清挖采區(qū)水倉施工方案一、工程概況1.1工程背景采區(qū)水倉是煤礦井下排水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)施，主要用于儲存和調(diào)節(jié)井下涌水，保障排水設(shè)備正常運(yùn)行。隨著礦井開采深度增加，水倉內(nèi)壁逐漸出現(xiàn)煤泥、淤泥及雜物沉積，導(dǎo)致有效容積減小、排水效率降低，存在潰倉及設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。為確保礦井安全生產(chǎn)，需對采區(qū)水倉進(jìn)行全面清挖施工。1.2工程范圍本次清挖范圍包括主水倉（長80m×寬5m×深4m）、副水倉（長60m×寬4m×深3.5m）及連接通道（長20m×寬3m×深3m），總清挖量約2100m3。清挖內(nèi)容涵蓋淤泥、煤泥、碎石及漂浮雜物，同步對水倉內(nèi)壁進(jìn)行沖洗、裂縫修補(bǔ)及防腐處理。1.3地質(zhì)與水文條件地質(zhì)條件：水倉位于煤層底板巖層中，巖性以砂巖為主，局部含泥巖夾層，穩(wěn)定性較好；倉壁存在少量裂隙，局部有滲水現(xiàn)象。水文條件：正常涌水量為50m3/h，最大涌水量80m3/h；積水深度2.5m，水溫18-22℃，pH值7.2-7.8，無腐蝕性。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員審核水倉設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)柱狀圖及周邊巷道布置圖，明確清挖邊界、支護(hù)形式及排水系統(tǒng)接口位置。方案編制：制定清挖施工流程、支護(hù)方案及應(yīng)急預(yù)案，經(jīng)礦總工程師審批后組織施工人員技術(shù)交底，確保全員掌握施工要點(diǎn)。測量放線：使用全站儀測定水倉軸線、清挖深度及范圍控制線，每隔10m設(shè)置高程控制點(diǎn)，并用紅漆標(biāo)注于倉壁。2.2設(shè)備與材料準(zhǔn)備類別名稱及規(guī)格數(shù)量用途排水設(shè)備潛水泵（7.5kW，流量100m3/h）4臺抽排積水及清挖時(shí)涌水排水管（DN150，耐壓1.6MPa）300m連接水泵與主排水系統(tǒng)清挖設(shè)備扒渣機(jī)（ZWY-80/45L）1臺淤泥及煤泥裝載鏟車（ZL10小型防爆型）1臺輔助清挖及物料轉(zhuǎn)運(yùn)高壓沖洗泵（壓力15MPa）1臺倉壁沖洗支護(hù)材料錨桿（Φ20×2200mm螺紋鋼）300根倉壁局部加固噴射混凝土（C20，配比1:2:3）50m3倉壁修復(fù)及防腐安全設(shè)備軸流風(fēng)機(jī)（2×11kW）2臺通風(fēng)換氣瓦斯檢測儀（CJY4/25型）3臺有害氣體監(jiān)測2.3現(xiàn)場準(zhǔn)備排水系統(tǒng)布置：在水倉入口處設(shè)置臨時(shí)集水坑（長3m×寬2m×深1.5m），安裝2臺主排水泵（一用一備），通過Φ150排水管接入礦井主排水系統(tǒng)；倉內(nèi)每隔20m設(shè)置移動式潛水泵，抽排局部積水。通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化：采用壓入式通風(fēng)，在水倉入口50m處安裝軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒（Φ800mm）延伸至倉內(nèi)作業(yè)面，確保風(fēng)量≥150m3/min，風(fēng)速≥0.25m/s。運(yùn)輸通道清理：清理水倉至井底車場的運(yùn)輸巷道，確保寬度≥3m、高度≥2.2m，設(shè)置防滑坡道及照明系統(tǒng)（間距5m安裝LED防爆燈，照度≥50lux）。三、施工步驟3.1排水與降塵3.1.1積水抽排初期排水：啟動集水坑主排水泵，抽排水倉內(nèi)積水，水位降至0.5m時(shí)改用倉內(nèi)移動式潛水泵，分區(qū)域抽排殘留積水，確保作業(yè)面無積水。涌水控制：在清挖過程中，安排專人監(jiān)測涌水量，當(dāng)涌水量超過60m3/h時(shí)，啟動備用泵增強(qiáng)排水能力，防止水位回升影響作業(yè)。3.1.2降塵措施采用高壓噴霧降塵系統(tǒng)，在水倉入口及作業(yè)面設(shè)置噴霧裝置，霧滴直徑5-10μm，覆蓋率100%；清挖作業(yè)人員佩戴防塵口罩（KN95級），每2小時(shí)更換一次，作業(yè)面粉塵濃度控制在2mg/m3以下。3.2清挖施工3.2.1分區(qū)清挖流程采用“由內(nèi)向外、分層分段”的清挖方式，將水倉劃分為3個作業(yè)段（主水倉前段、中段、后段+副水倉），每個作業(yè)段按“上層淤泥→中層煤泥→底層碎石”順序清挖，具體流程如下：上層淤泥清理：使用高壓水槍沖洗倉壁及底部淤泥，使其形成泥漿，通過扒渣機(jī)裝入礦車，運(yùn)至地面沉淀池處理。中層煤泥清挖：采用鏟車配合人工清理較厚煤泥（厚度0.5-1m），煤泥含水率較高時(shí)摻入生石灰（摻量5%）固化，防止運(yùn)輸過程中灑漏。底層碎石處理：對粒徑＞300mm的碎石采用風(fēng)鎬破碎，人工裝車運(yùn)出；局部巖塊突出部位進(jìn)行爆破處理（使用煤礦許用乳化炸藥，單段藥量≤1kg，采用毫秒延期雷管起爆）。3.2.2運(yùn)輸與堆放清挖物料通過礦車經(jīng)軌道運(yùn)輸至井底車場，再由提升機(jī)運(yùn)至地面；地面設(shè)置專用堆放區(qū)（硬化處理，面積500m2），淤泥與煤泥分類堆放，煤泥晾干后回收利用，淤泥運(yùn)至指定棄渣場填埋。3.3倉壁修復(fù)與防腐3.3.1沖洗與檢查清挖完成后，使用高壓沖洗泵（壓力15MPa）對倉壁進(jìn)行全方位沖洗，去除殘留泥垢；采用超聲波探傷儀檢測倉壁裂縫深度及分布，標(biāo)記需修復(fù)區(qū)域。3.3.2裂縫處理淺裂縫（深度＜50mm）：采用環(huán)氧樹脂漿液（配比環(huán)氧樹脂:固化劑=3:1）灌注，表面粘貼玻璃纖維布（寬200mm）加固；深裂縫（深度≥50mm）：沿裂縫走向開鑿“V”型槽（寬100mm×深80mm），植入Φ16螺紋鋼錨桿（間距300mm），灌注水泥-水玻璃漿液（水灰比1:1.2，水玻璃摻量8%），最后用速凝混凝土回填抹平。3.3.3防腐處理對倉壁表面進(jìn)行噴砂除銹（Sa2.5級），露出金屬光澤后噴涂聚脲防水層（干膜厚度≥2mm）；底板鋪設(shè)HDPE土工膜（厚度1.5mm），接縫采用熱熔焊接，焊接寬度100mm，確保無滲漏。3.4驗(yàn)收與移交清挖驗(yàn)收：測量水倉實(shí)際尺寸，確保有效容積偏差≤±5%，底部平整度≤100mm/2m；功能測試：進(jìn)行滿水試驗(yàn)（持續(xù)24小時(shí)），滲水量≤0.2L/(m2·d)，排水系統(tǒng)運(yùn)行正常；資料移交：整理施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收單、材料合格證等資料，經(jīng)監(jiān)理單位簽字確認(rèn)后移交礦方。四、安全措施4.1頂板與支護(hù)安全頂板監(jiān)測：采用“敲幫問頂”制度，每班開工前由班組長檢查倉頂及倉壁圍巖穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)松動巖塊立即清除；臨時(shí)支護(hù)：清挖深度超過2m時(shí)，采用Φ20×2200mm錨桿+金屬網(wǎng)（網(wǎng)格100×100mm）支護(hù)，錨桿間距800mm×800mm，錨固力≥80kN。4.2瓦斯與通風(fēng)安全氣體監(jiān)測：安排專職瓦檢員每小時(shí)檢測作業(yè)面瓦斯?jié)舛?，?dāng)濃度≥0.5%時(shí)立即停止作業(yè)，啟動風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)，待濃度降至0.3%以下方可復(fù)工；通風(fēng)管理：風(fēng)筒末端距作業(yè)面距離≤5m，嚴(yán)禁出現(xiàn)風(fēng)筒脫節(jié)、漏風(fēng)現(xiàn)象，確保作業(yè)面氧氣濃度≥20%。4.3電氣安全所有施工設(shè)備采用防爆型，電纜懸掛高度≥1.8m，接頭處使用防爆接線盒；設(shè)置漏電保護(hù)裝置（動作電流≤30mA，動作時(shí)間≤0.1s），每班開工前由電工檢測設(shè)備絕緣電阻，確?！?MΩ。