主平硐掘进成本计算及细节资料.docx
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主平硐掘进成本计算及细节资料
主平硐掘进、支护成本计算
1、掘进工程量计算
主平硐为矿山人员、材料、矿石运输的主要通道,根据初步设计,矿山采用无轨设备运输,根据其尺寸及安全距离要求,确定主平硐规格为:
4.8mX4.0m(宽X高),采用三心拱结构(f0=1/3B0),墙高2.4m,拱高1。
6m,坡度+3‰,巷道净断面积17。
57㎡.根据可行性研究报告,排水系统应该按照最大排水量15L/s来设计,即54m³/h.查表可知,可选择水沟净尺寸为上宽310mm,下宽280mm,深度230mm的直角梯形水沟断面,为便于清理排水,初期不设置盖板。
水沟净断面积0.07㎡。
图主平硐断面图
2、巷道掘进爆破设计
2.1工程内容
主平硐掘进,采用三心拱断面形式,规格:
4。
8m×4m(墙高2。
4m,拱高1.6m),主要布置在安山质火山砾凝灰岩中,岩石硬度系数f=12-14,工程地质条件属中等类型.工程要求每循环进尺达2.7m,巷道断面面积为17。
57,每一循环进尺的工程量为47.44m³。
由于该巷道为矿山主要运输巷道,服务整个矿山寿命周期,因此巷道采取光面爆破,必须达到光面爆破的技术质量要求。
2。
2爆破方案确定
2。
2.1掏槽形式选择
根据每一循环进尺的要求,为保证掏槽质量,爆破采用平行空孔直线掏槽的形式(大孔径桶形掏槽),见炮孔掏槽形式放大图。
2。
2.2爆破器材选择
根据该工程含水情况,主要使用成本低廉,运输及使用较安全的铵油炸药,部分含水底孔使用乳化炸药。
雷管选用毫秒延期非电雷管。
2.2.3起爆网路选择
使用串并联起爆网络.
2。
2。
4装药结构
周边眼采用不耦合装药结构,采用装药器人工装药的方式。
2.3爆破参数计算
2。
3.1炮孔直径的确定
根据凿岩机具确定,爆破炮孔直径ø45mm,掏槽空孔直径ø102mm,采用扩孔钻头施工。
2.3。
2炮孔深度确定
根据每一循环进尺2.7m的钻进要求,炮孔利用率取90%,确定炮孔深度3m,掏槽孔适当延伸0.1m,装药量适当增加。
2。
3。
3炮孔数量计算:
参照炮孔数量计算公式:
式中:
N——炮孔数目,个;f—-岩石坚固性系数12-14;S—-巷道掘进断面积17。
57,
岩石硬度f=12~14.由此计算,炮孔数量N=51~54。
2。
3。
4炮眼布置
掏槽眼:
掏槽眼位于巷道中心偏下位置,距离巷道底板1.8m,间距0.4m
辅助眼:
辅助眼间距一般在0.4—0。
8m,巷道上部取大值.
周边眼:
周边眼间距0.5-1。
0m,眼口距离巷道轮廓线0。
1m,底眼眼底低于底板0。
1m,装药量介于掏槽眼和辅助眼之间,装药长度为眼深的0.5-0。
7。
炮孔布置平面图如图2所示,炮眼个数54个.
图2炮眼布置平面图
2.3.5炸药单耗q的确定
根据岩石硬度系数f=12~14,断面面积17。
57㎡,查表1得知q=1.67kg/m³。
表1平巷掘进单位炸药消耗量定额
掘进断面/㎡
岩石坚固性系数f
2~3
4~6
6~10
12~14
15~20
4~6
6~8
8~10
10~12
12~15
15~20
1。
05
0.89
0。
78
0。
72
0。
66
0。
64
1。
50
1。
28
1.12
1。
01
0。
92
0。
90
2。
15
1。
89
1.69
1.51
1.36
1.31
2。
64
2.33
2。
04
1.90
1.78
1。
67
2。
93
2.59
2。
32
2.10
1。
97
1。
85
2.3.6每循环的总药量
式中:
Q——每循环爆破岩石体积,S-—巷道掘进断面积,L-—炮孔深度,——炮孔利用率,一般取0。
8~0。
95.
