箕斗装载硐室方案说明书.doc
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1、山西潞安矿业集团李村矿主井箕斗装载硐室施工组织设计中煤第五建设公司李村煤矿箕斗装载硐室掘砌施工组织设计中煤五公司第一工程处李村项目部08年10月5日(公章)编 审 人 员编制姓 名职 务专业职称签 名日 期审查目 录第一章 前言第二章 概况 第一节 井筒施工概况 第二节 硐室设计概况 第三节 地质及水文地质第三章 施工方案及工艺 第一节 施工方案 第二节 施工工艺流程 第三节 掘进施工设计 第四节 临时支护施工设计 第五节 钢筋绑扎施工设计 第六节 稳立模板施工设计 第七节 砼浇筑施工设计 第八节 拆模施工 第九节 防治水设计第四章 施工主要辅助系统 第一节 提升排矸 第二节 压风系统 第三节
2、 排水系统 第四节 通风系统 第五节 供电系统 第六节 通讯、信号与照明 第七节 供水系统 第八节 施工设备 第九节 施工测量第五章 施工劳动组织与施工安排 第一节 劳动组织 第三节 施工计划及保证措施第六章 质量及安全管理 第一节 工程质量管理 第三节 生产安全管理第七章 附件 附图 第一章 前 言 山西潞安矿业集团李村矿井位于山西省长子县大堡头镇南小河村和南李村之间,距长治约24km。采用立井开拓方式,设主、副、回三个立井,采用普掘法施工。中煤一处李村李村项目部主要施工主、副立井井筒及相关硐室,为施工主井箕斗装载硐室,特编制本设计。本设计编制依据:(1)山西潞安矿业集团李村矿主井井壁结构图
3、S1614-111-1;(2)山西潞安矿业集团李村矿主井检查孔I钻孔S1614-111-2;(3)煤矿安全规程(2006年版);(4)煤矿井巷工程质量检验评定标准(MT5009-94);(5)矿山井巷工程施工及验收规范(GBJ213-90);(6)箕斗装载硐室平剖段面及配筋平剖段面图S1614-146-(1-8)。 第二章 概 况 第一节 井筒施工概况主立井井筒净径6.5m,井深576.8m,井壁厚度为500mm,采用C35素砼支护。基岩段施工采用立井混合作业法,选用加高型凿井井架,采用二套单钩提升系统,主提升系统选用2JK-3.520型提升机,配3.0m3吊桶,副提升系统选用JK-2.5/2
4、0型提升机,配2m3吊桶。掘进采用FJD-6型伞钻打眼,配YGZ-70型凿岩机,4.0m中深孔光面爆破,采用一台HZ-4型中心回转式抓岩机出矸,段高为3.6m的单缝液压金属模板砌壁,井筒内设置一台MD50-808型卧泵及胶质风筒、安全梯、压风管、供水管、排水管各一趟,采用井壁固定。 井口设两套搅拌系统,配两套PLD-1600型电脑计量自动上料系统,两台JQ1600型强制式搅拌机,两台60吨散装水泥自动计量泵罐进行配料。 主井目前已施工完2号壁座,施工里程为500m。 第二节 硐室设计概况 主井箕斗装载硐室设计方位为主井井筒正东,采用单侧布置,箕斗装载硐室净顶板为-502.35m,胶带巷底板为-
5、506.8m,箕斗装载硐室净底板为-519.24m。硐室掘进总高度为18.955m,以胶带巷底板-506.8m为0.00相对标高,按照功能划分几个部位的技术特征分述如下:一、 上部硐室:包括上部带式输送机硐室(高度0+5.1m)和侧面南北各一个带式输送机机头硐室(机头硐室)。带式输送机硐室净宽度6.5m,深度7.2m,净高度为4.45m;采用半圆拱型双层钢筋砼支护,支护厚度为550mm;南北方位机头硐室净宽度为4.3m,深度为2250mm,采用半圆拱型双层钢筋砼支护,支护厚度为550mm;机头硐室底板为钢筋砼梁板结构,砼楼板厚度为150mm,梁的厚度分别为500mm和600mm,梁上预留皮带架
