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[摘要] 深部立井连接处安全快速施工技术措施,有效的爆破方案,合理的支护形式选择,有序的施工步骤,为今后连接处的长期使用奠定牢固的基础。
[关键词] 深立井连接处软岩与石灰岩交接断面大台阶分层
序言
鹤煤地区目前浅煤层将近采完,为了能将更多可利用的煤资源采出并利用,通过技改工程的审批,鹤煤三矿的技改工程为豫北地区直径最大、井筒最深的立井,目前井筒已竣工。采取合理的施工方案对我们今后施工深部连接处奠定了良好的基础。
一、基本概况
鹤煤三矿新进风立井为豫北地区第一口深立井,其中井深1040.5m,直径为7.0m,连接处位于井深1018m,设计巷道为半圆拱巷道,其南侧长为18.5m,北侧长为31.5m;岩石条件为炭质泥岩与石灰岩交界面,南侧上部一米为炭质泥岩,下部为石灰岩,北侧上部为4米的石灰岩,下部为较为发育的泥岩;掘进断面面积为57.6㎡,净断面面积为38.8㎡,其中包括4个硐室开口,整个巷道变化点多。
在保证安全、工程质量的情况下,我们根据现场的实际情况要求施工单位在本段掘进时采取台阶式分层次掘进、整体浇注砼的施工方法。
二、掘进工艺的组织
因本段施工断面大,南、北侧开口位置3m采取导硐发施工,设计断面宽度为7.0m,高度为9.235m,采取的导硐断面宽度为2.5m,高度为4m。导硐的设计根据设计断面而定,导硐中心与设计断面中心为一个中心,拱基线为一条线。其余部位采用台阶分层次掘进,具体分层为根据断面的变化确定,大体分为三部分,拱部为一部分,墙部为两部分。
三、爆破工艺
爆破是巷道掘进中的重中之重,因它关系到整个工程的效益,单位的盈亏,职工的付出与收入是否成正比例,因此讲究光爆是巷道施工的关键,也是必不可缺少的。
由于岩石条件的因素,在施工当中,为了不破坏岩石围岩条件,采取分次起爆,并采用双圈周边,加密周边眼减少炮眼间的抵抗线,第一次起爆掏槽眼及辅助眼,第二次起爆周边眼,外圈周边不装药或隔一装一,有效的保证了断面成型效果。
四、支护形式
支护形式决定一个巷道施工的施工年限,巷道的质量问题,因此选择正确、合理的支护形式是不可缺少,三矿新风立井连接处根据岩石条件及矿山地压的大小选用为:锚网喷+锚索+U36型钢棚+双层钢筋砼支护。
1、锚杆网支护:锚杆规格为φ20×2200mm,锚杆间排距为700mm×700mm,锚固剂采用快速锚固剂,托板采用150mm×150mm×10mm钢板,网片选用1000mm×1000mm、1000mm×2000mm根据不通情况铺设不同规格的网片,其网片为6mm的钢筋网,网片压茬不少于150mm,并且保证网片密贴岩面,其扭矩不小于100N/M。
2、锚索支护:锚索采用φ18.9×8000mm,排距为2000mm,间距为1500mm,每排3根,采用B14槽钢为托梁,规格为:托梁长度为200mm。
3、喷射砼支护:喷射砼厚度为100mm。
4、U型棚支护:U型棚是采用U36U型钢加工而成,棚与棚间距为700mm,棚与棚之间采用5个拉杆固定,拉杆厚度为15mm的钢板,接口处施工3副U型卡子连接,其扭矩不低于200N/M。
5、双层钢筋砼支护:采用钢筋为22mm的螺纹钢,钢筋间排距为300mm×300mm,搭接长度为880mm,砼强度等级为C50。
五、支护顺序
支护顺序的选择牵是整个工程的安全生产的前提,因为有序的支护形式,它确定每道工序在施工中是否存在安全隐患,并且针对每道工序的施工进行现场检查,将隐患消灭在萌芽状态,为我们安全顺利完工奠定基础。
1、根据掘进顺序对掘进验收合格后毛巷及时进行锚杆网支护,锚杆网距工作面有一炮距离,在没用使用锚杆网支护的一炮距离,使用前探梁临时支护紧跟工作面。做到掘进一炮,支护一炮。
2、锚杆网支护支护过后,对锚杆网支护的断面进行锚索支护,喷浆支护。
