塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计

塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计内容摘要：

1 断面 M2 岩石普氏系数 f 46 7 810 11 1214 1520 ＜ 4 2． 74 2． 84 2． 94 3． 49 4． 04 4． 85 46 2． 24 2． 38 2． 51 2． 87 3． 23 3． 89 68 2． 02 2． 13 2． 24 2． 61 2． 98 3． 54 810 1． 90 1． 96 2． 02 2． 35 2． 67 3． 14 1012 1． 68 1． 77 1． 86 2． 14 2． 41 2． 95 1215 1． 48 1． 56 1． 63 1． 88 2． 12 2． 56 1520 1． 35 1． 40 1． 45 1． 69 1． 92 2． 32 5． 5 装岩工作 岩石平巷道施工中 ,装岩是最繁重、最耗时的一道工序，一般情况占一个循环时间的177。 50%，因此作好装岩工作，对提高效率、加速掘进塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 21 速度、改善劳动条件及降低成本关系都是非常密切的。 装岩工作包括工作面装岩和调车运输两大项工作。 这两大项工作必须做到配备人员适当，协调一致，操作熟练，机械故障少等才能取得较好的效果。 组织好装岩工作，必须熟练装运设备的工作条件、机械性能、配套方法和存在问题及潜力等。 5． 6 支护工作 掘进和支护两个工序关系密切 ,必须正确而又及时地予以支护 ,掘进工作才能正常进行 ,设计选用喷射砼支护 ,支护厚度 @100,分选用砼支护 . :T≥ KG/ 拉 式中 T— 喷层厚度 ,m。 G— 危岩重力 ,N。 K— 安全系数 ,一般取 3。 S— 危岩与喷射砼接触面的周长 ,m。 R 拉 — 喷射砼的 抗拉计算强度 ,Pa. :ZHPⅡ型砼喷射机 . ：喷射砼与一般砼一样是水泥、石子、砂和水等。 原材料除了应满足一般砼要求外，还应适应喷砼机械和支护的要求。 它要求速凝、早期强度高、收缩率小、适用于喷射机使用等，因此其材料特点为： ：一般采用不低于 425的硅酸盐水泥，一般巷道也可用矿碴水泥，而火山灰水泥收缩率大，初期强度低，不宜使用。 b.细骨料：采用料度大于 的中、粗砂，并且含水率不应小于 5%。 塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 22 ：选用坚硬的碎石，啐石回弹率较低，但易发生堵管事故， 对输料管磨损较严重。 根据喷射击队砼机的最大允许粒径选择，其最大粒径不大于 25— 30mm，实际工作中，为了减少回弹和堵管事故的发生，采用 10— 15mm 的粒径。 ：水质要求洁净，不含杂质，与一般砼的要求相同。 ：为了使砼速凝，提高早期强度，要掺入一定量的速凝剂，根据速凝剂的型号不同，掺量有所不同，一般在水泥的 — 4%。 ：根据计算方法初步确定配合比，在现场要进行试验和配合比的调整，调整满足设计要求后方可使用。 喷射砼的主要指标为：强度不低于 20Mpa，初凝时间为 3— 5min，终凝时间为 10min 左右，回弹率低，早期强度高。 水泥用量 375— 400kg/m3，其水泥：砂：石子为 1：（ ） :(),水灰比为 — ,速凝剂掺量为 %4%,速凝剂的渗量不宜超过 4%,否则将明显地降低砼后期强度 ,并且收缩率增加 . :在施工过程中 ,每个操作人员必须注意工作质量 ,严禁过大颗粒入机而造成堵塞 .其中主要不是工艺参数有 :风压、水压、水灰比、喷嘴与受喷面的距离及倾角，一次喷射厚度及喷层之间的间隔时间等。 ① .风压 :喷嘴口处风压为 — ,因为喷嘴口处的风压不易测量 ,故由操作人员进行现场控制 , ② .水压 :水压应比风压大 左右 ,保证水料充分混合 ,并可减少粉尘 . 塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 23 ③ .水灰比 :喷射砼的最佳水灰比为 — ,当水量不足时 ,喷层表面有浮砂 ,出现干斑 ,颜色变浅 ,回弹率高 ,粉尘飞扬 ,若水量过大 ,则砼从受喷面流淌 . ④ .喷嘴与受喷面的距离与倾角 :距离以 — ,并垂直于工作面时 ,砼的质量最高 ,回弹率最低 . ⑤ .