某铜矿施工组织设计Word格式文档下载.docx
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0.3.1地理位置及交通
xx铜矿位于xx铜矿带的东部，距民主刚果共和国约30Km；
距首都卢萨卡360Km；
距国内第二大城市基特韦28Km。
有铁路、公路与卢萨卡及铜矿带其它城镇和厂矿相连接。
卢萨卡为国际机场，基特韦有国内航班。
海运需经南非的德班港和坦桑尼亚的达累斯萨拉姆港转港。
上海港至德班港海运运距13400Km，德班港至xx铜矿公路运距2600Km；
上海港至达累斯萨拉姆港海运运距12000Km，达累斯萨拉姆港至xx铜矿公路运距2100Km。
0.3.2施工现场的自然条件
矿区地处高原丘陵地区，海拔1250～1325m，地面起伏较平缓，地面坡度2%～4%。
气候属亚热带内陆气候。
一年分三季：
每年11～4月为雨季，温暖而潮湿，4～8月为冷季，凉爽而干燥，8～11月为干热的热季。
主要自然条件如下：
年平均气温：
20.1℃
历年极端最高气温：
36.2℃（11月）
历年极端最低气温：
1.5℃（6月）
历年最热月最冷月的最大温差：
34.7℃
年平均降雨量：
1341mm
年平均蒸发量：
2072mm
最大月平均蒸发量：
257mm
盛行风向：
东北；
东南
最大阵风风速：
30m/s
0.3.3工程地质和水文地质
矿体的上盘上层为白云岩，在白云岩和矿体之间为白云质泥板岩夹石英岩，总厚度40～60m，其中上部石英砂厚15m左右，地层中石膏脉较常见；
矿体的下盘为花岗岩或片岩，主要岩类的抗压强度平均为80～160Mpa。
岩石的抗压强度高而整体性好，开挖后一般不易发生坍塌，局部地段因节理发育和受石膏脉的影响，开挖后的稳定性可能较差。
矿体本身层理和劈理发育，石膏脉仍较常见，因此岩体的稳定性不好。
所有井巷工程均在下盘中施工。
矿区地形平缓，植被发育，降雨丰富，地下水补给条件较好。
区内有两个主要含水层；
矿体为主要含水层之一，富水性中等；
另一个为矿体上盘的白云岩含水层。
在白云岩和矿体之间的白云质泥板岩夹石英岩为隔水层。
现停产期间全矿的排水量约22000t/d，恢复生产后全矿总涌水量为36000～47000t/d。
0.3.4设计概况
0.3.4.1主要工程项目及位置
本标段设计为500m及以上恢复生产前施工的部分。
主要工程项目有运输巷道、联络道、斜坡道、风井、溜井、沿脉巷道、穿脉巷道、探矿巷道、硐室、钻窝、钻孔、采切、扩帮、刷大等工程项目。
见附图1、附图2
0.3.4.2支护设计
巷道大部分为不支护，仅个别地段采用喷锚支护；
回风井和矿石溜井全部不支护；
支护地段的设计参数：
φ22砂浆锚杆，l=2.0m，呈梅花型布置，间距1.0m，喷混凝土厚度3~5cm。
0.3.4.3断面尺寸
回风井及溜井直径3.0m；
平巷大部分为4.0×
3.6m,断面规格及尺寸见附图-3、附图4、附表1。
1.3.4.4主要工程数量见下表
主要工程数量及断面尺寸表附表1
序号
名称
长度m
工程量m3
断面尺寸
1
500m运输巷道
500
6350
3.7×
3.6
2
500m进风井联络巷道
100
1368
4.0×
3
进风井联络巷道
330
4513
4
500m中段回风井巷道
1200
16411
5
2100m斜坡道贯通
120
1591
3.5
6
500m以上东部斜坡道
200
2651
7
480m分段巷道
360
4774
8
400m中段沿脉及穿脉
650
8255
9
400m减压水池
10
西区回风天井
250
1768
D=3
11
