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1、瓮福大塘矿（老系统）三采区回采矿房拉底堑沟、切割槽、切割天井施工组织设计编 制 李思久、廖其雄审 核 李思久审批 李松重庆川九建设有限责任公司CHONGQING CHUAN9 CONSTRUCTION CO.,LTD 2014年6月 目 录一、前 言- 3 -二、工程概况- 4 -（一）工程位置- 4 -（二）工程用途和服务年限- 4 -（三）地质和水文地质简况- 5 -三、天井规格及质量标准- 5 -（一）天井规格- 5 -（二）工程检验标准- 5 -四、施工工艺及操作流程- 5 -（一）施工准备工作- 5 -（一）施工方案- 6 -五、切割天井与切割槽施工工艺.7六、辅助系统- 7 -（一
2、）运输系统- 7 -（二）压风系统- 7 -（三）供电- 8 -（四）掘进通风- 8 -（五）防尘供水- 8 -七、主要施工设备和器材- 8 -八、施工组织及循环方式- 9 -九、工程质量的保证措施- 9 -十、技术安全措施- 10 -（一）防范钻机操作及钻孔事故- 10 -（二）防范天井冒顶片帮事故- 10 -（三）预防爆破伤害事故- 11 -（四）防范运输事故- 12 -（五）防范触电事故- 12 -十一、总结- 13 -回采矿房切割天井、切割槽、拉底堑沟施工组织设计一、前 言 目前国内地下矿山施工天井、溜井主要方法有普通法、吊罐法、爬罐法和反井钻机施工法等。但该法存在掘进速度慢、功效低、
3、劳动强度大、木材消耗量大、粉尘浓度高、通风条件差、安全性差等缺陷；反井钻机施工法存在工艺复杂、钻机钻进过程中防偏斜困难、成本高等缺陷。重庆川九建设有限责任公司瓮福大塘项目部因地制宜，最大限度利用现有的钻孔钻机设备，把垂直中深孔落矿阶段矿房法的掏槽经验推广应用在切割天井施工中。二、工程概况瓮福大塘矿三标段位于瓮安县玉华乡，地理位置优越，交通发达。所开采的范围为矿段11301200标高10#+10012#勘探线。该矿段总矿量为403.47万吨。综合品味21.16%。矿体由两层矿组成，称为a层矿和b层矿，两层矿之间有一G夹层，均厚3.5米。其中a层矿量为203万吨，品味24.99%；b层矿量为200
4、.47万吨，品味19.67%。年设计生产能力50万吨。大塘矿地下开采（老系统）三标段设计开采范围为：12#-10#+100，由于北斗山磷矿越界开采，在1155b层矿12#-26米处已探明采空区，考虑安全因素，经过与业主、设计院沟通，确定实际可采范围为12-45#-10+100#，首采矿房的范围为12-45#-12-61#，首采矿房沿走向长度为16米，回采二号矿房的范围为12-125#-12-141#，（由于现还没有建立起充填站，采用采16米留60米矿柱，“隔三采一”）首采矿房、回采二号矿房分为a层与b层，原有a层矿拉底巷道是沿着G夹层布置，在首采矿房b矿层的 b1-b2沿走向长22米采高8米左
5、右已形成采空区。首采矿房自下而上分为1125分层；1155分层；1180分层和1200分层，其中1125-1155阶段垂高为30米，1155-1180阶段垂高为25米，1180-1200阶段垂高为20米。（一）工程位置首采矿房切割天井位于12-45#，b矿层顶板，各分层切割天井施工坐标分别为：1155分层，x=2990714.430，y=439752.886，z=1155.421；1180分层，x=2990716.011，y=439746.244，z=1180.000；1200分层，x=2990716.664，y=439743.496，z=1197.550。回采二号矿房切割天井位于12-125
