2026一建《矿业》电子教材（可搜索）_2026年一级建造师_一建教材

2026年版全国一级建造师执业资格考试用书 矿业工程管理与实务 全国—级建造师执业资格考试用书编写委员会 编写 愚 命 沁 辜 巡 ~\ 〉 f\ 中趴止兑工业出肚社图书在版编目 (CIP) 数据 矿业工程管理与实务／全国一级建造师执业资格考 试用书编写委员会编写． －－北京：中国建筑工业出版社， 2025. 12. -- (2026 年版全国一级建造师执业资格考试用 书）．－－ISBN978-7-112-31917-6 I. TD 中国国家版本馆 CIP数据核字第 2025RllM82号 责任编辑：王 毅 贡任校对：张颖 2026年版全国一级建造师执业资格考试用书 矿业工程管理与实务 全国 级建迅帅执业资格考试川书编叮委员会 编叮 * 中国建筑工业出版社出版、发行（北京池淀叽河路9勺） 各地新华书店、建筑书店经销 北京市密东印刷有限公司印刷 * 开本： 787毫米X1092毫米 1/16 印张： 263八字数： 651千字 2026年1月第一版 2026年1月第一次印刷 定价： 99.00元（含增值服务） ISBN 978-7-112-31917-6 (46151) 如有内容及印装质褫问题，请与本社读者服务中心联系 电话： (010) 58337283 QQ, 2885381756 （地址北京海淀三里河路9号中因建筑工业出版社604室 邮政编码： 100037) 版权所有翻印必究 ； 请读者识别、监督： 本书封面印有网上增值服务码，环衬为有中国建筑丁业出 ； 版社水印的专用防伪纸，封底印有专用溯湘砃，扫描该码可验 ： 真伪。 , 举报电话： (010) 58337026; 举报QQ: 3050159269 本社法仲顾问：上海博和律师韦务所许爱力、律师序 为了加强建设工程项目管理，提高工程项目总承包及施工管理专业技术人员素质，规 范施工管理行为，保证工程质量和施工安全，根据《中华人民共和国建筑法》《建设工程质 量管理条例》《建设工程安全生产管理条例》和国家有关执业资格考试制度的规定， 2002 年，入事部和建设部联合颁布了《建造师执业资格制度暂行规定》（人发[2002] 111 号）， 对从事建设工程项目总承包及施工管理的专业技术人员实行建造师执业资格制度。 注册建造师是以专业工程技术为依托、以工程项目管理为主的注册执业人士。注册 建造师可以担任建设工程总承包或施工管理的项目负责人，从事法律、行政法规或标准 规范规定的相关业务。实行建造师执业资格制度后，我国大中型工程施工项目负责人由 取得注册建造师资格的人士担任。 建造师执业资格制度的建立，将为我国拓展国际建筑 市场开辟广阔的道路。 按照《建造师执业资格制度暂行规定》（人发[2002] 111 号）、《建造师执业资格 考试实施办法》（国人部发[2004] 16 号）和《关千建造师资格考试相关科目专业类别 调整有关问题的通知》（国人厅发[2006] 213 号）的规定，本编委会组织全国具有较高 理论水平和丰富实践经验的专家、学者，依据“一级建造师执业资格考试大纲 (2024 年 版）”,编写了 “2026 年版全国一级建造师执业资格考试用书”（以下简称“考试用书”)。 在编撰过程中，遵循“以素质测试为基础、以工程实践内容为主导”的指导思想，坚持 “模块化与系统性相结合，理论性与实操性相结合，指导性与实用性相结合，—致性与特 色化相结合”的修订原则，旨在引导执业人员提升理论水平和施工现场实际管理能力， 切实达到加强工程项目管理、提高工程项目总承包及施工管理专业技术人员素质、规范 施工管理行为、保证工程质量和施工安全的目的。 本套考试用书共 14 册，书名分别为《建设工程经济》《建设工程项目管理》《建设工程 法规及相关知识》《建筑工程管理与实务》《公路工程管理与实务》《铁路工程管理与实务》 《民航机场工程管理与实务》《港口与航道工程管理与实务》《水利水电工程管理与实务》《矿 业工程管理与实务》《机电工程管理与实务》《市政公用工程管理与实务》《通信与广电工程 管理与实务》《建设工程法律法规选编》。 本套考试用书既可作为全国—级建造师执业资格考 试学习用书，也可供从事工程管理的其他人员学习使用和高等学校相关专业师生教学参考。 考试用书编撰者为高等学校、行业协会和施工企业等方面的专家和学者。 在此， 谨 向他们表示衷心感谢。 在考试用书编写过程中，虽经反复推敲核证，仍难免有不妥甚至疏漏之处，恳请广 大读者提出宝贵意见。 全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会前 言 为进一步推动建造师执业资格制度的发展，住房和城乡建设部千 2023 年组织专家 对《一级建造师执业资格考试大纲（矿业工程）》（2018 年版）进行了全面修订。矿业工 程专业建造师的执业内容以完整的矿业工程项目为主体，突出了矿井工程，涵盖了矿山地 面建筑工程、矿物加工、冶炼工程及露天矿山工程等相关内容。 为了方便广大工程技术人员的学习，我们组织了富有工程实践经验的行业专家、工 程管理人员、大专院校教师等，依据《一级建造师执业资格考试大纲（矿业工程）》（2024 年版）的内容和要求，编写了该考试用书。 为了方便应试者对照考试大纲进行学习，本书依照考试大纲的条目进行编写，内容 丰富，知识点明确，重点突出。全书共分为三大部分：第一部分为矿业工程技术，以工 程测量与地质、矿业工程材料为基础，以矿井系统与工程设计、矿区地面工业建筑工 程、凿岩爆破工程、井巷工程和露天矿山工程为主体；第二部分为矿业工程相关法规 与标准，包含了矿山开发与工程建设中必须遵守的法律、法规及相关规范、标准；第三 部分为矿业工程项目管理实务，包括矿业工程企业资质与施工组织、工程招标投标与合 同管理、施工进度管理、 施工质量管理、施工成本管理、施工安全管理等主要内容，以 及矿山绿色建造及施工现场环境管理、施工文档管理及项目管理新发展等相关内容。同 时，书中还列举有相关工程案例以方便应试者理解和掌握。本书是在原《矿业工程管理 与实务》的基础上全新修订而成的，修订工作听取了矿业工程专业相关管理部门和施工 企业的意见， 2026 年版修订主要涉及的法律法规、标准规范有：《中华人民共和国矿 产资源法》 (2024 年修订）、《煤矿安全规程》 (2025 年版）、《金属非金属矿山重大事 故隐患判定标准补充情形》（矿安[ 2024] 41 号）和《建设工程工程量清单计价标准》 GB/T 50500—2024 等。本书作为全国一级建造师（矿业工程）执业资格的考试用书， 也可供矿业工程专业管理人员与技术人员参考使用，以及大专院校相关专业的师生教学 参考。 本书在编写过程中，得到了中国煤炭建设协会、中国冶金建设协会、中国有色金属 建设协会、 中国建材工程建设协会、中国核工业建设集团有限公司、 中国化学工程集团 有限公司、中国黄金协会等单位领导与管理、技术负责人的支持和具体指导，在此一并 表示感谢！特别是在完成本书的全过程中，中国煤炭建设协会和中国矿业大学力学与土木 工程学院为此提供了大量的人力物力支持和帮助，在此特别致谢！ 本书虽然经过了反复论证、修改和征求意见，但错误在所难免，恳请各位读者提出 宝贵意见，以待进—步完善。网上免费增值服务说明 为了给一级建造师考试人员提供更优质、持续的服务，我社为购买正版考试图书 的读者免费提供网上增值服务，增值服务分为文档增值服务和全程精讲课程，具体内容 如下： 缸文档增值服务： 主要包括各科目的备考指导、学习规划、考试复习方法、重点难 点内容解析、应试技巧、在线答疑，每本图书都会提供相应内容的增值服务。 芷全程精讲课程： 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章矿业工程材料········································································································27 2.1 混凝土材料·······················································································································27 2.2 34 金属材料........................................................................................................................... 2.3 其他工程材料···················································································································39 第 3 章 矿井系统与工程设计.............................….........….........丰........................…....…·46 3.1 矿井开拓与井巷布置 46 32 矿井生产与采选方法 52 第 4 章矿区地面工业建筑工程………………………...………………………………………·…...62 4.1 矿区地面工业建筑结构与施工 …·………...………....……………….......………...………………..62 4.2 基础工程与地基处理······································································································72 4.3 81 基坑工程施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 第 5 章凿岩爆破工程…….......….........…......………......….......…......................….................94 5.1 工业炸药和起爆器材·······································································································94 5.2 凿岩爆破技术···················································································································97 111 第 6 章井巷工程................................................................................................................ 6.1 111 立井井筒表土施工......................................................................................................... 6.2 立井井筒基岩施工 119 63 巷道与硐室施工 141第1 章工程测量与地质 5 当提升机房砌筑完毕后，须对其平台上的十字中线点进行校核，然后用全站仪（经 纬仪）将它们转设到固定在提升机房内壁，比提升机稍高的扒钉上，并锯一个缺口作为 标志。同时精确地将高程传递至提升机房的平台上。 (5) 井塔沉降观测 观测点埋设在井塔基础的四周和井塔基础与井筒相对沉降缝的两侧，用水准仪测 量各测点的高程。每滑升一个平台或每增加一次荷载观测一次。 根据测点的高程变化， 掌握沉降情况。 4) 地面建（构）筑物施工测量 地面建（构）筑物（包括选煤厂）放样，应根据设计资料，用井筒十字中线点或放 样导线点进行。 放样导线点应根据工程需要埋设部分永久标桩，并按地面二级导线的精 度要求测设。 放样导线点的高程测量，一般应按四等水准测量的精度要求进行。 地面建（构）筑物放样，可用极坐标法、支距法或交会法等进行。标定后应对各轴 线间的几何关系进行检查。 建（构）筑物基础的高程应用水准仪测量。 1.1.3 矿山井下施工测量工作内容与要求 1．矿井联系测量 将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。 将地面 平面坐标系统传递到井下的测最称为平面联系测量，简称定向。 将地面高程系统传递到 井下的测量称为高程联系测量，简称导入高程。矿井联系测最的目的是使地面和井下测 量控制网采用同一坐标系统。 1) 联系测量方法 矿井定向可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向，主要方式有：通过 平硐或斜井的几何定向、通过一个立井的几何定向（一井定向）以及通过两个立井的几 何定向（两井定向）等；另一类则是以物理特性为基础的物理定向，主要有精密磁性仪 器定向、投向仪定向、陀螺经纬仪（陀螺全站仪）定向等。 导入高程的方法按开拓方式不同，分为通过平硐导入高程、 通过斜井导入高程和 通过立井导入高程。 2) 联系测量工作的基本要求 (1) 在井田范围内，对各种通往地面的井巷，原则上都应进行联系测量，并在井 下用导线连接起来进行检验或平差处理。 (2) 在进行联系测量前，必须在井口附近建立近井点、高程基点以及连测导线点， 同时在井底车场稳固的岩石中或喧体上埋设不少于 4 个永久导线点及 3 个高程基点（也 可用永久导线点作为高程基点）。 (3) 在进行联系测量工作前，应编制施测方案和技术措施，报上级主管测量部门 （或总工程师）批准。在进行联系测量工作时，应由一名测量负责人全面指挥。 (4) 联系测量应至少独立进行两次，在互差不超过限差时，采用加权平均值或算 术平均值作为测釐成果。 (5) 立井定向应尽可能使用陀螺经纬仪（陀螺全站仪）定向，只有在确实不具备 此条件时，才允许采用几何定向。通过斜井或平硐的联系测量，可从地面近井点开始，6 第1 篇矿业工程技术 采用经纬仪导线（包括用光电测距和钢尺量距）、三角高程或水准测最的方法。 (6) 立井可采用长钢尺（丝）导入高程和光电测距仪导入高程。用钢尺法或钢丝 法导入高程测量的内业计算，应加温度、钢尺比长和钢尺（钢丝）自重伸长改正。 当钢 尺下端悬挂的重陀重量大于比长钢尺的拉力时，还应计算钢尺加重的伸长改正数。两次 独立导入高程的互差不得超过井深的 1/8000。 ( 7) 平硐导入高程，可以采用几何水准测量来完成，其测足方法和精度与井下水 准测址相同。 斜井导入高程，一般采用三角高程测量来完成，其测趾方法和精度与井下 基本控制＝角高程测量相同。 ( 8) 平面联系测量应尽量采用高精度的陀螺定向。 2. 井下控制测量 1) 井下平面控制测量 与地面控制网可以有多种测量方法不同，井下平面控制测扯主要采用导线测量的 形式，且测量过程随巷道的推进而进行，并在推进过程中实现对并下硐室、巷道等的测 械参数（中、腰线等）的控制，满足贯通测量等的要求。 矿山井下导线的起始点通常位千平硐口、斜井口以及立井的井底车场，而这些点 的坐标是由地面控制测簸或联系测量测定的。矿山井下导线以前多采用“经纬仪—钢尺 导线”测量，目前“光电测距导线”“全站仪导线”和＂陀螺定向—光电测距导线”等 测散方法已被广泛应用 井下平面导线控制测址的特点和要求主要有： (l) 根据＂的级拧制低级＂的原则，井下平血拧制分为基本控制和采区（煤矿） 控制两类， 这两类控制都应敷设成闭合导线、 附合导线或者复测 支异线。 (2) 基本控制导线分为两级，测角精度分别为土7" 和 士 15" 。 基本控制导线一般 从井底车场的起始边开始，沿矿井主要巷道（ 井底车场，水平大巷， 焦中上、下山等） 敷设，每隔 1.5~2.0km 应加测一条陀螺定向边，以提供检核。 (3) 采区控制导线的测角精度分为土 15” 和士30” 两级，沿采区上、下山，中间巷 道或片（盘）区运输巷道以及其他次要巷道敷设。 2) 井下高程控制测噩 井下高程控制测量是用以建立与地面统一的高程系统。 井下高程点和全站仪（经纬仪）导线点的高程，在主要水平巷道中应用水准测量方 法确定，在其他巷道中，可根据巷道坡度的大小、 工程的要求等具体情况采用水准测量 或三角高程测址方法确定。 水准测蚁应使用精度不低千 DS3 级的水准仪和普通水准尺进行。 3．矿井贯通测量 1) 贯通测量及其几何要素 矿山井下通过两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷，使其贯通，称 为井巷贯通。 为了使两个或多个工作面按照设计要求在预定地点正确贯通而进行的测歙 工作，称为贯通测量。 井巷贯通一般分为一井巷道贯通（一井贯通）、两井之间的巷道贯通（两井贯通） 和立井贯通三种类型。第1 章工程测最与地质 7 一井贯通测最指由井下一条起算边开始，敷设井下导线到达贯通巷道两端的贯通 测量。 两井贯通测量，是指在巷道贯通前不能由井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷 设井下导线的贯通测量。 这种贯通测晕，要求两井通过各自的联系测量，使贯通巷道的 测量数据统一在同一个测量坐标系统上。为避免在测量过程中产生过大的误差积累，两 井贯通要求的测量方法应更精确，检查措施应更严格。 立井贯通测最常见的有两种情况，一是从地面及井下相向开凿的立井贯通测量， 二是立井向深部延深的贯通测量。 井巷贯通测量的几何要素包括井巷中心线坐标方位角、腰线倾角（坡度）、贯通距 离等。 通过这些参数可以在贯通前标定巷道的中 、腰线。这些参数的确定方法和要求随 贯通巷道的特点、用途及其对贯通的精度要求等内容的不同而异。 在矿山井巷工程施工过程中，贯通巷道结合处的偏差可能发生在空间的三个方向上， 即沿巷道中心线的长度偏差、垂直于巷道中心线的左右偏差（水平面内）和上下的偏差 （竖直面内），分别称之为纵向贯通误差、横向贯通误差和高程贯通误差。 纵向贯通误差 只对贯通距离有影响，对巷道质量没有影响。横向贯通误差和高程贯通误差对巷道的质 屈有直接影响，故称这两项为贯通重要方向的偏差。 根据《煤矿测量规程》（能源煤总 (198 对于 择合 测量 量、 的相 吓 (3) 依据选定的测量方案和方法进行施测和计算，每一施测和计算环节均须有独 立可靠的检核，并要将施测的实际测量精度与原设计要求的精度进行比较，不符合要求 时应当返工重测。 (4) 贯通测量应与贯通巷道的掘进工作紧密联系，随贯通巷道的掘进，应及时标 定和延长巷道的中线和腰线，定期进行检查测量和填图，并将测量成果及时通报施工队 组。 贯通巷道的两个工作面间距离在岩巷中剩余 15~20m （煤巷为 20~30m) 时（快速 掘进应于贯通前 2d), 测撮负责人应书面报告技术负责人，并通知安全检查和施工队组 等有关部门。 (5) 贯通测星至少应独立进行两次，取其平均值作为最终值。 贯通测量导线最后 的测站（不少于 3 个）必须设置牢固， 最后一次标定贯通方向时，未掘的巷道长度不得 小于 50m。 (6) 巷道贯通之后，应在贯通点处测量贯通实际偏差值，并将两端导线、高程连 接起来，计算各项闭合差，并及时对最后一段巷道的中、腰线根据实际贯通情况进行适 当调整。8 第1 篇矿业工程技术 (7) 重要贯通测量完成后，应对测量工作进行精度分析与评定，并作出总结。 4．井巷施工测量 矿山井巷工程依据地下平面控制点和水准控制点，通过施工测量标示出施工中线 和腰线，并给出开挖方向，从而布置炮眼进行钻爆或以掘进机械进行开挖，开挖成型 后，根据中、腰线核准掘进断面后进行支护和衬砌。 1) 井筒和井口相关测量与标定 (I) 井筒中心和井筒十字中线，应根据井筒中心的设计坐标和高程、井筒十字中 线的坐标方位角，用井口附近的测撇控制点标定。 应在两个不受破坏的地点埋设两组 （每组 4 个）大型的钢筋混凝士基点作为井筒十字中线点，并作为全工业广场的基本控 制点。 井筒十字中线点的设置应在建井初期完成。 (2) 对千有提升设备的立井井筒的十字中线点的设置，除条件不允许外，井筒每 侧均不得少于 3 个，点间距离一般不应小于 20m, 离井口边缘最近的十字中线点距井筒 以不小千 15m 为宜（用沉井、冻结法施工时应不小于 30m)。 2) 立井施工测量要求 (1) 对千圆形井筒施工，应以悬挂在井筒中心的垂线作为掘砌的依据。 为检查井 壁竖直程度以及为控制预留梁窝位置时，还需悬挂边垂线。悬挂垂线点固定后，应在井 筒掘砌过程中定期进行检查，每段砌壁施工前亦应检查一次。悬挂垂线点的位置偏差超 过 5mm 时，应立即更正。 井筒砌壁时，至少每隔 15m要用中心垂线检查一次边垂线或 井壁的竖门程度。 (2) 丿卜筒掘砌采川激光指向时，应定期对激光指向仪进行校核，掘进允许偏差值 为十 15mm, 砌壁允许偏差为十5mm。 (3) 井筒掘进到井底车场、 装载硐室或其他连接硐室水平时，应重新测量井深， 并做好各连接硐室的测量定位、定向工作；在马头门和装载硐室上方至少设立两个高程 点，以控制井巷、硐室的高程。可通过边垂线或井筒内设立的高程点等方法确定每层梁 窝的竖直位置。 (4) 按井筒内所挂两垂线方向掘进的井底车场巷道超过 15m 时，应进行初次定向， 并以此标定车场巷道的中线。当车场巷道掘进到 40~50m 时，应按联系测量的规定进 行定向测量。 (5) 采用冻结法施工时，应通过冻结孔测斜结果绘制冻结孔偏斜分层平面图和冻 结孔偏斜总平面图及各水平冻结壁预想图（交圈图）。 (6) 井筒掘砌完毕后，须测量全井筒的井壁竖直程度。测量应按要求布放垂线，沿 每层梁窝或每隔 5~10m 测最一次，精确测定垂线与井口十字中线的相互位置关系。根 据井粮竖直程度的资料，绘制井壁竖直程度断面图，并附井简水平截面图。 3) 巷道掘砌施工测量 (l) 在巷道施工中均应标设中线和腰线，最前面的一个中、腰线点至掘进工作面 的距离，一般应不超过 30~40m。同一矿井的腰线距离巷道底板（轨面）的高度宜设为 定值。 (2) 主要巷道中线应用全站仪（经纬仪）标定，主要运输巷道腰线应用水准仪、 全站仪（经纬仪）或连通管水准器标定。对千新开口的巷道中线和腰线，掘进到 4~8m第1 章工程测签与地质 9 时，应检查或重新标定。 (3) 采用激光指向仪指示巷道方向和高程时，指向仪距工作面的距离不宜小于 70m; 每组中、腰线点不应少于 3 个，点之间的距离宜大于 30m。 (4) 巷道每掘进 100m, 应对中线和腰线进行一次校核。 1.1.4 测量仪器及其使用方法 1. 常用测量仪器 (1) 经纬仪是用来测量水平角和垂直角的仪器，包括光学经纬仪和电子经纬仪。 (2) 水准仪是测量两点之间高差的常用仪器，包括光学水准仪和电了水准仪。 (3) 测量两点之间距离的常用仪器是钢尺、光电测距仪与全站仪。井下钢尺量边 一般用比长过的钢尺悬空丈量，边长丈量后应根据尺长、温度、拉力、垂曲等修正读 数；用光电测距仪测距时，应将测距头安置在经纬仪上方，通过前后视测站安置的反光 棱镜，直接测定出两点之间的距离。 (4) 全站仪是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测 绘仪器系统。 全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、 导线测量、交会定点测量和放样测鼠等多种用途。 (5) 激光扫平仪是指利用激光束绕轴旋转扫出平面的仪器，具有更高的扫平精度 和更远的作用距离。 (6) 激光垂线仪是将激光束置千铅垂方向以进行竖向准直的仪器，其被广泛运用 于高层建筑、烟囡、电梯等施工过程中的垂直定位及倾斜观测。 (7) 陀螺经纬仪的主要作用是将地面坐标方位角传递到矿山井下巷道或隧道内， 使矿山井下或隧道与地面采用统一的坐标系统。在井下导线中加测一定数量的陀螺定向 边，可以提高导线测量的精度。 (8) 陀螺全站仪（全自动陀螺仪）是一种将陀螺仪和全站仪集成于一体的能全天候、 全天时、快速高效独立地测定真北方位的精密测量仪器，主要用于大型隧道（洞）贯通 测量、 地铁定向测最、矿山贯通测量、建立方位基准及导航设备标校等领域。 2．全球卫星导航系统及卫星定位测量 全球卫星导航系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三 维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统，允许小巧的电子接收器确定它 的所在位置（经度、纬度和高度）。 卫星定位测最是利用卫星定位接收机接收卫星导航系统的多颗定位卫星信号，对 接收的卫星信号进行处理，测量出信号从卫星到接收机天线间传播的时间，译出卫星发 射的导航电文，从而确定地面点位置的技术和方法，现已在测绘中广泛应用。 目前的卫 星定位接收机能全面支持来自所有现行的全球导航卫星信号，包括 GPS、北斗等，进一 步提高了定位精度。 3. 矿山地质测量信息系统 矿山地质测量信息系统就是采集、存储、管理和描述矿井范围内有关矿井地质和 测量数据的空间信息系统。包括： (1) 利用现有地质测最资料（数据）建立矿床数字模型，实现采矿规划、工程设10 第1 篇矿业工程技术 计及实时监控管理的计算机化，以及对后续资源开采进行分析评价和建立地表数学模 型等。 (2) 建立数字高程模型 (DEM)，可将现有测图数字化、矢虽化，输出地形图或各 种立体景观图以及预演地表变形景观，进行上方量、积水淹没区预测等，并用实测资料 对矿区地面数字高程模型进行动态修改，在矿区地面数字高程模型的基础上进行各种分 析、计算。 1. 2 矿业工程地质和水文地质 1.2.1 矿山地质条件分析与应用 1．岩石分类及其主要特性 岩石按其形成原因可分为沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类。 石膏、煤炭、石墨、 石油常生成千沉积岩形成过程中，多种金属矿和有色金属矿是通过岩浆活动或变质后 形成。 1) 沉积岩 沉积岩是在地壳的表层，由风化作用、生物作用、火山作用及其他地质应力下形 成的物质，经搬运、沉积、成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石，有的文献称沉积 岩为水成岩。 沉积岩主要有碎屑结构、泥质结构 、 晶粒结构、生物结构（含生物遗体组 成）四种结构类型。 沉积岩的构造是指岩石各个组成部分的空间分布和排列方式，沉积 岩的主耍构选有层埋构造、层面构造，另外还有化学成因构造（结核、 缝合线等）和生 物成囚构造 （ 化石等）。沉积岩根据组成成分、结构、构造和形成条件的不同，可分为 碎屑岩类 （如砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩）、黏土岩类 （ 如泥岩 、 页岩）、化学岩及 生物化学岩类（如石灰岩、白云岩、硅质岩、泥灰岩等）。 碎屑岩类沉积岩的性质主要取决千其胶结成分，常见的有砫质、铁质、钙质和泥 质，硅质和铁质胶结的岩石较坚固，钙质胶结的强度中等且可溶，泥质胶结的强度低， 易湿软，易风化。黏土岩类沉积岩的性质主要与矿物成分有关，以高岭石、蒙脱石、伊 利石等成分为典犁，该类岩石孔隙率小、渗透性差，遇水后极易泥化而容易有塑性变 形，甚至吸水膨胀。化学岩及生物化学岩类沉积岩有不同的溶解性。 2) 岩浆岩 岩浆岩是指岩浆在向地表上升的过程中，由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝 1(1]成的岩石， 因其与火山作用有关，故又称火成岩。 喷出地表冷凝的称喷出岩，在地表 下冷疑的称侵入岩。岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小与形状以及它们的相互结合关系 不同，形成岩浆岩的不同结构。 岩石中的矿物在空间的排列、配翌和充填方式不同，形 成岩浆岩的不同构造。 喷出岩一般呈原生孔隙和节理发育，产状不规则，厚度变化大，岩性很不均匀， 比侵入岩强度低，透水性强，如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、 火山碎屑岩。 根据形成深度，侵入岩分为深成岩和浅成岩。 深成岩常形成岩基等大型侵入体， 岩性一般较单一，以中、粗颗粒结构为主，致密坚硬，孔隙率小，透水性弱 、抗水性 强，如花岗岩、 正长岩、闪长岩、辉长岩；浅成岩多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出，第1 章工程测贵与地质 11 有时相互穿插，颗粒细小，岩石强度高，不易风化，但这些小型侵入体与周围岩体的接 触部位，岩性不均匀，节理裂隙发育，岩石破碎，风化蚀变严重，透水性增大，如花岗 斑岩、闪长坋岩、辉绿岩、脉岩。 岩浆岩通常具有均质且各向同性的特性（除部分喷出类岩石），力学性能指标通 常也比较高，其中以深成岩的强度和抗风化能力最高，然后依次是浅成岩、火山喷 出岩。 3) 变质岩 岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的作用下发 生矿物成分及结构构造的改变所形成的新的岩石，称为变质岩。 变质岩的矿物成分除具 有变质前原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、白云石等外，尚具有经变质作用产生 的矿物，如滑石、绿泥石、泥纹石、石榴子石等，变质矿物是鉴别变质岩的重要标志， 只要含有变质矿物的岩石就是变质岩。变质岩的结构主要有变余结构、变晶结构、碎裂 结构。 变质岩中常见的构造有片理构造（又细分为片麻状、片状、千枚状和板状构造） 和块状构造。常见的变质岩及其主要特征如下： (1) 千枚岩：多由黏土岩变质而成，质地松软，强度低，抗风化能力差，容易风 化剥落，沿片理倾向容易产生塌落。 (2) 片岩：具有片状结构，变晶结构。 片理一般比较发育，片状矿物含量高，强 度低，抗风化能力差，极易风化剥落，极易沿片理倾向塌落。 (3) 片麻岩：具有典型的片麻状构造，一般晶粒粗大。 可由岩浆岩变质而成，也 可由沉积岩变质而成。 强度较高，如云母含量增多，强度相应降低。 因具有片理构造， 故较易风化。 (4) 板岩：是由泥质岩石经较浅的区域变质作用而形成。 具有变余泥质结构、板 状构造。 因具有沿板理劈开成石板的特点，故其被广泛用作建筑材料。 (5) 大理岩：块状构造，主要矿物成分为方解石，遇盐酸强烈起泡，可与其他浅 色岩石相区别。 其强度中等，易千开采加工，是一种很好的建筑装饰材料。 (6) 石英岩：结构和构造与大理岩相似，由较纯的石英砂岩经变质而成，强度很 高，抵抗风化的能力很强，是良好的建筑石料，但硬度很高，开采加工困难。 2．岩石的工程地质性质 1) 岩石的主要物理性质 (1) 重量：是岩石最基本的物理性质之一，一般用相对密度和密度两个指标表示。 岩石密度的大小，决定千岩石中矿物的相对密度、孔隙性及其含水情况。矿物的相对密 度大或孔隙性小，则密度就大。 在相同条件下的同一种岩石，如密度大，说明岩石的结 构致密，孔隙性小，因而岩石的强度和稳定性也比较高。 (2) 孔隙性：岩石中各种孔隙（包括毛细管、洞隙、空隙、细裂隙以及岩溶溶洞 和粗裂隙）的发育程度，常用孔隙率表示。 孔隙率即岩石中孔隙总体积与包括孔隙在内 的岩石总体积之比。 岩石孔隙率的大小，主要取决于岩石的结构和构造，同时也受外力 因素的影响。未受风化和构造作用的侵入岩和某些变质岩，其孔隙率一般是很小的，而 砾岩、砂岩等沉积岩类岩石通常具有较大的孔隙率。 岩石随着孔隙率的增大，其透水性 增大，强度降低。12 第1 篇矿业工程技术 2) 岩石的水理性质 岩石水理性质是指岩石与水相互作用时所表现的性质，通常包括岩石的吸水性、 透水性、 软化性和抗冻性等。 (1) 吸水性：指岩石在一定条件下的吸水能力。 一般用吸水率表示。 岩石的吸水 率与岩石孔隙率的大小、 孔隙张开程度等因素有关。 岩石的吸水率大，则水对岩石颗粒 间结合物的浸湿、软化作用就强，岩石强度和稳定性受水作用的影响就越显著。 ( 2) 透水性：指岩石能被水透过的性能。岩石透水性大小可用渗透系数衡量，主 要受岸石孔隙的大小、数量、方向及相互连通情况的影响。 ( 3 ) 软化性：指岩石浸水后强度降低的性能。 用软化系数作为指标，数值上等千岩石 在饱和状态下的极限抗压强度与在干燥状态下极限抗压强度的比值。 它是判定岩石耐风 化、 耐水浸能力的指标之一。 软化系数小于 0.75 的岩石，其抗水、 抗风化和抗冻性较差。 ( 4 ) 抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的性能。 抗冻性主要取决于岩石张开型孔隙的 发育程度、亲水性、 可溶性矿物含量及矿物颗粒间联结强度。 吸水率、 饱和系数和软化 系数等指标可以作为判定岩石抗冻性的间接指标。一般认为吸水率小于 0.5%、饱和系 数在 0.6~0.8、 软化系数大于 0.75 的岩石，为抗冻岩石。 3) 岩石的力学性质 ( I ) 岩石的强度特性 岩石抵抗外力而不破坏的能力称为岩石强度， 岩石受外力作用而破坏，有压碎、 拉断和剪断等形式，所以其强度可分为抗压强度 、 抗拉强度和抗剪强度） 岩石抗斥强度是岩石最基本的力学指标，主婓 '.j岩石的结构 、构造、 风化程度和 含水怕况等有关， 特别是岩石层则、片狸等，对岩石强度影响很入。 岩石风化和裂隙， 使其抗压强度降低。 三项强度中， 岩石的抗压强度最问 ， 抗剪强度居中，抗拉强度最 小。 岩石的抗压强度和抗剪强度是评价岩石稳定性的指标和进行定批分析的依据。 (2) 岩石的变形特性 岩石在外力或其他物理因素（如温度、湿度）作用下会产生变形，基本指标是岩 石弹性模量和泊松比。 弹性模量是轴向应力与应变之比；泊松比是横向应变与纵向应变 之比。 岩石的弹性模量越大，变形越小，岩石抵抗变形的能力越高。 泊松比越大，岩石 受力作用后的横向变形越大。 岩石泊松比一般在 0.2~0.4 之间。 岩石压缩变形伴随有裂隙开裂的过程，并最终形成断裂。 由千有裂隙张开， 变形 过程中有体积膨胀的现象，称为扩容。岩石在断裂的瞬间，其压缩过程中所积蓄的能量 会突然释放，造成岩石爆裂和冲击荷载，是地下岩爆等突发性灾害的基本原因。 3．土的物理力学性质及工程性质 1) 土的分类 土是地壳中的岩石经风化、 剥蚀后形成的大小悬殊的颗粒， 在原地残留或以不同 方式的搬运，在各种自然环境中形成的堆积物，具有碎散性、 三相性（固相、 液相和气 相）及自然变异性三个基本特征。 土的分类方法很多，按颗粒级配和塑性指数可将土分为碎石土、 砂土、 粉土和黏 性土。第1 章工程测蛋与地质 13 矿业工程施工经常会遇到特殊土，所谓特殊土是指在特定的地理环境或人为条件 下形成的特殊性质的土，其分布有明显的区域性，并具有特殊的工程特性。特殊土包括 软土、湿陷性黄土、红黏土、膨胀土、多年冻土、混合土、入工填土、盐渍土等。 2) 土的物理性质与水理性质 (1) 土的物理性质 土的物理性质包括土的重擞、含水性及孔隙性等。 土的重量常用土粒相对密度或土的密度来衡量。 土的含水性常用含水率与饱和度衡量。 土中含水率的变化会改变土 （尤其是黏性 土）的力学性质，是一个重要的物理性指标；饱和度是土中被水充满的孔隙体积与孔隙 总体积之比，饱和度Sr越大，表明土孔隙中充水越多。 工程实际中，按饱和度将土划分 为如下三种含水状态： ＼＜ 50％是稍湿状态； S, = 50%~80％是很湿状态； S, > 80% 是饱水状态。 土的孔隙性常用孔隙比和孔隙率衡量。 土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之 比。工程上常用孔隙比判断土的密实程度和工程性质，一般孔隙比小于 0.6 的土是密实 的低压缩性土，孔隙比大于 1.0 的土是疏松的高压缩土。 土的孔隙率是土中孔隙体积与 土体体积（ 三相）之比。 (2) 土的水理性质 心黏性土的稠度 黏性士的稠度即软硬程度，是指黏性土在特定含水率下所呈现出的物理状态，受 土的含水率强烈控制，直接影响和决定黏性土的物理力学性质。 随着含水率的变化，黏 性土由一种稠度状态转变为另一种状态，相应千转变的含水量称为界限含水率。 土由半 固态过渡到固态的界限含水率为缩限；土由半固态转到可塑状态的界限含水率称为塑 限；土由可塑状态到流动状态的界限含水率称为液限。 塑性指数 (Ip)：土体液限和塑限的差值。塑性指数越大，表示土处千塑性状态的 含水率范围越大。 一般情况下，土颗粒能结合的水越多（如细颗粒黏土成分多），其塑 性指数越大。 液性指数 (IL)：黏性土的天然含水率和塑限的差值与塑性指数之比。 液性指数 IL 在 O~l 之间。 液性指数越大，则土中天然含水率越高，土质越软。 ＠黏性土的抗水性 黏性土的抗水性指黏性土受水发生胀缩、崩解的程度，反映了黏性土抵抗因水而 变形破坏的能力，是土的重要工程性质之一，主要包括土的膨胀性、收缩性和崩解性。 ＠土的渗透性和毛细性 土体是多孔介质，常有连续的孔隙和裂隙，土体在上下水头差的作用下发生渗流。 土体的透水能力称为渗透性，通常用渗透系数衡量。 水沿毛细管上升的性质称为土的毛细性，常用毛细上升高度、毛细上升速度和毛 细压力表示。 3) 土的力学性质 (1) 土的抗剪性 土的破坏一般是由荷载在土体中产生的剪应力超过土体的抗剪强度产生的。土对14 第1 篇矿业工程技术 剪切破坏的极限抗力称为土的抗剪强度，它是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压 力的重要指标。 (2) 土的压缩性 土在压力作用下，由千孔隙体积的减小或土粒间错位挤压，孔隙水气被排出，使 土产生压缩变形。衡量土的压缩变形的指标有压缩系数、压缩指数、 侧膨胀系数（泊松 比）、压缩模量等。一般来讲，砂土的压缩性取决千颗粒大小、形状及原始孔隙度和相 对密度等；黏性土的压缩性取决千矿物成分、结构构造、孔隙度、稠度状态等。 4) 土的工程性质 (l) 碎石类土 碎石类土，颗粒粗大，主要由岩石碎屑或石英、长石等原生矿物组成，具有孔隙 大、透水性强、 压缩性低、抗剪强度大的特点，其工程性质与黏粒的含最及孔隙中充填 物的性质与数量有关。碎石类土由于透水性强，常使基坑涌水较大，井筒渗漏。 (2) 砂类土 砂类土指砂土和粉土，一般颗粒较大，主要由石英、长石、云母等原生矿物组成。 一般无联结，具有透水性强、压缩性低、 压缩速度快、内摩擦角较大、 抗剪强度较高 等特点，但均与砂粒大小和密度有关。通常，粗、中砂土的上述特性明显，但可能产 生涌水或渗漏。 粉、细砂土的工程性质较差，特别是饱水粉、细砂土受振动后易产生 液化。 (3) 黏性土 黏性土中黏粒含拭较多，含亲水性较强的黏土矿物，因含水址不同旯固态、塑态 和流态等不同稠度状态，压缩速度小，压缩扯大，抗剪强度主耍取决千凝聚力，内摩擦 角较小。 黏性土的工程性质主要取决于其联结和密实度， 即与其黏粒含证、 稠度、孔隙 比有关。 因黏粒含量增多，黏性土的塑性、胀缩性、透水性、压缩性和抗剪强度等有明 显变化。从粉土到黏土，其塑性指标、胀缩鼠、凝聚力逐渐增大，而渗透系数和内摩擦 角则逐渐减小。 (4) 特殊土 特殊土中的软土，普遍具有含水率大、持水性高、孔隙比大、渗透性低、压缩性 高、强度及长期强度低及较显著的触变性和蠕变性等共同特点。软土地基的不均匀沉 降，是造成建筑物开裂损坏或严重影响使用等工程事故的主要原因。 黄土通常具有孔隙 比大、天然含水率低、具有一定的结构强度、欠压密性和湿陷性等工程特性。黄土在一 定压力下受水浸湿后结构迅速破坏而发生附加下沉的现象称为湿陷，浸水后发生湿陷的 茛土称为湿陷性黄土， 湿陷性是黄土作为特殊性土类最为突出的工程地质特性。膨胀土 具有强烈的吸水膨胀和失水收缩的特性，土体受水浸湿和失水干燥后，具有膨胀和收缩 性，往往会造成坡地建筑场地崩塌、滑坡、地裂等严重的不稳定情形，还会因温度的变 化出现不均匀胀缩变形。矿井采用冻结法施工通过膨胀土层时，须采取特殊施丁措施。 红黏土具有高塑性、天然含水率高、孔隙比大等特性，一般呈现较高的强度和较低的压 缩性，不具湿陷性。第1 章 工程测虽与地质 15 1.2.2 围岩的工程分类 1．岩体与围岩基本概念 岩体是指地质时代相同或不同的岩石经成岩作用、构造运动以及风化与地下水等 次生作用而产生与岩石中的不连续面组合而成的整体，是由一种或多种岩石和结构面网 络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的地质环境（地应力、地下水、地温）中的地 质体。 由于采掘工作等使得岩体原有的应力平衡状态发生变化，造成开挖空间周围的应 力重新分布，开挖空间周围应力状态发生改变的那部分岩体，在工程上称为围岩。 2．岩体结构类型及工程地质特性 1) 岩体结构特征 岩体结构包括结构面和结构体两个要素。岩体中各种具有一定方向、延展较大、 厚度较小的二维地质界面称为结构面，如层面、节理、裂隙、断层等。 岩体中不同产状的各种结构面将岩石切割成的单元块体为结构体。常见的结构体 有块状、柱状、板状、锥状、菱面体等。 2) 岩体结构的类型及其工程地质特性 岩 性有 结构 性质 故整 能力 想的 炉 (2) 层状结构岩体：结构面以层面与不密集的节理为主，结构面多为闭合到微张 开，一般风化微弱，结合力不强，结构体块度较大且保持母岩岩块性质。 该类岩体总体 变形模量和承载能力较强。 作为工程建筑地基时，其变形模量和存在能力一般均能满 足要求。但当结构面结合力不强，又有层间错动面或软弱夹层存在，则其强度和变形 特性均具有各向异性特点，一般沿层面方向的抗剪强度明显低于垂直层面方向的抗剪 强度。 该类岩体作为边坡岩体时，结构面倾向坡外时的工程性质要比倾向坡内时的差 得多。 (3) 碎裂结构岩体：节理、 裂隙发育，常有泥质充填物质，结合力不强，其中层 状岩体常有平行层面的软弱结构面发育，结构体块度不大，岩体完整性破坏较大。其 中镶嵌结构岩体因其结构体为硬质岩石，尚具较高的变形模量和承载能力，工程地质 性能尚好；而层状碎裂结构和碎裂结构岩体变形模量、 承载力均不高，工程地质性质 较差。 (4) 散体结构岩体： 节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石手捏即碎，属千碎 石土类。16 第1 篇矿业工程技术 3．影晌岩体力学性质的因素 岩体经过多次反复地质作用，受变形、破坏影响形成一定的岩石成分和结构，赋 存千一定的地质环境中。由于存在结构面和软弱夹层，使岩体具有显著的不均匀性和各 向异性，一般也存在明显的不连续性和非线性。 岩体较岩块易于变形，并且岩体强度显 著低于岩块强度。影响岩体力学性质的基本因素为岩石力学性质、结构面力学性质及岩 体的赋存环境因素，其中赋存环境因素主要为地应力和地下水的作用。 1) 地应力对岩体力学性质的影响 地应力是指矿山井巷工程开挖前，地下未受扰动的应力分布状态。地应力主要由 自觅应力和构造应力组成，有时还存在流体应力和温差应力。 地应力可以通过地应力测 量获得，具有双重性，一方面它是岩体的赋存条件，另一方面又赋存千岩体之内，和岩 体组成成分一样左右着岩体的特性。 自重应力与地层深度成正比，可以计算。构造应力是指由地质构造运动引起在 岩体内的应力或是其残余应力，一般可分析其应力大致方向，但目前还不能确定其 大小。 ( 1 ) 地应力影响岩体的承载能力。对赋存千一定地应力环境中的岩体来说，地应 力对岩体形成的围压越大，其承载能力越大。当地下工程开挖后，会引起地应力集中形 成更大的围岩压力。 闱岩压力既作用在闱岩中，也会因为支护限制围岩的变形而承受围岩压力，这被 称为1月岩— 支护共同仵用。 通常，升巷越探，或受构造影响的伟l岩，其承受的压力就越 大， 闱岩破碎的情况也越严皿。 构造应力往往较大， 其破坏什川严正，但足构造应力的分布足屈域性的。构造应 力一般以水平应力为主，即对千巷道而言，其主作用力向指向岩帮，或者顺着巷道的某 个方向。 (2) 地应力影响岩体的变形和破坏机制。 许多低围压下呈脆性破坏的岩石在高围 压下呈塑性变形，这种变形和破坏机制的变化说明岩体赋存的条件不同，岩体的本构关 系也不同。 (3) 地应力影响岩体中的应力传播的法则。 严格来说岩体是非连续介质，但由千 岩块间存在摩擦作用，赋存千高应力区的岩体，在地应力围压的作用下则变为具有连续 介质特征的岩体，即地应力可以使不连续变形的岩体转化为连续变形的岩体。 2) 地下水对岩体力学性质的影晌 地下水普遍赋存千岩体之中，地下水对岩体的影响可分为物理作用、化学作用和 力学竹用。 ( I) 地下水对岩体的物理作用主要是软化、分割 、 润滑、泥化、崩解、 冻融和热 熔等，一般表现为孔隙水对岩体的综合软化效应。 当岩石受水浸湿后，水分子改变了 岩石的物理状态，使岩石内部颗粒间的表面发生变化，导致强度降低，加剧岩层移动 过程。 (2) 地下水对岩体的化学作用主要是指地下水与岩体之间的离子交换、溶解作用 （岩溶）、水化作用（膨胀岩的膨胀）、水解作用、溶蚀作用、氧化还原作用等。 (3) 地下水对岩体的力学作用主要是通过孔隙静水压力和孔隙动水压力作用对岩第1 章工程测星与地质 17 体的力学性质施加影响。前者减小岩体的有效应力而降低岩体的强度，后者对岩体产生 切向的推力以降低岩体的抗剪强度。地下水在松散破碎岩体及软弱夹层中运动时对土颗 粒增加体积力，可将岩石中可溶物质溶解带走，在孔隙动水压力的作用下可使岩体的细 颗粒物质产生移动，甚至被携出岩体之外，从而使岩石强度大为降低，变形加大，前者 称为溶蚀作用，后者称为潜蚀作用。 岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用，并伴随以机械作用而形 成沟槽、裂隙、洞穴，以及由千洞顶塌落而使地表产生陷穴等一系列现象和作用的总 称。岩溶对建（构）筑物及井巷工程稳定性和安全性有很大影响，施工时应根据岩溶发 育特征和地表水径流、地下水赋存条件制定截流、防渗、堵漏或疏排措施。