煤礦采區(qū)變電所施工安全技術(shù)措施
根據(jù)全礦采掘計(jì)劃安排，需施工采區(qū)變電所，一水平北翼西回風(fēng)巷B252測(cè)點(diǎn)向東南方向23.15m處為硐室通道巷開口中，開口先以35°方位角掘進(jìn)17.25m后，再左拐90°以305°方位角掘進(jìn)56.6m，最后右拐90°以35°方位角掘進(jìn)12.75m與一水平北翼軌道巷貫通。為了安全施工，特制定如下安全措施。
一、巷道布置
1、在開口位置以35°方位角沿該段西回風(fēng)巷道底板水平掘進(jìn)17.25m。巷道斷面為1-1。
2、再左拐90°以305°方位角沿煤層底板比1-1段巷道底板高200mm，掘進(jìn)巷道2-2段(見(jiàn)附圖)，巷道長(zhǎng)56.6m，荒寬4.5m，荒高2.9m;
3、然后拐彎以方位角35°沿煤層底板掘進(jìn)巷道3-3段(見(jiàn)附圖)，巷道長(zhǎng)12.75m，荒寬2.8m，荒高2.9m。
4、巷道不夠高度時(shí)，挑頂施工。
二、支護(hù)形式
采區(qū)變電所采用錨桿、錨索、鋼筋網(wǎng)、噴砼聯(lián)合支護(hù)。
1、臨時(shí)支護(hù)
采用柱帽加單體液壓支柱作為臨時(shí)支護(hù)，排距800mm(見(jiàn)附圖)。柱帽規(guī)格為：700mm×200mm×150mm。
2、永久支護(hù)
?、?-1段：荒寬2600mm，荒高2500mm，凈寬2400mm，凈高2300mm，頂板為4眼位雙錨網(wǎng)噴漿支護(hù)，具體布置方式為單排在巷道第1、2、4眼，每眼支設(shè)一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第3眼,每眼支設(shè)一根Ф17.8mm×8200mm錨索：雙排在巷道第1、3、4眼，每眼支設(shè)一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第2眼,每眼支設(shè)一根Ф17.8mm×8200mm錨索，依次交替布置，除兩邊錨桿與頂板成750角外，其他眼位錨桿、錨索均與頂板垂直。頂錨桿、錨索間距700mm、排距800mm，角錨桿距邊250mm。兩幫采用錨桿支護(hù)，幫錨桿每幫布置一排3根，間距800mm，排距800mm，最上方幫錨桿距頂板400mm，最下方幫錨桿距底板500mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向西南方向傾斜坡度3‰。雙錨網(wǎng)支護(hù)后噴砼，厚度100mm
(2)2-2段：荒寬4500mm，荒高2900mm，凈寬3800mm，凈高2700mm，頂板為6眼位雙錨網(wǎng)噴漿支護(hù)，具體布置方式為單排在巷道第1、3、5、6眼，每眼支設(shè)一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋錨桿;第2、4眼,每眼支設(shè)一根Ф17.8mm×8200mm錨索，雙排在巷道第1、2、4、6眼，每眼支設(shè)一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第3、5眼,每眼支設(shè)一根Ф17.8mm×8200mm錨索，依次交替布置，除兩邊錨桿與頂板成750角外，其他眼位錨桿、錨索均與頂板垂直。頂錨桿、錨索間距800mm、排距800mm，角錨桿距邊250mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向東南方向傾斜坡度3‰。兩幫采用錨桿支護(hù)，幫錨桿每幫布置一排3根，間距900mm，排距800mm，最上方幫錨桿距頂板400mm，最下方幫錨桿距底板700m。雙錨網(wǎng)支護(hù)后，先向頂板噴C20砼，厚度100mm，其次砌墻，墻體與兩幫之間用碎石填充，再次底板抹C15砼，最小厚度100mm，最后頂板、兩幫、底板水泥砂漿抹面。
