进风斜井表土段开工安全技术措施

进风斜井表土段开工安全技术措施进风斜井表土段开工安全技术措施 一 工程概况一 工程概况 进风斜井井口坐标 x y h 819 52 进风斜井井筒表土基岩段采用暗挖 施工 断面型式为直墙半圆拱型 净宽 5m 净高 4m 净断面积 17 31m2 倾角 为 16 采用钢筋砼支护 附 平面图 剖面图 断面图 二 明槽开挖 支护参数二 明槽开挖 支护参数 进风斜井井筒表土及风化基岩段暗挖长度为 20m 支护采用双层钢筋混凝土 u 型钢支护 受力筋采用 20 18mm 的 ii 级钢筋 竖筋和环筋间排距均为 300 300mm 箍筋采用 10mm 的 i 级钢筋 间排距为 600mm 钢筋保护层厚度 为 70mm 砌碹支护厚度为 600mm 砌碹混凝土强度等级为 c25 三 施工前准备工作三 施工前准备工作 1 组织有关人员熟悉图纸 领会设计意图 参加业主组织的图纸会审 2 组织相关人员认真学习本措施 并记录在案 3 检修调试好各种施工设备 机具 水 电等必须形成 四 井田地质 水文情况四 井田地质 水文情况 1 位置与范围 南峪煤业有限责任公司位于西山煤田清交矿区清徐详查勘探区东部 行政区位 于太原市晋源区姚村镇南峪村 井田大部位于清徐县境内 北距太原市中心 28 公里 南距清徐县城 11 公里 地理坐标为北纬 37 37 31 37 40 37 东经 112 18 40 112 22 21 为西山煤田清交矿区的一部 分 2 四邻关系 南峪井田西北邻平口煤矿 北邻大成窑煤矿 桃坪煤矿 关闭 东北邻槐树 煤矿 关闭 西面以白石沟为界 与李家楼煤矿和马峪新兴煤矿相邻 东部 为清交大断裂与现代沉降盆地相接 东 及东南部均无煤矿开采 3 交通条件 井田位于太原市西南 28km 处 大运 太祁段 高速公路从井田东边缘经过 距 307 国道 3 公里 距化肥厂专线车站直距 16 公里 交通便利 4 地层 南峪井田内地层出露良好 出露地层自下向上有 石炭系上统太原组顶部 二 叠系下统山西组 下石盒子组和上统上石盒子组 第四系中 上更新统及全新 统 石炭系上统太原组 中统本溪组及奥陶系由钻孔揭露 奥陶系中统峰峰组 o2f 本组地层未出露 由钻孔揭露 5 50m 岩性为蓝灰色 灰色厚层致密状石灰岩 裂隙发育 充填物有方解石 具有溶洞及溶蚀特征 下部发育有石膏层 石炭系中统本溪组 c2b 呈平行不整合覆盖于奥陶系石灰岩之上 厚度 18 70 37 56m 平均 27 07m 以灰色 灰黑色泥岩 粉砂岩间夹不稳定石灰岩及薄煤层组成 底部发育有铁 铝层 山西式铁矿和 g 层铝土 山西式铁矿直接沉积在奥陶系石灰岩古侵蚀面上 多呈透镜状或团块窝状褐铁 矿呈红色或暗红色 厚 0 7 5 45m 平均 3 66m 其上为铝土沉积 厚 2 40 7 95m 平均 4 98m 灰色致密团块状 横向发育不稳定 中部主要为层 理不明显的深黑色泥岩 夹 2 3 层薄层石灰岩 灰岩呈层状 厚 0 5 0 95m 区内平均 0 74m 相当半沟灰岩层位 顶部为灰黑色粉砂岩夹细 砂岩 局部含 1 2 层薄煤 由沉积特征分析 本溪组属浅海 滨海环境下海陆 交互相沉积 石炭系上统太原组 c3t 与下伏地层连续沉积 厚 70 53 106 83m 平均 90 74m 由灰黑色泥岩 粉砂 岩 中 细砂岩 石灰岩及煤组成 含煤 9 层 编号为 5 上 5 6 上 6 7 7 下 8 9 号 可采煤层为 5 6 8 9 号 按岩性特征可分为三段 下段 晋祠段 由晋祠砂岩 k1 底至庙沟灰岩 l1 底 井田内无出露 平均 28 4m 底部 k1 砂岩为灰白色厚层状石英砂岩 平均厚 3 92m 本段地层基本为一套灰 灰 黑色泥岩 粉砂岩 呈互层状 间夹砂岩 中上部夹有 7 7 下 8 9 号煤层 线 中段 毛儿沟段 由庙沟灰岩 l1 底至东大窑灰岩 l5 