礦井環(huán)形水倉(cāng)施工方案一、工程概況1.1工程背景與位置本環(huán)形水倉(cāng)位于礦井-500m水平井底車(chē)場(chǎng)附近，主要承接井下各采區(qū)排水系統(tǒng)匯集的礦井水，經(jīng)沉淀處理后由中央泵房排出地表。水倉(cāng)設(shè)計(jì)為全封閉式環(huán)形結(jié)構(gòu)，與主副水倉(cāng)形成聯(lián)合排水系統(tǒng)，有效提升礦井抗災(zāi)排水能力。根據(jù)2025版《煤礦安全規(guī)程》要求，本水倉(cāng)需滿(mǎn)足"主副倉(cāng)獨(dú)立運(yùn)行、清淤期間不停排水"的功能需求，總?cè)萘堪?小時(shí)正常涌水量設(shè)計(jì)，同時(shí)預(yù)留50%空倉(cāng)容量作為應(yīng)急緩沖。1.2水文地質(zhì)條件施工區(qū)域巖性以灰色細(xì)砂巖為主，局部夾薄層泥巖，巖層傾角8-12°，節(jié)理裂隙中等發(fā)育。根據(jù)超前探水資料，施工段正常涌水量108m3/h，最大涌水量130m3/h，無(wú)斷層導(dǎo)水構(gòu)造，但需警惕砂巖裂隙水突涌風(fēng)險(xiǎn)。巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=6-8，屬中等穩(wěn)定巖層，局部泥巖段需加強(qiáng)支護(hù)。1.3工程范圍與主要內(nèi)容本工程包含環(huán)形水倉(cāng)主體掘進(jìn)、錨網(wǎng)噴支護(hù)、混凝土澆筑、沉渣池建設(shè)及附屬設(shè)施安裝等，具體內(nèi)容如下：環(huán)形水倉(cāng)主體：凈直徑18m，環(huán)道長(zhǎng)56m，斷面采用三心拱結(jié)構(gòu)附屬設(shè)施：沉渣池2座（容積各50m3）、人行通道（寬1.2m）、爬梯及照明系統(tǒng)排水系統(tǒng)：安裝Φ300mm排水管路2條，配備自動(dòng)清淤裝置基礎(chǔ)二、設(shè)計(jì)參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)2.1水倉(cāng)容量與結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)2025版規(guī)程第328條，環(huán)形水倉(cāng)有效容量按8小時(shí)正常涌水量計(jì)算：V=108m3/h×8h=864m3，設(shè)計(jì)總?cè)莘e900m3（含沉渣池）。主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：參數(shù)項(xiàng)數(shù)值備注環(huán)形內(nèi)直徑18m三心拱斷面斷面寬度4.2m拱頂至底板高度3.5m環(huán)道長(zhǎng)度56m含2處90°轉(zhuǎn)彎段混凝土壁厚200mmC30抗?jié)B混凝土沉渣池尺寸5m×4m×2.5m鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)濾網(wǎng)裝置人行通道坡度15°防滑踏步+扶手設(shè)計(jì)2.2支護(hù)設(shè)計(jì)采用"錨網(wǎng)噴+混凝土澆筑"復(fù)合支護(hù)體系，具體參數(shù)如下：錨桿：Φ20mm×2200mm螺紋鋼錨桿，間排距800×800mm，梅花形布置，錨固力≥150kN金屬網(wǎng)：Φ6mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格規(guī)格100×100mm，搭接長(zhǎng)度100mm，雙絲綁扎噴射混凝土：C25混凝土，初噴厚度50mm，復(fù)噴至150mm，平整度誤差≤50mm混凝土澆筑：倉(cāng)壁采用C30P6抗?jié)B混凝土，澆筑厚度200mm，抗?jié)B等級(jí)≥0.6MPa2.3設(shè)備配置主要施工設(shè)備配置如下：掘進(jìn)設(shè)備：7655型鑿巖機(jī)4臺(tái)，Φ40mm鉆頭，2m釬桿支護(hù)設(shè)備：PZ-5型噴漿機(jī)2臺(tái)，MQT-120錨桿鉆機(jī)2