煤礦斜風(fēng)井改造安全施工方案

安全改造項目

斜風(fēng)井?dāng)U刷工程施工方案

二零一五年五月十一日

一、工程簡介

1.1工程概況

斜風(fēng)井斜風(fēng)井總長488米，傾角25°，原斷面為料石砌碹半圓拱形，凈寬2.4米、凈高2.6米、凈斷面積5.6m2。擴刷后斷面凈寬4.8米、凈高3.8米、凈斷面積15.76m2?；鶐r段長460.7m，掘?qū)?960mm、掘高3880mm、掘進斷面積16.62m2，采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護，噴厚80mm；表土段長27.3m，掘?qū)?600mm、掘高4300mm、掘進斷面積20.71m2，采用現(xiàn)澆鋼筋砼支護，壁厚400mm。風(fēng)井內(nèi)現(xiàn)敷設(shè)有12吋壓風(fēng)總管和8吋黃泥灌漿管（暫用為井下排水管）。礦井總回風(fēng)量3029m3/min，風(fēng)井現(xiàn)有風(fēng)速8.98m/s。1.1工程概況主通風(fēng)機房與風(fēng)硐老主通風(fēng)機房與風(fēng)硐位于井筒北側(cè)，風(fēng)硐在井筒上方采用立眼連接。新建主通風(fēng)機房與風(fēng)硐，布置于井筒南側(cè)平行于井筒，風(fēng)機采用平行布置。風(fēng)硐傾角45°，開口位置位于井口以下37.6m，與井筒夾角為60°，斜長32.8m，轉(zhuǎn)向與井筒平行，總長19.5m。風(fēng)硐總長約52.3m。斷面為矩形，高3m*寬3m，凈斷面積9m2。1.2地形地貌

井口工業(yè)廣場場地狹小，井筒南側(cè)預(yù)計設(shè)置主通風(fēng)機處為一突出山脊山坡林地，兩側(cè)均為狹窄溝谷，植被覆蓋。

井筒北側(cè)為柴家溝，常年有溪流，礦井水于此排放。一趟礦區(qū)高壓供電線路經(jīng)過井筒南側(cè)坡地，坡上栽有架線桿一根，施工風(fēng)機房前需遷移。

1.3工程地質(zhì)簡述

以井田范圍內(nèi)最近的鉆孔資料CB3（一九四隊）為參考依據(jù)。風(fēng)井口標(biāo)高1234.53m，CB3孔口標(biāo)高1244.30m，見煤點標(biāo)高1039.50m，距風(fēng)井筒最小距離100m，距風(fēng)井口380m。另有主、副井筒施工地質(zhì)寫實圖顯示，掘進接近煤層時（斜長約16m，垂距6.6m），見一落差H=0.8m小正斷層。走向209°，傾角70°。1.3工程地質(zhì)簡述地層巖性由上至下為：第四系黃土層厚5.50m；下白堊統(tǒng)志丹群洛河組砂巖厚度105.6m，宜君組礫巖厚度28.06m；中侏羅統(tǒng)直羅組厚度24.43m，共五層，以中~粗、中~細砂巖為主；中下侏羅統(tǒng)延安組厚度41.31m，為煤系地層，是4-2煤老頂、直接頂。煤層直接頂板為厚度1.74m的灰色泥巖，具滑面，下部有0.15m灰色粉砂巖。1.4水文地質(zhì)斜風(fēng)井井筒從井口下45m開始至245m段，有淋水、滲水現(xiàn)象，涌水量小于4m3/h。二、工程施工條件分析2.1鉆眼爆破上山施工：坡度較大，打眼操作困難，需架設(shè)操作臺，鉆眼機具支撐難度大。斷面大，爆破后矸石受重力作用下落，堆矸對通風(fēng)斷面阻礙少。順風(fēng)施工粉塵對視覺影響小。下山施工：打眼操作角度不易掌握，易形成漂底，鉆眼機具方便支撐。斷面小，爆破后矸石受重力作用下落，堆矸對通風(fēng)斷面阻礙嚴重，需實行分次爆破成型，影響進度。逆風(fēng)施工粉塵迷眼，需配備風(fēng)鏡。2.2排矸運輸上山施工：耙斗機安裝固定難度大，移動安全系數(shù)低。井筒內(nèi)礦車運輸需采用絞車配合滑輪倒拉提放，安全性低。副井運輸能力僅能保證生產(chǎn)系統(tǒng)的輔助運輸，同時生產(chǎn)與施工，運能不足。運輸線路長，系統(tǒng)復(fù)雜，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)多，運輸占用勞動力較多，運輸效率低。下山施工：耙斗機安裝固定易，可直接采用絞車下放。井筒內(nèi)運輸直接用井口絞車串車提升。與生產(chǎn)系統(tǒng)輔運分離，互不影響。運輸系統(tǒng)簡單，運輸距離短。風(fēng)井口地面工廣狹小，排矸線路布置困難。2.3通風(fēng)瓦斯管理上山施工：施工對通風(fēng)系統(tǒng)無影響。下山施工：提升施工需頻繁開啟風(fēng)門，造成漏風(fēng)，對通風(fēng)有一定的影響。開工前需臨時延伸井筒，安裝兩道正向過車風(fēng)門進行控風(fēng)。2.4防排水上山施工：井筒涌水可直接順?biāo)疁吓欧拧Ｊ┕r應(yīng)將毛水溝一次掘出，便于排水，杜絕涌、淋水滿巷流。下山施工：施工時井筒內(nèi)涌水可順原巷道舊水溝排放。掘進放炮前應(yīng)先挖掘排水口與老水溝聯(lián)通，預(yù)埋一根4吋鋼管（長1.2m）泄水，防止迎頭積水。2.5施工組織上山施工：風(fēng)硐、風(fēng)機房與井筒平行施工，各自系統(tǒng)獨立，互不影響。下山施工：風(fēng)硐、風(fēng)機房與井筒平行施工，各自系統(tǒng)并行，有一定影響，需做好施工協(xié)調(diào)工作。2.6施工困難因素工業(yè)廣場場地狹窄，受現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施局限，大型提升絞車安裝空間不足，因此提升系統(tǒng)選型以簡單適用、安全可靠為原則。三、施工方案