6、#，b层矿顶板，各分层切割天井施工坐标分别为：1125分层，x=2990775.323，y=439799.520，z=1125；1155分层，x=2990776.849，y=439796.975，z=1155.421；1180分层，x=2990775.882，y=439789.983，z=1180；1200分层，x=2990781.824，y=439786.690，z=1197.550； 该工程地面对应位置无重要建筑，有一条瓮安-北斗山的主干道路通过，天井施工对地面没有影响。（二）工程用途和服务年限 为了安全、高效的采出首采矿房、回采二号矿房中的矿石，必须要掘进切割天井为各分层爆破掘进切割槽提
7、供自由面，然后再根据设计采用下向扇形孔大量爆破采出矿石以达到预期设计的目的，因此其存在时间较为短暂。（三）地质和水文地质简况 矿区大地构造位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区中偏东部自岩一高坪背斜。褶皱总体呈北北东向展布，受某些边界条件的制约，在背斜的首尾端往发生偏转南而呈“S”形。白岩一高坪背斜是控制瓮福磷矿矿层展布的主体褶皱，它由白岩背斜和高坪背斜两个次级褶皱构造组成。自岩背斜是一西缓东陡的不对称斜歪梭形倾伏褶曲，背斜中段的东翼为大塘矿段。 大塘矿段地下水虽然有四种补给方式，但主要还是大气补水为主，受大气补水的影响。从现场来看，井下淋水较小，并且该矿段现开采范围还在地表之上，所
8、以井下水通过井下水沟直接排出地表。三、天井规格及质量标准（一）天井规格 切割天井设计为正方形，边长2.00m，净断面4m2。由于其作用主要是给即将开挖的切割槽提供自由面，提高切割槽爆破效率，所以存在时间比较短，因此采用裸巷。（二）工程检验标准严格遵照矿山井巷施工及验收规范（GBJ213-90）、冶金矿山井巷工程质量检验评定标准（YBJ218-89）等规范、规程、标准执行，达到合格标准。四、天井施工工艺及操作流程（一）施工准备工作T-100钻机的安装与调试在天井上联络巷中设计天井位置使用T-100型钻机钻凿钻孔。将电缆、风水管与钻机相连以后，调试钻机，对钻杆进行各种倾角操作，看看是否正常，一切检
9、查无误后方可开始钻孔。先钻中心掏槽孔，掏槽孔位于天井横断面的几何中心位置。见（图4-1）风水管的安装及照明风水软管（内径分别为25mm、13mm）绑扎在巷道两邦的锚杆上，使巷道两邦邦承担风水软管的重量。另外还要在保证能正常施工的前提下尽量使风水管不要阻碍人员的行走和移动，照明电压采用36v安全电压，照明强度应能满足整个工作面的各个操作视角。图4-1深孔爆破法掘进天井示意图-深孔钻机；2-钻机硐室；3天井；4掏槽孔；5周边孔；6装载机；矿车（一）施工方案施工顺序各分层自下而上，先在1155分层采用T100凿岩台车自上而下钻垂直孔（钻孔直径90mm，附孔眼布置平面图和装药联线示意图），然后再自下而
10、上分层爆破，直至天井上下贯通。然后依次在1180分层、1200分层以同样的方法向下钻孔爆破。直至整个首采矿房切割天井贯通。工艺如下：（1）凿岩。验收凿岩硐室规格，要求底板平整无浮渣；按设计布孔，并投射到硐室顶板上；安装T-100型钻机；凿岩；验收炮孔的偏角、深度、数量等规格。（2）爆破。运送火工材料至切割天井硐室；进场后处理顶板浮石，排查安全隐患等；准备吊孔材料（水泥塞、铁丝、空口横棍），测量孔深；吊孔；复测孔底高度，高度相差不大后开始按原设计填孔（如高度悬殊大，要改变原设计）；装药；联线；施工人员撤离到安全距离以外，敷设起爆网络；起爆。（见图4-）图4-2装药结构图1-4药包；5导爆索；6孔
