斜井施工方案

施 工 方 案

1设计编制原则

(1)、认真贯彻执行国家各项建设方针、技术规范、经济政策,在确保安全施工和工程质量的前提下合理安排工程进度,加快斜井工程掘砌及安装工程施工,尽早移交建设单位,发挥经济效益。

(2)、科学合理安排施工顺序、优化施工方案和施工方法。 (3)、科学合理安排劳动组织,尽量保持劳动力平衡,确保工程连续均衡施工。

(4)、组织一支技术强硬的施工队伍,特别是斜井施工技术过硬的管理人员、技术人员和施工技术工人,自上而下形成施工技术严密的现场施工队伍。保证人力、物力充分得到发挥作用。

(5)、改善劳动条件,减轻劳动强度,提高劳动生产率,贯彻建筑工业化生产方针,尽量采用先进的施工技术,努力提高标准化、机械化、工厂化施工水平。

(6)、贯彻施工技术规范,操作规程,实行全面质量管理,安全管理标准化、体系化,保证工程质量和安全生产。

(7)、讲究经济效益,尽量减少大型临时设施工程的工程量以及尽可利用原有建筑物、设施;充分利用当地资源、减少物资运输、节约能源、降低工程成本;合理编制工程施工组织设计,促进早日竣工,尽早发挥其经济效益。

2工程施工方案、主要施工技术措施及选用的施工机械

2.1工程施工方案 2.1.1 施工前准备工作

大型临时设施:按照斜井工程施工的要求,大型临时设施的安装必须在斜井施工前布置完毕。具体临时施工设施一览表附后。

2.1.2坑口工业场地布置 坑口工业场地布置原则:

尽最大可能地利用附近现有房屋以及电力供应网等永久设施,以降低临时工程费用和简化工业场地布置。临时建筑尽量不占永久建筑物的位置。根据总施工计划周密地考虑临时建筑的使用时间及性质,避免影响永久建筑物的施工。

仓库及材料堆场间的运输线路应尽量避免多段倒运和运输混乱现象,采用统筹学原理,工业化布局、施工协作化等,以降低场内运输费用。

一切建筑设施应符合技术、施工、保安、消防要求。

竖井掘砌施工大型临时设施布置见附图1(施工总平面布置图)

临时施工设施一览表

3施工方案及施工组织 3.1施工方案

斜井系统,作为单一的施工系统,其工程量主要包括斜井井筒、错车道、斜井井口。斜井井筒采用掘、砌单行施工,有利于施工的工程质量和施工安全工作。喷射混凝土支护时,斜井井筒每掘进二个循环进尺进行一次喷射混凝土支护,混凝土衬砌支护时,采用每掘进20m井深,再进行混凝土衬砌支护。斜井自上面向下正掘进普通法施工。

3.2斜井井筒掘进、支护施工方案 斜井表土段掘进施工作业方式的选择

斜井所处在水文地质相对比较简单,涌水量较小,表土段主要为第四系覆盖层,总厚度较薄,表土段施工工作相应比较方便,结合本单位长期施工技术经验,确定采用斜井明挖,然后采取混凝土衬砌。

斜井基岩掘进施工作业方式的选择

斜井基岩施工依据工期以及招标书的有关要求,结合现有设备高效率使用的目的, 选用掘、砌单行作业,且成井速度一般为每月80m。该施工方法的特点是:布置简单,掘进、砌筑工序单一施工组织简单,施工比较安全。由于该斜井工程所处地段水文地质简单,涌水量较小,岩石硬度在8左右,围岩节理发育,掘、砌单行作业,掘进施工超前为10—15m。凿眼采用7655气腿式风动凿岩机,每班3台作业,出矸石采用2.5m3的斜井箕斗提升,由于井筒涌水量不大,因此,排水

采用高扬程的潜水泵,流量为10m3/h,扬程为80—100m。如果遇井筒的承压水有突发性涌水现象,可采用多台污水泵排水,流量为30m3/h,另外,井筒每掘进至错车道位置时,相应完成错车道的掘进、混凝土支护等工程,再利用错车道作为施工的临时水仓,并安装多级泵进行集中排水。水泵选用型号80D30×8的多级泵,扬程240m,每一个集中排水仓,均安装一台多级泵,如果有突发性涌水出现,再进行增加同型号多级泵;井口必需有备用同型号多级泵。

4主要施工技术措施 4.1凿岩爆破

由于斜井断面不大,S=8.584m2,并且岩石坚硬系数f=8-10左右;所以,凿岩设备选用气腿式凿岩机(7655),同时工作凿岩机台数为3-4台,循环进尺为2.1米。

掏槽眼的布置方式 ,本斜井大部分围岩的普氏系数在f=8-10左右,为了更好地达到掏槽效果和施工质量,故采用桶形掏槽形式,掏槽眼与水平面夹角一般为90°。这种掏槽眼的布置应使第二、三圈炮眼亦相应有一定掏槽能力,而且第一圈掏槽眼深度要比其它炮眼一般超深40cm,炮眼规格易掌握,施工技术容易掌握。

