土耳其ETI铜矿立井井筒掘进作业规程.docx

1、土耳其ETI铜矿立井井筒掘进作业规程第 一 章 概况第 一 节 概述1、立井名称土耳其CENGIZ集团公司ETI铜矿立井井筒工程。2、掘进的目的及用途铜矿石采掘、通风及人员提升。3、井筒总工程量回风井井筒总工程量：940m。4、预计开、竣工时间本次井筒掘进预计2011年11月20日开工，预计2013年5月底竣工。5、井筒设计图附图1：井筒平、剖、断面设计图 第二节 编 写 依 据1）招标文件及有关图纸资料、有关答疑。2）土耳其CENGIZ集团公司ETI铜矿井筒掘砌工程施工组织设计。3）中华人民共和国煤炭工业现行国家及行业标准。4）中煤第一建设公司质量、环境及职业健康安全三个管理体系程序文件。第

2、二章 工程概况及地质情况第一节 工程概况ETI铜矿井筒中心设计坐标：X=4589739.040m, Y=396309.627，Z=+1111.160，井筒深度为940m，井口实际开挖标高为+1111.160m，井筒落底标高为+171.16m，净直径为6.5m，净断面33.17m2，井筒技术参数详见下表：序号标高壁厚单位支护形式1+1111.16+1108.16m800mm砖2+1108.16m+1091.16m1000mm三层钢筋砼环筋26，竖筋183+1091.16m+521.16m700mm双层钢筋砼环筋26，竖筋144+521.16m+201.16800mm双层钢筋砼环筋26，竖筋141

3、.1 五个单侧马头门掘砌单个马头门长20m，半圆拱直墙形，净宽度5m，净高度5m，位置分别在+700 m、+600 m、+500 m、+400m、+300m水平，每个马头门土方量为877m3。马头门段支护形式为锚网喷+双层钢筋混凝土结构。其中螺纹钢锚杆规格为181800mm，间排距10001000mm；喷砼厚度50mm，强度等级为C20；金属网采用6mm圆钢加工；混凝土厚度700mm，强度等级为C25；环筋、横筋分别采用26、14的螺纹钢，搭接形式为绑扎，搭接长度为35d。 1.2两个装载站（+470 m、280m水平各一个），每个掘进量约600m3。1.3一个5m长清理硐室，掘进量约176.

4、4m3。2井筒工程地质概况根据CENGIZ集团公司ETI铜矿井筒地质柱状图可知：本井筒从井口至700m井深段主要为变质的玄武岩，伴随一些绿泥石、硅酸盐、石英石、阳起石、透闪石等；700m井深以下段主要为粘土岩、伊利岩、高岭岩等。以上所介绍岩石均为中等硬度的岩石，应采取措施探明地质及水文地质条件，根据探明的资料对井筒和马头门的施工方法进行必要的补充和修改。施工中要加强井帮管理，严格执行“有疑必探、先探后掘”的探防水原则，施工马头门及装载站工程时，加强顶板管理，增加一次锚网喷支护。 第三章 施工方案及施工工艺1、施工方案根据本项目的工程内容及选择的施工方法，确定ETI铜矿井筒的施工关键线路为：施工

5、准备井筒前30m（+1190-+1160m水平段）掘砌施工风道掘砌施工井深30m至490m段（+1160-+700m水平段）井筒及+700m水平马头门施工井深490m至590m段（+700-+600m水平段）井筒及+600m水平马头门施工井深590m至690m段（+600-+500m水平段）井筒及+500m水平马头门施工井深690m至790m段（+500-+400m水平段）井筒、+470m水平装载站0-5m及+400m水平马头门施工井深790m至890m段（+400-+300m水平段）井筒及+300m水平马头门施工井深890m至960m段（+300-+280m水平段）井筒及+280m水平装载站

6、0-5m施工井口锁口收尾井口及风道封闭拆除井架、绞车、稳车及地面其它设施及设备。2、施工工艺（一）锁口、风道及前30米井筒施工锁口及第一个壁座以上段井筒施工锁口及井筒施工采取明槽整体开挖的施工方案。上部地表层松动岩石使用挖机一次挖够，开挖过程中可根据表土岩性适当放坡，也可增加50mm厚锚网喷支护；地表层以下岩石根据需要采取炮掘方式。掘进至第一个壁座后，人工平整工作面找够设计尺寸，按设计要求绑扎钢筋，组装FYJM-4.0(2.5)/6.5型整体金属模板，然后由下而上稳井筒模板连续浇注混凝土。第一个壁座以下至30米段井筒施工该段井筒采用普通钻爆法施工。施工前先组装吊盘，并安装中心回转抓岩机。掘进：

