第六章 巷道施工
第一节 一般规定
第6.1.1条 巷道的施工,应一次成巷,并应符合下列规定: 一、凡需支护的巷道,掘进工作面与永久支护间的距离,应根据围岩情况和使用机械作业条件确定,但不应大于40m;
二、水沟应与永久支护同时完成;
三、平巷的永久轨道与掘进工作面的距离,不宜大于200m,但铺设道碴的时间可根据现场条件决定;
四、倾斜巷道永久轨道应在交付使用前,一次铺设。 注:地质、施工条件特别复杂的,或需要多次支护的巷道例外。
第6.1.2条 倾斜巷的施工,应设置防止跑车、坠物的安全装置和人行台阶。倾角大于20°时,应增设扶手,除锚喷支护外,不宜采用掘进、支护平行作业。
倾角大于30°,长度大于30m的倾斜巷道,由下往上施工时应将排矸(煤、矿石)道与人行道隔开。
第6.1.3条 巷道的支护可采用锚喷支护、金属支架、砌石旋、木支架,但宜优先采用锚喷支护。 第6.1.4条 通过松软破碎地层的大断面巷道,宜采用导硐法施工。
第6.1.5条 长距离巷道的施工,应符合下列规定: 一、当无永久工程可利用时,可在人行道一侧、围岩条件好的位置,设置施工用的临时硐室,硐室的间距宜大于100m;
二、单轨巷道无永久车场可利用时,宜每隔150m设一个调车场; 三、风筒宜选用长节风筒,其吊挂应平、直、牢固; 四、平巷中的风筒,宜设放水咀。
第6.1.6条 巷道临时停工时,临时支护应紧跟工作面,并详细检查巷道的所有支护,确保复工时不致冒落。
停工时间超过3个月,或虽不超过3个月,但水大或岩石易于风化时,应将全部已掘进巷道的永久支护做好。
第6.1.7条 沿矿层掘进主要运输巷道时,应利用钻孔见矿点、矿层等高线、超前副巷等资料作定向掘进依据。
第6.1.8条 巷道掘进穿过采空区、发火区、溶洞、断层或含水层等地区,应预先制定施工安全技术措施。
第6.1.9条 在有沼气或其它有害气体矿井中掘进巷道时,必须按国家现行的安全规程的有关规定执行。
第6.1.10条 设有架线、管路、电缆等的巷道,应符合下列规定: 一、拉线钩、挂钩、托梁等,应在支护施工的同时安设好或预留孔洞。预埋螺栓的外露螺纹,应采取保护措施,所有外露的金属构件应进行防腐处理。
二、管座必须按中线和腰线施工,倾角大于25°的倾斜巷道,管座底面应低于巷道实底以下150mm,必要时底部应增加锚杆。
第6.1.11条 井底车场巷道的测量放线,应对设计图纸进行方位和高程闭合计算,当设计的误差超过允许范围时,应会同设计单位核实并修改图纸后,方可施工。 施工中应及时绘制实测导线图和纵剖面图,当发现偏差时,应随时调整。 第6.1.12条 巷道的施工必须标设中线及腰线,并应符合下列规定:
一、用激光指向仪指示巷道掘进方向和标高时:
1
1.指向仪的设置位置和光束的方向,应根据经纬仪和水准仪标定的中线和腰线点确定,中线和腰线点每组不宜少于3个,组间的距离宜大于30m; 2.指向仪的设置应安全可靠,仪器与掘进工作面的距离不宜小于70m,每次使用前应以中线和腰线检查激光光束。
二、用经纬仪标设直线巷道方向时,宜每隔30m设中线一组,每组不应少于3条,其间距不宜小于2m;
三、用水准仪标设巷道坡度时,宜每隔20m设置3对腰线点,其间距不宜小于2m; 四、巷道沿倾斜矿层顶板或底板的施工,倾斜巷道可只挂中线,水平巷道可只设腰线; 五、巷道掘进每隔100m应对中线和腰线进行一次校核。
第二节 斜井和平硐的表土施工
第6.2.1条 斜井和平硐表土施工方法的选择,应根据表土性质确定,并应符合下列规定: 一、稳定表土层,应采用全断面掘进法或导硐法施工:
1.全断面掘进法,掘进工作面与永久支护间的距离不宜大于5m;
