大型煤礦巷道施工方案一、工程概況（一）項(xiàng)目基本信息本工程為年產(chǎn)600萬噸大型煤礦的核心巷道工程，設(shè)計(jì)總長度3059米，包含風(fēng)井區(qū)域與主井區(qū)域兩大施工板塊。其中風(fēng)井區(qū)域施工長度1167米，主井區(qū)域施工長度1892米，采用矩形斷面設(shè)計(jì)，凈高4.5米，凈寬4.5米，凈斷面面積20.25平方米，掘進(jìn)斷面面積23.5平方米。巷道主要功能包括煤炭運(yùn)輸主通道、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及人員疏散通道，服務(wù)年限30年，按Ⅱ級(jí)巷道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。（二）地質(zhì)條件工程區(qū)域位于阜新盆地中北部，地質(zhì)構(gòu)造以同生向斜為主體，發(fā)育6條落差大于20米的張性正斷層，巖墻31條，走向45°~105°，寬度0.8~82米。巖性以砂巖、頁巖為主，局部含煤層及斷層破碎帶，普氏系數(shù)f=4~8。水文地質(zhì)條件復(fù)雜，最大涌水量15m3/h，正常涌水量8m3/h，瓦斯絕對(duì)涌出量0.35m3/min，屬低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，爆炸指數(shù)28.6%。地溫梯度2.8℃/100米，深部區(qū)域溫度可達(dá)32℃。（三）主要工程量工程區(qū)域施工項(xiàng)目長度（米）支護(hù)方式施工難點(diǎn)風(fēng)井區(qū)域主平硐安全出口擴(kuò)巷380錨網(wǎng)噴+U型鋼串聯(lián)通風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)引風(fēng)硐工程180混凝土澆筑斷面變化大南翼+296回風(fēng)平巷787錨噴支護(hù)巖性變化頻繁主井區(qū)域1111(a)工作面回風(fēng)巷592錨桿+錨索斷層破碎帶1111(a)機(jī)運(yùn)巷650錨網(wǎng)索+鋼帶設(shè)備安裝精度要求高1111(b)回風(fēng)巷650錨噴+注漿過煤層段瓦斯治理二、施工組織設(shè)計(jì)（一）管理體系采用矩陣式管理架構(gòu)，設(shè)立6個(gè)職能部門：項(xiàng)目管理部：項(xiàng)目經(jīng)理1人、副經(jīng)理2人，負(fù)責(zé)整體協(xié)調(diào)與決策技術(shù)質(zhì)量部：3名工程師，負(fù)責(zé)方案編制與技術(shù)交底安全環(huán)保部：5名專職安全員，實(shí)施24小時(shí)三班制現(xiàn)場巡查施工管理部：5個(gè)專業(yè)施工隊(duì)，分管不同作業(yè)區(qū)域物資設(shè)備部：4名設(shè)備管理員，保障設(shè)備完好率≥95%財(cái)務(wù)部：2名成本專員，負(fù)責(zé)施工成本動(dòng)態(tài)核算（二）施工隊(duì)伍配置掘進(jìn)班組：5個(gè)專業(yè)班組，采用"三八制"作業(yè)，每班配置：掘進(jìn)工8人（風(fēng)鉆操作4人、綜掘機(jī)操作2人、扒矸2人）支護(hù)工5人（錨桿安裝3人、噴砼2人）輔助工3人（信號(hào)工1人、瓦斯檢查工1人、安全員1人）輔助班組：機(jī)電維修班（6人）、通風(fēng)排水班（5人）、運(yùn)輸班（8人）專業(yè)隊(duì)伍：爆破作業(yè)組（持證爆破工4人）、注漿作業(yè)組（5人）（三）設(shè)備配置計(jì)劃設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量主要參數(shù)用途綜掘機(jī)EBZ2604臺(tái)截割功率260kW，截深0.8m煤巖巷道掘進(jìn)局部通風(fēng)機(jī)2×30kW6臺(tái)風(fēng)量280~500m3/min，風(fēng)壓4500Pa工作面供風(fēng)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)YT-2812部沖擊頻率38Hz，耗氣量2.6m3/min炮孔施工耙斗裝巖機(jī)P-60B4臺(tái)耙斗容積0.6m3，生產(chǎn)率20m3/h矸石裝載噴砼機(jī)HPS-53臺(tái)工作壓力0.4~0.6MPa，生產(chǎn)率5m3/h噴射混凝土錨桿鉆機(jī)MQT-1308臺(tái)扭矩130N·m，鉆孔直徑42mm錨桿施工注漿泵ZBYSB-50/122臺(tái)工作壓力12MPa，流量50L/min斷層加固瓦斯傳感器KG970112臺(tái)測量范圍0~4%CH?