一、工程概況
??? 石拉烏素礦井主井井筒設(shè)計凈Φ9.4m,掘進總深度為747.273m,采用全深凍結(jié)法施工,凍結(jié)深度為760m,采用雙層鋼筋砼井壁支護。與主井井筒相關(guān)硐室工程有箕斗裝載硐室、主井井筒與倉頂硐室通道連接處、主井井底清理撒煤硐室及主井尾繩更換硐室等工程?,F(xiàn)主井井底清理撒煤硐室開口段3.5m已按設(shè)計要求初始支護完畢,將提盤施工主井箕斗裝載硐室與尾繩更換硐室,為確保尾繩更換硐室施工安全與施工質(zhì)量,特編制此施工安全技術(shù)措施。
二、水文情況
因為本次尾繩更換硐室施工開口掘進3.5m(含井筒內(nèi)外壁1.4m+0.4m,實際掘進1.7m),還在凍結(jié)壁范圍內(nèi),故本段施工暫不考慮硐室出水情況。硐室剩余4.5m掘進施工,另行編制防治水專項措施。
三、技術(shù)特征
??? 主井井筒尾繩更換硐室凈頂板標(biāo)高設(shè)計為+656.527m,凈底板標(biāo)高設(shè)計為+651.027m,硐室開口方位線為正南方向,設(shè)計為直墻半圓拱型斷面,采用錨網(wǎng)噴與雙層鋼筋混凝土復(fù)合支護。硐室凈高5500mm,凈寬5000mm,凈墻高3000mm,支護總厚度1100mm,其中噴射砼厚100mm,雙層鋼筋砼厚度1000mm,砌碹、鋪底砼強度等級為CF70,噴射砼強度等級為C20。硐室墻部豎筋、拱部環(huán)筋、底拱環(huán)筋采用HRB400級Φ32mm螺紋鋼,間距250mm;水平橫筋采用HRB400級Φ25mm螺紋鋼,間距250mm;聯(lián)系筋采用Φ16mm光圓鋼筋,間距500mm。主井井筒尾繩更換硐室砌碹支護段長度為8m(從井筒凈徑算起)。
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巷道斷面特征表
斷面面積(m2)
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設(shè)計掘進
尺寸(m)
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支護(mm)
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錨桿(mm)
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硐室
名稱
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凈
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掘進
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基礎(chǔ)
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寬
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高
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形式
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厚度
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直徑
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長度
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間排距
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錨固力
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鐵托板規(guī)格
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尾繩更換硐室
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24.8
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47.3
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1.60
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7.2
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7.933
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錨網(wǎng)鎖噴+鋼筋砼
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100+1000
