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1、1。 矿井概况五沟井田位于淮北平原中部,地势平坦,自然地面标高26.3+27。67m.所在地属季风暖温带半湿润气候，最高气温为0,年平均气温为14;年平均降雨83mm，雨量多集中在7、月份.矿井设计生产能力0.6Mt/，(主要生产环节留有.90M/a）。矿井计算服务年限为2.0。矿井采用立井、主要大巷及石门开拓方式。根据矿井生产的要求,初期布置主井、副井、回风井3个井筒。表11 五沟矿井设计条件序号项目参 数1矿井名称五沟矿井2生产能力。Mt/a3井筒名称主井4井筒净直径5.0m井筒深度47。7m表土段支护材料及井壁厚度1000mm基岩段支护材料及井壁厚度混凝土30mm8井筒内提升容器的类型及
2、数量箕斗一对9提升容器导向的结构类型和参数刚性罐道1井筒的提升方位角9511表土类型第四纪冲击层2表土厚度2。8m3表土含水情况0m/h14表土下方风化基岩带厚度17.1m15基岩岩性泥岩，砂岩，粉砂岩16基岩厚度18.7m1基岩岩层倾角618基岩含水情况27325，30 m319煤层含沼气的等级及突出危险程度高沼气，有突出危险2 井筒基岩段施工方案2.1施工方案的选择依据（1)井筒净直径和井筒基岩段深度；（2）围岩性质及井筒用水量的大小；(3)凿井设备、材料供应情况;（）施工管理及工人操作技术水平.22施工方案分析立井井筒根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排，分为以下几种施工方
3、式:掘、砌单行作业：立井井筒施工时，在同一段高内,按照掘、砌先后顺序交替作业称为单行作业。由于掘进段高不同，单行作业分为长段单行作业和短段单行作业，长段单行作业是在规定的段高内先自上而下掘进井筒,同时进行锚喷或挂圈背板临时支护，待掘进至设计的井段高度时,即由下而上砌筑永久井壁，直到完成全部井筒工程。而短段单行作业则是在24m的较小段高内掘进后,进行永久支护，不用临时支护,节省了器材，还可避免除架设和拆卸临时支护,放炮后，清扫临时井圈,下放模板等繁杂的辅助工序,有利于快速施工，把岩帮暴露时间控制到最低限度,井内的安全状况得到了改善。掘、砌平行作业：有长段平行和短段平行之分，长段平行作业的实质在于
4、充分利用井筒的纵深，在井筒相邻的两个井段，井筒的不同深度处，使掘、砌两大作业充分地平行完成，但井筒施工装备复杂，使施工的组织工作和安全作业复杂化。短段平行作业，这种作业方式可使掘进与砌壁吊盘合一，排矸吊桶无需二次减速运行，完全克服了掘进、砌筑平行作业对掘进、砌壁平行作业对掘进提升能力的限制，不受井筒深度和断面大小的制约，不足之处在于必须设置一个结构坚固的重型吊盘，以满足重型抓岩机的挂设和高空浇注混凝土永久井壁的需要.掘、砌混合作业：这种作业方式不同于以上两种作业方式。区别在于短段单行作业,一般都需要采用较高的整体伸缩式活动模板,具有较广泛的适用性,在重型凿井机械化装备利用，施工组织管理，施工安
5、全作业以及成井的各项经济技术指标等方面，都优于前两种作业.这种作业方式目前已成为我国立井施工的主导作业方式。掘、砌、安一次成井：井筒永久装备的安装工作与掘进作业同时施工，这种作业方式可以掘进和砌筑，安装工作量在时间上大致平衡起来，施工管理方便，但掘进不停，井内总有两项工序同时施工，安全工作要求高,施工设备布置复杂，临时支护段高较大,至今使用的不多。2。3施工方案选择根据工期要求和施工队伍的素质,以及通过以上比较,考虑井筒基岩段较短、下统山西组地层、裂隙发育等因素，决定不采用掘、砌平行作业，又因单行作业需临时支护，掘、砌工序转换时需集中排水清底，增加辅助环节、辅助时间和人力物力消耗，且成井速度慢
6、，决定不采用掘、砌单行作业。而混合作业方式恰好克服了上述两种方式的不足，易于实现机械化,可以取得较高的施工速度和较好的经济效益，所以采用混合作业方式。根据后期施工的要求,凿井井架选为新型井架.3 钻眼爆破工作3.1钻眼机具的选择（钻架、钻机、钎子及钎头的形式和规格。）立机械化立井掘进的广泛应用，伞形钻架的应用也很普遍。本矿井基岩段掘进直径6.3m，掘进断面1.6。按照机械化施工方案的要求选用JA型伞形钻架,配用GZ-70型导轨式凿岩机。其主要技术特征表3-1和表32。YZ型导轨式凿岩机配用六角形中空硅锰钼钎杆.当钻更深炮眼时，可采用套钎或用丝扣接长钻杆，其技术特征见表，钻头使用45m的一字形硬
