泊江海子矿主井井筒冻结段外壁施工安全技术措施Word文件下载.docx
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五、施工方法
六、施工辅助系统
七、劳动组织与工期安排
八、工程质量标准与工程质量保证措施
九、安全保障措施
十、避灾路线
十一、附图
1、《泊江海子矿主井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计》
2、《泊江海子矿主井检查孔地质报告》；
3、《泊江海子矿主立井井壁结构平、剖、断面图》；
4、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213—90）；
5、《煤矿安全规程》（2007年版）；
6、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）；
7、《钢筋混凝土工程施工质量验收规范》；
8、《煤矿测量规程》；
9、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》煤规字〔1999〕第34号；
10、《煤炭工业煤矿井巷工程建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法》煤规字〔1999〕第34号；
11、《泊江海子矿主井井筒井壁优化方案》
2.1矿井概况
主井井筒设计净径为Φ9.5m，净断面为70.88㎡。
井口设计标高为+1386m，井深为645.5m.设计冻结深度556m，冻结段支护深度551m。
井筒试挖30m即将结束，待井筒吊挂、封口盘施工结束后，将正式进入井筒冻结段外壁施工，为保证冻结段外壁施工安全、质量和施工工期，特编制本措施。
2.2井筒技术特征
冻结段外壁为单层钢筋砼支护。
结合泊江海子矿主井井筒井壁结构优化方案调整，实际井壁结构为：
（1）+1356～+1266mm段，钢筋为竖筋Φ18@250mm，环筋Φ18@200mm，砼标号C30，浇注厚度为500mm；
（2）+1266～+1236mm段，钢筋为竖筋Φ20@250mm，环筋Φ20@200mm，砼标号C30，浇注厚度为500mm；
（3）+1236～+1176mm段，钢筋为竖筋Φ20@250mm，环筋Φ20@200mm，砼标号C40，浇注厚度为500mm；
（4）+1176～+1096mm段，钢筋为竖筋Φ22@250mm，环筋Φ22@200mm，砼标号C40，浇注厚度为500mm；
（5）+1096～+1046mm段，钢筋为竖筋Φ22@250mm，环筋Φ22@200mm，砼标号C50，浇注厚度为600mm；
（6）+1046～+976mm段，钢筋为竖筋Φ25@250mm，环筋Φ25@200mm，砼标号C50，浇注厚度为600mm；
（7）+976～+966mm段，钢筋为竖筋Φ25@250mm，环筋Φ28@200mm，砼标号C50，浇注厚度为600mm；
（8）+966～+848mm段，钢筋为竖筋Φ25@250mm，环筋Φ28@200mm，砼标号C60，浇注厚度为600mm；
2.3井筒地质概况
2.3.1地层
井筒穿过地层为第四系、白垩系下统志丹群、侏罗系中统直罗组、侏罗系中—下统延安组。
其岩性为紫红色、灰绿色砾岩、含砾粗砂岩、粗砂岩；
紫色、绛紫色、灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩以及煤层。
地质构造简单，第四系松散层分布广泛，厚度小于10m，松散。
岩石以碎屑沉积岩为主，层状结构，岩体各向异性，力学强度变化大，煤层顶底板岩石的力学强度低，以软弱岩石为主；
勘探区岩石与岩体的完整性与稳定性差-中等，风化作用相对强烈。
构造形态总体为一向北西倾斜的单斜构造，倾向N30°
～40°
W，地层倾角1°
～3°
，地层产状沿走向及倾向均有一定变化，但变化不大。
2.3.2煤层
根据泊江海子矿主井井筒检查孔钻孔柱状图资料显示，主井井筒冻结基岩段+1356~+848m段无煤层分布。
2.3.3井温
该井+1366～+848m段，温度从13.26°
C～22.30°
C，温度梯度0.014°
C/m。
三、施工准备
3.1技术工作准备
（1）组织技术人员认真审阅会审设计图纸，并根据规范要求，编制科学详细的施工组织设计、施工安全技术措施、项目进度计划等，要求所有施工资料必须与工程施工同步。
（2）测量技术人员做好井点复测工作，按业主地测部门提供的导线、水准点进行全面复核校验，并进行井口十字基桩的布设。
（3）试验人员及时进行砼强度、配合比试验和各重要机电设备运行参数校核。
3.2施工力量配备
（1）为确保主井井筒掘砌工程的质量和进度，组织公司内部最精干的且从事过2项类似工程的施工力量进场。
（2）按工期计划，有序组织各岗位工种人员进场，所有人员在上岗前7天到岗，以便熟悉现场岗位情况。
（3）正式开工前，要对所有职工进行贯标和进行各种《操作规范》、《作业规程》等的学习。
3.3施工现场准备
（1）生活设施建立。
已经完成施工和生活福利必须的土建工程以及凿井设备、设施的安装。
（2）供电系统准备。
建设单位提供的6KV电源在准备期内在施工场地建设完成，采用双路电源供电。
（3）办公系统建立。
施工期间的井区与外部通讯联系方式采用市话、传真和计算机网络系统与外部联系，井区内调度室与各生产岗位点采用程控电话联系。
（4）凿井设施准备。
利用永久井塔进行凿井设施的安装工程已经完成；
包括绞、稳车安装、吊盘与封口盘施工已经完成。
3.4设备材料准备
设备及周转材料根据施工进度情况，按计划陆续进场。
冻结基岩段外壁采用钻爆法掘进，采用2套SJZ-6.11型伞形钻架配12台YGZ-70型导轨式独立回转凿岩机凿岩，光面、光底、弱震、弱冲爆破技术。
爆破后的矸石利用两台HZ-6型抓岩机分别装入5m3/4m3矸石吊桶，挖掘机配合清底。
利用两台Φ2.8m绞车提升上井。
砌筑采用金属整体下行模板砌壁施工，模板有效段高3.7m。
当遇到围岩松软、构造带时，采用锚网喷、锚网等一次支护来保证施工安全顺利进行，施工时编报相应的、具有针对性的安全技术措施。
五、施工工艺
根据风井和副井施工情况可知，当井筒下掘至50～60m时，即遇坚硬冻结基岩，需采用伞钻打眼，放炮掘进。
为防止爆破震动损坏冻结管，采用如下综合方式来保护冻结管。
（一）、凿岩
1、根据冻结施工经验，冻结管位于岩石松动圈之外，将不会因为爆破而发生断管事故。
故在施工时只要按光爆要求设计爆破图表，即可防止爆破对冻结管的影响。
打眼时要严格按照爆破图表认真找线，分片包干，定人定钻，做到“准、直、齐”，坚持光面光底弱冲减震爆破技术。
打周边眼时要根据各段冻结管的偏斜图合理布置炮孔，确保炮眼与冻结管有一定安全距离。
2、冻结基岩段爆破时，要根据冻结管实际偏斜情况，合理布置炮眼，并要做到多打眼（周边眼眼距控制在0.5m左右）少装药，尽量减少爆破时对冻结管的震动。
3、放炮前，应该提前半个小时通知冻结单位关闭冻结阀门，并暂停盐水循环：
放炮后，冻结单位要先检查盐水箱盐水以及井帮有无漏水情况，特别检查靠近井帮的冻结管情况，当确定无损坏时，方可恢复正常盐水循环，正常施工。
4、井筒施工中，若发现冻结管破裂、漏盐水现象，要及时通知冻结站和矿调度所，关闭该破裂的冻结管路的阀门，进行处理：
待冻结单位单位处理完毕，并通知恢复施工后，再继续施工。
5、放炮后应先检查盐水箱水位及井帮有无漏盐水现象，特别要检查靠近井帮的冻结管情况，当确认无损坏时，再恢复盐水循环。
（1）钻爆器材的选择
凿岩机具：
选用两套SJZ6.11型伞形钻架，配12台YGZ-70凿岩机；
钎杆：
选用直径Ф25mm中空六角钢成品钎杆，钎杆长4.5m；
钎头：
选用直径Ф55mm柱齿形或“十”字形合金钎头；
炸药：
炸药选用煤矿抗冻水胶炸药，规格型号为Φ45×
300mm，药卷重0.64kg/卷；
雷管：
采用毫秒延期电磁雷管；
起爆电源：
地面发爆器起爆；
（2）炮眼深度确定
冻结段的炮眼深度初步定为4.0～4.2m,施工时视揭露围岩具体情况尽可能加深炮眼深度，实现掘砌正规循环作业。
（3）爆破参数表、预期爆破效果表如下：
主井井筒冻结+1266~+1096m段爆破参数表
序号
名称
眼号
眼数
（个）
圈径
（mm）
眼深
眼距（mm）
装药量
爆破顺序
联线
方式
个/眼
kg/圈
1
掏槽眼
1～6
6
1600
4200
838
5
19.2
Ⅰ
并
联
2
辅助眼
7~17
