基岩段施工安全技术措施.doc

仅供参考整理安全管理文书基岩段施工安全技术措施 日期：_ 单位：_第 1 页 共 17 页基岩段施工安全技术措施一、工程概况山东省里能集团新河二号煤矿位于山东省济宁市任城区，区内交通十分便利。新河煤矿设计产量为45万t/a，为低瓦斯矿井，矿区内布置主、副井筒各一。副井井筒设计全深1008.0m，净直径为6.0m，其中表土段及冻结基岩段已施工完成266.0m，余下普通基岩段742.0m，详见下表：副井井筒基岩段分段施工参数一览表序号工程段（以+38.0m为0.00m）掘进荒径(mm)掘进断面（m2）支护形式支护厚度(mm)砼强度等级1-266m-281m730041.85钢筋混凝土650C502-281m-488m690037.39素混凝土450C303-488m-788m710039.59素混凝土550C404-788m-964m720040.71素混凝土600C405-964m-984m740043.0钢筋混凝土700C406-984m-1008m720040.71素混凝土600C40预计7月上旬进行基岩段施工。为了在此次施工中达到快速、优质、安全的施工，特编制本措施以指导施工，施工人员务必认真遵照执行。附：工程示意图及断面图二、工程地质及水文地质(一)工程地质根据新河矿副井井筒检查孔总结报告，并参照钻孔柱状图知，基岩段主要穿过侏罗系和二迭系。侏罗系：底深855.67m，层厚622.80m，根据岩性、物性，结合物探测井可分为三段，简述如下：三段（J33）,底深669.45m，厚436.46（包括火成岩厚139.90m），为一套紫灰色、褐灰色为主，夹有灰绿色、紫红色、红棕色等杂色为主的细砂岩、中砂岩，夹有粉砂岩，以铁泥质胶结为主，常见有泥质条带及泥质包裹体，成分以石英、长石为主，一般为棱角壮、次棱角壮，分选较差。二段（J32），底深752.50m，厚123.37m，为一套红棕色为主，夹有紫色，近顶部火成岩夹有浅灰色、灰绿色，以细砂岩、中砂岩为主，夹有粉砂岩及泥质薄页岩。成分以长石、石英为主，铁泥质泥钙质胶结，砂岩中常见的质条带及泥质包裹体，岩石胶结较紧密，孔隙度小，孔隙水较少。一段（J31），底深854.05m，厚101.55m，为一套红棕色、紫红色为主的细砂岩，夹有中砂岩、粉砂岩、粗砂岩，局部层段及底部含砾石。成分以石英、长石为主，以泥铁质胶结为主。二迭系：孔深995.43m，厚141.38m，检1孔仅揭露二迭系石盒子地层，为一套紫红色、绿灰色、褐色、灰色、黄色等杂色泥岩、粉砂岩为主，夹有细砂岩、砂岩，以泥质及以泥铁质胶结为主，局部见有泥钙质及泥铁质胶结，泥岩中常见星点状黄铁矿结核，粉砂岩中时而见植物茎叶碎屑化石。（二）水文地质副井检1孔从开孔至终孔没有发生钻孔漏水现象，冲洗液最大消耗量仅占0.8m3/h，发生在孔深417.18433.78m。抽水试验段为孔深334.42459.23m段长124.81m，其中中细砂岩总厚度为89.78m，占J3上段中、细砂岩总厚度的52%，而本孔冲洗液最大消耗量段也包含在抽水试验段内。因此本段抽水试验具有代表性，能够基本反映本井筒的水文地质条件。J3上段井筒涌水量计算：直接用裘布依公式计算井筒涌水量Q=242.74m3/d=15.9m3/h。由于J3上段中、细砂岩含水层的含水性较弱，补给条件不好，在掘进井筒过程中，从上至下逐一揭露各含水层，水位不断下降，也因地层强度不够，不可能一次掘50m以上再砌碹，所以计算的井筒涌水量是可靠的，岩浆岩段J3中段、下段、二迭系石盒子组含水性更弱，井筒的涌水量一般来说应更小，因此水文地质条件总体来看属于简单至中等。