煤矿采区变电所施工安全技术措施.docx

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煤矿采区变电所施工安全技术措施

煤矿采区变电所施工安全技术措施

采区变电所施工安全技术措施

　　根据全矿采掘计划安排，需施工采区变电所，一水平北翼西回风巷B252测点向东南方向23.15m处为硐室通道巷开口中，开口先以35°方位角掘进17.25m后，再左拐90°以305°方位角掘进56.6m，最后右拐90°以35°方位角掘进12.75m与一水平北翼轨道巷贯通。

为了安全施工，特制定如下安全措施。

　　一、巷道布置

　　1、在开口位置以35°方位角沿该段西回风巷道底板水平掘进17.25m。

巷道断面为1-1。

　　2、再左拐90°以305°方位角沿煤层底板比1-1段巷道底板高200mm，掘进巷道2-2段（见附图），巷道长56.6m，荒宽4.5m，荒高2.9m;

　　3、然后拐弯以方位角35°沿煤层底板掘进巷道3-3段（见附图），巷道长12.75m，荒宽2.8m，荒高2.9m。

　　4、巷道不够高度时，挑顶施工。

　　二、支护形式

　　采区变电所采用锚杆、锚索、钢筋网、喷砼联合支护。

　　1、临时支护

　　采用柱帽加单体液压支柱作为临时支护，排距800mm（见附图）。

柱帽规格为：

700mm×200mm×150mm。

　　2、永久支护

　　⑴1-1段：

荒宽2600mm，荒高2500mm，净宽2400mm，净高2300mm，顶板为4眼位双锚网喷浆支护，具体布置方式为单排在巷道第1、2、4眼，每眼支设一根Ф20mm×2400mm左旋螺纹钢锚杆;第3眼,每眼支设一根Ф17.8mm×8200mm锚索：

双排在巷道第1、3、4眼，每眼支设一根Ф20mm×2400mm左旋螺纹钢锚杆;第2眼,每眼支设一根Ф17.8mm×8200mm锚索，依次交替布置，除两边锚杆与顶板成750角外，其他眼位锚杆、锚索均与顶板垂直。

顶锚杆、锚索间距700mm、排距800mm，角锚杆距边250mm。

两帮采用锚杆支护，帮锚杆每帮布置一排3根，间距800mm，排距800mm，最上方帮锚杆距顶板400mm，最下方帮锚杆距底板500mm。

巷道底板用水泥砂浆抹面向西南方向倾斜坡度3‰。

双锚网支护后喷砼，厚度100mm

（2）2-2段：

荒宽4500mm，荒高2900mm，净宽3800mm，净高2700mm，顶板为6眼位双锚网喷浆支护，具体布置方式为单排在巷道第1、3、5、6眼，每眼支设一根Ф20mm×2400mm左旋螺纹锚杆;第2、4眼,每眼支设一根Ф17.8mm×8200mm锚索，双排在巷道第1、2、4、6眼，每眼支设一根Ф20mm×2400mm左旋螺纹钢锚杆;第3、5眼,每眼支设一根Ф17.8mm×8200mm锚索，依次交替布置，除两边锚杆与顶板成750角外，其他眼位锚杆、锚索均与顶板垂直。

顶锚杆、锚索间距800mm、排距800mm，角锚杆距边250mm。

巷道底板用水泥砂浆抹面向东南方向倾斜坡度3‰。

两帮采用锚杆支护，帮锚杆每帮布置一排3根，间距900mm，排距800mm，最上方帮锚杆距顶板400mm，最下方帮锚杆距底板700m。

双锚网支护后，先向顶板喷C20砼，厚度100mm，其次砌墙，墙体与两帮之间用碎石填充，再次底板抹C15砼，最小厚度100mm，最后顶板、两帮、底板水泥砂浆抹面。

　　（3）3-3段：

荒宽2800mm，荒高2900mm，净宽2600mm，净高2700mm，顶板为4眼位双锚网喷浆支护，具体布置方式为单排在巷道第1、2、4眼，每眼支设一根Ф20mm×2400mm左旋螺纹锚杆;第3眼,每眼支设一根Ф17.8mm×8200mm锚索;双排在巷道第1、3、4眼，每眼支设一根Ф20mm×2400mm左旋螺纹钢锚杆;第2眼,每眼支设一根Ф17.8mm×8200mm锚索，依次交替布置，除两边锚杆与顶板成750角外，其他眼位锚杆、锚索均与顶板垂直。

