沉淀池施工安全技术措施.docx
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沉淀池施工安全技术措施
第一章概况
第一节工程概况
1、巷道名称:
营盘壕煤矿井下临时沉淀池(2煤南翼胶带运输机大巷)。
2、掘进目的及巷道用途:
为解决目前各掘进工作面排水,起到沉淀作用从而解决临时水仓清淤问题,保证水仓正常的储存及排水能力。
3、巷道设计长度和服务年限:
临时沉淀池设计长度57m,为二期生产服务。
4、临时沉淀池设在2号贯通巷道与1号贯通巷道之间,即2煤南翼胶带运输机大巷位置,目前作临时性沉淀作用,待永久水仓形成后,恢复2煤南翼胶带运输机大巷的作用。
为了能快速安全的施工特编制本措施,望参与施工人员认真遵照本措施执行。
5、预计开、竣工时间:
预计2015年6月8日开工,2015年6月30日竣工。
第二节编写依据
1、《鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司营盘壕矿井+493m水平井底车场平、断面图》,《2煤南、北翼大巷平、断面图》。
2、矿山井巷施工:
(1)《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)。
(2)《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)。
(3)《煤矿安全规程》(2011年版)。
(4)《防治煤与瓦斯突出规定》(2009年版)。
(5)《煤矿防治水规定》(2009年版)。
(6)《建设工程监理规范》(GB50319-2013)。
(7)《煤矿建设安全规范》(AQ1083-2011)。
(8)国家、省市和行业相关法律、法规、规范要求。
第二章工程地质和水文地质条件
1、工程地质
根据实际揭露的2号贯通巷道与1号贯通巷道的岩性来看,该工程施工穿透2-2煤底部,属半煤岩巷道,底板岩性多为砂质泥岩、泥岩。
煤层大部含夹矸夹矸岩性以泥岩或砂质泥岩为主,少数为粉砂岩、细粒砂岩。
岩石水平层理发育,煤层与夹矸分层明显,煤层松软,过煤层期间煤层频出现煤层断裂、煤爆现象。
(1)瓦斯:
根据调查,东胜煤田均属瓦斯矿井,本地区一般无破坏性瓦斯灾害。
因此本矿井属瓦斯矿井。
(2)煤尘:
根据本区5个钻孔简选样煤尘爆炸性试验结果:
火焰长度大于400mm,抑止煤尘爆炸最低岩粉量25-80%,煤尘有爆炸性。
(3)煤的自燃:
据4个钻孔中各煤层原样化验结果,煤层自燃等级为容易自燃~自燃。
2、水文地质
(1)、该巷道主要充水含水层的储水空间以孔隙为主,裂隙次之,即为裂隙~孔隙充水矿床,即本井田水文地质条件应为复杂类型。
(2)、充水途径及方式
巷道的主要充水途径为志丹群孔隙和岩层中发育的风化裂隙及构造节理裂隙和粗颗粒岩层的孔隙;以围岩孔隙渗水和围岩裂隙涌水为主要充水方式。
(3)、防治水措施
1)做好预测预报,并加强现场水文地质调查,如有异常及时采取探查措施。
2)确保排水系统动态完好。
3)施工过程中出现顶板淋水、压力显现明显等异常现象,及时汇报调度室和工程技术组。
第三章工程技术特征及支护说明
第一节工程技术特征
1、临时沉淀池为直墙半圆拱(1-1断面),长度为57m,净宽×净高=4800m×4200mm,S掘=20.41m²,S净=18.1m²;喷射厚度150mm,铺底厚度200mm,喷射砼强度为C20;铺底强度为C30;施工自1号贯通巷道开始向2号贯通巷道坡度为17.9‰下坡,施工中严格按2煤南翼胶带运输机大巷施工。
第二节支护说明
1、支护参数设计(见下表,支护系统图祥见附图)
巷道名称
支护形式
支护材料
规格尺寸
临时沉淀池
锚网
索喷
锚杆
Ф22×2500mm
