煤矿井筒爆破施工设计方案

PAGEPAGE32爆破施工设计方案中煤河北煤炭四处编制说明认真执行国家现行的规范、标准及行业的有关规定，在确保安全和工程质量的前提下，科学合理安排工程进度，优质、快速施工。科学合理安排各工序施工顺序，优化施工方法，采取技术组织措施和质量保证措施，精心组织三类工程平行交叉作业。提高矿井机械化水平，改善劳动条件，提高劳动生产率。认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，制定可行的安全技术措施，确保施工人员的安全和矿井施工的顺利进行。把防瓦斯、防水、防火、火工品防爆、井帮防片落等自然灾害防治工作贯穿到各工序中，做到防治结合。第一章工程概况一、工程概况河北金牛能源股份有限公司东庞矿井下组煤开采技术改造项目主井井筒（北风井）凿井工程位于河北省邢台市内邱县东庞矿境内，东庞矿交通十分便利，京广铁路、京深高速公路和107国道由井田的东侧穿过；东庞矿工业广场距邢台市约23km；井田为地势平坦的陆地，本矿地区属温带大陆性气候，本区多年平均气温为12~15℃，最低气温-23.5℃，近年最高气温42.6℃，年平均降雨量650mm，最大降雨量1552.2mm，降雨多集中在6~9月份；结冻期一般在11月至次年2月解冻，最大冻土深度为440mm。主要风2.4~3.7m主井井筒（北风井）由邯郸工业设计院设计，井筒表土段及基岩风化带采用冻结法施工，冻结深度招标书暂定115m。东庞矿主井井筒（北风井）工程技术特征表表1工程名称单位数量备注井筒井口坐标Xm4122420.000Ym38537019.000Zm117.5α°270.00卸载方位角深度m204.04净直径mΦ4.5净断面m215.9冻结段暂定深度m115自然地表算临时锁口m10井身m204.04生产水平m–204.04井底水窝m井壁厚度冻结段外壁mm300竖筋Φ16@300平筋Φ18@300C35冻结段内壁mm400竖筋Φ16@300平筋Φ18@300C30基岩段mm350C30第二章施工准备一、施工准备原则①施工准备期间，各工序、各工种之间交叉频繁，采用统筹的方法，运用网络技术，紧抓关键工程，采取交叉平行作业。②技术准备是工程准备和其它各项准备的前提，将在施工准备前期完成。③建筑安装工程采取交叉平行作业，安排工程进度时，考虑劳动力和设备的平衡。二、现场施工条件施工用水：在建设单位指定位置取水，我方自行铺设管路至各用水点。供电：矿方供电电压6kv，我单位在井口附近设临时变电所，供施工、生活用电。通讯：由施工单位负责自行解决。道路：至工业场地已有道路，工业场地已平整，具备施工条件。三、施工准备的内容①组织技术与管理人员勘测现场，认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制井筒施工组织设计及工程施工安全技术措施。②绘制施工总平面布置图、井筒平面布置图、稳绞车布置图、天轮平台、翻矸平台、锁口盘、吊盘、大模板等非标制作图。③准备好各种技术资料和表格，做好各项技术交底和安全技术培训工作。④设备和人员进场：根据合同约定的时间，项目部管理人员、技术人员、物资供应人员及部分机电工和相应设备进场，进行施工现场前期准备工作（稳绞车基础、压风、供电、生活临建等），待单身宿舍等生活设施满足要求后，机电安装人员、部分矿建施工人员进场，全面开展各项施工准备工作，其余人员和完好设备根据工作进展按计划陆续进场，并进行必要的安全培训工作。⑤组织测量人员做好测量资料接收、复测工作，按业主提供的导线点、水准点进行全面复核校验，并标定井筒十字中心线及标高点。