煤矿安全改建回风立井冻结基岩段爆破施工安全技术措施培训

煤矿安全改建回风立井冻结基岩段爆破施工安全技术措施培训CONTENTS目录01工程概况与编制依据02施工方案与工艺原理03施工方法与技术参数04爆破器材选择与管理CONTENTS目录05施工安全保障措施06特殊作业安全规定07质量控制与验收标准08应急处置与案例分析01工程概况与编制依据工程基本信息井筒设计概况回风井采用立井开拓方式，井口设计标高+24.0m，井筒深度1030.5m，净直径7.5m，冻结深度389m。冻结基岩段范围与结构井筒标高-314.5m～-359m为冻结风化基岩段，掘进荒半径5350mm。其中-314.55m～-344m段壁厚750mm（C60砼）；-344m～-357m为13m高双层钢筋砼整体结构（壁厚1600mm，C50砼）；-357m～-359m为井壁支撑圈支护（壁厚850mm，C50砼）。施工进度现状现井筒已施工至-310m，距冻结风化基岩段剩余4.5m，需制定专项措施确保安全快速施工。冻结基岩段地质特征

强风化砂岩段特征井筒标高-314.55m～-319.26m段为强风化砂岩段，以风化粉砂岩为主，岩性松散，稳定性较差，需采用与冻结表土段相同的施工方法。

弱风化砂岩段特征标高-319.26m～-355.17m段为弱风化砂岩段，岩性由细砂岩和砂岩组成，岩石完整性相对较好，采用钻爆法施工，可实现中深孔光面爆破。

特殊支护段地质条件标高-357m～-359m为井壁支撑圈支护段，深度2m，壁厚850mm，该段岩层作为井筒支护的关键部位，对爆破震动控制要求高，需严格控制装药量和起爆顺序。施工编制依据

工程设计与作业规程依据《××煤矿安全改建回风井井筒掘砌工程施工组织设计》、《××煤矿安全改建回风井井筒冻结段外壁作业规程》、施工图纸S138AG-118-1及井筒地质柱状图等工程技术文件。

国家及行业安全规程严格遵循《煤矿安全规程》(2011版)、《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)、《煤矿井巷工程质量施工规范》(GB50511-2010)、《煤矿建设安全规范》(AQ1083-2011)及《爆破安全规程》(GB6722-2011)等标准。

专项技术工法参考《冻结风化基岩段中深孔爆破快速施工工法》（国家一级工法GJYJGF088-2008），结合工程实际优化爆破参数与施工工艺。02施工方案与工艺原理总体施工方案

施工方式选择强风化带施工方法与冻结表土段相同；弱风化带采用钻爆法施工，机械化配套短段掘砌混合作业方式，一掘一砌，掘砌段高3.7m。

钻眼与装岩设备采用SJZ-6.10型伞钻钻眼，眼深4.0m；HZ-6中心回转抓岩机装岩，Y-28风锤卧底，双提升绞车提升矸石，ZL-50型铲车配合排矸。

爆破器材与工艺选用T210防冻水胶炸药，Φ45×500mm×900g药卷连续装药，直眼掏槽实现中深孔光面爆破；导爆管配毫秒延期电雷管，反向装药，串并联联线，发爆器起爆，全断面一次爆破。

支护模板与砼施工使用整体活动金属模板（段高3.7m），整体浇筑段采用金属装配式模板；HTD-2.4底卸式吊桶下放砼，均匀对称浇筑，分层震捣。冻结法凿井原理

人工制冷技术应用在井筒开凿前，采用人工制冷技术，将井筒周围不稳定地层和含水层冻结成封闭的冻结壁，以抵抗地压，隔绝地下水与施工井筒的联系，暂时改变井筒周围地质条件。

冻结壁核心作用冻结壁作为临时支护结构，需具备足够的强度和厚度，以承受外部水静压力并维持井筒开挖空间稳定，其形成是后续安全掘砌施工的前提保障。

施工阶段划分先通过冻结孔制冷形成符合设计要求的冻结壁，经水文观测孔冒水7天且水量正常或水压曲线出现明显拐点稳定上升7天后确定交圈，方可进行井筒试挖及后续掘砌作业。控制爆破与光面爆破原理

控制爆破原理根据自由面大小确定最小抵抗线并朝向允许破碎方向；合理设定炮孔间距，避免过大不贯通或过小加剧抛掷；通过确定起爆顺序和时差，控制岩石抛掷方向与堆积高度，最大限度减小对围岩和冻结管的破坏。