11、口横棍；7水泥塞；8孔底堵塞；9吊孔铁丝；10炮孔（3）炮孔布置图如下图表3-1天井掘进钻眼爆破参数表炮眼名称炮眼数目孔距（mm）炮眼深度（m）炮眼倾角（0）装药量毫秒雷管段数起爆顺序每孔（/节）每节药（/kg）小计（kg）掏槽眼121.590500.9451I辅助眼410001990500.91803II边眼810001890400.92885合计13513打眼完毕，爆破员在切割天井上装药联炮。装药后，爆破工天井上面联线，边敷设放炮母线。将人员及设备等全部撤出到安全距离之外，然后向各分层以及可能被爆破冲击波影响的区域设置警戒，警戒后通知爆破员起爆。爆破后，采用JBT52-2型局部通风机和40
12、0胶质风筒向天井压入式通风，炮烟散尽后，待爆破员排查和处理盲炮或者瞎炮后，方可撤销现场警戒，设立安全标志等。4、装岩爆破的矿石落到1125分层底部斩沟，采用进口阿特拉斯铲运机1030铲运矿石装入柴油运输车外运。5、测量以天井设计的中心坐标为准，打眼前必须经专门的侧量人员用全站仪把设计好的天井坐标测设到井巷内，保证天井中心至井帮的距离，然后按设计尺寸准确确定钻孔的位置，按设计孔距布置炮孔。五、拉底堑沟与切割槽的施工工艺（一）拉底堑沟施工工艺首先测量与采矿技术员在1125b层矿拉底巷道实地放出回采二号矿房的具体位置，采矿作业队作好施工拉底堑沟的准备工作，施工时首先在1125b层矿拉底巷道回采二号矿
13、房的具体位置向上挑顶2米，然后在向上施工扇形孔，施工边界一边至夹层，一边至b矿层顶板界线，堑沟高度14米左右，试工最后形成一个倒梯形以便溜矿，见图5-,图5-2。图5-1拉底堑沟施工示意剖面图图5-2拉底堑沟施工示意平面图（二）切割槽施工工艺首先测量与采矿技术员在1155、1180、1200b层矿凿岩巷道实地放出回采二号矿房切割槽的具体位置，（一边至b矿层切割天井的顶板处，一边至夹层）采矿作业队作好施工各分层切割槽的准备工作，施工时在穿脉切割槽平巷中使用中深孔凿岩台车打下向垂直平行深孔，孔径90mm，布孔参数1.2m2.5m。下向平行深孔主要用于槽区拉槽，以切割井为自由面自下而上进行拉槽爆破。
14、见图5-3,图5-4.图5-3切割槽施工示意平面图图5-4切割槽施工示意剖面图六、辅助系统（一）运输系统 矿石会落在1125分层预留的斩沟位置，大塘矿石采用柴油运输车外运，经过铲运车进入装矿进路把矿石铲运到运输车上，通过井底1130运输大巷进入1#盘区斜坡道，经辅助斜坡道运到地面。（二）通风系统施工所需风由地面压风站通过压风干管和支管送至工作面，再经风分器接向风钻、风动绞车和砼喷射机供风。（三）供电由一号变配电洞室380V低压屏馈出U36+16-1000型电缆向照明变压器（380/36）和砼喷射机供电，装载硐室、掘进、喷射砼工作面设置的白炽灯照明。照明电压和信号电压均为36V，照明用BVR4mm2型聚氯乙烯绝缘软电线，信号电缆选用KVV42.5型，通信电缆选用HUVV-50.79型。天井上、下硐室各装一部CB-2CI型隔爆磁石式电话机，以便上下通信联络。照明线分别从上下中段运输巷接线，通信电缆由上运输巷敷设到下分层平巷硐室的信号室，联接上下硐室安装的两部直通电话。（四）掘进通风采用JBT52-2型局扇和400胶质风筒压入式通风。（五）防尘供水防尘水源来自中段防尘干管中水，向装载处洒水和向风钻凿岩供防尘水。保证风钻防尘水压比风压低1kg/
