井下勘察巷道施工方案設計一、工程概況1.1工程基本信息本工程為煤礦井下地質(zhì)勘察巷道施工項目，設計巷道總長度860米，斷面形狀為直墻半圓拱，凈斷面尺寸4.2m×3.8m（寬×高），掘進斷面5.0m×4.5m。巷道設計坡度-3‰～+5‰，埋深320～450m，服務年限5年，主要功能為地質(zhì)構(gòu)造探測、煤層賦存狀態(tài)分析及瓦斯參數(shù)測定。1.2地質(zhì)條件根據(jù)前期地質(zhì)資料顯示，施工區(qū)域主要穿越二疊系山西組煤層及砂巖地層，具體巖性分布如下：0～220m：灰色細粒砂巖，普氏硬度f=6～8，節(jié)理發(fā)育中等220～580m：黑色煤層，平均厚度2.8m，f=1.5～2.5，含夾矸2～3層580～750m：深灰色砂質(zhì)泥巖，f=3～4，局部含鈣質(zhì)結(jié)核750～860m：灰白色中粒砂巖，f=8～10，致密堅硬水文地質(zhì)條件中等，預計正常涌水量15～20m3/h，最大涌水量35m3/h，主要充水水源為砂巖裂隙水。瓦斯等級為高瓦斯區(qū)域，煤層瓦斯含量8.6～12.3m3/t，煤塵具有爆炸危險性，爆炸指數(shù)28.7%。1.3工程技術參數(shù)參數(shù)類別具體指標巷道用途地質(zhì)勘察設計長度860m斷面形式直墻半圓拱支護方式錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護施工方法炮掘施工通風方式壓入式局部通風運輸方式礦車軌道運輸二、施工準備2.1技術準備圖紙會審：組織技術人員對施工圖紙進行會審，重點核查巷道坐標、斷面尺寸、支護參數(shù)等關鍵數(shù)據(jù)，形成圖紙會審記錄施工組織設計：編制詳細的施工組織設計，明確各工序技術要求、質(zhì)量標準和安全措施技術交底：采用三級交底制度（項目總工→施工技術員→班組），確保每個施工人員掌握技術要點測量放線：使用全站儀進行巷道中線和腰線標定，每50m設置一組永久測點，精度誤差控制在±50mm以內(nèi)2.2設備準備主要施工設備配置：掘進設備：7655型風動鑿巖機4臺，YT-28型鑿巖機2臺裝載設備：P-60B型耙斗裝巖機1臺運輸設備：1t礦車15輛，JD-25型調(diào)度絞車2臺支護設備：MQT-130型錨桿鉆機2臺，噴漿機1臺通風設備：FBDNo6.3/2×15型局部通風機2臺（1臺備用）排水設備：BQW30-50-11型潛水泵3臺（2臺工作1臺備用）設備檢查調(diào)試：所有設備進場前進行性能檢測，安裝后進行聯(lián)合試運轉(zhuǎn)，確保滿足施工要求2.3材料準備主要材料計劃：錨桿：Φ20×2200mm螺紋鋼錨桿，設計用量12000根錨索：Φ17.8×6300mm鋼絞線錨索，設計用量1800根金屬網(wǎng)：Φ6mm鋼筋焊網(wǎng)，規(guī)格1000×2000mm，網(wǎng)格100×100mm噴射混凝土：C20混凝土，設計用量380m3炸藥：三級煤礦許用乳化炸藥，規(guī)格Φ32×200mm雷管：煤礦許用毫秒延期電雷管，段別1～5段材料質(zhì)量控制：建立材料進場檢驗制度，每批材料需提供出廠合格證和檢驗報告，按規(guī)定進行抽樣送檢，不合格材料嚴禁使用2.4現(xiàn)場準備施工通道：清理施工通道，確保運輸路線暢通，巷道入口50m范圍內(nèi)鋪設雙軌臨時設施：搭建臨時材料庫、工具房、炸藥庫等設施，面積分別為80㎡、30㎡、50㎡風水管路：安裝Φ100mm供水管路和Φ150mm壓風管路，每隔50m設置支管和閥門供電系統(tǒng)：敷設MYJV22-10kV/3×50mm2高壓電纜至井下配電點，安裝KBZ-400型饋電開關3臺通訊系統(tǒng)：安裝KTT103型礦用本安型通訊電話2部，分別設置在掘進工作面和調(diào)度室三、施工工藝3.1施工總體流程測量放線→打眼爆破→出矸運輸→臨時支護→永久支護→地質(zhì)編錄→循環(huán)