主斜井明槽段施工作业规程

实用文档主斜井明槽段施工作业规程鄯善县地湖煤矿主斜井井筒明槽段施工作业规程昌吉州玉阳建设安装有限责任公司二〇一六年九月二十三日第一章工作面概况鄯善县地湖煤矿主斜井井筒明槽段在起边坡点开口，坐标为(X:4760041.463，Y:16311336，Z:383.00m底板)，方位角74°27′44″工作面长度66m,井筒倾角为-22°，井筒明槽段为直墙半圆形断面，采用支护方式为钢筋混泥土支护，工作面毛断面宽7.8m,高4.45m，净宽4.8m，净高3.9m，浇筑砼强度等级C30.第二章编写依据1、地湖煤矿地面考察报告；2、地湖煤矿系统改造设计；3、地湖煤矿主斜井井筒段平、剖、断面设计图纸（S1743-111-1);4、2016年新版《煤矿安全规程》；5、煤矿采矿设计书册；6、矿山井巷工程施工及验收规范；7、煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法；8、煤矿掘进各工种操作规程；第三章巷道位置、用途及服务年限第一节地面相对位置及邻近情况本工程施工地点是整体处于表土基层中，其位置位于主斜井边坡点起按74°27′44″方位角66m之内表土层中-22°倾角进行施工。下见：井上下对照关系第二节用途及服务年限主斜井明槽工程目的用于地湖煤矿主要提煤井筒，服务年限与矿井服务年限相等。第四章巷道每层及围岩特征、地质构造及水文地质情况地湖煤矿项目部第一节巷道煤（岩）层及围岩特征一、井田地质、水文情况井田地处吐鲁番盆地北缘，海拔标高369—440m，总的地势属北高南低，西高东低，由砂岩、砾岩组成的山包及小山岭，一般相对高差在5m以内，最大相对高差15m左右。二、水系井田地处干旱少雨气候区，年降水量仅数十毫米，年蒸发量达2800mm，地表无较大常年流水。三、气象井田属典型大陆干旱性气候，冬季寒冷，夏季炎热，春秋多风，昼夜温差大，异常干燥，年平均气温7－10℃，七月最热最高气温达40℃以上，一月最冷，最低气温－30℃，年平均降水量10－25mm，年平均蒸发量是降水量的近百倍，降水多集中在7－8月，均为阵雨，可形成暂时性地表迳流。4－5月为风季，一般风向多西北或东北，风力可达8－9级，最大10级以上，常持续1－3天。四、地震烈度根据《中国地震裂度区划图，本区地处地震基本裂度Ⅶ度的边缘地带，动峰加速度0.05，地震强度较弱，属于地震少发地段。五、煤层开采技术条件1、瓦斯地湖煤矿于2002年4月由国家矿山安全计量站乌鲁木齐分站进行过瓦斯等级鉴定及二氧化碳测定，并提交了《鄯善县地湖煤矿瓦斯等级鉴定及二氧化碳地湖煤矿项目部测定报告书》，鉴定结果矿井瓦斯相对涌出量为4.61m3/t，二氧化碳相对涌出量为3.74m3/t，确定矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。该矿井2003年度亦进行了瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定，并经煤炭工业管理局以新煤行管发[2004]26号文批准。鉴定结果矿井绝对瓦斯涌出量0.34m3/min，相对瓦斯涌出量2.54m3/t；绝对二氧化碳涌出量0.44m3/min，相对二氧化碳涌出量3.17m3/t，矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。2、煤层1）煤系及含煤性井田内的含煤地层为侏罗系下统八道湾组，含煤层、煤线多层。其中可采煤层2层，其煤层自上而下分别编号为B5、B3-4煤层。2）煤层特征（1）B5煤层B5煤层1986年在当时的生产小煤窑中，见到该煤层向深部厚度急剧增加，达12.35m。煤层深度距地表35m左右煤层产状变陡，地表倾角65~70o，向深部逐渐变为75~80o，煤层结构也比地表附近简单。在本煤矿范围+321m水平坑道中，该煤层平均厚度达22.3m，最厚24.5m，最薄20.1m。西段一号井中见泥岩夹矸一层，厚度仅0.3m。煤层倾向315o，倾角75°~80o，煤层十分稳定。