顶锚杆、锚索间距800mm、排距800mm，角锚杆距边200mm。

巷道底板用水泥砂浆抹面向西南倾斜坡度1‰，两帮采用锚杆支护，帮锚杆每帮布置一排3根，间距900mm，排距800mm，最上方帮锚杆距顶板400mm，最下方帮锚杆距底板700mm。

巷道底板用水泥砂浆抹面向东北方向倾斜坡度1‰。

双锚网支护后喷砼，厚度100mm。

　　⑷巷道拐弯交岔处及5m范围内，顶板采用全锚索支护。

　　⑸巷道顶锚杆锚固力不小于105kN，螺母扭力矩不小于150N.m;帮锚杆锚固力不小于50KN，螺母扭力矩不小于120N.m;锚索预紧力不小于170KN（34Mpa）。

　　三、支护材料规格及支护要求

　　1、顶锚杆：

Ф20mm×2400mm左旋螺纹钢锚杆;

　　帮锚杆：

Ф20mm×2000mm圆钢锚杆;

　　药卷：

MSCK23/80型树脂药卷

　　顶、帮托板：

150mm×150mm×10mm方型托板;

　　顶网、帮网：

Ф6.5mm网格100mm×100mm钢筋网

　　2、锚索支护材料及规格

　　钢铰线：

Ф17.8mm×8200mm;

　　锚索托板：

L=600mm18#槽钢

　　锚索垫片：

100mm×100mm×10mm方型垫片

　　锚索药卷：

MSCKaCK23/120型树脂药卷;

　　锚具：

KM-18型单孔锚具。

　　3、喷砼：

巷道顶板和两帮喷C20砼，厚度100mm;巷道底板喷C15砼，厚度100mm。

　　四、施工工艺

　　巷道采用炮掘施工工艺：

　　1、爆破采用巷道采用全断面一次爆破的起爆方式的作业方式。

　　2、钻爆工艺流程：

　　安全检查处理掌头隐患，做好钻眼前准备工作→钻眼、检查瓦斯、装药→检查瓦斯→撤人放警戒→放炮→检查瓦斯、排除炮烟洒水消尘→检查处理隐患后掏出柱窝→检查处理隐患→支设临时支护→出煤矸→进行永久支护→接槽延长煤溜，完成一个循环。

　　3、变电所硐室及其前后采用砖头砌墙，墙厚250mm。

地面采用强度等级为C15的混凝土铺底，厚度为100mm，巷道底板用水泥砂浆抹面向东南方向倾斜坡度3‰。

变电所硐室砌墙与两帮之间用碎石填充。

　　4、防火栅栏两用门墙高2700mm，宽3800mm，安装在两道边喷浆后变电所向里1500mm处。

门安装在变电所巷边中间，门的规格为宽（1800mm）×高（2000mm）,向外侧开启。

砌门墙时，要预留穿墙管，穿墙管在靠开关侧，数量为20根。

所有电缆两端必须带丝扣，使用的电缆管内必须注入绝缘胶、沥青或用树脂将缝隙填实，暂不使用的电缆管需要封堵严实。

　　五、支护要求

　　㈠临时支护要求：

　　1、掘进一个循环进度后（循环进度1.6），操作人员站在永久支护下，用长柄工具处理顶帮活煤、活矸，并进行敲帮问顶，确认安全后，采用临时支护支起钢筋网。

临时支护采用戴帽点柱支护，排距800mm，柱帽规格：

700mm×200mm×150mm。

采用DW31.5单体液压柱，初撑力柱径100mm的不小于90KN,110mm柱径的不小于140KN。

支护时必须有专人监护顶板及两帮。

临时支护支好后，开始由外向里进行顶板支护再进行两帮支护，然后进行下一个循环。

临时支护未支起，任何人不得进入掌头空顶作业。

现场跟班队长必须严格监督执行掘一支一。

　　2、上柱帽时，不少于5人，1人观察顶板并协调指挥、2人顶起金属网并穿帽、1人竖单体液压柱，1人注液升柱。

柱子支在渣上时要穿木鞋。

　　3、打锚杆时必须由外向里、由中间向两边，如柱帽占据锚杆、锚索位置，可以先打起其他锚杆、锚索后，退出柱帽再打剩余锚杆、锚索。

　　㈡永久支护要求：

　　1、安装锚杆（索）要求:

　　⑴锚杆外露长度从螺口算起10～50mm;