对塌陷或浅 埋溶洞宜采用挖填穷实法、跨越法、充填法、垫层法进行处理；对深埋溶洞宜采用注浆 法、桩基法、充填法进行处理；对千井巷工程需要穿过溶洞的情况，因埋藏较深，应加 强巷道支护，提前做好探放水工作，宜采用注浆法处理。 4. 围岩稳定性及其影响因素 围岩稳定是指在一定的时间内，一定的自然条件和人为因素的影响下，岩体不产 生破坏和失稳。 围岩稳定性是指岩体在各种力的作用下保持其原有结构和强度的能力。 围岩的稳定性、岩体的变形与破坏，主要取决于岩体内各种结构面的性质及其对 岩体的切割程度。 大量的工程实践表明，边坡岩体的破坏，地基岩体的滑移，以及矿山 井巷工程围岩的塌落，大多数是沿着岩体中的软弱结构面发生的。 岩体结构在岩体的变 形与破坏中起到了主导作用。 影响围岩稳定性的因素主要有以下几个方面： (1) 岩石强度：岩石的抗压、抗拉和抗剪强度越高，岩体抵抗变形和破坏的能力 就越强，稳定性也就越好。 例如，花岗岩等强度较高的岩石组成的岩体，比页岩等强度 较低的岩石组成的岩体更稳定。 (2) 岩体结构面：断层、节理、层理等结构面的存在，破坏了岩体的完整性，使岩 体的强度降低，渗透性增加，从而影响岩体的稳定性。 结构面的产状、密度、粗糙度、 充填物等特征对岩体稳定性有重要影响。 (3) 静水压力：地下水在岩体孔隙和裂隙中产生静水压力，会降低岩石的有效应 力，使岩石强度降低。同时，水对岩石的软化、泥化作用，会进一步削弱岩石的强度， 从而影响岩体的稳定性。 遇水易软化的岩石，在地下水的作用下，岩体稳定性会显著 降低。 (4) 原岩应力：岩体在形成过程中会受到各种地质作用而产生原岩应力。 在进行 井巷工程开挖等活动时，原岩应力平衡被打破，岩体将发生变形和应力重分布。 如果重 分布后的应力超过岩体的强度，就会导致岩体失稳。 对于深部矿山工程施工，高地应力 可能会引起巷道围岩的变形、 岩爆等问题，从而影响围岩稳定性。 另外工程爆破产生的 地震波和冲击应力，会对岩体造成损伤，使岩体的完整性遭到破坏，裂隙增多，强度降 低，从而影响围岩的稳定性。 5. 常用岩体工程分类 (1) 《岩土描杆与喷射混凝土支护工程技术规范》 GB 50086—2015 中的有关“围岩 分级”，详见表 1.2-1。18 第1 篇矿业工程技术 表1.2-1 围岩分级 主要工程地质特征 岩石强度指标 岩体声波指标 围岩 岩体 毛洞 级别 岩体结构 构造影响程度＇,结构面发育 单轴饱和 点荷载 岩体纵波 岩体 强度 稳定情况 情况和组合状态 抗压强度 强度 速度 完整性 应力比 (MPa) (MPa) (km/s) 指标 构造影响轻微，偶有小断 层。结构面不发育，仅有 2~3 组，平均间距大千 毛洞跨度5~ 整体状及层间 O.Sm, 以原生和构造节理 10m 时长期 I 结合良好的厚 > 60 > 250 >5 > 075 >4 为主，多数闭合，无泥质 稳定，无碎 状结构 充填，不贯通。层间结合 块掉落 良好， 一般不出现不稳定 块体 同 I 级 1.25~ 同 I 级围岩特征 30-60 3.7~5.2 >0.75 > 2 围岩结构 2.50 构造影晌较重，有少贵断 毛洞跨度5~ 层。结构面发育，—般 10m 时围岩 , 为 3 组， 平均间距04~ 能较长时间 u 块状结构和层 0.8m, 以原生和构造节理 （数月至数 间结合较好的 为主， 多数闭合，偶有泥 > 60 > 250 ` 50 >2 年）维持稳 中厚层或厚层 质充填，贯通性差， 有少 定，仅出现 状结构 只软弱结构面。 层间结合 ` 小块掉落 较好，偶有层间错动和层 ` 盏，众嗡 、 面张开现象 s笺、 - '-'/ 同 l 级 同 1 级｀众围《啜｀密怂/0＇坋“Y)、嗡` 085~ 20~30 30~45 > 075 >2 围岩结构 12 5 同 Il结合级构较围租烁好的岩 沪上合较｀好的～状中结构和抎 块状 125~ 0 50~ 间结 厚层或厚 30~60 3.0~4 5 >2 2 50 0.75 中厚层或厚层 层状结构特征 状结构 构造影响较重，结构面发 毛洞跨度5~ 育， 一般为 3 组，平均间 10m 时围岩 距 0.2~0.4m, 以构造节 能维持—个 llI 层间结合良好 理为主，节理面多数闭合， >60 0.30~ 月以上的稳 的薄层和软硬 少有泥质充填。 岩层为薄 （软岩 > 2.50 3.0~4.5 >2 050 定， 主要出 岩互层结构 层或以硬岩为主的软硬岩 > 20) 现局部掉块 互层， 层间结合良好，少 和塌落 见软弱夹层、 层间错动和 层面张开现象 构造影响较重，结构面发 育，—般为 3 组以上， 平 碎裂镶嵌 均间距 02~0.4m, 以构 0.30~ > 60 > 2.50 3.0~4 5 >2 结构 造节理为主，节理面多数 0 50 闭合，少数有泥质充填， 块体间牢固咬合第1 章工程测噩与地质 19 续表 主要工程地质特征 岩石强度指标 岩体声波指标 围岩 岩体 毛洞 级别 岩体结构 构造影响程度，结构面发育 单轴饱和 点荷载 岩体纵波 岩体 强度 稳定情况 情况和组合状态 抗压强度 强度 速度 完整性 应力比 (MPa) (MPa) (km/s) 指标 同 I1 级围岩 块状结构和层 同 II级围岩块状结构和层 0.42~ 0.50~ 间结合较好的 间结合较好的中厚层或厚 10~30 2 0~3.5 >1 1.25 0.75 中厚层或厚层 层状结构特征 状结构 构造影响较重， —般为风化 卸荷带。结构面发育， 一 般为 3组，平均间距0.4~ O.Sm, 以构造节理及卸 散块状结构 荷、风化裂隙为主，贯通 > 30 > 12 5 > 20 > 015 >1 性好， 多数张开，夹泥， 夹泥厚度一般大千结构面 毛洞跨度5m 的起伏高度，咬合力弱， 时，围岩能 构成较多的不稳定块体 维持数日到 w ` 构造影响较重，结构面发 —个月的稳 育，—般为 3组以上，平 巡尸谿' 定，主要失 < 层间结合不良 均间距 02~04m, 以构 , 稳形式为冒 > 30 的薄层、中厚 造、风化节理为主，大部 （软岩 泰拉§ 2.0~3.5 020~ >1 落和片帮 层和软硬岩互 分分霍微张张(开0(二>5~110mmD吵m 部， 0 40 m)),,~ 层结构 `突\ 翌平蚐间距02~0.4尸m, 大部 020~ 碎裂状结构 > 30 > 1.25 2.0-3.5 >1 0.40 分微张 (05~1.0mm)，部 分张开(>10mm)，有泥 质充填，形成许多碎块体 构造影响很严重，多数为破 碎带、全强风化带、破碎带 毛洞跨度5m 交汇部位。构造及风化节理 时，围岩稳 V 散体状结构 密集，节理面及其组合杂 < 2.0 定时间很短， 乱，形成大量碎块体。块体 约数小时至 间多数为泥质充填，甚至呈 数日 石夹土状或土夹石状 注： l 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时，一般应以低者为准。 2本表声波指标以孔测法为准。 采用其他方法时可通过对比试验，进行换算。 3层状岩体按单层厚度的划分，厚层：大于0.5m; 中厚层： 01~05m；薄层：小于O.lm。 4一般条件下确定围岩级别时采用岩石单轴湿饱和抗压强度为准；当涧跨小于5m，服务年限小于 10年 的工程，确定围岩级别时，可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标， 可不做岩体声波 指标测试。 5测定岩石强度，做单轴抗压强度测定后，可不做点荷载强度测定。20 第1 篇矿业工程技术 (2) 《煤矿井巷工程施工标准》 GB/T 50511-2022 中的＂岩层稳定性分类“ 见 表 1.2-2。 表 1.2-2 岩层稳定性分类 分类 岩层描述 岩种举例 类别 名称 1 坚硬、完整、整体性强，不易风化， 玄武岩、石英岩、石英质砂岩、奥 I 强稳定岩层 2 层状岩层，层间胶结较好，无软弱夹层 陶纪石灰岩、茅口石灰岩等 1. 比较坚硬； ll 稳定岩层 2 层状岩层，胶结较好， 砾岩、胶结好的砂岩、石灰岩等 3坚硬块状岩层，裂隙面闭合无泥质充填 1 中硬岩层， nI 砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、石灰 中等稳定岩层 2 层状岩层以坚硬为主，夹有少数软岩层， 岩等 3 较坚硬的块状岩层 1较软岩层， w 弱稳定岩层 2 中硬层状岩层， 泥岩、胶结不好的砂岩、煤等 3 中硬块状岩层 1 高风化、潮解的松软岩层， V 不稳定岩层 泥岩、软质灰岩、破碎砂岩等 2 各类破碎岩层 1.2.3 地质构造及其对矿山工程的影响 1． 地质构造形式及岩层产状要素 1) 地质构造形式 地质构造是地心运动的产物。通常把构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种变 形变位形迹称为地质构造。常见的地质构造形迹有岩层褶皱、断裂等。 地质构造与矿山工程密切相关，应在了解地质构造基本内容的基础上，运用地质 构造的相关知识，结合矿山工程实际情况，避免工程地质问题的发生。 2) 岩层产状要素 岩层的展布状态基本类型有水平岩层和倾斜岩层。 一般通常将岩层产状接近千水 平（倾角小于 50) 的岩层称为水平岩层，又称为水平构造。岩层层面与水平之间有一 定夹角时，称为倾斜岩层，又称为单斜构造。绝大多数岩层是倾斜岩层，倾斜岩层是由 于构造挤压或大区域内的不均匀抬升或下降，使原来水平的岩层向某一方向倾斜形成的 简单构造。局部来看，倾斜岩层往往是褶皱的一翼、断层的一盘或者是局部地层的不均 匀的上升或下降引起的。 岩层的产状是指岩层在空间位置的展布状态，即岩层面在三维空间的延伸方位及 其倾斜程度。 倾斜岩层的产状可用岩层面的走向 、倾向和倾角＝个产状要素来表示。 通过岩层产状的三个要素，能表达经过构造变动后的构造形式在空间的位置。 走向是 倾斜岩层面与水平面的交线，构成岩层走向线方向。 倾向通常指岩层倾斜向下且与走 向正交的方向，用其在水平面上投影所指的方向表示。倾角是岩层层面与水平面的 交角。第1 章 工程测簸与地质 21 2．褶皱构造及其对矿山工程的影响 1) 基本形式及要素 褶皱构造是岩层受构造应力的强烈作用形成的一系列波状弯曲而未丧失其连续性 的构造，是最常见的地质构造形态之一，在沉积岩中最为明显。 褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲，褶曲是组成褶皱的基本单元，褶曲有 背斜和向斜两种基本形式。组成褶曲各个部分的单元称为褶曲要素，主要包括核部、翼 部、轴面、枢纽、轴线、脊线、槽线。 2) 褶皱构造对矿山工程的影响 褶皱构造对矿山工程的影响程度与工程类型及褶皱的类型、部位密切相关，对矿 山具体的单位工程来说，所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分，因此褶皱构造的工程 地质评价应根据具体情况做具体的分析。 无论是背斜褶曲还是向斜褶曲，在褶曲翼部遇到的，基本上是单斜构造，也就是 倾斜岩层的产状与巷道走向的关系问题。倾斜岩层对建筑物的地基一般无特殊不良的影 响，但对千深基坑、地面挖方高边坡及平硐、斜井工程等，需要根据具体情况作具体 分析。 (1) 褶皱核部的工程地质评价 由于褶皱核部是岩层受构造应力最为强烈、最为集中的部位。 核部岩层由于受水 平挤压作用，产生许多裂隙，直接影响岩体的完整性和强度，在石灰岩地区往往岩溶较 为发育，其中，背斜的核部不易存留地下水，而向斜的核部更易存留地下水。因此，矿 山工程在褶皱核部容易遇到的工程地质问题主要是由千岩层破碎产生的岩体稳定问题和 向斜核部地下水的间题。矿山井巷工程施工通过该区域时，应加强支护，防止顶板岩层 的冒落、涌水甚至突水事故的发生。 (2) 褶皱翼部的工程地质评价 对于井巷工程，从褶皱的翼部通过一般是比较有利的。 如果中间有软弱岩层或软 弱结构面时，则在顺倾向一侧的巷道帮部，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支 护结构的破坏，发生巷道局部坰塌。 因此，在褶皱翼部掘进巷道时，应重点观察岩层的 倾角及大小变化、是否存在软弱夹层等现象，及时加强支护。 3．断裂构造及其对矿山工程的影响 岩石受构造应力作用超过其强度时就会发生裂缝或错断，岩石的连续完整性遭到 破坏而形成的各种大小不一的断裂，称为断裂构造。 根据断裂后两侧岩块沿断裂面有无 明显的相对位移，又分为裂隙和断层两种类型。裂隙又称为节理，是岩层受力断裂后两 侧岩块没有明显位移的小型断裂构造，通常是指岩体中的裂缝。 断层是指岩层受力断裂 后，两侧岩块发生了显著位移的断裂构造。 1) 裂隙（节理）对矿山工程的影响 (1) 裂隙破坏岩石的完整性，并加快岩石风化速度。 (2) 裂隙降低了岩石强度、地基承载力、稳定性。当裂隙主要发育方向与路线走向 平行，倾向与边坡一致时，无论岩体的走向如何，边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。 (3) 裂隙的存在有利于挖方采石，裂隙构造对石材矿山影响非常显著，其发育程 度直接关系到石材矿山的荒料率。22 第1 篇矿业工程技术 (4) 井巷工程中，岩体中的裂隙会影响爆破作用的效果。 (5) 裂隙是地下水的良好的通道，它增强了岩体的透水性，加快可溶岩的溶蚀，对 矿山工程不利，会在井巷施工中造成涌水。裂隙发育的岩层是良好的供水水源点。 2) 断层对矿山工程的影响 (1) 断层是软弱结构面（带），该部位应力集中，裂隙发育，岩石破碎、整体性差， 岩石强度和承载力显著降低，从而容易引起矿山井巷工程顶板冒落、围岩严重变形甚至 垮塌， 给支护造成严重困难。 (2) 断层截断岩层，可能会改变矿层位置，甚至使原有的岩层失落，给矿层开采， 巷道布设及其运输、施工等工作带来许多困难。井田内的大断层往往成为井田或者采 区、盘区边界，增加巷道施工工程量，限制生产设备功能甚至影响开采效率。 (3) 断层的存在还可能严重地改变岩层的透水条件， 一方面是围岩破碎使岩层的 透水系数增加，尤其是小断层成群或较密集，造成裂隙严重发育；另一方面是岩层间破 碎容易发生层间错动而形成良好的透水条件。断层容易引起大涌水甚至出现突水危害。 (4) 在新构造运动强烈的地区，断层可能活动，并诱发断层地震。 4．矿图及其应用 1) 矿图的概念 矿图是在矿井设计、施丁和生产管理工作中绘制的一系列图纸的统称。矿图可表 示矿区地面自然状态的地形 、地物、地貌等要素和经济现状，反映矿井地质条件和采掘 工程活动情况。 矿图包括矿山测址图和矿井地质图，矿山测量图是根据地面和井下实际 情况测绘而成的图纸，而矿井地质图是根据矿井地质勘探资料和采掘过程中揭露的地质 信息而绘制的图纸。 矿图是矿山企业最重要的一种技术资料，它对千正确地进行采矿设 计、编制采掘计划 、 指导巷道掘进施工具有十分正要的作川。 2 ) 矿图的种类及其用途 按用途和性质不同，矿图可分为基本矿图、 专门矿图、日常生产用图和生产交换 图四类。矿山生产、建设过程中必须具备的主要图纸，称为基本矿图。它是反映矿山生 产建设总体面貌，作为永久技术档案保存，并用以编绘其他生产用途的主要图纸。 (1) 基本矿图及其用途 井田地形地质图：全面反映井田范围内地物、地貌及地表等地质特征的综合性 图纸。 工业场地平面图：反映工业场地范围内的生产系统、生活设施和其他自然要素的 综合性图纸，作为工业场地规划设计、改建与扩建和保护矿柱设计的依据。 井底车场平面图：反映主要开采水平的井底车场的巷道与硐室的位置分布以及通 风排水、运输（材料、矿石与废石）及各种管线布置系统的综合性图纸，主要为矿井生 产和进行改建与扩建设计服务。 采掘工程平面图：反映采掘工程活动和地质特征的综合性图纸，是矿井生产建设 中最基本、最重要的图纸，主要用千指挥生产、掌握采掘进度 、 了解与邻近矿层的空间 关系、修改地质图纸等许多方面，并作为编绘其他生产用图的基础。 主要巷道平面图：反映矿井某一开采水平内的主要巷道布置和地质特征的综合性 图纸，为安全生产、掌握巷道进度等提供基础资料。第1 章工程测噩与地质 23 井上下对照图：反映地面的地形、地物、地貌和井下采掘工程之间的空间位置关 系的综合性图纸，主要用于掌握井下施工、生产及其对地面的影响，为在井田范围内进 行各种工程规划、村庄搬迁、征购土地、土地复垦、矿井防排水等提供资料依据。 井筒断面图：反映井筒装备、井筒施工和井筒穿越的岩层地质特征的综合性图纸， 为矿井井筒设备安装和井筒维修等提供资料依据。 主要保护矿柱图：反映井筒和各种重要建（构）筑物免受采动影响所划定的矿层开 采边界综合性图纸，由平面图和沿矿层走向、倾向的若于剖面图组成，为矿井改建与扩 建设计、 确定开采边界和指挥生产提供资料依据。 (2) 常用地质图的特点和用途 钻孔柱状图：反映一个钻孔内矿体、 岩层相互位置关系及厚度的图。 地质剖面图：根据同一勘察线上的勘察资料编绘，反映地层、 矿体、标志层、 构 造等内容的剖面图。 底板等高线图：层状矿体底板与一定标高的假想水平面相交，交线就是该矿体的 底板等高线，将这些等高线投影在水平面上得到的图。 矿井综合水文地质图：反映矿井水文地质条件的图纸之一，也是进行矿井防治水 工作的主要参考依据。 其一般在井田地形地质图的基础上编制，主要内容有：基岩含 水层露头（包含岩溶）及冲积层底部含水层的平面分布状况；地表水体，水文观测站， 井、 泉分布位置及陷落柱范围；水文地质钻孔及其抽水试验成果；基岩等高线；巳开采 井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料；主要含水层等水位（压）线；老 窑、 小煤矿位置及开采范围和涌水情况。 矿井综合水文地质柱状图：反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层 数、 厚度及富水性的图纸。一般采用相应比例尺随同矿井综合水文地质图一同编制。 矿井水文地质剖面图：反映含水层、隔水层、褶曲 、 断裂构造等和煤层之间的空 间关系。 矿井充水性图：综合记录井下实测水文地质资料的图纸，是分析矿井充水规律、 开展水害预测及制定防治水措施的重要依据之一，也是矿井水害防治的必备图纸。 一般 采用采掘工程平面图作底图进行编制，并随采掘工程的进展定期补充填绘。 矿井含水层（组）等水位（压）线图：主要反映地下水的流场特征。水文地质复杂 型和极复杂型的矿井，对主要含水层（组）应当坚持定期绘制等水位（压）线图，以对 照分析矿井疏千动态。 矿区岩溶图：岩溶特别发育的矿区，应当根据调查和勘探的实际资料编制矿区岩 溶图，为研究岩溶的发育分布规律和矿井岩溶水防治提供参考依据。 岩溶图的形式可根 据具体情况制成岩溶分布平面图、岩溶实测剖面图或展开图等。 1.2.4 矿山工程水文地质条件分析与应用 1. 地下水的分类 地下水在岩石中的存在形式主要是结合水和自由水，地下水根据其埋藏条件分为 上层滞水、潜水和承压水，地下水根据含水层性质分为孔隙水、裂隙水、岩溶水和多年 冻土带水。24 第1 篇矿业工程技术 2．矿井涌水的主要来源 1) 大气降水 大气降水是矿井充水的主要因素之一。对于地下开采矿井，大气降水是通过补给 含水层构成矿井的间接充水水源，而对于露天矿井则是直接充水水源。 2) 地表水 分布千井田范围或附近的地表水， 可能成为矿井的充水水源。地表水对矿井充水 强度和涌水扯的影响，取决于地表水的性质、地表水体与矿井间的水力联系、矿井开采 深度、 相对位置及矿体上覆岩石的透水性等。 一般常年性水流以定水头渗入矿井中，形 成大而稳定的矿井涌水量。季节性小河，在雨季时可能对矿井有一定的威胁。当地下水 以溃入形式进入矿井时，水砂俱下，导致井巷淹没。 3) 含水层（带）水 含水层（带）水通常是矿井最重要的充水水源。开采古近纪和埋藏浅的侁罗纪及石 炭二叠纪煤层的露天矿，矿井主要充水水源为松散砂层、砂砾石层和半胶结砂砾岩孔隙 含水层；开采侁罗纪煤层的矿井，主要充水水源为基岩裂隙带（水）； 开采石炭二叠纪 煤层的矿井，主要充水水源除煤层顶底板砂岩含水层外，更重要的是岩溶含水层，如我 国南方许多矿区顶板长兴灰岩和底板茅口灰岩，北方许多矿区的底部石炭、奥陶系灰岩 岩溶含水层。 4) 老窑水 当井巷施丁接近老往、占月及积水废巷时，常发生突然涌水。 其特点是： (1) 短时间可有大扒水进入月巷，米势猛，砐坏忤大，易造成淹丿1事故； (2) 因水中含有硫酸根离子，对升下设备具打一定的腐蚀~I:; (3) 当这种水游和其他水源无联系时，很容易疏卜，否则可造成大扯而稳定的涌 水，危害性也大。 3．矿井主要充水通道 1) 岩石的孔隙与岩层的裂隙 第四纪疏松、未胶结成岩的岩石中的孔隙和粗碎屑岩中的孔隙，以及岩层中的裂 隙，可成为矿井充水通道。 岩石孔隙的透水性能主要决定千孔隙的大小和连通情况。 岩层中的裂隙是地下水 的聚集场所，其静储量一般不大，若裂隙沟通其他充水水源，特别是与地表水发生水力 联系时，当井巷揭露时会造成矿井突然涌水。 2) 断裂构造带 通常断层是矿井充水的主要通道之一，有时是唯一的通道；但并非所有断层都导 水，只有当断层与地表水或地下水的水体沟通，或者地下水压力很大而破坏隔水层时， 才会引起由千断层成为矿井充水通道所造成的矿井突水。 断层成为矿井充水通道，与断 层的透水性有直接关系，一般情况下逆断层的透水性差，正断层的透水性强。如存在多 条断层相互切割时，断层的交叉切割处是最容易发生矿井突水事故的位置。 3) 导水陷落柱 由千岩溶陷落柱不同程度地贯穿了奥灰以上的地层，当其贯穿煤系地层时，陷落 柱可能成为奥灰水进入矿井的通道。第1 章工程测凳与地质 25 4) 岩溶塌陷及“天窗', 在有一定厚度松散层覆盖的岩溶矿区，如矿井排水使地下水位下降过大，低于岩 溶空洞时，可导致矿井突水、涌砂和地表塌陷。 “天窗”是浅部隔水层发育缺失所形成的导水通道，是浅部松散含水层充水的常见 通道。 5) 人为因素产生的矿井通水通道 (1) 未封闭或封闭不良的钻孔。 (2) 矿井长期排水导致形成的通道。 (3) 采掘活动导致形成的通道。 4．矿井水文地质观测 1) 令占子L7籵立观l测 测量水位一般采用铅制测水蛊或电测水位计。利用水位观测资料可了解地下水与 地表水的补给关系、断层导水性、突水水源层位以及预报透水事故的发生。 2) 矿井涌水量的观测 对千矿井涌水量的实测，常用的方法有浮标法、堰测法、容积法和观测水仓水位法。 3) 矿井涌水量的预测方法 (1) 地下水动力学法（大井法） 地下水流向集水建筑物的涌水量计算公式也适用千井巷涌水量的预测，只要搞清 楚了计算地段的地质、水文地质和开采条件，取得的参数较精确，选择相适应的公式， 一般能得到较好的效果。 (2) 水文地质比拟法 该方法建立在相似地质、水文地质条件比较的基础上，利用已生产矿井涌水量的 资料对新设计井巷的涌水量进行预测，主要有单位涌水量换算法和富水系数法两种。 水文地质比拟法的实质是寻找现有生产矿井影响涌水最的变化的有关因素，建立 相关方程，用以计算新设计井巷的涌水量。 (3) 涌水量与水位降深曲线法 涌水量与水位降深曲线法的实质是根据三次抽（或放）水试验资料来推测相似水文 地质条件地段新设计井巷的涌水量。 5．矿井水文地质类型划分 根据《煤矿防治水细则》，井工煤矿水文地质类型分为简单、中等、复杂、极复杂 四种类型。 矿井水文地质类型应当每三年进行重新确定。当发生重大突水事故后，矿井应当 在恢复生产前重新确定本单位的水文地质类型。水文地质条件复杂、极复杂矿井应当每 月至少开展一次水害隐患排查，其他矿井应当每季度至少开展一次水患隐患排查。 矿井应当对主要含水层进行长期水位、水质动态观测，设置矿井和各出水点涌水 量观测点建立涌水量观测成果等防治水基础台账，并开展水位动态预测分析工作。 6．矿井水文地质工作的基本任务 矿井建设和生产过程中的水文地质工作，是在水文地质勘探工作的基础上进行的， 其主要任务包括以下内容：26 第1 篇矿业工程技术 (l) 井筒施工、巷道掘进、回采工作面的水文地质观测工作； (2) 进一步查明影响矿井充水的因素，对矿井突水、涌水量的预测； (3) 提供矿井防水、探水及疏水方案和措施的有关水文地质资料； (4) 水文地质长期观测工作； (5) 研究和解决矿区（井）供水水源及矿井水的综合利用问题。 曼 忒8 、矿产忔 心第2章矿业工程材料 27 ( J 第 2 章矿业工程材料 2.1 混凝土材料 2.1.1 水泥的性能及其应用 第2章 1．水泥的基本组成及其分类 看本章精讲课 水泥是一种水硬性胶凝材料，加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空 做本章自测题 气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、 石等散粒或纤维材料牢固地胶结在 一起。 水泥品种可按用途及性能或其主要水硬性物质进行分类。 1 ) 按用途及性能分类 (1) 通用水泥，即一般土木建筑工程通常采用的水泥。 通用水泥主要有六大类 水泥，即硅酸盐水泥 (P. I 、 P. II)、 普通硅酸盐水泥 (p. 0)、矿渣硅酸盐水泥 (P·S•A、 P • S • B)、 火山灰质硅酸盐水泥 (p. p)、粉煤灰硅酸盐水泥 (p. F) 和 复合硅酸盐水泥 (p. C)。 (2) 专用水泥，具有专门用途的水泥。 如：油井水泥专用于油井、 气井的固井工 程，道路硅酸盐水泥适用千道路路面和对耐磨、抗干缩等性能要求较高的其他工程。 (3) 特种水泥，某种性能比较突出，能发挥特殊作用或具有特别功能的水泥。 如： 快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。 2) 按其主要水硬性物质名称分类 (1) 硅酸盐水泥是以硅酸盐为主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和适蓝石 膏， 经共同磨细而成。 ( 2 ) 铝酸盐水泥具有快硬、 早强的特点，主要用于紧急抢修工程、早强工程、 冬 期施工、 抗腐蚀、抗冻等工程。 (3) 硫铝酸盐水泥具有早强、 自由膨胀较小的特点，适用于抢修工程、描固和地 下工程等。 (4) 铁铝酸盐水泥不但具有凝结速度快、早期强度高的特点，而且其抗冻性、 耐 腐蚀性和耐磨性也较好，常用于抢修工程。 (5 ) 娠铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中，具有长期强度稳定、低温硬化性能 好的特点，主要用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等。 (6 ) 以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。 2. 水泥的性能指标 水泥的性能主要取决于水泥熟料的组成与质量，水泥硬化后的强度则由熟料的主 要矿物与水反应、凝结所提供。 与水泥有关的性能指标包括细度、 凝结时间、体积安定 性、 强度和水化热等。 1) 细度 水泥细度表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标，水泥颗粒粒径愈细，与水 起反应的表面积愈大，水化愈快，其早期强度和后期强度都较高。 水泥细度试验分水筛28 第1 篇矿业工程技术 法和负压筛法两种，硅酸盐水泥细度采用透气式比表面积仪检验，要求其比表面积大于 300m2/kg; 其他五类水泥细度用筛析法检验，要求在 80µm 标准筛上的筛余量不得超过 10%。 当水泥比表面积相同时，水泥颗粒分布越均匀，水泥水化速度越快，水泥浆体强 度也越高。 2) 凝结时间 水泥的凝结时间分初疑时间和终凝时间。 初凝时间是从水泥加水拌和起至水泥浆 月始失去可塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水拌和起至水泥浆完全失去可塑性并 开始产生强度所需的时间。 水泥初凝时间不宜过短，终凝时间不宜太长。六大通用水泥 的初疑时间均不得短千 45min; 硅酸盐水泥的终凝时间不得长千 6.5h, 其他五类常用水 泥的终凝时间不得长千 10h。 3) 体积安定性（水泥安定性） 水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。水泥中如含 有过扭的游离石灰、氧化镁或三氧化硫，在凝结硬化时会出现龟裂、弯曲、松脆和崩溃 等不安定现象。水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即体积安定性不良，会使混凝土构 件产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故。体积安定性不合格的水泥 质千废品，工程中不得使用体积安定性不合格的水泥。 4) 强度 水泥的强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力。 它是水泥重要的物 即力学性能之一。 根据受力形式的小同，水泥强度通常分为抗压强度、抗折强度和抗拉 强度三种。 水泥胶砂硬化试体承受压缩破坏时的最大应力，称为水泥的抗压强度；水泥 胶砂硬化试休承受弯曲破坏时的报大应力，称为水泥的抗折强度；水泥胶砂硬化试体承 受拉伸破坏时的最大应力，称为水泥的抗拉强度。 影响水泥强度的因素主要有原燃材料 质量、配料方案、缎烧质量、粉磨工艺、混合材品种的选择、助磨剂的使用等。 水泥强度是表示水泥力学性能的一种量度，是划分水泥强度等级的技术依据，按 照其标准试验和标准养护后所测得，单位为 MPa。硅酸盐水泥分 3 个强度等级 6 个类 型，即 42.5、 42.SR、 52.5、 52.5R、 62.5、 62.5R (其中 R 代表早强型）；其他五大水泥 分 3 个强度等级 6 个类型，即 32.5、 32.5R、 42.5、 42.5R、 52.5、 52.5R。如， 42.5 级 水泥的 28d 抗压强度应不小千 42.5MPa。 5) 水化热 水泥与水作用放出的热，称为水化热，单位为 J/g。 水化放热量与放热速度主要取 决于水泥熟料的矿物成分、水泥细度、水泥中掺合料和外加剂性能。 大体积混凝土由千 水化热积蓄在内部，造成内外温差，可形成不均匀应力的开裂；但水化热对冬期混凝土 施工是有益的，水化热可促进水泥水化进程。 3．矿业工程中水泥品种的选用 矿业工程涉及地面工程和井下工程，项目和所处环境条件较复杂，应根据具体情 况选择合适的水泥品种。选择水泥品种时，可参考表 2.1-1。第2章矿业工程材料 29 表 2.1-1 水泥品种使用条件表 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 1快硬早强； 1．早期强度较高， 1 早期强度低，后期 1早期强度低，后期 1 早期强度低，后期 2水化热较高， 2 水化热较大， 增长快， 增长快； 增长快， 3 抗冻性较好， 3 抗冻性较好， 2.水化热较低， 2 7..k1七尹烈较f氐； 2 水化热较低， 主 4．耐热性较差， 4耐热性较差； 3 耐热性较好； 3耐热性较差； 3．耐热性较差， 要 5 耐腐蚀性较差， 5耐腐蚀性较差， 4 耐硫酸盐腐蚀性 4 耐腐蚀性较好； 4 耐腐蚀性较好， 性 6 干缩性较小 6 干缩性较小 较好， 5抗冻性较差， 5抗冻性较差； 能 5．抗冻性较差， 6干缩性较大， 6 干缩性较小， 6 干缩性较大， 7抗渗性较好 7抗碳化能力差 7抗渗性差； 8 抗碳化能力差 ＾爆 : 1 制造地上、地下及 与硅酸盐水泥基 1 大体积混凝土工程 卢1 *蒸~汽养艺护构)件/)＇，了~ 1 大体积混凝土工程， 水中的各种混凝土结 本相同 2有耐热要求的工程， 程， 2抗裂性要求较高的 构，包括受冻融循环 构件； 适 芦3蒸呈汽养沁护构｛ 的结构及早期强度要 4—般的地上、地下 3 蒸汽养护构件； 用 求较高的工程， 及水中工程， 4—般的地上、地下 廿汃3 2 配制建筑砂浆 ｀添$｀《怼喉卜岑 5 有硫酸盐侵蚀的 及水中工程； 围 工程； 5 有硫酸盐侵蚀的 6 配制建筑砂浆 6 配制建筑砂浆 工程； 汗习 $ 6. 配制建筑砂浆 I\ 1 大体积混凝土工程 同硅酸盐水泥 1 早期强度要求较高 1 早期强度要求较高 1 早期强度要求较高 不 2 受化学及海水侵蚀 的工程， 的工程， 的工程； 适 的工程 2有抗冻要求的工程 2 有抗冻要求的工程 2 有抗冻要求的工程； 用 3干燥环境的混凝土 3 有抗碳化要求的 工 工程， 工程 程 4 有耐磨性要求的 工程 2.1.2 混凝土的组成和技术要求 1．混凝土的基本性能 1) 混凝土的基本组成 混凝土是由胶凝材料、水、粗骨料、细骨料及具有特定性能的外加剂，按适当比 例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成具有一定强度的人造石材。 胶凝材料主要 是水泥，也可采用石膏等无机材料或沥青、聚合物等有机材料，胶凝材料的作用是把松 散的骨料胶结成整体。骨料以砂（细骨料）、石子（粗骨料）为主，砂石骨料在混凝土 中主要起骨架作用承受外力。 在混凝土硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性，便于施 工。 水泥浆硬化后起胶结作用，把砂石骨料胶结为一个整体，成为坚硬的人造石材，产 生强度，并具有耐久性。 在混凝土拌和前或拌和时还可以掺入一定量的外加剂和矿物掺合料以改善混凝土 的性能。30 第1 篇矿业工程技术 (1) 水泥（见本书第 2.1.l 节） (2) 骨料 混凝土用砂按 0.630mm 筛孔的累计筛余量（以质量百分率计）可分为三个级配区， 砂的颗粒级配应处千级配区表中的任何一个区域内。制备混凝土拌合物时，宜选用级配 良好、质地坚硬、颗粒沽净的天然砂、 人工砂和混合砂。 配制混凝土时宜优先选用 II 区 砂。 II 区砂宜用千强度等级 C30~C60 及有抗冻、 抗渗或其他要求的混凝土； I 区砂宜 川千强度等级大于 C60 的混凝土； ITT 区砂宜用于强度等级小于 C30 的混凝土和建筑砂 浆。 对千泵送混疑土用砂，宜选用中砂。 混凝土用的粗骨料，宜选用粒形良好、质地坚硬、颗粒洁净的碎石或卵石。碎石 或卯石宜采用连续粒级，连续粒级可用单粒级骨料组合而成。石子有最大粒径的要求。 粒径偏大可以节省水泥，但会使混凝土结构不均匀并导致施工困难。 混凝土用的碎石或 卵石，其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的 1/4, 且不得超过钢筋最小净间距 的 3/4; 对于实心混凝土板，碎石或卵石的最大粒径不宜超过板厚的 1/3, 且不得超过 40mm, 泵送混凝土用碎石的最大粒径不应大于输送管内径的 1/3, 卵石的最大粒径不 应大于输送管内径的 2/5。 石子作为混凝土的骨架，还必须有足够的强度，即坚固性。 骨料的坚固性是指其 在大气环境（温度、 湿度、风化、环境腐蚀、冻融等条件）下或在受其他物理作用下的 抵抗破碎能力。 石子的强度通过母岩取样的试验方法确定。 在施工中通常用压碎性指标 作为控制涅驳土质拍的参数。 采川强度等级大T或等千 C60 的混凝土时应做专门的强 度检验。 (3) 水 混崛土拌和用水按其来源不同分为饮用水、 地表水、 地下水、 冉生水、 混凝土企 业设备洗淜水和海水等。 符合国家标准的生活饮用水是最常用的混凝土拌合水，可直接 用千拌制、 养护各种混凝土。 地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方 可使用。海水可用千拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。有饰 面要求的混凝土也不应用海水拌制。 混凝土生产厂及商品混凝土厂搅拌设备洗湖水，可 用作拌和混凝土的部分用水。 但要注意洗湖水所含水泥和外加剂品种对所拌和混凝土的 影响，并且最终拌和水中氯化物、硫酸盐及硫化物的含量应满足相关规定。 混凝土骨料 一般都含有或多或少的水分，因此在进行配合比设计以及施工时均应考虑骨料含水最的 影响。 ( 4) 矿物掺合料 矿物掺合料是混凝土的主要组成材料，它起着改善混凝土性能的作用。 在混疑土 中加入适益的矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性能，增进后期强度，改善混 凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。 矿物掺合料是具有火山灰活性的粉体材 料，以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、 改善混凝土性能， 且掺量不小于 5%。 常用的矿物掺合料有粉煤灰、 粒化高炉矿渣粉、 沸石粉和硅灰。 掺 加适最的粉煤灰可以改善混凝土的流动性、可塑性，提高混凝土的抗裂性和耐久性等； 粉煤灰掺入混凝土可以替代部分水泥，降低混凝土的成本，同时也有利千环境保护。 沸 石粉主要用于高性能混凝土，以降低新拌混凝土的泌水与离析，提高混凝土的密实性，第2章矿业工程材料 31 改善混凝土的力学性能和耐久性能；硅灰主要用千高强度混凝土，能显著提高混凝土的 强度和耐久性能。 (5) 外加剂 在混凝土拌和过程中掺入少量物质便能按要求改善混凝土性能的材料称为混凝土 外加剂。 外加剂的掺量一般不超过水泥质量的 5%。 改善混凝土拌合物流动性能的外加剂有各种减水剂、引气剂和泵送剂等；调节混 凝土凝结时间、硬化性能的外加剂有缓凝剂、早强剂和速凝剂等；改善混凝土耐久性的 外加剂有引气剂、防水剂和阻锈剂等；改善混凝土其他性能的外加剂有加气剂、膨胀剂 和防冻剂等。 2) 混凝土的性能及技术要求 混凝土的性能包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。 常用 混凝土的基本性能和施工中的技术要求包括：各组成材料经拌和后形成的拌合物应具有 一定的和易性，以满足拌和、浇筑等工作要求；混凝土应在规定龄期达到设计要求的强 度；硬化后的混凝土应具有适应其所处环境的耐久性；经济合理，在保证质量前提下， 降低造价。 (1) 和易性 混凝土的和易性是指混凝土混合料的成分能不能保持均匀，以及在生产操作时是 否容易浇灌、 振捣的性能。 混凝土的和易性是一项综合指标，它包括混凝土的流动性、 黏聚性和保水性。 流动性反映混凝土拌合物受重力或机械振捣时能够流动的性质。黏 聚性反映混凝土拌合物抵抗离析的能力。 所谓离析，是指粗骨料与水泥砂浆分离，出 现拌合料中的粗骨料下沉的分层现象。 保水性反映混凝土拌合物中的水不被析出的能 力。 拌合物中的水被析出，会使骨料颗粒下沉，水分浮于拌合料上部，出现所谓的泌水 情况。 影响混凝土和易性的主要因素包括水泥品种、水灰比、水泥和水的用量、砂率等。 用水量多少对拌合物坰落度有重要影响，是决定其流动性的基本因素；水灰比过高还会 降低浆液的黏聚性，容易产生泌水。 砂率用砂子与骨料总的质量之比表示。 砂率过小， 混凝土拌合物的坰落度变小，石子还容易离析；砂率过高使拌合物变得干涩，坰落度也 会变小。因此对于混凝土的配制应采用一个所谓的合理砂率，使拌合料在相同的水泥用 量、水灰比和用水量条件下，有最大的坰落度。 (2) 混凝土强度 混凝土的强度包括混凝土立方体抗压强度、混凝土轴心抗压强度、混凝土的劈裂 强度、与钢筋的粘结强度。 混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度，在一定养护条件 下（温度为 20°C 士2飞周围介质的相对湿度大千 95%，龄期 28d) 根据其立方体抗压 强度值确定。 混凝土强度等级采用符号 C 与立方体抗压强度表示。 例如： C30 表示混凝 = 土立方体抗压强度标准值hu,k 30MPa。 混凝土强度等级一般有 C15、 C20、 C25··…· C80 等。 影响混凝土强度的因素有材料组成（水泥强度等级、水胶比及骨料的性质等）、外 加剂、掺合料、施工方法（人工、机械等）、养护条件（温度、湿度等）、试验条件（试 件尺寸、加荷速度等）等。32 第1 篇矿业工程技术 (3) 混凝土的体积变形 混凝土的体积变形包括收缩变形 、干缩变形、温度变形等内容。混凝土的变形又 分为非荷载作用下和荷载作用下两种。 非荷载作用下的变形包括化学收缩、自收缩、塑 性收缩；而荷载作用下的变形包括弹性变形和塑性变形。 混疑土的体积变形会导致混凝 土出现裂缝。 影响混凝土体积变形的因素除水泥自身的性质外，其浇筑体积的大小是重 要的一方面，故控制大体积混凝土变形裂缝、提高结构耐久性是其施工的一个关键。 (4) 混凝土耐久性 混凝土耐久性指的是混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外 观完整性，从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力。影响混凝土耐久性的因素有 水泥含量、骨料质量、水质、化学外加剂和其他物理原因等。混凝土耐久性包括抗渗 性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性和碱－骨料反应特性等要求。混凝土的抗渗性用抗渗 等级（ P) 表示，抗冻性以抗冻等级 (F) 表示。 2. 混凝土配合比 混凝土配合比是指混凝土各组成材料数量之间的比例关系，混凝土的强度、耐久 性等各种性能都直接受其成分配合比的影响。 常用的表示配合比的方法有两种：一种方法是以 1矿混凝土中各组成材料的质量表 示，如水泥336kg、砂654kg、石子 1215kg、水 195kg; 另一种方法是以水泥为基数 1, 用 各项材料相互间的质从比来表示。 试验室配合比为：水泥·水：砂：石子＝ 1 : X: y : z, 现场砂子含水率为 m, 石子含水率为 n, 则施 I配合比制整为： I : (X—y •m—z • n) : y • (t+m):z • (t+n)。 将上述配合比换符成水泥．砂石子水，即是 1 : 1.95 : 3.62 : 0.58。 混凝土水灰比 (W/C ＝水：水泥）是决定混凝土强度及其和易性等性质的重要指 标。 当混凝土以胶凝材料用量取代水泥用量时，则应采用水胶比 ［ 说凝土中水与胶凝 材料的质量比， W/B ＝水／胶疑材料＝水／（水泥＋矿物掺合料）」的概念取代水灰比。 如果混凝土中不掺矿物掺合料，则该混凝土的水胶比就是通常说的水灰比，此时，水胶 比也成为影响混凝土结构密实度等混凝土性能的一个重要参数。 混疑土的砂率（砂与砂石总和的质量比）也是影响混凝土浇筑及其工作性能的重要 参数。 3．矿业工程对混凝土性能的要求 矿山丁程的施工环境比较恶劣，受场地的限制比较严重，故部分矿山工程中混凝 土的强度要求越来越高，如为降低井壁厚度宜采用 C80 甚至更高强度等级的混凝土。 根据不同矿业丁困程的施工特点，矿业工程施工还应考虑对混疑土的一些特殊要求，主 要有： (1) 在空气、水具有更严重的腐蚀作用下的井下，混凝土耐久性的要求。 (2) 井筒施工采用吊桶或溜灰管输运混凝土时的流动性和均匀性要求；用于错喷 网支护的喷射混凝土的骨料和拌合物的要求。 (3) 冻结法凿井施工时的低温混凝土要求等。 以低温混凝土施工为例，混凝土在低温条件下凝结不但强度增长缓慢，而且可能 引起其内部结冰，导致混凝土疏松，强度和耐久性受到严重损失。 《煤矿井巷工程施工第2章矿业工程材料 33 标准》 GB/T 50511—2022 规定，采用冻结法凿井时，混凝土的入模温度以 15屯为宜； 低温季节施工时的入模温度应不低千 lO"C。 用千矿山工程的混凝土材料还应符合以下要求： (1) 用于矿山工程的混凝土胶结材料的物理性能和化学成分应符合《混凝土结构 工程施工质量验收规范》 GB 50204—2015 的有关规定。 (2) 当混凝土中需掺加速凝剂时，使用前应根据水泥的性能、施工温度等，按速凝 剂出厂说明书的要求进行水泥净浆凝结试验，确定最佳掺量，掺量允许偏差应为土2.0%。 (3) 用作矿山工程钢结构和钢筋混凝土结构的钢材质量，应符合《混疑土结构工程 施工质量验收规范》 GB 50204一2015 和《钢结构工程施工质量验收标准》 GB 50205一 2020 的有关规定。 4．提高混凝土性能的方法 提高混凝土性能包括提高其强度、抗变形性能和耐久性几个方面。 1) 提高混凝土强度 想提高混凝土强度可提高水泥强度等级；尽量降低水胶比（如掺加减水剂，采用级 配和质地良好的砂、石等）；以及采用高强度石子；加强养护，保证有适宜的温度和较 高的湿度，也可采用湿热处理（蒸汽养护）来提高早期强度；加强搅拌和振捣成型；添 加增强材料，如硅粉、 钢纤维等。 根据《混凝土结构工程施工规范》 GB 50666-2011 的规定，保证混凝土强度应采 取以下养护措施： (1) 混凝土浇筑后应及时进行保湿养护，保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护 剂等方式； (2) 浇筑完毕后的 12h 内，对混凝土加以覆盖，并保湿养护，采用塑料布覆盖养 护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保待塑料布内有凝结水。 混凝土的养护时间应符合下列规定： (1) 采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，养护时 间不应少于 7d; 采用其他品种水泥时，养护时间应根据水泥性能确定； (2) 采用缓凝型外加剂、大掺最矿物掺合料配制的混凝土，养护时间不应少于 14d; (3) 抗渗混凝土、强度等级 C60 及以上的混凝土，养护时间不应少于 14d; (4) 后浇带混凝土的养护时间不应少千 14d。 2) 提高混凝土杭变形性能 混凝土变形控制主要包括对干缩变形、 温度变形的控制等。 干缩变形指在混凝土凝结硬化初期，如空气过千干燥或风速大、 蒸发快，可导致 混凝土出现塑性收缩裂缝。 在混凝土凝结硬化以后，当收缩值过大，收缩应力超过混凝 土极限抗拉强度时，可导致混凝土出现干缩裂缝。 掺入一定量的钢纤维可以较大幅度提 高混凝土的抗变形能力。 