3.1施工方法

基巖段基巖段施工采取由上向下施工。采用激光指向，鉆爆法破巖施工。耙斗機裝巖，串車提升；光爆錨噴施工。經(jīng)與設(shè)計院溝通后，將風(fēng)井?dāng)U刷方案由底板標(biāo)高不動，挑頂擴幫刷大，改為頂板標(biāo)高不變，向下以拉底為主擴幫刷大。以減少施工過程中落矸堆積堵塞通風(fēng)斷面，影響通風(fēng)的問題。掘進堅持先拉底（拉底量2.35m3/m），再拆碹（拆碹量2.11m3/m），最后刷擴（擴刷量6.538m3/m），分次成型原則，減小矸石堆積。

3.1施工方法

風(fēng)硐施工方案一：（布置局部通風(fēng)機供風(fēng)受限，打眼困難，排矸工序復(fù)雜；風(fēng)硐基巖與明槽部分可布置平行作業(yè)施工，但與井筒表土段施工不能平行作業(yè)）在井筒施工進入基巖并向下至風(fēng)硐井筒開口部位以下10m后，開始施工風(fēng)硐伸入基巖部分。采用反向上山掘進，錨桿臨時支護。貫通前先將風(fēng)硐井筒開口部位臨時封閉，待風(fēng)硐現(xiàn)澆鋼筋砼施工及風(fēng)機房施工安裝完畢后再將通風(fēng)系統(tǒng)倒換。表土部分采用明槽開挖施工，與基巖施工平行施工。3.1施工方法風(fēng)硐施工方案二(推薦)：明槽開挖后下山掘進風(fēng)硐伸入基巖部分，進行臨時支護，待貫通前5m停止掘進，先澆筑鋼筋混凝土風(fēng)道。然后與井筒爆破貫通，封閉風(fēng)硐與井筒開口位置，期間礦井需停產(chǎn)2-3天。安裝主通風(fēng)機并調(diào)試，在風(fēng)井井筒風(fēng)硐開口位置上方10m位置安裝臨時防爆門，切換風(fēng)機。3.1施工方法表土段表土段需在新風(fēng)硐、風(fēng)機形成系統(tǒng)可以擔(dān)負礦井通風(fēng)工作后進行施工。采用明槽開挖，鋼筋砼現(xiàn)澆一次成巷。建議采用土建隊伍施工。3.三1施三工方三法附屬三設(shè)施水溝三、臺三階、三扶手三、管三路支三架等三附屬三設(shè)施三在成三巷后三一次三施工三安裝三完成三。3.三1施三工方三法新建三風(fēng)機三房施三工及三主扇三風(fēng)機三安裝風(fēng)硐三表土三部分三施工三、風(fēng)三機房三施工三及主三扇風(fēng)三機安三裝另三安排三隊伍三同時三開工三作業(yè)三。（三配合三風(fēng)硐三施工三方案三一）3.三1施三工方三法配套三供電三系統(tǒng)三改造供電三系統(tǒng)三改造三另安三排土三建隊三伍施三工。3.三2施三工順三序斜風(fēng)三井?dāng)U三刷施三工：井筒三基巖三段施三工至三風(fēng)硐三開口三部位三以下10三m→風(fēng)三硐基三巖部三分→三臨時三封閉三風(fēng)硐三在井三筒開口三部位三→風(fēng)硐三表土三部分三明槽三作業(yè)→安三裝臨三時防三爆門↘風(fēng)機三房土三建施三工→三主扇三風(fēng)機三安裝↗→風(fēng)三機切三換→三井筒三表土三段明三槽施三工→三井筒三基巖三段繼三續(xù)施三工→三附屬三設(shè)施三施工三與安三裝3.三3機三械配三套鉆眼三爆破工作三面采三用兩三臺YT三-2三4風(fēng)動三鑿巖三機鉆三眼分三區(qū)同三時作三業(yè)。三配備三風(fēng)鎬三井筒三局部三修邊三整形三和破三碎大三塊矸三石。3.三3機三械配三套提升三運輸斜風(fēng)三井井三筒施三工采三用55三kw調(diào)度三絞車三（或37三kw雙速三絞車三）提三升，三斜井三串車三運輸三，每三次兩三車，三人工三卸載三。