在+268m水平坑道中，该煤层最大厚度19.80m，最小厚度15.00m，平均厚度为17.7m。有泥岩夹矸一层，厚度0.15m，与+321m水平所见基本相同。在本煤矿的东邻煤矿（七克台乡二煤矿）+200m水平生产巷道见该煤层厚14.10m，证明该煤层向深部延伸比较稳定。该煤层总的趋势是沿倾向由浅至深急剧增厚，并稳定延伸至+200m水平以下，煤层结构趋于简单，煤层倾角变陡。沿走向变化时，自西向东煤层厚度略地湖煤矿项目部有增加，夹矸减少。地表煤层薄的主要原因是由于地表风化作用，使煤层遭受挤压造成的。。（2）B3-4号煤层B3-4煤层在本煤矿范围+321m水平坑道中，煤层厚度16.80~19.80m，平均厚度17.80m，无夹石。在+268m水平坑道中，煤层厚度18.0~23.9m，平均厚20.4m，无夹石。煤层倾角75°~80o，走向315o，向北倾斜。在东邻七克台乡二煤矿+200m水平坑道所见该煤层厚度为13.10~14.20m，无夹矸。煤层倾角80o，走向315o，向北倾斜。该煤层总的趋势与北槽煤相似，是厚度稳定的单一煤层，无夹矸。地表向深部增厚明显。从剖面上反映的矿体是向深部逐渐加厚的。沿走向变化不大，倾角极陡。各可采、局部可采煤层特征见表。可采煤层特征表3、煤质本区含煤地层为西山窑组地层，煤层颜色呈黑-褐黑色、棕黑色,条痕为褐黑色。煤的坚硬程度，为半坚硬，煤芯多呈粉末或碎块状、局部为柱状。具条带状或均一结构，局部为叶片状结构。煤的光泽为弱沥青、沥青光泽，平坦状、参差状断口，局部呈贝壳状断口，裂隙较发育，煤芯易风化染手，含黄铁矿薄地湖煤矿项目部膜及粒状黄铁矿结核，简易燃烧试验：煤易燃、烟浓、焰长，有熔融或膨胀的现象。视相对密度B3-4煤平均1.31t/m3，B5煤1.29t/m3.平均视相对密度1.31t/m3。地表出露煤层已严重风化，风化煤层呈粉末状，黑褐色无光泽，据生产矿井所采出的B3-4号煤进行肉眼观测，其颜色为黑色。4、水文地质类型矿井地质报告未对矿井的水文地质类型进行评价，根据《煤矿防治水规定》，本矿井浅部采空区较多，根据现有资料不能明确老空区的位置、范围、积水量，因此暂将本矿井的水文地质类型确定为复杂。第二节矿压观测如果巷道顶、底板变化较大，每天探测一次顶底板，顶底板变化不大，每星期对巷道顶底板进行一次探测，探测深度为穿过顶底板厚度的1.5m，并做好探测记录和地质素描，以便及时控制、调整好巷道坡度。第五章巷道断面尺寸及巷道布置第一节巷道断面主斜井明槽施工工程断面尺寸是根据巷道的用途、各种安全间隙以及保证12采区各工作面回风风量、风速等数据及使用因素而设计的，井筒明槽段实际长度为66m，直墙半圆拱断面，净宽4.8m，净高3.9m，净断面积16.25㎡。主井口明槽段支护断面图地湖煤矿项目部井颈段断面配筋图1:50附：明槽开挖平、剖、断面图主斜井明槽段平面图比例：1:200A地湖煤矿项目部附：断面图主斜井井筒平、剖、断面设计图纸（S1743-111-2）。第二节巷道布置鄯善县地湖煤矿主斜井井筒明槽段在起边坡点开口，坐标为地湖煤矿项目部(X:4760041.463，Y:16311336，Z:383.00m底板)，方位角74°27′44″工作面长度66m,井筒倾角为-22°，井筒明槽段为直墙半圆形断面，明槽段斜长度48m，掘进方式为挖掘机挖掘方式，采用支护方式为钢筋混泥土支护，工作面毛断面宽7.8m,高4.45m，净宽4.8m，净高3.9m，浇筑砼强度等级C30.掘进过程中严格按设计方位施工。第六章支护方法第一节支护设计及支护材料三、明槽开挖、支护参数主斜井明槽开挖长度为43m，开挖边坡坡度暂按50°，施工时根据实际地形及土质条件变化作相应调整。施工时为防止边坡坍塌，可视现场实际情况，采用台阶法、支撑加固法或锚网喷砼法护坡，以减少土方超挖，确保边坡稳定。实体土方开挖量约为10800m3，实体土方回填量约为9374m3。支护采用双层钢筋混凝土支护，环筋为￠14螺纹钢，间距300mm，竖筋为￠14螺纹钢，间距300mm；钢筋保护层厚度；内缘50mm、外缘70mm，钢筋混泥土支护厚度为450mm，混凝土标号C30。