张庄矿斜坡道施工组织设计-职业学院毕业论.doc

毕业设计分类号：TD263江苏建筑职业技术学院毕业设计说明书设计题目名称：张庄矿-390m-330m斜坡道施工组织设计学院名称：能源与交通工程学院专业名称：矿井建设班 级：矿建13-6班姓 名：李志强学 号：1345013216所在团队：指导教师及职称：陶祥令答辩委员会主任：主答辩人：论文（设计）提交日期： 2017 年06月04日江苏建筑职业技术学院毕业设计（论文）独创性声明及使用授权声明毕业设计（论文）独创性声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业设计（论文）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。本人承担本声明的法律责任。毕业设计（论文）作者签名： 日期： 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解江苏建筑职业技术学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，学校有权保留毕业设计（论文）并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将毕业设计（论文）用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将毕业设计（论文）的内容编入有关数据库进行检索。有权将毕业设计（论文）的标题和摘要汇编出版。保密的毕业设计（论文）在解密后适用本规定。毕业设计（论文）作者签名： 日期： 导 师 签 名： 日期： 江苏建筑职业技术学院中文摘要本次设计基于张庄矿的工程地质条件以及对工程图纸的研究，采用了钻爆法施工和喷射混凝土支护的方法进行掘进和支护，斜坡道工程推行正规循环作业，采用上向掘进法施工，即-390m水平向-330m水平掘进，斜坡道必须在确保安全生产的前提下实现快速掘进，工作面施工方案采用普通钻爆法掘进，多台风钻打眼，简易凿岩台架辅助，分段爆破法掘进。交岔点施工方案是先按照斜坡道断面进行掘进，掘进至斜坡道巷道时停止施工，反回来扩刷交岔点至设计断面尺寸，再进行喷浆支护。根据施工环境条件限制，打眼采用多台YT-28风钻，装矸采用ZWY-120型扒渣机，采用UK-12型运矿车运输矸石。编制了钻眼爆破、探放水、临时支护、永久支护等技术措施。关键词：斜坡道；钻爆法；交岔点；支护AbstractThis design based on the Zhangzhuang mine engineering geological conditions and the study of engineering drawings, adopted the method of drilling and blasting method and sprayed concrete supporting in the excavation and supporting, ramp project carry out regular cycle work, adopt to the tunneling method construction,- 330 level to -390 level advance, ramp must be on the premise of ensuring safety in production to achieve rapid drivage, face excavation construction scheme using common drilling and blasting method, more typhoon punchs a hole drilling, simple auxiliary drilling test bench, segmentation method excavating. Alternating point construction scheme is first carried out in accordance with the ramp section excavation, excavation roadway stops to ramp construction, the brush back expansion of alternating points to design section