井下矸石倉施工方案及技術(shù)流程一、工程概況1.1工程位置與用途本工程為礦井副斜井西矸石倉建設項目，地面位置位于工業(yè)廣場內(nèi)，井下位于副斜井底車場以西、副立井井底車場以東區(qū)域，矸石倉下口開口于東回風巷通道j4導線點以里20m處。工程主要服務于礦井掘進及回采工作面過地質(zhì)構(gòu)造帶時產(chǎn)生的矸石儲存與轉(zhuǎn)運，通過建立垂直矸石倉系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)排矸運輸距離長、環(huán)節(jié)多、影響煤炭質(zhì)量等問題，保障礦井安全生產(chǎn)連續(xù)性。1.2主要工程量與技術(shù)參數(shù)工程部位結(jié)構(gòu)形式尺寸參數(shù)支護方式服務年限倉頂排矸斜巷矩形斷面斜長55m，坡度+16°30′，凈寬4.2m，凈高3.5m，凈斷面14.7㎡錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護至礦井服務終了倉頂硐室直墻半圓拱形水平長度8m，凈寬5.0m，墻高2.0m，凈斷面18.6㎡錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護至礦井服務終了矸石倉主體圓形垂直立眼總高度45m，上鎖口直徑5m（高3m），主倉體直徑5m（高35m），下鎖口漏斗形（高7m）鋼筋混凝土+錨網(wǎng)噴復合支護至礦井服務終了倉底硐室矩形結(jié)構(gòu)長度6m，凈寬4.5m，凈高3.8m，凈斷面17.1㎡C30鋼筋混凝土整體澆筑至礦井服務終了1.3地質(zhì)條件工程區(qū)域巖層以中粒砂巖為主，局部含泥質(zhì)夾層，巖石堅固性系數(shù)f=6-8，無采空區(qū)及強含水層分布。巷道頂?shù)装鍘r層完整性較好，周邊為工業(yè)廣場實體煤柱，天然應力場穩(wěn)定，初始地應力值約8-12MPa。二、施工總體方案2.1施工順序規(guī)劃采用"由上至下、先反井后擴刷"的施工流程，具體步驟如下：前期準備階段：完成施工通道掘進、設備安裝及測量放線反井施工階段：自下而上施工φ1.2m反井導孔，形成通風與溜矸通道上部結(jié)構(gòu)施工：依次施工倉頂排矸斜巷、耙裝機硐室及倉頂硐室倉體擴刷階段：自上而下分三段擴刷矸石倉主體，同步完成支護作業(yè)下部結(jié)構(gòu)施工：施工倉底下鎖口、漏斗及倉底硐室混凝土澆筑設備安裝階段：安裝倉內(nèi)溜矸鋼軌、通風管路及安全監(jiān)測系統(tǒng)2.2施工設備配置設備類型型號規(guī)格數(shù)量用途說明反井鉆機ZFY-2.0/200型1臺施工φ1.2m反井導孔耙斗裝巖機P-60B型2臺矸石裝載運輸掘進鉆車CMJ1-17型1臺炮孔施工混凝土噴射機PZ-5B型2臺錨噴支護作業(yè)混凝土輸送泵HBT60型1臺混凝土澆筑激光指向儀JZY-2型3臺施工導向定位局部通風機FBDNo6.3/2×15kW2臺壓入式通風（一用一備）瓦斯傳感器KG9701型4臺瓦斯?jié)舛葘崟r監(jiān)測三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1反井施工工藝采用反井鉆機導孔+擴孔施工法，具體流程如下：下口硐室施工：在矸石倉下口位置施工6m×4m×3m鉆機硐室，采用錨網(wǎng)噴臨時支護導孔鉆進：使用φ216mm鉆頭自下而上施工導向孔，鉆進深度48m（含3m富裕量），鉆孔偏斜率控制在0.5%以內(nèi)擴孔作業(yè)：更換φ1200mm擴孔鉆頭，自上而下擴孔至設計直徑，擴孔過程中每2m進行孔斜測量校正排矸系統(tǒng)：擴孔矸石通過導孔自溜至下口硐室，由耙裝機裝入礦車外運3.2倉體擴刷與支護施工3.2.1上鎖口施工采用"整體模板現(xiàn)澆"工藝，具體步驟：綁扎雙層鋼筋網(wǎng)：縱筋φ18mm@200mm，橫筋φ12mm@200mm，層間距300mm，節(jié)點采用8#鐵絲雙股綁扎安裝鋼模板：采用24mm厚多層板+50×100mm木枋背楞，外用φ48mm鋼管腳手架加固，模板接縫處加設海綿條防漏漿混凝土澆筑：C30混凝土分兩次澆筑，首次澆筑至2m高度，間隔24h后澆筑剩余1m，采用φ50mm振搗棒分層振搗密實養(yǎng)護措施：澆筑完成后覆蓋土工布灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14d，期間混凝土表面溫度與環(huán)境溫差控制在25℃以內(nèi)3.2.2主倉體施工采用"短段掘支"工藝，段高控制在2.5m，循環(huán)作業(yè)流程：鉆爆作業(yè)：采用光面爆破，周邊眼間距450mm，抵抗線600mm，裝藥量控制在0.3kg/m，雷管段別選用1-5段非電毫秒雷管出矸運輸：爆破矸石通過反井溜至下口，由耙裝機裝入1.5t礦車，經(jīng)副斜井提升至地面排矸場錨網(wǎng)支護：打設φ22mm×2500mm等強螺紋鋼錨桿，間排距800×800mm，菱形布置；掛設雙層6#鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)距30mm，搭接長度100mm噴射混凝土：分兩次噴射C25混凝土至設計厚度160mm，初噴50mm封閉圍巖，復噴110mm達到設計強度3.2.3下鎖口施工采用"鋼軌內(nèi)襯+混凝土澆筑"復合結(jié)構(gòu)：鋼軌鋪設：選用15kg/m舊鋼軌呈放射狀布置，外端至倉壁，內(nèi)端至倉口，軌間距650mm，軌間用短鋼軌焊接連接鋼筋綁扎：縱向φ18mm@200mm，環(huán)向φ16mm@200mm，形成雙層鋼筋骨架模板安裝：采用定制鋼模板，分三節(jié)安裝，接縫處設置定位銷確?；《葴蚀_混凝土澆筑：C35混凝土連續(xù)澆筑，采用附著式振搗器配合插入式振搗棒，確保鋼軌與混凝土結(jié)合緊密3.3鋼筋混凝土工程3.3.1鋼筋工程原材料控制：鋼筋進場需進行力學性能檢驗，屈服強度≥335MPa，抗拉強度≥490MPa，伸長率≥16%加工制作：鋼筋表面除銹去污，調(diào)直冷拉率≤4%，彎鉤角度符合設計要求（180°彎鉤平直段長度≥3d）連接方式：直徑≥22mm鋼筋采用直螺紋套筒連接，連接長度≥10d，接頭錯開率50%；直徑＜22mm鋼筋采用綁扎搭接，搭接長度≥35d安裝要求：鋼筋保護層厚度≥40mm，采用同強度等級混凝土墊塊，間距1000mm呈梅花形布置3.3.2混凝土工程配合比設計：C30混凝土配合比為水泥:砂子:石子:水=1:1.85:3.26:0.52，摻加粉煤灰15%、減水劑0.8%攪拌運輸：采用JS500型攪拌機攪拌，攪拌時間≥90s，混凝土運輸時間≤45min，入模溫度控制在5-30℃澆筑工藝：倉體混凝土采用分層澆筑，每層厚度≤500mm，澆筑間歇時間≤120min，振搗棒插入深度至下層50mm質(zhì)量控制：每50m3制作1組抗壓試塊，28d抗壓強度≥30MPa，抗?jié