主斜井过煤层料石砌碹安全技术措施培训

主斜井过煤层料石砌碹安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01工程概况与施工环境02料石砌碹技术原理与优势03施工准备工作04料石砌碹施工工艺CONTENTS目录05质量要求06安全技术措施01工程概况与施工环境主斜井基本情况井筒位置及用途主斜井是煤矿生产的主要通道之一，用于运输煤炭、材料、人员等。井筒倾角及长度主斜井具有特定的倾角，其长度从井口延伸至井底，具体参数需根据实际工程设计确定。支护方式主斜井采用料石砌碹等支护方式，以保障井筒的稳定性和安全性。井筒位置及用途

井筒平面位置主斜井位于煤矿工业场地内，具体位置需根据矿井开拓布局确定，是连接地面与井下各开采水平的主要通道。

井筒功能定位主要用于煤炭提升、材料设备运输、人员上下以及矿井通风，是煤矿生产系统中的关键咽喉工程。

与煤层空间关系井筒需穿越煤层段，其位置选择需综合考虑煤层赋存条件、地质构造及过煤层施工安全要求，确保支护结构稳定。井筒倾角参数井筒倾角及长度

主斜井倾角大小需根据具体工程设计确定，其角度值直接影响施工难度、运输方式选择及支护结构受力情况，施工中必须严格按设计倾角控制巷道坡度。井筒长度范围

井筒长度指从井口到井底的距离，不同工程的主斜井长度差异较大，如部分工程中主斜井已掘进至502m处揭露煤层，具体长度需依据矿井开拓设计确定。倾角与长度对施工的影响

井筒倾角和长度共同决定了施工组织方案，如较长的斜井需考虑分段施工及运输系统布置，较大倾角则对提升设备、防跑车措施及人员上下安全有更高要求。

支护方式

主斜井支护方式选择主斜井采用料石砌碹作为主要支护方式，通过砌筑工艺在巷道周围形成承载结构，适用于过煤层段的复杂地质条件。

料石砌碹支护结构组成支护结构包括基础、碹墙和碹拱，基础宽全煤不小于0.5m、全岩不小于0.3m，碹墙厚度0.6m，碹拱厚度0.6m，形成整体稳定的半圆拱结构。

支护材料规格要求墙砖规格为350×200×140mm，拱砖规格为300×260×(上宽160mm下宽140mm)，料石需具备高强度、耐磨、耐腐蚀特性。

支护施工关键工艺采用“先基础后墙拱、对称砌筑”工艺，基础铺设0.1m厚水泥垫层，砌拱从两侧拱基向拱顶对称施工，确保碹胎两侧受力均匀。煤层厚度及倾角煤层赋存条件及特点煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离，其大小直接影响巷道支护设计及施工难度。煤层倾角则是煤层层面与水平面的夹角，决定了煤层的埋藏状态及开采方式选择，对料石砌碹结构的受力分析至关重要。煤质特性煤质特性主要包括煤的物理和化学性质，如硬度、脆性、密度、发热量及易燃性等。其中，硬度和脆性影响巷道开挖时的稳定性，而易燃性则要求在施工中需特别注意防火措施，防止瓦斯积聚引发安全事故。煤层顶底板岩性煤层顶底板岩性是指煤层顶板和底板的岩石类型及其物理力学性质，如抗压强度、抗剪强度、稳定性等。顶板岩性若为松软破碎岩层，易发生冒顶事故；底板若为遇水膨胀的泥岩，则可能导致底鼓，均对料石砌碹支护结构的稳定性产生显著影响。