⑥非标件加工及材料准备根据施工进度计划编制非标件制作计划和材料供应计划，并保证非标件制作按期完成。提前落实各种材料的货源及采购，特别是钢材、木材、水泥以及砂、石等大宗材料，并做好原材料复检实验工作。⑦施工准备期应完成如下工作内容：开挖及浇筑稳、绞车基础，井架基础，砼搅拌站基础，安装稳绞车、凿井井架、天轮平台、卸矸平台、砼搅拌站、并调试稳绞车、压风机等凿井设备。新建机修车间、材料库房、职工住房等临时建筑。修筑施工场地内的临时道路。硬化砂石料堆放场地。第三章施工方案及施工方法一、施工方案井筒基岩段因井筒基岩段较浅，采用立井机械化，短短掘砌，应用该工法施工，井帮围岩暴露时间短，施工安全，不需要临时支护，简化了施工工序，辅助时间少，并能实现工种专业化，有利于提高工人的操作技术水平，实现正规循环，保证施工质量和进度。井筒内设置二层凿井吊盘，层间距4.0m，下层吊盘为工作盘，上层吊盘安装卧泵及水箱，为了保证操作人员的安全，由项目部在上层吊盘设计搭设防坠棚。吊盘下面悬吊二台0.11型抓岩机出矸，砌壁模板采用金属组装模板，模板段高2.3~3.3m。在井口附近设置砼集中搅拌站，安设两台JS凿岩采用7655型凿岩机，压风管、供水管稳车悬吊，排水管、风筒沿井壁吊挂以加大井内提升空间。提升机选用2JK-2.5/20型绞车,挂1.5m3吊桶作单钩提升，坐钩翻矸，落地式矸石仓，铲车装矸，自卸汽车排矸二、施工方法1.钻眼爆破基岩段凿岩时工作面配备8~10台7655型风钻，钻杆φ25mm六角合金钢钎，φ42mm“一”字型合金钻头，炮眼深度2.0m，掏槽眼深度2.2m直眼掏槽；爆破材料选用防水乳化炸药，毫秒延期电雷管，循环进尺爆破原始条件见表3，爆破条件和技术指标见表4炮眼布置图爆破参数表2炮眼编号炮眼名称炮数数目炮眼深度每眼药量kg装药量小计kg起爆顺序联线方式1空眼12.21.51.5Ⅰ大并联2~7掏槽62.21.59.0Ⅰ8~19辅助122.01.315.6Ⅱ20~37辅助182.01.323.4Ⅲ38~61周边242.01.024.0Ⅳ合计6173.5说明：岩石坚固性系数按f=4~6考虑。爆破原始条件表3序号名称单位数量备注1井筒直径mΦ4.52井筒荒径mΦ5.23井筒掘进断面m221.234岩石条件f4~6中硬岩层5雷管抗杂毫秒电雷管6炸药防水乳化炸药爆破条件和技术指标 表4序号项目名称单位数量备注1掘进断面m221.232岩石坚固性系数f4~63矿井瓦斯等级低瓦斯4每循环炮眼数目个615每循环炮眼深度m123.46炮眼利用率%877每循环进尺m1.748每循环爆破实体量m336.949每循环炸药耗量kg73.510每米井筒炸药耗量kg/m42.2411单位原岩炸药耗量kg/m31.9912每循环雷管耗量个6113每米井筒雷管耗量个/m35.3414单位原岩雷管耗量个/m31.662、为提高爆破效率应采取如下措施a.技术人员应根据岩石变化情况以及爆破效果及时调整爆破参数，施工人员严格按爆破图表中规定的炮眼位置、深度、倾角、装药量操作，除掏槽眼外，其它炮眼都应落在同一水平上。b.装药前应将炮眼内的岩粉清除干净，使炸药能装到眼底。c.装药时要防止药卷之间夹入岩粉、碎石造成拒爆。装药后，炮泥要按规定填满填实，不准用碎石粉或其它易燃物代替炮泥。d.提高联线质量，联线人员应将手洗干净，放炮员应仔细检查联线情况，避免漏联、错联、虚联而产生瞎炮。第四章辅助系统一、提升系统利用ⅢG型凿井井架，井架高度19.846m，天轮平台6.5×6.5m，底跨12.83×12.83m，翻矸台高度8.4m。总重39.473T。选用2JK-2.5/20型绞车。