7、质合金钻头。表3 FJD6A型伞形钻架技术特征表名称FJDA型适用井筒直径m5。58.支撑臂数量/个3支撑范围m5。19动臂数量/个钻眼范围/m1.46。8推进行程/m2凿岩机型号YGZ0型 凿岩机数量台6使用风压/MP0.0.6使用水压/MPa0405总耗风量/（/m)50收拢后外形尺寸/m1.65。总质量/t。5表32 YGZ7型凿岩机技术特性表名称YGZ-0型凿岩机活塞行程mm45冲击力/N0冲击频率/HZ23700扭矩/Nm650工作风压P57耗风量（/min)7.水压/Ma46钻杆尾端尺寸mm132515 钻岩速度/（m/in)90095钻孔直径/mm385 外形尺寸mm002321
8、0质量/ 0。07测试条件F=68凿岩深度/m832爆破器材的选择 炸药则普遍采用水胶炸药，它作为一种以氧化剂的水溶液为载体，兼备胶结剂、交联剂、可燃剂、敏化剂等各种添加剂组成的硝酸铵类含水炸药,它具备了历经爆破要求的抗水性、装药密度高、使用安全、威力大等特点。根据立井井筒的岩石性质，井筒涌水量，瓦斯和炮眼深度等因素，另外在立井施工中，工作面常有积水,则选用330型水胶炸药。采用种规格药卷。药卷规格为42mm40m.4g和mm40m0.5k。起爆器材通常采用国产8毫秒延期电雷管。 起爆电源使用30v交流电作为起爆，爆破电缆采用10m双芯钢丝质橡胶电缆。3.3 爆破参数的确定（炮眼深度的确定；炮
9、眼直径及药卷直径确定；掏槽方式及炮眼的布置；炮眼数目的确定;炸药消耗量计算；装药结构确定;联线及起爆方式确定。）3。3炮眼深度的确定 按月进度计划确定 (3-） 式中 L- 井筒施工计划月进度/,L0 N 每月实际作业天数/d，取30n- 每日完成循环数,取1。 -炮眼利用率,取0.85 -月循环率,取0.9 代入数据, 满足进度不小于8m/月的要求。33.2炮眼直径及药卷直径确定使用伞钻打眼，机械化程度高，钻进速度快，取炮眼直径为45mm，药卷直径为42m和5mm两种规格.3。3.3掏槽方式及炮眼的布置掏槽方式及掏槽眼：由于垂直打眼，易实现机械化，岩石抛掷高度小,如果改变循环进尺,只需变化眼
10、深,不必重新设计掏槽方式，故采用直眼掏槽。考虑到深孔爆破时往往受到岩石强度的限制,为保证良好的效果,需要采用二阶掏槽即布置两圈掏槽眼,起爆时从里向外分次起爆。由于掏槽眼圈距较小,炸药装在炮眼的底端，并填塞较长的炮泥,以提高爆破效果。为了提高岩石的破碎度及抛掷效果，可在井筒的中心凿一个空眼。.。4炮眼数目的确定 掏槽眼（采用直眼掏槽）一阶掏槽：眼数取个 圈径取15m,眼深。二阶掏槽：眼数取6个，圈径取1。9m，眼深4.2。 即掏槽眼总数 N=3+69 周边眼（采用光面爆破) （3-2）式中 周边眼炮眼数目个 E-周边眼眼距/m，一般为40060mm,取=50m 井筒掘进直径/m，取D。7m代入数
11、据， 周边眼炮眼数目为：=35.7,取=36个. 辅助眼数目周边眼打在井筒的轮廓线上,圈径为5.7，去掉掏槽眼的19m还剩下3。m的净圈径，可以安排两圈辅助眼。第一圈辅助眼的圈径为3166m,第二圈的圈径为4.43。这样第二圈辅助眼与周边眼的圈距为630m。 = (3）式中 圈径为的辅助眼数目/个 布置辅助眼的圈径m， -圈径为的辅助眼眼距 =3。166, =4.42m,代入数据，N1 取个N2 取1个辅助眼总数 N2=1N2=12+17=29个 总炮眼数目 N= NN2+N3=19+36+29=75个3.3.5炸药消耗量计算 每孔装药的卷数 掏槽眼：选用药卷型号为4mm00m0。7kg，一阶
12、眼：a值取06则 每眼装药卷数=卷 取卷 装药量。7433=6。6Kg二阶眼:a值取07则每眼装药卷数=卷 取6卷,/ 装药量0.74626.64g辅助眼: 选用药卷型号为42mm400mm0。74g， a值取.5则每眼装药卷数=卷 取5卷 装药量=0.74529=1073g周边眼：选用药卷型号为35m00m.5kg， 装药集中度20m，封泥长度取0。5m则每眼装药卷数=卷 取1卷装药量=503618 总的每循环炸药消耗量为：Q=6.66+2664107.3+18158。6g爆破单位岩体的炸药消耗量： S井巷掘进面积/2 ,取25。5m2 -炮眼深度/m,取4m -炮眼利用率，取0.8 炸药消耗量 则q=183 kg/ 3.。6装药结构确定 掏槽眼和辅助眼为连续装药结构,周边眼采用正向偶合连续装药结构。3。3.7联线及起爆方式确定 由于井筒的断面较大，炮眼多，工作差，为防止因个别炮眼联线有误，而酿成全网络的拒爆,用并联方式联线，用0交流电源起爆.在地面设置专用的电源开关盒，井筒内敷设专用爆破电缆。 3。4 编制爆破图表 主要爆破原始条件表见表33，爆破参数表见表3-,爆破预期效果表见表35，炮眼布置图见图34。3.5雷管消耗根据岩石性质，雷管消耗额定值为 1。07个/。 雷管数 1。07sl= 1074=9。8个表3 爆破原始条件表序号名称单位内容1