三、施工方案根据目前人员组成，施工技术，设备配置状况，决定施工方案如下：普通基岩段采用立井混合作业法施工。工艺流程为：爆破掘进-出矸找平-（绑扎钢筋）-立模浇注砼-清底。采用国内最先进的立井机械化施工配套装备，具体见下表：凿井装备一览表项目装备情况凿岩FJD-6A型伞钻,配YGZ70型凿岩机6台（济宁产）装岩HZ-6中心回转抓岩机一台提升井架永久井架绞车JKZ-2.8/15.5二台容器4m3、3m3矸石吊桶翻矸座钩式自动翻矸排矸装载机、自卸式汽车排矸排水DC50-808型卧泵通风一趟800玻璃钢风筒FD-16局部通风机一台（230Kw）测量锤球法砌壁模板整体悬吊单缝液压式模板段高4.0m搅拌站配料机PLD-1600一套以商品混凝土为主搅拌机JS-1000一台混凝土输送底卸式吊桶（1.6m3）吊盘三层吊盘5700-6700mm一套安全梯五段一套四、施工工艺（一）普通基岩段掘进1、伞钻打眼普通基岩段采用钻爆法施工，应用光面、光底、减震、弱冲、深孔爆破技术。打眼用FJD-6A型伞型钻架，配YGZ70型风锤6部，295500mm六角中空合金钢钎杆，55十字型钻头。炮眼采用同心圆布置，炮眼深度：掏槽眼5.2m，辅助眼和周边眼5.0m。爆破器材选用T220高威力水胶炸药，用电磁雷管引爆，地面用电磁雷管专用引爆器引爆。伞钻在地面经维护人员检修后捆绑牢固，由电动葫芦经滑道移至主提升钩头附近，用绞车夺钩下至迎头工作面，采用大抓提升绳夺钩。首先将各操纵阀置于关闭位置，接好总进气管和总进水管，并送气、送水。开动油缸风马达，操纵调高油缸，将钻架的钻座中心孔套在定位杆上，要求钻架底座坐实，而又保持钻机的垂直状态。适当调整钻架三个支撑臂的方向，使支撑臂处于工作位置，撑实、撑牢。即可开始打眼，伞钻打眼必须定人，定钻，定眼位。伞钻操作、上下井严格按伞钻操作规程操作。打眼前技术人员下放井筒中心线，按照炮眼布置图画好掘进轮廓线并标好眼位方可打眼。工作面炮眼布置图（附后），爆破参数及装药量表（附后）。2、装药连线放炮打完炮眼后，用扫眼器接上压风吹净炮眼中的水和岩粉即可进行装药，装药采用连续集中装药。装药时要严格按炮眼布置及装药量表装药，装药由放炮员和班组长负责，采用黄沙作为炮泥封堵炮眼。联线工作只能由放炮员操作。联线方法：用放炮连接线穿过电磁雷管带塑料护套的磁环，然后将连接线接入放炮母线即可。放炮母线采用10T稳车单独悬吊。放炮前把手头工具如锤子、手镐、钻杆等必须提到地面，吊盘距工作面40m以上，放炮员检查线路后最后升井，井口房内的人员全部撤至离井口100m安全地带，人员清点无误后打开井盖门，发出警示信号后再等5秒后方可放炮。放炮器的钥匙只能由放炮员随身携带。（二）装岩排矸放炮后通风不少于15分钟，待炮烟吹散后，班长、放炮员、瓦检员下井，先检测瓦斯浓度，收集未爆或拒爆材料，认为安全后方可通知其他人员下井。下井后先将吊盘上浮矸清理干净，然后落吊盘，在吊盘落至距迎头工作面12m左右后，把吊盘调平并固定好。由吊盘信号工与绞车司机用吊桶将盘位对好，对好后吊盘上人员乘坐吊桶上到大抓操作室和模板上将崩落矸石清理掉，清理完后就可进行正常出矸。装岩采用HZ-6型中心回转抓岩机一台，装矸能力可达到60m3/h。提升容器主副提均为4m3座钩式吊桶（井深850m后改用3m3吊桶）。大抓装岩时，首先抓出罐窝，以便吊桶能够落稳和减少抓头运行高度。装岩时井下人员要避开抓斗运行方向，抓岩机司机要严格按照抓岩机操规程操作。在出矸过程中，要及时将浮矸活石找掉，防止片邦伤人；跟班班长要用吊边线的方法检查荒径，欠挖地方要用风镐及时刷掉。