分析

案例题 某矿建施工单位承担了一煤矿主要运输巷道的施工任务,工程包括650m 石门和1200m 大巷。巷道设计为直墙半圆拱形断面,净宽4.5m、净高4.2m。地质资料显示巷道围岩为中等稳定的砂页岩层,石门预计在长度300m 处会穿越10m 左右的断层带,该区域水文地质条件不明。巷道采用锚喷支护,穿越断层段增设金属网和钢轨支架进行加强支护,支架间距0.8m。
项目部编制了该巷道的施工技术措施。巷道采用钻眼爆破施工方法,双臂凿岩台车打眼,侧卸式装岩机出渣,矿车、电机车运输;炮眼深度1.6m,每班完成1 个掘进循环,掘进班临时支护仅打拱部锚杆和喷浆30mm,施工组织采用两掘一支,支护班完成剩余的锚杆和喷射混凝土作业;过断层采用短掘短支方法通过。施工单位
总工程师提出炮眼深度不合理,过断层措施不完整,要求整改。项目部根据意见进行了完善。
巷道掘进接近断层位置时,项目部按规定提前进行了探放水作业,查明该区域的水文地质情况。探水结果显示该断层出水量较小,对掘进工作威胁。工作面揭露断层后发现围岩破碎严重,项目部决定采用人工风镐开挖,每次进尺控制在0.8m,开挖后立即进行锚网喷支护;掘进通过断层带后一次性架设钢轨支架。但在开挖时发生了冒顶事故,导致1 人重伤、2 人轻伤。
巷道掘进通过断层带后,监理工程师对该段工程的支护质量进行了检查,加强支护段长度为20m,巷道断面规格工序验收资料显示全部合格。现场巷道断面检查中,随机抽查的1 个断面实测结果如表1 所示。
表1 锚网喷及钢轨加强支护段巷道断面规格实测结果


注:该巷道道碴高度为200mm。
问题:
1.该巷道掘进合理的炮眼深度应取多少?工作面临时支护锚杆施工应选用哪种设备?
2.巷道过断层进行探放水作业,探水孔应当如何布置?
3.为避免发生冒顶事故,工作面支护可采用哪种方法或技术措施?
4.针对发生的冒顶事故,施工单位应急处理要求包括哪些?
5.锚网喷及钢轨加强支护段巷道的净宽B 和净高H 分别是多少?该段巷道规格质量是否合格?说明理由。

正确答案
1.合理的炮眼深度应该取1.8~3.0m(具体某一数值或介于此中间数值也可)。
工作面临时支护锚杆施工应选用锚杆钻机。
2.探水钻孔应沿掘进方向的正前方及含水体方向呈扇形布置,钻孔不得少于3 个,其中含水体方向的钻孔不得少于2 个。
3.为避免发生冒顶事故,工作面支护可采用的方法或技术措施包括:
(1)采取前探支护;
(2)采用超前支护(超前锚杆或管棚);
(3)采用联合支护;
(4)采用注浆加固技术措施。
4.(1)事故现场有关人员应当立即报告本单位负责人;负责人接到报告后,应当于1h 内报告事故发生地县级以上人民政府矿山安全监管部门。
(2)事故发生单位负责人接到事故报告后,应立即启动事故相应应急预案,采取有效措施,组织抢救。
(3)事故发生后,应当妥善保护事故现场以及相关证据。
5.加强支护段巷道的净宽B 是4490mm,净高H 是4250mm。
该段巷道规格质量合格。
因为支架支护巷道断面规格的允许偏差为主控项目,检查点中10 个测点有2 个测点不符合允许偏差要求,测点合格率为80%,大于75%,该检查点应判定为合格。
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