11
3100
4000
885
35.2
Ⅱ
3
18~33
16
4600
903
51.2
Ⅲ
4
34~56
23
6200
847
44.16
Ⅳ
57~87
30
7800
817
57.6
Ⅴ
88~128
40
9200
723
76.8
7
周边眼
129~193
67
10700
502
85.76
合计
193
369.92
备注:
1、炸药选用煤矿抗冻水胶炸药，规格型号为Φ45×
2、雷管采用毫秒延期电磁雷管；
3、地面发爆器起爆；
4、打眼及火药用量应根据井下岩石的具体情况及时调整。
主井井筒冻结+1266~+1096m预期爆破效果表
爆破指标
单位
数量
炮眼利用率
%
90
每循环进尺
m
3.6
每循环爆破实体岩石
m3
400.4
每循环雷管消耗量
发
每循环炸药消耗量
Kg
每循环炮眼总长度
773.2
每米井筒炮眼消耗量
m/m
214.78
8
每米井筒雷管消耗量
发/m
52.2
9
每米井筒炸药消耗量
Kg/m
102.76
10
单位原岩雷管消耗量
发/m3
0.482
单位原岩炸药消耗量
Kg/m3
0.924
主井井筒冻结+1096~+848m段爆破参数表
3200
914
18~35
18
4900
855
36~59
24
6600
864
46.08
60~89
8300
869
90~131
42
9700
726
80.64
132~199
68
10900
504
87.04
199
383.36
主井井筒冻结+1096~+848m段预期爆破效果表
414
797.4
221.5
55.3
106.5
0.481
0.926
（二）、伞钻下井
（1）伞钻夺钩下井
井下采用SJZ6.11型伞钻。
伞钻下井前必须进行检查，油缸必须加满油，检查各管路和接头的连接前情况，如有漏风、漏油、操作手柄不灵活、不可靠等现象要及时处理。
检查无问题后将伞钻收拢用棕绳捆绑至最小直径，由伞钻专职维修人员通过梯子爬至伞钻上将进风管与伞钻拆离，再由地面用小滑车将伞钻引至井盖附近，然后用主提钩头挂上伞钻的钢丝绳绳环，跟班机修工在伞钻上给出信号后缓缓提升钩头，并慢慢移向井筒中心，此时钩头将伞钻提起合适高度，伞钻上机修工解开和滑车相连的绳环直至夺钩完成。
夺钩人员从伞钻上下到二平台，然后伞钻继续提起略高于井盖门开启高度后，打开井盖门，伞钻入井。
（2）伞钻井下定位
①利用工作面提前支出的0.6m深圆坑安置钻架底座，并放置牢固。
②伞钻下落到工作面后，人员由梯子上到伞钻夺钩平台，将夺钩绳通过吊盘预留孔下放到支钻高度左右，然后与提升钩头进行重复夺钩，最后将吊盘上的软风管与伞钻联接。
③夺钩完成后人员通过梯子下到工作面，立钻前首先由吊盘信号工将风管阀门打开后进行支钻，支钻前必须检查井帮围岩情况，同时再进行一次敲帮找浮矸。
④确保安全后进行支钻，首先将两个伞钻相连，支钻时伞钻底座必须牢固，支座按设计位置放置。
⑤开动伞钻调高器使之就位。
当伞钻触及座垫时将其转动，使上部四个支撑臂避开吊桶位置以免碰撞，同时开动支撑臂顶紧，使伞钻垂直在井底工作面上。
支撑臂顶紧后，不得操作调高油缸阀，以免折断支撑臂，伞钻应垂直在井底工作面上，使之平、直、稳，固定时要求钻架的中央立柱垂直工作面，以减少炮眼偏斜，卡钎及造成动臂摆动困难。
⑥夺钩保险绳要紧，但不得受力以免使伞钻上提。
（3）伞钻操作及钻眼注意事项
①冻结基岩段采用SJZ6.11型伞钻配YGZ-70型凿岩机凿岩，配Φ25×
4500mm六角中空合金钢钎，Φ55mm“十”字型合金钻头。
②打眼要按爆破图表进行钻眼。
钻眼时，用钢卷尺量取不同的炮眼圈径和孔位（也可在滑轨上作出标记），清除眼孔周围浮矸，用黄泥做好标记。
先用两个臂杆打掏槽眼，另外的臂杆张开打辅助眼，各个臂杆逐渐扩大到周边眼，钻眼时定人、定机、定位，钻臂编号。
固定司机和维修人员，分区包干打眼。
③眼位确定后，操纵导向阀杆使导向架顶尖紧岩面，再将凿岩机钎杆移至孔位，搬动冲击手柄慢速钻孔100mm深度后，逐渐将手柄推至全速钻孔，钻眼时密切注意钎杆转动速度及钻孔的排粉情况，发现返粉较小应及时加强吹风，如不出粉，应及时提钎，并应及时更换钎杆。
④在打眼过程中驱动油缸风动马达应关上，动臂动作时，再升起以免溢流阀动作频繁而失效及油缸发热。
