? 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煤礦基礎上改擴建，主要控制晉楊煤礦區(qū)海拔+1025m～1110m水平之間的煤炭資源。晉楊煤礦礦井設計規(guī)模90萬噸/年，采用斜井開拓方式。井田內布置三條井筒。
??????? （2）井筒布置及設計特征
??????? 副斜井井筒設計總斜長664.2m，傾角-22°，設計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，基巖段采用錨網噴+錨索聯(lián)合支護。
??????? 二、施工現(xiàn)狀
??????? 我項目部承建的晉楊煤業(yè)有限公司新副斜井，根據地質資料分析，預計在420m處穿越2101采空區(qū).現(xiàn)已掘進至370m，為確保安全，我項目部于7月2-3日對此工作面進行了探放作業(yè)，在工作面正前方-22°、-40°分別布置兩個鉆孔。探放結果，-22°鉆孔鉆進25m，CH4濃度為0.04%；-40°鉆孔鉆進5.6m,CH4濃度光學儀沒有顯示，兩孔分別出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。根據現(xiàn)場煤巖和離施工點最近的201鉆孔分析基本吻合，-22°鉆進至泥巖，初步分析為鉆進采空區(qū)（395m）。-40°鉆進至粉砂巖。因鉆機和鉆桿的連接部斷裂，現(xiàn)無法鉆進。根據201鉆孔綜合分析，現(xiàn)距采空區(qū)底板預計還有53m（斜距）。采空區(qū)冒落程度不詳。
???????? 經本礦現(xiàn)有技術資料和以往從事2101工作面作業(yè)人員的講述和已密閉的回風順槽口觀測孔觀察，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、過老空區(qū)支護方案
??????? （一）成立領導組
??????? 組? 長：王從志
??????? 副組長：柯昌軍、馮建寶
??????? 成　員：王從發(fā)、田青懷、劉明全、黃加會、
??? 　??? 黃明鴻、朱榮德、丁宗炎、柯昌春
??????? 組? 長：全面負責整個工程的指揮協(xié)調工作。
??????? 副組長：在組長的領導下具體負責工程項目的實施和技術指導工作。
??????? 成　員：在組長的領導下負責整個工程的現(xiàn)場指揮、協(xié)調、通風、安全監(jiān)管、供電等工作。
?????? （二）實施方案
??? 由于副斜井井筒為礦井主要巷道，巷道內又設計有猴車、軌道、管路、電纜等永久設施。采用繞道方式通過老空區(qū)的方式不符合要求，只能采取加強支護強行穿越方式，保證井筒的正常使用和服務年限。根據對老空區(qū)的實際情況制定如下方案：
??? 短段掘進，超前探眼探測，地面引爆放炮，排除CH4、CO等有害氣體，排除積水。采用錨網噴聯(lián)合支護，與采空區(qū)連接前后5m和進入采空區(qū)全部采用砼碹。
??????? （三）掘進方案
???? 1、掘進巷道前方老空區(qū)探測方法
??? 施工前，首先根據柱狀圖和現(xiàn)在工作面巖性分析結果，在采掘工程平面圖上標明2#煤層預計老空區(qū)位置。實行一掘一探制度，掘進前先沿井筒掘進方向用鉆桿以-40°打超前探放鉆孔，進一步驗證老空區(qū)位置，探測老空區(qū)詳細參數，確認無安全隱患后方可掘進。掘進循環(huán)為“探四進一”。
??? 在井筒掘進至老空區(qū)6m時，每掘進循環(huán)開始前先施工超前探眼，以準確判斷老空區(qū)位置和檢測老空區(qū)積水、瓦斯、發(fā)火情況，防止盲目揭開老空區(qū)造成事故。若超前探眼內存在承壓積水、高濃度瓦斯和煤層自燃，必須立即停止掘進，采取措施進行處理。
??? 附圖《超前探眼布置圖》
??? 2、爆破參數要求
??? 接近老空區(qū)和在老空區(qū)掘進時，必須短掘短砌，接近老空時用鎬刨或其他人工方法接通采空區(qū)，孔口逐步擴大。用人工方法無法解決時用小炮溝通。循環(huán)進尺不得超過1.2m，炮眼深度不得超過1.5m，與老空區(qū)打通的炮眼不得裝藥，并用炮泥充填嚴實；炮眼布置周邊眼間距不得超過350mm，頂板破碎時加密炮眼，間隔裝藥，藥量以松動巖石為準，以減少爆破對圍巖的破壞。炸藥選用煤礦許用三級乳膠炸藥，雷管選用毫秒延期電雷管，總延期不得超過130ms，放炮采用礦用發(fā)爆器。
??? 3、遠距離放炮規(guī)定
??? 在穿老空區(qū)期間，必須采取遠距離放炮措施進行放炮，每次放炮前，通知井筒所有人員全部撤到地面，在井口設置警戒，放炮員在地面進行放炮。為保證放炮安全，井筒內敷設一趟16mm2礦用橡套電纜作為專用放炮電纜。