二、压风系统凿井期间以耗风量最大为主、副井同时打眼采用7655型风钻20台和风泵4台排水时计算（20×3.5+4×4.5）×1.1×1.1×0.85=90.5m3/min，选用三台4L-20/8型空压机、一台5.5L-40/8型空压机，总供风能力达到100m3/min。可满足不同施工工序的用风需要。地面压风干管选用Φ219×6mm无缝钢管，井下选用Φ159三、供、排水系统（1）供水方式工广内有水井，井筒施工用水由地面供给，通过Φ50×5mm（2）排水方式当涌水量小于10m3/h时，采用工作面风动潜水泵向吊桶内排水，吊桶带水排到地面。当井筒涌水量大于10m3/h时，在吊盘上安装D46-50×6一台卧泵，由工作面风泵排水至吊盘水箱内，再由卧泵将排水至地面。排水管选用Φ108四、通风系统因该井深度为204.04m，在基岩段施工中采用中深孔光面爆破，一次起爆最大装药量达到73.5kg，为适应井筒施工需要，该井筒采用压入式通风，即局扇设在井口20m处，选用Φ600mm胶质风筒接入井下，风筒采用井壁固定，即先用钢丝绳每10m与井壁固定好后，再用12#铅丝将风筒上环与钢丝绳固定，上端与封口盘钢梁固定，下端钢丝绳盘好后放在上层吊盘上，随井筒延深随放，并绑扎风筒。冻结段施工时，也可以将风筒先绑在排水管路悬吊钢丝绳上，在套完里层井壁后再采用井壁固定风筒。采用此方法，必须由项目部采取措施，防止风筒脱离，影响通风。井筒施工采用压入式通风方式，选用KSF-600型带钢衬箍的可伸缩胶质风筒，风筒沿井壁固定，风机设在井口以外，通过沟槽，从封口盘盘面以下引入井下。五、供电系统在工业广场内,主、副井之间共建一座临时变电所，电源从东庞矿变电站供6KV架空线进入，在临时变电所内安装一台S11-500/6型电力变压器，二台KSJ-180/6型矿用变压器,GG-1A/6kV型高压开关柜10台，GR-1-01电容补偿柜2台，PGL2型低压开关柜3台。工程总装机容量为1810KW，同时运行最大负荷约为1300KVA。六、通迅、信号、照明系统井口设一套具有调度电话的交换机，井下吊盘设抗噪音电话，井下通过井口可以方便地同压风机房、绞车房、调度室进行通讯联络。1.信号2.照明第五章施工劳动组织及劳动力安排为了快速、优质、安全、高效地完成本项施工任务，成立施工项目部，实施项目管理，以承包合同为依据，以创精品工程为目标，实施从工程进点到全部工程竣工移交全过程的经营与管理，对工程施工质量、工期、成本实行全面控制，项目部对外认真履行施工合同，对内实行全面控制，制定和落实承包责任制，项目部下设工程技术、计划、财务、劳资、供应和安全等职能业务科室和掘进队、机电队。项目部由项目经理全面负责，项目班子集体承包，风险抵押，成本核算，按劳分配、全面管理，本工程设立的项目组织机构框架图见下图。按有关规章制度和管理办法实行严格的正规化管理。劳动力安排计划井筒施工各阶段的劳动力组织见表5劳动力组织（单位：人）表5工种按工程施工阶段投入劳动力情况准备期冻结段基岩段管理人员51010后勤人员1066土建工30机电工101010测量工33压风机司机33绞车司机66运搬工488排矸司机33井口把钩33井口信号33技术人员33井下掘进班3×20打眼放炮班18出矸找平班16砌壁班1×24立模浇筑班20出矸清底班16合计60140122三、施工作业制度1.井筒冻结段外壁掘砌施工时，直接工采用专业工种“滚班”作业制，三掘一砌，循环进尺3.62.井筒基岩段掘砌施工时，直接工采用专业工种“滚班”作业制，四掘三砌，循环进尺6.9m3.相关硐室掘砌施工时，直接工采用“三八”作业制，每小班完成一个掘支循环，循环时间为8小时，循环进尺为1.5m。4.机电运转维护及各施工辅助工种均采用“三八”作业制。5.