冻结基岩段爆破施工专项安全技术措施培训

冻结基岩段爆破施工专项安全技术措施培训CONTENTS目录01工程概况与背景02编写依据与规范标准03地质概况与施工难点04施工方案设计CONTENTS目录05爆破参数设计与优化06爆破施工流程与操作规范07安全防护措施08应急预案与处置CONTENTS目录09施工监测与质量控制01工程概况与背景工程基本信息井筒设计概况

回风井井筒采用立井开拓方式，井口设计标高+24.0m，井筒深度1030.5m，净直径7.5m，冻结深度389m。冻结基岩段范围及参数

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）。当前施工进展

现井筒已施工至-310m，距冻结风化基岩段剩余4.5m，即将进入该特殊段施工。井筒结构与施工范围

01井筒总体参数回风井井口设计标高+24.0m，井筒深度1030.5m，净直径7.5m，冻结深度389m，当前已施工至-310m，距冻结风化基岩段剩余4.5m。

02冻结基岩段范围划分施工范围为标高-314.5m～-359m的冻结风化基岩段，掘进荒半径5350mm，分为强风化砂岩段（-314.55m～-319.26m）和弱风化砂岩段（-319.26m～-355.17m）。

03井壁支护结构参数-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）。工程重要性与目标01工程建设的核心价值本冻结基岩段爆破施工是煤矿安全改建回风井井筒工程的关键环节，井筒深度达1030.5m，净直径7.5m，承担矿井通风安全核心功能，其施工质量直接关系煤矿生产安全与能源开发效率。02冻结基岩段的施工挑战工程涉及-314.5m～-359m冻结风化基岩段施工，岩性包含强风化粉砂岩与弱风化砂岩，需应对高硬度、低透水性岩体爆破控制难题，同时保障双层钢筋砼整体结构段（壁厚1600mm）施工安全。03施工安全目标严格执行《煤矿安全规程》《爆破安全规程》，实现零伤亡、零重大设备事故、零瓦斯超限，确保通风时间≥30分钟、警戒距离≥20m等安全指标全面达标。04施工效率与质量目标采用中深孔光面爆破技术，实现一掘一砌（段高3.7m）快速施工；混凝土强度等级达C50-C60标准，井壁支护厚度误差控制在设计值±5%范围内，保障井筒结构长期稳定性。02编写依据与规范标准主要设计文件依据

工程类设计文件包括《××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》、《××煤矿安全改建回风井井筒施工图纸S138AG-118-1》及《××煤矿安全改建回风井井筒地质柱状图》等。

煤矿安全规程主要依据《煤矿安全规程》(2011版)，该规程对煤矿建设和生产中的安全操作具有强制性指导作用。

井巷工程质量规范包含《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)和《煤矿井巷工程质量施工规范》(GB50511-2010)，为井巷工程质量控制提供标准。

煤矿建设与爆破安全规范依据《煤矿建设安全规范》(AQ1083-2011)和《爆破安全规程》(GB6722-2011)，确保煤矿建设及爆破施工的安全合规。相关法规与行业标准国家强制法规依据《煤矿安全规程》(2011版)、《爆破安全规程》(GB6722-2011)为爆破施工安全提供强制性要求，明确瓦斯检测、爆破警戒等关键环节标准。行业施工规范《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)和《煤矿井巷工程质量施工规范》(GB50511-2010)规定井巷施工质量标准，指导冻结基岩段井壁支护与混凝土浇筑施工。建设安全专项规范《煤矿建设安全规范》(AQ1083-2011)针对煤矿建设全过程安全管理，对冻结法施工、爆破作业等高危环节提出专项安全技术要求。工程设计文件要求需严格遵循《××煤矿安全改建回风井井筒施工组织设计》《回风井井筒施工图》等文件，明确冻结深度389m、砼强度等级C50/C60等具体参数。03地质概况与施工难点基岩段岩性特征分析