控制过大的干缩变形可通过限制水泥用釐、保持一定骨料用量 的方法，以及选择合适的水泥品种，减小水胶比，充分捣实，加强早期养护，利用钢筋 的作用限制混凝土的变形过分发展等。考虑混凝土的变形影响，混凝土结构中常留有伸 缩缝。 混凝土的温度变形可以认为是一个线性变化的过程，当温度每升高或降低 1"C ，长34 第1 篇矿业工程技术 lm 的混凝土将产生 0.01mm 的膨胀或收缩变形。混凝土的温度变形对大体积混凝土、 纵长结构混凝土及大面积混凝土工程等极为不利，极易产生温度裂缝。大体积混凝土的 温度裂缝通常分为两种：表面裂缝和贯穿裂缝。表面裂缝是由于其表面和内部的散热条 件不同而造成的，它多出现在早期；贯穿裂缝是混凝土浇筑数日后由于温度降低以及多 余水分蒸发等原因，而引起的收缩裂缝，这种裂缝常为垂直裂缝，且发生在靠近基岩的 结构断面中部，严重时可以贯穿结构。控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混 疑土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面是防止大体积混凝土温度 裂缝的主要出发点。 温度变形常用的控制措施有：心合理选择水泥品种和混凝土配合比。尽量选用如 矿渣水泥、火山灰水泥等水化热低的水泥，并利用外加剂或外掺料减少水泥的用最。 ＠采取分层或分块浇筑，合理设置水平或垂直施工缝；或在适当的位置设置施工后浇 带，以放松约束程度。＠适当延长养护时间和拆模时间，延缓降温速度。＠在混凝土 内部预埋冷却水管，通过循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。 3) 提高混凝土耐久性 混凝土的耐久性包含抗渗、抗侵蚀、抗腐蚀、抗冻性。影响混凝土耐久性的关键 因索，是其密实程度和组成的材质好坏。因此，提高混凝土耐久性相应的方法主要有： 根据混凝土丁作要求和环境特点，合理选用水泥，并选择合适的混合材料和填料；控制 水泥用量和采用较小的水灰比，限制最大水灰比和最小水泥用量；采用级配好且干净的 砂、石骨料，并选川粒径较大或适中的砂、石骨料；选用与丁程性质相一致的砂、 石骨 料；根据T程性质选择掺加适窅的外加剂，包括选用减水剂或引气剂；提高混凝土浇灌 密度、包括充分搅拌、振捣，加强养护等；在混疑土中加入一定川址的矿物掺合料。 2.2 金属材料 2.2.1 建筑钢材的性能及使用要求 1． 建筑钢材及其类型 钢是含碳量在 0.04%~2.3％之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳篮一 般不超过 1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、猛、硫、磷等。钢材的分类方法 很多，根据化学成分，钢材分为碳素钢和合金钢；根据含碳量的高低，碳素钢可分为低 碳钢、中碳钢、高碳钢 3 种；根据品质（硫、磷杂质含量的高低 ），钢材可分为普通钢、 优质钢（硫、磷含量均低于 0.04% ）、高级优质钢；根据成型方法，钢材可分为锻钢、 铸钢、热轧钢、冷拉钢；根据合金钢中含合金元素的总量多少，钢材可分为低合金钢、 中合金钢和高合金钢；根据用途，钢材可分为结构钢、工具钢、特殊钢和专用钢；根据 外形，钢材可分为型材、板材、管材、金属制品 4 大类。 型材包括重轨（每米质量大千 30kg 的钢轨）、轻轨（每米质篮小千或等于 30kg 的 钢轨）、型钢（方钢、圆钢、扁钢、工字钢、槽钢等）、线材（直径 5~10mm 的圆钢和 盘条）、冷弯型钢等。板材主要包括薄钢板（厚度等千或小于4mm 的钢板）、厚钢板（厚 度大千 4mm 的钢板） 、钢带、电工硅钢薄板。管材包括无缝钢管（用热轧、冷轧、冷 拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管）和焊接钢管（将钢板或钢带卷曲成型，然后第2章矿业工程材料 35 焊接制成的钢管）。金属制品包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等。 工程中常用的钢材主要包括型钢、钢筋（建筑钢）和其他用途钢 3 类。各种建筑钢 材，基本上都属于碳素结构钢和低合金结构钢等品种，经热轧或冷轧、冷拔及热处理等 工艺加工而成。 1) 常用建筑钢材 钢筋混疑土工程用钢筋主要有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷 拔螺旋钢筋、冷拉低碳钢丝等。钢筋工程施工宜应用高强度钢筋及专业化生产的成型 钢筋。 钢结构工程中使用的建筑钢材主要有碳素结构钢、低合金高强度结构钢、耐候结 构钢、建筑结构用钢板等。 (1) 线材直径 5~9mm 的盘条与热轧直条材料，包括普通线材与优质线材。线材不 包括各种钢丝。 (2) 型钢根据尺寸大小又分为大、中、小型。每种型钢又包括直条材料（直径 10mm 以上的圆钢、方钢、六角钢等）、扁钢、工字钢和槽钢（中型以上）、等边角钢与 不等边角钢等类型。建筑常用的钢筋列入小型型钢，包括热轧圆钢筋与变形钢筋，钢筋 的直径一般到 38mm, 最大也有到 40mm 的。 (3) 角钢、工字钢、 H 型钢和槽钢可以用作独立的受力构件或形成组合构件使用。 独立使用时，应根据它们的承载特性，如工字钢不宜单独作为轴心受压或双向弯曲构 件；槽钢是单对称结构，轴心受压或受弯时容易扭曲； H 型钢的两个主轴方向的惯性矩 近乎相等，构件受力合理。 2) 矿山专用钢材 矿山工程中常用的还有矿用工字钢、矿用特殊型钢 (U 型钢）、轻便钢轨等。矿用 工字钢是专门设计的翼缘宽、小高度、厚腹板的工字钢，它的几何特性既适于作梁，又 适千作柱腿。 U 型钢可以制作具有可缩性的支架，竖向抗弯能力与横向抗弯能力强，横 向稳定性较好。而轻便钢轨是专为井下 1~3t 矿车运输提供的，也可在巷道支护中用千 制作轻型支架，但承载性能较差。 2. 钢材的特点及工作性能 建筑钢材是一种主要的受力结构材料，钢材的主要优点是：强度高，塑性、耐热 性、韧性好；材质均匀，工作可靠性高；钢结构制作简便，施工周期短，具有良好的装 配性；钢具有可焊性，易于连接和拼接；钢材具有不渗漏性，便千做成密闭结构；钢材 更接近于匀质和各向同性体。钢材同时也具有相应的缺点：耐腐蚀性差；耐热但不耐 火；保温效果差；易产生扭曲；特有的冷桥问题。 建筑钢材的主要工作性能有力学性能、冲击韧性、耐疲劳性能、可焊性及耐腐 蚀性。 1) 力学性能 钢材抵抗外力作用的能力中，力学性能是钢材最重要的使用性能，是衡量钢材质 量好坏的最重要指标之一。钢材力学性能指标包括：强度、塑性、硬度、冷弯性能等。 (1) 强度 强度指钢材在外力作用下，抵抗永久变形和断裂的能力，分为抗拉强度、抗压强度、36 第1 篇矿业工程技术 抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度 5 种，一般情况下多以抗拉强度作为判别钢材强度高低 的指标。衡量钢材强度的指标有弹性模量、屈服强度、抗拉强度、伸长率、屈强比等。 钢材弹性模量表示其在弹性范围内抵抗变形的能力。 钢材抵抗断裂或抵抗出现塑 性变形的能力，分别称为极限强度和屈服强度。 钢材的塑性用试件拉断时的相对伸长率 与断面相对收缩率表示。 钢材屈服点高可以减少截面，从而减轻自重，节约钢材，降低造价；抗拉强度高， 可以增加结构的安全保障。 (2) 塑性 塑性指钢材在荷载（外力）作用下，断裂前经受永久变形的能力， 钢材受力所产生 的永久形变，就叫塑性形变。塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可避免突然破坏。 钢材的塑性也是通过拉伸试验来评定的，判断塑性主要是以下两个指标来表示：断后伸 长率或延伸率和断面收缩率。钢材的延伸率和断面收缩率越大，其塑性越好。塑性好的 钢材容易进行冲压、轧制、焊接和锻造。 (3) 硬度 硬度是表示钢材表面局部体积范圃抵抗外物压入能力的指标，是评价部件承受磨 损作用的重要参数。硬度是各种零件和工具必须具备的性能指标，也是模具钢最重要的 性能，模具的热处理质量和使用性能通常以硬度作为判断的依据。根据试验方法不同， 硬度分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度等。常用的硬度指标为布氏硬度和 洛氏硬度。 (4) 冷弯性能 冷弯性能是指钢材在常湍下丿JII~1 时抵抗裂缝产生的能力，山冷弯试验检验。冷弯 性能是判别钢材塑性变形能力和冶金质披的综合指标。 重要结构中盂耍有良好的冷热加 丁的丁艺性能时，应有冷弯试验合格的保证。 2) 冲击韧性 冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性指标是通过标准试件的弯曲冲 击韧性试验确定的。以摆锤冲击试件，将试件冲断时缺口处单位截面积上所消耗的功作 为钢材的冲击韧性指标。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多能量，可降低脆 性破坏风险。钢材的韧性受钢的化学成分、组织状态、 冶炼和轧制质量以及温度和时效 等影响。 钢材的冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是开始冲击韧性随温度的降低而缓 慢下降，但当温度降至一定的范围（狭窄的温度区间）时，钢材的冲击韧性骤然下降很 多并呈脆性，即冷脆性，这时的温度称为脆性转变温度。脆性转变温度越低，表明钢材 的低温冲击韧性越好。 在负温下使用的结构，设计时必须考虑钢材的冷脆性。 3) 耐疲劳性能 钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复、周期性的动荷载作用下，经过一定次数后突然 脆性断裂的现象。钢材在交变荷载反复作用下，在远小千抗拉强度时发生突然破坏，称 疲劳破坏。耐疲劳性能对千承受反复荷载的结构是一种很重要的性质。 4) 可焊性 可焊性是指采用一般焊接工艺就可完成合格的焊缝的性能，用以评价钢材受焊接第2章矿业工程材料 37 热作用的影响。可焊性好表示焊接安全、可靠，焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺 陷，焊后接头强度等力学性能不低千母材。钢材的可焊性受碳含量和合金含量的影响， 碳含量在 0.12%~0.20％范围内的碳素钢，可焊性最好；提高钢材强度的合金元素大多 对可焊性有不利影响。 5) 耐腐蚀性 耐腐蚀性差是钢结构的一大弱点。钢的腐蚀包括千腐蚀和湿腐蚀（指现有湿度影响 下的腐蚀）。目前防止钢材腐蚀的主要办法是采用防腐涂料，也已经有专门的耐腐蚀钢 材出现，称为＂耐候钢"。 3．常用钢材加工方法及技术要求 常用钢材的加工包括钢材的冷加工强化、时效强化、热处理和钢筋的连接等几种 方法。钢材加工不但可以改变尺寸，而且可以改善如强度、韧度、硬度等性质。 1) 冷加工强化 冷加工强化是将建筑钢材在常温下进行冷拉、冷拔和冷轧，提高其屈服强度，相 应降低了塑性和韧性。 2) 时效强化 时效强化是指钢材经冷加工后，屈服强度和极限强度随着时间的延长而逐渐提 高，塑性和韧性逐渐降低的现象。因此，可将经过冷拉的钢筋在常温下或加热到 100~ 200°C并保持一定时间，实现时效处理。 3) 钢材热处理 钢材热处理的方法有退火、正火、悴火和回火。 在施工现场，有时需对焊接件进 行热处理。 4) 钢筋的连接 钢筋的连接方法有焊接、机械连接和绑扎连接。 (1) 焊接主要用千钢筋的轴向接长或交叉连接。焊接方法及技术要求见本书第 4.1.2节。 (2) 钢筋机械连接 钢筋连接时，宜选用机械连接接头，并优先采用直螺纹接头。 钢筋机械连接常用 方法有套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、 直螺纹套筒连接等。 钢筋机械连接接头的设 计、应用与验收应符合《钢筋机械连接技术规程》 JGJ 107—2016 和各类机械连接接头 技术规程的规定。 (3) 绑扎连接时，纵向受力钢筋和受压钢筋绑扎搭接接头应按 《混凝土结构工程 施工质量验收规范》 GB 50204—2015 和《混凝土结构设计标准》 GB/T 50010- 2010 (2024 年版）的规定执行。 绑扎用的铁丝一般采用 20~22 号锁锌铁丝，直径~ 12mm 的钢筋采用 22 号铁丝，直径＞ 12mm 的钢筋采用 20 号铁丝。铁丝的长度只要满足绑扎 要求即可，一般是将整捆的铁丝切割为 3~4 段。 钢筋的绑扎接头应在接头中心和两端 用铁丝扎牢。同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头 中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小千 25mm。 5) 钢筋代换 当钢筋的品种、级别或规格需要变更时，应办理设计变更文件。代换钢筋，应征 得设计单位同意。 规程不允许代换的钢筋不得随意代换。钢筋代换后应当满足《混凝土38 第1 篇矿业工程技术 结构设计标准》 GB/T 50010—2010 (2024 年版）中所规定的钢筋间距、描固长度、最 小钢筋直径、根数及最小配筋率等的要求。 钢筋代换可参照的原则有： (1) 等强度代换。当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等的原则进行代换。 (2) 等面积代换。当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换。 (3) 当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换应进行抗裂、裂缝宽度或 挠度验算。 重要受力构件（如吊车梁、薄腹梁、屋架下弦等）不宜用 HPB300 钢筋代换变形钢 筋；有抗震要求的框架结构，不宜以强度较高的钢筋代换原设计中的钢筋，必须代换 时，代换钢筋的强度与其实测屈服强度的比值，应满足规定要求。 2.2.2 金属材料制品的类型及其应用 矿业工程常用金属材料制品主要是错索和钢丝绳，描索主要用于各类岩土描固工 程，钢丝绳常用作矿井提升和悬吊工作等。 1．令苗索结构用材 描索是由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（描杆）铀固在坚硬的岩层中（称内 铀头），然后在另一个自由端（称外铀头）进行张拉，从而对岩层施加压力，对不稳定 岩体进行铀固。 铀索结构一般由内铀头、 铀索体和外描头三部分共同组成。 内错头又称 铀固段或铀根， 是铀索锁固在岩体内提供预应力的根基，按其结构形式分为机械式和胶 结式两大类，胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类。 外铀头又称外铀固段， 是描索借 以提供张拉吨位和锁定的部位， 其种类有描塞式 、螺纹式、钢筋混凝土圆杜体铀墩式、 墩头描式和钢构架式等。 铀索休是连结内外描头的构竹，也是张拉力的承受者，通过对 铀索体的张拉来提供预应力，铀索体由高强度钢筋、钢绞线或螺纹钢筋构成。钢绞线由 热处理的优质碳索钢经冷拔制成钢丝然后绞合构成，钢筋的单根直径相对粗，抗腐蚀能 力强，但强度相对低。 2．提升和悬吊钢丝绳 1) 按钢丝机梳特性分类 钢丝绳按钢丝机械特性分类有特级、 1 级和 11 级钢丝绳。特级的钢丝绳韧性最好， 可用于提升人员。 2) 按钢丝断面分类 钢丝绳按钢丝断面分类有圆形、异形钢丝绳。异形钢丝绳用不规则钢丝构成密封 结构，具有抗弯、抗扭及耐磨性能好的特点，可用作钢丝绳罐道等。 3) 按内芯材料分类 钢丝绳按内芯材料分类有纤维芯和钢芯两种。 纤维芯采用黄麻、合成纤维及其他 能符合要求的纤维制成，钢芯采用独立的钢丝绳芯和钢丝股芯。 纤维芯钢丝绳柔软，弯 曲后易恢复；钢芯钢丝绳强度大，适用千有冲击负荷的条件。 4) 按钢丝绳断面形状分类 钢丝绳按钢丝绳断面形状分类有圆形、扁形钢丝绳。扁形钢丝绳不扭转打结，可 作为摩擦轮提升的尾绳。第2章矿业工程材料 39 5) 按旋捻方向分类 钢丝绳按旋捻方向分类有顺捻、交互捻、混合捻。 顺捻时较柔软，受力条件好， 常用于提升和运输，但其断丝后易发散。 交互捻的刚性大，不易发散，多用千起重及需 要摘挂钩的斜井提升。 矿业工程施工中，提升钢丝绳在立井提升系统和牵引系统等中被广泛应用，根据 《煤矿井巷工程施工标准》 GB/T 50511—2022 的规定，各种用途的钢丝绳应符合下列 规定： (1) 提升用钢丝绳：吊桶提升宜选用多层异形股或多层股不旋转钢丝绳，斜井提 升宜选用三角股钢丝绳。 (2) 悬吊用钢丝绳：悬吊设施宜采用 6 股 19 丝或每股 19 丝以上的钢丝绳；稳绳 宜采用三角股钢丝绳或椭圆股钢丝绳；双绳悬吊时，应采用捻向相反的钢丝绳。 2.3 其他工程材料 2.3.1 防治水工程材料及其应用 1. 防治水工程材料的类型 矿业工程的防治水工程主要是各种形式的注浆，一般来说注浆耗材比较多，注浆 工程材料应来源丰富、制浆性能好、 价格低廉、无毒无污染。 常用的防治水工程材料有 普通硅酸盐水泥、超细水泥、黏土、水玻璃以及化学注浆材料等。 1) 普通硅酸盐水泥 水泥作为注浆材料经常在矿业工程注浆中使用。 《煤矿井巷工程施工标准》 GB/T 50511-2022 中规定，注浆宜采用普通硅酸盐水泥，强度等级不宜低千 42.5。 单液水泥浆是水泥加水搅拌制成的水泥浆，不同比例的水和水泥组成不同浓度的 水泥浆。一般水泥浆的浓度宜为 0.6 : 1 ~1 : 1。 由于浆液的初凝时间较长，水泥作为注浆材料往往不能满足注浆的需要。 为了缩 短水泥初凝、终凝时间，提高早期强度，一般在单液水泥浆中添加速凝早强剂。 常用的 早强型添加剂是食盐与三乙醇胺的组合，其配比分别为水泥质量的 5％和 0.5%。 也可 以添加水玻璃作为速凝早强剂。 水泥作为注浆材料的特点有： (1) 高强度：水泥浆经过凝固和硬化后具有较高的强度，能够有效加固地层、 封 堵裂隙和孔隙，提高工程的稳定性和安全性。 (2) 良好的渗透性：水泥浆具有良好的渗透性，能够渗入细小的裂隙和孔隙中，填 充空隙并形成胶凝体，从而提高地层的密实性和坚固性。 (3) 施工便利：水泥浆的施工相对简单，通常通过注浆设备进行施工，能够快速 灌注到需要处理的地层中。 (4) 成本较低：来源广泛，价格低廉，水泥作为一种常见的材料，价格相对较低， 使用成本较为经济，适用于大规模工程项目。 2) 超细水泥 超细水泥是一种水泥基注浆材料，是将水泥进行特殊的磨制和处理，使其颗粒尺40 第1 篇矿业工程技术 寸更加细小的水泥。它通常在注浆工程中，用千加固地层、填充裂隙和密封水源。超细 水泥作为注浆材料有以下特点： (1) 高度精细：超细水泥的颗粒尺寸通常在几微米到几十微米之间，比普通水泥 颗粒更加细小。这种精细度使得超细水泥能够更好地渗透和填充细小的裂隙和孔隙，提 高注浆的密封性能。 (2) 强度和耐久性：超细水泥通过特殊的磨制和处理，具有更高的活性和反应性。 它能够更快地水化反应，并形成更多的水化产物，从而提高注浆材料的强度和耐久性， 增加地层的稳定性。 ( 3) 较低的收缩性：超细水泥具有较低的收缩性，这意味着在水泥水化过程中产 生的收缩变形较小。这对于注浆工程来说非常重要，因为它能够减少水泥浆体积变化引 起的应力和裂缝。 (4) 成本较高：相比普通硅酸盐水泥注浆材料而言，超细水泥的成本是普通水泥 的 3~4 倍，因此井下注浆时通常是先用普通水泥注浆，在达不到预期效果或者地层可 注性较差时才使用超细水泥注浆。 3) 黏土 黏土作为注浆材料来源广泛，价格低廉，堵水效果好，因此也是经常作为注浆材 料使用， 一般来说黏土的细度比水泥细，因此其可注性优于水泥。黏土作为注浆材料， 其主要技术指标有塑性、 粒径、含砂显以及有机物含量等。一般来说其塑性指数不宜小 千 10, 粒径小丁 0.05mm 的黏粒含址不官低千 25%，含砂晕不宜大千 5%，有机物含量 不行大千3%。 黏土作为注浆材料一般与水泥浆一起使用，其配比应根据现场试验确定。 黏土作为注浆材料有以下特点： (1) 高吸水性： 黏上颗粒具有较高的吸水性，能够吸收周围的水分，并形成一种 黏稠的浆料。这种特性使得黏土在注浆过程中可以与水和其他材料发生黏合作用，增加 注浆材料的黏性和可塑性。 (2) 密封性能：由于黏土具有较高的可塑性和塑性变形能力，它能够填充和封堵 细小的裂隙和孔隙，提供较好的密封效果。这对千防治地下水渗漏和地层稳定具有重要 意义。 (3) 经济性：黏土作为注浆材料具有良好的经济性，原材料丰富易获取，成本较 低，且具有可再生性，有助千降低总体成本并提高经济效益。 4) 水玻璃 注浆用水玻璃学名硅酸钠，俗称泡花碱，是一种无机物，化学式为 Na20 • nSi02。 它是一种可溶性的无机硅酸盐，具有广泛的用途。 水玻璃的技术指标主要有模数和 浓度。 模数 n 是水玻璃中 Si02含最与 Na20 含最之比值，水玻璃模数的大小对注浆影响很 大。 注浆工程使用的水玻璃要求模数为 2.4~3.4。模数越大，二氧化硅含量越高，凝胶 时间短，结石体强度高，模数过大或过小都对注浆不利。 浓度是指单位体积的液体中溶质的含量。水玻璃的浓度通常用波美度°阰表示，用 波美计测量。水玻璃出厂浓度一般为 so0Be~S6°Be, 而现场注浆使用的范围一般为 30° Be~45 °Be, 有时，为减少水玻璃用量，也可将水玻璃稀释到 20°Be~2s0Be。第2章矿业工程材料 41 水玻璃一般不单独作为注浆材料使用，而是作为单液水泥浆的处理剂使用，可大 大缩短浆液的凝结时间，不同配比可使凝结时间不同，最短的时间可以达到秒的数量 级，广泛用千急水、动水或大量涌水以及注浆结束时封孔用注浆浆液中。 水玻璃作为水 泥浆液的处理剂，其特点是可控性好、成本低、易操作。 5) 化学注浆材料 由于化学注浆材料用量少、 见效快，在比较紧急的情况下，常被用千工作面注浆， 随着制造技术的进步、成本的降低，其应用越来越广泛。下面介绍 3 种矿业工程中最常 用的化学注浆材料。 (1) 马丽散 马丽散是一种低黏度、双组分合成高分子聚亚胺胶脂材料。采用高压注浆进行堵 水时，马丽散和催化剂掺在一起反应或遇水产生膨胀，本身反应或发泡生成多元网状密 弹性体的特征。当被高压推挤注入煤岩层或混凝土裂缝后会膨胀，把缝隙填满达到止漏 的目的。 马丽散的使用范围：加固裂隙和不稳定地层；封闭水流入口；密实地层；岩石加 固；铀杆的密封等。 马丽散的技术特点有：黏度低，能很好地渗入细小的裂缝中；极好的黏合能力与 地层形成很强的黏合；其良好的柔韧性能承受随后的地层运动；反应速度快，时间可调 可控，遇水后最快可在十儿秒内发生反应，能迅速封堵水流；膨胀率高，可达到原来体 积的 20~25 倍，施工用量小，节约资金；结石体具有良好的耐老化耐腐蚀性能；无污 染，符合环保要求。 (2) 聚氨酷 聚氨酣浆液是一种防渗堵漏能力较强、固结强度较高的注浆材料，遇水发生反应， 交联生成不溶千水的聚合体，因此能达到防渗、堵漏和加固的目的。 另外，反应过程中 产生二氧化碳，使体积膨胀而增加固结体积比，并产生较大的膨胀压力，促使浆液二次 扩散，从而加大扩散范围。 聚氨酷浆液可分为水溶性聚氨酣和油溶性聚氨酷两种浆液，两种浆液都在矿业工 程中有使用。 水溶性聚氨酷具有良好的亲水性，浆液遇水后自行分解、乳化、发泡，立即进行 化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能。 对水质适应性强，不论 海水、矿井水、酸性水质或碱性水质都对浆液的性能影响不大。其与水混合后黏度小， 可注性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒，对环境无污染。 它能与水以多种比例 混合（最高达 1 : 40)，在注浆中使用是经济的。 油溶性聚氨酣是一种特殊类型的聚氨酣浆液，其主要成分是可溶于有机溶剂的聚 氨酷树脂。 它具有优异的耐化学性和耐腐蚀性能，能够在潮湿和腐蚀性环境中提供有效 的封堵和固化效果。油溶性聚氨酣浆液具有良好的粘结性能，能够渗透细小裂缝和孔 隙，形成柔软且具有较高强度的凝胶体，适用千需要耐腐蚀性和耐久性的地下工程和涉 水结构的加固与修复。 (3) 环氧树脂 环氧树脂注浆材料也是一种常用的化学注浆材料，它由环氧树脂和相应的固化剂42 第1 篇矿业工程技术 组成。 环氧树脂注浆材料通过混合反应形成固化胶凝体，用千填充或加固土壤和岩石中 的空隙、 裂缝和孔隙。 环氧树脂注浆材料通常呈液态或半固态状态，在施工前需要将环 氧树脂和固化剂按照一定比例混合。 混合后的环氧树脂可根据需要调整黏度和流动性， 以适应不同注浆对象的要求。 环氧树脂注浆材料具有出色的粘结性能和抗渗性能，能够牢固粘结土壤和岩石， 埴充和封堵裂缝、空职，提高地质体的强度和稳定性。 此外，它具有良好的耐化学性能 和可控性，适用千各种地下工程和混凝土结构的修复和加固。然而，环氧树脂注浆材料 的价格较高，对环境条件敏感，固化时间较长， 工程应用中应考虑这些因素。 2. 注浆材料的选用 矿业工程预注浆的特点是注浆材料消耗量大，因此在满足注浆工艺要求的前提下， 7程上主要考虑材料的来源丰富，价格低廉，对环境无毒、无污染。 注浆材料选用的一 般要求如下： 气 ( 1) 浆液结石体具有一定的抗压强度，以及与骨料、岩石的粘结能力； ( 2) 浆液可注性好； (3) 浆液的凝胶时间可控，浆液一经疑胶就在瞬间完成； (4) 浆液配制工艺简单； (5) 浆液无腐蚀性，对人体无宥、无毒， 无污染； (6 ) 非易燃易爆物品； (7 ) 材料米源 1三富、 价格低廉，） 一般米说， 浆液l1山种的选抒， 应适应受注岩层的渗透性。 、11含水岩层的裂隙开度 大于 0.15111111 IL水流速度小千 200111/rl 时， 宜丿］］水泥浆液或黏土水泥浆； 当含水岩层的 水流速度大千200111/d或裂隙开度大千5mm且吸水址大下7L/(min• m) 时，宜用水泥— 水玻漓双液浆或黏土水泥浆。 遇有溶洞，可先泄注岩粉、 砂石等惰性材料。 当可注性很 差，难以达到预期效果时，可以选用超细水泥或者化学浆液进行注浆。 2.3.2 其他材料的性能及其应用 1. 砌筑材料 构成砌体结构的材料主要包括块材、砂浆，必要时还需要混凝土和钢筋。 一般采 用 C20 强度等级的混凝土， 一般采用 HPB300 和 HRB400 强度等级的钢筋或冷拔低碳 钢丝。 砌体结构块材包括天然的石材和人工制造的砖及砌块。目前常用的有烧结普通砖、 烧结多孔砖、 蒸压灰砂砖、 蒸压粉煤灰砖、普通混凝土小型空心砌块、轻骨料混凝土小 型空心砌块、毛石和料石等。 1) 普通砖 评价普通砖质量好坏的内容包括砖的强度等级、抗风化能力、尺寸偏差与外观。 砖根据抗压强度通常分为 MU30、 MU25、 MU20、 MU15 、 MU105 个强度等级， MU30 表示砖的平均抗压强度不低千 30MPa。 烧结普通砖和烧结多孔砖一般是以黏上、页岩、 煤旰石为主要原料， 经焙烧而成 的承重普通砖和多孔砖，其中烧结多孔的砖孔洞率通常小千 30%。第2章矿业工程材料 43 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖为非烧结硅酸盐砖，不得用千长期受热 200°C以上、受 急冷急热和有酸介质侵蚀的建筑部位。 MU15 及 MU15 以上的蒸压灰砂砖用于基础及其 他建筑部位。蒸压粉煤灰砖用千基础或用千受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须 使用一等砖。 2) 砌块 砌块包括水泥混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐砌块、多孔混凝土砌块、石膏砌块等。 砌块制作方便，可利用地方材料或工业废料；砌块还可以做成空心，有利于隔热隔声， 是替代黏土砖的方向。 混凝土小型空心砌块以规格 190mmX 190mm X 390mm 的单排孔和多排孔普通混凝 土砌块为主。 轻骨料混凝土小型空心砌块材料常为水泥煤渣混疑土、煤研石混疑上、 陶粒混凝 土、火山灰混凝土和浮石混凝土等，承重多排孔轻骨料砌块应用的限制条件为空洞率不 大千 35%。 3) 石材 根据石材形状和加工程度石材分为毛石和料石（六面体）两大类，料石又分为细料 石、半细料石、粗料石和毛料石。 石材具有比较高的强度、 良好的耐磨性和耐久性，并且资源丰富，易千就地取材， 因此，石材的使用仍然相当普遍。石材有两种：一种是指采得大块岩石后， 经锯解、 劈 凿、磨光等机械加工制成各种形状和尺寸的石料制品；另一种是直接采得的各种块状和 粒状的石料。矿用石材主要为经过简单粗加工后形成的石料，作为砌墙、 拱和基础等用 途的材料。 4) 建筑砂浆 砂浆的主要成分是砂、胶结材料和水。 砂浆用砂的基本要求与混凝土类似， 受砌筑 要求的限制，砂浆的最大粒径较混凝土更小，因此，砂浆的用砂通常要求过筛。 砂浆的 胶结材料有水泥、 石灰、 石膏、 水泥石灰混合物、 水泥黏土混合物等。 砂浆中还可以加 入粉煤灰掺合料，以节省水泥、增加和易性。 根据用途不同，建筑砂浆可分为砌筑砂浆、 抹面砂浆、防水砂浆、 耐酸砂浆、保温吸声砂浆等。 砌体结构常用的砂浆种类按配合比 分为：水泥砂浆、 混合砂浆、 石灰砂浆、石膏砂浆等。 目前工程常采用专用的砌筑砂浆 和干拌砂浆。 砌筑砂浆是由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等按一定 比例，采用机械拌和制成；干拌砂浆是由水泥、钙质消石灰、 砂、掺合料以及外加剂按 一定比例混合制成的混合物。 千拌砂浆在施工现场加水经机械拌和后即成为砌筑砂浆。 2. 气硬性材料 1) 石鸾 建筑石膏是一种气硬性无机胶凝材料，具有良好的装饰性和抗火性，但石膏具有 很强的吸湿性，易造成粘结力削弱，强度明显降低；石膏的耐水性和抗冻性也较差。 因 此，建筑石音不宜用千潮湿和温度过低的环境；石膏也不适宜使用在温度过高的环境。 2) 石灰 建筑工程中所用的石灰，分成 3 个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰 粉。 用生石灰配制建筑砂浆可显著提高砂浆的和易性。 石灰不宜在长期潮湿环境中或在44 第1 篇矿业工程技术 有水的环境中使用。在石灰硬化过程中，体积会有显著收缩而出现干缩裂缝。石灰在储 存和运输过程中，要防止受潮，并不宜长期储存。 运输时不得与易燃、易爆和液体物品 混装，并要采取防水措施，注意安全。 3) 水玻璃 水玻璃是一种碱金属硅酸盐，一般在空气中硬化较慢。 水玻璃具有良好的粘结性 能和很强的耐酸腐蚀性；水玻璃硬化时能堵塞材料的毛细孔隙，有阻止水分渗透的作 用。 另外，水玻璃还具有良好的耐热性能，高温不分解，强度不降低（甚至有增加）。 水玻璃的用途包括配置建筑涂料或直接涂刷砖、混凝土制品等，用于提高其密实性、耐 久性；配置专用的（如防水、耐酸、耐热等）砂浆或混凝土；作为速凝剂掺合料、配置 注浆液用千堵水和加固等。 3. 防水材料 1) 防水材料要求 对防水材料的基本要求是其应有较高的抗渗性和耐水性。为满足工程或施工要求， 防水材料还应有一定的强度、粘结力、柔性与延性，以及抗冻性、耐高温、耐腐蚀性和 耐久性等特性。 2) 常用防水材料 (I) 沥青 沥青屈有机胶凝材料，憎水 、 不易溶水，具有较强的耐酸、碱、 盐的腐蚀性；它 与主要建筑材料（钢材 、 混凝上、石材、木材）的粘结性几乎都很好c 沥占是当前有机 防水材料的主体。 此外，沥骨还作为胶銡材料川千建筑丁程的其他方而。 石汕劭占根剒川迩分为道路沥青 、 建筑沥占和忤通沥青。 逍路沥青除适宜于道路 铺筑外，也可以仵为序面防水的粘结剂 、 防水纸材料；建筑沥告主耍用千建筑防水胶结 料、 涂料，川千制造油毡等。 (2) 沥行基和改性沥青基防水材料 常用的沥青基和改性沥青基防水材料包括用千防水工程底层的冷底子油、乳化沥 青；用千防水卷材或密封材料的沥青玛蹄脂、树脂沥青、橡胶沥青等。 (3) 防水卷材 防水卷材分为沥青基卷材、塑料基卷材、橡胶基卷材。沥青基卷材包括用油纸、 油毡以及以石棉布、麻布或合成纤维布等作为胎基的沥青卷材，以及用填料掺入沥青后 压制成型的无胎基卷材。塑料基或橡胶基卷材不仅具有机械强度高，耐老化、耐腐蚀性 能好的特点，还可以单层铺设、采用冷施工的方法，较沥青基卷材施工更方便、防水效 果更好。 (4) 防水涂料 建筑工程的防水涂料主要有沥青涂料和高分子涂料，用千屋面、墙面、水池、沟 槽、下水管及地下结构等工程的防水。评价防水涂料的性能好坏，主要应考虑良好的防 水防潮与防渗性、防腐蚀、 在大气环境下的稳定性和抗老化性，满足一定强度要求，并 且施工方便。 (5) 建筑密封材料 建筑密封材料用千有一定宽度的建（构）筑物的间隙，采用填塞、灌注或在铺设盖第2章矿业工程材料 45 布的局部浇涂密封等方法防水。评价建筑密封材料的性能好坏，主要应考虑其粘结性、 延性、耐热性、 低温柔性以及施工要求等；对于一些特殊环境，如路、 桥等受振动、 循 环荷载的建（构）筑物，密封材料应满足特殊性能的要求。 4. 竹、木材料 1) 木材 木材轻质高强，加工方便，导电和导热性能低，有很好的弹性和塑性，能承受冲 击和振动等作用。 木材作为工程材料有以下缺点，如构造不均匀，各向异性，容易吸 湿、吸水而导致力学和物理性能上的变化，容易腐朽、虫蛙和燃烧，天然疵病较多，且 耐久性较差。 目前矿用木材主要作为矿井支护材料、枕木、 背板等，但因井下环境较 差，对服务时间较长的木材应进行防腐处理。 2) 竹材 竹材可以作为木材的部分替代品，具有抗拉性能好、价格低、易加工等优点，但 存在抗弯性能差、易腐朽、易燃烧等缺陷。 为克服这些缺陷，可以对竹材进行热压预 处理。 5. 其他矿用材料 矿用建筑材料还有菱苦土、橡胶、建筑塑料等。 1) 菱苦土 菱苦土是一种气硬性无机胶凝材料，主要成分是氧化镁 (MgO)，属镁质胶凝材料。 可用氯化镁溶液 (MgCl2 • 6H20) 调和菱苦土，硬化后其抗压强度可达40~60MPa, 但其 吸湿性较大，耐水性较差；用硫酸镁溶液 (MgS04 • 7H20) 、铁矶溶液 (FeS04 • 7H20) 等作调和剂，可降低吸湿性，提高耐水性。 2) 橡胶 橡胶是一种玻璃化转变温度 Tg 较低，在室温下具有高弹性的高分子聚合物。 橡胶 的主要特点是在 －50~+ 150°C范围内，具有极为优异的弹性，在外力作用下，变形最 可以达到百分之几百，并且在外力取消后，变形可完全恢复。 此外，橡胶还具有良好的 抗拉强度、耐疲劳强度，良好的不透水性、 不透气性、 耐酸碱腐蚀性和电绝缘性等。 由 千橡胶良好的综合性能，在工程中被广泛用作防水材料和密封材料等。 3) 建筑塑料 建筑塑料是以合成树脂为主要原料，加入填充剂 、 增塑剂、稳定剂等添加剂，在 一定温度和压力下制成的一种有机高分子材料。 其具有重量轻、 强度高、 绝缘性能好、 减振性好、吸声性好、隔热性好、成本低、加工方便，具有出色的装饰性能以及优良的 抗化学腐蚀性等特点。46 第1 篇矿业工程技术 第 3 章矿井系统与工程设计 —-4 震 3.1 矿井开拓与井巷布置 黯 3.1.1 矿井开拓方式与通风方式 第3章 1．矿井的开拓方式 看本章精讲课 矿井开拓方式是矿井井筒形式、开采水平数目、运输大巷布置方式的总 做本章自测题 称。 根据矿区总体设计的原则，选择矿井开拓巷道的布置和生产系统的技术 方案，总体安排井田内各开采层位的开采方法和顺序。主要内容包括： ( 1) 确定井田内开采阶段、水平、采区、盘区或带区的划分； (2) 确定井筒位置、数目、形式、功能、装备； (3) 确定井底车场形式、能力、线路和硐室； (4) 确定运输大巷和总回风道位置、数目、装备、方向和坡度； (5) 确定各矿层、采区、盘区或带区的开采顺序、采掘接替和配采方式； (6) 确定开拓延深、技术改造和改扩建方案。 按开 式、 是我 需主要石门）及大巷，然后进行采区准备。 这种开拓方式的巷道布置及生产系统简单，运输环节少，通风路线短，建井速度 快，投产早。但是上山阶段的分带回风是下行风，故应注意巷道通风，避免如瓦斯等有 害气体的聚积。 这种方式一般适用于矿层倾角小千 12° ,地质构造简单，矿层埋藏较深 的矿井。 (2) 立井多水平开拓 丐井田内矿层垂直方向范围大时，可采用两个或多个水平来开采整个井田，能较 合理地兼顾浅部和深部的开采。采用立井多水平开拓时，大致在井田中部开凿主井和副 井，至第一水平位置后，开掘井底车场、主要石门和大巷，进行采区准备和开采。 在第 一水平减产前若干年，进行矿井开拓延深及第二水平的开拓准备，临第一水平减产前， 第二水平投入生产并逐步接替第一水平的生产。 如还有下水平，仿此进行以下水平的开 拓、准备和开采，直至采完全部井田。 立井开拓的适应性强，一般对冲积层厚、水文地质条件复杂的矿井，多水平开采 以及煤层赋存深的矿井，一般均应采用立井开拓。第 3章矿井系统与工程设计 47 2) 斜井开拓方式 斜井开拓是指主、副井筒均采用斜井的井田开拓方式。 按斜井与井田内划分方式 的不同，可分为集中斜井和片盘斜井两大类。集中斜井与立井相似，也分为单水平、多 水平以及上山式、上下山式、混合式等多种开拓方式。 片盘斜井开拓方式简单，在小型 矿井中应用很广。 采用斜井开拓时，一般开掘的井筒数目较多。新建矿井一般在井田走向中部开凿 一对斜井作为主井和副井。 若新建特大型或大型矿井，根据需要可以开掘两个副斜井， 生产矿井可以随着生产发展，增开副斜井或主斜井。 斜井井筒的倾角由井巷布置和提升设备的要求确定，如采用普通胶带运输时，斜 井倾角一般不超过 16° 。为便千井口工业场地及井底车场布置及建井时的通风，主、副 斜井的倾角宜大体一致。斜井井筒的方向根据矿井地形、矿层赋存状况等有沿层、穿层 和反斜三类。在井田内矿层赋存不深、表土层无流砂层、水文地质条件简单、开采缓倾 斜和中倾斜矿层的条件下，采用斜井开拓方式具有较好的技术经济效果。 3) 平硐开拓方式 自地面利用水平巷道进入地下矿层的开拓方式，称为平硐开拓。平硐开拓系统简 单，施工方便，在我国一些地形为山岭和丘陵的矿区较为常见。 采用平硐开拓方式时， 井田内的划分、巷道布置与前面所述的立井、斜井开拓方式基本相同，其区别主要在千 进入矿层的方式不同。 根据平硐与矿层走向的相对位置不同，平硐开拓分为走向平硐开拓、 垂直走向平 硐开拓。当受矿层风化和地形侵蚀的影响，平硐洞口部分也可斜交千矿层走向（斜交平 硐）。 根据矿井的生产能力和运输方式，平硐开拓可以分为单平硐或多平硐方式。 采用 轨道运输的中小矿井和个别大型矿井采用单平硐开拓，另设有回风井。 大部分轨道运输 的大塑矿井和特大型矿井采用两个或两个以上的平硐开拓，其数目需要做具体的技术经 济比较。 一般主平硐用千运煤和通风等，副平硐用千运料、出旰、进风、行人等。 4) 综合开拓方式 综合开拓方式指采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开拓方式。 综合 开拓是在矿井生产发展和开采技术进步的过程中逐渐形成的，一般在生产矿井改扩建中 实施具体的改造，形成新的开拓方式，而后在新建矿井中进一步完善设计而形成的。 对千地面、地形和矿层赋存条件复杂的井田，如果主、副井筒均为一种井筒形式， 可能会给井田开拓造成生产技术上的困难，或者在经济上不合理。 在这种情况下，可以 根据井田矿层赋存特征和开采要求，充分发挥三种井简（硐）形式的优越性，扬长避 短，对不同井硐形式进行优势组合是很有必要的。 综合开拓可分为斜井一立井、平硐一 立井、平硐—斜井三种基本类型。 按主、副井配置不同，又可分为主斜井一副立井、主 立井一副斜井，主平硐—副立井、主平硐—副斜井等多种形式，也可有单水平、 多水 平，上山 、 上下山等多种布置方式。 主斜井一副立井是大型矿井比较理想的开拓方式，可用千开拓赋存不深、近水平 矿层的矿井，或井田斜长大、下部矿层深的矿井。主立井一副斜井开拓方式简单、经 济，只适用千井田斜长不大，能以一个水平开采的小型矿井。平硐—斜井（立井）开拓 应根据矿层特征和地形条件，合理选择工业场地及井（硐）口位置，做好井上与井下工48 第1 篇矿业工程技术 程的协调、衔接，处理好矿井前期与后期的生产建设关系。 2．矿井通风方式 矿井通风是向矿井各作业点供给新鲜空气，冲淡有毒、有害气体和粉尘，为井下 人员创造良好的工作环境。矿井通风方式根据入风井与排风井的布置方式可分为中央 式、 对角式、混合式和区域式四种。 矿井通风方法按主要通风机的安装位置的不同分为 抽出式、压入式及混合式三种。 通风网络是风流在矿井中分岔、汇合的路线结构形式， 巾联、 并联和角联是通风网络中各分支的基本联接形式。 一般将仅由串联和并联组成的 网络，称为简单通风网络；将包含多条角联分支的网络，称为复杂通风网络。 1) 矿井生产的通风方式 根据井简的布置方法不同，矿井生产期间的通风方式有：中央式、对角式、混合 式和区域式通风四种。 (l) 中央式 入风井和排风井均布置在矿体（井田）的中央，根据入风井与排风井沿倾斜方向相 对位置的不同，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。 中央并列式通风可以充分利用主、副井和工业场地，通风构筑物集中，减少风井施工 的丁作量，系统形成快；但风路长度、风压或风阻随工作面位置变化大，易漏风。 随着矿 井规模扩大和施丁速度的提的，在丁．业广场附近布设风井的例子也已经有不少。 因为工业 广场不设风井的中央并列式通风系统控制范闱有限，适川千建井初期、小型矿井或风簸要 求不高的矿井；丁寸盯场设仆风月的中火并列式通风可以满足大刚矿升的风流要求。中央 边界式排风月布＇i'，i:在丿1·-1u上部边界走向中部， 中火边界式通风的优缺，点及还川条件介于中 央并列式和对伈式之间，适千升I_0止向 长度较大、煤层赋存不探、倾角小大的矿井。 (2) 对角式 人风井与排风井分别位千井田的两翼。 入风月位千丿1·-山中央，排风井位于井田两 翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式。 入风井与排风井分别位于井田的两翼称为 单翼对角式。 入风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小排风井，无总回 风巷，称为分区对角式。 两翼对角式通风的风路长度、风压或风阻变化小，漏风量小，通风系统简单、可靠； 但一般排风井数目较多，占用通风设备多，形成通风系统的工程扯较大，时间较长，工 业场地分散。 这种通风方式多用于通风要求很严格的矿井， 如有害气体涌出量大的矿井， 矿体 （ 煤层）易 自燃的矿井，有害气体有突出危险的矿井；还用千井田或矿体面积大的 矿片，特别是丿同」或矿体走向长度大的矿井，生产能力大的矿井以及矿井生产后期。 (3) 混合式 涩合式通风方式指通风方式由以上多种方式混合，如中央分列式—对角式混合，中 央并列式－对角式混合等。混合式设置的入风井与排风井的数量较多，系统复杂，通风 能力大，布置灵活。混合式通风大多是生产矿井扩大井田开采范围，矿井改扩建或合并 所形成，应根据具体条件确定。 (4) 区域式 在井田的每一个生产区域开凿入风井与排风井，分别构成独立的通风系统。这种 通风方式各区域之间互不影响，便于风量洞节；安全出口多，抗灾能力强；进风与回风第3 章 矿井系统与工程设计 49 路线短，通风阻力小。但风井和通风机数量较多，场地分散，管理复杂。 井田走向长、 产量大、需要风量大，有瓦斯突出的矿井可采用这种通风方式。 2) 井巷施工通风方式 矿井井巷工程施工时，为了保证工作面具有足够的氧气，需要采用局部风机不断 地向工作面供给新鲜空气，排除污浊空气。井巷施工时的通风方式可分为压入式、抽出 式、混合式三种，其中以混合式通风效果最佳。 3) 其他通风方式 按风流获得的动力来源不同，可分为自然通风和机械通风两种。根据矿用通风机 的安装位置和服务范围分为主要通风机、局部通风机和辅助通风机。 主要通风机：安装 在地面，供全矿井、矿井一翼或一个分区使用的通风机；局部通风机：供井下局部使用 的通风机；辅助通风机：指为解决矿井通风系统某一分区通风阻力过大，主要通风机不 能供给足够风量而安设的通风机。 3.1.2 矿山井巷布置与断面设计 1．矿井巷道分类 根据不同的分类方法可以将井巷分为多种类型。按井巷空间位置可分为垂直巷道 、 水平巷道、/倾 斜巷道和硐室；按巷道的用途和服务范围可分为开拓巷道、准备巷道、 回 采巷道和探矿巷道等。 煤矿井巷开拓布置见图 3.1-1, 金属矿山开拓布置见图 3.1-2。 .,,L. 三 2 / 22 三二言产137/ IO 5 图 3.1-1 煤矿井巷开拓布置 ]—主升； 2—副井； 3一月底车场； 4一主要运输石门； 5—主要运输平巷； 6—风引； 7一主要回风石门； 8—主要回风平巷； 9—采区运输石门； LO—采区下部装煤车场； 10'－采区上部装煤车场； ］］一采区下部材料牛场； II'—采区上部材抖车场； 12—采区煤仓； 13—行人进风巷； 14—运输上山； 15一轨道上山； 16一上山纹车房； 17—采区回风石门； 18—采区L部车场； 19—采区中部车场； 20—区段运输平巷； 21—下区段回风平巷； 22—联络巷； 23—区段回风平巷； 24—开切眼； 25—采煤丁作面； 26—采空区； 27—运输下山； 28—轨道下山； 29一下山回风联络巷； 30—风硐50 第1 篇矿业工程技术 硐 七 (a) 平硐开拓 进入新鲜风流 机硐 (h) 立升丿l拓 图 3.1-2 令屈怔山丿Hli伈'1\＇l, 1) 垂直（直立）巷道 (1) 立（竖）井：有通达地面的出口，是进入地下的主要垂直巷道。位千井田中 部的，担负矿井主要提煤任务的称为主井，担负人员升降、下料和提旰等辅助提升任务 的称为副井。位于井田中部或边界，担负矿井回风、安全出口、地质勘探或临时提升的 称为风井。 (2) 暗立井（盲立井）：没有直接通达地面的出口的垂直巷道。根据其所担负的任 务本同可分为主暗立井（下一水平的煤炭提升井） 、副暗立井（下水平的研石提升、物 料及人员的升降等）、溜煤井。 