7、掘进采用人工手抱风钻钻眼，炮眼深度控制在1.5米左右。出矸：该段使用中心回转抓岩机装矸，吊桶提升到翻矸台经座钩式自动翻矸，入矸石地仓，再由装载机定期装自卸汽车运至ETI指定的地点。砌壁：使用FYJM-4.0(2.5)/6.5型整体金属下行模板砌壁，砌壁段高4.0m。具体工艺为：掘够4.0m段高，平整工作面稳刃角模板，然后绑扎钢筋，稳直模浇筑。封口盘安装前混凝土经溜槽运至井口接灰盘，再经悬挂的活节管对称入模；封口盘安装后混凝土经底卸式吊桶下井。在井下吊盘上分灰，然后经三根胶管及活节管入模浇灌。混凝土采用商混，强度等级不低于C25。三盘安装、管线吊挂吊盘、HZ-6型中心回转抓岩机安装：通风巷道底板

8、以上部分井筒施工完成后即可安装吊盘及HZ-6型中心回转抓岩机，将吊盘作为临时封口盘用。封口盘安装、井筒管线吊挂：待井筒施工20m左右时，用吊盘的上层盘作为工作盘，安装井筒封口盘及井筒管线吊挂。固定盘安装：井筒上部30米施工完成后，起落吊盘，用吊盘的上层盘作为工作盘，安装固定盘（此盘位于封口盘以下4m）至此井内（口）施工设施全部安装完毕，进行联合试运转后，即可进行正式施工。（二）30米以下井筒及马头门施工1）井筒没有详细地质资料。为了给井筒和马头门的施工图设计及施工提供可靠的依据，确保井筒和马头门的施工安全以及井筒的安全使用。须对该段地质资料进行探查。采用井下工作面分段（分段段高为50m）探查地

9、质情况的方法。在井下工作面安装1台MK3型钻机进行取芯钻进，一次探明50m井筒的地质情况后，再进行该部井筒及马头门的施工（必要时进行井筒或马头门施工图设计修改）。如此循环，直到井底。2）30米以下段（基岩段）井筒施工井筒基岩段掘砌作业方式，选用立井混合作业施工法。此工法在掘砌循环中不需临时支护，砌壁出渣交叉进行，配以大段高整体钢模。在每循环掘砌出渣后，随即进行永久支护。简化了施工工艺、缩短了围岩暴露时间，利于工种专业化，利于提高机械化程度和快速施工，且施工安全性好。该施工方法的工艺流程如下:凿岩、爆破出矸、找平立模浇筑出矸、清底掘进井筒基岩段采用钻爆法掘进。设备及材料为：FJD-6A型伞钻配Y

10、GZ-70型凿岩机和 25mm六角中空合金钢钎，55mm十字型合金钻头，T220高威力水胶炸药，抗杂散毫秒延期电雷管，脚线长度7.0m。采用光面、光底、减震、弱冲深孔爆破技术.详见井筒基岩段掘进爆破图表：附图2、表3.1、3.2。井筒基岩段预期爆破效果表 表3.1序号爆 破 指 标单位数量1炮眼利用率%902掘进断面m251.53每循环进尺m4.054每循环爆破实体岩石量m3208.65每循环炸药消耗量kg401.66单位原岩炸药消耗量kg/m31.937每循环雷管消耗量个1308单位原岩雷管消耗量个/m30.629每循环炮眼长度m586.2基岩段爆破图表表3.2炮 眼名 称炮 眼序 号炮 眼

11、数 目圈 径(m)眼 深(m)眼 距(mm)倾 角(度)装 药 量起 爆顺 序延期时间(ms)雷 管段 别卷/眼kg/圈掏槽眼1-661.64.780090643.21辅助眼一7-20143.14.569090467.23辅助眼二21-41214.54.5670904100.85辅助眼三42-79386.14.5500903136.87周边眼80-130518.04.5500891.553.69合 计401.6备注: 采用T220岩石水胶炸药。周边眼用32mm药卷,长600mm,重0.7kg/卷;其它眼用45mm药卷,长600mm,药卷重1.2kg/卷。毫秒延期电雷管起爆。打眼用FJD-6A型

