邵寨主立井井筒马头门施工安全技术措施

主立井井筒马头门施工安全技术措施

邵寨煤矿隶属于华能甘肃能源有限公司，由中煤国际工程集团武汉设计研究院设计。邵寨煤矿地处邵寨镇，距灵台县城25km；公路以邵寨镇为中心，西南经灵台到达陕西凤翔达虢镇，约127km；向北到泾川县城103km；向东16km至陕西省彬县亭口与312国道及西安至长武高速公路相接，达西安市约300km；向西经朝那、崇信县到安口镇120km。工程交通十分便利，工业广场地势平坦。由中煤一公司第二工程处承建主立井井筒及相关硐室掘砌工程，现井筒已施工接近马头门,马上开始马头门施工,为了确保快速、安全、优质的完成工程施工,特编制本措施指导施工，所有施工人员必须认真学习遵照执行。

一、概况

1、工程概况

我单位承建的邵寨煤矿主井井筒设计净直径φ5.5m，井口设计标高为+1294m，井筒实际深度为866m。马头门设计为双侧，东南向和西北向布臵，方位角分别为55ο和235ο，井筒中心线即为巷道中心线。与井筒相关7.25ｍ为“马头型”变断面，顶板高度下降1500㎜，流水坡度为4‰。马头门开口1-1断面掘进高H＝6000㎜，宽＝6000㎜，净高×净宽＝5000×4800㎜，掘进断面为32.13㎡，2-2断面掘进高度H＝4500㎜，宽度＝6000㎜，净高×净宽＝3500×4800㎜，掘进断面为23.13㎡；变断面长度为7.25ｍ。马头门左侧墙基设有水沟，净高×净宽＝300×300㎜，支护厚度100mm。

井筒和马头门均采用双层钢筋混凝土作为永久支护，双层钢筋砼设计强

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度C60。与马头门连接处井筒段永久支护壁厚600mm，环筋、竖筋均采用￠25螺纹钢，内、外环筋间排距均为250×250mm，联系筋采用￠10螺纹钢现场加工，间距500×500mm。马头门永久支护壁厚500mm，铺底厚度100mm。环筋、竖筋均采用￠20螺纹钢，内、外环筋间排距均为250×250mm，联系筋采用￠10螺纹钢现场加工，间距500×500mm。钢筋绑扎要求横平竖直，钢筋搭接长度为875／700mm（按35d计算， d为钢筋直径），采用18＃铁丝绑扎，钢筋保护层(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)厚度：内缘钢筋为50mm，外缘钢筋为70mm。

马头门及井筒部分砌碹砼强度为C60，临时支护喷射砼强度和铺底砼强度为C20。

（附图1：马头门平 剖 断面图） 2、工程地质及水文地质情况

根据邵寨主立井井筒检查孔总结报告资料显示：

马头门位于三叠系上统延长组，岩性以砂质泥岩和细粒砂岩为主。砂质泥岩灰色、深灰色，具平坦状断口，水平层理，含少量植物化石碎片，半坚硬，夹细粒砂岩、泥岩薄层。细粒砂岩灰绿色，细粒砂状结构，成分以石英、长石为主，次圆状，分选中等，泥质胶结，含少量云母碎片，具脉状层理，夹粉砂质泥岩薄层，与下伏地层明显接触。

井筒装载机都硐室施工结束后进行了工作面探水，根据探孔结果显示该段井筒无涌水，但在进行马头门施工时仍必须坚持“有掘必探，有疑必探”的原则，确保施工安全。

二、施工方案

根据目前人员组成，施工技术，设备配臵状况，马头门的跨度及围岩情

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况，从安全施工角度出发，经项目部研究决定施工方案如下：

马头门与井筒同时施工，马头门各施工7.25ｍ。井筒施工至马头门毛顶板上0.5米处，便停止浇注混凝土。向下掘进采用短掘短支的施工方法，即井筒每掘进2ｍ进行一次锚网喷临时支护，井筒暂不浇筑砼。井筒下掘至马头门毛底板处后停止井筒掘进，将马头门掘出后与井筒同时绑扎钢筋，浇筑混凝土直至与上段井壁合茬。

