主运输大巷过断层破碎带安全补充措施
编制说明:
主要运输大巷于1548.3m处受断层带影响造成围岩异常破碎,1559-1606.9m段已施工巷道来压造成帮顶金属棚严重变形。当前支护形式由11#工字钢棚改为架设29#U型钢棚支护,并对断层架棚段进行锚注工作,为确保施工安全与质量,特编制本措施予以指导施工。
工程概况:
1、施工目的:主要运输大巷巷道加强支护。
2、施工地点:主要运输大巷。
施工方案:
1、施工方案:
由1559m处至1606.9m段对原有的工字钢棚两棚之间套入29#U型钢棚,棚距中对中608mm。
1559m处至1606.9m段套棚完成后,方可继续向前架设29#U型钢棚,608mm为一个施工循环,直至进入稳定围岩后方可变为原设计支护。
按设计中施工,巷道起伏不得大于±2度。
当工作面围岩稳定后,对所有架棚段进行壁后锚注工作。
2、施工方法:
1)、1559m处至1606.9m架棚段采用风镐扩刷。
2)、如果围岩条件允许采用钻爆法施工,采用YT-29A型风锤,φ42㎜一字型钻头打眼,爆破采用煤矿许用毫秒延期电雷管,煤矿许用乳化炸药,MFB-200型发爆器爆破,放炮过程中严格控制装药量,装药量为正常的一半。如遇围岩特别松软,则采用风镐掘进,装岩采用综掘机装岩,皮带出矸。
3)、通过采用锚注施工工艺,对变形破坏巷道的破碎松散围岩或地压较大的巷道及硐室,采用壁后注浆加固处理以后,使浆液充填和胶结围岩的裂隙,在巷道的外围形成完整的注浆帷幕,并与围岩、锚喷、支护共同形成有效承压组合拱。由于注浆使得巷道外围组合拱厚度加大,有效地提高了支护结构的承载能力,阻止巷道的变形破坏,从而确保了巷道的长期安全使用的稳固性。
3、工艺流程:
(1)套棚喷工序:
1559m处至1606.9m段采用架全封闭29#U型钢棚+钢筋网+钢筋砼背板+喷砼支护。
检查后方架棚段的棚子→找线→挖棚腿窝→栽棚腿→上棚梁→校正棚梁、棚腿位置→打棚撑→腰帮、接顶(上钢筋网、充填水泥背板)→初喷→复喷。
在架设第一架U型钢棚时,要与第二架U型钢棚同时架设,棚梁用拉钩连接固定,并在每根棚腿的两侧打上锚杆固定。按设计要求安装好,并喷砼固定。然后方可进入下一道工序施工。
?(2)架棚喷工序:
检查加固好迎头10m内的棚子→看线画轮廓线→工作面截割→临时支护窜前探梁→按中腰线及棚距上棚梁、过顶→洒水、出煤(矸)→刷帮、安设护帮板→挖棚腿窝→栽棚腿→看线、校正棚梁、棚腿位置→打棚撑→腰帮(上钢筋网、充填水泥背板)→初喷→复喷。
(3)锚注段工序:
搭设脚手架→打锚注管→自下而上逐排进行锚注,每一排先注下部后注上部。
架棚技术方案设计及技术要求
(一)巷道断面及尺寸
巷道断面形状:直墙三心拱
断面:掘宽×高=4160×3790mm?
净宽×高=3800×3500mm?
