60m阶段平巷及井底车场施工组织设计.docx
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60m阶段平巷及井底车场施工组织设计
第一章编制依据
一、建设方提供资料
风井-60m中段车场施工图、风井-60m中段平面施工图
二、行业规范标准
1、《砌体工程施工及验收规范》(GB50203-2002)
2、《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006)
3、《爆破安全规程》(GB6722-2003)
4、《有色金属矿山井巷工程施工及验收规范》(YSJ413-93)
5、《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)
6、《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》(YBJ218-89)
7、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)
8、《有色金属矿山井巷工程测量规程》(YSJ415-93)
9、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
10、《矿井提升和矿用提升绞车安全要求》(JB8516)
11、《建筑安装工程质量检验评定统一标准》(GBJ300-88)
12、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
13、《矿山安全标志》(GB14161)
14、《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)
15、国家及行业现行预算定额
16、国家及各级政府部门制定的相关法律、法规文件等
三、企业管理执行标准
GB/T19001-2008《质量管理体系要求》
GB/T24001-2004《环境管理体系要求及使用指南》
GB/T28001-2001《职业健康安全管理体系规范》
第二章工程概况和地质概况
一、矿井简介
矿区位于宣城市区21°方向直距24公里,朱桥乡51°方向6.5公里处,行政隶属安徽省宣城市宣州区朱桥乡,矿区中心点地理坐标为东经118°50′20″,北纬31°09′10″。
矿区交通便利,狸桥至宣城公路从矿区南部通过,向西有简易公路通往水阳、养贤等集镇,并与宣芜高速公路、G318国道、S214省道及皖赣铁路相连,由此可通往全国各地。
交通比较方便。
二、地层地质及水文地质概况
(一)、自然条件
矿区地处敬亭山~狸桥低山丘陵区北段,地势中间高四周低,海拔高程一般26~130米之间,最高峰达136.69m,最大相对高差110.69m。
矿区气候属亚热带温湿季风型,气候温暖湿润,年平均气温18°C,年平均降水量1365.8mm,年均降水天数150天,降雪天数9天,日最大降水量256.5mm,最大暴雨量79.2mm/小时,年平均暴雨天数5天。
年日照数2021.2小时。
区域地震烈度6度。
(二)、地质与水文地质条件:
1、工程地质条件
第四系(Q)松散堆积土类为冲积~残积成因,结构松散~稍密,工程地质条件差;二叠系孤峰组、龙潭组硅质页岩、砂质页岩、细砂岩夹泥炭质,属较硬质岩类,层间结构面发育,局部风化后常呈碎块状,其力学强度和抗风化能力较低;栖霞组大理岩属硬质岩类,岩石力学强度高,抗风化能力强,直接形成矿体顶、底板,工程地质条件好;花岗闪长斑岩属坚硬质岩类,其力学强度和抗风化能力强。
总体工程地质条件较好。
2、水文地质条件
矿区地处敬亭山~狸桥低山丘陵区中段,地表水系不发育,大气降水是矿区地下水主要补给来源,降水通过第四系松散层入渗基岩裂隙或裸露的基岩裂隙、溶洞直接入渗。