　　⑵锚杆、锚索间、排距误差不超过±0.1m，角度误差不超过5°。

排距不超过0.8m。

　　⑶顶帮锚杆均采用边掘边锚，顺序为先打起顶锚杆、锚索后再打帮锚杆。

距顶板最近的一根帮锚杆，要紧跟掌头

　　⑷拉时应遵照下列规定：

　　①张拉时，千斤顶与钢绞线保持同一轴线;

　　②钢绞线外露长度（小于20cm）不足以使钢绞线与紧楔器充分咬合时，不得使油泵带负荷运行，应使千斤顶在较小阻力下上推一段，满足咬合长度后，退下千斤顶重新张拉，以防损坏紧楔器;

　　③张拉时，操作人员必须注视油泵压力表读数，油泵压力超过锚索设计拉力（170KN）或压力表指针急促上移时停止张拉;

　　④油泵应缓慢升压，严禁高压换向;

　　⑤张拉时油泵必须设置压力表。

张拉力不应小于锚索设计预紧力。

相邻锚索的张拉力应相同;

　　⑥张拉时除操作人员外，千斤顶5m范围内严禁站人，操作人员待千斤顶与钢绞线咬合后也撤至安全区域;回撤千斤顶时，操作人员应提前握持好千斤顶，以防紧楔器磨损提前松脱。

发现紧楔器磨损，应及时更换。

　　2、铺联网要求

　　顶网、帮网的长边垂直巷道方向铺设,长边与长边对接;短边与短边搭接100mm,短边铺至最下一排帮锚杆托板下沿,每隔200mm用14#铁丝联网一道,联网丝要双边“三花”布置。

联网时,将联网丝对折成双股,用联网钩扣扭三圈、拧紧压平。

　　3、锚杆（锚索）支护要求

　　⑴打顶锚杆时使用MQT-120/2.3-C型锚杆钻机，打帮锚杆时使用煤电钻，打眼前先送水后开钻，严禁无水开钻，推力要适当，严禁猛升造成钻杆折断。

　　⑵锚索眼深8000mm,药卷搅拌时间按说明书，严禁随意截短药卷或钢绞线。

锚索预紧力达不到要求，可采用双药卷，确保锚索预紧力符合要求。

锚索入老顶稳定岩层不得小于1m,补强锚索锚入稳定岩层不小于1m。

超宽、超高部位，巷道超宽超过锚杆设计间距1/3，必须在中间补打一根锚杆，但距帮不得大于200mm;每超宽0.5m补打一根锚索。

每超高0.8m补打一根锚杆。

　　施工人员要严格执行顶板岩层变化汇报制度，发现岩层变化时必须向调度及相关领导汇报，确保锚索锚固段至少有一米在坚硬岩层中。

　　⑶锚杆除两边两根和岩面呈750角外，其余的必须与岩层层面或巷道轮廓垂直布置，外露长度为10mm-50mm。

　　4、锚喷要求：

　　喷射混凝土厚度为100mm，混凝土必须采用标号不低于32.5MPa的硅酸盐水泥或普通水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥或火山岩硅酸盐水泥，必要时采用特种水泥;

　　砂为宜用中或粗砂，细度宜大于2.5，采用纯净的0.35mm-3.0mm中、粗河砂，含水量为4%-6%。

　　石子粒直径小于15mm，石子过筛并用水冲洗干净。

　　混凝土常用配比为水泥、砂、石子=1：

2：

2，初喷时可适当减少石子掺量。

水灰比宜为0.4-0.45;

　　速凝剂掺入量一般为水泥重量的2.5%-4%，具体根据产品性能试验确定。

　　喷射混凝土用水要求清洁，无杂质。

PH小于4的酸性水或含硫酸量按SO4计算超过水重1%的水不得使用。

　　喷射混凝土工艺要求：

（1）喷射前必须用高压风水冲洗巷道面，清除受喷面浮石、粉尘和墙角的岩渣、堆积物。

（2）喷射顺序为初喷时应该先顶后墙，复喷时先喷巷道两帮，后喷巷道顶。

如同时有松软不稳定岩层和较稳定岩层，此时应先施喷不稳定岩层的区段，而不应受上述顺序的限制。

喷浆头与受喷面尽量保持与受喷面垂线成10°-15°。

喷浆头与受喷面的垂直距离以0.8-1.0m为宜，并随风压进行调整。

　　（3）喷射时，喷浆机的供风压力为0.4MPa，水压应比风压高0.1MPa左右（水压应保证喷头处水压0.15-0.2MPa），加水量凭射手经验加以控制，最合适的水灰比为0.4-0.5之间。