光面爆破原理通过科学布置各类炮眼、选择合理爆破参数并按顺序起爆，使爆破后岩体轮廓面成形规整，围岩稳定且无明显炮震裂痕。依靠相邻炮孔爆生气体压力共同作用形成贯通裂缝，实现井帮光滑，减少超欠挖及出矸量。

关键参数控制要求减小周边眼间距和抵抗线，通常周边眼间距为400-600毫米，炮眼密集系数取0.8；采用较大装药不耦合系数，如周边眼直径55毫米对应药卷直径35毫米时不耦合系数为1.57，降低对冻结壁的冲击。03施工方法与技术参数伞钻钻眼施工工艺

炮眼位置标定由技术员按井筒中心线和炮眼布置图标出炮眼位置，明确各炮眼的具体坐标和方向，为后续钻眼提供精准依据。

伞钻下井与固定使用SJZ-6.10型伞钻，下至离掘进工作面中心500mm左右停下，接好供风管。在井筒中心孔两侧平放方木及镗底，人工推动伞钻至中心使底座落在镗底上，吊盘信号工固定主提钢丝绳，转动伞钻使三个支臂避开悬吊设施并撑紧井帮，适当松动钢丝绳避免弹力上提。

钻眼作业方式根据伞钻机组特点，实行定人、定机、定位、分区（共分三个区，每个区两台凿岩机）包干作业，每人一台凿岩机，两人承包一个固定打眼区域，使用中空六角钢钻杆钻眼，确保完成爆破图表设计的打眼数目和4.0m的眼深要求。

钻眼完成后续工作打钻结束后，及时收钻升井，为后续装药等工序做好准备，确保施工的连续性和效率。爆破参数设计01炮眼深度与布置采用SJZ-6.10型伞钻钻眼，眼深4.0m，实行中深孔光面爆破。根据冻结管实测偏斜值及岩层条件，周边眼与冻结管距离需严格控制，确保冻结壁安全。02炸药选择与装药结构选用T210防冻水胶炸药，药卷规格Φ45×500mm×900g，周边眼、掏槽眼及辅助眼采用连续装药结构。采用反向装药，导爆管配以毫秒延期电雷管，串并联联线方式起爆。03掏槽方式与爆破参数采用直眼掏槽方式，全断面一次爆破。光面爆破参数：周边眼间距400-600mm，最小抵抗线750mm，装药不耦合系数1.57，确保井帮成形规整，减少超欠挖。04装药量控制严格控制单位炸药耗药量，根据不同岩层调整装药量。掏槽眼、辅助眼及周边眼装药量按爆破图表执行，确保爆破效果同时保护冻结管及冻结壁。装药结构与连线方式

装药结构类型与参数选用T210防冻水胶炸药，周边眼、掏槽眼及辅助眼均使用Φ45×500mm×900g药卷连续装药结构，采用反向装药方式以确保爆破效果。

炮眼封泥规范要求炮眼封泥必须使用水炮泥，水炮泥外剩余部分用黄土填实，封泥长度不小于1m；光面爆破时周边眼封泥长度不得小于0.3m，严禁用煤粉等可燃性材料封泥。

起爆器材选择标准采用导爆管配以毫秒延期电雷管，雷管段别根据爆破顺序合理选用，确保各段炮眼按设计时差起爆，减少对冻结壁及冻结管的冲击。

联线方式与网路检测采用串并联联线方式，爆破前必须做电爆网路全电阻检查，严禁用发爆器打火放电检测；连线时电雷管脚线、爆破母线必须悬空，远离导电体。爆破与验炮流程爆破前准备与警戒

爆破工最后撤离井底工作面并检查连线，进行电爆网路全电阻检查。撤至井上发爆地点后发出第一次爆破信号，接到班组长命令并发出第二次信号，至少5秒后起爆。起爆后将放炮电缆解下扭结短路，放炮开关上锁。井筒内所有电器设备在爆破母线接通前必须断电，人员撤至安全地点，各警戒岗点距井口不小于20m并设警戒标志。爆破实施与通风要求

采用导爆管配以毫秒延期电雷管，反向装药，串并联联线方式，发爆器起爆全断面一次爆破。爆破后通风时间不小于30分钟，待炮烟吹散后，爆破工、瓦检员和班组长方可进入工作面。验炮检查内容与标准

