? 一、工程概況
??????? 1、礦井概況
??????? （1）礦井概況
??????? 晉楊煤礦是在原有300KT/a煤礦基礎(chǔ)上改擴(kuò)建，主要控制晉楊煤礦區(qū)海拔+1025m～1110m水平之間的煤炭資源。晉楊煤礦礦井設(shè)計(jì)規(guī)模90萬(wàn)噸/年，采用斜井開(kāi)拓方式。井田內(nèi)布置三條井筒。
??????? （2）井筒布置及設(shè)計(jì)特征
??????? 副斜井井筒設(shè)計(jì)總斜長(zhǎng)664.2m，傾角-22°，設(shè)計(jì)斷面為直墻半圓拱形。凈寬5500mm,凈高4250mm，凈斷面積20.12m2。其中表土段采用現(xiàn)澆混凝土，基巖段采用錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護(hù)。
??????? 二、施工現(xiàn)狀
??????? 我項(xiàng)目部承建的晉楊煤業(yè)有限公司新副斜井，根據(jù)地質(zhì)資料分析，預(yù)計(jì)在420m處穿越2101采空區(qū).現(xiàn)已掘進(jìn)至370m，為確保安全，我項(xiàng)目部于7月2-3日對(duì)此工作面進(jìn)行了探放作業(yè)，在工作面正前方-22°、-40°分別布置兩個(gè)鉆孔。探放結(jié)果，-22°鉆孔鉆進(jìn)25m，CH4濃度為0.04%；-40°鉆孔鉆進(jìn)5.6m,CH4濃度光學(xué)儀沒(méi)有顯示，兩孔分別出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)煤巖和離施工點(diǎn)最近的201鉆孔分析基本吻合，-22°鉆進(jìn)至泥巖，初步分析為鉆進(jìn)采空區(qū)（395m）。-40°鉆進(jìn)至粉砂巖。因鉆機(jī)和鉆桿的連接部斷裂，現(xiàn)無(wú)法鉆進(jìn)。根據(jù)201鉆孔綜合分析，現(xiàn)距采空區(qū)底板預(yù)計(jì)還有53m（斜距）。采空區(qū)冒落程度不詳。
???????? 經(jīng)本礦現(xiàn)有技術(shù)資料和以往從事2101工作面作業(yè)人員的講述和已密閉的回風(fēng)順槽口觀測(cè)孔觀察，本工作面采空區(qū)積水量不大，主要是存在有害氣體威脅。
??????? 三、過(guò)老空區(qū)支護(hù)方案
??????? （一）成立領(lǐng)導(dǎo)組
??????? 組? 長(zhǎng)：王從志
??????? 副組長(zhǎng)：柯昌軍、馮建寶
??????? 成　員：王從發(fā)、田青懷、劉明全、黃加會(huì)、
??? 　??? 黃明鴻、朱榮德、丁宗炎、柯昌春
??????? 組? 長(zhǎng)：全面負(fù)責(zé)整個(gè)工程的指揮協(xié)調(diào)工作。
??????? 副組長(zhǎng)：在組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下具體負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目的實(shí)施和技術(shù)指導(dǎo)工作。
??????? 成　員：在組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)整個(gè)工程的現(xiàn)場(chǎng)指揮、協(xié)調(diào)、通風(fēng)、安全監(jiān)管、供電等工作。
?????? （二）實(shí)施方案
??? 由于副斜井井筒為礦井主要巷道，巷道內(nèi)又設(shè)計(jì)有猴車(chē)、軌道、管路、電纜等永久設(shè)施。采用繞道方式通過(guò)老空區(qū)的方式不符合要求，只能采取加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)行穿越方式，保證井筒的正常使用和服務(wù)年限。根據(jù)對(duì)老空區(qū)的實(shí)際情況制定如下方案：
??? 短段掘進(jìn)，超前探眼探測(cè)，地面引爆放炮，排除CH4、CO等有害氣體，排除積水。采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)，與采空區(qū)連接前后5m和進(jìn)入采空區(qū)全部采用砼碹。
??????? （三）掘進(jìn)方案
???? 1、掘進(jìn)巷道前方老空區(qū)探測(cè)方法
