中央变电所施工作业规程.docx
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中央变电所施工作业规程
灵北煤矿井下中央变电所施工作业规程
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称:
中央变电所
二、位置及相邻巷道关系:
中央变电所及通路位于副斜井落底点向前50米处,巷道方向为东北方向,与副斜井平行,施工先通过通路2进入中央变电所巷道,完成巷道施工后,最后连通通路1(通路1、2的开口6米均已完成施工)。
三、用途:
用于井下供电设备安装。
四、类别:
开拓巷道。
五、设计长度:
中央变电所设计长度109.05米(包含2个通路,每个通路长24.4m)。
坡度为3‰。
六、施工工艺:
光面爆破。
七、服务年限:
60年。
附:
中央变电所布置平面图
第二节编写依据
一、山西太原煤炭设计院设计图纸。
二、副斜井揭露岩层。
三、参考《副斜井井筒掘进地质说明书》
四、地质部门提供的地质说明书
五、说明有关矿压观测资料
根据地质报告和相邻矿井实际开采情况标明该矿井无冲击地压,中央变电所揭露岩层主要为9#煤层、砂质泥岩、10#煤层。
该段巷道未建立矿压观测系统。
六、其他技术规范
施工依据及技术规范有:
1、《煤矿安全规程》
2、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》
3、《19-3号水文孔兼井筒检查孔柱状图》
4、《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)
5、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)
七、施工作业计划
施工作业计划:
施工用时30天。
第二章地面位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
中央变电所围岩主要以砂质泥岩、砂岩为主,巷道沿10#煤层掘进。
顶板为泥岩,泥岩厚度为2.3米。
巷道围岩相对稳定,该段巷道附近无采区及老空区,为低瓦斯巷道。
_
巷道上下对照关系表
工程名称
中央变电所
副斜井一侧标高
+524.986m
变电所一侧标高
+525.7m
地面的相对位置建筑物、小井及其他
无
井下相应位置对掘进巷道的影响
无
邻近掘进情况对巷道的影响
无
第二节地质构造
该中央变电所施工区域内无断层、褶曲、裂隙、陷落柱等地质构造。
中央变电所岩层赋存特征
根据副斜井揭露地层,预计中央变电所自下向上岩层依次为:
1)、10#煤层(层厚4.6m):
黑色,薄层状,平行层理,具垂直裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=2~4。
2)、泥岩(层厚3.6m):
灰色,中厚层状,平行层理,具斜裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
3)、9#煤层(层厚1.6m):
黑色,薄层状,平行层理,具垂直裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=2~4。
4)、石灰岩(2.6m):
灰白色,粒状,平行层理,含多个裂隙,未充填,含水。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
5)、粉砂岩(4.5m):
黄灰色,中厚层状,平行层理,具斜裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
6)、砂质泥岩(2.4m):
灰色,中厚层状,平行层理,见斜裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
7)、砂质泥岩(层厚1.47m):
灰色,中厚层状,平行层理,见斜裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
该段巷道为半煤岩巷道,巷道无瓦斯涌出及其它有毒有害气体危害。
地层名称
层厚
柱状
层号
岩层名称
岩石特性描述
备注
下二叠统
山西组
1.47m
——
———
砂质泥岩
灰色,薄层-中厚层状,平行层理,见斜裂隙,未充填。
下二叠统
山西组
2.4m
———
‥‥‥
砂质泥岩
灰色,中厚层状,平行层理,见斜裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
下二叠统
山西组
4.5m
‥‥‥‥
‥‥‥‥
粉砂岩
黄灰色,中厚层状,平行层理,具斜裂隙,未充填。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
下二叠统
