矿山井巷安全规程ppt课件.ppt

4矿山井巷安全规程 2011 9 主要内容 1 一般规定2 竖井掘进3 斜井 平巷掘进4 天井 溜井掘进5 井巷支护6 井巷维护与报废7 防坠 1矿山井巷工程施工及验收 应遵守GBJ213的规定 释义 本条是关于金属非金属矿山井巷工程施工及验收的规定 一般规定 使其了解并掌握工程特点 施工方案和施工方法及相关技术要求 做到在施工过程中 严格执行施工组织设计制定的施工方案和施工方法 确保施工过程的安全和施工质量 2井巷工程的施工组织设计 基建期应由施工单位编制 生产期则由矿山企业自行编制 施工前 应组织施工人员学习施工组织设计 施工中 应按照施工组织设计的规定作业 保证工程的规格质量 释义 本条是关于井巷工程施工组织设计的编制与学习的规定 一般规定 一般规定 3每个矿井至少应有两个独立的直达地面的安全出口 安全出口的间距应不小于30m 大型矿井 矿床地质条件复杂 走向长度一翼超过l000m的 应在矿体端部的下盘增设安全出口 每个生产水平 中段 均应至少有两个便于行人的安全出口 并应同通往地面的安全出口相通 井巷的分道口应有路标 注明其所在地点及通往地面出口的方向 所有井下作业人员 均应熟悉安全出口 释义 本条是关于金属非金属矿山安全出口的规定 一般规定 每个矿井至少应有两个独立的直达地面的安全出口 是为了确保在井下发生重大事故时 井下作业人员能安全撤出 如果地下矿山只有一个安全出口 一旦这唯一的出口因火灾 塌陷等事故导致其不能使用 那么井下作业人员就不能安全撤出 另外 从通风系统的构成来看 也必须有新鲜空气进入井下的进风口和含粉尘 炮烟等有毒有害成分的污风从井下排出的出风口 即两个出口 独立的直达地面的 是指两个出口与井下作业场所构成回路 彼此不需要借助对方与地面和井下作业场所相通 罐笼井 箕斗井和回风井 斜井等都可以作为安全出口 规定两个安全出口的距离 主要是考虑 两个安全出口太近的话 如果其中一个出口发生火灾 塌陷等事故 往往会危及另一出口的安全 大型矿井 矿床地质条件复杂 走向长度一翼超过l000m时 为了防止运输大巷发生火灾及大面积坍塌而使端部的人员不能撤出 应在端部增设安全出口 这也是为了保证通风质量的需要 一般规定 每个生产水平 中段 均应至少有两个便于行人的安全出口 并同通往地面的安全出口相通 是为了确保当生产水平 中段 发生灾害造成其中的一个出口堵塞时 被灾害围困的人员能够通过另一个出口安全撤离灾区 若此时停电 撤离人员可不依靠提升设备也能步行撤离 井巷的分道口应有路标 注明其所在地点及通往地面出口的方向 是为了在遇到突发情况时 井下作业人员能够按照路标指示的方向顺利撤出 因为人在遇到突发情况时 往往因受到惊吓而失去判断力 此时若无路标指引 会延误撤离时机 甚至会迷路而无法撤出井下 所有井下作业人员 应熟悉安全出口 为了确保作业人员在遇到突发情况时 知道如何到达出口 可能的话 还可选择最近的出口撤出 以最大限度地保障作业人员的安全 一般规定 4装有两部在动力上互不依赖的罐笼设备 且提升机均为双回路供电的竖井 可作为安全出口而不必设梯子间 其他竖井作为安全出口时 应有装备完好的梯子间 释义 本条是关于金属非金属矿山安全出口的装备要求 装备罐笼的竖井一般都得作为安全出口 风井常常也是矿井的安全出口之一 竖井作为安全出口时 不仅要满足正常情况下的安全生产 还要满足紧急情况下的人员撤离 要求的目的 以确保一旦井下发生火灾或提升设备发生故障 事故时 井下人员 包括停罐时在罐笼中的人员 能及时从安全出口安全撤离井下 一般规定 5井下存在跑矿危险的作业点 应设置确保人员安全撤离的通道 释义 本条是关于金属非金属矿山放矿等地点安全通道的规定 井下如溜井底部放矿口 箕斗井井底粉矿回收处等地点 存在着跑矿堵塞巷道甚至掩埋作业人员的可能性 实际生产中 因生产管理不善而导致跑矿的事故时有发生 一旦跑矿事故发生 将危及在该处作业人员的生命安全 因此 对这些部位 当工程结构布局不能保证人员在紧急情况下的安全撤离时 则要设置专门的安全通道 一般规定 6竖井梯子间的设置 应符合下列规定 梯子的倾角 不大于80 上下相邻两个梯子平台的垂直距离 不大于8m 上下相邻平台的梯子孔错开布置 平台梯子孔的长和宽 分别不小于0 7m和0 6m 梯子上端高出平台lm 下端距井壁不小于0 6m 梯子宽度不小于0 4m 梯蹬间距不大于0 3m 梯子间与提升间应完全隔开 释义 本条是关于竖井梯子间的基本规定 见下图 一般规定 一般规定 梯子倾角的规定 一方面是为了便于人员安全爬行 另一方面是为了兼顾考虑井筒空间的限制 上下相邻两个梯子平台的垂直距离的规定 