由于受矿山压力影响,副井东大巷支架变形,支架梁、腿扭曲变形,满足不了矿井的正常使用需要。因此,经矿委研究决定复工后对副井东大巷进行扩修,为保证扩修期间的施工安全及工程质量,特制定以下安全技术措施。
一、组织措施与分工
组长:副组长:成员:
组长对本次副井东大巷扩修期间的安全生产工作全面负责,总工程师负责安全技术措施的审核及解决扩修期间的技术问题,副组长负责人员的组织和工程质量,副组长负责监督、检查工作地点的安全隐患及安全技术措施的贯彻落实情况,副组长负责扩修期间的机电管理工作,其他成员按各自的分工尽职尽责,确保副井东大巷扩修顺利进行。
二、工程概况
副井东大巷为矿井的主要进风巷道,失修位置为副井泵房口向东约50m,为岩巷,岩性为砂纸泥岩,巷道原支护形式为36U型钢,受压力影响现巷道净断面约8m2左右,巷道坡度±0°,且受周边巷道压力叠加影响,支架歪扭、变形比较严重,该地点在施工期间,区队长及主管业务科室管理人员现场跟班,当班带班领导到作业地点巡查一次,发现问题,落实责任,及时处理。
三、巷道扩修支护设计
根据该巷道所处位置、作用及服务年限,以及以往此类巷道支护经验,此巷道采用可缩性支架支护。
1、U型钢支护参数确定
U型钢可缩性支架,初撑力高、支护强度大,主要有直墙拱、内曲腿和外曲腿3种结构。当围岩作用于支架上的压力达到一定值时,支架便产生屈服缩动,缩动的结果使围岩作用于支架上的压力下降,从而避免了围岩的压力大于支架的承载力而导致支架的破坏,适用于该段巷道。
(1)支架初始断面尺寸。一般根据巷道用途(通风、运输、行人、设备布置等),再加上预留支架可缩面积、允许变形量,来确定支架初始断面尺寸。
(2)确定搭接长度。按支架初始净断面积、跨度、搭接长度以及为保持支架稳定性等,选定搭接长度。
由净面积确定C值
S净/m20~~~20
C/mm
由跨度B确定C值
B/m0~33.0~3.94~6﹥6
C/mm370
(3)确定拱顶圆心角。根据巷道围岩的特性来确定,若巷道顶板压力P1与侧帮压力P2的比值较大,拱顶圆心角选大些;反之,则选小些。拱顶圆心角的取值范围应在90~°之间。
(4)确定顶拱曲率半径R1及侧拱曲率半径R2。为使支架具有较好的承载能力和良好的可缩性能,R1应满足:N=R2/R1=1.0~1.4.其中,当顶板压力P1与侧帮压力P2相等时,取N=1.0,支架承载能力最好,即在承受均压时的半圆拱。
2、半圆拱支架设计与参数优化
根据原有支架支护情况,虽然支护效果明显,但是由于该巷道所处位置及周边巷道影响较大。因此,在保证其巷道净面积的前提下,结合我矿实际情况选用净断面11.7㎡的36U型钢支护,扩修毛断面13.2m2,巷道净高3m,下净宽4.3m,支架棚距0.5m,每棚使用4道拉杆、6个卡缆;梁腿搭接mm。
3、临时支护的形式、材料及使用规定
(1)临时支护形式:采用前探梁配合支架梁,打顶部网(竹笆)和椽子作为临时支护形式。
(2)材料及规格:两根3mπ型钢前探梁作为临时支护,每根配合3套专用卡子交替迈步使用。
(3)使用前探梁时,应将双抗塑料网、椽子等支护材料一同紧背在顶板上,并将塑料网联结好。
(4)前探梁使用规定
支护位置:巷道中线向左、向右偏0.5m,方向为顺巷;挂钩位置:前面一个为迎头向外数第一根棚梁上,后面一个依次隔棚使用,临时支护跟迎头,最大控顶距0.7m,最小控顶距为0;临时支护必须用木楔背牢背实,保证临时支护的稳定性,不得出现用手触摸上下、左右晃动现象。施工时必须严格执行先戴梁后站腿的施工工艺。
4、永久支护
(1)在前探梁的掩护下挖柱窝,柱窝挖好后,将柱腿抬起放入挖好的柱窝内,要求两帮柱腿必须放正,不得前倾后仰,并支撑住顶梁,达到高、平、齐的标准(即两柱腿要深度一致),同时拉中线及三角线进行校正,确保无误。
(2)待柱腿站好后,及时上好卡缆加固棚子,用椽子背帮,间距mm.然后检查卡缆螺栓扭矩,
(3)待帮顶背好后检查:①搭接长度②卡缆间距③支架间距(即棚距)④卡缆螺栓扭矩⑤支架迎山⑥背帮背顶、联网⑦中腰线、三角线。
5、工程质量要求
1)支护材料规格
支架:36U型钢,净断面11.7㎡;
椽子:直径50mm、长度mm铁质椽子、椽子间距mm;
帮顶网:0.7m×2m,网目30×30mm的铁质网片。
2)基本项目
(1)净宽:11.7㎡设计下净宽4.3m,允许误差0~mm.
(2)净高:11.7㎡设计净高3m,允许误差-30~+mm.