6、及皮带机头基础预留孔;机头硐室向东与给煤巷相连。二、 中部为定量斗与溜煤槽硐室(高度0-10.7),简称中部硐室,净宽度为6500mm,净深度为4985mm,三面采用直墙型双层钢筋砼支护,山墙支护厚度为550mm,迎脸支护厚度为500mm;底板向东附设一个液压硐室,净宽度4500mm,深度5700mm,净高度为4200mm,墙部采用直墙型双层钢筋砼支护,支护厚度为400mm,顶部为平顶,采用锚网喷支护,支护厚度为200mm采用锚索与带式输送机巷底板对拉加固;液压站硐室内设人行通道采用暗立眼与给煤巷检修壁龛底板相连。三、 下部为溜煤槽站柱支撑基础硐室(高度-10.7-13.855),简称下部硐室
7、,净宽度为6500mm,净高度1740mm,净深度为1585mm,采用直墙型双层钢筋砼支护,山墙支护厚度为550mm,迎脸支护厚度为500mm;底部设站柱基础,采用预留基础孔。箕斗装载硐室及井筒采用C35混凝土支护。硐室相关井筒段井壁壁厚为550mm,采用双层钢筋砼支护。箕斗装载硐室荒顶板高度上2.0m至硐室掘进底板下2.5米为井筒加固段,采用双层钢筋砼支护,钢筋立筋为20mm螺纹钢,环筋为22mm螺纹钢,钢筋间排距为200200mm,采用6mm盘圆做联系筋,间排距为600mm。上部硐室内立筋和拱部环筋为20mm螺纹钢,横筋为22mm螺纹钢,钢筋钢筋间排距为200200mm,采用6mm盘圆做联
8、系筋,间排距为600mm。中部硐室、液压站和下部硐室内立筋为20mm螺纹钢,横筋为22mm螺纹钢,钢筋钢筋间排距为200200mm,采用6mm盘圆做联系筋,间排距为600mm。皮带硐室底板砼板主要采用14mm螺纹钢和12mm圆钢;为双层钢筋网;砼板梁主要采用12mm圆钢做箍筋,25mm螺纹钢做通筋;采用6mm盘圆做加强联系筋。箕斗装载硐室技术特征表 (表1-1)硐室名称高度掘进体积(m3)浇筑砼消耗量(m3)备注巷道基础主体墙基铺底/台阶设备基础小记井筒4.5215.0154.8354.83皮带硐室5.1230.195.4151.455.43.7618.3178.937.2m机头硐室4.011
9、3.645.1531.995.152.901.1241.16中部硐室10.79934.02219.84.021.82225.62液压硐室4.2150.983.3429.703.342.5235.56下部硐室3.15209.13652.688.5576.23总计1929.87512.33 附箕斗装载硐室平剖面图2-2-1 第三节 地质及水文根据李村矿井主井井筒检查钻孔地质报告及实际收集的资料推测,硐室所揭露的地层为二叠系上统山西组顶部地层。主要岩层为: 1、497.5501.8m,为中砂岩,厚度4.3m,灰白色,中厚层状,中粒结构,块状,石英为主;2、501.8504.7m,为泥岩,厚度为2.9
10、m,灰黑色,中厚层状,块状,以粘土矿物为主;水平层理,断口较平坦;3、504.7515.1m,为粉砂岩,厚度为10.4m,灰黑色,厚层状,粉粒结构,块状,以粉质石英和粘土矿物为主;泥质胶结,间加薄层细砂岩; 4、515.1517.5m,为砂质泥岩,厚度为2.4m,黑灰色,厚层状,含粉砂泥质结构,块状,断口不平,易风化;5、517.5523.2m,为粉砂岩,厚度为5.7m,浅灰色,厚层状,粉粒结构,块状,呈锯齿状断口,质较硬,中部间加灰白色细砂岩。附箕斗装载硐室地质剖面图2-3-1 硐室围岩稳定较差,岩石坚固性系数f=46,顶板砂岩含水性较弱,预计水量小于5m/h。 第三章 施工方案及施工工艺