size, shotcrete support again. According to the conditions of the construction environment, the machine adopts the multi-stage YT -28 air drill, the use of the zww-120 scum, and the use of the UK -12 mine car to transport the waste rock. The technical measures such as drilling hole blasting, water exploration, temporary support and permanent support are developed.Key Words: Ramp;Drilling and Blasting Method; Intersection ;Support江苏建筑职业技术学院目 录中文摘要IAbstractII1 引言11.1 设计目的11.2 设计意义11.3 设计依据12 工程概况32.1 工程简介32.1.1 地理位置32.1.2施工范围及工程量32.1.3施工部分简介42.2 地质概况52.3 工程目标83 施工准备93.1 施工队伍及技术准备93.2 设备物资准备及材料供应93.3 施工场地104 施工方案124.1 斜坡道施工124.2 交岔点施工方案154.3 探放水施工方案185 施工工艺215.1 掘进施工工艺215.1.1 钻眼、爆破215.1.2 装岩运输225.2 支护工艺225.2.1 支护设计225.2.2 永久支护235.3 喷砼施工工艺255.3.1 机具选择255.3.2 材料准备255.3.3 喷射前准备265.3.4 喷射混凝土265.3.5 施工注意事项266 施工辅助系统276.1 通风系统276.2 防尘系统276.3 防火系统286.4 测量286.4.1 施工测量具体要求286.4.2 劳动组织及人员配备297 管理机构及施工排队计划307.1 项目管理机构及人员配备307.2 施工排队及施工队伍组织307.3 施工进度保证措施318 施工安全技术措施348.1 通风管理安全技术措施348.2 顶板管理安全技术措施358.3 防治水安全技术措施358.4 爆破安全技术措施368.5 无轨胶轮车运输安全管理379 质量保证及文明施工、环保措施429.1 工程质量检测管理措施429.1.1 质量目标429.1.2 采用质量标准429.2 质量保证体系429.2.1 质量管理责任制429.2.2 质量保证制度439.2.3 施工质量检测439.3 文明施工及环境保证措施469.3.1 文明生产措施469.3.2 环境保护方针和目标47参考文献50附录51致谢5211 引言1.1 设计目的（1） 通过这次的毕业设计，充分的复习巩固课堂学习的知识；（2） 深刻学习领会国家有关的规定及措施；（3） 结合自己在实习中遇到的问题，实际问题是及解决；（4） 在这次的设计中充分的运用相应的施工工艺，施工方法；（5） 这次设计培养自己的独立思考、地理解决问题的能力；（5）提高自己办公软件的运用能力，包括word、cad等软件。1.2 设计意义 在设计中，运用自己的理论知识，联系实际情况，对所遇到的问题，及时解决，充分锻炼自己的独立解决问题的能力。让自己温习很多几年来学到的专业知识，熟悉矿建工作中会出现的问题，学习对于矿建施工中相应的国家规定及措施，也进一步的了解国内外先进的生产理念、生产技术等先进知识，使我的毕业设计内容更加充实。同时这次的设计对我锻炼很充分，不仅学习到了很多知识，也提高了自己的软件使用能力。1.3 设计依据 在国外矿建工程中从打眼装药到运输，各道工序几乎都实现了机械化配套作业。在中国地下矿山中，要全部完成自动化尚有一段距离。但是在瑞典、南非、加拿大、保加利亚、美国等国家的矿山已采用电子计算机控制调度汽车运输系统。在一些技术发达的国家里，已成功将自动化运用于矿井的提升系统、排水系统、通风系统、压气系统。在地下凿岩作业已普遍采用一人操纵多机台车；开孔到凿岩结束和钎子退回原位、喷射混凝土等工序已使用遥控自动化控制。预计随着逐步实现连续采矿作业，自动化水平将越来越高。（1）根据中华人民共和国矿产资源法和有关政策法规规定，应充分利用矿产资源，合理、合法开采。