《有色金属矿山井巷工程施工及验收规范》.docx

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《有色金属矿山井巷工程施工及验收规范》

有色金属矿山井巷工程

施工及验收规范

1总则

为统一有色金属矿山井巷工程施工的技术要求，保证施工安全和质量，保护环境，节约能源，提高效率，加快施工速度，促进有色金属矿山建设的发展，特制定本规范。

本规范适用于有色金属矿山井巷工程的施工。

黑色金属、贵金属和其它非煤矿山井巷工程的施工，可参照执行。

有色金属矿山井巷工程的施工，必须严格遵守基本建设程序，按照设计文件和施工组织设计进行施工。

有色金属矿山井巷工程的施工，应实行项目管理，重视信息交流与沟通，运用网络技术进行方案优化，合理节约资源，提高工作效率，缩短建设周期。

有色金属矿山井巷工程的施工，应采用技术先进、经济合理、安全可靠、符合环境保护要求、节约能源的工艺、设备和材料。

工程所用的主要材料、设备和构件，必须符合设计规定和产品标准，具有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。

未经检验或检验不合格的，不得使用。

施工中应采取有效措施，改善工作条件，保护员工安全和职业健康，并应符合国家现行有关规定。

施工中应建立完整的技术档案。

做好各种检验测试、隐蔽工程、质量检查、工程图纸、地质编录等文件资料的记录和签证。

工程竣工时应做好竣工验收资料。

有色金属矿山井巷工程的施工，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。

2术语、符号

术语

项目管理proiectmanagement

是运用系统的理论和方法，对建设工程项目进行的计划、组织、指挥、协调和控制等专业化活动。

表土surfacesoil

系指覆盖于基岩之上的土层和强风化岩层。

不支护段nosupportsection

指井筒或巷道工作面距永久支护端面之间没有支护的高度或长度。

临时支护preliminarysuport

井巷掘进后，在易发生片帮、冒顶等现象的地段，为保证施工安全，而采取的非永久支护结构。

浅孔、中深孔、深孔shallowholemediumdeepholedeephole

炮眼深度小于2m的称为浅孔，～的称为中深孔，大于的为深孔。

斜井slope

倾角大于5o的倾斜直线地下通道。

巷道roadway

倾斜或水平的地下通道统称为巷道，包括平巷、上山、下山和斜巷。

天井raise

凡自下一水平层至上一水平层用作提升、通风、人行、运送材料或敷设管线的垂直或倾斜的地下通道。

溜井chute

专为溜放矿石或废石的垂直或倾斜的地下通道。

短段掘砌alternantdriftingandsupportinshortdistance

又称为短段掘砌混合作业，指井筒或巷道掘进与永久支护两大工序在不同时间内，在井筒或巷道工作面上，在一定程度上相互混合进行，掘进与永久支护两大工序频繁交替，而一般不用临时支护的作业方式（这种作业方式同单行作业方式相似）。

平行作业paralledoperation

指井筒或巷道掘进与永久支护两大工序在不同的空间内同时进行的作业方式。

单行作业singleoperation

指井筒或巷道掘进与永久支护两大工序分别顺序进行的作业方式。

打干井sinkingofdrywell

指掘进工作面涌水量等于或小于5m3/h的井筒施工方法。

反井法sinkingbyraising

是指由下往上掘进竖井井筒的施工方法。

一次成巷simultaneousdrifting

是指巷道施工中的掘进、支护、水沟三个分部工程视为一个整体有机联系起来，在一定距离内前后连贯最大限度同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程的施工方法。

