东轨东回过断层.docx
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东轨东回过断层.docx
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东轨东回过断层
皖北煤电集团钱营孜煤矿
东翼轨道、东翼回风巷
过断层施工
补
充
措
施
中煤49处钱营孜项目部
二OO九年三月三日
东轨、东回过断层施工补充措施
根据地质部门2009年2月份地质预报书,我项目部施工施工的东轨大巷及东回大巷将分别于G11点前82米,H2点前71.6米,揭露DF17-2断层。
矿方安排地质队进行施工钻孔进行探查该断层情况,09年3月2日探孔施工完毕,已经探明东轨迎头前159m,为保证施工安全,根据探孔资料特制定如下技术安全措施。
一、地质概况
1、构造
根据三维物探资料,DF17-2断层为逆断层;走向NE,倾向SE,倾角45~50°、H=85~135m。
2、岩性
根据探孔显示资料,东轨巷道自G11点向前依次穿过的岩性为:
①粉砂岩:
长度56m;
②粉砂岩、泥岩:
长度23m,灰色,碳质泥岩,破碎;
③粉砂岩:
长度26.5m,灰色;
④粉砂岩、泥岩:
长度53.5m,灰色,粉砂岩质泥岩和粉砂岩,含0.3m左右煤线。
3、水文地质
根据探孔资料显示,DF17-2断层涌水量约0.5m3/h。
二、提前探查断层
该断层基本情况已经通过钻孔探查清,为了确保揭露断层时的施工安全,当东轨巷道施工至G11点前80米;东回施工至H2点前70米时,使用锚索钻机在巷道中间,按巷道施工方位,以30°仰角向巷道顶板方向施工一个探查孔,探查孔深度15米,探孔施工结束后,确保探孔畅通,通过探查,若没有突水隐患或者淋水很小,则继续向前施工。
当掘进接近泥岩破碎带时,再按照同样的方式施工一个15米的探查孔,无异常情况则继续掘进12米,以此方法进一步探明破碎带情况,确保巷道安全顺利的揭开、通过断层;若在通过探查显示,有突水危险或涌水较大(全钻孔出水),迎头则停止掘进,另行补充措施。
每个探查孔施工时要有地质部门人员在场,进行核实探查孔资料;
探查孔施工结束位置由矿地质部门确定。
三、技术要求
1、根据“有疑必探,先探后掘”的原则,在施工过程中,根据地质部门的要求,进行钻探,以查明断层导水及瓦斯赋存情况。
2、在过断层破碎带施工期间,视现场情况,改变支护方式,采用钢筋梁支护,必要时采用U型棚支护形式;U型棚断面规格为净宽×净高=5.2×4.1m,S净=17.8m2,S掘=19.4m²,棚距700mm,金属网、水泥背板花背腰帮过顶。
U型棚架好后,进行喷浆把U型棚支架间的空隙喷满填平。
(支护方式的改变及具体位置以矿建联系单为准)
四、技术安全措施
(一)探、放水管理
1、施工过程中严格坚持“有疑必探,先探后掘”的原则;
2、在施工过程中如发现有突水预兆(挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大,顶板来压,底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑等异状)时,班队长要立即组织人员沿避灾路线撤离,并及时通知有关部门和受威胁地点人员撤离;经有关部门鉴定,确定无危险或危险处理后方可进入迎头继续施工;
3、加强对水沟的清理,确保水沟畅通;
4、每次钻探施工结束后视探查结果制定放水或注浆方案;
(二)顶板管理
1、严格执行敲帮问顶制度,每班开工前及每次放炮后进入工作地点,首先要进行敲帮问顶,找掉危岩活矸。
2、找顶人员应站在支护完好的安全地点,并保持后路的安全畅通。
3、找顶人员应从支护完好的地方开始,由外向里,先顶部后两帮依次进行,找顶地点不准同时进行其他工作。
