进风井作业规程.docx

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进风井作业规程

瓮安磷矿（1号平硐）建设风井

施工作业规程

项目经理：

李乾林

施工负责人：

陈超

湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司

2014年7月27日

目录

编制依据

第一章工程概况及施工准备情况…………………………………2

第二章立井表土（回填）的施工方…………………………4

第三章立井井筒基岩段的施工……………………5

第一节井筒基岩段施工………………………………………5

第二节基岩段劳动力组织和作业循环图表………………..10

第四章井筒基岩段施工辅助生产系统……………………..13

第一节凿井井架……………………………………………..13

第二节提升悬吊系统………………………………………..13

第三节压风…………………………………………………..19

第四节供电、照明、信号及放炮设施……………………..19

第五节吊盘…………………………………………………..20

第六节施工测量……………………………………………..20

第五章安全、质量技术保证措施…………………………..22

第一节质量检查标准及方法………………………………..22

第二节质量管理措施及方法………………………………..23

第三节安全生产、技术保证措施…………………………..27

第四节井筒通过不稳定岩层及断层破碎带施工…………..33

第五节井筒连接硐室（马头门）的施工施工…………..34

第六章文明施工技术组织措施……………………………..35

第七章保证工期的技术措施………………………………..37

第八章冬、雨季施工技术措施……………………………..38

第九章井筒防尘安全技术措施…………………………………..41

本作业规程编制的依据

1、湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司建井施工图设计

2、已报批的《湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司建井施工组织设计》

3、《煤矿安全规程》

4、《矿山井巷工程施工及验收规范》

5、《测量规程》

6、《建井工程手册》

第一章工程概况及施工准备情况

一、工程概况

湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司建井位于北斗山，该进风立井由湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司设计，设计进风立井净直径为4.2m，井深185m，为混凝土支护，支护厚度为200mm；基岩段设计为素混凝土支护，支护厚度为200mm，设计混凝土标号为C25。

该进风立井分别在+845.000和+750.000标高设置南一上组煤单侧马头门和8#煤双侧马头门。

根据现场实际情况，该进风立井已形成Ф1.5m的导孔，用来排渣、排水和通风。

本次工程施工只需进行进风立井刷大、砌壁。

根据施工导孔提供的情况资料，井颈段（回填段和岩石风化带）大约为15米左右，按照设计要求井颈段要深入稳定基岩5米，因此，井颈段暂按20米考虑，根据实际揭露岩层情况进行调整。

二、施工准备情况

湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司建井立井位于现北斗山，进场道路已修好，工业广场平整已完，施工用电取至回风斜井变电所，进风立井的导孔施工也已结束，编制的《湖北隆顺建设工程有限公司福泉市分公司建井立井井筒刷大施工组织设计》以报公司审批。

由于北斗山风立井工业广场狭小，平面布置难度大，对工业工场临时设施布置遵循“方便使用、文明施工、节约用地、安全可靠、尽可能避开永久建筑物”的原则，已完成生产施工和生活福利必需的土建工程，包括办公室、材料库、宿舍、食堂等。

井筒刷大所必须的凿井设施所也已施工、安装完，主要包括：

井架基础的施工及井架的安装、压风机基础的施工及压风机的安装、施工水池的施工、稳车基础的施工及稳车的安装、提升绞车基础的施工及提升绞车的安装、天轮平台及提升悬吊天轮加工安装。

提升和悬吊钢丝绳的缠绳，吊盘和封口盘已加工完。

由于场地狭小，井口搅拌上料系统无法安装，井颈段及井口壁座施工采用商品混凝土，待井颈段及井口壁座施工完，吊盘入井、井口封口盘施工完后，再安装井口混凝土搅拌系统。

北斗山风立井的准备工作预计在10月26日完成，已具备了井筒刷大井颈段的施工。

第二章进风立井表土（回填）段的施工

根据设计进风立井表土（回填）段长度为20m（含进入基岩段5m），设计支护为200mm厚的双层钢筋混凝土，混凝土标号为C25。

由于没有详细的地质资料，通过钻孔的小井施工发现该井0~12米地层为回填石，12米以下进入风化岩层，按照设计要求井颈段进入基岩5m的要求，表土（回填）段暂按20m考虑，根据施工揭露的实际岩层进行调整。

