煤礦井下掘進(jìn)巷施工方案一、工程概況1.1工程基本參數(shù)本工程為煤礦井下運(yùn)輸順槽及繞道掘進(jìn)工程，設(shè)計(jì)巷道總長(zhǎng)度1892m，采用矩形斷面設(shè)計(jì)，凈斷面尺寸為4.5m×3.2m（寬×高），掘進(jìn)斷面積14.4㎡。巷道穿越巖層主要為砂巖（占比65%）、泥巖（占比25%）及局部煤層（占比10%），其中K3斷層帶（寬約8-12m）位于巷道中段1100-1112m處，該區(qū)域巖石破碎系數(shù)達(dá)f=3-4，需特殊支護(hù)處理。1.2地質(zhì)水文條件瓦斯等級(jí)：低瓦斯礦井，絕對(duì)瓦斯涌出量0.35m3/min，需按《煤礦安全規(guī)程》設(shè)置瓦斯傳感器涌水量：正常涌水量5m3/h，最大涌水量15m3/h，主要集中在斷層破碎帶地應(yīng)力：垂直應(yīng)力12-15MPa，水平應(yīng)力8-10MPa，無(wú)沖擊地壓風(fēng)險(xiǎn)煤層賦存：局部揭露2#煤層，厚度0.8-1.2m，自燃傾向性Ⅱ類，需采取防火措施二、施工組織管理2.1項(xiàng)目管理架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)施工組織，協(xié)調(diào)技術(shù)、安全、進(jìn)度管理技術(shù)負(fù)責(zé)人：編制施工方案，解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)難題，持有礦業(yè)工程中級(jí)職稱安全負(fù)責(zé)人：實(shí)施安全監(jiān)督，組織隱患排查，持證上崗施工班組：設(shè)3個(gè)掘進(jìn)班組（每班組12人）、1個(gè)支護(hù)班組（8人）、1個(gè)機(jī)電班組（6人），實(shí)行"三八制"作業(yè)2.2施工隊(duì)伍配置工種人數(shù)主要職責(zé)持證要求掘進(jìn)工24鉆眼、爆破、出矸作業(yè)爆破作業(yè)許可證支護(hù)工8錨桿安裝、噴射混凝土施工特種作業(yè)操作證瓦斯檢查工3瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)、通風(fēng)系統(tǒng)檢查瓦斯檢查工資格證機(jī)電維修工4設(shè)備維護(hù)、電路檢修電工證、焊工證安全員3現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督、隱患排查安全資格證三、施工方法與工藝3.1掘進(jìn)作業(yè)采用鉆爆法掘進(jìn)，具體參數(shù)如下：鉆孔設(shè)備：YT-28風(fēng)鉆6部，配套B22鉆桿（長(zhǎng)2.5m）、Φ42mm一字型合金鉆頭炮孔布置：采用楔形掏槽，共布設(shè)42個(gè)炮孔（掏槽孔8個(gè)、輔助孔16個(gè)、周邊孔18個(gè)）爆破參數(shù)：2#巖石乳化炸藥（藥卷直徑32mm，長(zhǎng)200mm），總裝藥量28.5kg/循環(huán)，毫秒延期電雷管起爆（段別1-5段）循環(huán)進(jìn)尺：2.0m/循環(huán)，日循環(huán)次數(shù)3次，月進(jìn)度150m（按25個(gè)有效工作日計(jì)算）3.2支護(hù)系統(tǒng)3.2.1臨時(shí)支護(hù)采用前探梁支護(hù)，使用3根Φ108mm無(wú)縫鋼管（長(zhǎng)4.0m），間距1.2m，配合300mm×200mm×50mm木板護(hù)頂，超前支護(hù)距離不小于1.8m。3.2.2永久支護(hù)錨桿支護(hù)：Φ20mm×2200mm螺紋鋼錨桿，間排距800mm×800mm，樹(shù)脂藥卷錨固（K2350型，每孔2卷），錨固力≥80kN噴射混凝土：C25混凝土，配比水泥:砂子:石子=1:2:2，速凝劑摻量3%，噴射厚度100mm，初凝時(shí)間≤5min斷層帶加強(qiáng)支護(hù)：采用"錨桿+金屬網(wǎng)+錨索"聯(lián)合支護(hù)，錨索規(guī)格Φ17.8mm×6300mm，間排距1.5m×2.0m，預(yù)緊力120kN3.3出矸系統(tǒng)運(yùn)輸設(shè)備：P-60B耙斗裝巖機(jī)（生產(chǎn)率60m3/h），配套1.5t礦車運(yùn)輸矸石處理：經(jīng)井底車場(chǎng)→主井提升→地面矸石場(chǎng)，采用分層碾壓處理，壓實(shí)系數(shù)≥0.93四、關(guān)鍵技術(shù)措施4.1鉆爆施工優(yōu)化掏槽方式：采用雙楔形掏槽，掏槽孔深度2.2m，裝藥系數(shù)0.75，確保循環(huán)進(jìn)尺達(dá)標(biāo)裝藥結(jié)構(gòu)：正向裝藥，底部裝2卷起爆藥包，堵塞長(zhǎng)度≥0.5m，使用炮泥封孔爆破網(wǎng