(二)巷道支护及参数
1、支护形式:29#U型棚+钢筋网+钢筋砼背板+喷砼支护
2、巷道支护:
临时支护:采用三根滑移丝杠式前探梁,前探梁采用长4m的11#槽钢制作,每根前探梁用两个φ50mm钢筋制作的钢筋钩对锁吊挂于已施工棚梁上,接茬处用木垫板固定牢固,前探梁不得生根于迎头第一棚。截割后进入迎头敲帮找顶并及时窜前探梁、放棚梁、过顶,以起到临时支护作用。巷道截割施工中,前探梁临时支护最大控顶距0.6m。前探梁上一次放棚梁1根。支护前必须进行“四位一体”安全检查,确认安全后,方可操作。
永久支护:巷道永久支护采用29#U型钢棚+钢筋网+钢筋砼背板+喷射砼联合支护。钢棚间距(中-中)为608mm,每架钢棚分三节,搭接长度为400mm,每个搭接使用限位卡固定,棚腿和棚梁各用两根拉杆连接固定。U型棚内(靠近岩壁处)用双层钢筋网覆盖绑扎(钢筋网1×2m,网格80×80mm,采用φ4mm冷拔钢筋制作),全断面腰帮被顶。巷道空帮空顶处用钢筋砼背板背实,水泥背板呈插花布置,水泥背板规格为:长×宽×厚=1100×200×50mm;在施工冒顶部位,接顶前必须待顶板稳定或漏成尖顶状后,进行初喷,防止瓦斯涌出,再派有经验的工人上去用水泥背板搭“井”字剁接顶。U型棚外喷砼强度等级为C20,喷厚50mm。
3、永久支护距迎头:架棚喷支护距离迎头不超过0.3m,临时支护必须紧跟迎头。
锚注技术参数及技术要求
1、注浆前,必须根据巷道净高进行卧底,清除卧底杂物,找平底板,而后进行下步工作。
2、注浆钻孔的布置:钻孔间排距为1500mm×1800mm,每排布置9根注浆锚杆,从巷中顶部向两帮均匀布置9根,巷道两帮底角孔外扎角为45°孔深为2500mm,外露100mm,详见(注浆锚杆布置图)。
3、锚杆规格:注浆锚杆采用Ф25mm×2500mm中空注浆锚杆。托盘采用150mm×150mm×10mm锚杆托盘。每根锚杆孔底部使用二根K2335型树脂药卷、封口使用一根水泥药卷。
4、注浆材料:注浆材料以单液水泥浆为主,注浆水泥采用P.O。42.5标号普通硅酸盐水泥,水灰比为1:1.
5、壁后注浆钻孔的规格:注浆钻孔的深度为2.5m,每排打9个钻孔,间排距1500mm×1800mm;每根注浆锚杆均与巷道周边轮廓垂直布置,角度不小于75°。
6、注浆扩散半径及注浆压力:注浆扩散半径按巷道围岩裂隙考虑,取3.5-4.0m;注浆压力:根据锚注经验,顶部注水泥浆压力为1.5-2Mpa,帮部注水泥浆压力为1.0-1.5Mpa;稳压时间15-20min。
7、浆液配置:
1)、单液水泥浆的配置:配置水泥浆时,按设计配合比,力求加料严格准确,并搅拌均匀,纯水泥浆液的配置表见表1
表1:纯水泥浆液(不加附加剂)现场配置表:
水灰比
水泥(袋)
水(升)
制成浆量(m3)
备注
1:1
15
750
1.00
每袋水泥重50kg
2)、每桶浆液配置(以水灰比1:1为例)
搅拌桶容积0.3立方,满桶时:用水300kg;水泥6袋。2/3处:用水200kg、水泥4袋。
注浆一周后,安装锚杆盘对注浆锚杆进行二次紧固,使其扭矩达到200N·M。
注浆设备及施工方法:
1、注浆施工设备
施工设备如下表所示:
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
注浆泵
2TGZ-60/210