4、找顶由两名有经验的老工人担任,一人找顶,一人站其侧面观察顶板并辅助照明,找顶采用长度不少于1.8m,一头带尖的长柄工具。
5、敲帮问顶时,若发出“崆崆”的声音,就立即找下去,要顺着裂隙慢慢进行,不得硬刨。
6、施工中应加强瓦斯检测工作。
7、在整个施工中应安排专人观察顶板,发现情况立即撤人。
8、在施工过程中,当班施工负责人要经常巡视施工地点及后路,发现危险,立即撤出迎头所有人员,及时进行修护整改。
9、当迎头进入断层带或岩性较差,锚网喷支护困难时,必须立即停头,经技术部门验证同意后,即改为钢筋梁支护或U型棚支护;
10、如巷道顶板破碎冒落,可采用撞楔超前护顶,撞楔为管缝式锚杆,锚杆规格:
Φ45×2000㎜,锚杆间距300㎜;如出现冒顶,必须充填接实顶板,方可继续施工;
11、强化现场管理,每班必须有班队长以上管理人员在现场指挥。
12、巷道临时支护严格执行《东翼轨道石门作业规程》、《东翼回风石门作业规程》所规定的支护措施,进行施工。
(三)、通风爆破管理
1、穿断层施工打眼时,如果发现有顶钻,夹钻、喷孔等现象必须立即停止打钻,并不得拔出钻杆,及时向矿调度所及有关部门汇报,现场撤出人员,切断巷道内动力电源;
2、放炮地点附近20m范围内,CH4浓度大于0.8%严禁放炮。
3、穿断层施工期间,迎头只可采用正向装药,正向起爆,严禁反向装药,反向起爆;
4、穿断层施工期间只能采取放小炮或多打眼,少装药的方法向前施工,围岩破碎时采用风镐掘进。
5、必须设专职瓦斯检查员检查瓦斯,严禁空班、漏检、虚报、假报瓦斯,瓦斯检查员必须持证上岗。
6、测气员或施工单位人员发现钻孔和迎头CH4、CO2涌出、气温异常、巷道围岩移动增大、掉渣、岩块迸出、破裂声、闷雷声、夹钻、顶钻时,立即组织人员,带好自救器,撒到安全地点,并立即通知安全领导小组,由班队长组织人员按避灾路线停电、撤人。
(四)、附钢筋梁支护补充措施
1、掘进工作面到永久支护间,必须及时采用临时支护,严禁空顶作业;
2、迎头爆破后,及时在有效支护的掩护下由外向里、先顶后帮的顺序找掉活矸危岩,然后对迎头暴露围岩进行初喷,初喷厚度30mm~50mm。
3、根据锚杆间排距,标记出锚杆眼位,间排距符合规定。
4、锚杆间排距700×700㎜,矩形布置。
5、钢筋梯子梁由Φ16的钢筋加工,拱部钢筋梁长3.5米,肩窝钢筋梁长2.4米,按每断面3根(拱部一根,肩窝二根)布置,排距700㎜。
6、成巷前,必须经职能部门验收,确认锚网梁均合格后,才能复喷,保证最终喷厚为100㎜。
7、拱部锚梁网喷支护要及时支护到迎头,并坚持由外向里、由拱部向两侧打设锚杆,挂网、上梁。
8、先将拱部锚杆眼用钻机打好并挂网上梁,上紧锚杆,然后用风锤打帮部锚杆并挂网上梁。
锚杆眼与巷道轮廓面夹角不小于75°。
9、挂网上梁时,网搭接不小于100mm,梁搭接长度不小于100mm,网应紧贴初喷层,梁压紧网。
10、安设锚杆前,将孔冲洗干净,每眼使用四卷树脂锚固剂,并按锚固剂使用说明
书要求进行搅拌,锚固剂锚固力要求60KN;锚杆螺母扭矩不小于100N·m,锚杆外露10~30mm。
11、施工中加强顶板管理工作,施工中要经常检查顶板情况,及时敲帮问顶,找掉围岩活矸,对风化易掉的先喷一层砼封闭围岩。
12、巷道围岩岩性变差时,锚梁网喷支护有困难时,及时架棚支护。
13、钢筋梁支护施工期间,巷道采用锚索进行加强支护,锚索规格:
1860级、直径15.24的钢绞线制成,锚索长度6.3~10.0m(根据顶板岩性探查结果确定),锚固长度1600mm,锚索排距3000m(岩石不好时可缩短排距为2000mm,以矿建联系单为准),间距1500m,每个断面3根锚索,其中正顶1根,两边拱部各1根,锚索张拉力不得小于100kN。
