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国投新集刘庄煤矿《西区掘进煤翻车机硐室巷修施工安全技术措施》1西区掘进煤翻车机硐室巷修施工安全技术措施一、概述西区掘进煤翻车机硐室受地压影响,出现顶板下沉量大、两帮位移大、U型棚变形严重等现象,为保证巷道安全正常使用,矿安排我队对该巷道进行巷修,巷修主要内容为:挑顶、刷帮、回棚,架棚支护方式,并且对2-2断面巷道架设反底拱,修护由6#交岔点处开始,后期条件允许时,可从6、7号交岔点同时施工,两茬施工在待施工量不小于20m位置改为单茬施工,工程量186.7m,为保证施工安全和质量,特编制本措施。二、施工方案(一)施工方法1.首先对顶板敲帮问顶,找净危岩浮矸。2.然后按测量提供的中腰线及设计尺寸对巷道进行修护,修护时采用风镐进行刷扩,巷道刷扩(回棚)成型后,1-1断面按测量提供的中腰线进行架36U型棚,2-2断面采用架36U型棚加反底拱支护,架棚结束后进行喷浆成巷并注浆;刷扩采用车皮出货。3.巷道注浆结束后按反底拱设计要求卧底,底板岩性坚硬时采用放炮施工,采用耙矸机配合车皮出货,卧底结束后安装反底拱底梁,安装完成后,扎钢筋网,进行浇注硂,浇筑过程中预留巷道水沟。4.运输系统:进料路线:地面→西进风井→1号轨道石门→西区掘进煤翻车机硐室→施工地点。出货系统:施工地点→西区掘进煤翻车机硐室→1号轨道石门→西进风井→地面。(二)施工流程1.搭设脚手架→风镐刷大改棚处上部→采用8#铁丝固定U型棚的棚梁→前移前探梁进行超前支护→拆旧棚梁→架新棚梁、过顶→风镐刷大改棚处帮部→拆旧棚腿→架新棚腿、腰帮→喷浆→注浆(安全检查贯穿于施工全过程)。2.喷浆施工工序:安全检查→敲帮问顶→冲洗岩面→开喷浆机→喷浆→停电闭锁→清理喷浆机。3.锚注工艺流程:打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→包好锚杆头螺纹→喷射砼→注浆→上托盘、紧固螺母。4.反底拱支护:施工前准备→卧底→安装反底拱底梁→绑扎钢筋→浇筑砼(安全检查贯穿于施工全过程)。三、巷道断面(一)巷道断面国投新集刘庄煤矿《西区掘进煤翻车机硐室巷修施工安全技术措施》21.根据巷道的需要,巷道1-1断面采用U型棚喷+注浆支护,2-2断面采用U型棚喷+注浆+反底拱支护。2.1-1断面:净宽×净高=4.0×3.6m,2-2断面:净宽×净高=5.0×4.1m,架棚后再喷浆,与U型钢棚喷平。3.水沟采用I类水沟,净宽×净深=0.3×0.35m,与中线的关系见断面图。四、支护材料及支护工艺(一)材料规格1.锚杆:Ф22、L=2500mm的左旋金属强力锚杆,锚杆间、排距为800×800mm;2.锚杆托盘:120×120×10mm正方形金属钢板;3.锚固剂:每根锚杆使用3卷MSK(快速)2850型树脂锚固剂,帮部煤层中每根锚杆使用3卷MSK(快速)2350锚固剂,锚索使用4卷MSK(快速)2850型树脂锚固剂;4.喷浆:水泥选用不低于P.C32.5复合硅酸盐水泥,黄砂为纯净中粗河砂,瓜子片粒径为5~10mm的碎石子;喷射混凝土配比为水泥∶黄砂、瓜子片混合料(1∶1拌制而成)=1∶4,要均匀搅拌,水灰比为0.45,速凝剂掺入量为水泥重量的3~5%,即14袋水泥与1矿车混和料,需拌1袋半速凝剂,砼强度等级为C20。5.采用36U型棚,用钢筋网加水泥背板腰帮背顶,笆片规格为650×620mm,水泥背板为长×宽×厚=650×120×50mm;搭接长度500mm,卡缆间距200mm,每个搭接处卡缆不少于3道;采用M30螺母和M30×125mm的螺栓固定,螺栓露出螺母不得小于5mm;钢筋网搭接处每200mm用12#铁丝联网一处;1-1断面U型棚采用3道10#槽钢拉条(长750mm,宽100mm,豁口中对中450mm)连接,顶部拉条上在中线偏水沟侧200mm处,两帮拱基处各加一道;2-2断面采用5根拉条,顶部拉条上在中线偏水沟侧200mm处,棚梁两侧搭接处向上100mm各一道,两帮拱基处各加一道,拉条通过Ф16mm圆钢加工的U型棚卡固定。