，精度±0.1%瓦斯監(jiān)測三、施工方法（一）掘進(jìn)工藝選擇根據(jù)地質(zhì)條件差異采用兩種掘進(jìn)方式：綜掘工藝（適用f≤6的軟巖段）：割煤：EBZ260綜掘機(jī)截割，循環(huán)進(jìn)尺2.4米，截割頭轉(zhuǎn)速30r/min裝巖：機(jī)載鏟板+刮板輸送機(jī)，配合P-60B耙斗機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)輸：DSJ80/40/2×40帶式輸送機(jī)，運(yùn)量400t/h支護(hù)：隨掘隨支，滯后掘進(jìn)工作面≤3米鉆爆工藝（適用f≥7的硬巖段及斷層帶）：炮孔布置：周邊孔間距400mm，抵抗線500mm，掏槽孔深度2.5米，輔助孔1.8米裝藥參數(shù)：Φ32mm乳化炸藥，連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊孔線裝藥密度0.25kg/m起爆網(wǎng)絡(luò)：毫秒延期電雷管，總延期時(shí)間≤130ms，采用串聯(lián)起爆循環(huán)進(jìn)尺：2.0米，炮眼利用率≥85%，巷道超挖量≤150mm（二）施工循環(huán)組織采用"三八制"作業(yè)，每班8小時(shí)，循環(huán)作業(yè)圖表如下：綜掘工作面循環(huán)（24小時(shí)3循環(huán)）：截割（50min）→裝巖（40min）→運(yùn)輸（30min）→支護(hù)（60min）→準(zhǔn)備（20min）鉆爆工作面循環(huán)（24小時(shí)2循環(huán)）：打眼（180min）→裝藥（40min）→爆破（20min）→通風(fēng)（30min）→出矸（120min）→支護(hù)（90min）（三）特殊地段施工措施斷層破碎帶處理：超前探測：采用地質(zhì)雷達(dá)與鉆探結(jié)合，施工3個(gè)超前探孔，孔深10米，孔徑75mm預(yù)加固：Φ42mm無縫鋼管管棚支護(hù)，長度5米，環(huán)向間距300mm，注漿壓力2.0~3.0MPa短掘短支：循環(huán)進(jìn)尺0.8米，立即噴射50mm厚C25混凝土封閉圍巖過煤層段措施：瓦斯管理：增加風(fēng)筒直徑至800mm，風(fēng)量≥400m3/min，瓦斯?jié)舛瘸^0.8%立即停產(chǎn)防滅火：噴灑阻化劑（濃度8%氯化鈣溶液），每20米設(shè)置防火水幕快速掘進(jìn)：采用"掘支平行作業(yè)"，月進(jìn)尺確?！?50米四、支護(hù)設(shè)計(jì)（一）支護(hù)參數(shù)計(jì)算根據(jù)普氏壓力理論計(jì)算圍巖壓力：頂壓：P=0.45×2γ×H×K×f?1=0.45×2×25×400×1.2×6?1=225kPa側(cè)壓：P側(cè)=0.34P頂=76.5kPa底壓：P底=0.2P頂=45kPa（二）支護(hù)方案設(shè)計(jì)初期支護(hù)（一次支護(hù)）：錨桿：Φ22mm×2400mm左旋無縱筋錨桿，間排距800×1000mm梅花形布置，錨固力≥80kN鋼筋網(wǎng)：Φ6.5mm鋼筋，網(wǎng)格100×100mm，搭接長度100mm，采用綁扎連接噴射混凝土：C25混凝土，厚度100mm，初凝時(shí)間≤15min，終凝時(shí)間≤3h，28天強(qiáng)度≥25MPa二次支護(hù)（永久支護(hù)）：錨索：Φ17.8mm×6300mm鋼絞線，間排距1500×2000mm，錨固力≥200kNU型鋼支架：29U型鋼，棚距800mm，搭接長度500mm，卡纜螺栓扭矩≥300N·m混凝土襯砌：C30混凝土，厚度250mm，抗?jié)B等級(jí)P8，施工縫處設(shè)置遇水膨脹止水帶特殊支護(hù)：交叉點(diǎn)：采用Φ22mm×8000mm長錨索+11#礦工鋼梁聯(lián)合支護(hù)，錨索間排距1000×1000mm過斷層段：管棚+注漿加固，管棚長度5米，注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