根据以上计算,每一循环炸药消耗量Q=1.67*17.57*3*0.9=79。
22kg,每炮进尺2.7m,平均每米炸药消耗29.34kg。
3、支护工程量计算
根据围岩稳固情况,初步选择主平硐支护形式为锚网支护的联合支护形式.锚杆采用ø40mm的管缝式锚杆,间距750mm,排拒1m,每排布置7根锚杆,采用气腿式凿岩机安装.锚网采用网孔80mmX80mm的钢筋网.左右两侧圆弧顶各支护一半,每米巷道护网面积S=(1。
231÷2×2+3。
906)×1=5.137㎡。
4、避难硐室及配电柜硐室掘进
每隔80m在巷道无风水管路一侧掘进避难硐室,主要用于行人躲避车辆,规格长X宽X高:
2mX2mX2m.
为便于掘进施工用电,主巷道每隔100m掘进配电柜硐室,规格长X宽X高:
1.5mX1.5mX2m,设置铁栅栏护门。
5、风、水、电管线安装
在巷道左侧距底板高2m位置敷设动力电缆,巷道另一侧距离底板1.8m位置敷设风、水管线,风筒位于风水管线上方0。
4m,照明线靠近顶板,距风筒0.3m。
动力电缆每隔3m设置电缆悬挂装置,每隔100m设置余圈;
风、水管线每隔3m设置统一悬挂托架;
风筒及照明电线沿线敷设用于悬挂风筒的铁丝,可通过锚杆及锚网固定,电线用塑料扎带捆绑。
6、人员定额
初步计划项目定员46人,其中现场操作工28人,后勤管理人员18人。
掘进爆破采用两班工作制度,部分工种实行20×10休假制度。
参考morritos矿山人员工资,考虑1。
58工资附加系数计算,现场操作工人月工资总额28068.24$,管理人员月工资总额25465.88$,共计月工资53534.12$。
人员定额明细表见表2.
表2项目人员定额明细表
岗位
工种
白班
晚班
轮休
总计人数
月单位工资/$
月总工资/$
工资及附加/$
一
现场操作工
1.58
1
凿岩
凿岩台车操作手
1
1
1
3
735。
29
2205.88
3485.29
凿岩台车助手
1
1
1
3
441.18
1323。
53
2091。
18
2
撬顶、支护
气腿钻机操作手
1
1
1
3
529.41
1588。
24
2509.41
气腿钻机助手
1
1
1
3
441。
18
1323。
53
2091.18
3
铲装
铲运机司机
1
1
1
3
647。
06
1941。
18
3067.06
4
运输
运矿卡车司机
1
1
1
3
588。
24
1764.71
2788。
24
5
维修
设备维修工
1
1
2
647.06
1294.12
2044。
71
电工
1
1
2
735。
29
1470。
59
2323。
53
6
爆破
爆破工
1
1
1
3
588。
24
1764。
71
2788。
24
7
监工
监工
1
1
1
3
1029。
41
3088.24
4879.41
小计
10
8
10
28
6382。
35
17764.71
28068.24
二
管理人员
1
项目经理
1
1
3500.00
3500。
00
5530。
00
2
翻译
1
1
1764。
71
1764。
71
2788。
24
3
安全工程师
1
1
2
1176.47
2352.94
3717.65
4
采矿技术人员
1
1
1500。
00
1500。
00
2370.00
5
测量技术人员
2
1
3
647.06
1941。
18
3067。
06
6
采购
1
1
882。
35
882。
35
1394.12
7
仓库
1
1
2
441.18
882.35
1394。
12
8
财务
1
1
588.24
588.24
929.41
9
出纳
1
1
529。
41
529。
41
836.47
10
人事
1
1
588.24
588.24
929.41
11
厨师
1
1
2
441。
18
882。
35
1394.12
12
帮厨
1
1
2
352.94
705。
88
1115。
29
小计
13
0
5
18
12411.76
16117。
65
25465。
88
总计
23
8
15
46
18794。
12
33882.35
53534。
12
7、每米巷道成本计算
7.1每米巷道掘进成本计算
根据计算,每一轮炮掘进费用1276。
43$,每米掘进成本472。
75$.