（三）井壁支护1、段高找平施工出矸石至模板刃脚距迎头3.5m左右时，通知井口下标杆（3.95m），用标杆控制段高。在标杆上挂线靠模板找荒径，满足壁厚要求。找够段高后，将抓斗用5T卸扣锁在大抓机身下的保险绳套上，抓斗位置以不抗中线、不影响提升为原则。工作面采用水准管（塑料管装上水）沿井筒周圈以1点为基准找8个腰线点找平工作面。2、钢筋绑扎-266m-281m为钢筋混凝土段，待段高出够后，便开始帮扎钢筋。钢筋采用18250250mm，钢筋绑扎必须横平竖直，竖筋采用直螺纹连接，环筋搭接用18铁丝绑扎，设计搭接长度630mm。其钢筋绑扎方式见表土段施工技术措施。由于-964m-984m钢筋混凝土段为马头门施工段，目前图纸不到位，待施工至此段前再另行编制详细的施工技术措施以指导施工。3、脱模、稳模模板采用单缝液压整体金属下滑模板，砌壁段高4.0m，模板利用四台16T稳车悬吊。脱模前用大锤砸掉模板丁字板处的定位销（定位销是防止油管漏油，模板回缩），用专用脱模油泵接上压风，将脱模油泵上的油管接在模板液压油缸的闭锁上。操纵油泵操作阀使模板液压油缸回收使模板脱离井壁。脱模后，通知吊盘信号工和井口信号工联系，松悬吊模板钢丝绳，均匀把模板落到工作面。下放井筒中心线并挂上垂球，先用钢尺量4根模板绳部位的尺寸，通过升降模板悬吊绳，找正模板尺寸，当这四个部位半径尺寸在30103030mm之间时，再检查其他部位尺寸也在这个范围之间，模板上口压茬在50mm左右且不错台时立模工作即可结束。装上模板定位销，安排立模人员把刃脚下口悬空部位用矸石垫实防止模板下沉和漏浆。在施工-266m-281m钢筋混凝土段时，考虑到内层钢筋的绑扎施工，因此不安装模板刃脚。这样就出现了混凝土合茬不好的情况，因此要求每模在找段高时将段高控制在3700mm左右，稳好模板后用风镐支出混凝土浇筑口。3、砼搅拌运送、浇筑和振捣3.1、砼搅拌砼采用商品砼，由济宁市汇能搅拌站提供，并由砼运输车运送。3.2、砼下料砼采用2个1.6m3材料底卸式吊桶盛放，底卸式吊桶由轨距900mm的托罐平板车通过轨道人工推至接料平台下接料，然后推至井口井盖门上挂钩；由主、副提绞车运送至下吊盘接灰盘内，再由4根钢丝铠装胶管对称入模。人工推车应严格执行平板车托罐摘挂钩、推车措施。3.3、浇灌砼、振捣砼入模必须对称浇灌，以防止模板位移。振动器采用风动震捣器每300mm震捣一次。每一段高浇筑砼时，要进行砼的坍落度控制，入模前，砼坍落度要符合设计要求。停放时间超过砼初凝时间未入模的砼不得使用。风动震动器数量为4台。井上两台备用。合茬时每个窗口都要浇灌砼，震动器要不停振捣，保证合茬密实。砼浇满后，合上合茬窗口的钢板并用木楔楔至模板一平。浇灌完毕后把接灰盘打上井，然后检查模板绳是否有松劲，如果有的话，通知信号工采用点起的方法让四根悬吊绳均匀带上劲，以防止清底出矸时，模板下沉。（四）清底清底班接班后将吊盘起至大抓抓岩合适高度（12m左右），把吊盘找平找正用木楔固定后，继续采用抓岩机抓岩，当抓斗抓不到矸石时，人工采用手镐、铲子将浮矸归堆或直接装至吊桶内，直至清到硬底，为伞钻打眼创造良好条件。五、特殊或不良地层施工（一）井筒过围岩破碎带和断层影响带施工中遇到围岩破碎带或断层带等不良地质地层，将采用缩小掘进段高、增设喷锚网临时支护和提高光爆指标等措施。提高光爆指标即减少周边眼距、减少周边眼抵抗距，采用不偶合装药，尽量减少对井筒围岩的破坏，保持围岩的完整性，充分利用其自身的抵抗能力。同时适当缩小掘进段高，采取锚喷或锚网喷临时支护，尽量缩短围岩的暴露时间，必要时增设钢井圈复合支护或采用工作面注浆加固围岩后再掘砌，确保安全顺利通过不良地质地层。