底板采用混凝土浇筑，厚度为150mm，混凝土标号C20。若施工过程中遇流沙含水层时，采用片石注浆方式加固底板。地湖煤矿项目部附：主井口明槽段钢筋绑扎断面图640000四、验收制度及浇筑混泥土责任制（1）班组长要负责对浇筑混泥土情况进行检查，发现问题及时处理。地湖煤矿项目部（2）浇筑必须在班长统一指挥下，由工程监理负责人负责观察下进行，发现异常立即停止施工，根据现场实际及时采取措施进行处理完好后，方可继续施工。（4）进行浇筑混泥土，所有工序必须经跟班队长或班长验收后，方可进入下道工序。（5）跟班队长要在每班开工前，对上一班的工程质量进行验收，对工程施工不合格的工程要坚决返工。五、日常检测1、没槽段施工过程中由项目部技术员负责，在浇筑之前对井筒两帮墙是否符合作业规程规定要求等进行全面检查，抽检结束后，发现问题及时处理，必须保证巷道规格及支护质量。2、每班验收人员用专用测量仪器进行检测，若其中一处不合格，立即停止施工。3、按规定及时做好混泥土养护工作，养护时间不低于28天。第七章工程施工方式一、施工方式该工作面采用挖掘机开挖方式进行掘进，工作面掘进程度达到设计要求后，浇筑混泥土对工作面里向外进行操作。二、施工前的准备1、地湖煤矿项目部地测科给定的腰线和明槽开挖平面尺寸进行测定放线施工。2、各类设备安装到位后，进行试运转，确认安全可靠后，由矿项目部质量验收组联合验收，验收合格后才能开始施工。地湖煤矿项目部3、组织有关人员熟悉图纸，领会设计意图，参加业主组织的图纸会审，并保存会审记录。4、检修调试好各种施工设备、机具、水、电等必须形成。三、掘进工艺流程工程测量定位→监理验线→井口周围场地平整→土方开挖→边坡修整→基础铺设→监理验收→绑扎墙部钢筋→监理验筋→支设墙部模板→监理验模→浇筑墙部砼→支设拱部内侧模板→监理验模→绑扎拱部钢筋→监理验筋→支设拱部外侧模板及浇筑拱部砼。四、施工方法(一)明槽开挖1.明槽开挖的施工方法根据主斜井井筒明槽段的设计特点、工程地质和水文地质条件，确定明槽采用分步完成开挖；挖掘施工以机械挖土为主，人工挖土、刷坡为辅，自卸汽车排渣，挖掘机挖土后直接装入自卸汽车。施工过程中明槽长度及边坡角根据实际开挖土层情况作适当调整。当地质有变化时，另行编制补充措施。2.明槽开挖安全技术要求(1)明槽开挖前做好测量工作，给出明槽边线、中线，明确明槽位置，并在施工中随时检查。(2)明槽开挖前要作好截、排水工作，根据明槽地形情况，沿明槽边缘设截水沟。(3)明槽开挖施工遇水时，应采取排水、降水措施以保证正常施工。(4)明槽开挖后，必须及时对迎脸及左右边坡进行临时支护（采用支撑加固地湖煤矿项目部法或锚网喷砼法护坡）。(5)明槽开挖，应提前设置醒目警戒标志，以防止对过往车辆或行人造成伤害。(二)基础施工明槽开挖完成后，如挖除不合格的土层或淤泥进行三七灰土施工，三七灰土基础厚度500mm。基础分层夯实，每层厚度为200～300mm，基础施工结束后，随之进行绑扎钢筋、支设模板、浇筑混凝土等工作。(三)明槽钢筋绑扎、模板支设明槽砌碹施工采用18#槽钢做碹胎，钢板做模板，明槽挖掘施工结束后，按以下工序进行明槽砌碹施工。泥1.墙部钢筋绑扎墙部钢筋绑扎时，首先固定2～4根竖筋，在竖筋上画好水平筋分档线，在下部及齐胸处绑两根横筋定位，并在横筋上画好水平筋的分档线，接着绑其余竖筋，最后再绑其余横筋。2.墙部模板支设(1)支模严格按照以下施工流程施工：测量放线→钢筋绑扎→隐蔽工程验收→支设内侧站柱→支设外侧站柱→组装墙体内、外侧模板→模板验收。站柱使用2寸钢管，间距为500mm，内侧站柱设四道横撑，用扣件与内侧站柱连接牢固，用脚手架把两内侧站柱连接牢固；明槽段外侧站柱使用两根（上下各一根）斜撑支撑牢固。明槽底部模板处固定采用横撑与2寸钢管连接顶住迎脸，防止模板下滑。(2)模板采用钢板，规格1500x150x50mm、两墙1500x300x50mm。地湖煤矿项目部(3)模板安装完毕后检查一遍扣件、螺栓是否紧固，上口拉通线进行微调，模板拼缝及下口是否严密。