1、耒阳市王家井煤业有限公司防水闸墙施工设计说明书湖 南 同 德 矿 山 科 研 勘 察 设 计 有 限 公 司二 O 一 三 年 十 二 月耒阳市王家井煤业有限公司防水闸墙施工设计说明书工程编号: S1309法人代表： 旷裕光总工程师: 赵有国项目负责人： 王炳云二 O 一 三 年 十 二 月设 计 责 任 人 员专 业 姓 名 技 术 职 称 签名采 矿 王炳云 采矿工程师采 矿 申广君 采矿工程师通 风 龙其平 通风工程师电 气 李日升 机电工程师目 录第一章 项目由来及设计依据 2第一节 项目由来 2第二节 设计依据 3第二章 防水闸墙设计 4第一节 设计参数确定 4第二节 防水闸墙设计
2、4第三节 防水闸墙施工 6第三章 安全技术措施 9附图：防水闸墙施工平、剖、断面图1第一章 项目由来及设计依据第一节 项目由来耒阳市新市镇、马 水 乡 境内有樟冲井田和王家井田，樟冲井田分布有新市镇老雅背煤矿、利群煤矿屋图井和利群煤矿樟冲井；王家井田分布有新市镇长冲里煤矿、利群煤矿王家井和耒阳界冲村煤矿（由于发生事故而关闭） ；新市镇长冲里煤矿和利群煤矿王家井现已组建了耒阳市王家井煤业有限公司；原规划新市镇老雅背煤矿、利群煤矿屋图井和利群煤矿樟冲井组建一个煤业公司；由于资源枯竭已申请关闭。利群煤矿樟冲井采用斜井开拓方式，主斜井落底标高20m，东翼暗井落底标高46m，为了争抢资源，该矿在46m
3、往新市镇长冲里煤矿掘进了 680m运输石门已至601 钻孔附近。耒阳市王家井煤业有限公司长冲里煤矿采用斜井开拓方式，保留一主一副二风四个井筒，目前最低开采标高170m；耒阳市王家井煤业有限公司王家井煤矿采用斜井开拓方式，保留一主一副一风四个井筒，目前最低开采标高110m。利群煤矿屋图井和利群煤矿樟冲井关闭后，地表水可通过废弃井筒、老窑及开采裂隙带溃入井下，造成井下水位升高；给长冲里煤矿和王家井煤矿安全生产构成极威胁。为了消除利群煤矿屋图井和利群煤矿樟冲井关闭老窑水对长冲里煤矿和王家井煤矿威胁，王家井煤业有限公司决定在利群煤矿樟冲井46 石门构筑防水闸墙；该公司委托湖南同德矿山科研勘察设计有限公
4、司对利群煤矿樟冲2井46 石门构筑防水闸墙进行专项设计。第二节 设计依据1、 煤矿安全规程 （2010）2、 煤炭工业小型矿井设计规范 （GB50399-2006）3、 煤矿防治水规定 （国家安全生产监督管理总局第 28 号令，2009年 9 月 21）4、 煤矿采矿工程设计手册5、 混混凝土结构设计规范（GBJ1089） 3第二章 防水闸墙设计第一节 设计参数确定1、防水闸墙位置选择设计防水闸墙位于樟冲煤矿46 石门内，防水闸墙应处于岩石坚硬、稳定、完整致密的岩层中，具体位置由公司根据现场情况确定。2、水压：设计防水闸墙位于樟冲煤矿46 石门内，巷道底板标高为46m，樟冲井主井井口标高+15
5、9.24m，地面最低标高+122m；关闭后地下水位升至地面，从地表最低处流出，水位高差为 148m，因此设计防水闸墙水压P17kg/cm 21.7 N /mm 2;3、防水闸墙巷道所处岩石为砂岩，岩石普氏系数 f=46；4、巷道断面规格：宽（B）高（H）2.2m2.2m。5、混凝土强度设计值：根据水压和混混凝土结构设计规范（GBJ1089） 中规定，混凝土强度取 C25。6、防水闸墙支撑面与巷道中心线夹角 ：防水闸墙所处围岩普氏系数f=46，根据取值办法，20。第二节 防水闸墙设计一、防水闸墙结构形式根据防水闸墙设计水压，防水闸墙结构形式设计为楔形。二、防水闸墙墙体长度根据煤矿采矿工程设计手册
6、二个计算公式分别计算，取最大值。公式一：按圆柱形公式计算42sinBr01cofdLP式中：L-水闸墙墙体长度， m；H-水闸墙体前后巷道净高，取 2.2m；B-水闸墙体前后巷道净宽，取 2.2m；-防水闸墙支撑面与巷道中心线夹角，20;n-防水闸墙分段段数，取 1;fcc-混凝土轴心抗压强度设计值0.95，根据查表得 C25 混凝土轴心抗压强度为 12.5N /mm2; 0-结构的重要性系数，取 1.1； f-作用的分项系数，取 1.3； d-结构系数，取 1.21.75，硐室断面大取最大值，根据设计断面，取 1.5；P-防水闸墙设计承受的水压，1.7 N /mm2;将上述数据代入以上公式r