地质构造断层构造特征施工区域需重点探查断层走向、倾角及落差，断层破碎带易导致巷道变形、涌水及瓦斯异常，施工前应通过超前探孔查明分布范围。

褶皱构造影响煤层褶皱发育区域易出现应力集中，背斜顶部及向斜轴部可能存在岩层破碎、裂隙发育情况，需加强支护强度与变形监测。

节理裂隙发育情况关注煤岩层节理密度、组数及充填物性质，密集节理易引发片帮冒顶，施工中需采取预加固措施，如超前锚杆支护。

构造应力分析地质构造复杂段存在高构造应力风险，可能导致巷道收敛变形加剧，应结合地应力测试结果优化支护参数，必要时采用卸压措施。水文地质条件地下水位及涌水量特征施工区域需查明地下水位埋深、动态变化规律及涌水量大小，针对不同岩性条件（如全煤或全岩地层）制定排水方案，确保施工面干燥。含水层分布与富水性分析煤层顶底板含水层的岩性、厚度及富水性，评估突水风险，必要时采取超前探水、注浆堵水等措施，防止施工中发生透水事故。水对料石砌碹材料的影响施工环境中的湿度及地下水会影响料石与砂浆的粘结强度，需采取防水措施（如铺设水泥垫层）并选用耐水材料，确保支护结构耐久性。排水系统设计要求砌碹前需清理基坑积水，设置临时排水设施，确保基础施工在无水环境下进行；排水能力应满足最大涌水量的1.5倍以上，保障施工安全。

环境温度及湿度01施工环境温度对砌筑材料性能的影响过高温度易导致砂浆水分蒸发过快，影响其流动性和初凝强度；过低温度则会减缓水泥水化反应速度，降低砂浆早期强度，甚至可能因冻结造成材料破坏。

02施工环境湿度对砌筑材料性能的影响湿度过低会加速砂浆失水，可能导致灰缝不饱满、粘结力下降；湿度过高则可能使料石表面附着水分，影响砂浆与料石的粘结效果，同时需注意料石自身含水率对砌筑质量的影响。

03环境温湿度控制标准及监测要求施工期间应将环境温度控制在5℃-35℃之间，相对湿度宜保持在60%-80%。需安排专人定期监测工作面温湿度，做好记录，当超出标准范围时，应及时采取通风、洒水、保温等调控措施。

有害气体及粉尘主要有害气体种类及危害施工区域可能存在瓦斯、CO₂等有害气体，瓦斯具有易燃性，浓度超标易引发爆炸；CO₂浓度过高会导致人员窒息，威胁施工人员生命安全。

粉尘来源及危害粉尘主要来源于巷道掘进、料石破碎等作业环节，长期吸入可导致尘肺病等职业病，同时粉尘达到一定浓度遇火源易引发粉尘爆炸。

有害气体及粉尘检测要求施工过程中需使用专业检测仪器，对瓦斯浓度每小班至少检测2次，粉尘浓度每月检测1次，确保瓦斯浓度不超过0.5%，粉尘浓度符合国家职业卫生标准。

防控措施加强通风管理，风筒口距工作面不大于7m，保证供风量；佩戴防尘口罩等防护用品，对施工区域进行洒水降尘，设置隔爆水棚等防尘防爆设施。02料石砌碹技术原理与优势

技术原理概述支护结构基本定义料石砌碹是采用特定形状和规格的料石，通过砌筑工艺在巷道周围形成承载结构的永久性支护方式，主要由料石选择、砌筑工艺和结构承载机制构成核心技术体系。

料石选材核心标准选用高强度、耐磨、耐腐蚀的料石，如墙砖规格350×200×140mm，拱砖规格300×260×(上宽160mm下宽140mm)，确保支护结构的稳定性和耐久性。

砌筑工艺关键机制采用对称砌筑法，从两侧拱基向拱顶施工，确保料石紧密连接形成整体承载结构；灰缝需饱满均匀，上下料石错距不小于1/4料石宽度，严禁对缝砌筑。

结构承载力学特性通过拱形结构分散荷载，利用料石间咬合力与砂浆粘结力抵抗巷道变形，碹体厚度不小于250mm，基础深度全煤不小于0.5m、全岩不小于0.3m，形成稳定受力体系。料石选择标准强度与耐久性要求选用高强度、耐磨、耐腐蚀的料石，确保支护结构的稳定性和耐久性，满足长期承载需求。墙砖规格标准墙砖规格为350×200×140mm，每立方米需119块，35米巷道墙砖不少于4500块（含10%备用量）。拱砖规格标准拱砖规格为300×260×(上宽160mm下宽140mm)，每立方米需170块，35米巷道拱砖不少于5500块（含10%备用量）。材料质量控制料石应能保证巷道厚度尺寸，严禁使用不合格或破损料石，进场前需进行质量检查，确保符合设计要求。