12、伞型钻架，配YGZ-70型风锤6部，254500mm六角中空合金钢钎杆，55十字型钻头。炮眼采用同心圆布置，炮眼深度：掏槽眼4.7m，辅助眼和周边眼4.5m。爆破器材选用T220高威力水胶炸药，矿方提供的专用雷管起爆，地面用电磁雷管专用引爆器引爆。伞钻在地面经维护人员检修后捆绑牢固，由电动葫芦经滑道移至提升钩头附近，用绞车夺钩下至迎头工作面，采用大抓提升绳夺钩。首先将各操纵阀置于关闭位置，接好总进风管和总进水管，并送风、送水。开动油缸风马达，操纵调高油缸，将钻架的钻座中心孔套在定位杆上，要求钻架底座坐实，而又保持钻机的垂直状态。适当调整钻架三个支撑臂的方向，使支撑臂处于工作位置，撑实、撑牢，即

13、可开始打眼，伞钻打眼必须定人，定钻，定眼位，伞钻操作、上下井严格按伞钻操作规程操作。打眼前技术人员下放井筒中心线，按照炮眼布置图画好掘进轮廓线并标好眼位方可打眼。打完炮眼后，用扫眼器接上压风吹净炮眼中的水和岩粉即可进行装药，装药采用连续集中装药。装药时要严格按炮眼布置及装药量表装药，装药由放炮员和班组长负责，采用黄沙作为炮泥封堵炮眼，联线工作只能由放炮员操作。联线方法：用放炮连接线穿过雷管带塑料护套的磁环，然后将连接线接入放炮母线即可。放炮母线采用10T稳车单独悬吊。放炮前把手头工具如锤子、手镐、钻杆等必须提到地面，吊盘距工作面40 m以上，放炮员检查线路后最后升井，井口房内的人员全部撤至离井

14、口50m安全地带，人员清点无误后打开井盖门，发出警示信号后再等5秒后方可放炮。放炮器的钥匙只能由放炮员随身携带。装岩排矸装岩采用HZ-6型中心回转抓岩机1台，提升容器为4/3m3挂钩式吊桶，矸石吊桶提升到倒矸台后，采用挂钩式翻矸，矸石经溜槽直接落地，然后定时用装载机集中装入自卸式汽车运至ETI指定的地点。放炮后通风不少于15分钟，待炮烟吹散后，班长、放炮员、瓦检员下井，先检测瓦斯浓度，收集未爆或拒爆材料，认为安全后方可通知其他人员下井。下井后先将吊盘上浮矸清理干净，然后落吊盘，在吊盘落至距迎头工作面12m左右后，把吊盘调平并固定好。由吊盘信号工与绞车司机用吊桶将盘位对好，对好后吊盘上人员乘坐吊

15、桶上到大抓操作室和模板上将崩落矸石清理掉，清理完后就可进行正常出矸。装岩采用HZ-6型中心回转抓岩机1台，提升容器为4/3m3挂钩式吊桶。大抓装岩时，首先抓出罐窝，以便吊桶能够落稳和减少抓头运行高度。装岩时井下人员要避开抓斗运行方向，抓岩机司机要严格按照抓岩机操规程操作。在出矸过程中，要及时将浮矸活石找掉，防止片帮伤人；跟班班长要用吊边线的方法检查荒径，欠挖地方要用风镐及时刷掉。 井壁支护砌壁选用FYJM-4.0(2.5)/6.5型单缝式液压可伸缩整体下行模板，砌壁段高为4.0m，与深孔光爆相结合，实现了一掘一砌正规循环作业。模板由地面稳车悬吊，实行集中控制，该模板整体强度大，不易变形，接茬严

