2煤總回風巷從馬頭門開始過全巖冒頂區(qū),冒頂區(qū)最高處14.5m,最寬處13.5;左側見老空(長28m,寬20m,高3m),右側有不明老空區(qū)。經(jīng)設計院、建設單位等多方研究協(xié)商,左側老空區(qū)內全部打錨索支護,巷道左側頂板采用料石砌墻接頂支護;冒頂區(qū)頂板離層,采用上下分段分層法施工,施打錨網(wǎng)索并噴砼支護,最后架設U29型鋼棚噴砼封閉永久支護,鋼棚上方采用枕木全部背頂結實。U29型鋼棚間距0.6m,噴砼厚200mm,砼強度C25;為做好回風立井井筒和2煤總回風巷工程的保護工作,特編制本措施。
編制依據(jù):《2煤總回風巷施工圖》,《2煤總回風巷施工作業(yè)規(guī)程》,《煤礦井巷工程質量驗收規(guī)范》,《煤礦安全規(guī)程》。
一、現(xiàn)場概況:
(1)巷道架設U29鋼棚斷面為半圓拱形,凈寬5600mm,凈高4450mm;
(2)左側老空區(qū)(區(qū)域一)長28m,寬20m,高3m,需充填砼空間約1700m3;右側老空區(qū)空間不明(區(qū)域二);為保護回風立井井筒,兩處老空區(qū)需進行砼充填;(附圖)
(3)我單位已在0-27m段,頂板錨網(wǎng)索噴砼施工,左幫砌筑料石墻至頂板,巷道內架設U型鋼棚并噴砼封閉,噴砼厚200mm,砼強度C25;2煤總回風巷現(xiàn)巷道27m向前段,施工采用錨網(wǎng)索+U型鋼噴砼支護;
現(xiàn)所有已施工U型鋼棚巷道的兩幫及頂板需要壁后注漿加固。
加固方案
1、老空區(qū)(區(qū)域一,區(qū)域二)采用充填砼施工,充填砼強度C15,骨料最大顆粒20mm,水泥為礦渣硅酸鹽32.5,充填砼配合比已實驗室返回結果為準;
老空區(qū)(區(qū)域一)充填,采用預留觀察孔內敷設管路充填砼,管道內徑Φ127mm;
老空區(qū)(區(qū)域二),采用地質鉆機鉆孔,鉆孔Φ150mm,孔深5000mm,鉆孔內敷設Φ127管路進行注漿施工,為增加(區(qū)域二)的漿液流動性,達到更好的充填效果,該處注1:1水泥砂漿(與巷道內加固注漿料相同),水泥為礦渣硅酸鹽42.5。
2、巷道加固采用水泥砂漿注漿加固,水泥砂漿注漿壓力6Mpa,水泥砂漿配合比(重量比)水泥:砂為1:1。水泥為礦渣硅酸鹽42.5,注漿量約為23.6m3/m。
巷道內注漿加固,采用Φ42? L=3000中空注漿錨桿,拱部布設5根,幫部從底板起650mm處各布設1根,錨桿間排距1800×1800mm(附圖)
三、施工順序及方法:
1、施工順序:
老空區(qū)(區(qū)域一)充填砼施工→老空區(qū)(區(qū)域二)止?jié){墻施工→巷道幫部注漿施工→巷道頂部注漿施工。
對距井筒150m范圍巷道的左右兩幫不明老空區(qū)進行鉆探,探明老空區(qū)后,繼續(xù)對其進行注漿充填。
2、巷道內注漿加固施工順序:
標定眼位→鉆孔→清孔→插入注漿錨桿→封孔→連接注漿系統(tǒng)、逐孔注漿至終壓→進行注漿→達到終止壓力→關閉注漿泵。
3、施工方法:
老空區(qū)(區(qū)域一)充填砼施工方法:先打開預留觀察孔,安裝充填管路后開始充填砼,充填過程中及時檢查充填效果,直至充填結束,再對觀察孔進行封堵。(充填管路不回撤);
老空區(qū)(區(qū)域二)注漿充填施工方法:先用ZY650鉆機施工鉆孔,孔徑φ150mm,距底板1000m起,斜向上45°,孔深5000mm,孔間距3600mm,開始敷設注漿管路并注漿,先施工止?jié){墻。
