探矿工程施工技术设计.ppt

1、探矿工程施工技术设计,二一年八月,殷关虎,我局恢复探矿工程施工技术设计编写与审批办法已经有四年多了，不少单位非常认真，进步很大，从不懂写到写得比较简单、不太切合实际，直到写出连评委都找不出多少毛病的“样板”设计。比如四队一公司和310队的钻探施工技术设计，四队和地勘总院的浅井施工技术设计等都达到了较高的水平。但仍有不少单位存在一些问题，需要加以改进提高，使探矿工程施工技术设计真正成为能指导生产、指导施工的有用的东西，而不是为了应付上级或用来推卸责任的挡箭牌。,一、目前仍存在的问题和不足 1.有些单位编写设计的不是探矿技术人员，不熟悉施工，写出来的东西外行话很多，也不能很好的指导生产； 2.编写

2、之前，编写人员没有到施工现场踏勘，闭门造车，写出来的东西不切合实际，当然也很难起到指导生产的作用； 3.施工设计没人认真审核，总工办也没有对设计进行初审，或初审后没有认真修改，交上来的设计错漏较多； 4.有的单位完全是照抄我们推荐的“样板”设计，有的甚至连矿区名称、所在县域都没有改就交上来了，当然不可能结合矿区的实际了；,5.不少设计还是抄规程的多，前后重复的多，篇幅不少，但有用的东西不多； 6.有的设计前后矛盾，比如对岩石的可钻性、研磨性，不同可钻性岩石的进尺数，使用设备的类型，典型钻孔的口径，泥浆配方和封孔方法、水灰比等； 7.绝大部分的探矿技术人员，对生产效率的计算和施工工期的推算方法不

3、熟悉甚至完全不懂。 （实际上即使是我们推荐的“样板”设计水平还不是很高的，与以前我们编写的探矿设计相比还是低水平的，我们一定不能沾沾自喜，应更上一层楼。）,二、怎样才能编写好探矿施工技术设计 （一）总体要求 1.按局发文件规定的设计提纲编写，并由单位总工办进行初审； 2.根据初审意见进行修改，然后将设计报局科技处审查或备案； 3.熟悉规程规范，所编设计除地质或业主有特殊要求外，不然不能超过规程规范的要求； 4.结合本单位实际，尽量使用现有的设备和材料； 5.熟悉各类定额和单位的生产水平，使设计既符合实际，又对施工起指导作用； 6.为提高生产效率、缩短工期，应尽量采用“四新”。,（二）设计的依据

4、 1.计划任务书；2.地质设计；3.业主的具体要求。 地质设计部门或施工委托单位应在施工前2个月左右提供计划任务书和地质设计书，应该有矿区交通位置图、工程一览表、标明工程位置的地形地质图、勘探线剖面图、钻孔理想柱状图、文字说明等有关图件和资料。 施工单位一般应按地质项目分矿区、分年度编写施工技术设计，由单位探矿技术负责组织编写，经单位总工办初审后定稿。,（三）施工设计的编写程序 1.收集资料：包括按施工性质分类的钻孔数量（如普查、勘探、水文、工程等）、按不同技术要求分类的钻孔数（如直孔、斜孔、定向孔）、施工期限、施工位置、施工顺序、质量要求、理想剖面图及理想柱状图等，还应收集本单位或其他单位过

5、去施工的时效以及本单位施工类似地层的效率、质量、采取的措施和存在问题等。 2.现场踏勘：由单位的探矿技术负责带队，设计编写人员参加，地质人员介绍矿区情况，使施工单位对矿区有个初步了解。,设计人员必须到现场进行踏勘，对矿区有个全面的了解，才能编写出能指导生产的施工技术设计来。 1)了解进矿区的道路：以便确定修路的工作量以及是否会耽误设备的进场等； 2)了解机台位置：以便确定平台工作量和平台所需时间； 3)初步确定矿区便道：以便确定修便道的工作量和搬迁所需的时间； 4)寻找生产用水：以便确定生产用水供水方式和所需设备和水管的数量； 5)了解当地雨季和年降雨量：以便千方百计避开地质灾害的发生；,6)

6、了解钻孔穿过地层的特征：以便确定典型的钻孔结构、采取相应的施工方案和钻进参数； 7)了解矿区覆盖层的厚度：以便准备各类套管、泥浆材料和处理剂等； 8)了解矿层采心的难易程度：以便准备相应的取心工具； 9)了解地下水的埋深情况：以便确定封孔的大体位置和封孔方法； 10)了解矿区附近有无高压电：以便确定施工设备使用何种动力； 11)了解民工和青苗赔偿等情况。,3.编写施工技术设计 要严格按照地质提出的工程质量要求和施工顺序，编写应采取的技术措施；安排确定施工人员、设备、材料和生活设施；根据施工期限确定钻机的开动数和安排好各个月的生产进度。对一些工作量较多、地层复杂、采用现有施工技术有困难的矿区、从

7、未施工过的普查矿区或地质质量要求超规范的矿区，可以采用先上一台钻机打试验孔，取得一定经验教训后再大量上钻机施工。,（四）施工准备 施工准备是实施施工技术设计、作业计划的具体执行步骤，施工准备必须充分、周全，才能保证施工的正常、顺利进行，而施工准备的依据是施工技术设计。 1.物质准备：1)设备准备根据地层条件、钻孔深度、终孔直径确定设备类型；2)物资准备根据地层条件、钻孔结构、钻孔深度和生产定额、材料消耗定额确定钻头的类型和数量，钻杆、岩心管、套管的规格和数量，生产用水护孔材料的规格和数量；3)供水准备根据水源的分布、流量的变化，选用供水方式、水站级数和供水设备的类型、水管规格和数量等。,2.现