（二）防治水措施根据地质报告，井筒基岩穿过J3上层砂岩含水层，特别是火成岩顶底部的砂岩含水层，预计总涌水量为15.9m3/h。在基岩段施工中坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，并制订截、导、排、堵等综合防治水措施，当通过探水预计工作面涌水量不超过10m3/h，不考虑注浆堵水。当通过探水预计工作面涌水量大于10m3/h，采取工作面注浆堵水或者视地层情况及水量强行通过，届时将提前编制基岩段防治水施工安全技术措施。六、辅助系统（一）提升系统井架利用永久钢井架。该井架天轮平台高度25.35m，满足伞钻的提升夺钩高度要求。提升系统布置了两套单钩。主提升机考虑到伞钻提升、出矸和人员提升要求，选用JKZ-2.8/15.5型绞车，配套电机型号YR630-10，功率1000Kw；钢丝绳为187-40-1770-特型；副提选用JKZ-2.8/15.5型绞车，配套电机型号YR1000-10/1180，功率1000Kw；钢丝绳为187-40-1770-特型；提升天轮选用3000凿井提升天轮,吊桶选用4.0m3吊桶，当井深到850m时改为3.0m3吊桶，FJD-6A伞钻打眼，HZ-6中心回转抓岩机装岩。吊桶在最大深度时，提升能力为30.12m3/h,满足月进100m的快速施工要求。（二）供电系统从冻结单位接6KV电源进场，我方在工广合适位置建临时变电所，引两路VV-6370/10KV高压电缆进线，当一路出现故障另一路保证80%负荷运行，两提升机房采用环行供电。变电所由高压和低压开闭所组成。高压进线两个，七面出线：一面电容柜，两面供绞车用电，一面给压风机房供电，一面给低压变压器供电，一面给卧泵专用矿变供电，一面备用，低压供电变压器型号为S7-630/6、630KVA。低压侧设低压开闭所，分别给搅拌站、稳车、20m3压风机、井口等低压设备供电。矿变型号为KS7-500/6、500KVA，低压侧设低压开关柜1面，专供井筒的卧泵和井筒动力用电，该变压器中心点不接地，设检漏继电器并坚持使用.变压器二次侧电压为660V。（三）压风系统1、压风机站选型凿井时分别在井口设有压风机站，内安装SG-250A压风机2台，SA-125A压风机1台，包括检修和备用，最大供风能力100m3/min，完全满足施工要求。2、下井压风干管选择下井压风干管选择1594.5无缝钢管，压风管径经计算能满足要求。下井压风管路同供水管路进行联合井壁固定。（四）排水系统施工中，在正常施工涌水量不大情况下，用风泵排入吊桶内，随矸石排到地面。井筒涌水量较大时，根据实际井深，如果井深在600m之内，可以运行在吊盘上布置的1台DC50-808型卧泵。如果井深超过600m，则需在井深600m左右设置一个腰泵房（腰泵房具体规格和位置待定），利用腰泵房内布置的1台DC50-808型卧泵接力排水至地面。该泵扬程640m时排水量可达50m3/h，排水管路采用井壁固定，水泵动力电缆采用稳车悬吊。（五）供水系统井筒供水主要是伞钻打眼，设计在井筒中布置了一路577无缝钢管，作为凿岩供水管路，供水管同压风管联合井壁固定。（六）信号、通讯、照明系统井上下信号、通讯选用常熟产的通讯信号装置。该装置除具备信号功能外，还配有防爆通讯电话。井口和提升机操作室分别安装电视摄像头，提升机操作室和井口安装监控电视机，使司机和信号工均能清楚了解对方的工作情况，确保安全生产。在井下吊盘及工作面分别安装电视摄像头，使司机能清楚了解井下的工作情况。井筒内还敷设有U-1310+16照明电缆，供电电压127V。