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20
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2500
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800
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≥50kn
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150×150×10
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四、施工方案
主井井筒尾繩更換硐室利用井筒施工用吊盤上層盤作為工作盤,采用光面爆破法自上而下臺階法掘進并按設(shè)計要求進行錨網(wǎng)噴作為初次支護,尾繩更換硐室整體掘進完并按設(shè)計要求進行錨網(wǎng)噴初次支護全部結(jié)束后,在井底工作面穩(wěn)立內(nèi)壁模板并操平找正,綁扎鋼筋進行永久砌壁,在井筒內(nèi)壁施工至尾繩更換硐室底板時先將尾繩更換硐室鋪底鋼筋砼施工完,在硐室鋪底工作面上放大樣按照設(shè)計要求整體穏立內(nèi)壁模板與硐室模板自下而上進行整體現(xiàn)澆鋼筋砼永久支護直至通過尾繩更換硐室永久支護段繼續(xù)進行內(nèi)壁倒模施工的施工方案。
五、施工方法
主井井筒尾繩更換硐室施工時主要利用井筒施工用吊盤上層盤作為工作盤,采用光面爆破法自上而下分層掘進,每一分層高度以2.5m~3m為宜,采用光面爆破法掘進,尾繩更換硐室掘進爆破的矸石直接落入井筒內(nèi),每一分層采用光面爆破擴刷至設(shè)計尺寸后要及時對硐室頂部和兩側(cè)墻進行錨網(wǎng)噴支護,加強對尾繩更換硐室圍巖的封閉和支護。錨桿采用φ20×2.5m的左旋螺紋鋼筋樹脂錨桿,間排距均為800mm;金屬網(wǎng)采用φ6.5mm的圓鋼焊接成網(wǎng)格100×100mm的鋼筋網(wǎng);噴射砼厚度為100mm,噴射砼強度等級為C20。尾繩更換硐室掘進時技術(shù)人員要在外壁上劃出掘進輪廓線,嚴格控制周邊眼眼間距及裝藥量,確保外壁完整性及穩(wěn)固性不受破壞。待主井尾繩更換硐室全部掘進結(jié)束并按設(shè)計要求支護好后,在井底工作面穏立內(nèi)壁倒模模板進行內(nèi)壁施工,直至尾繩更換硐室鋪底位置,首先將尾繩更換硐室鋪底砼施工完,然后在硐室鋪底工作面上放大樣,根據(jù)硐室鋪底工作面上放大樣輪廓線綁扎硐室鋼筋和穩(wěn)立硐室組合模板,同時綁扎井筒內(nèi)鋼筋及穏立內(nèi)壁倒模模板,最后自下而上進行整體現(xiàn)澆鋼筋砼永久支護施工直至通過尾繩更換硐室永久支護段。
尾繩更換硐室施工初始支護原則:尾繩更換硐室施工時若揭露的圍巖條件較好,采用一掘一錨網(wǎng)一噴漿的施工方式;若圍巖條件較差時,則根據(jù)實際情況采用導(dǎo)硐法施工,并實行一掘一錨網(wǎng)一噴漿的施工方式。
1、尾繩更換硐室開口2.4m砌碹段
⑴掘進
主井尾繩更換硐室掘進頂板標(biāo)高+657.627m(即井深-680.673m),掘進底板標(biāo)高+649.694m(即井深-688.606m),硐室開口方向為正南方向,硐室設(shè)計為直墻半圓拱型斷面,硐室掘進高度為7933mm(含反底拱1333mm),掘?qū)?200mm,設(shè)計采用錨網(wǎng)噴+鋼筋混凝土聯(lián)合支護方式。
附:主井井筒尾繩更換硐室掘進斷面圖
尾繩更換硐室施工采用正臺階爆破方式,爆破采用光面、減震、弱沖、淺孔爆破技術(shù)。工作面配備YT-28型風(fēng)鉆6部,采用Φ22×2200mm中空六棱鉆桿、Φ42mm“一”字形合金鉆頭、煤礦許用乳化炸藥、毫秒延期電雷管,連線方式為并聯(lián),采用井下380V動力電源起爆。
①炮眼布置
尾繩更換硐室全斷面布置四圈炮眼,掏槽眼采用楔形掏槽方法,掏槽眼眼深2000mm,掏槽眼眼間距500mm,輔助眼眼間距600mm,周邊眼眼距為400mm,輔助眼、周邊眼深眼1.8m,周邊眼距輪廓線100mm。裝藥量:掏槽眼1.2Kg/眼,輔助眼0.8 Kg/眼、周邊眼0.4 Kg/眼。
附:主井井筒尾繩更換硐室爆破圖表
開口放炮時,周邊眼眼距為200 mm,隔眼裝藥,采用打
淺眼、少裝藥、分次放炮的施工方法,分層剝離硐室斷面。
爆破后,使用風(fēng)鎬刷幫成形,及時打上錨桿,掛網(wǎng)噴漿,進行封閉。
②為保證取得較好的光爆效果,應(yīng)注意以下幾點:
1.施工尾繩更換室前,跟班質(zhì)檢員必須按井口十字線和標(biāo)高找出巷道中心線和底板標(biāo)高,并畫出輪廓線,然后按輪廓線布置炮眼。
2.周邊眼、輔助眼及掏槽眼的間排距、角度及深度應(yīng)嚴格按設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。
3.跟班質(zhì)檢員應(yīng)根據(jù)圍巖的具體情況,選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)(包括炮眼間排距、裝藥量及深度等)。