，凝膠時(shí)間30~60秒（三）支護(hù)質(zhì)量控制錨桿拉拔試驗(yàn)：每300根錨桿抽樣1組（3根），最低錨固力≥設(shè)計(jì)值90%噴砼厚度檢查：采用超聲波檢測儀，每10米檢查1個(gè)斷面，每個(gè)斷面測5點(diǎn)，厚度不足處補(bǔ)噴錨索預(yù)緊力：采用扭矩扳手測定，預(yù)緊力≥150kN，偏差≤±10%混凝土強(qiáng)度：每50m3制作1組試塊，28天抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值五、通風(fēng)與瓦斯管理（一）通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用混合式通風(fēng)方式：主通風(fēng)：FBCDZ-8-No24型對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，風(fēng)量12000m3/h，風(fēng)壓3200Pa局部通風(fēng)：2×30kW對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)，雙風(fēng)機(jī)雙電源自動(dòng)切換，風(fēng)筒采用Φ800mm阻燃風(fēng)筒，百米漏風(fēng)率≤2%通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)：風(fēng)井區(qū)域采用中央分列式，主井區(qū)域采用分區(qū)式，各工作面實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通風(fēng)，杜絕串聯(lián)通風(fēng)（二）瓦斯防治措施監(jiān)測系統(tǒng)：KJ90X型瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，傳感器布置：掘進(jìn)工作面：距迎頭≤5米，報(bào)警濃度≥0.8%，斷電濃度≥1.0%回風(fēng)流：距回風(fēng)巷口10~15米，報(bào)警濃度≥0.5%巷道交叉點(diǎn)：設(shè)置便攜式瓦斯檢測儀，每2小時(shí)檢測1次排放措施：采用風(fēng)筒分支排放法，控制排放量≤0.5m3/min，嚴(yán)禁"一風(fēng)吹"供電控制：實(shí)現(xiàn)"三專兩閉鎖"（專用變壓器、專用電纜、專用開關(guān)，風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖）六、防治水措施（一）排水系統(tǒng)建立三級(jí)排水體系：工作面排水：設(shè)置臨時(shí)水倉（容積5m3），配備BQW25-50-7.5潛水泵（流量25m3/h，揚(yáng)程50m）采區(qū)排水：采區(qū)水倉容積100m3，安裝MD280-43×3水泵2臺(tái)（1用1備），流量280m3/h中央排水：中央水倉容積1000m3，安裝MD280-43×7水泵3臺(tái)（2用1備），總排水能力560m3/h（二）探放水措施執(zhí)行"預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采"十六字方針：超前探水：采用ZLJ-350坑道鉆機(jī)，施工5個(gè)探水孔，呈扇形布置，孔深30米，超前距20米，幫距10米放水降壓：當(dāng)水壓≥0.5MPa時(shí)，采用套管放水，套管長度10米，壁厚≥5mm，法蘭盤固定堵水措施：采用水泥-水玻璃雙液注漿，注漿壓力為靜水壓力的1.5~2倍，擴(kuò)散半徑≥3米七、安全控制（一）頂板管理礦壓監(jiān)測：采用KJ216礦壓監(jiān)測系統(tǒng)，布置測站12個(gè)，監(jiān)測頂?shù)装逡平浚A(yù)警值100mm/月）、支架載荷（預(yù)警值30MPa）空頂控制：綜掘工作面≤3.0米，炮掘工作面≤1.0米，斷層破碎帶≤0.5米敲幫問頂：每班開工前由班組長執(zhí)行，采用2.5米長撬棍處理活矸，人員站在永久支護(hù)下操作（二）爆破安全爆破警戒：直線距離≥100米，曲線距離≥75米，設(shè)置警戒牌和崗哨起爆管理：采用毫秒延期電雷管，總延期時(shí)間≤130ms，爆破工持證上崗，執(zhí)行"一炮三檢"（裝藥前、爆破前、爆破后）瞎炮處理：距瞎炮孔300mm處打平行孔，