（2）按照金属非金属地下矿山安全规程等有关规程的标准要求，确保生产系统安全、完善、可靠；减少生产过程中“三废”对环境的污染。（3）ISO9001、ISO14001、GB/T28001准则即质量、环境、职业健康安全三体系及管理手册、程序文件中的相关规定，确保工程施工的每个阶段、每个环节、每道工序处于受控状态，从而保证工程质量。（4）张庄矿-390m-330m水平斜坡道工程招标文件、设计图纸。江苏建筑职业技术学院2 工程概况2.1 工程简介2.1.1 地理位置张庄铁矿位于安徽省霍邱县周集镇和冯井镇交界处，东南距霍邱县城36公里，南距四十里长山（丘陵地）约8公里，北距淮河10公里，向西6公里到河南境地。矿区交通便利，东边有G105国道和西边阜六（阜阳-六安）高速公路贯穿矿区；北面淮河，顺河而下可通淮南、蚌埠。场区交通路线及房屋大概布置如图2-1所示。图2-1 场区俯视图2.1.2施工范围及工程量本工程主要是为了连接-330m水平和-390m水平，以保证运输矿石的需要，根据设计要求是直接将-330m水平的矸石通过斜坡道运输到-390m水平，通过-390m的溜井将矸石下放到-480m水平，在-480m水平装入矿车。本工程施工的范围是-390m-330m水平斜坡道开拓，工程量L=465.56m；约8500m。工程量清单见表2-1。7表2-1 工程量清单序号项目名称项目特征描述计量单位工程量1平硐平巷掘进岩石硬度：f10，掘进断面：S=18.39m，部位：2-2断面m1053.1802斜巷掘进倾角：18度 斜上山，岩石硬度：f10，掘进断面：S=15.25m，部位：1-1断面m3471.0503斜巷掘进倾角：18度 斜上山，岩石硬度：f10，掘进断面：S=18.39m，部位：2-2断面m2927.3204硐室掘进（交岔点）硐室类别：交岔点S25m，岩石硬度：f10，部位：N1交岔点m338.0205硐室掘进（交岔点）硐室类别：交岔点S25m，岩石硬度：f10，部位：N2交岔点m723.0206硐室喷射支护（交岔点）硐室类别：交岔点，喷射厚度：C20 100mm，喷射部位：N1交岔点拱、墙m24.4607硐室喷射支护（交岔点）硐室类别：交岔点，喷射厚度：C20 100mm，喷射部位：N2交岔点拱、墙m30.2102.1.3施工部分简介斜坡道指从一个水平运送矿石或者矸石到另一个水平的倾斜巷道，部分斜坡道，不运输矿石，主要作为运送人员、材料设备的倾斜巷道。交岔点主要是指两条巷道相交处或者是一条巷道分叉处，交岔点设计时应考虑行车运料转弯的安全因素。施工局部图平面图如图2-2所示，具体详图见附图一施工总平面布置图、附图二斜坡道施工平面图图2-2 施工局部平面图2.2 地质概况地质概况参考安徽霍邱张庄铁矿床围岩特征及成矿作用，如下所示。霍邱铁矿所处地质构造部位为华北古陆块的南缘、中新生代合肥坳陷的西部边缘。在矿区西部皖、豫交界的四十里长山有震旦-奥陶纪地层出露，其余均为厚层的第四纪沉积物覆盖。勘查证实，区内的铁矿体主要产于新太古宙霍邱群古老变质岩系中，为受变质铁硅建造矿床，即通称的“鞍山式”铁矿，矿石主要有磁铁矿石和镜铁矿石两种类型。磁铁矿石主要产于片岩、片麻岩岩层中；镜铁矿石主要产于片岩、白云岩和大理岩岩层中。原岩建造相当于碎屑岩-粘土岩-铁硅质岩-碳酸盐岩建造。霍邱铁矿的特点主要有资源量大、分布集中，矿石组分简单，矿石矿物主要为磁铁矿、磁铁-镜铁矿，矿石可选性好，经磁选或磁重选可获得TFe为64%以上的铁精矿粉，硫、磷含量低，有利于冶炼。在霍邱铁矿区内，共发现各类矿床及零星矿产资源产地50处，其中，优势矿产资源为铁矿。霍邱铁矿的地表覆盖层厚度达45402米，矿体埋藏较深，主要铁矿资源分布在-600米以上，适宜地下开采。区内主要矿床的矿体多属急倾型，大部分矿区水文地质、工程地质、矿山开采条件属中等偏复杂类型。 本区地层除西南部四十里长山、大西山一带有震旦、武系出露外,均为巨厚寒(40-405)的第四纪覆盖,其下为下元古界霍邱群变质岩系,其次在北部谢桥一带有寒武、奥陶、石炭三迭系分布，在东部、南部有侏罗白垩系分布。（1）地层岩石岩性变质岩系一套区域变质的片麻岩、片岩、大理岩和斜长角闪岩类的岩石,混合岩化普遍，部分较强烈，形成各种混合岩、混合花岗岩。据岩石组合、性特征、质根岩变程度病结合沉积旋回等,由下而上划分为三个岩组:花园岩组、吴集岩组、周集岩组。花园岩组为新划分的岩组,吴集岩组包括原来划分的李老庄组和周集组上部的部分岩层及大别山群的混合岩,周集组大致相当原来周集组下部,也包括上部部分岩层。