同时打眼时必须随时注意提升位置，以免上、下吊桶发生碰撞等。
⑤打眼时，动臂下放推进气缸速度不宜过快，使顶尖缓慢顶入工作面，以防将活动顶尖破坏。
打眼时，当发现排粉不畅，钎杆钻速过慢，凿岩机上下跳动等情况，可能产生钻头脱落、炮眼偏斜、阻力过大而导致卡钎，凿岩机回转部分出现机械故障时，应及时查明原因，采取措施妥善处理。
打眼时，夺钩钩头必须钩住伞钻架提升钢丝绳扣并始终适带劲。
保持中心位置得的绳索不能松脱，确保安全。
⑥钻眼到设计长度时，及时关闭凿岩机冲动部分，防止“空打”钎杆拔出眼孔应控制回转速度，并用卡钎托托住，防止甩钎和钎子掉入钻孔。
按照此办法直到全部眼孔打完。
（4）伞钻收拢上井
①打眼结束后，先收拢动臂，再收回支臂和调高油缸，然后再关闭相应风、水、油阀，将分风软管及各油管路挂牢捆好后至最小直径。
②用提升钩头与伞钻起吊绳环联接，缓慢拉紧提升钩头，将伞钻夺钩移至提升口，摘除夺钩保险绳，提升伞钻至井口。
③关闭井盖门，伞钻导入吊轨，引到井口一侧。
④伞钻升井后要及时排放立柱内积水，检查风、水、油软管是否完好，钎杆中心孔是否畅通，对油泵和机械各部分加足油，最后接压风试运转，一切正常后方可下次再用。
（三）、火工品的运输及炮头加工
（1）火工品运输
爆破材料必须有计划申请单。
考虑领取手续和途径，火工品在打眼时就要派专人进行火工品的领取。
在领取爆破材料前，雷管必须进行导通试验，不合格的严禁使用。
同一炮严禁使用不同型号的爆破材料。
放炮员在领取合格的爆破材料后直接运输至指定的炮头加工房内，中途严禁逗留。
运输时除运送人员必须由专人进行押运，炸药、雷管必须分别装入专用箱运输。
（2）炮头加工
①炮头必须由放炮员在矿方专用加工房内进行。
加工炮头期间无关人员必须远离。
且有专人看护。
②从成束的电雷管中抽取单个雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应该成束得电雷管顺好，握住前端脚线将电雷管抽出。
抽出单个电雷管后，必须将脚线扭结成短路。
③雷管必须由药卷得顶部用专用竹签扎眼装入，严禁用雷管直接扎眼装入。
电雷管应全部插入药卷内，严禁将电雷管斜插在药卷中部或捆在药卷上。
电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结短路。
④各圈炮眼使用得炮头必须作标记。
⑤伞钻升井后，将炸药、炮头分别乘吊桶运下井，井筒运输火工品时，吊桶内除放炮员及护送人员外，不得有其他人员且不得超过4人。
运输时，必须事先通知绞车司机和井上、下把钩工。
火工品下井时，吊桶升降速度不得超过1m/s，绞车司机在启动和停止绞车时，不得使吊桶发生震动。
⑥严禁将起爆药卷与炸药装在同一吊桶内运往井下。
（四）、井下装药联线
连线前切断井下照明电源，井下装药连线工作由放炮员负责。
除负责装药爆破的人员、信号工、看盘工外，其他人员必须撤到地面。
井下采用矿灯照明进行装药连线工作。
（1）装药
①炸药选用煤矿抗冻水胶炸药，规格型号为Φ45×
雷管采用毫秒延期电磁雷管；
②装药前必须用木制炮棍检查炮眼，然后再用吹风管将眼内杂物及岩粉吹净后再进行装药。
装药时根据炮头标记分别将加工好的炮头按爆破图表设计的装药结构和装药量，对掏槽眼、辅助眼、周边眼分别装药。
装药是手拉脚线用木质炮棍将起爆药卷及药卷轻轻推入炮眼，不得冲撞或捣实。
炮眼内的各药卷必须彼此密接。
装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击、折断脚线和损坏脚线绝缘层。
③每个炮眼装好药后要及时封上炮泥，炮眼深度超过1m和2.5m时，其封泥长度分别不得小于0.5m和1m。
无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破，严禁裸露爆破，总之封泥长度必须符合《煤矿安全规程》要求。
装药后电雷管脚线用木柱将其架空，不准与管路或模板等金属导电体接触。
④装药前，炮眼内发现异状、温度聚高聚低、有显著瓦斯涌出、岩石松散、工作面风量不足严禁装药爆破。
（2）连线工作
①连线采取全并联。
爆破前，脚线的连接工作可由专门培训的班组长协助爆破工进行。
爆破母线接连脚线、检查线路和通电工作，只能爆破工一人操作。