)絡(luò)：串聯(lián)起爆，雷管段間隔50ms，周邊孔采用空氣柱間隔裝藥，減少超挖量（控制在150mm以內(nèi)）4.2斷層帶施工處理超前探測(cè)：采用地質(zhì)雷達(dá)（分辨率0.1m）超前探測(cè)10m范圍地質(zhì)構(gòu)造預(yù)加固：斷層帶前方5m開(kāi)始，打設(shè)Φ50mm超前注漿管（長(zhǎng)3.5m，間距0.5m），注入水泥-水玻璃漿液（水灰比1:1）短掘短支：循環(huán)進(jìn)尺縮短至1.0m，支護(hù)緊跟迎頭，滯后距離≤1.5m排水措施：安設(shè)2臺(tái)Φ100mm潛水泵（揚(yáng)程50m，流量50m3/h），設(shè)置臨時(shí)水倉(cāng)（容積20m3）4.3混凝土支護(hù)質(zhì)量控制配合比設(shè)計(jì)：水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，砂率45%，坍落度120±20mm噴射工藝：分兩層噴射（底層50mm、面層50mm），噴頭距巖面1.0-1.5m，噴射角度75°-90°養(yǎng)護(hù)措施：噴射完成后2h開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥7d，強(qiáng)度達(dá)到70%后方可進(jìn)行下道工序五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1進(jìn)度指標(biāo)日進(jìn)度：6.0m（3個(gè)循環(huán)）月進(jìn)度：150m（有效工作日25天）總工期：13個(gè)月（含設(shè)備安裝、調(diào)試1個(gè)月）5.2關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（15d）→掘進(jìn)施工（11個(gè)月）→設(shè)備安裝（1個(gè)月）→竣工驗(yàn)收（15d）5.3進(jìn)度保障措施設(shè)備保障：備用YT-28風(fēng)鉆2部、局扇1臺(tái)，建立設(shè)備臺(tái)賬，實(shí)行"包機(jī)到人"責(zé)任制材料儲(chǔ)備：錨桿、炸藥等主要材料儲(chǔ)備量滿足15天用量，建立材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度工序銜接：采用平行作業(yè)方式，爆破后出矸與支護(hù)作業(yè)同步進(jìn)行，縮短循環(huán)時(shí)間進(jìn)度考核：實(shí)行"日考核、周總結(jié)、月評(píng)比"，超額完成進(jìn)度給予班組5000元獎(jiǎng)勵(lì)六、安全保障體系6.1通風(fēng)管理通風(fēng)方式：壓入式通風(fēng)，選用2×30kW對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)，配Φ800mm阻燃風(fēng)筒，風(fēng)筒出口距迎頭≤5m風(fēng)量計(jì)算：按同時(shí)作業(yè)人數(shù)（最多30人）計(jì)算需風(fēng)量120m3/min，按瓦斯涌出量計(jì)算需風(fēng)量105m3/min，實(shí)際配風(fēng)量150m3/min監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：迎頭5m范圍內(nèi)設(shè)置甲烷傳感器（報(bào)警值≥1.0%，斷電值≥1.5%），風(fēng)筒末端設(shè)風(fēng)速傳感器6.2瓦斯防治檢測(cè)頻率：瓦斯檢查工每2h檢測(cè)1次瓦斯?jié)舛龋嘟M長(zhǎng)隨身攜帶便攜式瓦斯檢測(cè)儀超限處理：瓦斯?jié)舛取?.0%時(shí)停止作業(yè)，≥1.5%立即切斷電源、撤出人員爆破管理：爆破前必須檢查瓦斯，迎頭20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛龋?.0%方可起爆6.3頂板管理敲幫問(wèn)頂：進(jìn)入工作面必須進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，使用2m長(zhǎng)撬棍處理危巖支護(hù)質(zhì)量檢測(cè)：每班檢查錨桿預(yù)緊力（扭矩≥100N·m）、噴射混凝土厚度（采用超聲波檢測(cè)儀）空頂控制：最大空頂距離≤2.0m，嚴(yán)禁空頂作業(yè)6.4爆破安全爆破警戒：設(shè)置3道警戒（工作面、巷道交叉口、安全出口），警戒距離直巷≥100m，拐彎巷道≥75m起爆程序：采用起爆器起爆，爆破工、班組長(zhǎng)、瓦斯檢查工"三人連鎖"爆破制度盲炮處理：發(fā)現(xiàn)盲炮立即撤離人員，在距盲炮孔300mm處打平行孔裝藥起