2) 水平巷道 (I) 平硐。 有一个通达地面的出口，是进入地下的主要水平巷道。 一般除运煤外， 还兼作运料、行人、通风、供电和排水等用。若开掘两条平硐，根据用途不同，也可分 成主平硐和副平硐。 (2) 平巷。没有通达地面的出口，在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平 (5 0 以下坡度）巷道。一般有集中运输平巷、主要运输平巷、区段运输与回风平巷等。 (3) 石门。没有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交千岩层走向的水平 巷道。一般有联络石门 、运输石门 、 回风石门等。第3 章矿井系统与工程设计 51 (4) 煤门。 没有通达地面的出口，在煤层中开掘的垂直或斜交千煤层走向的水平 巷道，一般在厚煤层中较为常见。 3) 倾斜巷道 (1) 斜井。 有一个通达地面的出口，是进入地下的主要倾斜巷道。其用途与立井 相同，并有主、 副井之分。 (2) 上山。 没有通达地面的出口，且位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输 大巷由下向上开掘的倾斜巷道。 根据其服务范刚不同，可分为阶段上山、采区上山等。 根据其用途不同，可分为输送机上山 、 轨道上山或行人上山等。 (3) 下山。 它的位置和开掘方向与上山相反。 除溜煤下山、输送机下山是向上运 煤和轨道下山是从上向下运料以外，其他特点与上山相似。 (4) 溜煤眼。专做溜煤用的小斜巷。 (5) 开切眼。连接区段运输平巷和区段回风平巷的斜巷，准备开采的采煤工作面。 4) 硐室 在井下生产系统中，还必须设置一定数最的硐室。 硐室实际上就是长度较小，断 面较大的特殊巷道。 包括装载硐室、 马头门、变电所、 水泵房、 火药库、 电机车库、 躲 避所、 井下调度室、候车室等。 5) 探矿井巷 探矿井巷是为了探明矿体而开凿的勘探竖井、斜井、 天井、 沿脉巷道和穿脉巷道等。 2．立井井筒断面设计 1) 井筒净断面设计 井筒净断面尺寸主要是根据提升容器的规格和数量、井筒装备的类型和尺寸、井 筒布置方式以及各种安全间隙来确定，并对通过井筒的风速进行校核。 无论是罐笼井还是箕斗井，刚性设备还是柔性设备，井简净断面尺寸的确定方法 都基本相同。 通常先确定提升间和梯子间尺寸及其相对位置；然后按照安全间隙要求， 采用解析法或作图法求得近似的井筒直径，并确定提升容器在井筒内的具体位置； 最后 进行调整，得到井筒的净断面尺寸。 2) 井筒井壁结构设计 井壁是井筒承受地压、 封堵涌水、 防止围岩风化等的圆筒状结构物，是井筒的重 要组成部分。 立井井壁的结构主要有砌筑井壁、整体式现浇混凝土井壁、描喷混凝土井 壁、整体预制式井壁、 预制装配式井壁以及复合井壁等几种类型。 复合井壁由两层以上的同种材料或不同材料井壁组合而成，多用千冻结法凿井的永 久性支护，也可用于具有膨胀性质和较大地应力的岩层中，解决由冻结压力、 膨胀压力 或（和）温度应力等所引起的井壁破坏，达到防水、高强度、 可滑动三个方面的要求。 铀喷混凝土井壁利用描杆来错固井壁围岩，同时用喷射混凝土封闭筒壁，从而在 井筒围岩一定范围内形成稳定的承载结构体。考虑井筒装备要求，错喷混凝土井壁在 主、 副井井筒中受到限制；在岩层稳定的井筒中，错喷混凝土井壁主要用作临时支护。 3) 井筒装备 井筒装备是指安设在整个井深内的空间结构物，主要包括罐道、罐道梁、 井底支 承结构、 钢丝绳罐道的拉紧装置以及过卷装置、托罐梁、梯子间、管路、电缆等。 其中52 第1 篇矿业工程技术 罐道和罐梁是井筒装备的主要组成部分。罐道作为提升容器运行的导轨，其作用是消除 提升容器运行过程中的横向摆动，保证提升容器高速、安全运行，并阻止提升容器的坠 落。井筒装备按罐道结构不同分为刚性装备（刚性雄道）和柔性装备（钢丝绳罐道） 两种。 刚性装备是指由罐道和罐道梁（或托架）组成的沿井简深度安设而构成的空间结构 体系。 除了罐道和罐道梁（简称罐梁）以外，刚性装备还包括梯子间、管路、电缆、井 口和井底金属支承结构，以及托管梁、电缆支架、过卷装置等。 柔性装备采用钢丝绳作罐道，不需设置罐道梁。 罐道绳的两端在井上和井底由专 用装嚣固定和拉紧，井筒内不需设置罐道梁。钢丝绳罐道主要包括：罐道钢丝绳、防撞 钢丝绳、 罐道绳的固定和拉紧装置、提升容器上的导向装置、井口和井底进出车水平的 刚忤罐道以及中间水平的稳罐装置等。柔性装备具有节省钢材、节约投资；结构简单、 安装方便；井内无罐梁，通风阻力小；绳罐道具有柔性，提升容器运行平稳等优点。 3．巷道断面设计 1) 断面选型 矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为曲线形和折线形两大类。 前者如半圆拱形、 圆弧拱形、兰心拱形、 马蹄形、椭圆形和圆形等；后者如矩形、梯 形、小规则形等。 巷迫断面形状的选择，中要应考虑巷道用途及其服务年限、所处的位置（即作用在 仕逍 I地压的大小和方向、围岩竹质）、选用的支架材料和支护力式、 掘进方法和采用 的掘进设备等因素。一般情况下，巷逍的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因 系。 服务年限长达几十年的开拓巷道，采用受力性能好的各种拱形断面较为有利；服务 年限短的准备巷道或回采巷道多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。 在选择断面形状时，作用在巷道上的地压大小和方向也是考虑的主要因素。当顶 压较大、 侧压较小时，应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、 侧 压都很大且有严重底鼓时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。 2) 断面尺寸确定 巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过它的机械、器材或运输设备的 数量及规格，人行道宽度和各种安全间隙，以及通过巷道的风量等。 根据上述诸因素和有关规程、规范的规定，首先定出巷道的净断面尺寸，并进行 风速验算；其次，根据支护参数、道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许 加大值（超挖值）计算出巷道的计算掘进断面尺寸；最后，按比例绘制巷道断面施工 图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。 3.2 矿井生产与采选方法 3.2.1 矿井的生产系统 1．矿井提升系统 1) 矿井提升系统的类型 矿井的提升系统有立井提升和斜井提升两种类型。第3章矿井系统与工程设计 53 (1) 立井提升 根据所使用提升机和提升钢丝绳数量的不同立井提升可分为单绳提升系统和多绳 提升系统，根据提升容器的不同立井提升可分为箕斗提升系统、罐笼提升系统和混合提 升系统；根据提升机布置的不同立井提升可分为塔式提升系统和落地式提升系统。 立井提升可以采用单绳缠绕式提升机，也可以采用多绳摩擦式提升机或布雷尔式 提升机等。在我国，一般单绳缠绕式提升机多用千深度小于 600m 的矿井，多绳摩擦式 提升机多用千深度 300~1400m 的矿井。 多绳摩擦式提升有塔式和落地式两种方式，应 用都比较普遍。 (2) 斜井提升 斜井提升主要采用串车、箕斗和胶带输送机三种提升方式。 斜井串车提升可分为 单钩与双钩串车提升两种。单钩串车提升生产能力小，但可用于多水平提升；双钩串车 提升生产能力较大，但只能用千单水平提升。斜井串车提升适用于倾角 25° 以下的斜井 井筒。斜井箕斗提升具有提升速度大，生产能力高，容器自重小及装卸载容易实现自动 化等优点，但需要设置装卸载设备、建造煤仓或矿仓，基建投资大。斜井箕斗提升适用 于倾角 25° ~35° 的斜井井筒。 通常情况下，采用箕斗提升时，另外需要设置一套串车 提升，用于提升旰石、下放材料、升降人员等。斜井胶带运输机提升为连续运输，运输 量大，易实现自动化，主要适用于倾角小千 18° 的斜井井筒。 2) 矿井提升设备及设施 (1) 矿井提升机 矿井提升机是矿山生产的重要设备之一，它分为缠绕式提升机和摩擦式提升机两 大类。 缠绕式提升机分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机，单绳缠绕式提升机 分为单卷筒提升机、可分离式单卷筒提升机及双卷筒提升机。 摩擦式提升机分为单绳 摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机，多绳摩擦式提升机又分为塔式提升机和落地式提 升机。 (2) 提升容器 提升容器有罐笼、箕斗和罐笼—箕斗的组合形式等。罐笼能完成矿石、废石、入 员、材料和设备的综合提升任务，灵活性大；其缺点是容器质量大，提升能力小。箕斗 的优点是容器质鼠小，提升能力大，便于实现自动化；其缺点是只能提升矿石和废石， 不能升降人员、材料和设备，井上、井下均需设置转载矿仓，还要设置粉矿回收设施， 基建工程量大，基建时间长。罐笼－箕斗的组合式容器，集中了前两者的优点，能较 好地完成综合提升任务，但容器质量大，结构复杂，井上、井下都要相应地增加一些辅 助设施。 (3) 钢丝绳 提升钢绳（首绳）宜选用锁锌三角股钢丝绳和圆股钢丝绳，其根数多为偶数，一般 为 2、 4、 6、 8、 10。为减少容器的扭转，提升钢绳中一半采用左旋，另一半采用右旋， 并互相交错排列。平衡绳（尾绳）一般采用不旋转锁锌圆股钢丝绳或扁钢丝绳。 钢丝绳罐道是一种金属柔性罐道，沿立井井筒敷设，使提升容器沿罐道平稳地运 动，罐道钢绳的上端固定在井塔（架）上，下端在井底以重锤拉紧（或在上端用液压拉 紧）。 钢丝绳罐道通常选用密封或半密封钢丝绳。54 第1 篇矿业工程技术 (4) 其他装置 矿井提升常用的提升设备和设施除上述外，还有缓冲器、防坠器、 阻车器、摇台、 推车机、计重漏斗、快速换绳装置等辅助设备及设施。 2．矿井运输系统 目前国内地下矿山主要采用机车轨道运输方式，少数矿山采用汽车运输方式，也 有矿山采用胶带输送机运输、 管道运输或索道运输方式。 1) 机车运输 机车运输设备在生产过程中可运送矿石废石、材料、设备和人员等，主要由矿车、 牵引设备和辅助机械等设备组成，常与耙矿、装矿带式输送机或无轨运输等设备组成有 效的运输系统，它是组织生产，决定矿山生产能力的主要因素之一。机车运输设备主要 包括： (1) 窄轨电机车 窄轨电机车是指轨距为 600mm、 762mm 和 900mm 的电机车，煤矿使用 600mm 和 900mm 轨距居多，主要有架线式电机车和蓄电池电机车两种，通常按黏着质量分为 1.51、 3t、 6t、 7t、 lOt、 14t、 20t、 30t 等。 (2) 矿用车辆 矿川车辆一般由机车牵引沿轨道运行，按用途分类， 矿用车辆有运送矿石（或废 石）的矿乍，运送人员 的人车和专用车辆（材料车、炸药车、水车、消防车、卫生车 笘） ；按货物性质不同，货个包括运输松散货物的矿车、木材车和运输设备的平板车； 按构造不同，有固定式、翻斗式、 仙轨侧卸式、底卸式、肤侧卸武 、梭式和自行式矿 乍等。 (3) 装、载设备及设施 矿山机车运输常用的装载设备根据结构形式的不同可分为移动式和固定式两种。 移动式装载设备包括带行走机构的装岩机和斗式转载车；固定式装载设备包括装（放 ） 矿闸门、振动放矿机、带振动底板装置的组合闸门、板式给矿机等。 2) 无轨运输 最为普遍的尤轨运输设备是汽车运输，其主要优点是生产率高，机动性好，可适 应较大坡度，回转半径小。缺点是价格昂贵，结构复杂，轮胎磨损快，维修困难， 在利 用柴油机驱动时，必须有废气净化装置，通风风最也需加大。 胶带运输机是一种可实现连续运送物料的运输设备，具有很高的生产能力，可以 与连续采矿设备与工艺配合，实现连续采矿。胶带运输机种类很多， 但均由机头、 机 尾和机身 3 部分组成。机头即传动装置，包括电动机、减速箱和带动胶带旋转的主动滚 筒；机尾即拉紧装置， 由拉紧滚筒和拉紧装置组成；机身由胶带、托滚和托架组成。 3． 矿井通风系统 1) 集中通风与分区通风 集中通风系统即全矿一个通风系统，其主要适用条件为：矿体埋藏较深， 走向长 度不太长，分布较集中，且连通地面的老硐、采空区、崩落区等漏风通道较少的矿山； 或矿体走向长度较长，分布较为分散，但矿体各采区或矿段便千分别开掘回风井，安装 扇风机，构成全矿并联回风系统的矿山，均可采用全矿集中通风系统。第3章矿井系统与工程设计 55 分区通风系统即将全矿划分成几个独立的通风系统，其主要适用条件为：矿体走 向很长或矿脉群用平硐溜井开拓的；矿床地质条件复杂，矿体分散零乱或矿体被构造破 坏，天然划分为几个区段并和采空区、崩落区与地表连通处较多，漏风较严重，且各 采区之间连接的主要运输井巷很少，易千严密隔离的；或矿井各采区、矿段有贯通地 表的现成井巷可利用作为各分区通风系统的主进、回风井巷，且各分区之间易于严密 隔离的矿山；以及矿石或围岩具有自燃危险需分区反风或需采取分区隔离救灾措施的 矿山。 2) 采场工作面通风 采场工作面通风一般均采用贯穿风流通风，而无底柱分段崩落法和分层崩落法以 及下向（上向）进路充填法的采矿、掘进作业均在独头进路中进行，需采用局部通风。 多级机站压抽式通风系统是在井下设立数级扇风机站，接力地将地表新鲜风流经 由进风井巷压送到井下作业地点，而污风同样由数级扇风机经回风井巷抽送出地表。 通 风系统中每级机站由多台相同的扇风机并联组成，各级机站之间为串联工作，在通风网 路中，各级机站的工作方式既是压入又是抽出，井下由多个类似的独立的通风分系统组 成全矿的通风系统。 4. 矿井排水系统 地下开采工作中，地下水从含水岩层或裂隙中不断涌出，除地平面以上的矿床或 矿床上部采用平硐开拓时矿坑水可沿平硐一侧排水沟自流排出地表外，采用竖井、 斜 井、斜坡道开拓时，均需在地下设置水仓和水泵房，将矿坑水汇流至水仓并导流至水泵 房吸水井中，由安设在水泵房的水泵，经敷设在水泵房、管子道及副井中的专用排水管 道排出地表。 矿井排水系统可分为直接排水系统、分段排水系统和主水泵站（房）排水系统。 (1) 直接排水系统是在单阶段开采时，在井底车场附近设置水泵房，矿坑水流入 水仓经水泵直接排出地表。 当多阶段开采时，各个阶段均设水泵房，各个阶段的矿坑水 经各个阶段的水泵直接排出地表，即各个阶段独立排水。 这种排水系统要求在每个阶段 均需开掘水泵房和水仓，排水设备分散，排水管道多。 若阶段数目较多，在技术和经济 上均不合理，故很少采用。 (2) 分段排水系统也可视为串接排水系统。当开采阶段数目不多时，各个阶段均 设水泵房，将下阶段的矿坑水排至上一阶段，连同上一阶段的矿坑水排至再上一阶段， 最后集中排出地表。 (3) 主水泵站（房）排水系统。多阶段开拓时，在设计中普遍采用主水泵站（房） 排水系统，即选择涌水量较大的阶段设置永久水泵房，其上部未设水泵房阶段的矿坑水 沿放水管道或放水井下流至主水泵站阶段的水仓，最后与主水泵站阶段的矿坑水一起排 到地表。 5． 矿井充填系统 矿井充填是指利用尾砂、废石等固体废弃物填充开采后留下的采空区的技术，该 技术能够处理大措的尾矿等固体废弃物，减少甚至消除地表尾矿堆积带来的环境污染问 题和尾矿管理成本；同时，采空区充填还可以改善井下采场围岩稳定性，显著提高矿石 回收率和井下工作安全性。56 第1 篇矿业工程技术 矿山充填技术的发展大致经历了三个阶段，依次为干式充填、水砂充填、胶结充 填。胶结充填依据充填材料的不同可细分为尾砂胶结充填、废石胶结充填以及其他胶结 充填（例如废石—尾砂、棒磨砂、赤泥等）。尾砂胶结充填是金屈矿山充填最为常见的 充填技术。 充填材料一般由骨料（尾砂、废石等）、胶结料、拌合水（工业用水或矿井处理水） 以及添加剂（泵送剂、早强剂、减水剂、缓凝剂等）组成。 充填材料配比应满足充填料管道输送性能、强度、稳定性能、成本以及制备工艺 的要求。 3.2.2 采矿方法 采矿方法就是矿块的开采方法，它包括采准、切割和回采三项工作。 1．采矿方法分类 根据对顶板和围岩地压管理方法的不同，采矿方法分空场采矿法、崩落采矿法、 充坦采矿法。 1) 空场采矿法 空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房， 后采矿柱。在回采过程中不崩 落闱岩，不充填采空区，而用空场的侧帮岩石和所招的矿柱或人工支护来支撑采空区顶 板闱岩。 细分有貂矿采矿法、房柱采矿法、阶段矿历法等，该类采矿方法耍求矿石和围 岩都要稳固。 2) 崩落采矿法 崩峈采矿法以矿块为单元单步骤同采，随若回采 I什面的拊进，崩落围岩，利用 i的落的闱岩管理和控制地压。 细分有单层崩落法、分丿2打的治法 、 分段崩落法和阶段崩落 法四种。 采用崩落采矿法的前提条件是覆岩容易破坏和地表允许塌陷。 3) 充填采矿法 随着回采工作面推进，用废石、尾砂等充填材料充填采空区，由充叭体支撑围岩。 细分有单层充填、分层充填、进路充填和分采充填采矿法。充填采矿法突出的优点是矿 石损失贫化小，但效率低、阶段间矿柱回采困难。 2. 采矿工艺 1 ) 采准工作 采泭］作指在已开拓完毕的矿床里掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的 独立1'(1元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。采准工作的类别与所采用 的采矿力法打关，不同的采矿方法，需要施工的采准工作数痲和位置有所不同。 矿块采准工程包括：穿脉运输巷道、人行通风井、溜丿中、矿块内的联络道；矿块 底部结构中的电耙道；电耙硐室、斗穿、 斗颈，平底结构中的堑沟巷道、出矿穿脉，凿 岩硐室、凿岩巷道、切割横巷，切割天井、设备井等工程。 2) 切割工作 切割工作是指在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间 （拉底或切割槽），有的还要把漏斗颈扩大成湍斗形状（称为辟漏），为以后大规模采矿 创造良好的爆破和放矿条件。因此，切割工作包括开掘补偿空间（拉底、拉槽）和劈漏第 3章矿井系统与工程设计 57 两项工作。 3) 落矿 回采工作中，将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程，称为落矿。 大多 数金属矿床矿石坚硬（坚硬和硬矿石占 72% ），通常采用凿岩爆破方法落矿，也称为钻 爆法落矿。 此外，还有机械落矿、水力落矿和溶解落矿等。机械落矿仅在中硬以下的软 矿石中使用。 水力落矿是利用高压水射流，将脆而软的矿石击落，再用水或其他方式运 出破碎的矿石。 溶韶落矿是利用水作溶剂，将有用矿物溶千水中，运出水溶液，再从中 把有用矿物分离出来。 4) 运搬 将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运输水平的过程，称为矿石运搬。 矿石运搬 的生产率，决定着回采强度的大小以及回采作业的集中程度。因此，对这项工作过程的 基本要求，就是提高生产率和降低生产费用。 3． 采矿方法及其应用 1) 空场采矿法 空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，第一步骤先采矿房，第二 步骤再采矿柱。在回采矿房时，采场以敞空形式存在，仅依靠矿柱和围岩本身的强度来 维护。 矿房采完后，要及时回采矿柱和处理采空区。 在一般情况下，回采矿柱和处理采 空区同时进行；有时为了改善矿柱的回采条件，用充填料将矿房充填后，再用其他采矿 法回采矿柱。 空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法和 阶段矿房法。 (1) 全面采矿法 全面采矿法在阶段（或盘区）中把矿体划分为矿块，在矿块中留规则的和不规则 的矿柱进行回采，或不划分矿块，在连续回采时，留下不规则矿柱。 当顶板欠稳固，也 可把矿块沿走向划分成分间进行回采。 回采工作面成梯段形或直线形布置，可沿走向、 沿倾斜或逆倾斜推进。 矿体厚度小千 3m, 整层回采；大千 3m, 分层回采。 在回采过程 中，将贫矿或夹石留下不采作为矿柱，矿柱的规格、形状、间距可灵活采用，主要取决 于顶板的稳固性和矿石的价值。 全面采矿法的矿块尺寸一般较大，采空区的暴露面积可 达 200~500m2, 最大可达 1000~2000矿以上。 由千在空场内进行作业，要求矿石和顶 板岩石稳固。 (2) 房柱采矿法 房柱采矿法用于开采水平和缓倾斜的矿体，在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置， 回采矿房时留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶板岩石。 该方法不但能回采薄矿体， 而且可以回采厚和极厚矿体。 矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿法应用 的基本条件。 矿房回采方法，根据矿体厚度不同而异：矿体厚度小于 3m 时，则一次采全厚；矿 体厚度大千 3m 时，则应分层回采。 (3) 留矿采矿法 留矿采矿法是工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上面作业，自下而上分层回采。58 第1 篇矿业工程技术 每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右（有时达 35%~40% ），其余暂留在矿房中作 为继续上采的工作台。矿房全部回采完毕后，暂留在矿房中的矿石再行放出，叫最终 放矿。 留矿采矿法回采工作包括：凿岩、爆破、通风、局部放矿、撬顶平场、大量放矿 笘。 回采工作自下而上分层进行，分层高度一般为 2~3m。在开采极薄矿脉时，为了作 业方便和取得较好的经济效益，采场的最小工作宽度为 0.9~1m。 (4) 阶段矿房法 阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式不同，阶段矿房法可 分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底，后者 除拉底外，尚需在矿房的全高开出垂直切割槽。对千垂直深孔球状药包落矿的阶段矿房 法，深孔崩落的矿石借自重可全部溜到矿块底部放出。 2) 崩落采矿法 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。随着矿石崩落，强制或自 然崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。 崩落采矿法随着覆盖岩层的崩落，造成上 覆岩层的变形和破坏，这种变形和破坏逐渐传到导地表，导致地表的变形与破坏，形成 地表沉降和塌陷。 因此，崩落采矿法的使用会对地表的环境造成较大的影响。 使用崩落 采矿法时，需要考虑地表环境是否允许变形和塌陷。 (I ) 尤肤柱分段J的落法 儿底柱分段加治法凡布省七 、 下阶段运输巷道，将阶段再划分为分段，分段高一 殷为 10m。 各分段 I,I I而下进行回采，旧采的矿石经湘丿I下放到阶段运输巷道，装车运 走 在每个分段掘进分段运输联络巷道以及由此壮迫通向设备月的联络迫。 从分段运输 巷追掘进回采巷道，卫间牉为 8~10m, 上下分段的回采仕迫一定保持交错布置。在回 采巷道末端掘进分段切割平苍，每隔一定距离从切割壮迫开掘切割天井，作为开掘切割 立槽的自由面。 切割立槽即为最初回采崩矿的自由面和补偿空间。 (2) 阶段崩落法 阶段崩落法的基本特征是回采高度等千阶段全高。根据落矿方式该法分为阶段强 制崩落法与阶段自然崩落法两种。 阶段强制崩落法方案可分为两种：一种为设有补偿空间的阶段强制崩落法，另一 种为连续回采的阶段强制崩落法，连续回采的阶段强制崩落法目前使用范围逐渐扩大。 根据矿体的厚度不同，矿块布置方式有两种，第一种是矿体厚度小千或等千 30m 时．，矿块沿走向布置，矿块长度为 30~45m, 矿块宽度等千矿体厚度；第二种是矿体厚 度为 40m 以上时，矿块垂盲走向布置，矿块长度及宽度均取 30~50m。 当矿体倾角较 缓时阶段高度为 40~5001; 矿体倾角较陡时阶段高度为 60~70m。一般情况下，阶段高 度为 50~60m。底柱高度一般为 12~14m, 在矿石稳固性较差时，高度应更大些。 运输巷道布置，开采厚矿体多采用脉外运输，极厚矿体多采用脉内、脉外环形运 输系统。 3) 充填采矿法 随回采工作面推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法，称充填采矿法。 充填 采空区的 目的，主要是利用所形成的充填休进行地压管理，以控制围岩崩落和地表下第3章矿井系统与工程设计 59 沉，并为回采工作创造安全和方便条件。有时还用来预防有自燃性矿石的内因火灾。 采场充填之前，需要首先架设充填挡墙，将待充填的采场与外界连通通道进行封 闭，防止充填材料外泄。根据充填材料的脱水需求，考虑是否架设充填泄水管道，以方 便充填体脱水。中段回采的首采分层充填时，需要在中段底部构筑人工钢筋混凝土假 底，以保护上部充填体，同时方便下中段顶柱的回收。此外，为了防止相邻矿体回采 时，充填体向崩落矿体内垮落，需要施工隔离墙。待这些工作完成后，方可进行采场 充填。 3.2.3 矿物加工方法 1. 矿物加工方法 矿物加工是利用矿物的物理化学性质的差异，借助各种分离、加工的手段和方法 将矿石中有用矿物和脉石分离，达到有用矿物相对富集并进行加工和利用的方法。 传统上，把矿石加以破碎，使之彼此分离（解离），然后将有用矿物加以富集提纯， 无用的脉石被抛弃，这样的工艺过程叫选矿。在选矿过程中选出的有用矿物叫精矿；被 抛弃的无用矿物叫尾矿。 对煤炭而言，将煤与研石分离，从而获得质量不同的产品，称 为选煤。 根据不同的矿石类型、不同的特性参数和对产品的不同要求，在生产实践中，可 采用不同的矿物加工方法。常用的矿物加工方法主要有：重选法、浮选法、磁选法、电 选法、化学分选法、生物分选法、特殊分选法等，其中重选法和浮选法应用最广，见 表 3.2-1。 各种矿物加工方法可以单独使用，也可以几种矿物加工方法联合使用。 表 3.2-1 常用矿物加工方法及 序号 矿物加工方法 重选浩 2 浮选法 3 磁选法 金属矿石和稀有金属矿石、黑色金属（铁、令孟、络）矿石的分选， 4 非金属矿石（煤粉、金刚石＼石墨、高岭土等）的分选 5 脱霍节七迭 煤炭等的分选 6 生物分选法 硫化矿物、煤炭等的分选 7 特殊分选法 金属和非金属矿的分选 2．矿物加工的主要生产流程 矿物加工一般都包括三个基本工艺过程：矿物加工前的准备（破碎与筛分，磨矿与 分级）、分选（重选、磁选、电选、浮选等）、选后产品的处理作业（过滤、干燥脱水 作业，尾矿处理等），但不同的矿物加工方法有不同的工作内容。 1) 重选法生产流程 重选法是根据矿物相对密度（过去称比重）的差异来分选矿物。 密度不同的矿物粒 子在运动的介质中（水、空气与重液）受到流体动力和各种机械力的作用，形成适宜的60 第1 篇矿业工程技术 松散分层和分离条件，从而使不同密度的矿粒得到分离。 重选法的实质是一个松散—分层一分离的过程。 重选法作业流程的具体内容是： (1) 重选法的准备作业包括使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿，对多胶性 或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥，以及采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分 级。 矿石分级后分别入选，有利千选择操作条件，提高分选效率。 (2) 选别作业是矿石分选的主要环节，选别流程有繁有简，简单流程由单元作业 组成、如重介质分选、 跳汰分选、摇床分选、溜槽分选。 (3 ) 选后产品处理作业主要指精矿脱水、尾矿输送和堆放。 2 ) 磁选法生产流程 磁选法是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种 选矿方法。磁选法既简单又方便，不会产生额外污染。磁选法广泛地应用于黑色金属矿 石的分选、有色和稀有金属矿石的精选、 重介质选矿中磁性介质的回收和净化、非金属 矿中含铁杂质的脱除、来矿中铁物的排除以及垃圾与污水处理等方面。 磁选法的生产流程与所选矿物品种关系密切，常用的磁铁矿石分选工艺流程包括： (1) 干式磁选。 将矿物分离出尾矿，获得进一步进行深选的产品。 (2) 湿式磁选。 将深选产品进行二段或三段细磨，再进行二段或三段湿式磁选，得 到最终精矿产品。 共过程中需要对产品进行分级、脱泥，并分离出尾矿。 湿式磁选一般采川永磁圆简型磁选机进行分选。 一段或二段磁选机底槽多采用顺 流刚，二段或四段多为1／逆流咽，球磨机排矿且接磁选时多用逆流甩或顺流型。 3) 浮选法生产流程 浮选法是以各种颗粒或粒子表面的物理化学性质差异为基础，在气、液、固三相 流体中进行分离的技术。 由全油浮选、表层浮选发展至泡沫浮选。 使希屯上浮的颗粒表 面疏水，与气泡一起在水中悬浮、弥散并相互作用，形成泡沫层，排出疏水性产物和亲 水性产物，完成分离过程。浮选的选别前物料准备工作主要也是进行磨矿分级，达到适 宜于浮选的浓度细度。 浮选的分选工作主要有以下几个基本作业： (1) 矿浆的调整与浮选药剂的加入。其目的是要造成矿物表面性质的差别，即改 变矿物表面的润湿性， 调节矿物表面的选择性。 (2) 搅拌并造成大量气泡。 借助千浮选机的充气搅拌作用，导致矿浆中空气弥散 而形成大量气泡，或促使溶千矿浆中的空气形成微泡析出。 (3) 气泡的矿化。 矿粒向气泡选择性地附着，这是浮选过程中最基本的行为。 ( 4) 矿化泡沫层的形成与刮出。 矿化气泡由浮选槽下部上升到矿浆面形成矿化泡 沫层，有用矿物富集到泡沫中，将其刮出而成为精矿（中矿） 产品。 而非目的矿物则留 在浮选槽内，从而达到分选的目的。 通常，浮选作业浮起的矿物是有用矿物，这样的浮 选过程称之为正浮选；反之，浮起的矿物为脉石，则称之为反浮选（或称逆浮选）。 浮选工艺流程的选择，主要取决于矿石的性质及对精矿质量的要求、矿石在磨矿 过程中的泥化情况、矿物的物理化学特性等，不同的规模和技术条件，往往决定了浮选 流程的繁简程度，规模较小，技术经济条件差的选厂，不宜采用比较复杂的流程；反 之，规模较大的选厂，为了最大限度地获得较好的技术经济效果，可以采用较为复杂的第3章矿井系统与工程设计 61 浮选流程。 4) 电选法生产流程 电选法是利用各种矿物及物料的电性质不同而进行分选的一种物理选矿方法。 电 选的内容很广泛，包括电选、电分级、摩擦带电分选、介电分选、高梯度电选、电除尘 等方面。电选的有效处理粒度通常为 0.1~2mm, 但对片状或密度小的物料如云母、石 墨、煤等，其最大处理粒度则可达 5mm 左右，而湿式高梯度电选机的处理粒度则可下 降到微米级。 电选有色和稀有金属矿物的工艺流程主要包括： (1) 粗选：将初步磨碎的矿石通过振动筛、洗选机等设备进行筛分和洗选，去除 杂质和废石，得到较为纯净的产品。 (2) 磨选：将粗选得到的产品经过二级磨粉后，通过球磨机进行细磨，得到精矿。 (3) 电选：将精矿通过电选机进行电选，分离出废石。 (4) 浓缩：将产品的电选浓缩液通过其他设备进行浓缩处理，得到高品位的精矿。 (5) 精炼：将高品位的精矿进行熔炼处理，得到最终纯净产品。 目前，电选法广泛用于有色和稀有金属矿物的分选，黑色金属矿的分选，砂金矿 的精选，非金属矿物的分选和各种固体物料的分级等。 3. 尾矿处理 经选矿处理后所剩余的部分称之为尾矿。尾矿一般都需堆放在专门的尾矿库。 1) 尾矿的常用处理方法 (1) 尾矿用作矿山地下开采采空区的充填料。在生产上采用的都是利用尾矿中的 粗粒部分作为采空区的充填料。 选矿厂的尾矿排出后送尾矿制备工段进行分级，把粗砂 部分送井下采空区，而细粒部分进入尾矿库堆存。 这种尾矿处理方法在国内外均已得到 应用。 (2) 用尾矿作为建筑材料的原料，如制作水泥，硅酸盐尾砂砖、瓦，混凝土骨料， 泡沫玻璃和泡沫材料等。 (3) 用尾砂修筑公路、海岸造田，用作路面材料、防滑材料等。 (4) 在尾矿堆积场上覆土造田，种植农作物或植树造林。 (5) 把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内，这是多数选矿厂目前最广泛采用的尾矿 处理方法。 2) 尾矿堆存作业 尾矿车间通常由尾矿输送及尾矿堆存工序组成，其作用是将暂时不能利用的尾矿 堆存在尾矿库并防止固体废物污染环境，因此，尾矿库是矿山的一项重要安全设施，与 周围居民的安全和农业生产有着重大关系，必须予以充分重视。 砂泵站、 回水泵站、输送管道、尾矿库是构成尾矿车间的主要设施。尾矿的运输 和堆存方法取决千尾矿的粒度组成和水分含鼠。62 第1 篇矿业工程技术 : ` J 第 4 章矿区地面工业建筑工程 4.1 回 矿区地面工业建筑结构与施工 勋 4.1.1 矿区工业建筑结构的类型及其应用 霞 第4竞 1．井架 看本章桔讲课 1) 井架的结构组成 做本章自测题 井架按建造材料不同可分为钢井架、钢筋混凝土井架、砖井架、木井架 等。常用的钢井架结构一般包括头部、立架、斜架、井口支撑梁、斜架基础五大部分。 头部是井架的上部结构，包括天轮托架、天轮平台、天轮起重架及防护栏杆等。 立架是井架直立的那一部分空间结构，用来固定地面以上的罐道、卸载曲轨等，并承受 头部下传的荷载。斜架是位千提升机一侧的倾斜构架，用来承受大部分的提升钢丝绳荷 载，并维持井架的整体稳定性。井口支撑梁是井口支承立架的梁结构。 斜架基础是斜架 将其承担的荷载传到地基上的结构体。 2) 井架的安装 (1) 井口组装就地起立旋转法 在井口附近平整场地组装井架；在井口中心组装枙杆，用吊车抬起脆杆头部，用 稳车竖立枙杆；利用枙杆和井架底部支撑饺链采川大旋转法旋转就位；利用井架放倒枙 杆；利用立架采川滑移捉升法起吊斜架；最后拆除滑轮组和枙杆；安装需要的拉力较 大，使川的设备较多。 该方法主耍适川下丿111场地平整、宽敞，井架的重量大，高度较 茼的悄况。 (2) 利用吊车安装法 利用吊车吊起杆件或部件在井口进行安装；可节省时间、 安装 I：序简单；使用设 备较少。该方法主要适用于井口场地受限的中小型井架。 (3) 井口外组装整体滑移安装法 在井口外组装井架；用千斤顶抬起井架，使井架底座高于井口；利用铺设的滑道， 用稳车和手动葫芦滑移井架至井口设计位置。这种方法主要适用千场地受限， 占用井门 工期较少的情况。 2. 井塔 1) 井塔及其结构形式 井塔按建筑材料的不同可分为砖或混凝土砌块结构井塔、钢筋混凝土结构井塔、 钢结构井塔 、 钢筋混凝土和钢的混合结构井塔。 已建的井塔绝大部分为钢筋混凝土结 构。 钢筋混凝土井塔的结构形式主要有箱形、箱框形及框架形等。 2) 井塔的施工 钢筋混凝土井塔的施工方法可采用滑模施工、大模板施工、 爬模施丁一和预建整体 平移施工技术。 (1) 滑模施工方法 其优点是施工速度快，占用井口时间少，经济效益明显。其缺点是施工专用设备第4章矿区地面工业建筑工程 63 和机具用量大，利用率低，一次性投资高；连续成型施工技术要求高，占用劳动力多； 遇有恶劣天气等情况停滑后，施工接缝处理复杂，容易出现拉裂、偏扭等工程事故。因 此，当井塔施工工期要求紧迫，企业技术、管理素质、施工装备好，井塔上部又无悬挑 梁时，应优先选用滑模施工方法。 (2) 大模板施工方法 采用大模板施工方法时，井塔构筑物整体性好，预埋件易于固定，确保了钢筋保 护层；井塔按楼层划分施工段，为安装创造了较好条件；充分发挥地面拼装的优越性， 大大改善了作业环境，减少了高空作业，节省劳动力，降低了劳动强度；采用泵送工 艺，实现了混凝土机械化施工配套作业线。但是，施工现场需有较大的专用场地，供预 制、拼装和堆放大模板；同时需要一定的机械设备，进行吊装作业和满足快速施工的需 求；此外，混凝土输送距离长，必须保证流态混凝土连续供料以及塔壁和柱深层处混凝 土的浇筑质量。 (3) 爬模施工方法 爬模施工方法综合了滑模施工方法和大模板施工方法二者的长处，工艺较为简单， 容易掌握，减少了大量起重机的吊运工作量。模板具有独立的自行爬升系统，可与井塔 楼层的其他工序进行平行作业，可加快施工速度。 具有大模板现浇工艺的优越性，分层 施工，结构整体性好，施工精度高，质量好。模板自行爬升动作平稳，抗风能力强， 工 作较安全可靠。其缺点同滑模工艺一样，要求设计与施工紧密配合，尽量为施工创造条 件；采用液压千斤顶爬升，因需抽、插支承杆，故支承杆容易弯曲。 (4) 预建整体平移施工方法 该方法的最大优点是可以缩短井塔施工和提升设备安装占用井口的时间，解决井 口矿建、土建和机电安装三类工程的矛盾，可缩短建井总工期，加快建井速度。 但是井 塔平移需要增加临时工程以及井塔基础和塔身的加固工作量，使其造价提高。 3. 筒仓 1) 筒仓的结构与形式 筒仓按建筑材料的不同可分为砖或混凝土砌块结构筒仓、钢筋混疑土结构筒仓、 钢结构筒仓、钢筋混凝土和钢的混合结构筒仓。目前筒仓多做成钢筋混凝土结构，砖石 筒仓和钢筒仓已较少采用。 筒仓按截面形式分为圆仓与方仓（矩形筒仓）。 2) 筒仓的施工 预应力钢筋混凝土筒仓的施工主要包括基础施工、筒体施工、仓斗施工以及仓顶 结构施工。 (1) 基础施工 预应力钢筋混凝土筒仓基础施工技术主要取决于基础设计的形式和技术要求。钢 筋混凝土灌注桩基础施工工艺和机具较简单，承载能力大，被广泛用千大型筒仓工程的 基础设计，施工技术也比较成熟，并且应用广泛。 (2) 筒体施工 预应力钢筋混凝土筒身的施工分两步，首先按常规方法完成非预应力混凝土筒身 的施工，同时按设计要求在简身混凝土内埋入借以施加预应力的无粘结高强度钢丝束， 待混凝土达到设计强度后进行张拉。 在施加预应力完成后，对钢丝束端部连同描具一道64 第1 篇矿业工程技术 用膨胀性高强度等级细石混凝土封闭。 (3) 仓斗施丁 仓斗有整体式和分离式两种。整体式仓斗施工方法一般为自环梁以下采用倒模整 体施工，待环梁和仓斗浇筑完成后再进行环梁上部预应力筒体的滑升。 分离式仓斗可在 筒壁完成后进行施丁，其施工工艺与普通钢筋混疑土施T；工艺相同。 (4) 仓顶结构施丁 筒仓的仓顶结构与筒身的预应力无关，通常为钢筋混凝土结构或钢结构。 施工中， 首先应进行网架的组装与就位，并做好仓顶结构的防锈蚀和防火处理。 4． 工业厂房 1) 单层厂房结构及其施工的特点 ( I) 单层厂房的主要结构形式 叩层厂房的结构组成一般分为两种类型，即：墙体承重结构和骨架承重结构。墙 体承正结构是外墙采用砖、砖柱的承重结构；骨架承重结构是由钢筋混凝土构件或钢构 件组成骨架的承重结构，墙体仅起围护作用。 (2) 单层厂房的施工特点 单层厂房由于面积大、构件类型少而数量多，一般多采用装配式钢筋混凝土结构。 除基础为现浇外，单层工业厂房的其他构件多为预制。柱和屋架等尺寸大、重量大的大 ）阳构件一般都在施丁现场就地预制，中小型构件一般在构件预制厂生产，现场吊装，所 以承币结构构什的吊装是钢筋混凝土单层丁业厂丿为施丁一的关铀问题。 2) 多层厂房结构及其施工特点 ( 1) 多层厂丿方的主耍结构形式 多层厂房是在 I礼丿公厂房从础上发展起来的。 这类厂房打利 丁安排竖向生产流程， 管线集中，管理方便，占地曲积小。 一些工业建筑受 I乙流程和设备眢线布置要求所决 定，常采用多层装配式或装配整体式钢筋混凝土框架结构。 (2) 多层厂房的施工特点 多层装配式钢筋混凝土结构房屋的施工特点是：房屋高度较大而施工场地相对较 小；构件类型多、数量大；各类构件接头处理复杂，技术要求较高。 3) 工业厂房结构的施工方法 l业厂房结构施工按构件的吊装次序可分为分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法。 ( I) 分件吊装法 分件吊装法是指起重机在单位吊装工程内每升行一次，只吊装一种或两种构件的 力法。 通常分几次开行吊完全部构什。 其主要优点有：施丁内容单一，准备丁作简单， 因而构件吊装效率高，且便于管理；可利用更换起重臂长度的方法分别满足各类构件的 吊装。 其主要缺点有：起重机行走频繁；不能及早按节间为下道工序创造丁作面；屋面 板吊装往往另需辅助起重设备。 (2) 节间吊装法 节间吊装法是指起重机在吊装工程内的一次开行中，分节间吊装完各种类型的全 部构件或大部分构件的吊装方法。 其主要优点有：起重机开行路线短；可及早按节间为 下道工序创造工作面。其主要缺点有：由千同时要吊装各种不同类型的构件，起重机性第4章矿区地面工业建筑工程 65 能不能充分发挥，吊装速度慢；构件供应和平面布置复杂，构件校正和最后固定的时间 短，给校正工作带来困难。 起重机开行一次吊装完房屋全部构件的方法一般只在下列情况下采用：心吊装某 些特殊结构（如门架式结构）时； ＠采用某些移动比较困难的起重机（如枙杆式起重 机）时。 (3) 综合吊装法 综合吊装法是将分件吊装法和节间吊装法结合使用。普遍做法是：采用分件吊装 法吊装柱、柱间支撑、吊车梁等构件；采用节间吊装法吊装屋盖的全部构件。 此法吸取 了分件吊装法和节间吊装法的优点，是建筑结构中较为常用的方法。 4.1.2 矿区工业建筑结构特性及其施工方法 1．混凝土结构的基本特点及施工方法 1) 混凝土结构类型 混凝上结构是以混凝土为主要承重材料制作的结构。按其材料构成，可分为钢筋 混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和预应力混凝土结构。 (1) 钢筋混凝土结构 混凝土中配置钢筋主要是代替混凝土受拉（受拉区出现裂缝后）或协助混凝土受 压，提高构件的承载力并改善其受力性能。 如果钢筋配置合理，荷载的增加可以直到受 拉钢筋与受压区混凝土强度均被充分利用为止。 一般主要钢筋都布置在构件的受拉部 位，如梁、板的下部，悬臂梁的上部。为提高梁（特别在支座附近）的斜截面抗剪能 力，钢筋混凝土梁还配置弯起钢筋和雒筋。 (2) 型钢混凝土结构 型钢混凝土结构又称为钢骨混凝土结构，它是用型钢或用钢板焊接成的钢骨架作 为配筋的混凝土结构。 型钢混凝土结构承载力大、抗震性能好，但耗钢鼠较多，可在高 层、大跨度或抗震要求较高的工程中采用。 (3) 钢管混凝土结构 钢管混凝土是在钢管中填充混凝土而形成，且钢管及其核心混凝土能共同承受外 荷载作用的结构构件。 钢管混凝土按截面形式的不同，可分为圆钢管混凝土，方、矩形 钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。 钢管混凝土在结构上的优势表现在可使混凝土处千 侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高；同时由于混凝土的存在提高了钢管的刚度，两 者共同发挥作用，大大提高了承载力。钢管混凝土作为一种新型的组合结构，主要以轴 心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中。 其延性较好，具 有优越的抗震性能；施工方便，可缩短工期；利千钢管的抗火和防火；耐腐蚀性能优千 钢结构。 (4) 预应力混凝土结构 预应力混凝土结构是指在结构承受外荷载之前，在其受拉部位预先施加压应力的 混凝土结构。 预应力混凝土是改善构件抗裂性能的有效途径。 根据制作和施工的特点， 预应力混凝土分为先张法与后张法；全预应力和部分预应力；有粘结预应力和无粘结预 应力。66 第1 篇矿业工程技术 2) 混凝土结构的施工方法 混凝土结构按施工方法可分为：现浇混凝土结构和装配式混凝土结构。 现有混凝 土结构多为现浇混凝土结构，该方法具有结构整体性能好、 抗霖性较强、钢筋耗量较 低、施工时不需要大型起重机械等特点。现浇混凝土结构施丁包括模板工程、钢筋工程 及混凝土工程等分项工程。 (1) 模板丁程 混凝土结构的校板工程，是混凝土结构构件施工的重要工具。采用先进的模板技 术，对于提高工程质证、 加快施工速度、提高劳动生产率、降低工程成本和实现文明施 －l, 都具有十分重要的意义。 现浇混凝土结构所用的模板分为组合式、 工具式、永久性三大系列工业化模板体 系。 小论采用哪一种模板，模板的安装支设必须符合下列规定： CD 模板及其支架应具 有足够的承载能力 、 刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷 载； ＠ 要保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确； ＠构造简单，装拆 方便，并便千钢筋的绑扎和安装，符合混凝土的浇筑和养护等工艺要求； ＠模板的拼 （接）缝应严密，不得漏浆。 (2) 钢筋工程 心钢筋加工 钢筋的加丁包括钢筋除锈、调直、切断、弯曲成拟等工艺过程。 钢筋的除锈一般可通过以下两个途径： 一是在钢筋冷拉或钢丝制订一过程中除锈， 对入忱钢筋的除锈较为经济省力； 二是用机械方法除锈，如采川屯动除锈机除锈，对钢 筋的局部除锈较为力便 此外，还可采用手工除锈（川钢处刷 、 砂盘） 、 喷砂和酸洗除 锈等。 钢筋调直：一般可采用钢筋调直机、数控钢筋惆白切断机 、 卷扬机拉直设备等机 具。 采用冷拉方法调直钢筋时， HPB300 级钢筋的冷拉率不宜大千 4%, HRB400 级、 RRB400 级冷拉率不宜大于 1%。 钢筋切断：将同规格钢筋根据不同长度长短搭配，统筹排料；一般应先断长料， 后断短料，减少短头，减少损耗。断料时应避免用短尺量长料，防止在量料中产生累计 误差。 在切断过程中，如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。 钢筋的断 门，不得有马蹄形或起弯等现象。 钢筋弯曲成型：可采用钢筋弯曲机、四头弯筋机、手摇扳手等机具完成。 ＠钢筋焊接 钢筋焊接是用电焊设备将钢筋沿轴向接长或交叉连接。 