表土（回填）段按下列方法施工：

掘进采用风镐配合人工挖掘，0~2m段井颈及井口壁座采用一次浇筑混凝土的方法施工，掘进刷大时按照设计首先把井口壁座掘出，然后向下刷大井径，刷大时根据回填石的稳定情况采用挂网喷射混凝土进行临时支护，喷射混凝土厚度为150mm，刷大时不得大面积空帮，要及时挂网喷射混凝土，防止片帮。

刷大至-2m时，停止刷大，按照设计进行井颈和井口壁座的钢筋绑扎，然后支模浇筑混凝土使井口壁座和井颈形成一个整体，绑扎钢筋时按照设计要把井颈下部及井口上部钢筋搭接长度预留好，以方便下一步施工。

支模时，按照设计方位预留好热风道、通风道口，预留口采用红砖砌筑。

2~12m井颈段施工，也采用挂网喷射混凝土的方法进行临时支护，掘进段高为1米，掘进够一个段高后，停止掘进，进行帮轧钢筋、支模、浇筑混凝土，由此循环进行，直至回填段施工完。

预计井深12m进入风化基岩段，风化基岩段采用浅打眼、少装药的普通钻爆法施工。

为防止片帮，采用打锚杆挂网进行临时支护，掘进段高到5m时，停止掘进，把工作面平整好，在工作面组装4.5m整体模板，模板组装找正后利用4.5m整体模板进行浇筑混凝土。

由此循环施工至井颈段结束。

第三章井筒基岩段的施工

第一节井筒基岩段的施工方法

一、基岩段施工方法

基岩段施工采用中孔爆破、4.2米高整体金属模板砌壁、短段掘砌的混合作业法施工。

二、凿岩爆破

1、钻爆器材的选择

1）凿岩机：

选用YZ-28型凿岩机，配备10台，8台工作，2台备用。

2）钎杆：

选用Ф22mm中空六角钢钎，长度2.5米。

3）钎子头：

选用Ф42mm“一”字型钎头。

4）雷管：

选用3.5米长铜脚线毫秒电雷管，电阻为7.5Ω。

5）炸药：

选用岩石乳胶炸药，药卷规格为Ф35×200mm，每卷重200g。

6）起爆电源：

380V动力电源

7）岩石坚固性系数f=4~6

2、爆破参数的选择

1）炮眼长度的确定

按循环组织形式确定炮眼长度，由于采用模板段高为4.5米，两掘一砌则炮眼长度为：

L=H/η=4.2/0.9/2=2.5米

式中：

L——炮眼深度

H——模板有效高度4.2米

η——爆破效率η=90%

2）炮眼数目的确定

由于已有导孔，不需要设置掏槽眼，辅助眼及周边眼布置见下表：

第一圈辅助眼圈径为2.2m眼深2.5米眼间距为576mm眼数12个

第二圈辅助眼圈径为3.4m眼深2.5米眼间距为593mm眼数18个

第三圈辅助眼圈径为4.6m眼深2.5米眼间距为602mm眼数24个

第四圈辅助眼圈径为5.6m眼深2.5米眼间距为586mm眼数30个

周边眼圈径为6.6m眼深2.5米眼间距为493mm眼数42个

炮眼总个数为：

N=12＋18＋24＋30＋42=126个

3）每循环炸药消耗量见下表：

一圈辅助眼每眼装药5个装药量12×5×0.2=12.0Kg

二圈辅助眼每眼装药4个装药量18×4×0.2=14.4Kg

三圈辅助眼每眼装药4个装药量24×4×0.2=19.2Kg

四圈辅助眼每眼装药4个装药量30×4×0.2=24.0Kg

周边眼每眼装药2个装药量42×2×0.2=16.8Kg

每循环炸药消耗量Q=12.0+14.4+19.2+24.0+16.8=86.4Kg

具体见炮眼布置图及爆破参数表

3、爆破网络设计

原始条件：

一次起爆雷管个数，126发，雷管电阻R=7.5Ω，放炮电缆采用25mm2铜芯电缆，长度300m，则母线电阻Rm为：

Rm=P×L/S=0.0184×300/25=0.2208Ω

式中L——放炮电缆长度300m

S——放炮电缆截面积25mm2

P——电缆系数P铜=0.0184mm2Ω/m，

P铁=0.132mm2Ω/m

联线采用4mm2铁线长度100m

则R铁=0.132×100/4=3.3Ω

爆破网络连线方式采用全并联，则雷管总电阻为:

Rw=Rs/1v=7.5/126=0.05952Ω

爆破网络总电阻为:

RZ=Rm+R铁+Rw=0.2208+3.3+0.05952=3.5802Ω

通过每个雷管的电流为:

i=I/N=V/（N×Rz）=380/（126×3.5802）=0.842›0.75

准爆。

基岩段爆破参数表

序

号

每圈炮眼数

圈径m

炮眼倾角

炮眼深

炮眼间距

装药量

装药系数

雷管段号

起爆顺序

联线方式

并联

每个眼深m

每圈眼总长m

眼间距mm

圈间距mm

每个炮眼

每圈炮眼药量Kg

卷数个

药量Kg

1

12

2.2

900

2.5

30.0

576

500

5

1.0

12.0

0.50

Ⅰ

Ⅰ

2

18

3.4

900

2.5

45.0

593

600

4

0.8

14.4

0.40

Ⅱ

Ⅱ

3

24

4.6

900

2.5

60.0

602

600

4

0.8

19.2

0.40

Ⅲ

Ⅲ

4

30

5.6

900

2.5

75.0

586

500

4

0.8

24.0

0.40

Ⅳ

Ⅳ

5

42

6.6

880

2.5

105.0

493

500

2

0.4

16.8

0.20

Ⅴ

Ⅴ

合计

126

315

86.4

基岩段预期爆破效果表

序号

爆破指标

单位

数量

1

炮眼利用率

%

90%

2

每循环进尺

m

2.25

3

每循环爆破实体岩石

m3

77.70

4

每循环炸药消耗量

Kg

86.4

5

每循环雷管消耗量

个

126

6

每循环炮眼长度

m

315.0

7

每米井筒炮眼消耗量

m/m

140.0

8

单位原岩炮眼消耗量

m/m3

4.05

9

每米井筒炸药消耗量

Kg/m

38.4

10

每米井筒雷管消耗量

个/m

56.0

11

单位原岩炸药消耗量

Kg/m3

1.11

12

单位原岩雷管消耗量

个/m3

1.62

三、井筒基岩段支护

井筒支护形式为现浇混凝土，模板采用整体金属液压活动模板，有效段高为4.5米，地面设集中搅拌站，机械上料，自动计量，混凝土采用ф159mm溜灰管输送至工作面分灰器再送至模板后进行浇筑，采用电动或风动振捣棒进行振捣。

1、基岩段支护模板采用4.5米高整体金属液压活动模板，由地面3台单10T稳车进行悬吊。

2、支护用C25混凝土配合比设计（1m3）：

1）坍落度4-8cm

2）水灰比：

（W/C）

W/C=A/（R/Rc）+A×B

式中：

Rc——水泥标号Rc=42.5

R——混凝土配制标号R=250

A、B——实验系数，按《建井工程手册》A=0.52B=0.52

W/C=0.53

3）砂率：

Ps由《建井工程手册》表11-1-40查得Ps=31%

4）用水量：

W由《建井工程手册》表11-1-41查得W=160Kg/m3

5）水泥用量：

C=W/0.53=160/0.53=302Kg/m3

6）砂石用量：

（S+G）=2400-（C+W）=2400-（320+160）=1938Kg/m3

砂用量：

S=（S+G）×PS=1938×31%=601Kg/m3

石子用量：

G=1938-601=1337Kg/m3

C25混凝土配合比：

水泥：

砂：

石子：

水=1：

1.99：

4.43：

0.53

该混凝土配合比在实际施工中根据现场具体情况再做进一步调整，确定一个符合设计和施工需要的混凝土配合比，做为施工用混凝土配合比。

3、混凝土下放方式及混凝土搅拌

井口搅拌站内设2台JS-500型搅拌机和1台PLD-1200型电子计量配料机，实现精确的配比计量，砼搅拌后经溜槽直接溜入溜灰管内，再由溜灰管通过分灰器送入工作面的模板后进行浇注。