)B等級≥P6四、支護設計方案4.1錨網(wǎng)噴支護參數(shù)支護部位錨桿規(guī)格間排距鋼筋網(wǎng)規(guī)格噴射混凝土錨索規(guī)格排矸斜巷φ18×2100mm螺紋鋼800×900mm6#菱形網(wǎng)@100mmC20,120mmφ15.24×6300mm,1×19絲倉頂硐室φ18×2100mm螺紋鋼800×800mm6#雙層網(wǎng)@100mmC25,150mmφ15.24×7300mm,1×19絲主倉體上部φ22×2500mm螺紋鋼800×800mm6#雙層網(wǎng)@100mmC25,160mmφ17.8×8300mm,1×19絲主倉體下部φ22×2500mm螺紋鋼700×700mm6#雙層網(wǎng)@100mmC25,160mmφ17.8×8300mm,1×19絲4.2特殊部位支護措施4.2.1倉體與硐室連接處采用"加強環(huán)梁+鎖口錨桿"復合加固：施工3m寬鋼筋混凝土環(huán)梁，截面尺寸600×400mm，配筋4Φ25+8Φ18沿環(huán)向布置16根φ22×3000mm鎖口錨桿，間距700mm，錨固力≥150kN環(huán)梁與硐室連接處增設300mm寬止水帶，防止?jié)B水4.2.2倉底結(jié)構(gòu)支護倉底采用800mm厚C35鋼筋混凝土，雙層雙向配筋φ20@150mm設置4根600×400mm鋼筋混凝土鎖口梁，呈井字形布置，梁端伸入巷幫≥300mm倉底表面鋪設20mm厚鋼板，鋼板與鋼筋骨架焊接固定五、安全技術(shù)措施5.1頂板管理措施采用"敲幫問頂"制度，每班開工前由班組長對作業(yè)面頂板進行檢查，清除危巖懸矸臨時支護采用前探梁支護，長度4.0m，每循環(huán)支護緊跟迎頭，空頂距離≤1.0m支護完成后，采用錨桿測力計檢測錨固力，頂錨桿≥120kN，幫錨桿≥80kN，不合格必須補打建立頂板離層監(jiān)測系統(tǒng)，在倉頂硐室及倉體每10m設置1個監(jiān)測點，每周觀測1次，離層值超過50mm立即停工處理5.2瓦斯防治措施實施"三專兩閉鎖"通風系統(tǒng)，專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路供電，風電、瓦斯電閉鎖功能完好倉內(nèi)設置4個瓦斯監(jiān)測點，報警濃度≥0.8%，斷電濃度≥1.0%，復電濃度＜0.8%爆破作業(yè)執(zhí)行"一炮三檢"制度，裝藥前、爆破前、爆破后必須檢查瓦斯?jié)舛犬斖咚節(jié)舛取?.8%時，立即停止作業(yè)，撤出人員，采取加大風量、封閉隔爆等措施處理5.3防排水措施施工區(qū)域設置臨時水溝，斷面300×200mm，坡度3‰，水溝采用混凝土澆筑倉底硐室安裝2臺潛水泵（1用1備），型號BQW25-50-7.5，揚程50m，流量25m3/h配備200m3/h應急排水管路，與礦井主排水系統(tǒng)連接，確保突水時排水能力充足雨季施工期間，增加涌水量觀測頻次，每日觀測3次，建立涌水量變化臺賬5.4爆破安全措施爆破作業(yè)由持證爆破工操作，采用毫秒延期電雷管，總延期時間≤130ms采用正向裝藥結(jié)構(gòu)，藥卷直徑32mm，連續(xù)裝藥，封泥長度≥500mm爆破警戒距離：直巷≥100m，拐彎巷道≥75m，設置警戒牌、拉繩及崗哨爆破后等待15min方可進入工作面，檢查瓦斯、頂板及拒爆情況，確認安全后方可作業(yè)5.5提升運輸安全耙裝機作業(yè)時，必須設置封閉式金屬擋