顶 岩性主要为灰黑色泥岩及粉砂岩 和 4 层灰岩及 4 层煤层 6 上 6 7 7 下 组成 全段厚 30m 左右 主要岩性 特征为本段地层的 4 层灰岩即太原西山煤田标准剖面所命名的庙沟灰岩 l1 毛儿沟灰岩 l2 3 斜道灰岩 l4 东大窑灰岩 l5 其中 l2 3 k2 灰岩为良好的标志层 上段 从 l5 石灰岩顶至 k3 砂岩底 厚约 14m 左右 主要岩性为灰黑色泥岩 粉砂岩 及 2 层煤层 5 上 5 组成 间夹不稳定灰白色中细砂岩 二叠系下统山西组 p1s 从 k3 砂岩 北岔沟砂岩 底至 k4 砂岩 骆驼脖子砂岩 底 平均厚 46 53m 与太原组地层呈连续沉积 区内各大谷内均有出露 岩性为浅灰白色中砂岩 细砂岩 深灰色泥岩 粉砂岩及炭质泥岩和煤层 含煤 5 层 02 1 2 3 4 可采煤层从上至下为 1 2 4 号煤层 本组属河湖相沉积 二叠系下统下石盒子组 p1x 从 k4 砂岩底至 k6 砂岩底 平均厚 95 26m 与山西组呈整合接触 井田内出露 普遍 按岩性可分为上下两段 以中部 k5 砂岩底区分 下段厚 40 50m 为深 灰 深黑色细砂岩 粉砂岩 砂质泥岩互层 下部夹煤线 底部 k4 砂岩为灰白 色粗 中粒砂岩 厚 0 75 13 86m 平均 7 22m 上段厚 45 55m 为黄绿色 及灰绿色夹紫灰色砂质泥岩 粉砂岩及浅灰色细砂岩互层 k5 砂岩为灰绿色中 粗砂岩 底部含砾 厚达 10m 在井田内圪塔村发育比较好 二叠系上统上石盒子组 p2s 在井田内赋存不全 最大出露厚度为 89 06m 分布在地形较高处 即山岭山头 地段 其底 k6 砂岩 厚达 29m 局部地段相变尖灭 平均厚 12 78m 为灰 灰 黄色中粗粒砂岩 底部含 0 5 1cm 砾石 其上为灰绿及紫红色砂质泥岩 粉砂 岩 间夹薄层砂岩 与下伏地层呈整合接触 第四系中 上更新统 q2 3 及全新统 q4 中 上更新统黄土零星片状分布于各时代基岩之上 山坡山岭均有覆盖 厚 0 12 15m 平均 4m 岩性主要为具有垂直节理的黄土 底部可见 1 2 层棕黄 色古土壤层 全新统为近代冲洪积层 分布在河床及其两侧 厚度一般 3 5m 主要由大小 不等岩块砾石及砂组成 多呈松散状 局部地段厚度甚大 如 414 号孔 190 25m 仍未见底 5 含煤地层 井田内主要含煤地层为山西组和太原组 一 石炭系上统太原组 c3t 与下伏地层连续沉积 厚 70 53 106 83m 平均 90 74m 由灰黑色泥岩 粉砂 岩 中 细砂岩 石灰岩及煤组成 按岩性特征可分为三段 下段 晋祠段 由晋祠砂岩 k1 底至庙沟灰岩 l1 底 井田内无出露 钻孔揭露厚 18 46 47 92m 平均 28 4m 底部 k1 砂岩为灰白色厚层状石英砂岩 厚 1 08 14 60m 平均 3 92m 在井田 内西厚东薄 本段地层基本为一套灰 灰黑色泥岩 粉砂岩 呈互层状 间夹 砂岩 泥岩多呈团块状 层理不明显 含植物化石碎片 中上部夹有 8 号 9 号稳定可采煤层 中段 毛儿沟段 由庙沟灰岩 l1 底至东大窑灰岩 l5 顶 岩性主要为灰黑色泥岩及粉砂岩 和 4 层灰岩及 4 层煤层组成 其中 6 号煤层为可采煤层 全段厚 30m 左右 主 要岩性特征为本段地层的 4 层灰岩即太原西山煤田标准剖面所命名的庙沟灰岩 l1 毛儿沟灰岩 l2 3 斜道灰岩 l4 东大窑灰岩 l5 其中 l2 3 k2 灰岩为良好的标志层 在 l5 之下有一层不稳定的厚层灰白色粗粒砂 岩 可做为辅助标志层进行地层对比 各灰岩层为岩煤层对比的良好标志 a l1 灰岩厚度变化较大 最小 0 59m 最大可达 10 13m 平均 3 42m 为 8 上 号煤层直接顶板 距 8 号煤一般 4 32m 左右 与其上的 l2 3 k2 灰岩间距甚 小 局部地段合并为一层 b l2 3 