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        安全管理網

        煤礦采區變電所施工安全技術措施

          
        評論: 更新日期:2023年05月31日

        根據全礦采掘計劃安排,需施工采區變電所,一水平北翼西回風巷B252測點向東南方向23.15m處為硐室通道巷開口中,開口先以35°方位角掘進17.25m后,再左拐90°以305°方位角掘進56.6m,最后右拐90°以35°方位角掘進12.75m與一水平北翼軌道巷貫通。為了安全施工,特制定如下安全措施。

        一、巷道布置

        1、在開口位置以35°方位角沿該段西回風巷道底板水平掘進17.25m。巷道斷面為1-1。

        2、再左拐90°以305°方位角沿煤層底板比1-1段巷道底板高200mm,掘進巷道2-2段(見附圖),巷道長56.6m,荒寬4.5m,荒高2.9m;

        3、然后拐彎以方位角35°沿煤層底板掘進巷道3-3段(見附圖),巷道長12.75m,荒寬2.8m,荒高2.9m。

        4、巷道不夠高度時,挑頂施工。

        二、支護形式

        采區變電所采用錨桿、錨索、鋼筋網、噴砼聯合支護。

        1、臨時支護

        采用柱帽加單體液壓支柱作為臨時支護,排距800mm(見附圖)。柱帽規格為:700mm×200mm×150mm。

        2、永久支護

        ⑴1-1段:荒寬2600mm,荒高2500mm,凈寬2400mm,凈高2300mm,頂板為4眼位雙錨網噴漿支護,具體布置方式為單排在巷道第1、2、4眼,每眼支設一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第3眼,每眼支設一根Ф17.8mm×8200mm錨索:雙排在巷道第1、3、4眼,每眼支設一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第2眼,每眼支設一根Ф17.8mm×8200mm錨索,依次交替布置,除兩邊錨桿與頂板成750角外,其他眼位錨桿、錨索均與頂板垂直。頂錨桿、錨索間距700mm、排距800mm,角錨桿距邊250mm。兩幫采用錨桿支護,幫錨桿每幫布置一排3根,間距800mm,排距800mm,最上方幫錨桿距頂板400mm,最下方幫錨桿距底板500mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向西南方向傾斜坡度3‰。雙錨網支護后噴砼,厚度100mm

        (2)2-2段:荒寬4500mm,荒高2900mm,凈寬3800mm,凈高2700mm,頂板為6眼位雙錨網噴漿支護,具體布置方式為單排在巷道第1、3、5、6眼,每眼支設一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋錨桿;第2、4眼,每眼支設一根Ф17.8mm×8200mm錨索,雙排在巷道第1、2、4、6眼,每眼支設一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第3、5眼,每眼支設一根Ф17.8mm×8200mm錨索,依次交替布置,除兩邊錨桿與頂板成750角外,其他眼位錨桿、錨索均與頂板垂直。頂錨桿、錨索間距800mm、排距800mm,角錨桿距邊250mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向東南方向傾斜坡度3‰。兩幫采用錨桿支護,幫錨桿每幫布置一排3根,間距900mm,排距800mm,最上方幫錨桿距頂板400mm,最下方幫錨桿距底板700m。雙錨網支護后,先向頂板噴C20砼,厚度100mm,其次砌墻,墻體與兩幫之間用碎石填充,再次底板抹C15砼,最小厚度100mm,最后頂板、兩幫、底板水泥砂漿抹面。

        (3)3-3段:荒寬2800mm,荒高2900mm,凈寬2600mm,凈高2700mm,頂板為4眼位雙錨網噴漿支護,具體布置方式為單排在巷道第1、2、4眼,每眼支設一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋錨桿;第3眼,每眼支設一根Ф17.8mm×8200mm錨索;雙排在巷道第1、3、4眼,每眼支設一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第2眼,每眼支設一根Ф17.8mm×8200mm錨索,依次交替布置,除兩邊錨桿與頂板成750角外,其他眼位錨桿、錨索均與頂板垂直。頂錨桿、錨索間距800mm、排距800mm,角錨桿距邊200mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向西南傾斜坡度1‰,兩幫采用錨桿支護,幫錨桿每幫布置一排3根,間距900mm,排距800mm,最上方幫錨桿距頂板400mm,最下方幫錨桿距底板700mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向東北方向傾斜坡度1‰。雙錨網支護后噴砼,厚度100mm。

        ⑷巷道拐彎交岔處及5m范圍內,頂板采用全錨索支護。

        ⑸巷道頂錨桿錨固力不小于105kN,螺母扭力矩不小于150N.m;幫錨桿錨固力不小于50KN,螺母扭力矩不小于120N.m;錨索預緊力不小于170KN(34Mpa)。

        三、支護材料規格及支護要求

        1、頂錨桿:Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;

        幫錨桿:Ф20mm×2000mm圓鋼錨桿;

        藥卷:MSCK23/80型樹脂藥卷

        頂、幫托板:150mm×150mm×10mm方型托板;

        頂網、幫網:Ф6.5mm 網格100mm×100mm鋼筋網

        2、錨索支護材料及規格

        鋼鉸線:Ф17.8mm×8200mm;

        錨索托板:L=600mm 18#槽鋼

        錨索墊片:100mm×100mm×10mm方型墊片

        錨索藥卷:MSCKaCK23/120型樹脂藥卷;

        錨具:KM-18型單孔錨具。

        3、噴砼:巷道頂板和兩幫噴C20砼,厚度100mm;巷道底板噴C15砼,厚度100mm。

        四、施工工藝

        巷道采用炮掘施工工藝:

        1、爆破采用巷道采用全斷面一次爆破的起爆方式的作業方式。

        2、鉆爆工藝流程:

        安全檢查處理掌頭隱患,做好鉆眼前準備工作→鉆眼、檢查瓦斯、裝藥→檢查瓦斯→撤人放警戒→放炮→檢查瓦斯、排除炮煙灑水消塵→檢查處理隱患后掏出柱窩→檢查處理隱患→支設臨時支護→出煤矸→進行永久支護→接槽延長煤溜,完成一個循環。

        3、變電所硐室及其前后采用磚頭砌墻,墻厚250mm。地面采用強度等級為C15的混凝土鋪底,厚度為100mm,巷道底板用水泥砂漿抹面向東南方向傾斜坡度3‰。變電所硐室砌墻與兩幫之間用碎石填充。

        4、防火柵欄兩用門墻高2700mm,寬3800mm,安裝在兩道邊噴漿后變電所向里1500mm處。門安裝在變電所巷邊中間,門的規格為寬(1800mm)×高(2000mm),向外側開啟。砌門墻時,要預留穿墻管,穿墻管在靠開關側,數量為20根。所有電纜兩端必須帶絲扣,使用的電纜管內必須注入絕緣膠、瀝青或用樹脂將縫隙填實,暫不使用的電纜管需要封堵嚴實。

        五、支護要求

        ㈠ 臨時支護要求:

        1、掘進一個循環進度后(循環進度1.6),操作人員站在永久支護下,用長柄工具處理頂幫活煤、活矸,并進行敲幫問頂,確認安全后,采用臨時支護支起鋼筋網。臨時支護采用戴帽點柱支護,排距800mm,柱帽規格:700mm×200mm×150mm。采用DW31.5單體液壓柱,初撐力柱徑100mm的不小于90KN,110mm柱徑的不小于140KN。支護時必須有專人監護頂板及兩幫。臨時支護支好后,開始由外向里進行頂板支護再進行兩幫支護,然后進行下一個循環。臨時支護未支起,任何人不得進入掌頭空頂作業?,F場跟班隊長必須嚴格監督執行掘一支一。

        2、上柱帽時,不少于5人,1人觀察頂板并協調指揮、2人頂起金屬網并穿帽、1人豎單體液壓柱,1人注液升柱。柱子支在渣上時要穿木鞋。

        3、打錨桿時必須由外向里、由中間向兩邊,如柱帽占據錨桿、錨索位置,可以先打起其他錨桿、錨索后,退出柱帽再打剩余錨桿、錨索。

        ㈡永久支護要求:

        1、安裝錨桿(索)要求:

        ⑴錨桿外露長度從螺口算起10~50mm;

        ⑵錨桿、錨索間、排距誤差不超過±0.1m,角度誤差不超過5°。排距不超過0.8m。

        ⑶頂幫錨桿均采用邊掘邊錨,順序為先打起頂錨桿、錨索后再打幫錨桿。距頂板最近的一根幫錨桿,要緊跟掌頭

        ⑷拉時應遵照下列規定:

        ①張拉時,千斤頂與鋼絞線保持同一軸線;

        ②鋼絞線外露長度(小于20cm)不足以使鋼絞線與緊楔器充分咬合時,不得使油泵帶負荷運行,應使千斤頂在較小阻力下上推一段,滿足咬合長度后,退下千斤頂重新張拉,以防損壞緊楔器;

