茬面必须用清水冲刷干净，严禁有泥土、杂物。每班必须配 一名质量检查员进行检查，监督砼的配比、砼的塌落度、砼质量，对不符合设计 标准要求的不准浇筑，确保砼的质量和强度。（后附：砼支护断面图） 砼的养护 在自然湿度下，用塑料薄膜将砼覆盖，拆模天数一般为三天后便可拆模。 6、模板拆除及质量控制要求 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 13 模板拆除时砼强度应能保证其表面及棱角不受损伤。拆除之前必须有拆模申 请，由项目部技术负责人批准方可进行拆模。先拆除外模、再拆除内模。拆除内 模拱部碹股时，自下而上逐排逐架拆除，不得一次将拱部碹股全部拆除，以免发 生钢模在自重载荷下一次性大面积脱落。拆除拱部背板时，人员站在上端搭设好 的脚手架上，用长钎轻振，以免损坏壁面。人员站在脚手架上应注意安全，避免 碹股、背板脱落伤人。拱部拆除完毕以后，再拆除下部横撑、腿子，拆除完毕后， 检查壁面的表面质量，发现问题立即处理。 拆下来的腿子、碹股、模板若发现变形的立即整改，整改不过来的严禁使用 到下道工序，模板上表面均匀刷隔离剂，摆放整齐，以备暗槽段施工使用。 7、明槽回填施工 （1）、当砼浇筑完毕拆完模，砼强度达到设计要求后，即可进行明槽回填。 土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除基坑积水、淤泥，验收基底标 高，在基底压实后再进行。 （2）、对填方土料应按设计要求验收后方可填入。 （3）、分层压实系数应符合设计要求，分层厚度控制在 300500mm 之间 （4）、回填方式为：以机械为主，人工为辅，主要利用 ZL50 型装载机装 运土，蛙式打夯机夯实。对称均匀回填分层夯实，厚度不大于 500mm，每层打夯 次数不少于 3 遍，夯实后必须符合设计要求。 暗槽段 1、掘进施工 采用短段掘砌的施工方法、钢棚法超前支护方式，掘砌长 8.4 米。 主斜井风化基岩施工方法：主斜井表土段采用风镐、手镐掘进，人工装 车，5m 前卸式箕斗、JK2.0 型绞车提升运输。 风化基岩段风镐、手镐掘进困难时，采用多打眼少装药，分次装药松动 爆破破岩，围岩较稳定时，每炮进尺控制在 1.0-1.2m 以内；若围岩松散、稳定 性差时，实行短掘短支。 基岩段围岩稳定时采用锚、网、喷作为临时支护，树脂锚杆规格为 202400mm ，锚杆间排距 700700mm ，喷射混凝土厚度 150mm ，喷射混 凝土配合比按设计配合比进行配比，喷射混凝土强度等级 C30。 2、支护工艺 1前探梁超前支护 暗槽基岩风化段施工时，拱形支架紧跟掘进头及时支护，支架间距 1.0m ，最大控顶距离不得超过 1.2m ，严禁空顶作业。 临时支护；采用风钻、43mm 钻头、长 1700mm 钻杆，孔深为 17001500mm ，钻孔时保证钻孔方向和倾角，钻头钻到预定孔深后及时用 28 14 型风钻将 403.5mm（钢管）前探梁顶入孔中，另一端达接在固定支架上，搭 接长度 300mm 。 形成超前临时支护后开始人工掘进，掘进 1.2m 后架设金属拱形支架， 拱形支架间距 1.0m 。 二基岩段施工二基岩段施工 一、施工工艺 （一）掘砌施工 采用综合机械化配套施工工艺。机械化作业线配备如下： 1、掘进：采用钻眼爆破法施工，使用 YT28 型风动凿岩机打眼，实行光面 爆破作业。 2、装岩:采用型号为 ZWY-180/78L 挖掘式装载机耙岩。 3、提升运输系统：5m 前卸式箕斗、JK2.0 型绞车提升运输 4、支护：打顶部锚杆采用 MQT-130/3.2-C 型锚杆钻机，帮部锚杆采用 ZQS- 50/2.0S 型气动手持式钻机，锚索采用 MSY-180 型矿用锚索张拉机具进行锚固， 喷射砼采用 PZ型喷浆机。 5、测量：激光指向仪指向。 6、通风：FBDNO6.3/302 型对旋局扇，800mmPVC 阻燃性风筒通风。 7、排水：采用潜水泵进行排水。 8、压风：DSR-180A 型空压机集中供风。 （二）防治水 在施工过程中坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，工作面积水采用风泵排 至临时水仓内，再由潜水泵排至地面。工作面涌水超过 10m3/h 时必须进行超前 预注浆治水。 二、施工方法 1、掘进 交接班后，跟班班长、安全员、瓦检员共同进入工作面进行“三位一体”安 全检查，发现问题及时处理，确认工作地点安全可靠，安全设施到位后方可开工 作业。 