一、地質(zhì)概況
??????? 靈北煤礦井下中央變電所施工完畢后即進入主排水泵房即通道得施工。根據(jù)中央變電所及副斜井井底車場所揭露的地質(zhì)構狀可預知，該水泵房通道整體位于10#煤層下部的砂質(zhì)泥巖之中，圍巖穩(wěn)定性一般。主排水泵房硐室大部分位于10#煤煤層中，10#煤層厚度約4.5m，施工過程中要加強頂板及一通三防管理，確保施工的安全。
??????? 二、工程概況
??????? 主排水泵房硐室的掘進方向與副斜井井底車場平行，工程量為43.5m。泵房通道方位角為204°30′，與水泵房硐室垂直，工程量為24.4m，以1°12′25″下坡與副斜井井底車場貫通，貫通位置為井底車場里程0+20.4m。
??????? 根據(jù)設計要求，泵房通道、泵房硐室及其附屬工程均為砼碹支護。泵房通道掘進寬度為3100mm，掘進高度為3100mm，掘進斷面積為8.58m2；凈寬度為2500mm，凈高度為2700mm，凈斷面為6.08m2；砼澆注厚度設計為250mm；泵房硐室掘進寬度為6800mm，掘進高度為6500mm，掘進斷面積為37.2m2；巷道凈寬度為5600mm，掘進凈高度為6500mm，凈斷面為33.03m2 ，砼澆筑厚度設計為400mm。
??????? 在泵房硐室與內(nèi)外水倉的連接處，設計三個吸水井，兩個配水井，吸水井凈深1900mm，凈寬2400mm，配水井凈深5000mm，凈寬2400mm，吸水井及配水井在泵房硐室永久底板上凈高2600mm，永久底板下凈高5000mm，吸水井、配水井的永久支護方式為砼碹支護，砼碹厚度為250mm。
??????? 在吸水井及配水井內(nèi)、泵房硐室永久底板下3000mm處，設計有一連通吸水井及配水井的配水巷，配水巷的掘進寬度為2100mm，掘進高度為2500mm，掘進斷面為4.78m2；凈寬度為1600mm，凈高度為2100mm，凈斷面為3.09m2；砼碹支護，砼碹的厚度為250mm。
??????? 泵房通道、泵房硐室、吸水井、配水井和配水巷均設計有永久底板硬化，泵房通道及泵房硐室鋪底厚度為100mm；其余設計鋪底厚度均為300mm，混凝土設計強度為C20。
??????? 三、支護形式
??????? 1、永久支護
??????? 水泵房通道、及硐室附屬工程的永久支護形式均為混凝土澆筑，混凝土設計強度為C20，配合比以工程技術部門下發(fā)配合比通知單為準。水泵房硐室的永久支護形式為扶設U29金屬棚+混凝土澆筑。
??????? 2、臨時支護
??????? 臨時支護液壓支柱不少于3根，水泵房通道、硐室及其附屬工程在永久支護前均有錨網(wǎng)噴+錨索臨時支護。（泵房硐室增加錨索支護）
??????? 1）錨噴網(wǎng)支護材料選型及規(guī)格布置
??????? ①錨桿為Φ20×2200mm樹脂螺紋鋼錨桿，配套使用K2355和Z2355型樹脂藥卷各一支，呈矩形布置，所有錨桿均垂直于巷道掘進輪廓線，間排距800×800mm，錨桿緊固力為60N?m；當煤（巖）層的層理、節(jié)理發(fā)育時，錨桿應盡可能與主要層理、裂隙面垂直。
??????? ②金屬網(wǎng)為Φ6.5mm鋼筋自制鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)幅為2m×1m，網(wǎng)格為100×100mm，網(wǎng)與網(wǎng)之間搭接寬度不小于100mm，聯(lián)網(wǎng)時選用12#鐵絲剪成的長400 mm的小段，雙股對折，扭結圈數(shù)不小于3圈，要聯(lián)結密實，聯(lián)結點間距不大于200mm；
??????? ③錨索選用Φ17.8×12000mm鋼絞線，配套使用K2355一支和Z2355型樹脂藥卷兩支，泵房通道錨索間排距為1200×1200mm，每排打設3根，泵房硐室錨索間排距為1200×1200mm，每排打設5根。錨索托盤規(guī)格為δ20×400mm×400mm的鋼板。
??????? ④臨時初噴厚度不小于50mm，砼強度C20。
??????? 附：泵房通道斷面支護圖；泵房硐室斷面支護圖、吸水井、配水井斷面支護圖；配水巷支斷面護圖??