1噸U型礦三車備三用6輛。三井口三工廣三鋪設(shè)三循環(huán)三車場三周轉(zhuǎn)三。JD三-4絞車三參數(shù)三：速三度1.三25三m/三s，鋼三絲繩三直徑三Ф22三mm，容三繩量75三0m，電三機功三率55三kw，最三大凈三張力40三KN?；騄S三DB三-1三9雙速三絞車三：繩三速1.三37三~0三.8三1m三/s，鋼三絲繩三直徑三Ф22三mm，容三繩量65三0m，電三機功三率37三kw，最三大凈三張力27三.8三~4三3.三4K三N。以上三兩種三絞車三優(yōu)點三是占三用空三間較三小，三便于三布置三安裝三，缺三點主三要是三繩速三慢，三提升三占用三時間三較長三。地面三布置三阻車三器一三組，三斜井三安裝三防跑三車裝三置二三組。三地面三鋪設(shè)三循環(huán)三車場三。（三高架三翻矸三臺設(shè)三電動三翻矸三機一三臺卸三載矸三石。三）風(fēng)硐三施工三采用25三kw調(diào)度三絞車三提升三，人三工裝三矸，三人工三翻矸三。3.三3機三械配三套裝巖工作三面采三用P-三30三B耙斗三裝巖三機裝三載，三中部三槽加三長。3.三3機三械配三套支護三噴漿錨桿三支護三采用三氣動三錨桿三鉆機三。噴漿三采用Pz三-5三B濕式三防爆三混凝三土噴三射機三，初三期布三置于三地面三供料三噴漿三作業(yè)三，后三期為三增加三輸送三距離三加設(shè)三混凝三土輸三送泵三一臺三。地三面設(shè)三置混三凝土三攪拌三站為三噴漿三機供三料。3.三3機三械配三套排矸由工三業(yè)廣三場至三排矸三場采三用鏟三車裝三載，三自卸三汽車三（五三輪翻三斗農(nóng)三用車三）運三輸。3.三4工三期計三劃計劃三開工三日期20三15年6月1日，三竣工三日期20三16年1月31日。三計劃三工期24三5天。施工三準(zhǔn)備三期20三15年5月16日至5月31日。其中三風(fēng)機三房土三建30天，三風(fēng)硐三施工50天，三井筒三基巖三段施三工18三0天，三表土三段30天，三附屬三設(shè)施20天，三風(fēng)機三安裝三與供三電改三造共60天。三期間三礦井三生產(chǎn)三受施三工影三響需三停產(chǎn)3—三4天。3.三5施三工準(zhǔn)三備工廣三布置計劃三風(fēng)井三施工三工業(yè)三廣場三臨建三共7間，三井口三絞車三房、三井口三值班三室、三區(qū)隊三學(xué)習(xí)三室、三井口三電工三房、三工具三材料三庫房三、井三口臨三時配三電室三、井三口信三號把三鉤室三及工三廣大三型材三料堆三場（三含水三泥、三速凝三劑遮三雨棚三）60三m2。目前三井口三已有三三間三平房三可利三用。另需三布置三井口三混凝三土攪三拌站三及噴三漿機三作業(yè)三棚。以上三臨建三需在5月30日前三完工三。3.三5施三工準(zhǔn)三備征地三與平三整場三地新建三風(fēng)機三房、三風(fēng)硐三設(shè)計三占地三約2畝（三邊長42三m*三25三m）及三排矸三場占三地已三與太三安林三場初三步達三成協(xié)三議。開工三前對三征用三場地三進行三平整三便于三使用三。排三矸場三提前三休整三便道三，達三到通三行排三矸車三條件三。3.三5施三工準(zhǔn)三備供風(fēng)三、供三電、三供水壓風(fēng)三直接三由壓三風(fēng)機三房風(fēng)三包出三風(fēng)側(cè)三引出三，敷三設(shè)2.三5吋供三風(fēng)管三路一三趟供三施工三使用三。由風(fēng)三井工三業(yè)廣三場壓三風(fēng)機三房饋三電引三出電三源至三井口三配電三房，三并供三地面三提升三絞車三、翻三矸機三電源三和井三下耙三斗裝三巖機三、噴三漿機三等設(shè)三備電三源。