矿山井巷工程施工组织设计.docx

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矿山井巷工程施工组织设计

普朗铜矿一期采选工程矿山井巷工程X标段

施

工

组

织

设

计

XXXX矿业有限公司普朗项目部

普朗铜矿一期采选工程矿山井巷工程X标段

施工组织设计

一、工程概况

（一）工程地理位置

普朗铜矿位于云南迪庆藏族自治州香格里拉县，矿区中心位于东经99º59′，北纬28º02′,矿区距县城公路距离72km，海拔标高3700m以上。

（二）工程内容

（1）巷道掘砌工程：

包括3720无轨运输水平巷道、3736拉底平面巷道、崩落监测巷道掘砌工程；

（2）采矿工程：

3736拉底平面采矿中深孔施工及采矿爆破工程；

（3）出矿工程：

3720无轨运输水平出矿；

（4）管线安装工程：

3720无轨运输水平巷道、3736拉底水平巷道内的供风、供水、供电管线安装工程；

（5）设备安装工程：

3720无轨运输水平采区变电所内的高压变电设施、安全避险硐室内的安全设施、井下爆破器材炸药库内的安全及预热送风机组等设施、3850m进风平硐I级机站通风设备、无轨设备维修硐室内的设施等安装；

（6）钻孔工程：

TDR监测钻孔、泄水钻孔及电缆钻孔工程。

拉底工程布置及规格：

3736m拉底水平位于3720m出矿水平之上16m，垂直矿体走向布置。

拉底采用中深孔拉底方式，在两条出矿穿脉之间上方布置两条平行的拉底巷道，拉底高度为15m，拉底巷道垂直矿体走向布置，拉底巷道间距为13m和17m交错布置，拉底巷道净断面尺寸为3.6m×3.6m，满足凿岩台车作业的要求。

拉槽巷道布置矿体中间位置，沿走向布置，拉底采用从矿体中间向上、下盘后退式拉底。

为满足巷道掘进方便，中间拉槽巷道规格为3.6m×3.6m。

在矿体的上、下盘共布置3条采准斜坡道连通出矿水平和拉底水平。

2、工程量。

按建设方统计数，3736m水平剩余基建工程量91200m/114710m3，其中沿脉、拉底联络道共6950m。

实际工程量待施工图出来，以施工图设计为准备。

3、矿岩地质特征。

主要为斑岩，有部分角砾岩，岩石完整性较好，无大的破碎带和断层，普式系数为f=8-11，总体上首采区属于Ⅲ（f=10）类岩体，属坚固岩石，需采取凿岩爆破的方式掘进。

4、总体上首采区属于Ⅲ（f=10）类岩体，属坚固岩石，岩石完整性好，原则上可不进行支护，在施工中因岩石破碎需支护的，根据现场情况及业主方支护相关技术要求进行临时支护。

二、施工方案及技术措施

（一）掘进施工方案

1、初期开口施工作业点联络道

初期具备施工作业点：

分别从3720m东沿、3720m西沿北部和3725m西沿南部辅助联络斜坡道（宽×高4×3.8）进行施工，初期安排三个掘进队组从此开口作业，然后推进到3736拉底工程施工。

1.1掘进1队：

3725m－3736m联络斜坡道3736m西沿南部拉底穿脉

1.2掘进2队：

东沿3720m－3736m联络斜坡道3736m东沿拉底穿脉

1.3掘进3队：

西沿北向3720m－3736m联络斜坡道3736m西沿北部拉底穿脉

1.4各条主干线贯通后，即形成了贯通通风回路，再施工其他各条穿脉和沿脉。

2、3736拉底工程作业点

3736m水平剩余基建工程量91200m/114710m3，拉底层工程包含三条拉底联络道、沿脉工程、拉底工程，设计断面为宽×高=3.6m×3.6m，断面面积为14.706m2，总长度为6950m。

3、根据以上巷道断面规格及岩石特性，拟采用钻眼凿岩爆破法掘进，光面控制爆破，全断面巷道一次成型，掘进和喷射混凝土支护平行作业，与砼浇灌支护单行作业的施工方案。

（二）施工方法

1、凿岩爆破

1.1主要工程严格按照光面爆破要求组织施工，掘进采用281台车，每个工作面开动1台凿岩台车作业，钻杆选用B28中空六角钢钎杆，长度3.7m，钎头为Φ42mm“一”字形活动钎头，钻杆长3700mm；