工程技术及项目部管理人员，实行24小时值班制度。第六章工程质量保证体系一、质量目标质量目标井筒及相关硐室掘砌工程中的单位工程优良二、质量方针施工中严格贯彻执行我处“精心施工，质量第一，科学管理，竭诚服务，持续改进，争创一流”的质量方针。三、第七章安全生产一、安全目标及安全保证体系1、安全目标本工程要杜绝重伤及以上伤亡事故，杜绝5万元以上非伤亡事故，轻伤千人负伤率控制在6以内。2、编制依据安全保证体系在施工准备期开始，我处成立安全保证体系，项目部成立安全机构，施工中严格按体系运行，保证施工优质、安全、快速施工。安全保证体系如下：主管安全处长主管安全处长处工会处安全领导小组处生产安全部施工项目部项目部安全小组施工队安全小组技术质量小组处职能部室掘进班组机电班组运搬班组通风、放炮

二、安全管理1.建立以项目经理为主要安全责任者的安全生产责任制，设专职安全员现场把关，做到层层落实，实行下级对上级负责逐级联保制，对现场24小时不失控。对生产中出现的安全质量问题，实行跟踪解决并落实措施，杜绝事故的发生。2.建立健全安全监督检查机构，定期组织安全检查，做到警钟长鸣，把安全事故消灭在萌芽状态，达到安全生产的目的。3.严格执行一工程一措施的管理制度。工程开工前，将施工顺序、技术要求、操作要点、达到质量标准及安全注意事项，认真向工人进行交底，切实贯彻落实。4.定期向职工进行技术、安全教育，提高安全意识和技术水平。5.坚持特殊工种持证上岗制度，开工前各种操作规程上墙挂出。6.配备有害气体检测仪，按规程检测井筒工作面有害气体，超过规定及时处理。7.建立健全各项管理制度和岗位责任制，并严格执行。三、安全生产主要保证措施1.切实抓好施工中的防治水、防洪、防坠落、顶板管理、综合防尘、防火灾等各种灾害预防工作。2.中心回转抓岩机等大型施工设备的使用，上、下井要编制专项措施和操作规程，指定操作人员执行，要害工种及特殊工种，必须持证上岗。3.提升、悬吊钢丝绳，应指定专人做好使用前、使用中的试验、检查工作。4.要制定要害场所管理制度，并严格执行。5.认真分析研究地质和水文地质资料，加强现场观察，及时采取相应的临时支护形式，确保井巷工程质量和施工安全，及时推断含水层位及断层位置。采取有疑必探的原则。探水注浆开孔前，要有可靠的临时排水系统。6.严格遵守不安全不生产制度，做好大临工程的综合检查验收工作，杜绝事故隐患。7.加强井内通风，做好综合防尘工作。8.加强火工品管理，严格按爆破图表组织施工，井筒内放炮前，吊盘要提到安全高度，要严格按规范要求布孔装药放炮。9.登高作业人员，必须佩戴保险带并生根牢固，所有作业人员必须配置相应的施工作业劳动保护用品。10.大型安装工程所用起重设备、机具、绳索等应严格按施工组织设计要求选用，使用前应认真逐台（件）检查检修，并有书面检查记录。11.凿井平台安装要设置警戒范围，禁止非有关人员进入警戒区。12.安装工程要有明确分工，专人指挥，统一信号，严禁“三违”。13.严格执行交接班制度，加强自检和互检工作，交安全、交质量、交进度，认真填写施工验收记录。制度1.井下作业人员必须经过严格的安全技术培训，并考核合格方可上岗作业。2.进入井口棚人员必须戴安全帽，入井人员必须佩戴安全帽和保险带，入井前严禁喝酒。3.进入井口人员必须听从信号工、把钩工指挥。4.无关人员不得进入井口棚，检查及参观人员须由项目部有关人员陪同。5.人员乘吊桶必须背靠背面向外，不得坐在吊桶边缘，不得将身体和头部探出桶外或伸头向下看。吊桶上下人员时严禁超员运行，吊桶在井盖门上停稳，得到信号、把钩工允许后，方可上下人员。6.乘吊桶人员不得携带大材料、工具，人与材料不得混装。