8、场准备 1)与地质人员一起落实孔位，做出标志，孔位应尽量避开发生地质灾害的危险区域； 2)按照钻孔深浅、选用钻机类型，按标准平好基台； 3)修好便道，并把设备、材料等运到机场； 4)安装钻塔和各类设备； 5)安设水站，把水管接到机场或大水池。 最后组织人员对安装质量进行验收后，方能开钻。,三、钻探技术设计的编写,钻探技术设计是整个施工技术设计的最主要部分，在设计编写提纲中钻探只有5条，坑探也只有11条，似乎很简单。但是如果缺了这部分的内容，其他内容就变得毫无用处，本人认为这部分内容编写的次序可以有先有后，但总量应占总设计篇幅的60%左右，这样才对生产有指导作用。主要内容如下：,（一）钻孔结构,

9、又称孔身结构，是指钻孔由开孔到终孔的孔径变化。总的原则是钻孔结构越简单越好，不但施工简单，准备的钻具、套管和工具等也可以少一些。要结合施工方法、施工手段和地层条件，以及钻孔的深浅来确定，即要讲清楚选择钻孔结构的依据。钻孔结构图包括孔深、开孔和终孔直径、孔径更换次数和所在深度、下入套管的层数和位置，以及套管的固定方法等。,（二）冲洗液的选择和护壁堵漏,1.冲洗液的选择： 钻进中的冲洗液相当于人类的血液，它起到冷却钻头和将岩粉或钻屑携出孔口的作用。选择是否得当，对钻进有直接的影响。常用的冲洗液有清水、无固相冲洗液、低固相泥浆和其他类型的泥浆等。 选用清水做冲洗液，那么这部分内容就简单了，提纲中的（

10、1）（4）可以省略，只要写第（5）部分就可以了 。,(1)如果确定使用无固相冲洗液，就必须注明处理剂的名称、加量和调制、维护保养方法； (2)如果选用低固相泥浆，就必须注明使用何种粘土或粘土粉，它的造浆性能和加量，选用什么样的处理剂，加量和絮凝剂的加量。 (3)如果是粉状絮凝剂还要讲清楚它的水解方法，当然还要讲清楚该冲洗液的日常维护办法；当采用金刚石钻进时，还要确定润滑剂的型号和加量，配制方法和补充维护保养办法； (4)如采用特殊类型的盐水泥浆、混油泥浆、加重泥浆、钙处理泥浆、泡沫泥浆等都要相应讲清楚他们的护壁原理，配制方法和保养方法等，总之要起到指导生产的作用，当然也不要面面俱到，一个矿区不

11、可能什么冲洗液类型都用到。 (5)在使用泥浆做冲洗液时，千万不要忘了不同类型地层确定采用不同类似泥浆的性能指标，也别忘了平时对泥浆性能的测定。,2.护孔,保护好钻孔是能否正常钻进的前提。首先要根据钻孔结构、地质设计和钻孔数量等，计算出整个矿区不同规格的套管所需总量，并根据施工顺序、施工进度和开动钻机的数量来确定矿区应准备的各类套管的数量，因为套管护孔是最常规也是效果最好的护孔方法。当然也要讲清楚如何下好套管，套管底部位置的确定和底部的止漏方法，以及预防套管在钻进过程中脱扣、下掉等，以免发生套管事故而影响生产。 水泥护壁堵漏已径是钻探施工中的常规武器了。一般分两类，一类是在泥浆中加入适量水泥，起

12、到增加泥浆的粘度、比重，减少流动度，起到防坍塌和堵漏的作用，最后再逐步改为正常的泥浆钻进；另一类是在钻孔发生漏失或垮坍的地段，用水泥浆进行封闭，待其凝固后再钻穿它，往往能起到堵漏和防塌的目的。以上两种方法，均应讲清采用何种水泥，何种添加剂、速凝剂以及加量和水泥浆的配制等，后一种方法还应注明灌注方法、侯凝时间和透孔过程中的注意事项。,（三）钻进方法的确定,钻进方法是指向地下钻孔时，破碎孔底岩石的方法及技术措施的总称。根据破碎岩石的外力作用性质及方式，钻进方法可以分为冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进以及振动钻进等；按钻进时是否采取岩心，则分为取心钻进与不取心钻进；按回转钻进时破碎岩石所使用的磨料，

13、又分为硬质合金钻进、钢粒钻进和金刚石钻进等；按取心工具和取心方法分为单管、双管取心钻进，绳索取心钻进，反循环连续取心钻进，部分取心钻进和不取心钻进；按冲洗液和冲洗液循环方式可分为清水钻进、泥浆钻进、空气钻进、乳状液钻进、正循环钻进、反循环钻进和无泵钻进等，因此，这部分实际包括了四方面的内容：（1）应根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度，来选择磨料和钻进方法；（2）选择不同类型的钻头；（3）选择不同钻进方法下的钻进参数；（4）不同钻进方法的操作规程和预防事故的措施。现分述如下：,目前，钻探使用的磨料已不再是金刚石、硬质合金和钢粒三种了，在钢粒钻进已基本淘汰的情况下，又增加了针状合金、复合片、聚晶和

14、其他超硬材料等，因此，我们要根据实际情况来加以选择，达到多快好省的效果。 回转钻进已不再是唯一的钻进方式了，象冲击回转（液动和气动）、潜孔锤、螺杆钻、大口径绳索取心和多种钻进形式在同一钻孔中的联合应用等，都是本节要选择的内容。,钻头类型选择的正确与否是提高钻进速度的重要因素。例如金刚石钻进在正常岩层中为了提高钻进速度，常采用高品质、大颗粒的天然金刚石来做钻头；为了提高硬岩中的钻进速度，常采用高低锯齿形钻头；为了克服坚硬岩层的打滑现象，常采用酸蚀法，使金刚石出刃，也可采用降低胎体硬度的办法，使它在钻进过程中金刚石容易出刃总之，对付不同的地层要采用不同的钻头，包括选择不同的胎体硬度、不同的金刚石浓