在吊盘上层盘和上下层盘间各设矿用防水灯，吊盘下方设DKS-250/170型立井投光灯两盏。（七）排矸系统井筒施工用HZ-6型中心回转抓岩机装岩，4m3座钩式吊桶提至翻矸台，采用座钩式自动翻矸，矸石落入落地式矸石仓，装载机和汽车进行排矸，排入甲方指定的地点。地面排矸设备选用ZL-40型装载机一台和9吨自卸汽车1辆。（八）通风系统根据现场情况风机安设在井口地面西南角。根据井筒断面和作业特点，为保证井筒施工时有足够的新鲜风量,井筒施工时采用压入式通风。按爆破后排除炮烟计算风量选择风机。风机选择FBD6对旋式扇风机一台（230KW）。风筒选择800玻璃钢风筒，风筒井壁固定。风量计算及风机选型如下：已知条件：井筒掘进直径6.9m，深度1008m每循环炸药293kg选用直径800mm玻璃钢风筒，5m/节1）根据排除炮烟计算风量Q=0.465/t3kAbS2L2/Pq2Cp=0.4653030.32930.0437.372100821.120.02%=425m3/mint通风时间30minb每公斤炸药有害气体生成量。取b=40L/kg=0.04m3/kgA一次爆破最大炸药量。K-淋水系数，取0.3CP允许当量CO浓度。取0.02%Pq吸入风量和工作面风量比，取P=1.1L井筒设计深度。S井筒掘进断面，37.37m22）计算局部扇风机风量QmQm=pQ1.2425510m3/minP漏风系数（备用系数），1.23）计算风筒通风阻力查表风筒摩擦系数取a=0.00284(考虑局部风阻因素)风筒的摩擦风阻由公式Rf+Rx=6.5aL/D5=6.50.002841008/0.85=56.8NS2/m8通风阻力h1=(RfL+Rx)QmQ56.8425510/（6060）3419.8Pa风筒出口阻力为hx0=Q2/D4=1(425/60)2/0.84122.5Pa局部风机全压为hmt=h1+hx0=3419.8+122.53542.3Pa4）风机选型风机的工作风阻Rm=hm/Qm2=3542.3/(510/60)2=49.03NS2/m8绘风阻曲线交FBDNO.6（230kw）型对旋式通风机性能曲线与M点，得风机工况点（540，3971.4），选用FBDNO.6（230kw）型对旋式通风机一台能满足风量及风压要求。（九）井筒施工期间的测量正常凿井按井筒中心线指示掘砌。中心线标示采用悬挂重锤的方法，下线孔牌子板焊在固定盘上。中线采用16#弹簧钢丝悬吊，重锤为60kg，下放中线用手动绞车。固定盘上的中线点要每周检查一次，稳模前，调平调正吊盘并派专人负责观察吊盘中线孔是否抗线，确保中线准确。七、劳动组织1、作业方式普通基岩段井下直接工分打眼班、出矸班、砌壁班和清底班四班流水作业，地面及管辅人员“三八”制作业，按24小时组织正规循环作业，每循环进尺4.0m，月进尺111m。正规循环率92.5%。详见正规循环作业图表（附后）。2、劳动组织圆班141人，管辅人员40人，共计161人，在册180人。见劳动力配备表（附后）。八、质量安全技术措施（一）施工管理与技术管理（1）严格执行班前、班后会议制度；（2）立模前必须检查中心线；（3）实行工作面交接班制度；（4）实行各工种责任制，要害工种必须持证上岗；（5）井口管理实行挂牌制度；（6）施工前，地质人员应根据钻孔资料绘制井筒预想柱状图；（7）加强隐蔽工程记录，做好每班原始记录并及时整理好上报。（二）技术质量要求（1）井筒掘进半径不小于设计。