11、第一节 施工方案根据箕斗装载硐室高度较高、皮带硐室较长的工程特征,结合设计支护方式及井筒基岩段施工工艺,采用分两期施工,第一期施工范围为上部硐室的机头硐室和皮带硐室7.2m深、中部硐室、液压硐室和下部硐室的墙部,与井筒期同时施工。第二期施工范围为皮带巷剩余部分包括检修壁龛、液压硐室内人行通道及暗立眼、下部硐室底板基础,安排在巷道二期施工。箕斗装载硐室一期施工方案采用分层施工方案,具体如下:以带式输送机机头硐室底板即0.00向上的皮带硐室和两个机头硐室为上分层,以楼板梁顶面即0.00向下的中部硐室、下部硐室和液压硐室为下分层。上分层按照由上向下分为拱顶部和拱墙部两个小分层进行掘进和临时支护后,立
12、即与井筒同时进行绑扎钢筋和稳立模板进行砼浇筑永久支护。下分层按照至上而下高度每1.8m做为一个小分层(共8个)进行掘进和临时支护,同时进行液压硐室的掘进和临时支护,掘到硐室掘进底板后,进行由下而上绑扎钢筋,与井筒同时稳立模板进行砼浇筑。井筒采用段高为3.6m的单缝液压金属模板提模砌壁,上分层采用钢碹股配钢模板砌壁,下分层采用脚手架配土建钢模板砌壁。 最后利用脚手架进行稳立模板和钢筋绑扎施工楼板梁。附箕斗装载硐室分层施工示意图3-1-1 第二节 施工工艺流程按照上下分层施工:1、 上分层施工工艺流程为: 上部硐室的拱顶部平眼掘进及临时支护循环施工到设计深度(5个循环)拱墙部立眼掘进及临时支护循环
13、施工到设计标高(2个循环)墙部扎钢筋墙部稳模砼浇筑拱部扎钢筋拱部稳模砼浇筑-砼养护拆模预埋基础螺栓孔钢管、钢板铺底。2、 下分层施工工艺流程为:中部硐室的立眼掘进及临时支护循环施工到设计标高(6个循环,含液压硐室掘进及临时支护)下部硐室掘进及临时支护到设计标高(2个循环)1.5米段高扎钢筋1.5米段高稳模砼浇筑1.5米段高扎钢筋1.5米段高稳模砼浇筑循环施工(8个循环,含梁窝盒安装,第二个循环进行液压硐室稳模)至楼板梁高度楼板梁稳模-安装预留基础预留孔钢管和预留口木框砼浇扎楼板梁下层钢筋和梁钢筋笼砼浇扎楼板梁上层钢筋砼浇-砼养护拆模-铺底-台阶施工。 第三节 掘进施工一、上分层(05.1M)掘
14、进上分层按照上部硐室的起拱高度和墙高设计分成拱顶部掘进和拱墙部掘进两个小分层,以掘进拱顶向下2.5m作为掘进第一个小分层;下部拱墙作为掘进第二小分层掘进施工。掘进第一小分层掘进高度2.5m,采用上部硐室和机头硐室施工大样图进行轮尺划线,采用YTP-26型凿岩机进行水平布孔,炮孔直径为42mm,炮孔深度为2.0m,循环进尺为1.8m,进行5个循环至上部硐室掘进深度为止。附上分层掘进拱顶部施工大样及炮眼布置图3-3-1 掘进第二小分层采用YTP-26型凿岩机进行垂直排眼布孔,炮孔直径为42mm,炮孔深度为1.5m,深度进尺为1.3m,进行两个循环爆破。附上分层掘进第二小分层炮眼布置图3-3-2二、
15、下分层(0-13.855)掘进下分层按照硐室的高度设计分成掘进8个小分层,采用YTP-26型凿岩机进行水平布孔,炮孔直径为42mm,炮孔深度为2.0m,循环进尺为1.8m。下分层每个小分层掘进宽度为7.8m,掘进深度按照硐室断面要求控制炮孔,采用排眼布孔,五段毫秒延期电雷管起爆,从洞口到洞里逐段加号,保证光爆自由面逐步加大。附下分层掘进炮眼布置图3-3-3液压硐室采用YTP-26型凿岩机进行水平布孔,炮孔直径为42mm,炮孔深度为1.8m,进尺1.5m,采用全断面掘进施工。附液压硐室掘进炮眼布置图3-3-4三、 井筒掘进硐室井筒段设计砼壁厚由原500mm加大到550mm,参照主立井井筒基岩段爆
