某煤矿-233堵水墙施工安全技术措施
编 制 人 2012年2月26日
技术负责 2012年 月 日
安 监 员 2012年 月 日
生产付矿长 2012年 月 日
安全付矿长 2012年 月 日
矿 长 2012年 月 日
XX煤矿-233堵水墙施工安全技术措施
一、基本情况:
XX系原XX煤矿与XX煤矿整合而成。-233东大巷是XX煤矿的开拓巷道。XX煤矿岩溶裂隙发育,在汛期大量泥砂伴随着裂隙水涌入矿井,淹没巷道,磨损水泵,严重影响排水系统正常运行,威胁矿井安全。2011年汛期,因原XX煤矿-190溶洞与地面连通,大量的泥砂和水涌入矿井,差点淹没整个矿井,不得不放弃部分井巷用于分流保井。为了确保矿井安全,确保汛期矿井安全渡汛,经矿委会研究,决定在-233东大巷适当位置构筑堵截水墙,在紧急时关闭闸阀,堵截原XX煤矿来水,缓解矿井排水压力。
二、堵水墙设计计算:
(一)、计算依据:
1、水压:
原XX煤矿为本矿之东翼采区,分为四级排水:第一级为-66米水平,第二级为-128水平,第三级为190水平,第四级为-233水平。由于本矿位于斗立山复式向斜南翼轴部,与北翼石坝井中间有一条较大的断层隔断,据目前报掌握的资料,两矿无水力联系;西翼的东广煤矿虽然排水标高已达到-400米,但两矿之间亦有隔水断层,并且中间还有原和天煤矿,故可推断本矿东翼采区与东广煤矿的排水关联性不大。-66水平无出水点,但在-128及-190水平均发现有突水点,-128水流无压力,-190压力较较大,故推测本矿东翼现在的水位大约-128~-120米处。
矿井东翼-66以下水平与西翼无采空区联系, 仅在-233标高处通过一条茅口大巷联通。
综上所述,矿井东翼水位现有水位为-120米左右,构筑堵水墙控制排放后,水位将上升至排水标高。
矿井东翼目前水位:-120m;
设计储水标高为-65m;
堵水墙标高:-233m。
水头差为:168m,水压(P)按16.8kg/cm2计算(1.68N/mm2)。
2、迎水面巷道参数:
净宽a=2.0m,净高b=2m。
3、设计混凝土标号:200﹟(即c20)。
200﹟混凝土参数:
水泥:425﹟,
配比:
水泥:砂石:石:水=1:1.91:2.98:0.59。
4、围岩强度:8~12
(二)、防堵水墙厚度计算:
一)、采用圆柱形堵水墙
1、 计算 :
δ=R÷{(fec/rarfrd*p)-1}
=2÷{(9.5/1.3*1.3*1.1×1.68)-1}=0.98m
取整为1.0m。
R---闸墙内半径(m)
R=a/2×sinα=2/2×0.5=2m
a---巷宽,2m
α---中心线夹角20~30°,因水压较大,故取大值,30°。
fec---混凝土的设计轴心防压强度=0.95*10N/mm2
ra----结构重要性系数取1.1;
rf----作用的分项系数取1.3;
rd----结构系数取1.2~1.7,按断面选取,取1.3;
RL----抗拉强度=1.1N/mm2;
P---水压力,P=1.68N/mm2。
二)、采用楔形墙(半圆拱)
δ={{1+4K×P×a(b+∏×a/8)×(∏/2+2)/ fec{ a(∏/2+1)+2b)2 }1/2-1}×{{a(∏/2+1)+2b}/2(∏/2+1)tnga }
=0.80m
K: