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天普煤矿主运输巷改造施工方案及安全技术措施

贵州省丰联公司天普煤矿

措施名称：主运输巷设计方案及施工安全技术措施

主运输巷设计方案及施工安全技术措施

正在使用的主斜井，随着17＃、18＃、19＃煤的开采其矿压随之增加，其工程维修量和难度亦随之增大，况且难以满足目前和今后安全生产的需要。为此，经矿研究决定重新设计主运输巷，穿过17＃、18＃煤，通过原11801首采工作面，达到18＃煤的底板（19＃煤的顶板）高支架模板专项施工方案，既能担负18＃煤开采运输的任务，又承接19＃煤开采运输的需要，以满足安全生产的要求。总工程量310.7m,其中平巷11m，斜巷299.7m。

自井口往北88m处向按方向294°53′57″开口（X：2812881.16；Y：35498755.53；Z：1645.17）平巷掘至11m处，方向不变，按坡度17°53′44″掘进斜巷125.06m，坡度不变按353°20′20″转向继续掘进斜巷174.63m,到达18＃三步皮带中段（标高+1553.03m）。

主运输巷为上部半圆形形断面，半径1.8m，下部为长方形断面，墙高1.8m,净断面11.57㎡，净高3.6m,净宽3.6。巷道在坚硬岩石中采用锚喷支护，巷道遇到松软岩石、煤及老空区采用砌碹支护，墙基础0.4m，墙厚0.4m。

砌碹断面图（单位：m）

净断面积：11.57㎡

锚喷支护断面图（单位：m）

净断面积：11.57㎡

在砌碹永久支护保证施工安全的情况下，砌碹永久支护滞后挖掘工作面不大于1.5m，砌碹支护每模1.1m。砌碹支护设计为片石，基础、拱、墙均均用片石砌筑，逢隙用混凝土、砂浆浇灌，厚度为400mm。砌碹支模方式采用组合钢架的方式，拱胎采用11#矿工钢加工而成，排架采用脚后架管焊接而成，墙模板选用标准200、300mm建筑钢模，拱模选用12.6#热轧槽钢，端头模用木方根据现场浇筑断面下料。在地面用搅拌机配置混凝土、砂浆，运至浇筑工作面后人工上料，混凝土振动棒振动。

　　1、砌体基础部分挖掘不够的部位，对照中线、腰线再进行修整至设计位置。

　　2、将排架固定牢靠，用火砖砌筑基础及墙体，有空隙部分倒灌混凝土、砂浆，振动棒振动。

　　3、第一拱砌筑好后不要拆除拱架，第二拱墙体砌筑完毕以后，在两个拱架之间铺设一块155×55mm整平垫木梁，再架设拱碹胎。拱碹胎安装要求：a.碹胎拱脚要固定可靠，b.两拱架连接好，使各个拱架连接成为整体。c.碹胎拱架要打好各方向支撑。d.碹胎顶部与拱顶用木方支撑，防止浇筑时两侧挤压造成拱顶变形。

　　4、混凝土、砂浆搅拌时间不得小于5min，振捣必须密实，浇筑时不应间歇，间歇时间超过混凝土终凝时间时，则必须先倒一层砂浆后才允许继续浇筑。

　　5、采用混凝土振动捧振捣，混凝土必须振动密实。

6、必须严格按照配合比配料搅拌混凝土，原材料计量采用台称称重计量。每进购一批碎石、河砂、水泥必须进行复检，合格后才允许使用。水泥出厂时间超过3个月的也必须复检合格后才允许使用。

　　1、架设碹胎的工作，应由碹头向里依次进行，第一架碹胎应稳在老碹下，两碹胎间距不应大于1m，相邻碹胎之间必须用拉杆连接。严禁将碹胎直接稳定在工作平台上。

　　2、脚手架板采用厚度为50mm优质架板。严禁将脚手板直接搭在胎垛上或胎腿横梁上，作工作平台使用。工作平台下需通过矿车时，必须保证矿车进出安全。工作平台上要留有躲闪冒落活石的空间，禁止在平台上堆积过多的材料或砸料石。

　　3、采用浇筑混凝土碹时，要先清理模板上的矸石杂物。

　　4、回收碹胎的时间，应在3～5天后进行。回收碹胎必须使用长柄工，严禁使用动力机械回收。

　　5、砌筑水沟前，应将水沟毛断面内的积水和煤岩碎块清除干净，并按设计的厚度，坡度位置铺好底，沟底表面应光滑平整。水沟帮面浇筑混凝土时，应边浇灌边捣固，使其保持平整、无错口或台阶。