(4)墙部模板支设并经验收合格后，即进行墙部混凝土的浇注。3.拱部模板支设(1)拱部内模支设a.采用18#槽钢加工的内侧碹胎（碹腿同为18#槽钢），用螺栓与墙部站柱连接，碹拱间用横撑（2寸钢管）连接牢固，分别在两肩窝及正顶两侧共四道，用扣件进行连接;模板采用钢板。b.拱部内模支护完毕后，在拼装拱部外模前，先进行拱部钢筋的绑扎施工。(2)拱部外模支设采用2寸钢管制做的碹胎作为拱部支撑骨架，顶板外模采用钢模板，在模板接茬缝处粘贴好宽30mm，厚5mm的海绵条，以保证墙体上下施工缝处顺直不漏浆，支设外模时边浇筑砼边支设。(四)混凝土浇筑施工浇筑顺序应由里向外、先墙后拱的顺序施工，砼标号C30。１.采用强制式搅拌机拌制砼或是采用商品混凝土，砼经混凝土输送泵输送至浇注地点入模。2.混凝土浇筑、振捣砼浇筑应分层对称进行，每层厚度不超过300㎜，浇筑砼应连续进行，超过2小时时采取措施(抛面、冲水)进行处理，捣固工作应专人分片负责，使用插入式振捣棒要快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行不得遗漏，震捣棒插入下层砼中50-100mm，震捣砼表面出浆，无气泡上浮为止。移动间距地湖煤矿项目部不大于振动棒的作用半径。振捣上一层时要插入下一层50～100mm，以消除两层间的接缝。混凝土浇筑振捣完毕，若浮浆过多要及时清除。第八章、施工人员及施工设备配备一、人员配备1、主斜井井筒明槽开挖施工采用“两”制组织生产（一天二班，每班十二小时）。钢筋混泥土采用两班“滚班制”组织生产。明槽段劳动力配备：井下直接工39人，辅助工及管服人员18人，合计57人。地湖煤矿项目部2、施工设备：①挖掘设备：多台大型挖机。②运输设备：汽车。③浇注钢筋砼设备：8.0m导轨式模板台车、?20螺纹钢、HBT-30砼输送泵、JS-1500砼搅拌机、振捣棒、砂、石料、水泥等施工用具、材料。二、临时供电系统1、供电方式附：供电系统图2、机电设备管理地湖煤矿项目部（1）、为保证井下安全供电，预防触电和电火花事故，接地系统必须根据《煤矿安全规程》规定执行。（2）、36V以上的电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带、铅皮和橡套（塑料）电缆的接地芯线或屏蔽护套、高压电缆的金属连接器都必须有可靠接地。（3）、电气设备要严格执行定期检查维修制度。任何设备不得带病作业，设备保证完好。（4）、电气设备、电缆严禁有失爆现象。不得带电检修、搬迁电器设备；检修或搬迁前，必须切断电源，用同电源电压相适应的验电笔检验，检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠的防止擅自送电，防止擅自开盖操作。检修开关时开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。（5）、供电应做到无鸡爪、无羊尾巴、无明接头，保护必须齐全有效，并定期检查。（6）、操作电气设备要严格按照《煤矿安全规程》中的第446条规定。①非专职人员不得擅自操作电气设备。②手持式电气设备的造操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。（7）、容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮拦设施。（8）、使用中的各种电缆必须按规程要求吊挂，严禁用铁丝吊挂。地湖煤矿项目部（9）、严禁甩掉停用各种电器保护。非专业人员严禁操作检漏继电器.（10）、所有电器设备必须达到防爆要求，具备良好的接地极，电气设备不使用时，除控制开关断电外，电源开关必须打到零位。（11）、所有机电设备必须标有“MA”标志。四、施工顺序工程定位→井口周围场地平整→土方开挖→边坡休整→混凝土浇筑底板→下模板台车→绑扎钢筋→支设拱部及墙部外侧模板→浇筑混凝土；依次类推至整个明槽支护结束。