导硐法pilotheadingmethod

是指先用小断面超前掘进，再刷大到设计断面的施工方法（导硐位置可布置在顶部、底板、两帮或中央）。

粘层bondinglayer

为加强沥青层与水泥混凝土基层之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。

初期支护initialsupport

当设计要求永久支护分期完成时，井巷开挖后及时进行的支护。

后期支护finalsupport

井巷初期支护完成后，经过一段时间，当围岩基本稳定，井巷周边相对位移和位移速度达到规定要求时进行的支护。

采准工程preparatoryworking

为获得采准矿量，在开拓矿量的基础上，按不同采矿方法和工艺的要求，所掘进的各类井巷工程。

切割工程cutworking

为获得备采矿量，在开拓及采准矿量的基础上，按采矿方法规定，在回采作业之前必需完成的井巷工程。

漏斗川funneldrift

当采场底部结构采用电耙出矿时，漏斗颈与电耙道之间的通道。

普通水泥ordinarycement

普通硅酸盐水泥的简称。

矿硅水泥slagsilicacement

矿碴硅酸盐水泥的简称。

火山灰水泥puzzolanacement

火山灰质硅酸盐水泥的简称。

细骨料fineaggregate

指混凝土或砂浆中粒径在～之间的砂。

粗骨料stoneaggregate

指混凝土中骨料粒径大于5mm的碎石、卵石或碎卵石混合料。

混凝土搅拌的最短时间concretemixingshortesttime

指从原材料进入搅拌机开始搅拌起至卸料时之间的时间（不包括上料、卸料时间）。

大体积混凝土massiveconcrete

指最小边尺寸在1～3m范围内的混凝土。

混凝土保护层厚度concreprotectivethickness

指从混凝土表面至钢筋外边缘之间的距离。

套箱支架mouldjacketsupport

架设于永久支护之外不拆除的临时支架。

寒冷地区coldregion

指最冷月份平均气温在-5℃～-15℃之间的地区。

严寒地区severecoldregion

指最冷月份平均气温低于-15℃的地区。

混凝土受冻临界强度concretefrozencriticalintensity

指混凝土经预养达到一定强度后，遭受冻结，开冻后的后期强度损失在5%以内时，一般把这一强度值称之为混凝土受冻临界强度。

探孔帮距didtancefromhandholebottomtoroadwayedge

指巷道边缘与外斜孔孔底之间的距离。

探孔超前距handholeoverhang

指巷道掘进方向上允许掘进的终点与最浅钻孔孔底之间的距离。

泵量pumpvolume

指注浆泵的供浆能力。

注浆终压groutingfinalpressure

指注浆结束时的压力。

注浆深度groutingdepth

指注浆孔终孔时的深度。

凝胶时间gelatintime

指一定温度下参加反应的全部组分从混合时起，直至发生凝胶，浆液不再流动的时间。

渗透能力seepageability

又称为渗透性，指浆液对受注地层注入的难易程度，一般用浆液可注入砂层的最小粒径表示。

渗透系数seepagecoefficient

指浆液固化后结石体渗透性高低或抗渗性强弱。

CL-C型粘土水泥浆CL-Cclaycementgrout

以粘土为主要材料，由粘土、水泥、水玻璃组成的悬浊浆液。

水泥-水玻璃浆液（C-S浆液）cement-sodiumsilicategrout

是将水泥、水玻璃分别配成浆液，两种浆液按一定体积比通过双液注浆系统经混合器混合后，形成的浆液。

水玻璃浆sodiumsilicategrout

指水玻璃、固化剂分别配成浆液，两种浆液按一定体积比，通过双液注浆系统，经混合器混合后，形成的浆液。

综合注浆法comprehensiveslipcastingmethod

是以水力动水学法（包括流量测井和水位恢复法）对注浆地层的水文地质参数进行详细的研究和计算，根据计算结果进行注浆设计并指导注浆施工，采用上行为主，上、下结合的混合注浆方式，高压力、大段高注浆，注浆过程中对注浆压力、浆液流量和浆液比重进行连续监测，注浆材料采用CL-C型粘土水泥浆的一种注浆方法。