16、密无错台，单缝式液压脱模机构操作方便。砼直接通过封口盘溜灰槽装入固定盘卸料台上3.0m3底卸式吊桶，由提升钩头提升下放到吊盘上的接灰盘内，由钢丝铠装胶管对称入模，风动振捣器分层振捣。段高找平施工出矸石至模板下沿距迎头3.6m左右时，通知井口下标杆，用标杆控制段高。在标杆上挂线靠模板找荒径，满足壁厚要求。找够段高后，将抓斗用5T卸扣锁在大抓机身下的保险绳套上，抓斗位置以不抗中线、不影响提升为原则。工作面采用水准管（塑料管装上水）沿井筒周圈以1点为基准找8个腰线点找平工作面。脱模、稳模模板采用单缝液压整体金属下滑模板，砌壁段高4.0m，模板利用四台16T稳车悬吊。脱模前用大锤砸掉模板丁字板处的定位

17、销（定位销是防止油管漏油，模板回缩），用专用脱模油泵接上压风，将脱模油泵上的油管接在模板液压油缸的闭锁上，操纵油泵操作阀使模板液压油缸回收使模板脱离井壁。立模工艺为：在工作面挖够一个段高后，先用中线检查掘进尺寸符合设计要求后，再绑扎钢筋，最后通知吊盘信号工和井口信号工联系，松悬吊模板钢丝绳，均匀把模板落到工作面。下放井筒中心线并挂上垂球，先用钢尺量4根模板绳部位的尺寸，通过升降模板悬吊绳，找正模板尺寸，当这四个部位半径尺寸在32503280mm之间时，再检查其他部位尺寸也在这个范围之间，立模工作即可结束。砼搅拌运送、浇筑和振捣井筒施工期间一般使用矿方提供砼，矿方提供砼的运输车到达井口时，通过封

18、口盘溜灰槽直接进入固定盘卸料台上3 m3底卸式吊桶，然后由提升绞车运送至下吊盘接灰盘内，再由钢丝铠装胶管对称入模。另外井口附近设一台小搅拌机，型号JS-500，以备少量用料时使用，人工将砂石、水泥等装入储料仓，经提升卸入搅拌机内搅拌。水泥采用袋装水泥。砼入模必须对称浇灌，以防止模板位移。振动器采用风动震捣器，每300mm震捣一次。每一段高浇筑砼时，要进行砼的坍落度控制，入模前，砼坍落度要符合设计要求。停放时间超过砼初凝时间未入模的砼不得使用。风动震动器数量为3台，井上两台备用。合茬时模板上口灌满砼，震动器要不停振捣，保证合茬密实。浇灌完毕后必须下清水把接灰器冲洗干净，然后检查模板绳是否有松劲，

19、如果有的话，通知信号工采用点起的方法让四根悬吊绳均匀带上劲，以防止清底出矸时，模板下沉。清底清底班接班后将吊盘起至大抓抓岩合适高度（12m左右），把吊盘找平找正用木楔固定后，继续采用抓岩机抓岩，当抓斗抓不到矸石时，人工采用手镐、铲子、挖掘机将浮矸归堆或直接装至吊桶内，直至清到硬底，为伞钻打眼创造良好条件。3、装载机硐室施工井筒施工到装载站上部设计顶板位置上3m左右位置时，井筒停止砌壁工作，继续下掘井筒，掘出后随即进行100mm厚锚网喷支护（井筒临时支护锚杆间排距800800mm，锚杆规格为181800mm，喷砼强度为C20），同时按照分层掘进的方法先掘出装载站上部及相关硐室，并锚网喷支护好。然

20、后从下而上开始分段绑扎钢筋，井筒仍采用大模砌壁，硐室采用铁碹股配建筑用模板，大模板落底后先拆除刃角（便于拉模施工），然后稳箕斗装载硐室上部模板及相关硐室模板，从下至上整体浇注混凝土。浇筑完后继续向下掘进井筒及装载站下部，随掘随进行临时支护，掘进至装载站下部结束时再从下至上整体浇筑混凝土。4、井筒过围岩破碎带施工由于地层压力较大，井筒在穿过围岩破碎等岩性较差地层时，我们将缩小掘进段高（利用2.5m段高）、采用锚网喷联合支护和提高光爆指标等措施。提高光爆指标即减少周边眼眼距和抵抗距，采用不偶合装药，尽量减少爆破对井筒围岩的破坏，保持围岩的完整性，充分利用其自身抵抗能力；同时适当缩小掘进段高，采用锚