第九章、施工方法1、明槽开挖根据主斜井井筒明槽段的设计特点及工程地质和水文地质条件情况，确定采用由上而下分台阶放坡，逐层呈阶梯状施工，分层垂直高度为5.0m。选用多台大型挖掘机挖掘、装载、汽车运输。护坡较高机械无法使用时，可采用人工放坡，挖至设计位置。施工时为防止边坡坍塌，可视现场实际情况，采用台阶法、支撑加固法或锚网喷砼法护坡，以减少土方超挖，确保边坡稳定。明槽开挖后设观测点，观测边坡变形情况。明槽开挖至设计要求后，必须进行换填土或进行地基压实处理，换填土采用在工作面表土层5m以下土层，要求分层压实，分层摊铺厚度不大于300mm，换填压实度不低于96%。2、明槽开挖安全技术要求①明槽开挖前做好测量工作，给出明槽边线、中线，明确明槽位置，并在施工中随时检查。地湖煤矿项目部②明槽工作面布置要合理，开挖坡度要准确，不得乱挖、超挖，严禁掏底开挖。③为加强边坡稳定性，明槽挖掘至接近底部垫层标高200mm时，停止机械开挖，待进行垫层施工前，用人工突击开挖，随即进行垫层施工。④明槽开挖后，视现场实际情况及时对迎脸及左右边坡进行喷射混凝土临时支护。⑤明槽开挖，应提前设置醒目警戒标志，以防止对过住车辆或行人造成伤害。3、混凝土浇筑施工明槽铺底平整结束后，按中、腰线清理好底板，铺设导轨，通过回柱绞车牵引整体模板行走机构沿导轨移动模板到施工位置后固定模板（为防止整体模板沿井筒坡度下滑在导轨上用夹板固定）。模板固定后，涂上脱模剂后即进行混凝土浇筑。浇筑顺序应由里向外、先墙后拱的顺序施工，砼标号C30。①混凝土材料选择及配合比混凝土配合比（重量比），执行试验室出具的配合比通知单。②混凝土的制作和运送采用JS-1500型强制式搅拌机拌制砼，搅拌站处安装HBT-30型砼输送泵经φ159mm胶管送到砌壁模板内。③混凝土浇筑浇筑混凝土应连续进行，间隔时间不应超过2h，每层浇筑厚度控制在1.5倍振捣棒有效半径内，浇注前预先安排好混凝土上下料点位置和振捣器操作人地湖煤矿项目部员数量。④混凝土的养护设专职人员进行砼的养护工作，浇筑后12h内进行洒水养护。⑤施工缝的处理施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2Mpa时才能继续浇筑。在施工缝处继续浇筑混凝土时，要把己硬化的混凝土表面的水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层清除干净并加以充分润湿和冲洗干净且不得积水，在浇筑混凝土前先在施工缝处铺设一层与混凝土配比成分相同的约50mm厚的水泥砂浆，然后浇筑混凝土。（5）明槽回填回填土方时墙底部两侧应同时进行。明槽拱背回填时应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。回填至拱顶齐平后，应立即分层满铺填筑至地表原始地貌；使用机械回填时应待拱圈混凝土强度达到设计强度且人工夯实填至拱顶以上1m后方可进行。明槽回填后，井筒正上方标高应高于地表标高500mm左右，从正顶至两侧设下坡至与原始地表。以避免低于地表标高，造成存水。第十章质量标准及质量要求（1）严格执行《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）和《煤矿井巷工程质量检验标准》（GB50213-2010）的有关规定。（2）使用混凝土材料时碎石含泥量不大于1%，河沙含泥土杂质不大于3%，水泥过期、无效、过硬、结块不得使用。地湖煤矿项目部（3）混凝土接茬偏差：≤15mm；砼表面平整度偏差：≤10mm。（4）砼浇筑厚度不得小于设计厚度。（5）浇筑过的砼表面不得有蜂窝、孔洞现象。（6）严格检验制度，做到各工序、各环节的现场检验把关，上道工序不合格不进行下道工序。（7）砼浇筑过程要对称入模。（8）明槽浇筑验收标准净宽、净高：中线左右、腰线至顶底板距离允许偏差为0～+50mm。砼浇筑厚度不得小于设计厚度的-30mm。第十一章安全技术措施（1）利用挖掘机开挖明槽时，工作范围内严禁站人。（2）明槽开挖时必须有相应的防滑坡措施，现场备足板桩、圆木等加固材料，确保