巡视爆破地点，检查通风、瓦斯浓度（20m范围内不超过1.0%）、浮矸危岩、拒爆残爆等情况。利用防静电阻燃彩带标识判断爆破效果，若彩带有残留则提示可能存在瞎残炮，需按规定处理。确认无安全隐患后，由班组长通知解除警戒。拒爆处理规定与流程

通电后拒爆，爆破工需取下钥匙、摘下母线扭结短路，瞬发电雷管等待至少5分钟，毫秒延期电雷管至少等待15分钟方可检查。处理瞎炮须在安全员指导下进行，可重新连线或在距瞎炮0.3m外打平行新炮眼装药爆破，严禁刨挖、掏药或压风吹炮眼，当班未处理完毕需现场交接清楚。04爆破器材选择与管理炸药与雷管类型选择

防冻水胶炸药的选用选用T210防冻水胶炸药，药卷规格为Φ45×500mm×900g，适用于冻结基岩段低温环境，具有良好的抗冻性能和爆炸稳定性。

电雷管类型及起爆方式采用导爆管配以毫秒延期电雷管，反向装药，串并联联线方式，通过发爆器起爆，实现全断面一次爆破，确保爆破效果和安全性。

炸药与雷管匹配原则周边眼、掏槽眼及辅助眼均使用Φ45mm药卷连续装药结构，与毫秒延期电雷管配合，满足中深孔光面爆破对装药量和起爆时差的精准要求。爆破器材储存与运输要求储存仓库基本条件仓库需干燥通风，室内温度保持在18～30℃，相对湿度＜65％。库房周围5m内清除树木、干草等可燃物，配备消防设备。不同性质和批号炸药严禁混堆，硝化甘油类炸药单独存放。储存安全距离与堆放规范仓库与住宅区、工厂等建筑物的安全距离需符合规定。炸药箱堆放在木垫板上，堆放高度不超过1.7m（硝化甘油炸药限二层），宽度不超过2m，堆间通道不小于1.3m，药堆与墙壁距离不小于0.3m。炸药与雷管管理要求炸药和雷管必须分库贮存，两库房安全距离不小于殉爆安全距离。建立严格出入库制度，严禁穿钉鞋、带火种入内，实行双人双锁管理，做到账物相符。运输安全规定爆破器材须由具备资质的单位和人员运输，遵守危险品运输规定。运输过程中防止丢失、被盗或意外。炸药雷管入井时不得与人员同罐，之间需用绝缘体隔开，严禁抛掷、拖拉、碰撞。爆破器材现场管理规定现场存放与运输安全爆破器材需存放在井口50米外专用临时存放房，炸药与雷管分开存放并设双锁管理；运输时严禁与人员同罐，需用绝缘体隔离，由持证人押运。领用与退库制度放炮员凭资质证和爆破通知单领用，领用数量严格按设计执行；剩余器材必须当日退回库房，严禁在井下或宿舍存放，做到账物相符。装药操作安全规范装药前清除炮眼岩粉，使用木质/竹质炮棍轻推药卷，采用反向装药结构；起爆药包置于药柱中下部，电雷管脚线悬空并远离导电体，封泥长度不小于1米。起爆网路连接要求采用串并联联线方式，雷管脚线与母线接头需扭紧悬空；爆破前检测网路全电阻，严禁用发爆器打火检测；井筒内电器设备在起爆前必须断电。05施工安全保障措施瓦斯与粉尘防治措施

01瓦斯浓度实时监测装药前、爆破前、爆破后，瓦检员必须对工作面及井口20m范围内瓦斯浓度进行检查，严格执行“一炮三检”制度。当瓦斯浓度达到1.0%时，严禁装药、爆破作业。

02爆破后通风管理爆破后必须保证通风时间不少于30分钟，待炮烟吹散、瓦斯浓度降至安全范围以下，方可允许人员进入工作面。通风系统应确保稳定可靠，风筒出风口距工作面距离符合规程要求。

03粉尘综合防治采用湿式凿岩，降低钻孔过程中粉尘产生。爆破后及时对工作面进行洒水降尘，出矸过程中同步喷雾。作业人员必须佩戴防尘口罩等个体防护用品，定期对巷道进行清扫，防止煤尘堆积。

04瓦斯超限应急处置若发现瓦斯超限，立即停止作业，切断工作面及回风流中的一切电源，撤出人员至安全地点，并报告调度室。待查明原因、采取措施使瓦斯浓度降至1.0%以下，经检查确认安全后方可恢复作业。顶板管理与支护要求