　　6、备齐砌碹施工工具以及有关支护材料。

　　7、检查并处理工作地点的安全隐患。

　　8、检查施工所需的风、水、电。

　　9、施工前，要掩护好风、水、电等管、线设施;施工设备要安放到规定地点。

　　10、砌拱前，必须搭设牢固的工作平台。

　　11、砌搭形碹操作顺序：

　　①检查处理工作地点的安全隐患。

　　⑥支碹胎、砌碹或混凝土浇灌。

　　⑨检查质量，清理现场。

　　12、挖地槽砌基础

　　①按中、腰线和设计尺寸确定地槽位置和深度，并作出标记。

　　②用手镐、风镐挖地槽。挖槽时，要注意观察抬棚腿窝，防止松动失脚。地槽挖完后，检查尺寸，并排净积水，清底找平。

　　③砌基础前，根据中腰线检查地槽位置和深度，并定上基础边线和上平线。

　　④浇筑混凝土基础时，应先支好模板，根据中、腰线校正，然后再用撑木、拉杆固定好模板。

　　13、浇筑混凝土墙

　　①敲帮问顶，清除浮矸，清洗基础面。

　　②支模板，固定后用中线校正，起拱线用中腰线校正。

　　③浇筑混凝土，随浇筑随捣固，并随时对模板进行加固。

①支碹胎前先检查巷道顶板安全情况，脚手架或操作台的稳固情况、碹胎规格、质量情况。

　　②用水冲洗碹胎与模板。

　　③按碹胎间距支设腿子木，并支稳支牢。

　　④支碹胎并固定。用胎腿稳定碹胎时，胎腿和碹胎之间的接口要对齐并用扒锯固定牢固，不能歪扭，必须将胎腿支在实底上。在用砖或料石垒稳定碹胎时，要垒在经找平的坚硬底板上，并要保持垛架的稳定、牢固，与碹胎接触处应垫方木。

　　⑤碹胎的模板应随砌随放(钢筋混凝土碹除外)，并摆放平整，外部不平整处，可用木楔垫平。模板厚度应一致，对接要齐，对缝应严密、平整，不准漏浆，最下部一架碹应打牢三棵斜柱，两肩窝及顶部各一棵，以防碹胎向下倾斜。

　　①砌碹搭时，必须从两侧起拱线向中心对封，使碹胎受力均匀，严禁非对称砌封。

　　②随砌拱随铺好碹板。

　　③要随砌随充填。必须用不燃性材料填实，随砌随充填;冒顶过高时，拱后充填层厚度不得小于0.5m，再上可用木垛或水泥板垛接顶。

　　④浇筑混凝土碹拱前，必须处理好接茬，用浅水冲洗后再铺上一层薄灰浆，固定模板。混凝土的浇灌、捣固、模板检查等，可与浇灌混凝土墙相同。

　　16、拆碹胎和模板

　　①除碹胎、模板应由外向里依次进行，并禁止有人在拆碹胎附近逗留。

　　②回胎人员站在安全一侧，并预先清理好退路。

　　③回胎后，将贴在碹壁上的悬板、模板全部拆掉。

　　④拆下来的碹胎、碹板、模板、撑木等，应及时清理，拔掉铁钉，并码放整齐。

　　⑤上下山回胎前，应设挡板，回胎时人站在上方。

⑥拆除碹板、模板后，混凝土碹体表面凹凸不平或有蜂窝、麻面时要用砂灰找平。

一）、施工工艺及操作要点

锚杆施工工艺及操作要点

1、原材料备制①锚杆材料：锚杆材料采用20锰硅钢筋或注浆锚杆，钢筋直径Φ22㎜，按设计要求规定的材质、规格备......虚碴等。

a.混合时，各种材料应按配合比准确称量；

b.采用强制式密封搅拌，时间不少于90秒；

机具安装在围岩稳定地段，保证输送线路通畅。未上料前，先进行砼喷射机试运转：开启高压风及高压水，如喷嘴风压正常喷出的风水呈雾状，如喷嘴风压不足，可能出料口堵塞，如喷嘴不出风，则可能输料管堵塞。有故障及时排除，待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。

a.喷前应用高压风或高压水清洗岩面，将附着在岩面上的粉尘、硝屑冲洗干净，以保证砼与岩面粘结牢固。若用高压水清洗会引起岩面软化时，只能用高压风清扫岩面杂物（视地质情况而定）。

b.严格掌握规定的速凝剂掺量，并添加均匀；

c.喷射机工作风压一般控制在0.2～0.4MPa；

d.喷射手严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象；

e.喷嘴的方向应与受喷岩面垂直，喷嘴与受喷岩面距离保持在0.6～1.0米范围；

f.喷嘴移动轨迹应因地制宜，横条、竖条、圆圈等应交替使用，移动速度要慢，让砼“堆”起来，有了一定厚度再移开，然后逐块扩大其喷射范围；

g.喷射顺序一般采用先下后上，先墙后拱；

h.一次喷射厚度一般拱部为3～5㎝，边墙为6～8㎝；

i.凹凸不平时应先将凹处喷平，按正常顺序喷射，以减少回弹；

j.有钢筋网时，宜使喷嘴靠近钢筋，喷射角度也可适当偏一些，喷射砼应覆盖钢筋；

k.有钢架时，钢架与围岩间隙必须以喷射砼充填密实，喷射砼应将钢架覆盖，并应由两侧拱脚向上喷射；

l、喷完或间歇时，喷嘴应向低处放置，一工班结束，要拆开喷头，取出水环，用水清洗干净，疏通水眼，以备下一班使用。喷完后，喷射机具均应清洗、保养，以保证机具处于完好状态。