15、度、不同的金刚石品级和不同的金刚石粒度以及不同的钻头唇面形状等等。当采用合金钻进时，也要根据不同的地层选用不同的钻头类型和规格，同时要选用不同的硬质合金和规格，比如采用方柱状合金还是大小八角合金或针状合金，是品字形钻头还是密集形钻头；还要根据地层的软硬选用不同的镶焊方式，是正镶、直镶还是负镶等等。,根据不同的钻进方法、取心方式、钻头形式等来选择不同的钻进参数，一般分为钻进压力、转速和冲洗液量等几个方面，压力中应注明初始压力和正常钻进压力；转速中金刚石钻进应分表镶和孕镶，最后制定出不同口径情况下的钻进参数表。 在钻进参数确定后，就可以制定分层钻进的操作规程和应采取的技术措施了，这实际上是最重要的

16、，是要大家遵照执行的，可以采用列表的形式。 最后是制定在采用以上钻进方法的情况下最容易发生的孔内事故的预防措施。,（四）保证质量的技术措施,设计提纲中只有简单的四条，但这四条包含了非常重要的内涵，应包括如下内容： （1）建立质量保证体系 （2）针对钻探质量六大指标，分别制定提高质量的具体措施 。,四、坑探技术设计的编写,坑口位置的确定 坑口位置一般由地质来决定，但必须考虑以下条件，在交通干线下部的坑口，其上部覆盖层厚度应大于15m，坑道穿过铁路、公路时应征得有关部门的同意方可施工等。在施工设计中应标明坑口的标高，坑道的走向和坑道所处位置的交通区位示意图，应标明坑口到简易公路的距离和道路的好坏程

17、度，以便确定修路到坑口的工作量和坑口工棚和车间、发电压风设备的设置；坑口上方应有防、排水措施，坑口应稳定、坚固；地处道路上方或陡坡的坑口应有防护措施。,坑口的规格： 一般也应由地质来定。但从方便施工，便于铺设水管、风筒、电缆、铁轨等，又要确保矿车出入方便，短浅坑道可以适当缩小规格，这样既减少了掘进、出碴和支架的工作量，坑口又比较安全，常用的主窿规格和形状如下：,常用主窿规格和形状,1700,1800,5,7,7,6,：,1,2,3,4,2300,R1000,：,1,2,4,3,6,7,7,5,2000,2000,(适用于需要支护的地段） （适用于不需要支护的地段） 图中：1照明线路；2风筒；3

18、电缆；4水管；5矿车；6排水沟 7铁轨。,（1）凿岩设备的选择：由于地质坑道规格较小，深度也不大，常采用轻便的YDT30型电动凿岩机，可用外接电源和自备发电机组提供动力。 （2）凿岩工具： 钎杆常选用 25的六角空心合金钢钎，长度根据钻孔深度需要而配备，常用1.2-1.4m，1.4-1.6m不等；钎头直径常用40。,凿岩爆破,（3）爆破器材的选择： 炸药：由于现在严禁自制炸药，采用多孔硝酸胺自制炸药已属违法，所以现常用2岩石硝酸胺炸药，筒装直径34，并应备有白蜡、松香、沥青、机油等防水涂料，以便遇到有水的工作面使用。现在火工产品由各地公安局专供，所以要提前办好有关手续，以免到时影响工作；爆破手

19、、火工产品的押运和保管人员均应持证上岗。 雷管：常选用8工业雷管。现在雷管已全国统一编号，一定要严加保管和采用严格的进出库手续，以防丢失。 导火线：常选用120s/m的导火线。 导爆管：宜大力推广使用。,（4）爆破参数的选择：,单位炸药消耗量（kg/m3）：根据不同岩石等级及类似矿区的经验数据，结合部局定额确定，常用q表示。 每米炸药消耗量（kg/m3）：根据断面大小和单位炸药消耗量（kg/m3），即求出每米的炸药消耗量，常用Q表示。 Q=S1q 式中： S 坑道断面积（） q 单位炸药消耗量（kg/m3）,每个循环所需装药量（kg)： Q1 （爆破效率常取0.85） Q1 =q .s. L

20、. 式中：s 坑道断面（） L 炮眼平均深度（m） q 每m3实体岩石炸药消耗量（kg/m3） 炮眼利用率，相当于爆破效率，常取0.85。,炮眼数目的确定：常用N表示 常用经验公式 N=2.7Sf/S 式中：S 坑道断面（） f 普氏岩石坚固系数 N 掘进断面应布置的炮眼数,炮眼深度的确定：常用L表示 经验公式：L=（0.50.9）B L=（0.50.8）H L=（0.30.5）D 式中： L炮眼平均深度（m） B 坑道平均宽度（m） H 坑道高度（m） D 垂直坑道的直径（m） 设计中应根据经验公式选择好深度，以便大家执行。,掏探槽形式及炮眼布置,在正常坑道掘进中岩石属中硬时常采用直线掏槽形

21、式，在矿层中掘进常采用角锥掏槽，以利于矿产回收。所以要在施工中根据具体情况作必要的调整：掏槽的形式很多，在设计中应注明采用何种形式，并注明炮眼施工时的注意事项。,炮眼布置图,1,10,11,4,8,15,14,13,6,12,5,7,2,3,9,炮眼布置图（以15个炮眼为） （角锥掏槽）常用在致密坚硬岩层 不装药眼为装药眼；115是点炮顺序；1、2和两个空眼为掏槽眼；3、4、5、6为辅助眼；715为周边眼；911为顶眼；1215为底眼；38为帮眼。,各类炮眼装药量,掏槽眼 L1=1.2总装药量/炮眼数药包重量 辅助眼及周边眼 L2=总装药量/炮眼数药包重量 式中总装药量指一个爆破轮次的装药数量