台
1
风动
搅拌机
HJ-250
台
1
风动
风锤
YT-29
台
锚杆钻机
风动
台
120型
5
锚索机
风动
台
1
6
2、施工方法:
(1)施工准备工作
A、施工前风水管路接到位置、备好施工机具:如注浆机、搅拌桶、清水桶、浆液桶及管路、风镐、风锤、锚索机、手镐、铲子。
?B、清除巷道杂物,保证作业场所有良好的作业环境、安全环境。
C、备足注浆材料,确保施工连续性。
(2)钻注施工
A、钻眼工作:顶部使用锚杆钻机钻眼,两帮钻眼使用YT-29型凿岩机,钻头使用一字型钻头,钻头直径Ф27-42mm。施工前,按锚注孔的设计间排距用颜色标出眼位,在按设计孔深钻出注浆孔,并且随后把钻孔清洗干净。
B、安装锚杆:为了满足注浆锚杆的承压要求,现场安装锚注杆时,采用矿用树脂药卷,药卷规格:K2335型树脂药卷,每孔底部2卷,封口使用水泥卷1卷,对其锚头外端缠绕麻丝(棉丝),使其膨胀固定,锚注管外露100mm。
C、注浆顺序:注浆顺序为先注底,后注巷帮,自下而上的注浆。
注浆一周后,对注浆锚杆进行二次紧固,使其扭矩达到300N·M。
七、注浆作业的技术质量管理工作
锚注孔施工技术要求
锚注孔在施工时,要严格按照设计间排距和角度布置,间排距最大误差控制在±100mm范围以内,孔深误差控制在±50mm范围以内。
2、注浆系统的调试技术要求:
注浆前,要先对各连接管路、阀门、设备等进行检查后用清水调定注浆压力,打到需要规定的压力。
3、浆液制作及注浆技术要求:
浆液制作时,要严格掌握注浆参数、浆液配比,水灰比和注浆终压,满足设计要求。注浆中,当注浆孔达到设计终压后,降压流量10分钟,即可停机关闭注浆阀,再开启泄压阀后方可换孔注浆。注浆阀待浆液处凝约半小时后,方可拆卸。
浆液需要充分搅拌均匀,并在放浆口处设置过滤网,以防结块水泥等杂物吸入浆管内。
注浆拱部的球阀应待注浆后三小时拆除,拆下的阀门要及时清洗干净,然后涂抹机油备用。
4、注浆作业的质量管理工作:
1)、组织成立技术工种专业队伍
注浆设备由专人负责管理。负责观察和控制注浆压力及注浆泵的操作和日常维修工作,锚注孔内注浆由专人负责,负责装卸锚杆与注浆泵出浆管的链接,以观察并处理渗液和漏浆。其余工种配合注液工工作,确保其施工质量。
2)、加强注浆作业的质量管理:
注浆前,在同一地点的喷浆和注浆的间隔时间必须在7天以上。注浆作业中,其注浆量的大小,注浆质量的好坏均具有隐蔽性强的特点。因此,质量控制的日常管理工作尤为重要。要求专人负责对注浆孔号、注浆压力、浆液量作好原始资料记录和整理,以便于以后分析和评估注浆效果。
5、浆液效果检查:
注浆工作结束后,在二排注浆孔中间打检查孔,压入清水,在设计压力下,注水量0.1m3/min以下时为合格。
安全生产技术措施
(一)架棚施工安全技术措施
1、加强顶板管理,严禁空顶作业,坚持“敲帮问顶”制度。打眼前、装药前、放炮后、接顶前,必须首先敲帮问顶,将活矸处理掉,在确保安全的前提下,方可作业。
2、敲帮问顶必须由班长及有经验的工人进行作业,一人作业,一人监护。敲帮问顶顺序:由外向里、由顶到帮再迎头。用长柄工具找顶时,应防止矸石顺杆滑落伤人。
3、顶板破碎时,要缩小循环进度,控制迎头顶板裸露面积,以防冒顶事故发生。永久支护必须紧跟迎头,够一棚、架一棚、喷一棚,接实背严帮顶,打齐木楔和永久棚撑,支护顺序:先顶板、后两帮。