钢筋的焊接方法有电阻点 焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件埋弧压力焊等。 在工程开工正式 焊接之前， 参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊按「艺试验，并经试验合格后， 力可正式生产。试验结果应符合质晕检验与验收时的要求。 焊接丁艺试验的资料应存于 工程档案。 凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书，焊条、焊丝、氧气、乙炊、液 化石油气、二氧化碳等应有产品合格证。钢筋焊接施工之前，应清除钢筋、钢板焊接部 位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑、油污、杂物等；钢筋端部当有弯折、扭曲时， 应予以矫直或切除。对从事钢筋焊接施工的班组及有关人员应经常进行安全生产教育，第4章矿区地面工业建筑工程 67 并应制定和实施安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、 触电、火灾、 爆 炸以及烧坏焊接设备等事故。 焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。 ＠钢筋机械连接 钢筋机械连接是指通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢 筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。 常用的钢筋机械连接方法有钢筋套筒挤压连 接、钢筋锥螺纹套筒连接、钢筋傲粗直螺纹套筒连接、钢筋滚压直螺纹套筒连接等。 钢 筋机械连接方法具有以下优点：接头质量稳定可靠，不受钢筋化学成分的影响，人为因 素的影响也小；操作简便，施工速度快，且不受气候条件影响；无污染、无火灾隐患， 施工安全等。 (3) 混凝土工程 混凝土工程施工包括混疑土制备、运输、 浇筑、养护等工序。 叩混凝土的制备 混凝土可分为现场制备混凝土和商品混凝土。 由于商品混凝土从原材料到产品生 产过程都有严格的控制管理，计量准确、检验手段完备，使混凝土的质扯得到充分保 证，在工程建设中得到广泛应用。 混凝土制备主要包括混凝土配制强度的计算以及混凝土的搅拌。 为保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，混凝土制备前 应进行施工配合比计算，确定混凝土的施工配制强度，以达到 95％的保证率。 混凝 土施工配制强度应符合节约水泥、合理使用材料的原则，并满足抗渗性、抗冻性等的 要求。 ＠混凝土的运输与浇筑 混凝土由拌制地点运往浇筑地点有多种运输方法。 不论采用何种运输方式，都应 满足下列要求：在运输过程中应保持混凝土的均匀性，避免产生分离、泌水、砂浆流 失、流动性减小等现象；混凝土应以最少的转载次数和最短的时间，从搅拌地点运至浇 筑地点，使混凝土在初凝前浇筑完毕；混凝土的运输应保证混凝土的灌注量；对于采用 滑模施工的工程和不允许留施工缝的大体积混凝土的浇筑，混凝土的运输必须保证其浇 筑工作能连续进行。 混凝土的浇筑工作包括布料摊平、捣实、抹平修整等工序。 浇筑工作的好坏对于 混凝土的密实性与耐久性，结构的整体性及构件外形的正确性，都有着决定性的影响， 是混凝土工程施工中保证工程质量的关键性工作。 混凝土浇筑前，应检查模板是否符合 要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度等；清除模板内的杂物和钢筋上的 油污；对模板的缝隙和孔洞应予堵严；对木模板应浇水湿润，但不得有积水。 降雨和降 雪时，不宜露天浇筑混凝土。 当需浇筑时，应采取有效措施，确保混凝土质量。混凝土 的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。 每层的厚度应根据捣实的方法、结构的配筋情况等 因素确定。浇筑中不得发生离析现象；当浇筑高度超过 3m 时，应采用串筒、 溜管或振 动溜管使混疑土下落。 在混凝土浇筑过程中，应经常观察模板、 支架、 钢筋、 预埋件和 预留孔洞的情况。为保证混凝土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时，其 间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。 混凝土的捣实是使入模的混凝土完成成型与密实的过程，从而保证混凝土结构构68 第1 篇矿业工程技术 件外形正确，表面平整，混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。 混疑土浇筑入模后 应立即进行充分振捣，使新入模的混凝土充满模板的每一角落，排出气泡，使混凝土拌 合物获得最大的密实度和均匀性。混凝土的振捣分为人工振捣和机械振捣。 ＠混凝土的养护 混凝土养护的目的是为混凝土硬化创造必要的湿度、温度条件。 混凝土的养护对 其质量影响很大，养护不良的混凝土，由千水分很快散失，水化反应不充分，强度将无 、 法增长，其外表干缩开裂，内部组织疏松，抗渗性、耐久性也随之降低，甚至引起严重 的质址事故。 脱凝土的养护方法包括对混凝土试块在标准条件下的养护，对预制构件的热养护， 对一般现浇混凝土结构的自然养护。 2． 砌体结构的基本特点及施工方法 1) 砌体结构的基本特点 砌体结构采用砖、石或砌块等块材为主体材料，用砂浆等砌筑而成。砌体结构和 钢筋混凝土结构相比，可以节约水泥和钢材，降低造价。砖石材料具有良好的耐火性、 较好的化学稳定性和大气稳定性，又具有较好的保温隔热和隔声性能，易满足建筑功能 要求。在施工方面，砌体砌筑时施工工序单一、方便，可连续施工；在寒冷地区施工与 采用人工冻结法施工时，可避免低温对混凝土浇筑、硬化的影响。 砌体结构的另一个特点是其抗压强度远大千抗拉、抗剪强度，特别适合千以受压 为主构件的应用。 砌休结构的强度较低，因而构件体积大、自重大、 材料用量多；砌体 銡构的抗拉、 抗弯和抗剪强度较低，抗震性能差，使它的应用受到限制。砌体结构基本 ［采用手丁方式砌筑， 劳动址大，牛产效率较低。 在地震设防区建造砌体结构房尺，除进行抗震计贷、 保证施工质最外， 应采取一 定的抗震构造措施。 2) 砌体施工工艺及质量要求 (1) 砖墙的砌筑工艺 砖墙的砌筑一般有抄平、放线、 摆砖样、 立皮数杆、盘角、挂线、砌筑、勾缝、 清理等T序。砖墙砌筑前应选择边角整齐，色泽均匀的砌筑用砖，并应提前 1~2d 浇水 湿润，烧结普通砖的含水率宜为 10%~15%。砖墙的砌筑方法宜采用“三一＂砌筑法， 即一铲灰、 一块砖、一揉压。 当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超过 750mm, 施工 期间气温超过 30°C时，铺浆长度不得超过 500mm。在砖砌体转角处、交接处应设置皮 数杆，皮数杆上标明砖皮数、 灰缝厚度以及竖向构造的变化部位。 皮数杆间距不应大千 15m。 在相对两皮数杆上砖上边线处拉准线。 砖砌体的质量要求是：横平竖直、灰浆饱满、错缝搭接、接搓可靠。 (2) 砌块砌筑 砌块的安装通常采用两种方案，一是以轻型塔式起重机运输砌块、砂浆，吊装预 制构件；用台灵架安装砌块。 此方案适用千工程扯大或两栋房屋对翻流水情况。二是用 砌块车进行水平运输、用带有起重臂的井架进行砌块和楼板的垂直运输；再用台灵架安 装砌块。 砌块的吊装一般按施工段依次进行，一般以一个或两个单元为一个施工段，进行第4章矿区地面工业建筑工程 69 分段流水施工，其次序为先外后内，先远后近，先下后上，在相邻施工段之间留阶梯形 斜搓。 砌筑时应从转角处或定位砌块处开始，内外墙同时砌筑，错缝搭砌，横平竖直， 表面清洁，按照砌块排列图进行。 砌块施工工艺一般包括 5 个步骤，即：铺灰--+砌块吊装就位一校正-+灌浆-+镶砖。 3．钢结构的基本特点及施工方法 1) 钢结构主要特点 (1) 钢材的材质均匀，材料强度高，可靠性好，在相同的荷载和约束条件下，采 用钢结构时，结构的自重通常较小。 因此，钢结构特别适用千跨度大、高度高、荷载大 的结构，也适用千可移动、 有装拆要求的结构，且可减少下部结构和基础的造价。 钢材 有良好的塑性和韧性，对动荷载的适应性较强。 (2) 钢结构制造简便，施工方便，工业化程度高；密封性强，耐热性较好，特别 适用于高压容器、大型油库、气柜、输油管道的制作。 (3) 钢材焊接性良好，可满足制造各种复杂结构形状的连接需要。但焊接对材料 性质和构件的力学状态可能会有一定影响。 (4) 钢材耐腐蚀性差，易锈蚀，因此通常都需要有专门的措施加以保护。 (5) 钢材耐热而不防火。 钢材从常温到 250°C时，性能变化不大，耐热性较好。 在 温度达到 300°C以后，强度逐渐下降；在 450~650屯时，强度几乎全部丧失，结构失 去承载力。 钢结构适用于温度不高千 250°C的场合。 2) 钢结构施工 (1) 钢结构施工详图设计 施工详图设计是钢结构工程施工的第一道工序，其工作是将原钢结构设计图翻样成 可指导施工的详图。 施工详图为直接指导施工的技术文件，其内容必须简单易懂，尺寸标注清晰，且 具有施工可操作性。 钢结构施工详图设计包括节点设计、施工详图设计、构件布置图、构件详图、加 工要求及提示、结构及紧固螺栓清单、图纸清单、构件清单等内容。 (2) 钢结构加工制作 钢结构制作的工序较多，主要包括原材料进厂、放样、号料、零部件加工、组装、 焊接、 检测、除锈、涂装、包装直至发运等。 由于制造厂设备能力和构件制作要求各有 不同，制定的工艺流程也不完全一样，所以对加工顺序要合理安排，尽可能避免或减少 工件倒流，减少来回吊运时间。 (3) 钢结构预拼装 当合同文件或设计文件要求时，应进行钢构件预拼装。 钢构件预拼装可采用实体 预拼装或计算机辅助模拟预拼装。 当同一类型构件较多时，可选择一定数量的代表性构 件进行预拼装。 钢结构预拼装的目的是检验制作的精度及整体性，以便及时调整、消除误差，从 而确保构件现场顺利吊装，减少现场特别是高空安装过程中对构件的安装调整时间，有 力保障工程的顺利实施。 通过对构件的预拼装，及时掌握构件的制作装配精度，对某些 超标项目进行调整，并分析产生原因，在以后的加工过程中及时加以控制。70 第 1 篇矿业工程技术 预拼装前一般需制定预拼装的方案，主要包括预拼装方法（整体预拼装、分段预拼 装和分层预拼装）选择、预拼装的流程及预拼装注意事项等内容。 预拼装的方法很多， 需根据构件的结构特点、场地条件，结合工厂的加丁能力 、机械设备等清况，选择能有 效控制组装精度，耗工少，效益高的方法。构件预拼装耍有较宽阔 、平整、坚固的场 地，并应设置在起重设备的工作范围内，以便拼装作业。 (4) 钢结构除锈剂涂装 心手工和动力工具除锈 手工除锈工具有砂布、钢丝刷、铲刀、尖锤、平面砂轮机、动力钢丝刷等。 手工 除锈一般只能除掉疏松的氧化皮、较厚的锈和鳞片状的旧涂层，且生产效率低，劳动强 度大。 工厂除锈不宜采用此法，一般在不能采用其他方法除锈时可采用此法。 动力工具除锈是以压缩空气或电能为动力，使除锈工具产生圆周式或往复式的运 动，当与钢材表面接触时利用其摩擦力和冲击力来清除锈和氧化皮等物。 动力工具除锈 比手工工具除锈效率高、质量好，是目前一般涂装工程除锈常用的方法。 其常用工具有 气动端型平面砂磨机、气动角向平面砂磨机、电动角向平面砂磨机、直柄砂轮机、风动 钢丝刷、风动打锈锤、风动齿形旋转式除锈器、风动气铲等。 ＠喷射或抛射除锈 钢材表面进行喷射除锈时，必须使用除去油污和水分的压缩空气。喷射或抛射的 施工环境，其相对湿度不应大于 85%，或控制钢材表面温度高千空气露点 3°C以上。 湿 度过大，钢材表面和金属磨料易生锈。 除锈后的钢材表面，必须用压缩空气或毛刷等工 具将锈尘和残余磨料清除1净，方可进行下追1序。 除锈验收合格的钢材，在厂房内存 放的应千 24h 内涂完底漆，仆厂房外存放的应千吁玑涂完朕漆。 ＠酸洗除锈 酸洗除锈亦称化学除锈，其原理是利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应， 使令屈氧化物溶韶，化成金属盐并溶于酸液中，而除上钢材表面上的氧化物及锈。 酸洗 除锈质批比手工和动力T具除锈得好，与喷射或抛射除锈质量相当。 但酸洗后钢材表面 不能造成喷射除锈那样的粗糙度。 ＠防腐涂装施工 防腐涂装应注意原料性能、配方设计、制造工艺、储存保管、表面处理、施工技 术以及环境气候等，以免涂料在储存、施工过程中以及成膜后出现某些异常现象，如清 漆产生浑浊，施工中产生针孔，涂装后施工过程中产生失光、起泡、龟裂等。 防腐涂装施工过程中，由于施工环境及施工器具不清洁、漆皮混入等原因，常使 得涂料起粒（粗粒）。 因此施T前应打扫现场，并保证施工器具清洁干净。 防腐涂料施 「现场或车间不允许堆放易燃物品，并应远离易燃物品。 在使用溶剂的场所，应禁止使 加问刀开关，要使用三向插头，防止产生电气火花。 对于接触导致的侵害，施丁人员应 采取穿工作服，戴手套和防护眼镜等措施，尽枷不与溶剂接触。施工现场应装好通风排 气装置，减少有毒气体的浓度。 ( 5) 钢结构连接 钢构件的现场连接是钢结构施工中的重要问题。 钢结构连接要求有足够的强度、 刚度及延性；连接构件间应保持正确的相互位置。 连接的加工和安装比较复杂、费主，第4章矿区地面工业建筑工程 71 因此选定合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中重要的环节。 钢结构的连接方法有焊接、珋钉连接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接等，应用 最多的是焊接和高强度螺栓连接。 钢结构的构件间连接可因截面不同而分别采用焊接、高强度螺栓连接或同时采用 高强度螺栓与焊接的连接方式。 叩焊接 焊接的优点是构造简单、加工方便、易于自动化施工、刚度大、可节约钢材；缺 点是焊接残余应力和残余变形对结构有不利影响，焊接结构的低温冷脆问题也比较突 出，对疲劳较敏感。因此，目前除直接承受动载结构的连接外，焊接较多地用于工业与 民用建筑钢结构和桥梁钢结构。因为焊缝质最易受材料和操作的影响，因此焊缝连接后 应通过专门的质量检验。 ＠珋钉连接 柳钉连接的优点是塑性和韧性较好、传力可靠、质量易检查；缺点是构造复杂， 用钢量多，施工复杂。其适用千直接承受动力荷载的钢结构连接。 ＠普通螺栓连接 普通螺栓连接的优点是施工简单、结构拆装方便；缺点是连接节点只能承受拉力、 用钢量多。其适用千安装连接和需要经常拆装的结构。 ＠高强度螺栓连接 高强度螺栓采用高强度钢材制作，并对螺杅施加有较大的预应力。根据螺栓的作 用特点，高强度螺栓分为摩擦型连接和承压型连接。 高强度螺栓具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、 便千养护和加固以及动力荷载作 用下不易松动等优点。其被广泛用千工业与民用建筑钢结构中，也可被用千直接承受动 力荷载的钢结构。 4.1.3 矿区工业建筑施工主要设备 矿区工业建筑的施工设备有（汽车式、轮胎式、门架式、塔式）起重机、潜孔式钻 机、空压机、推土机、装载机、挖掘机等。其中起重机械是主要的施工设备。 1． 起重机桩的分类 1) 轻小起重机具 轻小起重机具包括：千斤顶（齿条、螺旋、液压）、滑轮组、葫芦（手动、电动） 、 卷扬机（手动、电动、液动）、悬挂单轨。 2) 起重机 起重机又可分为：桥架式（桥式、 门式起重机）、缆索式、臂架式（自行式、塔式、 门座式、铁路式、浮式、脆杆式起重机）。 2．起重机桩的使用 1) 自行式起重机 自行式起重机分为汽车式、履带式和轮胎式三类，它们的特点是起重量大，机动 性好，可以方便地转移场地，适用范围广，但对道路、场地要求较高，台班费高和幅度 利用率低。该类设备适用千单件大、中型设备、构件的吊装。72 第1 篇矿业工程技术 (1) 汽车式起重机 汽车式起重机装千标准汽车的底盘上，行驶驾驶和起重操作分开在两个驾驶室进 行，按起重僵大小可分为轻型、中型和重型三种。 起重矗在 20t 以内的为轻型， 50t 及 以上的为重型；按起重臂形式分为析架臂或箱形臂两种；按传动装置形式分为机械传 动、电力传动、液压传动三种。 吊装时， 靠支腿将起重机支撑在地面上。 因此该起重机与另外两种相比，具有较 大的机动性，其行走速度更快，可达到 60km/h, 不破坏公路路血。 但不可在 360° 范围 内进行吊装作业，其吊装区域受到限制，对基础要求也更高。 (2 ) 履带式起重机 版带式起重机是在行走的履带底盘上装有起重装置的起重机械， 是 自行式、全回 转的一种起重机，它具有操作灵活、使用方便，在一般平整坚实的场地上可以载荷行驶 和作＼Iv的特点，是结构吊装工程中常用的起重机械。 股带式起重机按传动方式不同可分为机械式、液压式和电动式三种。 电动式不适 用千需要经常转移作业场地的工程施工。 (3) 轮胎式起重机 轮胎式起重机是一种装在专用轮胎式行走底盘上的起重机。 其横向尺寸较大，故 横向稳定性好，能全回转作业，并能在允许载荷下负荷行驶。- 与汽车式起重机有很多 相同之处，主要差别是行驶速度慢， 故不宜长距离行气怼配｀膺： 业地点相对固定而作 业址 ｀夕'.\'I 2) 塔式起重机 ./4 、A`煜 上或建 筑物 ,..' 后者按八行走装欺赏可分烧珊带式、汽车式、轮胎式和轨逍式四种；按其回转 变 种；按其安装坻鸾｀森吩自升式、 整体快速拆装式和拼装式三种。 目前， 应用最广的是 下回转、整体快惮 下装式、轨道式塔式起重机和能够一机四用的自升式塔式起重机。 3) 木危杆式起重机 榄杆式起重机属千非标准起重机，可分为独脚式、人字式、门式和动臂式四类。 其结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高。 每次使用须重新 进行设计计算。 枙杆式起重机应至少配备 6 根缆风绳，根据缆风最大的拉力选择钢丝绳和地描，地 铀必须安全可靠。 大型榄杆式起重机下部设有专门行走装置，在钢轨上移动，中小型脆 杆式起重机在下面设滚筒。 多用卷扬机加滑车组牵动脆杆底脚来移动脆杆。 移动时，将 吊杆收拢，并随时调整缆风。 移动完毕后，必须使底脚完全垫实，固定牢靠后才能进行 吊装作业。 4.2 基础工程与地基处理 4.2.1 矿区工业建筑基础施工方法与技术要求 基础的类型与建筑物上部结构形式、荷载大小、 地基承载能力 、 水文地质情况等第4章矿区地面工业建筑工程 73 因素有关。 建筑地基基础应满足的功能要求有：基础应具备将上部结构荷载传递给地基 的承载力和刚度；在上部结构的各种作用和作用组合下，地基不得出现失稳；地基基础 沉降变形不得影响上部结构功能和正常使用；具有足够的耐久性能。 基础按照受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造方式可分为独 立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础、桩基础等。 另外还有一些特殊的基础形式， 如壳体基础，圆板、圆环基础等。 1． 独立基础（单独基础） 1) 柱下单独基础 单独基础是柱子基础的主要类型。 它所用材料根据柱的材料和荷载大小而定，常 采用砖、石、 混凝土和钢筋混疑土等。 现浇柱下钢筋混凝土基础的截面可做成阶梯形和 锥形，预制柱下的基础一般做成杯形基础，等柱子插入杯口后，将柱子临时支撑，然后 用细石混凝土将柱周围的缝隙填实。 2) 墙下单独基础 墙下单独基础是当上层土质松软，而在不深处有较好的土层时，为了节约基础材 料和减少开挖土方量而采用的一种基础形式。 砖墙砌筑在单独基础上边的钢筋混凝土地 梁上。地梁跨度一般为 3~5m。 2. 条形基础 条形基础是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式。 按上部结构形式，可分为 墙下条形基础、柱下条形基础和柱下十字交叉基础。 3. 筏形基础 如地基基础软弱而荷载又很大，采用柱下十字交叉基础仍不能满足要求或相邻基 槽距离很小时，可用钢筋混凝土做成混凝土的筏形基础。 按构造不同可分为平板式和梁 板式两类。 梁板式又分为两类：一类是在底板上做梁，柱子支撑在梁上；另一类是将梁 放在底板的下方，底板上面平整，可作建筑物底层底面。 4. 箱形基础 为了使基础具有更大的刚度，大大减少建筑物的相对弯矩，可将基础做成由顶板、 底板及若干纵横隔墙组成的箱形基础，它是筏形基础的进一步发展。 箱形基础一般都是 由钢筋混凝土建造，减少了基础底面的附加应力，因而适用千地基软弱、上层厚、 荷载 大和建筑面积不太大的一些重要建筑物。 5. 桩基础 桩基础是由若干根桩和桩顶的承台组成的一种常用的深基础。 根据施工方法的不同，桩可分为预制桩和灌注桩两大类。 预制桩是在工厂或施工 现场制成各种材料和形式的桩（如钢筋混凝土桩、钢桩、 木桩等）， 然后用沉桩设备将 桩打入、压入、振入或旋入土中。 灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌 注混凝土，也可加入钢筋后灌注混疑土。根据成孔方法的不同可分为：钻孔灌注桩、挖 孔灌注桩、冲孔灌注桩、 沉管灌注桩和爆扩桩等。 根据承载性状的不同，灌注桩可以分为摩擦型桩和端承型桩。 摩擦型桩，在极限 承载力状态下，桩顶竖向荷载全部或主要由桩侧阻力承担；根据桩侧阻力承担荷载的份 额，或桩端有无较好的持力层，摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩。 对千端承摩擦74 第1 篇矿业工程技术 桩，在极限承载力状态下，桩顶竖向荷载全部或主要由桩端阻力承担；根据桩端阻力承 担荷载的份额，端承摩擦桩又分为端承桩和摩擦端承桩。 混凝土预制桩的混凝土强度达到 70％后方可起吊，达到 100％后方可运输。 采用 重叠法制作预制钢筋混凝土方桩时，桩与邻桩及底模之间的接触面应采取隔离措施。上 层桩或邻桩的浇筑，应在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的 30％以上时，方可进 行。 根据地基承载力确定叠制的层数。 混凝土应由桩顶向桩尖连续浇筑，桩的表面应平 整、密实。 单节桩采用两支点法起吊时，两吊点位置距离桩端宜为 0.2L, (L, 为桩段长 度），吊索与桩段水平夹角不应小千 45° 。 桩型和成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩 端持力层土类、地下水位、 施工设备、施工环境等条件合理选择。 1) 钢筋混凝土预制桩施工 钢筋混凝土预制桩坚固耐久，不受地下水和潮湿变化的影响，可做成各种需要的 断面和长度，而且能承受较大的荷载，在建筑工程中广泛应用。 常用的钢筋混凝土预制桩断面有实心方桩与预应力混凝土空心管桩两种。 实心方 桩边长通常为 200~550mm, 桩内设纵向钢筋或预应力钢筋和横向钢雒，在尖端设置桩 靴。预应力混凝土空心管桩直径为 400~600mm, 在工厂内用离心法制成。 混凝土预制桩的沉桩方法有锤击法、静力压桩法、振动沉桩法和水冲法等。 ( I) 锤击法 锤山法就是利川桩锤的冲巾克服－上对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。 这扯最祁）IJ的一种沉桩力法。 桩锤的选川应根拟地质条件 、 +]尸叭桩的密集程度、单桩 竖向承载力及现有施「条件等因素确定。 打桩施 1时，锤的落距应较小，待桩入上至一定深度且稳定后，内按要求的落距 锤击，用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于 lm，用柴油锤时应使锤跳动正常。 在打桩过程中，遇有贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶或桩身 出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理。沉桩应按先深后浅、 先大后小、先长后短、 先密后疏的次序进行。对千密集桩群应控制沉桩速率，宜自中间 向两个方向或四周对称施打，一侧毗邻建（构）筑物或设施时，应由该侧向远离该侧的 方向施打。 锤击桩终止沉桩的控制标准应以桩端标高控制为主，贯入度控制为辅。 当桩端达 到坚硬、硬塑的黏性土，中密以上粉土、砂土、碎石类士及风化岩时，可以贯入度控制 为主，桩端标高控制为辅。贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击 3 阵，按每阵 l0 击的贯入度不大于设计规定的数值予以确认，必要时施工控制贯入度应 通过试验与设计单位协商确定。 (2) 静力压桩法 静力压桩是利用压桩架的自重及附属设备（卷扬机及配重等）的重掀，通过卷扬 机的牵引，由钢丝绳滑轮及压梁将整个压桩架的重量传至桩顶，将桩逐节压入土中。 由 千打入桩噪声大、振动大，在城市施工会带来公害。 因此，当条件具备时，在软土地基 上，可利用静压力将预制桩压入土中。 近年来，静力压桩法在我国沿海软土地基上有较 为广泛地采用。第4章矿区地面工业建筑工程 75 静力压桩终压的控制标准应以标高为主，压力为辅。静力压桩终压标准可结合现 场试验结果确定。稳定压桩力不应小千终压力，稳定压桩的时间宜为 5~10s。 (3) 振动沉桩法 振动沉桩是借助固定于桩头上的振动箱所产生的振动力，以减小桩与土壤颗粒之 间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。 振动沉桩主要适用千砂土、砂质黏土、黏质粉土层，在含水砂层中的效果更为显 著。但在砂砾层中采用此法时，尚需配以水冲法。 振动沉桩法的优点是设备构造简单，使用方便，效能高，所消耗的动力少，附属 机具设备也少。 其缺点是适用范围较窄，不宜用于黏性土以及土层中夹有孤石的情况。 (4) 水冲法（射水沉桩） 水冲法沉桩是锤击沉桩的一种辅助方法。利用高压水流经过桩侧面或空心桩内部 的射水管冲击桩尖附近土层，便于锤击沉桩。一般是边冲水边打桩，当沉桩至标高的 1~2m 时停止冲水，用锤击至规定标高。 水冲法适用千砂土和碎石土，有时对千特别长 的预制桩，单靠锤击有一定困难时，也可用水冲法辅助施工。 2) 钢筋混凝土灌注桩施工 灌注桩是直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。灌注桩 能适应地层的变化，无须接桩，施工时无振动、无挤土和噪声小，宜千在建筑物密集地 区使用。但其操作要求严格，施工后需一定的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土或 泥浆排出。灌注桩成孔方法分为正反循环钻机、旋挖钻机、冲（抓）式钻机、长螺旋钻 机、锤击、振动等。灌注桩的施工方法，常用的有钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩 成孔灌注桩等多种。 (1) 钻孔灌注桩 钻孔灌注桩是使用钻孔机械钻孔，待孔深达到设计要求后进行清孔，放入钢筋笼， 然后在孔内灌注混凝土而成桩。 这是一种现场工业化的基础工程施工方法，所需机械设 备有螺旋钻孔机、钻扩机或潜水钻孔机。 成孔时宜在孔位埋设护筒，护筒应采用钢板制作，应有足够刚度及强度。 上部应 设置溢流孔，下端外侧应采用黏土填实，护筒的高度应满足孔内泥浆面高度要求，护筒 埋设应进入稳定土层。 护筒中心与孔位中心偏差不应大于 50mm。 (2) 套管成孔灌注桩 套管成孔灌注桩是 目前采用最为广泛的一种灌注桩。它有锤击沉管灌注桩、振动 沉管灌注桩和套管穷打灌注桩三种。 利用锤击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击灌注 桩；利用激振器振动沉管、拔管时，称为振动灌注桩。 (3) 爆扩成孔灌注桩 爆扩成孔灌注桩又称爆扩桩，是由桩柱和扩大头两部分组成。 爆扩桩的一般施工 过程是：采用简易的麻花钻（手工或机动）在地基上钻出细而长的小孔，然后在孔内安 放适量的炸药，利用爆炸的力星挤上成孔（也可用机钻成孔）；接着在孔底安放炸药， 利用爆炸的力量在底部形成扩大头；最后灌注混凝土或钢筋混凝土而成。这种桩成孔方 法简便，能节省劳动力，降低成本，做成的桩承载力也较大。爆扩桩的适用范围较广， 除软土和新填土外，其他各种土层中均可使用。爆扩桩成孔方法有两种，即一次爆扩法76 第1 篇矿业工程技术 及两次爆扩法。 (4) 水下混凝土的灌注 水下混凝土灌注应采用导管法，导管直径官为 200~250mm, 壁厚不宜小于 3mm, 导管的分节长度应根据工艺要求确定，底管长度不宜小千 4m, 标准节宜为 2.5~3.0m, 并可设置短导管。混疑土初灌鼠应满足导管埋入混凝土深度不小千 0.8m 的要求。导管 底部至孔底距离宜为 300~500mm。混凝土灌注过程中导管应始终埋入混凝土内，宜 为 2~6m, 导管应勤提勤拆。应连续灌注水下混疑土，并应经常检测混凝土面的上升情 况，淮注时间应确保混疑土不初凝。对于混疑土灌注，应控制最后一次灌注量，超灌高 度应高于设计桩顶标高 lm 以上，充盈系数不应小千 1.0。 4.2.2 矿区建筑物地基处理方法与技术要求 地基处理的方法有很多，常见的有换填地基、穷实地基、挤密桩地基、深层密实 地基、 高压喷射注浆地基、预压地基、土工合成材料地基等。 施工前应测量和复核地基 的平面位置与标高，施工时应及时排除积水，不得在浸水条件下施工。当基底标高不同 时，宜按先深后浅的顺序进行施工。 施工过程中应采取减少基底体扰动的保护措施，机 械挖土时，基底以上 200~300mm 厚土层应采用人工挖除。地基施工时，应分析挖方、 填方、振动、挤压等对边坡稳定及周边环境的影响。地基验槽时，发现地质情况与勘察 报告不相符，应进行补勘。 地基施丁完成后，应对地基进行保护，并应及时进行基础施 工。 主要地基处理方法及其技术要求如下： 1．换填垫层 换埴垫层是挖去表面浅层软弱七层或不均匀 I:丿丛 I111从咯硬 、 较粗粒径的材料， 片介斥密实形成的垫层，适用千浅层软啪 1二层或小均匀上层的地从处理， 换坦垫层根据换填材料不同可分为上、石垫层和土丁合成材料加筋垫层。其厚度 应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定，厚度不宜小千 0.5m, 也不宜大 千 3m。 应根据建筑体型、结构特点、荷载性质、地质条件、施工机械设备及填料性质 和来源等进行综合分析，进行换填垫层的设计和选择施工方法。 换填垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质黏土、灰土宜采用平辗、 振动辗或羊足辗，中小型工程也可采用蛙式穷、柴油穷。 砂石等宜用振动碟。粉煤灰宜 采用平辗、振动辗、平板振动器、蛙式穷。 矿渣宜采用平板振动器或平辗，也可采用振 动辗。 1) 素土、灰土地基 索土、灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用素土或一定比例 的石灰与土，在最优含水量情况下，充分拌和，分层同填穷实或压实而成。 其具有一定 的强度水稳性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地 基加固方法，适用于加固 1~3m 厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构 的辅助防渗层。 素土地基土料可采用黏土或粉质黏土，有机质含量不应大千 5%，并应过筛，不应 含有冻土或膨胀土，严禁采用地表耕植土、淤泥及淤泥质土、杂填土等土料；灰土地基 的土料可采用黏土或粉质黏土，有机质含量不应大千 5%，并应过筛，其颗粒不得大千第4章矿区地面工业建筑工程 77 15mm, 石灰宜采用新鲜的消石灰，其颗粒不得大千 5mm, 且不应含有未熟化的生石灰 块粒，灰土的体积配合比宜为 2:8 或 3 : 7, 灰土应搅拌均匀。素土、灰土地基料的施 工含水率宜控制在最优含水率士2％的范围内，最优含水最可通过击实试验确定，也可 按当地经验取用。 索土、灰土地基的施工方法：分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过试验确定， 分层铺填厚度宜取 200~300mm, 应随铺填随穷压密实。基底为软弱土层时，地基底部 宜加强。宜分段施工分段的接缝不应在柱墙角及承重窗间墙下位置，上下相邻两层的接 缝距离不应小于 500mm, 接缝处宜增加压实遍数。基底存在洞穴、暗洪（塘）等软硬 不均的部位时，应按设计要求进行局部处理。 2) 砂和砂石地基 砂和砂石地基采用砂或砂砾石（碎石）混合物，经分层穷（压）实，作为地基的持 力层，提高基础下部的地基强度，并通过垫层的压力扩散作业，降低地基的压应力，减 少变形量，同时垫层可起到排水的作用，地基土中孔隙水可通过垫层快速排出，能加速 下部土层的沉降和固结。砂和砂石地基具有应用范围广泛；不用水泥、石材；由千砂颗 粒大，可防止地下水因毛细作用上升，地基不受冻结影响；能在施工期间完成沉陷；用 机械或人工都可使地基密实，施工工艺简单，可缩短工期，降低造价等特点，适用千处 理 3.0m 深度以内的软弱、透水性强的黏性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用千加 固湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基。 砂和砂石地基宜采用颗粒级配良好的砂石，砂石的最大粒径不宜大千 50mm, 含泥 量不应大于 5%；采用细砂时应掺入碎石或卵石，掺量应符合设计要求。 砂石材料应去 除草根、垃圾等，有机物含量不应大于 5%。 砂和砂石地基施工前应通过现场试验性施工确定分层度、施工方法、振捣遍数、 振捣器功率等技术参数。分段施工时应采用斜坡搭接，每层搭接位置应错开 0.5~1.0m, 搭接处应振压密实。基底存在软弱层时应在与面接触处先铺 150~300mm 厚的细砂层或 铺层土工织物；分层施工时，下层经压实系数检验合格后方可进行上一层施工。 3) 粉煤灰地基 粉煤灰有良好的物理力学性能，用它作为处理软弱土层的换填材料，已在许多地 区得到应用。其压实曲线与黏性上相似，具有相对较宽的最优含水量区间，即其干密度 对含水械的敏感性比黏性土小，同时具有可利用废料，施工方便快速，质量易千控制， 技术可行，经济效果显著等优点，可用千各种软弱土层换填地基的处理，以及用于大面 积地坪的垫层等。 粉煤灰填筑材料应选用 ill级以上粉煤灰，颗粒粒径宜为 0.001~2.0mm, 严禁混入 生活垃圾及其他有机杂质，并应符合建筑材料有关放射性安全标准的要求。 施工时应分层摊铺，逐层穷实，铺设厚度宜为 200~300mm, 用压路机时铺设厚度 宜为 300~400mm, 四周宜设置具有防冲刷功能的隔离措施。施工含水率宜控制在最优 含水率士4％的范围内，底层粉煤灰宜选用较粗的灰，含水率宜稍低千最优含水率。小 面积基坑、基槽的垫层可用人工分层摊铺，用平板振动器或蛙式打穷机进行振（穷） 实，每次振（穷）板应重叠 1/3~1/2 板，往复压实，由两侧或四侧向中间进行，穷实 不少于 3 遍。大面积垫层应采用推土机摊铺，先用推土机预压 2 遍，然后用压路机辗78 第1 篇矿业工程技术 压。 施工时，压轮重叠 1/3~1/2 轮宽，往复碟 4~6 遍，粉煤灰宜当天即铺即压完成， 施－［最低气温不宜低于 0°C。 2．穷实地基 穷实地基是指采用强穷法或强穷置换法处理的地基。 强穷法适用于处理碎石土、 砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强穷置换法适 用于高饱和度的粉土与软塑或流塑的黏性土等地基上对变形控制要求不严的工程。 1) 强穷法 强穷法是反复将穷锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基 土穷实的地基处理方法，属于穷实地基。强大的穷击能给地基一个冲击力， 并在地基中 产生冲击波，在冲击力作用下，穷锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成穷坑， 并对周围土进行动力挤压。 强穷施工的主要机具设备有起重机、穷锤和自动脱钩装置。 起重机应根据设计要 求的能级，选用带有自动脱钩装置，与穷锤质量和落距相匹配的履带式起重机或其他专 用设备，高能级强穷时应采取防机架倾覆措施。自动脱钩装置应具有足够的强度和耐久 性，且施工灵活易于操作。 2) 强穷置换 强穷置换法是从强穷加固法发展起来的一种地基处理方法，主要适用于软弱黏性 土地店的加固处理。 按强穷詈换方式的不同，强穷置换法又可分为桩式置换和整式置换 两种不同的形式。 整式四换足采用强穷将碎石整体挤入软弱黏性土中，其作用机理类似 丁换上垫层。 桩式罚换是通过强分将碎石填筑上体中，；邵分碎石桩（墩）间隔地穷入软 啪黏性上中，形成机式（墩式）的碎石墩（桩） 其作川机理类似于振冲法等形成的碎 石桩，它主耍是靠碎石内摩擦角和墩间上的侧限来绯持桩体的平衡，并与墩间土起复合 地从的作用。 强穷置换材料宜采用级配良好的块石、碎石、矿渣等质地坚硬、性能稳定的粗颗 粒材料，粒径大千 300mm 的颗粒含量不宜大于全重的 30%。穷点施打原则宜为由内而 外隔行跳打。 每遍穷击后测量场地高程，计算本场地抬升量，抬升量超设计标高部分宜 及时推除。 3. 复合地基 1) 砂石桩复合地基 砂石桩复合地基是指使用振动或冲击荷载在地基中成孔， 再将砂石挤入土中，而 形成的密实的砂（石）质桩体。 其加固的基本原理是对原性质较差的土进行挤密和置 换，达到提高地基承载力，减小沉降的目的。其适用千挤密松散的砂土、粉土、素填土 和杂填土地基，对变形控制要求不严的饱和黏土地基也可采用砂石桩复合地基处理。 砂石桩的施工方法，根据成孔的方式不同可分为振冲法、振动沉管法等；根据桩 体材料可分为碎石桩、砂石桩和砂桩。碎石桩、砂石桩施丁可采用振冲法或沉管法，砂 桩施工可采用沉管法。 砂石桩的施工顺序应符合下列规定：对砂土地基宜从外围或两侧向中间进行；对 黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工；在邻近既有建（构）筑物施上时，应背离建 （构）筑物方向进行。第4章矿区地面工业建筑工程 79 2) 水泥粉煤灰碎石桩复合地基 水泥粉煤灰碎石桩（简称 CFG 桩）是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和 形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基，共同承担上部结构荷载。 水泥粉煤灰碎石桩适用千处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤 泥质上应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。 就基础形式而言，既可用于扩展基 础，又可用千箱形基础、筏形基础。 3) 土桩和灰土桩复合地基 土桩和灰土桩复合地基是由桩间挤密土和填穷的桩体组成的人工“复合地基”。适 用千处理地下水位以上，深度 5~15m 的湿陷性黄土或人工填土地基。 土桩主要适用于 消除湿陷性黄土地基的湿陷性，灰土桩主要适用于提高人工填土地基的承载力。 土桩、灰土桩复合地基通过成孔过程的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围， 使桩间土得以密实，然后将准备好的灰土或素土（黏土）分层填入桩孔内，并分层捣实 至设计标高，用灰土分层穷实的桩体，称为灰土挤密桩，用素填土穷实的桩体称为素填 土挤密桩。土桩、灰土桩复合地基适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、索填土和杂 填土等地基，可处理地基的深度为 5~15m。 当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜 选用素填土挤密桩法，当以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用 灰土挤密桩法。 当地基土的含水率大千 24%、饱和度大于 65％时，不宜选用土桩、 灰 土桩复合地基。 4) 穷实石灰桩复合地基 穷实石灰桩复合地基的主要固化剂为生石灰，与粉煤灰、火山灰、炉渣、 黏性土 等掺合料按一定的比例均匀混合后，在桩孔中经机械或人工分层振压或穷实所形成的 密实桩体，为提高桩身强度，还可添加石膏、水泥等外加剂。 生石灰与掺合料的配合 比宜根据地质情况确定，生石灰与掺合料的体积比可选用 1 : 1 或 1 : 2, 对千泥、泥 质土等软土可适当增加生石灰用量，桩顶附近生石灰用量不宜过大。 当掺石裔和水泥 时，掺加最为生石灰用量的 3%~10%。 石灰桩的主要作用机理是通过生石灰的吸水膨 胀挤密桩周土，继而通过离子交换和胶凝反应使桩间土强度提高，同时桩身生石灰与活 性掺合料经过水化、胶凝反应，使桩身具有 0.3~1.0MPa 的抗压强度。 由千生石灰的吸 水膨胀作用，特别适用于新填土和淤泥的加固，生石灰吸水后还可使淤泥产生自重固 结，形成强度后的密集的石灰桩身与经加固的桩间土结合为一体，使桩间土欠固结状态 消失。 穷实石灰土桩复合地基适用于处理地下水位以上的粉土、黏性土、素填土和杂填 土等地基，可处理地基的厚度不宜大于 10m。 5) 旋喷桩复合地基 旋喷桩复合地基是利用钻机成孔，再把带有喷嘴的注浆管进至土体预定深度后， 用高压设备以 20~40MPa 高压把混合浆液或水从喷嘴中以很高的速度喷射出来，土颗 粒在喷射流的作用下（冲击力、 离心力、重力），与浆液搅拌混合，待浆液凝固后，便 在土中形成一个固结体，与原地基土构成新的地基。根据使用机具设备的不同，旋喷桩 复合地基分为单管法、 二重管法和三重管法。 旋喷桩适用千处理砂土、粉土、黏性土（包括淤泥和淤泥质土）、黄土、素填土和80 第1 篇矿业工程技术 杂填土等地基。但对于砾石直径过大，砾石含量高以及含有大篮纤维质的腐殖土，喷射 桩的质量将较差。在强度较高的黏性土中喷射直径受到限制。 对于地下水流速过大、无 填充物的岩溶地段，永久冻土和对水泥有严重腐蚀的地基均不宜采用旋喷桩复合地基。 6) 水泥土搅拌桩复合地基 水泥土搅拌桩复合地基是指利用水泥（或水泥系材料）为固化剂，通过特制的搅拌 机械，在地基深处对原状土和水泥强制搅拌，形成水泥土圆柱体，与原地基土构成的地 基水泥土搅拌桩除作为竖向承载的复合地基外，还可用千基坑工程围护挡墙、被动区加 固防渗帷幕等。加固体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。 水泥土搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质上、粉土、饱和黄土、素填土、 黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于 30% （黄 土含水量小于 25% ）、大于 70％或地下水的 pH 值小千4 时不宜采用此法。冬期施工时， 应注意负温对处理效果的影响。当考虑用千处理泥炭土、有机质含量较高或 pH 值小于 4 的酸性土、塑性指数大千 25 的黏土或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区采用水 泥土搅拌桩复合地基时，必须通过现场和室内试验确定其适用性。 4．预压地基 1) 堆载预压 堆载预压地基就是对地基进行预压堆载，使士体中的水通过砂井或塑料排水带排 出， 土体孔隙比减小，使地基土固结的地基处理方法，这种方法可有效减少施工后变形 和捉凶地基稳定性 在持续荷载下，体积会发生很大压缩且强度会增长的土，而又有足 够时间进行压缩时， 这种方法特别适川。 为了加速压缩过程，可采用比建筑物重量大的 所附超载进行须斥。 根据排水系统的小同义可以分为砂丿！圳载预压法、袋装砂井堆载预 压法、朔籵排水带堆载预庄法， 2) 真空预压 真空预压法是在饱和软土地基中设置竖向排水通道（砂升或塑料排水铅等） 和砂垫层， 在其上覆盖不透气塑料薄膜或橡胶布，通过埋设千砂垫层的渗水管道与真空泵连通进行抽 气，使砂垫层和砂井中产生负压，而使软土排水固结的方法。真空预压法适千饱和均质黏 性土及含菏层砂夹层的黏性土，特别适千新的淤填土、超软土地基的加固。 但不适千在加 固范荆内有足够的水源补给的透水土层，以及在施工场地狭窄的地点进行地基处理。 5. 振冲加固地基 振冲法加固地基的基本原理是对原地基土进行挤密和置换，分为振冲置换法和振 冲密实法两类。 前者是在地基土中借振冲器成孔，振密填料置换，形成以碎石、砂砾等 敞粒材料组成的桩体，与原地基土一起构成复合地基，使地基承载力提高，减少地基变 形，此方法又称为振冲置换碎石桩法；后者主要是利用振动和压力水使砂层液化，砂颗 粒相互挤密，重新排列，孔隙减少，从而提高砂层的承载力和抗液化能力，它又称为振 冲挤密砂桩法，这种桩根据砂土性质的不同，又有加填料和不加填料两种。 振冲法适用 千处理砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土等地基。在砂性土中，振冲起挤密作 用，称振冲挤密。不加填料的振冲挤密仅适用千处理黏粒含罹小千 10％的中粗砂地基。 在黏性土中，振冲主要起置换作用，称振冲置换，主要适用于处理不排水抗剪强度不小 千 20kPa 的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。第4章矿区地面工业建筑工程 81 4.3 基坑工程施工 4.3.1 基坑围护结构类型及应用 基坑围护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境 采用的临时性支挡、加固与保护措施。 