强风化砂岩段岩性特征井筒标高-314.55m～-319.26m段为强风化砂岩段，以风化粉砂岩为主，岩体风化程度高，结构松散易破碎。

弱风化砂岩段岩性特征标高-319.26m～-355.17m段为弱风化砂岩段，岩性由细砂岩和砂岩组成，以铁泥质胶结为主，成分以石英、长石为主，呈棱角状-次棱角状，分选较差。

岩性分布与施工关联性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；不同风化程度岩性对爆破参数设计、支护方式选择具有直接影响，需针对性制定施工方案。冻结基岩施工挑战岩体物理力学特性复杂强风化段以风化粉砂岩为主，结构松散易碎；弱风化段由细砂岩和砂岩组成，铁泥质胶结，节理裂隙发育，影响爆破稳定性。冻结环境下施工难度大冻结深度达389m，需平衡低温对钻眼精度、炸药性能的影响，同时防止冻融循环导致井帮失稳，如-314.5m～-359m段需控制爆破对冻结壁的扰动。爆破参数设计要求高需针对不同风化程度岩段调整参数，如强风化段采用短段掘砌（段高3.7m），弱风化段实施中深孔光面爆破，掏槽眼深度4.0m，装药量需精确计算以避免超挖或欠挖。支护与爆破协同困难双层钢筋砼整体结构段（壁厚1600mm）、井壁支撑圈支护段（壁厚850mm）对爆破振动控制严格，需通过毫秒延期起爆技术减少对已浇筑井壁的冲击。水文地质条件影响地下水对冻结效果的影响地下水位较高时，若循环水管道密封不严导致泄漏，可能影响基岩段冻结效果，需在循环水管道与基岩段之间加装密封装置，确保水流不泄漏。岩性特征对爆破的影响强风化砂岩段以风化粉砂岩为主，弱风化砂岩段由细砂岩和砂岩组成，不同岩性的硬度、节理裂隙发育程度差异大，需针对性设计爆破参数以控制飞石和冲击波。地质构造的潜在风险地层中存在的断层、节理等不良地质现象，可能导致爆破能量分布不均，易产生大块矸石或引发塌方，施工前需结合地质柱状图进行详细分析并制定应对措施。04施工方案设计总体施工工艺选择强风化带施工工艺强风化带施工方法与冻结表土段相同，采用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。弱风化带施工工艺弱风化带采用钻爆法施工，SJZ-6.10型伞钻钻眼，眼深4.0m，直眼掏槽，中深孔光面爆破，全断面一次爆破。支护工艺选择采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。机械化配套方案

掘进施工设备配置采用SJZ-6.10型伞钻进行钻眼作业，配备中空六角钢钻杆，眼深达4.0m；选用HZ-6中心回转抓岩机装岩，Y-28风锤进行卧底处理，实现中深孔爆破与高效装岩的机械化协同。

提升运输系统配置配置双提升绞车提升矸石，采用座钩式翻矸装置将矸石卸至溜槽滑落至地面，再由ZL-50型铲车装入翻矸车，按甲方指定地点完成排矸，形成从井下到地面的连续运输链条。

支护浇筑设备配置采用段高3.7m的整体活动金属模板进行井壁浇筑，整体浇筑段使用金属装配式模板；通过HTD-2.4底卸式吊桶下放砼，实现均匀对称浇筑与分层震捣，保障井壁施工质量。模板与支护方案整体活动金属模板应用采用段高3.7m的整体活动金属模板进行常规段浇筑，通过HTD-2.4底卸式吊桶下放砼，实现均匀对称浇筑与分层振捣，确保井壁施工质量。整体浇筑段模板选型针对标高-344m～-357m段13m高度的双层钢筋砼整体结构，选用金属装配式模板，满足该段净半径3750mm、壁厚1600mm的支护需求。井壁支撑圈支护设计在-357m～-359m段设置深度2m、壁厚850mm的井壁支撑圈支护，采用C50混凝土强度等级，保障井筒该区域结构稳定性。05爆破参数设计与优化炸药选型与性能参数