22、（）,爆破预期效果（爆破指标）,炮眼利用率； 循环进尺； 一个循环爆破下的实体岩石； 一个循环炮眼总米数； 掘进一米的炸药消耗量； 掘进一米的炮眼米数； 掘进一米的雷管消耗量。,提高凿岩爆破效果的技术措施：（供参考）,打眼前必须挂好中线、腰线； 掏槽眼应选在作业面爆破容易的部位，眼深应比其他眼加深150200； 注意各眼间的相互平行，每打完一个眼后要插入一根炮棍或钢钎，以指示下一个炮眼的钻凿； 要采用炮泥堵塞炮眼，使炸药有良好的密封条件； 在涌水的工作面爆破，药包必须上好防水涂料，以防拒爆。,通风与防尘,确定通风要求 比如每次爆破作业后要求把通风时间缩短到30分钟以内；要求工作面附近风速达到0

23、.15m/秒；要求工作面保持每人每分钟有4m3新鲜空气等。有这些要求后，才能有针对性地采取相应的措施。 通风方法和设备的确定 应根据巷道的深度，穿脉的长度和条数，以及上述的通风要求，风筒的口径和每节风筒的长度等来计算，再根据通风机的供风量Q和总负压H，来确定采用何种通风方法以及风机的各项参数，以便选购。,具体措施 中深坑道的通风质量，关键是要加强对通风设备和通风工作的管理，防止风筒漏气，千方百计降低风筒阻力，搞好风机的检修和维护保养。宜采用长带风筒，以减少接头处漏风，接头处采用单反边式等等。 风筒架设必须做好平、直、稳、慢拐弯，逢环必挂，有洞必补，定期放出积水，以减少风阻。 用1.5的铁片，做

24、成圆环放入风筒，将风筒撑开，保证风流畅通。 每间隔5m打小眼拉铁线悬挂风筒，使风筒保持平稳。 各班配备专职通风管理员。 压入式通风风筒口离工作面不得超过10m，抽出式通风不得超过5m，混合式通风、压入式风筒不得超过10m，抽出风筒应滞后压入风筒5m以上。 配备气体、粉尘、检测仪器，定期检测空气、尘、毒和氧气含量。,装岩运输,装岩运输设备的选择 应结合本单位现有设备的实情和坑道的长短以及地层的复杂程度等因素来选定。出包给民工的短浅坑道，常采用人力手推车运渣，而中深坑道则采用铺设铁轨和采用矿车运输的办法。常用矿车容积0.4m3，轨距600。,轨道铺设：（要求供参考） 常选用8/m的钢轨，轨距600

25、mm，枕木规格1200120100，枕木间距常用0.8m。 轨道直线部分要求轨面保持水平，轨距偏差为24，弯道外轨抬高1020，轨距加宽515，最小曲率半径主要运输道为7米，一般为5米。 钢轨接头用鱼尾板连接，接洽处间隙不得大于5，两头同在一枕木上，高差不大于1。,卸碴架及调车方法： 坑口卸碴架采用木头结构逐步延伸，铁轨码头要逐渐升高，坡度为35%，卸碴架要用坑木作档车板。中深坑道每隔150200米设调车道一个。 运输方法： 如果同时有上山、下山或天井的，除专线运输外，还要讲清这些特殊坑道的运输方法。,装岩运输注意事项：（供参考） 装岩前应“敲帮问顶”，三检查（检查井巷与工作面顶、帮；检查有无

26、残炮、盲炮；检查爆破中有无残留的爆炸物）。 是否在规定间距内（2025m）凿设安全躲避洞。 检查风筒和电线的架设高度，是否影响矿车运输。 检查提升运输系统设定的声光信号是否可用。 检查提升运输系统的安全保护系统是否可靠。 斜井机械提升的人行道是否安全。 斜井的防跑车装置是否安全可靠。 斜井矿车与钢丝绳是否用安全挂钩联结。 卷扬机工是否持证上岗。 斜井轨道之间的地滚是否灵活可靠，其间距是否符合（57m）要求。 钢丝绳必须每天检查一次，其运行速度不得超过0.5m/s，钢丝绳断裂达5%，直径小于原径1/10时应换新。 钢丝绳在卷筒上的备用长度不得少于4圈，并不得有乱圈、松圈现象。 经常检查钢轨接头处

27、高差是否符合要求。,支护,什么情况下必须支护： 坑口应进行支护，支护体在坑口外部分应大于1m； 破碎、松软或者不稳定地层掘进应及时支护； 坑口及交叉处支架应采取加强措施； 在松软破碎岩层喷锚作业应打超前锚杆预先护顶。 在含水地层喷锚作业应做好防水工作。,支护材料的选择,除应根据井巷类型、规格、使用年限及岩石性质等因素外，还应考虑到成本低、容易架设、占地小，不妨碍作业和不影响通风等因素。常用材料有木材、竹材、天然石材、金属支架、混凝土支架、锚杆支架等，但地质坑道一般常用木材作支架，并且最常用的是松木，它的防腐性能最好。,支架结构的选择,普通支架（即不完全支架） 它没有地梁，适用于岩石松软或节理发

28、育的地段，可防止巷道发生片帮冒顶。岩石不稳固时，可采用密集式普通支架；反之可采用间隔式支架，间距可定为0.51.5米。注意事项如下： 1、坑道顶部和两帮要用圆木、木板、废石、树枝等填实，严防空洞存在； 2、岩石与支架之间要采用楔子打紧，并且楔子必须打在支架的接榫附近，不要打在棚架的中部； 3、支架腿木必须大头朝上，小头向下，以免水沿毛细管上升，同时能增加与棚架咬合处的接触面积； 4、腿木向下的一头应载于底板的腿窝中，深1020厘米，在水沟一侧，腿窝深度要比水沟深510厘米。,支架结构的选择,完全支架（四筐支架），地质坑道一般不采用。 短腿支架：把短腿固定在下部稳固的岩石上。 单腿支架：一边地层

29、稳定，一边松软时采用。 一字型支架： 顶板岩石松散时采用。 加强支架：顶压特大时采用。 交叉坑道的支架：分直交和斜交两种。 所以设计中要根据地层情况等因素来加以选择支架形式。,支架结构的选择,木支架的连接方式： 有衬口式、鸭嘴式、榫槽式和锯齿式等多种，水平坑道常用衬口式和鸭嘴（盖合）式两种，用马钉接合的形式是严禁采用的。 支架的修理和更换： 支架发生弯曲、歪斜、腐朽或断裂时，必须及时修理或更换，修理或更换支架时应停止其他作业，应采用拆除一架紧跟着重新支一架，大面积更换时，每次拆除数也不得超过两架以上，以防发生意外。更换断腿架时，最好先采用临时中间顶柱，以防顶架坍塌。这些注意事项应在设计中注明。

30、,支架结构的选择,支架的回收： 回收支架一定要由里向外进行，人员一定要站在未拆架的下边工作；斜井支架应由下而上进行。当听到支架发生急剧的响声或掉碴等不正常现象时，所有人员都要撤到洞外，使用较长铁杆去冲击或套上绳索拉倒支架的办法回收，实在太危险的地方就不要勉强去回收了，以免发生人身事故。,排水和供水,坑口标高应高于当地历史最高水位1m以上。坑口上方应有排水沟或修建防水渠。 井巷排碴应避开可能形成山洪、泥石流等灾害的通道。 巷内排水沟一般安排在坑道左侧，宽0.3米，深0.2米。 涌水的井巷（含斜井）应在井底开凿泵房和水道，并应按水量大小，配备开一备一的抽水设备。有瓦斯或爆炸性粉尘的井巷应使用防爆型

31、排水设备。 供电方式：常采用水泵抽水到大水池，再利用自流的方式压到生产需要用水的地方。要注明水池容量、水池标高及水管直径等有关内容。,供电及照明,井下供电电压应小于380V； 井下供电应采用不接地电网，电气设备禁止接零； 井下配电箱应设在无滴水、无塌方危险的地点； 井下电缆铺设应遵守下列规定： 竖井风筒电缆中间不得有接头；平巷和斜井电缆悬挂应设置在风水管路的另一侧；电缆接地芯线不准兼作其他用途；通讯线路与照明线路不得在同一侧，照明线路与动力线路应保持0.2m的距离。 明火照明只准用于无瓦斯、无粉尘爆炸危险的井巷。 使用电石灯照明，井下不得存放电石桶。 电气、照明、运输主巷照明电压应小于220V

32、，工作面照明电压应小于36V。 运输巷道应间隔1015m安装照明灯。如无外接电源，应注明自备发电机组的规格、型号。应根据坑道用电量大小，选择电缆的截面大小。应在设计中标明配电盘，分电板和开关的位置，要做到“一机一闸一漏”。,五、井探技术设计的编写,井探施工比较简单，技术含量也不太高，因此，很容易把施工技术设计与安全生产设计混淆起来，有的单位提交的两种设计内容几乎一模一样，那么井探施工技术设计到底应包括哪些内容呢？本人认为应从技术的角度来制定满足地质要求和提高生产效率的具体措施，并且要实现安全生产。,井口位置和探井规格的确定,这项工作一般应由地质人员来确定，但应参考如下因素： 井口不能设置在可能

33、形成山洪和泥石流等自然灾害的通道处； 井的长边应与勘探线平行； 井口不要设置在低洼、下雨容易淹掉的地方； 当井口设在山坡上时，应清除井口上方附近的浮石（土），当山坡上下都布有探井时，施工顺序应为先下后上； 探井的规格要考虑到风筒、电缆等的安设，出渣、支架、采样的方便和一旦发生意外救人的需要等因素，原则上不少于0.96。,施工期的确定,广西的79月为雨季，井探施工尤其是竖井施工非常危险，应千方百计避开雨季施工； 施工期的确定有两种形式：一种是按地质或业主方要求的完工时间，根据生产定额反算出应该每天开动的井数；另一种是根据总工作量和生产定额，结合我们现有的设备和人员来推算出完工的日期。两种形式都离

34、不开生产定额，而平时大家往往是利用实践经验来估算完工日期。,设备、材料和施工人员的确定,根据每天应开动的井数，确定需要准备（含备用）的绞车、鼓风机、支架、风筒和钢钎等设备和材料的数量，还应估算出正常工作阶段和收尾阶段应请的民工数量。 根据地质设计的岩石级别，大体可以确定需要放炮的工作量，并根据炮眼深度和装药量等计算出整个施工期总应消耗火工产品的数量，也可确定每天应存放的火工产品数量。,保证样品质量,矿样是获取矿产储量计算及矿山建设设计所需资料的重要证据，而采样质量又直接影响到样品的质量。虽然采样不是井探施工方的责任，但施工方不予配合，是很难保证采样质量的。 井探采样分刻槽法和全巷法两种。 为保

35、证刻槽采样的质量，施工人员必须在需采样的井壁上进行修整，清除突出的矿块或岩石，使井壁保持平直；而采用全巷法采样时，在井探施工中就要按地质人员的要求，按矿层、含矿层和非矿层进行分别堆放，在清理井壁过程中清理下来的矿块或岩块，也要分清哪些属于井内的，哪些属于井壁上的，以免筛样和缩分时搞乱了样品。,爆破作业,井探工程离地表近，特别是浅井，很少需要放炮，但是都有一定数量的爆破工作量，由于探井的规格比较小，爆破安全就更为重要。 设计中应注明火工产品的型号，甚至厂家，讲清起爆方法和采用的起爆器型号（井探禁止用火雷管起爆），起爆药包的加工、放置位置，起爆网络的设计和连线方式等。当采用糊粘泥方法爆破时，要讲清

36、注意事项和提高爆破效率的措施； 当一次需要放23个炮时，是采用延发电雷管起爆还是采用放完一个再放一个的办法，要讲清楚； 采用松动爆破的消耗定额计算出每次爆破的炸药用量，再用经验数据来进行校正，使之既起到松动爆破的目的，又不破坏井壁； 碰到大矿块时，宜请有经验的炮工指导，包括布置炮眼，确定炮眼深度和装药量，以提高爆破效果；,爆破作业,对拒爆、半爆、带炮和瞎炮等，设计中应注明不同的处理方法和采取的具体措施，以便一旦碰到不至于慌了手脚； 装药后的堵塞非常重要，它是提高爆破效果的重要一环，要注明堵塞材料和堵塞方法以及操作注意事项； 爆破作业人员（含起爆药包加工人员）严禁穿化纤服装； 炸药库应采用双人双