（2）原岩建造特征1）变质岩系岩性情况花园岩组主要分布于背斜的核部,主要为角闪质眼球状(斑杂状)混合岩,夹有多层薄层状斜长角闪岩,并常见黑云斜长片麻岩、母变粒岩残留体。云吴集岩组主要分布向斜两翼。岩石按组合特征自下而上分条带均质混合岩段,和含磁铁矿角闪黑云斜长片麻岩段。条带均质混合岩段的下部主要为角闪黑云质条带状混合岩、角闪黑云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、夹斜长角闪岩。上部主要为云母质条带条痕状混合岩,均质混合岩、夹角闪黑云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩和斜长角闪岩。含磁铁矿角闪黑云斜长片麻岩段的下部主要有为黑云斜长片麻岩、闪黑云斜长片麻岩及石英磁角铁矿型、石类石英磁铁矿型19层间夹闪含十字石、晶石、石斜长黑云片岩(片蓝榴麻岩)、粒岩、母石英片岩、长角闪岩变云斜和铁闪片岩薄层,时夹大理岩透镜体或菱镁矿、蛇纹岩。上部主要为角闪黑云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、条带条痕状混合岩、均质混合岩、时夹含十字石、蓝晶石斜长黑云片岩、长角闪岩和云母石英片岩斜薄层,含闪石类石英石英磁铁矿型矿层13层(或透镜体)。厚600m,一般矿层稳定,规模大。周集岩组主要分布于向斜核部,可分为条带条痕状混合岩段、镜铁磁铁含矿、片岩、片麻岩和大理岩段和白云山大理岩段,三个岩段。条带条痕状混合岩段主要为云母质条带条痕状混合岩、黑云斜长片麻岩(时含蓝晶石、石榴),夹斜长角闪岩、变粒岩。含镜铁磁铁矿、片岩、片麻岩和大理岩段的下部,主要为黑云斜长片麻岩、蓝含晶石、十字石、榴石斜长云母片麻岩,夹变粒岩、云母石英片岩、云母质条带条痕状混合岩、长角闪岩和大理岩透镜体,含闪斜石类石英磁铁矿型矿层14层,矿层不稳定,规模小。段中部岩性较复杂,主要有该云母质条带条痕状混合岩、黑云斜长片麻岩、含十字石、蓝晶石、榴石斜长黑云片岩,夹变粒岩、斜长角闪岩。其上部主要是大理岩、黑云斜长片麻岩、斜长云母片岩,夹云母石英片岩、斜长角闪岩,含石英镜铁矿、石英镜铁磁铁矿和闪石类石英磁铁矿型矿层17层。为主要含矿层,稳定规模大。白云山大理岩段主要为白云山大理岩,常含不定量的透闪石、金云母、透辉石、黑云母、蛇纹石等矿物而形成其他变种。该层段一富镁,特征层位稳定是区域性标志层。2）该套岩石海进沉积分析这套区域变质岩,主要为各种片岩和片麻岩组成。岩层的分布上看,矿体的上从下板岩性相似,且呈韵律对称分布。这套从变质岩的母岩分析,由于片岩的原岩类型复杂,可以是超基性岩、性岩、种凝灰基各岩和含杂质砂岩、灰岩和泥质岩,经过中泥级变质作用而形成。我们在这套变质岩但中看到大理岩,它是一种碳酸盐矿物含量50%以上的变质岩。就是说大理岩是由石灰岩、云岩等沉积碳酸盐岩经区域变质作白用或热接触变质作用形成的根据这套变质岩系的宏观和微观资料,从岩石矿物组合上看,其变质相相当于角闪岩相,从岩石结构构造看具有明显韵律层、粒级层、碎屑结构和重矿物中的锆石呈浑圆状、圆状的形态特点,以及海录石椭的存在等等,结合岩石产状、态和岩石的形化学成分,认为属于正常沉积的产物,其沉积环境相当于浅海相。从岩系的岩石组合和含矿性来看,可分为两个含矿层位,即吴集岩组二岩段和周集岩组二岩段,每个含矿层位又各赋存一个主要含矿带和一个次要含矿带。断推其原岩建造:吴集岩组相当于,碎屑粘土质铁硅质(变质后为磁铁石英岩)-时夹碳酸盐岩建造;周集岩组相当于碎屑粘土质铁硅质(变质后为镜铁、铁石英磁岩)-碳酸盐岩建造,显示一个完整的海进旋回,铁矿位于海进旋回的中上部。地质检查设置检查孔4个，底层详细情况见表2-2。表2-2 底层详细情况一览表孔号起止深度(m) 厚度(m)主要岩性主要特征RQD(%)1304.89322.9418.05斜长角闪岩糜棱状、碎粒状，多滑面010401.58403.932.35黑云斜长片麻岩碎块状，再胶结现象302217.50326.308.80母变粒岩糜棱状、碎块状0259.00267.008.00母变粒岩挤压破碎呈糜棱状40315.00321.406.40母变粒岩挤压破碎，具滑面、擦痕40468.50472.003.50粉砂岩、泥岩碎块状及糜棱状3050406.70408.702.00母变粒岩岩石受挤压破碎呈糜棱状20449.30450.641.34母变粒岩岩石呈碎块状0513.0517.04.00黑云斜长片麻岩呈块状，多擦痕403227.79234.696.90斜长角闪岩碎块状，多滑