锚索托盘采用厚度不低于10mm、300×300mm的方形钢板制成,碟状;锚索孔深度误差在-100~0mm之间;锚索应垂直于顶板或巷道轮廓线布置,间排距允许偏差为-150~+150mm;外露长度不得小于150mm,不得大于250mm。
锚索施工工艺及具体要求见《东翼轨道石门作业规程》、《东翼回风石门作业规程》
(五)、附u型棚支护补充措施
1、临时支护
U29型钢可伸缩性半圆拱支架支护时的临时支护(附结构图)
(1)、选择U29型钢可伸缩性半圆拱形支架支护时,顶板较好时临时支护采用前探梁作超前临时支护,前探梁可用三根长度不低于4m的工字钢或22kg/m的轨道制作,前探梁的固定点不少于3处,距离巷中一帮1000mm;采用专用卡子将前探梁隔棚固定在棚梁上。
前探梁的构件必须齐全有效,并正常使用。
每次放炮后首先敲帮问顶,然后要及时前探梁前移,并保证最小控顶距控制在300mm范围以内。
将卡子上好,再架好迎头棚梁,背实顶之后再进行其它工作,前探梁与棚梁之间必须用木楔楔紧打上劲;顶板较破碎时,采用前探梁配合φ33mm,L=1600mm管缝式锚杆或撞楔(L=1200mm)在迎头上方以5º仰角打入,进行超前支护,短掘短支,迎头采用放松动炮形式掘进。
帮部使用木板或半圆木插入已架好的棚腿里面,用于防止片帮伤人。
(防片帮材料采用直径200mm、长1600mm半圆木或采用规格为长×宽×厚=1800×200×100mm优质木板,半圆木或木板间距为500mm)。
2、永久支护
U29型棚规格:
净宽×净高=4500×3650mm,棚距700mm±100mm。
允许误差:
净宽:
中线至任何一帮不小于设计尺寸,
中线至任何一帮不大于设计尺寸的100mm,
净高:
腰线至棚梁、轨面不小于设计尺寸,
腰线至棚梁、轨面不大于设计尺寸的100mm,
支护材料:
U29型钢及构件;
水泥背板:
长×宽×厚=800×100×50mm;
金属网:
用Φ5.5mm的盘元焊制,网幅1540×940mm、网孔大小100×100mm,压茬100mm;
U29型钢可伸缩性半圆拱支架支护为永久支护(附结构图)。
3、架棚施工技术质量要求
1、严格按中腰线施工,先看线,后架棚。
2、U型棚架设必须正规,柱窝深度不小于200mm,U型棚腿底必须生根在硬岩上,若柱窝底部松散或不实,应在柱腿底部穿木鞋或水泥鞋,鞋规格为长×宽×厚=250×250×100mm。
3、U型棚结合处压茬为500mm,卡子分别距结合处两端不小于100mm±20mm,卡子必须紧固,U型棚结合处不严密时,必须用木楔楔紧,U型棚卡紧固有效,卡子丝杆露出螺帽不小于30mm。
4、U型棚架设时,槽钢拉杆肩窝两根,拉杆距U型棚搭接边缘500mm,腿子距底板1m处各一根。
背板花背,背板与岩壁间加金属网,网片压茬100mm,卡缆正中距U型棚搭接边缘100mm,限位块距搭接边缘100mm。
网片与岩帮处必须用不燃物填实。
5、支架架设要垂直顶底板,偏差为+0.5°。
6、腰帮背顶必须按架棚断面图中的要求布置,必须将帮顶、肩窝接实背牢,空顶或掉顶处必须及时用半圆木将顶部接实;严禁空帮、空顶空肩窝。
挖腿窝时,用两块半圆木斜插入已架好的棚腿后,用于超前背帮,同时还必须安设专人观察巷道帮顶情况,防止片帮伤人。
7、架棚巷道净宽允许误差0~30mm,净高允许误差0~50mm。
8、U型棚支架的装配附件齐全,无锈蚀现象,螺纹部分有防锈油脂。
9、严禁架设等劲棚,帮顶必须接实,支架架设必须正规有劲,不得出现前倾后昂,淋肩、吊斜现象。
10、在金属前探梁的掩护下及时上棚梁、栽棚腿并腰帮背顶。
并要求U29型钢支架与岩壁之间要铺设金属网,金属网片选择Φ5.5mm的圆钢焊接,网幅为长×宽=1540×960mm,网格均为100×100mm,每棚约使用7片。
金属网与支架之间采用水泥背板或粗塘材棍,水泥背板半密集式花背,毛面向外,间距300mm(中—中),全断面使用;如采用粗塘材棍支护,其小头一端的直径不得小于50mm,长度0.9m,间距300mm,从底部到顶部均匀布置。
当顶板破碎时,水泥背板及粗塘材棍加密支护。
金属网沿支架轮廓线铺设,网片压茬100mm,压茬处用扎丝连接牢固。
金属U29型棚搭接长度为500mm,卡缆距搭接边缘50mm,限位块距搭接边缘100mm,误差不大于50mm;要求卡缆正规有劲、构件齐全;U型卡子开丝100mm,每副卡缆必须配齐两个螺帽、两个平垫片、两个弹簧垫片,卡缆必须用机械或力矩扳手拧紧。
扭距不少于100N·m,拉杆数量齐全,并成行上线,紧固有力,架设支架时,支架规格为净宽×净高=5200×4100mm,每架支架设置4根φ18钢筋加工拉杆,两肩窝距搭接边缘500mm处各一根,两帮距底板1m处各一根;U29型钢支架间距为700mm,遇煤层破碎带或顶板压力大时,相应缩小棚距为500mm;U29型钢支架架设完毕,并受压稳定后,方可喷浆把U29型棚支架间的空隙喷满填平,喷浆材料及配比同锚网喷支护。
11、架棚巷道掉顶高度小于500mm的可用水泥背板或板皮接顶填实;掉顶高度大于500mm的必须用半圆木接顶填实。
4、施工步骤
1、上棚梁:
上梁前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;上梁前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后方可开始工作。
上梁时,先将梁子一头放在前探梁上,然后用力上托将梁子往帮上移动,把梁子另一端放在前探梁上,梁子上好后校对中线,根据中线把梁子移动到要求的位置。
用度尺度好梁子的水平,量取棚距,固定棚梁两端,上顶梁二根拉杆,顶梁二根拉杆距搭接边缘500mm。
2、过顶:
在新架设的棚梁上铺设金属网,网片之间必须压茬,压茬处每隔300mm用10﹟铁丝连接牢固,金属网片与棚子之间用水泥背板花背,间距中——中300mm,过顶从巷中开始向两帮进行;掉顶高度小于500mm的可用塘材捆或板皮接顶填实;掉顶高度大于500mm的必须用半圆木接顶填实。
3、挖腿窝、栽棚腿:
挖腿窝前,先敲帮问顶,找掉帮部活矸、危岩,用耙矸机扒迎头的矸石,然后利用吊垂线找出腿窝位置,腿窝必须挖到实底,若腿窝超深或底板岩石软,必须穿木鞋。
棚腿栽好后安装棚腿与棚梁连接的卡缆,卡缆螺丝帽用大扳手拧紧,并用专用扭力扳手加一定的预紧力,最终扭力不小于100N*m;再利用临时腰线找出棚腿拉杆位置,安装拉杆,上好拉杆丝,拉杆的螺丝帽专用扭力扳手加一定预紧力,要求拉杆紧固有力,并成行上线。
4、腰帮:
棚子架好后在棚子与岩壁之间铺设金属网,网片之间必须压茬,压茬处每隔300mm用10﹟铁丝连接牢固,金属网片与棚子之间用水泥背板花背,间距中——中300mm,腰帮过顶的水泥背板要按设计排列顺序排列,并用10#铁丝固定在支架梁、腿上;金属网与岩壁之间的空隙采用喷浆料充填。
5、其他:
U29型钢支架架设完毕,并受压稳定后,方可喷浆把U29型棚支架间的空隙喷满填平,喷浆材料及配比同锚网喷支护。
6、施工工艺流程:
安全检查(如敲帮问顶)----看线画弧,打进尺炮眼----安全检查----装药连线,放炮----安全检查(如敲帮问顶)----做好临时支护----上顶梁,上拉杆,过顶充填----扒迎头矸石----栽棚腿,上拉杆,腰帮充填----冲洗煤层巷帮,拌料,喷浆----成巷----全面验收进行下一循环作业。
(1)、交接班后,采用人工打眼、爆破。