二叠系孤峰组、龙潭组硅质页岩,粉砂岩,细砂岩其构造裂隙较发育,但多属于闭合型。
位于地表的风化裂隙虽呈微张开的,又多为泥质充填,富水性均极弱,为相对隔水层。
二叠系栖霞组燧石层、燧石灰岩构造裂隙、溶蚀裂隙较发育,岩溶形态多为针状溶蚀裂隙和小溶孔,以层间溶蚀裂隙发育为主,均为闭合型。
正常地段富水性较弱,经ZK1202抽水结果,单位涌水量仅为q=0.01l/s.m,渗透系数K=0.0057m/d,断裂带、接触带的富水性较强,根据本域资料确定,单位涌水量q=0.47~0.84l/s.m,渗透系数K=2.61m/d。
矿区内F1、F2断裂切割不同富水性的地层,对矿区水文地质条件有影响的主要为F2,据地表观测其中有部分裂隙呈半张开状,属富水性、渗透性弱~中等断裂带,是该矿区主要的导水构造。
深部高岭土、硫铁矿赋矿最低标高-251m,位于侵蚀基准面之下,充水主要因素预计来自栖霞组碳酸盐岩裂隙、岩溶对坑道的充水(据资料收集,矿区岩溶率为0.79~0.9,属岩溶不发育区)。
矿山日后深部开采,坑道应防断裂带、接触带脉状承压水的溃入,为防突水事件发生,可采取打超前孔预测,必要时对危险地段进行压密注浆处理。
综上,矿区水文地质条件属简单~中等类型。
根据地质资料预测-220m水平正常涌水量为900m3/d;最大涌水量为1500m3/d。
(三)、工程概况:
风井-60m阶段平巷总工程量1029m,具体如下。
、顶板沿脉工程量553.9m,工程用途:
行人和回风通道。
底板沿脉工程量410.5m,工程用途:
重、空车道。
、人行天井联络道工程量23.0m,工程用途:
上下中段回风联络通道。
、倒段风井联络道工程量6.0mm。
以上巷道净断面积为5.6m
支护形式锚网喷,断面形式为:
三心拱:
净宽2200mm、墙高1800mm,拱高700mm。
、双车工程量36.0m,净断面积为13.75㎡,支护形式锚网喷,断面形式为:
三心拱:
净宽4400mm、墙高1933mm,拱高1467m,工程用途:
重、空车道。
第三章施工部署
(一)、部署原则
1、确保实现矿方所要求的以及我公司所坚持的安全、质量、进度现场管理等目标。
2、坚持文明施工原则,创建文明施工样板工地。
3、充分考虑本项目工程的特点和难点,即千米斜井,发挥我公司管理水平和机械化作业能力,确保实现完成合同内的施工任务。
(二)、组织机构部署
本工程实行项目法管理,成立温州矿山井巷公司马尾山矿项目部,全权组织本标段工程施工。
以项目经理责任制为核心
、项目经理部人员设置如下:
项目部管理层设项目经理1人;下设安全副经理1人,技术负责人1人,安全科长1人,安全员4人,主井和风井队长2人。
共计8人。
、施工作业队设置及分工
根据工程特点,将各工种分工组合设立两个队。
一队:
负责主井工程掘进、运输、支护、机电等工序。
人员驻扎在主井生活区。
二队:
负责风井工程掘进、运输、支护、机电等工序。
人员驻扎在风井生活区。
项目管理机构图附图-1.
项目经理:
3.工程管理目标
1工期目标
本工程计划工期300天,计划开工日期2014年3月1日,竣工日期2014年12月30日。
2质量目标
合格率100%,优良率85%。
3安全目标
创无事故工程:
人员伤亡事故为0,重大机械设备事故为0,重大火灾交通事故为0。
4文明施工
文明施工管理是项目规划中的重要方面,本标段工程文明施工管理目标是:
创省级文明工地。
3.3.5环境指标
噪声:
井下施工不影响社区;
粉尘:
井下施工不危害社区;
废水排放:
生活及施工废水排放达标;
固体废物分类堆放;能回收利用的,利用率达75%;不能回收利用的,按当地政府指定的消纳场地排放;
