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西风井过老巷安全技术措施

  
评论: 更新日期:2014年03月06日
一、工程概况
1、巷道名称:金鹅池煤矿西风井过老巷工程
2、巷道位置:设计井口:X=3121388.711 Y=35527753.711 Z=+435.00m   方位角:α=37°   倾角:300
3、巷道主要技术特征
1)总工程量:约15m
2)巷道断面特征及参数:采用半圆拱断面,巷道净宽为3200mm,净高为2900mm。目前巷道已掘216m,尚余34m掘到落平点。
4、地质构造及水文地质
主要系煤系地层,岩性为砂质泥岩,煤线,及粘土岩,本段巷道井筒涌水量5m³/h;
5、西风井与老巷位置关系
 根据已调查的情况,经预测西风井将在斜距该巷由上部落平点向下234.420米为邻近矿高滩煤矿的废弃探巷相交点,以废弃探巷巷相交点为中,巷道纵向两侧各5米处为加强支护段,属煤系地层,岩性为砂质泥岩,煤线,及粘土岩,松软破碎;234.420米m处的废弃探巷巷与西风井巷道成69°斜交;该探巷为煤巷,探巷宽2m,高2m,探巷现已为裸巷,巷道内的支护材料已拆除;
二、施工方案
  西风井本次过探巷的位置比较特殊,西风井过探巷段的巷道施工既是揭煤作业段又是过老巷加强支护段,给本次过探巷施工增加一定的难度。为保证巷道安全施工现制定以下施工方案,施工时先进行巷道揭煤工作,再进行过老巷加强支护,将高滩煤矿探巷处理完善后,再继续往前掘进施工:
   1、金鹅池煤矿西风井钎探方案:
目前已对西风井碛头施工瓦斯抽放孔,为准确控制煤层层位,在施工期间仍然采用5m长钎进行钎探控制煤层(见探眼布置图)及前方老空区水体。
2、巷道防水措施
西风井过老巷段巷道顶板是高滩煤矿废弃巷道,时间长后废巷内将汇集大量水,可能导致西风井过老巷段巷道底板涌水,导致巷道被淹没;现将斜距229m~239m段巷道底板开挖200mm后,再采取混凝土铺底,混凝土标号C25 ,铺设厚度200mm;底板混凝土与墙体混凝土一同浇筑,接茬处采用φ16钢筋连接
3、巷道支护方案
西风井下掘到225.53m处底板见C12煤层,227.66m处底板见C11煤层,228.84m处底板见C11下分层,232.19m处顶板见C11煤层,即穿过煤层。整个穿过煤层段长度为6.88m,巷道支护段长度为15m。
为了加快揭煤段及过老巷段施工进度,加强顶板管理,斜井揭煤段巷道永久支护则选择采取金属骨架锚网喷砼支护,过老巷段临时支护同样选择“金属骨架+锚网喷砼”支护,完善临时支护后才进行永久支护。斜井过老巷段永久支护采用C25钢筋混凝土支护,厚度为400mm,钢筋布置:环向钢筋采用二级螺纹钢,规格φ18mm,排距300mm;纵向钢筋采用二级螺纹钢,规格φ16mm,排距300mm。
斜井揭煤加强支护段巷道永久支护(224.42m~229.42m)及过老巷段(229.42~239.42m)临时支护采取 “金属骨架+锚网喷砼”的支护技术参数如下。斜井下掘到C12煤线前5米处即224.42m开始对巷道加强支护(224.42~229.42m),采用金属骨架(采用15kg/m轨道加工)+锚网喷砼为支护,金属骨架间距为0.5米,锚杆矩形布置,间距为800×800mm,金属网规格采用2000×1500mm,网格为120×120mm。喷砼为C20,喷砼厚度为120mm;老巷段(229.42~239.42m)临时支护喷射砼厚度70mm;
4、高滩煤矿探巷初步处理方案:
