副斜井井筒工程作业规程.docx

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副斜井井筒工程作业规程

 

焦煤公司一矿

副斜井井筒工程

施工作业规程

 

编制:

段根学

施工队长:

宋厚勇

批准日期:

2010年6月15日

执行日期:

2010年6月18日

施工单位:

枣矿中兴建安公司贺兰

山焦煤公司一矿工程部

第一章工程简况

第一节概述

一.工程名称:

焦煤公司一矿副斜井井筒,设计井筒坡度为-25°,方位角330°15′18″,井筒设计断面为半圆拱,掘进断面6.98㎡,掘进宽度2800㎜,掘进高度2800㎜,净断面6.28㎡.设计支护形式为锚网喷,喷砼厚度100㎜.

二.工程用途:

该工程作为矿井地材料运输.行人.进风兼作安全出口.

三.工程量及服务年限:

工程量:

设计施工长度约400m.

服务年限:

11年.

第二节编写依据

一.焦煤公司一矿设计说明书.

二.焦煤公司一矿采掘工程平面图及井上下对照图.

三.矿方提供地井筒断面图.

四.《煤矿安全规程》.

五.《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009-94.

六.《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90.

七.我公司类似工程地施工经验及我公司现有地设备.人员.

第二章地面相对位置及地质水文情况

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

地面相对位置及邻近采区开采情况表

地面标高(m)

+1872

工程名称

副斜井井筒

地面地相对

位置及建筑物

地面以山地为主,无建筑物.

井下相对位置对掘进巷道地影响

副斜井井筒对其它掘进巷道无影响.

邻近采区

开采情况

临近无采区.

第二节煤(岩)层赋存特征

贺兰山焦煤公司一矿主要可采煤层特征一览表

煤层

编号

煤层厚度

煤层间距

顶底板岩性

夹矸

层数

煤层稳定性

对比难易程度

开采情况

最小~最大

平均

编号

最小~最大

平均

顶板

底板

2

0.04~8.78

2.17

粉砂质泥岩泥岩

中粗粒砂岩

0~6

较稳定.可采

易对比

采深至1850m

标高

3

0.28~10.53

2.14

2~3

12.45~50.60

34.57

中粗粒砂岩

粉砂岩

粉细砂岩

中砂岩

0~9

较稳定.可采

易对比

采深至1850m

标高

4

0.25~3.45

1.41

3~4

20.00~47.77

30.05

泥岩

粉砂质泥岩

中.细砂岩

0~3

稳定.可采

易对比

采深至1850m

标高

5

0.30~1.84

1.00

4~5

5.29~12.52

8.98

泥岩

粉砂岩

泥岩

粉砂岩

0~7

不稳定,采区范围内厚度小于0.27m部可采

不易对比

无开采价值

7

0.55~5.10

1.92

5~7

13.04~35.13

25.97

粉砂质泥岩

泥岩

中粗粒砂岩

0~6

较稳定.可采

易对比

采深至1850m

标高

第三节地质构造

蚕特拉井田位于汝箕沟—宗别立向斜地西翼,煤系地层东西两端呈北东向,中部近东西走向,总体为倾向南东地单斜构造.地层倾角一般70°~80°,局部近于直立或倒转,Ⅴ~Ⅶ线间地层较缓,为60°~65°.区内构造复杂,断裂是主要地构造形迹,褶皱不发育.

矿区煤系地层中断层发育,延伸长度在100~1800m间地主要断层有27条;落差在50~526m之间,已为钻孔控制地有11条(由东向西为:

F30.F26.F90.F22.F24.F19.F79.F15.F12.F10.F8).

焦煤公司四矿井田范围内主要断层共有五个,分别为F10.F14.F54.F55.F59,其中F10位于二采区范围内,F14.F54.F55.F59四个断层位于一采区范围内,上述断层对矿井开采影响不大.

一矿主要断层特征表

编号

断层性质

位置

断层特征

F10

逆断层

西北起于辅7线,北止于早布托沟

走向N40º~5º~25ºE,倾向SE,倾角49~52º,全长940m,落差300m以上,控制可靠.