山西组
2.6m
石灰岩
灰白色,粒状,平行层理,含多个裂隙,未充填,含水。
预计岩石坚固性系数f=4~6。
下二叠统
山西组
1.6m
9#煤层
黑色,薄层状,平行层理,具垂直裂隙,未充填。
下二叠统
山西组
3.6m
——
———
泥岩
灰色,中厚层状,平行层理,具斜裂隙,未充填。
下二叠统
山西组
4.6m
10#煤层
黑色,薄层状,平行层理,具垂直裂隙,未充填。
第三节水文地质
中央变电所施工区域内主要以岩石裂隙水为主,涌水量预计小于3m3/h。
巷道区域内无相邻老巷、老空积水。
第三章中央变电所布置及支护说明
第一节中央变电所布置
一、工程参数
1、通路1、通路2
2条通路长度均为24.4m,掘进宽度3000mm,掘进高度3050mm,掘进断面8.18㎡,净宽度2500mm,净高2700mm,净断面6.08㎡,浇筑厚度250mm,砼强度C20(开口6米已完成锚网、喷支护),基础深度为100mm。
2、中央变电所
长度60.25m,掘进宽度为6400mm,掘进高度为5300mm,掘进断面积为24.58㎡,净宽5600mm,净高4800mm,净断面积为23.52㎡,浇筑厚度为400mm,砼强度为C20,基础深度为100mm。
附:
中央变电所平面图
第二节支护形式及工艺
一、永久支护
中央变电所永久支护形式为锚网喷加锚索联合支护后,浇筑混凝土施工。
(1)、锚杆为Φ20×2200mm树脂螺纹钢锚杆,配套使用K2355和Z2355型树脂药卷各一支,锚杆托板采用厚5mm钢板加工的成品托板,规格为Φ120mm×5mm蝶形,所有锚杆均垂直于巷道掘进轮廓线,间排距800×800mm,锚杆紧固力为60N•m;抗拔力不小于60KN;当煤(岩)层的层理、节理发育时,锚杆应尽可能与主要层理、裂隙面垂直。
(2)、金属网为Φ6.5mm钢筋自制钢筋网,网幅为2m×1m,网格为100×100mm,网与网之间搭接宽度不小于100mm,金属网连接时选用14#铁丝剪成的长400mm的小段,双股对折,扭结圈数不小于3圈,铁丝连结点间距不大于200mm;
钢筋网在喷射混凝土中的位置应符合以下规定:
钢筋网到岩面间的喷厚不小于30mm;钢筋网外保护层的喷厚不小于40mm。
(3)、喷射混凝土所用的水泥采用P.S32.5水泥,砂子选用中砂或粗中砂,粒径为0.3~3.0mm,含水率5%左右,施工中应严格将砂中含泥量控制在3.0%以下;石子为碎石,粒径不应大于15mm,以10mm左右为宜;速凝剂选用阳泉-Ⅰ型,掺入量为水泥用量的4.5%;喷射砼设计厚度为150mm,设计强度为C20;砼配合比为:
水泥:
砂子:
石子=1:
1.99:
1.99;水灰比为0.49。
(4)、根据设计要求打设锚索加强支护,通路1、2锚索间排距为1500mm×1500mm,每排打设2根锚索,中央变电所锚索间排距为1500mm×1500mm,每排打设3根锚索,要求每根锚索的锚固力不低于200KN,锚索长度根据围岩情况及时调整,锚索距迎头不大于一个排距,锚索必须锚固在K2石灰岩内1米深。
锚索支护必须紧跟工作面,且距工作面不得大于一个排距。
锚索规格:
锚索采用七股钢绞线加工而成,规格为Φ17.8×9000mm,K2355型树脂锚固剂一支和Z2355型树脂锚固剂两支,锚索托板规格为300×300×16mm及配套锁具。
(5)、混凝土浇筑:
根据设计,在完成巷道施工后,在初次支护的基础上进行浇筑施工,混凝土浇筑采用[20槽钢加工的碹股作为支架,利用[10槽钢作为模板,通路浇筑砼厚250mm,变电所浇筑砼厚400mm,浇筑时先墙部后拱部;从下往上分层对称浇筑。
附:
中央变电所断面图
二、临时支护
临时支护方式为先安装单体水压支柱再打锚杆挂网。
单体水压支柱要穿鞋戴帽,支撑有力,架设牢固。
喷砼70mm厚将围岩封闭后,再打设树脂钢锚杆加挂钢筋网支护。
临时支护所用支护材料的材质、规格、型号及其它设计参数与永久支护相同。
打锚杆程序为先顶部再肩窝后帮部,由外向里,打一装一,严禁空顶作业。
该中央变电所临时支护时的锚网喷部分将作为永久支护的一部分。
三、支护工艺
1)打、安锚杆施工工艺
打锚杆前,首先由经验丰富的工人和班长进入工作面进行敲帮问顶,找顶时应按照由后向前、由顶向帮的顺序进行,找净浮石活矸,确认安全后,其他人员方可进入工作面。
按设计锚杆间排距,由班长用红漆点上锚杆眼位,由外向内由顶向帮打设锚杆,打好一根后先挂设金属网与上一排金属网搭接好后,再安装锚杆,然后再进行其它锚杆挂网施工,锚杆安装必须密贴壁面。
锚杆眼的方向应垂直巷道轮廓线,层节理发育时应垂直岩石层理面。
采用MQJ-120型风动锚杆钻机配Φ16mm中空六角钻杆和Φ28mm钻头打设顶板锚杆、锚索;锚杆孔深控制在2140—2190mm,锚索孔深控制在0—+200mm。
采用YTP-26风钻、Φ22mm中空六棱钢钎Φ32mm一字型合金钻头打设帮部锚杆.