3、喷浆支护过后,开始下个循环的掘进,一次类推,待整个巷道掘进完,最后进行整体架棚,整体绑扎钢筋,整体浇注。
4、整体架棚支护,因U型棚的规格不同,首先必须保证在地面试组装后,方可下井,井下整体组装,对所需架设的U型棚,进行尺寸核对,确认无误后,使用小绞车整体起吊,根据给定的中腰线固定U型棚。
5、钢筋的绑扎,根据巷道设计净尺寸与钢筋保护层的要求,挂线绑扎,首先对外层墙部立筋、横筋进行绑扎,然后绑扎内层墙部立筋、横筋进行绑扎,内层墙部立筋、横筋绑扎结束后;搭设脚手架对拱部的外层立筋、横筋进行绑扎,然后绑扎内层拱部立筋、横筋进行绑扎,施工期间保证钢筋的绑扎质量要求。
6、模板的支护,整个巷道钢筋结束后,对墙部的模板进行支护,模板尺寸大于设计尺寸10mm,模板采用钢模板与木模板相结合的支护形式。
7、砼支护,施工期间,首先对墙部浇注同时对拱部进行立模板,墙部采用2m³的底卸吊桶下砼,拱部采用输送泵浇注,对整个巷道进行整体浇注,浇注期间不间断浇注一次封顶,有效的保证了巷道的整体性,增强抗压承受力。
六、施工安全、技术质量注意事项
1、施工当中严格按照图纸设计要求施工。
2、掘进期间严格执行敲帮问顶、坚持施工前探梁支护,防止矸石掉落、冒顶伤人。
3、架棚期间,做到统一指挥,人员不得在起吊范围之内。
4、搭设工作台时,必须搭设牢固。在搭设的工作台上工作,必须佩带安全带,且生根牢固。
5、爆破时,采取多打眼少装药,尽可能不超挖、欠挖,保证不破坏围岩。爆破前,对爆破地点的有害气体含量必须认真检测,超过规定时不得放炮。
6、打眼时,严格执行打眼工操作规程打眼。
7、浇注期间必须严格按照配比单配料,机械振捣密实。
七、施工总结
1、施工速度快:有序的施工组织安排,合理的工序选择,使整个工程按期完工。
2、经济效益高:锚杆、锚索、U型棚的支护为今后的巷道的使用中,减少了对巷道多次的维修巨额费用,同时也减少了人力、物力的浪费。
3、安全系数高:因在施工采用锚网喷支护、前探梁超前支护、分层次减少掘进、支护高度,从而对施工人员在施工期间,减少了伤亡事件。
[关键词] 深立井连接处软岩与石灰岩交接断面大台阶分层
序言
鹤煤地区目前浅煤层将近采完,为了能将更多可利用的煤资源采出并利用,通过技改工程的审批,鹤煤三矿的技改工程为豫北地区直径最大、井筒最深的立井,目前井筒已竣工。采取合理的施工方案对我们今后施工深部连接处奠定了良好的基础。
一、基本概况
鹤煤三矿新进风立井为豫北地区第一口深立井,其中井深1040.5m,直径为7.0m,连接处位于井深1018m,设计巷道为半圆拱巷道,其南侧长为18.5m,北侧长为31.5m;岩石条件为炭质泥岩与石灰岩交界面,南侧上部一米为炭质泥岩,下部为石灰岩,北侧上部为4米的石灰岩,下部为较为发育的泥岩;掘进断面面积为57.6㎡,净断面面积为38.8㎡,其中包括4个硐室开口,整个巷道变化点多。
在保证安全、工程质量的情况下,我们根据现场的实际情况要求施工单位在本段掘进时采取台阶式分层次掘进、整体浇注砼的施工方法。
二、掘进工艺的组织
因本段施工断面大,南、北侧开口位置3m采取导硐发施工,设计断面宽度为7.0m,高度为9.235m,采取的导硐断面宽度为2.5m,高度为4m。导硐的设计根据设计断面而定,导硐中心与设计断面中心为一个中心,拱基线为一条线。其余部位采用台阶分层次掘进,具体分层为根据断面的变化确定,大体分为三部分,拱部为一部分,墙部为两部分。
三、爆破工艺
爆破是巷道掘进中的重中之重,因它关系到整个工程的效益,单位的盈亏,职工的付出与收入是否成正比例,因此讲究光爆是巷道施工的关键,也是必不可缺少的。
由于岩石条件的因素,在施工当中,为了不破坏岩石围岩条件,采取分次起爆,并采用双圈周边,加密周边眼减少炮眼间的抵抗线,第一次起爆掏槽眼及辅助眼,第二次起爆周边眼,外圈周边不装药或隔一装一,有效的保证了断面成型效果。