灰岩为最稳定的灰岩 厚 0 30 11 60m 平均 5 11m 中部含燧石层 垂直节理发育 富含腕足类 珊瑚 海百合等海相化石 c l4 灰岩较稳定 厚 2 15 5 04m 平均 3 54m 为 7 号煤层 俗称 3 尺炭 直接顶板 也含丰富的海百合 珊瑚等动物化石 下距 l2 3 灰岩 5 67 8 85m 其间主要为灰黑色砂质泥岩及粉砂岩 d l5 灰岩与上述 3 层灰岩相比 稳定性差 厚 0 20 4 67m 灰岩质不纯 同 样含丰富的腕足等海相化石 局部地段相变为粉砂岩 其下发育 6 上号煤层 距可采的 6 号煤层一般为 2m 左右 距 l4 灰岩 4 13m 一般 10m 左右 其间岩 性以黑色泥岩为主 6 号煤与 6 下号煤间常为一层灰白色细砂岩或相变为粉砂 岩 6 号煤层属稳定煤层 本段地层属浅海 滨海三角洲平原相沉积 上段 从 l5 石灰岩顶至 k3 砂岩底 厚约 14m 左右 主要岩性为灰黑色泥岩 粉砂岩 间夹不稳定灰白色中细砂岩 中 上部菱铁质结核发育 5 号煤层下距 l5 灰岩 2 70 13 42m 一般 6 44m 其上一般在 2m 左右 发育有 5 上号零星可采煤层 与 k3 砂岩相距 1 00 8 24m 平均 3 58m 其间偶见一层海相泥灰岩 本段地 层属滨海三角洲河流沉积 二叠系下统山西组 p1s 从 k3 砂岩 北岔沟砂岩 底至 k4 砂岩 骆驼脖子砂岩 底 厚 28 27 68 15m 平均 46 53m 与太原组地层呈连续沉积 区内各大谷内均有 出露 岩性为浅灰白色中砂岩 细砂岩 深灰色泥岩 粉砂岩及炭质泥岩和煤 层 粉砂岩 泥岩中含丰富的植物化石 含煤 5 层 可采煤层从上至下为 1 2 4 号煤层 底砂岩 k3 为灰白色粗粒砂岩 厚 1 05 18 29m 平均 7 26m 局部地段相 变为粉砂岩 其上一般 10m 左右发育可采的 4 号煤层 其间为灰黑色砂质泥岩 粉砂岩 间夹薄层细砂岩 间距厚度变化较大 最小 0 3m 最大达 25 02m 平 均为 9 06m 3 号煤层发育在 4 号煤层之上 3 02 14 97m 平均 8 25m 其间岩 性主要为灰黑色砂质泥岩及粉砂岩 局部地段在下部发育一层灰白色中砂岩 2 号煤层是主要稳定可采煤层 其厚度一般在 1 75m 左右 最大可达 3 30m 仅 局部不可采 与 3 号煤层相距 2 03 8 38m 平均 4 34m 其底板为灰白色中粒 砂岩 部分地段相变为粉砂岩 1 号煤层赋存于顶部 厚约 1 03m 左右 下距 2 号煤层 5 70 16 08m 平均间距 9 47m 其间岩性主要为灰黑色泥岩及粉砂 岩 上距 k4 砂岩底 0 17 90m 平均数 8 95m 其间为灰黑色泥岩及粉砂岩 局部地段夹薄层细砂岩 山西组属河湖相沉积 6 构 造 总观南峪井田构造形态为走向 ne 向南东倾斜的单斜 并发育次级的轴向呈 ne nee 向 轴向大致平行 两翼基本对称的背 向斜相间排列的褶皱 褶曲 多数纵贯井田展伸至井田之外 两翼倾角一般在 5 10 井田内断裂不发育 仅在井田南部边界内外侧发育数条正断层 与煤层露头联合构成井田南部天然 边界 井田边界实际为人为边界 井田内陷落柱比较发育 尤其在南峪 碾 底地段为甚 滑坡和坡积发育普遍 岩体的形变与破裂 反映本区构造应力相 对集中 张 压应力并存 除发生褶皱外 岩石节理 劈理丛生 造成地面景 观岩石破碎 崩塌和滑落举目可见 五 施工人员及施工设备配备五 施工人员及施工设备配备 1 进风斜井井筒暗挖施工采用 三八 制组织生产 一天三班 每班八小时 直接工 46 人 技术 1 人 队长 1 人 跟班副队长 3 人 合计 51 人 施工人员配备表 2 施工设备 暗挖设备 250 型掘进机 排渣设备 掘进机辅助人工出渣 运输设备 3t 箕斗 浇注钢筋砼设备 脚手架 建筑用装配式金属模板 