下放超出吊桶的大件材料或超长材料，应有专门措施，并由井口信号工和专职安检员检查是否捆牢后并与绞车工联系后方可下放。7.凿井期间，井口工作范围必须用栅栏围住，人员进出地点必须安装栅栏门；井盖门的两端必须安装栅栏，封口盘和井盖门必须坚固严密。1.设专人对井筒提升系统(提升绞车、凿井绞车、钢丝绳、天轮、提升钩头、吊桶及提升连接装置等)、各安全保护系统按规定进行检查，并留有记录，发现问题立即处理。提升绞车、变电所、高压电缆等使用前，要经过技术测试合格后方可投入使用。机电人员使用的绝缘用具（如绝缘鞋、绝缘手套等）要定期检验。2.绞车司机必须持证上岗，班前不得饮酒，司机开车时要精力集中，不能与他人交谈，熟悉绞车的性能和技术特征，并能熟练掌握操作规程。3.开车前要做好检查准备工作，操作手柄是否在零位，检查减速机离合器是否调到正确位置，电源是否送上，棘爪是否打开，停车后应切断电源。4.开车时，操作人员不得离开操作位置，运行时如果有异常声音或仪表指示异常，应立即停车检查，排除故障。5.提升绞车必须由主司机操作，副司机严密监视。操作人员要熟记凿井绞车的升、降、停止等信号，及时准确地按信号要求开车，信号不清不开车。6.当班应认真填写绞车运转日志和各项安全保护试验记录，运转日志要求整洁、清楚。7.维护人员根据检修制度定期对设备进行例行保养，涉及到安全运转的问题要及时上报，检查情况和处理结果都要做好记录。8.机械设备每班擦拭，机房内要求清洁、卫生、无杂物、无油污。防火用具摆放整齐，不得移作他用。9.钢丝绳到场后，应妥善保管，防止损坏或锈蚀，每根钢丝绳悬挂前必须做钢丝绳拉力试验，合格后方可用。人员在下列情况下必须佩带保险带：①乘吊桶或随吊盘升降时；②在井架或在井筒内的设备、设施上作业时；③在翻矸台上需要在围栏外作业时；④在模板上清理浮矸时；保险带必须定期按有关规定试验。保险带必须拴在牢固的构件上。每次使用前必须检查，发现损坏时，必须立即更换。2.防止从井口坠人、坠物①井盖门、各通过口平时要盖严封好。②井盖门打开时，禁止从护栏外向下探望，需探望时要防止随身物品坠入井下。③升降管线需打开通过口时，须将所通过口清理干净，确认无杂物后方可打开。管线升降通过盘孔口时，看管人员使用的工具必须栓绳，确保不坠落，注意防止管子通过盘孔口时造成卡子、接头等物挂脱坠入井下。④井口接管时必须盖严通过口，确保不会坠物，所使用的工具材料不得随手乱扔乱放，防止坠入井下，工作结束，现场必须清理干净并盖好通过口。⑤井口不准堆放杂物，井口房内要经常打扫，保持清洁。⑥吊桶升时，信号工及时打开井盖门，防止提升时顶撞井盖门造成事故，但不要过早开启，以防坠物。3.防止从吊盘坠人、坠物①吊盘上不得摆放无用的材料、工具等。②在吊盘上使用的工具，必须固定好，必要时用绳栓牢，确保不坠落。悬吊设备、管线起落时，吊盘通过口必须有人看管，防止挂、碰、损坏、坠物。③在吊盘口作业人员的工具必须拴绳，作业时防止材料和工具坠入井底。④吊盘上通过口的盖门、吊盘上的栏杆、扶手要齐全完好，吊盘要经常检查，发现设备联接、紧固件、栏杆、扶手、盖门等有问题要及时处理。⑤吊盘上作业的人员要精力集中，系好保险带，确保安全。4.防止从吊桶坠人、坠物①提升钢丝绳钩头、滑架、吊桶应按规定检查，防止损坏坠落。②乘吊桶上下人员，不得将头伸出吊桶外，不得将所携带的工具伸出吊桶外，更不得往吊桶外投掷任何物品。③乘吊桶悬空作业，必须先同信号工、把钩工联系好，系好保险带，拴好工具，稳好吊桶，确保不会坠人、坠物方可工作。上下吊桶时，必须等吊桶停稳并得到信号工同意方可上下，上下时抓好牢固物以防坠人。④在吊盘喇叭口位置从吊桶装卸物料时必须拿好拴牢，防止坠人坠物。