1.1 凿岩 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 15 基岩段采用 4 台 YT28 型风动凿岩机、22mm 中空六角钢钎杆、 40mm“一”型合金钢钻头凿岩，眼深 2200mm，实行光面爆破。打眼前必须由 班组长、验收员共同看好施工中线，按照激光中线找出巷道周边轮廓标出炮眼位 置，严格按炮眼布置图和爆破说明书进行打眼，装药、爆破。 1.2 装药联线及放炮 打完眼后，用扫眼器吹净炮眼内岩粉等杂物，放炮员按照爆破图表要求进行 装药，用竹质或木质炮棍轻轻捣实，并封上炮泥。采用正向集中连续装药，串并 联联线方式，放炮母线采用铜芯绝缘线。 检查装药联线后，班长、瓦检员、放炮员撤离，严格按照“一炮三检制”和 “三人连锁放炮制”制度进行作业。待放炮员最后离开工作面至躲炮距离外的安 全地点，确认所有人撤至警戒线外，发出三声放炮警号，采用 MFB200 型起爆 器进行放炮。 爆破材料为：炸药型号：T320 水胶炸药，药卷直径 32mm,长度 400mm,质量 300g。 雷管型号：毫秒延期电雷管。 起爆器材：高频起爆器，放炮母线选用 U 325+110 电缆。 表 1 爆破原始条件 名称单位数量名称单位数量 巷道掘进面积 m2 2233炮眼数目个 100 岩石坚固性系数 f5 雷管数目个 94 炮眼深度 m2/2.2 总装药量 Kg66.5 表 2 爆破参数表 角度/()炸药 型号 雷管 序号 爆破 顺序 雷管 段数 装药量系 数 眼深 /m 水平垂直 装药量 /kg 掏槽眼 0.62.2909010.4 辅助眼 1 0.4290906.6 辅助眼 2 0.42909010.8 辅助眼 3 0.42909013.2 T320 水 胶炸药 毫秒延期 电雷管 周边眼 0.52909025.5 16 装药结构正向不耦合装药 表 3 预期爆破效果表 名称单位数值或种类备注 炮眼长度 m2 掏槽眼深 2.2 炮眼个数个 100 炮眼总长度 m203 炮眼进度 m1.8/1.98 炮眼利用率 90 每个循环炸药消耗量Kg/循环 66.5 每个循环雷管消耗量发/循环 94 平均每立方米炸药消耗量 Kg/m1.66 平均每立方米雷管消耗量发/m 2.34 图 1 炮眼布置图 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 17 3、支护 前探支护 、采用 5 根 3.5长的 2 寸钢管及刹顶木板制作而成，用 10 个圆型吊环固 定在靠近工作面的锚杆上，3.5长的钢管沿巷道掘进方向穿在吊环上，能够前后 滑移，钢管前端紧靠工作面岩壁，备用 5 个圆型吊环交替使用。 、超前支护操作方法： 每次爆破完毕等到炮烟吹散后，先进行“三位一体”的安全检查，处理隐患， 确认无危险以后，安装前探梁。前探梁顶端顺巷道方向推到工作面，然后用刹顶 木和木楔子刹紧背牢（刹顶木规格：长宽厚=100020050mm），刹顶时， 在前探梁上沿与前探梁垂直的方向按 0.5m 间距布置 4 块刹顶木，覆盖巷道全部 顶板。如顶板不平整或前探距离顶板距离较大导致刹顶木与顶板无法刹紧，必须 以“井”字形打垛的形式加刹顶木直至刹顶牢固可靠为止，使前探梁与顶板相接， 18 保证不在空顶下作业。 永久支护 采用锚网索喷支护，锚杆采用 20mm 的级左旋无纵肋螺纹钢筋,锚深 2400mm，间排距为 800800mm，外露长度 50mm；树脂采用 MSZ28/35 型,每根 锚杆使用 5 卷，单根锚固力不低于 50KN；托板采用 Q235 钢，托板规格为 1501508mm，菱形布置方式；钢筋网采用 6 mm 钢筋焊接，网格 150150mm，搭接宽度 100mm，现浇砼铺底 100mm；砌碹砼强度等级为 C30， 喷砼强度等级为 C20，巷道铺底砼强度等级为 C20，锚索规格： 15.247900mm 钢绞线，间排距 1600mm2400mm，菱形布置。 锚杆、锚索支护技术要求： 、顶锚杆支护要求： 、严格按照中线和排间距布置锚杆，锚杆排间距误差为100。 、垂直顶板支护锚杆孔方向与岩层、层理、裂隙面夹角不小于 75。 、锚杆必须采用规定垫片及专用扭距螺母，外露长度控制在不大于 50mm。 、锚杆拧紧力矩不低于 100N，单根设计抗拉拔力不低于 60KN。 、锚杆的孔位、孔深和孔径应与锚杆类型、长度、直径相匹配。 、锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%。 