托盘
150×150×8㎜碟形钢板
金属网
Ф6mm圆钢,网孔100×100mm
锚固剂
拱部、帮部MSK2350型,每眼2根
喷射混凝土
厚度150mm,强度C20
网片压茬
≮100mm,压茬处用14#铁丝绑扎连接
锚杆间排距
800mm×800mm
墙基深度
100mm
高强锚索
Φ15.24×7500mm
托盘
300×300×16㎜钢板
锚索间排距
2400×2400mm(拱顶布置3根)
锚固剂
MSK2350、MSZ2380每眼各一根
3、永久支护
1)巷道采用锚网索喷支护,顶帮均采用型号为ф22×2500树脂锚杆(锚杆杆体为螺纹钢筋),其屈服强度≥335MPa、抗拉强度≥380MPa,锚固力≥80kN;锚杆外露不大于50mm。
锚杆按巷道中心线对称布置,间排距800×800mm;锚杆托盘规格为:
长×宽×厚=150×150×8mm的Q235型钢;钢筋网为直径φ=6mm盘圆焊接而成,规格为长×宽=1000×2200mm,网格100×100mm,压茬不少于100mm,压茬处用双股14#铁丝绑扎连接;锚索规格为Φ15.24钢绞线,抗拉强度1860MPa,锚固力≥150kN,锚索外露150~300mm,全断面布置3根,间排距2400×2400mm;喷射混凝土厚度150mm,混凝土强度等级C20。
因临时沉淀池设在2煤南翼胶带运输机大巷,即按2煤南翼辅助运输机大巷施工,前期作为临时沉淀池使用,故必须对该段蓄水巷道墙体及底板进行保护,以防止长期渗水对2煤南翼胶带运输机大巷永久使用所影响。
2)喷射混凝土参数:
喷射混凝土参数:
名称
型号
水灰比
配合比
强度
水泥
P.o42.5
0.45
1
C20
黄沙
中粗
2
石子
5-10mm
2
速凝剂
KNS-I型
4%~6%
4、临时支护
采用4根前探梁吊挂作为临时支护。
前探梁采用Φ108×6mm无缝钢管加工,长度3.5m,间距与锚杆间距相同,每根前探梁用两个专用吊环,吊环形式为矩形,用配套的锚杆螺母固定(前探梁吊环螺母与生根锚杆螺纹旋合长度不得小于20mm,在条件具备时把吊环螺母拧到底或露出3丝,“一字型螺纹锚杆不包括受损螺纹部分”)。
临时支护必须紧跟迎头,固定牢固,支撑有力。
断层、淋水区等特殊地点时一次切割一排锚网支护一次,前探梁最大控顶距离为1.1m,最小为0m;其它范围内在顶帮围岩岩性较好的条件下,一次截割两排锚网一次,前探梁最大控顶距离1.9m,最小为0m。
前探梁必须保证完好不变形,除迎头正常使用的前探梁外必须备用一根前探梁。
每次截割后,首先进行敲帮问顶,作业人员站在永久支护的顶板下,用找顶工具找净顶板及迎头的浮矸活石,然后上顶网与上一循环顶网前沿搭接,用联网丝连成一体,呈垂帘状,最后用长把工具把网子挑起,前串前探梁,前探梁用吊环销子固定牢固。
前探梁临时支护平、剖面图
第四章施工方法和施工工艺
第一节施工前的准备工作
1、将2号贯通巷道EBZ200综掘机退回至1号贯通巷道开口处。
2、施工测量放线完成,措施贯彻传达学习完毕。
3、形成供电系统、通风系统,安装供风、供水管路形成供压风、供水条件。
4、安装煤矿安全自动监控系统(即甲烷传感器、CO传感器),全断面喷雾等安全设施。
第二节施工方法
二、施工方法:
临时沉淀池采用综掘机掘进,防爆铲车配合皮带出矸;采用锚网索喷支护,人工挂网、串前探梁临时支护顶板,操作锚杆机、帮机打注、安装锚杆、锚索支护顶、帮。
辅助运输采用罐笼下放喷浆料经井下反矸机,防爆胶轮车运送至工作面,工作面配备PC-71(B)型喷浆机,用于永久支护喷射砼。
第三节装、运煤(矸)方式
采用EBZ-200型岩巷综掘机掘进,铲车出矸经临时矸石仓至3号皮带机头,再经箕斗罐笼提升至地面。
第四节管线及皮带敷设、道路的平整维护