主要是考虑到梯子的倾角较大 人员爬行较吃力 垂爬行一定高度需短暂休息 停留 上下相邻平台的梯子孔错开布置的规定 是为了防止上方的人员及其随身携带的工具一旦发生坠落 有相应的平台承接 不至于危及下方人员的安全 平台孔尺寸的规定 是为了满足人员及随身所携带物品均能安全通过 梯子上端高出平台lm的规定 是为了解决人员登上平台前有扶手的地方 梯子下端与井壁的距离的规定 是为了保证有供人员通过的足够的空间 梯子宽度和梯蹬间距的规定 是从人类功效学的角度考虑 保证人员安全爬行 梯子间与提升间应完全隔开的规定 一方面是为了对意外失手坠落的人员 有一定的保护作用 另一方面是为了防止提升容器或从提升容器上坠落的物体危及在梯子间爬行的人员的安全 一般规定 7行人的运输斜井应设人行道 人行道应符合下列要求 有效宽度 不小于1 0m 有效净高 不小于l 9m 斜井坡度为l0 15 时 设人行踏步 15 35 时 设踏步及扶手 大于35 时 设梯子 有轨运输的斜井 车道与人行道之间宜设坚固的隔离设施 未设隔离设施的 提升时不应有人员通行 释义 本条是关于斜井人行道设置的规定 运输斜井是井下运输的大动脉 车辆运行频繁 为了保证运输过程中行人的安全 斜井的一侧应设立专门的人行道 使人员和车辆各行其道 互不干扰 人行道的有效宽度和有效高度的规定是根据我国人体尺寸统计标准 并考虑穿棉衣 戴安全帽的情况而确定的 运输斜井在施工和设备选型时 应严格按照设计要求进行 做到巷道修帮规整 保证施工质量 且不得随意改换矿车型号 以确保人行道的尺寸 一般规定 提升小斜井 行人在斜井中行走时易发生因滑倒 摔倒甚至滚落致伤的事故 且随着斜井坡度的增加 人员行走越来越困难 发生事故的可能性越来越大 因此 根据斜井的坡度情况应分别设置踏步 扶手和梯子 以方便人员行走 保证行人安全 关于车道与人行道之间隔离设施的设置 对小型地下矿山而言 一方面 其本身提升量不大 完全可以通过 行车不行人 的方式来保证行人的安全 另一方面 在车道与人行道之间设置坚固的隔墙 既需要增大斜井断面尺寸时 增加斜井的掘进工作量 增大基建投入 又需要花一大笔资金解决隔离墙的设置问题 经济上极不合理 但对大型地下矿山而言 由于其斜井运输繁忙 无法做到行车时不行人 在这种情况下 如果不设置坚固的隔离设施 则极易发生因矿车掉道 翻车甚至跑车伤人事故 对未设隔离设施的斜井 应加强生产监管 切实做到提升时严禁人员通行 一般规定 8行人的水平运输巷道应设人行道 其有效净高应不小于l 9m 有效宽度应符合下列规定 人力运输的巷道 不小于0 7m 机车运输的巷道 不小于0 8m 调车场及人员乘车场 两侧均不小于l 0m 井底车场矿车摘挂钩处 应设两条人行道 每条净宽不小于l 0m 带式输送机运输的巷道 不小于l 0m 释义 本条是关于平巷 硐 人行道设置的规定 是根据我国人体尺寸统计标准 并考虑穿棉衣 戴安全帽的情况而确定的 不小于 多少距离 是保证使用和安全的最低尺寸要求 有两个问题需要引起注意 1 运输设备大型化 2 岩质破碎区 一般规定 水平运输巷道 9无轨运输的斜坡道 应设人行道或躲避硐室 行人的无轨运输水平巷道 应设人行道 人行道的有效净高应不小于l 9m 有效宽度不小于l 2m 躲避硐室的间距 在曲线段不超过15m 在直线段不超过30m 躲避硐室的高度不小于1 9m 深度和宽度均不小于1 0m 躲避硐室应有明显的标志 并保持干净 无障碍物 释义 本条是关于无轨运输斜坡道的人行道或躲避硐室的设置要求 斜坡道在不设人行道时就应设躲避硐室 以保证在无轨设备通行时行人的安全 行人可就近在躲避硐室躲避 躲避硐室的高度应满足一般人的高度 间距不能过大 也不应太小 一般规定 斜坡道 10在水平巷道和斜井中 有轨运输设备之间以及运输设备与支护之间的间隙 应不小于0 3m 带式输送机与其他设备突出部分之间的间隙 应不小于0 4m 无轨运输设备与支护之间的间隙 应不小于0 6m 释义 本条是关于平巷和斜井中 运输设备之间以及运输设备与支护之间最小间隙的规定 最小间隙即安全间隙 是指巷道内运行的最大断面设备的最突出部位与巷道或巷道内的固定设施之间的最小距离 存在围岩变形的矿山 安全间隙宜适当加大 在矿山生产中 因安全间隙不够发生事故的不乏其例 对设备之间及设备与支护之间的间隙做出规定 是确保运输设备的安全运行 防止设备在运行过程中刮蹭巷道 或其支护体 和巷道内的管缆等设施 或两辆 列 设备之间发生刮蹭 一般规定 斜井 平巷掘进 1斜井 平巷地表部分开口的施工 应严格按照设计进行 及时进行支护和砌筑挡墙 释义 本条是关于斜井 平巷地表部分开口施工的规定 