前言
CENGIZ集團(tuán)公司ETI銅礦井筒位置土耳其屈雷鎮(zhèn)西北，由我項(xiàng)目部承建立井井筒及相關(guān)硐室掘砌工程，目前即將轉(zhuǎn)入+230m水平馬頭門及膠帶巷的施工，為加快工程進(jìn)度、降低成本、提高工程質(zhì)量，有計(jì)劃合理地組織勞動力、資金、設(shè)備及材料，特編制本安全施工技術(shù)措施。
一、工程概況
1、+230m水平馬頭門
+230m水平馬頭門方位角為106ο56′2″，馬頭門中心線偏移井筒中心線750mm。施工長度為20m，直墻三心拱，凈高×凈寬＝5000×5000㎜，支護(hù)厚度500mm，鋪底厚度400mm，掘進(jìn)斷面為32.67㎡，凈斷面為23.23㎡，雙層鋼筋混凝土支護(hù)。馬頭門內(nèi)設(shè)有搖臺坑，搖臺坑中線偏移井筒中心線1475mm，施工長度1.7m，凈高×凈寬＝2000×1950㎜，支護(hù)厚度400mm，鋪底厚度400mm，素混凝土支護(hù)。
2、+230m水平液壓站硐室
馬頭門左幫與井筒交接處施工液壓站硐室，方位角為16ο56′2″，液壓站硐室中線偏移井筒中心線3030mm。施工長度7.5m，直墻三心拱，凈高×凈寬＝3000×5000㎜，支護(hù)厚度500mm，鋪底厚度400mm，掘進(jìn)斷面為23.08㎡，凈斷面為15.23㎡，雙層鋼筋混凝土支護(hù)。液壓站硐室內(nèi)設(shè)有搖臺坑，搖臺坑中線與井筒液壓站硐室夾角58ο00′00″，施工長度2.3m，凈高×凈寬＝2000×1400㎜，支護(hù)厚度400mm，鋪底厚度400mm，素混凝土支護(hù)。
3、+230m水平膠帶巷
+230m水平膠帶巷方位角為286ο56′2″，膠帶巷中心線偏移井筒中心線500mm，直墻三心拱，斷面由F-F大斷面變?yōu)镚-G小斷面。膠帶巷開口F-F斷面施工長度為3.3m，凈高×凈寬＝6400×8200mm，掘進(jìn)斷面為60.91㎡，凈斷面為47.73㎡。F-F斷面內(nèi)設(shè)有預(yù)留坑，井筒中心線即為預(yù)留坑中心線，預(yù)留坑施工長度1.6m，凈高×凈寬＝2500×5400㎜，支護(hù)厚度500mm，鋪底厚度400mm。G-G斷面施工長度為20m，凈高×凈寬＝5500×5000㎜，掘進(jìn)斷面為35.68㎡，凈斷面為25.73㎡。膠帶巷及預(yù)留坑均為雙層鋼筋混凝土支護(hù)。
馬頭門、液壓站硐室、膠帶巷及預(yù)留坑均采用雙層鋼筋混凝土作為永久支護(hù)，雙層鋼筋砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25，永久支護(hù)壁厚500mm，鋪底厚度400mm。環(huán)筋、豎筋均采用￠18螺紋鋼，內(nèi)、外環(huán)筋間排距均為300×300mm，聯(lián)系筋采用￠10螺紋鋼現(xiàn)場加工，間距600×600mm。鋼筋綁扎要求橫平豎直，鋼筋搭接長度為900mm（按50d計(jì)算，d為鋼筋直徑），采用18＃鐵絲綁扎，鋼筋的保護(hù)層均為50㎜。
附圖1：+230m水平馬頭門及膠帶巷掘砌圖
附圖2：+230m水平馬頭門及膠帶巷配筋圖
附圖3：+230m水平馬頭門及膠帶巷搖臺及梁窩圖
施工馬頭門及膠帶巷時(shí)，將使用錨網(wǎng)噴作為臨時(shí)支護(hù)。噴射混凝土厚度為100ｍｍ，拱部錨桿采用Φ18的樹脂錨桿，L＝2000㎜，間排距1000×1000㎜，允許誤差±100mm，呈矩形布置，每根錨桿安裝2塊樹脂藥卷端頭錨固，藥卷型號分別為K2350一卷，Z2360一卷；墻部錨桿采用Φ41的管縫錨桿，L＝2500㎜，間排距1000×1000㎜，允許誤差±100mm，呈矩形布置；鋼筋網(wǎng)采用Ф6.5圓鋼焊接而成，網(wǎng)格100×100㎜，網(wǎng)片規(guī)格為2000×1000mm。噴射砼強(qiáng)度等級為C20。