炮孔直径:炮孔直径大小直接影响凿岩机的凿岩生产效率、炮孔数目、炸药单耗、爆破块度和斜井周壁平整性,经过综合分析可采用直径38-42mm的炮孔直径,爆破作业的炸药直径为32mm药卷,品质是2#岩石炸药(或防水炸药)。

炮孔深度:为了有效地组织施工,提高劳动生产率、降低消耗,

早日完成斜井施工等精神来确定炮孔深度,为此,我们拟定有效循环进尺为2.1m,炮孔深度总平均为2.4m,这样既可满足现有的生产能力,了也可务实完成斜井施工。

单位炸药量:根据定额单位炸药消耗量为1.77kg/m3,每次爆破(一次循环)所需装药量Q = q×s×l×η= 1.77×14.65×2.4×0.88 = 54.76kg。

炮眼数量:根据开挖断面设计要求,采用光面爆破,周边眼采用合理的各项爆破参数,爆破后断面开挖能按设计要求成型,尽量保持表面规则圆滑,减轻围岩被周边炮眼爆破破裂,产生新裂隙,减少围岩的扰动。详见爆破循环图表。

4.2 装岩工作

装岩工作是直接关系到施工进度的快慢和劳动生产率的高低、劳动强度的大小。因此我们根据围岩硬度及井筒断面的要求,选用耙斗式装岩机,配合2.5m3斜井箕斗提升。为了更好地发挥提升效果,加强耙斗式装岩机生产效率的提高,应做到以下几点工作:

(1)、本井筒涌水量不大,但也不能忽视排水工作,做好有利于发挥装岩机工作能力。

(2)、爆破效果的好坏直接影响装岩机的装岩工作能力,所以应使爆破后的岩石块度均匀 ,爆堆集中,爆破后工作面平整度好。

(3)、认真执行操作规程,严密的劳动组织纪律,提高工人操作熟练程度,提高劳动效率 。

(4)、注意提升及地面矸石转运输的设备能力相匹配。

4.3 地面运输

地面运输也是斜井施工的关键工序之一,由于循环矸石量不多,地面运输设备可选用稍小的运输设备及储矸仓,根据本工程的特点,因此运输由2—4辆自卸汽车,转运至废石场排弃。

4.4 斜井井筒、错车道支护

斜井所在围岩坚固性中等,整个井筒施工过程应时刻注意围岩状况,根据掘、砌单行作业方式,施工斜长不大,基岩段采用普通法施工,一般也不需要临时支护;表土段以明挖法施工,也就是每循环施工(包括掘进和砌砼)全部完成。

喷射前的检查工作:

第一,风、水管路检查,包括主要内容有:有无漏、跑风现象,送给水管、风管,如有异常及时修理或更换。

第二,输送料管、线路检查,包括主要内容有:料罐中有无杂物余料;操纵手把、开关按扭是否灵活可靠;各密封部位是否严密;各阀门是否漏风、可靠;压力表是否灵活;减速箱,各轴承是否有油;电动机及各传动部件运转是否正常;出料弯头有无堵塞。

第三,喷枪检查,包括主要内容有:拢料管、水环及其连接部件磨损情况,水孔有无堵塞。

第四,联络信号检查,包括主要内容有:是否清晰、准确。 第五,作业地点检查,包括主要内容有:围岩有无浮石,险石;断面尺寸、中线是否合格;通过作业区的电缆、管线、风筒及各种器材设备要妥加保护,遮盖;材料是否备齐,规格数量是否合乎需要。

喷射混凝土作业:

喷射混凝土作业区划分,喷射作业宜选宽度2米左右,长度控制在1—1.5m范围。

喷射机操作,应严格按说明书规定的操作方法进行操作,操作人员首先要掌握好喷射机的开、停顺序、否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机的开、停顺序为:开动时,先开风后给水,最后送电给料;停机时,先停止给料,待料罐中的存料喷完后,再停电,最后关水停风。

喷枪操作,喷射前,先用水冲洗岩面;喷射开始时,先给水再送料,结束时先停风、后停水;单罐湿喷机,每罐喷完后,应将喷枪保持在原受喷部位不动,在下一罐出料的开始应先喷射已喷部位,待石子出完后,再移向新的受喷面;其他按有关参数进行操作。

喷射枪运动几何尺寸,喷枪与受喷面的距离和夹角随着风压的波动,距离应不断地调整;喷枪与受喷面的垂线成10—15°夹角喷射效果较好。喷枪旋转直径以φ300mm,旋转轨迹,以一圈压半圈的水平横向运动为宜。

喷射混凝土的回弹管理:材料方面,采取合理配比,严格按设计配比配料,粒径大于15mm的骨料应控制在20%以下;工艺方面:根据风压调整水压,水压应比风压高0.5-1kgN/cm2,控制好水量,保持水灰比在0.43-0.5范围内,一次喷射厚度一般应不大于最大骨料粒径的二倍。

操作方面:拌合料搅拌后,停放的时间一般应不超过30分钟;