通达地面的斜井和平巷 硐 其硐口部分受地形 地质条件限制 需部分剥离 开槽 因而破坏了原岩的稳定性 因此 须对开挖后的原岩及时进行支护维护其稳定 并砌筑挡墙防止硐口上方滚石伤人 斜井 平巷掘进 2用装岩机 耙斗装岩机 铲运机 装运机或人工出碴之前 应检查和处理工作面顶 帮的浮石 在斜井中移动耙斗装岩机时 下方不应有人 释义 本条是关于井巷掘进出碴的规定 作业人员在掘进的井巷中工作时 工作面顶 帮的浮石掉落往往是产生伤亡事故的主要原因 因此 出碴前一定要做好敲帮 问顶 撬毛工作 在斜井中移动耙斗装岩机下方不准有人 主要是为了防止岩碴下滑或滚石伤人 1977年 寿王坟矿掘进工在一巷道中出碴时 没有认真检查和处理浮石 作业时突然冒落 一人被砸死 斜井 平巷掘进 3斜井施工 应遵守下列规定 井口应设与卷扬机联动的阻车器 井颈及掘进工作面上方应分别设保险杠 并有专人 信号工 看管 工作面上方的保险杠应随工作面的推进而经常移动 斜井内人行道一侧 每隔30 50m设一躲避硐 井下设电话和声光兼备的提升信号 释义 本条是关于斜井施工的安全规定 斜井施工是一项危险性较大的工作 因为矿车出碴和人员作业 上 下立体交叉进行 一旦发生跑车 会造成重大伤亡事故 斜井 平巷掘进 在井口设置阻车器 是为了防止在斜井井口摘挂钩时 矿车自溜跑入斜井 导致跑车伤人事故 阻车器要与卷扬机联动 只有在发出矿车下放的指令后 矿车才能通过阻车器 当矿车进入斜井后 还可能发生跑车事故 还要在井颈 井口以下20m处 及掘进工作面上方 离工作面约20m处 设保险杠 以防矿车冲人工作面 撞击人员和设备 保险杠要随工作面的推进而及时向前移动 以紧跟工作面 斜井施工过程中 在矿车提升的同时 斜井人行道上往往有人员在行走 加之斜井施工期间 车道与人行道之间不可能设坚固的挡墙 这样一来运行的矿车可能会危及行人的安全 因此 要在斜井的人行道一侧每隔30 50m设一躲避硐 以便矿车提升时 人员能及时就近进硐避车 斜井施工 井下设置可靠的声 光兼备的提升信号和电话 是为了确保提升过程安全有序地进行 斜井 平巷掘进 4井下无轨移动设备作业 应保证刹车系统 灯光系统 警报系统齐全有效 释义 对采用无轨设备施工及设备本身作出规定和要求 斜坡道及平巷采用无轨设备施工时 人员 车辆往来频繁 要注意避免发生车辆伤害 并加强作业现场的通风 防止车辆尾气积聚超标 危害作业人员的健康 井巷支护 在原岩体内开挖井巷后 打破了原岩体内的应力平衡 导致井巷围岩的应力重新分布 致使井巷围岩某些部位的应力升高 当应力升高到一定值时 就会产生非弹性变形和破坏 使井巷失去稳定性 出现一系列的地压现象 当井下又受到地下水及动载荷的作用时 地压现象就会更为严重 井筒 巷道和硐室是矿井提升 运输 通风 排水的通道 也是人们进行井下生产活动的空间 为了使井巷具有一定的形状和断面 防止围岩发生危险的变形和垮落 在开挖井巷之后 必须根据具体情况对其进行必要的维护 井巷维护要充分考虑利用围岩自身的强度来保持井巷的稳定性 选择合理的井巷位置 井巷断面形状 大小 避免应力过高和叠加 采用光面爆破 微差爆破以及合理控制爆源与井巷的相对位置 降低爆破对井巷围岩的破坏 快速掘进 减少围岩暴露时间 采用喷锚支护 注浆加固等方式 来提高围岩强度 架设支架阻止围岩的继续变形和破坏 井巷支护 1在不稳固的岩层中掘进井巷 应进行支护 在松软或流砂岩层中掘进 永久性支护至掘进工作面之间 应架设临时支护或特殊支护 释义 本条是关于在地质不良岩层中掘进井巷时的支护要求 井巷支护按用途可分为临时支护和永久支护 临时支护有棚式支护 金属拱形支架和木棚支架 锚杆支护 喷混凝土支护等 主要用于在极不稳定的岩层如松软或流砂性岩层中掘进时 工作面至永久支护之间的支护 永久性支护有砌碹支护 喷混凝土支护 浇混凝土支护 喷锚网联合支护等 一般岩石的硬度系数f 5的井巷 断层破碎带处 遇水易碎胀 泥化的岩石巷道 易风化的岩石巷道都应进行支护 井巷支护型式的选择要综合考虑井巷围岩的性质 水文地质条件 井巷服务年限等因素 井巷施工时 掘进和支护工作一般是平行进行的 支护常常滞后于掘进 但在不稳固的岩层中掘进 特别是在松软 流砂及破碎带中掘进 支护工作滞后又会导致片帮 冒顶等事故发生 所以规定在支护滞后掘进的范围内应架设临时支护 以保证掘进工作的安全 井巷片帮 冒顶事故在井下事故中占相当大的比重 事故案例s 井巷支护 2需要支护的井巷 支护方法 支护与工作面间的距离 应在施工设计中规定 中途停止掘进时 支护应及时跟至工作面 释义 本条是关于井巷支护的规定 施工组织设计中 