        ③張拉時,操作人員必須注視油泵壓力表讀數,油泵壓力超過錨索設計拉力(170KN)或壓力表指針急促上移時停止張拉;

        ④油泵應緩慢升壓,嚴禁高壓換向;

        ⑤張拉時油泵必須設置壓力表。張拉力不應小于錨索設計預緊力。相鄰錨索的張拉力應相同;

        ⑥張拉時除操作人員外,千斤頂5m范圍內嚴禁站人,操作人員待千斤頂與鋼絞線咬合后也撤至安全區域;回撤千斤頂時,操作人員應提前握持好千斤頂,以防緊楔器磨損提前松脫。發現緊楔器磨損,應及時更換。

        2、鋪聯網要求

        頂網、幫網的長邊垂直巷道方向鋪設,長邊與長邊對接;短邊與短邊搭接100mm,短邊鋪至最下一排幫錨桿托板下沿,每隔200mm用14#鐵絲聯網一道,聯網絲要雙邊“三花”布置。聯網時,將聯網絲對折成雙股,用聯網鉤扣扭三圈、擰緊壓平。

        3、錨桿(錨索)支護要求

        ⑴打頂錨桿時使用MQT-120/2.3-C型錨桿鉆機,打幫錨桿時使用煤電鉆,打眼前先送水后開鉆,嚴禁無水開鉆,推力要適當,嚴禁猛升造成鉆桿折斷。

        ⑵錨索眼深8000mm,藥卷攪拌時間按說明書,嚴禁隨意截短藥卷或鋼絞線。錨索預緊力達不到要求,可采用雙藥卷,確保錨索預緊力符合要求。錨索入老頂穩定巖層不得小于1m,補強錨索錨入穩定巖層不小于1m。超寬、超高部位,巷道超寬超過錨桿設計間距1/3,必須在中間補打一根錨桿,但距幫不得大于200mm;每超寬0.5m補打一根錨索。每超高0.8m補打一根錨桿。

        施工人員要嚴格執行頂板巖層變化匯報制度,發現巖層變化時必須向調度及相關領導匯報,確保錨索錨固段至少有一米在堅硬巖層中。

        ⑶錨桿除兩邊兩根和巖面呈750角外,其余的必須與巖層層面或巷道輪廓垂直布置,外露長度為10mm-50mm。

        4、錨噴要求:

        噴射混凝土厚度為100mm,混凝土必須采用標號不低于32.5MPa的硅酸鹽水泥或普通水泥,也可采用礦渣硅酸鹽水泥或火山巖硅酸鹽水泥,必要時采用特種水泥;

        砂為宜用中或粗砂,細度宜大于2.5,采用純凈的0.35mm-3.0mm中、粗河砂,含水量為4%-6%。

        石子粒直徑小于15mm,石子過篩并用水沖洗干凈。

        混凝土常用配比為水泥、砂、石子=1:2:2,初噴時可適當減少石子摻量。水灰比宜為0.4-0.45;

        速凝劑摻入量一般為水泥重量的2.5%-4%,具體根據產品性能試驗確定。

        噴射混凝土用水要求清潔,無雜質。PH小于4的酸性水或含硫酸量按SO4計算超過水重1%的水不得使用。

        噴射混凝土工藝要求:

        (1)噴射前必須用高壓風水沖洗巷道面,清除受噴面浮石、粉塵和墻角的巖渣、堆積物。

        (2)噴射順序為初噴時應該先頂后墻,復噴時先噴巷道兩幫,后噴巷道頂。如同時有松軟不穩定巖層和較穩定巖層,此時應先施噴不穩定巖層的區段,而不應受上述順序的限制。噴漿頭與受噴面盡量保持與受噴面垂線成10°-15°。噴漿頭與受噴面的垂直距離以0.8-1.0m為宜,并隨風壓進行調整。

        (3)噴射時,噴漿機的供風壓力為0.4MPa,水壓應比風壓高0.1 MPa左右(水壓應保證噴頭處水壓0.15-0.2MPa),加水量憑射手經驗加以控制,最合適的水灰比為0.4-0.5之間。嚴禁干噴。噴射機的工作風壓一般需要滿足噴頭處的壓力在0.1MPa左右。轉子式噴射機水平輸料時(長度在200m以內)【工作壓力=1+0.001×輸料管長度(m)MPa】。輸料管內徑Ф50-63mm。