一次喷射厚度及喷层之间的间歇时间 :为了不使砼从受喷面发生重力险落 ,一般喷射顺序为分段向上喷射 ,并且自上而下的一次喷 射厚度渐渐地减少 ,如果一次达不到设计厚度 ,需要进行复喷时 ,其间隔时间因水泥的品种、工作面温度、速凝剂的掺量等因素的变化而不同，一般情况下，采用掺有速凝剂的硅酸盐水泥，温度在 1520℃之间时，其间隔时间为 15— 20min；如果不加速凝剂应隔 4h 后才能复喷。 :砼质量控制要从原材料的质量抓起，同时要把握住配料的精度和水灰比，并且采用合理的施工工艺。 ①原材料质量要尽量保持其稳定的货源和质量，进场的水泥要产品合格证和强度试验报告，储存期超过三个月的水泥要降级使用，对受结块的水泥禁止使用。 进场的砂 子石料要做级配试验，考虑到施工期所用砂石料采用本地区，因此，首先从验收上把好关，严禁不合格的砂石料进场，每批货到场后都要作配比试验，适时调整配合比，砂石料含土必须要水洗，规格不合格必须过筛，含水量要定期测定，配水时要相应扣除砂石料中的含水量。 ②配料的控制 :要保证计量系统的准确性，定期校对计量系统严格塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 24 控制水灰比，其误差不得超过 5％，外加剂要使用较精确的容器量取，误差不得超过 %。 ③施工工艺的控制 :保证搅拌均匀，要经常检查砼的塌落度，发现有较大变化时，要找出原因并及时调整。 浇注砼入模后，要派专人用震捣 器进行震捣，分层厚度为 300mm左右，震动要适度，不要震捣过度更不要漏震，震捣至砼表面震出现浮浆即可，冬季施工砼需用热水炉将水加热至 65℃，以保证砼的入模湿度不低于 15℃。 5． 7 矿井通风工作 金属非金属矿山安全规程规定 :矿井所需风量按井下同时工作的最多人数计算 ,供风量不得少于 4m/( ),因此 ,根据现场的多中段、长距离、风阻大等特点，矿井所需总有效风量不得小于 400m3/min。 根据本矿井的特点，本次设计主风机选型 2BKJ 系列 ,该机型目前广泛适用于长距、恒风量通风的隧洞掘进工程 ,具有噪音低、效率高、送风距离远、风量大、两级电机可单独驱动等特点。 通风方式可采用压入式、抽出式和混合式。 压入式通风具有冲散和排除工作面炮烟及沼气速度较快，并且可以采用吹而轻的风筒。 但工作面后部空气污染较严重，因此长距离的独头巷道不宜采用，本设计采用混合式通风方式。 工作面局部区域采用小功率局扇与主风机联合通风。 矿井防尘工作 矿井防尘工作对工作人员的身体健康、生产效率关系十分密切，塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 25 《煤矿安全规程》第 477 条规定，井下粉尘含量的最高允许浓度；其中当含游离 SiO250%的粉尘，最高允许浓度为 2mg/m3；含游离的 SiO210%的水泥粉尘，最高允许浓度为 6mg/m3；含游离 SiO25%10%的粉尘，最高允许浓度为 10mg/m3； 粉尘来源于各个工序，任何一个工序都可能产生浓度较高的粉尘，因此，现场必须采取综合防尘错施，才能将粉尘降到安全规程规定的水平，其主要错施是：湿式凿岩，爆破破使用水炮泥，放炮喷雾，装岩洒水，冲洗岩邦，净化通风，喷砼降尘，个人防尘等。 5． 8 单位工程施工方案 5． 8． 1 交岔点工程 在条件允许的情况下 ,应尽量做到一次成巷 ,该矿区的岩石相对比较稳固 ,因此可选择一次成巷的施工方法随掘 随喷或掘进后一次性支护 ,这首先取决于岩石的稳定情况来现场进行确定 ,若在井底车场中为了服从总体施工的要求 ,加速连锁工程的施工 ,可以先掘其中一支巷道 ,然后再在前面巷道掘进的同时 ,进行交岔点的刷大与支护 ,不过此时的刷大工程应不影响到前面巷道的施工 ,以保证连续快速施工 ,为了加快义岔点的施工和保证其工程质量 ,交岔点应采用光面爆破。 5． 8． 2 坚硬稳定围岩下施工 坚硬稳定围岩下施工；可采用一次成巷的施工方法，随掘随喷，或掘后一次喷支护，施工顺序为先主巷、支巷、牛鼻子的施工处顺序。 若在施工过程中围岩处于不稳定状，则要考虑 砼支护，掘进按主巷、支巷、塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 26 牛鼻子顺序进行，支护按主巷、牛鼻子、支巷顺序进行，最后砌筑跨度最大的碹拱部分与牛鼻子以上的迎脸。 5． 8． 