主水仓作业规程

第一章 工程概况

第一节 概述

一、巷道名称 井底主水仓。 二、巷道用途 服务于全矿井下蓄水 三、巷道设计长度及服务年限

井底主水仓设计长度约467m,坡度2‰,服务年限与矿井服务年限相同。 四、巷道开口布置

井底主水仓开口位置位于主排水泵房3#吸水井。 五、巷道支护形式 采用锚网索喷支护。 六、巷道开、竣工时间

预计开工时间2015年10月,竣工时间2016年4月。 附图一:2煤井底水仓开凿平、剖断面图。

第二节 编写依据

一、《井底水仓开凿平、剖、断面图》(S1533-136-1g2); 二、《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB502013-2010) 三、《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010) 四、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94);

五、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》(1999年版); 六 、《煤矿安全规程》(2011年版); 七、《简明建井工程手册》(上、下册);

八、《陕西中能袁大滩煤矿先期开采地段水文地质补充勘探报告》; 九、《煤矿建井安全规范》(2011年版); 十、《煤矿防治水规定》(2011年版)。

第二章 地质情况

第一节 施工地质

根据业主提供地质资料和井下相邻巷道实际施工揭露地层,井底主水仓施工为岩巷,

岩性为粉砂岩和细粒砂岩及2#煤层,细粒砂岩主要为灰白色薄层状,成分以石英为主、长

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石次之;粉砂岩主要为灰色薄层状,含植物化石碎屑,具水平层理;根据《袁大滩矿井井筒检查地质报告》中检查孔煤层瓦斯采样测试分析,本矿井煤层的CH4含量非常低。

第二节 水文地质

掘进区的水主要为第四系松散层孔隙潜水及中生界基岩裂隙承压水,预计涌水量为0.7~1.85m3/h。,施工中必须坚持“有疑必探、先探后掘”的原则,排除隐患后方可施工。

第三章 巷道布置及支护说明

第一节 巷道布置

井底主水仓开口位置位于主排水泵房3#吸水井处,与水仓入口和副水仓贯通。 一、断面设计

3-3、4-4半圆拱形断面:采用锚网喷支护,掘宽5240mm,掘高3420mm,S掘=15.0m2 ,净宽5.0m,净高3.1m,净断面10.9m2,喷厚120mm,铺底厚度200mm。

主水仓坡度控制: 7-8点13.4m按14°下坡,9-10点45m按2‰上坡。局部用腰线控制

附图二:巷道断面图

第二节 支护设计

一、临时支护方式

支护时采用带帽点柱、液压单体作临时支护, 点柱长度根据现场情况确定,用直径不小于200mm的圆木,或用单体代替;柱帽为厚度不小于100 mm的半圆木或不小于80mm的木板,柱帽长度不低于1800mm,宽度不小于200mm。尽量打在实底上,无法打在实底上时,要穿木鞋(规格为:长×宽×厚=300×300×50mm)。点柱要布置均匀,间距为1500架设一排,不少于3根。 二、永久支护

锚索网喷支护 三、特殊支护

在施工过程中,若遇断层、滑纹或破碎带,造成顶板破碎压力加大,有淋水等现象时,必须根据现场情况,及时进行加强支护,并及时补充措施。 四、技术质量要求

1、锚杆间排距严格按设计要求施工,锚杆间排距误差±100mm。

2、锚杆垫板应紧贴岩面。锚杆外露为50mm,锚杆应尽可能垂直巷道轮廓线的切线或主要岩层面,夹角不小于75°。

3、锚杆锚索拉力:锚杆不小于50KN,锚索不小于200KN。

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4、巷道中线至任一帮距离误差为0~+150mm,压力大段允许放大到200mm;巷道高度距离误差为-30~+200mm。

5、锚杆材料质量要求:时间过长或受潮已生锈的锚杆、弯曲变形的锚杆、过期或硬化的树脂锚固剂等不合格的材料严禁使用。 附图三:临时支护示意图

第三节 支护材料

一、锚杆

采锚杆为Ⅱ级左旋螺纹无纵筋锚杆,规格为Φ20mm、长度2500mm,锚杆间排距为1000mm×1000mm,矩形布置。锚杆外露长度≤50mm(螺帽以外),每根锚杆使用3支MSK2350型树脂锚固剂,锚固力不小于50KN。托盘采用150mm×150mm×10mm钢板。 二、锚索

采用Φ=17.8mm,L=7300mm,间排距1500mm×1500mm,矩形布置,每排布置3根。每根锚索配5支树脂锚固剂,预紧力不低于120KN,锚固力不小于200KN。托盘采用300mm×300mm×16mm钢托。 三、金属网片

金属网选择Φ6.5mm钢筋焊接,网格100×100mm。网与网需压茬搭接100mm,网与网之间要用14#铁丝绑扎,间隔300mm,双股拧绕三圈相连,连接时要将网片拉紧,在临时支护的掩护下打第一根锚杆,锚固后上紧托盘压紧网片。 四、喷射混凝土

水泥使用P.O42.5R普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级C20,砂子用中砂,石子粒径为5mm-10mm,配比为∶水泥 :砂∶石子∶速凝剂=1∶2.02∶2.02∶0.10,水灰比0.43。 五、底板及水沟

浇筑砼强度C30,底板厚度200mm,水沟掘宽760mm,掘高800mm,净宽500mm,净高600mm。

第四节 支护工艺

一、锚杆安装工艺

准备工作:检查锚杆钻机是否正常,风带是否跑风,是否够长,有没有水和水压,是否能达到要求,各个连接件是否安全可靠的连接,钻头磨损、钻杆弯曲是否超过了规定等。 1、打锚杆眼

