矿井密闭墙构筑标准、安全技术措施与技术方案
矿井密闭墙作为矿井安全生产的重要组成部分,其构筑标准、安全技术措施及技术方案的制定与实施,直接关系到矿工的生命安全及矿井的长期稳定运行。本文将详细探讨矿井密闭墙的构筑标准、安全技术措施及技术方案,以期为矿井安全生产提供有力保障。
一、矿井密闭墙构筑标准
矿井密闭墙的主要目的是隔绝废弃的旧巷道和各类空区通往生产区的通道,防止有害气体和灰尘的扩散,确保矿井内部空气质量和作业环境的安全。因此,其构筑标准必须严格遵循以下原则:
材料选择:
不燃性材料:密闭墙必须使用不燃性材料砌筑,如料石、砖块、混凝土等。这些材料应具备良好的防火、耐高温、耐腐蚀等特性,以确保在矿井火灾等极端情况下,密闭墙仍能保持稳定。
墙体厚度:根据《煤矿安全规程》及相关标准,永久密闭墙的最小厚度不得小于0.5米,特殊情况下如防火密闭墙,其厚度可能要求更高。墙体厚度应确保墙体有足够的强度和稳定性,能够承受矿井内部的各种压力。
位置选择:
动压影响小:密闭墙应设置在动压影响小、围岩稳定、巷道规整的巷道内,以避免因动压变化导致墙体受损或倒塌。
距离巷道口适当:密闭墙外侧距离巷道口应留有适当的距离,一般建议为4-5米,以确保在密闭墙施工或维护过程中,不会对巷道口的通风和运输造成影响。
墙体结构:
掏槽处理:在砌筑密闭墙前,应对墙体四周进行掏槽处理,掏槽深度应根据巷道围岩的实际情况确定,一般煤巷帮槽深度为见实煤后0.5米,顶槽深度为见实煤后0.3米,底槽深度为见实煤后0.2米。掏槽的目的是使墙体与巷道围岩紧密结合,提高墙体的稳定性和密封性。
墙体砌筑:墙体应采用错缝砌筑,灰浆饱满,确保墙体结构稳定严密。在砌筑过程中,应随时检查墙体的垂直度和平整度,确保墙体符合设计要求。
其他要求:
观测孔与措施孔:密闭墙内应设置连通采空区的观测孔和措施孔,以便监测墙内气体浓度和采取必要的措施。观测孔和措施孔应设置活动封堵设施,平时孔口要封堵严密。
反水池或反水管:对于有水的巷道,密闭墙底部应设置反水池或反水管,以便及时排出积水,防止水对墙体造成损害。
二、安全技术措施
矿井密闭墙的施工是一项复杂而危险的工作,必须采取严格的安全技术措施,确保施工过程中的安全。
施工前准备:
材料准备:施工前应将砌筑材料准备齐全,并堆放在施工地点巷道两侧,确保材料的质量和数量满足施工需求。
工具准备:准备齐全施工所需的工具,如铁锹、风镐、大锤、钎子、瓦刀、线绳等,并确保工具的安全可靠。
安全检查:施工前应对施工地点进行全面的安全检查,包括瓦斯、二氧化碳等有害气体浓度的检测,顶板和帮壁的稳定性检查等。确保施工地点通风良好,有害气体浓度不超过规定限值。
施工过程:
掏槽作业:掏槽时应按先上后下的原则进行,先掏两帮槽,再掏底槽,最后掏顶槽。掏槽深度应符合设计要求,掏出的煤、岩等物要及时清理干净。掏槽过程中应注意安全,避免发生片帮、冒顶等事故。
砌筑作业:砌筑时应按设计要求进行错缝砌筑,灰浆饱满,确保墙体结构稳定严密。在砌筑过程中应随时检查墙体的垂直度和平整度,及时调整。
封顶作业:密闭墙封顶时应从两侧向中间砌筑,确保封顶严密。封顶过程中应注意安全,避免发生墙体倒塌等事故。
施工后管理:
质量验收:密闭墙施工完毕后应有技术负责人对施工质量进行验收,确保墙体符合设计要求和质量标准。
安全巡查:定期对密闭墙进行安全巡查,检查墙体的稳定性、密封性以及观测孔、措施孔等设施的完好性。发现问题及时处理,确保密闭墙的安全有效。
应急处理:
应急预案:制定详细的应急预案,明确在发生瓦斯爆炸、火灾等突发事件时的应对措施和疏散路线。确保施工人员在遇到紧急情况时能够迅速、有序地撤离。
应急设备:配备必要的应急设备,如自救器、灭火器等,并定期组织施工人员进行应急演练,提高应对突发事件的能力。
三、技术方案
矿井密闭墙的技术方案应根据矿井的实际情况和防火、防水的需求进行设计。以下是一个典型的技术方案示例:
设计原则:
安全性:确保密闭墙在构筑和使用过程中能够保持稳定、密封,防止有害气体和灰尘的扩散。
经济性:在保证安全性的前提下,合理选用材料和施工方法,降低工程成本。
可操作性:设计方案应便于施工和维护,提高施工效率和质量。
墙体结构:
双层料石墙:采用双层料石墙结构,中间充填黄土或混合土,并夯实。墙体厚度根据实际需求确定,一般不得小于0.5米。
掏槽处理:墙体四周进行掏槽处理,掏槽深度符合设计要求。掏槽后应将松动岩体清理干净,确保墙体与巷道围岩紧密结合。
观测孔与措施孔:
观测孔:在墙体适当位置设置观测孔,用于监测墙内气体浓度。观测孔应设置活动封堵设施,平时孔口要封堵严密。
措施孔:根据实际需求设置措施孔,用于采取必要的措施,如注浆、排水等。措施孔应设置活动封堵设施,平时孔口要封堵严密。
反水池或反水管:
反水池:对于有水的巷道,在密闭墙底部设置反水池,用于收集并排出积水。反水池的容量应根据实际需求确定。
反水管:对于水量较大的巷道,可设置反水管代替反水池。反水管应连接至巷道排水系统,确保积水能够及时排出。
施工步骤:
施工准备:清理施工地点杂物,准备施工材料和工具,检查施工地点安全状况。
掏槽处理:按设计要求进行掏槽处理,清理松动岩体。
砌筑墙体:按设计要求进行错缝砌筑,灰浆饱满,确保墙体结构稳定严密。
设置观测孔与措施孔:在墙体适当位置设置观测孔和措施孔,并安装活动封堵设施。
封顶处理:从两侧向中间砌筑墙体封顶,确保封顶严密。
质量验收:施工完毕后进行质量验收,确保墙体符合设计要求和质量标准。
后期维护:
定期检查:定期对密闭墙进行安全检查和维护,确保墙体结构稳定、密封性良好。
记录管理:建立密闭墙管理台账,记录墙体的构筑时间、材料、规格、结构、检查情况等信息。
四、结论
矿井密闭墙的构筑标准、安全技术措施及技术方案是确保矿井安全生产的重要组成部分。通过严格遵循构筑标准、采取安全技术措施和制定合理的技术方案,可以确保矿井密闭墙的稳定性和密封性,有效防止有害气体和灰尘的扩散,保障矿工的生命安全和矿井的长期稳定运行。同时,加强后期维护和管理也是确保密闭墙长期有效运行的关键。
在实际操作中,矿井应根据自身的实际情况和需求,结合相关标准和规范,制定详细的密闭墙构筑方案和安全技术措施。同时,加强施工人员的安全教育和培训,提高他们的安全意识和操作技能,确保施工过程中的安全。此外,还应建立健全的安全管理体系和应急预案,提高矿井应对突发事件的能力,确保矿井的安全生产。