速凝剂掺和量不准不匀。

4.5混凝土支护及钢筋混凝土支护

本斜井的错车道采用混凝土支护,制作成型钢模要求精度较高,因此采用通用金属模板为本工程施工的主要形式。

(1)、钢模板高度为1 米,厚度30mm,宽度按断面周长设计为若干块,一般宽度为0.5—0.6米。 (2)、钢模板靠混凝土的一面上油。

(3)、钢模板的总宽度略大于井筒断面周长的5—10mm。 立模时,必须立在托梁上,水平接头板连接,用螺栓固牢,并用撑杆加固。

浇灌与捣固是混凝土支护施工的关键所在,方法得当与否直接影响施工质量,所以施工中要掌握和注意以下事项:

(1)、浇灌工作应连续进行,间歇时间不得超过混凝土初凝时间若超过时,要先用镐钎凿成毛面,用水冲净,铺上一层水泥浆,然后再进行浇灌。

(2)、浇灌混凝土应分层进行。人工捣固,每层厚度不得超过250mm;用机械捣固,不得超过400mm。

(3)、浇灌时应对称作业,以防模板受力不均匀而产生位移。溜灰管下端口距浇灌面的距离不宜超过2米,并且要垂直于浇灌面防止离析。

(4)、混凝土坍落度,采用机械振动捣固,应为4—6cm,采用人工浇灌时,应为8—10 cm。

(5)、每浇灌100m3混凝土,按规定进行试块强度试验。 (6)、每循环及时放出模板中的积水,以保证井壁质量。 (7)、用插入式振动器捣固,振动棒要插入下层混凝土50—100mm,每次移动400mm左右,振动时间一般为20—30秒,下插快,上拨慢,防止留有插孔痕迹。

(8)、用插入式振动器或人工捣固,都不能触及模板和预埋件。 接碴

本斜井的错车道施工采用金属组合式模板浇灌混凝土的工艺,为了适用于接碴方便,我们选用三角形窗口接碴法。

拆(脱)模工作。 拆脱模要求:

(1)、拆模对混凝土强度要求:不得小于15kg/cm2力。 (2)、拆模时间一般为48小时,但需根据井下温度及所加速凝剂材料而定。

(3)、拆脱模方法:拆脱模方法比较简单,顺序为:拆去接头,先拆除一块,其余依次拆除。

4.5通风防尘工作

通风防尘工作是本井筒掘进工程的重要组成部分,为了更有效达到通风目的,满足掘进工作面所需新鲜空气要求,经过验算可选用一台BKJ56局扇串联通风,完全可以符合规程要求,但井筒施工段的风筒必须采用胶质材料制作,风筒直径为500mm,应用压入式通风。

4.6施工劳动组织

(1)、劳动力配备

斜井凿眼班劳动力配备表

斜井装岩班劳动力配备表

斜井喷射混凝土班劳动力配备表

斜井错车道混凝土支护班劳动力配备表

(2)、斜井循环作业时间及循环图表

循环作业时间及循环图表(详见附表)

(3)、劳动作业工作制

劳动作业采用施工连续工作制,每天以“三·八”工作制,每位

职工劳动时间每星期不超过40小时,每天不得以任何借口加班加点,

确保每位职工都有充沛精力,促进施工顺利竣工。

(4)、主要选用的施工机械

主要施工机械一览表

(6)、斜井(平巷)井筒掘进及支护工艺流程

掘进及支护工艺流程框架图

4.7爆破循环图表、循环作业时间及循环图表

4.7.1爆破循环图表

斜 井 爆 破 循 环 进 尺 参 数 表

斜 井 爆 破 预 期 效 果 表

斜 井 炮 眼 布 置 图

4.7.2斜井掘进、支护作业循环图表

4.8斜井掘进支护施工的辅助作业

4.8.1提升工作

4.8.1.1提升方式

因为斜井井筒深度相对较浅,斜井施工斜长为213.557m,净断面8.584m2,为了便于组织管理,并且安装和经营费用低的原则,采用较适用于本斜井施工的特点,采用单钩提升斜井箕斗,充分利用提升时间进行装岩,减少总体出渣时间,加快施工进度。

5.8.1.2箕斗选择

依据井筒断面及目前本公司已有设备情况,选择2.5m3斜井箕斗作为提升容器。

岩石松散系数:1.5,岩石体重为2.8t,岩石松散体重:1.87t/m3,提升荷载重:1.544+1.87×2.5×0.85=5.53t。

4.8.1.3提升物料荷重:

Q= Km ×Vj ×γg

Q=0.85×2.×5×1.87=3.98t

式中:Km——装满系数;

Vj——标准吊桶容积,m3;

γg——岩石松散容重,t/m3;

4.8.1.4提升钢丝绳:

按现行规定选用6×19型结构钢丝绳,选用6×19-15.5; 钢丝绳最大斜长度:L=500m。

钢丝绳单位长度重量:

PS=Q0×(sinβ+f1cosβ)/(110ζB/ma-L(sinβ+f2cosβ))