锚杆安装:
安装前应用压风进行扫眼,用杆体将锚固剂送至眼底,套上连接套,装上锚杆搅拌器,启动锚杆搅拌器,边搅拌边推进,直至眼底,搅拌时间为30±5s。
卸去锚杆搅拌器,把锚杆眼口找平,15分钟后,挂上金属网,套上锚杆托板,用扭矩扳手拧紧螺帽。
等树脂药卷达到凝固时间,必须抽样检查锚固力,锚固力不低于60KN,不合格的及失效锚杆必须重新补打。
2)巷道掘进质量及技术要求:
(1)严格按光爆图表要求打眼装药,眼间距误差不超过50mm,炮孔必须符合“准、直、平、齐”四项要求。
(2)严格控制中,腰线,施工前由测量人员准确标定好中央变电所施工所需的中、腰线,施工时腰线由班长和技术员用度尺引至工作面,中线由班长和技术员用目视法瞄至工作面后,按设计断面尺寸划出巷道轮廓线,要求中、腰线控制点距工作面距离最大不超过20m。
用度尺度腰线必须正反再次挂尺,并保证度尺挂在线中央,减少误差。
(3)中央变电所掘进质量要求:
掘进时应注意光爆成型,爆破参数选择合理。
巷道掘进中:
中线至任一帮距离不小于设计,不大于设计150mm,腰线至顶底板不小于设计,不大于设计150mm;眼痕率不小于60%。
(4)临时支护锚网前必须复查中央变电所断面尺寸,只有掘进尺寸符合质量标准要求后方可进行锚网作业。
3)中央变电所支护施工技术要求
锚杆、锚索:
锚杆应垂直于巷道轮廓线或主要层节理面,角度不小于75º,锚杆托盘紧贴岩面楔紧,锚杆间排距800×800mm,三花布置,允许最大误差±100mm,锚固深度不小于2120mm,锚杆外露长度不得大于50mm,锚索外露长度不得大于300mm。
锚杆预紧力矩不小于100N·m,锚固力不小于60KN。
两帮锚杆起锚高度为400mm,凡是起锚高度大于400mm的必须补打锚杆。
锚索锚固力不得小于40T,与顶板夹角不得大于3°。
挂网:
挂网必须圆滑,与巷轮廓线基本相同,局部超挖严重处可采用先打锚杆再用双股8#铁丝吊网的方法挂网,其余部位必须用锚杆托盘压网。
网与网搭接处必须用锚杆托盘压网,其余部位用8#铁丝连接。
喷射砼支护:
喷砼前必须先用压风和压力水将受喷面冲洗干净,然后再喷射砼。
喷射砼时应该先调好风水压力,要求风压力不超过0.12Mpa,水压力不超过0.22Mpa,出料口应垂直于受喷面距受喷面以1~1.4m为宜。
砼所用水泥、骨料、水必须符合规定,配比和养护必须符合规定要求。
砼强度符合设计要求不低于C20。
巷道观感质量表面平整、圆滑,有光泽无裂隙现象。
砂、石子内无草屑、泥块、软岩等杂物其含水量不大于5%,含泥量不大于3%。
喷射混凝土支护规格偏差应中线至任一帮距离不小于设计,不大于设计100mm,腰线至顶底板距离不小于设计,不大于设计100mm,喷层厚度不小于设计喷厚的90%,表面平整度≤50mm。
5)施工工艺流程
交接班——敲帮问顶——临时支护——检
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