斜井掘砌施工方案-施工方案

斜井掘砌施工方案-施工方案1.工程概况本工程为某矿山主斜井掘砌项目，设计斜井全长860米，倾角为22度，净断面宽度4.5米，净高3.8米，半圆拱形断面。井口标高+1250m，井底标高+928.6m。主要穿越岩层为细砂岩、粉砂岩及砂质泥岩，岩石硬度系数f=4-6，局部伴有断层破碎带，围岩稳定性较差。水文地质条件复杂，预计涌水量为15-25m³/h。工程采用“钻爆法施工，锚喷网临时支护，现浇混凝土永久支护”的作业方案，施工工期紧，质量要求高，必须科学组织，严格控制各工序衔接。2.编制依据本施工方案依据以下文件及规范编制：（1）建设单位提供的斜井井筒地质勘察报告及设计图纸；（2）《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）；（3）《煤矿安全规程》及《爆破安全规程》（GB6722-2014）；（4）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；（5）施工现场实际勘察资料及企业内部施工工法。3.施工部署与准备3.1施工平面布置在井口北侧设置临时绞车房，安装提升绞车；井口南侧布置压风机房及变电所；东侧设砂石料场及混凝土搅拌站。工业广场内需修筑环形排水沟，确保场地不积水。井口处设置锁口圈，并搭建防雨棚及井口安全护栏。3.2资源配置计划为确保施工连续性，需提前调配以下核心资源。主要施工机械设备配置如下表所示：序号设备名称规格型号单位数量备注1提升绞车JK-2.5/20台1配备变频电控系统2耙斗装岩机P-90B台21台备用3凿岩机YT-28台10气腿式4混凝土输送泵HBT60台1地面配置5喷浆机转子V型台2潮喷工艺6局扇FBD-No.6.0/2×30台2压入式通风7激光指向仪YBJ-600台2指导掘进方向劳动力配置实行“三八制”作业，每班配备掘进工15人，支护工12人，机电维修工3人，绞车司机及信号工4人，班组长1人，确保各工种紧密配合。4.施工方法与工艺流程本斜井采用全断面一次掘进，短段掘砌的施工方案。鉴于围岩情况，采用“两掘一喷”或“三掘一喷”作业方式，即掘进2-3个循环后，进行一次永久支护混凝土浇筑。遇断层破碎带时，采用“随掘随支”，缩短空顶距离。总体施工工艺流程为：施工准备→测量放线→钻孔装药→爆破通风→敲帮问顶→出矸→临时支护→永久支护（绑筋、立模、浇筑）→质量检查→进入下一循环。5.掘进作业详细施工5.1钻眼爆破钻眼工作是掘进的关键环节。采用YT-28型气腿式凿岩机，实行多台凿岩机作业，每台占用面积2.5-3.0㎡。必须严格按爆破图表布孔，掏槽方式采用楔形掏槽，以适应斜井掏槽难度。周边眼采用光面爆破技术，严格控制周边眼间距和装药量。爆破参数设计：（1）炮孔深度：2.2米；（2）掏槽眼：4对，深度2.4米，间距1.2米，角度76度；（3）辅助眼：圈距0.6米，间距0.8米；（4）周边眼：间距0.4米，最小抵抗线0.5米，装药集中度0.2kg/m。装药结构采用反向连续装药，炮眼封泥长度必须符合《煤矿安全规程》规定，且不得小于炮眼深度的1/2。使用煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管，MFB-200型发爆器起爆。爆破后必须进行充分通风，时间不少于30分钟，待炮烟散尽后方可由瓦斯检查员进入检测。5.2装岩与提升斜井施工中，装岩与提升是制约进度的瓶颈。采用P-90B型耙斗装岩机装岩，该设备生产率高，适应斜坡作业。耙斗装岩机必须固定牢固，除卡轨器外，还需在机身后方增设地锚，防止下滑。提升系统选用JK-2.5/20型单滚筒绞车，配备2.5m³前卸式箕斗。轨道铺设采用24kg/m钢轨，轨距900mm，枕木间距700mm。为保证提升安全，必须严格执行“行车不行人”制度，并在井口及井底设置阻车器。