(3)水平巷道前倾后仰:±0.5°(1m垂线不大于9mm)。
(4)倾斜巷道迎山角:不超过设计+0.5°,不得退山。
(5)卡缆的位置和数量:两帮梁腿搭接处各二套,上卡缆上沿距柱腿上沿10mm,下卡缆下沿与梁下沿对齐,巷道顶部安装一套卡缆,螺栓与卡缆必须吻合对槽。
(6)拉杆位置和数量:4道拉杆,两帮卡缆处各2道。
(7)椽子打设:全部椽子背紧背牢,椽子排列位置和数量基本符合设计要求。
(8)支架柱窝深度:柱窝深度mm.
3)允许偏差项目
(1)搭接长度:设计mm,允许误差-30mm.
(2)耳间隙:0~15mm.
(3)卡缆螺栓扭矩:≥N·M.
(4)支架间距:≤50mm
(5)支架梁扭矩:≤50mm
(6)中线:0~mm
(7)梁水平度:梁水平度≤40mm
四、巷道扩修前准备工作
1、由地测部门标定中腰线。
2、扩修前机电队提前对泵房内的主排水泵、电机、管线等进行有效防护。
3、扩修前对风水管路及其他设施进行有效保护。
4、扩修前对扩修地点前后10m的支架进行联锁加固。
5、巷道施工采用风镐、手镐施工,全段严禁爆破,循环进度0.5m.
6、扩修前配备直径不小于mm通风管道及操作台。
五、施工工艺
扩修施工工艺:交接班→敲帮问顶、检查支架→(挺钎椽超前护顶)摘老棚梁腿→刷帮挑顶→接网、联网→上梁、移前探梁(临时支护)→出碴、挖柱窝→站腿、架梁、打帮(完成上述全部工作为一个循环)
施工方法:
1、副井东大巷扩修采用风镐配合手稿扩刷,全段严禁爆破,施工中利用矿车出碴,利用副井罐笼提升至平地。
2、扩修时必须逐棚扩刷。具体施工方法为在老棚不动的情况下,先将两老棚之间的椽子、网剔除,接着剔两棚之间巷帮,剔成型后再在两老棚之间套入新棚,然后按上述方法再超前套入一棚新棚,待新棚站稳、架好后然后再拆除两新棚之间的老棚,并立即在两新棚间打椽子、铺网。依此循环架一棚拆一棚,严禁先拆老棚后架新棚。
六、施工安全技术措施
1、施工前,必须先对煤巷巷道帮提前3天进行撒水,以巷帮挂汗、梁头滴水、为宜,确保作业地点粉尘充分湿润。
2、扩修时,必须再次进行撒水,并备足所需的各种材料(如36U型钢、椽子、网片、钎椽等)和防冒顶材料(椽子根、荆笆块、钎椽30根、坑木20根)。
3、扩修时按照地测科标定的中腰线施工。
4、扩修前要加强顶板管理,防止冒顶事故。
5、扩修前施工队首先对此段巷道进行检查,清理巷道内所有杂物,保证行人及后路畅通,方可准备施工。
6、扩修前,必须备足铁钎椽、木钎椽、荆笆等材料,以便巷道顶部掉煤(矸)时及时采取措施进行处理。并分类码放在巷道一侧,距迎头不得大于20m,不得堵塞巷道影响后路畅通。
7、在架设新支架上梁时,施工人员要搭设牢固的操作台施工。
8、扩修时一次只准刷帮挑顶一棚,严禁一次撕多棚作业,最大控顶距不得超过0.7m.
9、扩修时,必须严格工程质量管理,支架水平,柱腿站正,迎山适中,支撑有力。
10、扩修过程中,支架严禁有空帮空顶现象,所架设支架必须抓帮接顶,否则必须用木鞋或木楔背紧背牢。
11、架设或拆除支架时,在一架未完工前,不得中止工作,拆换支架时的工作应连续进行。
12、在架设或拆除支架过程中,任何人不得经过施工地点,只有一个循环所有工序全部完成后,经现场负责人检查确认安全可靠后,人员方可通过。
13、扩修时要对现场的电缆进行落地保护,电缆落地前,先在预放电缆的正下铺上一层皮带,被保护的电缆下落完毕后,电缆的上方再覆盖一层皮带,为防止保护电缆的皮带错位,皮带两边每隔1m用铁丝将上下两层皮带捆成圆筒状。不能落地的电缆用套管包好,电缆防护长度为扩修点前后各10米。
14、作业期间,必须由有经验的老工人进行观山,时刻注意好顶板情况,防止顶板事故发生。
15、在拆除老棚之前,若顶碴较活必须先挺钎椽(钢钎)超前护顶。挺钎椽(钢钎)时,以施工迎头第一棚为支点,挺入深度不得小于mm,挺钎椽(钢钎)角度与巷道坡度的夹角控制在8-10。为宜,椽(钢钎)间距不得超过mm.
16、在拉老棚时,跟班队长要根据现场实际情况,在老棚下打上点柱,防止拉棚时支架失稳倾倒,造成冒顶事故。
17、当班替换下来的老支架,施工队要派专人将支架抬出码放在不影响施工和行人的地方,并及时将所回支架运出,后路必须畅通。
18、对扩修时掉落的浮煤(矸)及各种杂物,施工人员必须及时清理,保证通风断面及巷道文明生产。
19、施工过程中,跟班队长或班组长要携带瓦斯便携仪,施工时悬挂在施工迎头下风侧3m以内,监测瓦斯情况,瓦斯超限,立即撤人。
20、扩修地点作业,必须先设置操作台、通风管道后,方可开始扩修,防止顶板冒落堵塞风路。
火灾避灾路线:副井东大巷→副井底→地面。
水灾避灾路线:副井东大巷→副井底→地面。
21、其它未尽事宜按照《煤矿安全规程》及相关规定执行。
生产科
年3月12日