=5530×(sin28+0.01×cos28)/(110×170/7.5-500×(sin28+0.2×cos28))=1.218kg/m<1.52kg/m。

满足要求。

4.8.1.5提升机及天轮

卷筒直径

D≥60dS=60×15.5=930mm,

根据已有设备情况,选定提升机卷筒直径D2=1600>D。 选定提升机型号

选用JT1600×1200-24矿井提升机,提升机的技术参数见下: a、绳速:2.6米/秒;

b、提升斜长:500米时的提升能力为5.68m3/h。

c、天轮选用:TXG1600/16.50。

d、检验卷筒宽度

B=((L0+30)/(πDr)+δ)×(dS+ε)/κ

=((500+30)/(3.14×1600)+2)×(15.5+2)/2

=941mm<Br=1200mm。

满足技术条件。

e、最大静张力验算

Fi=Q ×(sinβ+f1cosβ)+Psb×L0 ×(sinβ+f2cosβ)

=5530×(sin28+0.01cos28)+1.52×470×(sin28+0.2cos28) =3106kg<4960kg。

满足技术条件。

5.8.1.6电动机功率估算

P=KB×Fj×VmB/(102ηc)

=1.2×3106×2.6/(102×0.92)

=103千瓦<110千瓦

满足技术条件。

4.8.1.7其他参数

本工程的临时设施施工和提升机的安装必须在斜井的工队周围附近。所以,参数均满足各项指标。

4.8.2通风工作

由于本工程为斜井施工,那么只须做斜井井筒掘进的通风设计。 通风方式:采用压入式通风;

风量计算及风机选择:

QH=7.8/t×( A×S2×L2)1/3=7.8/45×(54.76×14.652×4702)1/3 =239m3/分

式中:QH——通风风量

t——通风时间

A——一次爆破炸药消耗量

S——掘进断面

L——斜长

扇风机实际的通风能力

Qn=Q×P=239×1.2=268m3/min=4.8m3/s

式中:P——漏风系数

负压计算

R=6.5×α×L/d5=6.5×0.00025×360/0.55=18.72千缪

h=R×P×Q2=18.72×1.2×3.92=341.67mmH2O

式中:

R——风阻,千缪;

α——阻力系数;

L——通风机工作长度;

d——风筒直径。

扇风机功率:

N=Qn×h/(102×η)=3.9×341.67/(102×0.85)=13.80千瓦

因此,选用BKJ56(14Kw)局扇,直径为500mm胶皮风筒压入式通风,风筒沿井筒一台稳车悬吊,风筒距工作面保持10m以上距离,风机要远离井口10m以上。目前就施工组织而言,通风口至井口距离已超过去10m,但必须在安装时也同样加以注意。

4.8.3排水工作

根据现有资料,井筒正常涌水量较小,但是,为了加强防水害的精神,所以拟采用潜水泵排工作面水。前面方案中已经具体说明,在此不再加以述明。

4.8.4压气工作

压气供应:

Q=Xβv∑nkq=1.1×1.1×1.07×4×3.2×0.9=17m3/min

式中:X——管网漏风系数

β——机械磨损使耗同增加的系数

v——高原修正系数

n——同型号风动工具使用数量,台

k——同型号风动工具同时使用系数

q——风动工具耗风量,m3/min

凿 眼 设 备 耗 风 量 表

选用2台4L-20/8空气压缩机,每台排气量为20m3/min,满足施工要求,其中一套作为备用。

4.8.5照明

采用VH3×6H×4电缆送电,工作面采用高压水银灯和防水白炽灯照明,每平方米应具备20-30W的灯具容量。

4.8.6信号

使用电、声、光并用的电气信号(铃、灯),电源电压127V,操作电压36V。以井口为中心建立可靠的信号联网,使掘进、支护工作面、箕斗均能向井口独立发送信号,井口除了能与井内发出信号联系外,还可向提升机房、卸矸台发送信号。

电铃的统一信号为:

一响——停;二响——提升;三响——下放;四响——上人; 五响——下人;六响——要风;七响——停风;

长响——紧急处理或有故障发生等、

4.8.7测量

斜井井筒中心线采用激光对中仪测量方法、加以全站仪、水准仪进行测量工作。

4.9其它工作

4.9.1斜井口排矸

斜井掘进的矸石,经箕斗提至卸矸台后,井口用矿车(0.7m3)或汽车转运至卸矸渣场排弃。

4.9.2施工用水

距井口附近的工业场地安装供水管,供水管线与畜水池相接,畜水池的水来源于发包方提供的井水,作为施工用水水源,供水管采用直径57×3.5钢管,随井筒延伸,配备减压阀门为工作面供水。

4.9.3施工用电

施工用电,可以就近的工业场地(或到井口变压器进行接电)总体上发包方在招标文件中已说明。

4.9.4施工管理机构的设置

本施工组织遵循国家有关法规,在作业制度上以满足一线的需要为前提,实行项目部机关“三·八”制,施工队作业掘进和出碴岩、支护施工作业实行“三·八”制,根据各工序的需要定岗定位,采用综合建井工作队形式。因此,我公司拟派项目经理驻工程项目部。并组建项目部,下设办公室、政工科、技术科、工程科、质量监督科、安全科、后勤部。

施 工 方 案

1设计编制原则

(1)、认真贯彻执行国家各项建设方针、技术规范、经济政策,在确保安全施工和工程质量的前提下合理安排工程进度,加快斜井工程掘砌及安装工程施工,尽早移交建设单位,发挥经济效益。

(2)、科学合理安排施工顺序、优化施工方案和施工方法。 (3)、科学合理安排劳动组织,尽量保持劳动力平衡,确保工程连续均衡施工。

(4)、组织一支技术强硬的施工队伍,特别是斜井施工技术过硬的管理人员、技术人员和施工技术工人,自上而下形成施工技术严密的现场施工队伍。保证人力、物力充分得到发挥作用。

(5)、改善劳动条件,减轻劳动强度,提高劳动生产率,贯彻建筑工业化生产方针,尽量采用先进的施工技术,努力提高标准化、机械化、工厂化施工水平。

(6)、贯彻施工技术规范,操作规程,实行全面质量管理,安全管理标准化、体系化,保证工程质量和安全生产。

(7)、讲究经济效益,尽量减少大型临时设施工程的工程量以及尽可利用原有建筑物、设施;充分利用当地资源、减少物资运输、节约能源、降低工程成本;合理编制工程施工组织设计,促进早日竣工,尽早发挥其经济效益。

2工程施工方案、主要施工技术措施及选用的施工机械

2.1工程施工方案 2.1.1 施工前准备工作

大型临时设施:按照斜井工程施工的要求,大型临时设施的安装必须在斜井施工前布置完毕。具体临时施工设施一览表附后。

2.1.2坑口工业场地布置 坑口工业场地布置原则:

尽最大可能地利用附近现有房屋以及电力供应网等永久设施,以降低临时工程费用和简化工业场地布置。临时建筑尽量不占永久建筑物的位置。根据总施工计划周密地考虑临时建筑的使用时间及性质,避免影响永久建筑物的施工。

仓库及材料堆场间的运输线路应尽量避免多段倒运和运输混乱现象,采用统筹学原理,工业化布局、施工协作化等,以降低场内运输费用。

一切建筑设施应符合技术、施工、保安、消防要求。

竖井掘砌施工大型临时设施布置见附图1(施工总平面布置图)

临时施工设施一览表

3施工方案及施工组织 3.1施工方案

斜井系统,作为单一的施工系统,其工程量主要包括斜井井筒、错车道、斜井井口。斜井井筒采用掘、砌单行施工,有利于施工的工程质量和施工安全工作。喷射混凝土支护时,斜井井筒每掘进二个循环进尺进行一次喷射混凝土支护,混凝土衬砌支护时,采用每掘进20m井深,再进行混凝土衬砌支护。斜井自上面向下正掘进普通法施工。

3.2斜井井筒掘进、支护施工方案 斜井表土段掘进施工作业方式的选择

斜井所处在水文地质相对比较简单,涌水量较小,表土段主要为第四系覆盖层,总厚度较薄,表土段施工工作相应比较方便,结合本单位长期施工技术经验,确定采用斜井明挖,然后采取混凝土衬砌。

斜井基岩掘进施工作业方式的选择

斜井基岩施工依据工期以及招标书的有关要求,结合现有设备高效率使用的目的, 选用掘、砌单行作业,且成井速度一般为每月80m。该施工方法的特点是:布置简单,掘进、砌筑工序单一施工组织简单,施工比较安全。由于该斜井工程所处地段水文地质简单,涌水量较小,岩石硬度在8左右,围岩节理发育,掘、砌单行作业,掘进施工超前为10—15m。凿眼采用7655气腿式风动凿岩机,每班3台作业,出矸石采用2.5m3的斜井箕斗提升,由于井筒涌水量不大,因此,排水

采用高扬程的潜水泵,流量为10m3/h,扬程为80—100m。如果遇井筒的承压水有突发性涌水现象,可采用多台污水泵排水,流量为30m3/h,另外,井筒每掘进至错车道位置时,相应完成错车道的掘进、混凝土支护等工程,再利用错车道作为施工的临时水仓,并安装多级泵进行集中排水。水泵选用型号80D30×8的多级泵,扬程240m,每一个集中排水仓,均安装一台多级泵,如果有突发性涌水出现,再进行增加同型号多级泵;井口必需有备用同型号多级泵。

4主要施工技术措施 4.1凿岩爆破

由于斜井断面不大,S=8.584m2,并且岩石坚硬系数f=8-10左右;所以,凿岩设备选用气腿式凿岩机(7655),同时工作凿岩机台数为3-4台,循环进尺为2.1米。

掏槽眼的布置方式 ,本斜井大部分围岩的普氏系数在f=8-10左右,为了更好地达到掏槽效果和施工质量,故采用桶形掏槽形式,掏槽眼与水平面夹角一般为90°。这种掏槽眼的布置应使第二、三圈炮眼亦相应有一定掏槽能力,而且第一圈掏槽眼深度要比其它炮眼一般超深40cm,炮眼规格易掌握,施工技术容易掌握。