16、破图表考虑锚网喷100mm临时支护进行施工。为保证硐室施工和出矸,井筒掘进出矸施工超前硐室深度2.0m进行施工。四、 掘进施工工艺(一)凿岩凿岩采用YTP-26型气腿式凿岩机、22mm中空六角刚钻杆和42mm一字型钻头进行炮眼凿孔,直径为42mm,采用定人、定机、定位、分片、分区的方式进行打眼。凿岩严格按照爆破图表进行施工,考虑到临时支护厚度,轮尺放线时将设计掘进尺寸井帮放大100mm进行施工。(二)爆破采用浅孔光面爆破,炸药选用高威力乳化炸药,药卷规格为32mm180mm,每卷重200g;雷管选用3m脚线毫秒延期电雷管,最后一段延期时间不超过130ms;为保证抛渣作业,装药方式选用反向连续装
17、药;炮眼封孔采用粘土炮泥封堵;连线采用大串联方式;按光面、光底、弱震、弱冲的要求进行光面爆破。采用主立井井筒爆破施工的直流电源放炮器起爆。由于硐室断面多变,每次爆破前由施工队技术员根据岩石和断面特征编制相应的爆破图表,经报项目部技术负责人审核单位岩体炸药量消耗指标和总装药量指标后方可进行爆破作业。放炮前施工作业人员必须提升出井口50m外方可进行爆破作业,放炮通风时间不得低于15Min,通风瓦检工严格执行一炮三检制度,严格执行四人连锁放炮制度。(三) 装岩与排矸 硐室内矸石采用铁锨人工翻矸至井筒内,深处采用小推车辅助运输。井筒内采用一台HZ4型中心回转抓岩机,将矸石装入吊桶提升出井,由各自的翻矸
18、台自动翻矸系统经溜槽溜至地面,自卸汽车运到排矸场地。 第四节 临时支护施工临时支护作为一次支护施工,构成永久支护的一部分,施工如下:一、 临时支护参数1、锚网支护参数 锚杆采用222000mm树脂锚杆,采用两只Z2360中速药卷锚固,锚固力为64KN,锚杆间排距为800800mm,矩形布置,锚杆外漏100mm,全断面锚网支护。 网片采用6mm盘圆金属网,网格100100mm,网幅为20001000mm,压茬为200mm,每300mm采用10号铁丝绑扎,全断面铺网。2、 锚索支护参数 为加强硐室顶板支护,采用15.24mm的17股高强度预应力钢绞线,长度为6.3m,采用一只K2335和两只Z23
19、60树脂药卷,锚固长度为1500mm,配套L400mm18#槽钢、15015012mm铁饼,配套锁具紧固锚索,锚固力不低于130KN。锚索布置方式采用迈步式、4、3根交错布置。锚索间距为2.0m,排距为2.0m。附图3-4-1上部硐室锚索支护示意图3、 喷砼 采用C25砼进行全断面喷浆支护,喷厚为100mm,水泥采用P042.5普硅水泥,采用河北黄砂做细骨料,1015mm碎石做粗骨料,配合比水泥:黄砂:碎石=1.2:2:2.三、 临时支护施工工艺1、 锚杆施工 硐室顶部及肩窝处采用MQT-120/2.7-C型号锚索锚杆机,B-91.0型可连接钢钻杆和32mmY字型钻头进行锚杆孔施工。 帮部采用
20、YTP-26型气腿式凿岩机、222200mm中空六角刚钻杆和32mm一字型钻头进行锚杆孔施工,锚杆孔深度为2000mm。 锚杆搅拌采用风动搅拌器进行搅拌,搅拌时间不低于1Min。2、 锚索施工 采用MQT-120/2.7-C型号锚索锚杆机,B-91.0型可连接钢钻杆和32mmY字型钻头进行锚索孔施工,锚索孔深度为6.0m。锚索搅拌采用锚索机带动钢绞线进行搅拌,搅拌时间不低于1Min,采用风动锚索锁紧器进行锁具紧固。3、 喷浆施工 采用Z-型喷浆机进行砼喷射,利用地面在主井基岩段施工的砼搅拌站,配PLD-1600型电子自动计量上料系统和JS1600型强制式搅拌机进行拌料,砼生料装入2m3底卸式吊
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