西区矿石溜井
848
12
西区斜坡道分段联络道
300
3240
13
316m分段采准道
1100
11880
14
回风天井刷大
975
2233
15
回风巷道刷大
1050
16
185、285m回风巷道扩帮
17
300、400、500m充填巷
327
1962
18
1500m主斜坡道
480
7280
3.9
19
躲避硐室
1.0×
2.5
20
路面
21
水沟
22
下盘矿体探矿
9000
23
基建探矿疏干
4260
24
钻窝
5958
25
充填钻孔硐室
1500
26
充填钻孔
1083
27
采切工程
21096
合计
118468
0.4施工概述
0.4.1施工条件
（1）业主免费提供全部临时设施；
（2）竖井提升及地面废石运输由业主承担并统一管理，保证满足施工需要；
（3）业主将供水、压风管道、供电及照明线路供至各中段马头门，但压风只供竖井旁侧系统工程，不向采掘区提供压风。
提供施工的电压等级主要为550V（地面总配电所11KV送达井下，变为550V提供施工方），供电只供到变压器低压柜或动力箱，供电量可满足施工方。
（4）500m中段以上已形成生产能力，进场后，便能组织施工，不受其它条件限制。
0.4.2施工特点
⑴施工意义重大，施工要求高
我国和xx联合开发xx铜矿是我国资源政策的体现和援外的另一种方式，同时可以加大对外影响，加深中、非国家和人民之间的友谊。
铜矿复工前的井巷工程也是我国在xx显示我国形象和施工水平、管理水平的窗口，如果不能按要求完成施工任务，势必影响今后铜矿的开采，影响我国声誉，影响上述任务的完成。
由于是在国外施工，施工必须符合国际通用条款，还必须满足xx有关规定。
⑵国内人员、设备调转困难
如前所述，我国的人员、设备由上海至xx铜矿要经12000Km（或13400Km）的海运和2600Km（或2100Km）的公路运输。
⑶施工准备期可缩短
根据前述铜矿现状和业主提供的条件，施工准备期可缩短。
⑷地质条件较好，有利于快速施工
⑸施工的项目和内容多，施工较复杂，但施工的工作面多，有条件用增加施工工作面的方法来加快施工进度。
0.4.3主要施工对策
⑴领导重视，精兵强将上xx铜矿
鉴于xx铜矿施工意义重大、施工要求高，作为施工单位深感责任重大，因此决定把该工程列为我联合体的重点，抽调有涉外施工经验、技术水平高、管理能力强的人员和类似工程有丰富经验的技术人员和生产工人上xx铜矿施工。
⑵选用先进设备
所有施工项目均采用配套机械进行施工。
由于利用国内设备运距太远，除业主提供的主要机械外，我方中标后立即派人到xx调查，尽量选购适合施工条件的先进设备，不足部分才考虑从国内运输。
⑶采用先进施工技术
我方不但有平巷施工经验，而且有在大瑶山、军都山长大隧道中深井和长斜井施工经验，具有在金川公司二矿区二期井巷工程中施工的经验，根据工程特点，我方拟投入以下主要施工技术：
①超前地质预报技术
②控制爆破技术
③非电爆破技术
④控制超欠挖技术
⑤防塌施工技术
⑥在有轨和无轨条件下快速施工技术
⑦采用喷混凝土防尘技术
⑧立井、溜井快速施工技术
今后在施工中如出现技术难点，我方将利用设计、施工、科研、修造四位一体的优势，开展专题研究和技术攻关，保证施工顺利进行。
⑷选用恰当施工方法
根据施工条件和工期要求，在各分部、分项工程选用不同的施工方法（包括前述的机械），是顺利完成工程任务的关键。
具体的选择见后各分部、分项工程的施工方案。
⑸充分利用金川有色金属公司二矿区的施工经验
金川有色金属公司二矿区不仅是我国特大型地下矿山之一，而且以其富大、深、碎，地下高温高地应力而闻名全国。