应对工程实际施工可能遇到的各种不良岩层的支护方法 技术措施 安全措施等予以明确 做到有备而战 方法和措施应力求经济合理 切实可行 一般来说 木支护加工方便 架设容易 但木材消耗量大 服务年限短 难以支撑较大的地压 且我国木材资源紧缺 应尽量少用或者不用木支护 钢筋混凝土支架虽能节省木材 但构件笨重 在井巷的有限空间内 架设的机械化问题比较难以解决 金属支架架设方便 承载能力大 在地压不太大的情况下还可以回收 经整形后复用 因而可以使支护成本降低 但这种支架消耗钢材多 在井巷支护中也不宜过多使用 整体浇灌的混凝土支护 施工复杂 工序多 材料消耗大 但其整体性好 承压能力大 材料来源方便 因而使用较多 特别是大跨度的 重要的井巷 硐室 使用得较多 喷锚支护是极为有效而经济的支护方法 在我国矿山被广泛应用 支护与工作面问的距离 应根据井巷类型 形状 大小 凿岩和掘进方式 施工作业循环时间 所采用的支护方式 所处围岩工程及水文地质情况等 在施工设计中做出明确规定 一般要求临时支护滞后工作面的距离不超过lm 中途停止掘进时 为防止井巷发生垮塌 冒落等 支护要跟至工作面 井巷支护 3架设木支架时 应遵守下列规定 不应使用腐朽 蛀孔 软杂木和劈裂的坑木 永久支护坑木 应进行防腐处理 支架架设后 应在接榫附近用木楔将梁 柱与顶 帮之间楔紧 顶 两帮的空隙应塞紧 梁 柱接榫处应用扒钉固定 斜井支架应有下撑和拉杆 坡度大于30 的斜井 永久性棚架之间应架设撑柱 柱窝应打在稳定的岩石上 爆破前 靠近工作面的支架 应加固 发现棚腿歪斜 压裂 顶梁折断或坑木腐烂等 应及时更换 修复 释义 本条是关于架设木支架的规定 井巷支护 首先要求支架本身坚固 能承受一定的压力 木材支承能力较小 易腐朽 特别是坑内水大 湿度大 导致木材强度降低并容易腐朽 所以不得使用腐朽 蛀孔 软杂木和劈裂的坑木 永久支架要进行防腐处理 各巷道的支架要经常检查 坑木腐朽者要及时更换 棚腿歪斜者要及时修正 压裂 顶梁压折者 表明此处地压较大 原有支架不足以承受 应加强支护 还要作好记录 作为矿山地压活动的原始资料 井巷支护 支架在架设的过程中 应将顶 帮上的浮石撬掉 以保证作业人员的安全 支架安装要牢固 粱 柱接榫处用扒钉固定连接 以保证支架的整体支撑能力 斜井支架加下撑和拉杆 防止支架滑移 失去支撑作用 坡角大于30 的斜井永久性支架之间要设撑柱 以提高支架的整体支撑能力 爆破前靠近工作面的支架用扒钉 拉条 撑木等加固 保证支架的承载能力 受力后稳固 由于架设的支架不能完全贴紧岩壁 较大空隙的存在使支架难以有效阻止围岩继续变形和破坏 所以规定 用木楔在接榫附近将梁 柱与顶 邦之间楔紧 顶 两帮的空隙应塞紧 以使围岩压力能较均匀地传给支架 从而发挥支架的承载能力 井巷支护 4井巷砌碹支模 应遵守下列规定 砌碹前拆除原有支架时 应及时清理顶 帮浮石 并采取临时护顶措施 砌碹后应将顶 帮空隙填实 木碹胎间距超过lm 金属碹胎间距超过2m 应进行中间加固 跨度大于4m的巷道架设碹胎 金属碹胎各节点应用螺栓连结 木碹胎的各节点应牢固可靠 碹胎的强度 应具有不小于3倍支撑重量的安全系数 碹胎的下弦 不应支撑工作台 释义 本条是关于井巷砌碹支模的规定 井巷支护 在平巷 硐室和竖井中 广泛采用混凝土砌筑支架 即砌碹支护 强度高 承压能力大 防火 阻水 通风阻力小 材料来源广 混凝土支架按其断面形状大体可分为五种 直墙拱形支架 马蹄形支架 椭圆形支架 圆形支架及三心拱形支架 在矿山平巷中主要采用直墙 拱顶的形式 它由拱 侧墙和基础组成 拱的作用主要是承受顶压 并传给侧墙和围岩 墙的作用在于支承拱和抵抗侧压 基础的作用是把墙传来的荷载与自重均匀地传给底板 并防止支架产生过大的沉陷 井巷砌碹前拆除临时支架时 要先处理两帮的浮石 而后拆除临时支架的棚腿 棚梁 棚肩部分仍承托在插入两帮的钢轨橛子上 待砌拱时再拆除 当顶板压力大 两帮岩石破碎时 还要先打两根顶柱 处理两帮后再拆除棚腿 在顶帮压力特大地区砌碹不能拆除临时支架时 允许将临时支架砌入碹拱内 但不得减小碹厚和巷道的设计断面 井巷支护 砌筑混凝土墙要根据巷道的中 腰线组立模板 先放底梁 然后安设立柱 托梁和横梁 立柱与岩帮间可顶上撑木 最后安放模板 分层浇灌并捣实混凝土 砌筑混凝土拱时 利用中 腰线架设碹胎和模板 测量校正后便可开始浇灌混凝土 由起拱线开始 向中心对称浇筑并分层捣实 砌碹支护架设碹胎时 碹胎的间距应根据其材质和承载能力确定 一般木质碹胎不超过lm 钢质碹胎不超过2m 否则 应进行中间加固 如采用夹板联接或圆钢拉钩拉紧 以增加其纵向稳定性 碹胎的强度应具有不小于3倍支撑重量的安全系数 