織金縣青山煤礦總回風(fēng)井口通風(fēng)設(shè)施改造施工方案及安全技術(shù)措施
目錄
一、工程概況 4
二、井口通風(fēng)設(shè)施設(shè)計一般規(guī)定 4
三、新改造通風(fēng)設(shè)施設(shè)計方案及技術(shù)參數(shù) 5
(一)、主要通風(fēng)機選擇 5
(二)、風(fēng)硐設(shè)計 6
(三)反風(fēng)設(shè)施 6
(四)、安全出口 6
(五)、防爆門 7
四、通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求和施工方法 7
(一)風(fēng)硐與安全出口巷道斷面規(guī)格 7
(二)風(fēng)硐與安全出口巷道施工方法 8
(三)防爆門的施工方法 8
(四)、主要扇風(fēng)機安裝 9
五、砌碹施工工藝 13
總回風(fēng)井口通風(fēng)設(shè)施改造施工方案及安全技術(shù)措施
一、工程概況
目前，總回風(fēng)井主扇風(fēng)機與回風(fēng)井直接連接，不符合安全要求，見于總回風(fēng)井口主扇風(fēng)機安裝不合理與及無風(fēng)硐和引鳳道等這些問題，經(jīng)礦部研究決定，將總回風(fēng)井通風(fēng)設(shè)施進行改造，按規(guī)范要求設(shè)計布置風(fēng)硐、引鳳道和安裝主扇風(fēng)機;為使工程能按質(zhì)按量安全完成任務(wù)，特制定如下施工方案及安全技術(shù)措施。
總回風(fēng)斜井原井硐部分從2010年8月份開始維修改造，巷道原寬度2.5米，高度2.2米，拱形凈斷面4.46m³,改造后巷道寬度3.8米，高度3～3.5m,拱形凈斷面10～11m³，完全改進礦井通風(fēng)條件，最后是回風(fēng)井口通風(fēng)設(shè)施改造工作要及時完成。
二、井口通風(fēng)設(shè)施設(shè)計一般規(guī)定
1、風(fēng)硐
(1)、風(fēng)硐應(yīng)安裝測定風(fēng)速和壓力的裝置，因此風(fēng)硐的長度應(yīng)根據(jù)風(fēng)機葉輪直徑來確定。
(2)、、最大風(fēng)速不得超過15m/s。彎道和截面大小應(yīng)避免急劇變化。
(3)、風(fēng)硐與風(fēng)井連接處的夾角應(yīng)在30º～45º范圍內(nèi)。
(4)、風(fēng)道交叉點的夾角不宜大于60º。風(fēng)道水平段長度應(yīng)滿足測試要求，一般為風(fēng)道高度的4倍。
(5)風(fēng)道長度在滿足測試要求條件下，其長度應(yīng)比風(fēng)硐與回風(fēng)井接口到防爆門距離長10米。
(6)風(fēng)硐應(yīng)有向風(fēng)井方向下坡，坡度不宜小于5‰。
(7)風(fēng)道中距風(fēng)機進風(fēng)側(cè)1～2m處應(yīng)裝設(shè)柵欄，風(fēng)硐臨近進風(fēng)1～2m
處應(yīng)裝設(shè)柵欄。
(8)風(fēng)硐應(yīng)砌碹，并應(yīng)采用混凝土鋪底。
(9)風(fēng)道內(nèi)設(shè)置的任何物件均應(yīng)防火、防銹并可靠固定。
2、安全出口
(1)安全出口應(yīng)與回風(fēng)井筒垂直，并布置在風(fēng)筒另一側(cè)的上方，與風(fēng)硐的高差不應(yīng)小于2米。
(2)安全出口與井筒連接處應(yīng)有6～8米一段平巷，傾斜段人行道通至地面，應(yīng)設(shè)置有臺階和扶手。