??? 施工前，首先根據(jù)柱狀圖和現(xiàn)在工作面巖性分析結(jié)果，在采掘工程平面圖上標(biāo)明2#煤層預(yù)計(jì)老空區(qū)位置。實(shí)行一掘一探制度，掘進(jìn)前先沿井筒掘進(jìn)方向用鉆桿以-40°打超前探放鉆孔，進(jìn)一步驗(yàn)證老空區(qū)位置，探測(cè)老空區(qū)詳細(xì)參數(shù)，確認(rèn)無(wú)安全隱患后方可掘進(jìn)。掘進(jìn)循環(huán)為“探四進(jìn)一”。
??? 在井筒掘進(jìn)至老空區(qū)6m時(shí)，每掘進(jìn)循環(huán)開(kāi)始前先施工超前探眼，以準(zhǔn)確判斷老空區(qū)位置和檢測(cè)老空區(qū)積水、瓦斯、發(fā)火情況，防止盲目揭開(kāi)老空區(qū)造成事故。若超前探眼內(nèi)存在承壓積水、高濃度瓦斯和煤層自燃，必須立即停止掘進(jìn)，采取措施進(jìn)行處理。
??? 附圖《超前探眼布置圖》
??? 2、爆破參數(shù)要求
??? 接近老空區(qū)和在老空區(qū)掘進(jìn)時(shí)，必須短掘短砌，接近老空時(shí)用鎬刨或其他人工方法接通采空區(qū)，孔口逐步擴(kuò)大。用人工方法無(wú)法解決時(shí)用小炮溝通。循環(huán)進(jìn)尺不得超過(guò)1.2m，炮眼深度不得超過(guò)1.5m，與老空區(qū)打通的炮眼不得裝藥，并用炮泥充填嚴(yán)實(shí)；炮眼布置周邊眼間距不得超過(guò)350mm，頂板破碎時(shí)加密炮眼，間隔裝藥，藥量以松動(dòng)巖石為準(zhǔn)，以減少爆破對(duì)圍巖的破壞。炸藥選用煤礦許用三級(jí)乳膠炸藥，雷管選用毫秒延期電雷管，總延期不得超過(guò)130ms，放炮采用礦用發(fā)爆器。
??? 3、遠(yuǎn)距離放炮規(guī)定
??? 在穿老空區(qū)期間，必須采取遠(yuǎn)距離放炮措施進(jìn)行放炮，每次放炮前，通知井筒所有人員全部撤到地面，在井口設(shè)置警戒，放炮員在地面進(jìn)行放炮。為保證放炮安全，井筒內(nèi)敷設(shè)一趟16mm2礦用橡套電纜作為專(zhuān)用放炮電纜。
??? 4、井口附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有煙火，嚴(yán)禁有電器設(shè)備失爆現(xiàn)象，嚴(yán)禁有易燃易爆物品。井口100m外設(shè)置放炮警戒。人員必須躲在100m外拐一死彎的安全地點(diǎn)躲炮和發(fā)炮。
??? （四）支護(hù)方案
??? 1、正常段支護(hù)方式
??? 掘進(jìn)時(shí)，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù)，一掘一支，具體做法是：
??? 炮后先清除頂板活石，然后視頂板情況打好臨時(shí)支護(hù)（前探短梁），在臨時(shí)支護(hù)下打樹(shù)脂錨桿支護(hù)，采用Φ20×2000mm左旋螺紋鋼樹(shù)脂錨桿，每根錨桿充填K2360、K2335樹(shù)脂藥卷各一支，間排距800×800mm，鋼筋網(wǎng)采Φ6.0mm鋼筋焊制，網(wǎng)格100×100mm，錨索規(guī)格為Φ15.24×7000mm，噴射C25混凝土100mm封閉巖石。
??? 2、過(guò)空區(qū)的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工方法
??? 過(guò)空區(qū)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)做好頂板支護(hù)。初期支護(hù)采用錨網(wǎng)噴+錨索支護(hù)，若頂板破碎，則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際縮短支護(hù)距離。具體方法是：
??? 放炮后站在矸石上進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，打設(shè)帶帽點(diǎn)柱臨時(shí)支護(hù)，點(diǎn)柱間、排距為0.8m。然后由近及遠(yuǎn)，由中間向兩幫采用錨網(wǎng)索對(duì)頂板進(jìn)行初期支護(hù)。錨桿采用Φ20×2000mm螺紋鋼樹(shù)脂錨桿，間排距800×800mm，每根錨桿充填K2360、K2335樹(shù)脂藥卷各一支；鋼筋網(wǎng)采用Φ6.0mm圓盤(pán)條焊制，網(wǎng)格100×100mm；錨索規(guī)格為Φ15.24×7000mm錨索，每根錨索充填兩節(jié)K2360和一節(jié)K2335樹(shù)脂藥卷，錨索間距按照實(shí)際需要現(xiàn)場(chǎng)確定，但不得超過(guò)2m。錨桿、錨索眼均采用錨桿鉆機(jī)施工。