F14

正断层

Ⅷ线2号孔北约20m

走向N53ºE,倾向SE,倾角77º,全长530m.

F55

逆断层

Ⅷ线2号孔南约20m

走向N55ºW,倾向NE,倾角50º,全长100m,落差10m.

第四节水文地质

一.区域水文地质

本区气候干燥,雨量稀少,区内沟谷平时干枯无水,山洪暴发始有流水,但区内沟谷发育,且切割较深,排泄条件良好,因此大气降水对矿井开采没有多大影响.

二.井田水文地质条件

井田内与矿井充水有关地含水层共有6层.

1.沟谷第四系孔隙潜水含水层:

岩性为砂.砂砾及卵石,含水层厚2.7~14.49m,水位深度3.63~5.60m.

2.2号煤层顶板裂隙含水层:

岩性为细.中~粗粒砂岩,总厚度16.8~51.6m.

3.2号和3号煤层之间承压裂隙含水层:

岩性为中~粗粒砂岩,总厚度为4.97~45.90m.

4.8号煤层顶板承压裂隙含水层:

岩性为中~粗粒砂岩,总厚度11.82~31.83m.

5.9号煤层顶板承压裂隙含水层:

岩性为中~粗粒砂岩,总厚度2.84~5.17m.

6.煤系下伏寒武系承压自由裂隙溶洞含水层:

岩性为薄~厚层状灰岩,厚约258m左右,裂隙.溶洞发育,但未见泉水出露.

上述六层含水层,除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外,其余均为微弱含水层.由于本区没有永久性地表水流,地下水补给来源不足,含水层含水性小,因此本区水文地质条件比较简单.

三.矿井历年涌水量

上述六层含水层,除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外,其余均为微弱含水层;由于本区没有永久性地表水流,地下水补给来源不足,含水层含水性小,故本区水文地质条件比较简单.开采实践证实,矿井内涌水量很小,一般0.5~1.5m3/h,最大3.5m3/h,煤层一般不含水.蚕特拉沟两侧矿井,在斜深50m左右即有少量涌水,斜深100m左右涌水一般1.5~2.5m3/h.

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

副斜井井筒,设计井筒坡度为-25°,方位角330°15′18″.(附图副斜井井筒平面位置图)

第二节支护设计

一.巷道断面

焦煤公司一矿副斜井井筒,设计井筒坡度为-25°,井筒设计断面为半圆拱,掘进断面6.98㎡,掘进宽度2800㎜,掘进高度2800㎜,净宽2600㎜.净高2700㎜,净断面6.28㎡.设计支护形式为锚网喷,喷砼厚度100㎜.

(附图二:

副斜井井筒断面图)

二.支护方式

副斜井井筒支护形式为锚喷,喷砼厚度为100㎜,砼强度等级为C20.

该巷道施工岩石中,岩性为粉砂岩,岩层倾角为85——90°,因该巷道是穿层施工,围岩条件较好,采取先掘进后锚网喷支护方式,锚网采取三花眼布置,必要时可打钢带.若遇到岩石破碎,应采取掘进后及时喷射30~50㎜厚地混凝土封闭围岩,然后打锚杆挂网或打钢带.围岩破碎时可适当缩小锚杆间排距.600×600)mm

一般初喷距迎头不得超过一茬炮,复喷距迎头不得超过6m,初喷厚度为30~50㎜,复喷最终厚度不低于100㎜,洒水养护时间不少于28天.

三.锚喷工程质量标准

1.锚杆支护:

锚杆应安装牢固,托板密贴壁面,不松动.锚杆抗拔力应不小于设计地90%.

锚杆间排距允许偏差为±100㎜.(700~900㎜)

锚杆孔深允许偏差为0~+50㎜(≥1950㎜).

锚杆方向与井巷轮廓线角度(限值)≤15°.(75°~90°)

锚杆外露长度≤50㎜.

2.喷射混凝土:

净宽:

中线至任一帮距离不小于设计尺寸,不大于设计100㎜.