(3)在平道段和地面出口，應(yīng)分別設(shè)置2～3道雙向風(fēng)門。
3、防爆門
(1)、防爆門基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)風(fēng)井井筒斷面、所采用的防爆型號、安裝要求等進行設(shè)計。
(2)、防爆門應(yīng)與通風(fēng)井同一軸線上，正對著風(fēng)井風(fēng)流方向安置;風(fēng)井與風(fēng)硐交叉點到防爆門距離比該點到主要通風(fēng)機吸風(fēng)口距離至少要短10米。
(3)、防爆門出口嚴(yán)禁正對其它建筑物。
(4)、防爆門標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計適用于最大負壓3500Pa。
4、主要通風(fēng)機安裝
(1)主要通風(fēng)機進風(fēng)孔的百葉窗應(yīng)、消聲裝置均采用不燃性材料制作。
(2)主要風(fēng)機水平擴散器宜采用扁平矩形。出風(fēng)口應(yīng)向上方，外側(cè)出風(fēng)角度不宜大于45º，內(nèi)側(cè)出風(fēng)角度宜為51º～53 º。塔高宜取風(fēng)道高度的2倍，并不得小于風(fēng)道高度的1.4倍。其水平段向外應(yīng)有不小于4‰的下坡度，在最低處應(yīng)設(shè)集水坑，并應(yīng)以水槽引出。
(3)主要通風(fēng)機站的噪聲值超過規(guī)定時，應(yīng)裝設(shè)消聲裝置。
5、主要通風(fēng)機站的值班室應(yīng)密閉隔音。
三、新改造通風(fēng)設(shè)施設(shè)計方案及技術(shù)參數(shù)
(一)、主要通風(fēng)機選擇
選擇現(xiàn)使用的煤礦地面用防爆軸出式對旋軸流風(fēng)機，型號FBCDZ.NO20.75×2，風(fēng)機葉輪直徑Φ2.5m,風(fēng)量35-79m³/min，風(fēng)壓500-1500 pa均滿足礦井生產(chǎn)需要。
(二)、風(fēng)硐設(shè)計
1、風(fēng)硐地板標(biāo)高低于安全出口3.4米，風(fēng)硐長度25米。風(fēng)硐與總回風(fēng)下山交叉處到防爆門距離為14米。
2、風(fēng)硐與總回風(fēng)下山連接處夾角30°，引鳳道交叉點的夾角為60°。
3、引鳳道直線段長度為15米。
4、風(fēng)道中距風(fēng)道分岔2m處裝設(shè)柵欄，風(fēng)硐與風(fēng)井交岔處往風(fēng)道方向2m處裝設(shè)柵欄。
(三)反風(fēng)設(shè)施
引風(fēng)道分差后，分別在兩引風(fēng)道分岔巷距風(fēng)機吸風(fēng)口前1米(有條件可以加長該處和分岔巷長度)處安設(shè)反風(fēng)閘門。反風(fēng)閘門的門框用12槽鋼焊接三條門框邊，上邊框用兩條角鋼在槽鋼邊焊接固定兩邊門框并留有槽口，以便門板插入;門框要比引風(fēng)道分岔巷安裝處斷面稍寬些，該處段面為矩形，長×寬=3×2.5米，門框四角要垂直，寬度完全一致，否側(cè)無法插入門板并能上下移動，加工好后在引風(fēng)分岔巷砌巷時就安裝并加設(shè)固定設(shè)施固牢在巷道中，門框安裝時要與重力線垂直向下一致，不得前后歪斜和左右傾斜，達到閘門自由上下移動不受阻不變形的效果。門板斷面要與門框一致，用厚3mm鋼板焊接在鋼條上，縱橫方向各設(shè)計有加強鋼帶筋板，門板四周加焊口字形鋼帶夾處門板，防止門板凹凸不平無法插入門框并能自由上下移動，門板與門框間的密封方法與下面防爆門密封方法一樣。