表3每一循环掘进费用与单位成本计算
名称
单位
型号
单价/$
用量
掘进总价/$
每米单价$/m
单价比重
一、直接材料费用
进尺2。
7m
1
钻头
个
直径45mm
80
1.10
88。
00
32。
59
2
钻头
个
直径102mm
170
0.02
3。
40
1.26
3
钻杆
根
BARRAM/FT—3812'
490。
5
0.10
49。
87
18.47
4
钻杆连接杆
个
SHANK10ALETAS
280
0。
03
8。
59
3.18
5
雷管
个
火雷管
1.11
54。
00
59。
95
22.20
6
导爆索
m
0。
26
10。
00
2.60
0.96
7
炸药
kg
4。
5
79.22
356。
49
132。
03
8
乳化炸药
kg
2.56
13.50
34。
56
12.80
9
用水
m³
0.88
7.92
6.97
2。
58
小计
610。
42
226.08
47。
82%
二、动力费用
1
发电机燃油(凿岩2h+通风0。
5h)
加仑
2.65
31。
25
82.72
30。
64
2
空压机燃油(装药1h)
加仑
2.65
5
13。
25
4.91
3
铲运机用油2h
加仑
2.65
8
21.18
7。
84
4
矿车用油
加仑
2.65
2
5.29
1.96
小计
122。
44
45.35
9。
59%
三、直接人工费用
1
钻机操作手
58.09
1
58.09
21.51
2
钻机助手
34.85
1
34.85
12。
91
3
爆破工
46.47
1
46。
47
17。
21
4
铲运机司机
51。
12
1
51.12
18.93
5
卡车司机
46.47
1
46.47
17.21
6
电工
58。
09
1
58.09
21。
51
7
维修工
51.12
1
51。
12
18。
93
8
监工
81。
32
1
81。
32
30.12
小计
427.53
158.34
33.49%
四、其他费用
1
其他费用(机油、润滑油、轮胎、配件等)
116。
04
42。
98
小计
116。
04
42.98
9.09%
五、每轮炮费用总计
1276.43
472。
75
说明:
1、morritos5-7月份数据显示,凿岩台车使用1根钻杆,约服务45mm钻头10。
82个;
2、凿岩台车使用1个连接杆约消耗35。
86个45mm钻头;
3、发电机燃油按照凿岩2小时,通风0.5小时计算;
4、空压机燃油按照装药时间1小时计算;估计每一轮跑矿车油耗1加仑;
5、操作工人及维修、监工等工资全部摊销至掘进成本;
6、其他费用(机油、润滑油、轮胎、配件等,以及装药器、梯子、浮石撬棍等折旧)按照以上总费用的10%取值。
7.2每米巷道支护成本计算
按照每班支护巷道2。
7m计算每米巷道支护成本为118.85$,计算明细见表4。
表4每米巷道支护成本计算明细表
名称
单位
型号
单价/$
每米用量
每米价格/$
单价比重
一、直接材料费
1
钻头
个
直径38mm
24
0。
09
2。
24
2
钻杆
根
BARRENOCONICOH22X8
231.93
0。
0086
2.00
3
管缝式锚杆
根
ø40mm
4。
97
7
34。
79
4
锚网
㎡
1。
17
5.137
6。
01
小计
45.04
37。
90%
二、动力费用
1
空压机油耗(钻孔+挂网3h)
加仑
2。
65
15
39.75
小计
39.75
33.45%
三、直接人工费用
1
气腿钻机操作工
41。
82
1
15。
49
2
气腿钻机助手
34.85
1
12。
91
小计
28。
40
23.89%
四、其他费用
1