37、锁的管理办法； 起爆器必须由装炮人员自己锁起来，装炮时任何人不准动用起爆器； 坚持每天领料和退料的制度，火工产品不能在个人手中过夜； 应明确当井内有水时采用何种炸药，用什么方法防水，用什么方法起爆等。,通 风,1.放炮后的通风时间应按鼓风机的风量、风筒的口径和井深等条件进行计算，也可用经验数据来校正，最好是用仪器来测定空气中有毒成分的含量，三者结合起来制定出的矿区不同井深放炮后的最少通风时间最切合实际。 2.遇到以下情况，必须做到先通风后下井： 早晨下井之前； 中午休息后下井之前；放炮之后； 井下施工人员觉得气闷时；井下施工人员晕倒后；气候比较闷热的情况下等。 3.一旦出现井下有人晕倒的应急预

38、案，应当使每个民工也懂得。 4.整个工地大体应统一使用一种材料做成的口径大致相同的风筒，应注明放炮时风筒应收到什么位置。,提 升,提升用的绞车必须配备安全棘轮、皮带刹车、安全挂钩等，明确钢丝绳头的固定方法，钢丝绳的直径和吊桶的口径与材料等； 如何确保提升时不掉工具和矿渣； 如井内有水，应注明排水方法。原则上1m3/h以下采用人工吊桶排水；超过1m3/h时，采用机械排水，要注明排水泵的规格，型号和动力，严禁边排水边施工的作业方式； 碰到大矿块如何提升要作具体规定。,保证施工人员安全的措施,采用遮阳伞防晒和降温，以防夏天中暑； 要制定人员上下井的具体规定； 井上井下人员要正常轮换，以保持旺盛的体力

39、； 制定井口和井下的联络信号； 确保井口的工具和矿渣不往井内掉； 平时如何确保井内空气质量； 碰到破碎地层，民工应请安全员或有经验的坑长来确定是否应该支架，应如何支架，不能蛮干；,其 他,竖井的照明应注明采用什么样的发电机，还是蓄电池，注明多少电压和井下采用什么样的灯泡、灯头； 采刻槽样时，井下应停止掘进施工； 采样和拆完支架后，探井应及时回填，同时办好有关手续；应制定支架回收的有关操作规程； 制定预防非生产人员以及牲口掉井的具体安全措施，包括竖井口围栏，晚上井口加盖或井下设安全护板等。 施工单位应配备气体、粉尘检测仪器，定期检测井下空气、尘毒和氧气含量。 施工组织设计还要注明是一班还是两班作

40、业。,六、生产效率和工期估算（以钻探为例） 1.生产效率和工期估算的方法 (1)利用本单位或其他单位施工类似矿区达到的生产水平，如台月效率和台月开动率等来确定本矿区的施工工期； (2)利用局的生产定额，和本矿区的平均岩石可钻性级别和平均孔深，采用查表法来确定本矿区的生产效率及估算工期； (3)在统计出不同孔深的钻孔不同岩石级别工作量的基础上，采用查表(局92年的生产定额)的方法确定其台月数、钻月数和台月开工率，并据此来确定生产效率和完工时间； (4)利用局92年的生产定额和各种校正系数，进行实际计算来确定本矿区的生产定额及估算工期。,2.四种方法的比较 (1)第一种方法最简单直观，但当没有类似

41、矿区的经验数据时这种方法就无法使用； (2)第二种方法也比较简单，但局定额反应出的是92年前的我局平均水平，对于目前施工管理水平和技术水平较高的单位来讲，这个定额是偏低的，而管理水平较差的单位可能还达不到这个定额水平，所以必须要用适当的校正系数来微调； (3)第三种方法较科学，还算简单，但是它忽略了起下套管、封孔及封孔检查、拆迁安装和测稳定水位等时间的控制和计算； (4)第四种方法实际上是最科学的，它可以反映出机台的实际管理水平，希望大家还是要学会它、应用它，当然还要学会用校正系数来进行调整。,第一种方法举例： 某队准备在某矿区进行钻探施工，共8个直孔，总进尺3000m，请按该队的水平估算施工

42、工期。 该队在类似矿区的台月效率为550m，台月开动率为0.75，现计算如下： 1.台月数=3000550=5.45 2.钻月数=台月数台月开动率 =5.450.75=7.27 3.钻月进尺=30007.27=412.65m 4.施工工期=7.2730天=218.1天 5.结论：如果开动一台钻机，连进退场共要230天左右；如开动两台钻机，连进退场约要115天才能完工。,第二种方法举例： 某队准备在某矿区进行钻探施工，共8个直孔，总进尺3000m，各类岩石级别工作量如下： 级的强风化层160m，级的弱风化层80m，级的2600m，级的硅化岩层160m，用查表法估算工期。 1.平均孔深=30008

43、=375m (属0400这一档) 2.平均岩石级别=(1603804260061608)3000=5.89 (按级岩石查表),3.查表：在金刚石钻进表中查孔深0400m、岩石级别级这一档，得知钻月进尺为392m、台月开动率为0.73。 4.计算 (1)钻月数=3000392=7.65 (2)台月数=7.650.73=5.58 (3)台月效率=30005.58=537.63m (4)工期=7.6530天=229.5天 5.结论：如果矿区开动一台钻机，连进退场要240天左右才能完工；如果开动两台钻机，连进退场大约要120天才能完工。,第三种方法举例：也是8个直孔，总进尺3000m，其中500m钻孔