提升钢丝绳必须每日检查一次，断丝超过规定立即更换。出矸流程：（1）耙斗将矸石装入箕斗；（2）绞车提升至井口卸载曲轨，自动卸矸；（3）矸石经溜槽落入地面排矸场，由装载机外运。5.3临时支护爆破后，首先进行“敲帮问顶”，由经验丰富的老工人使用长柄工具找掉危岩悬矸。确认安全后，立即进行初喷，初喷厚度30-50mm，封闭围岩。随后打设锚杆，锚杆采用Φ20×2200mm左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，间排距800×800mm，矩形布置。每根锚杆使用2支Z2360型树脂药卷，锚固力不小于100kN，扭矩力不小于150N·m。挂设Φ6.5mm钢筋网，网片搭接100mm，绑扎牢固。复喷至设计厚度70mm，达到临时支护强度。6.永久支护（砌筑）施工永久支护采用现浇素混凝土（C30）或钢筋混凝土结构，支护厚度350mm。6.1模板工程根据斜井特点，选用整体式液压金属滑动模板（简称液压滑模）。该模板具有整体性好、刚度大、不易变形、脱模方便等优点。模板由模板体、液压提升系统、操作平台等组成。立模前，必须清理底板浮矸，并铺设好底拱。模板中线、腰线必须由测量人员标定，误差控制在±10mm以内。模板与岩壁之间的空隙用木楔垫实，防止跑模。6.2钢筋工程（如设计有）钢筋在地面加工棚按设计图纸配料、制作，运至井下绑扎。受力钢筋为Φ18mm螺纹钢，间距250mm；分布筋为Φ12mm圆钢，间距300mm。钢筋接头采用绑扎搭接，搭接长度35d。保护层厚度通过预制垫块控制，外侧40mm，内侧40mm。6.3混凝土浇筑与养护混凝土由地面搅拌站集中搅拌，采用JS-750型搅拌机，自动计量上料。混凝土配合比需经实验室试配确定，坍落度控制在80-120mm，满足泵送要求。利用HBT60型混凝土输送泵，通过Φ159mm耐磨钢管将混凝土输送至浇筑工作面。输送管路悬吊要牢固，每隔5米设一个固定点，在转弯处设专用弯管固定器。浇筑时，必须分层对称进行，每层厚度不超过300mm。采用插入式振捣器振捣，振捣器快插慢拔，间距不超过振捣棒作用半径的1.5倍，振捣直至混凝土表面泛浆、无气泡排出。浇筑过程中，设专人观察模板、支架及钢筋情况，发现变形、移位立即处理。混凝土脱模强度控制在0.2-0.4MPa。脱模后，立即进行洒水养护，养护期不少于7天。对于井口段及围岩破碎段，养护时间适当延长。7.辅助系统施工7.1通风防尘采用压入式通风方式，局部通风机安装在井口外20米处，风筒选用Φ800mm抗静电、阻燃风筒。风筒悬挂要平直，接头严密，无破口，百米漏风率控制在1.0%以内。为降低粉尘浓度，采取湿式钻眼、水炮泥填塞、放炮喷雾、装岩洒水、净化风流等综合防尘措施。工作面回风流中必须安装粉尘浓度传感器，实时监测。7.2排水系统鉴于斜井施工为“下山”施工，排水至关重要。采用分段排水方案。（1）工作面排水：在掘进工作面设置QKY-50型风动潜水泵，将积水排至临时水仓；（2）转水：在井筒内每300米设置一个临时水仓（容量20m³），安装MD50-50×4型离心泵两台（一用一备），将水排至地面或上一级水仓；（3）管路：铺设两趟Φ108mm无缝钢管作为排水管，法兰连接，确保不漏水。7.3供电系统井下供电实行“双回路”供电，电压等级660V。由地面变电所引出两路MYJV22-3×95+1×35高压电缆至井下移动变压器。变压器设置KBSGZY-500/6型矿用隔爆移动变电站，向耙斗机、局扇、水泵等设备供电。照明信号采用127V供电，综合保护装置齐全。7.4压风系统地面压风机站安装4L-20/8型空压机3台，两用一备。压风管路选用Φ159mm无缝钢管，法兰连接，沿井筒壁一侧敷设，每50米设一个分风器及油水分离器，工作面采用Φ25mm高压软管供风。8.施工测量与监控量测8.1控制测量建立井口近井点，采用全站仪进行导线测量，精度等级为7″级。