巷道內注漿孔施工方法:兩幫鉆孔采用風動鑿巖機鉆孔,鉆頭直徑φ60mm,孔深3000mm,拱部鉆孔采用ZY650探水鉆機鉆孔,鉆孔直徑φ60mm,注漿孔全部垂直于巷道圍巖表面。待鉆孔施工完畢后,鉆孔內安裝中空注漿錨桿,注漿錨桿安裝結束后,采用先下部,后拱頂部注漿的方式進行注漿;下部注漿時要對稱注漿,一次注漿2排共8個孔,待幫部水泥砂漿全初凝后,方可進行拱部注漿,拱部注漿時,一次注漿2排共6個孔。
四、所需設備及材料
1、多功能細石砼輸送泵HBMD15/6-22S,輸送最大骨料顆粒20mm,注漿壓力6Mpa,及配套攪拌機一臺,地面攪拌機一臺。
2、中空注漿錨桿Φ42? L=3000,及配套注漿管路Φ127無縫鋼管120m,Φ50無縫鋼管60m。
3、ZY650型探水鉆機,風動鑿巖機,錨桿鉆機。
4、礦渣硅酸鹽42.5水泥,礦渣硅酸鹽32.5水泥、砂、石子,輸料管、棉紗等。
五、設備安裝位置及送料系統(tǒng)
細石砼輸送泵和砼攪拌機安裝于2煤總回風巷內,地面攪拌機進行干料攪拌,攪拌后,再通過井筒內敷設的管路進行送料,巷道內安裝一臺礦車用于接料;礦車接料后,人工推至攪拌機附近,再人工倒運至攪拌機內,加水和水泥攪拌后,再輸送至細石砼輸送泵,通過細石砼輸送泵將充填料或注漿料泵送至加固位置。輸送料管兩端必須安裝靈敏可靠的信號裝置,送料時,必須少量均勻送料,每次輸送料為一礦車量,礦車欲裝滿前,接料人員必須提前發(fā)出停止下料信號;下料時,下料管口不允許對準人和其他設備;料管停止下料后,料管下口必須垂直向下固定于巷道內,防止料管內余料突然竄出傷人。
運料系統(tǒng):
地面攪拌機→井筒內下料管→回風巷內礦車接料→回風巷內攪拌機→細石砼輸送泵→加固區(qū)域
六、供電系統(tǒng)
該工程施工中,電源來自地面變電所,供電方式為集中供電,經(jīng)KBSGZY-630變壓器,用不同電纜,經(jīng)過綜合保護開關,供各機械設備用,電纜要吊掛整齊,電纜鉤每1.5m一個,電纜的懸掛要符合《煤礦安全規(guī)程》要求,開關等設備等的安裝要符合《煤礦設備安裝質量施工規(guī)范》,《山西省煤礦機電設備安全質量標準化》標準要求。
細石砼輸送泵開關整定值26A,攪拌機開關整定值9A。
附:供電系統(tǒng)圖
七、人員配備及勞動組織
每班地面攪拌機設司機一名,裝料工3名,井下攪拌機設司機1名,細石砼輸送泵設司機1名,井下接管路工3名,井下送料工3名,打眼工3名(生產(chǎn)區(qū)隊人員兼職),班長1名,合計12人/班。
充填注漿作業(yè)采用“三八制”連續(xù)作業(yè)。
八、安全技術措施:
1、施工前必須準備好加固所需的所有材料、機具,并保證質量。
2、對施工隊伍進行技術培訓,使其了解加固目的,施工工藝和要求,掌握有關機具的操作,以便在井下施工中保證質量。
3、充填左側老空區(qū)前,先打開預留觀察孔,先檢查觀察孔處瓦斯含量,再對內猛吹3個小時以上,確認瓦斯無異常后,往里面插入管路,并固定牢固;充填施工時,觀察孔處設專職瓦檢員和安全員,每隔2小時對觀察孔口處檢查瓦斯含量,并及時向調度室匯報;施工人員嚴禁進入觀察孔內。
4、混凝土輸送泵操作安全技術措施
①開機前,應檢查液壓油、機油、齒輪油及冷卻油等,檢查動力裝置,液壓傳動裝置是否正常,檢查砼攪拌裝置及砼泵送裝置磨損情況。? ? ②泵送前,向料斗加入適量清水和砂漿,開機泵送至料斗攪拌軸軸線,待混凝土加入料斗后再一起泵送。? ? ③泵送作業(yè)中,料斗內的混凝土平面應保持在攪拌軸軸線上,同時,注意清除料斗網(wǎng)格上的超粒徑骨料。? ? ④發(fā)現(xiàn)進入料斗的混凝土有分離現(xiàn)象時,要暫停泵送,待攪拌均勻后再泵送。廊直向上泵送申斷后再次泵送時,要先反泵,待回料被攪拌后再正泵送。? ? ⑤供料中斷時一般不宜超過半個小時,停泵期間應每隔10分鐘作2至3個沖程反泵——正泵運行,再次撥入泵送則應先攪拌。? ? ⑥任何時候不得把手伸入分配閥箱內。? ? ⑦泵送作業(yè)中發(fā)現(xiàn)故障,應及時排除,較嚴重的故障,應停機排除。? ? ⑧要采取措施防止油溫過高,油溫高達70度時,應停止運行。? ? ⑨作業(yè)完畢必須清洗泵機及管路 。