重新裝藥起爆，嚴(yán)禁手拉、鎬刨（三）機(jī)電安全設(shè)備防護(hù)：所有電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)"三無四有"（無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭，有過流和漏電保護(hù)、有螺絲和彈簧墊、有密封圈和擋板、有接地裝置）電纜管理：采用阻燃電纜，懸掛高度≥1.8米，間距300mm，彎曲半徑≥電纜直徑10倍接地系統(tǒng)：接地電阻≤2Ω，每季度測試1次，遇雷雨季節(jié)每月測試1次（四）應(yīng)急管理編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，重點(diǎn)包括：瓦斯爆炸事故應(yīng)急處置：成立搶險(xiǎn)指揮部，啟動(dòng)三級(jí)救援響應(yīng)，采用隔絕窒息法滅火透水事故應(yīng)急處置：立即啟動(dòng)排水系統(tǒng)，采用注漿堵水，撤離受威脅區(qū)域人員頂板事故應(yīng)急處置：采用木垛支護(hù)法維護(hù)救援通道，使用液壓千斤頂救援被困人員每季度組織1次應(yīng)急演練，演練結(jié)果納入安全考核八、質(zhì)量保證措施（一）質(zhì)量管理體系建立"三檢制"質(zhì)量控制體系：自檢：施工班組對(duì)每道工序進(jìn)行自檢，填寫自檢記錄互檢：相鄰班組交叉檢查，重點(diǎn)檢查工序銜接部位交接檢：上下工序班組交接時(shí)進(jìn)行檢查，簽署交接記錄關(guān)鍵工序?qū)嵭?五方驗(yàn)收"（施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、質(zhì)量監(jiān)督站）（二）測量控制平面控制：采用二級(jí)導(dǎo)線，測角中誤差±12"，邊長相對(duì)誤差1/15000高程控制：四等水準(zhǔn)測量，閉合差±20√Lmm（L為路線長度km）巷道中線：采用激光指向儀，光斑直徑≤10mm，指向偏差≤50mm/100m斷面控制：每20米測量1個(gè)斷面，與設(shè)計(jì)斷面偏差≤±100mm（三）材料檢驗(yàn)主要材料進(jìn)場檢驗(yàn)要求：錨桿：每批次進(jìn)場檢驗(yàn)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度，抽樣數(shù)量1%鋼筋：每60噸為1批，檢驗(yàn)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率水泥：每200噸為1批，檢驗(yàn)安定性、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度炸藥：每3000發(fā)雷管、2000kg炸藥為1批，檢驗(yàn)起爆能力、延期時(shí)間九、施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系：總進(jìn)度計(jì)劃：工期360天，關(guān)鍵線路為1111(a)機(jī)運(yùn)巷→1111(b)回風(fēng)巷月進(jìn)度計(jì)劃：每月25日編制下月計(jì)劃，明確各作業(yè)面進(jìn)尺指標(biāo)周進(jìn)度計(jì)劃：每周一召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，調(diào)整資源配置日進(jìn)度計(jì)劃：班前會(huì)明確當(dāng)日任務(wù)，班后會(huì)考核完成情況進(jìn)度保障措施：資源保障：備用綜掘機(jī)1臺(tái)，關(guān)鍵配件儲(chǔ)備量滿足3天需求工序優(yōu)化：采用平行作業(yè)法，掘進(jìn)與支護(hù)間距控制在50米內(nèi)獎(jiǎng)懲機(jī)制：設(shè)立進(jìn)度考核基金，超額完成獎(jiǎng)勵(lì)200元/米，延誤處罰100元/米十、文明施工與環(huán)境保護(hù)（一）文明施工材料堆放：分類碼放，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌，距軌道≥0.5米，高度≤1.5米巷道衛(wèi)生：每班清理浮矸，水溝暢通，無積水、無雜物，照明充足設(shè)備管理：實(shí)行"十字作業(yè)法"