2.导硐法,导硐的长度不宜大于4m,导硐的断面不宜过大。 二、不稳定表土层,应采用降低水位法或超前支架法施工。当表土层含水较大时,宜采用沉井、冻结、帷幕等特殊方法施工。
第6.2.2条 斜井和平硐不宜在雨季破土开工。
第6.2.3条 斜井和平硐的井口部分,采用明槽开挖时,明槽的深度,应使巷道掘进断面顶部与耕作层或堆积层底的距离不小于2m。明槽的边坡允许值应按国家现行标准《土方和爆破工程施工及验收规范》的有关规定执行。
当土质坚硬或采用挖土、砌墙平行作业时,宜将直墙部分垂直下挖,但超过墙高部分应按上述边坡规定执行。
第6.2.4条 斜井或平硐从明槽部分进入硐身5~10m后,应立即进行永久支护。 明槽部分应砌石旋,石旋的外部应设防水层或夯填三合土,回填土应分层夯实。
第6.2.5条 斜井和平硐通过含水层的地段,应采用混凝土砌石旋、浇灌混凝土时应采取防水措施。
对有明显的淋水,或大于0.5m3/h的集中出水点,应进行注浆处理。 第三节 巷道掘进
第6.3.1条 巷道掘进的钻孔、装药、爆破等工作,应按国家现行安全规程的有关规定执行。 第6.3.2条 岩巷掘进必须采用光面爆破,并应按照作业规程施工。 第6.3.3条 光面爆破的爆破参数,宜符合下列规定: 一、炮孔的深度为1.8~3.5m;
二、周边炮孔的间距为350~600mm; 三、周边炮孔的密集系数为0.5~1.0;
四、周边炮孔的药卷直径为20~25mm;
五、当采用2号岩石硝铵炸药时,周边炮孔单位长度的装药量:软岩为70~120g/m,中硬岩为200~300g/m,硬岩为300~350g/m。 第6.3.4条 巷道掘进的机械化,宜采用下列机械设备:
一、断面等于或小于12m2的岩石巷道,采用多台凿岩机钻孔,耙斗或铲斗装岩机装岩,电机车调车;
二、断面大于12m2的岩石巷道,采用凿岩钻车钻孔,侧卸式铲斗、大型耙斗或带调车盘耙斗装岩机装岩,皮带转载机连续装车,电机车调车;
2
三、半煤岩或煤巷,采用悬臂式掘进机,机后配套设备采用胶带转载机和可伸缩胶带运输机; 四、倾斜巷道,采用多台凿岩机或电钻钻孔,耙斗装岩机装岩,箕斗装运。 第6.3.5条 巷道施工的机械化作业,应编制设备操作与维修规程。
第6.3.6条 倾斜巷道的施工,采用耙斗装岩机装载时,必须固定牢靠,当巷道倾角大于25°时,除卡轨器外,尚应增设防滑装置。
上山掘进时,耙斗装岩机除了采用下山的固定方法外,尚应在装岩机的后立柱上,增设2根斜撑。 当上山倾角大于20°时,提升导向轮应单独固定。
第6.3.7条 采用钻爆法开凿对穿、斜交、立交巷道时,必须有准确的实测图。当2个巷道接近时,应停止一头作业,其间距应按国家现行安全规程的规定执行。
第6.3.8条 严禁采用不符合产品标准的爆破器材。放炮前应检查爆破网的总电阻,不应大于或小于计算值的10%。
第四节 巷道支护
第6.4.1条 永久支护应按设计规定施工。临时支护的形式、不支护段距离,应在作业规程中明确规定。
第6.4.2条 喷射混凝土支护应符合下列规定: 一、喷射混凝土的原材料:
1.应选用普通硅酸盐水泥,其标号不得低于325号。受潮和过期结块的水泥严禁使用; 2.应采用坚硬干净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率不宜大于7%; 3.应采用坚硬耐久的卵石或碎石,其粒径不宜大于15mm; 4.不得使用含有酸、碱或油的水。
二、混合料的配比应准确。称量的允许偏差:水泥和速凝剂应为±2%,砂、石应为±3%; 三、混合料应采用机械搅拌。强制式搅拌机的搅拌时间不宜少于1min,自落式搅拌机的搅拌时间不宜少于2min,人工的搅拌必须搅拌均匀;
四、混合料应随拌随用,不掺速凝剂时存放时间不应超过2h,掺速凝剂时存放时间不应超
