分析

案例题 某矿井主斜井设计断面为直墙半圆拱形,净宽5.0m、净高4.0m,倾角8°,斜长426m。井筒表土段设计采用现浇钢筋混凝土支护;基岩风化带设计采用U36钢棚+金属网+混凝土联合支护,钢棚间距600mm;基岩段设计采用锚网喷支护,锚杆为Φ20×2000mm的螺纹钢树脂锚杆,间排距为800mm×800mm,喷射混凝土厚度150mm、混凝土强度等级为C20。
施工单位编制的主斜井施工方案如下:表土段采用明槽开挖法施工;基岩风化带采用暗挖法施工,选用履带行走掘进机掘进,架棚紧跟工作面,每掘进6m浇筑一次混凝土井壁;基岩段采用普通钻眼爆破法、正台阶施工方案,爆破及安全检查后初喷混凝土50mm,锚杆安装后进行复喷成巷。施工过程中,发生如下事件:
事件1:主斜井86m~124m基岩风化带,为了快速通过渗水影响地段,施工单位未经监理单位同意将钢棚垂直底板进行架设,钢棚间拉杆从7根调整为2根。掘进到108m时,工作面后15架钢棚倒塌,引发冒顶事故,造成工作面2人当场死亡、7人重伤、2人轻伤,其中1名重伤人员送至医院第8天医治无效死亡,直接经济损失230万元。事故调查发现,当班部分矸石没有清理干净,支架底座坐落在浮矸上,浮矸受积水和掘进机反复碾压后泥化。
事件2:该斜井施工到斜长260m处时,发现围岩比较坚硬,为加快施工速度,施工单位采用“少打眼、多装药”的全断面一次起爆方法进行掘进,敲帮问顶后直接安装锚杆,最后一次性喷射混凝土成巷。工序验收时,施工班组以每三个作业循环作为一个检查点进行检查,在断面的两帮(腰线)和顶底板中央共设4个测点,利用十字观测法进行测量。

问题
1.事件1中,造成斜井冒顶事故的原因有哪些?
2.根据《生产安全事故报告和调查处理条例》,写出事件1中事故的等级并说明该等级的判别标准。
3.纠正事件2中施工单位技术措施和工序验收中的不妥做法。
4.说明斜井井筒基岩段施工中锚杆支护工程验收的主控项目及要求。

正确答案
1.
(1)围岩稳定性差(地质条件差),井筒断面大。
(2)支架拉杆数量不足,支架底座没有铺设在实底上,没有按作业规程按时进行混凝土井壁浇筑,支架未设迎山角。
2.
(1)该事故为较大事故;
(2)判别标准:较大事故是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。
3.
(1)“少打眼、多装药”、全断面一次起爆易产生超挖,应采用“多打眼、少装药”的光面爆破技术,减少超挖,没有初喷临时支护,喷射混凝土应按先初喷、后复喷的顺序施工。
(2)工序验收不妥之处:每三个作业循环作为一个检查点不妥,应为每个循环设一个检查点,每个检查点只设4个测点不妥,斜井每个检查点应该布设10个测点。
4.
(1)锚杆杆体及配件材质、强度符合要求;
(2)锚固剂的材质及性能符合要求;
(3)锚杆安装扭矩不小于100Nm;
(4)锚杆的抗拔力不低于设计值的90%。
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