煤礦井下巷道修棚施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為XX煤礦-500m水平運(yùn)輸大巷修棚作業(yè)，巷道設(shè)計(jì)斷面為直墻半圓拱型，凈寬4.2m，凈高3.8m，原支護(hù)方式為U29型鋼支架（間距0.8m）配合金屬網(wǎng)噴砼支護(hù)。因受采動(dòng)影響，該巷道K1+200~K1+500段出現(xiàn)支架變形、噴層開裂、頂板下沉等病害，最大收斂量達(dá)150mm，需進(jìn)行系統(tǒng)性修復(fù)加固。1.2地質(zhì)條件巖性特征：巷道穿越巖層以砂質(zhì)泥巖為主，局部含薄層灰?guī)r，普氏系數(shù)f=3~5水文情況：正常涌水量5~8m3/h，無突水風(fēng)險(xiǎn)，局部存在淋水點(diǎn)瓦斯等級：低瓦斯礦井，施工區(qū)域瓦斯?jié)舛取?.5%地應(yīng)力：原巖應(yīng)力12~15MPa，受采動(dòng)影響區(qū)域應(yīng)力集中系數(shù)1.8~2.21.3工程范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工長度：300m（分三個(gè)作業(yè)段，每段100m）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)：支架承載能力提升至原設(shè)計(jì)1.5倍巷道凈斷面恢復(fù)至設(shè)計(jì)值95%以上支護(hù)系統(tǒng)使用壽命≥8年施工后巷道穩(wěn)定性滿足MT/T1097-2008《煤礦巷道維修技術(shù)規(guī)范》要求二、施工組織設(shè)計(jì)2.1項(xiàng)目管理架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：持注冊安全工程師證，負(fù)責(zé)施工全面協(xié)調(diào)技術(shù)負(fù)責(zé)人：采礦工程高級職稱，分管方案實(shí)施與技術(shù)交底安全總監(jiān)：專職安全檢查資格，配備2名瓦斯監(jiān)測員施工隊(duì)長：3個(gè)作業(yè)班組，每組設(shè)支護(hù)工6人、起重工2人、普工4人質(zhì)量監(jiān)督員：配置2名持證質(zhì)檢員，實(shí)施"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）2.2資源配置計(jì)劃2.2.1主要設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途液壓支架ZY3200/14/322臺臨時(shí)支護(hù)風(fēng)鎬G106臺舊支護(hù)拆除錨桿鉆機(jī)MQT-1304臺錨桿施工噴砼機(jī)PZ-5B2臺噴射混凝土局部通風(fēng)機(jī)FBDNo6.3/2×15kW2臺通風(fēng)供氧瓦斯傳感器KJ90X4臺氣體監(jiān)測2.2.2材料準(zhǔn)備計(jì)劃支護(hù)材料：U36型鋼支架（長度4.5m/根）、Φ20×2400mm左旋錨桿、Φ15.24mm鋼絞線錨索輔助材料：C25噴射混凝土（配比水泥:石子:砂子=1:2:2.5）、樹脂錨固劑（CK2350型）、金屬網(wǎng)（100×100mm網(wǎng)格）安全材料：阻燃風(fēng)筒（Φ800mm）、自救器（ZYX45型）、隔爆水袋（60L/個(gè)）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃階段劃分工期主要工作內(nèi)容準(zhǔn)備階段7天瓦斯治理、臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)安裝、材料運(yùn)輸?shù)谝蛔鳂I(yè)段15天K1+200~K1+300段修棚施工第二作業(yè)段15天K1+300~K1+400段修棚施工第三作業(yè)段15天K1+400~K1+500段修棚施工驗(yàn)收階段3天斷面檢測、承載力試驗(yàn)、系統(tǒng)調(diào)試三、施工工藝3.1施工工藝流程超前支護(hù)→舊支護(hù)拆除→頂板處理→新支架安裝→錨桿錨索加固→噴砼封閉→質(zhì)量檢測3.2關(guān)鍵工序操作要點(diǎn)3.2.1超前支護(hù)施工采用"一梁三柱"邁步式超前支護(hù)，使用2.5m長π型鋼梁，支柱采用DW25-300/100型單體液壓支柱支護(hù)距離：工作面前方10m范圍，支柱初撐力≥90kN，排距1.0m，柱距0.8m安裝順序：先支設(shè)迎頭第一排，后支設(shè)后續(xù)排，嚴(yán)禁空頂作業(yè)3.2.2舊支護(hù)拆除工藝切割作業(yè)：使用氧割設(shè)備分段切割U型鋼支架，每段長度≤1.5m，嚴(yán)禁整體放倒吊裝作業(yè)：采用5t手動(dòng)葫蘆配合導(dǎo)向滑輪，起吊點(diǎn)設(shè)置在頂板完好的原支護(hù)上破碎處理：噴砼層采用風(fēng)鎬破碎，破碎深度至圍巖面，巖渣及時(shí)清運(yùn)至指定矸石倉安全控制：每循環(huán)拆除長度≤2m，拆除后立即進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，空頂時(shí)間≤30min3.2.3型鋼支架安裝支架加工：地面預(yù)制U36型鋼支架，拱部曲率半徑2.1m，直墻高度1.85m，接口處采用10mm厚連接板+4條M24螺栓連接安裝流程：掛線定位：使用激光指向儀控制支架中心線，偏差≤50mm底座施工：澆筑C30混凝土基礎(chǔ)，厚度200mm，寬度500mm支架架設(shè)：采用"由下至上、先拱后墻"安裝順序，支架間距0.6m背幫背頂：使用200×100×50mm木背板，背板間距≤200mm，必須打緊打牢3.2.4錨桿錨索加固錨桿施工：間排距：800×800mm，梅花形布置鉆孔參數(shù)：孔徑28mm，孔深2450mm，角度與巖面垂直錨固方式：采用2卷CK2350樹脂藥卷，攪拌時(shí)間20~30s，錨固力≥80