二、井筒地質(zhì)概況
根據(jù)CENGIZ集團(tuán)公司ETI銅礦井筒地質(zhì)柱狀圖可知：本井筒從井口至700m井深段主要為變質(zhì)的玄武巖，伴隨一些綠泥石、硅酸鹽、石英石、陽起石、透閃石等；700m井深以下段主要為粘土巖、伊利巖、高嶺巖等。以上所介紹巖石均為中等硬度的巖石，應(yīng)采取措施探明地質(zhì)及水文地質(zhì)條件。
三、施工方案
根據(jù)目前人員組成、施工技術(shù)、設(shè)備配置狀況、馬頭門及膠帶巷的跨度及圍巖情況，從安全施工角度出發(fā)，經(jīng)項(xiàng)目部研究決定施工方案如下：
+230m水平馬頭門、膠帶巷開口處與井筒同時(shí)施工，井筒施工至膠帶巷凈頂板上1米處，便停止?jié)沧⒒炷?。向下掘進(jìn)采用短掘短支的施工方法，即井筒每掘進(jìn)2ｍ進(jìn)行一次錨網(wǎng)噴臨時(shí)支護(hù)，井筒暫不澆筑砼。
首先，井筒下掘至馬頭門及膠帶巷毛底板后，停止井筒繼續(xù)向下掘進(jìn)，將馬頭門、膠帶巷分別掘出5m、4m，液壓硐室全部掘出并臨時(shí)支護(hù)好，與該段井筒同時(shí)綁扎鋼筋，澆筑混凝土直至與上段井壁合茬；其次，馬頭門剩余巷道掘進(jìn)并澆筑；第三，膠帶巷剩余巷道掘進(jìn)并澆筑；最后，預(yù)留坑、2個(gè)搖臺坑掘進(jìn)，與巷道鋪底同時(shí)澆筑。
四、施工工藝
1、施工順序：
第一步：井筒掘至+237.4m停止?jié)沧⒒炷?，采用短掘短支的施工方法掘至馬頭門及膠帶巷拱基線位置→→打馬頭門及膠帶巷拱部眼→→井筒繼續(xù)下掘至馬頭門及膠帶巷底板→→打下部眼→→放全迎頭炮→→拱部臨時(shí)支護(hù)→→打拱部眼→→出矸→→打下部眼，將馬頭門掘出5m及膠帶巷掘出4m并支護(hù)好→→液壓站硐室開門掘出并臨時(shí)支護(hù)，掘進(jìn)到位→→馬頭門、膠帶巷及液壓站硐室底板一次找平→→馬頭門、膠帶巷、液壓站硐室與井筒同時(shí)綁扎墻部鋼筋→→馬頭門、膠帶巷、液壓站硐室穩(wěn)碹股→→澆筑砼→→模板上提與上段井筒井壁合茬；
第二步：馬頭門剩余巷道掘進(jìn)臨時(shí)支護(hù)到位→→馬頭門綁扎墻部鋼筋→→馬頭門穩(wěn)碹股→→馬頭門澆筑砼；
第三步：膠帶巷剩余巷道掘進(jìn)臨時(shí)支護(hù)到位→→膠帶巷綁扎墻部鋼筋→→膠帶巷穩(wěn)碹股→→膠帶巷澆筑砼；
第四步：井筒繼續(xù)下掘，將預(yù)留坑及2個(gè)搖臺坑掘進(jìn)夠設(shè)計(jì)尺寸→→綁扎井筒、預(yù)留坑、馬頭門及膠帶巷底板鋼筋→→穩(wěn)好預(yù)留坑及搖臺坑模板，與井筒及巷道鋪底同時(shí)澆筑→→井筒正常向下掘進(jìn)。
2、掘進(jìn)
（1）打眼
采用鉆爆法施工，應(yīng)用光面、光底、減震、弱沖、淺眼爆破技術(shù)。打眼用YT28鑿巖機(jī)，2500mm中空六角合金鋼釬桿，Φ42“一”字型鉆頭。炮眼深度：掏槽眼2.2m，輔助眼和周邊眼2m。打眼前技術(shù)人員下放馬頭門、膠帶巷及液壓站硐室中線，根據(jù)標(biāo)高點(diǎn)，按照炮眼布置圖畫好輪廓線方可打眼。炮眼布置圖及爆破參數(shù)表見附圖，馬頭門、膠帶巷、液壓站硐室與井筒連接處的上部、下部井筒掘進(jìn)參照基巖段井筒掘進(jìn)。
（2）裝藥放炮
打完眼后將工具提升至地面，掃凈炮眼中水和巖粉后方可裝藥，裝藥采用正向裝藥。采用水膠炸藥，藥卷直徑35 mm長250 mm，重0.2kg/卷，雷管為3.0m腳線銅礦專用氣雷管，段別分別按1、2、3、4、5段使用，利用一發(fā)電雷管作為起爆雷管。裝藥時(shí)用炮泥封孔，封孔長度必須符合規(guī)定。裝藥后進(jìn)行聯(lián)線，聯(lián)線方式為大串聯(lián)，在地面使用專用高頻起爆器。裝藥及聯(lián)線時(shí)必須切斷井下電源。聯(lián)線結(jié)束后吊盤起至距迎頭35ｍ以上，人員升井后到地面50m外安全距離處，打開井蓋門后即可開啟放炮器放炮。