⑤利用吊桶和钩头下料、下设备时，捆绑必须牢固，经检查无坠落危险后方可下放。⑥在吊桶内利用打击物作信号时，必须在吊筒内侧敲击以防坠物。5.防止井壁坠物①应按施工措施规定控制井筒荒壁高度，不应超过措施的规定。②及时处理浮石危岩，防止片帮落石伤人。③对喷浆井壁，每次接班后，班长、值班队长应下慢罐观察井壁，发现问题及时处理。④不得在井壁上悬吊东西，必须悬挂时要经有关人员批准，在作业点附近临时悬吊的，用后要及时取下，以免过后坠落伤人，需在井壁上悬吊的，必须固定牢靠。6.防止从抓岩机上坠人、坠物①抓岩机上工作人员必须佩带保险带，使用的工具必须栓绳，材料物品必须固定牢固。②抓岩机上的部件应经常检修，损坏部分要及时更换，紧固件要经常检查，发现松脱的要及时处理。③严格按操作规程操作，工作时留心观察各部件，仔细监听各部件发出的声音，发现异常及时处理，防止部件受损坠落。7.防止从翻矸台、天轮平台坠人、坠物①在翻矸台上工作时要系安全带，工具要栓绳，栏杆要牢固可靠，发现问题及时处理。②翻矸台上存放的电缆等材料要排放整齐，用绳固定，以防松动坠落。③翻矸台、天轮平台上的机械设备安装要牢固，必要时要加保险绳并经常检查，发现松脱损坏须及时处理。④在天轮平台上工作的人员要系安全带，使用的工具要拴牢，使用的材料要放好，工作完后要将现场清理干净。⑤翻矸台、天轮平台上不得存放不使用的物品，要经常打扫保持清洁。⑥翻矸台、天轮平台进行大检修时需要有安全技术措施。⑦在天轮平台至井口段进行检查、检修、拆卸、安装等任何工作，任何情况下都不得抛、接物品或不得从事与本工作无关的工作。盘及喇叭口必须保持完整，不变形，各部件连接螺栓必须紧固，不得锈蚀，盘面要保持清洁。2.在井筒施工过程中，必须明确专人不定期地对吊盘进行检查，发现问题立即整修。3.起落吊盘时，稳绳的稳车必须同步运行。必须要有专人指挥，严防意外情况发生。4.每次升降吊盘后，应将吊盘操平找正，保持各通过口能顺利通过，并用稳盘装置将吊盘稳固；经常清除吊盘上的各种杂物，保持盘面整洁。5.吊盘6.在每次放炮前，应将吊盘及施工设备提至安全高度，以减轻爆轰波对其冲击，每次放炮之后，应对吊盘检查无误并清除盘梁下、吊盘及设备上的矸石后，人员方可下井工作。瓦斯员要严格执行“一班两检”、“一炮三检”制，不准空班漏检，严格执行井下交接班制度。每班要把检查情况汇报项目部安全检查员。掘进中的打眼、装药、联线放炮、瞎炮的处理，火药、雷管的运输等其它注意事项，必须严格按照《煤矿安全规程》有关规定执行，施工质量严格按《井巷工程施工和验收规范》有关规定执行。2.保持放炮日志完整。交接班时，认真清理工作地点的爆破器材数量，向接班人交接清楚，并和接班人共同签字。3.炸药和雷管数量，当班领取当班使用，不许往下班交接。爆破工作结束后，将剩余的雷管、炸药如数退回火药库，并详细登记。炸药、雷管实际消耗量必须有当班组长鉴名。4.爆破工必须由专人担任，且经培训合格后持证上岗。5.下井时，先到吊盘上，将放炮电缆与放炮母线断开，并将放炮电缆扭结成短路。8.，采用矿灯照明第一钩下井人员不超过4人（即信号工、班长、放炮员、测气员），领钎工、钻工绑好袖口，扎腰带好，袖口不得带有线状物，防止被缠绕扭伤手和手臂。禁止在冲击、旋转或把钎时，肩扛钻臂。②大胶管与铁管采用两道双股铁丝绑牢并与铁管连上防脱。并加挂钢丝绳保险绳。③经常检查小风管的连接，要有防脱措施。④开孔时凿岩机要慢速轻压钻进，待钻进一段距离后再开大风压钻进；⑤严禁套残眼、套炮窝、打在裂隙上。吊桶下打眼时，信号工必须密切注意，防止吊桶压人、压钻。重大安全事故应急预案一、成立应急预案组织机构副由副经理担任，成员为安全、技术、生产、人事和掘进队，领导小组设办公室（井口会议室