??? 出矸過(guò)程中采用風(fēng)泵將兩幫及正前涌水抽入后巷水倉(cāng)，由水倉(cāng)泵排出地面。出矸后巷道高度允許時(shí)，在巷道兩側(cè)用1.2m長(zhǎng)的圓木或木軌枕搭設(shè)木垛，對(duì)井幫老空區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，木垛間距最大為3m，掘夠設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行永久支護(hù)。
??? 在巷道施工過(guò)程中巷道底部懸空時(shí)，要用打眼放炮的方式將底板踏實(shí)，空隙部分用巖石充填嚴(yán)實(shí)后再注入水泥漿加固。碹體基礎(chǔ)座于堅(jiān)硬巖石上。
??? （五）支護(hù)：
??? 支護(hù)要求：
??? 巷道接近老空區(qū)5m前使用砼碹支護(hù)（錨網(wǎng)噴+錨索臨時(shí)支護(hù)護(hù)頂）。為防止底板懸空或巖石松軟導(dǎo)致巷道變形，巷道底板必須使用鋼筋混凝土鋪底?；炷梁穸炔簧儆?00mm，中間夾Φ18mm的螺紋鋼，橫縱筋間排距200mm，用專(zhuān)用綁扎鉛絲進(jìn)行綁扎。保護(hù)層厚度不小于100mm。
??? 2、支護(hù)方式
??? 支模
??? 1）胎碹采用16#槽鋼加工，模板選用2015型鋼模板和木模板。碹胎間必須用八道拉桿，三道撐木，兩道橫撐拉實(shí)、撐牢，用排楔楔緊。
??? 2）支模前，鐵模板要清洗干凈，涂油，木模板浸泡，凈面。支模時(shí)根據(jù)中腰線按設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確將碹胎聯(lián)接固定，先支墻內(nèi)側(cè)立柱，按巷道中心將立柱支好，并用兩道Φ160mm圓木做撐木固定，同側(cè)立柱間用兩道Φ20mm圓鋼做拉桿將立柱固定。立柱間距1.5m，立柱迎山角3°--5°，拱部碹胎與立柱用M16螺栓連接，并用三道Φ20mm拉桿連接牢固。模板由底板向拱基線直至拱頂依次分層鋪設(shè)，并用扣件聯(lián)接牢固。
??? 2、鋼筋綁扎
??? 使用雙層鋼筋做骨架。先綁內(nèi)層鋼筋，后綁外層鋼筋，受力筋選用Φ18mmHRB335級(jí)，連接筋選用Φ18mmHRB335級(jí)，箍筋選用Φ8mmHＰB235級(jí)，層間距300mm，保護(hù)層厚度100mm，受力筋間排距300mm*300mm，箍筋間排距600mm*600mm采用綁扎搭接，搭接長(zhǎng)度（Φ18mm鋼筋）630mm。
??? 砼配合比
??? 采用有資質(zhì)的長(zhǎng)治市欣建工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司出具的砼配合比報(bào)告。Ｃ30混凝土配合比：1：0.804：2.985：0.47
??? 水泥　　　　　　河沙　　　　　　碎石　　　　　　水
??? 404　　　　　　　325　　　　　　1206　　　　　　190
??? 選用Ｐ．Ｏ42.5＃普通硅酸鹽水泥，中粗砂和20~40mm粒徑碎石，用水選用業(yè)主提供的水源。
??? 4、砼澆注施工工藝
????
??????? 在井口安設(shè)1臺(tái)JS500強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)，攪拌好的混凝土料經(jīng)串車(chē)運(yùn)輸至工作面人工入模。
??????? ○1嚴(yán)格按配合比上料，控制用水量，每斗料機(jī)械攪拌不少于90秒，澆注時(shí)要多點(diǎn)、均勻、分層和對(duì)稱澆注，以防模板跑偏。采用分層振搗，分層厚度水大于30mm，接茬應(yīng)留有與水平成45度的接茬面（或垂直接茬），接茬時(shí)用Ｍ20砂漿接茬現(xiàn)澆注砼，砼必須設(shè)專(zhuān)人振搗。
??????? 支護(hù)材料要求：
??????? Ａ、水泥：采用42.5普通硅酸鹽水泥。過(guò)期結(jié)塊或混合水的不得使用。
??????? Ｂ、粗骨料：采用由石灰?guī)r、細(xì)砂巖等經(jīng)人工或機(jī)械軋制而成的20mm－40mm的碎石，按重量比，泥土雜物含量小于2%，硫化物和硫酸鹽含量小于1%。
??????? Ｃ、細(xì)骨料：由堅(jiān)硬的中砂和機(jī)制砂，使用前應(yīng)過(guò)篩洗凈，其含土量按重量計(jì)不超過(guò)3%，含水率5%左右為宜。
??????? Ｄ、水：采用清潔的天然水或飲用水，使用井下水應(yīng)沉淀干凈。嚴(yán)禁使用污水或PH值小于4的酸水。
??? ○2混凝土的攪拌澆注