作業(yè)3.2掘進施工炮掘參數(shù)設計：炮眼布置：采用楔形掏槽，周邊眼、輔助眼、掏槽眼組合布置炮眼深度：2.0～2.2m，循環(huán)進尺1.8m炮眼數(shù)量：48個（掏槽眼8個，輔助眼22個，周邊眼18個）裝藥量：掏槽眼1.2kg/個，輔助眼0.8kg/個，周邊眼0.3kg/個雷管段別：1～5段毫秒延期雷管，周邊眼使用導爆索起爆爆破作業(yè)流程：打眼：采用7655型風動鑿巖機打眼，按爆破圖表施工，眼位偏差≤100mm，角度偏差≤5°裝藥：由爆破工按規(guī)定裝藥，采用正向裝藥結(jié)構(gòu)，封泥長度≥0.5m連線：采用串聯(lián)方式連接雷管，爆破母線長度≥100m起爆：使用MFB-200型發(fā)爆器起爆，實行"一炮三檢"和"三人連鎖"爆破制度出矸作業(yè)：爆破后采用P-60B型耙斗裝巖機裝矸，將矸石裝入1t礦車采用JD-25型調(diào)度絞車牽引礦車，經(jīng)軌道運輸至臨時矸石場出矸能力控制在80～100m3/h，確保循環(huán)作業(yè)時間3.3支護施工臨時支護：采用前探梁臨時支護，使用3根Φ108×6mm無縫鋼管，長度4.0m前探梁間距1.2m，每根前探梁使用2個卡箍固定在永久支護錨桿上前探梁上方鋪設金屬網(wǎng)，網(wǎng)間搭接100mm，用14#鐵絲綁扎牢固永久支護：錨桿支護：采用Φ20×2200mm螺紋鋼錨桿，間排距800×800mm，樹脂藥卷錨固（K2350型2卷/孔），錨固力≥80kN錨索支護：Φ17.8×6300mm鋼絞線錨索，間排距1600×1600mm，每孔使用K2350型樹脂藥卷3卷，錨固力≥200kN金屬網(wǎng)：Φ6mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格100×100mm，網(wǎng)間搭接100mm，每隔200mm用14#鐵絲綁扎噴射混凝土：C20混凝土，厚度100mm，初噴50mm，復噴50mm，速凝劑摻量3%～5%支護施工順序：敲幫問頂→打錨桿眼→安裝錨桿→掛金屬網(wǎng)→打錨索眼→安裝錨索→噴射混凝土3.4輔助系統(tǒng)施工通風系統(tǒng)：采用FBDNo6.3/2×15型局部通風機，安裝在距掘進巷道口10m以外的新鮮風流中風筒選用Φ800mm阻燃風筒，采用雙反邊連接，每節(jié)風筒長度10m，風筒出口距工作面≤5m風量計算：按工作面最多人數(shù)（25人）計算需風量75m3/min，按瓦斯涌出量（5m3/min）計算需風量250m3/min，取最大值250m3/min排水系統(tǒng)：在工作面迎頭設置臨時水倉，安裝BQW30-50-11型潛水泵排水沿巷道一側(cè)敷設Φ100mm排水管路，每50m設置一個支管和閥門排水能力按最大涌水量35m3/h設計，水泵揚程≥80m運輸系統(tǒng)：巷道內(nèi)鋪設600mm軌距軌道，采用18kg/m鋼軌，軌枕間距800mm運輸線路設置1個道岔，最小曲線半徑9m礦車運輸實行信號聯(lián)系，設置聲光信號裝置，信號規(guī)定為"一停、二開、三倒車"四、安全措施4.1頂板管理敲幫問頂：每班開工前由班組長負責敲幫問頂，使用2.5m長的撬棍處理危巖活石支護質(zhì)量：錨桿錨固力每班檢測3根，錨索錨固力每循環(huán)檢測2根，不合格必須補打空頂控制：最大空頂距離≤2.0m，最小空頂距離≥0.3m，嚴禁空頂作業(yè)頂板監(jiān)測：采用離層儀監(jiān)測頂板下沉量，每50m安裝1組，讀數(shù)頻率為1次/天，當下沉量超過50mm/d時停止作業(yè)采取加固措施4.2瓦斯管理瓦斯檢查：配備專職瓦斯檢查員，每班檢查瓦斯次數(shù)不少于3次，瓦斯?jié)舛取?.8%時停止作業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)：安裝KJ90X型瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