符号

几何参数

D——间隙

E——周边孔间距

H——提升高度

Ht——天轮高度

L——井口至钢丝绳与天轮接触点之斜长

L′——井口至井架中心的水平距离

Lo——井口至道岔终点长度

Lk——矿车组长度

R——天轮半径

W——最小抵抗线

强度、抗力、爆力、速度

fc——喷射混凝土抗压强度设计值

f′ck——施工阶段同批n组喷射混凝土试块抗压强度代表值的平均值

f′ckmin——施工阶段同批n组喷射混凝土试块抗压强度代表值的最小值

Ma——2#硝铵炸药猛度

Mb——2#硝铵炸药爆力

Na——所用炸药猛度

Nb——所用炸药爆力

Pa——注浆初始压力

Pb——注浆正常压力

Pc——注浆终压

Po——注浆点静水压力

Rb——岩石单轴饱和抗压强度

Sn——施工阶段同批n组喷射混凝土试块抗压强度代表值的标准差

V1——提人最大速度

V2——提物最大速度

系数、计算参数

K——风动机械同时使用系数

K0——装药量按算系数

K1、K2——喷射混凝土强度合格判定系数

M———周边孔炮眼密集系数

m——浆液结石率

n——施工阶段每批喷射混凝土试块的抽样组数

nj——注浆岩层孔隙率

nf——同型号风动机具使用数量

a3——注浆损失系数

af——管路漏风系数

βf——风动机械磨损耗风量增加系数

γ——高原修正系数

其它

Qf——总耗风量

Q3j——注浆量

q——风动工具单位耗风量

V——需要固结或充填的体积

β0——栈桥倾角

β1——钢丝绳牵引角

3施工准备

矿山井巷工程开工前的准备工作，应符合下列规定：

1建立项目管理机构，健全项目管理机构的安全、质量及技术管理和保证体系；

2熟悉矿井地质资料、检查钻孔资料，绘制井巷工程地质剖面预测图；

3完成设计图纸会审、设计交底；

4编制施工组织设计或施工方案并经批准；

5完成施工设施及设备的安装；

6竖井、斜井、平硐开工前，尚应完成下列工作：

1）场地测量、基桩埋设、场地平整及障碍物拆迁；

2）施工期间的交通运输、给水、供电、通讯、防火、防洪、防涝工程和必要的生活、辅助设施；

3）竖井锁口及立好井架，斜井、平硐明槽开挖及锁口。

井口、硐口场地平整，除应按国家现行标准《土方与爆破工程施工规范》GBJ201的有关规定执行外，并应符合下列要求：

1有滑坡的地区，应先进行滑坡处理；

2井口或硐口上侧边坡的截水沟和排水沟，应在井筒或平硐开工前完成；

3不得采用有自燃性或有害性的矿石作场地填方，无自燃性或无害性的矿石也不宜作场地填方；

4填方高度超过1m时，应先做好建筑物的基础和管、网、沟的施工；

5当地面爆破作业和井筒、平硐施工同时进行时，应有保护设施，并制定安全措施；

6场地平整后，应检查测量基准点有无变化。

竖井井筒开工前，应完成检查钻孔，并具有完整的检查钻孔资料。

当竖井井筒不通过含水冲积层和无有害气体突出危险，且具备下列条件之一时，可不打检查钻孔：

1．已有勘探资料表明地质和水文地质条件简单；

2．距井筒中心25m范围内已有钻孔，并有符合检查钻孔要求的地质、水文地质资料；

3．井田内或相邻井田已有生产矿井，掌握了地质、水文地质、有害气体的情况及其变化规律。

斜井、巷道工程施工前，应根据工程地质和水文地质资料，做好下列工作：

1斜井、巷道工程的预测地质剖面图；

2穿过老窿、不稳定岩层及地质构造有较大变化处的情况预分析；

3可能出现突然涌水的地点、涌水量大小及对施工影响程度的预分析；