4、顶板破碎时可采用打密集超前撞楔通过,撞楔采用直径1寸钢管加工,长3.0m做成一头尖端,管棚沿迎头横梁上沿按200mm间距布置,外露700mm。撞楔必须打在迎头第一、二棚之间,并及时喷砼封闭。(安装撞楔时必须使用铜锤以防撞击火花,打一个撞楔孔安装一根撞楔,严禁撞楔孔全部打好后再安装撞楔)。
5、施工中如出现冒顶应迅速撤人至安全地点,待顶板稳定或漏成尖顶状后由班长站在安全地点,先用长尖枪找顶,确认安全后,先由瓦检员检查冒顶区的瓦斯浓度,,当瓦斯浓度≥1%时,必须采用风筒对冒顶区进行通风稀释,待瓦斯浓度降到<0.8%时,方可派人用半圆木架“井”字型木垛快速接顶。
6、接顶工作由班长安排3名经验丰富的工人联合作业,一人观顶、一人递料、一人接顶。接顶后再用木楔打紧,使之与顶梁接上劲,接顶时,接顶人员必须要随身携带瓦斯警报仪。其他人员撤至安全地点待命。冒顶较高时可在钢棚下采用道木搭“井”字剁支撑钢棚,防止水泥背板压垮钢棚。
7、迎头施工期间要坚持“有疑必探,先探后掘”原则:如迎头煤层松软片帮,掉顶严重等情况,应立即停止作业,检查瓦斯浓度并注意观察。待帮、顶稳定后方可施工。
8、冒顶区成巷后要标明冒顶区的位置和高度。
9、如果围岩条件允许采用钻爆法施工,爆破时必须对爆破点后10m的棚子进行检查加固,防止放炮倒棚,将所有支架的棚梁、棚腿必须喷严、喷实且待浆体凝固后方可装药放炮。放炮后,对崩倒、崩坏的支架应及时修复或更换。修复支架前,应先清除危石、活矸,做好临时支护;扶棚或更换支架,必须从外向里逐架依次进行。
10、施工前先将迎头的浮矸、杂物清理干净,保证退路畅通。材料堆放整齐,并备有足够的接顶材料。迎头往后50m内必须备有接顶材料(水泥背板)及应急材料(道木、半圆木),道木、半圆木数量不少于100块,水泥背板数量不少于400块,暂备10架支架。
11、加强通风管理,风筒口距巷道迎头不超过5m,接顶时必须保证照明充足,风流通畅。
12、应密切注意观察已掘巷道帮、顶,发现变化异常应立即停止掘进,将变化异常段巷道支护好后,方可继续作业,并汇报调度。
13、加强队干跟班指挥,队干要密切注意围岩情况,发现问题要及时汇报和处理。
14、棚梁、棚腿架好后,要严格背好帮顶,做到无空隙,使棚子受力均匀。
15、运输、装卸金属支架必须由一人统一指挥,以防止在运输、装卸过程中伤人。抬棚子时,要相互呼应,动作一致,两个人抬料时要顺肩。
16、对现场各项数据做好记录,以备后期注浆补强支护及巷道修复参考使用。
17、严格执行“先探后掘”制度,确保无水患后方可向前掘进。
(二)注浆施工安全技术措施
1、注浆设备下井前,要认真进行检查各部件要齐全。
2、注浆机具装卸过程中要有专人指挥,起吊要用专用起吊工具,所装设备严禁超出车辆宽度。在运输过程中要绑扎牢固,井下运输要严格按照井下运输管理规定执行。
3、施工前,要在施工地点后50m处设置醒目警示标志,提醒过往行人及车辆注意安全。
4、定期检查、维修设备,保证设备始终处于完好状态。
5、施工中要爱护巷道中的各种管线、电缆,不得带电搬移、检修电器设备。
6、设专人负责制备浆液,采用42.5#普通硅酸盐水泥,同时掌握好注浆和搅拌速度,尽可能的缩短浆液搁置时间。
7、吸浆口处要设置过滤网,防止结块水泥和水泥袋等其他杂物进入浆液。