砌筑工艺要点基础施工工艺清理两帮悬矸浮煤，全煤段基础宽深不小于0.5m，全岩段不小于0.3m，铺底料石下先打0.1m厚水泥垫层，料石砌筑要求切层平直、灰浆饱满、灰缝均匀。

碹墙砌筑工艺按巷道中腰线照准拱基线位置，料石切块与巷道倾角一致，灰缝均匀饱满，做到横平竖直，壁后用片石或坚硬矸石随砌随充并灌实砂浆，一次砌筑高度不超过1米。

碹胎架设工艺按中腰线立稳碹胎，角度与斜井倾角一致，顶高比设计高30-50mm，碹胎间架设撑木或拉钩拉紧，立牢后搭设稳固工作台，工作台木板厚度不小于6cm。

碹拱砌筑工艺从两侧拱基向拱顶对称砌筑，砌块垂直拱的辐射线，收碹顶选用优质料石修整吻合契紧，拱背填实捣紧，预留茬口以便下一碹砌筑，所用砂浆按0.53:1:4.8的水、水泥、砂子体积比例配制。

拆模与清理工艺水泥初凝期7天后拆模，由井队领导在场指挥，按砌筑顺序撤模，工作人员站在安全地点，撤下的碹胎、模板清理保养，对砌碹个别地点进行钩缝处理。

结构承载机制拱形结构力学原理料石砌碹通过拱形结构将巷道围岩压力向两侧传递，利用料石间挤压力形成整体承载体系，有效抵抗顶板垂直荷载及侧帮水平压力。

料石界面摩擦效应采用0.53:1:4.8配比的砂浆砌筑，灰缝厚度控制在10-20mm，通过料石间咬合与砂浆黏结形成摩擦自锁，提升结构抗剪强度。

基础承载稳定性保障全煤段基础宽深不小于0.5m，全岩段不小于0.3m，铺底料石下设置0.1m厚水泥垫层，确保荷载均匀传递至稳定岩层。

壁后充填协同作用砌碹过程中随砌随用片石或坚硬矸石充填壁后空隙，并用砂浆灌实，形成"碹体-充填层-围岩"三位一体的承载结构。技术优势分析承载能力与稳定性提升相比传统支护方式，料石砌碹具有更高的承载能力和稳定性，能够有效抵抗巷道变形和破坏，提高巷道的安全性。经济效益显著料石砌碹采用机械化施工，提高了施工效率，降低了人工成本。同时，料石可重复使用，节约了材料成本。绿色环保特性料石砌碹采用工业废弃物和建筑垃圾作为原料，经破碎、筛分、压制等工序生产，不仅节约了自然资源，还减少了废弃物对环境的污染。耐久性与维护优势料石具有高强度、耐磨、耐腐蚀等特性，确保支护结构的稳定性和耐久性，减少了后期维护的频率和成本。03施工准备工作01施工工具与材料检查施工工具检查要求根据工作要求认真检查各种施工工具，确保工具校核准确，满足砌碹施工精度需求。02材料质量与数量检查检查所需材料质量合格，数量满足施工要求。砌碹使用的料石应能保证巷道厚度尺寸，墙砖不少于4500块，拱砖不少于5500块（35米巷道用量，含10%备用量）。03材料规格标准确认墙砖规格为350×200×140mm，拱砖规格为300×260×(上宽160mm下宽140mm)，确保符合设计规格。临时支护检查与"敲帮问顶"