7、3.22（m）L2.56（m）公式二：按楔形公式计算 24(11)tan)ofdcHBPHBL5式中：L-水闸墙墙体长度， m；H-水闸墙体前后巷道净高，取 2.2m；B-水闸墙体前后巷道净宽，取 2.2m；-防水闸墙支撑面与巷道中心线夹角，20;fcc-混凝土轴心抗压强度设计值0.95，根据查表得 C25 混凝土轴心抗压强度为 12.5N /mm2; 0-结构的重要性系数，取 1.1； f-作用的分项系数，取 1.3； d-结构系数，取 1.21.75，硐室断面大取最大值，根据设计断面，取 1.5；P-防水闸墙设计承受的水压，1.7 N /mm 2;将上述数据代入以上公式L0.433（m）通
8、过计算，取水闸墙墙体长度 L3m三、防水闸墙泄水方式的选择根据该防水闸墙作用和施工方法，施工前、施工过程中可利用水泵将巷道积水排出至地面，设计不考虑防水闸墙泄水。第三节 防水闸墙施工一、准备工作1、排水防水闸墙施工前先排出46 石门积水，排除积水前用局部通风机送风，6局部局部通风机选用 YBT11 型局部通风机，风筒直径 400mm；排水过程中，现场必须配备 1 名专职瓦斯检查员，负责检查瓦斯等有害气体。2、巷道维修、加固排除46 石门积水后，对沿线巷道进行全面检查，对松动的矸石进行处理，对垮塌的地段进行全面维修，在确认安全的前提下，选择防水闸墙位置；防水闸墙应处于岩石坚硬、稳定、完整致密的岩
9、层中；墙体开挖施工前，对墙体前后 5m 进行加固处理，根据现场情况，采用锚网喷支护方式，锚杆选用182.0m，间距 800mm800mm，并挂网再喷浆，喷浆厚度不得小于100mm。二、防水闸墙墙体开挖在完成上述工作后，方可进行墙体开挖工作，墙体开挖采用爆破作用，并辅以风稿，尽量减少对围岩的破坏。开挖顺序：先开挖巷道顶部，再施工两帮，最后开挖巷道底部基岩；顶部开挖后用锚网进行支护，支护好在确认安全的前提下，再施工两帮，两帮开挖后用锚网进行支护，锚杆选用 182.0m，间距 800mm800mm，最后开挖巷道底部基岩。三、防水闸墙混凝土浇注1、施工方法在完成上述工作后，可进行防水闸墙混凝土浇注施工
10、，施工必须连续进行，中间不得间断施工；混凝土用机械搅拌，浇注施工用振动器和振动棒将混凝土捣实、捣严，并保证与巷道四周接严接实。72、混凝土配比选用混凝土标号为 C25，水泥选用 32.5MPa，河砂为中砂，含泥量不超过4%，配比比例为水泥水：水：河沙：石子420 kg：190 kg：580 kg：1240kg。3、墙体加固措施为了增强防水闸墙墙体抗压和抗剪强度，设计在墙体内加布圆条和废旧钢轨，圆条选用 16 螺纹钢，间距为 300mm300mm，施工时用 10#铁丝扎紧；废旧钢轨利用矿方现有的 8kg/m 或 11kg/m，间距为 600mm600mm，轨面向来水方，施工前用电焊机焊牢固。布置
11、方式见施工图。4、墙体养护防水闸墙墙体施工完成后，必须保养 30 天，经验收合格后，方可带压投入使用。8第三章 安全技术措施1、施工前，公司必须根据防水闸墙设计编制防水闸墙施工作业规程，并组织所有作业人员学习。2、防水闸墙施工时，矿方必须组织专门施工队伍连续作业，中间不得停工；每班必须有一名矿领导现场值班、指挥。3、排除樟冲井暗井井筒及46 石门积水前，必须由耒阳市煤炭局矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，必须及时处理；矿方在排水中必须安排专职瓦斯检查员，负责瓦斯和有害气体的检查，排水过程中，如有被水封住的有害气体突然涌出的可能，必须制定安全措施。4、排除46 石门积水后，对沿线巷道
12、进行全面检查，对松动的矸石进行处理，对垮塌的地段进行全面维修，在确认安全的前提下，方可作业。5、对樟冲井主井绞车、暗井绞车进行检修，保证各种保护装置齐全；绞车司机必须持证上岗；对运输材料矿车进行检查，确保运输车辆完好。6、加强通风管理，施工过程中必须保证正常，保证工作面风量不小于40m3/min。7、加强防灭火管理，所有电缆必须为抗静电、阻燃矿用电缆；施工地点配备 4 个灭火器和灭火箱。8、防水闸墙前后 5m 巷道必须加固；采用锚网喷支护方式。9、防水闸墙墙体施工完成后，必须保养 30 天，经验收合格后，方可带压投入使用。910、混凝土严格按配比比例搅拌，保证施工质量。11、浇注施工用振动器和振动棒将混凝土捣实、捣严，并保证与巷道四周接严接实。12、其它严格煤矿安全规程 、 操作规程和作业规程执行。