44、1个，460m钻孔2个，380m钻孔1个，350m钻孔2个，250m钻孔2个，用查生产定额的方法计算施工工期。,经上表计算，总工作量为3000m，总台月数为5.76，总钻月数为7.72。 1.台月开动率=5.767.72=0.75 2.台月效率=30005.76=520.8m 3.钻月进尺=30007.72=388.6m 4.总工期=7.7230=231.6天 结论：开动1台钻机，连进退场，约要240天；如果开动2台钻机，大约需要120天可以完工。与第一、第二种方法的计算结果基本相同。,第四种方法举例：矿区也是8个直孔，总进尺3000m，岩石级别分类与第三种方法相同，用92年局生产定额计算施工

45、工期。 首先要明确一些概念和时间分类，然后学会查表和利用好各种校正系数。 1.钻探总台时=计入台月时间不计入台月时间 2.几种效率之间的关系：包括台月效率、台月数、钻月效率(钻月进尺)、钻月数、台月开动率等。（见附录二：名词解释26） 3.时间分类：哪些属于计入台月时间、哪些属于不计入台月时间。 （见附录二：名词解释9、10）,4.综上所述可以看出,1)一台钻机一个月生产一般来讲钻月数为1，但台月数肯定小于1； 2)一般来讲每月的实际进尺即为钻月进尺，但台月效率肯定比钻月进尺大； 3)不能简单地用台月效率来代替每月的实际进尺数，因为还要考虑台月开动率，所以台月效率一般比实际进尺肯定要大一些。,

46、5.统计清楚矿区各类岩石级别在不同孔段的数量（表式见附录三 表一十七）。 6.查表计算出计入台月时间和不计入台月时间，并计算出台月效率、台月数、钻月数、钻月进尺(钻月效率)和台月开动率。 7.估算工期：根据钻月数估算施工工期，由于我们的定额中时间不包括进场头一个孔的安装和最后一个孔的拆卸，所以估算时要把进退场时间加进去。,钻孔效率统计表,一、下套管每孔预计下两层，每孔约需1个班，合计8个班，加上正常钻进所需台班521.91个，所以列入台月的总台班应为529.91个。,二、不列入台月的附加台班 1.拆迁安装每孔按4天计=43(81)=84个 2.起套管按每孔0.5个班计算=0.58=4个 3.封

47、孔：封孔1个班、候凝1个班、封孔口0.25个班，小计=2.258=18个 4.封孔检查：候凝3个班、检查1个班、重封2.25个班，小计=6.251=6.25个 5.测稳定水位：每孔6个班，小计=68=48个 合计=844186.2548=160.25个,三、确定施工工期 1.总台班数=529.91160.25=690.16个 2.总钻月数=690.1690=7.67个 3.钻月进尺=30007.67=391.13m 4.台月数=529.9190=5.89个 5.台月效率=30005.89=509.34m 6.台月开动率=5.897.67=0.77 7.预测工期=7.6730=230.1天 结论

48、：矿区在开动1台钻机的情况下，需要240天左右(包括进退场的时间)；开动2台钻机的情况下，大约需要120天可以完工。与以上3种方法的计算结果也是相符的。,附录一：生产效率计算举例,坑探 例如某矿区设计坑道3030m，其中主窿2050m，上山380m，穿脉480m，竖井120m ,岩石级别均为7级，请根据生产定额，计算出总需要多少台班才能完成。,1、生产台班,2. 辅助台班,测量附加台班：按每掘进50m，测量一次，每次30分钟，共需台班18.93个。 法定假日：“元旦”、“春节”、“五一”、“国庆”共放假十天，按平均开四个工作面计算，折合1034=120个台班， 合计：18.93+120=138

49、.93个,3、计算完工天数：（按平均开动四个工作面计算）,方法一：（生产台班+辅助台班）34 =（3740.5+138.93）34=323.3天 方法二：（总工作量每天完成数）+法定假日 =3030（0.8134）+10=321.7天,两种方法计算基本吻合，既完成3030m坑探工作量大概需要320天左右的时间。,钻 探,分别列出不同孔段内三种岩石级别的工作量表； 根据不同孔段不同岩石级别的生产定额求出正常钻进所需总台班为2666.30个。,某矿区设计64个钻孔共有14587工作量，岩层分别为、级，求总工作时间。,1、计算正常钻进台班=不同孔深不同岩石等级工作量/不同孔深不同岩石等级生产定额,2

50、.附加台班计算,列入台月的附加台班： 列出不同孔段矿层的工作量为8630m，根据打矿校正系数1.1，求出矿层钻进的附加台班数为172.91个； 列出不同孔段需用泥浆钻进的总工作量为14587m，根据泥浆钻进系数1.05，求出泥浆钻进附加台班133.32个； 列出需扩孔的米数1830m，根据时间定额0.35台时，计算出增加台班80.06个； 经预测其中64个钻孔共要下127套管104m，108套管1726m，89套管4025m，73套管860m，根据每班可下160m套管的生产定额，共需41.98个台班。 四项合计428.27个（如果是斜孔，复杂地层等还可以按系数分别增加相应的附加台班数）,不列入

51、台月的附加台班： 终孔后应测井的钻孔预计耗费总台班为14.81个； 测终孔稳定水位前泥浆孔需要洗孔的附加台班为155.95个； 封孔附加台班，按不同孔深需封孔的时间定额，反算出共需240.70个台班； 封孔检查附加台班，经与地质协商抽6个孔进行透孔检查，共需105.54个台班（含侯凝、透孔和重封的时间）； 根据起拔不同类型套管的生产定额127、108为120m/班，89、73为180m/班，共需台班42.39个； 搬迁台班：按平均每孔需2天计算6423=384个班； 定期检修，法定假日： 估计每台机开动10个月，法定假日3天，每月安排两个台班进行定期检修，共29个台班，按开5台钻机计算，共52