面1020246.00248.102.10斜长角闪岩受挤压破碎，多滑面050315.56324.939.37粉砂岩、中细砂岩岩石破碎多呈块状30415.59445.0029.41砂岩、粉砂岩、泥岩具滑面及高角度裂隙，呈碎快状1520519.80521.001.20母变粒岩多滑面，挤压呈糜棱状204291.30298.116.81泥岩、砂岩碎块及泥砾状40310.10325.0014.90泥岩、砂岩碎粒状、糜棱状，多滑面020387.40494.006.60黑云斜长片麻岩糜棱状、网格状，多滑面1030553.91569.4015.49粉砂岩碎块状、粉粒状10569.40589.1019.70斜长角闪岩碎块状、滑面发育、倾角变化大2030534.75541.606.85粉砂岩、细砂岩碎块状、滑面发育20555.15559.414.26黑云斜长片麻岩碎块状、高角度裂隙发育402.3 工程目标（1）工期目标：计划总工期为174天（5.8个月）。（2）质量目标：符合国家及行业的相关规定，工程质量合格，合格率100%。（3）安全目标：从工程开工开始到竣工，杜绝人身伤亡事故，防止重伤事故，防止重大机电事故。（4）环境保护目标：保护环境和水资源，污水、废矸、泥浆以及建筑垃圾按规定排放、处理，完工后及时恢复植被，杜绝水土流失，把本工程建成“健康、生态、绿色、环保”达标工地。做到少破坏、多保护、少扰动、多防护、少污染、多防治。使环境保护监测控制项目与控制结果达到设计文件及有关规定要求。江苏建筑职业技术学院3 施工准备3.1 施工队伍及技术准备（1） 队伍准备：开工之后，项目负责人开始组织施工人员进场，先进性施工现场调查，然后施工各项临时设施，临时宿舍、临时食堂、临时办公室等，然后进行平整场地，修通对外道路及内部道路、通电、通水、通信等工作，然后其余的施工人员进行各项培训之后，陆续进场。项目部成立以项目经理为组长的应急领导小组，组织制定施工中可能出现的各种安全事故、地质灾害等应急预案，备齐抢险设备及工具物资，出现紧急状态时，立即启动预案。（2）技术准备：主动和甲方联系，保持与设计单位的关系，在收到设计图纸之后，组织技术员及技术管理人员进行阅读审核，充分领会图纸的各项工作，如有疑问及时向设计单位提出，如有困难及时向甲方反应。3.2 设备物资准备及材料供应进场之后，对工程所需的各设备物资及材料等进行统计，在施工单位批复后，及时准备机电设备，材料等物资进场，确保工程施工的及时进行。设备进场时，首先应该选用性能良好、较新的设备；材料进场时，必须保证材料的质量及数量的合理。为了保质保量的建设好本工程，为开工创造良好的条件，确保实施计划目标。在该工程施工工期紧、工程量大的前提下，要求在施工前要全面做好各方面的准备工作， （1）物资准备工作：对材料设备的使用计划要做到详细、准确，为了确保施工进度的顺利，要求做到及时、充足。 （2）工程开工需要安装的施工设备，在准备工作时间内完成安装任务。 （3）日常使用消耗较快物资的准备：如办公桌椅、办公用品、施工用具、劳保用具、照明灯具等。 （4）施工所用材料：井巷开工需要的钢材、木材、水泥、土产材料和二、三类物质，工具，仪表等。（5）准备施工中要用到的施工机具，可采用租赁、借用的方式搭配自有工具一起使用。施工所需主要施工机械设备型号等信息见表3-1。表3-1 主要施工材料机械设备型号序号设备名称型号规格数量生产厂家制造年份备 注1凿岩台车T-1502铜冠20142凿岩钻机YGZ-902南京20143铲运机WJD-24铜冠20144铲运机LH514（6m）2山特维克20155铲运机ZL30G3徐州20146运矿车UK-122铜冠20147运矿车KU-42铜冠20148凿岩台车Simbr12541阿特拉斯20149装药器BQF-1002山西长治201410局扇FBD-NO 7.14侯马201411局扇FBD-NO5.64侯马201412增 压 机 VW-4.7/5-162铜冠201413风钻YT-2832沈阳201314锚杆钻机MQT-1306山东201415风动潜水泵BFW-32/256博山201516喷浆机PC-7I（B）2徐州201317风镐G1010宣化20143.3 施工场地在施工临时场地布置的时候，应该遵循“施工安全，使用方便，解决使用建设用地、质量环保”的原则。各设施是公的施工工艺应该符合设计要求。第一批人员进场后，应根据现场情况建设宿舍、食堂、办公室等必要的设施。在施工临时场地布置的时候，应该遵循“施工安全，使用方便，解决使用建设用地、质量环保”的原则。