炮孔直径:炮孔直径大小直接影响凿岩机的凿岩生产效率、炮孔数目、炸药单耗、爆破块度和斜井周壁平整性,经过综合分析可采用直径38-42mm的炮孔直径,爆破作业的炸药直径为32mm药卷,品质是2#岩石炸药(或防水炸药)。

炮孔深度:为了有效地组织施工,提高劳动生产率、降低消耗,

早日完成斜井施工等精神来确定炮孔深度,为此,我们拟定有效循环进尺为2.1m,炮孔深度总平均为2.4m,这样既可满足现有的生产能力,了也可务实完成斜井施工。

单位炸药量:根据定额单位炸药消耗量为1.77kg/m3,每次爆破(一次循环)所需装药量Q = q×s×l×η= 1.77×14.65×2.4×0.88 = 54.76kg。

炮眼数量:根据开挖断面设计要求,采用光面爆破,周边眼采用合理的各项爆破参数,爆破后断面开挖能按设计要求成型,尽量保持表面规则圆滑,减轻围岩被周边炮眼爆破破裂,产生新裂隙,减少围岩的扰动。详见爆破循环图表。

4.2 装岩工作

装岩工作是直接关系到施工进度的快慢和劳动生产率的高低、劳动强度的大小。因此我们根据围岩硬度及井筒断面的要求,选用耙斗式装岩机,配合2.5m3斜井箕斗提升。为了更好地发挥提升效果,加强耙斗式装岩机生产效率的提高,应做到以下几点工作:

(1)、本井筒涌水量不大,但也不能忽视排水工作,做好有利于发挥装岩机工作能力。

(2)、爆破效果的好坏直接影响装岩机的装岩工作能力,所以应使爆破后的岩石块度均匀 ,爆堆集中,爆破后工作面平整度好。

(3)、认真执行操作规程,严密的劳动组织纪律,提高工人操作熟练程度,提高劳动效率 。

(4)、注意提升及地面矸石转运输的设备能力相匹配。

4.3 地面运输

地面运输也是斜井施工的关键工序之一,由于循环矸石量不多,地面运输设备可选用稍小的运输设备及储矸仓,根据本工程的特点,因此运输由2—4辆自卸汽车,转运至废石场排弃。

4.4 斜井井筒、错车道支护

斜井所在围岩坚固性中等,整个井筒施工过程应时刻注意围岩状况,根据掘、砌单行作业方式,施工斜长不大,基岩段采用普通法施工,一般也不需要临时支护;表土段以明挖法施工,也就是每循环施工(包括掘进和砌砼)全部完成。

喷射前的检查工作:

第一,风、水管路检查,包括主要内容有:有无漏、跑风现象,送给水管、风管,如有异常及时修理或更换。

第二,输送料管、线路检查,包括主要内容有:料罐中有无杂物余料;操纵手把、开关按扭是否灵活可靠;各密封部位是否严密;各阀门是否漏风、可靠;压力表是否灵活;减速箱,各轴承是否有油;电动机及各传动部件运转是否正常;出料弯头有无堵塞。

第三,喷枪检查,包括主要内容有:拢料管、水环及其连接部件磨损情况,水孔有无堵塞。

第四,联络信号检查,包括主要内容有:是否清晰、准确。 第五,作业地点检查,包括主要内容有:围岩有无浮石,险石;断面尺寸、中线是否合格;通过作业区的电缆、管线、风筒及各种器材设备要妥加保护,遮盖;材料是否备齐,规格数量是否合乎需要。

喷射混凝土作业:

喷射混凝土作业区划分,喷射作业宜选宽度2米左右,长度控制在1—1.5m范围。

喷射机操作,应严格按说明书规定的操作方法进行操作,操作人员首先要掌握好喷射机的开、停顺序、否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机的开、停顺序为:开动时,先开风后给水,最后送电给料;停机时,先停止给料,待料罐中的存料喷完后,再停电,最后关水停风。

喷枪操作,喷射前,先用水冲洗岩面;喷射开始时,先给水再送料,结束时先停风、后停水;单罐湿喷机,每罐喷完后,应将喷枪保持在原受喷部位不动,在下一罐出料的开始应先喷射已喷部位,待石子出完后,再移向新的受喷面;其他按有关参数进行操作。

喷射枪运动几何尺寸,喷枪与受喷面的距离和夹角随着风压的波动,距离应不断地调整;喷枪与受喷面的垂线成10—15°夹角喷射效果较好。喷枪旋转直径以φ300mm,旋转轨迹,以一圈压半圈的水平横向运动为宜。

喷射混凝土的回弹管理:材料方面,采取合理配比,严格按设计配比配料,粒径大于15mm的骨料应控制在20%以下;工艺方面:根据风压调整水压,水压应比风压高0.5-1kgN/cm2,控制好水量,保持水灰比在0.43-0.5范围内,一次喷射厚度一般应不大于最大骨料粒径的二倍。

操作方面:拌合料搅拌后,停放的时间一般应不超过30分钟;