(3)3-3段：荒寬2800mm，荒高2900mm，凈寬2600mm，凈高2700mm，頂板為4眼位雙錨網(wǎng)噴漿支護(hù)，具體布置方式為單排在巷道第1、2、4眼，每眼支設(shè)一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋錨桿;第3眼,每眼支設(shè)一根Ф17.8mm×8200mm錨索;雙排在巷道第1、3、4眼，每眼支設(shè)一根Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;第2眼,每眼支設(shè)一根Ф17.8mm×8200mm錨索，依次交替布置，除兩邊錨桿與頂板成750角外，其他眼位錨桿、錨索均與頂板垂直。頂錨桿、錨索間距800mm、排距800mm，角錨桿距邊200mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向西南傾斜坡度1‰，兩幫采用錨桿支護(hù)，幫錨桿每幫布置一排3根，間距900mm，排距800mm，最上方幫錨桿距頂板400mm，最下方幫錨桿距底板700mm。巷道底板用水泥砂漿抹面向東北方向傾斜坡度1‰。雙錨網(wǎng)支護(hù)后噴砼，厚度100mm。
?、认锏拦諒澖徊硖幖?m范圍內(nèi)，頂板采用全錨索支護(hù)。
?、上锏理斿^桿錨固力不小于105kN，螺母扭力矩不小于150N.m;幫錨桿錨固力不小于50KN，螺母扭力矩不小于120N.m;錨索預(yù)緊力不小于170KN(34Mpa)。
三、支護(hù)材料規(guī)格及支護(hù)要求
1、頂錨桿：Ф20mm×2400mm左旋螺紋鋼錨桿;
幫錨桿：Ф20mm×2000mm圓鋼錨桿;
藥卷：MSCK23/80型樹脂藥卷
頂、幫托板：150mm×150mm×10mm方型托板;
頂網(wǎng)、幫網(wǎng)：Ф6.5mm 網(wǎng)格100mm×100mm鋼筋網(wǎng)
2、錨索支護(hù)材料及規(guī)格
鋼鉸線：Ф17.8mm×8200mm;
錨索托板：L=600mm 18#槽鋼
錨索墊片：100mm×100mm×10mm方型墊片
錨索藥卷：MSCKaCK23/120型樹脂藥卷;
錨具：KM-18型單孔錨具。
3、噴砼：巷道頂板和兩幫噴C20砼，厚度100mm;巷道底板噴C15砼，厚度100mm。
四、施工工藝
巷道采用炮掘施工工藝：
1、爆破采用巷道采用全斷面一次爆破的起爆方式的作業(yè)方式。
2、鉆爆工藝流程：
安全檢查處理掌頭隱患，做好鉆眼前準(zhǔn)備工作→鉆眼、檢查瓦斯、裝藥→檢查瓦斯→撤人放警戒→放炮→檢查瓦斯、排除炮煙灑水消塵→檢查處理隱患后掏出柱窩→檢查處理隱患→支設(shè)臨時(shí)支護(hù)→出煤矸→進(jìn)行永久支護(hù)→接槽延長(zhǎng)煤溜，完成一個(gè)循環(huán)。
3、變電所硐室及其前后采用磚頭砌墻，墻厚250mm。地面采用強(qiáng)度等級(jí)為C15的混凝土鋪底，厚度為100mm，巷道底板用水泥砂漿抹面向東南方向傾斜坡度3‰。變電所硐室砌墻與兩幫之間用碎石填充。
4、防火柵欄兩用門墻高2700mm，寬3800mm，安裝在兩道邊噴漿后變電所向里1500mm處。門安裝在變電所巷邊中間，門的規(guī)格為寬(1800mm)×高(2000mm),向外側(cè)開啟。砌門墻時(shí)，要預(yù)留穿墻管，穿墻管在靠開關(guān)側(cè)，數(shù)量為20根。所有電纜兩端必須帶絲扣，使用的電纜管內(nèi)必須注入絕緣膠、瀝青或用樹脂將縫隙填實(shí)，暫不使用的電纜管需要封堵嚴(yán)實(shí)。
五、支護(hù)要求
?、?臨時(shí)支護(hù)要求：
1、掘進(jìn)一個(gè)循環(huán)進(jìn)度后(循環(huán)進(jìn)度1.6)，操作人員站在永久支護(hù)下，用長(zhǎng)柄工具處理頂幫活煤、活矸，并進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，確認(rèn)安全后，采用臨時(shí)支護(hù)支起鋼筋網(wǎng)。臨時(shí)支護(hù)采用戴帽點(diǎn)柱支護(hù)，排距800mm，柱帽規(guī)格：700mm×200mm×150mm。采用DW31.5單體液壓柱，初撐力柱徑100mm的不小于90KN,110mm柱徑的不小于140KN。支護(hù)時(shí)必須有專人監(jiān)護(hù)頂板及兩幫。