1)打眼前,要先敲帮问顶,仔细检查顶、帮围岩情况,确认安全后按照中、腰线检查巷道断面规格,不符合设计要求时要进行处理。

2)根据锚杆设计位置,用油漆或自喷漆在要打眼的位置点好眼位,间、排距=1000×

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1000mm。锚杆眼眼位误差不得超过±100mm,角度误差不得大于15°。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志。打眼的顺序,应按由外向里的顺序依次进行。 3)打锚杆眼使用MQT-130/3.2型锚索钻机,钻杆采用B19中空六角钢钻杆,钻头采用D32mm钻头,配合接长钻杆打眼,并且按先中间后两边再到帮的顺序进行打眼及固定。 2、安装锚杆

1)锚杆眼打好后,应用压风将眼内的岩渣、积水清理干净,吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人。

2)检查锚固剂,确认无破损后,把树脂锚固剂送入眼底。

3)把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用专用转换套筒将锚杆与锚杆机联接,开动锚杆机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,搅拌旋转时间大于20~30s后,搅拌要均匀快速,一锚到底,顶推一分钟方可撤去锚杆机,拧上螺帽。

4)10min之后,拧紧螺帽,用专用手动扳手给锚杆加一定预紧力,保证托盘压紧、压正并紧贴岩面。

5)必须打一个锚杆眼安装一个锚杆,并挂网上紧托盘。 二、网片安装工艺

及时挂网加上托盘并拧紧螺帽,使锚杆达到设计预紧力。够两排网片时,第一排网片与先前支护的网片扎接的同时,必须连同第二排网片第一根锚杆同时挂上,其余锚杆的挂网方法相同。 三、锚索安装工艺 1、打锚索眼

1)巷道按设计要求支护合格后,混凝土具有一定的凝固力。

2)用白漆标出打眼位置,点好眼位,用锚索钻机,钻杆采用B19中空六角钢钻杆,钻头采用D32mm钻头,配合接长钻杆打眼。

3)打眼时,要确保钻机润滑油储存器内的润滑油足够,锚杆钻机应立在眼位正下方,且保证垫稳钻机,一人扶钻杆,一人扶钻开钻。水量调整适中,慢速开动,直至认好眼后,松开钻杆,观察顶板情况。每次接杆时,必须认真检查接杆及接头,在接杆上做好钻孔终止位置的标记。

4)根据钻进情况,做到明了钻孔终位及终位以下1500mm范围内的岩性(由开动钻机者根据钻进速度、钻孔回流具有岩粉的水判断),适当调整钻孔药卷用量。 - - 4 -

5)钻好眼后用高压水冲净钻孔内的岩粉,卸下钻杆。 2、安装锚索

1)安装树脂锚固剂前,仔细检查锚固剂的质量,不合格的严禁使用。

2)把5卷树脂锚固剂送入眼内,再用锚索头抵住锚固剂,缓缓推入孔底。不可用力过猛或反复抽拉锚索,以防捅破树脂锚固剂,影响锚固质量。

3)锚索下端装上专用搅拌驱动器,再将专用搅拌驱动器尾部六方头插入锚杆钻机上。一人扶住机头,一人操作锚杆机,边推进边搅拌,前半程用慢速旋转,后半程用快速旋转,搅拌时间控制在35~40S,确保搅拌均匀。

4)停止搅拌后,必须继续保持锚杆机的推力约1min,然后收回锚杆机。10min后先卸下专用搅拌驱动器,装上托盘、锚索锁具,并将其托至紧贴顶板的位置。两人一起张拉千斤顶套在锚索上并用手托住。

5)开泵进行张拉,并注意观察压力表读数,达到设计预紧力120KN或千斤顶行程结束时,迅速换向,使油缸回程,没达到张紧力,必须重复上述动作。卸下张拉千斤顶,由两人托住,防坠落损坏。 四、锚杆钻机操作工艺

1、操作者必须认真学习锚杆钻机操作规程,掌握锚杆钻机的性能和操作方法。 2、检查钻机零部件是否齐全、紧固件是否松动,各操作机构是否灵活。

3、钻孔作业每班应作空载实验,操作步骤按说明书进行,空载实验达不到要求,严禁钻孔作业。

4、空载试验正常后,将六方钻杆插入钻杆接头的六方孔中,将马达控制扳机旋开一小角度,让钻杆缓慢转动,同时将支腿控制搬把旋开一小角度,使钻头和顶板逐渐接触,然后将水控制搬把转到开的位置,将马达控制扳机全压下,开始钻孔作业。

5、钻完一根锚杆眼后,关闭支腿水源,使钻机缓慢旋转带着钻杆下降,然后关闭风源,取出短钻杆,并将已装有钻头的长钻杆插入钻杆接头六方孔内,继续进行钻孔作业,钻进作业时,水流不可中止,水应清洁,否则影响打钻进度,水压控制在0.1~1.7Mpa之间。

6、压缩空气一定要清洁,压力应控制在0.4~0.63Mpa之间,输入管道上应装有限压阀。

7、钻孔后,将钻杆从钻杆接头中拔出,插入双六方套,将螺母拧在锚杆上并插入双六方套中,用锚杆钻机将锚杆连同树脂锚固剂一起送到孔底,随即使锚杆快速旋转数秒后停转,此时继续保持推力待树脂锚固剂固结后使机体落下。

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