，在工作面、回風流設置甲烷傳感器，報警濃度≥0.8%，斷電濃度≥1.0%通風管理：局部通風機實行"三專兩閉鎖"（專用變壓器、專用開關、專用線路，風電閉鎖、瓦斯電閉鎖），保證連續(xù)運轉(zhuǎn)防突措施：實施超前鉆孔預抽瓦斯措施，鉆孔直徑75mm，深度10m，每循環(huán)施工5個鉆孔，控制巷道輪廓線外5m范圍4.3防滅火管理消防設施：每50m設置消防管路支管和閥門，配備2個8kg干粉滅火器和0.5m3消防砂電氣防火：電氣設備定期檢查，杜絕失爆，電纜懸掛高度≥1.8m，間距≤100mm動火管理：井下動火實行審批制度，動火前檢查瓦斯?jié)舛取?.5%，清理周圍20m范圍內(nèi)可燃物密閉管理：廢棄巷道及時密閉，密閉墻采用不燃性材料砌筑，厚度≥0.5m4.4防治水管理超前探水：采用"預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采"的原則，每50m施工3個探水鉆孔排水系統(tǒng)：排水設備保持完好，備用泵處于熱備用狀態(tài)，排水管路定期清理水情監(jiān)測：安裝水位傳感器，實時監(jiān)測涌水量變化，當涌水量突然增大時啟動應急預案防水設施：在巷道入口設置防水閘門，閘門口徑與巷道斷面相同，能承受3MPa水壓4.5爆破安全爆破器材管理：炸藥、雷管分別存放，實行"雙人雙鎖"管理，領用實行"四小票"制度爆破作業(yè)：爆破工持證上崗，嚴格執(zhí)行"一炮三檢"（裝藥前、爆破前、爆破后檢查瓦斯）制度警戒設置：爆破警戒距離直線段≥100m，拐彎段≥150m，設置警戒牌和崗哨瞎炮處理：發(fā)現(xiàn)瞎炮必須在當班處理，處理方法為重新打眼爆破，嚴禁拉動雷管腳線五、質(zhì)量控制5.1掘進工程質(zhì)量標準斷面尺寸：允許偏差為-50mm～+100mm，每50m檢測1個斷面巷道坡度：偏差控制在±1‰以內(nèi)，用水準儀每100m測量1次中線偏差：≤50mm/100m，采用全站儀每50m檢測1次表面平整度：≤50mm/2m，用2m靠尺檢查5.2支護工程質(zhì)量標準項目允許偏差檢查方法檢查頻率錨桿間排距±100mm尺量每30m檢查5組錨桿角度≥75°測角儀每30m檢查5根錨索預緊力≥180kN測力計每30m檢查3根噴層厚度-5mm～+50mm鉆孔法每50m檢查3點混凝土強度≥C20試塊試驗每100m一組試塊5.3質(zhì)量保證措施材料控制：建立材料進場檢驗制度，不合格材料嚴禁使用，做好材料臺賬記錄工序控制：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），上道工序不合格不得進入下道工序質(zhì)量記錄：詳細記錄施工日志、質(zhì)量檢查記錄、試驗報告等資料，做到可追溯質(zhì)量整改：對檢查發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題，下發(fā)整改通知單，明確整改責任人、整改措施和完成時間，跟蹤落實整改情況六、進度計劃6.1施工進度計劃總工期：150天（日歷天數(shù)）進度指標：平均日進尺5.8m，月進尺170m（每月按28個工作日計算）關鍵線路：測量放線→掘進施工→支護施工→地質(zhì)編錄6.2進度計劃安排（單位：天）施工階段工期開始時間結(jié)束時間主要工作內(nèi)容施工準備15第1天第15天設備安裝、材料準備0～200m掘進35第16天第50天砂巖段掘進支護200～500m掘進50第51天第100天煤層段掘進支護500～860m掘進40第101天第140天泥巖及砂巖段掘進支護收尾工程10第141天第150天設備拆除、場地清理6.3進度保證措施組織保證：成立進度管理小組，項目經(jīng)理任組長，每周召開進度分析會資源保證：配備足夠的施工人員和設備，確保人停機不停，實行三班作業(yè)制技術保證：優(yōu)化施工方案，推廣應用先進技