超挖不大于设计150mm；（2）井筒净半径不小于设计，不大于设计30mm；（3）井壁错台不大于30mm；（4）井壁表面光滑，无蜂窝、麻面；（5）井壁接茬严密，无缝隙；（6）加强材料验收制度，钢筋不得有裂纹、断伤，必须有出厂合格证；（7）石、砂、水泥、钢筋按规范要求定期送质检站试验；（8）砼入模必须对称分层入模，分层厚度以300mm为宜，随浇注随震捣；（9）每次落模前必须自检壁厚，自检合格后必须经监理工程师进行复检，合格后方可进行脱模立模；（10）模板的材质、结构、规格、强度必须符合要求，不得变形，保持清洁，定期抹油；每模校验模板规格尺寸；（11）立井每浇注2030m必须做一组试块送质检站检测，做试块必须在监理的认可下，随机取样，每组3个试块应在同一盘中取样；（12）试块28天强度符合砼设计要求；（15）每一段高完成后，必须及时填写分项工程质量检验评定表；九、施工安全措施（一）安全注意事项（1）组织全体职工学习煤矿安全规程、施工验收规范，牢固树立“安全责任重于泰山”的思想；（2）加强井口管理，井口棚内工作人员不得擅自离开，打点、把钩工必须持证上岗，井口保持干净，无杂物，非工作人员不得入内；（3）上、下人员必须听从把钩工的指挥；（4）下井人员必须佩带安全帽，保险带生根在钩头吊环上；（5）每罐上下人数不超过规范要求，3.0m3吊桶不超过9人，4.0m3吊桶不超过11人。吊桶停稳后，方可上、下人；（6）走钩时吊桶内人员身体各个部位及所带的施工工具不超过罐沿外；面朝外；（7）吊桶经过井盖门后，必须及时关闭井盖门；（8）封口盘上保持清洁，不得留有任何杂物，到固定盘上的工作人员必须佩带安全带并生根牢固；（9）封口盘的预留孔必须盖好，不准随意打开；（10）信号工必须听清信号后方可发出走钩信号，把钩工要目送目迎吊桶通过封口盘；（11）吊桶通过吊盘喇叭口和固定盘、封口盘必须走慢钩；（12）在吊盘上工作的人员，必须佩带保险带且有生根牢固；（13）吊盘上打点工必须经过专门培训，有证，每班固定人员，他人严禁自打点；（14）吊桶下到吊盘后，打点工必须按气喇叭通知井下工作人员避开吊桶下落位置；（15）工作人员不得站在罐沿上到吊盘上；（16）吊桶装满系数不得大于0.9；（17）吊盘上、下升降时每层盘必须设专人看护风水管路、电缆、风筒等，以防刮坏；到位后四周应用木楔楔紧；（18）吊盘上保持清洁，无杂物矸石；（19）在吊盘上作业时，工具必须用绳系牢，防止失手掉到工作面；（20）风筒及管路连接必须牢固可靠；（21）抓岩时人员应注意抓斗运行方向，防止抓斗伤人；（22）抓岩时严禁用抓斗撞击模板；（23）吊桶通过吊盘时，吊盘信号工必须目迎目送吊桶通过喇叭口；（二）爆破技术安全措施A、火工品管理措施:1、在井口50m以外的平整空地设置有炮头加工房。2、从火药库领取火药必须由放炮员负责。领取火药时，必须按规定交验证件，办理手续。每次领取火药至少两人进行护送。3、领取火药要立即运送至井口炮头加工房，中途不得逗留，雷管须由放炮员亲自领取和运送。4、炮头加工房用两盏矿灯作室内照明。5、炮头房必须上锁，钥匙由放炮员保管，室内无人时一定要上锁，严防火工品丢失。6、火药加工房内必须整洁卫生，不得存放其他物品。7、领取火药后要立即加工，加工火药时必须用竹签在火药上穿孔，严禁直接用雷管往火药内插入，火药要妥善保管不能离开人，没有用完的火药要及时返回火药库办理退库手续。8、雷管炸药分开下井，并事先通知绞车司机及把钩、信号工，慢速下放，速度不大于1m/s，只许放炮员随罐同行。B、钻爆措施1、井下爆破严格执行“一炮三检”和“三人连锁爆破制度”。2、放炮员必须由两年以上采掘工龄的专职爆破员担任，并经过专门培训、考试合格，方准持证上岗。爆破员必须熟悉爆破器材的性能和煤矿安全规程中有关