拆模期应根据水泥品种 养护条件 围岩情况作试验确定 一般要经过3 7天才能拆模 拆模时切忌用大锤敲打 以免碹胎 模板变形 拆模后 如砌碹表面质量有不足之处 要进行修补 如局部需要挖补翻修时 要使用速凝混凝土或水泥砂浆 井巷支护 5竖井砌碹工作 应遵守下列规定 竖井的永久性支护与掘进工作面之间 应安设临时井圈 井圈及背板应用楔子塞紧 永久性支护架及临时井圈与掘进工作面的距离 应在施工组织设计中规定 用普通凿井法穿过表土层 松软岩层或流砂层时 临时井圈应紧靠工作面 并应加固 圈后背板要严密 并及时砌碹 砌碹前 每班要有专人检查地表和井圈后的表土 岩层 流砂的移动及流失情况 发现险兆 应立即停止作业 撤出人员 进行处理 竖井的砌碹 应保持碹壁平整 接口严密 岩帮与碹壁之间的空隙 应用碎石填满 并用砂浆灌实 碹外有涌水时应用导管引出 砌碹完毕 应进行封水 释义 本条是关于竖井砌碹的规定 井巷支护 浇筑混凝土支护壁 即砌碹 是维护竖井井壁围岩稳定 确保竖井断面的最为有效方法之一 竖井除了非常稳固的坚硬岩层 一般都采用浇筑混凝土 或钢筋混凝土 支护 竖井砌碹分 自掘进工作面砌壁和高空砌壁两种 其施工工序包括 拆除临时支护 并绑扎钢筋 立模 浇灌并捣固 接茬 拆模和养护 竖井施工中是否需要临时支护 采取何种方式支护应依据具体岩层情况而定 在施工组织设计中应有针对不同地层的临时支护措施 以确保施工安全 浇筑混凝土永久井壁 立模前要测量找中 防止立模偏心 浇筑应对称分层进行 应防止混凝土产生离析 要随浇随捣固 既要保证井壁的支护厚度又不能壁后留空隙 要及时释放模板中的积水以保证井壁质量 要处理好井壁接茬 做到接茬平整密实 当有裂缝 出水现象时 应采取措施治理 如采取截水槽的排水方式或埋设导水管将水导走 井巷支护 6喷锚支护工作 应遵守下列规定 采用锚杆 喷浆或喷射混凝土支护 应有专门设计 喷锚工作面与掘进工作面的距离 锚杆形式 角度 喷体厚度 强度等 应在设计中规定 砂浆锚杆的眼孔应清洗干净 灌满灌实 锚杆应做拉力试验 喷体应做厚度和强度检查 在井下进行锚固力试验 应有安全措施 锚杆的托板应紧贴巷壁 并用螺母拧紧 处理喷射管路堵塞时 应将喷枪口朝下 不应朝向人员 在松软破碎的岩层中进行喷锚作业 应打超前锚杆 进行预先护顶 在动压巷道 应采用喷锚与金属网联合支护方式 在有淋水的井巷中喷锚 应预先做好防水工作 喷锚作业 应佩戴个体防护用品和配备良好的照明 释义 本条是关于喷锚支护的有关规定 井巷支护 喷锚支护不是消极的承受围岩压力 而是尽量保持围岩的完整性与稳定性 积极控制围岩的力学形态变化 限制岩石的变形 位移和裂隙发展 充分发挥岩体的自身支承作用 把围岩从荷载变为承载 从而起到维护井巷的作用 是一种积极的支护方法 应用广泛 喷射混凝土 能使混凝土射入岩面张开的节理裂隙中 加大岩块间的粘结力和摩擦力 提高剪切强度 增强整体性 并能缓和围岩表面的应力集中 阻止节理裂隙间充填物的流失 及时封闭岩面 防止风化和松散 在岩石破碎 稳定性差又易风化的岩体中开挖井巷时 以喷射混凝土做临时支护 可以紧跟至工作面 大大缩短围岩的暴露时间 由于喷射混凝士中掺有适量的速凝剂 早期增长强度很快 能有效地控制围岩的变形和压力的发展 喷射混凝土层与围岩共同作用 防止了围岩的松动 形成了自承拱 改善了围岩的应力状态 从而保证围岩的稳定 井巷支护 锚杆既把软弱 破碎岩层锚人松动圈外的稳固岩体内 对软弱 破碎岩层形成吊挂 挤压加固和补强等作用 也可使一定范围的围岩形成岩石拱或组合梁 提高岩体节理裂隙面的抗剪强度 改善围岩的应力状态 锚杆控制了岩体扰动 荷载的岩石成为承载结构的一部分 从而提高了围岩的稳定 锚杆的作用见图6一l 图6 2 图6 3 将锚杆和喷射混凝土结合充分发挥各自的优点 使外层混凝土自承拱和锚杆锚固作用所形成的岩石拱或组合梁共同作用 大大提高了围岩的稳定性 图6 1悬吊作用图6 2组合作用图6 3挤压作用 产生应力拱 井巷支护 喷锚支护作为一种有效的支护方法 其工艺要求也较其他支护方法复杂 为了有效地控制地压活动 保证围岩的稳固性 要根据围岩地质情况 地压活动规律 岩体节理裂隙发育情况和破碎程度 井巷断面尺寸等来确定合理的锚杆型式 网度 角度 喷体厚度 强度等 喷锚支护设计有工程类比法 监控测量法与理论验算法等三种方法 其中 工程类比法应用最广 监控测量法是一种较为科学的设计方法 对不稳定的 稳定性差的软弱围岩或跨度较大的硐室 应采用监控测量法 理论验算法是当今支护设计中的一种辅助方法 喷锚支护设计中 要对施工工艺作出要求 以保证喷锚支护的有效性 井巷支护 