、锚固剂采用型号为 MSK2340 一支，树脂药用锚杆一块顶入钻孔顶部， 再用专用连接套将锚杆钻机和锚杆连接好，搅拌树脂药 205s 左右待凝固后取下 钻机，凝固 3min 后将钢带或砼托板套入锚杆，用单垫单螺母拧紧。 、锚索支护要求： 、严格按照中线和间距布置锚索，锚索排间距误差为150。 、顶板支护的锚索孔方向与岩层、层理、裂隙面夹角不小于 87。 、锚索外露长度必须控制在 150300。 、锚索预紧时的预应力不低于 80KN，单根设计抗拉拔力不低于 200KN。 、钻孔钻好后，将型号为 MSK2335、MSM2335 树脂药(快速凝固长药卷在 上，慢速凝固长药卷在下)，用钢绞线一块顶入钻孔顶部，再用专用连接套将 MQT-120/2.5 型气动锚杆钻机和钢绞线连接好，开始搅拌转速不要太快，以防甩 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 19 开伤人，当外露 300左右时，不再顶入，搅拌 205S 左右并感觉转动困难时， 立即停钻，凝固 10min 后将钢板及专用锁具先后套入锚索末端，然后套上张拉千 斤进行张拉，当拉力达到 80KN 以上时，取下张拉千斤。 、护帮网、顶网支护要求： 、严格按照规程规定的排间距打眼，锚杆横竖成线。 、托板必须紧贴岩帮，帮锚杆托板垂直巷道布置，托板需压住金属网网格。 、金属网搭接为 100100mm，连接两网时，网边相互对齐，不能有明显 的错差。金属网两边和中间都要连接牢固，严禁出现裂缝。 、铺网时把网拉紧并紧贴顶板、岩壁，从顶板中心开始，依次向两边挂 网。 、锚杆应紧跟掘进工作面及时支护，最大和最小空顶距离应符合规程规定， 最小空顶距不大于 0.8m，最大空顶距不大于 2.8m。 、掘进时形成巷帮超挖或片帮超宽时，采用补打锚杆、锚索方法加强支护。 、张拉锚索时，发现不合格锚索，必须在其附近 300mm 范围内补打合格 锚索。 、发现不合格锚杆时，在离原锚杆 200mm 范围内补打锚杆。 、喷射混凝土要求 、先帮后顶，以墙基开始，自下而上进行。 、喷射砼时，每次喷 30-50mm 厚，每次间隔时间为 30min，喷砼层不得 出现赤脚、穿裙、蜂窝、漏网等现象。 拌好的砼上喷砼机时，掺入速凝剂，掺合量为水泥重量的 35%。 每班对喷层进行一次喷水养护，养护时间不小于 7 天。 每 50m 必须进行一次喷砼强度试验。 初喷封闭距工作面不大于 2m，复喷距工作面不大于 10m。 第二节第二节 施工主要辅助系统施工主要辅助系统 一通风系统：一通风系统： 1、通风方式 压入式，供风距离 250m，风筒利用钢丝绳固定在井筒内。 20 2、风量计算 （1）按炸药消耗量计算 Q2=7.8A（SL）K1/3 /T A一次爆破炸药消耗量，66.5kg S巷道断面，22.33m2 L通风长度取 250m K淋水系数取 0.8 T炮后通风时间 30min Q2=307m/min （2）按施工时最多人数计算 Q3=4N N同时工作面的人数为 25 人 Q3=425=100m3/min 按局部通风机的实际吸风量计算 Q4=Q 局 Ikf 根据以上风量计算，按炸药使用量计算，风量最大，取 Q 局=307.8m3/min Q4=25411.36=418.5 m3/min （3）确定需要的风量 Q=418.5m3/min 按掘进工作面温度和炸药量验算。 详见表 4 表 4 掘进工作面温度、炸药量验算表 炸药量 kg55 2020 温度/ 6 以下 16 22 23 26 6 以下 1 622 2 326 6 以下 1 622 2 326 江苏建筑职业技术学院矿井建设专业课程设计 21 需要风量 /m3.min-1 405060 5 00 6 0 8 0 60 8 0 1 00 断面积20 m2，工作面正常温度为 27，查表得知，需要风量为：100 m3/min。 局部通风机的选型 经过风量验算需要的配风量符合要求，需要配风量为 418.5m3/min，经查 FBDNO7.1，230 KW 的局扇的风量范围是 380715m3/min 。该风机能满足 要求。该风机安装在巷道内，一台使用，一台备用。风筒为 800 抗静电阻燃胶 质风筒。 二其它辅助系统其它辅助系统 通讯：在地面安装一台程控交换机，在工作面 30 米安装一部电话机直接与 地面有关部门连通。 照明：施工过程中在巷道内安设防爆照明灯，在调车、会车硐室中安设防爆 照明灯。 排矸：5m 前卸式箕斗、JK2.0 型绞车提升 测量：激光指向仪指向