3 中等稳定围岩下施工 中等稳定围岩下施工：交岔点的变断面部分起始段仍可一次成巷，大断面处用小断面向支巷掘进，并将样墙筑起，同时把柱墩砌好，然后分段挑顶砌筑，交岔点跨度最大部分最后砌筑。 5． 8． 4 松软围岩下施工 松软围岩下施工：地应力较大，应采用可缩性 U 型钢支护，或锚喷网支护，及其它混合支护，采用自上而下分层施工法，如果的施工中顶板破碎，放炮易昌顶时，应采用超前锚杆支护方法来维 护顶板。 5． 8． 5 应处理好的技术问题 应处理好的技术问题：①做好测量工作；②交岔点一般应从主巷向分岔口的方向进行刷大与砌筑，先将各巷口筑起墙，然后自小断面向大断面进行刷砌，这样对砌筑与壁后充填比较容易，最后在岔口封顶。 ③刷砌扩大部分时，如岩石条件不好，必须采用过顶梁作临时支护。 ④岔口处的砌碹，是整个工程的关键，用砼砌碹时，先把岔处两巷道口的拱墙砌筑好，端面设立一个大拱碹胎。 将柱墩向上砌筑至两巷口拱顶齐平位置，再从巷口的拱向大拱搭设模板，筑好砼后再进行三角带部分的施工及封顶。 5． 8． 6 硐室工程 1．全断面 施工法 :和普通施工法基本相同 ,因硐不是太长 ,如果上部凿眼困难时 ,其巷道下部需垫碴 ,作业人员的打上部炮眼和打顶部锚杆塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 27 时需蹬碴作业 ,通常设备条件下 ,全断面一次掘进硐室的高度在 45M间 ,这个方法适用于稳定及整体性好的岩层 ,采用光面爆破和锚技术 ,适用范围可适当扩大 . 2．分层施工法 :将整个硐室分为几个分层 ,施工时形成台阶状 ,上分层工作面超前施工为正台阶工作面施工法 ,反之为倒台阶工作面施工法 . 3．破碎带施工 :在巷道的施工过程中 ,经常有过松软破碎带的情况 ,这时如果仍采用通常的施工方法 ,是难以通过的 ,这样的教训在施工 过程中常有发生 ,如果处理不好 ,将造成不必要的经济损失 ,并且作业人员的安全受到危及。 针对这种岩石稳定性很差，短时间暴露就可能出现昌顶、片邦的特点。 在施工时应尽量使围岩暴露时间短，暴露面积小，甚至不使围岩暴露。 4．加强支护法：可以采用金属棚式支架，支架的类型、结构、和密度，应根据岩石的破碎程度、涌水情况和地压大小而定。 也可采用料石或砼砌碹支护。 当巷道穿过含水丰富，破碎程度极其严重且具有流动性质的岩层时，可以采用先注浆堵水加固围岩，而后采用短掘短砌或超前导硐边刷边支的施工方法。 5．超前锚杆支护法：施工时掘进暴 露出围岩后，先喷一层砼，及时性的封闭围防止风化。 然后再打超前锚杆，在超前锚杆支护的保护下进行巷道掘进，可以有诳效地控制顶板，安全通过断层带或风化带。 6．撞楔法：在超前支护的掩护下，巷道顶板可以完全不暴露，这种方法施工设备简单，施工方法也简单可靠，故现场有时采用，在这类塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 28 地层中也可以采用注浆加固法。 第六章 辅助系统 6． 1 压风系统 凿井时耗风量统计 风动工具机械磨损系数β = 管路漏风系数 a= 则压风机供风量 Q=aβ∑ nQk= 30=经计 算，竖井集中钻眼时，压风机最大供风量为 压风机站选型 施工现场，由于罐笼井和错施井相距数 10 米，易建集中压气站，西风井需设独立压气站，根据施工的需要，在竖井井口设置供风能力在30m3以上的压风机站，西风井井口设置供风能力在 10m3以上的临时压气机站。 井下压风主管选择 罐笼井压风干管选择 5”焊管。 错施井压风干管选择 4”焊管。 西风井风干管选择 4”焊管。 6． 2 排水系统 矿井排水系统形成后，根据设计选型安装排水系统，从而形成永久排水设施。 塔拉特铅锌矿竖井井建及采掘工程施工组织设计 29 6． 3 供水系统 生活用水和工业用水由业主提供，坑内工业用水，首先是打钻用水，由地表水箱通过Φ 50的管道将水供到工作面，砼搅拌时直接在地表水箱取水。 6． 4 信号、通讯、照明系统 井上下信号选用通常熟悉的信号，通讯选用程控电话总机，井下选用防火防水拨号电话。 竖井照明由吊盘电源引出低电安全进行井下照明，斜井则可将电源引致坑内后变低压进行照明，斜井沿墙均应安装低压灯炮，以保证视线，确保安全施工。 6． 5 砼搅拌和计量系统 凿井井筒需砼浇注时，由设在井口的搅拌系统供给，搅拌系统由搅拌机和计量系统组成。 强制式搅拌机设在井口附 近， 500型，出料斗容 500L，计量系统各500kg 台坪，设在上料地段，砂石料由斗车计量后上料，水泥使用袋装水泥，人工拆包计量。