4对膨胀性岩（土）层、流砂情况的预分析；

5制定相应的施工方案。

施工用水量，应按工程用水、生活用水和消防用水量确定。

施工总用水量，应计入10%备用量。

施工期间，应有可靠的施工电源。

施工期间的压风量，应根据井下工作面及地面设备需用风量的总和计算，并计入10%的备用量。

井下工作面的风压，不得低于。

供风方式可采取地表集中或分区供风，条件许可时，宜采用井下供风。

斜井、巷道施工时，宜采用电动或内燃式装岩设备。

断面较大的斜井、巷道及硐室施工，宜采用液压凿岩设备。

采取特殊施工技术施工的矿山井巷工程，开工前应根据施工需要，完成必要的准备工作。

其施工准备的具体要求，应在施工组织设计中明确规定。

在冬期、雨季施工的矿山井巷工程，应根据地区及工程的特点，制定专门的技术、安全措施。

矿山井巷工程在有沼气的矿井和煤及沼气突出的矿井施工时，应按国家现行有关规程、规范的规定执行。

矿山井巷工程施工，当有永久设备、设施可利用时，应予以利用。

4竖井井筒施工

一般规定

井筒施工，应根据井筒直径及深度、工程地质及水文地质条件等因素，经技术经济方案比较，选择合理的施工工艺和机械装备。

井筒宜采用普通法施工。

当井筒穿过较厚的流砂、淤泥、卵石、砂砾等含水的不稳定地层时，宜采用特殊法施工。

竖井井筒特殊法施工应按国家现行有关规范的规定执行。

本规范竖井井筒施工，均指井筒普通法施工。

选择施工作业方式时，应将凿岩、装岩、提升、支护、排水等进行综合配套考虑。

井筒施工，当通过单层涌水量大于10m3/h的含水层时，应采取注浆堵水等治水措施。

井筒施工，应以井筒中心线确定炮孔位置和检查掘进、支护断面。

井筒施工采用激光指向时，应符合下列规定：

1掘进时，应每隔20～30m用井筒中心线校核激光光束一次，其允许偏差为±15mm；

2砌碹时，应每隔10～20m用井筒中心线校核激光光束一次，其允许偏差为±5mm。

井筒掘进过程中，当所揭露的岩层与地质资料发生重大变化时，施工单位应通知相关单位现场勘验。

凡与井筒直接相连的各巷道、硐室口，应在井筒施工的同时进行不小于5m的永久支护。

井筒施工，当井底或中部有通道可利用时，宜采用反井法施工井筒。

当井筒正掘与反井相向同时施工时，贯通距离在Ⅰ、Ⅱ类围岩中25m，Ⅲ类围岩中40m时，应停止反井施工。

反井法施工按本规范7天井与溜井施工的有关规定执行。

注：

围岩分类应按本规范附录A的规定执行。

反井段由上往下刷砌时，应用吊盘盖住反井口。

井筒施工，当地形条件许可时，宜采用无井架施工法。

井筒施工期间，应按确定的方法和周期测定井筒涌水量。

井筒施工，应遵循快速、打干井的原则。

井筒表土施工

距井口平面较近的井筒表土，宜采用工程机械开挖。

井筒表土应尽量不在当地雨季破土动工。

井口在破土前及施工过程中，应根据当地的地形、气象、工程地质及水文地质等资料，采取有效的防水、排水措施。

井筒表土施工方法的选择，应根据表土层工程地质及水文地质条件、施工技术装备情况而定。

当表土层深厚、地层不稳定、含水量大时，宜采用特殊法施工。

当表土层坚固稳定、结构均匀，且含水量小时，应采用普通法施工。

普通法施工表土段井筒时，应根据表土稳定情况、涌水量大小，采取如下施工方法：

1井圈背板法：

其最大圈距不宜大于1m，空帮距离不宜大于；

2吊挂井壁法：

其空帮距离不宜大于1m；

3吊挂井壁斜板桩综合法：