过20min,在运输过程中应严防雨淋、滴水及大块石头等杂物混入,装入喷射机前应过筛; 五、喷射前应清洗岩面。喷射作业中应严格控制水灰比:喷砂浆应为0.45~0.55,喷混凝土应为0.4~0.45。混凝土的表面应平整、湿润光泽、无干斑或滑移流淌现象,发现混凝
土的表面干燥松散、下坠、滑移或裂纹时,应及时清除补喷。终凝2h后应喷水养护; 六、速凝剂的掺量应通过试验确定。混凝土的初凝时间不应大于5min,终凝时间不应大于10min;
七、当混凝土采取分层喷射时,第一层喷射厚度:墙50~100mm,拱30~60mm;下一层的喷射应在前一层混凝土终凝后进行,当间隔时间超过2h,应先喷水湿润混凝土的表面; 八、喷射前应埋设控制喷厚的标志;
九、喷射作业区的环境温度、混合料及水的温度均不得低于5℃,喷后7d内不得受冻; 十、喷射混凝土的回弹率,边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。 第6.4.3条 锚杆支护,应符合下列规定:
一、根据设计要求并结合现场情况,定出锚杆的孔位;
二、锚杆的孔深和孔径应与锚杆类型、长度、直径相匹配,在作业规程中明确规定; 三、孔内的积水及岩粉应吹洗干净;
四、锚杆的杆体使用前应平直、除锈、除油;
五、锚杆尾端的托板应紧贴壁面,未接触部位必须楔紧,锚杆体露出岩面的长度不应大于喷混凝土的厚度;
六、锚杆必须做抗拔力试验,其检验评定方法按附录五的有关规定执行。 第6.4.4条 钢筋网喷射混凝土支护,应符合下列规定:
3
一、钢筋使用前应清除污锈;
二、钢筋网与岩面的间隙不应小于30mm,钢筋保护层的厚度不应小于20mm; 三、钢筋网应与锚杆或其它锚定装置联结牢固;
四、当采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。 第6.4.5条 钢纤维喷射混凝土支护,应符合下列规定: 一、钢纤维的长度宜一致,并不得含有其它杂物; 二、钢纤维不得有明显的锈蚀和油渍;
三、混凝土粗骨料的粒径不宜大于10mm;
四、钢纤维掺量为混合料重量的3%~6%,应搅拌均匀,不得成团。 第6.4.6条 钢架喷射混凝土,应符合下列规定:
一、钢架立柱埋入底板的深度,应符合设计要求,不得置于浮碴上; 二、钢架与壁面之间必须楔紧,相邻钢架之间应联结牢靠;
三、应先喷钢架与壁面之间的混凝土,后喷钢架之间的混凝土;
四、刚性钢架应喷射混凝土覆盖,可缩性钢架应待受压稳定后,方可喷射混凝土。 第6.4.7条 架设永久支架时,应符合下列规定: 一、支架应按中线和腰线架设;
二、支架的顶部及两帮应背紧、背牢,不得使用风化、自燃的岩石或矿石作充填物;
三、平巷的支架应有上撑,倾斜巷道的支架应有上、下撑和拉杆,并应有3°~5°的迎山角;
四、金属支架应加设拉杆,支架立柱的底部要有坚硬垫板; 五、支架的立柱应立于巷道底板以下50~150mm的实底上,有水沟的巷道,水沟一侧的立柱底部应低于水沟底板50~150mm。
第6.4.8条 砌筑石旋墙基础,应清理浮矸直至实底,基础槽内不得有流水或有危害砌筑质量的积水。
第6.4.9条 砌筑墙、拱,应符合下列规定:
一、支模前应对中、腰线进行检查,严格按中、腰线进行支模。当采用砌块砌墙时,应挂边线;两边线之间的距离不宜大于5m,并予固定; 二、墙模板应安设牢固,板面应平整; 三、石旋胎的架设应与巷道中心线垂直;
四、石旋胎两边拱的基点应在同一水平上。石旋胎架设的坡度应与巷道坡度一致; 五、石旋胎的间距,宜为1~1.5m。拱模板的强度,应能满足荷载要求; 六、石旋胎的架设,必须牢固,石旋胎的下弦不得用作工作台; 七、石旋胎、模板重复使用时,应进行检查和整修;