炸药选型依据本工程冻结基岩段爆破选用T210防冻水胶炸药，主要考虑其在低温冻结环境下的稳定性和安全性，能有效适应井筒冻结施工条件。

药卷规格参数药卷型号为Φ45×500mm×900g，即直径45mm，长度500mm，单卷重量900g，适用于中深孔爆破作业需求。

炸药性能特点T210防冻水胶炸药具有抗冻性能好、威力适中、传爆稳定等特点，能满足冻结基岩段不同风化程度岩石的爆破要求，确保爆破效果和施工安全。炮孔布置与参数计算

炮孔类型及布置原则采用直眼掏槽方式，全断面布置掏槽眼、辅助眼及周边眼。掏槽眼位于井筒中心，辅助眼均匀分布于掏槽眼与周边眼之间，周边眼沿井筒荒径轮廓线布置，实现光面爆破。

关键爆破参数确定选用Φ45×500mm×900gT210防冻水胶炸药，炮眼深度4.0m，掘砌段高3.7m。周边眼、掏槽眼及辅助眼均采用连续装药结构，封泥长度不小于1m，确保爆破效果与安全。

装药量计算标准依据岩石性质与爆破要求，按炮眼类型分别计算装药量：掏槽眼装药量最大，辅助眼次之，周边眼控制装药量以减少对井壁围岩的扰动，实现中深孔光面爆破。

炮孔间距与排距设计根据弱风化砂岩岩性特点，合理设计炮孔间距和排距，确保炸药能量均匀分布。通过优化参数控制大块率，提升装岩效率，满足一掘一砌的施工进度要求。装药结构与起爆方式

装药结构类型与规格选用T210防冻水胶炸药，药卷规格为Φ45×500mm×900g，周边眼、掏槽眼及辅助眼均采用连续装药结构，实现中深孔光面爆破。

起爆器材选择与装药方式采用导爆管配以毫秒延期电雷管，实施反向装药；炮眼内药圈需彼此密接，装药后电雷管脚线必须悬空，严禁接触导电体。

炮眼封泥要求与操作规范装药后炮眼必须用封泥封实，封泥长度不小于1m；封泥顺序为先填30～40mm水炮泥，再装填水炮泥至规定长度，外端用炮泥填塞。

联线方式与起爆网络设计采用串并联的联线方式，通过发爆器起爆；连线前需检验放炮电缆和爆破母线导通性，起爆前确保井筒内所有电器设备断电。爆破效果预测与优化措施

爆破效果预测方法采用数值模拟、经验公式及现场试验相结合的方法，对冻结基岩段爆破的块度、振动、飞石等效果进行综合预测，评估设计方案的合理性与可行性。

爆破参数优化方向根据预测结果，针对冻结基岩高硬度、低透水性特点，重点优化最小抵抗线、装药量、炮孔间距及排距等参数，以提升破碎效果并降低大块率。

施工过程动态调整加强爆破过程中的实时监测，依据实际爆破效果及时调整装药结构、起爆方式或炮孔数量，确保达到预期的安全与效率目标。

潜在隐患处理机制建立爆破效果反馈机制，对出现的飞石超限、振动过大等问题，立即分析原因并采取加固防护、优化延期时间等针对性措施，消除安全隐患。06爆破施工流程与操作规范伞钻钻眼施工工艺伞钻定位与固定技术员按炮眼布置图标定位置及井筒中心，SJZ-6.10型伞钻下至距掘进工作面中心约500mm处停下，接主风管和水管。在井筒中心孔两侧平放方木及镗底，人工推伞钻至中心使其底座坐落镗底，吊盘信号工用绳套固定主提钢丝绳，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。分区包干作业方式根据伞钻机组特点，实行定人、定机、定位、分区包干作业，共分三个区，每区配备两台凿岩机，每人操作一台，两人承包一个固定打眼区域，确保完成爆破图表设计的打眼数目和4.0m眼深要求。钻眼设备与参数采用SJZ-6.10型伞钻，配备中空六角钢钻杆，炮眼深度设计为4.0m，确保满足中深孔光面爆破需求，为后续装药、爆破环节奠定基础。钻眼完成后的处理打钻结束后，及时收钻升井，清理作业面，为下一工序做好准备，确保施工流程的连续性和安全性。装药与连线作业标准