4.4人員安全防護(hù)作業(yè)人員必須佩戴安全帽、反光工作服、防水膠鞋及自救器，下井前進(jìn)行酒精檢測及安全知識考核；井下設(shè)置應(yīng)急避難硐室（配備氧氣瓶、急救箱及通訊設(shè)備），每班作業(yè)人員不得超過15人，實(shí)行“三八”制輪崗，每班工作時(shí)間≤8小時(shí)。五、質(zhì)量控制5.1清挖質(zhì)量控制尺寸偏差：水倉軸線偏差≤100mm，斷面尺寸偏差±50mm，清挖深度允許偏差+0/-100mm；基底處理：底部淤泥清除干凈，露出巖層基底，局部低洼處采用C15混凝土找平，平整度≤50mm/2m。5.2支護(hù)與防腐質(zhì)量控制錨桿支護(hù)：錨固力抽檢合格率≥90%，不合格錨桿應(yīng)重新補(bǔ)打；金屬網(wǎng)搭接長度≥100mm，綁扎點(diǎn)間距≤200mm；防水層施工：聚脲涂層連續(xù)無針孔，附著力≥5MPa；土工膜焊接接縫進(jìn)行氣壓檢測（壓力0.2MPa，保壓30min無下降）。5.3排水系統(tǒng)調(diào)試啟動排水泵進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，監(jiān)測流量、揚(yáng)程及電機(jī)溫度，確保滿足設(shè)計(jì)要求；模擬最大涌水工況（80m3/h），驗(yàn)證水泵聯(lián)動切換功能，切換時(shí)間≤10s，無斷流現(xiàn)象。六、應(yīng)急預(yù)案6.1突水事故應(yīng)急處置征兆識別：作業(yè)面出現(xiàn)涌水量突增、水質(zhì)渾濁、水溫驟降等現(xiàn)象時(shí)，立即發(fā)出預(yù)警信號；應(yīng)急響應(yīng)：現(xiàn)場人員立即停止作業(yè)，沿安全通道撤離至地面；啟動全部排水泵，關(guān)閉水倉入口閘門，防止涌水蔓延；技術(shù)部門分析突水原因，制定堵水方案（如采用速凝混凝土筑墻或注漿封堵）。6.2瓦斯超限應(yīng)急處置監(jiān)測預(yù)警：瓦斯?jié)舛取?.5%時(shí)，瓦斯檢測儀自動報(bào)警，現(xiàn)場人員立即撤離至進(jìn)風(fēng)巷；處置措施：切斷作業(yè)面電源，開啟備用風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)；瓦檢員佩戴氧氣呼吸器進(jìn)入現(xiàn)場檢測，確定超限范圍及原因；采用局部通風(fēng)機(jī)導(dǎo)風(fēng)或設(shè)置擋風(fēng)墻，將瓦斯?jié)舛冉抵涟踩狄韵隆?.3人員傷亡應(yīng)急處置創(chuàng)傷急救：發(fā)生人員摔傷、砸傷時(shí)，立即停止作業(yè)，對傷口進(jìn)行止血、包扎，骨折部位采用夾板固定；運(yùn)輸救援：使用擔(dān)架將傷員轉(zhuǎn)運(yùn)至井底車場，由急救車送往醫(yī)院救治，同時(shí)報(bào)告礦調(diào)度室及安全監(jiān)察部門。七、施工組織與進(jìn)度計(jì)劃7.1施工隊(duì)伍配置管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全監(jiān)督員2人、質(zhì)檢員1人；作業(yè)人員：清挖工15人、支護(hù)工8人、電工2人、司機(jī)5人、普工10人，共41人。7.2進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備5設(shè)備安裝、排水系統(tǒng)布置、測量放線積水抽排3主水倉、副水倉及通道積水抽排清挖施工15分區(qū)分層清挖淤泥、煤泥及碎石倉壁修復(fù)與防腐10沖洗、裂縫處理、防水層施工驗(yàn)收與移交2尺寸檢測、功能測試、資料整理總工期：35天（含2天備用工期）八、環(huán)保與文明施工8.1環(huán)境保護(hù)廢水處理：清挖廢水經(jīng)地面沉淀池（三級沉淀，總?cè)莘e500m3）處理后，回用至井下防塵或地面綠化，不外排；固廢處置：煤泥晾干后作為燃料回收，淤泥運(yùn)至指定棄渣場壓實(shí)填埋，防止揚(yáng)塵及土壤污染。8.2文明