1.2局部无法使用凿岩台车的巷道和天井，设计选用YSP-45和YT-28凿岩机各2台，共计4台；

1.3根据类似围岩的施工经验，采用直眼掏槽形式，炮眼掏槽眼深度为3.4m，其余眼深度为3.2m，孔径为Φ42mm。

炮眼布置见图一。

崩落眼间距0.65m，周边眼墙眼距为0.6m，底部眼距为0.7m，抵抗线不大于0.6m。

当炮眼内无水时，采用2#岩石硝铵炸药；当有水时，采用乳化炸药。

Φ35mm×250mm药卷用于爆破。

钻眼质量要求严格做到“平、直、齐”。

爆破参数及预期爆破效果见表二、表三、表四，作业循环时间见表四。

1.4塑料导爆管传爆，毫秒延期非电雷管起爆。

爆破网路采用并联。

掏槽眼首段采用正向连续装药结构，辅助眼采用反向连续装药结构，如周边眼应采用间隔装药结构。

1.5凿岩顺序一般为：

掏槽孔→辅助孔→崩落孔→底孔，光爆孔与前面的炮孔依次施工。

图一：

3736m巷道掘进断面炮眼布置图

表二、3736拉底水平巷道工程爆破原始条件表

序号

名　称

单位

参　数

备　注

１

净断面

m2

14.706

２

掘进断面

m2

14.706

本表按不支护断面计算

3

岩石硬度系数

f

8----10

4

凿岩设备

台

3

RocketBoomer281凿岩台车

5

炸药品种

2#岩石硝胺炸药（Φ35mm×250mm药卷）

若有水采用乳化炸药

6

起爆管

毫秒延期非电雷管

表三、凿岩爆破主要参数表

序号

类型

孔数（个）

孔间距（m）

炮孔深度（m）

炮眼倾角（度）

装药量（卷）

起爆顺序

备注

单孔

总计

1

掏槽孔

5

0.2

3.4

0

10

40

Ⅰ

1－5#眼（其中1#眼不装药）

2

辅助孔1

4

0.7

3.2

0

9

36

Ⅱ

6－9#眼

辅助孔2

10

0.6

3.2

0

9

19

Ⅲ

10-19#眼

3

辅助孔3

14

0.6

3.2

0

8

112

Ⅳ

20-33#眼

4

周边孔

11

0.6

3.2

3

6

66

Ⅴ

34-50#眼

5

底　孔

6

0.7

3.2

2

10

60

Ⅳ

45-50

6

合计

50

炸药消耗量：

0.3×333=99.9kg

表四、炸材消耗及预期爆破效果

序号

名称

单位

数量

1

爆破利用率

%

90

2

一循环进尺

m

2.9

3

循环爆破实体

m3

42.64

4

循环炸药消耗量

kg

99.9

5

循环塑料导爆管耗量

个

49

6

爆破原岩立米炸药耗量

kg/m3

2.34

7

爆破原岩立米塑料导爆管耗量

个/m3

1.15

8

循环炮眼总长度

m

161

实际施工中要根据工程揭露的围岩类型和岩性特点，对爆破参数进行试验调整

表五、掘进工艺循环作业效率图表

工序名称

时间

（分钟）

循环时间（小时）

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

班前会

25

安全检查施工准备

30

检查规格、划眼位

10

钻孔

120

清眼

10

装药联线

60

放炮通风

60

交接班

15

倒矸、出矸

90

合计

420

2、装碴及运输

2.1根据建设方要求：

掘进装运选用载重量为10t的LH410型柴油铲运机配载重量为30t的TH430型坑内卡车，生产期副产矿石、废石采用坑内卡车倒运至采场溜井，进入3660m矿废石运输系统。

生产期废石采用无轨卡车运至崩落塌陷区进行回填。

2.2但初期掘进施工时，3720西沿北段施工部分排碴处为3700洞口排碴场，作业点到洞口运输距离1400米，从3725东沿南段开工的作业点，作业点到洞口运输距离1300米，东沿作业点到洞口1600米。