速凝剂掺和量不准不匀。

4.5混凝土支护及钢筋混凝土支护

本斜井的错车道采用混凝土支护,制作成型钢模要求精度较高,因此采用通用金属模板为本工程施工的主要形式。

(1)、钢模板高度为1 米,厚度30mm,宽度按断面周长设计为若干块,一般宽度为0.5—0.6米。 (2)、钢模板靠混凝土的一面上油。

(3)、钢模板的总宽度略大于井筒断面周长的5—10mm。 立模时,必须立在托梁上,水平接头板连接,用螺栓固牢,并用撑杆加固。

浇灌与捣固是混凝土支护施工的关键所在,方法得当与否直接影响施工质量,所以施工中要掌握和注意以下事项:

(1)、浇灌工作应连续进行,间歇时间不得超过混凝土初凝时间若超过时,要先用镐钎凿成毛面,用水冲净,铺上一层水泥浆,然后再进行浇灌。

(2)、浇灌混凝土应分层进行。人工捣固,每层厚度不得超过250mm;用机械捣固,不得超过400mm。

(3)、浇灌时应对称作业,以防模板受力不均匀而产生位移。溜灰管下端口距浇灌面的距离不宜超过2米,并且要垂直于浇灌面防止离析。

(4)、混凝土坍落度,采用机械振动捣固,应为4—6cm,采用人工浇灌时,应为8—10 cm。

(5)、每浇灌100m3混凝土,按规定进行试块强度试验。 (6)、每循环及时放出模板中的积水,以保证井壁质量。 (7)、用插入式振动器捣固,振动棒要插入下层混凝土50—100mm,每次移动400mm左右,振动时间一般为20—30秒,下插快,上拨慢,防止留有插孔痕迹。

(8)、用插入式振动器或人工捣固,都不能触及模板和预埋件。 接碴

本斜井的错车道施工采用金属组合式模板浇灌混凝土的工艺,为了适用于接碴方便,我们选用三角形窗口接碴法。

拆(脱)模工作。 拆脱模要求:

(1)、拆模对混凝土强度要求:不得小于15kg/cm2力。 (2)、拆模时间一般为48小时,但需根据井下温度及所加速凝剂材料而定。

(3)、拆脱模方法:拆脱模方法比较简单,顺序为:拆去接头,先拆除一块,其余依次拆除。

4.5通风防尘工作

通风防尘工作是本井筒掘进工程的重要组成部分,为了更有效达到通风目的,满足掘进工作面所需新鲜空气要求,经过验算可选用一台BKJ56局扇串联通风,完全可以符合规程要求,但井筒施工段的风筒必须采用胶质材料制作,风筒直径为500mm,应用压入式通风。

4.6施工劳动组织

(1)、劳动力配备

斜井凿眼班劳动力配备表

斜井装岩班劳动力配备表

斜井喷射混凝土班劳动力配备表

斜井错车道混凝土支护班劳动力配备表

(2)、斜井循环作业时间及循环图表

循环作业时间及循环图表(详见附表)

(3)、劳动作业工作制

劳动作业采用施工连续工作制,每天以“三·八”工作制,每位

职工劳动时间每星期不超过40小时,每天不得以任何借口加班加点,

确保每位职工都有充沛精力,促进施工顺利竣工。

(4)、主要选用的施工机械

主要施工机械一览表

(6)、斜井(平巷)井筒掘进及支护工艺流程

掘进及支护工艺流程框架图

4.7爆破循环图表、循环作业时间及循环图表

4.7.1爆破循环图表

斜 井 爆 破 循 环 进 尺 参 数 表

斜 井 爆 破 预 期 效 果 表

斜 井 炮 眼 布 置 图

4.7.2斜井掘进、支护作业循环图表

4.8斜井掘进支护施工的辅助作业

4.8.1提升工作

4.8.1.1提升方式

因为斜井井筒深度相对较浅,斜井施工斜长为213.557m,净断面8.584m2,为了便于组织管理,并且安装和经营费用低的原则,采用较适用于本斜井施工的特点,采用单钩提升斜井箕斗,充分利用提升时间进行装岩,减少总体出渣时间,加快施工进度。

5.8.1.2箕斗选择

依据井筒断面及目前本公司已有设备情况,选择2.5m3斜井箕斗作为提升容器。

岩石松散系数:1.5,岩石体重为2.8t,岩石松散体重:1.87t/m3,提升荷载重:1.544+1.87×2.5×0.85=5.53t。

4.8.1.3提升物料荷重:

Q= Km ×Vj ×γg

Q=0.85×2.×5×1.87=3.98t

式中:Km——装满系数;

Vj——标准吊桶容积,m3;

γg——岩石松散容重,t/m3;

4.8.1.4提升钢丝绳:

按现行规定选用6×19型结构钢丝绳,选用6×19-15.5; 钢丝绳最大斜长度:L=500m。

钢丝绳单位长度重量:

PS=Q0×(sinβ+f1cosβ)/(110ζB/ma-L(sinβ+f2cosβ))