隧道局于1987年3月进场承担金川有色金属公司二矿区二期开拓工程，历时7年多，共施工57个子项工程，开拓数量近30万立方。
主要施工子项有皮带斜井、平硐、斜坡道、盲竖井、溜井、天井、水仓、泵房、变电站、维修站（大跨度硐室）。
其中最长的皮带斜井长1083m主斜坡道1769m，盲竖井215m。
特别是在施工中积累了丰富的有色金属矿山井巷工程的施工经验。
1994年，我局在“金川高应区快速掘进施工”课题研究中获中色建筑总公司科技进步二等奖。
xx铜矿的井巷工程基本和金川公司二矿区二期工程相
似，在xx铜矿井巷工程施工中可以充分利用在金川矿的施工经验，可以正确指导施工，减少施工的失误，保证顺利施工。
⑹质量第一，加强管理
我方施工的指导思想是质量第一，以质量取信誉。
在施工中，我方将按ISO9000的要求组织施工，建立各种规章制度，认真、严格进行管理，按设计施工，按规范施工，按标准化作业要求施工，按业主的要求施工。
0.4.4施工顺序
A标段的施工顺序见下图
施工顺序图
钻窝、下盘矿体探矿
进风井联络道
第二作业队
施工准备
结束
500m中段回风巷道
500m进风井联络道
第一作业队
西区斜坡道
分段联络道
1500主斜坡道
2100斜坡道贯通
1.4.5施工工区和作业面的划分
根据标段内分部、分项工程的部位、断面、施工设备、方法和工期的要求，计划将本标段分为三个施工区：
第一施工区以斜坡道和500m水平以上部分平巷施工为主，仅一个工作面。
第二施工区以500m平巷施工及400m中段沿脉及穿脉为主，仅一个工作面。
第三施工区开挖充填平巷、硐室、基建探矿疏干为一个工作面，待完成后分为两个作业面：
一个作业面施工溜井、天井、钻孔；
一个作业面施工刷大、扩帮、采切等其它工程。
0.4.6施工组织机构及人员配备
0.4.6.1施工组织机构（参见图2）
在中国铁路工程总公司和隧道局范围抽调人员组成现场组织机构，设项目部进行管理。
管理层设项目经理、生产副经理、商务副经理、总工程师、下设办公室、商务部、工程部、设备物资部。
作业层设后勤组、机修组和三个作业队，组成高效、精干，一专多能具有井下施工经验的综合作业队。
如下图所示
组织机构图
0.4.6.2人员配备
项目部14人
装卸、供料8人
机修组8人
油库3人
炸药库3人
测量及量测4人
后勤保障10人
1作业队36人
第2作业队36人
第3作业队48人
以上合计170人
劳动力动态图表见附图7：
0.4.7工期安排
根据进度安排，施工总工期14.5个月，比业主规定工期缩短0.5个月。
0.4.8临时工程和施工准备
0.4.8.1临时房屋
生活房屋包括：
宿舍、办公室、会议室、招待所、食堂、医务所、锅炉房、浴室、卫生间等合计2550m2，见附图8
生产房屋包括：
材料库、材料棚、炸药雷管库、水泥库、大堆料棚、拌合机棚、机修房等合计1800m2。
见附图9
临时房屋合计4350m2。
0.4.8.2井上拌合场
在3#竖井井口附近设混凝土拌合场地，A标段所需的喷混凝土干料在井上集中拌合。
通过两种形式运输：
一、5t自卸汽车通过1500m主斜坡道运输；
二、通过3#竖井罐笼，斗车运送。
0.4.8.3供电
在马头门附近安装11KV/380V变压器一台以供380V电动机械使用。
为防止液压凿岩台车距电源距离长而电压降超限，考虑11KV变压电源进洞并设110KW、11KV/550V台车专用变压器。
0.4.8.4供水
从马头门接φ100钢管主水管至各施工面。
0.4.8.5供风
在马头门附近修建空压机房，安装2台20m3/min和φ150钢管进行供风。
1.各分部、分项工程的施工方案和保证质量措施