碴要从联络斜坡道转3720、3850排出地表，为此对选用设备进行了能力测试。

以便制定初期设备投入计划，确保掘进生产能力。

2.3铲运机装碴时的最大合理运输距离为150m，在进行能力测算时平均运距按100m计算。

LH410柴油铲运机生产能力测算详见表五；30t30tTH430卡车运输能力及需要车数计算见表六。

表五、载重量10tLH410型柴油铲运机生产能力测算表

序号

参数名称

单位

计算公式

数值

备注

1

铲运机平均单程运距

m

100

2

上行基本运行速度

km/h

4.5

4.5

3

下行基本运行速度

km/h

9.2

9.2

4

上行耗时

min

100×60/4500

1.3

　一循环松碴42.64×1.69=72.06m3

5.45/0.8/60=0.1135h

一循环用时　0.1135×72.06/5.6=1.46h

=0.86h

5

下行耗时

min

100×60/9200

0.65

6

铲装耗时

min

1

1

7

装车及调头耗时

min

2.5

2.5

8

完成一次铲运卸耗时

min

5.45

9

铲斗容积

m3

10/1.59

6.2

10

一次铲运量

m3

6.2×0.9

5.6

装满系数0.9

11

铲运机纯作业时间系数

0.8

12

单位时间作业效率（一循环）

m3/h

72.06/1,465.45/60/0.8

49.6

松散体积

表六、载重30tTH430型坑内卡车运输能力测算表

序号

内容

单位

计算

数值

数值

数值

数值

备注

1

地表运距

m

单程

2

卡车地表行驶速度

km/h

往返平均

3

地表行驶时间

min

往返

4

井下运距

m

1300

1400

1600

2000

单程

5

上行斜坡道速度

km/h

6

6

6

6

6

下行斜坡道速度

km/h

8

8

8

8

7

上行时间

min

13

14

16

20

8

下行时间

min

9.8

10.5

12

15

9

卸载、调头耗时

min

2

2

2

2

10

装载等待时间

min

10

10

10

10

11

每运一次碴耗时

min

34.8

36.5

40

47

12

一次运输量

m3

30/1.59

18.86

18.86

18.86

18.86

13

每循环碴石量（松散）

m3

42.64×1.69

72.06

72.06

72.06

72.06

14

卡车纯作业时间系数

0.9

0.9

0.9

0.9

15

一台车每循环出碴时间

h

2.5

2.6

2.8

3.3

16

一台车的生产效率

m3/h

28.8

27.7

25.7

21.8

17

计划每循环出碴时间

h

1.5

1.5

1.5

2

需要的卡车数

台

1.7

1.7

1.8

2.2

2.4综合分析上述测算指标可知：

2.4.1正常情况下，配备1台10tLH410型铲运机可满足施工的的需要，为确保铲运机在发生故障时，能及时得到维修，前期必须考虑配备充足的备品备件。

2.4.2从表中分析看出，前期2000m以内每个工作面需要1台卡车与1台柴油铲运机配套，装碴运输时间需3小时，不能满足循环进尺1.5小时的需要，只有每个工作面2台卡车与1台柴油铲运机配套，可将装碴运输时间控制在1.5小时内，达到预期时间的效果。

随着掘进长度的延伸，系统相继建成，倒排碴线路会缩短，所需时间也会减少。

2.4.3若三个工作面同时掘进，一个工作面一日三茬炮，平均每天排碴1028T，初期2个队联络斜坡道转3720排出表，5个月后，1个队通过联络斜坡道转3720排出地表，2个队通过3850进风斜坡道排出地表。

（二）、拉底中深孔施工

1、切割槽中深孔施工方法

按建设方要求，选用2台Sandvik公司生产的CubexAries型潜孔台车配带RogerV30钻头，钻凿1个直径Φ169mm钻孔，利用设备自带的扩孔器扩为直径Φ762mm的大孔，在大孔周边共布置5个直径Φ115mm钻孔，采用微差爆破的方式，形成尺寸（长×宽）为1.8m×1.8m的切割槽。

该设备与预裂工程共用。

1、凿岩道中深孔施工方法

1.1、中深孔施工凿岩

拉底形成采用AtlasCopco公司生产的Simba1354型中深孔台车打扇形中深孔，孔径Φ76mm～89mm，拉底高度15m，每排10个炮孔，炮孔排距为1.8m，炮孔深为5.5～13.0m。