一、在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路(供风管为Φ108mm钢管,供水管为Φ57mm钢管)、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐,风筒要环环吊挂,迎头30m范围内风管用Φ51mm软管过渡,水管用Φ19mm软管过渡。
水管要接口严密,不得出现漏水现象,风、水管路要随工作面前进及时延长。
水管要接口严密,不得出现漏水现象,风水管路要随工作面掘进及时延长,水管每50m预留一个带固定手柄的三通阀门(供水管阀门采用φ13mm快速接头)。
施工时在巷道左帮每3.0m(误差不大于±200mm)施工一根ф22钢筋加工的“L”型插件吊挂管路,锚杆外露120~150mm,安装1支锚固剂,高度距离底板900m。
风管固定于专用插件上,水管通过“S”型连接件连接(ф22钢筋制作),吊挂应做到横平竖直,整齐划一。
二、电缆钩拉钢铰线吊挂,间距1m,允许误差不超过±100mm,距底板为2200mm,电缆垂度不超过50mm。
三、风筒拉铁丝环环吊挂。
风筒口距迎头距离:
岩巷≤10m,半煤巷≤8m,煤巷≤5m.
四、掘进迎头必须符合《质量标准化验收标准》中的规定。
第五节设备及工具配备
设备及工具配备情况表
序号
设备工具名称
型号规格
单位
数量
备注
1
掘进机
EBZ200
部
1
2
防爆铲车
30型
部
1
4
局部通风机
2×45kW
台
2
一台备用
5
锚杆钻机
MQT-120
台
4
6
风钻
YT-28
台
5
7
风动帮机
MQT-80/2.0
台
4
8
潜水泵
37KW
台
1
9
潜水泵
5.5KW
台
2
10
移动变压器
部
2
根据需要
11
电话
部
3
12
掀
把
10
13
镐
把
4
14
锤
把
4
15
激光指向仪
台
3
16
锚杆拉力机
LDZ-200
台
1
第六节施工工艺
采用EBZ200型综掘机截割,截割时综掘机截割头首先从迎头中间进刀,先中间后周边,然后退综掘机,清煤前进,再从左侧煤壁进刀,将左侧部分割完找齐,同样退综掘机将右侧部分割完找齐,最后根据中线及断面尺寸将顶部毛茬找齐。
综掘机司机在截割过程中必须严格控制高度和宽度,巷道底板要割平。
附:
综掘机截割顺序图。
c
施工时采用激光指向仪定向,多工序平行交叉作业,综掘机技术参数如下:
EBZ-200型综掘机技术参数
机重t
58
定位截割宽度m
5.67
机长m
10.44
可/经济截割硬度MPa
≤85MPa
机宽m
3.6
装载能力m3/h
240
机高m
1.72
行走速度m/min
6.4
截割功率kw
200/110
接地比压MPa
0.135
装机总功率kw
301KW
供电电源V
1140V
截割头转速r/min
46/23
伸缩行程mm
定位截割高度m
4.46
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
项目部下设掘进队、机运队、技术组、安监站(兼调度职能)、机关、材料供应、后勤等各职能部门。
本工程施工掘砌期间,采用“三八”制作业,待巷道掘进完毕后进行底板混凝土浇注。
工程技术人员及项目部管理人员实行全天值班制度。
主要劳动力配备和组织如下表:
单位
工种
人数
单位
工种
人数
单位
工种
工数
掘
进
队
队长
1
辅
助
队
队长
1
机
关
管
理
经理
1
书记
1
班长
3
副经理
9
技术员
2
绞车司机
4
工资、计划、财务
3
材料员(兼会计)
1
充电工
2
安检、调度
3
综掘机维护
3
电工
3
材料
2
班长
3
机修
6
保卫
1
综掘机司机
3
泵工
2
食堂
6
支护工
20
压风工
2
锅炉、澡堂
2
锚喷工
6
井口信号工
3
施工地质测量
2
井口把钩工
3
汽车司机
6
铲车司机
3
搅拌站
2
小计
40
40
31
合计
施工队伍及项目部人员40+40+31=111人
第二节循环作业
一、工作面作业方式:
实行“三八”制作业方式,三班生产,检修平行作业。
二、循环作业
正规循环图表
序号
工序名称
工时
时间
时
分
1
2
3
4
5
6
7
8
1
交接班
30
2
安全检查、掘进
2
3
打锚杆、挂网、锚索
1
4
安全检查、掘进
2
5
打锚杆、挂网
1
6
喷浆
1
30
·
说明:
每小班8小时完成一个循环,进尺1.6m;每个圆班完成三个循环,进尺4.8m。
第三节主要经济技术指标
序号
项目
单位
岩石类型
半煤巷
1
巷道总长度
m
57
2
在册人数
人
111
3
出勤人数
人
80
4
出勤率
%
72
5
循环进度
m
1.6
6
每组循环次数
次
1
7
日循环次数
次
3
8
循环率
0.85
8
日进度
m
4.8
9
月进度
m
122.4
第六章生产系统
第一节通风系统
一、掘进工作面通风方式选择
通风机采用FBD-No8.0型2×45kw型对旋风机压入式通风。
(1)、掘进工作面风量计算
计算掘进工作面需要风量
Q掘面=60×V×S×Kt(m3/min)
式中:
Q掘面—掘进工作面需要的风量,(m3/min);
V—掘进工作面的风速,半煤岩巷掘进工作面取0.25m/s,岩巷掘进工作面取0.2m/s,本规程取0.25m/s;
S—掘进巷道断面积,S掘=21.33m2;
Kt—掘进工作面温度调整系数,取1.1;
Q掘面=60×0.25×20.41×1.1=336.7(m3/min)
(2)、计算出掘进工作面的风量后,按瓦斯、二氧化碳涌出量及人数验算,应不低于验算值。
按瓦斯、二氧化碳涌出量验算
Q掘=100×q掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
k掘通—掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取k掘通=1.8
q瓦绝—根据井筒揭露的2-2煤的化验报告,瓦斯绝对涌出量为0.000(m3/min);
qco2绝—CO2绝对涌出量为0.120(m3/min);
按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×q瓦绝×K掘通=100×0.000×1.8=0(m3/min)
按co2涌出量计算:
Q掘=100×qco2绝×K掘通=100×0.120×1.8=21.6(m3/min)
按人数验算
Q掘=4×n(m3/min)
式中:
n—掘进工作面同时工作的最多人数,取15人。
Q掘=4×15=60(m3/min)
Q掘面>Q掘,经验算符合规定。
(3)、按风速计算
巷道半煤岩段施工,巷道最低风速取0.25m/s
巷道最高风速取4m/s
Q最高=4×S×60=4×20.4×60=4896m3/min
Q最低=0.25×S×60=0.25×20.4×60=306m3/min
根据以上计算该巷道施工时,工作面需最低风量为Qe=306m3/min;
(4)、局扇的选型
现选用FBD-No8.0型2×45kw型对旋风机压入式通风,其主要技术特征为:
风量456~716m3/min;全风压1900~6442Pa;功率2×45KW,满足施工需要。
(5)、风筒的选择及安装
风筒采用Ф0.8m的优质软风筒,单节长度10m,风筒设在巷道拱顶边墙上并编号管理,安装风筒前,先按5m间距埋设吊挂锚杆,并在杆上标出吊线位置,用细钢丝绳拉紧并焊固在锚杆上,然后吊线挂上风筒,这样可使风筒安装达到平、直、稳、紧,不弯曲、无褶皱,减少通风阻力。