繩欄和防耙斗出槽裝置，操作手佩戴防護眼鏡礦車連接使用專用連接裝置，掛鉤后必須檢查連接狀況，確認可靠方可運行斜巷運輸設置"一坡三擋"，上下車場及變坡點安裝阻車器、擋車欄，常閉式擋車欄保持關(guān)閉狀態(tài)提升信號采用聲光兼?zhèn)湫盘栂到y(tǒng)，信號規(guī)定為：一聲停、二聲上、三聲下、四聲慢上、五聲慢下六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路工期施工階段工期（天）開始時間結(jié)束時間關(guān)鍵節(jié)點工作施工準備15第1天第15天設備安裝、測量放線反井施工20第16天第35天導孔鉆進、擴孔作業(yè)排矸斜巷施工30第36天第65天掘進、支護、設備安裝倉頂硐室施工15第66天第80天掘進、支護、鋼筋綁扎倉體擴刷60第81天第140天上鎖口、主倉體、下鎖口施工倉底施工25第141天第165天混凝土澆筑、設備安裝竣工驗收10第166天第175天分項工程驗收、系統(tǒng)調(diào)試6.2進度保證措施采用平行作業(yè)法，反井施工與排矸斜巷施工同步進行，縮短關(guān)鍵線路工期配置2個掘進作業(yè)班組，實行"三八制"作業(yè)，每天3個班，每班8小時，確保連續(xù)施工建立材料供應綠色通道，鋼筋、水泥等主要材料儲備量滿足15天用量，避免停工待料每周召開進度協(xié)調(diào)會，分析影響進度因素，制定趕工措施，確保周進度計劃完成率≥95%七、質(zhì)量驗收標準7.1掘進工程質(zhì)量標準巷道斷面尺寸允許偏差：凈高、凈寬0~+150mm，中線偏差≤50mm，腰線偏差≤30mm巷道坡度允許偏差：±1‰，每100m測量1次，累計偏差≤50mm爆破成形：周邊眼痕率≥60%，超挖量≤150mm，欠挖量≤50mm（局部）水溝位置偏差≤50mm，深度、寬度偏差±30mm，流水通暢，無積水7.2支護工程質(zhì)量標準錨桿安裝：孔深偏差0~+50mm，角度偏差≤5°，外露長度10~50mm噴射混凝土：表面平整度≤50mm/m，厚度允許偏差-50~+100mm，強度達標率100%鋼筋工程：保護層厚度偏差±10mm，鋼筋間距偏差±20mm，綁扎牢固無松動混凝土工程：表面無蜂窩、麻面，裂縫寬度≤0.2mm，預埋件位置偏差≤30mm7.3驗收程序分項工程驗收：由施工單位自檢合格后，報監(jiān)理工程師驗收，驗收合格簽署驗收單隱蔽工程驗收：提前24小時通知監(jiān)理工程師及建設單位代表到場，驗收合格簽字確認后方可隱蔽竣工驗收：工程全部完成后，由施工單位提交竣工驗收報告，組織設計、監(jiān)理、建設單位共同驗收質(zhì)量評定：分優(yōu)良、合格、不合格三個等級，單位工程優(yōu)良品率≥85%，合格率100%八、應急預案8.1冒頂事故應急處置立即啟動冒頂事故應急預案，撤出受威脅區(qū)域人員，設置警戒采用風鎬或液壓剪清除堵塞物，疏通救援通道，嚴禁采用爆破處理對冒頂區(qū)進行臨時支護，采用木垛接頂，確保救援空間安全配備應急救援物資：2m×3m金屬網(wǎng)10張，2.5m半圓木50根，10t千斤頂4臺8.2瓦斯爆炸應急處置立即切斷事故區(qū)域電源，組織人員沿避災路線撤離至新鮮風流處佩戴自救器，采取低姿勢前進，避免吸入有毒氣體封閉事故區(qū)域，設置臨時密閉墻，減少瓦斯涌出啟動礦井反風系統(tǒng)，控制瓦斯擴散范圍，防止事故擴大8.3透水事故應急處置立即發(fā)出警報，撤出受水威脅區(qū)域人員，向