        (4)一次噴射厚度50-60mm后一層應在前一混凝土終凝后進行,并要及時復噴,復噴間隔不得超過2小時。否則應用高壓水重新沖洗復噴面。

        (5)噴射后必須噴水養護,不應少于28天。

        作業與養護氣溫要求:①噴射區氣溫不應低于+5℃;②混合料進入噴射機的溫度>+5℃;③氣溫低于+5℃時,不得噴水養護。

        噴射工作:

        噴射工作開始前,應首先在噴射地點鋪上舊皮帶,以便收集回彈料,回彈率不超過15%。若噴射地點有少量淋水時,可以適當增加速凝劑摻入量;若出水點比較集中時,可設好排水管,然后再噴漿。噴射工作結束后,噴層必須連續灑水保養28天以上,7天以內每班灑水1次,7天以后每天灑水1次。一次噴射完畢,應立即收集回彈物,并應將當班拌料用凈。當班噴射工作結束后,必須卸開噴頭,清理水環和噴漿機內外部所有灰漿或材料。噴射混凝土回彈率不得超過15%,回彈料要及時收集,可摻入料中繼續使用,但摻入量不得超過30%。

        開機時,必須先給水,后給風,再開機,最后上料;停機時,要先停料,后停機,再關水,最后停風。噴射工作開始后,嚴禁將噴射槍頭對準人員。噴射中突然發生堵塞故障時,噴射手應緊握噴頭,并將噴口朝下。

        噴射質量:

        噴射前必須清洗巖幫、清理浮矸,噴射均勻,無裂痕,無“穿裙”、“赤腳”。

        試塊要求:將混凝土噴射在350㎜×450㎜×120㎜ 的模具內(噴射時模具敞開一側朝下,以與水平面夾角800左右置于墻角。先在模具外的邊墻上噴射,待操作正常后,將噴頭移至模具位置,由下而上,逐層向模具內噴射混凝土),然后將噴射混凝土模具移至安全地方,用三角抹刀刮平混凝土表面。在與巷道(/井筒)相同的條件下養護28d,用切割機去掉周邊,加工成3塊100㎜×100㎜×100㎜的立方體試塊后,由見證員和取樣員一起送往實驗室檢驗。每30-50米做一試塊。

        噴漿檢測孔要求:每20米左、中、右各留設一個檢測孔。

        六、安全措施

        1、施工人員要嚴格執行頂板巖層變化匯報制度,發現巖層變化時必須及時向調度、技術組及相關領導匯報,確保錨索錨固段至少有1m在堅硬巖層中。

        2、錨索施工應緊跟煤頭,如遇頂板節理發育松軟,壓力大地段加密錨桿(錨索)布置,并緊跟煤頭支設。

        3、嚴格執行隨時性敲幫問頂制度(工作面必須配備鎬、撬棍等敲幫問頂工具),仔細檢查頂幫圍巖情況,處理凈活煤、活矸,確保施工安全。

        4、井下爆破工作必須由專職爆破工 擔任并嚴格按作業規程及爆破說明書要求進行爆破作業,爆破作業必須執行“一炮三檢”制度(裝藥前、放炮前、放炮后檢查瓦斯濃度)和“放炮三連鎖”制度。

        5、放炮前,爆破位置前后20m范圍內必須灑水。

        6、爆破前,班組長必須親自帶專人在一水平北翼西回風巷警戒點上設置警戒,并將警戒區內所有人員撤離。當巷道拐彎以方位角35°掘進12.75m與一水平北翼軌道巷貫通前,班組長必須親自帶專人在一水平北翼軌道巷警戒點上設置警戒,并將警戒區內所有人員撤離。警戒人員必須在安全地點警戒,未接到命令不得擅自離崗。

        7、爆破工必須最后離開爆破地點并必須在安全地點起爆。起爆地點到爆破地點的距離煤巷直線不小于75m,巖巷、半煤巖直線距離不小于150m;拐彎巷總距離不小于50m,且拐彎后巷道長度不小于10m,且有堅固掩體。

        8、爆破30分鐘后,待工作面的炮煙被吹散,爆破工、瓦檢工和班組長必須首先巡視爆破地點,檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、拒爆、殘暴等情況。如有危險情況,必須立即處理。

        9、爆破作業必須使用煤礦許用炸藥和煤礦毫秒延期電雷管,煤礦許用炸藥安全等級不得低于三級。

        10、嚴格控制巖石塊粒大于300mm嚴禁裝運,必須人工破開后裝運。

        11、變電所與一水平北翼軌道巷貫通,另作專項措施。

        本安全措施中未提及之處嚴格按《煤礦安全規程》、《巷道掘進操作規程》中規定執行。

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