各设施是公的施工工艺应该符合设计要求。生产性临时建筑围绕井口布置，绞车房、安检调度、材料室、料场均布置在井口附近，以缩短运输距离，提高工作效率。钢筋棚、加工车间等也设在井口附近。生活福利建筑物布置在业主指定的工广内。施工场地平面图如图3-1所示，临时用地见表3-2。图3-1 施工场地平面图.表3-2 临时用地序号用途结构形式工程量备注单位数量1材料库彩板结构m802会议室框架结构m40在甲方办公楼3井口值班室彩板结构m204加工棚轻钢结构m505砂子、石子布置混凝土铺底m1006食堂轻钢结构7浴室彩板结构m208办公室轻钢结构m100在甲方办公楼524 施工方案4.1 斜坡道施工张庄矿斜坡道巷道长460m，巷道采用半圆拱形断面。斜坡道巷道掘进宽度5100mm，掘进高度4333mm。掘进断面积18.39m2，净宽4900mm，净高4233mm，净断面积17.53m2。巷道断面图如图4-1所示。图4-1 巷道断面图斜坡道工程推行正规循环作业，采用上向掘进法施工，即-390m水平向-330m水平掘进，在确保安全生产的前提下实现快速掘进。在施工时，工作面采用多台风钻全断面打眼作业。炮眼深度为2.0m，掏槽方式为楔形掏槽眼。装药约30-50min完成。放炮后迎头风量不小于40m3/m，通风30min左右，。采用激光指向仪定向，激光前设一组中线，互相校正，利用激光点准确地划定眼位，控制中腰线。爆破参数计算如下：（1）计算炮眼深度如公式4-1所示， （4-1） 式中：L炮眼深度，m；Q井筒掘进计划月进度，m；N每月实际用于掘进的施工天数，其值根据施工作业方式确定；n日循环数；1正规循环率，取0.90；炮眼利用率，取0.90。（2）炮眼数目如公式4-2所示， （4-2） 式中：N炮眼数目，个；Q单位炸药消耗量，kg/m；炮眼利用率，取0.9；装药系数；d药卷直径，mm；炸药密度；s巷道断面积。由此确定爆破参数为炮眼深度2.0m，炮眼个数为53个。预期爆破效果表、爆破参数表见表4-1，表4-2；炮眼布置图如图4-2所示。表4-1 预期爆破效果表序号名称单位数量1掘进断面18.32岩石硬度系数f8-103炮眼利用率%95%4每循环实际进尺m1.95每循环爆破岩体实体积m348.146每米巷道雷管消耗量个/m36.67每米巷道炸药消耗量Kg/m17.78每m3岩石雷管消耗量个/ m31.749每m3岩石炸药消耗量Kg/ m30.7表4-2 爆破参数表爆 破次 数炮 眼名 称眼深(mm)眼数(个)装药量雷管个数 (起爆顺序连线方式Kg/眼小计(Kg)第一次爆破掏槽眼220060.84.86串并联辅助眼2000110.66.611辅助眼2000130.45.213周边眼2000140.22.814底眼200090.43.69合 计532353图4-2 炮眼布置图斜坡道巷道采用锚网喷联合支护，锚杆采用202000mm树脂锚杆，每套锚杆配树脂药卷，锚杆布置间排距10001000mm，网采用6.5mm钢筋焊接网，网格200200mm，规格12m。喷射砼强度C30，厚度100 mm。支护断面图如图4-3所示。图4-3 斜坡道支护断面图4.2 交岔点施工方案交岔点主巷道部分施工完毕后，施工至整个斜坡道的开口部位，交岔点掘进到柱墩处时，先留一层厚400600mm的光爆层，待其它部分掘好并锚喷网支护好后，再用打浅眼放小炮（眼距150mm）的方法刷出柱墩，随即按设计尺寸放线、锚网喷成形，若超挖过大，必须用砼进行补砌。到柱墩位置后左侧，再向前掘进2m停头，然后继续右边运输巷的施工。交岔点断面图如图4-4所示。图4-4 交岔点断面图采用多台YT-28风钻打眼，简易凿岩台架辅助，分段爆破法掘进。迎头装矸采用ZWY-120型扒渣机，运输矸石采用UK-12型运矿车，运矿车直接将矸石运输到-390m水平溜井。具体施工顺序如图4-5所示，按I-II-III施工顺序。图4-5 导硐施工顺序图爆破参数计算如下：（1）计算炮眼深度如公式4-3所示， （4-3） 式中：L炮眼深度，m；Q井筒掘进计划月进度，m；N每月实际用于掘进的施工天数，其值根据施工作业方式确定；n日循环数；1正规循环率，取0.90；炮眼利用率，取0.90。（2）炮眼数目见公式4-4， （4-4） 式中：N炮眼数目，个；Q单位炸药消耗量，kg/m；炮眼利用率，取0.9；装药系数；d药卷直径，mm；炸药密度；s巷道断面积。由此确定爆破参数为炮眼深度2.0m，炮眼个数为53个。预期爆破效果表、爆破参数表见表4-3，表4-4；炮眼布置图如图4-6所示。