八、在倾斜巷道中架设石旋胎,应有2°~3°的迎山角。石旋胎之间应设支撑和拉条; 九、砌拱时,应同时由两侧起拱线向中心对砌。当采用砌块砌拱时,最后封顶的砌块应位于正中,砌块间应灰浆饱满。 第6.4.10条 砌体与岩帮之间的空间应充填严实。当拱部砌体与岩帮之间的空间不超过0.5m时,可采用矸石充填;等于或小于2.0m时,应砌0.5m厚的缓冲层;大于2m时,应砌0.8m厚的缓冲层。其余空间部分可用矸石、木垛或其它材料充填。
第6.4.11条 巷道模板和石旋胎的拆模期,应根据混凝土、砂浆强度和围岩压力大小确定。浇灌混凝土的拆模期不宜少于5d,砌块的拆模期不宜少于2d。
第6.4.12条 位于软岩中的巷道和受动压影响的巷道,宜采用柔性或可缩性支护。
第6.4.13条 有底鼓的巷道,应采取砌筑底拱,底部打锚杆、喷射混凝土或设置底梁等措施,并应符合下列规定:
一、边墙或支架的立柱,必须座落在底拱或底梁上;
二、砌筑底拱或锚喷之前,应将浮矸清理干净,直至实底,坑内的积水应排除干净;
4
三、底鼓的地段宜先砌筑底拱,当施工条件不允许时,可先砌墙及拱,砌墙时,应在墙基部留出不小于100mm的倒台阶和接茬钢筋;
四、砌筑底拱或锚喷后,应经过适当的养护,方可铺轨。 第六节 工程验收
第6.6.1条 巷道竣工后,应检查下列内容:
一、标高、坡度和方向、起点、终点和连接点的坐标位置; 二、中线和腰线及其偏差; 三、永久支护规格质量;
四、水沟的坡度、断面和水流畅通情况。
第6.6.2条 工程竣工验收时,应提供下列资料: 一、实测平面图,纵、横断面图,井上下对照图; 二、井下导线点、水准点图及有关测量记录成果表; 三、地质素描图、柱状图和矿层断面图;
四、主要岩石和矿石标本、水文记录和水样、气样、矿石化验记录; 五、隐蔽工程验收记录、材料和试块试验报告。
第6.6.3条 巷道起点的标高与设计规定相差不应超过100mm。 第6.6.4条 主要运输巷道轨道的敷设,必须符合下列要求: 一、铺轨:
1.轨距不得小于设计规定3mm,不得大于设计规定5mm;轨道中心线与设计的偏差不得超过50mm;双轨轨道的中心距离不得小于设计规定,不得大于设计规定20mm;
2.轨道的坡度应符合设计规定,其局部允许偏差应为±1‟; 3.轨道的接头应平整,其高低及内侧偏差均不应超过2mm,螺栓、夹板必须齐全。在直线上,两侧钢轨的接头应对齐;在弯道上,两侧钢轨的接头必须错开,其错开长度宜为钢轨长度的1/3~1/4;
4.钢轨接头的间隙,在直线部分不得超过5mm,曲线部分不得超过8mm。当采用焊接时,焊缝不得有裂纹;
5.直线段两轨轨面的水平偏差,不应大于5mm; 6.弯道曲轨应符合曲线弯度,外轨超高,内轨加宽,双轨中心距加宽,均应符合规定数值。其允许偏差:外轨超高应为+5mm,-2mm;内轨加宽应为+5mm,-2mm;双轨中心距加宽应为±20mm。两轨之间应设拉杆固定;
7.架线电机车的轨道回流线,应符合设计规定。 二、道岔:
1.铺设的道岔应符合设计要求,并与线路的轨型一致。道岔基本轨起点与设计位置的允许偏差应为±300mm;
2.岔尖必须紧贴每块滑板,岔尖趾部必须紧靠基本轨,其间隙不得超过2mm,岔尖不得高出基本轨,但也不得低于基本轨2mm;
3.护轨与主线或支线钢轨的高度应一致,位置应符合设计。转撤器应操作灵活。 三、道碴和轨枕:
1.轨枕间距的允许偏差,应为±100mm,轨道中心线与轨枕的中心线宜一致; 2.曲线轨道的轨枕应与曲线半径方向一致;
3.道碴应采用碎石或卵石,其粒径宜为20~60mm,不得混有软岩、煤块、矿石、木块等;
4.道床应平整,轨枕埋入道碴的深度,应为轨枕厚度的1/2~2/3,轨枕底面下的道