临时支护检查要求施工前从上至下仔细检查巷道的临时支护情况，确保其稳固可靠，能够有效防护施工区域安全。

"敲帮问顶"操作规范切实做好"敲帮问顶"工作，使用专用工具检查顶板及两帮围岩，及时处理松动岩块、悬矸、浮煤等安全隐患。

隐患处理原则对检查中发现的临时支护问题及围岩不稳定情况，必须立即停止施工，采取有效措施处理完毕，确认安全后方可继续作业。

扩巷及断面处理要求01中腰线控制标准严格按中、腰线进行扩巷施工，确保巷道走向和坡度符合设计要求，砌碹前必须处理毛断面高度、宽度不合格的地点，严禁盲目施工。

02巷道两帮底角宽度要求砌碹施工前，巷道两帮底角宽度中线至任一帮不小于1.8m，以满足后续碹墙砌筑的空间需求。

03毛断面处理原则对毛断面高度、宽度不符合设计要求的区域，必须进行修整处理，确保断面规格达标后，方可进行砌碹作业。

基础施工准备施工工具与材料检查根据工作要求认真检查各种施工工具、所需材料，保证质量合格、数量满足要求；砌碹工具需校核准确，料石应能保证巷道厚度尺寸。

临时支护与隐患排查从上至下仔细检查巷道临时支护情况，切实做好“敲帮问顶”工作，处理该段砌碹施工中存在的安全隐患，确保施工安全。

巷道断面处理与中腰线控制严格按中、腰线进行扩巷，砌碹前必须处理毛断面高度、宽度不合格的地点；巷道两帮底角宽度中线至任一帮不小于1.8m。

基础尺寸与垫层要求碹墙基础宽、深全煤不小于0.5m，全岩不小于0.3m；铺底料石下必须先打一层0.1m厚的水泥垫层，确保基础坚实可靠。04料石砌碹施工工艺

砌基础施工工艺基坑清理与尺寸控制施工前需将两帮悬矸、浮煤清理干净，按中腰线定底槽位置并挂两侧墙垂线。全煤段基础宽450mm、深500mm（台阶侧400mm，水沟侧500mm），全岩段不小于0.3m，确保基础落在实底上。

垫层铺设规范铺底料石下必须先打一层0.1m厚的水泥垫层，水仓料石砌碹基础需铺设30mm厚砂浆，确保基底平整坚实，防止沉降变形。

料石砌筑要求料石应切层平直，灰缝均匀饱满（宽度10-20mm），无齐缝、干缝、瞎缝。竖缝需灌满砂浆并扎实，壁后用片石或坚硬矸石随砌随充填，用砂浆灌实。

施工顺序与接茬处理砌筑从接茬处开始，每层从前一碹体接茬处推进，确保压茬宽度不小于料石宽度的1/4。基础长度应超前砌墙长度20cm（垂线），新碹与旧碹接茬处需清除杂物并用水冲洗干净。砌碹墙施工工艺施工前放线定位依据巷道中、腰线，在墙两端挂设边垂线并固定牢固，确保垂线与中线间距相等，沿垂线控制墙体走向与垂直度。料石砌筑要求料石规格为350×200×140mm，砌筑时需摆正放平，灰缝均匀饱满（宽度10-20mm），上下料石错距不小于料石宽度的1/4，严禁对缝、齐缝。壁后充填标准随砌随用片石或坚硬矸石充填壁后空隙，并用砂浆灌实，确保墙体与围岩紧密接触，提升结构稳定性。砌筑高度控制一次砌筑墙高不得超过1米，超出部分需待灰浆初凝后再施工，新碹与旧碹接茬处需清理杂物并用水冲洗干净。

立碹胎施工工艺施工前安全检查与准备立碹胎前需认真检查工作面安全情况，确认临时支护稳固，完成“敲帮问顶”处理活石。按中、腰线调整碹胎角度与斜井倾角一致，顶高较设计值高出30-50mm。

碹胎架设与固定要求碹胎必须立稳牢固，架设撑木或用拉钩拉紧，必要时邦好安全绳、做好防护网防止倾倒。立胎由有经验的班组长统一指挥，配足人员确保协同作业安全。

尺寸校核与工作台搭设立胎后需复核尺寸，确保符合设计要求。搭设稳固工作台，超前碹胎0.5米便于封顶，木板厚度不小于6cm，链条承载能力不少于40吨并固定牢固。

砌碹拱施工工艺

对称砌筑原则砌拱时必须从两侧拱基向拱顶对称砌筑，确保碹胎两侧受力均匀，防止碹胎歪斜变形。砌块应垂直于拱的辐射线，随砌随安装模板。

拱顶封口要求收碹顶时选用优质料石，修整与龙口尺寸吻合并契紧。拱背必须填实捣紧，预留茬口以便下一碹砌筑。

砌筑材料与灰浆拱砖规格为300×260×(上宽160mm下宽140mm)，按0.53:1:4.8的水、水泥、砂子体积比例配料，干拌4遍、湿拌3遍，确保灰浆饱满。撤模与清理要求