喷锚工作面与掘进工作面距离的确定 主要考虑工作面的爆破震动对喷射混凝土的影响 避免喷射混凝土因爆破震动而出现离鼓 开裂或脱落 锚杆形式有 全长粘结型锚杆 如树脂卷锚杆 端头锚固型锚杆 机械锚固锚杆 摩擦型锚杆 缝管锚杆 预应力锚杆 自钻式锚杆等五种类型 全长粘结型锚杆是一种不能对围岩加预应力的被动型锚杆 适用于围岩变形量不大的各类井巷工程的永久性系统支护 端头锚固型锚杆安装后可以立即提供支护抗力 并能对围岩施加不大于100kN的预应力 适用于裂隙性的坚硬岩体中的局部支护 摩擦型锚杆安装后可以立即提供支护抗力 并能对围岩施加三向预应力 韧性好 适用于软弱破碎 塑性流变围岩及经受爆破震动的井巷工程 预应力锚杆能对围岩施加大于200kN的预应力 且能处理深部的稳定问题 适用于大跨度硐室的系统支护及局部大的不稳定块体的支护 自钻式锚杆是一种具有钻进 注浆 锚固三位一体的锚杆 在复杂地层或需套管护壁钻进且工作空间狭小条件下 施工简便 锚固效果较好 井巷支护 井巷支护 喷射混凝土支护的厚度 即喷体厚度 最小不应低于50mm 最大不宜超过200mm 在含水岩层中 最小不应低于80mm 喷射混凝土的抗渗强度不应低于0 8MPa 喷射混凝土的收缩较大 在厚度小于50mm时 喷层中粗骨料的含量甚少 更容易引起收缩开裂 同时 喷层过薄也不足以抵抗岩块的移动 常出现局部开裂或剥落 喷层厚度过大 其柔性急剧下降 特别是在软弱围岩中作初期支付 喷层过厚 会产生过大的变形压力 易导致喷层出现破坏 这是不经济的 喷射混凝土的设计强度等级应不低于C15 对竖井和斜井 喷射混凝土的设计强度等级应不小于C20 喷射混凝土1d龄期的抗压强度应不低于5MPa 正常养护条件下所经历的时间 井巷支护 砂浆锚杆的眼孔内若残存有积水 岩粉 碎屑或其他杂物 会影响注浆质量和妨碍杆体插入也影响锚固效果 因此 锚杆安装前 应清除孔内积水和岩粉等杂物 喷射混凝土的厚度检查常用钻眼法 钻眼检查宜在喷射混凝土施工完8h内用短钎杆钻孔此时混凝土强度较低 易于实施 发现厚度不够 亦便于及时补喷 当用凿岩机钻眼 因混凝土与围岩粘结紧密 两者颜色相近而不易辨认喷层厚度时 可用酚酞试液涂抹孔壁 碱性混凝土表面呈红色 喷射混凝土的强度检查 只检查其抗压强度 锚杆质量的检查 包括长度 间距 角度 方向 抗拔力以及注浆密实度等 锚杆的抗拔力与锚杆的型式 杆体材料 直径 以及围岩强度 钻孔的冲洗程度等因素有关 抗拔力达到设计指标即为合格 井巷支护 托板是锚杆传力和对围岩起加固作用的重要部件之一 如其不能紧贴或部分接触壁面 不仅严重影响锚杆的加固效果 也会使托板局部受压 出现应力集中而破坏 因此 要求锚杆尾端的板紧贴巷壁 并用螺母拧紧 托板未接触巷壁的部位要楔紧 喷射作业中 处理堵管是一项涉及安全的大事 决不能草率行事 在处理堵管时应尽可能采用敲击法疏通 当用高压风吹通时 工作风压不应超过0 4MPa 这是因为压力大 一旦管路疏通 堵塞物通过喷嘴时 冲击力很大 使喷头剧烈甩动 喷射手很难按住喷头 极易伤人 处理前应消除注浆罐内压力 处理时 要顺直输料管 以减少管内阻力 确保处理堵管时的安全 喷射或处理堵管时 在任何情况下 喷头均不得对人 严防喷射料流击伤人 井巷支护 喷锚支护应注意以下问题 1 作业区应有良好的通风和足够的照明 非操作人员不得进入正在施工的作业区 2 喷射机司机与喷射手不能直接联系时 应配备联络装置 3 喷射机 水箱 风包和注浆罐等应进行密封性能和耐压试验 合格后方可使用 这是因为喷射机 水箱 风包和注浆罐等都属于承受压力的设备 因使用前未做承压试验 曾发生过容器崩裂事故 4 施工用的工作台架应牢固可靠 并应设置安全栏杆 5 施工前 应认真检查和处理作业区 顶板 两帮和工作面 的浮石 以免作业过程中发生浮石坠落 砸伤人员 砸坏工具和设备 应认真检查电气设备和线路 以免电源线路和设备电气部分受潮漏电 导致触电事故 井巷支护 6 受喷面有滴水 淋水时 应事先做好治水工作 如有明显出水点时 可埋设导管排水 导水效果不好的含水岩层 可设盲沟排水 竖井淋帮水 可设截水圈排水 7 作业过程中 作业人员应按规定佩带好个体防护用品 要经常检查出料弯头 输料管和管路接头等有无磨薄 击穿或松脱现象 发现问题 及时处理 处理机械故障时 应使设备断电 停风 向钻孔注浆时 注浆罐内应有一定数量的砂浆 以免发生因罐体放空 导致插入钻孔中的注浆管将孔内的砂浆喷出 伤害作业人员 施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂 树脂胶泥直接接触 以免腐蚀皮肤 造成伤害 严禁树脂卷接触明火 