第四章施工准备工作
一、技术准备
1、组织所有参加平硐工程施工人员学习国家和行业有关施工法令、法规、规范、规定及标准,学习发包方的有关规章制度、安全规定等,了解合同主要内容。
2、组织技术人员认真学习、研究施工图,组织技术、管理人员、施工主要人员进行图纸会审,有疑问和不理解的地方及时与发包方、监理、设计院代表提出。
3、组织工程技术人员,领会设计者意图,研究施工技术上的技术、难点问题,编制实际可行的《施工组织设计》,并按程序报业主和监理审批。
4、工程测量:
技术人员与建设方和监理方共同将巷道方位引到-60m马头门,符合后再进行现场施工测量标定并取得建设有关人员的技术支持。
5、注重现场地质资料的收集和整理工作,在建设地质主管人员的技术支持下,对周边有相关施工经验的地质资料进行收集,注重收集地质钻孔、勘探勘查资料。
6、对施工作业人员进行安全教育培训。
二、设备物资准备
1、以施工组织设计和施工图预算为依据,编制总体材料供划和月度材料计划,落实各种材料的供货货源和渠道,组织按计划和时间到场,保证工程需要,但要避免积压浪费,避免无计划盲目地进场材料。
2、对于施工所需的设备,项目部根据合同和施工方案,落实并有计划的组织设备进场。
-60m井巷施工需用设备一览表S9-500/10/0.66
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
装载机
ZWY-80/18.5T
台
1
2
凿岩机
YT-28
台
2
3
激光指向仪
800
台
1
4
喷浆机
PZ-5
台
1
5
锚杆机
MFC--1392/3657
台
1
6
局扇
FBD-N02×22Kw
台
1
7
潜水泵
FBD22KW
台
2
8
空压机
40m
20m
10m
台
3
9
程控交换机
台
1
10
经纬仪
J2
台
1
11
风镐
台
1
12
电焊机
台
1
13
振捣器
台
2
14
铲车
30
台
1
15
三轮汽车
7YP-1450D18
台
1
16
17
18
三、作业人员准备:
在2014年2月30号前,作业人员到矿。
第五章巷道施工方案及施工方法
一、施工方案的选择
根据-60m阶段平巷及车场的工程特征、地质状况、支护形式、施工设备和操作技术等因素,确定施工方案为:
采用快速施工机械化配套施工工艺,即激光指向、光面爆破、装载机装岩、三轮汽车运输,吊桶、矿车提升、铲车及翻矸台汽车排矸,支护采用锚网喷支护和掘进采用中深孔法爆破施工作业。
-60m车场施工先采用小断面2.4m×2.5m掘进,然后扩刷成巷。
二、施工方法
1、作业方式
本设计采用单掘进的作业方式(若地质条件发生变化、穿过较破碎地带将采用掘喷混合的作业方式)。
主要工艺流程是:
凿岩:
采用人工抱机,凿岩深度为2.5m,预计每次爆破进尺为1.95m,装岩:
采用车轮式装载机配三轮汽车,由三轮汽车运送至排矸处,8小时为一个掘进循环。
(如岩石不稳固需支护:
采用PZ-5型喷浆机进行砼喷射,砼采用井口搅拌站搅拌干料,并运输至工作面)。
2、凿岩爆破及装岩
1)凿岩
平硐(独头工作面)凿岩选用2台YT-28型凿岩机。
钻杆均选用Φ20中空六角钢钎杆,长度2.5米,钎头为Φ40mm“一”字形式钎头,炮眼深度为2.2m至2.5m,预期每茬炮进尺约1.84m(见爆破图)。
凿岩顶板眼时,采用自制的简易台架,放至工作面。
检查并处理两帮和顶板的浮石,同时检修好凿岩机,润滑油,备齐锚杆、钻头,检查压风管、水管有无漏气漏水现象,工作气压、水压正常后,准备凿岩打眼。
采用2台凿岩机凿岩,每台凿岩机服务于3.19m2-2.13m2确保凿岩机工作量大致平衡,工作空间互不干扰,操作工人安排2-3人,钎具长度2.5m中空六角钢,凿孔直径为40mm。