5、注漿加固施工安全技術措施:
①施工時如頂板板或幫部出現(xiàn)塌孔、溢漿現(xiàn)象,必須立即停止注漿,對注漿孔進行封堵后再注漿。
②注漿時,人員必須遠離注漿孔口,防止高壓水泥砂漿或注漿管突然推出傷人,施工人員必須小心操作。
③注漿人員必須佩帶勞動保護用品,配漿、注漿人員均要求帶口罩、手套等,謹防漿液對口、眼及皮膚造成傷害。
④注漿時如需使用高凳或腳手架時,要擺放平穩(wěn)人員必須系安全帶,無隱患方可作業(yè)。
⑤嚴格控制水泥砂漿配比,保證注漿效果。
⑥每次注漿施工前,要由當班負責人檢查驗收臨時注漿設備的牢固情況,并對供水、供電、攪拌、注漿設備等進行嚴格檢查,對管路系統(tǒng)進行耐壓檢驗。
⑦注漿過程精力集中,注意觀察機具運行情況,鉆孔過程操作人員要站在風鉆旁側,防止噴出物傷人;開放閥門、拆卸注漿管路時,要將管路泄壓后再進行,并要避開正面方向。
⑧單個鉆孔注漿壓力達到設計終壓;所有注漿孔均符合單孔結束條件,無漏注,注漿時,必須對每個孔注漿量及注漿時間進行詳細記錄,注漿結束后必須對注漿效果進行檢查,若未達到設計要求,應進行補孔注漿。
⑨注漿檢查:除在注漿前進行鉆孔質量,材料質量檢查、注漿后對注漿效果檢查外,注漿過程中應密切注意現(xiàn)場情況,包括:圍巖變化、表面漏漿及注漿壓力等,發(fā)現(xiàn)問題應立即處理。
⑩注漿錨桿必須施打牢固,不得在注漿過程中松動或漏漿。注漿錨桿松動或漏漿造成注漿失敗的必須補打注漿孔。
注漿過程系統(tǒng)運行必須可靠,隨時檢查壓力表是否正常,發(fā)生故障及時更換,禁止在壓力表故障狀態(tài)下進行注漿施工。
開始施工前進行注漿試驗,初步掌握漿液充填率,注漿量,漿液擴散半徑,注漿終壓等指標。注漿前檢查注漿泵及系統(tǒng)管路,確認暢通后連接注漿系統(tǒng)。注漿前向孔內壓注清水,沖刷清洗巖體內裂隙。注漿結束后,關閉球閥,卸下注漿系統(tǒng),并用清水清洗干凈。
注漿過程中,壓力突然升高,應停止注漿,檢查后,再行注漿;
為防止注漿料將U型鋼棚壓壞而出現(xiàn)事故,拱部注漿時,采用定量分層多次注漿方式。每次拱部注漿量最多為3t。
6、打眼、鉆孔時的安全技術措施:
①鉆孔前,必須進行安全檢查,作業(yè)人員進入施工地點,要先仔細檢查周圍環(huán)境的安全情況,進行敲幫問頂工作,確認安全后,方可作業(yè)。
②鉆機必須平置底板,以防一旦誤操作后造成傷害或設備損壞。
③鉆眼時,禁止用手握鉆桿,開鉆打眼時,應扶穩(wěn)鉆機,操作者必須注意站位,以免造成傷害。
⑤打眼必須采用濕式打眼,嚴禁干打眼。
⑥地質鉆機使用安全技術措施:地質鉆機開鉆前要檢查鉆機是否安裝平穩(wěn)牢靠,各部緊固件有無松動情況,檢查變速箱內、油箱內的油面高低,不足時應予以補充,檢查抱閘的松緊程度是否合適,點動電機,檢查電機旋轉方向,送水器轉動是否靈活、輸水膠管是否固定,以防止轉動。
⑦手動卡盤卡緊鉆桿后,要檢查齒瓦螺栓兩邊露出的是否均勻,以免齒瓦螺栓與給進油缸相碰。
⑧在運轉過程中有不正常的聲音、震動、發(fā)熱及漏油情況,應立即停車檢查。
⑨彈簧卡盤在松開狀態(tài)時,不允許使立軸回轉。
⑩鉆孔時開孔位置要準確,用清水鉆進,慢速,大水量,減壓開孔,以保證鉆孔質量;換接鉆桿應注意檢查鉆桿是否彎曲,有無損傷,中心水孔是暢通。
打好鉆眼后注漿采用隔2排跳躍施工,由兩幫底部向上分序施工,兼顧相鄰兩排注漿位置趨于同一高度;中間未注漿2排鉆眼,作為注漿效果觀察孔,施工前必須組織并詳細安排每孔注漿施工順序,并對當班注漿鉆孔進行核實,不得遺漏鉆孔。