以免引起火灾 井巷支护 7胶结充填体中的二次掘进 应待胶结充填体达到规定的养护期和强度后方准进行 同时应架设可靠的支护 释义 本条是关于在胶结充填体中的二次掘进的安全要求 充填体的强度一般不是很高 在其中进行二次掘进前 应确认充填体是否已达到了规定的养护期和强度 在确保安全的条件下方可施工 施工时 还须采取可靠的支护措施 井巷维护与报废 1对所有支护的井巷 均应进行定期检查 井下安全出口和升降人员的井筒 每月至少检查一次 地压较大的井巷和人员活动频繁的采矿巷道 应每班进行检查 检查发现的问题 应及时处理 并作好记录 释义 本条是关于井巷检查的规定 对竖井 天井 溜井 斜井及平巷的支护要定期检查 如发现支护破坏 应查明原因 及时更换 采取措施 防止类似事故发生 如果是因地压太大而使原来的支护不足以承受 则应加强支护 要加强检查 作好记录 对人员通行 紧急情况下撤离有重大影响的井巷 如提升人员的竖井 全出出口 运输大巷等 要加强检查 井巷维护与报废 2维修主要提升井筒 运输大巷和大型硐室 应有经主管矿长批准的安全技术措施 释义 本条是关于主要提升井筒 运输大巷和大型硐室维修的规定 主要提升竖井 运输大巷的服务年限长 担负着矿山的通风 行人 提升和运输等作用 在井巷内还铺设有排水 供风 供电和充填等管线设施 井巷及其设施由于长期使用或受采动影响 会老化 变形或损坏 严重时会导致生产无法正常进行 甚至可能诱发生产事故和人身伤亡事故 为了满足矿山生产的需要 保障生产安全有序地进行 矿山企业要制定适合本矿实际情况的井巷维修管理制度 及时对有问题的井巷进行维修 鉴于主要提升井筒 运输大巷和大型硐室对矿山企业的重要性 其维修工作对矿山正常生产影响较大 同时维修过程中也存在着冒顶片帮 高处坠落 物体打击 机械伤害 电气伤害等事故危险 例如 提升井筒维修可能会出现上下立体交叉作业的情况 需要采取可靠的安全防护措施 又如 在更换运输大巷的支护时 如果所选择的方法和步骤不当 或所采取的安全技术措施有问题 可能会发生冒顶伤人事故 因此 主要提升井筒 运输大巷和大型硐室的维修 要事先编制详细维修作业计划 并制定可靠的安全技术措施 报主管矿长批准后 方可实施 井巷维护与报废 3维修斜井和平巷 应遵守下列规定 平巷修理或扩大断面 应首先加固工作地点附近的支架 然后拆除工作地点的支架 并做好临时支护工作的准备 每次拆除的支架数应根据具体情况确定 密集支架的拆除 一次应不超过两架 撤换松软地点的支架 或维修巷道交叉处 严重冒顶片帮区 应在支架之间加拉杆支撑或架设临时支架 清理浮石时 应在安全地点操纵工具 维修斜井时 应停止车辆运行 并设警戒和明显标志 撤换独头巷道支架时 里边不应有人 释义 本条是关于斜井和平巷维修的有关规定 井巷维护与报废 斜井和平巷修护存在冒顶片帮 物体打击 机械伤害 电气伤害等危险 应在安全防范措施 施工准备和技术措施严密周到的条件下进行 以确保作业人员的安全 根据岩石力学理论 巷道的围岩应力分布 因为地压运动的存在 与巷道开凿初期的差别较大 巷道最初形成的瞬间 围岩应力按弹性状态分布 随着应力的重新分布 将导致巷道围岩应力升高 当该应力升高到超过围岩的屈服极限时 围岩很快进入塑性状态 紧邻巷道的岩体逐渐被岩移切割 越靠近巷道周边越严重 岩体强度明显下降 自身的支承能力也大大降低 甚至出现片帮 冒顶 个别岩石松动掉落 巷道围岩变形 岩爆 膨胀等现象 对地下水较大的矿山 其情况更复杂 因此 巷道维修或扩大断面是相当危险的 要确保在撤掉旧支架前 首先加固工作地点附近的支架 以免因撤掉旧支架使空顶距增加 顶板压力增大 压垮工作地点附近的支架 同时要做好临时支护工作的准备 以便在平巷修理或扩大断面过程中 及时支护不稳固的地段 井巷维护与报废 每次拆除的支架数 要根据维修部位的巷道围岩的完好情况和稳定性 以及维修施工的难易程度和作业循环的时间长短来确定 但对密集支架的拆除 一次应不超过两架 这是因为采用密集支架支护的地段 一般来说其围岩的完整性和稳定性相对较差 如果一次拆除的支架数过多 则很有可能会发生冒顶事故 撑木或拉杆是连接支架的构件 其作用是传递支架间的压力和保持支架的稳定性 使支架由单体受力变为整体受力 以提高支架的支承能力 抵御局部来压 斜向来压和爆破冲击波的冲击 为此 本条规定巷道的松软地点 交叉处 严重冒顶片帮区的支架之间 要加拉杆支撑或架设临时之架 清理浮石时 因人员站位不当 历史上曾发生过多起浮石砸死 砸伤人员的事故 例如 河北某矿在一次处理巷道顶板浮石时 作业人员没有发现自己头顶上有浮石 在撬前面的浮石过程中 头顶上的浮石落下将正在作业的3人砸死 因此 