臨時(shí)支護(hù)支好后，開始由外向里進(jìn)行頂板支護(hù)再進(jìn)行兩幫支護(hù)，然后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。臨時(shí)支護(hù)未支起，任何人不得進(jìn)入掌頭空頂作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)跟班隊(duì)長(zhǎng)必須嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行掘一支一。
2、上柱帽時(shí)，不少于5人，1人觀察頂板并協(xié)調(diào)指揮、2人頂起金屬網(wǎng)并穿帽、1人豎單體液壓柱，1人注液升柱。柱子支在渣上時(shí)要穿木鞋。
3、打錨桿時(shí)必須由外向里、由中間向兩邊，如柱帽占據(jù)錨桿、錨索位置，可以先打起其他錨桿、錨索后，退出柱帽再打剩余錨桿、錨索。
?、嬗谰弥ёo(hù)要求：
1、安裝錨桿(索)要求:
?、佩^桿外露長(zhǎng)度從螺口算起10～50mm;
⑵錨桿、錨索間、排距誤差不超過(guò)±0.1m，角度誤差不超過(guò)5°。排距不超過(guò)0.8m。
?、琼攷湾^桿均采用邊掘邊錨，順序?yàn)橄却蚱痦斿^桿、錨索后再打幫錨桿。距頂板最近的一根幫錨桿，要緊跟掌頭
⑷拉時(shí)應(yīng)遵照下列規(guī)定：
?、?gòu)埨瓡r(shí)，千斤頂與鋼絞線保持同一軸線;
?、阡摻g線外露長(zhǎng)度(小于20cm)不足以使鋼絞線與緊楔器充分咬合時(shí)，不得使油泵帶負(fù)荷運(yùn)行，應(yīng)使千斤頂在較小阻力下上推一段，滿足咬合長(zhǎng)度后，退下千斤頂重新張拉，以防損壞緊楔器;
?、蹚埨瓡r(shí)，操作人員必須注視油泵壓力表讀數(shù)，油泵壓力超過(guò)錨索設(shè)計(jì)拉力(170KN)或壓力表指針急促上移時(shí)停止張拉;
④油泵應(yīng)緩慢升壓，嚴(yán)禁高壓換向;
⑤張拉時(shí)油泵必須設(shè)置壓力表。張拉力不應(yīng)小于錨索設(shè)計(jì)預(yù)緊力。相鄰錨索的張拉力應(yīng)相同;
⑥張拉時(shí)除操作人員外，千斤頂5m范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人，操作人員待千斤頂與鋼絞線咬合后也撤至安全區(qū)域;回撤千斤頂時(shí)，操作人員應(yīng)提前握持好千斤頂，以防緊楔器磨損提前松脫。發(fā)現(xiàn)緊楔器磨損，應(yīng)及時(shí)更換。
2、鋪聯(lián)網(wǎng)要求
頂網(wǎng)、幫網(wǎng)的長(zhǎng)邊垂直巷道方向鋪設(shè),長(zhǎng)邊與長(zhǎng)邊對(duì)接;短邊與短邊搭接100mm,短邊鋪至最下一排幫錨桿托板下沿,每隔200mm用14#鐵絲聯(lián)網(wǎng)一道,聯(lián)網(wǎng)絲要雙邊“三花”布置。聯(lián)網(wǎng)時(shí),將聯(lián)網(wǎng)絲對(duì)折成雙股,用聯(lián)網(wǎng)鉤扣扭三圈、擰緊壓平。
3、錨桿(錨索)支護(hù)要求
?、糯蝽斿^桿時(shí)使用MQT-120/2.3-C型錨桿鉆機(jī)，打幫錨桿時(shí)使用煤電鉆，打眼前先送水后開鉆，嚴(yán)禁無(wú)水開鉆，推力要適當(dāng)，嚴(yán)禁猛升造成鉆桿折斷。
⑵錨索眼深8000mm,藥卷攪拌時(shí)間按說(shuō)明書，嚴(yán)禁隨意截短藥卷或鋼絞線。錨索預(yù)緊力達(dá)不到要求，可采用雙藥卷，確保錨索預(yù)緊力符合要求。錨索入老頂穩(wěn)定巖層不得小于1m,補(bǔ)強(qiáng)錨索錨入穩(wěn)定巖層不小于1m。超寬、超高部位，巷道超寬超過(guò)錨桿設(shè)計(jì)間距1/3，必須在中間補(bǔ)打一根錨桿，但距幫不得大于200mm;每超寬0.5m補(bǔ)打一根錨索。每超高0.8m補(bǔ)打一根錨桿。