馬頭門、膠帶巷、液壓站硐室與井筒連接處放炮：
馬頭門、膠帶巷與井筒連接處自上向下打完眼后，為防止破壞圍巖的穩(wěn)定性，裝藥時(shí)周邊眼暫不裝藥，待放炮后視情況，采用隔眼裝藥、放小炮的方式掘進(jìn)或用風(fēng)鎬刷幫。裝藥時(shí)嚴(yán)格控制裝藥量，以防破壞圍巖。該段掘出后及時(shí)進(jìn)行錨網(wǎng)噴支護(hù)，封閉圍巖，防止風(fēng)化。
為保證井筒周圍圍巖穩(wěn)定，確保安全施工。先將馬頭門、膠帶巷掘進(jìn)到位，并臨時(shí)支護(hù)好后，再將液壓站硐室撥門掘進(jìn)，放炮方法同馬頭門、膠帶巷與井筒連接處放炮方法。
附圖4：爆破圖表
（3）裝巖排矸
放完炮后通風(fēng)30分鐘，經(jīng)氣體檢查員檢測井下是否含有有害氣體后，人員方可下井清理凈吊盤即可落吊盤，落到出矸高度后調(diào)平并固定好吊盤進(jìn)行出矸。巷道施工時(shí)裝巖采用耙矸機(jī)、挖掘機(jī)配合HZ-6型中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖。提升容器為4m3座鉤式吊桶。矸石經(jīng)吊桶提升到倒矸臺后，采用座鉤式自動翻矸，矸石經(jīng)溜槽直接落地，然后定時(shí)采用裝載機(jī)配合自卸式汽車運(yùn)到業(yè)主指定地點(diǎn)。
3、支護(hù)
（1）錨網(wǎng)噴臨時(shí)支護(hù)
放炮后，觀察圍巖情況，若圍巖比較破碎，防止圍巖風(fēng)化脫落，必須先素噴50mm厚的混凝土，打護(hù)頂錨桿，將錨桿蓋板上緊暫不掛網(wǎng)，待拱部錨桿打好后整體掛網(wǎng)支護(hù)，并進(jìn)行二次噴漿支護(hù)，噴漿厚度50mm。
①打錨桿眼
打眼前，首先按照中線嚴(yán)格檢查斷面規(guī)格，不符合設(shè)計(jì)尺寸時(shí)須先進(jìn)行處理；打眼前要先敲幫問頂，仔細(xì)檢查頂幫圍巖情況，找掉活矸、危巖，確認(rèn)安全后、方可開始工作，錨桿眼采用7655氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行打眼，拱部采用φ28mm“一”字型釬頭，幫部采用φ40mm“一”字型釬頭，中空六角鋼釬桿，錨桿眼的位置要準(zhǔn)確，眼位誤差不得超過100mm，錨桿方向與井巷輪廓線切線方向≥75°。錨桿眼打好后，應(yīng)將眼內(nèi)的巖渣、積水清理干凈。打眼的順序，應(yīng)由上向下的順序依次進(jìn)行。
②安裝錨桿
安裝前，應(yīng)將眼孔內(nèi)的積水、巖粉用壓風(fēng)吹掃干凈。吹掃時(shí)，操作人員應(yīng)站在孔口一側(cè)，眼孔方向不得有人。拱部把2支樹脂錨固劑送入眼底，把錨桿插入錨桿眼內(nèi)，使錨桿頂住樹脂錨固劑，外端頭套上螺帽，用帶有專用套筒的風(fēng)馬達(dá)卡住螺帽，開動風(fēng)馬達(dá)，使風(fēng)馬達(dá)帶動桿體旋轉(zhuǎn)將錨桿旋入樹脂錨固劑，對錨固劑進(jìn)行攪拌，直至錨桿達(dá)到設(shè)計(jì)深度，待凝30秒后方可撤去風(fēng)馬達(dá)，攪拌旋轉(zhuǎn)時(shí)間為30秒，卸下螺帽，上好托盤，擰上螺帽力矩大于100N?m，確保蓋板緊貼巖面；幫部掃眼后利用7655氣腿式鑿巖機(jī)將管縫錨桿直接打入，確保蓋板緊貼巖面。錨桿構(gòu)件齊全，緊固有力，錨固力≥50KN。托盤規(guī)格為正方形，規(guī)格長×寬=150×150mm，用厚δ=10mm的鋼板壓制成盤形。