5
碴厚度,不应小于100mm。
第6.6.5条 水沟深度和宽度的允许偏差应为±30mm,其上沿的高度允许偏差,应为±20mm。水沟的坡度应符合设计要求,其局部允许偏差,应为±1‟,并保证水流畅通。水沟盖板应齐全、平整稳固。
第6.6.6条 架线电机车的导线吊挂高度,不得低于设计规定,亦不得超过设计规定60mm,并应符合下列数值:导线距巷道顶或棚梁之间不得小于200mm,距金属管线之间不得小于300mm。
第6.6.7条 架线电机车的导线左右偏移;板式或环式集电弓,不应大于设计规定20mm;滑轮或滑块集电弓,不应大于设计规定10mm。
第6.6.8条 巷道底板应平整,局部凸凹深度不应超过设计规定100mm。巷道坡度必须符合设计规定,其局部允许偏差应为±1‟。
第6.6.9条 砌石旋巷道的净宽:从中线至任何一帮的距离,主要运输巷道不得小于设计规定,其它巷道不得小于设计规定30mm,均不应大于设计规定50mm。巷道净高:腰线上下均不得小于设计规定30mm,也不应大于设计规定50mm。
拱、墙、基础的砌体厚度,局部不得小于设计规定30mm。
第6.6.10条 砌石旋巷道的表面不平整度:每平方米面积内,料石砌体不应超过25mm;毛石砌体不应超过40mm;混凝土砌块不应超过15mm;浇灌混凝土不应超过10mm。 各种砌体的外观,不得出现曲折和倾斜现象。 各种砌体的灰缝,应灰浆饱满,无重缝。 第6.6.11条 支架巷道的规格质量,应符合下列要求:
一、巷道净宽、净高应符合本规范第6.6.9条的规定; 二、支架立柱斜度的允许偏差应为±2°;
三、支架梁应水平,两端高差不应超过40mm; 四、两支架的间距允许偏差,应为±100mm; 五、支架应垂直于底板,前倾后仰不应超过40mm,倾斜巷道支架迎山角允许偏差应为 ±1°;
六、支架梁应垂直于巷道中心线,梁端的扭距不应超过100mm,曲线巷道支架的方向应与曲线半径一致;
七、梁与立柱的结合面应严密;
八、背板的长度,宜大于支架间距300mm,背板应排列整齐,背板与岩帮间应充填严实; 九、倾斜巷道支架间的横撑和拉条应齐全、牢固。
第6.6.12条 裸体巷道和喷射混凝土巷道的规格质量,应符合下列要求: 一、巷道净宽:从中线至任何一帮最凸出处的距离,主要运输巷道不得小于设计规定,其它巷道不得小于设计规定50mm,均不应大于设计规定150mm。
巷道净高:腰线上下均不得小于设计规定30mm,也不应大于设计规定150mm。 二、喷射混凝土厚度应达到设计要求,局部的厚度不得小于设计规定的90%; 三、锚杆端部及钢筋网,不得露出喷层表面; 四、裸体巷道的壁面,应符合光爆质量要求:
1.巷道轮廓线,应均匀留下60%以上的眼痕; 2.岩面上不应有明显的炮震裂缝。
第6.6.13条 混凝土、喷射混凝土的强度和锚杆抗拔力的检查与验收,应按本规范附录四、五的规定执行。
附录二 围岩分类
围岩分类表
6
分类 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 名称 强稳定岩层 稳定岩层 岩 层 描 述 岩种举例 1、 坚硬、完整、整体性强、不易风化,R 2、 层状岩层,层间胶结好,无软弱夹层 1、 比较坚硬, 2、 层状岩层,层间胶结好 3、 坚硬块状岩层,裂隙面闭合无泥质充填物, 1、 中硬岩层, 2、 层状岩层以坚硬为主,夹有少数软岩层 3、 较坚硬块状岩层 1、 较软岩层, 2、 中硬层状岩层 3、中硬块状岩层 1、 高风化、潮解的松软岩层 2、 各类破碎岩层 玄武岩、石英岩、奥陶纪石灰岩、茅口石灰岩 砾岩、胶结好的砂岩、石灰岩 砂岩、砂质泥岩、粉沙岩、石灰岩等 泥岩、胶结不好的砂岩、煤等 泥岩、软质灰岩、破碎砂岩等 中等稳定岩层 弱稳定岩层 不稳定岩层