施工人員要嚴(yán)格執(zhí)行頂板巖層變化匯報(bào)制度，發(fā)現(xiàn)巖層變化時(shí)必須向調(diào)度及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，確保錨索錨固段至少有一米在堅(jiān)硬巖層中。
?、清^桿除兩邊兩根和巖面呈750角外，其余的必須與巖層層面或巷道輪廓垂直布置，外露長(zhǎng)度為10mm-50mm。
4、錨噴要求：
噴射混凝土厚度為100mm，混凝土必須采用標(biāo)號(hào)不低于32.5MPa的硅酸鹽水泥或普通水泥，也可采用礦渣硅酸鹽水泥或火山巖硅酸鹽水泥，必要時(shí)采用特種水泥;
砂為宜用中或粗砂，細(xì)度宜大于2.5，采用純凈的0.35mm-3.0mm中、粗河砂，含水量為4%-6%。
石子粒直徑小于15mm，石子過(guò)篩并用水沖洗干凈。
混凝土常用配比為水泥、砂、石子=1：2：2，初噴時(shí)可適當(dāng)減少石子摻量。水灰比宜為0.4-0.45;
速凝劑摻入量一般為水泥重量的2.5%-4%，具體根據(jù)產(chǎn)品性能試驗(yàn)確定。
噴射混凝土用水要求清潔，無(wú)雜質(zhì)。PH小于4的酸性水或含硫酸量按SO4計(jì)算超過(guò)水重1%的水不得使用。
噴射混凝土工藝要求：
(1)噴射前必須用高壓風(fēng)水沖洗巷道面，清除受噴面浮石、粉塵和墻角的巖渣、堆積物。
(2)噴射順序?yàn)槌鯂姇r(shí)應(yīng)該先頂后墻，復(fù)噴時(shí)先噴巷道兩幫，后噴巷道頂。如同時(shí)有松軟不穩(wěn)定巖層和較穩(wěn)定巖層，此時(shí)應(yīng)先施噴不穩(wěn)定巖層的區(qū)段，而不應(yīng)受上述順序的限制。噴漿頭與受噴面盡量保持與受噴面垂線成10°-15°。噴漿頭與受噴面的垂直距離以0.8-1.0m為宜，并隨風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)整。
(3)噴射時(shí)，噴漿機(jī)的供風(fēng)壓力為0.4MPa，水壓應(yīng)比風(fēng)壓高0.1 MPa左右(水壓應(yīng)保證噴頭處水壓0.15-0.2MPa)，加水量憑射手經(jīng)驗(yàn)加以控制，最合適的水灰比為0.4-0.5之間。嚴(yán)禁干噴。噴射機(jī)的工作風(fēng)壓一般需要滿足噴頭處的壓力在0.1MPa左右。轉(zhuǎn)子式噴射機(jī)水平輸料時(shí)(長(zhǎng)度在200m以內(nèi))【工作壓力=1+0.001×輸料管長(zhǎng)度(m)MPa】。輸料管內(nèi)徑Ф50-63mm。
(4)一次噴射厚度50-60mm后一層應(yīng)在前一混凝土終凝后進(jìn)行，并要及時(shí)復(fù)噴，復(fù)噴間隔不得超過(guò)2小時(shí)。否則應(yīng)用高壓水重新沖洗復(fù)噴面。
(5)噴射后必須噴水養(yǎng)護(hù)，不應(yīng)少于28天。
作業(yè)與養(yǎng)護(hù)氣溫要求：①噴射區(qū)氣溫不應(yīng)低于+5℃;②混合料進(jìn)入噴射機(jī)的溫度>+5℃;③氣溫低于+5℃時(shí)，不得噴水養(yǎng)護(hù)。
噴射工作：
噴射工作開始前，應(yīng)首先在噴射地點(diǎn)鋪上舊皮帶，以便收集回彈料，回彈率不超過(guò)15%。若噴射地點(diǎn)有少量淋水時(shí)，可以適當(dāng)增加速凝劑摻入量;若出水點(diǎn)比較集中時(shí)，可設(shè)好排水管，然后再噴漿。噴射工作結(jié)束后，噴層必須連續(xù)灑水保養(yǎng)28天以上，7天以內(nèi)每班灑水1次，7天以后每天灑水1次。一次噴射完畢，應(yīng)立即收集回彈物，并應(yīng)將當(dāng)班拌料用凈。當(dāng)班噴射工作結(jié)束后，必須卸開噴頭，清理水環(huán)和噴漿機(jī)內(nèi)外部所有灰漿或材料。噴射混凝土回彈率不得超過(guò)15%，回彈料要及時(shí)收集，可摻入料中繼續(xù)使用，但摻入量不得超過(guò)30%。