??????? 四、施工方法
??????? 一）工藝流程
??????? 1、泵房通道：
??????? 在水泵房硐室施工至8m時進行泵房通道的反掘，泵房通道采用光面爆破全斷面一次掘進，一次裝藥、一次起爆的方法掘進。
??????? 2、泵房硐室：
?????????? 采用光面爆破法臺階法，臺階法掘進時，上臺階距下臺階保持在5-6m范圍。按照作業(yè)工藝要求，采取“三八”作業(yè)制，兩個掘進班，一個噴漿班。
??????? 掘進班一：
??????? 交接班→安全質(zhì)量檢查→輪尺→打上下臺階眼、平行出矸→扒上臺階迎頭、平行出矸→扒下臺階迎頭、平行打上臺階眼、出矸→打下臺階眼→裝藥、聯(lián)線、放炮→吹炮煙→安全質(zhì)量檢查→安裝水壓支柱打拱部錨桿、掛網(wǎng)。
??????? 掘進班二：
??????? 交接班→安全質(zhì)量檢查→迎頭初噴→輪尺→打上下臺階眼、平行出矸→扒上臺階迎頭、平行出矸→扒下臺階迎頭、平行打上臺階眼、出矸→打下臺階眼→裝藥、聯(lián)線、放炮→吹炮煙→安全質(zhì)量檢查。
??????? 噴漿班：
??????? 交接班→安全質(zhì)量檢查→安裝水壓支柱、打拱部錨桿、掛網(wǎng)→迎頭初噴→耙矸機前后刷幫→打幫部錨桿、掛網(wǎng)→耙矸機前后幫部初噴→清理
??????? （1）泵房硐室采用光面爆破、臺階法掘進，上臺階高度3000㎜，下臺階高度3195㎜，上臺階超前下臺階4～6m，可實現(xiàn)多種工序平行作業(yè)，充分利用自由面，提高爆破效率。
??????? （2）因巖石穩(wěn)定性較差且斷面較大，故掘進中采用短掘短支，多打眼少裝藥，每炮進尺控制在1.5m以內(nèi)。
??????? （3）上臺階每施工1～1.5m時，及時按要求進行臨時支護。噴砼強度為C20；采用錨桿規(guī)格為Φ20×2200mm的樹脂鋼錨桿，間排距為800×800mm；網(wǎng)為自制鋼筋網(wǎng)，采用Φ6.5mm鋼筋自制，網(wǎng)幅為2m×1m，網(wǎng)格為100mm×100mm，搭接寬度不小于100mm。錨索采用Φ17.8×12000mm鋼絞線，間排距1200×1200mm，每排打設5根。
??????? 下臺階在掘進過程中，可根據(jù)具體情況，在巷道兩幫部的局部，采用上述錨網(wǎng)噴的方式進行臨時支護。
??????? （4）泵房硐室掘進完畢后，根據(jù)測量人員給定的中腰線進行吸水井、配水井及配水巷的施工。
??????? 待整個泵房及其附屬工程全部掘進完畢后，根據(jù)設計要求進行扶棚及一次性整體澆筑，施工順序為先墻部后拱部。
??????? 二）主要施工工藝如下：
??????? 1、扶棚
??????? ⑴ 扶棚腿
??????? 待耙矸機前移后在耙矸機后進行扶棚施工，扶棚之前先由工程科在扶棚段給出“十”字線，確定扶棚的起始位置，扶棚時根據(jù)中腰線先扶腿子，棚腿下面用300×300×20mm的鋼板穿鞋，扶好一架，在腿子向上400mm處、起拱線位置腿子左右兩側(cè)各打設打兩根樹脂錨桿固定，錨桿螺絲擰緊上實托板緊貼棚腿，棚與棚之間用Φ16mm的圓鋼拉鉤固定，墻部4根，拱部4根，形成一個整體。
??????? ⑵ 扶棚拱
??????? 待扶好棚腿后扶棚拱，扶棚拱之前先用Φ50mm鋼管及木板搭設腳手架，人員站在腳手架上進行扶棚拱，拱部分為兩段，先把拱部棚分別與兩側(cè)棚腿用卡纜連接牢固，最后把拱部用卡纜固定。
??????? U29金屬棚扶好后噴砼將其覆蓋，外保護層厚度不低于50mm，砼強度C20,最后澆注C20混凝土成巷。砼澆筑時摻入水泥量12%的BR-4防水劑。
??????? ⑶、檢驗標準
??????? 1）卡纜螺栓扭距不得低于100N·m。
??????? 2）U型鋼搭接長度為400mm，卡纜距端頭為100mm，兩個卡纜間距為200mm，每個接頭處不得低于2個卡纜。
??????? 3）棚子必須垂直底板架設，間距偏差+50mm。
??????? 4）棚腿下方必須穿鞋，300×300×20mm鋼板。
??????? 5）棚與棚之間聯(lián)接拉桿不得少于8根，位置：墻部在距腿上下兩端各500mm處，拱部4根均勻分布開。
??????? 2、穩(wěn)模澆筑
??????? ①根據(jù)測量人員給定的中、腰線，先對巷道兩墻部進行一次性穩(wěn)模。碹腿及碹股采用【20槽鋼加工而成，橫撐采用【16槽鋼制作。每面墻的碹腿與碹腿之間用Φ50mm的鋼管綁扎固定，其標準間距為1.0m，同一架碹股的兩根碹腿之間必須打設三道橫撐，碹腿下部應加焊鋼板。
??????? ②穩(wěn)好碹腿后，加墻部碹板。碹板為建筑用鋼模板。墻部碹板上好后，開始澆筑，先從基礎開始，然后墻部。應左右同時澆筑，每向上澆筑300～500㎜深時，用電動振搗器搗實，然后逐層下料，逐層搗實。
??????? ③墻部澆筑完畢后，在每個碹腿上加碹股，碹股拱部與拱部、拱部與腿部之間采用螺栓聯(lián)結，要求聯(lián)結緊密。每相鄰兩道碹股上分布均勻的5道拉桿相連接。碹股穩(wěn)固好后，開始加拱部碹板。拱部碹板采用【10槽鋼，每根槽鋼長度為6m。拱部碹板每上好一圏后，開始澆筑，即拱部每澆一段其段長為6m。碹股間排距1.5×1.5m，澆筑拱部時，也應左右同時澆筑，每向上澆筑300～500㎜深時，用電動振搗器搗實，然后逐層下料，逐層搗實。拱部在澆筑下一段長時，接茬處的雜物必須沖洗干凈，并且在接茬處要加強振搗，使該處的料充實飽滿。
??????? ④二次澆筑或接茬處在間隔澆筑前，先沖洗再上一薄層灰漿，以確保接茬的密實性。頂部合攏前，利用人工上足砼料，閉合固定合攏模板后，振動合攏模板至模板縫出漿為止。第一段長澆筑結束后即進行第二段長立模澆筑工序，如此循環(huán)。每次攪拌機使用后，應對攪拌機進行清理。每班必須測定砼塌落度，及時調(diào)整水泥和水的用量，確保砼的配合比和強度。
??????? ⑤上模板時，每塊碹板必須涂好油，且碹板必須排列緊密。
??????? ⑥脫模時間不小于24h，砼養(yǎng)護方法為每12小時用壓力水澆一次。
??????? 3、拆除模板
??????? 模板拆除時間24小時，拆除時砼強度應能保證其表面及棱角不受損傷。
??????? 先拆碹股再拆腿子，不得一次將拱部碹股全部拆除，以免發(fā)生鋼模在自重載荷下一次性大面積脫落。拆除拱部背板時，人員站在上端搭設好的腳手架上，用長釬輕振，以免損壞壁面。人員站在腳手架上應注意安全，避免碹股、背板脫落傷人。拱部拆除完畢以后，再拆除下部橫撐、腿子。全部拆除完后，檢查壁面的表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。模板拆除后要對混凝土壁面定時噴水養(yǎng)護，保證混凝土強度。