附录四 喷射混凝土试块的切割制作法
一、钻取法:用钻机在已喷好的经28d养护的实际结构物上直接钻取直径50mm,长度大于50mm的芯样,用切割机加工成两端面平行的圆柱体试块,进行试验。
二、喷大板切割法:将混凝土喷在35cm×45cm×12cm或20cm×45cm× 12cm的模板内。喷射时与实际结构物部位相同,并在相同条件下养护28d,用切割机去掉围边,加工成10cm×10cm×10cm立方体试块,进行试验。
三、凿方切割法:在已喷好的经14d左右养护的实际结构物上用凿岩机打密排钻孔,取出长约35cm、宽约15cm的混凝土块,用切割机加工成10cm×10cm×10cm立方体试块,养护至28d进行试验。
附录五 混凝土、喷射混凝土强度和 锚杆抗拔力的检查与验收
一、同批混凝土、喷射混凝土抗压强度,应以同批内标准试块或芯样的抗压强度代表值来评定。同
批试块或芯样是指在相同设计要求下,原材料和配合比基本相同的试块或芯样。 二、施工中预留试块或施工后钻取芯样数量:立井及天井、溜井每20~30m,巷道每30~50m,不得少于1组;1000m3以上的硐室不得少于5组,500~1000m3的硐室不得少于3组,500m3以下硐室不得少于2组;设备基础1~2组。材料或配合比变更时,应另作1组。试块每组3块,芯样每组5个。试块应在井、巷同样条件下养护。 三、每组试块或芯样的抗压强度代表值为3个试块或5个芯样试验结果的平均值(四舍五入取整数),3个试块或5个芯样中的过大或过小的强度值,与中间值相比超过15%时,可用中间值代表该组的强度。
四、混凝土强度的合格条件,按国家现行标准《混凝土强度检验评定标准》的规定执行。 五、用钻取法所钻取的混凝土芯样经加工成的试块验收时,应将其换算为标准试块的强度,换算系数或公式应通过相同情况下的对比试验求得。
六、锚杆的试验数量:巷道每30~50m,锚杆在300根以下,抽样不少于1组;300根以
7
上,每增加1~300根,相应多抽样1组。设计或材料变更,应另抽1组。每组锚杆不得少于3根。 七、锚杆质量的合格条件,按国家现行标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的规定执行。
附录六 名词解释
名词解释图表 续表1 续表2
附录七 本规范用词说明
一、为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下。 1.表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”, 反面词采用“严禁”。 2.表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”, 反面词采用“不应”或“不得”。 3.表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”或“可”, 反面词采用“不宜”。
二、条文中指定应按其它有关标准,规范执行时,写法为“应符合„„的规定”。 附加说明
本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单 主编单位:原煤炭工业部基建司
参加单位:化学工业部矿山局 中国有色金属工业总公司矿业部 原核工业部矿业局 主要起草人:崔增祁 陈明华 张文琰 张祖方 张达之 李玉池 李忠民 杨晓春 刁魁生 杨世凯
8
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容