支护结构选型时，应综合考虑的因素有：基坑深度；上的性状及地下水条件；基 坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构失效的后果；主体地下结构和基础形式及 其施工方法、基坑平面尺寸及形状；支护结构施工工艺的可行性；施工场地条件及施工 季节；经济指标、环保性能和施工工期。 常见的基坑支护形式主要有：支挡式结构、土钉墙、重力式水泥土墙、放坡等。 支挡式结构适用于一级、 二级及三级的基坑安全等级。对需要隔水的基坑，挡土 构件采用排桩时，应同时采用隔水帷幕；挡土构件采用地下连续墙时，地下连续墙宜同 时用千隔水；采用错拉式结构时，应具备允许在土层中设置铀杆与不会受到周边地下建 筑阻碍的条件，且应有能够提供足够铀固力的地层；采用支撑式结构时，应能够满足主 体结构及防渗的设计与施工的要求，基坑周边环境复杂，环境保护的要求很严格时，宜 采用支护与主体结合的逆作法支护，基坑深度较浅时，可采用悬臂式排桩、悬臂式地下 连续墙或双排桩。 土钉墙适千二级及三级的基坑安全等级，在基坑潜在滑动体内没有永久建筑或重 要地下管线，土钉墙适千地下水位以上或经降水的非软土土层，且基坑深度不宜大千 12m; 不宜用于淤泥质土，不应用于淤泥或没有自稳能力的松散填土。非软土地层中， 对垂直复合型土钉墙，基坑深度不宜大千 12m; 对坡度不大千 1 : 0.3 的复合土钉墙， 基坑深度不宜大于 15m。 淤泥质土层中，对垂直复合型土钉墙，基坑深度不宜大千 6m。 复合土钉墙不应用于基坑潜在滑动范围内的淤泥厚度大千 3m 的地层。 重力式水泥土墙适于二级及三级的基坑安全等级，软土地层中，基坑深度不宜大 千 6m; 水泥土桩底以上地层的硬度，应满足水泥土桩施工能力的要求。 放坡适于二级的基坑安全等级。 具有放坡的场地，可与各类支护结构结合，在基 坑上部采用放坡。 1．支挡式支护结构 1) 横撑式土壁支撑 开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡士板的不同，分 为水平挡土板式以及垂直挡土板式两类。 前者挡土板的布置又分间断式和连续式两种。 湿度小的黏性土挖土深度小于 3m 时，可用间断式水平挡土板支撑；对松散、湿度大的 土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达 5m。 对松散和湿度很高的土可用垂直挡 土板式支撑，其挖土深度不限。 挡土板、立柱及横撑的强度、变形及稳定等可根据实际 布置情况进行结构计算。 2) 重力式水泥土墙 重力式水泥土墙结构是在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构， 以其重量抵抗基坑侧壁土压力，满足抗滑移和抗倾覆要求。 这类结构一般采用水泥土搅 拌桩，有时也采用旋喷桩，桩体相互搭接形成块状或格栅状等形状的重力结构。重力式82 第1 篇矿业工程技术 水泥土墙具有挡土、隔水双重功能，且坑内无支撑，可方便机械化快速挖土。其缺点是 不宜用于深基坑，基坑深度一般不宜大于 6m; 位移相对较大，尤其在基坑长度较大时， 一般采取中间加墩、起拱等措施以限制过大位移；重力式水泥土墙厚度较大，需具备足 够的场地条件。重力式水泥土墙宜用千基坑侧壁安全等级为二、＝级；地基土承载力不 宜大千 150kPa。 3) 钢板桩 钢板桩有槽钢钢板桩、热轧锁扣钢板桩等类型。 ( I) 槽钢钢板桩是一种简易的钢板桩围护墙，由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽 钢一般长 6~8m, 规格由计算确定。打入地下后其顶部设拉描或支撑。由千其截面抗弯 能力弱，一般用千深度不超过 4m 的基坑；由于搭接处不严密，不能完全止水，如地下 水位高，需要时可用轻型井点降低地下水位。一般适用于小型工程。其优点是材料来源 广，施工简便， 可以重复使用。 (2) 热轧锁口钢板桩的形式有 U 形、 L 形、一字形、 H 形和组合形。钢板桩的优点 是材料质量可靠，在软土地区打设方便，施工速度快而且简便；有一定的挡水能力；可 多次重复使用； 一般费用较低。其缺点是一般的钢板桩刚度不够大，用于较深基坑时变 形较大；在透水性较好的土层中不能完全挡水；拔除时易带土，如处理不当会引起土层 移动，可能危害周围环境。 常用的 U形钢板桩，多用于周围环境要求不太高的深5~8m 的基坑，视支撑（拉铀）加设悄况而定。 4) 板桩式支护结构 板桩式支护结构亦称哑钢横罚板围护墙，甘1 丁字钢 (1-1 戏钢）和横挡板组成，加上 川椋 、支撑等形成的一种支护休系。 施飞时先打设 1．字钢或 H 呐钢桩，然后边挖土边 加设横挡板。施工结束拔出丁宇钢或 H 坠钢，并在安全允许条件下尽可能回收横挡板。 横挡板直接承受水土压力，由横挡板传给工字钢桩，再通过闱椋传至支撑或拉铀。 横 挡板多用厚度为 60mm 的木板或预制钢筋混凝土薄板。 型钢横挡板围护墙多用千土质较 好、地下水位较低的地区。 重力式支护结构是指主要通过加固基坑周边土形成一定厚度的重力式墙，以达到 挡土的目的。深层搅拌水泥土围护墙（水泥土搅拌桩）支护结构是近年来发展起来的一 种重力式支护结构。深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆 强行搅拌，形成连续搭接的水泥土挡墙。水泥土围护墙的优点是坑内一般尤需支撑，便 千机械化快速挖土；水泥土围护墙具有挡土、止水的双重功能，通常较经济，且施工中 无振动、无噪声、 污染少、挤土轻微，在闹市区内施工更显其优越性。 但是，水泥土 闱护墙的位移相对较大，尤其在基坑长度过长时，一般须采取中间加墩、起拱等措施； 其次，其厚度较大，只有在周围环境允许时才能采用，施丁时还要注意防止影响周围 环境。 2. 板桩墙支护结构 板桩墙支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑（或拉铀）系统。 悬臂式板桩支 护结构则不设支撑（或拉铀）。 挡墙系统常用的材料有钢板桩、钢筋混疑土板桩、灌注桩及地下连续墙等。 板桩 墙的施工应根据挡墙系统的形式选取相应的方法。 一般钢板桩、混疑土板桩采用打入第4章矿区地面工业建筑工程 83 法，而灌注桩及地下连续墙则采用就地成孔（槽）现浇的方法。 板桩打设前宜沿板桩两侧设置导架。 导架应有一定的强度及刚性，不应随板桩打 设而下沉或变形，施工时应经常观测导架的位置及标高。 混凝土板桩转角处应设置转角 桩，钢板桩在转角处应设置异形板桩。初始桩和转角桩应较其他桩加长 2~3m。初始桩 和转角桩的桩尖应制成对称形。板桩打设宜采用振动锤，采用锤击式时应在桩锤与板桩 之间设置桩帽，打设时应重锤低击。 板桩宜采用屏风法打设，半封闭和全封闭的板桩应 根据板桩规格和封闭段的长度计算根数。 灌注桩排桩围护墙是采用连续的柱列式排列的灌注桩形成的基坑支护结构，适于 基坑侧壁安全等级一、 二、 三级。当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截 水帷幕或地下连续墙共同形成基坑支护结构。 工程中常用的灌注桩排桩的形式有分离 式、双排式和咬合式。 支撑系统一般采用大犁钢管、 H 型钢或格构式钢支撑，也可采用现浇钢筋混凝土支 撑。 拉铀系统材料一般用钢筋、钢索、型钢或土铀杅。 根据基坑开挖的深度及挡墙系统 的截面性能可设置一道或多道支点。 支撑或拉铀与挡墙系统一般通过围槐、冠梁等连接 成整体。 3. 喷描支护 喷铀支护由喷射混凝土和铀杆组成。 在基础开挖后，清洗裸露岩面，然后立刻喷 上一层厚 3~8cm 的混凝土，防止围岩松动。 如果这层混凝土不足以支护围岩，则根据 情况施筑铀杆支护，或再加厚混凝土的喷层。 1) 喷射混凝土的施工技术要求 (1) 喷射混凝土的工艺过程一般由供料、供压风和供水三个系统组成。 (2) 喷射混疑上施工前应首先撬除危石，清洗岩面。 一般混凝土与岩石间的黏着 力可达 1.0~l.5MPa。 存在危石或岩面冲洗不良使粘结力降低，都会影响支护与围岩的 整体性，丧失部分或整体的支护效果。 第一层喷完之后，常加设铀杆，必要时再挂钢筋 网，然后再喷第二层以至第三层混凝土。 (3) 正确选用配合比对喷射混凝土尤其重要。 它不仅决定混凝土强度，还影响喷 射混凝土的粘结效果、回弹、粉尘等间题。 喷射混凝土的砂、石选料比较严格， 要限定 砂、石的粒径；配合比中还应明确速凝剂的成分与比例。 此外，还可以选用专用的喷射 水泥，或在喷射混凝土中加入钢纤维或合成纤维，以改变喷射混凝土层的韧性及抗拉强 度，使之能够承受更大的荷载与变形。 (4) 喷射混凝土有＂干喷＂ ＂湿喷＂ ＂潮喷”“水泥裹砂 (SEC)" 等工艺方法。 干喷 法的粉尘问题严重，混凝土拌和的均匀性也不能满足要求，但施工设备成熟， 工艺相对 简单。 (5) 由于喷射混凝土的水泥与细骨料相对较多，同时又掺有速凝剂，因此其收缩 变形要更为严重。 所以，喷射混凝土的养护对其强度增长、改善变形性质、提高抗渗能 力等有重要影响。 一般混凝土喷层完成后的 7d 内，均要求喷水养护。 (6) 喷射混凝土骨料的最大粒径不应大于 15mm。 喷射混凝土作业应分段分片依次 进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜大千 120mm。喷射时，喷 头与受喷面应垂直，距离宜为 0.8~1.0m, 喷射混凝土终凝 2h 后，应喷水养护。84 第1 篇矿业工程技术 2) 地面土层描杆与锥索的施工技术要求 (1) 地面土层描杆和描索与地下隧道、矿山巷道的描杆不同。 地面土层描杆与描 索一样，是一种施加预应力的基坑（边坡）支护形式（因此有时统称为描杆）。它可以 作为临时性支护或者永久性支护。 (2) 地面土层铀杆和描索在使用前应完成土层各种相关的土质试验；充分考虑其 施丁与布设的条件，调查与铀固工程有关的场地条件、地形、周围巳有的建筑物及地下 埋设物等。 土层铀杆和铀索的支护效果和地质条件关系密切。在未经处理的有机质土、 液限大千 50％的土层及相对密实度小于 0.3 的土层中，不应采用土层铀杆和描索作为 使用年限超过 2 年的永久性支护。 (3) 地面土层铀杆与铀索的预应力杅体材料宜选用钢绞线、高强度钢丝或高强度 螺纹钢筋。 当预应力值较小或描杆长度小于 20m 时，也可采用 HRB400 级钢筋。铀具 和其他受力构件均应达到能承受 95％的杆体极限抗拉力。使用土层铀杆和描索前，应 根据荷载大小，设计确定铀固力，并根据地层条件和支护结构变形要求，按描杆轴向受 拉荷载设计值的 0.5~0.6 倍作为施加预应力（锁定）值。 (4) 地面土层错杆上、下层垂直间距不宜小于 2.0m, 水平方向间距不宜小千 1.5m。 上覆土层的厚度不小千 4.0m, 自由段的长度不宜小于 5.0m, 描杆的描固段长度由计算 确定。 倾斜铀杆的角度宜在 10° ~25°' 但不应大千 45° 。 (5) 采用地面土层描杆应充分考虑铀杆或铀索在地下条件的防腐问题，不得采用 高铝水泥拌制砂浆．小应采用污水和 pH 伯小千 4.0 的酸性水。 防腐材料应满足错杆的 服务什11从要求，小能仆什＇，杆施丁（张拉）和使川过程开裂、变脆受损，保持在服务年限 内的防水、防腐功能， 11小影响铀杆自山段的变形 (6) 在不稳定地丿云或地丿4受扰动易导致水上流失地丿句施 1·.1洲杠钻孔时，应采用套 管跟进成孔。 3) 岩石描杆 (1) 地面岩层中同样可以使用描杆进行加固。这种描杆与土层描杆相比，长度相 对较短，一般不采用预应力；孔径也相对较小，通常岩石描杆的孔径为 30~40111111。土 层铀杆或描索的孔径要求较大，可到 150111111 左右。 (2) 目前的铀杆多用粘接式错固。经常采用砂浆全长粘接（地面较多）铀固或是 树脂端头粘接（矿井井下较多）铀固的形式。 （飞）竹＼杆（索）成孔记录应详细、完整，对岩石铀杆应有对岩屑鉴定或进尺软硬 判断岩层的记录，以确定入岩的长度，钻孔深度应大于描杆长度 300~500111111。向钻孔 中安放铀籵前，应将孔内岩粉和土屑清洗千净。 4. 土钉墙 土钥墙支护是一种原位土体加固技术，由原位土体、设置在土中的土钉与喷射混 凝土面层组成，形成一个类似重力式挡土墙结构，维护开挖面的稳定。土钉支护用于基 坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地；基坑深度不宜大千 12111; 当地下水位高千 基坑底面时，应采用降水或截水措施。土钉墙目前在软土场地也有应用。 土钉支护工艺，可以先描后喷，也可以先喷后铀。喷射混凝土在高压空气作用下， 高速喷向喷面，在喷层与土层间产生嵌固效应，改善边坡的受力条件；土钉深固于土体第4章 矿区地面工业建筑工程 85 内部，主动支护土体，并与土体共同作用，可提高周围土体的承载能力，使土体变为支 护结构的一部分；钢筋网能使支护形成一体，并增强支护体系的柔性与整体性。 土钉墙支护施工应配合挖土和降水等作业进行，挖土分层厚度应与士钉竖向间距 协调同步，逐层开挖并施工土钉，禁止超挖。每层土钉施工结束后，应按要求抽查土钉 的抗拔力。开挖后应及时封闭临空面，应在 24h 内完成士钉安设和喷射混凝土面层。在 淤泥质土层开挖时，应在 12h 内完成土钉安设和喷射混凝土面层。上一层土钉完成注浆 后，间隔 48h 方可开挖下一层土方。施工期间坡顶应严格按照设计要求控制施工荷载， 士钉支护应设置排水沟、集水坑。土钉筋体的保护层厚度不应小千 25mm。 5. 地下连续墙 1) 地下连续墙结构 地下连续墙是在地下工程开挖前，在地面上沿着基坑的周边，用特制的挖槽机械， 在泥浆护壁的情况下开挖一定长度的沟槽（称为单元槽段），然后将钢筋骨架吊放入沟 槽，最后用导管在充满泥浆的沟槽中浇筑混凝土，形成一个单元墙段。各单元墙段之间 以某种接头方式连接，就形成一条连续的地下墙。地下连续墙可以用作深基坑的临时支 护结构，亦可以同时作为建筑物的地下室外墙。地下连续墙适用千淤泥、黏性土、冲积 上、砂性土及粒径 50mm 以下的砂砾层等多种地质条件，深度可达 50m, 但是不适用千 在岩溶地段、含承压水很高的细砂粉砂地层、很软的黏性土层中。 2) 地下连续墙施工工艺与技术要求 地下连续墙施工前应通过试成槽确定合适的成槽机械、护壁泥浆配比、施工工艺、 槽壁稳定等技术参数。 (1) 制作导墙。挖槽前先需沿地下连续墙纵向轴线位置开挖导沟，修筑导墙。导 墙又叫槽口板，是地下连续墙槽段开挖前沿墙面两侧构筑的临时性结构，是成槽导向和 测最基准，能够稳定上部土体并防止槽口塌方，同时具有存储泥浆、稳定泥浆液位、维 护槽壁稳定等功能。 地下连续墙施工应设置钢筋混凝土导墙，导墙应采用现浇混凝土结构，混凝土强 度等级不应低千 C20, 厚度不应小于 200mm。导墙顶面应高千地面 100mm, 高于地下 水位 0.5m 以上。导墙底部应进入原状士 200mm 以上，且导墙高度不应小于 1.2m。导 墙外侧应用黏性土填实，导墙内侧墙面应垂直，其净距应比地下连续墙设计厚度加宽 40mm, 导墙混凝土应对称浇筑，达到设计强度的 70％后方可拆模，拆模后的导墙应加 设对撑。 (2) 制备泥浆。泥浆是地下连续墙施工中成槽槽壁稳定的关键，在地下连续墙挖 槽中起到护壁、携渣、冷却机具和切上润滑的作用。护壁泥浆通常使用膨润土泥浆，也 可使用高分子聚合物泥浆等。新拌制泥浆应经充分水化，储放时间不应少千 24h, 泥浆 的储备量宜为每日计划最大成槽方僵的 2 倍以上。 (3) 开挖槽段。通常采用两个或三个挖掘段单元组成一个槽段。槽段长度可根据 槽壁的稳定情况及钢筋笼起吊能力确定，一般为 4~6m。成槽作业可采用多头钻施工 法、抓斗式施工法、钻抓式施工法和冲击式施工法。槽内泥浆面不应低千导墙面 0.3m, 同时槽内泥浆面应高于地下水位 0.5m 以上。成槽机应具备垂直度显示仪表和纠偏装置， 成槽过程中应及时纠偏，单元槽段成槽过程中抽检泥浆指标不应少千 2 处，且每处不应86 第1 篇矿业工程技术 少于 3 次。 (4) 加工吊装钢筋笼。槽段内的钢筋笼应尽量形成一体，安置要符合保护层要求。 在起吊、运输和安装钢筋笼时，不允许其产生不能恢复的变形。 钢筋笼分节制作时应试 拼装，应采用焊接或机械连接。 钢筋笼制作时应预留导管位置，并应上下贯通。 钢筋笼 应设保护层垫板，纵向间距为 3~5m, 横向宜设置 2~3 块。钢筋笼应在清基后及时吊 放，起吊异形槽段钢筋笼前应对转角处进行加强处理，并应随入槽过程逐渐割除。 (5) 接入接头管。 地下连续墙的段间接头较多采用接头管的连接形式，即在一个挖 好的单元槽段的端部放入接头管，在接头管与钢筋笼就位后浇筑混凝土。接头管应能承 受混凝十压力，并避免混凝土在两槽段间串浆。待混凝上初疑（强度达 0.05~0.2MPa) 后拔出接头管，形成相邻单元槽段的接头。 (6) 水下浇筑混凝上。浇筑地下连续墙的混凝土应有较高的坰落度，和易性好，不 易分离。混凝士浇灌一般采用导管法。浇灌时，混凝土在充满泥浆的深槽内从导管下口 压出。随着混凝土面逐渐上升，槽内泥浆不断地被排至沉淀池。 水下混凝土应采用导管法连续浇筑，导管管节连接应密封、牢固，施工前应试拼 并进行水密性试验。导管水平布置距离不应大千 3m, 距槽段两侧端部不应大千 l.5m, 导管下端距离槽底宜为 300~500mm, 导管内应放置隔水栓。钢筋笼吊放就位后应及时 灌注混凝土，间隔不宜大千 4h, 水下混凝土初凝时间应满足浇筑要求，现场混凝士坰 落度宜为 200mm土20mm, 混凝土强度等级应比设计强度提高一级进行配制。 槽内混凝 土面上升速度不官小千 3m/h, 同时小官大千 5m/h, 导管埋入混凝土深度应为 2~4m, 相邻两导管内混凝上齿差应小千 0.5m, 混疑土浇筑而订高出 设计标1,；:; 300~500mm。混 疑七达到设计强度后力可进行墙底注浆 ， 注浆管应采川钢忤，礼伽槽段汴浆管数最不应 少千 2 根。 4.3.2 基坑工程稳定性分析方法 基坑工程的破坏或失效有多种形式，任何一种控制条件不能满足都有可能造成支 护结构的整体破坏或支护功能的丧失。基坑工程支护结构设计时应全面考虑这些破坏因 素｀有针对性地对支护结构、边坡及土体进行计算和验算。 基坑工程有可能产生的破坏形式主要包括：基坑支护结构整体失稳破坏、基坑支 护结构构件破坏、支护结构正常使用功能丧失、地下水作用下土体的渗透破坏。 基坑支护结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。 1． 基坑支护结构承载能力极限状态 基坑支护结构进行承载能力极限状态设计的计算应包括的内容有：根据基坑支护 形式及其受力特点进行基坑稳定性验算；菲坑支护结构的受压、受弯 、受剪、受扭承载 力计算；当有描杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。 对于支护结构安全 等级为一级、 二级的基坑工程，应对支护结构变形及基坑周边土体的变形进行计算，并 应进行周边环境影响的分析评价。 支护结构设计时应采用的承载能力极限状态： (1) 支护结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适千继续承 受荷载，或出现压屈、局部失稳；第4章矿区地面工业建筑工程 87 (2) 支护结构及土体整体滑动； (3) 坑底土体隆起而丧失稳定； (4) 对支挡式结构，坑底土体丧失嵌固能力而使支护结构推移或倾覆； (5) 对铀拉式支挡结构或土钉墙，土体丧失对错杆或土钉的描固能力； (6) 重力式水泥土墙整体倾覆或滑移； (7) 重力式水泥土墙、支挡式结构因其持力士层丧失承载能力而破坏； (8) 地下水渗流引起的土体渗透破坏。 2．基坑支护结构正常使用极限状态 支护结构设计时应采用的正常使用极限状态： （］）造成基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路等损坏或影响其正常使用的支 护结构位移； (2) 因地下水位下降、地下水渗流或施工因索而造成基坑周边建（构）筑物、地 下管线、道路等损坏或影响其正常使用的土体变形； (3) 影响主体地下结构正常施工的支护结构位移； (4) 影响主体地下结构正常施工的地下水渗流。 4.3.3 基坑开挖施工方法与技术要求 1．基坑土方工程施工及相关要求 1) 一般要求 土方工程施工前应考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素，进 行土方平衡和合理调配，确定土方机械的作业线路、运输车辆的行走路线、弃土地点。 挖土机械、土方运输车辆等通过坡道进入作业点时，应采取保证坡道稳定的措施。 基坑开挖期间若周边影响范围内存在桩基、基坑支护、土方开挖、爆破等施工作 业时，应根据实际情况合理确定相互之间的施工顺序和方法，必要时应采取可靠的技术 措施。 机械挖土时应避免超挖，场地边角土方、边坡修整等应采用人工方式挖除。基坑 开挖至坑底标高应在验槽后及时进行垫层施工，垫层宜浇筑至基坑围护墙边或坡脚。 坑 底以上 200~300mm 范围内的土方采用人工修底的方式挖除。 放坡开挖的基坑边坡应采 用人工修坡的方式。 土方工程施工应采取保护周边环境、支护结构、工程桩及降水井点等设施的技术 措施。 土方开挖、土方回填过程中应设置完善的排水系统。 土方工程施工前，应采取有 效的地下水控制措施。基坑内地下水位应降至拟开挖下层土方的底面以下不小于 0.5m 的地方。 基坑开挖应分层进行，分层厚度宜控制在 3m 以内，并应配合支护结构的设置和施 工的要求，临近基坑边的局部深坑宜在大面积垫层完成后开挖。 设有内支撑的基坑开挖应遵循“先撑后挖、限时支撑＂的原则，减少基坑无支撑暴 露的时间和空间。下层土方的开挖应在支撑达到设计要求后方可进行。 挖土机械和车辆 不得直接在支撑上行走或作业，严禁在底部已经挖空的支撑上行走或作业。 面积较大的88 第1 篇矿业工程技术 基坑可根据周边环境保护要求、支撑布置形式等因素，采用盆式开挖、岛式开挖等方式 施工，并结合开挖方式及时形成支撑或基础底板。 2) 基坑放坡开挖施工 基坑开挖须放坡时，应符合下列规定： (1) 当场地条件允许，并经验算能保证边坡稳定性时，可采用放坡开挖。多级放 坡时应同时验算各级边坡和多级边坡的整体稳定性，坡脚附近有局部坑内深坑时，应按 深坑深度验算边坡稳定性； (2) 应根据土层性质、开挖深度、荷载等通过计算确定坡体坡度、放坡平台宽度， 多级放坡开挖的基坑，坡间放坡平台宽度不宜小千 3.0m; ( 3) 无截水帷幕放坡开挖基坑采取降水措施的，降水系统宜设置在单级放坡基坑 的坡顶，或多级放坡基坑的放坡平台、坡顶； (4) 坡体表面可根据基坑开挖深度、基坑暴露时间、土质条件等情况采取护坡 措施，护坡可采取水泥砂浆、挂网砂浆、混凝土、钢筋混凝土等方式，也可采用压 坡法； (5) 边坡位千洪填土区域，应采用土体加固等措施后方可进行放坡开挖； (6) 放坡开挖基坑的坡顶及放坡平台的施工荷载应符合设计要求。 3) 有支护体系的基坑开挖 采用土钉支护、土层描杆支护的基坑开挖，应符合下列规定： ( 1) 应在截水帷幕或排桩墙的强度和龄期满足设计要求后力可进行基坑开挖； (2) 基坑开挖应和支护施丁小II协训， 应捉供土年」、土层铀杆成孔施工的工作面宽 度，土力开挖和支护施 1飞应形成循环作业； (3) 丛坑开挖应分层分段进行， 每层开挖深度丿应根据七钉、 土层描杅施工作业面 圳定，并满足设计工况要求，每层分段长度不宜大千 30m; ( 4) 每层每段开挖后应及时进行土钉、 土层铅杆施丁，缩短无支护暴露时间，上 一层土钉支护、土层铀杆支护完成后的养护时间或强度满足设计要求后，方可开挖下一 层土方。 4) 岩石基坑开挖施工 岩石基坑可根据工程地质与水文地质条件、周边环境保护要求、支护形式等情况， 选择合理的开挖顺序和开挖方式。 岩石基坑应采取分层分段的开挖方法，遇不良地质、不稳定或欠稳定的基坑，应 采取分层分段间隔开挖的方法，并限时完成支护。 岩石的开挖宜采用爆破法，强风化的硬质岩石和中风化的软质岩石，在现场试验 满足的条件下，也可采用机械开挖方式。 爆破开挖宜先在基坑中间开槽爆破，再向基坑周边进行台阶式爆破开挖。在接近 支护结构或坡脚附近的爆破开挖，应采取减小对基坑边坡岩体和支护结构影响的措施。 爆破后的岩石坡面或基底，应采用机械修整。 周边环境保护要求较高的基坑，基坑爆破开挖应采取静力爆破等控制振动 、 冲击 — 波、 飞石的爆破方式。 岩石基坑的爆破施工应符合 《爆破安全规程》 GB 6722 2014/ XGl-2016 的规定。第4章矿区地面工业建筑工程 89 2．基坑土方堆放与运输 基坑土方工程施工时应进行土方平衡计算，应按土方运距最短、运程合理和各个 工程项目的施工顺序做好调配，减少重复搬运，合理确定土方机械的作业线路、运输车 辆的行走路线与弃土地点等。 基坑土方调配应与当地市、镇规划和农田水利相结合。运输土方的车辆应用加盖 车辆或采取覆盖措施。 临时堆土的坡角至坑边距离应按挖坑深度、边坡坡度和土的类别确定。 场地内临时堆土应经设计单位同意，并应采取相应的技术措施，合理确定堆土平 面范围和高度。 3．基坑回填施工 1) 基坑土方回填的—般要求 永久性土方回填的边坡坡度应符合设计要求。使用时间较长的临时性土方回填的 边坡坡度，应根据当地经验或通过稳定性计算确定。 回填土料应符合设计要求，土料不得采用淤泥和淤泥质土，有机质含量不大千 5%，土料含水量应满足压实要求。 碎石类土或爆破石喳用作回填土料时，其最大粒径不应大于每层铺填厚度的 2/3, 铺填时大块料不应集中，且不得回填在分段接头处。 土方回填前，应根据工程特点、土料性质、设计压实系数、施工条件等合理选择 压实机具，并确定回填土料含水量控制范围、铺土厚度、压实遍数等施工参数。 重要土 方回填工程或采用新型压实机具的，应通过填土压实试验确定施工参数。 黏土或排水不良的砂土作为回填土料的，其最优含水量与相应的最大干重度，宜 通过击实试验测定或通过计算确定。黏土的施工含水量与最优含水量之差可控制 在—4%~+2%；使用振动辗时，可控制在—6%~+2%。 2) 基坑回填压实施工 基坑回填压实施工应符合下列规定：轮（穷）迹应相互搭接，机械压实应控制行 驶速度；在转角、空间狭小等机械压实不能作业的区域，可采用人工压实的方法；回填 面积较大的区域，应采取分层、分块（段）回填压实的方法，各块（段）交界面应设置 成斜坡形，碳迹应重叠0.5~1.0m, 填土施工时的分层厚度及压实遍数应符合相关规定， 上、下层交界面应错开，错开距离不应小于 lm。 土方回填应按设计要求预留沉降量或根据工程性质、回填高度、土料种类、压实 系数、 地基情况等确定。 4.3.4 基坑开挖土方工程施工设备及其选用 基坑开挖土方工程应根据基础形式、 工程规模、开挖深度、地质、地下水情况等 合理选择施工机械。常用的施工机械有：推土机、铲运机、挖掘机、装载机等。 1. 推土机 推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作 装置而成的机械，是一种自行式的挖土、运土工具。 按铲刀的形式分，推土机分为索 式和液压式。 按推土机行走方式分，推土机分为履带式和轮胎式。 推土机的经济运距90 第1 篇矿业工程技术 在 100m 以内，以 30~60m 为最佳运距。推土机的特点是操作灵活、 运输方便，所需工 作面较小，行驶速度较快，易于转移。 推土机可以单独使用，也可以卸下铲刀牵引其他 无动力的土方机械，如拖式铲运机、松土机、羊足辗等。 常用推土机的推土板有索式和 液压操纵两种。液压操纵推土板的推土机除了可以升降推土板外，还可悯整推土板的角 度，因此具有更大的灵活性。 2. 铲运机 铲运机的特点是能独立完成铲土、 运土、卸土、填筑、压实等工作，对行驶道路 要求较低，行驶速度快，操纵灵活，运转方便，生产效率高。按行走方式分为自行式铲 运机和拖式铲运机两种。 拖式铲运机是由拖拉机牵引及操纵，自行式铲运机的行驶和工 作，都靠本身的动力设备，不需要其他机械的牵引和操纵。铲运机常用千坡度在 20° 以 内的大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，以及填筑路基等土方工程。铲运机可在 I~ Ill类土中直接挖土、运土，适宜运距为 600~1500m, 当运距为 200~350m 时其效 率最高。 铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。 其运行路线可采用环形路线或 8 字路线。 其中拖式铲运机的适用运距为 80~800m, 当运 距为 200~350m 时效率最高。 而自行式铲运机的适用运距为 800~1500m。采用下坡铲 土法、跨铲法、推土机助铲法等．可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。 3. 挖掘机 挖掘机是基坑 （ 柏 ）土方开挖常用的一种机械。 按其行走装暨的不同，分为履带式 和轮胎式两类； 按其「作装置的不同 ，可以分为吓铲、反铲、拉铲和抓铲四种；按其传 动装过又可分为机械传动和液压传动两种。 1) 正铲挖掘机 正铲挖掘机装车轻便灵活，回转速度快， 移位力便；能够挖掘坚硬上层，易控制 开挖尺寸，工作效率高。适用千开挖含水鼠不大千 27％的 I ～lV类土和经爆破后的岩 石与冻土碎块、 大型场地平整土方、工作面狭小且较深的大型管沟和基槽、 独立基坑和 边坡开挖等工程。其挖土特点是“前进向上，强制切士” 。 根据开挖路线与运输汽车相 对位置的不同， 一般有两种方法：正向开挖，侧向装土法；正向开挖，后方装土法。 2 ) 反铲挖掘机 反铲挖掘机操作灵活，挖土、 卸土均在地面作业，不用开运输道。 适用于开挖含 水屈大的 I ~]]J三类的砂土或黏土，管沟和基槽、 独立基坑和边坡开挖等工程。 其挖土 特点是 ”后退向下，强制切土＂。根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同，一般有沟 端开挖法、 沟侧开挖法、 沟角开挖法、多层接力开挖法等。 3) 拉铲挖掘机 拉铲挖掘机可挖深坑，挖掘半径及卸载半径大，操纵灵活性较差。 适用千挖掘 I~ Ill类土，开挖较深较大的基坑和管沟、大量外运土方、填筑路基堤坝等工程。 4) 抓铲挖掘机 抓铲挖掘机适用千土质比较松软，施工面较窄的深基坑、基槽，水中挖取土等工 程。 其挖土特点是“直上直下，自重切土” 。 深度不大的大面积基坑开挖，宜采用推土机或装载机推土、装土，用自卸汽车运第4章矿区地面工业建筑工程 91 土；对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖，可用铲运机铲土、运土、卸土、填筑 作业；对面积较深的基础多采用液压正铲挖掘机，上层土方也可用铲运机或推土机进 行；如操作面狭窄，且有地下水，土体湿度大，可采用液压反铲挖掘机挖土，自卸汽车 运土；在地下水中挖土，可用拉铲，效率较高；对地下水位较深，采用不排水时，可分 层用不同机械开挖，先用正铲挖土机挖地下水位以上土方，再用拉铲或反铲挖地下水位 以下土方，用自卸汽车将土方运出。 4.3.5 基坑施工防排水方法及其应用 地下水控制应包括基础开挖影响范围内的潜水、上层滞水与承压水控制，采用的 方法应包括集水明排、降水、截水以及地下水人工回灌（以下简称回灌）。应根据工程 地质、水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排或 上述方法的组合。当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造 成长期不利影响时，应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时，应同时采用坑内 降水，并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。 依据场地的水文地质条件、基础规模、 开挖深度、各上层的渗透性能等，可选择 集水明排、降水以及回灌等方法单独或组合使用。 对千基坑截水，应根据工程地质条件、 水文地质条件及施工条件等，选用水泥土搅 拌桩帷幕、高压旋喷或摆喷注浆帷幕、搅拌－喷射注浆帷幕、地下连续墙或咬合式排桩。 支护结构采用排桩时，可采用高压喷射注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。对碎石土、杂 填土、泥炭质土或地下水流速较大时，宜通过试验确定高压喷射注浆帷幕的适用性。 基坑施工时地下水降水方法可分为重力降水和强制降水，工程中采用较多的是集 水井降水和轻型井点降水。 基坑工程防排水方法可分为集水明排、井点降水、截水和回灌等形式的单独或组 合。方法的选择应根据土层情况、降水深度、周围环境、支护结构类型等方面综合考 虑。常用地下水控制方法及适用条件如表 4.3-1 所示。 表4.3刁 常用地下水控制方法及适用条件 降水深度（地面 方法名称 土类 渗透系数 (cm/s) 水文地质特征 以下）~) 集水明排 ｀袒\/ 轻型井点 1X10-7~2嘀窟~I"-" ~6 多级轻型井点 6~10 比填裕土硒、战，黏浅砂性众土喉土｀／粉｀忒土 `｀玺 上层滞水或潜水 喷射井点 8~20 井点 电渗井点 ,, < 1X10寸 6~10 降水 真空管井井点击 > 1 x10-6 >6 管井井点个｀、睾觉碎 、粉土、砂土、 含水丰富的潜水、 > 1 x10-s >6 石土、黄土 承压水和裂隙水 填土、粉土、砂土、 > 1 x10-5 回灌 不限 不限 碎石土、黄土92 第1 篇矿业工程技术 1. 集水明排法 集水明排法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖排水沟，在坑底设置集 水坑，使水流入集水坑，然后用水泵抽走。 抽出的水应予引开，远离基坑以防倒流。集 水明排法宜用于粗粒土层，也用千渗水量小的黏土层；在细砂和粉砂土层中，由于地 下水渗出会带走细粒、发生流砂现象，容易使得边坡坰塌、坑底涌砂，因此不宜采用 此法。 施工时，应在基坑外侧设置由集水井和排水沟组成的地表排水系统，集水井、 排 水沟与坑边的距离不宜小千 0.5m。 基坑外侧地面集水井、排水沟应有可靠的防渗措施。 多级放坡开挖时，宜在分级平台上设置排水沟。 基坑内宜设集水井和排水明沟（或盲 沟 ）。 排水沟、集水井尺寸应根据排水量确定，抽水设备应根据排水量大小及基坑深度 确定 ，可设置多级抽水系统。 集水井宜设置在基坑阴角附近。 排水系统应满足明水、 地 下水排放要求，应保持畅通，并应及时排除积水。施工过程中应随时对排水系统进行检 查和维护。 2. 井点降水 井点降水是在基坑开挖之前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用 抽水设备抽水，使地下水位降落到坑底以下， 并且在基坑开挖过程中仍不断抽水。 这 样，可使所挖的土始终保持干燥状态，也可防止流砂发生，土方边坡也可陡些，从而减 少挖方蚊。 井点降水方法一般分为两类， 一类为真空抽水， 有真空井点（单层或多层轻型井 点） 以及喷射丿t点；另一类为 1卜真空抽水， 有忤井井点（包括探丿「月点 ）等。 施工时应 根据基坑开挖深度、 拟建场地的水文地质条件、设计耍求等， {1现场进行抽水试验确定 降水参数， 月制定合理的降水方案。 各类井点的辽川范围参照表 4.3-2。 表4.3-2 各类井点的适用范围 井点类别 降水深度 (m) 降水布置要求 轻型井点 ,s;: 6 井点管排距不宜大于20m, 滤管顶端宜位于坑底以下1~2m。 井管 多级轻型井点 6~10 内真空度不应小于65kPa 利用喷射井点或轻型井点设置，配合采用电渗法降水。较适用于黏性 电渗井点 6~10 士，采用前，应进行降水试验确定参数 井点管排距不宜大于40m, 井点深度与井点管排距有关，应比基坑 喷射井点 8~20 设计开挖深度大3~5m 井管轴心间距不宜大千25m, 成孔直径不宜小千600mm, 坑底以下 管井井点 > 6 的滤管长度不宜小于5m, 井底沉淀管长度不宜小于1m 真空管井井点 利用降水管井采用真空降水，井管内真空度不应小千65kPa 1) 轻型井点 轻型井点是沿基坑四周以一定间距埋入直径较细的井点管至地下含水层内， 井点 管的上端通过弯连管与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使原 有地下水位降至坑底以下。在施工过程中要不断地进行抽水， 直至基础施工完毕并回填 土为止。第4章矿区地面工业建筑工程 93 2) 电渗井点 电渗井点，一般与轻型井点或喷射井点结合使用，是利用轻型井点或者喷射井点管 本身作为阴极，以金属棒（钢筋、钢管、铝棒等）作为阳极，通直流电（采用直流发电 机或直流电焊机）后，带有负电荷的土粒即向阳极移动（即电泳作用），而带有正电荷的 水则向阴极方向移动集中，产生电渗现象。 在电渗与井点管内的真空双重作用下，强制 黏土中的水由井点管快速排出，井点管连续抽水，从而地下水位逐渐降低。电渗降水一 般只适用千含水层渗透系数较小的饱和黏土，特别是在淤泥和淤泥质黏土之中的降水。 3) 喷射井点 喷射井点是利用循环高压水流产生的负压把地下水吸出。 喷射井点主要适用千渗 透系数较小的含水层和降水深度较大的降水工程。喷射井点的主要工作部件是喷射井管 内管底端的扬水装置——喷嘴的混合室；当喷射井点工作时，由地面高压离心水泵供应 的高压工作水，经过内外管之间的环形空间直达底端，在此处高压工作水由特制内管的 两侧进水孔进入至喷嘴喷出，在喷嘴处由于过水断面突然收缩变小，使工作水流具有极 高压的流速 (30~60m/s)，在喷口附近造成负压（形成真空），因而将地下水经滤管吸 入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流从动能逐渐转变为位 能，即水流的流速相对变小，而水流压力相对增大，把地下水连同工作水一起扬升出地 面，经排水管道系统排至集水池或水箱由此再用排水泵排出。 4) 管井井点 管井井点就是沿基坑每隔一定距离 (20~50m) 设置一个管井，每个管井单独用一 台水泵不断抽水来降低地下水位。在士的渗透系数大 (K? 20m/d) 、 地下水量大的士 层中，宜采用管井井点。 5) 真空管井井点 真空管井井点宜采用真空泵抽气集水，深井泵或潜水泵排水，井管应严密封闭， 并与真空泵吸气管相连；单井出水口与排水总管的连接管路中应设置单向阀；分段设置 滤管的真空降水管井，应对基坑开挖后暴露的井管、滤管、填砾层等采取有效封闭措 施；井管内真空度不应小千 65kPa, 宜在井管与真空泵吸气管的连接位置处安装高灵敏 度的真空压力表监测真空度。 3. 回灌 当基坑外地下水位降幅较大、基坑周围存在需要保护的建（构）筑物或地下管线 时，宜采用地下水人工回灌措施。坑外回灌井的深度不宜大于承压含水层中基坑截水帷 幕的深度，回灌井与减压井的间距应通过设计计算确定。 回灌井可分为自然回灌井与加压回灌井。自然回灌井的回灌压力与回灌水源的压 力相同，宜为 O.l~0.2MPa。加压回灌井的回灌压力宜为 0.2~0.SMPa。回灌压力不宜 大千过滤器顶端以上的覆土重撮。 回灌井施工结束至开始回灌，应至少有 2~3 周的时间间隔，以保证井管周围止水 封闭层充分密实，防止或避免回灌水沿井管周围向上反渗、地面泥浆水喷溢等。井管外 侧止水封闭层顶至地面之间，宜用素混凝土充填密实。为保证回灌畅通，回灌井过滤器 部位宜扩大孔径或采用双层过滤结构。回灌过程中，每天应进行 1~2 次回扬，至出水 由浑浊变清后，恢复回灌。回灌用水不得污染含水层中的地下水。94 第1 篇矿业工程技术 ( J 第 5 章凿岩爆破工程 5.1 工业炸药和起爆器材 5.1.1 工业炸药的种类及其应用 1．工业炸药分类 第5章 看本章精讲课 1) 按使用条件分类 做本意自测题 ( 1) 第一类炸药。 准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药，包括有瓦斯和 煤尘爆炸危险的矿山，也称为安全炸药或者煤矿许用炸药。 (2) 第二类炸药。准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药，但不包括有瓦斯和 煤尘爆炸危险的矿山。 (3) 第三类炸药。 只准许在露天爆破工程中使用的炸药。 2) 按炸药主要化学成分分类 ( 1 ) 硝按类炸药。 以硝酸按为主要成分，加上适量的可燃剂、敏化剂等物质混合 而成的炸药均属此类，这是爆破工程中用量最大、品种最多的一大类混合炸药。 (2) 硝化甘油类炸药。 以硝化甘油或硝化甘油与硝化乙二醇为主要成分的炸药。 (3) 芳香族硝基化合物类炸药。 凡是由苯及其同系物的硝基化合物为主要成分的 炸药均屈此类。 3) 按我国工业炸药分类和命名规则分类 ( I ) 含水炸药。 包括乳化炸药 、 乳化饺汕炸药（正饺汕炸药）、水胶炸药。 (2) 按汕类炸约。 包括多孔粒状饺汕炸约、 粉状乳化炸药、膨化硝较炸药、 乳化 倓汕炸药（正按汕炸药）、 改性按油炸药、黏性粒状炸药、粉状较汕炸药。 (3 ) 硝化甘油类炸药。包括胶质硝化甘油炸药和粉状硝化甘汕炸药。 (4) 其他炸药。 按《工业炸药分类和命名规则》 GB/T 17582-2011 的规定，乳化按油炸药作为含 水炸药使用时为抗水型乳化按油炸药，作为按油类炸药使用时为普通型乳化按油炸药。 4) 工业炸药的基本要求 (l) 爆炸性能好，有足够的威力以满足各种矿岩的爆破要求。 (2) 有较低的机械感度和适度的起爆感度，既能保证生产、储存、运输和使用的 安全，又能保证顺利起爆。 (3 ) 炸药配比接近零氧平衡， 以保证爆炸产物中有毒气体生成谥少。 ( 4) 有适当的稳定储存期，在规定的储存期内，不会变质失效。 (5) 原料来源广泛，加工工艺简单， 加工操作安全且价格便宜。 2．常用工业炸药 1 ) 令安油类炸药 按油类炸药是由硝酸按、柴油、木粉（碳粉 ）和表面活性剂为主要成分的一类炸 药。 品种包括粉状按油炸药和多孔粒状按油炸药。 粉状按油炸药爆炸性能较好，但吸湿严重，易结块；多孔粒状锁油炸药吸油率可第5章凿岩爆破工程 95 高达 9%~14%，能改善爆炸性能，其松散性和流动性都比较好，不易结块，适合于机 械化装药。 按油类炸药多用千露天深孔爆破和硐室爆破。其优点是原料广泛，价格低廉，安 全性好，加工简单，利千机械加工和现场混药。其缺点是抗水性能差，感度低，临界直 径大，威力小，产生有毒气体量多，储存期较短。 2) 按梯炸药 按梯炸药是以硝酸按为主要成分，以梯恩梯为敏化剂并配以其他组分的一种混合炸 药。常见的较梯炸药包括岩石按梯炸药、露天按梯炸药、 煤矿按梯炸药和高威力按梯炸药。 3) 水胶炸药 水胶炸药是将硝酸甲按、氧化剂（以硝酸按为主）、辅助敏化剂、辅助可燃剂、密 度调节剂等溶解悬浮千有凝胶剂的水溶液中，再经化学交联而制成的一种凝胶状炸药。 水胶炸药的抗水性强，适合千有水工作面的爆破作业；机械感度低，安全性好； 爆炸产生的炮烟少，有毒气体含量少；炸药爆炸威力高。 水胶炸药分为岩石水胶炸药和煤矿许用水胶炸药。 前者适用于无瓦斯或煤尘爆炸 危险的矿井的岩石工作面和露天的爆破工程，尤其适用于井下有水、岩石坚硬的深孔爆 破。 后者适用千有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中的工作面。 4) 乳化炸药 乳化炸药也称乳胶炸药，由氧化剂水溶液、燃料油、乳化剂、稳定剂、敏化发泡 剂、高热剂等成分组成。 乳化炸药具有较高的猛度、爆速和感度，可以用 8 号雷管直接起爆；密度范围较 宽；抗水性能比水胶炸药更强；加工使用安全，可实现装药机械化；原料广泛，加工工 艺简单；适合各种条件下的爆破作业。 3．煤矿许用炸药及选用 煤矿许用炸药是指经批准，允许在煤矿矿井中使用的炸药。 种类包括被筒炸药、 当量炸药、离子交换炸药、粉状硝按类许用炸药、 许用含水炸药等。 煤矿许用炸药按其瓦斯安全性分为一级、二级、三级、四级和五级。 级数越高， 安全程度越好。 按照《煤矿安全规程》 (2025 年版），煤矿许用炸药的选用必须遵守下列规定： (1) 低瓦斯矿井的岩石掘进工作面，使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药。 (2) 低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩掘进工作面，使用安全等级不低千二 级的煤矿许用炸药。 (3) 高瓦斯矿井，使用安全等级不低千三级的煤矿许用炸药。 (4) 突出矿井，使用安全等级不低千三级的煤矿许用含水炸药。 煤矿井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药，严禁使用黑火药和冻结、半冻结的 硝化甘油类炸药。 一次爆破必须使用同一厂家、同一品种的煤矿许用炸药。 5.1.2 起爆器材的种类及其应用 起爆器材是指用来引爆炸药的器材，包括工业雷管、各种索状起爆材料以及起爆 器具。96 第1 篇矿业工程技术 按照工业和信息化部《“十四五“民用爆炸物品行业安全发展规划》（工信部规 J (2021 183 号）的要求，除保留少最产能用于出口或其他经许可的特殊用途外， 2022 年 6 月底前停止生产、 8 月底前停止销售除工业数码电子雷管外的其他丁业雷管。目前 矿山工程中采用的起爆器材包括数码电子雷管和导爆索。 1. 数码电子雷管 数码电子雷符技术是一种应用微电子技术、数码技术、加密技术，实现延时、通 信、加密等功能的工业雷管，爆破工程和兵器行业中称为工业数码电子雷管，也称为电 子雷管或数码雷符。相对千传统雷管，数码电子雷管采用了电子元器件和数字控制芯 片，实现了雷管的可编程和可控制性，具有更高的延期时间精度、可靠性、适应性及更 多的功能。 1) 数码电子雷管的起爆系统 数码电子雷管起爆系统由三部分组成，即电子雷管、编码器和起爆器（控制器）。 