撤模时间规定必须等到水泥的初凝期过后（7天），才可进行撤模工作，养护时间只能推后，不得提前。撤模组织与安全撤模工作要有井队领导在场，由有经验的班组长和老工人操作，一人统一指挥，工作人员必须站在安全地点，提前清理撤退路线。撤模顺序原则撤模顺序必须与砌碹顺序一致，由里向外依次进行，严禁无关人员在撤模区域停留。材料回收与清理撤下的碹胎、模板要及时运出井外，清理干净并保养好以备下次使用；同时对砌碹个别地点进行钩缝处理，确保巷道整洁。05质量要求

巷道净断面规格巷道净断面基本参数主井巷道净断面规格：底宽3100㎜，腰宽3050㎜，腰高1400㎜，拱高1500㎜；巷道净高2900㎜。

料石规格要求墙砖规格为：350×200×140㎜；拱砖规格为：300×260×(上宽160㎜下宽140㎜)。

料石用量计算所需墙砖119块/m³，35米巷道需要墙砖4165块；所需拱砖170块/m³，35米巷道需要拱砖5950块；在此基础上必须增加10%的墙砖和拱砖，即墙砖不少于4500块，拱砖不少于5500块。料石规格及用量

墙砖规格参数墙砖规格为350×200×140mm，确保砌筑后巷道结构尺寸符合设计要求。拱砖规格参数拱砖规格为300×260×(上宽160mm下宽140mm)，适应拱形结构受力需求。单位用量标准墙砖用量为119块/m³，拱砖用量为170块/m³，实际采购需增加10%余量。35米巷道材料总量35米巷道需墙砖不少于4500块，拱砖不少于5500块，满足施工及损耗需求。

砂浆配比及搅拌要求砂浆配合比标准必须按水、水泥、砂子体积比例0.53:1:4.8进行配料，严格控制配比，不得随意改变。

材料质量要求水泥使用符合规定，不得使用过期、受潮和变质结块的水泥；砂子含泥量较少，无杂物，有杂物时需进行筛选。

搅拌工艺规范要求干拌4遍，湿拌3遍，确保砂浆搅拌均匀，保证砂浆强度等级不低于C7.5。施工质量控制要点巷道断面规格控制主井巷道净断面规格：底宽3100㎜，腰宽3050㎜，腰高1400㎜，拱高1500㎜；巷道净高2900㎜。施工中必须按中、腰线严格控制，确保各部位尺寸符合设计要求。料石与砂浆质量控制墙砖规格为350×200×140㎜，拱砖规格为300×260×(上宽160㎜下宽140㎜)；砂浆按0.53:1:4.8的水、水泥、砂子体积比例配料，干拌4遍，湿拌3遍，强度等级不低于C7.5。基础与墙体砌筑质量碹墙基础全煤不小于0.5m（宽、深），全岩不小于0.3m；铺底料石下先打0.1m厚水泥垫层。砌墙时料石要平直，灰缝均匀饱满，上下料石错距不小于料石宽度的1/4，壁后随砌随用片石或坚硬矸石充填并用砂浆灌实。碹胎架设与砌拱质量立碹胎时按中、腰线立稳，角度与斜井倾角一致，顶高比设计高30-50㎜，碹胎间架设撑木或用拉钩拉紧。砌拱从两侧拱基向拱顶对称砌筑，砌块垂直于拱的辐射线，拱背填实捣紧，收碹顶选用好料石与龙口尺寸吻合契紧。拆模与养护要求必须待水泥初凝期过后（7天）方可拆模，拆模顺序与砌碹顺序一致，由有经验的班组长和老工人操作。拆模后做好巷道清理和碹体养护工作，确保碹体强度稳定增长。06安全技术措施施工工具与材料检查施工前安全检查检查施工工具是否齐全、完好，确保数量满足要求；砌碹工具需校核准确，料石规格应能保证巷道厚度尺寸，质量合格。临时支护与隐患排查从上至下仔细检查巷道临时支护情况，切实做好“敲帮问顶”工作，及时处理存在的安全隐患，确保施工环境安全。巷道断面与基础检查严格按中、腰线检查巷道毛断面，处理高度、宽度不合格地点；确保巷道两帮底角宽度中