表4-3 预期爆破效果表序号名称单位数量1掘进断面18.32岩石硬度系数f8-103炮眼利用率%95%4每循环实际进尺m2.05每循环爆破岩体实体积m348.146每米巷道雷管消耗量个/m36.67每米巷道炸药消耗量Kg/m17.78每m3岩石雷管消耗量个/ m31.749每m3岩石炸药消耗量Kg/ m30.7表4-4 爆破参数表爆 破次 数炮 眼名 称眼深(mm)眼数(个)装药量雷管个数 (起爆顺序连线方式Kg/眼小计(Kg)第一次爆破掏槽眼220060.84.86串并联辅助眼2000110.66.611辅助眼2000130.45.213周边眼2000140.22.814底眼200090.43.69合 计532353交岔点采用锚网喷联合支护，锚杆采用202000mm树脂锚杆，每套锚杆配树脂药卷，锚杆布置间排距10001000mm，网采用6.5mm钢筋焊接网，网格200200mm，规格12m。喷射砼强度C30，厚度100 mm。支护断面图如图4-7 所示。4.3 探放水施工方案（1） 虽然预计本工程段地层无含水层，无巷道出水隐患，但本着“有掘必探、先探后掘”的原则，在巷道掘进施工前，对工作面前方进行探放水施工，设计钻孔直径57mm，施工中采用ZDY3200S型液压钻机施工探孔。超前钻孔施工时若未无水，则采用黄泥对钻孔进行全孔封堵。（2） 探水深度暂定为50m，掘进40m，布孔数量为3个。（3） 在钻探过程中，根据出水位置及出水量大小来确定是否增加探孔数量，孔内某一段集中出水，水量大于6m/h或单孔总出水量在12m/h以上，则应在工作面增加2图4-6 炮眼布置图图4-7交岔点支护断面图个探水孔，增加探水孔数量根据现场实际情况而定。（4）注浆原则上采用单液水泥浆为主，封孔固管也应采用单液浆，若工作面渗漏严重，则采用水泥-水玻璃双液浆堵漏。（5）在注浆过程中，如果注浆量少，则应考虑增加探孔及改用化学浆注浆（脲醛树脂等）。其中增加探孔以终孔靶点落于巷道荒断面外4m处为宜。（6）最后施工中间孔作为检查孔，对探水效果进行检查。根据实际情况，在斜坡道和交岔点施工中所需的通风、凿岩、除尘、供水排水设备及工具见表4-5。表4-5 设备及工具配备表序号设备工具名称型号规格功率/KW单位数量备注1局部通风机FBD-NO 7.122台2备用一台2风动锚杆机MQT85J31部2备用一部3耙矸机P15B15台14风钻YT2324部2备用一部5锚杆安装机MJ80台2备用一台6喷浆机HPZ5U11台17除尘风机ASSSL台18排水泵DAL8067.5台1备用一台9排水泵DAL100837台1备用一台10风泵台1备用一台11风镐GT10P部15 施工工艺5.1 掘进施工工艺5.1.1 钻眼、爆破施工中采用多台YT-28型风钻，定人、定机、定眼、定时间凿眼；巷道全断面分两次钻进，按上部眼、下部眼，下部眼在钻完上部眼倒净迎头矸石后钻进，上部眼及拱部锚杆眼蹬矸钻进。安全检查：施工前首先要检查巷道迎头顶板的浮石、危岩，钻眼前应先检查凿岩机、气腿是否有故障，及时维护，其次是应先备齐钎子和钎头，同时确定钎子的中孔是否通透，检查压风管、水管是否有漏损现象，水压、风压是否满足要求等。具体操作如下：（1）定眼：根据施工技术人员的指导，确定眼孔位置，将风动凿岩机调整好位置，辅助人员手握钎杆，把钎头放到眼位。（2）开眼：刚对准眼位时，先缓慢转动，钻进2030mm后，再正常钻眼。（3）钻眼：一手扶把柄，一手根据钻进情况调节操纵阀，匀速钻进。（4）停钻：先关水，再关风，将钻杆从眼孔中缓慢拔出，然后进行下一步工作。（5）收尾工作：1）检查炮眼深度、角度，如果不合格必须重打。2）收集钻具，放到规定位置。3）人员撤场，装药爆破。具体要求：在风动凿岩机打眼结束时，应先关水再关风，及时清洗风钻，使用结束后放到指定位置。风动凿岩机应放到地板上，严禁靠在侧帮上，以免歪倒伤人。安全注意事项：操作人员应该将衣物的袖口扎好，防止被钻杆卷入伤人。开始钻眼时：先给水后给风。停止钻眼时：先关水后关风。钻孔内有出水、出气等突发情况时，严禁拔出钻杆并及时汇报。钻完眼拔钻时应停钻。吹眼时严禁对人吹，无关人员要撤到安全地点。顶板破碎时，缩小循环进尺。在施工时，工作面采用多台风钻全断面打眼作业。炮眼深度为2.2m，掏槽方式为楔形掏槽眼。放炮后通风30min左右，迎头风量不小于40m3/m。采用激光指向仪定向，激光前50m设一组中线，控制中腰线。5.1.2 装岩运输装矸采用ZWY-120型扒渣机，后路运输矸石采用UK-12型运矿车。