顶板安全检查制度严格执行敲帮问顶制度，装药前、爆破后及支护作业前，必须由专职安全员检查作业面顶板及围岩稳定性，清除浮矸危岩，确认无冒顶片帮风险后方可施工。

临时支护作业规范整体浇筑段掘进半径符合设计后，当掘进高度超过2m时，立即采用Φ20×1800mm螺纹锚杆（间排距800×800mm）配合高强度塑钢网（1000×2000mm，网格100×100mm）进行锚网临时支护，锚杆使用2块Z2350树脂药卷锚固，网片搭接长度不小于100mm，用18#铁丝连接牢固。

永久支护施工标准采用整体活动式金属模板（段高3.7m）进行井壁浇筑，整体浇筑段使用金属装配式模板，混凝土强度等级C50/C60，采用HTD-2.4底卸式吊桶下放砼，均匀对称浇筑，分层振捣密实，确保支护强度及整体性。

支护质量验收要求模板安装必须保证位置准确、支撑牢固，脱模时混凝土强度不小于0.7MPa；支护完成后检查锚杆锚固力、网片搭接质量及混凝土浇筑密实度，不符合设计要求的必须立即整改，验收合格后方可进行下道工序。爆破警戒与人员疏散警戒区域划定标准警戒岗点距井口不得小于20m，所有通往放炮地点的通道需设置警戒，确保无关人员无法进入爆破影响范围。警戒设置要求各警戒岗点处应设置警戒牌、栏杆或拉绳等明显标志，并设专人担任安全警戒工作，负责阻止人员进入危险区域。人员疏散规定爆破前，井筒、井口房内的人员必须全部撤至安全地点，设备、工具提升到安全高度，确保爆破时无人员滞留在危险区域。警戒解除程序爆破后经爆破工、瓦检员和班组长巡视检查，确认无安全隐患，由班组长通知各警戒点方可解除警戒岗哨，恢复正常作业。电气设备安全管理

爆破前设备断电要求在爆破母线与电力起爆接线盒接通之前，井筒内所有电器设备必须断电，防止杂散电流引发意外。

设备防护与撤离标准爆破前，需将电气设备、工具提升至安全高度或撤离至警戒线以外，确保其远离爆破影响范围。

开关箱管理规定放炮开关应加锁管理，钥匙由放炮员专管专拿。不放炮时，开关箱必须处于闭锁状态，严禁非授权操作。

电缆与母线安全要求爆破母线必须采用铜芯绝缘线，严禁使用裸线和铝芯线。母线连接应悬空，不得与轨道、金属管等导电体接触。06特殊作业安全规定“一炮三检”制度实施制度定义与核心要求“一炮三检”制度是指在井下爆破作业中，专职瓦斯检查员必须在装药前、爆破前和爆破后三个关键环节，对爆破地点20米范围内的瓦斯浓度进行检查，确保瓦斯浓度不超过1.0%，方可进行相应作业。装药前检查装药前，瓦斯检查员需对工作面及周边20米范围内风流中瓦斯浓度进行测定。只有当瓦斯浓度低于1.0%时，方可批准爆破员进行装药作业，并将检查结果记录在“一炮三检”卡片上。爆破前检查装药完毕、连线完成后，爆破前再次检查爆破地点20米内瓦斯浓度。确认瓦斯浓度符合规定，且警戒设置到位、人员全部撤离至安全地点后，瓦斯检查员方可换发放炮交换牌，允许进行爆破。爆破后检查爆破后，待炮烟吹散（通风时间不少于30分钟），瓦斯检查员需与爆破工、班组长共同进入工作面，检查瓦斯浓度、顶板、支护、残爆及拒爆等情况。只有瓦斯浓度降至安全范围，确认无安全隐患后，方可允许人员恢复作业。检查记录与“三对口”管理瓦斯检查员必须将每次检查的瓦斯浓度、二氧化碳浓度等数据准确记录在笔记本、“一炮三检”卡片及现场牌板上，做到记录内容“三对口”，确保检查过程可追溯、责任可落实。“三人连锁放炮”操作流程

角色与职责分工由爆破工、班组长、瓦斯检查员共同执行。爆破工负责爆破器材准备与起爆操作，班组长负责现场指挥与警戒布置，瓦斯检查员负责瓦斯浓度检测与安全确认。

操作流程步骤1.爆破工检查连线无误后，将警戒牌和炮机遥控器A交班组长，遥控器B交安监员；2.班组长布置警戒并确认人员撤离，将放炮命令牌交瓦斯检查员；3.瓦斯检查员检测瓦斯浓度≤1%后，将放炮牌交爆破工；4.爆破工在安全地点起爆，起爆后检查爆破情况。