1.2、装药爆破

采用GIA公司生产的GIAMEC211装药台车装填粒状铵油炸药，非电导爆雷管加导爆管联合起爆。

为了保证拉底质量，在一条拉底平巷中同时爆破的扇形孔不超过2～3排。

拉底及聚矿沟的中深孔15.4万米，中深孔炮眼布置图见图二。

图二：

3736m中深孔断面布置

三、质量保证措施和创优计划

（一）工程质量保证措施

1、工程质量执行的规范和标准

1.1《有色金属矿山井巷工程施工规范》（GB50653-2011）

1.2《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GB50204—2002）

1.3《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ50086－2001）

1.4《锚杆喷射混凝土支护施工规定》

1.5《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）

1.6《有色金属矿山井巷安装工程施工规范》（GB50641-2010）

1.7《有色金属工业安装工程质量验收统一标准》（GB50654-2011）

1.8《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）

1.9《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB5004-2002）

1.10《矿井水文地质规程（试行）》

1.11《工程测量规范》（GB50026－2007）

1.12《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）

1.13《爆破安全规程》（GB6722-2011）

1.14《中华人民共和国安全生产法》

1.15《中华人民共和国矿山安全法》

1.16《建设工程安全管理条例》（国务院令第39号）

2、本着以质量求生存、重合同、守信用的原则，以“建一个工程，创一项精品，树一块牌，占一片市场”为宗旨，对本工程实施优质工程考评，并按优质工程标准监督组织施工。

3、作业前对项目部相关人员进行各种规范、标准的培训，月工程验收严格执行GBJ213.90《矿山井巷工程施工及验收规范》的要求，单位工程合格率100%，工程质量等级优良。

4、配备强有力的技术队伍，加强技术管理，杜绝重大质量事故，减少一般质量问题。

5、全面推行项目法施工，严格按IS09002质量保证体系及质量保证模式组织并监督指导施工。

针对本工程特点，由技术负责人组织牵头，各班组骨干参加的方式组建项目部QC小组，选择有利工程施工的课题，开展QC小组活动。

6、组织项目部工程技术人员会同公司工程管理部进行图纸会审，熟悉图纸并吃透设计意图，尽可能将施工图纸不明之处在施工前得到解决。

7、项目部技术负责人除组织工程技术人员对作业班组进行施工技术交底外，还应适时、有目的地组织作业人员进行施工规范标准的学习以及介绍新技术、新方法的推广应用。

不断提高作业人员的综合技术素质和质量意识，以确保工程施工全过程严格按设计要求组织施工。

8、加强技术管理工作。

工程施工前编制切实可行的施工方案或施工作业指导书，下达各单位工程施工质量计划并实行施工全过程的考核与监控。

从而确保工程施工质量在技术上得到保证，从过程监督上得到控制。

9、实行工序交接管理制度，并严格按照工序质量管理程序组织施工。

工序质量控制程序见附图四。

10、严格控制巷道掘进质量，采用光面爆破技术，确保光爆率达到80%以上，以减少施工超欠挖，从而降低成本。

11、建立工程施工奖罚制度，责任到人，奖优罚劣，凡工程施工过程中的质量好坏直接与承包班组的经济利益挂勾，以提高项目部全员质量意识和工程创优的主观能动性。

（二）质量保证体系

为实现上述质量目标，除严格按照GBJ213.90《矿山井巷工程施工及验收规范》及相关标准组织施工外，还应结合本工程实际情况，按照本企业《质量保证手册》和《质量管理程序文件》及《作业指导书》对工程施工全过程的质量进行有效控制。

先派强有力的施工管理人员组建项目部，制定切实可行的质量奖罚制度，不断提高项目部全员质量意识，确保本工程达到合格工程等级标准，为公司不断扩大市场打下良好的基础。

图三

安全方针

安全第一

预防为主

安全目标

消灭违章指挥、违章作业

杜绝恶性事故、惯性事故

安全工程师

安全控制

安全管理措施

安全奖罚制度

岗位安全职责

工班义务安全员

现场安全生产

各队队长

安全责任制

安全教育

项目部安全保证体系图

安全小组

组长：

项目经理

副组长：

总工程师

组员：

安全工程师

安全检查

安全培训

安全教育

定期检查

不定期检查

各工种及工序安全措施

奖惩兑现

确保施工全过程安全目标实现

提高安全意识

提高预防、预测能力

消除事故隐患

各队安全员

（三）创优计划

为了保证工程质量，创优质工程，我公司在普朗一期建设X标段施工中按以下标准进行作业：

1、严格按《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90进行施工及内部初步验收。

2、掘进巷道采用光面爆破；

3、混凝土质量达到相关标准要求，观感质量合格。

4、配备有相当工作经验收的质量管理人员负责质量工作。

5、严格进场材料质量的检查和验收。

四、施工进度计划安排及工期保证措施

（一）施工工序：

测量放样

钻眼

装药

爆破

通风排烟、洒水降尘

出碴

找顶

立拱、锚杆、钢筋网作业

喷射混凝土作业

进入下一循环，初支稳定后施作二衬：

隧底开挖

仰拱防水板、盲管、钢筋作业

关设仰拱模板

浇注仰拱混凝土

关设仰拱填充混凝土

浇注仰拱填充

铺设拱墙防水板

拱墙钢筋作业

边墙凿毛、模板台车就位、端模作业

浇注拱墙二衬混凝土

（二）掘进进度指标及工期

1、施工进度指标

1.1单机日平均进尺：

8.7米/天（岩石稳固，不需支护时）；

1.2月正常工作日：

25天；

1.3单机月平均进尺:

217.5米/月；

1.2工期计算

3736水平共有91200米工程量，其中沿脉、拉底、拉底联络道共6950m，则有84250米为联络工程，按三个作业面同时作业，每个作业面月进尺217.5米，施工周期11个月，第12个月进行拉底爆破，施工周期8－10个月。

2、网络进度计划

（三）中深孔施工进度

1、施工进度及指标

根据实践经验，1354每天施工中深孔一般可达400米，则平均每个台班134米，按每排10个孔，每孔平均深度11米计，可施工4排。

（四）工期保证措施

本工程由于工期紧、任务重，为实现工期目标，必须采取强有力的组织措施：

1、加强设备维护的力量，加强设备检修维护，确保设备完好率；

2、加强零部件储备、材料准备。

3、制定奖惩办法，对作业阶级实行考核管理。

4、组建强有力的工程项目部，及时协调解决施工现场的矛盾和问题，保证施工紧张有序地进行，及时协调与业主和矿山的关系，为工程施工创造良好的外部条件。

5、实施光面爆破，减少巷道支护率。

6、保证施工用材料、设备、机具及时到位。

7、加强技术、作业人员的储备。

8、提前做好冬季施工的各种准备、措施。

9、加强坑内外运输道路的维护，保证运输能力。

10、必要时投入一定资金，组织劳动竞赛。

11、加强安全管理，减少意外停工时间。

五、劳动力安排和材料投入计划及其保证措施

六、施工机械投入计划

七、项目经理及项目管理人员配置

图二、项目部管理层组织机构及职责

八、安全文明施工及环境保护措施计划

（一）安全施工

1．安全生产管理目标：

1.1严格执行党和国家的安全生产方针：

安全第一、预防为主、综合治理。

1.2安全生产管理目标：

1.2.1杜绝施工过程中发生重大的人身伤亡事故以及交通、设备、火灾事故等。

1.2.2每年千人负伤率控制在3%以内。

2．安全保障体系：

为实现上述安全生产目标，除严格按照《冶金地下矿山安全规程》以及本企业的《安全生产标准》等组织施工外，还应根据工作特点建立完善的安全管理机构和安全保险体系。

安全生产保障体系见附图二。

图四：

安全管理结构图

3.安全生产措施：

3.1严格执行国家及省市有关安全生产方针、政策与法律、法规、管理体制条例和有关安全之规定，制定项目部安全管理规章制度，落实各职能部门及相关责任人的安全职责，做到有章可循，担子上肩，责任明确。

3.2进场施工前，项目部应组织全体施工人员进行三级安全教育和必要的岗前培训，提高操作技能，具体做到持证上岗，以消除施工安全隐患，形成人人学安全、人人懂安全、人人管安全的良好安全生产氛围。

3.3建立项目施工安全生产责任制。

明确项目主要管理人员安全生产职责，公司与项目部、项目部与职工个人层层签订安全生产责任状，并与各责任人的经济利益挂勾，做到责、权、利分明。

3.4加强施工现场的安全管理工作，定期进行安全生产大检查。

凡主要的施工现场应悬挂各种标牌，张贴安全生产标语，有关作业点、危险点，必须有安全管理制度或操作规程。

井下作业人员应穿戴好劳保用品，并保持良好的精神状态。

同时每周六定期进行安全生产大检查，发现问题限期整改并进行闭环处理。

3.5加强施工班组安全交接班制度。

交班作业人员应向接班作业人员介绍工作面的施工情况，尤其是安全情况，存在安全隐患的必须提出整改意见及解决办法。

接班作业人员进入工作区域必须先敲邦问顶、清除松石、浮石等安全隐患，确定无危险后方可进行作业。

3.6定期检查工作区域的供电系统、运输系统、通风系统和排水系统的运转情况，发现隐患及时排除。

3.7加强爆破器材的管理工作，制定爆破器材的领用制度。

3.8加强带班管理制度，保证每班都有带班人员，并严格交接班

3.9建立安全管理台帐，保证各项安全管理工作有据可查。

3.10项目部配备炮烟检测仪，每次放炮后人员进入前必须进行检测，检测合格后人员才能进入作业面。

（二）文明施工措施

1．文明施工管理目标：

1.1粉尘：

粉尘浓度合格率达到80%以上。

1.2废水