运矿车直接将矸石运输到-390m水平溜井，通过溜井将矸石下放到-480m水平，在-480m水平装入矿车。5.2 支护工艺5.2.1 支护设计（1）用普氏自然平衡拱理论确定松动破碎区的高度，即为锚杆应有的有效长度L1。计算如公式5-1所示， （5-1）式中：L1锚杆的有效长度；B 巷道宽度；f 岩石坚固性系数。计算出锚杆的有效长度L1，但锚杆的实际长度应为锚杆的有效长度加上锚杆的外露长度。即L=L1+L2，计算出选用锚杆的长度为2000mm。（2） 根据锚杆承载力与锚固力等强度原则计算锚杆直径为D，如公式5-2所示， （5-2）式中：Q由拉拔实验确定的锚固力； 锚杆材料的抗拉强度。计算出锚杆应选用直径为20mm的锚杆。（3）根据每根锚杆悬吊的岩重，计算锚杆的间排距s1、s2如公式5-3所示， （5-3）式中：Q由拉拔实验确定的锚固力；K锚杆的安全系数，一般取K=1.5-2；岩石体积力，KN/m3。计算出锚杆的间排距为1000mm1000mm。根据以上计算，锚杆采用202000mm树脂锚杆，锚杆布置间排距10001000mm，网采用6.5mm焊接钢筋网，网格200200mm。喷射砼厚度100mm，强度为C30。水泥为P042.5普通硅酸盐水泥，石子粒径为6-10mm，砂为中粗砂，配合比为水泥：砂：石子=1:2.09:2.09，速凝剂掺量为水泥用量的5%。5.2.2 永久支护支护采用锚网索喷，两帮采用锚网喷支护。斜坡道和交岔点均采用锚网喷联合支护，锚杆采用202000mm高强树脂锚杆，每套锚杆配K2335和Z2360型树脂药卷各一支，锚杆三花布置间排距10001000mm，锚网采用6.5mm钢筋焊接网，规格12m，网格200200mm。喷射砼强度C30，厚度100 mm。喷射砼厚度100mm，强度为C30。水泥为P042.5普通硅酸盐水泥，石子粒径为6-10mm，砂为中粗砂，配合比为水泥：砂：石子=1:2.09:2.09，速凝剂掺量为水泥用量的5%。锚杆的安装，在打设锚杆时，先给定锚杆眼眼位，然后钻锚杆孔，安装锚杆。技术要求：钻孔前应该对打眼区段的位置、岩土分层进行验证，如果检查出现异常必须及时采取措施；根据岩土条件选用一定的钻孔法、保证孔壁不塌、孔径符合要求；钻孔时注水应该用清水；钻孔时要求钻孔垂直施工面，符合设计角度和深度要求；锚杆钻孔的位置水平方向距离误差不应大于50mm，孔底偏斜尺寸不大于杆长的3%。钻进时，开孔推力要小，钻机转速应缓慢，开孔深度达到20-30mm时再正常钻进，换钎时不能挪动钻机；安装锚杆应从中间开始，向两边进行。如果顶板出现坑洼不平，应该先安装洼处的锚杆，然后再安装突出处的锚杆。斜坡道支护断面图如图5-1所示，交岔点支护断面图如图5-2所示。图5-1 斜坡道支护断面图图5-2 交岔点支护断面图5.3 喷砼施工工艺采用PC-71（B）型喷射机，人工操作喷头。掘进后喷射混凝土达设计厚度。水泥为P042.5普通硅酸盐水泥，石子粒径为6-10mm，砂为中粗砂，速凝剂掺量为水泥用量的5%。混合料的配比准确，随拌随用。喷射前必须找掉危岩，冲洗岩帮重新找线，确保设计尺寸。应将喷头垂直岩面喷浆，喷头距岩面以1.0m为宜，减少回弹，同时做好回弹料的回收利用工作。喷砼必须安排专人指挥，成型后巷道应达到墙体平直，拱部圆顺，坚持挂线喷浆制度，喷浆顺序应先墙后拱。5.3.1 机具选择为满足巷道快速施工的需要，采用PC-71（B）型喷射机进行洞内喷射混凝土施工，该种机械具有操作简单灵活、工作效率高、回弹率低、喷层密实质量高的特点。5.3.2 材料准备水泥：选用P.O42.5普通硅酸盐水泥。骨料：石子粒径为6-10mm，砂为中粗砂。外加剂：选用优质高效的液体速凝剂，高效减水剂。水：符合饮用水标准。5.3.3 喷射前准备喷射前应先清理浮石、杂物，并用高压风进行清扫；检查压风系统、供水系统及供电情况，进行喷射机试运行；如果要喷射的墙或者拱喷面有渗水、流水等情况，必须先打排水孔，或者进行封堵；5.3.4 喷射混凝土喷射混凝土作业采用分层喷射，应该先把坑洼处先喷平，再从上往下，一层一层的喷射，直至喷射结果平整及厚度达到要求。5.3.5 施工注意事项（1）所有的原材料都要进行检查，合格之后才可以使用。（2）喷射工作进行之前，必须对浮石、杂物进行清理。（3）注意时刻检查喷射机器的管路及喷头，如发现封堵现象及时处理。（4）工人必须佩戴防尘面具及护目镜，保护自身安全。（5）必须按配合比投料，计量要准确。6 施工辅助系统6.1 通风系统选取通风设备根据排除炮烟所需风量，计算如公式6-1所示，