1.1施工主要机械设备
根据施工条件配置机械，尽量采用大型机械。
开挖：
凿孔采用BOOER282型液压台车或YT-28型手持风钻；
装岩采用ST-1000型、ST-3.5D型铲运车或电动装岩机；
运碴采用电瓶车或电机车牵引6.8m3矿车，或用MT-431B自卸车；
喷混凝土机械采用350升混凝土拌合机和PZ-5B潮喷机；
凿井采用矿用JJM-5提升机、JTK-1.2稳车、TYZ-1500天井钻机（优先考虑租用业主的矿用钻机）。
1．2施工方案
1．2．1斜坡道
因斜坡道的纵坡较大（12%），因此采用无轨运输。
2100斜坡道和500m水平以上东部斜坡道及1500主斜坡道，均采取从500m中段向上和向下掘进。
施工设备由已经建成的1500斜坡道，经500m中段运输道进入工作面，钻孔用液压台车。
由于斜坡道的长度不大（最长480m），因此爆破后铲运机端碴直接装入6.8m3的矿车，由电机车牵引至500m中段调车场卸入溜井。
喷混凝土的施工方法是：
在井外用拌合机干拌，运至工作面用潮喷机喷混凝土。
见附图10
1.2.2平巷
根据平巷断面大小、工程数量、出碴方式等施工条件，分别采用以下几种施工方案：
（1）台车凿孔，电动装岩机装入6.8m3矿车内。
此法适用于现有轨道运输及距离斜坡道不远处的工作面，采用这种施工方法应设T字洞，以便液压台车和铲运机错车。
施工项目有：
回风井联络道、500m水平运输巷道、500m中段回风巷道、400m中段沿脉及穿脉等。
（2）台车凿孔，由铲运机将碴经矿石溜井装入矿车。
这种施工方法适用于开挖断面大，不在中段运输水平，而且可以利用溜井装矿车的巷道。
适用于这种施工方法的工程项目有：
480m分段巷道、316m分段采准道、采切工程等。
（3）人工风钻凿孔，人工装碴。
适用于500m水平以上，开挖断面较小的巷道。
见附图11
1．2．3回风天井刷大
原回风天井断面直径为2.5m，刷大后断面直径约为3.0m，扩刷厚度为0.25m。
根据此条件，可采取自上而下一次爆破成形的施工方法。
概述如下：
在上部中段巷道内，首先布设井位、定测，并做好井口锁口，然后安装凿井井架、提升绞车、稳车。
由上部巷道直接接通高压风、水、电，安装好井盖，为回风井全断面掘进创造基础条件。
将凿井刷大吊盘和载人吊笼一并运到井场完成安装准备。
施工方法：
采用人工站于吊盘上手持风钻顺帮打眼，塑料导爆管光面爆破，爆破后弃碴自然溜碴，下中段铲运机装碴矿车出碴。
（详见附图10）
施工工序：
吊盘上凿眼装药提升吊盘及风、水管路至距工作面10~15m点火放炮下放吊盘、风水管各种管道接长下一工序
出碴
1.2.4回风天井及溜井
回风天井及溜井的直径为3.0m，开挖深度最大为120m，设计选用吊罐法施工。
主要施工设备见下表（附表2）：
吊罐施工顺序：
利用吊罐打眼、装药；
下放吊罐至躲炮硐室；
放炮；
出碴（通风）；
提升吊罐，下一道工序。
溜井施工设备表附表2
设备名称
型号
单位
数量
主要技术特征
天井钻机
TYZ-1500
台
钻孔直径118mm，钻孔深120m，钻孔角度45°
~90°
反井钻罐
KM-2
个
自重2.6t,载重0.3t
提升绞车
JJM-5
额定拉力55KN,卷筒直径400mm,绳速9.69m/min
施工设备布置附图12
1.2.5钻窝、钻孔
采用人工手持YT28风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管爆破，
ST-1000铲运机装运碴。
1.2.6爆破施工
1.2.7.1爆破设计
1）爆破设计型式
根据本工程的地质特性和设计要求,采用光面爆破.