(四)、安全出口
1、安全出口與總回風(fēng)下山垂直，與風(fēng)硐分別布置在總回風(fēng)下山兩側(cè)，比風(fēng)硐底板高3.4米。
2、安全出口與風(fēng)井井筒交叉處到防爆門距離8.6米，比風(fēng)硐交叉點到風(fēng)機吸風(fēng)口距離斷16.4米>10米，符合要求。
3、安全出口有6米直線段，并安裝有兩道雙向風(fēng)門。
(五)、防爆門
防爆門全斷面應(yīng)與回風(fēng)下山巷道斷面一致或稍大些;防爆門斷面為圓弧形，要求如下：
1、防爆門斷面為寬3.8米，墻高1.1米，拱高1.9米;門框的結(jié)構(gòu)為分體式半圓拱形;材料是11﹟礦用工字鋼，門框的中央焊接一根工字鋼，解決了半圓拱形左右兩塊門框組裝時中央結(jié)合處有一條合逢問題。
2、門板也有分體式半圓拱形兩塊，左右各一扇，材料為75×75×8mm的角鋼及3mm厚的鋼板，相互之間焊接組成門板，縱橫方向各設(shè)計有加強筋板，使門板能夠有足夠的抵抗壓力變形的能力。
3、密封方法：門板與門框之間采用橡膠條進行密封，用鐵壓條和螺栓將橡膠條固定在門板上，左右門板正面沿外邊沿一周均裝有密封橡膠條，橡膠條在兩端均加工成45°，用氯丁橡膠粘接劑(813)粘接，當(dāng)合上防爆門時，礦井負壓使門板緊貼在門框上，從而形成密封，防止漏風(fēng)的產(chǎn)生。
四、通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求和施工方法
(一)風(fēng)硐與安全出口巷道斷面規(guī)格
1、風(fēng)硐
風(fēng)硐斷面為1風(fēng)硐后段即風(fēng)道直線段和引風(fēng)分岔道段斷面為矩形，凈寬×高分別為：2.5×2.5=6.25m²、2.5×3=7.5m²兩處斷面，3米寬的巷道應(yīng)設(shè)置在反風(fēng)閘門及吸風(fēng)口段。 2風(fēng)硐前段即與總回風(fēng)井連接段，斷面為三分之一圓弧拱，凈寬2.5米，墻高1.5米，拱高0.8米，斷面積5.25 m²。巷道采用實芯火磚砌筑，墻、拱厚度均為0.4米，砌筑時要放滿砂漿，不得有孔隙，墻面要砂漿披蕩，防止漏風(fēng)。
2、安全出口
安全出口與風(fēng)井連接處為為三分之一圓弧拱斷面，凈寬2米，墻高1.5米，拱高0.6米，斷面積3.96 m²，后面段為矩形，凈寬2米，高2.2米，斷面為4.4米。巷道采用實芯火磚砌筑，墻、拱厚度均為0.4米，砌筑時要放滿砂漿，不得有孔隙，墻面要砂漿披蕩，防止漏風(fēng)。
3、防爆門
目前，回風(fēng)井筒邊坡點下3米到防爆門巷道段寬度為2.5米是原井筒尚未改造，而改造后的風(fēng)井為圓弧形斷面，寬度為凈寬3.6米，墻高1.6米，拱高1.2米，防爆門的斷面應(yīng)與改造后井筒斷面一致或稍大些，即斷面為圓弧形，墻高1.6米，拱高1.3米，寬3.8米。
(二)風(fēng)硐與安全出口巷道施工方法
總回井口地表是黃泥和沖填土方，結(jié)構(gòu)無穩(wěn)定性，表土段往下基巖為灰?guī)r、泥灰?guī)r，圍巖層理存在不同程度的發(fā)育，層理之間夾有黃泥，黃泥遇水軟化，巖面離層;為保證快速、安全進硐施工，故采取如下方案：
1、風(fēng)硐與安全出口巷道在井筒外地面段施工，根據(jù)現(xiàn)場情況，安全出口及引風(fēng)分岔道和引風(fēng)道直線段基本在井筒外面地表段，該段均為黃泥和填土，可用挖掘機明槽開挖至風(fēng)硐或安全出口底板標(biāo)高后，按設(shè)計要求尺寸，挖掘墻基進行巷道砌筑施工，按質(zhì)量要求完成這段巷道砌碹工作。