臺(tái)運(yùn)輸設(shè)備：刮板輸送機(jī)2臺(tái)（SGW-40T），礦車(chē)8輛混凝土施工：JS500攪拌機(jī)1臺(tái)，HBT30混凝土輸送泵1臺(tái)通風(fēng)設(shè)備：2×11kW局部通風(fēng)機(jī)2臺(tái)（雙風(fēng)機(jī)雙電源），Φ800mm阻燃風(fēng)筒三、施工工藝與流程3.1施工總體順序采用"分區(qū)開(kāi)挖、由外向內(nèi)、先支護(hù)后襯砌"的施工原則，總體流程如下：施工準(zhǔn)備（測(cè)量放線(xiàn)、設(shè)備安裝、通風(fēng)系統(tǒng)布置）環(huán)形導(dǎo)硐掘進(jìn)（先施工1.2m×1.8m導(dǎo)硐）擴(kuò)大開(kāi)挖與初期支護(hù)（分三段循環(huán)作業(yè)）混凝土襯砌施工（先底板后邊墻再拱頂）沉渣池及附屬設(shè)施施工設(shè)備安裝與系統(tǒng)調(diào)試3.2掘進(jìn)施工工藝3.2.1鉆爆作業(yè)采用光面爆破技術(shù)，掏槽方式為楔形掏槽，具體參數(shù)：炮眼布置：周邊眼間距500mm，抵抗線(xiàn)600mm，輔助眼間距800mm裝藥結(jié)構(gòu)：正向連續(xù)裝藥，周邊眼采用Φ25mm藥卷，線(xiàn)裝藥密度0.25kg/m起爆方式：毫秒延期雷管起爆，總延期時(shí)間≤130ms循環(huán)進(jìn)尺：2.0m/循環(huán)，炮眼利用率≥90%3.2.2裝巖與運(yùn)輸爆破后采用人工配合刮板機(jī)裝巖，具體流程：敲幫問(wèn)頂→臨時(shí)支護(hù)（單體液壓支柱）→出渣刮板機(jī)將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)至礦車(chē)，經(jīng)井底車(chē)場(chǎng)提升至地面循環(huán)作業(yè)時(shí)間控制：鉆眼2h→裝藥爆破0.5h→通風(fēng)排煙0.5h→出渣3h→支護(hù)2h，循環(huán)總時(shí)間8h3.3支護(hù)施工工藝3.3.1錨網(wǎng)噴支護(hù)錨桿施工：鉆孔深度2250mm（超深50mm），采用樹(shù)脂藥卷錨固（K2350+Z2350），攪拌時(shí)間30s，等待時(shí)間10min后上緊螺母，預(yù)緊力≥300N·m掛網(wǎng)作業(yè)：鋼筋網(wǎng)緊貼巖面，搭接處用14#鐵絲雙股綁扎，每隔200mm一道噴射混凝土：初噴在出渣后立即進(jìn)行，復(fù)噴在錨桿安裝完成后施工，噴頭距巖面1.5-2.0m，噴射角度75-90°，水壓0.3-0.5MPa，風(fēng)壓0.4-0.6MPa3.3.2混凝土襯砌施工采用整體澆筑工藝，分段長(zhǎng)度6m，施工流程：模板安裝：采用15mm厚竹膠板+50×100mm方木背楞，間距500mm，支撐采用Φ48mm鋼管鋼筋綁扎：環(huán)向鋼筋Φ16mm@200mm，縱向鋼筋Φ12mm@250mm，保護(hù)層厚度50mm混凝土澆筑：分層澆筑，厚度≤500mm，采用插入式振搗器振搗，振搗時(shí)間15-30s，直至混凝土表面泛漿、無(wú)氣泡逸出養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，期間混凝土表面溫度不低于5℃3.4特殊工序處理3.4.1環(huán)形轉(zhuǎn)彎段施工轉(zhuǎn)彎段采用短段掘砌法，每循環(huán)進(jìn)尺1.0m，加強(qiáng)支護(hù)措施：加密錨桿：間排距縮小至600×600mm增設(shè)錨索：Φ15.24mm×6300mm錨索，間距1.5m，預(yù)緊力100kN模板加固：采用雙拼鋼管背楞，增加斜撐密度3.4.2防水施工在混凝土襯砌前，對(duì)巖面進(jìn)行如下處理：基層處理：清除浮渣、油污，修補(bǔ)蜂窩麻面，灑水濕潤(rùn)防水層施工：涂刷2mm厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，分2遍施工，間隔4h變形縫處理：設(shè)置30mm寬橡膠止水帶，縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫板四、