净高:

腰线至顶.底板距离不小于设计尺寸,不大于设计100㎜.

喷厚:

不小于设计厚度地90%(≥63㎜).

表面平整度:

1㎡内地最大值不超过50㎜.

基础深度不小于设计地90%(≥90㎜).

第三节支护工艺

一.支护材料

1.锚杆及锚固剂:

锚杆采用φ18×2000mm地树脂锚杆,每根锚杆均用1块树脂锚固剂固定,锚固长度不少于350㎜,锚杆外露长度为不大于50㎜,托盘为正方形,规格为长×宽=120×120㎜,用6㎜钢板压制成弧形.树脂锚固剂直径为28㎜,每块长度为350㎜,锚杆均使用配套标准螺母紧固,锚固剂型号为CK2350,每根锚杆锚固力不小于5吨(49KN).

2.金属网:

采用φ6地钢筋焊接经纬网,网幅为1000×3000㎜,网孔为60×60㎜.网片之间采用搭接地方式,搭接长度为100㎜,相邻两片网之间要用14#铁丝绑扎,绑扎点要均匀布置,间距400㎜.

3.水泥:

425#普通硅酸盐水泥,生产厂家为内蒙古百建水泥有限责任公司.

4.骨料:

砂子使用中砂~粗砂,砂子必须经过水洗;粗骨料采用粒径为5~10㎜地碎石,并用水冲洗干净.

5.速凝剂:

速凝剂型号为PJ783,掺入量为水泥重量地3%~5%,喷射顶部时取上限,喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入.

6.砼强度为C20.

二.锚杆安装工艺

1.打锚杆眼

打眼前,首先严格按中.腰线检查井筒断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;打眼前要先按照由外向里.先顶后帮地顺序检查顶帮,找掉活矸危岩,确认安全后方可作业.锚杆眼位置要准确,眼位误差不得超过±100㎜,眼向误差不得大于15°.锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎杆上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,眼深1750㎜.打眼应按由外向里.先顶后邦地顺序依次进行.

2.安装锚杆

安装前应将眼孔内地积水.岩粉用压风吹扫干净.吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,然后把树脂锚固剂量送入眼底.随后将锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用带有专用套筒地锚杆安装机卡住螺帽.开动锚杆安装机(型号为MQT-130/2.4-B),使锚杆安装机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆安装机.搅拌旋转大于12min后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于100N·m,托盘要紧贴岩面.

三.喷射砼主要工艺参数

1.喷浆机相关参数:

型号PTC51,工作压力0.15~0.4Mpa,输送距离≤200m,生产能力为5m3/h.

2.工作风压:

湿喷时风压控制在0.15~0.18Mpa.工作风压应随输料管长度地增加而提高,水平输料管长度每增加100m,风压应提高0.08~0.1Mpa,垂直向上每增加10m,风压应提高0.02~0.03Mpa.

3.水压:

水压应比风压大0.1Mpa左右,以利喷出地水能够湿润瞬间通过喷头地拌合料.

4.水灰比:

水灰比应控制在0.4~0.5之间.喷射过程中应根据出料量地变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射地湿混凝土无干斑.无流淌.粘着力强.回弹料少.

5.喷射距离.倾角及顺序:

喷头距离喷射面以0.8~1.2m为宜,喷头与受喷面尽量保持垂直,喷射顺序为先墙后顶,从墙基开始自下而上进行.

6.分层喷射地间歇时间:

后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,常温下(15℃~20℃)喷射掺有速凝剂地混凝土时,分层喷射地间歇时间为15~20min.间歇时间超过2小时,应用高压水重新冲洗受喷面.

7.混合料地存放时间:

不掺速凝剂时存放时间不应超过2h,掺速凝剂时存放时间不应超过20min,最好随拌随用.

四.喷射混凝土

1准备工作:

清理喷射现场地矸石杂物,接好风.水管路,输料管路要平直.不得有急变,接头要严密.不得漏风,严禁将非抗静电地塑料管做输料管使用.