2、風(fēng)硐在土層里與井筒連接段施工，該段地質(zhì)情況為灰?guī)r、泥灰?guī)r，圍巖層理存在不同程度的發(fā)育，層理之間夾有黃泥，黃泥遇水軟化，巖面離層，極不穩(wěn)定的基巖，巷道掘進時，嚴(yán)禁采用打眼放炮落碴施工，應(yīng)采用人工挖掘出碴，挖掘時，不留巷道頂板巖層，盡管頂板有數(shù)米厚的巖層都不得留下，以防頂板極為松軟不穩(wěn)定，或塹時穩(wěn)定受風(fēng)化雨淋會突然冒頂塌方發(fā)生事故，所以全部挖空致地表露天，每挖掘出碴有1.2米夠砌碹1米拱的空位應(yīng)停止向前挖掘，立即進入砌碹施工，待一個拱砌完固結(jié)后再挖掘出碴第二個拱的空位再進行砌拱，如此循環(huán)進行直至全部巷道段安全施工完畢。值得注意的是，當(dāng)巷道施工接近回風(fēng)井筒時，要停止主扇風(fēng)機供風(fēng)，破開風(fēng)井邊墻，砌筑風(fēng)硐交岔處巷道，此時，涉及到全礦井的安全問題，必須按照下面制定的安全技術(shù)措施要求進行施工。
(三)防爆門的施工方法
防爆門現(xiàn)在位置屬于風(fēng)井未改造段，斷面寬度只有2.5米，高2.3米，達不到設(shè)計要求，必須安裝新的防爆門。
1、原風(fēng)井巷道段先改造施工，回風(fēng)井筒邊坡點往下3米到新安裝防爆門位置的距離有7米左右原井筒2.5米，高2.3米要進行巷道擴大為凈寬3.6米、高2.8米的圓弧形斷面，然后才能安裝新的防爆門。未改造的這段巷道又正在使用中，進行改造施工又影響全礦通風(fēng)問題，為達到安全既不影響礦井通風(fēng)又能進行巷道改造，應(yīng)在原井筒外面挖掘改造巷道段的墻基，然后進行砌碹，該段巷道連接已改造的井筒段巷道后，在安全出口往上適當(dāng)位置安設(shè)臨時風(fēng)門，接著把舊巷道拆除，最后在新改造巷道段按設(shè)計位置安裝新的防爆門。應(yīng)該注意的是，當(dāng)改造巷道連接風(fēng)井井筒施工時，要停止主扇風(fēng)機供風(fēng)，破開風(fēng)井兩邊墻，砌筑交接處巷道，此時，涉及到全礦井的安全問題，必須按照下面制定的安全技術(shù)措施要求進行施工。
(四)、主要扇風(fēng)機安裝
主要扇風(fēng)機仍使用現(xiàn)在的主扇風(fēng)機兩臺，型號FBCDZ.NO20.75×2，風(fēng)機葉輪直徑Φ2.5m,風(fēng)量35-79m³/min，風(fēng)壓500-1500 pa，一臺工作，一臺備用。
1、主要風(fēng)機拆撤之前，應(yīng)建筑引風(fēng)分岔道并安裝好反風(fēng)閘門，而且控制閘門上下移動的提放絞車要安裝到位，反風(fēng)閘門要處于正常工作狀態(tài)后才開始做好
2、風(fēng)硐或安全出口準(zhǔn)備與井筒連接時，應(yīng)先提前拆除備用風(fēng)機，調(diào)運到設(shè)置安裝位置，并連接好處于正常工作狀態(tài)。
3、風(fēng)硐或安全出口最后連接井筒時，必須要停止主扇風(fēng)機，這是應(yīng)立即拆除第二臺風(fēng)機，并調(diào)運到安裝位置，等待安裝。
以上要求詳見下面圖示：
五、砌碹施工工藝