施打拱部鉆孔時,需架設平臺進行。
7、平臺的施打方法:
施工搭設施工平臺時,施工平臺必須牢固可靠,其平臺高度為2.5m,施工平臺采用施打腰梁和大板搭設而成,平臺長度為6m,腰梁上面鋪設厚50mm、長度不小于3000mm的大板,大板間隙不大于30mm,平臺寬度以滿足施工需要為準,平臺有四道腰梁組成,平臺大板與腰梁之間搭接長度均不小于200mm,且用雙股φ8mm尼龍繩捆扎牢固,木板間用扒釘固定牢固,平臺下方采用4根圓木點柱作為支撐腿,圓木點柱均勻布置,但不影響行人運輸。圓木點柱和平臺大板之間用扒釘固定牢固。人員上下平臺,必須使用專用行人梯。梯子采用DN30鋼管加工,寬400mm,高度高于平臺上平面不小于200mm,與水平成70~80°夾角斜靠在平臺上,人行梯腿必須支在實底且在同一水平上,并用φ8mm尼龍繩將梯子與平臺間綁扎牢固。
8、其它安全技術措施
①施工人員必須認真開好班前會,對本班任務及各項安全注意事項與施工人員交代清楚,做到心中有數(shù),所有作業(yè)人員必須按規(guī)定穿戴好工作服、佩帶好安全帽、礦燈和自救器保證頂板在穩(wěn)定的情況下,進行施工作業(yè)。
②每道工序都必須經(jīng)過當班安檢工、現(xiàn)場負責人的檢查驗收后,方可進行下一道工序。
③安檢工現(xiàn)場監(jiān)督檢查,發(fā)現(xiàn)“三違”立即制止。
④各崗位人員必須嚴格執(zhí)行其《崗位操作規(guī)程》,施工人員必須執(zhí)行相關操作口令,必須認真執(zhí)行各種崗位責任制,嚴格現(xiàn)場交接班制度,按章作業(yè),搞好工程質量,嚴禁任何職工違章作業(yè)。
⑤班長必須攜帶便攜儀,進入施工地點作業(yè)前,班長必須檢查巷道支護情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,只有瓦斯?jié)舛仍?.8%以下時,確認安全后,方可作業(yè)。
⑥施工所需要的風水管路就近接出,風管、水管、注漿管路必須綁扎牢固,連接處要使用專用的“U”型卡,嚴禁用鐵絲代替。
⑦施工前在施工地點懸掛便攜式瓦斯檢定儀,檢定儀懸掛位置距頂板不大于0.3m,距幫不小于0.2m。瓦斯檢定儀不得懸掛在有淋水或頂板破碎的地點。當作業(yè)地點瓦斯?jié)舛冗_到0.8%時,立即停止作業(yè),采取措施進行處理。只有當瓦斯?jié)舛冉档揭?guī)定的濃度以下時才允許作業(yè)。
⑧施工時在施工地點附近10米范圍內必須設置安全警戒,拉警戒線掛警戒牌,禁止無關人員進入,施工地點材料按規(guī)定碼放、電纜吊掛整齊。
⑨施工完畢,要搞好現(xiàn)場標準化工作,做到無雜物,無淤泥,無積水,材料碼放整齊,標準化達標。
施工的所有人員必須持證上崗。
施工幫部孔時,幫部鉆孔要將電纜從電纜鉤上移開且要用風筒布將電纜包裹,避免施工過程中,劃傷電纜或淋水淋濕電纜。
所有使用的機電設備、設施必須符合防爆要求,接火時必須打停電報告,并在現(xiàn)場作業(yè)過程中嚴格執(zhí)行停電、驗電、放電有關規(guī)定。
施工前,在巷道的兩側設置一組觀測點,并記錄觀測數(shù)據(jù)(凈高,凈寬),待注漿完畢15天內,再進行檢測一次。
注漿完畢后,施打檢測孔,檢查注漿效果。
九、發(fā)生水災、火災、瓦斯等事故的避災路線:
工作面→回風立井→地面
附:避災路線圖
所有參加施工人員必須認真學習執(zhí)行本措施,其他未盡事宜嚴格按照現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》,《2煤總回風巷施工作業(yè)規(guī)程》及《2煤總回風巷過舊巷施工安全技術措施》執(zhí)行。