2)爆破
2).1爆破器材
炸药采用乳胶或硝胺炸药,药卷长度200mm,药卷直径32mm。
毫秒塑料导爆管电雷管起爆。
2).2爆破图表
⑴爆破条件
a.名称:
-60m中段平巷工程和-60m中段车场工程
b.炸药类型:
乳胶或硝胺炸药,药卷规格:
Φ32×200mm,每个药卷重量:
150g
c.雷管类型:
导爆管
d.炮眼直径:
Φ=40mm
⑵爆破参数、炮眼布置及预期爆破效果
爆破参数及炮眼布置表
眼号
眼名
炮眼数量
眼深
(m)
装药量(kg)
充填长度(m)
雷管
段数
起爆顺序
每个炮眼
总装药量
药卷个数
药量
1
中空眼
1
2.5
2-7
掏槽眼
6
2.4
10
1.5
9
400
1
1
8-17
辅助眼
8
2.3
9
1.5
13.5
400
2
2
18-29
周边眼
15
2.3
9
1.5
16.2
400
3
3
30~35
底眼
5
2.3
9
1.5
9.45
400
4
4
合计
35
86
48.15
爆破预期效果表
序号
爆破指标
单位
数量
备注
1
炮眼利用率
%
85
2
每循环进尺
m
1.955
3
每循环爆破实体岩石量
m3
12.473
4
每循环炸药消耗量
kg
48.15
5
单位原岩炸药消耗量
kg/m3
3.86
6
每米平硐炸药消耗量
kg/m
24.63
7
每循环炮眼长度
m
86
8
单位原岩炮眼消耗量
m/m3
3.86
9
单位原岩雷管消耗量
m/m3
2.8
说明:
-60m车场先采用小段面爆破掘进,然后扩刷。
3装岩
装岩选用车轮式装载机和三轮汽车相配套,由三轮汽车运输,该装载机具有连续生产之特点,装岩效率高,故障率低,易于操作,3-4小时左右即可清完一炮碴。
人工清底。
4运输方式
根据现场实际,为更方便、快捷的运送,我们采用型号为7YP-1450D18五星牌三轮汽车运送矸石。
5掘进循环作业
掘进作业采用三八工作制。
掘进作业每天三个循环,每循环8小时。
6其它井巷的施工方法
-60m阶段车场绕道、-60m阶段平巷施工方法也采用一次成巷施工方法,主要施工工序有凿眼、爆破、装岩,辅助工序有撬浮石、通风、接风水管路等。
对部分硐室均要采用光面爆破。
另外,平硐掘砌到一定的位置时,部分采切工程可和平巷工程平行作业。
凿岩利用自制的台架进行凿岩,根据采切巷道和硐室的实际情况,采用机械设备和人工装岩。
岩石情况较差时,采用临时支护和永久支护,支护均采用喷浆、喷锚支护(混凝土支护)。
施工工艺
7超前地质预报
对于构造复杂、水量丰富的地层,必须准确预报工作面前方20~25m范围的工程地质和水文地质情况。
预报内容:
预测工作面前方注浆段长度范围的地质构造和岩性、地下水出露位置和水量大小,以及围岩变化情况。
预报方法:
采用钻眼排碴取样分析,记录水质水量变化情况以及开挖后的岩面观测素描,综合判断预报前方水文、地质条件。
三、支护设计
1、临时支护
采取打锚杆、挂金属网支护,严禁空顶作业。
2、支护形式
巷道施工采用锚喷支护,金属网采用100×100mm网孔(Ø6)焊接网。
采用Ø18×1800mm管缝式锚杆支护,其排间距为800×800mm(见附示意图3-1)。
喷射砼厚度为150mm,强度等级为C20,喷射砼配合比为:
水泥:
砂子:
石子=1:
2:
2,速凝剂为红星Ⅰ号,添加量为2.5%。
1)原材料要求
水泥:
425#普通硅酸盐水泥
沙子:
含泥量不得超过5%
石子:
10~15mm石灰岩碎石,含泥量小于1%
2)支护工艺:
工艺流程:
打锚杆孔→上锚杆→喷浆。
3)作业形式
采用两掘一喷的作业方式,即两班掘进一班喷射砼(三班制)。
附:
支护断面示意图,参照施工图。
四、施工工序:
交接班→安全检查→开工准备→拉中心腰线→上部锚杆挂网及打上部眼→耙碴(排水)→打下部锚杆及下部眼→装药放炮→瓦斯检查→出碴(除放炮、检查、喷浆时间外)。
打锚杆应做到随打随锚。
锚杆施工顺序:
先顶后帮、由外往里。
1.钻眼工作:
打眼工按照操作规程,采用分区、定人、定眼位打眼;严格按照爆破图表进行,特别要注意掌握好巷道掘进的方向和坡度;
2.装药工作:
打完眼后,要用吹风管将炮眼内的碎矸及岩粉吹净,严格按照爆破图表要求正向装药,对有水的炮眼,必须使用抗水炸药或加防水套,以免受潮拒爆。
同时切断工作面机械设备的全部电源。
3.联线工作:
炮眼全部装完药后,由放炮员亲自采用串并联的方式进行联线。
联线前,远离工作面的端头母线应扭接短路,同时无关人员应撤离工作面到安全警戒线以外的安全地带。
4.放炮工作:
放炮前,班长必须在指定的警戒线以外清点人员并设置岗哨;放炮工作只准放炮员一人进行,同时应严格执行本工种操作规程;放炮后,放炮员必须先将放炮母线从电源上取下,并将两股母线短接,等工作面炮烟吹散后,人员方可进行入工作面。
若通电后未起爆,必须先摘下母线短接等15分钟以后,方可沿线路检查,排除拒爆故障后,重新按程序放炮。
5.支护:
采用锚网喷支护形式:
锚杆为Ø18×1800mm管缝式锚杆,锚杆间排距800×800mm,呈“三花”布置。
Ø6焊接钢笆网,规格2000×1500mm,网孔边长80×80mm,网搭接100mm;喷浆厚度为120mm,砼强度C20。
软岩段可考虑增加锚索加强支护,沿巷道中心呈2:
3:
2布置,间排距2100×2100mm,锚索规格为φ15.24×6500mm钢绞线,药卷用Z2360树脂药,每孔2卷药。
前期由地面向工作面并列铺设1趟3寸钢管作为喷浆输料管路,后期采用矿车输送喷浆料。
喷浆前,对工作面拉尺上线,认真检查巷道规格,在确认全部合格情况下进行锚杆支护。
锚杆眼打好后,要将眼内粉尘吹净,而后用将锚杆送入眼底。
两掘完成后再进行喷浆支护工作。
喷浆前先将浮矸活岩找掉并用水冲刷洗岩帮,按设计规格尺寸放好边线,由后向前,先墙后拱进行喷浆,初喷厚度为50~70mm。
耙斗机前移后复喷至设计厚度150mm。
6.排矸:
工作面矸石由耙岩机装至吊斗内,利用提升机提至地面,利用吊斗翻矸装置,把碴子翻到储矸处中,储矸仓下部用铲车装矸,用汽车排至指定地点。
第六章施工辅助系统
1、排水
施工期间排水主要考虑装岩用水和除尘用水的排水。
排水采用22KW潜水泵。
2、压风、供水
施工期间,建临时压风机房,由于凿岩、装岩使用电动液压设备,因此压风机房内布置2台20m3/min,供给少量风动工具的用风需要。
供风能力20m3/min。
铺设一趟Φ108mm×3无缝钢管向井下供风,选用一趟Φ50mm×3无缝钢管由地面向斜坡道内供水为保证向工作面稳压供水,在管路底部安设减压阀。
3、通风
风量计算:
(1)按工作面每班最多出勤人员计算
Q=4×N=4×10=40m3/min
N—每班最多出勤人数。
(2)按炸药一次消耗量计算
Q掘=(7.8/t)
=(7.8/20)
=154.019m3/min
A—一次爆破的炸药消耗量,取48.5Kg;
L—炮烟稀释巷道长度,取250m;
S—掘进巷道的断面积,取5.86m
;
P—风筒进出风量比;1.3
t—放炮后通风时间,取25min;
(3)按采油机设备需风量计算风量
Qs=q。
N
式中q。
—单位功率的风量指标,m3/min;q。
=4m3/minkw
N—井下柴油设备柴油机功率,17kw
井下主要柴油设备是三轮车,设备最大功率共计为17kw。
故柴油设备所需风量为:
Q=68m3/minkw。
综合上面三个结果取最大值,故巷道掘进时工作面所需风量为Q=154.019m3/min
局扇配风量及要求:
FBDNo.6/2×22KW局扇吸风量369m3/min,扣除5%的漏风量完全可以满足用风地点的要求。
风速验算:
V=Q/60S=350.55/(60*5.85)=0.999m/S
式中:
V——风速m/S
Q——风量m3/min
S——巷道断面积m2
60——单位时间秒
根据安全规程中规定:
掘进巷中的允许风速最低为0.25m/S,最高为4m/S。
0.25<0.999<4
故所选风机合适,满足使用要求。
选用一台2×22kw对旋式风机,额定吸风量为350-515m3/min,选用Φ600mm阻燃强力胶质风筒,在巷道一帮吊挂12#铁丝将风筒悬吊挂在铁丝上,风筒必须逢环必挂并且吊挂平直,严禁风筒有破口,发现破口时要及时修复。
通风系统示意图附后
七、供电
由地面配电点向井下,提供电源,动力电缆采用阻阻燃电缆。
八、通讯、信号及照明
1、在施工初期采用大功率对讲机与外界联系,以后增设矿用程控电话联系。
2、井底车场与井口信号室与地面绞车房安装声光信号,信号电缆采用MHYV5×2
×7/0.43电缆。
3、照明采用KBB-125防爆白炽灯,井筒中干线照明阻燃电缆选MY-0.38/0.66,3×25+1×16电缆。
支线照明电缆选用YZF-300/500阻燃电缆,127v照明电源取自地面井口中zz8l-2.5G专用照明变压器。
九、防尘
1、打眼必须实行湿式作业。
2、各转载点的洒水喷雾装置齐全有效,喷嘴垂直落煤矸点。
3、放炮后及时对工作地点洒水降尘。
4、静压水管每隔50m安设一个“三通”阀门,以便冲洗巷道。
5、每周冲洗巷帮不得小于1次,喷雾洒水灭尘。
6、躲峒内浮碴清理干净。
7、放炮使用水炮泥、炮土。
8、作业人员必须佩戴防尘口罩。
第七章、作业循环和进度计划及确保工期的主要措施
一、-60m阶段平巷及车场正规作业循环
正规作业循环图表
序号
工序
时间
凿岩班
装岩班
清底班
时
分
1
2
3
4
5
6
7
8
1
交接班
10
2
打眼
3
3
装药
20
4
通风
30
5
交接班
10
6
装岩
3
20
7
交接班
10
8
清底
20
说明:
循环进尺1.95m,循环时间8小时,正规循环率85%,月进尺120m。
二、施工进度
1、井巷工程施工工期安排:
井巷工程施工进度指标是根据所配备的施工设备情况、地质条件和施工人员的素质而综合确定的,结合本工程的特点和施工装备情况,工程施工综合进度安排如下:
⑴施工准备期:
15天
⑵平硐掘锚喷(平巷):
120m/月
⑶硐室掘砌:
550-650m3/月
三、确保工期的措施
1、施工组织措施
调集精干队伍。
针对工程建设的总体安排,本着提高效率和提高机械化水平,充分满足施工的需要,发挥专业队伍的自身优势,精心组织、科学施工、顽强拼搏,在计划工期内,保证提前竣工。
2、强化组织管理机构和现场指挥。
工程项目部,选派具有丰富施工经验的管理人员的技术干部参加,实行项目经理负责制。
3、充分发挥经济分配杠杆作用:
施工中实行效益工资制度,效益工资与工程进度、质量、安全相挂钩。
将工程整体工期要求和施工进度分解到部门、班组。
按计划安排,及时根据工程进展情况调整人员、机械配置,保证进度按计划完成。
四、施工技术措施
1、配备先进合理的配套机械化作业线,加强维护、保养管理,确保施工机械设备的完好率。
2、集中力量,抢攻重点、难点,充分发挥工程技术人员和工人技师的作用,严格按照施工网络计划图施工,加快施工进度。
3、采取掘锚喷混合作业,保证正规循环率。
4、应用光面爆破,严格按爆破图表打眼,提高循环进尺。
5、平行交叉作业,努力缩短主辅工序
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- 60 阶段 平巷 井底 车场 施工组织设计