112挡水墙说明

2-112工作面挡水墙设计方案干河煤矿2014年5月20日2-112遮水壁设计案说明会签名列表总工程师：安保科：日程室：机电一体化：生产科：通风科：地勘科：创建：2-112隔水墙设计方案一、概要：2013年6月17日，2-112工作面85#87#站底部从采空区出水，水量为35m3/h左右，出水增大到20m3/h左右时工作面停止生产，后涌水量逐渐增大，最大达到450m3/h左右。 目前工作面采矿结束，涌水量稳定在120m3/h左右。 现在，2-1121通道配备了6台型号BQW100-50-25的泵进行排水，向2号水仓排出水，从2号水仓通过8英寸的管路直接向中央的水仓排出。 2号水仓安装了BQS150-250/4-200和4台BQS150-200/3-160泵。2-112工作面拆除作业结束后，为了实现经济性、控制性排水，对水资源进行二次利用，经过研究决定，在2-112工作面的正、副巷内施工防水墙，涌水量为200m3/h，设计最大的耐水压为1.0MPa。 设计通过隔水墙的埋设管道有效控制泉水，利用水的静压作用，把泉水注入中央的水仓，排出地面。 最终利用挡水壁的埋设管道控制送水。二、挡水壁的位置：为了考虑两处挡水壁合理通风和采空区动压的影响，两个挡水壁的施工位置分别在副巷：采水停止前42m，海拔126.5； 正巷：停止线前434m，也就是27#点，海拔164.1三、排水方案：本设计排水方案的选择从排水途径和海拔两方面考虑。1 .正副两巷排水路案正巷：通过挡水壁排出2-1121巷2-1121联巷一采区轨道巷一采区二连巷一采区带巷 80带巷 80带巷的排水孔中央水仓。方案副巷：经由挡水壁排出2-1122连巷一采区右翼轨道巷一采区轨道巷一采区轨道巷沟中央水仓。2 .路线水平上述排水路线起点标高为164.1，通过巷道的最高标高为180.3，落差为16.2m的排水路线起点标高为126.5，通道的最高标高为174.6，落差为48.1。 其中，两个挡水壁的落差为37.6，正巷较高。 由于两个挡水壁相通，水的静压只考虑最低点和最高点，最低点为副巷挡水壁126.5，最高点的两处为174.6和180.3，两排水路的台阶分别为48.1m和53.8m的压力式(p液=pgh )，两排水方案相对于挡水壁的如上所述，考虑到两个方案的差压小和现有的排水管路的合理利用，采用方案即正巷排水、副巷闭塞的方法。四、隔水墙设计1 .施工防水墙胡同时正副巷隔水壁施工巷道均为煤巷。 基本山顶为K8细粒砂岩：厚3.4 m，深灰色以石英为主，含有少量云母碎片和煤纹，随后呈圆形，筛选中等，有钙胶着，局部夹着泥岩的薄层。 直接砂质泥岩：厚6.35m，黑灰色，切口平坦，含有少量煤屑，夹着细粒砂岩带，下部可见丰富的植物茎化石碎片。 直接底为细粒砂岩：厚度2.5m，灰色，中厚层状，以石英为主，含有少量白云母片，顶部有碳质，次圆形，筛选中等，泥质细孔式胶着，顶部可见少量植物化石碎片。 基本泥岩：厚210m，黑灰色，厚层状，均匀层理，柔软。 煤层普氏系数f=1.5，采用锚网梁、锚索联合支护。2 .挡水壁结构形式根据挡水墙设计水压，挡水墙的结构形式设计成楔形。3 .挡水墙壁长度的计算2-112正副巷道参数：胡同名字断面形状挖宽度(m )网络宽度(m )挖高(m )纯高(m )毛的断面(m2)净截面(m2)2-1121、22通道(截面)长方形5.04.83.83.71917.76本设计的隔水墙室强度按“采矿工程设计手册 (煤工业出版社)”楔形式的要求取值。 水压为1.0MPa，具体公式如下式中：L遮水壁长度，m；凸缘底座支撑面与腔中心线的角度一般为20-30，在本设计中为20。o结构重要度系数为1.1f作用的节系数设为1.3d的结构系数为1.21.75，水压大、同室的净截面积大时为大值，为1.5fcc素混凝土的轴心抗压强度设计值通过将混凝土轴心抗压强度设计值乘以系数0.95而确定，为N/mm2、14.25N/mm2B门墙前后巷道宽度为4.8mH挡水壁体前后的胡同高度取3.7m取P防水闸门壁的设置室设计受到的水压、N/mm2、1.0N/mm2根据计算，墙体长度为0.34m，安全系数取7，本设计取水闸墙体长度L=3m。