爆七、質(zhì)量控制措施7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)巷道斷面：允許偏差±150mm，中線偏差≤100mm/20m，腰線偏差≤50mm/20m錨桿支護(hù)：錨固力≥80kN，安裝角度偏差≤5°，外露長(zhǎng)度10-50mm噴射混凝土：強(qiáng)度等級(jí)C25（28d抗壓強(qiáng)度≥25MPa），表面平整度≤50mm/2m7.2檢測(cè)方法斷面檢測(cè)：每50m采用激光斷面儀檢測(cè)，記錄數(shù)據(jù)并繪制斷面圖混凝土強(qiáng)度：每100m制作3組試塊（150mm×150mm×150mm），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后送檢錨桿拉拔試驗(yàn)：每300根錨桿抽樣1組（3根）進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，最小值≥設(shè)計(jì)值90%7.3質(zhì)量通病防治超挖控制：周邊孔采用小直徑藥卷（Φ25mm），減少裝藥量，控制單響藥量≤15kg錨桿失效：使用前檢查樹(shù)脂藥卷保質(zhì)期（≤6個(gè)月），鉆孔深度比錨桿長(zhǎng)50mm混凝土開(kāi)裂：控制水灰比≤0.5，分層噴射間隔時(shí)間15-20min，加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)八、施工設(shè)備配置8.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率主要參數(shù)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)YT-286臺(tái)2.4kW鉆孔直徑38-42mm，鉆速80r/min局部通風(fēng)機(jī)FBDNo6.3/2×302臺(tái)60kW風(fēng)量280-500m3/min耙斗裝巖機(jī)P-60B1臺(tái)30kW耙斗容積0.6m3，生產(chǎn)率60m3/h混凝土噴射機(jī)PZ-51臺(tái)7.5kW生產(chǎn)能力5m3/h，工作壓力0.4MPa空壓機(jī)LG-20/81臺(tái)110kW排氣量20m3/min，壓力0.8MPa8.2設(shè)備維護(hù)計(jì)劃日常維護(hù)：班前檢查設(shè)備油位、緊固件，班后清理設(shè)備表面定期檢修：風(fēng)鉆每500h更換活塞，空壓機(jī)每1000h更換濾芯故障處理：建立設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案，機(jī)電班組30min內(nèi)響應(yīng)維修九、應(yīng)急預(yù)案9.1瓦斯突出應(yīng)急處置立即撤離：現(xiàn)場(chǎng)人員佩戴自救器，沿避災(zāi)路線撤離至新鮮風(fēng)流處切斷電源：撤離前切斷工作面電源，設(shè)置警戒標(biāo)志匯報(bào)程序：立即向礦調(diào)度室匯報(bào)（匯報(bào)內(nèi)容：時(shí)間、地點(diǎn)、瓦斯?jié)舛?、人?shù)）搶險(xiǎn)準(zhǔn)備：救護(hù)隊(duì)攜帶瓦斯檢測(cè)儀、呼吸器等設(shè)備進(jìn)行搶險(xiǎn)9.2透水事故應(yīng)急處置排水措施：?jiǎn)?dòng)備用水泵，安裝臨時(shí)排水管路（Φ150mm）堵水方案：采用沙袋構(gòu)筑擋水墻（高度1.2m），必要時(shí)注漿堵水避災(zāi)路線：設(shè)置清晰的避災(zāi)路線標(biāo)識(shí)，每月組織1次透水事故演練9.3冒頂事故應(yīng)急處置臨時(shí)支護(hù)：采用木垛支護(hù)加固冒頂區(qū)周邊，防止事故擴(kuò)大人員搜救：使用生命探測(cè)儀確定被困人員位置，采用小斷面快速掘進(jìn)救援通道頂板監(jiān)測(cè)：冒頂區(qū)安裝應(yīng)力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頂板壓力變化十、工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)10.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收掘進(jìn)工程：巷道斷面、坡度、軸線偏差符合設(shè)計(jì)要求，提交掘進(jìn)工程量清單支護(hù)工程：錨桿拉拔試驗(yàn)報(bào)告、混凝土試塊強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告、支護(hù)質(zhì)量評(píng)定表機(jī)