52、9=145个台班。（如果有水文孔还要相应增加水文孔钻进的正常台班和其他要求的附加台班数。） 以上七项合计共1088.39个台班。,3.效率计算,总台班=2666.30+428.27+1088.39=4182.96个， 总钻月数=4182.9690=46.48个， 钻月进尺=1458746.48=313.83m， 总台月数=（2666.30+428.27）90=34.38个， 台月效率=1458734.38=424.97m， 台月开动率=34.3846.48=0.74,4.估算工期,46.485=9.3个月，即春节后三月初开钻，开动5台钻机，则要到12月初才能全部完工。,校正系数（供参考用）,斜

53、孔钻进系数：80以下为1.11；70以下为1.25。 破碎地层（需用水泥封孔堵漏的）校正系数：1.101.30，最大可达1.43。 非取心钻进系数（无岩心钻进）：0.33。 溶洞钻进系数：1.30； 超孔深钻进系数：10001500m以内，每超深100m递增10%的系数； 易斜地层，需采取防斜措施的矿区校正系数：1.11； 含矿层钻进（含矿层）系数1.11； 矿区普查阶段（指从未进行过钻探的矿区）校正系数：1.11； 大口径（指大于150）钻进校正系数：1.11。,金刚石钻进台班生产定额(m/台班),金刚石钻进台班生产定额(m/台班),金刚石钻进台班生产定额(m/台班),金刚石钻进台班生产定额

54、(m/台班),合金钻进台班生产定额(m/台班),金刚石钻进生产定额(表1),金刚石钻进生产定额(表2),合金钻进生产定额,附录二：名词解释,1.岩石可钻性 指钻进时岩石抵抗外力破碎的能力。它取决于岩石的物理机械性质、钻进方法和钻进规程，岩石可钻性分12级。岩石硬度分10级，它与钻进方法和钻进规程的变化无关，只与它本身的物理机械性质有关。 2.台月数 一台钻机按计入台月数的台时计算，工作一个月称一个台月。平均按30天计算，折合720台时（24小时30天），所以台月数=计入台月的时间/720,名词解释,3.台月效率 是一台钻机工作一个台月完成的工作量。它反映出钻机的生产技术和管理达到的水平。 台月

55、效率=完成的工作量/台月数（单机） 台月效率=各机总共完成的工作量/各机台月数总和（多机） 4.台月利用率（也称台月开动率） 是指计入台月时间占钻探总台时的比重，也是钻机管理水平的体现。 台月利用率=计入台月的时间/钻探总台时,5.钻月数 一台钻机按钻探总台时计算开动一个月为一个钻月。 所以钻月数=钻探总探时/720。 如果没有特殊情况钻月数一般等于1。 6.钻月进尺(钻月效率) 指一台钻机开动一个钻月所完成的工作量。它比较全面的反映钻机的管理水平。 钻月进尺(钻月效率)=完成的工作量/钻月数 如果无特殊情况，钻月进尺即为当月实际完成的钻探进尺数。,名词解释,7.钻探总台时 指钻探施工的全部工

56、作时间，即从钻机进入矿区开始工作起到该机最后一个钻孔结束的全部时间，不包括第一个孔的安装时间和最后一个空的拆迁时间，它包括计入台月时间和不计入台月时间两大类。 8.不计入台月的时间（包括如下内容） （1）拆迁安装；（2）水文地质试验；（3）终孔后的测井（含测斜）；（4）终孔后起拔套管（不含中途起拔套管）；（5）封孔；（6）其他（含待孔、透孔、开会、整顿、学习等）,名词解释,9.计入台月时间（包括如下内容） （1）纯钻进时间：是指钻头在孔底直接向下钻进的时间，并包括试钻和为下定向管而钻进的时间以及在正常钻进过程中倒杆的时间。不包括纠斜钻进、扩眼钻进、磨斜钻进时间。 （2）辅助时间：是指正常钻进中

57、所必须做的辅助工作，包括起下钻、冲孔、扫孔、捞渣、扩孔、采取岩心、加接钻杆、保养设备、清洗泥浆循环系统、校正孔深、测量孔斜、检查钻具、简易水文观测、下套管及暗管、复杂地层止水、钻进过程中的起拔套管等。 （3）事故及停待时间：包括孔内事故时间、设备事故时间和其他停待时间。,10.不计入总台时的时间包括： （1）事先不能预防的特大自然灾害而造成停占的时间； （2）冬训、雨训、农忙假的停产时间，出队第一个孔安装和收队最后一个孔的拆迁时间； （3）矿区转移、老工地拆迁、新工地安装的时间； （4）外部原因造成停电、停水时间； （5）法定假日休息时间； （6）等待施工任务、季节性停工时间； （7）终孔测试

58、时间； （8）其他时间。,名词解释,11.钻探生产常用定额简介,（1）生产定额：（米/台班） 不同岩石级别在不同孔深的情况下，每班应完成的米数。例如，级岩石在100200m孔深的情况下，每班应完成5.83m； （2）时间定额：（台.h/m） 不同岩石级别在不同孔深的情况下，完成一米进尺所花的时间。例如级岩石在100200m孔深的情况下，每完成一米进尺应花1.37小时；,（3）费用定额（元/m） 不同岩石级别在不同孔深的情况下，完成一米进尺所花的费用。例如级岩石在0200m孔深的情况下，完成一米进尺其费用为309元； （4）材料消耗定额 不同岩石级别在不同孔深的情况下，完成一米进尺应消耗的材料，或每个台班应消耗的材料。 （5）人员定额 不同型号的钻机，三班倒时应配备的人员数量。,11.钻探生产常用定额简介,附录三 钻探施工技术设计表格样式（供参考）,一、不同孔深的钻孔数及工作量表,二、不同孔深不同岩石级别工作量表,三、钻孔分类表,四、钻探设备和仪器一览表,五、钻探工作量安排表,六、正常台班计算表,七、斜孔钻进附加台班计算表,八、矿层钻进附加台班计算表,九、复杂地层采用泥浆作冲洗液附加台班计算表,十、扩孔台班计算表,十一、下各类套管数及附加台班计算表,十二、终孔测井附加台班计算表,十