4 .排水管选定隔水壁封闭后的埋设管路排水能力按“采矿工程设计手册 (煤工业出版社)”的要求取值。 具体的公式如下式中：流量系数一般设定为0.60.62、0.61A排水管的截面积，m2；G重力加速度9.81m/s2；H静水压力水头高度可以考虑在53m以下，本设计为0.53MPa。该工作面涌水量稳定在120m3/h，本设计考虑了200m3/h。 备用内径200mm的管路的截面积为0.0314m2。 原则：=0.057m3/s=205.2m3/h200m3/h以其流速=0.057/0.0314=1.81m/s，满足经济流速1.52 m/s的可能范围。 内径200mm的管路满足排水要求，实际选择了2条159管路。五、施工工序：1 .准备工作1、施工场所的风水管要准备好，要保证管道和风镐、打孔机正常使用，施工场所的风镐在4台以上，2台使用2台备用的打孔机2台1台使用备用的喷雾机1台、搅拌机1台、钻机1台点火。2、施工前设置平台，平台用长度为3m/4m的1.5英寸钢管和专用卡子设置，上部在长度为2000mm的200mm50mm的搁板上密集铺设，用10#铁丝将搁板和钢管捆扎，平台的斜支撑和立足牢固地固定，平台3、需要准备支撑材料，建设材料有21.68200mm锚6根、202000mm锚146根、222500mm锚40根、5.6m1.0m菱形网50、40010mm钢板6张、5孔3.6m桁架20根、u字架19架浆料2 .整体工序为了安全起见，在施工挡水墙之前，从迎水端向一定范围内的胡同喷射0.2m(200mm )的厚度，以加强强度为C20的混凝土。 由于副巷遮水壁靠近采水停止线(约50m )，所以由于采空区的动压的影响大，对主体壁的里侧50m巷道进行喷雾加强，主体壁面向水在里侧10m巷道进行架、喷雾、注水加强，在主体壁的背水端以外的5m巷道进行架、喷雾、注水加强的正巷是采水停止线对距主体壁迎水端约10m的巷道进行喷灌加固，在里侧5m的巷道进行架、喷灌、注水加固，在主体壁背水端以外的5m的巷道进行架、喷灌、注水加固。副巷：迎水端里50m巷道喷雾本体壁迎水端10m段架架、喷雾、注水遮水壁本体壁混凝土浇设、注水本体壁背水端5m段架架、喷雾、注水。正巷：迎水端英里10m巷道喷雾本体壁迎水端5m段架架、喷雾、注水挡水壁本体壁混凝土浇注、注水(通过防水堰壁埋设管路将泉水压到中央水仓)本体壁背水端5m段架架、喷雾、注水升压控制注水。3 .阶段性工程正巷10m、副巷50m为水端喷雾器，正巷5m、副巷10m为水端搁板、喷雾器、注水加强巷道的搁板间的间隔为800mm，喷雾器为200mm厚，地板为200mm厚。 对围岩进行注入加固时，施工注入钻头，埋设长1.5m的注入管(574mm )，一列8根，共4列，共消耗32根注入管，全长48m。 加强巷道注水参数：用掘进机在围岩上钻孔，孔垂直于巷道墙壁，将长度为1.5m的注水管(574mm )打入孔中牢固固定。 混凝土和浇注管的埋设工程结束后，通过浇注管向周围岩石的通孔注入4.5m，开始向加强巷道注入，预计浆液的扩散半径为15.018.0m。图1加强巷道的浇注剖视图进行墙壁的挖掘作业，两主体的墙壁厚度都为3m，合计6m，采用楔形设计，进行墙壁的挖掘作业，先挖巷道顶部，然后施工，最后挖巷道底部的岩盘，主体的墙壁厚度为3m，采用楔形设计，挖顶部和两组天花板，挖沟顶部采用震动炮作业，辅助风稿，尽量减少围岩破坏。 拾取深度最深处为1000mm，拾取后的顶板为梯形槽，规格如下：(上下底)高度2=(5.6m 7m)3m 2。浇设挡水壁主体部分混凝土立型层。正巷5m、副巷5m背水端架架、喷雾器、注水加强巷道：架架间隔800mm、喷雾器200mm厚、铺板200mm厚； 施工挖掘，埋设长1.5m的注水管(574mm )，每列8根，共计消耗2列，共计16根注水管，全长24m。