1)、以高滩煤矿探巷的中线与西风井巷道的中线交点为参照(斜距234.42m处),在探巷内左、右间隔3.5m设置密闭,密闭厚800mm,采用毛石和砂浆砌筑,密闭表面采用水泥砂浆抹面,抹面的厚度不得小于50mm;密闭顶部与探巷接触密实,基础嵌入巷道底板300mm,两帮嵌入巷道内300mm;
2)、木跺的架设:在西风井斜距234.42m处顶板上方架设一木跺,木跺采用φ100mm~150mm原木或者枕木架设;
3)、老巷下方采用管棚作为超前支护控制顶板;
具体处理方案当揭露小煤窑老巷后再确定。
三、施工方法
施工准备
1、根据2010年12月9日金鹅池煤矿与高滩煤矿签订的《金鹅池煤矿与高滩煤矿保证矿井安全生产技安措施》内容要求,严格按照该措施内容执行相关规定;在施工前与乡安监站、县安监局联系出面协调金鹅池煤矿与高滩煤矿之间的生产矛盾。
2、井下电话接至碛头后2m范围内,施工前检查电话线路是否通畅;检查并校对碛头监控探头是否正常工作,数据显示是否异常。
3、将浇筑混凝土所需的模板、拱架、搭设平台的原木提前准备完毕;
4、施工前检修地面设备运行是否正常,入井电器设备是否有失爆现象;
5、改善碛头排水设备,保证碛头排水能力在20m³/h,碛头严禁采用电泵排水,只能采用风泵排水;
6、将碛头已施工的82个瓦斯抽放钻孔采用水泥砂浆封堵密实;
施工方法
1、巷道掘进作业:
斜距224.42m~~239.42m段掘进作业:
1)、本段巷道属于揭煤过老巷作业段,施工要求按照西风井揭煤措施执行,爆破时采取浅眼爆破,爆破图表按揭煤措施要求执行(图表见附图),每循环掘进进尺不得大于1m,断面必须保证巷道支护要求,临时支护采用15Kg/m钢轨制作的拱架,拱架技术参数见施工方案要求;
如本段巷道揭露的围岩比较破碎,出现大面积的冒顶,则临时支护采用拱架支护,拱架采用15kg轨道加工,拱架间距为1m(中—中),每架拱架纵向之间采用φ18mm×1400mm钢筋连接,环向采用锚杆固定,拱架与顶板间的空隙采用木材背实。
2、管棚施工:
为保证在老巷下方的施工安全,,根据巷道围岩情况出露情况,如围岩较为破碎,在巷道毛断面顶板上100mm处施工一排管棚,管棚采用φ38mm无缝钢管加工,管棚沿水平方向施工 ,间距为200mm~300mm,管棚长度3500mm,外端预留长度0.4m,与架设的拱架搭接牢实;老巷揭露段管棚长度根据揭露老巷的宽度来确定,巷道右边顶板预留0.8m距离,不施工管棚,作为人员进出高滩煤矿探巷的通道口。
3、高滩煤矿探巷初步处理措施:
在西风井斜距234.42处开一个直径不小1m人行通道,将风筒孔对准洞口;先由瓦检员对探巷内瓦斯及有毒有害气体进行检测,确定探巷内瓦斯浓度小于1%,其它有毒有害气体也低于安全标准后,其它人员方可进入巷道进行作业。
高滩煤矿探巷揭露后,量取探巷底板至西风井顶板的垂直距离,如垂直距离小于0.5m,则在往前掘进时,将高滩煤矿探巷底板采用风镐采掉,则在已出露的管棚上铺设笆片密实,防止探巷顶板冒落岩体伤人,木跺则架设在管棚上,根据现场情况可以适当增加管棚排距密度;该段巷道混凝土碹体顶部与管棚间如有空隙,必须采用木材充填至管棚下,确保充填密实。
以高滩煤矿探巷的中线与西风井巷道的中线交点为参照(斜距234.42m处),在探巷内左、右间隔3.5m设置密闭,密闭厚800mm,采用毛石和砂浆砌筑,密闭表面采用水泥砂浆抹面,抹面的厚度不得小于50mm;密闭顶部与探巷接触密实,基础嵌入巷道底板300mm,两帮嵌入巷道内300mm;
4、混凝土浇筑:
待巷道掘至老巷下5m后,再开始浇筑混凝土,期间巷道临时支护采用拱架,拱架与巷道壁之间采用木材背实;现浇筑墙部及底板混凝土,在浇筑拱部混凝土,每次浇筑2~3m混凝土。