a.工作风压：一般为0.2～0.4MPa；

b.喷射角度与喷射距离

喷射料束与受喷面垂直时，回弹量最小；

喷头与受喷面距离一般宜保持在0.6～1.0m；

c.一次喷射砼的厚度：一般拱部为3～5㎝，边墙为6～8㎝；

d.水灰比：喷射手应把水灰比控制在0.4～0.45，使喷层平整光滑，无干斑或滑移流淌现象；

两层砼的喷射时间间隔太短，会由于前一层砼未达到强度而拉裂坠落，间隔时间过长，又会影响施工效率，较合理的间隔时间是前一层砼终凝，并达到一定强度后再复喷，一般可在20分钟以后进行。

f.养护（干燥处）：喷射砼由于喷层内外部分干燥条件有异，必须进行养护，《规则》规定：喷射砼终凝后两小时起即开始养护，养护不得少于7天。

g.水压：喷头处水压控制在0.15～0.2MPa；

h.速凝剂：掌握规定的掺量，并添加均匀。

启动喷射机时，应先送风再开机，并应在机械运转正常后送料，供料均匀连续。作业结束时，先停止送料，待罐内余料喷完，再停机，然后关风。停止喷射作业后，喷射机和输料管内的积料应及时清除干净，以避免混合料结块堵管。

堵管的一般原因不外乎以下几种：

a、混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物。

b、操作程序有误，如先开马达后送风，或砂子含水率过高，操作阀错开，致使高压风大量泄出，使工作室内风压急剧下降，也会引韦输料管堵塞。

c、如遇堵塞，应立即关闭马达，随后关闭风源，并将软管拉直，然后以手锤敲击找到堵塞位置，可将风压开0.3～0.4MPa，同时继续敲击堵塞部位，使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时，应注意喷嘴前方严禁站人，以免发生伤人事故。

影响回弹率的各种因素有：混合料配合比、水灰比、砂子含水率、工作风压、水压、喷射距离、喷射角度、操作方法及熟练程度等。针对各种因素，采取相应的措施降低回弹率。《规则》规定正常情况下的回弹率，一般拱部为20～30%，边墙为10～20%。

a、控制砂石料含水率：当含水率控制在5～7%时，作业时的粉尘浓度可控制在15mg/m3以下；

c、加长拢料管：即在喷嘴水环到出口之间接一段0.5～1m长的管子，使干料与水混合后有一个充分湿润和混合的过程，这对降尘和提高砼质量都较为有利。

d、严格控制工作风压：风压过高，进料速度过快，在喷头处加水不容易均匀，风压过高不仅增加回弹量，而且也会提高粉尘浓度。

施工中注意喷嘴不准对人，以免喷射伤人，喷射前先进行清理浮石、危石等必要的排险作业；喷射机一定要安放在围岩稳定或已衬砌地段。

喷射砼施工人员必须佩戴防尘口罩等，操作喷头和注浆管的工人应佩戴防护眼罩，夹胶工作服、长筒乳胶手套等。

1、抗压强度必须合格，不合格时，查明原因，并采取措施，可用加厚喷层或增设锚杆的办法予以补强。

2、喷层与围岩粘结情况，用锤敲击，如有空响应凿除喷层，洗净重喷。必要时应进行粘接力测试。

3、喷层平均厚度不得少于设计厚度。

4、喷射砼表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水等情况时，应予补修，凿除喷层重喷或进行整治。

5、锚杆抗拔力应满足设计要求。

6、格栅拱垂直于隧道中线，上下左右允许偏差±5㎝，倾斜度不得大于2°。

锚喷施工中，全员参与安全文明施工。

1、锚杆作业中，要密切注意观察围岩或喷射砼的剥落、坍塌。清理浮石要彻底，施工中，要及早发现危险征兆，及时处理。

2、杆种类及锚固方式要选择得当GBT50563-2010 城市园林绿化评价标准，严防锚固用的砂浆流失锚固力不够，导致锚杆脱落而造成事故，因此要指定专人负责，定期检查锚杆抗拔力。

1、喷射前要检查作业地段的围岩，并进行清理浮石、危石等必要的排险作业。

2、喷射机要安放在围岩稳定或已衬砌地段内，同时喷射作业地段应加强照明和通风。

3、喷射时严格掌握好风、水压，加强综合防尘措施。

4、注意风嘴不准对人，以免射伤人。

1、搬运过程中，应将格栅拱构件绑扎牢固。以免发生碰撞伤人。

2、格栅拱脚槽钢的连接必须置于原状土（石）上，并与格栅拱焊接牢固。

3、格栅拱尽量与系统锚杆焊接某扩能项目硝苯工程压力管道施工方案，必要时须设锁脚锚杆，以免格栅拱倾覆伤人。