開機(jī)時(shí)，必須先給水，后給風(fēng)，再開機(jī)，最后上料;停機(jī)時(shí)，要先停料，后停機(jī)，再關(guān)水，最后停風(fēng)。噴射工作開始后，嚴(yán)禁將噴射槍頭對(duì)準(zhǔn)人員。噴射中突然發(fā)生堵塞故障時(shí)，噴射手應(yīng)緊握噴頭，并將噴口朝下。
噴射質(zhì)量：
噴射前必須清洗巖幫、清理浮矸，噴射均勻，無(wú)裂痕，無(wú)“穿裙”、“赤腳”。
試塊要求：將混凝土噴射在350㎜×450㎜×120㎜ 的模具內(nèi)(噴射時(shí)模具敞開一側(cè)朝下，以與水平面夾角800左右置于墻角。先在模具外的邊墻上噴射，待操作正常后，將噴頭移至模具位置，由下而上，逐層向模具內(nèi)噴射混凝土)，然后將噴射混凝土模具移至安全地方，用三角抹刀刮平混凝土表面。在與巷道(/井筒)相同的條件下養(yǎng)護(hù)28d，用切割機(jī)去掉周邊，加工成3塊100㎜×100㎜×100㎜的立方體試塊后,由見(jiàn)證員和取樣員一起送往實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。每30-50米做一試塊。
噴漿檢測(cè)孔要求：每20米左、中、右各留設(shè)一個(gè)檢測(cè)孔。
六、安全措施
1、施工人員要嚴(yán)格執(zhí)行頂板巖層變化匯報(bào)制度，發(fā)現(xiàn)巖層變化時(shí)必須及時(shí)向調(diào)度、技術(shù)組及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，確保錨索錨固段至少有1m在堅(jiān)硬巖層中。
2、錨索施工應(yīng)緊跟煤頭，如遇頂板節(jié)理發(fā)育松軟，壓力大地段加密錨桿(錨索)布置，并緊跟煤頭支設(shè)。
3、嚴(yán)格執(zhí)行隨時(shí)性敲幫問(wèn)頂制度(工作面必須配備鎬、撬棍等敲幫問(wèn)頂工具)，仔細(xì)檢查頂幫圍巖情況，處理凈活煤、活矸，確保施工安全。
4、井下爆破工作必須由專職爆破工 擔(dān)任并嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程及爆破說(shuō)明書要求進(jìn)行爆破作業(yè)，爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢”制度(裝藥前、放炮前、放炮后檢查瓦斯?jié)舛?和“放炮三連鎖”制度。
5、放炮前，爆破位置前后20m范圍內(nèi)必須灑水。
6、爆破前，班組長(zhǎng)必須親自帶專人在一水平北翼西回風(fēng)巷警戒點(diǎn)上設(shè)置警戒，并將警戒區(qū)內(nèi)所有人員撤離。當(dāng)巷道拐彎以方位角35°掘進(jìn)12.75m與一水平北翼軌道巷貫通前，班組長(zhǎng)必須親自帶專人在一水平北翼軌道巷警戒點(diǎn)上設(shè)置警戒，并將警戒區(qū)內(nèi)所有人員撤離。警戒人員必須在安全地點(diǎn)警戒，未接到命令不得擅自離崗。
7、爆破工必須最后離開爆破地點(diǎn)并必須在安全地點(diǎn)起爆。起爆地點(diǎn)到爆破地點(diǎn)的距離煤巷直線不小于75m，巖巷、半煤巖直線距離不小于150m;拐彎巷總距離不小于50m，且拐彎后巷道長(zhǎng)度不小于10m，且有堅(jiān)固掩體。
8、爆破30分鐘后，待工作面的炮煙被吹散，爆破工、瓦檢工和班組長(zhǎng)必須首先巡視爆破地點(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、拒爆、殘暴等情況。如有危險(xiǎn)情況，必須立即處理。
9、爆破作業(yè)必須使用煤礦許用炸藥和煤礦毫秒延期電雷管，煤礦許用炸藥安全等級(jí)不得低于三級(jí)。
10、嚴(yán)格控制巖石塊粒大于300mm嚴(yán)禁裝運(yùn)，必須人工破開后裝運(yùn)。
11、變電所與一水平北翼軌道巷貫通，另作專項(xiàng)措施。
本安全措施中未提及之處嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》、《巷道掘進(jìn)操作規(guī)程》中規(guī)定執(zhí)行。
