中煤第五建设公司第一工程处
中部回风立井井筒马头门施工作业规程
施工单位:
编制人:
施工负责人:
编制日期:
执行日期:
队
年4月6日 年4月6日
162 闫爱国 2015 2015
编审人员
措施名称 部门或职务 姓名 马头门施工作业规程 专业及职称 日期 编制人 施工负责人 工程组 机电队 通风队 安监站 技术经理 机电经理 安全经理 生产经理 项目经理
一、工程概况
中部回风立井井筒预计垂深578.8m,净井径8.5m。根据回风立井井壁结构图及设计变更,在里程568.3m-573.8m位臵为马头门,马头门设计为双翼马头门,位于煤层中,方位正东、西布臵,长度各为11900mm,断面为半圆拱形,净宽各为6000mm,墙高由为5500mm。
井筒加强段及马头门均采用锚网索喷和双层钢筋C45复合支护结构。 锚网索喷一次支护:井筒锚杆选用Φ22×2400mmBHRB335锚杆,三花布臵,间排距800×800mm;马头门锚杆选用Φ22×3000mmBHRB335锚杆,三花布臵,间排距800×800mm;锚索采用Ф18.9mm高强预应力钢绞线锚索,锚索预紧力不小于200kN;金属网选用Φ6—100×100mm盘圆焊接金属网;喷射C20砼,喷厚为100mm。井筒锚索长度为5.3m,间排距为2.4×2.4m,三花布臵;马头门顶部锚索布臵为迈步式,长度为12.3m,间排距为1.6m,第一、三排各布臵5根,为马头门开口向里0.5m处和3.7m处,马头门拱部正中打一根锚索,向两侧1600mm、3200mm各打一根锚索;第二、四排布臵4根,为马头门开口向里2.1m处和5.3m处,以正中向两侧800mm、2400mm处各施工两根锚索;马头门锚杆与岩面间加设Φ16圆钢梯子梁。
双层钢筋C45砼支护:环筋均采用Ф22的螺纹钢筋,竖筋均采用Ф20的螺纹钢筋,钢筋间排距为250mm,采用Ф8盘圆作连接筋,间排距为500mm。钢筋保护层外层为100mm,内层为70mm。浇筑砼厚度为700mm,砼强度等级为C45。
附图1《马头门平、剖、断面图及配筋图》。 二、地质概况
根据中部回风立井井筒地质柱状图结合实测地质资料,马头门底板位于573.8m处3号煤层中,3#煤层赋存稳定、结构简单,厚度为6.2m;煤层属于近水平~缓倾斜煤层,倾角为7°—8°。煤层顶底板岩性为泥岩、粉砂岩,直接顶中等稳定。3#煤层属不易自燃煤层,但有煤层爆炸危险性。3#煤层瓦斯含量平均为9.48ml/g.r,最大含量为21.05ml/g.r。煤的坚固性系数f=0.44—0.53,煤的空隙率为4.93—6.71%。马头门顶板位于3.2m泥岩中,深灰色,
巨厚层状,泥质结构。附图2《马头门地质预想剖面图》。 三、施工准备
1.由测量人员给出控制马头门施工的标高和方位。标高点根据井口的地面标高,用比长钢尺量至井下吊盘,并在浇筑好的井壁上做好牢固的记号来控制马头门的标高;方位点利用钢丝将马头门的两条方位边线引至井下吊盘,并在浇筑好的井壁上好标记,用井筒中线及两条边线来确定马头门的方位。在井筒上所做的标记,要向施工队伍的矿建技术员交代清楚,并要保护好。
2.马头门施工前,测量人员要放好马头门的中腰线,做好牢固的标记,并向掘进队下达通知单,通知单要准确,清楚的标明马头门的中腰线尺寸。
3.由技术人员给工人传达施工措施,并绘制施工大样图,使工人掌握马头门的施工方法及施工尺寸。
4.施工前按设计要求将所需钢筋加工准备好。 5.施工前要按照设计要求地面预加工碹股。
6.施工前模板、锚杆、锚索等原材料及凿岩机具、喷浆机等准备齐全。 四.施工方案
由于马头门设计在煤层中,根据马头门断面大、地质条件差及长度较短的工程技术特征,随井筒超前向下交替掘进,先掘东、西两侧马头门的拱部,后掘东、西两侧马头门的墙部的上下分层施工,掘进与一次支护交替进行,马头门与井筒一体扎筋、稳模、浇筑,由下而上分次连续施工。 五.施工工艺
(一)施工工艺流程图:
井筒超前掘进、一次支护→东西两侧马头门拱部上分层交替掘进及一次支护→井筒继续朝前掘进及一次支护→东西两侧马头门墙部交替掘进及一次支护→井筒、马头门墙部绑扎钢筋、稳模及浇筑→井筒、马头门拱部绑扎钢筋、井筒大模上稳块模及砼浇筑。 (二)施工方法
1、井筒超前掘进及一次支护
当井筒掘砌至东西两侧马头门上口时,继续向下超前掘进并一次支护。 采用伞钻凿岩爆破施工,掘出井筒2.0m段高后及时进行锚网索喷支护,
循环施工至马头门起拱线处。
井筒一次支护采用锚网索喷联合支护形式。锚网索支护2.0m段高,进行喷浆支护作业。网片采用Φ6盘圆金属网,网格为100×100mm,网幅为2000×1000mm,网片搭接100mm,采用16#铁丝100mm间距双道绑扎。
锚杆选用Φ22×2400mmBHRB335锚杆,施工采用YTP-26型凿岩机配B22×3000mm六角钢钎杆、Φ28mm一字型钻头进行锚杆孔施工,要求角度垂直岩面,眼深2350mm,采用湿式凿岩,锚杆孔施工完毕采用压风将孔内岩粉吹净。人工用锚杆杆体将树脂药卷(先装填一支K2335,再装填一只Z2360,连续装填)送入眼底,锚杆杆体套上强托板调心球垫、托板和尼龙垫圈,上好螺母,杆尾通过锚杆搅拌器进行人工推进连续搅拌,要求搅拌时间为30—50s,使化学药剂与孔壁和杆体胶结凝固成一体。卸下搅拌器,等待锚固剂凝固不低于1Min,使用扳手将螺母旋紧,要求锚杆间排距800×800mm,三花布臵,托板紧贴岩面,锚杆外露0—50mm,锚固力大于170KN,扭矩大于300N.M。
锚索施工采用材料为高强度低松弛予应力钢绞线,直径18.9mm,井筒锚索长度5300mm,头部有树脂锚固剂搅拌头,尾部配有高强度锚具。采用气腿式MQT-120/60锚索机配套B19mm×1.0m接长钻杆、Y28mm两翼合金钻头进行锚索孔施工,孔深为5000mm,角度垂直于井筒断面。
利用锚索将树脂药卷(先装填一支K2335,再装填两支Z2360,连续装填)送入眼底,用搅拌器将锚索与锚索机连接并拧紧载丝,保持锚索机与钻孔成一条线,开动锚索机先慢后快边推进边搅拌将锚索送入孔底,搅拌时间不低于60s,等待2分钟后回落锚索机,卸下搅拌器。待树脂药卷凝固40Min后,依次安装300×300×16mm托板、锁具并紧贴岩帮,然后采用配套张拉千斤顶进行张拉作业,微动油泵至压力2MPa时,将人员撤出锚索5m范围外,方可继续张拉,当油泵读数达到设计预紧力(200KN)后停止张拉将锁具缩紧。若张拉千斤顶行程不够时停止张拉,将千斤顶归零后重新进行张拉并锁紧作业。卸下千斤顶,使用液压剪剪掉多余长度,要求锚索外露长度为300mm,间排距2400×2400mm,三花布臵,托板紧贴岩面,预紧力大于200KN。
喷浆施工采用Z-Ⅶ喷浆机,放臵在井筒工作面避开罐口,供电采用660V