6.注浆锚杆:采用Ф22mm的无缝钢管制作,钢管壁厚2.5mm,L=2000mm。其中注浆段1300mm,杆体上每隔300mm对称T字型布置梅花Ф6mm的注浆孔;锚固段630mm,开有马牙,采用棉纱紧密缠绕双马牙进行密封,并用水泥封堵或采用快速凝水泥药卷;端部70mm制作成M20的螺纹,尾部砸成扁形。注浆锚杆的间排距:注浆锚杆采用全断面布置,考虑到渗透半径,间排距取1600×1600mm,每排7根,巷道底角注浆锚杆下扎角度为30~45°,距底板不大于200m,其它锚杆尽量垂直岩面布置,夹角不得小于75°。附图:锚注断面图。7.注浆材料:采用单液水泥浆,水泥选用P.C32.5复合硅酸盐水泥,水灰比为0.7:1、1:1。水灰比为1:1时,搅拌桶容积0.39m³,满桶时:用水300kg、水泥6袋;桶2/3处:用水200kg、水泥4袋;水灰比为0.7:1时,搅拌桶容积0.39m³,国投新集刘庄煤矿《西区掘进煤翻车机硐室巷修施工安全技术措施》3满桶时:用水270kg、水泥8袋;桶2/3处:用水160kg、水泥5袋。8.反底拱:采用反底拱梁+浇筑钢筋混凝土。混凝土强度C30,配比为水∶水泥∶砂∶石子=0.45∶1∶1.28∶2.68,严格按配合比进行,拌料均匀。C30混凝土料水泥为P.o42.5级普通硅酸盐水泥,黄砂为中粗砂,粒径0.3-3mm,含泥量不超过5%,石子粒径为15-30mm。反底拱梁为36u型钢加工制作,曲率半径6530mm,具体参数详见附图。钢筋选用φ18mmHRB335级钢筋,钢筋间排距250mm*250mm。(二)支护工艺1.临时支护工艺采用前探梁作为临时支护。前探梁为三根不小于30㎏/m轨道,长度不小于4m,间距为1.5m,两侧前探梁需对称布置在棚梁两侧肩窝,每根前探梁采用3根固定挂钩(采用Ф30mm圆钢加工)挂在棚梁上第一架新棚严禁做为前探梁生根点。2.锚杆施工工艺(1)打锚杆眼前,首先要认真敲帮问顶,及时用长柄工具找掉危岩,确认安全后方可作业。打眼时,人员必须站在有效支护安全地点进行作业。(2)打锚杆眼采用锚索机打拱部眼、采用ZQS-20型风煤钻或7655型风锤打帮眼,帮部煤层中采用风煤钻打锚杆眼,锚索机钻头直径为32mm;风锤钻头直径为32mm。使用锚索机打眼时要先送水、后送风,停锚索机时要先停风、后停水。(3)打完眼后,要用压风把眼内的积水、岩粉清理干净。(4)打顶部锚杆时,应由外向内、先顶后帮次序进行。(5)装树脂药卷前,先用锚杆插入孔内试探锚杆眼的深度,看孔深是否符合要求,孔深不够时,应重新打眼直到达到要求为止。(6)安装锚杆时,先把树脂药卷按规定的数量装入眼内,随后插入锚杆将其轻推至眼底,接着安好连接套,插入风锚机,启动风锚机使之旋转,快转慢进到眼底,搅拌时间为25~30s后停钻,锚杆注到位后固定好杆体,待锚固剂凝固3min后方可卸下螺母,10min后,挂网并上紧托板,将螺母用气扳机或加长扭矩扳手拧紧。(7)锚杆的托板要紧贴岩壁,允许最大误差不得超过50mm,锚杆托板不贴岩面时必须加设木垫板,木垫板规格为长×宽×厚=300×200×50mm。3.架棚支护(1)刷扩后必须先敲帮问顶,在有专人看护顶板的情况下伸出前探梁做好超前临时支护,前探梁要用专用挂钩紧固并用木楔打上劲,然后迎头施工人员齐心协力,将棚梁架到前探梁上,并及时用双股8#铁丝带好,再铺网并联网,班组长负责校好中线,找准巷中拉好棚梁吊斜及水平度,跟腰线巷道,应在固定前探梁时即调整好坡度,校好腰线,调整好棚梁高度和棚距,铺好水泥背板过好顶。顶部支护好后上好拉条,再掏腿窝,刷齐帮部,栽棚腿,铺网腰帮,上拉条,紧固各部件螺帽,最国投新集刘庄煤矿《西区掘进煤翻车机硐室巷修施工安全技术措施》4后将余货出尽。(2)架棚前5棚施工方法因该巷道前5棚无法使用前探梁,施工人员在回棚并按设计尺寸刷扩后,在支护完好的地点在中线处及两侧各1m处施工一组锚杆,配合棚卡将新棚梁进行锁固,再铺网并联网,并按中腰线找正棚梁,棚梁的吊斜及水平度符合要求后,用水泥背板插花间背过好顶,顶部支护好后上好拉条,再掏腿窝,刷齐帮部,栽棚腿,铺网腰帮,上拉条,紧固各部件螺帽,最后将余货出尽,按上述方法架完5棚后,即可将已施工完毕的U型棚梁作为前探梁的生根点进行架棚向前施工。