编码器的功能是在爆破现场对每发雷管设定所需的延期时间，起爆器控制整个爆破网 路编程与触发起爆，起爆器的控制逻辑比编码器高一个级别，即起爆器能够触发编码 器，但编码器不能触发起爆器，起爆网路编程与触发起爆所必需的程序命令设置在起爆 器内。 数码电子雷骨的应用具有以下优点： (1) 在一定时间范围内可任意设定每发雷管的延期时间，且延时精度高，有效避免 了传统雷管的重段、铅段现象，更好地降低或消除爆破有害效应。 (2) 通过对雷符延期时间的粕准特制，更能体现设计者的总图 ，更能满足精细爆 砐的没求，获得更好的爆破效果 (3) 具们更高的安全性。数砃屯子霄眢采川-正密仍保护，月在括定的位置范围 才能起爆；屯子雷管内嵌干扰隔离电路，使雷管具有很强的抗静屯、抗射版、抗杂散电 流等外米十扰能力，避免了早爆、误爆的危险。 (4) 具有更高的可靠性。数码电子雷管的在线重复可检测性和网络完整性检测，保 障了工程爆破现场施工的安全性。 (5) 具有可追溯性数码电子雷管在满足三码合一及填写并核对完成相关工程、地理 信息后，方可完成起爆；起爆完成后，起爆器记录起爆时间、在线雷管的 UID 码、经 纬度，自动形成回传上报的起爆信息，平台可实时监控到各个雷管的情况。 2) 数码电子雷管分类 数码电子雷管按应用环境可分为煤矿许用数码电子雷管和普通数码电子雷管；按 延期时间的设置方式分为现场设置型数码电子雷管和预设置型数码电子雷管；按爆破网 路的连接方式分为并联型数码电子雷管和串联型数码电子雷管。 数码电子雷管规格型号一般由 电子雷管代号、管壳材料代号、延期时间设置方式 代号及延期参数、类别代号、连接方式代号、起爆能力号数以及特研码组成。其中电子 雷管代号为 ED, 起爆能力号数根据起爆能力大小划分为 6 号和 8 号，特征码为可选， 可包含字母或数字，内容由生产企业自行确定。 煤矿许用数码电子雷管的管壳及加强帽不应使用铝及其合金材质。 使用煤矿许用 数码电子雷管时，一次起爆总延时不得超过 130ms。第 5章凿岩爆破工程 97 3) 数码电子雷管编码及起爆 根据《工业电子雷管信息管理通则》 GA 1531—2018, 电子雷管工作码包括 UID 码 （长度不小于 13 位字节，不重复）、起爆密码（长度不小于 8 位字节，随机生成）和雷 管壳体码共三码组成，在工业电子雷管生产装配线上将三码绑定，通过工作码加密上传 设备上传到全国工业电子雷管密码中心。全国工业电子雷管密码中心负责存储工作码， 向省级网络服务平台提供工作码申请服务。 工作码可以在线申请或离线申请，工作码申请成功，应包含工作码、准爆要求、 禁爆要求的加密信息，并传到电子雷管起爆器。 起爆器编码采用 11 位ASICII码，由特征码、生产企业代号、流水号组成，不重复。 起爆器能够读取工作码，且按照规则解密使用，起爆器下载适配器将起爆后的工业电子 雷管使用信息通过省级网络服务平台传回全国工业电子雷管密码中心，未使用的工作码 能够重复下载。 起爆器按规则解密下载工作码，解析出 URN 码、起爆密码、雷管壳体码、准爆要求与 禁爆要求。 通过验证准爆要求、禁爆要求，且起爆密码校验成功后，才能进行起爆操作。 起爆完成后，起爆器记录起爆时间、在线雷管的 UID 码、 经纬度（井下作业采集 井口经纬度），自动形成回传上报的起爆信息，并按规则回传到工业电子雷管工作码下 载适配器。 已装炮但未起爆的电子雷管，若能取出，应按照销毁流程或者退货流程处理；如 不能取出，应经使用所在地省级网路服务平台登记为装炮失效工业电子雷管信息处理。 2. 导爆索 导爆索是传递爆轰波的索状传爆器材，用以传爆或引爆炸药，或者利用其爆炸力 和爆炸产物直接做功。 导爆索以黑索金或泰安等单质猛炸药为药芯，外层用棉线、纸 条、 沥青、塑料或铅皮等材料被覆，制成的索状器材。 根据使用条件不同，导爆索可分为普通导爆索和安全导爆索。 普通导爆索适用千 露天工程爆破，安全导爆索可用千有瓦斯、矿尘爆炸危险作业点的工程爆破。 导爆索的爆速不小于 6000m/s, 能够可靠地起爆常用的工业炸药，具有一定的抗 水性能，在高温 (50"C ）、低温 (-40屯）环境条件下仍可保持原有的起爆和传爆能力， 在受弯曲、打结和一定拉力作用后仍能完全爆轰。 导爆索通常采用雷管起爆，其传爆不受射频、静电及杂散电流的影响。 5.2 凿岩爆破技术 5.2.1 爆破方法与爆破设计要求 1．井巷爆破炮眼布置及要求 按用途不同，将井巷工作面的炮眼分为掏槽眼、崩落眼和周边眼三种。 1) 掏槽眼 掏槽眼用于爆出新的自由面，为其他后爆炮孔创造有利的爆破条件。掏槽爆破炮 眼布置有多种不同的形式，归纳起来可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三大类。 斜眼掏槽的优点是易将掏槽范围内的岩石向外抛出，所需的掏槽眼数目少。 缺点是钻98 第1 篇矿业工程技术 孔方向难以掌握，炮眼深度受巷道宽度和高度限制，碎石抛掷距离大。直眼掏槽的优点是 工作面布置方式简单，易实现钻孔机械化，炮眼利用率高，可通过涸整药量实现中深孔爆 破，爆堆集中。缺点是炮眼数目多，药最多，炮眼间距和平行度对掏槽效果影响大。 掏槽方式的选择应根据工程条件、施工机具和施丁熟练程度等灵活选择，适用条 件及选择可参考表 5.2-1。 表 5.2-1 直眼掏槽和斜眼掏槽的适用条件 序号 适用条件 斜眼掏槽 直眼掏槽 1 开挖断面大小 大断面较适用 大小断面均可以，小断面更优 2 地质条件 各种地质条件均适用 韧性岩层不适用 3 炮眼深度 受断面大小限制，不宜太深 不受断面大小限制，可以较深 4 对钻眼精度要求 相对来说可稍差些 钻眼精度影响大 5 爆破材料消耗 相对较少 炸药＼雷管用丑较多 。r 施工条件 钻机干扰大 钻眼相互干扰小 7 爆破效果 抛渣远 爆堆较集中 在巷道浅眼爆破时，较多地采用斜眼掏槽，主要包括单向、樱形和锥形掏槽（见 图 5.2-1)；但在中深孔爆破时， 斜眼掏槽的应用受到了巷道断面宽度的限制，多采用直眼掏 槽。直眼掏槽形式有多种， 较为常见的有角柱掏槽、菱形掏槽、五星掏槽等（图 5.2-2)。 勹 , -尸-200 ~ - II 二 二 (a) (C) 图 5.2-1 斜限掏槽（单位： mm ) ( H ) 1'(1.1[,j : ( h ) 中契｝衫; ( (. ) 什I)衫 4 3 2 (a) (h) (C) 桴I 5_2-2 们II良扑J才西 ( ,、(L{}: mm ) (a) ffHi掏柏； ( I, ) 必形掏柏； (() ／，叶掏栖第5章凿岩爆破工程 99 立井井筒施工中，炮眼采用同心圆布置。 掏槽方式常用的有直眼掏槽和斜眼掏槽 两种。 心直眼掏槽。其炮眼布置圈径一般为 1.2~1.8m, 眼数为 4~7 个，由千打直眼， 易实现机械化，岩石抛掷高度也小。 在中硬以上岩层中进行深孔爆破时，往往受岩石的夹制，难以保证良好效果。为 此，除选用高威力炸药和加大药量外，可采用二阶或三阶掏槽，即布置多圈掏槽 （图 5.2-3)，并按圈分次爆破，相邻每圈间距为 200~300mm, 由里向外逐阑扩大加深， 各圈眼数分别控制在 4~9 个。 由于分阶掏槽圈距较小，炮眼中的装药顶端，应低于先 爆眼底位置，并要填塞较长的炮泥，以提高爆破效果。 ＠斜眼锥形掏槽。 常用斜眼锥形掏槽，其炮眼布置倾角一般为 70° ~80°' 眼孔比 其他眼深 200~300mm, 各眼底间的距离不得小于 200mm, 各炮孔严禁相交。 这种掏 槽方式，因打斜眼而受井筒断面大小的限制，炮孔的角度不易控制。但它较易破碎和 抛掷岩石。 为防止崩坏井内设备，常常增加中心空眼（图 5.2-4) ，其眼深为掏槽眼的 1/3~1/2, 用以增加岩体碎胀补偿空间。 8 的称为岩巷掘进机；按综掘机的质量分，有特轻型、轻型、中犁和重型四种；按工作机 构切割岩体的方式不同，分为纵轴式掘进机和横轴式掘进机。 巷道综掘机要同时实现剥离岩体、装载运输、行走调动以及喷雾除尘等功能，集 切割、装载、运输、行走于一身，其主要工作机构包括切割机构、装运机构、行走机 构、机体部、液压系统、电气及除尘系统等。 (2) 巷道综掘机施工作业 巷道综掘机施工采用切割头切割工作面岩石，破碎下来的岩渣通过装载机进行运 输，再通过转载机转运到后配套的胶带机或刮板机外运，机器的前进、后退采用履带第6章井巷工程 145 式，由液压系统控制整个机器的工作。机器自带照明、喷雾除尘装置。 巷道综掘机掘进巷道需要根据巷道工程条件选用综掘机设备和后配套运输设备， 组成机械化作业线进行施工 3． 巷道施工机梳化设备配套方案 在巷道施工中，采取合理、科学的机械化设备配套方案，是加快施工进度、降低 劳动强度、发挥设备潜力并获得高速度、高效率的关键。 目前常用的巷道施工机械化作业线的常用配套方案有以下几种： l) 多台气腿式凿岩机钻眼一铲斗后卸式或耙斗式装载机装岩—固定错车场或浮放 道岔或调车器调车—矿车及电机车运输。这种作业线简单易行，但机械化程度较低，且 对巷道断面有一定要求，在我国矿山应用最多。 2) 多台气腿式凿岩机钻眼—耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩—胶带运输机 转载—矿车及电机车运输。这种作业线利用胶带运输机来实现快速转运，效率高，速度 快，应用较多。 3) 多台气腿式凿岩机钻眼—耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩—胶带运输机 转载—立式旰石仓一矿车及电机车运输。 这种方式在金属矿山中应用较为广泛，但必须 具备利用原有研石仓和施工新旰石仓的条件。 4) 多台气腿式凿岩机钻眼—耙斗式装载机或蟹爪式装载机或铲斗侧卸式装载机装 岩—胶带运输机转载—水平旰石仓或梭式矿车—矿车及电机车运输。 水平旰石仓就是在 巷道一侧用挡板隔离人为形成一个水平储研仓，然后使用耙斗式耙旰机将旰石装入矿 车。 梭式矿车的储旰能力较小，目前已较少使用。 5) 凿岩台车钻眼一铲斗侧卸式装载机装岩—胶带转载机转载一矿车及电机车运输。 这种作业线提高了钻眼机械化水平，加快了凿岩速度，适用于大断面岩石巷道的掘进。 6) 钻装机（钻装铀机）钻眼与装岩—胶带转载机转载一矿车及电机车运输。 这种 作业线实现了钻眼、装岩综合机械化，不需花费凿岩台车与装载机更换进出的调动时 间，机械化程度高，劳动强度低，作业安全性好，设备利用率高。但钻装机（钻装描 机）的一体化设计与研发水平仍需进一步提高。 7) 岩巷掘进机作业线，即掘进机—一运（掘进机自带） —二运转载机（可跟随掘 进机前后移动）—三运（皮带输送机） －旰石仓（立式或水平旰石仓）－矿车和电机 车运输（或直接进入矿井提研系统）。 这种作业线采用机械破岩，并能实现破岩、 装岩、 转载、 临时支护、喷雾防尘、永久支护诸工序的一种联合机组。具有机械化程度高、速 度快、 成巷质量好、节省人力、效率高、 对阑岩破坏影响小、 支护容易、工作安全等优 点，尤其适用千大断面、 长距离岩巷施工。 8) 岩巷综掘机作业线，即综掘机一装载机一运输机。 这种作业线能实现开挖、出 渣千一体，具有自动化程度高、掘砌能力大、速度快、人员少等特点。 适用千硬度较小 的岩层和断面高度适中的巷道，尤其适用千煤巷掘进。 巷道钻眼爆破法施工通常是采用以气腿式凿岩机加耙斗装载机或是凿岩台车加挖 斗式装岩机为主的配套方式。其中，气腿式凿岩机加耙斗装载机的配套方式为常规设 备，结构简单，性能可靠，应用范围广，初期投资少；机动灵活，能组织钻眼、装岩平 行作业，提高了掘进工时的利用率。 耙斗装载机配备气动调车盘或胶带转载机，缩短了146 第1 篇矿业工程技术 调车时间，提高了装载机的生产效率，加快了巷道的施工速度。但同时需要解决耙斗式 装岩机装岩效率低，装岩留有死角，作业环境较差， 工人劳动强度大等问题。凿岩台车 加挖斗式装岩机设备的配套方式，机械化程度高，工人劳动强度低，安全性较高，作业 线整体噪声低，效率高，作业环境好，协调性和匹配性都较好， 是我国岩巷施工的发展 趋势。 6.3.2 巷道钻眼爆破施工作业循环图表编制 1．巷道施工正规循环作业 巷道施工的基本工序包括工作面定向、炮眼布置、钻眼工作、装药联线、放炮通风、 安全检查、洒水、 临时支护、装岩与运输、清底、永久支护、水沟掘砌和管线安设等。 巷道掘进过程中，实现正规循环作业，是全面地、有计划地、均衡地完成施工任 务的关键，是实现科学管理的一项根本制度。所谓正规循环作业，就是在规定的时间 内，按作业规程、爆破图表（切割图表）和循环图表的规定，以一定的人力和技术设 备，保质、保量地完成全部工序和工作量，并保证有节奏、按一定顺序周而复始地进 行，取得预期的进度。 2． 掘进循环图表编制 掘进循环图表的编制包括掘进循环时间的确定，掘进、支护循环图表编制及调整 等。 掘进循环时间是掘进各连锁丁序时间的总和，工序时间应以己颁发的定额为依据， 但中千每个掘进队的具休悄况小同，因此必须对施工的掘进队进行7时测定。 通常掘进循外的总时间1ll按下列公式进行计符： T=T,+T2+rp兀＋ T4 + T, (6.3-1) 式中 T-循环总时间 (min); T1-—交接班时间 (min); 笃 装岩工作时间 (min); o——钻眼与装岩不平行作业系数； T3——钻眼工作时间 (min); T4—装药、连线时间 (min); T5-——放炮通风时间 (min)。 根据上式的计算结果，为防止难以预见的工序延长，提高循环图表完成的概率， 应考虑增加 10％的备用时间。此外，对于巷道工程，一般应调整为每班的整数倍，以 方便管理。 掘、砌循环图表编制时，一般以掘进工序为主。在掘进循环时间确定后，再编制 永久支护循环图表。 循环图表可以采用横道图或网络图来表示。 某矿井井下第一水平轨道运输大巷长度为 2500m, 直墙半圆拱形断面，掘进宽度 为 4.2m、掘进高度为 3.8m。巷道围岩为中等稳定的砂岩层，采用铀喷支护，描杆规 格为份18mmX 1800mm 树脂描杅，每断面布置 9 根；喷射混凝土强度等级为 C20, 厚 度为 100mm。巷道施工采用气腿式凿岩机打眼，炮眼深度为 2.0m; P60B 耙斗机出旰； MQT-120 错杆钻机打铣杆眼。 巷道施工采用两掘一支正规循环作业，其施工组织安排 如下：第6章井巷工程 147 掘进一班：工作面交接班的同时进行安全检查，确保安全后进行凿岩准备、 工作 面扒旰和平石干，打上部炮眼。 上部炮眼打完后，进行工作面倒旰、 出石干，为下部炮眼施 工创造条件，然后打下部炮眼。 炮眼打完后清扫炮眼，安排人员撤离，留下爆破作业人 员进行装药联线和爆破通风。 通风工作完成，进行交接班。 掘进二班：工作面交接班的同时进行安全检查，敲帮问顶、处理危石等，确保安 全后进行工作面喷浆支护，喷浆厚度 20~30mm。 然后进行工作面扒旰和平旰，进行描 杆临时支护，同时进行凿岩准备，铀杆临时支护结束，打上部炮眼。 上部炮眼打完后， 进行工作面倒旰、出石干，打下部炮眼。 炮眼打完后清扫炮眼，安排人员撤离，进行装药 联线和爆破通风。 通风工作完成，进行交接班。 支护班： 工作面交接班的同时进行安全检查，敲帮问顶、 处理危石等，确保安全 后进行工作面喷浆支护，喷浆厚度 20~30mm。 然后进行工作面扒旰和平旰，进行描杆 临时支护。工作面后方进行补充铀杆支护和喷射混凝土支护，补充描杆支护达到设计要 求，初喷已完成的两个循环进尺的混凝土厚度达到 50mm 左右，然后复喷前支护班初喷 的两个循环进尺， 使喷层厚度达到设计厚度 100mm。 水沟掘砌紧跟在耙斗机后面，滞 后工作面不宜大于 50m。 根据上述施工组织和安排，所编制的正规循环作业横道图循环图表见图 6.3-1。 工作时间 时间 (h) 序号 工作名称 工作量 (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 _ 1 交接班、安全检查 15 2 工作面喷浆支护 30 _ _ --- 3 工作面扒旰、平旰 30 l已 ， 4 铀杆临时支护 铀杆18根 60 | 尸 H 5 凿岩准备 30 I| - 6 打上部炮眼 21个 75 i ; : - 7 倒旰、出旰 75 I , 8 打下部炮眼 32个 90 ! i l i _ 9 清扫炮眼 30 i | 10 装药联线 45 l I 已 11 爆破、通风 30 i i ,一 | l 12 出旰、排旰 225 ,! 13 初喷混凝土 厚度50mm 150 , I 14 复喷混凝土 180 15 水沟掘、砌 120 说明：喷射混凝土工作和水沟掘、砌为两班一次。 图 6.3-1 轨道运输大巷正规循环作业横道图循环图表 6.3.3 巷道支护方法及其应用 井巷工程开挖前，原岩应力处千相对平衡的状态。 开挖使原先的平衡状态被破坏， 于是周围岩石的应力重新分布。 应力重分布造成围岩变形，严重的会发生局部破坏，甚 至出现坰塌冒顶。 为满足巷道在服务期间内的使用要求，需要对围岩进行支护。148 第 1 篇矿业工程技术 对于不同性质的围岩，应该选择不同的支护时机和支护刚度，以取得良好的支护 效果。目前，根据巷道地质条件、断面形式以及地层压力的不同，巷道的支护结构形式 多种多样，一般有铀喷支护、金属支架支护和现浇混疑土衬砌等形式，其中最为常用的 是铀喷支护和金属棚式支架支护。 1．井巷工程稳定与支护施工的基本原则 随着岩石力学的发展和描喷支护的应用，逐渐形成了以岩石力学理论为基础的、 支护与围岩共同作用的现代支护结构原理，应用这一原理就能充分发挥围岩的自承力， 从而能获得极大的经济效果。当前国际上广泛流行的新奥法，就是基千现代支护结构原 理基础之上的。归纳起来，包含的主要内容有以下几方面： (1) 充分利用围岩强度和围岩的自承能力 充分利用围岩强度和围岩的自承能力，包括井巷工程的位置选择，应使其位千岩 层整体性较好、围岩强度条件相对好的岩层内；施工中采用合理的破岩和掘进方法，尽 扯避免围岩破坏。及时并采用合理支护方式方法，如错杆、注浆方法可以加固围岩；采 用柔性支护、 可缩性支护等，使围岩有适当的变形而充分发挥其自承能力等。 (2) 控制围岩应力 控制围岩应力的方法包括： 合理布置井巷工程位置，使其尽量避开构造应力区或 应力集中区域；合理选择巷道的断面和形状，使围岩内应力均匀，避免出现拉应力或高 应力叠加，减少削岩的砐裂（塑性）区；或者采取使高应力转移到围岩更深更远地方 （即“卸丿,~,,)的专I、]技术等。 (3) 合理应川支护技术 支护应以能充分保持和维护闱岩强度，并发挥闱岩的 I,l 承能力为主耍原则。 如铀 索具有可捉供作丿］］及时的预应力等特点，往往会有较好的支护效果。 另外，还必须重视 支护施工的顶屾，应使支护与围岩接触得均匀密贴，以保证支护能力的及时、充分地发 挥。同时，应注意支护的选材、选型与其结构特性的一致性等（不同支护材料、结构的 协调）。 (4) 充分利用监测手段 随着矿井开采水平的不断加深，对巷道支护以及围岩状态的监测，巳成为井巷工 程支护施工的重要内容和必要手段。支护工程监测的内容包括围岩表面收敛、岩体内部 位移、 喷层和铀杆受力等，通过监测信息的处理，可以准确把握支护和围岩的受力及变 形状态，为支护参数的优化、施工方法的选择以及预防安全事故等提供切实依据。 2．钳苗杆（索）支护 描杅支护是以铺杆为基本支护形式，并通过表面组合构件，将围岩与稳定岩体结 合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。 描索支护技术是通过预应力铀索加固岩体，其实质就是通过铀索对加固岩体施加 预应力，限制岩体有害变形的发展，可以明显改善围岩的应力状态，提高围岩的自承能 力，从而保持围岩的稳定。在大断面巷道中应用错索支护技术，除悬吊、挤压加固作用 外，也有一定的减跨作用。 1) 错杆（索）支护的形式及应用 常用的描杆（索）支护形式及适用条件见表 6.3-1。第6章 井 巷 工 程 149 表6.3-1 常用的描杆（索）支护形式及适用条件 序号 支护形式 适用条件 单体铀杆支护 1 围岩强度较大、完整、稳定，埋藏浅，围岩应力小.，寻、, 2 | 错杆支护 1 围岩完整强度大的岩巷 了$ 3 | 铀网喷支护 岩巷和服务时间长的煤巷 2 4 I 描杆钢带（梁）支护 沁，裂隙等结构面不发育 5 I 描网支护 、裂隙等结构面发育—般，围岩应力不大 6 | 隙等结构面较发育 、 7 | 描网、柜架支才 8 | 描注支护 围岩节理、裂隙等结构面发育，松散破碎，错杆锥固效果差 9 I 错网与错索联合支护 适用于多种巷道条件 巷道支护应优先采用预应力螺纹钢树脂铀杆。 软岩巷道、煤层顶板巷道、 破碎围 岩巷道、 深部高应力巷道、采动影响明显的巷道及大断面巷道等复杂困难巷道，宜采用 高预应力 、 高强度（杆体屈服强度大千 500MPa) 螺纹钢树脂描杆。 必要时，可采用描 杆、 描索联合支护，描杆与描索的力学性能与支护参数应相互匹配。 错索支护技术主要用于对常规支护的补强和围岩破碎的巷道支护。 2) 描杆（索）支护施工 错杆施工机具主要有：铀杆钻机（包括顶铀杆钻机、帮描杆钻机、 铀索钻机）及各 种凿岩机，并配套有系列钻头、 钻杆和专用铀杆安装器等。 根据工程条件，顶板描杆孔优先采用顶板铀杆钻机施工，巷帮铀杆孔优先采用帮 描杆钻机施工，当围岩比较坚硬时， 可采用凿岩机施工。 应根据巷道围岩条件、断面形 状与尺寸选择合适的铀杆钻机型号、规格及配套的钻杆与钻头。 根据所使用的铀杆种类 和错固方式不同，可采用如风钻、 煤电钻、 风动扳手、铀杆钻机及人工等不同的铀杆安 装方式。 如果支护中使用钢带（钢筋梯）、金属网等支护材料时，应在安装描杆的同时， 完成金属网的铺设、连接、固定以及钢带的安装等工序。 描杆施工时应控制错杆安设质量，包括描杆间排距，错杆孔的深度和角度，描杆 的外露长度、 描固质鼠与错固力。 应针对描杆施工的全过程制定合理的施工措施，以保 证描杆的施工质械。 错索施工时，钻孔方向发生偏斜的角度不应大千设计值的 3 ;铀索长度根据巷 0 道顶板岩层情况确定，使描索错固到稳定岩层中，安装的有效深度应不小千设计值的 95%，并满足描固段长度不小于 lm 以及自由段长度不小于 3m 的要求；张拉段长度要 保证张拉工艺所要求的长度，一般不小千 150mm, 不超过 200mm; 铀索张拉预紧力不 应小千设计值的 90%。 3. 喷射混凝土支护 1) 喷射混凝土支护的作用 喷射混凝土支护的作用主要体现在加固与防止围岩风化，以保持围岩的强度；改150 第1 篇矿业工程技术 善围岩的应力状态，消除因岩面不平引起的应力集中，避免过大的集中应力造成围岩的 破坏，并使巷道周边围岩由二向受力状态变成三向受力状态，可提高围岩的强度；喷射 混凝土的粘结强度大，能和围岩紧密地粘结在一起共同工作，同时喷层较薄，具有一定 的柔性，可有效防止围岩的松动破碎；喷射混凝土还可以与破碎围岩组合形成组合拱， 达到共同维护巷道稳定的作用。 喷射混凝土可以单独使用，可在岩石、土层面或结构面上形成护壁结构。喷射混 疑土也可以和普通描杆、预应力铀杅（铀索）联合使用，形成以描杆等为主的支护结 构，简称铀喷支护。联合作用时，喷射混凝土主要是用千避免铀头部位铀杆间岩土体的 松脱和风化，起到加强铀杆等铀固构件的作用。 2) 喷射混凝土施工 ( l) 喷射工艺 根据混合料的方式不同，混凝土喷射工艺分为干式喷射法、潮喷法和湿式喷射法 等几种。 用干式喷射法时，先将砂、石过筛，按配合比和水泥一同送入搅拌机内搅拌，然 后用矿车将拌合料运送到工作面，经上料机装入以压缩空气为动力的喷射机，同时加入 规定晕的速凝剂，再经输料管吹送到喷头处与水混合后喷敷到岩面上。 用干式喷射机喷射混疑土时，装入喷射机的是干混合料，在喷头处加水后喷向岩 石。 喷射作业时粉尘大，水灰比不易控制，混合料与水的拌和时间短，混疑土的均质性 和强度不易保证，而且问弹植大，喷层质批低。 潮喷法是干式喷射法的一种改进、将砂、石料顶加水，使其清润成潮湿状，再加 水泥拌和均匀，从而降低 I:．料和喷射时的粉尘， I 艺流程同 I心式喷射。 湿式喷射法是川湿喷机压送拌和好的混驳上，在咬头处添加液态速凝剂，再喷到 岩面上。 此外，钢纤维喷射混凝土由于和其他喷射混凝土相比具有其独特的优点而被广泛 使用。 钢纤维喷射混凝土是指按比例加入特定品种和规格的钢纤维，搅拌均匀后作为骨 料进行喷射形成复合型混凝土的施工方法。加入钢纤维后，喷射混凝土的抗压强度、杭 折强度、抗弯强度及耐冲击性能均有较大幅度提高；即使已产生微小裂缝，也会因钢纤 维继续抗拔而使韧性大为提高；其回弹率比索喷射混凝土低。可代替新奥法中传统的喷 网支护，尤其适用千松软、破碎地层的支护。 (2) 主要性能指标及施工要求 心 喷射混凝土强度等级不应低于 C20, 喷射混凝土 ld 龄期的抗压强度不应低千 8.0MPa。 ＠喷射混凝土的水灰比适宜控制在 0.40~0.45, 喷层表面平整、潮润光泽、黏塑 性好、密实。喷头距受喷面的距离以 0.8~1.2m 为适宜，喷头与受喷面垂直时，回弹率 最低。 ＠喷射混凝土厚度，单独使用时， 一般为 50~150mm; 多次喷射时，喷射混凝土 厚度也可以到 250mm; 与描杆联合使用时，根据工程性质不同，可以采用 50~120mm。 一般考虑到防止围岩风化的目的及工程特点，要求喷层厚度不少千 80~100mm。 喷射第6章井巷工程 151 混凝土厚度应达到设计要求，局部不得小千设计厚度的 90%。 4．注浆及描注支护 围岩注浆后，一方面将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体的内聚力、内摩 擦角及弹性模量，从而提高了岩体强度，使无支撑能力的破碎围岩变成为具有一定强度 的一部分支护结构；另一方面，可使普通端描错杆实现全长铀固，从而提高了错杅的描 固力和可靠性，全长铀固铀杆将多层组合拱联合组成一个整体，共同承载，提高了支护 结构的整体性和承载能力。 铀注支护，是在描喷支护或金属支架、混凝土支护基础上，进行壁后注浆的一种 联合支护形式，它可增强支护结构的整体性和承载能力，保证支护结构的稳定性，既具 有错喷支护的柔性与让压作用，又具有金属支架和混凝土衬砌等支护方式的刚性支架的 作用。铣注支护主要应用于不稳定岩层，或者松软破碎岩层中的巷道支护。 5. 支架支护 支架支护主要包括木支架和金属支架两类，其中金属支架又包括采用矿用特殊钢 材制作而成的梯形和拱形金属支架。 梯形金属支架用 18~24kg/m 钢轨、 16~20 号工字钢或矿用工字钢制作，由两腿 一梁构成。梯形金属支架通常用在回采巷道中，在断面较大、地压较大的其他巷道里也 可使用。 拱形可缩性金属支架一般用 U 型钢制作，每架棚子通常山一根弧形顶梁和两根上 端部带曲率的柱腿组成，弧形顶梁的两端插入或搭接在柱腿的弯曲部分上，组成一个三 心拱，梁腿搭接长度为 300~400mm, 并用两个卡雒固定，形成可缩结构。当巷道地压 达到某一限定值后，弧形顶梁即沿着柱腿弯曲部分产生微小的相对滑移，支架下缩，从 而缓和顶板岩石对支架的压力。 拱形可缩性金属支架适用于地压大、地压不稳定和围岩变形最大的巷道，支护断 面一般不大千 12m勹棚子间距一般为 0.7~1.lm，棚子之间应用金属拉杆通过螺栓、夹 板等互相连接，以加强支架沿巷道轴线方向的稳定性。 6. 联合支护 为了适应各种困难的地质条件，特别在软岩工程中，为使支护方式更为合理，往 往同时采用几种支护形式，即联合支护，如描（索）喷与 U 型钢支架、描喷或混凝土 支护， U 型钢支架与混凝土支护等联合支护。 在破碎或在自稳时间较短的地层中，由千铀喷支护较为及时，在揭开岩石后立即 施以先喷后铀支护，然后在顶板受控制的条件下，再按设计施以铀注支护、 U 型钢或大 弧板等支护。也有先施以 U 型钢支架，然后再立模浇灌混凝上或喷射混凝土，构成联 合支护。 联合支护应先采取柔性支护，待围岩收敛变形速度小于 l.Omm/d 后，再施以刚性 支护，避免先用刚性支护而由于变形址过大而破坏支护结构。联合支护的成本较高，实 践中应根据支护监测结果，以及工程需要等，确定联合支护的形式和施工的先后顺序， 以确保在满足安全的条件下，降低工程成本。152 第1 篇矿业工程技术 6.3.4 巷道施工辅助作业 1．巷道施工通风 1) 通风方式 在巷道施工时，工作面必须进行机械通风，以保证施工时具有足够的新鲜空气。 一般巷道采用局部通风机进行通风， 通风方式可分为压入式、抽出式、混合式三种， 其 中以混合式通风效果最佳。 (1) 压入式通风 压入式通风是用局部通风机把新鲜空气用风筒压入工作面，污浊空气沿巷道流出。 在通风过程中炮烟逐渐随风流排出，当巷道出口处的炮烟浓度下降到允许浓度时（此时 巷道内的炮烟浓度都已降到允许浓度以下），即认为排烟过程结束。 为了保证通风效果，局部通风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内，并距掘进 巷道口不得小千 10m, 以免产生循环风流。为了尽快而有效地排除工作面的炮烟，风筒 出风口距工作面的距离一般以不大千 10m 为宜。 压入式通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒。其优点是：有效射程大，冲淡和 排出炮烟的作用比较强；工作面回风不通过通风机，在有瓦斯涌出的工作面采用这种通 风方式比较安全；丁作面回风沿巷道流出，沿途把巷道内的粉尘等有害气体带走。其缺 点是：长距离巷道掘进排出炮烟需要的风量大，所排出 的炮烟在巷道中随风流而扩散， 荽延范围大，时间 长，丁人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流。 (2) 抽出式通风 抽出式通风是用局部通风机把丁作而的污浊空气用风简抽出，新鲜风流沿巷道流 入。 风倘的排风口必须设在主要巷道风流方向的下方，肝掘进巷逍口也不得小千 10m, 并将污浊空气排至回风巷道内。 在通风过程中，炮烟逐渐经风筒排出，当炮烟抛掷区内的炮烟浓度下降到允许浓 度时，即认为排烟过程结束。 抽出式通风回风流经过通风机，如果因叶轮与外壳碰撞或其他原因产生火花，有 引起煤尘、瓦斯爆炸的危险，因此在有瓦斯涌出的工作面不宜采用。抽出式通风的有效 吸程很短，只有当风筒口离工作面很近时才能获得满意的效果。抽出式通风的优点是： 在有效吸程内排尘的效果好，排除炮烟所需的风量较小，回风流不污染巷道等。 抽出式 通风只能用刚性风筒或有刚性骨架的柔性风筒。 (3) 混合式通风 混合式通风方式是压入式和抽出式的联合运用。巷道施工时，单独使用压入式或 抽出式通风都有一定的缺点，为了达到快速通风的目的，可利用一辅助局部通风机做压 入式通风，使新鲜风流压入工作面冲洗工作面的有害气体和粉尘。 为使冲洗后的污风不 在巷道中蔓延而经风筒排出，可用另一台主要局部通风机进行抽出式通风，这样便构成 了混合式通风。 混合式通风压入式局部通风机的出风口与抽出式局部通风机的吸风口距离应不小 千 15m, 以防止造成循环风流。吸出风筒口到工作面的距离要等千炮烟抛掷长度，压入 新鲜空气的风筒口到工作面的距离要小千或等于压入风流的有效作用长度， 才能取得预第6章井巷工程 153 期的通风效果。 《煤矿安全规程》 (2025 年版）规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或者局部 通风机通风。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进采用局部通风机通风时，应当采 用压入式，不得采用抽出式（压气、水力引射器不受此限）；如果采用混合式，必须制 定安全措施。瓦斯喷出区域和突出煤层采用局部通风机通风时，必须采用压入式。 2) 风量计算 巷道掘进工作面需要的风量应按下列要求分别计算，并选取其中的最大值： (1) 应按绝对瓦斯涌出鼠计算，将工作面涌出的瓦斯充分稀释，并应使工作面及 其回风流中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》 (2025 年版）的有关规定； (2) 应按掘进工作面同时工作的最多人数计算，并按每人每分钟的新鲜空气量不 应少于 4m3 进行计算； (3) 炮掘工作面按一次爆破炸药量计算所需风量； (4) 使用防爆柴油动力装置机车的掘进工作面，还应按同时运行的最多车辆数增 加配风量，配风量不应少千 4m3/ (min • kW); (5) 风速应符合《煤矿安全规程》 (2025 年版）的有关规定。 3) 通风设备和设施 常用的通风设备和设施有局部通风机、风筒、风门、风墙等。 (1) 局部通风机 局部通风机是掘进通风的主要设备，要求其体积小，效率高，噪声低，风量、风 压可调，坚固，防爆。目前常用的主要是大功率对旋式局部通风机，根据实际风最需 要，可单机使用也可双机同时使用。 (2) 风筒 风筒分刚性和柔性两大类。 常用的刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等，其坚固耐 用，适用千各种通风方式，但其笨重，接头多，体积大，储存、搬运、安装都不方便； 常用的柔性风筒为胶布风筒、软塑料风筒等。柔性风筒在巷道施工中被广泛使用，具有 轻便、易安装、阻燃、安全性能可靠等优点，但易千划破，只能用于压入式通风。 近年 来，又研制出一种带有刚性骨架的可缩性风筒，即在柔性风筒内每隔一定距离，加上了 圆形钢丝圈或螺旋形钢丝圈，其既可用于抽出式通风，又具有可收缩的特点。 2．巷道施工防治水 巷道施工防治水主要包括两个方面：一是对工作面的涌水进行处理；二是预防可 能出现的水害，需要制定综合防治措施。 1) 工作面涌水的处理 巷道掘进工作面的涌水或者施工产生的工作面积水，如果采用上坡掘进，可以通 过巷道内的水沟进行自然排水，平时要注意及时进行水沟的清淤工作，保证水流畅通。 如果采用下坡掘进，可以开挖反坡水沟，坡度控制在 3%。～5%。，且每隔一定距离开挖 水窝，安装水泵进行辅助排水。 2) 巷道综合防治水 巷道掘进综合防治水技术应当坚待预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的 原则，根据不同水文地质条件，采取探、防、 堵、疏、排、截、监等综合防治措施。154 第1 篇矿业工程技术 3．巷道施工综合防尘 巷道施工时，在钻眼、爆破、装岩、运输等工作中，不可避免地要产生大量的粉 尘。根据测定，这些粉尘中含有游离 S心2 达 30%~70%，其中大批的颗粒粒径小千 5µm。这些粉尘极易在空气中浮游，被人吸入体内，时间久了就易患砂肺病，严重地影 响工人的身体健康。我国矿山在巷道掘进工作面的综合防尘力而目前巳取得了丰富的经 验，主要包括：湿式钻眼、 湿式喷浆、装岩喷雾和洒水、加强通风排尘、加强个人防护 等。对于岩巷综合机械化作业线施工则采用综合防尘方法，包括采用除尘风机除尘、采 用“二高二隔一监控＂的综合防尘技术、煤（半煤）巷掘进使用高压水射流除尘装置、 实行浅孔动压注水等。 4．巷道施工降温 《煤矿安全规程》 (2025 年版）规定：当采掘工作面的空气温度超过 30屯、机电硐 室的空气温度超过 34°C时，必须采取降温措施。 针对矿山井下巷道施工，采用的降温方法是无空气冷却装置降温，通过选择合理 的开拓方式和确定合理的开采方法，改善通风方式和加强通风，减少各种热源的放热霾 等措施来达到降温的目标。 具体降温方法可采用通风降温、喷雾洒水降温、个体防护降 温等。 当采用加强通风、改进通风方式以及疏干热水尚不足以消除井下热害，或增加风 屈对降温的作川不大，作不得巳的情况下，也可以采用人工制冷降温。 运用隔热技术降棍也是矿丿「降温的一种了段，而采用冰冷却系统向工作面输送冰 冷水降温，被认为是深丿卜施T阶降温的一条新途径。 6.3.5 平硐及缓坡斜井施工 F. 硐是直接与地面相通的水平巷道，缓坡斜井是与地血相通的倾斜巷道， 但其倾 斜角度一般小千 5.5° 。平硐及缓坡斜井的施工方法与巷道基本类似，但由于平硐和斜 井断面一般较大，其施工设备配套具有一定的特点，同时平硐和斜井硐口段岩层条件较 差，其施工方法也具有特殊性。 1. 硐口施工 平硐硐口采用明硐结构，其施工方法与斜井明硐的施工方法相一致。 如果不需 要采用明硐直接进硐时，硐 口的施工通常要根据硐口围岩的稳定性采用不同的施工 方法。 (l) 平硐进入硐口时，硐口掘进断面拱顶上部稳定岩土的厚度，要根据平硐的宽 度以及岩土的稳定程度确定。进硐时，平硐掘进断面顶面与卅积层或耕作层底面间的厚 度不应小千 3m。 (2) 平硐施工进硐之前应做好超前支护，特别在土层和风化松软岩层条件下尤为 重要。目前主要采用管棚法施工。管棚法施工有大管棚和小管棚之分，大管棚一般采用 直径 75~108mm 的钢管制作，长度视岩土稳定程度确定，通常为 15~18m; 小管棚一 般采用直径 40~45mm 的钢管制作，长度一般为 2.5~4.5m, 间距为 200~400mm, 两 排交叉 1~1.5m，钢管上加工有注浆小孔。在硐内施丁过程中，同类围岩条件下也应延 续采用，直至岩性稳定后方可改为常规钻眼爆破法施工。第6章井巷工程 155 (3) 对千平硐硐口外面边坡及仰坡必须按规定加固，拱顶上部地表要砌筑挡土墙， 墙外要做防洪水沟，将上部水通过两侧水沟流到场地外。 (4) 在平硐或斜井的地面出口，为了安全和美观，一般都设置硐门。 硐门的形 式应根据现场地貌情况和工程要求确定，一般可采用端墙式、冀墙式、环框式或柱式 硐门。 2. 硐身施工 平硐或缓坡斜井硐身段的施工方法与一般井下巷道施工方法类似，目前多采用钻 眼爆破法施工，但是当掘进断面较大，掘进宽度大于 5m 时，多采用大型机械化施工设 备组织快速施工。 1) 钻眼爆破作业 平硐或缓坡斜井钻眼工作多采用独立回转凿岩机人工钻眼，工作面配备凿岩台架， 或者采用凿岩台车进行机械钻眼。人工钻眼时可利用凿岩台架将工作面分成上下两层， 以利千工作面上下分两个区间布置多台凿岩机同时作业，并实行定人、定钻、定位、 定数量的打眼责任制，使有限的空间得到充分利用，提高打眼效率。爆破采用反向装 药结构，装药前必须吹净炮孔内泥渣，药卷要送至孔底，采用大并联连线方式，一次 起爆。 2) 装岩与排研 对于大断面平硐或缓坡斜井施工工作面的装岩多选用铲斗式装载机（地下铲运机）， 斗容 2~3m3, 且配合采用自卸式矿用卡车排旰。 施工中，为提高装岩和排旰的速度， 往往每隔 100m 设一调车躲避硐，以便千汽车进入工作面前调车。 工作面旰石装入自卸 式矿用卡车后运出平硐到指定地点卸载。 3) 支护作业 (1) 铀杆施工采用铀杆机进行钻孔与描杆安装，拱部铀杆也可利用凿岩台架进行 钻孔与描杆安装。 施工时，先施工顶板中央铀杆孔，两帮铀杅滞后拱部描杆 l~2 排施 工，施工顺序自上而下，由后向前逐排进行。 (2) 对于喷射混凝土施工，在工作面和工作面后 50m 处各设一台喷射机，前面一 台用千工作面初喷混凝土，即临时支护封闭围岩。 混凝土混合料由设在地面的混凝土搅 拌站制作后用输送车运送至工作面。 工作面后 50m 处的喷射机用于复喷混凝土，复喷 混凝土与工作面打眼可以平行作业。 (3) 对千围岩条件较差的平硐或缓坡斜井，支护采用现浇混凝土衬砌，衬砌作业 一般在工作面后 50m 进行，这时不需要进行二次喷混凝土作业，直接利用模板台车进 行混凝土现浇作业，混凝土用混凝土搅拌运输车从硐外运送至作业面。 4) 通风与防尘 平硐或缓坡斜井施工的通风可选用对旋式风机和直径 1000mm 左右的阻燃性胶质风 筒向工作面进行压入式供风。 当通风距离达到 1000m 以上时，需要再增加一趟风筒向 工作面供风，以满足排除炮烟、 汽车尾气，工作面施工人员和各种机械的用风要求。 平 硐或缓坡斜井施工工作面防尘可采用湿式凿岩、装岩喷雾洒水、喷射混凝土降尘、加强 通风除尘、加强个人防护等综合防尘措施。156 第1 篇矿业工程技术 6.3.6 斜井及倾斜巷道施工 1．斜井井筒施工方法 斜井井筒的倾角从几度到几十度不等，所以其施丁方法、施工工艺和施工设备介 千立井和平巷之间。 1) 斜井表土明挖段施工 由千表土层土质松软、稳定性较差，一般有涌水，地质条件变化较大。当斜井表 土段距离长，安全、快速地通过表土层对缩短建井工期尤其重要。斜井表土明挖段施 工，一般采用明槽开挖方法，即明洞施工法。 明洞施工时，施工边坡能暂时稳定时，可 采取先墙后拱法；施工边坡稳定性差，但拱脚承载力较好能保证拱圈稳定时，可采用先 拱后墙法。 斜井明洞边墙基础必须设置在稳固的地基上。斜井明洞衬砌施工顺序一般是：处 理不良地段地基一放线找平一铺底一放线气绑扎钢筋一立模一加固模板一浇筑混凝土一 等待混凝土达到脱模强度一拆模一养护。 衬砌模板可采用组装模板、整体模板、液压整 体移动模板。若混凝土连续浇筑，应积极推广泵送混凝土施工。混凝土浇筑强度达到设 计强度 70% 以上时可进行回填。 2 ) 斜井表土暗挖段施工 斜井表土暗挖段，其施主方法主要取决于井筒倾角和表土层的稳定情况等因素。 :,J1表 七丿云稳定时，可采用普通法施工。 一般有两种施丁法， 一是当土层为干的多孔性表 土时，可以用风锅挖掘，丁作而可布四 4~6 台风锅同时作业； 二是叫土层为黏土或砂 匝黏 L组成的粘结性土层时，山千它含有水分而状如硬泥，其韧性极大，可用爆破法施 T., 孔深可控制在 2.0m 以内。 呏表土层不稳定时，＇代采川寻硐认、 忤棚法、金属棚背 板法、铀喷网法作临时支护施工。 当表土层含水较大时，宜采川降低水位法、冻结法、 帷幕法、超前注浆、局部硬化等特殊方法施工。 斜井从明槽进入暗挖段的 1~3m 部位，宜与明槽部分的永久支护同时施工。 斜井表土暗挖段的支护一般采用现浇混凝土衬砌支护。稳定性表土中无水时，也 可采用描喷网支护。 3) 斜井基岩段施工 斜井基岩段施工目前主要采用钻眼爆破法和掘进机法进行施工，我国的斜井施工 已形成了具有中国特色的机械化作业线和设备配套方式，斜井施工技术已进入一个新的 阶段。 ( 1) 斜井基岩段掘进方法 在松软岩层中掘进斜井，目前一般采取机械挖掘的方法。 由千受工作空间的限制， 通常采用小型短臂无尾挖掘机，如凯斯 KS-55、久保田 KX155-382 等。 在岩层中可采 用钻爆法掘进，采用钻爆法掘进时要注意底部的打眼角度，斜井底部炮眼倾斜角度应适 当大于斜井的倾角，以防底板欠挖。在岩层中也可采用掘进机掘进，采用掘进机掘进时 必须保证连续运输，才能体现它的优越性。 (2) 斜井施工排研和运输 斜井施工装旰除特殊情况采用人工装旰外，基本都实现了机械装旰。常用的装岩第6章井巷 工 程 157 机械有耙斗装岩机、挖掘机、装载机等。 斜井施工运旰方式与斜井坡度大小密切相关，缓坡斜井的运旰方式可采用防爆无 轨胶轮车运五干、 胶带机运旰（煤）、 梭车运研等。 当斜井坡度大千等千 8° 时，应采用 轨道运输，运旰方式可采用矿车运石干、箕斗运石干、胶带机运石干，少数采用梭车运旰。 矿车或箕斗运旰一般配备双轨双套提升，运轩矿车或箕斗应采用底卸式或侧卸式自动 卸旰矿车或箕斗，以提高运旰工效。 斜井施工提升应设置防跑车安全装置，同时还必 须安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止的防跑车防护装置，以保证提升运输工作 安全。 (3) 斜井施工永久支护 斜井施工永久支护，现在广泛采用描喷支护方式。描杆支护工作面采用专用描杆 钻机进行施工。 地面设置混凝土搅拌站，选用湿式混凝土喷射机及其配套的供料装置， 并进行远距离输送混凝土，在工作面进行喷射混凝土作业。 4) 斜井施工排水 斜井的排水方式应视涌水量大小和斜井的长度而定，一般采取三级排水。 一级排水为工作面排水，主要采用各类潜水泵排水，可根据工作面涌水量、泥砂 含量和排水扬程选择。 二级排水需要设置排水站，排水站距工作面施工设备至少 5m, 并且要设临时水泵房、临时水仓。 排水设备至少配备两台，一台工作， 一台备用。 水泵 的流量和扬程应有富余量。 二级排水站随工作面进展的需要进行前移。三级排水也是设 置排水站，移动次数不宜过多。 三级排水站的临时水仓容量要大千二级排水站临时水仓 的容量。 如果两条斜井共用一个排水站，其临时水仓容量应考虑两条斜井的总涌水量， 排水泵的能力仍按二级排水站的配备原则配备。 5) 斜井施工通风 当一条单独的斜井独头施工时，通常采用压入式通风，即将局部通风机设置在地 面井口附近，新鲜风通过风筒压入到掘进工作面，乏风由斜井自身回风排出地面。 风机 的型号依据风量的需求选择。 当两条斜井同时施工时，前期两斜井各自独立通风，和单斜井相同。 当井筒施工 到一定深度，为了解决长距离通风问题，可在两斜井之间施工联络巷，形成一个井筒进 风、一个井筒回风的通风系统，局部通风机可下移联络巷上部进风井，同时在回风井上 口密闭安装通风机进行回风。 2．倾斜巷道上山施工方法 1) 钻眼爆破工作 倾斜巷道采用上山施工时，钻眼爆破工作中应注意两个问题： 一是严格按照上山 底板设计的倾角施工；二是要避免爆破时抛掷出来的旰石崩倒支架。 2) 装岩与提升工作 倾斜巷道上山掘进时，装岩工作应尽量使用机械设备装岩，装岩设备必须设置防 滑措施。 目前较多的提升方式是采用提升绞车加回头轮牵引矿车进行，倾角较小时也可 采用输送机进行运输。当倾角较大时，要设有挡旰设置，防止旰石滚落伤人。 3) 支护工作 倾斜巷道上山掘进时，由千顶板岩石有倾斜向下滑落的趋势，因此安设支架时，158 第1 篇矿业工程技术 必须使立柱与顶底板垂线间呈一夹角（迎山角），当倾角大千 45° 时，需设置底梁，使 支架成为一个封闭框式结构。目前在上山支护中，应积极使用描喷支护结构。 4) 通风工作 煤矿倾斜巷道上山掘进时，由于瓦斯密度较小，容易积聚在工作面附近，因此必 须加强通风工作和瓦斯检查。 3．倾斜巷道下山施工方法 倾斜巷道下山施工方法与斜井施工方法基本相同，但是斜井井口开口在地面，施 工比较好安排，对于井下的倾斜巷道采用下山施工法时，出口在上部，施工安排比较 复杂。 1) 钻眼爆破工作 倾斜巷道下山施工时，钻眼爆破工作中应特别注意下山底坡度，使其符合设计 要求。 2) 掘进施工作业线 倾斜巷道下山掘进常规的机械化作业方式为工作面“多台气腿式凿岩机钻眼—耙旰 机装岩一皮带机及旰石仓转载或绞车牵引矿车运旰＂的配套方案，采用大功率耙旰机和 斗容较大的扒斗可以加快扒渣和装岩速度。 此种作业线，在耙斗装岩机后可采用矿车或 箕斗运输，也可采用胶带运输，或胶带机转入矿车运输。