8、注浆时要注意观察压力表的升压情况,及时调整泵的流量,压力超过5Mpa时要及时停机,查明原因,进行处理,同时设专人观察巷道顶板,观察孔口管等处是否有异常现象,发现问题及时停机处理。
9、注浆中如需暂时停机,应向孔内压入一定量的清水,以保证注浆通道的畅通。
10、注浆期间,应注意泵的运转情况,吸排浆情况,每次注浆结束后应用清水冲洗管路和机具,并及时进行检查维修。
11、所有注浆孔的注浆终孔压力,必须达到设计技术要求,注浆作业严格按照操作规程执行。
12、注浆期间,各班要作好原始记录,并及时汇报工作进度情况,以便掌握施工进度。
13、注浆期间,应注意观察巷道顶板、两帮的变化情况,严格控制注浆压力,防止因压力过大而造成顶帮大面积开裂脱落。
14、处理管路、闸阀、或泵时,需先停机泄压,再做处理。
15、注浆期间,所有人员不得站在孔口管或闸阀下面。
16、注浆人员要佩戴眼镜,手套等个人防护用品,防止窜浆伤眼或烧毁皮肤。
17、注浆闸阀要侧向操作,防止喷浆伤人。
18、要保持压力表完好,严禁无压力控制注浆。
19、每班要及时清理跑露浆液,搞好文明施工,工程完好后要做到工完料净、场地清。
20、施工人员下井前,要熟悉井下作业点、行人路线和矿井避灾路线,掌握自救互救知识。
避灾路线
主要运输大巷→总回风大巷(东侧)→回风立井→地面(附图)
其他未尽事宜,遵照《主要运输大巷作业规程》和2011版《煤矿安全规程》规定执行。
篇2:构造带断层破碎带地段施工安全规定
在断层破碎带易塌方,防止塌方措施是按设计要求和工艺要求做好超前支护和开挖后的联合支护,特别是超前注浆,一是截断地下水流入开挖面通道,二是提高结石率,增强围岩相互作用力,减轻支护圈压力,达到降低塌方机率。
在断层破碎带及软岩地段易塌方,造成塌方的原因多数是地下水原因引起裂隙开张,降低了围岩相互作用力,加速围岩变形,使支护失稳而塌方,防止塌方措施是按设计要求和工艺要求做好超前支护和开挖后的联合支护,特别是超前注浆,一是截断地下水流入开挖面通道,二是提高结石率,增强围岩相互作用力,减轻支护圈压力,达到降低塌方机率。
施工应做好超前地质预报工作,查明掌子面前方地质条件,及时掌握前方地质情况,制定合理的施工方法。
严格按照设计方法进行开挖,严格控制开挖进尺,开挖后及时支护,严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工,严格按照设计支护参数进行施工。
在开挖断层破碎带或软岩地段时,除了在开挖时用微震动法外,专职安全员跟班作业,发现不安全因素立即撤离施工人员,发现底部隆起,必要时对底部设横撑,打底部锚杆或向底部注浆,控制上隆;为了防止支护开裂,增强钢筋网,必要时用湿喷钢纤维混凝土、调整供架间距等。对装碴设备,在顶部安装砸钢板顶棚,当发现有岩粉飞扬,掉碴、喷锚开裂、或支架发出声响立即组织撤离。
篇3:威奢煤矿过断层破碎带安全技术措施
威奢煤矿过断层及破碎带安全技术措施
威奢煤矿过断层及破碎带安全技术措施
在工作面推进过程中,会遇到大小不同的断层,在断层附近,煤层变软、倾角变化、淋水增大、顶板比较破碎,在工作面过断层期间应严格执行以下安全技术措施。
1、遇断层时,必须加强断层带的支护密度,将断层带的柱距缩小至500—600mm。
2、根据现场的实际情况,酌情在切顶线一排棵棵打上戗柱或戗棚加强支护,必要时在第二排柱上打戗柱加强支护,戗柱要迎着顶板来压的方向戗(正、反、斜戗均可)。