另外,前两棚每根棚腿需打一组锁固锚杆。4、反底拱施工先卧底,采用耙矸机出货,辅以人工风镐挖掘成形,按反底拱设计要求(具体尺寸详见2-3断面图)卧底,卧底以10m为一个施工段,卧够长度10m时及时安装反底拱底梁,反底拱梁为两节曲率半径6530mm的36U型钢半切圆拱,两节底梁搭接不小于500mm,位于反底拱的中间,采用36U型棚卡固定,站腿与原36U型棚腿搭接不小于250mm,各采用一组卡缆固定,反底拱梁间距450mm,安装反底拱时,应先固定棚腿两侧,后搭接底梁中部,最后将螺丝拧紧上牢,搭接出现间隙时用铁楔楔紧,。每隔6~9m采用料石砌一道墙,中心高度550mm,宽度200mm~300mm,以方便扎筋及浇筑作业。采用矿用350型搅拌机拌制混凝土,扎好钢筋后浇筑。先浇筑至腰线下1820mm处,稳预留水沟模板,然后浇筑至1410mm,铺道渣钉道;最后打地坪,腰线到地坪面为1220mm,腰线到轨道面为1000mm。5.喷射混凝土(1)检查待喷巷道内的所有锚杆质量、锚网辅设是否合格,确认无问题后方可进行喷射工作。(2)清理待喷巷道范围内的杂物、矸石等,检查风水管及风、水管连接是否牢固、电缆是否完好,有无漏风、漏水、漏电现象。输料管路要摆放平直,不得有急弯,接头要严密,不得漏风。(3)检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转、检查摩擦板是否紧固、有无漏风等,无问题时方可进行喷射工作。(4)检查风、水压是否符合要求,风压应控制在0.1~0.12MPa,水压应控制在0.25MPa。保证水压比风压大0.1MPa。(5)人工搅拌时要将料搅拌均匀,配比符合要求。(6)为保证喷浆厚度和表面光滑,必须挂线喷浆,即在巷道顶板和巷道两帮分别按巷道设计的净高、净宽挂好三条线,作为检查巷道规格和喷浆厚度的依据。(7)喷浆前先用高压水或压风冲洗受喷面,并将电缆和其他设备保护好,用木国投新集刘庄煤矿《西区掘进煤翻车机硐室巷修施工安全技术措施》5板盖严。喷浆前采取可靠措施保护好风筒;喷浆后必须及清除残留的喷浆回弹料。(8)喷射手在喷浆前须戴上胶皮手套、防护口罩、防护眼镜、雨衣和雨裤等。(9)喷射中,应配两人,一人掌握喷枪,一人辅助照明并负责联络,观察顶帮安全和喷射质量,并协助移动输料管,输料管不得出现直角弯。持枪者要一手紧握喷枪、掌握喷射方向,一手握住进水阀门、控制水量大小,喷射时要通过调节水阀门控制合适的水灰比(0.4~0.5)。(10)喷枪要尽可能垂直于受喷面,夹角不得小于75°,喷枪距受浆面以0.8~1.2m为宜。(11)喷射时,应使喷头沿螺旋型轨迹运行,按直径200~300mm,一圈压半圈并均匀缓慢移动。(12)喷射顺序为先下后上、先墙后拱、先凹后凸分段进行,每次层厚度不得低于50mm。(13)按规程要求数量在喷射机上料口均匀加入速凝剂,必须随喷随加,不得提前掺入料中。(14)清基,两帮必须挖出不少于100mm深的地槽,防止出现“穿裙子”现象。(15)对于渗水和漏水的地段,采用排、堵的方式来解决。打孔埋设导管把水集中导出,当混凝土形成强度后,再用砂浆封孔。(16)正在喷浆的回弹料,可回收后掺入新料中,但掺量不得超过30%,打地坪等。(17)喷射混凝土的回弹率的规定:拱部不大于25%;两帮不大于15%。(18)为了减少喷射混凝土的收缩裂隙,应使用湿潮的中粗砂,控制水泥用量,严格掌握水灰比,并保证最少28天的潮湿养护。(19)严格执行开停机顺序,开机时必须先开水、后开风、再送电、开机,最后上料;停机时,必须按先停料、后停电、再停风、最后关水顺序操作。(20)为消除水泥粉尘的危害,喷射混凝土时,采取潮拌料、加强喷射机的密封、净化风流和个人防护等综合防尘措施。6.注浆工艺(1)注浆参数的选择:注浆孔径Ф32mm,孔深2500mm,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