2）火工品的选择
炸药：
2#岩石硝铵炸药、乳化炸药。
（规格：
22mm、32mm）
雷管：
8#火雷管，1～13段非电毫秒雷管。
其它：
导爆索
3）掏槽型式和堵孔
开挖掏槽形式采用Michigan掏槽眼深3.50m为确保循环进尺，掏槽眼超深于掘进眼10cm。
炮眼堵塞长度不小于20cm，炮泥堵塞。
4）光爆参数选择见附表3
5）装药结构
周边眼采用空气柱间隔不偶合装药形式，为保证周边眼同时起爆，使用导爆索联结各药卷。
6）爆破设计要求
①、爆破振动、爆破燥音等爆破公害控制在安全规程要求之内。
②、爆破循环进尺、爆破单工序作业时间满足总体技术要求。
③、炮眼利用率在85%以上，光爆的半壁炮眼留痕率在80%以上，平均线性超挖不大于10cm，最大不超过15cm，相邻两循环炮眼衔接台阶不大于10cm，局部欠挖面积小于0.1m2,最大欠挖小于5cm。
7）、光爆设计图（见附图13、14、15），
光面爆破主要参数表附表3
围岩类别
周边眼间距E（cm）
周边眼抵抗线W（cm）
相对距离E/W
装药集中度q（kg/m）
炸药单耗（kg/m3）
中硬岩
45～65
60～80
0．7～1.0
0．2～0.3
1.2
硬岩
55～70
0.7～1.0
0.3～0.35
1.6～1.8
1.2.7.2作业循环（见附图16、17）
1.2.8支护
1.2.8.1喷混凝土
为减少回弹量，降低粉尘，本工程采用潮喷混凝土工艺，喷料用强制式混凝土搅拌机进行拌合，喷混凝土机械手或人工站在自制作业台架上喷射混凝土。
在喷射混凝土之前，应检查开挖断面尺寸，清除危石和墙脚的岩碴，用水或风将开挖面的粉尘和杂物清理干净。
喷混凝土应自下至上一排排喷压，喷枪离岩面距离0.6-1.0m左右。
喷射时，喷射手应严格控制水灰比，使喷层表面平整、光滑，无干斑或滑移流淌现象。
每次喷层厚度为3-5cm，喷枪应大致垂直岩面，以尽可能减少回弹。
当喷混凝土厚度较大时，应采用分层喷，当前一层混凝土已经终凝时，即可进行下一层混凝土的喷射。
对于有渗漏水的岩面，喷混凝土前应做好引水处理，然后再喷混凝土，并从无水处向有水处逐步逼近。
见附图18、19
1.2.8.2锚杆
按设计要求及时安设锚杆。
锚杆孔是在打炮眼时（已经在岩面上画出需施设的锚杆孔点位）,采用凿岩台车钻孔,高压风枪清孔，孔位偏差不大于15cm。
锚孔吹干净后，注水泥砂浆，注入孔长的2/3为止，加止浆塞用风钻或风镐将杆体抵到设计深度，最后加垫板和螺帽，待锚杆药卷有一定强度后拧紧螺帽。
锚杆的锚固力不得低于设计和规范确定的抗拔力，锚杆安设后每300根至少作一组锚杆抗拔力试验，每组不少于3根。
锚杆施工工艺见附图20。
1.2.9通风
1.2.9.1通风方式的选择及布置
由于本标段的井巷独头掘进长度一般较短，可采用一台风机工作。
有轨运输采用抽出式通风，无轨运输采用压入式通风。
详见附图21。
1.2.9.2风量计算
通风设计主要考虑有轨运输和无轨运输巷道独头掘进时所需风量，通风管、通风机的选型。
每个作业面均按一个独立的通系统进行设计。
从以下几种情况通盘考虑：
一、按洞内同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算风量：
Q=3km=3×
1.25×
15=56.25m3/min
3—每人每分钟供应新鲜空气标准
k—风量备用系数，取1.1-1.25
m—同一时间内洞内工作最多人数，按15人考虑
二、按在规定时间内稀释同时爆破使用最多炸药量所产生有害气体
到允许浓度以下计算风量。
采用压入式通风。
三、按坑道内规定的最小风速计算风量：
四、采用内燃机械施工时，按内燃设备总功率需要的空气计算风量：
MT-431B型卡车278Kw/2
ST1000型铲运机187Kw
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