其最大圈距不宜大于，斜板桩超前掘进工作面不应小于；

4井外疏干孔降水锚喷临支吊挂井壁法：

其空帮距离不宜大于2m；

5锚喷临支法；其空帮距离不宜大于2m；

井筒表土施工提升方式的选择，应符合下列规定：

1表土坚硬稳定、允许承载力大于，涌水量小于10m3/h时，宜先安装凿井井架再施工表土段井筒；

2表土松软、不稳定，允许承载力小于时，应先用简易提升设备完成井颈掘砌后，再安装凿井井架；简易提升设备施工的井筒深度不宜超过15m。

表土施工应设置临时锁口，其结构应符合封闭严密、作业安全的要求。

当采用简易提升设施施工表土段井筒时，井内应设带护圈的梯子，不应用简易提升设施升降人员。

井筒施工深度超过40m，应安装吊盘，设置稳绳。

永久井颈宜一次砌筑，并应按设计预留管线口、梁窝和其它预埋洞口。

当条件受限时，永久井颈井口段应采用砖、石或砌块临时封砌。

井筒表土施工时，宜采取超前小井或井外疏干孔降低工作面水位。

表土施工过程中，应在锁口表面、井架基础和附近地面设置沉降观测点，定期观测。

井筒基岩施工

井筒基岩施工，宜采用短段掘砌作业，亦可采用掘砌平行作业或掘砌单行作业，其段高应符合下列要求：

1短段掘砌不宜大于4m；

2平行作业不宜大于是40m；

3单行作业应根据围岩类别和临时支护型式确定。

井筒掘进时，不支护段的高度，应符合下列规定：

1Ⅰ类围岩，不宜大于30m；

2Ⅱ、Ⅲ类围岩，不应大于20m，有危岩时应采取局部锚喷支护；

3Ⅳ、Ⅴ类围岩，不得大于2m。

井筒掘进时的临时支护，可采用锚喷、井圈背板支护。

锚喷临时支护的段高、厚度及其结构，可按表的规定采用。

井圈背板临时支护的时间不应超过1个月，其段高在Ⅳ类围岩中不宜大于15m，在Ⅴ类围岩中不宜大于5m。

表锚喷临时支护段高、厚度及支护结构

围岩分类

段高（m）

支护厚度（mm）

支护结构

Ⅰ

30

—

不支

不限

20～30

喷浆

Ⅱ

80～100

30～50

喷浆或喷混凝土

Ⅲ

50～80

50～80

喷混凝土

Ⅳ

30～50

80～100

锚杆、钢筋网、喷混凝土

Ⅴ

＜30

100～150

锚杆、钢筋网、喷混凝土

注：

当井壁有淋水时，应先采取堵、截、导、治等治水措施。

基岩掘进宜选用环形钻架或伞形钻架，配多台高效凿岩机凿岩。

当井筒内径小于5m时，宜采用多台手持式凿岩机凿岩。

凿岩应符合下列规定：

1凿岩前应清出实底、集水坑（或水窝）；

2按井筒中心确定炮孔圈径和孔距，孔底应在同一水平面上；按爆破设计炮眼圈径允许偏差为±50mm，各圈眼间距允许偏差为±100mm；

3不得沿残孔或顺岩层裂隙凿岩；

4炮眼周围应用粘土、胶泥等做成围堰；

5凿岩后应用木楔堵塞炮孔口，装药前应吹洗炮孔。

井筒掘进宜采用中深孔、深孔光面爆破技术，并应根据设备性能、岩石性质、爆破器材等编制爆破设计，并严格执行。

爆破器材应选用防水炸药和导爆管，雷管脚线长度应与炮孔深度相适应并满足联线要求。

宜选用火雷管电力点火一次起爆。

爆破参数的选择，宜符合下列规定：

1周边孔间距400～600mm；

2最小抵抗线按下式计算：

W=E/M（）

式中E——周边孔间距，m；

M——周边孔密集系数，～；

3周边孔单位长度装药量：

1）当采用硝铵炸药时，软岩Rb＜30MPa，110～165g/m；中硬岩Rb=30～60MPa，165～220g/m；硬岩Rb＞60MPa，220～330g/m；