二、工作面通风机安装地点和通风系统
目前井下工作面空间不充裕,故将FBD-No8.0型2×45kw型对旋风机临时安装在地面井口北侧,压入式通风,经过井筒直接向工作面迎头供风。
三、通风系统
进风:
检修巷→辅助运输大巷→1号贯通巷道→迎头。
回风:
迎头→1号贯通巷道→南马头门→风井→地面。
以上通风见附后通风系统图。
第二节压风系统
一、风源来自矿方压风机房,自压风机房敷管路至风井井筒,分别用Ø108mm钢管和1寸胶管接至迎头;每隔50m设一个三通,迎头风压最小为0.45MPa。
二、压风系统:
地面压风机房→风井→风井南侧马头门→迎头。
第三节防尘系统
一、防尘水源来自地面水源井,用Ø108mm钢管和1寸胶管接至迎头。
巷道开门口处安装水质过滤器;每隔50m设一个三通,并预留不少于25m长的消防软管。
二、工作面的防尘措施主要有:
个体防护、转载喷雾、水幕除尘及洒水冲尘等,综掘机坚持使用外喷雾。
建立冲尘制度,并建立详细的冲尘台帐。
三、防尘措施:
打眼钎子供水、巷道内水幕、综掘机喷雾、巷道冲尘、冲刷巷帮水管、转载点喷雾、个体防护。
(见附后防尘系统图)
第四节防灭火
一、防止火灾的有关规定:
1、防灭火措施主要有:
(1)经常检查电气设备运转情况,对运转部位加润滑油,避免因摩擦过热引起火灾;
(2)皮带机头及油库备有灭火器、沙子;(3)井下杜绝失爆;(4)电气设备着火时应首先切断电源,在电源切断前,只准用不导电灭火器材灭火;(5)对于油料着火应使用沙子、干粉等灭火材料。
2、本巷道施工所有转动设备部件严禁与其它固定设备非轴承接触。
3、经常检查电缆、用电设备、接线盒,发现异常及时处理。
不合格的电缆及设备不得使用。
二、防止煤炭自燃的措施:
1、掘进巷道不得堆积浮煤,积尘要及时清除。
2、凡发生高冒超过2m或空间体积超过6m3的情况时,要及时填实或设导风板,防止积聚热量发火,并将处理结果记录备查,如果有发火征兆要及时注浆或注凝胶处理。
3、健全完善消防管路系统(与防尘共用),管好、用好本工作面防火管路,装备及设施。
4、完善检测措施,做到一氧化碳超限不作业。
5、煤层自燃发火的处理:
①发生自燃现象后,要立即汇报矿调度室、值班领导及通风调度;②当其它措施无效时,应采取隔绝灭火法封闭火区。
三、防灭火器材的配置和使用
1、皮带有超温自动洒水装置,皮带机头配备消防箱,内装消防砂(沙量≥0.2m3)。
配齐消防用的铲、干粉灭火器(每处2台)、消防桶等消防设备。
防火水源与施工用水相同。
2、若发生火灾,现场人员必须立即利用灭火器材灭火;若不能灭火,必须向调度室汇报,并按避灾路线进行撤离。
四、防火系统:
防火水源、消防系统:
地面水源井→风井井筒→风井南马头门→迎头。
第五节安全监测系统
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用:
1、管理人员下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测,如有报警现象(甲烷报警点为0.8%),必须立即进行处理。
2、当班班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪,并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面≯5m范围内(距顶板不大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm)的压入式风筒对侧回风流中,当报警时(报警瓦斯浓度为≥0.8%),立即停止工作并汇报调度室及通风工区,进行处理。
3、机电流动电钳工下井担负机电维修工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度,有报警现象时,不得通电或检修。