??????? 拆下來的腿子、碹股、模板，若有變形的立即整改，整改不合格的嚴禁再次使用。模板表面均勻刷隔離劑，擺放整齊，以備再次使用。
??????? 三）各工序作業(yè)形式及注意事項
??????? 1、鉆眼工作
??????? （1）準備工作
??????? ①備修好鉆眼機具，并檢查風水管路是否有漏損現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理，以保證鉆眼工作順利進行；
??????? ②用“三點延線法”測定硐室的掘進方向，并畫出掘進輪廓線；
??????? ③根據(jù)《炮眼布置圖》的要求，用炮泥在工作面點好眼位。
??????? （2）鉆眼工作
??????? 采用YTP-26型風鉆分區(qū)、分片濕式鉆眼。點眼時，必須嚴格按照《炮眼布置圖》中所示尺寸進行點眼，眼必須點在實體巖石上；應先在工作面中上部打一標準眼，插好炮棍，然后再打其它眼；打眼工應嚴格按照巷道的中、腰線方向進行鉆眼。
??????? 2、裝藥、聯(lián)線、放炮作業(yè)
??????? （1）裝藥前的準備工作
??????? 放炮員必須在規(guī)定的安全地點裝配引爆藥卷，以減少意外事故的影響范圍；將放炮母線妥善掛在巷道側(cè)幫上，與其它金屬體、電纜及電線保持一定距離，待檢查確認放炮母線不帶電時再裝藥；檢查鉆好的炮眼符合爆破圖表規(guī)定后，用掃眼器將炮眼中的巖粉和水吹凈；檢查距工作面20米范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛热暨_1％時，必須采取措施使瓦斯?jié)舛冉档秃?，方可裝藥。
??????? （2）裝藥工作
??????? 裝藥時，放炮員應嚴格按照設計的《裝藥量及起爆順序表》進行裝藥；裝藥時應細心將藥卷放進眼內(nèi)，并用炮棍將其送到眼底，要防止擦破藥卷，弄錯引爆藥卷的雷管段別或拉斷雷管腳線。有水的炮眼，必須使用防水藥卷或在藥卷外加防水套，以防炸藥受潮拒爆而影響爆破效果。裝好藥的炮眼必須炮泥和水炮泥封堵。
??????? 裝藥結構為正向裝藥。
??????? 雷管采用毫秒延期電雷管，要求起爆總延期時間不超過130ms。
??????? （3）聯(lián)線工作
??????? 聯(lián)線方式為串并聯(lián)。
??????? 聯(lián)線時須將雷管腳線的接頭刮凈并扭結牢固；與放炮母線聯(lián)接前，兩根放炮母線要觸碰一下，檢查母線是否有電，若發(fā)現(xiàn)有電，一定要查明原因，將其電流排除后，才能與雷管腳線相聯(lián)；聯(lián)線前，遠離工作面一端的母線應扭結起來，以防止井下雜散電流經(jīng)母線而形成通路；聯(lián)線過程中，無關人員應撤離工作面。
??????? （4）放炮工作
??????? ①放炮前，必須設專人在所有可能進入放炮地點的通道口上設置警戒，放炮最小警戒距離為120米；
??????? ②放炮器的鑰匙必須由放炮員隨身攜帶，不得轉(zhuǎn)交他人；
??????? ③放炮過程中，必須嚴格執(zhí)行“一炮三檢”制度，以及“三人聯(lián)鎖放炮”制度；
??????? ④放炮時，如通電不爆，至少要等15分鐘，方可沿線檢查，找出不爆的原因并進行處理；