(1)、安装墙体模板前,先悬挂中、腰线,确定支护巷道净断面尺寸,保证模板平直;完后必须由现场技术人员及监理验收合格后再进行下一道工序;腰线以上的平台搭设必须牢实,平台中间搭设行人跳板,跳板钉横向木条作为行人防滑装置,平台上铺设两道溜槽,用于溜送混凝土,方便浇注。
2)、碹胎拱架采用14#槽钢加工,拱架之间距离为1000mm, 本段共计一次性浇注2m;
①先在斜距239.42m处巷道的顶部、左右肩窝、腰线及墙角位置各打一个φ42mm孔,钉入一根楔子(楔子由加φ38mm圆钢加工,长为0.8m,钉入巷道0.5m,外露0.3m),悬挂好中、腰线后再将第一架拱架按照巷道断面要求绑扎在各楔子上,接口处与支腿连接牢固;
②根据悬挂好的中、腰线再安装其它拱架,拱架之间的固定方式,在中心线、左右肩窝及两边起拱线各绑扎Φ18×1200mm的螺纹钢(两端加工成弯钩),将各拱架连接为一体,再安装拱部模板;
③新老混凝土接茬处必须将上一次混凝土表面处理成麻面,清洗后再铺一层10~20毫米的灰浆。浇注时必须采用振动棒将混凝土捣实,尽量减少蜂窝麻面;
5、施工质量保证措施
1、揭煤段作业时,加强顶板管理,随时观察顶板情况;
2、巷道毛断面必须保证巷道浇筑混凝土尺寸要求,不得出现欠挖现象;
3、浇筑混凝土时,必须捣实,每次震动不得低于15s,使用震动;
4、钢拱架安装时必须牢固,必须与稳固锚杆绑扎牢实,迎山角必须符合要求;
5、施工期间加强对探水孔施工情况及施工质量进行检查;
四、劳动循环组织
 1、掘进期间劳动组织按照《西风井作业规程》要求执行;
2、混凝土浇筑期间:采用“三班制”作业,每班8小时。每班作业人数:
1、井下:上料人员4人,浇灌混凝土2人,跟班队长1人,井下水泵工1人,安全员1人,瓦检员1人,技术员1人,小计11人;
2、地面:和料2人,推车2人,信号工1人,绞车工1人,调度员1人,值班领导1人,小计8人。
合计19人。
五、一通三防安全措施
1、通风措施
①、风机和风筒应布置在同一水平线上,以减少通风阻力,因此,应在洞外适当位置搭一风机工作平台。
②、沿井筒顶部每隔10m左右布置风筒吊钩,悬挂风筒用的铁丝应用拉紧器拉紧,确保风筒吊挂平、直、顺、紧,以减少风筒沿程阻力。
③、建立通风管理制度,加强风筒管理,严禁无故损坏风筒。发现风筒破口,要及时修补或更换,以减少风筒沿途漏风。
④、风筒口至碛头不得大于5m,风筒口必须悬挂平直。
2、瓦斯安全管理管理措施
(一)、瓦斯管理制度
     (1)、施工前提前上报县安监局、乡安监站,有上级主管部门出面协调高滩煤矿,对已越界的老巷内瓦斯进行排放,高滩煤矿将越界老巷内的瓦斯排放后,检查巷道内瓦斯浓度达到1%以下后,再以书面的形式通知金鹅池煤矿调度室,由总工下发允掘通知单,方可掘进作业。
2)、电器设备安装地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
3)、巷道内出现局部瓦斯积聚时瓦斯浓度大于1.5%时,该地点附近20米以内必须停止工作,撤出人员,切断电源、采取措施进行处理。
4)、局扇停止运转时,所有作业人员必须撤至地面。
5)、通防部、安监部值班人员必须审阅瓦斯班报表,掌握瓦斯变化情况,发现问题及时处理,并向调度室汇报。
6)、不得随意开、停局扇。因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前必须检查瓦斯。

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