检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好摩擦板,不得出现漏风现象.

喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道顶和两帮拉铁丝安设喷厚标志.

喷射人员要佩戴齐全有效地劳保用品.

2.喷射工作

喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上废风筒,以便收集回弹料,回弹率不得超过15%.若喷射地点有少量淋水时,可以适当增加速凝剂掺入量;若出水点比较集中时,可设好排水管,然后再喷浆.一次喷射完毕,应立即收集回弹料,并应将当班拌料用净.当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料.回弹料可掺入料中继续使用,但掺入量不超过30%.

开机时,必须先给水,后开风,再开机,最后上料;停机时,要先停料,后停机,再关水,最后停风.

3.喷射质量:

喷射前必须清洗岩帮.清理浮矸,喷射均匀,无裂隙,无“穿裙”.“赤脚”.成巷要求宽度.高度不小于设计,不大于设计150㎜,表面平整度1㎡范围内不大于50㎜.

4.喷射混凝土安全技术要求:

遇有超挖或裂缝低凹处,应先喷补平整,然后再正常喷射.

喷射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员.

喷射中突然发生堵塞.停风或停电等故障时,应立即关闭水门,将喷头向下放置,以防水流入输料管内;处理堵管时,采用敲击法疏通料管,喷枪口前方及其附近严禁有人.

在喷射过程中,喷浆机压力表突然上升或下降,摆动异常时,应立即停机检查.

喷浆时严格执行除尘及降尘措施,喷射人员要佩戴防尘口罩,乳胶手套和眼镜.

五.混凝土地养护

喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28d以上,7d以内每班洒水1次,7d以后每天洒水一次.

六.混凝土地搅拌和运输

混凝土干料在地面进行搅拌,搅拌机型号为JZM350型,按配合比配好料后进行搅拌,搅拌好以后,用矿车下放至井筒下部工作面附近.

第四章施工工艺

第一节施工方法

副斜井井筒采用凿岩机打眼.爆破地方法施工,爆破采用光面爆破,炮眼深度1.8m,凿岩机选用YT28型,配Ф22中空六角合金钢钎杆,采用Ф32“一”字型钻头,激光指向仪控制掘进方向和坡度.

掘进工艺流程:

检查瓦斯.准备工作→激光定位→确定眼位→打眼→检查瓦斯→装药→放炮→检查瓦斯→处理顶板→打上部锚杆→装岩.运输→打下部锚杆→初喷→清理巷道

轮尺时,将周边眼地中心布置在巷道设计掘进断面地轮廓线上,炮眼眼底应稍向轮廓线外偏斜100~150㎜,为下一循环打眼时留够凿岩机地工作空间.

第二节凿岩方式

凿岩采用打眼放炮地方法破岩.

一.打眼机具:

采用YT28型风钻打眼,风源来自地面空压机.空压机为开山牌螺杆压缩机,型号为LGH-20/8G,容积为20m3/min,额定排气压力0.8Mpa最大功率132KW.

安装锚杆时使用MQT-130/2.4-B型气动锚杆钻机,风源来自地面空压机,工作气压应保持在0.4~0.63Mpa.

二.降尘方法

降尘方法采用湿式打眼.水炮泥定炮.扒装前洒水.爆破时使用风水喷雾.爆破后冲刷岩帮.开放水幕.

第三节爆破作业

掏槽方式为楔形掏槽法.

一.炸药.雷管

使用三级煤矿许用乳化炸药(φ35×200g).毫秒延期电雷管,最后一段地延期时间不得超过130ms.

二.装药结构

正向装药结构.

三.起爆方式

起爆使用MFd-100型发爆器全断面一起爆,联线方式为串联线.

四.炮眼利用率为85%,眼痕率达到60%以上.

五.施工中应根据岩石硬度系数及爆破效果及时调整爆破参数,以便达到最理想地爆破效果.

六.光面爆破作业地具体要求

1.眼痕率不应小于60%;

2.周边成形应符合设计轮廓;

3.两炮地衔接台阶尺寸不得大于150mm;

4.岩面不得有炮震裂缝;

5.巷道周边不应欠挖.

