某煤礦-233堵水墻施工安全技術(shù)措施
編 制 人 2012年2月26日
技術(shù)負(fù)責(zé) 2012年 月 日
安 監(jiān) 員 2012年 月 日
生產(chǎn)付礦長 2012年 月 日
安全付礦長 2012年 月 日
礦 長 2012年 月 日
一、基本情況:
XX系原XX煤礦與XX煤礦整合而成。-233東大巷是XX煤礦的開拓巷道。XX煤礦巖溶裂隙發(fā)育,在汛期大量泥砂伴隨著裂隙水涌入礦井,淹沒巷道,磨損水泵,嚴(yán)重影響排水系統(tǒng)正常運行,威脅礦井安全。2011年汛期,因原XX煤礦-190溶洞與地面連通,大量的泥砂和水涌入礦井,差點淹沒整個礦井,不得不放棄部分井巷用于分流保井。為了確保礦井安全,確保汛期礦井安全渡汛,經(jīng)礦委會研究,決定在-233東大巷適當(dāng)位置構(gòu)筑堵截水墻,在緊急時關(guān)閉閘閥,堵截原XX煤礦來水,緩解礦井排水壓力。
二、堵水墻設(shè)計計算:
(一)、計算依據(jù):
1、水壓:
原XX煤礦為本礦之東翼采區(qū),分為四級排水:第一級為-66米水平,第二級為-128水平,第三級為190水平,第四級為-233水平。由于本礦位于斗立山復(fù)式向斜南翼軸部,與北翼石壩井中間有一條較大的斷層隔斷,據(jù)目前報掌握的資料,兩礦無水力聯(lián)系;西翼的東廣煤礦雖然排水標(biāo)高已達(dá)到-400米,但兩礦之間亦有隔水?dāng)鄬?,并且中間還有原和天煤礦,故可推斷本礦東翼采區(qū)與東廣煤礦的排水關(guān)聯(lián)性不大。-66水平無出水點,但在-128及-190水平均發(fā)現(xiàn)有突水點,-128水流無壓力,-190壓力較較大,故推測本礦東翼現(xiàn)在的水位大約-128~-120米處。
礦井東翼-66以下水平與西翼無采空區(qū)聯(lián)系, 僅在-233標(biāo)高處通過一條茅口大巷聯(lián)通。
綜上所述,礦井東翼水位現(xiàn)有水位為-120米左右,構(gòu)筑堵水墻控制排放后,水位將上升至排水標(biāo)高。
礦井東翼目前水位:-120m;
設(shè)計儲水標(biāo)高為-65m;
堵水墻標(biāo)高:-233m。
水頭差為:168m,水壓(P)按16.8kg/cm2計算(1.68N/mm2)。
2、迎水面巷道參數(shù):
凈寬a=2.0m,凈高b=2m。
3、設(shè)計混凝土標(biāo)號:200﹟(即c20)。
200﹟混凝土參數(shù):
水泥:425﹟,
配比:
水泥:砂石:石:水=1:1.91:2.98:0.59。
4、圍巖強(qiáng)度:8~12
(二)、防堵水墻厚度計算:
一)、采用圓柱形堵水墻
1、 計算 :
δ=R÷{(fec/rarfrd*p)-1}
=2÷{(9.5/1.3*1.3*1.1×1.68)-1}=0.98m
取整為1.0m。
R---閘墻內(nèi)半徑(m)
R=a/2×sinα=2/2×0.5=2m
a---巷寬,2m
α---中心線夾角20~30°,因水壓較大,故取大值,30°。
fec---混凝土的設(shè)計軸心防壓強(qiáng)度=0.95*10N/mm2
ra----結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1;
rf----作用的分項系數(shù)取1.3;
rd----結(jié)構(gòu)系數(shù)取1.2~1.7,按斷面選取,取1.3;
RL----抗拉強(qiáng)度=1.1N/mm2;
P---水壓力,P=1.68N/mm2。
二)、采用楔形墻(半圓拱)
δ={{1+4K×P×a(b+∏×a/8)×(∏/2+2)/ fec{ a(∏/2+1)+2b)2 }1/2-1}×{{a(∏/2+1)+2b}/2(∏/2+1)tnga }
=0.80m
K:安全系數(shù)2~5,取5
a:凈寬度2m,b:凈高,2m
綜合考慮到井下施工條件和工人技術(shù)水平,按300cm構(gòu)筑堵水墻。
三、施工步驟:
1、放小炮掏槽:
1)、首先在灌注混凝土位置將巷道底板掏深0.5米,
兩幫掏槽:角度,30°;長度3mm,深度1.5m;
2)、清理:用風(fēng)鎬清除松矸,用水沖洗兩幫及底槽巖粉。
2、清除矸石、泥砂等雜物;
3、在兩端指定位置砌筑料石墻、灌注混凝土?;炷帘仨氝B續(xù)灌注。
4、堵水墻構(gòu)筑到0.8m高時埋設(shè)兩根φ8寸的鋼管用于安裝放水閥。鋼管傾角:+0.007(5‰)。鋼管外壁要求焊接“▲”鐵塊。
5、堵水墻放置加強(qiáng)筋。平行底板,每打一輪,放置一根15KG/m鋼軌作為加強(qiáng)筋,軌道規(guī)格:11kg/m鋼軌,另豎放兩根,與平行鋼軌呈井字型安放。迎水面巷道底部鋪設(shè)一層5cm厚的混凝土,長度不少于5米,其頂面高度必須低于巷道底面。
6、墻幫間、鋼管附近、臨近封頂時必須予埋注漿管,封頂后及時注漿加固。
1、YBT-11局扇向本作業(yè)地點送風(fēng),風(fēng)筒出口距作業(yè)地點不大于5米,供給新鮮風(fēng)流。
2、嚴(yán)格按配比施工?;炷僚浔日_,攪拌均勻,澆注后必須用震動泵搗勻。
3、料石墻必須砌正砌牢,做到表面平整,灰漿飽滿,無重縫、干縫、瞎縫,封頂嚴(yán)密。
4、灌注前先用高壓沖洗兩幫巷頂,錨桿孔要先注混凝土,再裝錨桿。
9、澆注混凝土前用水將巷道清洗干凈。
10、工程完工后,要將所有的工具、雜物清理干凈。
11、本措施未提到的相關(guān)事項以《煤礦安全規(guī)程》的要求為準(zhǔn)。
附:堵水墻平面布置圖