装药前准备与检查装药前瓦检员需检查工作面及井口20m范围内瓦斯浓度，用压风清除炮眼内岩粉，确保炮眼清洁。使用防静电阻燃彩带一端栓引药，另一端外露长度不小于500mm，严禁雷管脚线接触导电体。

药卷装填规范采用T210防冻水胶炸药（Φ45×500mm×900g药卷），反向连续装药结构。一手拉脚线一手用木质炮棍轻推药卷，确保药圈密接。炮眼封泥长度不小于1m，先填30-40mm水炮泥，再填水炮泥及炮泥捣实。

起爆网路连接要求采用导爆管配毫秒延期电雷管，串并联联线方式。连线顺序：井底脚线→爆破连接线→吊盘母线→地面放炮电缆，连接时另一端扭结短路。爆破前做电爆网路全电阻检查，严禁用发爆器打火检测。

装药后安全确认装药完毕后提升设备工具至安全高度，打开所有井盖门，人员撤至井口20m外警戒区。井筒内所有电气设备断电，爆破工最后撤离并检查连线，确认警戒到位后发出爆破信号，至少等待5秒起爆。爆破警戒与信号规定

警戒范围设置标准爆破警戒岗点距井口不得小于20m，需设置警戒牌、栏杆或拉绳等明确标志，严禁非作业人员进入警戒区域。

警戒人员职责要求各警戒岗点设专人担任安全警戒，负责检查警戒区域内人员撤离情况，确认无滞留人员后方可发出警戒到位信号。

爆破信号发布程序爆破前发出第一次爆破信号，接到班组长爆破命令后发出第二次信号，至少间隔5秒后起爆；起爆后须确认安全方可解除警戒。

井筒人员撤离要求装药连线完成后，设备工具提升至安全高度，井筒、井口房内所有人员必须撤至安全地点，井盖门全部打开。爆破后检查与验炮程序

爆破后通风要求爆破后必须保证通风时间不小于30分钟，待井底工作面炮烟被吹散，确保空气质量符合安全标准后，方可进行后续检查工作。

现场联合检查人员与内容爆破工、瓦检员和班组长必须首先巡视爆破地点，重点检查通风、瓦斯浓度、浮矸危岩、拒爆残爆等情况，确认无安全隐患后其他人员方可进入。

电爆网路及起爆情况检查爆破工需检查电爆网路是否完全起爆，有无拒爆现象。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路，若发现拒爆，必须按《爆破安全规程》(GB6722-2011)规定进行处理。

验炮标准与后续处理验炮需确认所有炮眼均已起爆，爆破效果符合设计要求。对发现的浮矸危岩应立即处理，对不合格的爆破部位需分析原因并制定补救措施，确保下一循环施工安全。07安全防护措施人员安全防护要求

安全培训与教育所有参与爆破施工的人员必须接受专项安全培训，熟悉爆破施工的危险性、安全操作规程及应急处置措施，考核合格后方可上岗作业。

个人防护装备配备施工人员必须按规定佩戴安全帽、防静电防护服、防护鞋、护目镜等个人防护用品，减少飞溅物、冲击波及有害气体对人体的伤害。

安全警戒距离设置爆破作业时，井口周边警戒岗点距井口不得小于20m，所有人员必须撤至安全区域，严禁在警戒范围内逗留或进行其他作业。

爆破前后现场检查爆破前由爆破工、瓦检员和班组长共同检查瓦斯浓度、炮眼装药及连线质量；爆破后通风时间不小于30分钟，待炮烟吹散后，方可进入工作面检查。设备安全管理措施

爆破器材管理规范严格执行爆破器材入库验收、登记制度，选用T210防冻水胶炸药（Φ45×500mm×900g药卷），存放环境保持干燥通风，远离火源及导电体，定期检查炸药性能及雷管有效期。