图表:

副斜井井筒炮眼布置

副斜井井筒爆破参数表

序号

炮眼

名称

炮眼

编号

炮眼

个数

炮眼

深度

装药量

爆破

顺序

联线

方式

Kg/眼

小计/kg

1

掏槽眼

1-6

6

2.0

0.6

3.6

2

辅助眼

7-21

15

1.8

0.4

6

3

周边眼

22-42

21

1.8

0.2

4.2

4

底眼

43-50

8

1.8

0.2

1.6

合计

50

15.4

七.钻眼工作

钻眼前必须先按照激光地位置画好巷道轮廓线,然后根据爆破图表所要求地眼位用喷漆定出眼位.钻眼时必须按照爆破图表所要求方向.深度和角度进行,并组织好凿岩机地分区.分工作业,以保证钻眼地质量和提高钻眼速度.

第四节装.运岩方式

一.装岩方式

掘进施工中,用P30B型耙斗式装岩机,耙斗容积为0.3m3,生产率为每小时35~50m3,导向轮地固定位置应高出岩堆800~1000㎜以上,导向轮用钩挂在固定楔上,固定楔长度为600~800㎜,固定楔地孔深度不小于800㎜.耙斗机用四个卡轨器固定在轨道上,耙斗机机身上方装岩槽上两侧应安设可伸缩.封闭式挡绳栏杆,上沿与顶板相齐,且要固定,挡绳栏杆应用直径不小于20㎜地钢筋焊制,网格间隙不超过200㎜.耙斗机距迎头最大距离为20m,最小距离为6m.

二.运输方式

施工中采用1吨标准矿车排矸,矿车装满矸石由人工推至车场后用地面绞车提升至地面,然后人工推运并把矸石倒入指定地点.

第五节管线及轨道敷设

在施工中所敷设地电缆.风水管路.风筒等均应按规定地位置要求吊挂牢固整齐.电缆钩每隔3m一个,电缆垂度不超过50㎜.水管要接口严密,不得出现漏水现象,水管距工作面20m范围内使用一寸胶管,20m外使用一寸铁管,要随工作面前进及时延长,以备迎头正常用水.风筒要环环吊挂,风筒口距工作面5~10m.

工作面掘进临时轨道地敷设必须符合《质量标准化验收标准》中地规定,轨距误差不大于10㎜,不小于5㎜;轨道间隙不超过10㎜,内错差不大于5㎜;轨枕间距不大于1m,构件齐全紧固有效,轨道距迎头6~20m.

第六节设备及工具配备

主要设备及工具配备情况表

序号

设备.工具名称

型号规格

功率/KW

单位

数量

备注

1

局部通风机

FBD№5.0/7.5×2

2×7.5

2

1台使用.1台备用

2

绞车

JTB-0.8

22

1

3

耙装机

P30B

17

1

4

气动锚杆机

MQT-130/2.4-B

2.4

2

1台使用.1台备用

5

风钻

YT28

3

备用1部

6

风动潜水泵

2

备用1台

7

风镐

3

备用1部

8

激光指向仪

YBJ-800

1

9

混凝土潮喷机

PZ-5

5.5

1

第五章质量标准及安全保证措施

第一节质量保证体系及工作面工程质量标准

一.质量保证体系(见图)

质量保证体系图

二.工作面工程质量参数

掘进质量参数

序号

工程

要求(标准)

允许偏差(mm)

1

宽度

中线至任一帮

0—+200

2

高度

无腰线测全高

0—+200

三.锚网支护参数

锚网支护参数

序号

工程

要求(标准)

允许偏差

1

抗拔力

大于5t

___

2

间排距

800×800mm

±100mm

3

锚杆孔深

1950mm

0--+50mm

4

锚杆角度

锚杆方向与巷道顶板.帮垂直,即90°

±15°

5

锚杆外露长度

小于50mm

符合设计

6

锚杆扭距

大于100N.m

符合设计

7

网片规格

Φ6×1200×2400mm钢筋网,网格60×60mm

符合设计

8

网片搭接

100mm

符合设计

第二节生产系统文明卫生标准

1.巷道内无杂物,无积水(积水长度不超过5m,深度不超过100mm);

2.使用材料必须码放齐整,不得随处乱扔;

3.所有设备必须定期打扫,保持干净;

4.图牌板齐全,内容科学合理,符合客观条件.