严禁干喷。

喷射机的工作风压一般需要满足喷头处的压力在0.1MPa左右。

转子式喷射机水平输料时（长度在200m以内）【工作压力=1+0.001×输料管长度（m）MPa】。

输料管内径Ф50-63mm。

　　（4）一次喷射厚度50-60mm后一层应在前一混凝土终凝后进行，并要及时复喷，复喷间隔不得超过2小时。

否则应用高压水重新冲洗复喷面。

　　（5）喷射后必须喷水养护，不应少于28天。

　　作业与养护气温要求：

①喷射区气温不应低于+5℃;②混合料进入喷射机的温度>+5℃;③气温低于+5℃时，不得喷水养护。

　　喷射工作：

　　喷射工作开始前，应首先在喷射地点铺上旧皮带，以便收集回弹料，回弹率不超过15%。

若喷射地点有少量淋水时，可以适当增加速凝剂掺入量;若出水点比较集中时，可设好排水管，然后再喷浆。

喷射工作结束后，喷层必须连续洒水保养28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水1次。

一次喷射完毕，应立即收集回弹物，并应将当班拌料用净。

当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。

喷射混凝土回弹率不得超过15%，回弹料要及时收集，可掺入料中继续使用，但掺入量不得超过30%。

　　开机时，必须先给水，后给风，再开机，最后上料;停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。

喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员。

喷射中突然发生堵塞故障时，喷射手应紧握喷头，并将喷口朝下。

　　喷射质量：

　　喷射前必须清洗岩帮、清理浮矸，喷射均匀，无裂痕，无“穿裙”、“赤脚”。

　　试块要求：

将混凝土喷射在350㎜×450㎜×120㎜的模具内（喷射时模具敞开一侧朝下，以与水平面夹角800左右置于墙角。

先在模具外的边墙上喷射，待操作正常后，将喷头移至模具位置，由下而上，逐层向模具内喷射混凝土），然后将喷射混凝土模具移至安全地方，用三角抹刀刮平混凝土表面。

在与巷道（/井筒）相同的条件下养护28d，用切割机去掉周边，加工成3块100㎜×100㎜×100㎜的立方体试块后,由见证员和取样员一起送往实验室检验。

每30-50米做一试块。

　　喷浆检测孔要求：

每20米左、中、右各留设一个检测孔。

　　六、安全措施

　　1、施工人员要严格执行顶板岩层变化汇报制度，发现岩层变化时必须及时向调度、技术组及相关领导汇报，确保锚索锚固段至少有1m在坚硬岩层中。

　　2、锚索施工应紧跟煤头，如遇顶板节理发育松软，压力大地段加密锚杆（锚索）布置，并紧跟煤头支设。

　　3、严格执行随时性敲帮问顶制度（工作面必须配备镐、撬棍[换行]等敲帮问顶工具），仔细检查顶帮围岩情况，处理净活煤、活矸，确保施工安全。

　　4、井下爆破工作必须由专职爆破工担任并严格按作业规程及爆破说明书要求进行爆破作业，爆破作业必须执行“一炮三检”制度（装药前、放炮前、放炮后检查瓦斯浓度）和“放炮三连锁”制度。

　　5、放炮前，爆破位置前后20m范围内必须洒水。

　　6、爆破前，班组长必须亲自带专人在一水平北翼西回风巷警戒点上设置警戒，并将警戒区内所有人员撤离。

当巷道拐弯以方位角35°掘进12.75m与一水平北翼轨道巷贯通前，班组长必须亲自带专人在一水平北翼轨道巷警戒点上设置警戒，并将警戒区内所有人员撤离。

警戒人员必须在安全地点警戒，未接到命令不得擅自离岗。

　　7、爆破工必须最后离开爆破地点并必须在安全地点起爆。

起爆地点到爆破地点的距离煤巷直线不小于75m，岩巷、半煤岩直线距离不小于150m;拐弯巷总距离不小于50m，且拐弯后巷道长度不小于10m，且有坚固掩体。

　　8、爆破30分钟后，待工作面的炮烟被吹散，爆破工、瓦检工和班组长必须首先巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、拒爆、残暴等情况。

如有危险情况，必须立即处理。

　　9、爆破作业必须使用煤矿许用炸药和煤矿毫秒延期电雷管，煤矿许用炸药安全等级不得低于三级。

　　10、严格控制岩石块粒大于300mm严禁装运，必须人工破开后装运。

　　11、变电所与一水平北翼轨道巷贯通，另作专项措施。

　　本安全措施中未提及之处严格按《煤矿安全规程》、《巷道掘进操作规程》中规定执行。