碹胎 18 槽钢加工 钢筋 振捣棒 砂 石料 水泥等施工用具 材料 六 临时供电系统六 临时供电系统 1 供电方式 出 勤 人 数 工 种 合计 掘进机 司机 1113 绞车司机 1113 班长 1113 副班长 1113 验收员 1113 钢筋工 55515 搅拌司机 1113 配料工 1113 振捣工 2226 电工 1113 机修工 1113 合计 161616138 10kv 变电所 断路器 z50kva 变压器 配电 室 井口用电设备 备用电源 采用 135 型柴油发电机 2 机电设备管理 1 为保证井下安全供电 预防触电和电火花事 故 接地系统必须根据 煤矿安全规程 规定执行 2 36v 以上的电气设备的金属外壳 构架 铠 装电缆的钢带 铅皮和橡套 塑料 电缆的接地芯线 或屏蔽护套 高压电缆的金属连接器都必须有可靠接 地 3 电气设备要严格执行定期检查维修制度 任何设备不得带病作业 设备 保证完好 4 电气设备 电缆严禁有失爆现象 不得带电检修 搬迁电器设备 检修 或搬迁前 必须切断电源 用同电源电压相适应的验电笔检验 检验无电后 方可进行导体对地放电 控制设备内部安有放电装置的 不受此限 所有开关 的闭锁装置必须能可靠的防止擅自送电 防止擅自开盖操作 检修开关时开关 把手在切断电源时必须闭锁 并悬挂 有人工作 不准送电 字样的警示牌 只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电 5 供电应做到无鸡爪 无羊尾巴 无明接头 保护必须齐全有效 并定期 检查 6 操作电气设备要严格按照 煤矿安全规程 中的第 446 条规定 非专职人员不得擅自操作电气设备 手持式电气设备的造操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘 7 容易碰到的 裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩 或遮拦设施 8 使用中的各种电缆必须按规程要求吊挂 严禁用铁丝吊挂 9 严禁甩掉停用各种电器保护 非专业人员严禁操作检漏继电器 10 所有电器设备必须达到防爆要求 具备良好的接地极 电气设备不使 用时 除控制开关断电外 电源开关必须打到零位 11 所有机电设备必须标有 ma 标志 七 施工顺序七 施工顺序 工程定位 井口周围场地平整 井筒开挖 临时支护 架 u 型钢支护 绑扎墙 部钢筋 支设墙部模板 浇注墙部砼 支设拱部内侧模板 绑扎拱部钢筋 支 设拱部外侧模板及浇注拱部砼 八 施工方法八 施工方法 1 井筒暗挖施工 根据进风斜井井筒的设计特点及工程地质和水文地质条件情况 确定井筒施工 采用暗挖施工方式 掘进机掘进 u 型钢 钢筋砼支护 2 井筒暗挖施工安全技术要求 井筒暗挖施工前做好测量工作 给出井筒边线 中线 明确井筒位置 并在 施工中随时检查并标定腰线 井筒开挖前要作好截 排水工作 根据井口地形情况 沿井口边缘设挡水墙 或截水沟 井筒掘进工作面布置要合理 掘进坡度必须准确 不得乱挖 超挖 严禁掏 底开挖 井筒暗挖掘进施工时 必须及时对迎头及左右两巷帮 顶部进行临时支护 2 井筒砌碹 井筒砌碹施工碹胎采用 18 槽钢加工 模板采用建筑用装配式金属模板 规格为 1500mm 300mm 55mm 井筒砌碹按以下工序进行砌碹施工 1 墙部钢筋绑扎 墙部钢筋绑扎时 首先固定 2 4 根竖筋 在竖筋上画好水平筋分档线 在下部 及齐胸处绑两根横筋定位 并在横筋上画好水平筋的分档线 接着绑其余竖筋 最后再绑其余横筋 竖筋与伸出搭接筋的搭接处至少要绑 3 道水平筋 其搭接 长度及位置要符合设计要求 每侧墙体均放置预先按墙厚度加工好的墙间支撑 即顶模筋 顶模筋分两种 一种设于墙体梯架筋上 间距 750mm 另一种根据实际需要增加插放式顶模筋 