在砌碹永久支護保證施工安全的情況下，砌碹永久支護滯后挖掘工作面不大于1.5m，砌碹支護每模1.1m。砌碹支護設(shè)計為實芯火磚，基礎(chǔ)、拱、墻均均用火磚砌筑，逢隙用混凝土、砂漿澆灌，厚度為400mm。砌碹支模方式采用組合鋼架的方式，拱胎采用11#礦工鋼加工而成，排架采用腳后架管焊接而成，墻模板選用標(biāo)準(zhǔn)200、300mm建筑鋼模，拱模選用12.6#熱軋槽鋼，端頭模用木方根據(jù)現(xiàn)場澆筑斷面下料。在地面用攪拌機配置混凝土、砂漿，運至澆筑工作面后人工上料，混凝土振動棒振動。
1.砌體基礎(chǔ)部分挖掘不夠的部位，對照中線、腰線再進行修整至設(shè)計位置。
2.將排架固定牢靠，用火磚砌筑基礎(chǔ)及墻體，有空隙部分倒灌混凝土、砂漿，振動棒振動。
3.第一拱砌筑好后不要拆除拱架，第二拱墻體砌筑完畢以后，在兩個拱架之間鋪設(shè)一塊155×55mm整平墊木梁，再架設(shè)拱碹胎。拱碹胎安裝要求：a.碹胎拱腳要固定可靠，b.兩拱架連接好，使各個拱架連接成為整體。c.碹胎拱架要打好各方向支撐。d.碹胎頂部與拱頂用木方支撐，防止?jié)仓r兩側(cè)擠壓造成拱頂變形。
4.混凝土、砂漿攪拌時間不得小于5min，振搗必須密實，澆筑時不應(yīng)間歇，間歇時間超過混凝土終凝時間時，則必須先倒一層砂漿后才允許繼續(xù)澆筑。
5.采用混凝土振動捧振搗，混凝土必須振動密實。
6.必須嚴(yán)格按照配合比配料攪拌混凝土，原材料計量采用臺稱稱重計量。每進購一批碎石、河砂、水泥必須進行復(fù)檢，合格后才允許使用。水泥出廠時間超過3個月的也必須復(fù)檢合格后才允許使用。
六、安全技術(shù)措施
1、總回風(fēng)井安全設(shè)施改造施工作業(yè)中，井口附近20米范圍內(nèi)嚴(yán)禁煙火，尤其是嚴(yán)禁有電焊、吸煙之類明火。
2、總回風(fēng)井安全設(shè)施改造施工作業(yè)過程中井下不得進行采掘施工，只允許進行整改維修工作。
3、回風(fēng)井口風(fēng)硐、引鳳道和安全出口建設(shè)施工時，要有安全員、瓦斯檢查員跟班在場檢查安全瓦斯情況。主扇風(fēng)機一旦停風(fēng)，應(yīng)立即停止井下一切工作，撤退人員到地面。
4、加強瓦斯檢查工作，在風(fēng)硐或安全出口及防爆門井筒段與風(fēng)井井筒連接施工時，需要停止主扇風(fēng)機或其它原因引起主扇風(fēng)機停風(fēng)時，瓦斯檢查員要在現(xiàn)場檢查防爆門往下井筒20米和地面20米范圍內(nèi)風(fēng)流和空氣中瓦斯?jié)舛?，只有瓦斯?jié)舛仍?.5%以下，方能允許施工;當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?.5%以上是必須停止一切工作，撤退人員，但瓦斯員和井口檢身員不得離開工作崗位，應(yīng)在井口值班警戒嚴(yán)禁20米內(nèi)不得有人靠近或有明火產(chǎn)生。待有電恢復(fù)通風(fēng)排放瓦斯時要更加履行負責(zé)這項工作，直到正常安全為止。
5、加強巷道挖掘時滑坡、片幫等安全管理，巷道挖掘時不得留下頂板泥層和巖層，直接挖成露天槽溝，邊幫和迎頭等工作面四周要用木板攔截石頭泥塊，木板后面打戧柱等支護，防止邊幫滑坡、塌方事故的發(fā)生;每次挖掘夠1.2米長度并夠巷道寬度后應(yīng)停止挖掘進行砌碹支護。
6、井口風(fēng)機等大件設(shè)備拆除前，機電部門要按各項有關(guān)規(guī)定進行停送電工作;大件設(shè)備調(diào)運、安裝時要有安全管理人員在現(xiàn)場觀察指揮，不得讓吊車(或鏟車)及設(shè)備擺動撞到其它設(shè)備和建筑物，確保作業(yè)人員安全。