4、砌壁方式

首先将工作面掘到一个模板段高，将工作面整平后下放整体金属模板，下放中心线找正后开始浇注混凝土。

浇注时，采用分层对称法进行浇注，分层厚度为300mm，边浇注边振捣，振捣棒插入下层砼50-100mm，快下插慢上拔，振捣棒移动400mm左右为宜。

振捣以混凝土表面开始呈现平整，并在表面浮一层水泥浆为准，砼脱模强度为不小于15Kgf/cm2，浇注后在8-12小时内要松模，以防砼粘模。

第二节基岩段施工劳动组织及作业循环图表

一、作业方式

基岩段施工采用短段掘砌混合作业方式

二、作业制

实行“三·八”作业制并设专业打眼班，实行滚班制，随叫随到，以保证凿岩速度和凿岩质量。

三、劳动力配备

基岩段施工劳动力配备见《基岩段施工劳动力配备表》

基岩段施工劳动力配备表

单位

工种

人数

单位

工种

人数

单位

工种

人数

综

合

班

队长

1

打

眼

班

班长

1

辅

助

工

绞车工

3

技术员

1

放炮员

1

机修工

3

班长

3

打眼工

12

电工

2

吊盘工

3

压风工

2

信号把钩工

3

质检员

1

出矸砌壁

10

小计

22

14

10

合计

22+14+10=46人

四、施工工期及掘砌循环图表

石家河进风立井施工工期安排如下：

准备工期1.5个月（45天），进风立井井径段20米施工需要1个月，基岩段施工采用两掘一砌的混合作业方式，每个循环时间为26小时，完成成井4.2米，正规循环率按70%考虑，则月进度为：

720/26×4.5×70%=87米

基岩段需工期为：

（282.6-20）/87=3个月

马头门（3个）施工需工期为：

1.5个月

总工期为：

3个月（约100天）

基岩施工循环图表

序

号

工程名称

作业

时间

打眼班

出矸班

打眼班

砌壁班

时

分

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

1

交接班

15

2

打眼准备

15

3

打眼

5

00

4

装药联线

30

5

放炮通风安全检查

1

00

6

工作面

平整

30

7

落盘

15

8

脱模

稳模

30

9

浇注

3

30

10

出矸

3

45

备

注

说明：

1、本循环图表为二掘一砌循环图表。

2、循环时间为26小时。

3、循环进尺为4.5米，月进尺87米，正规循环率为70%

第四章井筒基岩段施工辅助生产系统

第一节凿井井架

由于该井筒施工不涉及出岩，只是满足上下人员及工具需要即可，因此井架选用自制的非标准Ⅱ型井架满足施工及安全需要即可。

第二节提升悬吊系统

一、提升方式及设备

采有一套单钩提升。

提升机为JK-1.6/20绞车提升1.5m³吊桶，满足上下人员及工具需要。

二、悬吊方式及设备

悬吊系统考虑吊盘、模板、压风管、溜灰管、放炮电缆、信号电缆的悬吊，吊盘、模板分别设3台稳车悬吊、溜灰管设2台稳车悬吊，放炮电缆与压风管悬吊采取井壁固定，信号电缆与溜灰管悬吊，动力电缆与吊盘悬吊，吊盘的两根悬吊绳兼做稳绳，具体见下表：

进、回风立井提升悬吊设备一览表

序号

设备

名称

提绞设备

设备型号

钢丝绳

天轮

规格型号

单位

数量

规格型号

单位

数量

规格型号

单位

数量

1

主提升

JT-1.6/20

台

1

18×7-26-170

根

1

Ф1600

个

1

2

吊盘

JZ-10/600

台

3

6×19-23-170

根

3

Ф600

个

3

4

模板

JZ-10/600

台

3

6×19-26-170

根

3

Ф600

个

3

5

溜灰管

JZ-10/600

台

2

6×19-26-170

根

2

Ф600

个

2

6

压风管

井壁固定

提升及悬吊钢丝绳的验算：

（一）提升钢丝绳的选择计算

由于该工程提升不考虑提升岩石，只考虑提升人员及上下工器具即可。

1、钢丝绳最大悬重高度H（m）H=Hs+Hj

式中：

Hs——井筒深度Hs=300m

Hj——井架高度Hj=18m

H=300+18=318m

2、提升物料荷重Q（kg）

Q=600kg

考虑提升打眼时下放工器具最大重量。

3、吊桶及滑架钩头自重Q1（kg）

Q1=970kg

4、提升终端荷载

Q0=Q+Q1=600+970=1570kg

5、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）

Ps=Q0÷[γ0×δB÷（900×ma）-H]