四、支护形式
支护形式决定一个巷道施工的施工年限,巷道的质量问题,因此选择正确、合理的支护形式是不可缺少,三矿新风立井连接处根据岩石条件及矿山地压的大小选用为:锚网喷+锚索+U36型钢棚+双层钢筋砼支护。
1、锚杆网支护:锚杆规格为φ20×2200mm,锚杆间排距为700mm×700mm,锚固剂采用快速锚固剂,托板采用150mm×150mm×10mm钢板,网片选用1000mm×1000mm、1000mm×2000mm根据不通情况铺设不同规格的网片,其网片为6mm的钢筋网,网片压茬不少于150mm,并且保证网片密贴岩面,其扭矩不小于100N/M。
2、锚索支护:锚索采用φ18.9×8000mm,排距为2000mm,间距为1500mm,每排3根,采用B14槽钢为托梁,规格为:托梁长度为200mm。
3、喷射砼支护:喷射砼厚度为100mm。
4、U型棚支护:U型棚是采用U36U型钢加工而成,棚与棚间距为700mm,棚与棚之间采用5个拉杆固定,拉杆厚度为15mm的钢板,接口处施工3副U型卡子连接,其扭矩不低于200N/M。
5、双层钢筋砼支护:采用钢筋为22mm的螺纹钢,钢筋间排距为300mm×300mm,搭接长度为880mm,砼强度等级为C50。
五、支护顺序
支护顺序的选择牵是整个工程的安全生产的前提,因为有序的支护形式,它确定每道工序在施工中是否存在安全隐患,并且针对每道工序的施工进行现场检查,将隐患消灭在萌芽状态,为我们安全顺利完工奠定基础。
1、根据掘进顺序对掘进验收合格后毛巷及时进行锚杆网支护,锚杆网距工作面有一炮距离,在没用使用锚杆网支护的一炮距离,使用前探梁临时支护紧跟工作面。做到掘进一炮,支护一炮。
2、锚杆网支护支护过后,对锚杆网支护的断面进行锚索支护,喷浆支护。
3、喷浆支护过后,开始下个循环的掘进,一次类推,待整个巷道掘进完,最后进行整体架棚,整体绑扎钢筋,整体浇注。
4、整体架棚支护,因U型棚的规格不同,首先必须保证在地面试组装后,方可下井,井下整体组装,对所需架设的U型棚,进行尺寸核对,确认无误后,使用小绞车整体起吊,根据给定的中腰线固定U型棚。
5、钢筋的绑扎,根据巷道设计净尺寸与钢筋保护层的要求,挂线绑扎,首先对外层墙部立筋、横筋进行绑扎,然后绑扎内层墙部立筋、横筋进行绑扎,内层墙部立筋、横筋绑扎结束后;搭设脚手架对拱部的外层立筋、横筋进行绑扎,然后绑扎内层拱部立筋、横筋进行绑扎,施工期间保证钢筋的绑扎质量要求。
6、模板的支护,整个巷道钢筋结束后,对墙部的模板进行支护,模板尺寸大于设计尺寸10mm,模板采用钢模板与木模板相结合的支护形式。
7、砼支护,施工期间,首先对墙部浇注同时对拱部进行立模板,墙部采用2m³的底卸吊桶下砼,拱部采用输送泵浇注,对整个巷道进行整体浇注,浇注期间不间断浇注一次封顶,有效的保证了巷道的整体性,增强抗压承受力。
六、施工安全、技术质量注意事项
1、施工当中严格按照图纸设计要求施工。
2、掘进期间严格执行敲帮问顶、坚持施工前探梁支护,防止矸石掉落、冒顶伤人。
3、架棚期间,做到统一指挥,人员不得在起吊范围之内。
4、搭设工作台时,必须搭设牢固。在搭设的工作台上工作,必须佩带安全带,且生根牢固。
5、爆破时,采取多打眼少装药,尽可能不超挖、欠挖,保证不破坏围岩。爆破前,对爆破地点的有害气体含量必须认真检测,超过规定时不得放炮。
6、打眼时,严格执行打眼工操作规程打眼。
7、浇注期间必须严格按照配比单配料,机械振捣密实。
七、施工总结
1、施工速度快:有序的施工组织安排,合理的工序选择,使整个工程按期完工。
2、经济效益高:锚杆、锚索、U型棚的支护为今后的巷道的使用中,减少了对巷道多次的维修巨额费用,同时也减少了人力、物力的浪费。
3、安全系数高:因在施工采用锚网喷支护、前探梁超前支护、分层次减少掘进、支护高度,从而对施工人员在施工期间,减少了伤亡事件。