井筒中线采用激光指向仪指向，安装在距工作面50米以外的顶板稳固处，每100米移动一次。腰线采用倾斜巷道腰线标定法，用红漆标注在帮上，间距10-20米，严格控制起坡点及坡度。8.2围岩监控量测在施工过程中，必须进行围岩收敛量测。（1）测点布置：每30米设一个监测断面，每个断面在拱顶、两帮各设一个测点；（2）观测频率：掘进后1-15天每天观测1次，16-30天每2天观测1次，30天后每周观测1次；（3）数据处理：当收敛速度明显下降或收敛量已达总收敛量的90%以上时，视为围岩基本稳定。若发现变形速率异常增大，立即停止掘进，采取加强支护措施。9.质量保证措施9.1质量控制标准严格执行GBJ213-90标准，实行“三检制”（自检、互检、专检）。分项工程合格率必须达到100%，优良率90%以上。9.2关键工序质量控制（1）钻眼：周边眼眼痕率硬岩不小于50%，中硬岩不小于70%。（2）支护：锚杆抗拔力每300根抽查一组，每组不少于3根，必须达到设计值。喷射混凝土厚度采用钻孔检查，厚度不小于设计值的90%。（3）混凝土：原材料必须经试验合格，配合比计量误差控制在±2%以内。混凝土试块每100m³留置一组，进行28天强度试验。10.安全生产保障措施10.1顶板管理严格执行“敲帮问顶”制度，严禁空顶作业。打眼前、放炮后、装岩前、支护前都必须进行找顶。工作面必须配备临时支护材料，若遇顶板破碎，必须打设前探梁作为临时支护。前探梁采用3寸钢管制作，长度3.5米，每根固定点不少于2个。10.2提升运输安全（1）严格执行“一坡三挡”制度，即在井口设阻车器，井筒中间设跑车防护装置，工作面上方设挡车栏。（2）跑车防护装置采用常闭式，采用PLC控制系统，与绞车联动，平时关闭，车辆通过时自动打开。（3）绞车配备深度指示器、过卷保护、过速保护、限速保护等安全保护装置，每日试验一次灵敏性。（4）信号系统必须声光兼备，且井口、井底、绞车房之间直通，信号不清严禁开车。10.3爆破安全（1）爆破员必须持证上岗，炸药、雷管必须分开运送，存放在专用炸药箱内并上锁。（2）装药时，严禁在作业面进行其他作业。（3）放炮前，班组长必须清点人数，确信所有人员撤至安全距离（直线300米，拐弯150米）外，且警戒线处有人站岗，方可发出放炮命令。（4）通电后若不响，必须使用瞬发电雷管处理瞎炮，严禁在原孔上钻眼。10.4通风瓦斯管理安装瓦斯自动检测报警断电装置，悬挂在距顶板300mm、距帮200mm处。瓦斯浓度达到0.8%时报警，达到1.0%时切断工作面所有非本质安全型电源。通风机必须实行“三专两闭锁”，并安排专人看管，严禁随意停风。11.应急预案针对斜井施工可能发生的突发事故，制定专项应急预案。11.1突水事故应急若工作面出现“挂红、挂汗、空气变冷、发生雾气”等透水征兆，立即停止作业，发出警报，撤出所有受水害威胁人员至地面。启动备用水泵，加大排水能力。若水量过大无法控制，立即关闭井口防水闸门。11.2火灾事故应急井下发生火灾时，应视火势大小采取直接灭火、隔绝灭火或综合灭火法。电器火灾必须先切断电源，使用干粉灭火器或沙子灭火，严禁用水。若火势无法控制，人员应佩戴自救器，沿避灾路线（进风流方向）迅速撤离。11.3灾变避灾路线当发生瓦斯、煤尘爆炸或火灾时，人员应迅速佩戴好自救器，迎着新鲜风流撤离。避灾路线：工作面→井筒→井底车场→主要运输大巷→副斜井→地面。若上述路线受阻，应尽快撤入避难硐室等待救援。11.4救援装备在井口及井下必须配备齐全的应急救援物资，包括：自救器（压缩氧）、灭火器、急救箱、担架、通讯电话等，并定期检查维护，确保完好有效。12.文明施工与环境保护施工现场材料堆放整齐，标示牌清晰。井下做到“工完料净场地清”。地面搅拌站设置除尘设备，污水经沉淀池处理达标后排放。噪声较大的设备应采取隔音降噪措施，减少对周边环境的影响。13.季节性施工措施13.1雨季施工雨季前必须清理