3、必须严格加强断层带及破碎带的顶板插背,顶上小板必须插背完好,顶板破碎时,顶上小板必须插背严实,出现顶空必须用大料插背接顶,严禁顶空。
4、断层及破碎带打眼放炮时只能采用密打眼(眼距为600—700mm),少装药(每个炮眼装1-2个药卷),放小炮(一次最多起爆顶、底各四个装药眼)的方式进行,严禁大面积放炮。
5、断层及破碎带放炮后必须及时挂支护,并视现场情况酌情棵棵或隔一打一打上贴帮柱,打上贴帮柱后方可放下一炮。
6、断层带要分在同一组内作业,并安排责任心强,有经验的老工人在该段作业,由一名班长亲自指挥并负责该段的安全质量工作,发现不安全隐患必须立即组织处理。
7、若断层带顶板特别破碎,煤壁片帮,应采用大板或方木配合木支柱一板三柱探至煤壁以加强支护,支柱柱帽尺寸不小于长*宽*高=400mm*120mm*70mm,柱帽中部应毛面,防止支柱脱落,大板或方木只能用来挑顶,严禁用来切顶。
8、断层带卧底时,一次卧底量以300mm为宜,且打柱时柱头应向煤壁倾斜3-5°,打柱时柱头向老塘方向倾斜3-5°,以增加支柱的稳定性。
9、断层带支柱、回柱等必须设专人观山,并保证后路畅通无阻。
10、班末班队长安检员和质量验收员必须严格对断层带的工程质量进行验收,若发现不合格品必须及时组织人员整改。
11、走向断层落差大于采高
当工作面遇到这种类型的断层时,可以以断层为界,将工作面分为两段,沿着断层掘中巷,上段工作面的煤由中巷运出,如断层延展不长,也可不掘中巷,而沿走向每隔5米开掘斜眼,经下段工作面运出。
12、倾斜断层落差较大
对这类型断层,应另开切眼,使工作面跳过断层回采。
13、斜交断层落差较大
对于这种类型的断层也要用另掘开切眼跳过断层,由于断层与工作面斜交,断层两侧出现三角煤,为了提高回采率,应予以回采,根据不同情况又可采用下面两种方法。
①当断层与真倾斜夹25º—45º角时,工作面应按真倾斜沿下走向推进,工作面的缩短部分留作通道,作为通风和安全出口,工作面缩短到10—20米时,即可开始停采。
②当夹角小于25º时,采用夹楔子调面的方法处理,这时工作面的推进保证直线。
14、断层的落差小于煤层厚度,在这种情况下,工作面一般是平推硬过。
①在允许时,对倾斜断层可以改变工作面的方向,使断层与工作面斜交,或减少工作面每次推进时受断影响的长度,斜交角不能过小。
②受断层影响,在断层的附近,煤层薄,行人难于通过时,要根据顶、底板的强度,断层的情况进行挑顶或卧底,既要保证安全又要处理量小,使工作面底板的坡度能平稳的变化。
③为了不影响工作面正常回采,断层附近应超前处理,在处理断层时应打浅眼,少装药,放小炮,在断层附近严禁放大炮。
④在回采工作面邻近断层时,应加强支护质量,加密支柱,缩小柱距、排距,并在断层附近打木垛和用斜撑支好断层面。
⑤确定合理的放顶步距,一次回清断层外侧的支柱。
15、柱帽应与断层线正交或斜交,不可顺断层使用。
16、断层区域必须保证通道畅通,溜皮,材料避免堆在三、四排上,防止冒顶掩埋材料。
17、过断层期间,每班必须有跟班人员在现场值班,把好现场安全关。
18、在工作面上、下班交接时,工作面断层带必须重点交接,不得出现一根不合格支柱。
19、凡工作面断层带附近出现的安全隐患,按照三违处罚规定执行上限处罚。