②地面到吊盘采用U-3×
35+1×
16的铜芯电缆，长度不小于800m：
从吊盘到工作面采用10mm2独股两芯电缆，采用防爆接线盒连接，长度不小于60m。
在每次爆破前，爆破工必须做爆破网络全电阻检测。
③放炮前，吊盘升高至安全高度（放浅孔炮时，吊盘提起距工作面不得小于40m，放深孔炮时，吊盘提起距工作面不得小于60m。
）井筒内机械设备、管路、工具等物品全部提升到吊盘处，检查工作面及上20m范围内瓦斯得浓度，符合要求（瓦斯浓度低于1.0％）后，爆破工拧紧爆破母线盒连接线。
在装药期间必须用气喇叭进行信号联系。
母线与脚线连接完成后放炮员与吊盘信号工最后一同上井。
④井下联线的同时与地面冻结单位进行联系，通知冻结单位做好关闭盐水管路的准备工作。
联系时必须以书面的形式，双方必须签字。
（五）、地面联线
放炮采用地面发爆器引爆。
每次放炮前需全面检查电路网络，完好后方可使用。
放炮器必须由专职放炮员专职使用，严禁转交他人，不到爆破通电时，不得打开。
放炮员升井后将吊桶提起，两个井盖门同时开启，待全部人员撤至井口房以外安全地点，班长再次清点人数无误后，即可安排专人在井口20米范围设置警戒严禁任何人员进入，检查冻结单位的放炮通知单是否签字。
警戒设置好后由班长下达放炮命令，放炮员在接到放炮命令5S后通电起爆。
（六）、通风、验炮
（1）爆破后局扇向工作面通风吹散炮烟和有害气体，通风时间不少于15min方可进行验炮。
首先进行封口盘检查工作，然后放炮员会同班、队长、瓦检员、安检员、信号工一同下井，进行工作面以上20m范围内的瓦斯检测、未爆或拒爆材料的收集等工作，检查井筒内机械设备、管路、吊盘等设施的完好情况。
乘坐吊桶检查工作面时，吊桶不得礅撞工作面。
如拒爆时，专职放炮员必须先取下钥匙，并将放炮母线从电源上摘下，扭结成短路，再等至少15min后，才可沿线路检查，找出拒爆的原因。
（2）处理拒爆、残爆时，必须在班长指导下进行，并应在当班处理完毕。
如果当班未能处理完毕，当班放炮员必须在现场向下一班放炮员交接清楚。
（3）处理拒爆时，必须遵守下列规定：
①由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。
②在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。
③严禁用镐刨或从炮眼重取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷重拉出电雷管。
不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深：
严禁用打眼的方法往外掏药：
严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。
④处理拒爆的炮眼爆炸后，放炮员必须详细检查炸落的矸石，收集未爆的电雷管。
⑤在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。
只有拒爆处理完确认完全后，方可进行下一步的工作。
（七）、装岩出矸
（1）装矸
乘吊桶下井时必须检查风筒有无漏风，然后逐步对吊盘盘面、吊盘下的钢梁上、大抓及模板、刃脚内的矸石进行清理，最后再进入迎头工作面，由班队长进行找帮。
在确认无危险后进行出矸找平工作。
出矸采用两台HZ-6型中心回转抓岩机抓矸装罐。
2台电动挖掘机配合，5.0m3吊桶井下摘挂钩装矸，通过地面2台绞车提到地面。
装岩时要及时抓出罐窝，以利于快速出矸。
地面采用自卸式汽车将矸石运至矿方指定地点。
出矸的同时进行刷帮，最后进行找平，井筒工作面每模用水准仪进行找平一次。
有效段高为3.7m。
然后进行扎筋，最后进行脱模、立模工作。
（2）刷帮
对于泥岩或小面积欠帮，采取出矸同时用风镐刷帮，对大面积欠帮，必要时可采取打眼放炮处理，即在出矸的同时打出带帮眼，与工作面一同装药。
连线放炮。
炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：
①
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