案例四
某煤矿主斜井井筒设计斜长为1750m,倾角16°,直墙半圆拱形断面,净宽为5.4m,净高为4.0m,净断面为18.5m2。主斜井明槽段40m,冻结段双层井壁224m,壁座10m,基岩段1476m,井筒基岩段为锚杆金属网喷射混凝土支护,其余部分为钢筋混凝王支护。井筒预计穿越3个煤层、最大涌水量为20m3/h,矿井为低瓦斯矿井。
某施工单位承担该斜井的施工,制定了施工方案,部分内容如下:井筒冻结段采用EBZ-200综掘机掘进和装岩、钢丝绳牵引箕斗有轨运输出矸,工字钢支架初次支护,每掘进8m砌筑一次外壁,外壁砌筑采用模板台车施工,内壁砌筑根据地质条件分段自下而上进行。
井筒基岩段采用钻眼爆破法施工。中深孔光面爆破,炮眼深度2.7m,炸药选用第三类炸药,药卷直径Φ32mm,起爆器材为毫秒延期电雷管。总延期时间150ms,全断面一次爆破。工作面采用凿岩台车打眼,钻头直径Φ42mm;利用凿岩台车搭设简易脚手架,自上而下进行装药连线;采用反向装药结构,串并联连线方式:自制炮泥封孔,封孔长度不小于600mm。爆破作业严格按爆破图表执行,每循环有效进尺为2.4m,最小空顶距200mm,最大空顶距2600mm
井筒内布置—套单钩配非摘挂钩式箕斗进行提升运输,距离工作面100m处的斜井基岩段施工断面布置如图2所示。
该斜井基岩段施工防治水坚持“有疑必探"的原则,考虑到井筒最大深度仅为480m,工作面排水选用潜水泵一次性排至地面,减少了中间转水环节。
为了保证提升安全,施工组织设计中规定了阻车器、防止跑车装置和跑车防护装置的设置要求。
在斜井工程中间验收时,监理单位对喷射混凝土的强度提出了疑问,施工单位与监理在不破坏喷射混凝土井壁的情况下进行重新检验,符合规范要求,予以验收:
1.该斜井井筒至少应设置多少个躲避酮室?
2.指出斜井井筒施工断面布置图中的错误。根据断面的位置,基岩段施工断面布置图中缺少哪些主要施工设备或设施?
3.该斜井基岩段施工存在哪些错误或不合理的地方?给出正确做法。
4.施工组织设计中明确设置的阻车器、防止跑车装置和跑车防护装置都应当安设在什么位置?
5.斜井喷射混凝土井壁无损检测的方法有哪些?
答案解析
1.该斜井井筒至少应设置的躲避硐室数量为:至少43个。
根据规定,斜井施工期间兼作人行道时,必须每隔40m设置一个躲避硐室,1750/40=43.75.
2.(1)动力电缆位置不正确。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧布置时,必须敷设在管路上方0.3m以上距离。
(2)通讯和信号电缆位置不正确。巷道内的通讯和信号电缆应当与电力电缆分挂在巷道的两侧,挂在一侧时应当败设在电力电缆上方0.1m以上的位置。
(3)放炮电缆悬挂不正确。应单独悬挂且离其他电缆距离在0.3m以上。
(4)布置一套提升运输系统不合理。应增加布置一套辅助提升系统。布置图中缺少的主要施工设备或设施有:行人台阶、扶手及风筒、行人运输车。
(知识点:防坠、防砸和倾斜巷道施工与运输的安全规定)
3.该斜井基岩段施工存在的问题及正确做法:
(1)低瓦斯矿井选用第三类炸药错误。正确做法:应选用第一类炸药。
(2)毫秒延期电雷管的总延期时间为150ms错误。正确做法:总延时时间应为130ms。
(3)采用反向装药结构不正确。正确做法:应采用正向装药结构。
(4)自制炮泥封孔,封孔长度不小于600mm不合理。正确做法:封泥长度应大于1.0m。
(5)工作面排水选用潜水泵一次性排至地面不合理。正确做法:应采用分级排水,并在工作面后面设置临时水仓,中间分级位置设置截水沟槽。
(知识点:钻眼爆破工作)
4.应当安设的位置为:
(1)在斜井的上口平段设置阻车器;
(2)在斜井的上口起坡点下方一列车长度位置设置防止跑车装置;
(3)在掘进工作面的上方设置坚固的跑车防护装置;
(4)斜长较大时,还应在斜井中间适当位置设置防跑车装置。
(知识点:斜井与平硐施工质量控制措施)
5.无损检测的方法有:回弹法、超声脉冲法、超声回弹综合法。
(知识点:混凝土强度检测)