顶模筋的长度比墙体厚度尺寸小 1 2mm 顶模筋两端需涂刷防锈漆 2 支设墙部模板 支模严格按照以下施工流程施工 支设内侧站柱 支设外侧站柱 组装墙体 内 外侧模板 模板验收 站柱使用 16 槽钢加工 间距 1500mm 内侧站柱设两道横撑 用螺栓与内侧站柱 连接牢固 上下各设一道 内 外侧站柱使用 20mm 无纵筋螺纹锚杆连接 共 设三道 外侧站柱使用两根斜撑支撑牢固 模板采用建筑用装配式金属模板 规格 1500 300 55mm 在相贯线位置金属 模板不能满足要求时 采用木碹板 木碹板用厚度 55mm 木模板制作 模板安装完毕后检查一遍扣件 螺栓是否紧固 上口拉通线进行微调 模板 拼缝及下口是否严密 办预检手续 墙部模板支设并经验收合格后 即进行墙部混凝土的浇注 砼浇注工艺见后 述 混凝土砌碹施工 3 拱部模板支设 拱部内模支护 a 内模用钢模板按设计的弧度拼装 b 支撑体系采用 18 槽钢加工的内侧碹胎 用螺栓与墙部站柱连接 c 拱部内模支护完毕后 在组立拱部外模前 先进行拱部钢筋的绑扎施工 拱部外模支设 a 采用 18 槽钢制做的碹胎作为拱部支撑骨架 顶板外模同样采用建筑用装配 式金属模板 4 混凝土砌碹施工 浇筑顺序应由里向外 先墙后拱的顺序施工 砼标号 c25 混凝土材料选择及配合比 混凝土配制采用 10 30mm 碎石 含泥量不大于 1 中粗砂含泥土杂质不大于 3 pc32 5 普硅水泥 采用地面干净水 混凝土配合比 重量比 水泥 中粗砂 石子 水 1 1 65 2 7 0 42 混凝土的制作和运送 采用 s500 型强制式搅拌机拌制砼 搅拌站处安装混凝土输送泵 砼经混凝土输 送泵输送至浇注地点入模 混凝土浇筑 浇筑混凝土应连续进行 间隔时间不应超过 2h 每层浇筑厚度控制在 1 5 倍振 捣棒有效半径内 浇注前预先安排好混凝土上下料点位置和振捣器操作人员数 量 混凝土振捣 使用插入式振捣棒要快插慢拔 插点要均匀排列 逐点移动 顺序进行不得遗 漏 震捣棒插入下层砼中 50 100mm 震捣砼表面出浆 无气泡上浮为止 移动 间距不大于振动棒的作用半径 振捣上一层时要插入下一层 50 100mm 以消 除两层间的接缝 混凝土浇筑振捣完毕 若浮浆过多要及时清除 混凝土的养护 设专职人员进行砼的养护工作 浇筑后 12h 内进行洒水养护 墙部拆模后 浇 水养护 3 天 拱部初凝 2h 后浇水养护 养护时间不少于 7 天 九 质量标准及质量要求九 质量标准及质量要求 1 严格执行 矿山井巷工程施工及验收规范 和 煤矿井巷工程质量检验标 准 mt5009 94 的有关规定 2 模板的缝隙要堵严 预防跑浆 3 使用混凝土材料时碎石含泥量不大于 1 河沙含泥土杂质不大于 3 水 泥过期 无效 过硬 结块不得使用 4 混凝土接茬偏差 15mm 砼表面平整度偏差 10mm 5 砼砌碹厚度不得小于设计厚度 6 浇筑过的砼表面不得有蜂窝 孔洞现象 7 严格检验制度 做到各工序 各环节的现场检验把关 上道工序不合格不 进行下道工序 8 砼配制以实验的室提供的依据为标准 施工过程中要严格计量 试验室未 提供砼配合比前 严禁进行砼砌碹工作 9 砼浇筑过程要对称入模 10 井筒砌碹验收标准 净宽 中线左右允许偏差 合格为 0 50mm 优良为 0 30mm 净高 允许偏差 合格为 0 50mm 优良为 0 30mm 砼砌碹厚度不得小于设计厚度 十 安全技术措施十 安全技术措施 1 井筒开工时必须有相应的防滑坡措施 现场备足板桩 圆木等加固材料 确保施工安全 2 井筒施工期间 在施工现场 10m 设警戒线及警示标志 禁止无关人员进入 并设专人巡回检查 发现土层开裂 移动时 及时通知施工人员撤至安全地点 并汇报调度室处理 严防塌方事故发生 3 掘进机掘进过程中时刻观察巷顶 巷帮变化情况 发现异常情况时及时停 机 待查明情况处理隐患后方可继续施工 4 掘进