5.井下垃圾.废旧材料必须及时回收.

6.掘进工作面机电设备按维修制度定期检查维修,达到完好,设备保护齐全有效,电器设备消灭失爆,各种线吊挂整齐.合理,符合安全技术措施规定.

第三节机电设备质量标准

机电设备质量标准

序号

工程

要求(标准)

1

机电设备完好率

不低于96%

2

防爆电气设备

防爆率100%

3

40KW及以上地电机

使用真空接触器

4

局部通风机

装设风电闭锁装置

5

电缆

吊挂合格率96%,做到“三无”

6

低压供电系统

装设低压漏电保护

第四节安全保证体系及主要安全管理措施

一.安全保证体系

安全工作是矿山建设工作地重中之重,它与工程质量紧密联系,相辅相成.要始终坚持“安全第一.预防为主”地安全生产方针和“三不生产”地原则.要教育全体职工牢固树立安全质量意识.建立以企业法人代表总负责地安全生产保证体系.坚持现场安全质量检查制度,现场安全质量评估制度.形成专业管理与群防群治相结合地全方位.多层次地安全保证体系.

二.安全管理措施

1.建立健全安全生产责任制,明确各级领导.职能部门和个人对安全工作应负地责任,分工明确,责任到人.

2.积极开展现场安全教育

(1)所有进场人员必须进行安全培训教育.

(2)对重要工种.特殊工种必须进行新技术操作和新岗位安全培训教育.经考试合格发给《特殊工种操作证》后,方准参与作业,且必须持证上岗.

(3)坚持每周不少于两次地安全学习及安全活动.

3.认真编制切合实际地顶板管理.放炮管理.机电运输管理.通风瓦斯管理.防水.防灭火管理地安全技术措施并严格执行.

4.建立健全各项安全管理制度,奖罚分明,严格执行.

5.确保安全检测仪器设备.器材.人力.资金到位,使安全检测工作正常进行.

6.狠抓工程质量管理,以优质工程确保安全.

7.坚持安全生产检查制度,做到工程部专职检查和施工队兼职经常性检查相结合.在施工中从各道工序施工抓安全,发现问题及时整改,跟踪处理,将事故隐患消灭在萌芽状态.

第六章劳动组织及主要技术经济指标

第一节劳动组织

采用每天“三·八”制(一天三班,每班八小时)组织生产,掘进每班一个循环,每循环进尺1.5m.采取专业和固定工序作业方式,最大限度实现掘进与喷浆平行作业.

拟采用“五掘一喷”地作业方式,即每掘进五个班(每班掘进出完矸后进行初喷封闭),喷浆(复喷成巷.打水沟)一个班.

劳动组织表

序号

工种

小班

圆班

备注

1

打眼工

2

6

兼锚杆支护工

2

爆破工

1

3

3

耙斗司机

1

3

兼井下把钩工

4

井下信号工

1

3

5

水泵工

1

3

6

班长

1

3

兼验收员

7

跟班队长

1

3

8

地面信号工

1

3

9

地面运搬工

2

6

兼地面把钩工

10

绞车工

1

3

各工种可交叉平行作业

注:

喷浆时地面运搬工为上料.拌料工,井下爆破工.打眼工等人员为喷浆工.

第二节循环作业图表

为保证正规循环作业地完成,迎头施工作业必须根据劳动组织地人员配备,合理安排工序,工序和工序之间尽量做到交叉进行.平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率.

 

第三节主要技术经济指标

技术经济指标表

序号

工程

单位

指标

备注

1

每班在册人数

14

2

每班出勤人数

12

3

出勤率

%

86

4

循环

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