術，提高施工效率制度保證：實行進度考核制度，將進度完成情況與績效掛鉤應急保證：制定設備故障、地質(zhì)變化等應急預案，減少對進度的影響七、應急預案7.1瓦斯爆炸事故應急處置報警程序：發(fā)現(xiàn)瓦斯爆炸立即報告調(diào)度室，調(diào)度室按事故上報程序逐級上報現(xiàn)場處置：立即切斷災區(qū)電源，撤出受威脅區(qū)域人員組織人員沿避災路線撤離，佩戴自救器，低姿勢前進對受傷人員進行現(xiàn)場急救，止血、包扎、固定骨折部位救援措施：成立搶險救援指揮部，制定救援方案恢復通風系統(tǒng)，測定瓦斯?jié)舛?，采取防爆措施組織專業(yè)救援隊進行搜救，防止二次爆炸7.2透水事故應急處置預警機制：當發(fā)現(xiàn)透水征兆（掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣等）立即發(fā)出預警應急響應：立即停止作業(yè)，撤出所有受威脅人員啟動排水系統(tǒng)，開啟全部排水設備加固工作面支護，防止冒頂事故搶險措施：分析透水水源和涌水量，制定排水方案采取打鉆泄水、注漿堵水等措施控制水情對被困人員區(qū)域輸送氧氣和食物，組織救援7.3頂板事故應急處置冒頂處理原則：先外后內(nèi)、先支后拆、先上后下、先近后遠現(xiàn)場處置：立即撤離冒頂區(qū)人員，設置警戒標志觀察頂板變化，加固周圍支護清理冒落矸石，搜救被困人員支護恢復：采用木垛臨時支護處理冒頂區(qū)實施注漿加固破碎頂板恢復永久支護，加強頂板監(jiān)測7.4火災事故應急處置初期火災撲救：立即使用現(xiàn)場滅火器材撲救初期火災切斷災區(qū)電源，撤出人員采取措施控制火勢蔓延通風控制：火災初期保持正常通風當火勢擴大時，采取風流短路措施防止煙霧擴散，設置風障引導風流人員救援：佩戴呼吸器進入災區(qū)搜救被困人員建立臨時避難硐室，提供氧氣和食物對中毒人員進行急救，轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域八、施工管理8.1組織管理組織機構(gòu)：成立項目經(jīng)理部，設項目經(jīng)理1人，技術負責人1人，施工員2人，安全員2人，質(zhì)量員1人，各班組長6人職責分工：項目經(jīng)理：全面負責項目管理工作技術負責人：負責技術管理、施工方案實施施工員：負責現(xiàn)場施工組織和協(xié)調(diào)安全員：負責安全檢查和隱患整改質(zhì)量員：負責工程質(zhì)量檢查和驗收8.2成本控制材料控制：實行限額領料制度，控制材料消耗，錨桿損耗率≤3%，炸藥單耗≤0.5kg/m3設備管理：加強設備維護保養(yǎng)，提高設備利用率，設備完好率≥90%人工控制：優(yōu)化勞動組織，合理安排工序，提高勞動效率，掘進工效≥0.15m3/工成本核算：每月進行成本核算，分析成本偏差原因，采取糾偏措施8.3環(huán)保措施粉塵控制：采取濕式打眼、爆破噴霧、轉(zhuǎn)載點灑水等措施，粉塵濃度≤2mg/m3噪音控制：對高噪音設備采取減振、隔聲措施，噪音≤85dB(A)廢水處理：設置沉淀池處理施工廢水，懸浮物≤100mg/L后排入指定地點矸石處理：矸石運至指定矸石場堆放，進行覆土綠化，綠化率≥80%8.4文明施工材料堆放：材料分類堆放整齊，設置標識牌，距軌道≥0.5m巷道衛(wèi)生：保持巷道清潔，無積水、無雜物，水溝暢通設備管理：設備擺放整齊，定期保養(yǎng)，表面清潔，無油污牌板管理：在施工現(xiàn)場設置施工牌板，標明工程名稱、施工負責人、安全注意事項等內(nèi)容九、驗收標準9.1工程驗收內(nèi)容巷道工程：斷面尺寸、中線、腰線、坡度、表面平整度支護工程：錨桿錨索支護質(zhì)量、噴層厚度、混凝土強度、支護密度設備安裝：設備安裝位置、性能參數(shù)、運行狀況安全設施：通風、排水、消防、通訊系統(tǒng)是否符合設計要求9.2驗收程序班