安全技術(shù)措施4.1一通三防管理通風(fēng)系統(tǒng)：采用壓入式通風(fēng)，局部通風(fēng)機(jī)安裝在地面新鮮風(fēng)流處，距井口20m，風(fēng)筒出風(fēng)口距工作面≤5m，供風(fēng)量≥160m3/min瓦斯管理：配備2臺(tái)便攜式瓦斯檢測(cè)儀，瓦斯?jié)舛取?.5%時(shí)停止作業(yè)，≥1.0%時(shí)立即撤人，恢復(fù)通風(fēng)至≤0.5%方可復(fù)工防塵措施：爆破前后灑水降塵，出渣時(shí)噴霧降塵，掘進(jìn)面設(shè)置凈化水幕，作業(yè)人員佩戴防塵口罩4.2爆破安全措施爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行"一炮三檢制"和"三人連鎖放炮制"，爆破工持證上崗裝藥前檢查炮眼質(zhì)量，有水炮眼采用防水炸藥，雷管腳線(xiàn)絕緣值≥10MΩ爆破警戒：直線(xiàn)距離≥100m，曲線(xiàn)距離≥75m，設(shè)置警戒牌和崗哨，爆破后15min方可進(jìn)入工作面瞎炮處理：距瞎炮眼300mm處打平行眼裝藥爆破，嚴(yán)禁手拉腳線(xiàn)或掏挖4.3頂板管理嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度，每班開(kāi)工前由班組長(zhǎng)和安全員共同檢查頂板情況臨時(shí)支護(hù)采用2.5m單體液壓支柱+1m金屬鉸接梁，排距1.0m，控頂距≤2.0m空頂面積超過(guò)2m2時(shí)必須立即支護(hù)，發(fā)現(xiàn)頂板離層、裂隙發(fā)育時(shí)加密支護(hù)特殊地段（泥巖段、斷層帶）采用超前管棚支護(hù)，管棚長(zhǎng)度3.0m，間距300mm4.4防治水措施堅(jiān)持"有掘必探、先探后掘"，超前探水孔布置5個(gè)，眼深40m，控制范圍≥20m掘進(jìn)面設(shè)置臨時(shí)水溝和集水坑，配備2臺(tái)Φ100mm潛水泵（1用1備）發(fā)現(xiàn)突水征兆（掛紅、涌沙、水溫變化）立即停止作業(yè)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案水倉(cāng)施工期間保持排水系統(tǒng)暢通，確保施工面不積水4.5機(jī)電安全管理施工設(shè)備實(shí)行"包機(jī)制"管理，每日檢查維護(hù)，確保完好率≥95%井下電氣設(shè)備必須有MA標(biāo)志，防爆面符合要求，電纜懸掛高度≥1.8m局部通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)"雙風(fēng)機(jī)雙電源"自動(dòng)切換，風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖功能完好爆破母線(xiàn)采用銅芯絕緣線(xiàn)，長(zhǎng)度≥100m，嚴(yán)禁與導(dǎo)電體接觸五、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.1掘進(jìn)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)斷面規(guī)格：允許偏差±150mm，中線(xiàn)偏差≤50mm，腰線(xiàn)偏差≤30mm巷道坡度：設(shè)計(jì)15°，允許偏差±1°，每50m拉線(xiàn)檢查爆破成形：半眼痕率≥60%，超挖量≤150mm，欠挖量≤50mm（局部）循環(huán)進(jìn)尺：平均8h/循環(huán)，月進(jìn)尺≥180m5.2支護(hù)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)錨桿支護(hù)：孔深偏差±50mm，角度偏差≤5°，錨固力抽檢合格率≥90%噴射混凝土：厚度允許偏差-10mm，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%，表面平整度≤50mm混凝土襯砌：強(qiáng)度等級(jí)C30，抗?jié)B等級(jí)P6，表面平整度≤8mm/m，蜂窩麻面面積≤0.5%5.3驗(yàn)收程序與方法分項(xiàng)工程驗(yàn)收：每循環(huán)結(jié)束后由技術(shù)員自檢，合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收：錨桿拉拔試驗(yàn)（每300根一組，每組3根），混凝土試塊強(qiáng)度試驗(yàn)（每100m3一組）竣工驗(yàn)收：工程完工后由建設(shè)單位組織，設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位共同參與，對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)程要求進(jìn)行全面驗(yàn)收驗(yàn)收資料：包含施工記錄、檢測(cè)報(bào)告、隱蔽工程驗(yàn)收單等，資料齊全方可通過(guò)驗(yàn)收六、施工組織與進(jìn)度計(jì)劃6.1施工隊(duì)伍配置采用"三八"作業(yè)制，每班配備：管理人員：帶班隊(duì)長(zhǎng)1人，安全員1人，瓦檢員1人作業(yè)人員：掘進(jìn)工6人，支護(hù)工4人，爆破工1人，機(jī)電工1人，普工3人輔助人員：材料員1人，質(zhì)檢員1人，調(diào)度員1人總計(jì)：3個(gè)班組，每班17人，總?cè)藬?shù)51人6.2進(jìn)度計(jì)劃總工期60天，關(guān)鍵線(xiàn)路如下：施工準(zhǔn)備：5天（設(shè)備安裝、測(cè)量放線(xiàn)）導(dǎo)硐掘進(jìn)：10天（56m導(dǎo)硐）擴(kuò)大開(kāi)挖與支護(hù)：25天（分三段施工）混凝土襯砌：12天（分段澆筑）附屬設(shè)施施工：5天（沉渣池、爬梯等）驗(yàn)收整改：3天6.3保障措施材料保障：建立材料儲(chǔ)備庫(kù)，鋼材、水泥、炸藥等儲(chǔ)備量滿(mǎn)足15天需求設(shè)備保障：備用設(shè)備（鑿巖機(jī)2臺(tái)、潛水泵2臺(tái)）及配件齊全技術(shù)保障：成立技術(shù)攻關(guān)小組，解決施工難題安全保障：設(shè)立專(zhuān)職安全員，24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督七、應(yīng)急預(yù)案與環(huán)境保護(hù)7.1應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)成立施工應(yīng)急小組，組長(zhǎng)由項(xiàng)目經(jīng)理?yè)?dān)任，下設(shè)：搶險(xiǎn)救援組：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)技術(shù)保障組：制定搶險(xiǎn)方案物資供應(yīng)組：保障應(yīng)急物資醫(yī)療救護(hù)組：負(fù)責(zé)傷員救治通訊聯(lián)絡(luò)組：保持信息暢通7.2常見(jiàn)事故應(yīng)急處置頂板事故：立即撤離人員，采用木垛法臨時(shí)支護(hù)，待穩(wěn)定后處理透水事故：?jiǎn)?dòng)排水系統(tǒng)，撤離下游人員，打設(shè)擋水墻瓦斯爆炸：切斷電源，組織人員沿避災(zāi)路線(xiàn)撤離，啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)觸電事故：立即切斷電源，對(duì)傷者進(jìn)行心肺復(fù)蘇，送醫(yī)院救治7.3環(huán)境保護(hù)措施矸石處理：分類(lèi)堆放，可利用矸石用于井下充填，其余運(yùn)至指定排矸場(chǎng)廢水處理：施工廢水經(jīng)沉淀池處理后回用，不外排噪聲控制：破碎機(jī)、通風(fēng)機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩，作業(yè)時(shí)間避開(kāi)周邊居民區(qū)休息時(shí)段粉塵控制：運(yùn)輸車(chē)輛加蓋篷布，路面定期灑水，出渣口設(shè)置噴霧裝置八、結(jié)論與建議本環(huán)形水倉(cāng)施工方案嚴(yán)格遵循2025版《煤礦安全規(guī)程》要求