清理浮石时应从成巷一端向工作面一端顺序进行 井巷维护与报废 斜井维修时 要停止车辆运行 以免发生上部物体滚落伤人事故 或发生跑车伤人事故 另外在斜井中进行维修作业 要尽量避免上 下段同时作业 否则要采取可靠的安全防护措施 以保证在下段作业人员的安全 独头巷道的维修作业只有一个出口 一旦撤换支架部位的顶板发生冒落 会将人员堵在巷道里面 如果遇到冒落范围较大的情况 抢救时间可能会很长 堵在巷道里面的人员会因缺氧窒息而死 因此 撤换独头巷道的支架 应遵循由里向外逐架进行的原则 巷道的里侧不准有人作业 更不准分段多头作业 井巷维护与报废 4维修竖井 应编制施工组织设计 并遵守下列规定 应在坚固的平台上作业 平台上应有保护设施和联络信号 工作平台与中段平巷之间应有可靠的通讯联络方式 作业人员应系好安全带 作业前 应将各中段马头门及井框上的浮石清理干净 各中段的马头门应设专人看管 释义 本条是关于竖井维修的有关规定 竖井维修作业易发生片帮 高处坠落 物体打击 机械伤害 电气伤害等事故 为保证维修作业的安全 应参照竖井施工的相关要求编制详细的施工组织设计 维修施工要严格按照经过审批的施工组织设计的要求进行 并要特别注意 1 作业前 要仔细检查并将各中段马头门及井框上的浮石清理干净 以免浮石坠落伤及井筒维修人员 2 各中段马头门须设专人看管 并应设有明显的警戒栏杆和警示标志 以防人员误入危险 3 竖井维修作业多属高处作业 为防止发生高处坠落事故 要求作业人员要系好安全带 井巷维护与报废 5报废的井巷和硐室的入口 应及时封闭 封闭之前 入口处应设有明显标志 禁止人员入内 报废的竖井 斜井和平巷 地面入口周围还应设有高度不低于1 5m的栅栏 并标明原来井巷的名称 释义 本条是关于报废的井巷和硐室的管理规定 报废的井巷和硐室 是指坑内废弃的穿脉 沿脉巷道 充填井 天井 人行井 溜井及各种机电硐室等 报废的竖井 斜井 平巷 是指直接与地表相通的井巷 通常是由于该采区采矿已经完成而转移到其他采区 或因其他原因废弃不用的开拓井巷 无论井下还是地面报废的井巷和硐室的入口 都要及时封闭 防止人员误人 造成伤害 因为报废的井巷和硐室的支护年久失修 易发生支架倒塌 甚至冒顶片帮 导致人员伤亡 同时 报废的井巷和硐室因通风不良 可能存在炮烟或其他有毒有害气体的积聚 易造成人员中毒或窒息 敞露于地表的废弃井巷往往因无人管理或管理不周而成为地表水涌入地下的通道 我国各种矿山都发生国此类事故 因此 此类井巷的入口应可靠的封闭 填实 并应有排水沟 防止地表水进入地下采区 对各类报废的井巷的处理形式和处理方法要填图归档 为其他工程施工接近该区域提供可靠的数据 防止发生意外 井巷维护与报废 6废竖井和倾角30 以上的废斜井 其支护材料不应回收 如必须回收 应有经主管矿长批准的安全技术措施 倾角30 以下的废斜井或废平巷的支护材料回收 应由里向外进行 释义 本条是关于井巷报废时支护材料回收的有关规定 为了节约材料 节省开支 减少损失 一般来说废平巷和倾角小于30 的废斜井的支护材料均要回收 但报废的井巷 其围岩稳定性一般比较差 在回收支护材料的过程中 易出现冒顶片帮 为避免因支架撤除后 巷道围岩垮落 将作业人员堵在井巷内 要求回收工作要由里向外逐架进行 对于废竖井和倾角大于30 的废斜井的支护材料 其回收作业的难度大 危险性高 一般不应回收 如果必须回收 则要制定并采取有效的安全技术措施 详细说明具体的回收方法 回收程序 作业安全要求等 并报主管矿长批准 以确保回收作业的安全可靠性 井巷维护与报废 7修复废旧井巷 应首先了解井巷本身的稳定情况及周围构筑物 井巷 采空区等的分布情况 废旧井巷内的空气成分 确认安全方可施工 释义 本条是关于修复废旧井巷的规定 废旧井巷存在许多危险因素 如因长时间失修 支护变形 破坏 甚至局部出现坍塌 因通风不良 有毒有害气体浓度严重超标等 修复前 要先对井巷本身和周边情况了解清楚 由救护队员测定井巷内的空气成分和温度 并要保证通风良好 修复工作要由外向里推进 井巷维护与报废 8修复被水淹没的井巷时 对陆续露出的部分 应及时检查支护 并采取措施防止有害气体和积水突然涌出 释义 本条是关于修复被水淹没的井巷的规定 井巷被水或泥浆淹没后 会改变井巷围岩的稳定性 对陆续露出的井巷 要及时检查支护和顶板的稳定情况 对支护不稳定和受损的 要立即修复 对出现冒顶片帮的 要采取措施加强支护 并清除浮石 要及时通风 排除淹没期间聚集或产生的有毒有害气体 应查明淹没原因 并采取措施 做好探水 疏水 排水 地面防水和隔断水源等工作 预防再次突发涌水 防坠 凡有可能发生人员坠落的危险地点