其他费用(凿岩机、管线维修保养等)
5.66
小计
5。
66
4.76%
五、支护费用总计/$
118。
85
7.3每米巷道安装成本计算
估算每米巷道安装费用24。
27美元,计算明细见表5。
表5每米巷道安装成本计算
名称
单位
型号
单价/$
用量
每米造价/$
一、直接材料费
1
动力电缆
m
13。
85
1
13。
85
2
照明线
m
0。
85
1
0。
85
3
风管
m
1.79
1
1.79
4
水管
m
1.54
1
1.54
5
风筒
m
2.38
1
2.38
6
风水管托架
个
1
0。
33
0.33
7
风筒悬挂铁丝
m
0。
48
1
0。
48
8
照明线悬挂铁丝
m
0.43
1
0.43
9
电缆托架
个
1。
08
0。
33
0.36
10
配电开关柜
个
200
0.01
2。
00
11
水阀接头
个
7。
69
0.03
0。
26
二、人工费
安装由电工、支护工等完成,费用不计入
0.00
小计
24。
27
注明:
1、风水管托架间隔3m;水阀接头按照30m一个
2、100m设置配电柜一个;
3、动力电缆按照每米90人民币估算,照明线按照每米5.5人民币估算,风管按照每米1.79美元估算,水管按照10元一米估算,2mm铁丝按照2800块1000m计算,2。
3mm铁丝按照3100块1000m估算,电缆托架按照7块钱一个计算,配电开关柜按照200美元造价,水阀接头按照50人民币一个估算。
7。
4管理成本计算
管理费用主要为人员工资,根据人员工资定额25465.88美元,按照每班掘进2.7m计算,每月按照28天全勤计算,月掘进量151.2米,管理成本每米168.43$。
根据以上计算,每米巷道掘进费用472.75$,支护费用118.85$,安装费用24。
27$,管理费用168.43$,共计784.3美元。
表6每米巷道掘进费用统计
编号
项目
费用
1
巷道掘进费用
472.75
2
支护费用
118.85
3
安装费用
24。
27
4
管理费用
168.43
小计
784。
30
需要说明的是,以上基本按照每天正常工作,月维修2天计算,若出现停工时间过长,工序耗时过长等现象,单位成本还会增加.另部分材料成本单价为估算数值、供电、供水方式及所需工程不确定,还需前往项目所在地调查市场后继续调整完善。
粒状铵油炸药最佳装药密度0.95-1.0g/cm³
选择不同段位雷管,采用微差爆破。
近年来,浅眼爆破可采用导火索、火雷管起爆法,但要求必须一次点火,近几年导爆管起爆法广泛应用。
根据岩石的可爆性不同,辅助眼间距一般可取0。
4-0。
8m,周边眼间距0.5-1。
0m,周边眼眼口距巷道轮廓线0。
1—0.3m。
掏槽孔:
创造自由面,为其他炮孔的爆破创造有利条件;
辅助孔:
扩大和延伸掏槽的范围,大量崩落矿石;
周边空:
控制巷道断面规格形状。
为了提高其他炮孔的爆破效果,掏槽孔应比其他炮孔加深0.15-0.25m。
辅助孔、周边孔布孔规则:
(1)布孔均匀,一般辅助孔取0.5-1m,周边孔取0.4-0。
8m,周边孔距巷道轮廓线取0.1-0.2m。
(2)孔底布置需注意:
间距0.4—0。
7m,抛渣爆破时,取小值;孔口高出0。
1—0.2m,孔底低于底板0.1—0。
2m,抛渣爆破时,孔加深0。
2m左右;装药量介于掏槽孔和辅助孔之间,装药高度为孔深的0.5-0。
7倍,抛渣爆破时,每孔增加1-2个药卷。
3、避难硐室掘进
每隔80m在巷道无风水管路一侧掘进避难硐室,主要用于行人躲避车辆,规格长X宽X高:
2mX2mX2m.
4、配电硐室
为便于掘进施工用电,主巷道每隔100m掘进配电柜硐室,规格长X宽X高:
1。
5mX1.5mX2m,设置铁栅栏护门.