21、喷或锚网喷联合支护，尽量缩短围岩的暴露时间，必要时增设钢井圈复合支护，确保安全顺利通过不良地层。5、井筒施工防治水因所提供的井筒地质资料不详细，在井筒施工时，应采取措施探明下部地质及水文地质条件，做好水文地质资料的收集工作。(1)井筒各含水层治水办法：防治水工作根据实际探知的水文地质情况进行，综合使用注浆堵水、井筒排水及为使井壁淋水不进入模板，影响混凝土的浇注质量，采用截水、导水等防治水措施，保证工程质量。在井筒及马头门表面做防水密封处理。同时对井壁及马头门的少量渗水，可待混凝土达到设计强度后进行壁后注浆封堵。在掘砌施工中揭露含水层前，应采用先探后掘的施工方案进行。即当施工至距离各含水层20m

22、时，根据含水层深度利用钻机进行探水，根据钻孔出水量计算井筒涌水量，当预计含水层涌水量小于10m3/h时，采取强排法施工通过，当预计含水层涌水量大于10m3/h时，将采取工作面预注浆法施工。井筒过含水层具体措施待实际地层水文地质资料出来后，再行编制详细技术安全措施。(2)井筒综合防治水措施1）工作面排水在井筒涌水量小于10m3/h时，迎头利用风泵将水排至矸石吊桶随矸石排出，当井筒涌水量大于10m3/h时，吊盘安装1台流量25m3的卧泵进行排水，经井壁固定的一趟1085mm排水管路排至地面。2）堵水对基岩壁后水采取充填注浆法堵水。该方法是利用风钻施工42mm注浆孔，预埋38mm无缝钢管作注浆管，无

23、缝钢管顶端安装高压球阀，在吊盘上利用QBZ型注浆泵进行注浆堵水、加固。3）截水当井壁淋水较大时，在吊盘上利用截水槽截住井壁淋水，通过预埋水管流入吊盘水箱或吊桶，以防井壁淋水进入模板，影响井壁砼质量。4）导水当含水层未探出水而井筒揭露后个别裂隙涌水或非含水层因为构造出现少量涌水时，采用壁后预埋集水箱集水，用高压软管将水导出，以防涌水沿壁后进入工作面。当吊盘通过该位置时，在吊盘上用注浆泵将壁后涌水封堵。井筒落底后，若井筒涌水量大于4m3/h时，进行一次全井筒壁后注浆，使井筒成井后的总涌水量符合规范要求。6、砌壁砼配合比设计和质量控制井筒井壁砼浇注采用商砼，设计强度等级为C25。砼质量是井壁质量的重

24、要影响因素，考虑到井下施工影响砼质量的因素比较多，砼制作要从源头上进行控制。1）施工工艺的控制商混供货商提供商混强度报告，不合格的商混严禁进场。混凝土入模后，要用震捣器进行震捣，分层厚度为300 mm左右，震捣要适度，不要震捣过度更不要漏震，震捣至砼表面震平，出现浮浆即可。混凝土脱模后要进行洒水养护，确保早期潮湿养护，使混凝土表面始终处于饱水潮湿状态不少于7天。2）组织措施施工中将成立由项目技术负责人负责组成混凝土浇筑、养护小组，进行不间断的抽检，确保混凝土的施工质量。冬季施工要编制保证砼施工质量的专项措施指导施工。 第四章 辅助系统1、提升系统凿井井架选用G型凿井井架，提升系统布置了一套单钩

25、提升。提升机考虑到伞钻提升、出矸和人员提升的要求，选用JKZ-3.2/15.5型绞车，配套电机型号为YR1250-10，总功率1250Kw，钢丝绳为187-40-1770型，提升天轮选用3000凿井提升天轮,吊桶选用42m3吊桶，FJD-6A伞钻打眼，HZ-6中心回转抓岩机装岩。 2 、供电系统矿方提供双回路供电电源，供电电压为6KV。自矿方提供电源处至开闭所敷设2路YJV-3240 6KV高压电缆作为施工用电电源。开闭所向提升机、压风机供电，地面低压设备则由低压箱变供给，开闭所外安装1台KS9-315/6型矿用变压器向水泵和井下设备提供电源。经计算凿井期间的有功功率为1912.7KW，视在功