关键环节控制严格执行“三牌交换”制度，各环节必须签字确认。警戒距离不小于20米，爆破前井筒内所有电器设备断电，通风时间不少于30分钟，确保无瓦斯超限、无残爆拒爆后方可解除警戒。拒爆与熄爆处理措施立即断电与短路处理通电后发生拒爆或熄爆，爆破工必须立即取下发爆器钥匙，将爆破母线从发爆器上摘下并扭结成短路，防止杂散电流引爆。等待时间规定使用瞬发电雷管时，至少等待5分钟；使用毫秒延期电雷管时，至少等待15分钟，方可沿线路检查原因。线路检查与故障排除待规定时间后，爆破工沿爆破线路检查，重点排查连线是否松动、断线或接触不良，发现问题及时处理，严禁在未排除故障前再次起爆。拒爆处理方法因连线不良造成的拒爆，可重新连接起爆；严禁用镐刨、从炮眼中取出原引药或炸药，可在距拒爆炮眼至少0.3m处另打平行新炮眼装药起爆。现场记录与交接当班未能处理完毕的拒爆，爆破工必须向接班爆破工现场交接清楚拒爆位置、数量及已采取的措施，确保隐患全程可控。07质量控制与验收标准井壁混凝土施工质量要求混凝土强度等级标准不同井段混凝土强度等级明确：-314.55m～-344m段为C60；-344m～-359m段为C50，确保满足井筒承载及抗渗要求。混凝土配合比控制配合比除满足强度、坍落度、初凝及终凝时间设计要求外，需采取措施减少水化热，保证混凝土性能稳定。入模温度与浇筑要求采用HTD-2.4底卸式吊桶下放砼，均匀对称浇筑，分层震捣；入模温度应符合施工规范，确保混凝土密实性。脱模强度与施工速度脱模时混凝土强度不小于0.7MPa，套壁施工速度每24小时不得超过12米，防止因施工过快影响混凝土质量。爆破效果检查与评估

爆后通风与现场进入条件爆破后必须保证通风时间不少于30分钟，待炮烟吹散后，由爆破工、瓦检员和班组长共同进入工作面，确认通风、瓦斯浓度（≤1.0%）及顶板安全后方可开展检查。

直观效果检查内容检查井帮成形规整度，是否存在超挖（≤150mm）、欠挖（≤50mm）；周边眼痕率≥50%，岩面平整度符合光面爆破要求；爆堆块度均匀，大块率≤10%，无明显伞檐及危岩。

技术参数复核实测循环进尺与设计偏差≤5%，炮眼利用率≥85%；检查掏槽效果，确保无反锅底状残留；核对周边眼间距（400-600mm）、抵抗线（750mm）及装药不耦合系数（1.57）符合设计值。

安全隐患排查重点检查是否存在拒爆、残爆（使用防静电阻燃彩带标记定位），瞎炮处理需按《煤矿安全规程》执行，在距瞎炮0.3m外打平行新炮眼起爆；同时检查冻结管有无破损、井帮温度是否异常（≤-10℃）。

效果评估与持续改进根据检查数据对比爆破图表参数，分析超挖原因（如装药量、起爆顺序），针对性调整下循环爆破参数；建立爆破效果台账，记录岩性变化、炸药单耗（≤1.2kg/m³）及冻结壁稳定性监测结果，确保施工效率与安全平衡。工程质量验收规范井巷工程质量验收标准依据严格遵循《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)及《煤矿井巷工程质量施工规范》(GB50511-2010)进行质量验收，确保工程质量符合国家及行业标准。混凝土强度等级要求标高-314.55m～-344m段井壁混凝土强度等级为C60；标高-344m～-359m段混凝土强度等级为C50，施工中需按设计要求控制混凝土配比与浇筑质量。井壁结构尺寸验收标准强风化段壁厚750mm，整体浇筑段壁厚1600mm，井壁支撑圈支护段壁厚850mm，掘进荒半径5350mm，净半径3750mm，验收时需确保各段结构尺寸偏差在规范允许范围内。光面爆破效果质量要求爆破后井帮成形规整，减少超欠挖，周边眼间距控制在400～600mm，采用较大装药不耦合系数，确保围岩稳定，无明显炮震裂痕，符合光面爆破质量标准。08应急处置与案例分析常见安全事故应急处理瓦斯超限应急处理立即停止爆破作业，