同时进行材料准备。
(2)、爆破后严格执行敲帮问顶制度,及时进行临时支护。
然后进行出货运输,清理迎头。
(3)、最后进行永久支护,掘进迎头采用单班正规循环作业。
(4)、各工序合理安排时间,尽量进行平行作业。
5、安全技术措施
1、顶板管理实行跟班队长负责制。
必须严格执行敲帮问顶制度,清除掉活矸,危矸。
找顶工作必须由跟班队长亲自执行,找顶时用不小于2.2m的一头带尖钎子进行,找顶人员必须站在安全支护下进行,且一人找顶,一人观察顶板,观察顶板由班长负责,观察顶板的人员必须站在找顶人侧面的安全地点。
敲帮问顶必须从有支护的安全地点开始,由外向里、先顶后帮依次进行。
浮矸危岩处理干净后方可进行其它作业。
2、架棚施工时必须加强顶板管理,严禁空顶作业,必须按规定正常使用前探梁,真正起到稳定支架,超前临时支护的作用。
3、架棚支护时,放炮前必须加固放炮地点10米范围内的支架,若放炮倒棚,崩歪的支架必须及时修复,修复支架必须在前探梁临时支护下坚持由外向里逐棚修复。
4、巷道帮顶腰牢背实,严禁出现空帮、空顶、空肩窝现象.
5、扶棚时,棚腿要栽到实底上,如底板松软,必须穿木鞋(木鞋规格为:
长×宽×厚=250×250×100mm的木垫墩)棚子架设正规有力,严禁架等劲棚,严禁淋肩、调斜,平巷架棚无后仰。
6、腰帮背顶时,必须将帮顶、肩窝接实背牢,空顶或掉顶处必须及时用半圆木将顶部接实;严禁空帮、空顶空肩窝。
挖腿窝时,用三块木板斜插入已架好的棚腿后,用于超前背帮(肩窝处必须设一块木板,木板与木板间距为500mm),同时还必须安设专人观察巷道帮顶情况,防止片帮伤人。
7、掘进过程中发现后面支架因压力较大变形时,必须及时整改,但必须遵守下列规定:
A、棚子变形需改棚时,必须在所改棚子及其前后各一棚棚梁下打上点柱,一梁两柱,点柱距梁端300mm,点柱采用半圆木,半圆木打设必须正规有劲。
如换棚梁时,必须在所换棚梁的前后棚档内,用2.0m的半圆木作梁,半圆木做腿打挑棚,一梁两柱,柱距梁端各300mm,挑棚必须打的正规有劲。
B、修改棚时,必须有跟班队长和具备一定的顶板管理经验的两人以上人员施工。
C修改棚子前,必须对改棚附近的棚子和顶板进行加固,并安排专人进行观察巷道帮顶情况,发现险情立即通知撤人。
D、如巷道压力较大需要套棚时,套棚规格同原巷道断面,在所套棚子的前后各一棚棚梁下打上点柱,方法同上。
F、修改棚时,必须坚持由外向里逐棚进行,严禁大拉大改。
G、如发现棚子变形严重,必须撤出人员停头维修,并制定专门的维修措施。
8、施工地点各种物料必须码放整齐,施工设备靠巷道一帮摆正放稳,确保后路畅通。
备用材料按规定数量备足,码放在距离迎头不超过100m的范围,用后及时补充。
9、每天设专人对过煤层段巷道进行巡回检查,发现围岩变形量较大、变形速度明显增大、顶板出现裂隙、顶帮出现渗、滴、淋水等支护效果不利情况时,必须及时汇报技术部门,由技术部门视现场实际情况研究决定具体整改方案。
10、过断层期间,必须加强电器设备管理,确保完好,杜绝失爆现象.
(六)、避灾路线(避灾路线图)
避水灾路线:
东轨:
施工迎头----东翼轨道石门----第三号交叉点----第二号交叉点----第一号交叉点----副井----地面;
东回:
施工迎头----东翼回风石门----东轨东回联络巷----东翼轨道石门----第三号交叉点----第二号交叉点----第一号交叉点----副井----地面;
(七)、其它
1、本措施作为《东翼轨道石门作业规程》、《东翼回风石门作业规程》的补充,与作业规程一并贯彻。
(七)、附图
1.钢筋梁支护断面图
2.避灾路线图
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