二、安全监测监控系统
1、在距迎头≤5m的回风流中安设一个CH4传感器,并随迎头掘进前移,在井筒北10~15m处安装一个CO传感器与一个CH4传感器;CH4传感器应布置在巷道的上方,距巷帮不得小于200mm,距离巷道顶板不大于300mm。
2、主、备局部风机开停传感器各一只,安装在相应的电机电缆上。
风筒末端安装风筒风量传感器一台。
3、报警值:
瓦斯:
≥0.8%;CO:
≥24ppm。
4、瓦斯断电浓度:
≥1.0%。
断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
5、瓦斯自动解锁浓度:
<1.0%。
6、瓦斯、风电断电闭锁:
当两只传感器中任何一只所测瓦斯浓度≥1.0%、局部通风机停风(主备风机全部停止运转)、或因风量不足风量传感器接点断开、或安全监测监控设施故障时,切断该掘进巷道内所有非本质安全型电气设备的电源并闭锁。
当瓦斯浓度<1.0%时、局部通风机恢复通风且安全监测监控设施故障解除后,闭锁自动解除,当确认瓦斯浓度<1.0%时,方可送电。
7、维护、试验、校调
(1)掘进队班组长负责传感器的吊挂、移动,防止传感器、线路损坏,确保监测监控正常运行;
(2)每10天由掘进队进行一次瓦斯电、风电断电闭锁试验,试验发现的问题立即整改,确保被控设备动作灵敏可靠,并及时填写试验记录。
(3)监测队负责监测设施、控制设施、线路的故障处理、并按规定校调传感器。
8、其它:
(1)监测监控分站:
该掘进工作面监测监控分站设在北马头门内,通过井筒内信号电缆接地面主机及监测显示器。
(2)地面主机及监测显示器设在风井调度室内。
(3)瓦斯监测系统:
—远动开关KDG15—KDW16A电源箱—分站KJF16A—瓦斯探头
(4)瓦斯传感器:
KGJ16
(5)监测线:
MHYVR2×2×7/0.52
(6)详见附后监测监控系统图。
监控设备一览表
设备名称
台数
安设位置
备注
CO传感器
1台
井筒南马头门10~15米
CH4传感器
2台
距迎头≤5米(T1)
井筒箕斗装载硐室10~15米(T2)
断电执行器
1台
被控开关处
风机开停传感器
1台
卡在主、备风机的电机电缆上
风筒风量开关
1台
卡在风筒末端
馈电状态传感器
1台
卡在被控开关的负荷电缆上
分站
1台
风井南马头门分站
9、安全监控系统瓦斯传感器故障状态情况下的瓦斯监控
(1)工作面安全监控系统瓦斯传感器出现突然停电、不正常显示、损坏等故障时,必须由跟班队长(或班长)命令现场人员立即停止工作,并向调度室、通风队报告。
(2)调度室接到报告后,应及时通知项目部值班领导和通风队值班队长,做出相应对策,加强瓦斯检查工作。
(3)工作面现场跟班队长(班长)发现安全监控系统瓦斯传感器出现故障后,要用随身所带的便携式瓦斯检查报警仪检查工作地点20米范围内的瓦斯情况,无异常后将便携式瓦斯检查报警仪悬挂在原悬挂安全监控系统瓦斯传感器的位置,进行连续监测瓦斯。
(4)通风队接到报告后,要立即通知现场瓦检员对瓦斯传感器发生故障的工作面进行认真检查,确认工作面及其回风流中的瓦斯浓度不超过1.0%,无异常后,由瓦检员通知工作面人员恢复生产,并向通风队、调度室汇报。
(5)瓦斯检查员必须现场交接班。
(6)机电队在接到现场人员报告后,必须派出专人立即查明原因,采取更换、维修等措施,限8小时内处理完毕。
并在事后写出故障分析和处理报告。
(7)在拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监
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