4 .施工方法和要求(1)本体壁里50m胡同及本体壁背水端以外的5m胡同的喷涂施工方法和要求；(1)施工方法：1、提前处理巷道支援部的活砚危险岩，用202000mm左螺纹的金属锚杆修复故障的锚杆，每根锚杆1根Z2360锚杆剂。2、喷雾器用喷雾机在胡同中进行喷雾作业，水泥选择425#硅酸盐水泥，砂子选择中太河砂，砂石粒径5mm的石头。 C20喷雾比例为水泥：砂：石=1:2:2，速结剂的配合量为3%-5%，水和水泥比为0.45，在喷雾的情况下，喷雾头垂直地保持距喷雾面的距离为0.81.0m，喷雾头为圆形或椭圆的喷雾厚度为200mm的喷雾中，必须用皮带保护配管和电缆，避免喷雾接触配管和电缆。(2)施工要求：检查胡同内所有的锚是否合格，如果有问题，立即加强后再进行喷射作业。 喷雾前要清洗胡同，在帮助部挖10厘米的基础，保证喷雾质量。 打扫胡同范围内的垃圾、砂砾等，连接风、水道路，把输送管路弄平，避免突然弯曲，接头要严防漏气。 检查喷气机是否健全，摩擦板是否粘着，有无漏风等，没有问题的情况下可以进行喷射作业。 喷雾前，要检查喷雾巷道的规格质量，满足设计要求后再进行喷雾作业。 人工搅拌时均匀搅拌材料，配合比满足要求。 为了保证喷雾器的厚度和表面光滑，必须浇上喷雾器。 也就是说，在胡同的顶板上以胡同设计的网高挂3根线，作为检查胡同规格和喷雾厚度的依据。 喷雾前用压力风和水清洗胡同的天花板，保护电缆和其他设备。 喷雾工在喷雾前必须戴上橡胶手套、防护口罩、防护眼镜、雨衣、雨衣。 在喷射中，一个人掌握喷枪，一个人移动输送管，软管不能弯曲成直角。 持枪者用一只手握住喷枪，掌握喷射方向，用一只手握住供水阀，控制水量的大小，枪口不得朝向其他作业人员。 喷射时，通过调节水阀控制适当的灰比(0.4-0.5 )。 喷枪和被喷道大致垂直，最小必须在75以下。 喷枪和被喷面的距离最好是0.8-1m。 喷射顺序是第一道墙后面的拱门，必须从下往上加入速水剂，与喷雾器一起配合。 不要提前配合到材料中。 喷射混凝土必须洒水养护，要求每班洒水12次，养护时间在28d以上。 严格执行停止运转的顺序，接通电源时要先供水再通风，最后供电，停止时要先停止材料，停止后停止水，最后停止风。(二)架子的施工方法和要求：本体壁迎水端10m段和背水端5m段架架，u形钢结构架，规格：脚长弧长=2.2m6.7m。 迎水端10m段：架间隔800mm，合计13列背水端5m :架间距离900mm，共计6列，架施工结束后，对架间进行注水填充加强。(1)施工方法：1、施工前画中线，进行敲井操作，保证工地不掉危险岩石，把架子上的浮炭清理到实际底部。2 .从中心线和设计架的距离的大小，找到柱子的孔的位置，充分挖掘柱子的孔的深度，把柱子的孔挖到实际的底200mm。3、把架子的脚放在人的柱子里，放两组脚后，架上了工作台。 桌子放稳了，同时两组放铁梯子。4、在弧形顶梁上画中线位置，两人站在桌子上，下部两人举起弧形顶梁，送到桌子上，桌子上两人抬起架子，下部两人到铁梯上，六人合作寻找弧形顶梁的位置，把弧形顶梁放在梁脚界面上弧形顶梁的两端插入柱脚的弯曲部进行包裹，并用两个带固定(各带包括u型螺钉和u型板，4个螺母)。 并且，确保顶梁的中心线的符号与事先画的中心线一致，此时，为了防止顶梁左右摇晃，可以使隧道脚暂时稳定。5、检查中线，合格后，牢固地压住两架腿和梁头背，在棚屋和棚屋之间用螺栓夹住金属拉杆，连接两条腿、三条弧，加强支架巷道轴线方向的稳定性。6、目视检查背部是否平坦，检查背部是否平坦。7、u型小屋均用u型卡和锚杆固定脚、梁，脚部用2根u型卡和20200mm的高强度螺纹钢锚固定，间隔为1500mm，拱形部用3根u型卡和20200mm的高强度螺纹钢锚固定，间隔为1600mm。(2)施工要求：1、货架u型钢及其附件的材质和加工必须符合设计和有关标准。2、货架u型钢附件齐全，无生锈现象，螺纹部分有防锈润滑脂。3、架子u型钢架子距迎水端800mm，距背水端900mm，容