式中：

δB——钢丝绳的极限抗拉强度δB=1770kg/mm2

ma——钢丝绳的安全系数ma=9

γ0——钢丝绳平均密度γ0=9000kg/m3

Ps=1570÷[9000×1770÷（900×9）-318]=0.952kg/m

6、选用钢丝绳18×7-26-1770破断力总和Qd=48550

钢丝绳单位长度重量PSB=2.673kg/m

7、钢丝绳安全系数校核

m=Qd÷（Q0+PSB×H）=48550÷（1570+2.673×318）=20.4›9

故选用多层不旋转钢丝绳其规格为：

18×7-26-1770符合设计要求。

8、提升机强度验算

提升钢丝绳最大静张力：

F=Q0+PSB×H=1570+2.673×318=2420kg

主提升机为JT-1.6/20其最大静张力为4500›2420

故主提升选择JT-1.6/20满足设计要求。

9、主提升天轮选择验算

主提升天轮选用Ф1600mm

绳径比：

1600÷26=61.5›60

丝径比：

1600÷1.7=941›900

故主提升天轮选择Ф1600mm天轮符合设计要求。

（二）悬吊钢丝绳的选择

吊盘：

1、钢丝绳最大悬垂高度：

H0=H-h

式中：

h——吊盘距工作面的距离30米

H0=282-30=252m

2、悬吊钢丝绳终端荷重（Q0）kg：

Q0=W2/n

式中：

W2——悬吊设备荷重W2=15000kg

n——悬吊同一设备的钢丝绳数目n=3

Q0=15000/3=5000kg

3、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）：

Ps=Q0÷[γ0×δB÷（900×ma）-H]

式中：

δB——钢丝绳的极限抗拉强度δB=1760kg/mm2

ma——钢丝绳的安全系数ma=6

γ0——钢丝绳平均密度γ0=9000kg/m3

Ps=5000/[9000×1760/（900×6）-252]=1.86kg/m

4、选用钢丝绳6×19-23-170钢丝绳破断力总和

Qd=34200kg

钢丝绳单位长度重，PSB=1.903kg/m

5、安全系数校核

m=Qd÷（Q0+H×PSB）=34200÷（5000+252×1.903）=6.24›6.0

故选用6×19-23-1760钢丝绳满足设计要求。

溜灰管:

1、钢丝绳最大悬垂高度：

H0=H-h

式中：

h——溜灰管距工作面的距离10米

H0=282-10=272m

2、悬吊钢丝绳终端荷重（Q0）kg：

Q0=W2/n

式中：

W2——悬吊设备荷重

n——悬吊同一设备的钢丝绳数目n=2

W2=272×22.64=6158kg

Q0=6158/2=3079kg

3、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）：

Ps=Q0÷[γ0×δB÷（900×ma）-H]

式中：

δB——钢丝绳的极限抗拉强度δB=1760kg/mm2

ma——钢丝绳的安全系数ma=6

γ0——钢丝绳平均密度γ0=9000kg/m3

Ps=3600/[9000×1760/（900×6）-272]=1.352kg/m

4、选用钢丝绳6×19-26-1770钢丝绳破断力总和

Qd=48550kg

钢丝绳单位长度重，PSB=2.673kg/m

5、安全系数校核

m=Qd÷（Q0+H×PSB）=48550÷（3079+272×2.673）=12.75›6.0

故选用6×19-26-1770钢丝绳满足设计要求。

模板:

1、钢丝绳最大悬垂高度：

H0=H-h

式中：

h——模板悬吊点距工作面的距离4米

H0=282-4=278m

2、悬吊钢丝绳终端荷重（Q0）kg：

Q0=W2/n

式中：

W2——悬吊设备荷重

n——悬吊同一设备的钢丝绳数目n=3

W2=18000kg

Q0=18000/3=6000kg

3、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）：

Ps=Q0÷[γ0×δB÷（900×ma）-H]

式中：

δB——钢丝绳的极限抗拉强度δB=1760kg/mm2

ma——钢丝绳的安全系数ma=6

γ0——钢丝绳平均密度γ0=9000kg/m3

Ps=6000/[9000×1770/（900×6）-2