=5530×(sin28+0.01×cos28)/(110×170/7.5-500×(sin28+0.2×cos28))=1.218kg/m<1.52kg/m。

满足要求。

4.8.1.5提升机及天轮

卷筒直径

D≥60dS=60×15.5=930mm,

根据已有设备情况,选定提升机卷筒直径D2=1600>D。 选定提升机型号

选用JT1600×1200-24矿井提升机,提升机的技术参数见下: a、绳速:2.6米/秒;

b、提升斜长:500米时的提升能力为5.68m3/h。

c、天轮选用:TXG1600/16.50。

d、检验卷筒宽度

B=((L0+30)/(πDr)+δ)×(dS+ε)/κ

=((500+30)/(3.14×1600)+2)×(15.5+2)/2

=941mm<Br=1200mm。

满足技术条件。

e、最大静张力验算

Fi=Q ×(sinβ+f1cosβ)+Psb×L0 ×(sinβ+f2cosβ)

=5530×(sin28+0.01cos28)+1.52×470×(sin28+0.2cos28) =3106kg<4960kg。

满足技术条件。

5.8.1.6电动机功率估算

P=KB×Fj×VmB/(102ηc)

=1.2×3106×2.6/(102×0.92)

=103千瓦<110千瓦

满足技术条件。

4.8.1.7其他参数

本工程的临时设施施工和提升机的安装必须在斜井的工队周围附近。所以,参数均满足各项指标。

4.8.2通风工作

由于本工程为斜井施工,那么只须做斜井井筒掘进的通风设计。 通风方式:采用压入式通风;

风量计算及风机选择:

QH=7.8/t×( A×S2×L2)1/3=7.8/45×(54.76×14.652×4702)1/3 =239m3/分

式中:QH——通风风量

t——通风时间

A——一次爆破炸药消耗量

S——掘进断面

L——斜长

扇风机实际的通风能力

Qn=Q×P=239×1.2=268m3/min=4.8m3/s

式中:P——漏风系数

负压计算

R=6.5×α×L/d5=6.5×0.00025×360/0.55=18.72千缪

h=R×P×Q2=18.72×1.2×3.92=341.67mmH2O

式中:

R——风阻,千缪;

α——阻力系数;

L——通风机工作长度;

d——风筒直径。

扇风机功率:

N=Qn×h/(102×η)=3.9×341.67/(102×0.85)=13.80千瓦

因此,选用BKJ56(14Kw)局扇,直径为500mm胶皮风筒压入式通风,风筒沿井筒一台稳车悬吊,风筒距工作面保持10m以上距离,风机要远离井口10m以上。目前就施工组织而言,通风口至井口距离已超过去10m,但必须在安装时也同样加以注意。

4.8.3排水工作

根据现有资料,井筒正常涌水量较小,但是,为了加强防水害的精神,所以拟采用潜水泵排工作面水。前面方案中已经具体说明,在此不再加以述明。

4.8.4压气工作

压气供应:

Q=Xβv∑nkq=1.1×1.1×1.07×4×3.2×0.9=17m3/min

式中:X——管网漏风系数

β——机械磨损使耗同增加的系数

v——高原修正系数

n——同型号风动工具使用数量,台

k——同型号风动工具同时使用系数

q——风动工具耗风量,m3/min

凿 眼 设 备 耗 风 量 表

选用2台4L-20/8空气压缩机,每台排气量为20m3/min,满足施工要求,其中一套作为备用。

4.8.5照明

采用VH3×6H×4电缆送电,工作面采用高压水银灯和防水白炽灯照明,每平方米应具备20-30W的灯具容量。

4.8.6信号

使用电、声、光并用的电气信号(铃、灯),电源电压127V,操作电压36V。以井口为中心建立可靠的信号联网,使掘进、支护工作面、箕斗均能向井口独立发送信号,井口除了能与井内发出信号联系外,还可向提升机房、卸矸台发送信号。

电铃的统一信号为:

一响——停;二响——提升;三响——下放;四响——上人; 五响——下人;六响——要风;七响——停风;

长响——紧急处理或有故障发生等、

4.8.7测量

斜井井筒中心线采用激光对中仪测量方法、加以全站仪、水准仪进行测量工作。

4.9其它工作

4.9.1斜井口排矸

斜井掘进的矸石,经箕斗提至卸矸台后,井口用矿车(0.7m3)或汽车转运至卸矸渣场排弃。

4.9.2施工用水

距井口附近的工业场地安装供水管,供水管线与畜水池相接,畜水池的水来源于发包方提供的井水,作为施工用水水源,供水管采用直径57×3.5钢管,随井筒延伸,配备减压阀门为工作面供水。

4.9.3施工用电

施工用电,可以就近的工业场地(或到井口变压器进行接电)总体上发包方在招标文件中已说明。

4.9.4施工管理机构的设置

本施工组织遵循国家有关法规,在作业制度上以满足一线的需要为前提,实行项目部机关“三·八”制,施工队作业掘进和出碴岩、支护施工作业实行“三·八”制,根据各工序的需要定岗定位,采用综合建井工作队形式。因此,我公司拟派项目经理驻工程项目部。并组建项目部,下设办公室、政工科、技术科、工程科、质量监督科、安全科、后勤部。


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