26、率为2363KVA。附图3：供电系统图。3、压风系统凿井时在井口附近设有压风机站，内安装SG-250A 40m3压风机2台，SG-125A 20 m3压风机1台，包括检修和备用，最大供风能力100m3/min，完全满足施工要求。下井压风干管选择1594.5无缝钢管，压风管径经计算能满足要求，下井压风管路同供水管路进行联合井壁固定。4、排水系统井筒和马头门施工期间，在井筒涌水量小于10m3/h时，通过矸石吊桶提升排水。在施工井深600m前，若涌水量大于10m3/h时，通过吊盘上安装的卧泵进行排水。该泵型号为MD25-809，该泵正常排水扬程720m,排水量可达25m3/h，排水管为1085无缝钢

27、管,管路采用井壁固定。井深超过600m，把MD25-809泵安装在+600m水平马头门内，作为临时腰泵房接力排水。附图4：排水系统图5、供水系统井筒供水主要是伞钻打眼，设计在井筒中布置一路577无缝钢管，作为凿岩供水管路，供水管井壁固定。6、信号、通讯、照明系统井上下信号、通讯选用常熟产的通讯信号装置。该装置除具备信号功能外，还配有防爆通讯电话。井口和提升机操作室分别安装电视摄像头，提升机操作室和井口安装监控电视机，使司机和信号工均能清楚了解对方的工作情况，确保安全生产。在井下吊盘及工作面分别安装电视摄像头，使司机能清楚了解井下的工作情况。井筒内还敷设有U-1 316+16照明电缆，供电电压1

28、27V。在吊盘上层盘和上下层盘间各设矿用防水灯，吊盘下方设DKS-250/170型立井投光灯两盏。7、混凝土搅拌计量系统正常情况下使用矿方提供砼，另在井口附近安装一台小型砼搅拌机。搅拌机设在井口附近，搅拌机型号JS-500，计量好的干料输入搅拌机搅拌。水泥采用袋装水泥，搅拌好的熟料用底卸式吊桶（容积3m3）输送至吊盘上的接灰器内，经钢丝铠装胶管对称入模。混凝土搅拌用水外接水管供给。8、排矸系统井筒施工用HZ-6型中心回转抓岩机装岩，4/2m3挂钩式吊桶提至倒矸台，采用挂钩式翻矸，矸石落入落地式矸石仓，然后定时用装载机装自卸汽车外运至ETI指定地点。9、通风系统根据井筒断面和作业特点，为保证井筒

29、施工时有足够的新鲜风量,井筒内布置两趟风筒，施工时采用压入式通风。风筒选择700mm软质风筒，风筒沿井壁固定。1）ETI铜矿井筒风量计算：已知条件：井筒净直径6.5m，深度940m每循环炸药439.8kg选用直径700软质风筒，每节10米风量备用系数p1.3根据排除炮烟计算风量Q=0.465/t 3kAbS2L2/Pq2Cp Q=2.2530.3401.6（33.17940）2 /30367m3/mint 通风时间,取30 min b 每公斤炸药有害气体生成量，取b=40L/kg =0.04 m3/kgA 一次爆破最大炸药量，401.6Kg。K 淋水系数，取0.3CP 允许当量CO浓度,取0.

30、02%Pq 吸入风量和工作面风量比，取P=1.1L 井筒长度,取940m供人员呼吸所需风量：Q = 4N 440160 m3/min N工作面同时工作最多人数，取40风速验算风量岩巷允许最小需风量 Q =9S933.17=299m3/min岩巷最大允许风量 Q =240S=24033.17=7960.8m3/minS井筒巷道断面通过以上计算，取排放炮烟风量作为工作面风量，即367m3/min。考虑风筒漏风Qm1.3Q=3671.3=477.1m3/min2）计算风筒通风阻力风筒的摩擦风阻由公式Rf=6.5aL/D5风筒摩擦系数取a取0.0023；L取940m Rf =6.50.0023940/0.75=83.61NS2/m8总通风风阻 R= Rp =83.611.3=108.7 NS2/m8 通风风阻附加系数，取1.33）局部通风机理论工作风压 ht=RQ工Q效 =108.7367/2/60477.1/2/60 =1322Pa经查FBD-1 230K