三、施工方法和工艺

1、施工顺序：

井筒掘至+445.12m处停止浇筑混凝土，采用短掘短支的施工方法掘至马头门拱基线位臵→→打马头门拱部眼→→井筒继续下掘至马头门底板→→打下部眼→→放下部炮→→放拱部炮→→拱部临时支护→→打拱部眼→→出矸→→打下部眼→→马头门7.25m全部掘出→→掘出马头门底板→→马头门与井筒同时绑扎钢筋、浇筑砼→→模板上提与上段井筒井壁合茬→→井筒继续下掘。

2、施工工艺 （1）掘进

井筒部分掘进同基岩段施工，采用伞钻凿眼，炮眼直径55mm，放完炮后进行出矸，出矸段高为2m，出够段高即进行临时支护，支护好后开始硐室掘进，硐室掘进每两米为一个段高，掘出后随即进行临时支护。打眼采用7655型风锤，“一”字型钎花，炮眼直径φ42mm，硐室采用直眼掏槽，掏槽眼深度2200mm，其余眼深为2000mm；采用二级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管引爆，药卷φ35mm，长200mm，重0.2kg/卷；每次打眼前先找掉工作面浮矸，找平底板，以便架立风锤；技术员画好轮廓线，根据断面轮廓线布臵炮眼，

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点好眼位，从掏槽眼开始向外扩散钻眼。

装药连线：采用反向装药，大串联连接方式。采用二级煤矿许用乳化炸药，药卷直径35mm，长度200mm，采用6m脚线，毫秒延期电雷管引爆，装药结构为反向连续装药，封孔材料采用粘土制成的炮泥。

装药前必须扫眼，保证炮眼的有效深度，用扫眼器清理炮眼内杂物后，按照爆破参数装药连线，用3m的木质炮竿将炮头送至炮眼底部。周边眼用炮泥封实，其它炮眼的封泥长度不得小于500mm。

起落吊盘时各就各位，分工明确，下层盘距迎头的距离不得小于40m。放炮实行双保险，地面布臵一台10T稳车下放放炮电缆，放炮电缆型号为18×7-28-1670。放炮员掌握两道放炮开关的钥匙，放炮前放炮员先到集控室送电，然后启动放炮开关。

放炮：装配起爆药卷必须符合规程有关规定。放炮时严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮”制度，放炮通风30分钟后方可下人验炮。

附图2：爆破图表 （2）出矸

放炮通风结束后，瓦检员下井检测井下是否含有CO等有害气体，确认安全后人员方可下井清理净吊盘，清理完吊盘后落吊盘，落到出矸高度后调平并固定好吊盘进行出矸。巷道施工时装岩采用挖掘机配合HZ-6型中心回转抓岩机装岩。提升容器为3m3座钩式吊桶。矸石经吊桶提升到倒矸台后，采用座钩式自动翻矸，矸石经溜槽直接落地，然后定时采用装载机配合自卸式汽车运到业主指定地点。

抓岩机装岩工艺过程：放炮通风后①瓦检员检查瓦斯、安检、验炮→②落吊盘→③稳吊盘→④抓岩准备→⑤抓岩、装岩。吊盘下落高度，距工作面

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15m以内。

（3）支护 1）临时支护：

放炮后，观察围岩情况，若围岩比较破碎，防止围岩风化脱落，必须先素喷50mm厚的混凝土，打护顶锚杆，将锚杆盖板上紧暂不挂网，待拱部锚杆打好后整体挂网支护，并进行二次喷浆支护，喷浆厚度50mm。

①打锚杆眼

打眼前，首先按照中线严格检查断面规格，不符合设计尺寸时须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后、方可开始工作，锚杆眼采用锚索机及7655气腿式凿岩机进行打眼，采用φ28mm“一”字型钎头，中空六角钢钎杆，锚杆眼的位臵要准确，眼位误差不得超过100mm，锚杆方向与井巷轮廓线切线方向≥75°。锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼的顺序，应由上向下的顺序依次进行。

②安装锚杆

安装前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。拱部把2支树脂锚固剂送入眼底，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，用带有专用套筒的风马达卡住螺帽，开动风马达，使风马达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，待凝30秒后方可撤去风马达，搅拌旋转时间为30秒，卸下螺帽，上好托盘，拧上螺帽力矩大于100N〃m，确保盖板紧贴岩面。锚杆选用Φ20×2000mm左旋高强螺纹树脂锚杆，间排距800×800mm，托板规格为10×150×150mm钢板，半长锚固，锚

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