2、爆破参数
(1)炮孔数目
计算公式如下:
式中N——炮孔数目,个;f-—岩石坚固性系数12—14;S——巷道掘进断面积17.57,
岩石类别:
中硬岩,即岩石硬度f=12~14。
由此计算,N=51~54
(1)单位炸药消耗量q
表平巷掘进单位炸药消耗量定额
掘进断面/㎡
岩石坚固性系数
2~3
4~6
6~10
12~14
15~20
4~6
6~8
8~10
10~12
12~15
15~20
1。
05
0。
89
0.78
0。
72
0.66
0。
64
1。
50
1.28
1.12
1。
01
0。
92
0.90
2。
15
1。
89
1.69
1.51
1。
36
1.31
2.64
2。
33
2。
04
1。
90
1。
78
1.67
2.93
2。
59
2。
32
2.10
1.97
1。
85
炸药单耗q取1。
67kg/m³。
(2)每循环的总药量
式中Q-—每循环爆破岩石体积,S——巷道掘进断面积,L——炮孔深度,
——炮孔利用率,一般取0.8~0.95。
根据以上计算,Q=1。
67*17。
57*3*0.9=79.22kg,每炮进尺2。
7m,平均每米炸药消耗29。
34kg。
岩石体重2.75t/m³,矿石体重3.03t/m³.
(5)管缝式锚杆
管缝式锚杆是一种全厂锚固,主动加固围岩的锚杆,多采用卷压成型的加工工艺。
干体长1。
6~2m或更长,杆体直径38。
1~41。
5mm,比钻孔直径大1~3mm,管壁厚2~2.5mm,开缝12。
7~14mm。
尤其适用于软岩地层,当钻孔产生横向位移时,锚固力更大.但由于杆体为空心结构,打入围岩后产生透水通路,而且管体易遇水锚蚀,因此不适用于含水量大的岩层和膨胀性矿物的软岩岩层中。
根据围岩情况,常用锚杆间距600-800mm,排拒1m。
一般情况下,锚杆的长度要大于两倍的锚杆间距。
锚网支护是将铁丝网、钢筋网或塑料网等用托盘固定在锚杆上所组成的复合支护形式。
(1)铁丝网一般采用直径3—4mm的镀锌铁丝编制而成,分经纬网和菱形网,后者较好;
(2)钢筋网是由钢筋焊接而成的大网格金属网,网格为150mmX150mm;(3)塑料网具有成本低、轻便、抗腐蚀等特点,但是强度和刚度较低。
3、管、线布置要求
(1)管道布置的一般要求
管道应布置在人行道一侧,管子的架设一般采用托架、管墩及锚杆吊挂等方式,并考虑检修的方便。
(2)电缆布置的一般要求
1。
人行道一侧最好不敷设动力电缆
2。
动力电缆和通讯电缆一般不敷设在巷道的同一侧,如必须在同一侧时,则应各自悬挂,且将动力电缆设置在通讯、照明电缆的下方。
3。
电缆与风水管路平行敷设时,电缆要悬挂在管路的下方,隔开300mm以上的距离。
4.电缆坠落时,严禁落在运输设备上。
关于电缆与充填管、运输设备的最小距离应符合《冶金矿山安全规程》中的规定,在保证安全生产的前提下选取。
5。
敷设电缆时两悬挂点的间距应不大于3m,两根相邻电缆的上下距离不得小于200mm。
6。
电缆到巷道顶板的距离一般不小于300mm,当有数根电缆时,一般不小于200mm。
(3)水沟设计
1.水沟位置一般设在人行道一侧。
2.水沟坡度与平巷坡度相同,一般不小于3‰,巷道底板的横向排水坡度不小于2‰.
3。
在支护巷道中的水沟,在靠边墙一侧应加宽基础100mm,以便铺设水沟盖板。
水沟的底板一般情况下高于结构基础面50-100m。
梯形和不规侧断面形状的巷道中,水沟不应沿棚脚窝,水沟一侧的掘进面距棚脚窝不应小于300mm.
4。
水沟断面形状一般为等腰梯形、直角梯形、矩形,水沟侧帮坡度,当为混凝土或不支护时,一般为1:
0。
1~1:
0.25。
5.泄水孔每3—6m设一个,其尺寸为40X40mm。
WMC建议排水系统应该按照最大排水量15L/s来设计,即54m³/h.由下表可知,选择水沟净尺寸为上宽310mm,下宽280mm,深度230mm。