三井上三下照三明、三信號三供電三由井三口配三電房三綜保三引出三。開三工前三應(yīng)對三供電三負荷三進行三核算三。供水三由風(fēng)三井工三業(yè)廣三場供三水管三接入2吋管三路一三趟。3.三5施三工準(zhǔn)三備排矸三道及三翻矸三臺計劃三拆除三風(fēng)井三與壓三風(fēng)站三隔墻三，軌三道出三井口5m后轉(zhuǎn)三向北三，通三向現(xiàn)三礦大三門口三執(zhí)勤三室西三側(cè)，三在護三坡處三架空三安裝1噸電三動翻三矸機三進行三卸載三。3.三5施三工準(zhǔn)三備高壓三改線礦井Ⅰ回路10三KV高壓三供電三線經(jīng)過三施工三區(qū)，29三#桿位三于新三建風(fēng)三機房三位置三需遷三移。工程三開工三前需三對地三表現(xiàn)三有10三KV高壓三供電三線路三進行三改線三，計三劃先三加固28三#、30三#線桿三，然三后將三區(qū)間三兩檔三線（三約20三0m）改三為軟三聯(lián)接三。3.三5施三工準(zhǔn)三備通風(fēng)三安全三措施開工三前，三將副三井筒三水平三向東三延伸10三m，安三裝兩三道過三車風(fēng)三門，三解決三提升三運輸三時的三漏風(fēng)三問題三。過三車風(fēng)三門與三主扇三風(fēng)機三距離三近，三負壓三大，三人工三開啟三困難三，風(fēng)三門需三安裝三電動三開關(guān)三裝置三，降三低人三員勞三動強三度。三建議三安裝三雙向三對開三碰撞三式（三或紅三外光三控式三）自三動風(fēng)三門。三風(fēng)門三不宜三過大三，規(guī)三格以三滿足三礦車三運行三即可三。3.三5施三工準(zhǔn)三備施工三組織采用三“三三八”三制作三業(yè)，三掘進三、錨三支、三噴砼三順序三作業(yè)三，一三次成三巷。根據(jù)三礦井三現(xiàn)狀三和技三改工三程施三工的三要求三，建三議風(fēng)三井改三造工三程自三建，三組建三風(fēng)井三擴刷三改造三工程三項目三部進三行工三程施三工管三理。風(fēng)硐三、風(fēng)三機房三施工三、風(fēng)三機安三裝、三變配三電供三電系三統(tǒng)改三造另三安排三隊伍三施工三。項目三部人三員合三計87（或81）人三。其三中，三排矸三運輸三環(huán)節(jié)三可采三用外三包方三式解三決。配備三如下三項目三部人三員配三置表3.三5施三工準(zhǔn)三備序號崗位定員（人）定員合計序號崗位定員（人）定員合計1項目經(jīng)理112質(zhì)量驗收員22項目副經(jīng)理113電鉗工1*3+363施工隊長1*3314放炮員1*3+144技術(shù)員115爆破安全員1*3+145資料員116掘進工6*3186材料員117耙斗機司機1*3+147辦事員118絞車司機1*3+148安監(jiān)員1*3319信號把鉤工1*3+149瓦檢員1*3320運搬工4*31210班長1*3+1421卡車司機1*3311副班長1*3+1422鏟車司機1*33備注：排矸運輸可采用外包，卡車司機及鏟車司機兩項定員可省略不計。3.三6通三風(fēng)安三全措三施由于三公司三要求三風(fēng)井三改造三工程三施工三與生三產(chǎn)同三步進三行，三不得三影響三礦井三正常三生產(chǎn)三（在三保證三全年三原煤三生產(chǎn)三任務(wù)三的同三時，三完成三既定三的改三造工三程計三劃）三。所三以風(fēng)三井改三造工三程開三工前三必須三對施三工影三響生三產(chǎn)的三