注：

Rb为岩石单轴饱和抗压强度，MPa；

2）当采用其它炸药时，装药量应乘以换算系数K0，K0按下式计算：

K0=1/2（Ma/Na+Mb/Nb）（）

式中Ma——2#硝铵炸药猛度，mm；

Mb——2#销铵炸药爆力，ml；

Na——所用炸药猛度，mm；

Nb——所用炸药爆力，ml；

4周边孔药卷直径为20～25mm。

井筒光面爆破质量，应符合下列要求：

1井筒掘进半径，不应小于设计规定50mm，不应大于设计规定150mm；

2井帮岩面无明显炮震裂缝。

井筒掘进当采用电雷管时，应监测井筒内的杂散电流。

当杂散电流超过30mA时，应采取以下措施：

1检查电气设备的接地质量；

2爆破导线不得有破损、祼露接头；

3采用高压电雷管—抗杂散电流电雷管。

抓岩机及其配套吊桶的选择，可按表的规定采用。

表抓岩机选型与吊桶选择

抓岩机型号

抓斗容积（m3）

适用井筒内径（m）

适用吊桶容积（m3）

手持式NZQ2

≤5

～

长绳悬吊式HS

～

5～7

～

中心回转式HZ

～

5～8

～

环形轨道式HH

×2

6～8

～

抓岩机的悬吊装置，应符合下列规定：

1采用长绳悬吊抓岩机，每隔80～100m应设固定导向装置，绞车应设闭锁装置；

2采用中心回转式或环形轨道式抓岩机，其吊盘的固定装置与井壁间应支撑牢固。

竖井井筒施工机械化配套，可按表的规定采用。

表竖井施工机械化配套

井筒净径（m）

≤

～

～

＞

井筒深度（m）

—

300～500

500～700

≥700

凿岩机具

手持式

环钻或伞钻

伞形钻架

抓岩机

NZQ2、HS、HZ

HZ、HS

HZ、HS、HH

HZ、HH

吊桶容积（m3）

～

～

～

～

提升方式

一套单钩

两套单钩

一套单钩和一套双钩

翻矸方式

自动翻矸

防水排水

预注浆堵水、高扬程水泵单段或分段排水

地表运输

载重汽车、大矿车或梭车运输

盲井筒施工

盲井筒施工，宜利用永久设施，合理布置，尽可能减少措施工程。

选择盲井筒施工方法和设备时，应考虑设备大件尺寸和运输通道允许通过的最大尺寸，若不能满足运输要求时，可另选其它设备或改造运输通道。

应完成盲井井口平面以上井筒及天轮硐室的永久支护和提升设备安装，方可由上往下施工盲井筒。

当井底或中部有巷道可利用时，宜采用反井法施工盲井筒，贯通后由上往下逐段刷砌井筒。

盲井筒井口平面运输应与中段运输系统相一致。

盲井筒施工的废风应排入中段回风系统，不得污染其它作业地点。

盲井筒施工的废水应排入中段排水系统。

凡与竖井井筒普通法施工相同的工序及要求，应按本规范的规定执行。

井筒穿过局部不良岩层施工

井筒穿过软岩破碎带、含水较大的裂隙岩层、溶洞、老窿、膨胀性岩层等局部不良岩层带前，必须根据工程地质和水文地质资料，编制专门的施工安全技术措施。

井筒穿过软岩、破碎带，应根据实际情况，采用短段掘砌、锚喷法、吊挂井壁法或斜板桩法等施工方法通过，并宜采用风镐破岩，必要时，可采用浅孔小药量爆破。

井筒通过死、干、小等溶洞地段，宜采用短段掘砌法施工，并应采用浅孔小药量爆破。

溶洞应用矸石充满填实。

井筒通过地质条件复杂、裂隙发育、含水层以及活、湿、大的溶洞地段，宜先采用预注浆治水和加固围岩，然后采用短段掘砌法施工。

井筒通过膨胀岩层时，应先采取治理涌水、井帮淋水的措施，并及时进行锚喷全封闭，再采用先让后抗的方法施工。

4.5.6井筒穿过不良岩层带，宜采用混凝土砌碹作永久井壁。

5斜井与斜坡道施工

一般规定

斜井、斜坡道的施工，应符合下列规定：

1凡需永久支护的，掘进工作面与永久支护间的距离，应根据围岩情况和使用机械作业条件确定，但不应大于40m；

2掘进时应形成临时水沟，设计水沟应与永久支护同时完成；

3掘进方式应根据围岩的稳固程度、断面大小和支护型式确定；

4掘进时，应采用光面爆破。

通过松软、破碎地层的斜井、斜坡道，宜采用导硐法施工，并采取临时支护措施。

斜井、斜坡道不宜在雨季破土动工。

斜井、斜坡道表土施工方法的选择，应根据表土性质确定，并应符合下列规定：

1稳定表土层宜采用全断面法或导硐法施工：

1）全断面法，掘进工作面与永久支护间的距离不宜大于5m；

2）导硐法，导硐的长度不宜大于4m，导硐断面不宜大