??? 4、井口附近20m范圍內嚴禁有煙火，嚴禁有電器設備失爆現(xiàn)象，嚴禁有易燃易爆物品。井口100m外設置放炮警戒。人員必須躲在100m外拐一死彎的安全地點躲炮和發(fā)炮。
??? （四）支護方案
??? 1、正常段支護方式
??? 掘進時，采用錨網噴支護方式進行支護，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支護（前探短梁），在臨時支護下打樹脂錨桿支護，采用Φ20×2000mm左旋螺紋鋼樹脂錨桿，每根錨桿充填K2360、K2335樹脂藥卷各一支，間排距800×800mm，鋼筋網采Φ6.0mm鋼筋焊制，網格100×100mm，錨索規(guī)格為Φ15.24×7000mm，噴射C25混凝土100mm封閉巖石。
??? 2、過空區(qū)的支護設計和施工方法
??? 過空區(qū)時，應重點做好頂板支護。初期支護采用錨網噴+錨索支護，若頂板破碎，則根據現(xiàn)場實際縮短支護距離。具體方法是：
??? 放炮后站在矸石上進行敲幫問頂，打設帶帽點柱臨時支護，點柱間、排距為0.8m。然后由近及遠，由中間向兩幫采用錨網索對頂板進行初期支護。錨桿采用Φ20×2000mm螺紋鋼樹脂錨桿，間排距800×800mm，每根錨桿充填K2360、K2335樹脂藥卷各一支；鋼筋網采用Φ6.0mm圓盤條焊制，網格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樹脂藥卷，錨索間距按照實際需要現(xiàn)場確定，但不得超過2m。錨桿、錨索眼均采用錨桿鉆機施工。
??? 出矸過程中采用風泵將兩幫及正前涌水抽入后巷水倉，由水倉泵排出地面。出矸后巷道高度允許時，在巷道兩側用1.2m長的圓木或木軌枕搭設木垛，對井幫老空區(qū)進行加強支護，木垛間距最大為3m，掘夠設計要求，進行永久支護。
??? 在巷道施工過程中巷道底部懸空時，要用打眼放炮的方式將底板踏實，空隙部分用巖石充填嚴實后再注入水泥漿加固。碹體基礎座于堅硬巖石上。
??? （五）支護：
??? 支護要求：
??? 巷道接近老空區(qū)5m前使用砼碹支護（錨網噴+錨索臨時支護護頂）。為防止底板懸空或巖石松軟導致巷道變形，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，用專用綁扎鉛絲進行綁扎。保護層厚度不小于100mm。
??? 2、支護方式
??? 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、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。支模時根據中腰線按設計圖紙準確將碹胎聯(lián)接固定，先支墻內側立柱，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，并用扣件聯(lián)接牢固。
??? 2、鋼筋綁扎
??? 使用雙層鋼筋做骨架。先綁內層鋼筋，后綁外層鋼筋，受力筋選用Φ18mmHRB335級，連接筋選用Φ18mmHRB335級，箍筋選用Φ8mmHＰB235級，層間距300mm，保護層厚度100mm，受力筋間排距300mm*300mm，箍筋間排距600mm*600mm采用綁扎搭接，搭接長度（Φ18mm鋼筋）630mm。
??? 砼配合比
??? 采用有資質的長治市欣建工程質量檢測有限公司出具的砼配合比報告。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1臺JS500強制式混凝土攪拌機，攪拌好的混凝土料經串車運輸至工作面人工入模。
??????? ○1嚴格按配合比上料，控制用水量，每斗料機械攪拌不少于90秒，澆注時要多點、均勻、分層和對稱澆注，以防模板跑偏。采用分層振搗，分層厚度水大于30mm，接茬應留有與水平成45度的接茬面（或垂直接茬），接茬時用Ｍ20砂漿接茬現(xiàn)澆注砼，砼必須設專人振搗。
??????? 支護材料要求：
??????? Ａ、水泥：采用42.5普通硅酸鹽水泥。過期結塊或混合水的不得使用。
??????? Ｂ、粗骨料：采用由石灰?guī)r、細砂巖等經人工或機械軋制而成的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、細骨料：由堅硬的中砂和機制砂，使用前應過篩洗凈，其含土量按重量計不超過3%，含水率5%左右為宜。
??????? Ｄ、水：采用清潔的天然水或飲用水，使用井下水應沉淀干凈。嚴禁使用污水或PH值小于4的酸水。
??? ○2混凝土的攪拌澆注