施工设备安全防护SJZ-6.10型伞钻作业前检查支臂支撑稳固性，确保避开吊桶、风筒等悬吊设施；HZ-6抓岩机、Y-28风锤等设备加装防护罩，定期检修液压、电气系统，防止机械故障引发安全事故。

电气设备安全保障井筒内电气设备（如伞钻、照明系统）必须接地良好，爆破前切断所有井下电器电源，爆破母线与电力起爆接线盒连接前确保短路，防止杂散电流引爆雷管。

设备维护保养制度建立设备台账，制定SJZ-6.10伞钻、HTD-2.4吊桶等关键设备的日检、周检、月检计划，重点检查钻杆磨损、吊桶制动装置及模板连接螺栓，确保设备处于完好状态。爆破器材安全管理

爆破器材的选择标准选用T210防冻水胶炸药，药卷规格为Φ45×500mm×900g，适用于冻结基岩段施工环境。雷管采用导爆管配以毫秒延期电雷管，确保起爆精准性与安全性。爆破器材的储存与运输要求爆破器材需存放在符合《爆破安全规程》(GB6722-2011)标准的专用库房，远离火源、电源及易燃易爆物品。运输过程中严禁剧烈颠簸，雷管与炸药必须分车运输，保持安全距离。爆破器材的领用与退库制度严格执行“双人双锁”领用制度，领用数量需经技术员审核并登记台账。剩余爆破器材必须当班退回库房，严禁在施工现场存放或私自处理，退库时需双方签字确认。爆破器材的质量检查规定使用前需检查炸药外观是否完好、有无受潮，雷管是否过期或失效。对导爆管进行导通测试，确保无破损、无打结，电雷管电阻值应符合产品说明书要求，不合格器材严禁使用。08应急预案与处置常见事故应急响应流程瓦斯超限应急响应立即停止爆破作业，切断工作面电源，启动局部通风机加强通风；瓦检员每5分钟检测瓦斯浓度，待浓度降至0.8%以下并稳定30分钟后，方可恢复施工。拒爆盲炮处理流程爆破后30分钟通风结束，由爆破工、瓦检员、班组长共同验炮；发现拒爆时，严禁拉动雷管脚线，需在距盲炮1000mm外打平行炮眼重新起爆，起爆后检查爆堆内是否残留炸药雷管。边坡坍塌应急处置立即撤离作业人员至安全区域，设置警戒区禁止人员进入；采用HTD-2.4底卸式吊桶清理浮矸，由技术人员评估坍塌范围，重新设计支护方案并加固井帮后，方可恢复掘进。爆破器材意外爆炸预案发生爆炸后，立即启动应急通讯系统（井下电话+地面广播），组织人员沿安全通道撤离；医疗救护组对伤员进行初步救治，同时保护现场，由安监部门调查事故原因并上报。应急物资与救援准备应急物资储备清单储备T210防冻水胶炸药、导爆管、毫秒延期电雷管等爆破器材，确保质量合格且符合《爆破安全规程》(GB6722-2011)标准。配备足够数量的安全帽、防护服、防护鞋等个人防护装备，以及压风设备、水炮泥、炮棍等施工工具。应急救援设备配置配置HZ-6中心回转抓岩机、Y-28风锤等用于处理爆破后浮矸危岩；准备急救箱、担架等医疗救援设备，确保能及时对受伤人员进行初步救治。设置通风设备，保证爆破后能在30分钟内吹散炮烟。应急救援队伍组建组建由爆破工、瓦检员、班组长等组成的应急救援小组，明确各成员职责。定期组织救援演练，熟悉应急处置流程，提高应对突发事故的能力，确保在事故发生时能迅速、有效地开展救援工作。应急演练计划与要求

演练频次与周期每月组织不少于1次专项应急演练，每季度开展1次综合应急演练，覆盖爆破施工各关键环节及潜在风险场景。

演练参与人员范围演练参与人员应包括爆破工、瓦检员、班组长、信号工、吊盘作业人员及应急救援队伍，确保各岗位人员熟悉应