kN錨索施工：布置方式：每2架支架設(shè)1組錨索，每組3根（頂部1根、兩肩各1根）規(guī)格參數(shù)：Φ15.24mm鋼絞線，長度6.3m，孔深6.0m張拉要求：預(yù)緊力≥150kN，外露長度150~250mm3.2.5噴射混凝土施工配合比：水泥:河砂:碎石:水=1:2:2.5:0.45，摻加3%速凝劑工藝參數(shù)：工作風(fēng)壓0.4~0.6MPa，噴射距離1.0~1.5m，噴射角度75°~90°施工要求：分兩層噴射，第一層厚度50mm，初凝后噴第二層至設(shè)計(jì)厚度100mm表面平整度≤50mm/2m，回彈率控制在15%以內(nèi)養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7天，每天灑水次數(shù)不少于3次四、安全保障措施4.1瓦斯防治專項(xiàng)措施通風(fēng)管理：雙風(fēng)機(jī)雙電源供電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖，備用風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換時(shí)間≤15s風(fēng)筒出風(fēng)口距作業(yè)面距離≤5m，風(fēng)筒百米漏風(fēng)率＜8%風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)：每人每分鐘≥4m3，巷道風(fēng)速≥0.25m/s瓦斯監(jiān)測：作業(yè)面每50m設(shè)置1臺瓦斯傳感器，報(bào)警濃度0.8%，斷電濃度1.0%專職瓦斯員每2小時(shí)人工檢測1次，使用光學(xué)瓦斯檢定器，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄爆破作業(yè)前必須進(jìn)行"三檢"（裝藥前、爆破前、爆破后）4.2頂板管理措施監(jiān)測系統(tǒng)：安裝KJ216礦壓監(jiān)測系統(tǒng)，布設(shè)12個(gè)測站，監(jiān)測周期1次/2小時(shí)重點(diǎn)監(jiān)測頂?shù)装逡平浚ň渲?0mm/d）、支架載荷（警戒值30MPa）控頂措施：最大空頂距≤1.2m，最小控頂距≥0.8m破碎帶采用超前注漿加固，使用水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力2~3MPa發(fā)現(xiàn)頂板離層超過20mm時(shí)，立即停止作業(yè)，采取加密錨索措施4.3動(dòng)火作業(yè)管理許可制度：嚴(yán)格執(zhí)行"井下動(dòng)火許可證"審批，作業(yè)前清除20m范圍內(nèi)可燃物防護(hù)措施：配備2臺8kg干粉滅火器、0.5m3消防砂、2條消防水帶氧乙炔瓶間距≥5m，距明火點(diǎn)≥10m，設(shè)置防曬、防傾倒裝置作業(yè)完畢后留專人監(jiān)護(hù)1小時(shí)，確認(rèn)無復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)方可離開4.4應(yīng)急處置預(yù)案4.4.1瓦斯超限應(yīng)急立即啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置，作業(yè)人員佩戴自救器沿避災(zāi)路線撤離切斷作業(yè)面所有電源（從變電所總開關(guān)切斷）開啟全部通風(fēng)設(shè)備，加大風(fēng)量，待瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下方可恢復(fù)施工4.4.2頂板事故應(yīng)急發(fā)生冒頂時(shí)，立即發(fā)出呼救信號，現(xiàn)場人員迅速撤離至安全區(qū)域啟動(dòng)頂板事故應(yīng)急預(yù)案，成立搶險(xiǎn)指揮部，設(shè)置警戒區(qū)域采用"由外向里、先支后清"原則進(jìn)行處理，必要時(shí)采用注漿加固法堵截五、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收指標(biāo)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法支架間距±50mm鋼卷尺測量支架垂直度≤1°垂線法檢查巷道凈寬-50~+100mm激光斷面儀巷道凈高-30~+100mm水準(zhǔn)儀測量錨桿錨固力≥80kN拉拔試驗(yàn)（抽檢10%）噴砼強(qiáng)度≥C25試塊試驗(yàn)（每50m一組）5.2功能測試要求穩(wěn)定性測試：監(jiān)測30天，頂?shù)装逡平俊?mm/d，兩幫收斂量≤1.5mm/d承載能力：進(jìn)行1.2倍設(shè)計(jì)載荷靜載試驗(yàn)，持荷1小時(shí)無塑性變形通風(fēng)阻力：修復(fù)后巷道風(fēng)阻≤1.2N·s2/m?，滿足通風(fēng)要求六、施工管理規(guī)定6.1班前會(huì)制度每日7:00召開班前會(huì)，明確當(dāng)日作業(yè)內(nèi)容、安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及防控措施實(shí)行"手指口述"安全確認(rèn)法，重點(diǎn)確認(rèn)：瓦斯?jié)舛龋ā?.5%）臨時(shí)支護(hù)完好情況機(jī)械設(shè)備安全狀態(tài)避災(zāi)路線暢通情況6.2材料管理規(guī)定建立入井材料驗(yàn)收臺賬，重點(diǎn)核查"三證一標(biāo)"（產(chǎn)品合格證、防爆合格證、煤安標(biāo)志、檢測報(bào)告）材料存放要求：U型鋼支架碼放高度≤1.5m，距電氣設(shè)備≥1.5m樹脂錨固劑存放于25℃以下防爆庫房，保質(zhì)期內(nèi)使用噴射混凝土原材料分倉存放，防雨防潮6.3特殊作業(yè)控制爆破作業(yè)：執(zhí)行"一炮三檢"和"三人連鎖"制度，采用毫秒延期雷