采用矿车运输时，必须做好调 车 I作，以保证空乍供应，可配用固定错车场、浮放道岔或翻框调车器等。 采用胶带机 运输，或胶带机转入矿车运输是施丁独头长距离巷迫较好的运输方式。 3 ) 排水工作 倾斜巷道下山施 111小山于巷殖内顶板淋水 、九＼板出水及施「川水等形成的积水 全部流到工作面，所以排水「仵丛施工中的关键，必须及时排出 I作面积水。排水方案 与斜井施工排水类似。 4． 斜井及倾斜巷道施工安全工作 斜井及倾斜巷道施工，无论是采用上山还是下山法施工，都必须防止跑车事故的 发生，施工中必须设置各种防跑车装置并定期检查和更换钢丝绳。 提高轨道铺设质量， 加强轨道的维护，坚持 “矿车掉道就是事故＂的安全理念，杜绝掉道事故的发生。 开凿或延深斜井、下山时，必须在斜井、下山的上口设置防止跑车装置，其设置 要求应符合《煤矿安全规程》 (2025 年版）的相关规定。 6.3.7 硐室和交岔点施工 1．硐室的施工方法 根据硐室断面大小及其围岩的稳定程度，硐室施工方法主要分为三类：即全断面 施工法、分层施工法和导硐施工法。 1) 全断面施工法 全断面施工法和普通巷道施工法基本相同。在常规设备条件下，全断面一次掘进 硐室的高度，一般不得超过 5m。这种施工方法一般适用于稳定及整体性好的岩层，如 果采用光爆描喷技术，其适用范围可适当扩大。 全断面施工法的优点是一次成巷，工序 简单，劳动效率高，施工速度快；全断面施工法的缺点是顶板围岩暴露面积较大，维护第6章井巷工程 159 较难，上部炮眼装药及爆破后处理浮石较困难。 2) 分层施工法 (1) 当用全断面一次掘进围岩维护困难，或者由千硐室的高度较大而不便于施工 时，将整个硐室分为几个分层，施工时形成台阶状。 上分层工作面超前施工的，称为正 台阶工作面施工法；下分层工作面超前施工的，称为倒台阶工作面施工法。 (2) 正台阶工作面（下行分层）施工法按照硐室的高度把整个断面可分为 2 个以上 分层，每分层的高度以 1.8~3.0m 为宜，或以起拱线作为上分层。 上分层的超前距离一 般为 2~3m。如果硐室是采用混凝土衬砌支护，在上分层掘进时应先用错喷支护（一般 描喷支护为永久支护的一部分）；混凝土衬砌工作可落后千下分层掘进 1.5~3.0m, 下 分层也随掘随砌墙，使墙紧跟迎头。采用这种施工方法应注意的问题是：要合理确定上 下分层的错距，距离太大，上分层出研困难；距离太小，上分层钻眼困难，故上下分层 工作面的距离以方便气腿式凿岩机或凿岩台车正常工作为宜。 (3) 倒台阶工作面（上行分层）施工法的下分层工作面超前边掘边砌墙，上分层 工作面用挑顶的旰石作脚手架进行顶部砌筑。 3) 导硐施工法 对地质条件复杂或者断面特大的硐室，为了易千控制顶板和尽早砌筑墙壁，或为 解决出研、 通风等问题，可先掘进 1~2 个小断面巷道（导硐），然后再刷帮、挑顶或 卧底，将硐室扩大到设计断面。 2. 交岔点的施工方法 在条件允许时，交岔点施工应尽最做到一次成巷。 根据交岔点的特征及施工条件， 交岔点可以采用各种不同的施工方案： (1) 若围岩坚硬稳定，可采用一次成巷的施工方法，随掘随砌，或掘进后一次砌 筑。 当采用铀喷支护时，从主巷道开始向分巷道施工，全断面依次掘进，描杆按设计要 求一次描完，并喷以适当厚度的混凝土及时封闭围岩，最后砌筑柱墩，并复喷混凝土至 设计厚度。 若岩石易风化，可先初喷一定厚度的混凝土及时封闭围岩后再打描杆支护， 最后安设柱墩和两帮铀杆并复喷混凝土至设计厚度。 当采用砌喧支护时，从主巷道开始 向分巷道施工，全断面依次掘进，支护应先砌筑主巷道和柱墩，然后分巷道，最后砌筑 跨度最大的喧拱部分与柱墩以上的迎脸部分。 (2) 若围岩中等稳定，交岔点的变断面部分起始段仍可采用一次成巷施工。 在断 面较大处，则可用小断面向两分巷掘进并将边墙筑起，同时把柱墩掘砌好，然后分段挑 顶砌硝，交岔点跨度最大部分的喧体宜在最后砌成。 (3) 在松软岩层中掘进交岔点，地应力较大，可采用分部施工法。 在松软岩层中， 交岔点采用刚性支护容易失败，应采用可缩性 U 型钢支护、错喷网支护或错喷网与其 他支护的联合支护结构。 这样可以采用自上而下分层施工法，或者小断面掘进然后扩大 断面的导硐施工法等。 如果顶板比较破碎，爆破后易冒顶时，应采用超前描杆支护维护 顶板或管棚超前支护法等。 3. 特殊硐室施工方法 1) 马头门的施工 马头门是井底车场巷道与立井井筒连接的过渡段，一般为拱形渐变断面，断面最160 第 1 篇矿业工程技术 高可达 5m 以上，斜顶长度也大千 5m。 由千其断面较大，马头门施工与井简施工相互 影响，因此，根据其与井筒施工的关系可采用 3 种方法，即与井筒同时施工法、与井筒 交叉施工法和与井筒顺序施工法。 当井筒掘至马头门顶板 3~5m 处，停止井筒掘进，将上段井壁砌好，然后组织井 筒与马头门的施工。 采用与井筒同时施工法可以充分利用凿井设备，施工较方便，效率 高，速度快，成本低。 井筒与马头门一体，井壁质量易千保证。 此法适用千马头门长度 较短（小千 5m)，围岩坚硬稳定的情况。 采用与井筒交叉施工法能较大部分地利用凿 井设备，井壁质量较好，但施工工序转换较多，劳动组织相对复杂。 此法适用千马头门 断面较大，净高较高，长度较长，围岩中等稳定的情况。 采用与井筒顺序施工法，马头 门施工工艺单一，占用井筒工期短，围岩易于维护，与井筒分别浇筑永久支护，接口处 质量不易保证，不能有效利用凿井设备，适用千任何断面和长度的马头门，以及各种围 岩条件。 2) 装载硐室施工 装载硐室一般分为巷道（斜井）皮带装载硐室和立井箕斗装载硐室，是将井下煤炭 或矿石转运至地面的重要转载硐室。 ( I ) 巷道（斜井）皮带装载硐室的施工 其与普通硐室施工基本相同， 一般采用分层或导硐法施工， 只是由于其顶部连接 煤仓，施 1·.11寸顶部先用大型钢梁作临时支护顶板，在煤仓卸载中心位搅捉前安装好给煤 机仓11架， 待煤仓向下刷大到硐室顶部时， 将装载硐室顶板与煤仓下锁「l 同时立模，同 时浇筑混凝土，将装载硐室顶板与煤仓下锁11浇筑成一个整体。 ( 2) 立井箕斗装载硐窄的施「三 立井箕斗装载硐室通常与井筒连接在一起， 根据其 ＇寸丿「简施丁的关系分为 3 种方 法，即与井筒同时施工法、与井筒顺序施工法和与丿卜简分别施 ［法。 箕斗装载硐室与井筒同时施工法：立井井筒掘至装载硐室上部 3m 左右时停止掘 进，将上面井壁砌好，然后向下组织进行井筒和装载硐室的施工。箕斗装载硐室与升筒 同时施工法采用井筒与硐室逐层掘砌交叉作业的方式，井筒掘进超前硐室掘进一个分 层，直到该段井筒及装载硐室施工完成。 该方法可以充分利用凿井设备，硐室施工准备 期较短，速度快，效率高，成本较低，但占用井筒工期，受围岩稳定程度限制较大。 其 适用千装载硐室工程量较小，围岩稳定，井筒工期要求不太紧的悄况。 箕斗装载硐室与井筒顺序施工法：将井筒掘砌完成后再采用分层法施工装载硐室。 该方法可以利用凿井设备，硐室施工方法不受井筒施工方法限制，硐室本身施工速度较 快，但占用井筒工期较长，由千井筒已经砌好，圃岩暴露面积小，施工较为安全可靠。 其适用于硐室工程量较大，各种围岩条件，井筒工期要求不紧的悄况。 箕斗装载硐室与井筒分别施工法：先施工井筒，暂不施工装载硐室，装载硐室开 口范围先用描喷临时支护，在待井筒全部掘砌完成后的适当时间施下装载硐室，一般在 井筒装备前施工，安排在副井永久提升系统投入运行后进行。该方法不能利用凿井设 备，需要增加临时设施，成本较高，但施工不占井筒工期，施工方法灵活机动。 其适用 千各种稳定的围岩，硐室工程量较大，井筒工期要求紧的情况。第6章井巷 工 程 161 3) 煤仓施工 煤仓的施工一般采用自下而上施工反井，然后自上而下刷大掘砌仓壁的施工方法。 反井施工通常采用反井钻井法，先从上往下施工小直径导孔（直径 200~500mm) 与下部巷道（硐室）贯通，然后在下部巷道（硐室）内换上扩孔钻头（直径 l.2~1.5m), 再从下往上刷扩成井。 煤仓刷大可由上往下一次刷大到底、由下往上砌筑仓壁，也可由 上往下分段刷大并砌筑仓壁，围岩稳定性差时也采用可从上往下短掘短砌，按掘进循环 边刷大边砌筑仓壁的方法。 煤仓下锁口为漏斗形，施工时应将装载硐室顶部与煤仓下锁口浇筑成一个整体， 最后自下向上对煤仓漏斗、煤仓仓体浇筑混凝土，完成煤仓永久支护工作。 6.3.8 巷道施工监测内容及方法 1．变形或位移监测 1) 围岩表面相对位移监测 围岩表面相对位移监测可以采用收敛测量、导线测量和高程测量等方法。 收敛测量是对井巷表面两点间的相对变形和变形规律进行量测，量测结果可以判 断围岩变形速度和发展结果或最终收敛量。 收敛测量一般采用各种收敛计进行测鼠。 巷 道稳定状况较好时，通常收敛曲线表现为变形速率迅速减小，并且后期变形曲线收敛， 最终变形有限。 导线测量和高程测量采用的是由不动基点进行放线测最的方法测量围岩表面点的 绝对位移，并由此判断测点的变形或位移情况。这种测量方法，除量程短外，其工作量 比较大，精度也受量程的影响。 2 ) 深部围岩位移监测 深部围岩位移监测可以采用多点位移计和离层仪进行测量。 多点位移计是深部围岩位移测量的常用仪器，通过监测布置在钻孔内不同深度的 测点，确定这些测点位移和位移规律。 一般将孔底点设为基点，然后确定其他点相对于 此基点的位移。巷道稳定状况较好时，围岩内部变形的影响范围小，随时间推移变形速 率迅速降低，且曲线规律性好，没有异常状态。 离层仪的原理和多点位移计相同，可以确定两点或几个点间的相对位移，相对位 移过大，说明岩层发生离层（分离）。对围岩层间分离情况的监测，主要用于巷道顶板， 特别是受采动影响的巷道顶板。 2．荷载或应力监测 1) 支护荷载监测 支护荷载监测包括支架荷载、衬砌或喷射混凝土荷载、错杆受力监测，衬砌或混 凝土的面层应力监测。要求受力均匀且在其承载能力范闱以内，并有一定余量。 2) 围岩应力监测 围岩应力监测不同于原岩应力测量的地方，主要是其是在影响圈范围内的应力测 量，包括围岩表面应力监测以及巷道影响范围内的岩体应力测量。 3. 围岩松动圈监测 围岩松动圈通常指围岩中破裂比较严重的区域。引起围岩破裂的主要原因是围岩162 第1 篇矿业工程技术 内的应力较高而围岩的承载能力不足。使用爆破方法不当时，也会导致围岩出现较大的 破裂。 尤论哪种原因造成的围岩破裂，都会对支护造成不利的影响，都是要考虑维护的 对象。 判别围岩松动圈大小、分布及其状态，主要通过破裂围岩的物理性质（如声速、电 阻、渗透性、电磁波等）变化或是通过直接观测（钻孔取芯、钻孔潜望、钻孔电视或摄 影、多点位移测簸分析）厮岩的破裂与裂隙发育状况来确定。目前应用较多的是用超声 波波速和电磁雷达的方法。 通过围岩松动圈测定，可以用来获得围岩状态及其变化信息，选择错杆支护设计 参数， 比较地压影响大小。: 第7章露天矿山工程 163 7 第 7 章露天矿山工程 7.1 露天矿剥离工程 7.1.1 露天矿剥离施工方法及应用 第7章 1．露天矿剥离施工方法和开采工艺 看本章精讲课 露天矿剥离施工是指通过一系列的爆破、掘进和运输等工序，将矿石从做本章自，则题 矿床中剥离出来的过程。剥离施工首先要剥离覆盖在矿层或煤层上的岩石、 土壤等覆盖层，以暴露和获取所需的开采资源；然后采用爆破技术进行粉碎和分离，使 用大型采矿设备将所要开采的资源运输出来。露天矿剥离施工和开采顺序进行，常见的 剥离和开采系统工艺形式及适用条件如表 7.1-1 所示。 表7.1-1 露天矿剥离和开采系统工艺形式及适用条件 工艺类型 构成方式 适用条件 间断式 单斗挖掘机一卡车／单斗挖掘机一铁道 运距不超过3km 的任意条件露天矿 剥采工艺 连续式 轮斗挖掘机—带式运输机一排土机， 物料硬度f<1 窃睾含易研磨、黏塞性强的 物料，使困剑烧品不能太低 剥采工艺 轮斗挖掘机一运输排土机（悬臂排土机） 轮斗挖掘机—卡车／铁道 单斗挖掘机（推土机）一师分尸亩—胶＇、 ,' 半连续式 送机， 义、导辜芯紾哥， 岩（矿）体块度较小、软弱的岩（矿）体 剥采工艺 单斗挖掘 运输机 水平或近水平矿岩层（倾角小于12°)，有足 剥离倒推式 1 单 够的内排土场且排土场稳定，以采用大型设 剥采工艺 拉 备为优，剥离物应为松散体或爆破效果好的 坚硬岩石 综合式 任意前面两种或更多的组合 根据条件组合 剥采工艺 2．露天矿剥离和开采主要施工技术要求 1) 间断式剥采工艺 (1) 剥离与开采工程应按施工组织设计编制工程进度计划，并应绘制综合工程进 度平面图。对千重点工程应绘制专项施工图，并应制定施工措施。 (2) 作业台阶的上部平盘应按采掘带宽度预设安全挡墙。在作业平盘、运输平盘 和运输道路应修筑连续的安全挡墙，并应设置放水口，安全挡墙高度不得小于卡车轮胎 直径的 2/5。 (3) 移动坑线修筑应采用挖掘机开挖、推土机辅助，平路机平整的方式。 (4) 剥离与开采工作面应具有不少千 7d 的煤、岩量，并应保证正常的工程衔接和 作业效率。164 第1 篇矿业工程技术 (5) 单斗挖掘机宜采用双面装车。正面装车时，卡车可自行进入装车位置；反面 装车时，应由电铲勺斗引导卡车进入装车位置。 (6) 单斗挖掘机宜采用端工作面方式作业。 工作面易塌方时，则应采用侧工作面 作业；工作平盘狭窄，不易布置平盘运输道路时，则应采用宽采掘带 ”之”字形的采掘 方式。 2) 连续式剥采工艺 (1) 轮斗挖掘机应适用千挖掘松软物料和软岩，根据工作面物料变化情况调整回 转速度和切片厚度。当作业中遇有硬岩或硬岩夹层时，应减少切片厚度，并应控制回转 速度。 (2) 剥离与开采工程应按施工组织设计编制工程进度计划，并应绘制综合施工进 度平面图。 对于重点工程应绘制施工图，并应制定施工措施。 (3) 应根据现场实际需要确定轮斗挖掘机工作面的开切方法、 作业方式、切割方 式及台阶组合形式。 工作面带式输送机的行走、 移设应符合轮斗挖掘机的作业程序。 (4) 轮斗挖掘机跨越胶带输送机、组合台阶作业以及进行填沟作业时应符合相关 规定。 (5) 轮斗挖掘机尾部与工作面坡面之间的水平距离不得小千 2m。 3) 半连续式剥采工艺 ( I ) 剥离与开采丁程应按施丁组织设计编制工程进度计划，并应绘制综合进度平 而图3 对丁重点-I程应单独绘制施T图，并应制定施丁措施。 (2) 自 移式砐碎站的作业入坑逍路和初始T作平盘，应山单斗挖掘机、前装机、 自卸卡车、推土机等设备修筑； 在行走和升降段时，逍路纵坡和桢坡的化度应满足设备 性能要求； 工作面不得有积水及淤泥， 平整度应满足设备「作时的纵向和横向坡角的要 求；进行破碎作业时，排料臂的下缘与转载机 、带式输送机或连接桥的安全距离不应小 千 0.5m。 (3) 自移式破碎站任何突出部位距挖掘机机尾回转范围净距离不得小千 l.0m。 7.1.2 剥离施工疏干与防排水工程 1．疏干井工程 露天矿山采矿时，为了降低矿坑内水位，确保采矿活动的正常进行，需要进行疏 干排水。 通过建设排水井或泵站等设施，将矿坑内的积水抽出，降低地下水位，保持矿 坑的干燥状态。 如果不进行疏干处理，会影响采矿作业、设备运行以及人员安全。 露天矿山疏干井以钻井施工方法为主，疏干井施工常用钻进方法、工艺特点和适 用条件见表 7.1-2。 表7.1-2 疏干井施工常用钻进方法、 工艺特点和适用条件 钻进方法 主要工艺特点 适用条件 钻头回转切削、辗磨破碎岩石，清水或泥浆正向 回转钻进 砂土类及黏性土类松散层，软至硬的基岩 循环。有取芯钻进和全面钻进之分 钻具冲击破碎岩石，抽筒捞取岩屑。 有钻孔钻进 冲击钻进 碎石土类松散层，井深在200m 以内 和抽筒钻进之分第 7章露天矿山工程 165 续表 钻进方法 主要工艺特点 适用条件 冲击、回转破碎岩石，冲洗介质正向循环。潜孔 潜孔锤钻进 坚硬基岩，且岩层不含水或富水性差 锤有风动和液压之分 回转钻进中，冲冼介质反向循环。有泵吸、气 反循环钻进 除票石、卵石（碎石）外的松散层，基岩 举、射流反循环＝种 回转钻进中的冲洗介质有空气或雾化清水、雾化 空气钻进 岩层漏水严重或干旱缺水地区的施工 泥浆、泡沫＼充气泥浆等 1) 疏干井钻井工程施工主要技术要求 (1) 钻井工程施工前，施工单位应到现场核实孔位，了解孔位附近地下电缆管道 以及地面高压电线分布情况，并确定孔位。 (2) 钻塔基础应坚固，当提压钻进时，不应出现不均匀沉降。 (3) 应按照岩石的物理性质、可钻性、孔径、孔深和施工条件，选择相适应的钻 进方法。 (4) 当采用冲击钻进法施工时，应找正钻孔中心，并应保持钻具垂直冲击钻进；开 孔钻进应加强护孔和防斜措施；深度超过正常钻进所用粗径钻具长度后，应改用正常的 工艺钻进。 (5) 当采用反循环钻进时，应采用“水压＂钻进，在地下水位小千 3m 的松散易坰 塌地层钻进时，应采取措施进行护壁。 (6) 当采用正循环回转钻进时，应按照钻孔直径和深度选择钻具级配；钻进中宜 采用钻蜓加压，并应使用钻压表控制钻压；钻进过程中，应保持钻压均匀，不得随意改 变钻进技术参数；钻进过程中应定期冲孔排渣，保持孔内千净；钻进过程中应随时注意 孔内情况变化，停钻时钻具不得在孔底停放，应将钻具提至孔外或安全孔段。 (7) 进行大孔径的钻进前，当地质条件不明确或为地质条件复杂地段时，应进行 小孔径取芯，并应进一步对各地层进行了解研究后再进行扩孔或在其附近进行大孔径 钻进。 (8) 在管井施工中，每钻进 30m 应测撮一次井斜，当管井深度小千 100m 时，井斜 不得超过 20' 且井深度每增加 100m, 井斜增加不应超过 05° 。 (9) 在钻探过程中，应对水位、水温、冲洗液消耗晕、漏水位置、自流水的水头 和自流量、井壁坰塌、涌砂和气体逸出的情况、岩层变层深度、含水构造和溶洞的起止 深度进行观测和记录。 2) 疏干井成井工程施工主要技术要求 (1) 在无坰塌、无充填物的岩溶地层或裂隙地层中施工时，可不设置井管。 (2) 成井下管前应矫正孔深，依据钻孔柱状图确定下管深度、过滤管长度和安装 位置，并应按下管的先后次序将井管逐根丈量、排列、编号、试扣；过滤器的综合孔隙 率与设计值的误差不得超过 10%；在缠丝过滤管两端紧靠缠丝处应设置挡圉。 (3) 在管井中设置井管缠丝、包网过滤器时，应设置导正器且不应影响滤料的填入。 (4) 井管连接时应对准中心线，当采用焊接方式连接时，应设置加强筋板。166 第1 篇矿业工程技术 (5) 管井在过滤器设置完毕或在过滤器、测水管及其他测量系统设置完毕后应组 织验收，验收合格后应立即填注充填材料。 (6) 填砾应从孔口井管四周均匀填入，不得从单一的方位填入。 3) 疏干井洗井及抽水试验相关技术要求 (1) 管井成井后应及时洗井。洗井方法应根据含水层的岩性、钻井工艺和冲洗液 的性质选择。 (2) 采用泥浆钻进的疏千井，洗井应选择活塞分段洗井法或活塞与其他方法相结 合的联合洗井方法。 (3) 洗井工程施工应目测水清；应测量管内沉淀物的厚度，管外砾料的沉降量应 无明显变化。 (4) 抽水试验时，水泵进水口应置千含水层底板 lm 以下；抽水的稳定时间应在 5h 以上， 出水量及降深应达到设计要求，水中固体物含最应低于 1/10000; 在同一降深条 件下，最后两次抽水量误差不应过 10%；井内的沉淀物深度不得大于 500mm。 4) 疏干井护井工程相关技术要求 (1) 洗井合格后应对现场进行平整清理，待用管井的井口应妥善封盖，并应进行 井位复测。 (2) 建筑物或井台应高出地面 0.2m 以上，在受洪水威胁的地段应达到防洪要求。 2．巷道疏干工程 露天矿开采时， 采场地下水还可以采用地下巷道进行疏千排水，并拦截涌向矿坑的 地下水流。 巷道疏干-I程中丿「巷丁程施「应符合《煤矿井巷丁程施T标准》 CB/T50511- 2022 的相关规定。 1 ) 巷道、主排水井及放水孔的施工技术要求 ( l ) 开掘硐门之前应做好加固； 下山巷道每掘进 200m 应设置一处集水坑导水；施 工揭路的巷道应进行地质写实，并应测最涌水械；不需维护、维修的疏千巷道施工完成 后，从水仓处到巷道硐门，每隔50m应用木板在距巷道底板高0.5m处设置一处挡淤木墙。 (2) 主排水井施工时，当穿过的含水层不是疏干巷道疏干的对象时，应进行封闭 止水，并应检查止水效果。 (3) 完成每组硐（室）放水孔施工后应测量涌水量，并应做好记录。 2) 巷道贯通、 巷道与主排水井贯通施工技术要求 ( l) 贯通的两个地点相距 20m 时应停止一个工作面施工，并应在贯通线设置警戒。 (2) 丁作面距贯通点 5m 时，应采用放小炮的方法，循环进度应控制在 0.5m 之内， 并应采取探眼方法，探眼长度不应小千 2m。 (3 ) 预贯通时应对贯通点处的支护进行加固；贯通时断面逐渐扩大，应加强顶板 管理。 (4) 贯通前应将贯通点处积水排净，掩盖好电气设备，并应切断电源。 3. 防排水工程 露天矿的防排水工程是为保证其采掘场、 排士场和地面设施的日常排水需要和防 洪安全，主要有防洪堤工程和排水工程。防排水工程施工的主要工作内容和要求： (1) 防洪堤是软弱堤基时，可以采用换填处理以及堤身自重挤淤法、两侧坡脚外第7章露天矿山工程 167 设置压载体处理。换填处理时应对换填材料进行分层压实；堤身自重挤淤法施工时应放 缓堤坡、减慢堤身填筑速度、分期加高，直至堤基流塑变形与堤身沉降平衡、稳定；堤 身两侧坡脚外设置压载体处理时，应与堤身同步、分级、分期加载，并应保持施工中的 堤基与堤身受力平衡。 (2) 防洪堤采用土料辗压筑堤时，作业面应分层统一铺土、统一辗压；如地面起 伏不平，应按水平分层由低处开始逐层填筑；辗压施工前应先做辗压试验（除有相似条 件的辗压经验外），保证辗压质量达到设计干密度值。 (3) 采用土工合成加筋材料填筑加筋土堤时，筋材铺放基面应平整；编织型土工 织物接头的搭接长度不宜小千 15cm, 土工网接头搭接长度不宜小千 5cm, 土工格栅的 接头搭接应至少一个方格。搭接接头应用尼龙线或细绳捆绑牢固。 (4) 防洪堤或者防洪沟边坡及沟底采用浆砌石砌筑时，应采取坐浆法分层砌筑，铺 浆厚度宜为 3~5cm, 砌缝应用砂浆填充饱满；上下层砌石应错缝砌筑。 (5) 排水工程主要有明渠和集水仓。明渠沟底坡度不宜小千 3%。；集水仓施工前应 先在水仓周围预设围堰，较深的集水仓应采用分层施工。 排水沟经过有变形、裂缝的边 坡地段时应采取防渗措施。 7.2 露天矿边坡工程 7.2.1 露天矿边坡稳定 1． 露天矿边坡稳定性分类 《非煤露天矿边坡工程技术规范》 GB 51016—2014 规定，依据露天矿边坡最终高 度、边坡岩体结构、边坡地质结构、边坡工程安全等级等对边坡进行了分类，为工程设 计、施工提供参考。 1) 露天矿边坡分级 露天矿边坡按最终高度 H分为四级： (1) 超高边坡： H大千 500m; (2) 高边坡： H大于 300m, 小千或等于 500m; (3) 中边坡： H大千 100m, 小千或等于 300m; (4) 低边坡： H小于或等于 100m。 2) 露天矿边坡安全等级划分 (1) 露天矿边坡危害等级分为三级，根据可能的人员伤亡、潜在的直接和间接经 济损失数量，综合评定为很严重、 严重、 不严重三个等级，见表 7.2-1。 表 7.2-1 露天矿边坡危害等级 边坡危害等级 I II m 可能的人员伤亡 有人员伤亡 有人员受伤 无人员伤亡 直接 ?! 100万元 50万～100万元 ~ 50万元 潜在的经济损失 间接 ::,,: 1000万元 500万～1000万元 ~ 500万元 综合评定 很严重 严重 不严重168 第1 篇矿业工程技术 (2) 露天矿边坡工程安全等级分为 I 、 II 、 I[级，对应的边坡高度及危害等级情 况见表 7.2-2。 表 7.2-2 露天矿边坡工程安全等级对应的边坡高度及危害等级 ` $｀危害等级 边坡工程安全等级 边坡高度H(m) 兖购 H> 500 、、ZW ' 300 < H :e:;; 500 l 、 II 川 汇卢窑 II 添，,__<:, 0 < H :c:; 300 II 、 III 100 1800m3/h) 4 个等级。 (4) 矿井涌水最和水质的定期监测 心对于井下新揭露的出水点，在涌水鼠尚未稳定或尚未掌握其变化规律前， 一般 应当每日观测 1 次。对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔 1~2h 观测 1 次， 以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析。 涌水量稳定后，可按井下正第 9章相关标准 201 常观测时间观测。 ＠当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性 强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每作业班次观测涌水情况， 掌握水量的变化。 ＠对于新开凿的立井、斜井，垂深每延深 10m, 应当观测 1 次涌水量。揭露含水 层时，即使未达规定深度，也应当在含水层的顶底板各测 1 次涌水量。 ＠当进行矿井涌水量观测时，应当注重观测的连续性和精度，采用容积法、堰测 法、浮标法、流速仪法或者其他先进的测水方法。测量工具和仪表应当定期校验，以减 少人为误差。 3．矿井防治水工作要求 1) 地面防治水 (1) 矿井井口和工业场地内建筑物应当避开可能发生泥石流、滑坡的地段；其标 高应当高千当地历年最高洪水位，否则应修筑堤坝、沟渠或者采取其他可靠防御洪水的 措施。不具备采取可靠安全措施条件的，应当封闭填实该井口 。 (2) 每年雨期前，必须对矿井防治水工作进行全面检查，制定雨期防治水措施，建 立雨期巡视制度，组织抢险队伍并进行演练，储备足够的防洪抢险物资。对检查出的事 故隐患，应当制定措施，落实资金，责任到人，并限定在汛期前完成整改。 (3) 矿井应当建立制定暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井 下人员的制度和相应措施。 2) 露天矿防治水 (1) 露天矿地表及边坡上的防排水设施，应当避开有滑坡危险的地段。排水沟应 当经常检查、清淤，防止渗漏、倒灌或者漫流。当采场内有滑坡区时，应当在滑坡区周 围设置截水沟。当水沟经过有变形、裂缝的边坡地段时，应当采取防渗措施。 (2) 因地下水水位升高，可能造成排土场或者采场滑坡的，应当进行地下水疏干。 受地下水影响较大和已经进行疏千排水工程的边坡，应当进行地下水位、水压及涌水戳 的观测，分析地下水对边坡稳定的影响程度及疏干的效果，制定地下水治理措施。 (3) 露天煤矿采排场周围存在地表河流、水库或者地下水体，且水体难以疏干， 应当进行专门的水文地质勘探，确定含水区域准确边界，进行专门设计，确定防隔水煤 （岩）柱尺寸。并定期对水位水情进行观察，分析防隔水煤（岩）柱稳定情况。 3) 矿井防治水 (1) 防隔水设施设置 矿井应当根据矿井的地质构造、 水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性 质、开采方法及岩层移动规律等因素确定相应的防隔水煤（岩）柱的尺寸，不得小于 20m。矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动。严禁在各类防隔水煤（岩）柱 中进行采掘活动。 (2) 排水系统设置 矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等，确保 矿井能够正常排水。 心水泵。 除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力，202 第2篇 矿业工程相关法规与标准 应当能在 20h 内排出矿井 24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应当不小千工作水泵能力 的 70%。 检修水泵的能力，应当不小千工作水泵能力的 25%。 T作和备用水泵的总能 力，应当能在 20h 内排出矿井 24h 的最大涌水量。水文地质条件复杂或者极复杂的矿 井，可以在主泵房内预留安装一定数量水泵安装位置，或者增加和应的排水能力。 ＠排水管路。排水管路应当有工作管路和备用管路。工作管路的能力，应当满足 工作水泵在 20h 内排出矿井 24h 的正常涌水量。工作和备用管路的总能力，应当满足工 作和备用水泵在 20h 内排出矿井 24h 的最大涌水量。 ＠配电设备。配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，能保 证全部水泵同时运转。 ＠泵房。矿井主要泵房至少应有 2 个安全出口， 一个出口用斜巷通到井筒，并高 出泵房底板 7m 以上；另一个出口通到井底车场。在此出口通路内，应当设置易于关闭 的既能防水又能防火的密闭门。在泵房和水仓的连接通道，应当设置控制闸门。 ＠水仓。矿井主要水仓应当有主仓和副仓， 当一个水仓清理时，另一个水仓能够 正常使用。 水仓的有效容量应满足《煤矿安全规程》 (2025 年版）的相关规定。 建设矿井，在永久排水系统形成前， 各施工区应当设置临时排水系统，并保证有 足够的排水能力。生产矿井延伸水平，只有在建成新水平防、 排水系统后，方可开拓 掘进。 (3) 丿！下探放水 矿丿！应当加强充水条件分析，认具升展水害预测预报及隐患排查 「作。 水文地质 类杻复杂、 极复杂矿丿「肋节旬月 至少开展 1 次水宙隐患排介，其他矿井应当每季度至少 开展 1 次水害隐患排杏 在采掘过程中，对预测图 、表逐月进行检查， 不断补充和修 正。 发现水患险情，及时发出水害通知单。 在地面无法查明水文地质条件时，应当在采掘前采用物探、钻探或者化探等方法 查清采掘工作面及其周围的水文地质条件。 采掘工作面遇有下列情况之一的，必须进行探放水： 心接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿时。 ＠接近含水层、导水断层、溶洞或者导水陷落柱时。 ＠打开隔离煤柱放水时。 ＠接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道时。 ＠接近有出水可能的钻孔时。 ＠接近水文地质条件不清的区域时。 ＠接近有积水的灌浆区时。 ＠）接近其他可能突水的地区时。 严格执行井下探放水”三专“要求，即由专业技术人员编制探放水设计、采用专用 钻机进行探放水，由专职探放水队伍施工。严禁使用非专用钻机探放水。严格执行井下 探放水”两探“要求，即采掘工作面超前探放水应当同时采用钻探、物探两种方法，做 到相互验证，查清采掘工作面及周边老空水、含水层富水性以及地质构造等情况。 有条 件的矿井，钻探可采用定向钻机，开展长距离、大规模探放水。 采掘工作面探水前，应当编制探放水设计和施工安全技术措施，确定探水线和警第9章相关标准 203 戒线，并绘制在采掘工程平面图和矿井充水性图上。探放水钻孔的布置和超前距、帮 距，应当根据水头值高低、岩（煤）层厚度、强度及安全技术措施等确定，明确测斜钻 孔及要求。探放水设计由地测部门提出，探放水设计和施工安全技术措施经矿井总工程 师组织审批，按设计和措施进行探放水。 井下探放水钻孔布置应当遵循的规定包括： 叩探放老空水和钻孔水。老空和钻孔位置清楚时，应当根据具体情况进行专门探 放水设计，经煤矿总工程师组织审批后，方可施工；老空和钻孔位置不清楚时，探水钻 孔成组布设，并在巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形，钻孔终孔位置满足水平面间距 不得大于 3m, 厚煤层内各孔终孔的竖直面间距不得大千 1.5m 的要求。 ＠探放断裂构造水和岩溶水等时，探水钻孔沿掘进方向的正前方及含水体方向呈 扇形布置，钻孔不得少千 3 个，其中含水体方向的钻孔不得少于 2 个。 ＠探查陷落柱等垂向构造时，应当同时采用物探、钻探两种方法，根据陷落柱的 预测规模布孔，但底板方向钻孔不得少于 3 个，有异常时加密布孔，其探放水设计由煤 矿总工程师组织审批。 ＠煤层内，原则上禁止探放水压高于 lMPa 的充水断层水、含水层水及陷落柱水 等。如确实需要的，可以先构筑防水闸墙，并在闸墙外向内探放水。 在预计水压大于 O.lMPa 的地点探水时，预先固结套管，并安装闸阀。止水套管应 当进行耐压试验，耐压值不得小于预计静水压值的 1.5 倍，兼做注浆钻孔的，应当综合 注浆终压值确定，并稳定 30min 以上；预计水压大千 l.5MPa 时，采用反压和有防喷装 置的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。探放水钻孔除兼做堵 水钻孔外，终孔孔径一般不得大千 94mm。 在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻孔中水压、水量突然增大和 顶钻等突水征兆时，立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即撤出所有受水威胁区域 的入员到安全地点，并向矿井调度室汇报，采取安全措施，派专业技术人员监测水情并 分析，妥善处理。 钻孔放水前，应当估计积水量，并根据排水能力和水仓容量，控制放水流最，防 止淹井或淹面；放水时，应当设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记 录。 如果水量突然变化，应当分析原因，及时处理，并立即报告矿井调度室。 9.2 施工质量验收标准 9.2.1 工业建筑及基础工程施工质量验收标准 1. —般规定 (1) 依据《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300—2013, 建筑工程的施工 质量控制应符合下列相关规定： 心建筑工程采用的主要材料、半成品、成品、建筑构配件、器具和设备应进行进 场检验。凡涉及安全、节能、环境保护和主要使用功能的重要材料、产品，应按各专业 工程施工规范、验收规范和设计文件等规定进行复验，并应经监理工程师检查认可。 ＠各施工工序应按施工技术标准进行质量控制，每道施工工序完成后，经施工单204 第 2篇 矿业工程相关法规与标准 位自检符合规定后，才能进行下道工序施工。各专业工种之间的相关工序应进行交接检 验，并应记录。 ＠对千监理单位提出检查要求的重要工序，应经监理工程师检查认可，才能进行 下道主序施工。 (2) 建筑工程施工质量验收应划分为单位工程、分部工程、分项工程和检验批。对 建筑工程施工质量应按下列要求进行验收： 心工程质量验收均应在施工单位自检合格的基础上进行； ＠参加工程施工质量验收的各方人员应具备相应的资格； ＠检验批的质量应按主控项目和一般项目验收； ＠对涉及结构安全、节能、环境保护和主要使用功能的试块、试件及材料，应在 进场时或施工中按规定进行见证检验； ＠隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位通知监理单位进行验收，并应形成验收文件， 验收合格后方可继续施工； ＠对涉及结构安全、节能、环境保护和使用功能的重要分部工程，应在验收前按 规定进行抽样检验； ＠工程的观感质量应由验收人员现场检查，并应共同确认。 2. 混凝土结构工程 况凝土结构丁程可划分为校板、钢筋、 预应力、混凝土、现浇结构和装配式结构 等分项丁和。 分项「程的质蚁验收应,(I:所含检验批验收合格的尪础上，进行质量验收记 求检杏。 检验批的质扯验收应包括实物检查和资料检杏， 主控项目的质址经抽样检验均 应合格；一般项目的质掀经抽样检验应合格， 一般项 I. 1 节采川计数抽样检验时，除有专 门规定外，其合格点率应达到 80％及以上，且不得41严币缺陷；应具有完整的质量检 验记录，重要工序应具有完整的施工操作记录。 1) 模板分项工程 (l) 主控项目 模板及支架用材料的技术指标应符合国家现行有关标准的规定。进场时应抽样检 验模板和支架材料的外观、规格和尺寸。现浇混凝土结构模板及支架的安装质量，应符 合国家现行有关标准的规定和施工方案的要求。后浇带处的模板及支架应独立设置。 (2) 一般项目 模板安装应符合下列规定： CD 模板的接缝应严密； ＠模板内不应有杂物、积水或冰雪等； ＠模板与混凝土的接触面应平整、清洁； ＠用作模板的地坪、胎膜等应平整、清洁，不应有影响构件质量的下沉、裂缝、 起砂或起鼓； ＠对清水混凝土及装饰混凝土构件，应使用能达到设计效果的模板。 2) 钢筋分项工程 在浇筑混凝土之前，应进行钢筋隐蔽工程验收，其内容包括： CD 纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等；第9章相关标准 205 ＠钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等； ＠雒筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等； ＠预埋件的规格、数量、位置等。 (1) 主控项目 钢筋进场时，应按国家现行标准抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲 性能和重最偏差检验，检验结果应符合相应标准的规定。钢筋安装时，受力钢筋的牌 号、规格和数量必须符合设计要求。 钢筋的连接方式应符合设计要求。钢筋采用机械连接或焊接连接时，钢筋机械连 接接头、焊接接头的力学性能、弯曲性能应符合国家现行有关标准的规定。接头试件应 从工程实体中截取。钢筋采用机械连接时，对于螺纹接头应检验拧紧扭矩值，对千挤压 接头应釐测压痕直径，检验结果应符合现行行业标准的相关规定。 钢筋安装时，受力钢筋的牌号、规格和数量必须符合设计要求。钢筋应安装牢固。 受力钢筋的安装位置、铀固方式应符合设计要求。 (2) 一般项目 钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。成型钢筋的 外观质量和尺寸偏差应符合国家现行有关标准的规定。 钢筋机械连接套筒、钢筋描固板 以及预埋件等的外观质量应符合国家现行有关标准的规定。 钢筋接头的位置应符合设计和施工方案要求。 有抗震设防要求的结构中，梁端、 柱端雏筋加密区范围内不应进行钢筋搭接。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小千钢筋 直径的 10 倍。钢筋机械连接接头、焊接接头的外观质最应符合相关规定。 钢筋的安装偏差应符合有关规定，受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到 90％及 以上，且不得有超过规定数值 1.5 倍的尺寸偏差。 3) 混凝土分项工程 混凝土强度应按《混凝土强度检验评定标准》 GB/T 50107—2010 的规定分批检验 评定。划入同一检验批的混凝土，其施工持续时间不宜超过 3 个月 。当采用非标准尺寸 试件时，应将其抗压强度乘以尺寸折算系数，折算成边长为 150mm 的标准尺寸试件抗 压强度。尺寸折算系数应按《混凝土强度检验评定标准》 GB/T 50107—2010 采用。 (1) 主控项目 混凝土原材料水泥进场时，应对其品种、代号、强度等级、包装或散装编号、出 厂日期等进行检查，并应对水泥的强度、安定性和凝结时间进行检验，检验结果应符合 《通用硅酸盐水泥》 GB 175—2023 等的相关规定。 预拌混凝土进场时，其质量应符合《预拌混凝土》 GB/T 14902-2012 的规定。混 凝土拌合物不应离析。混凝土中氯离子含量和碱总含量应符合相关规定和设计要求。首 次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其原材料、强度、凝结时间、稠度等应满足设 计配合比的要求。 混凝土施工时，混凝土的强度等级必须符合设计要求。 用千检验混凝土强度的试 件应在浇筑地点随机抽取。检查数量：对同一配合比混凝土，取样与试件留置应符合下 列规定： 心每拌制 100 盘且不超过 100矿时，取样不得少千一次；206 第2篇矿业工程相关法规与标准 ＠每工作班拌制不足 100 盘时，取样不得少千一次； ＠连续浇筑超过 1000矿时，每 200矿取样不得少千一次； ＠每一楼层取样不得少于一次； ＠每次取样应至少留置一组试件。 (2) 一般项目 混凝土原材料中的粗骨料、 细骨料质量应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方 法标准》 JGJ 52—2006 的规定。 混凝土用矿物掺合料进场时，应对其品种、技术指标、 出厂日期等进行检查，并应对矿物掺合料的相关技术指标进行检验，检验结果应符合国 家现行有关标准的规定。 混凝土拌合物稠度应满足施工方案的要求。 后浇带的留设位置应符合设计要求。 后浇带和施工缝的留设及处理方法应符合施 丁方案要求。混疑土浇筑完毕后应及时进行养护，养护时间以及养护方法应符合施工方 案要求。 4) 现浇结构分项工程 现浇结构质量验收应符合下列规定： 心现浇结构质豐验收应在拆模后 、 混凝土表面未作修整和装饰前进行，并应作出 记录； ＠巳经隐蔽的不可直接观察和址测的内容，可检查隐蔽工程验收记录； ＠ 修整或返T的结构构什或部伈应有实施前后的文字及图像记录。 (1) 主控项 「l 现浇结构的外观匝J'TI不应有严正缺陷 对已经出现的严正缺陷，应巾施工单位提 出技术处理方案，并经监即单位认可后进行处即；对裂缝或连接部位的严重缺陷及其他 影响结构安全的严重缺陷，技术处理方案尚应经设计单位认可。 对经处理的部位应重新 验收。 现浇结构不应有影响结构性能或使用功能的尺寸偏差；混凝土设备基础不应有影 响结构性能或设备安装的尺寸偏差。 对超过尺寸允许偏差且影响结构性能或安装、 使用 功能的部位，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理、设计单位认可后进行处理。 对经处理的部位应重新验收。 ( 2) 一般项目 现浇结构的外观质量不应有一般缺陷。对巳经出现的一般缺陷，应由施工单位按 技术处理方案进行处理。对经处理的部位应重新验收。 现浇结构的位詈和尺寸偏差及检验方法应符合规定。 3. 钢结构工程 钢结构工程施工质量验收在施工单位自检合格的基础上，按照检验批、分项工程、 分部（子分部）工程分别进行验收。钢结构分项工程应由一个或若干检验批组成，其各 分项工程检验批应按本标准的规定进行划分，并应经监理（或建设单位）确认。 1) 原材料及成品验收 (1) 主控项目 钢板的品种、规格、性能应符合国家现行标准的规定并满足设计要求。 钢板进场第9章相关标准 207 时，应按国家现行标准的规定抽取试件且应进行屈服强度、抗拉强度、伸长率和厚度偏 差检验，检验结果应符合国家现行标准的规定。钢板应按规定进行见证抽样复验，其复 验结果应符合国家现行标准的规定并满足设计要求。 型材和管材的品种、规格、性能应符合国家现行标准的规定并满足设计要求。型 材和管材进场时，应按国家现行标准的规定抽取试件且应进行屈服强度、抗拉强度、伸 长率和厚度偏差检验，检验结果应符合国家现行标准的规定。 焊接材料的品种、规格、性能应符合国家现行标准的规定并满足设计要求。焊接 材料进场时，应按国家现行标准的规定抽取试件且应进行化学成分和力学性能检验，检 验结果应符合国家现行标准的规定。 (2) 一般项目 钢板厚度及其允许偏差应满足其产品标准和设计文件的要求。钢板的平整度应满 足其产品标准的要求。钢板的表面外观质量应符合国家现行标准的规定。 型材、管材截面尺寸、厚度及允许偏差应满足其产品标准的要求。 型材、管材外 形尺寸允许偏差应满足其产品标准的要求。型材、管材的表面外观质量应符合规定。 焊钉及焊接瓷环的规格、尺寸及允许偏差应符合国家现行标准的规定。 对焊钉的 机械性能和焊接性能进行复验，复验结果应符合国家现行标准的规定并满足设计要求。 焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷，焊剂不应受潮结块。 2) 钢构件组装和安装工程 钢结构组装工程可按钢结构制作工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验 批。 构件组装应根据设计要求、构件形式、连接方式、焊接方法和焊接顺序等确定合理 的组装顺序。 板材、型材的拼接应在构件组装前进行。构件的组装应在部件组装、焊接、校正 并经检验合格后进行。 构件的隐蔽部位应在焊接、 栓接和涂装检查合格后封闭。 (1) 主控项目 钢材、钢部件拼接或对接时所采用的焊缝质量等级应满足设计要求。当设计无要 求时，应采用质蜇等级不低千二级的熔透焊缝，对直接承受拉力的焊缝，应采用一级熔 透焊缝。 钢柱儿何尺寸应满足设计要求并符合本标准的规定。 运输、堆放和吊装等造成的 钢构件变形及涂层脱落，应进行矫正和修补。 设计要求顶紧的构件或节点、钢柱现场拼 接接头接触面不应少千 70％密贴，且边缘最大间隙不应大于 0.8mm。 钢屋（托）架、钢梁（柜架）的几何尺寸偏差和变形应满足设计要求并符合本标准 的规定。 运输、堆放和吊装等造成的钢构件变形及涂层脱落，应进行矫正和修补。钢屋 （托）架、钢析架、钢梁、次梁的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差应符合规定。 (2) 一般项目 焊接 H 型钢的冀缘板拼接缝和腹板拼接缝错开的间距不宜小于 200mm。 翼缘板拼 接长度不应小千 2倍翼缘板宽且不小于 600mm; 腹板拼接宽度不应小千 300mm, 长度 不应小千 600mm。 钢柱等主要构件的中心线及标高基准点等标记应齐全。 钢柱安装的允许偏差和钢 柱工地拼接接头焊缝组间隙的允许偏差应符合规定。 钢柱表面应干净，结构主要表面不208 第2篇 矿业工程相关法规与标准 应有疤痕、泥砂等污垢。 当钢析架（ 或梁）安装在混凝土柱上时，其支座中心对定位轴线的偏差不应大千 10mm; 当采用大型混凝土屋面板时，钢柜架（或梁）间距的偏差不应大千 10mm。钢 吊车梁或直接承受动力荷载的类似构件，其安装的允许偏差应符合规定。 3) 主体钢结构 (I) 主控项目 主体钢结构整体立面偏移和整体平面弯曲的允许偏差应符合相关规定。 (2) 一般项目 主体钢结构总高度可按相对标高或设计标高进行控制。总高度的允许偏差应符合 规定。 4．地基基础工程 根据地基基础工程验收阶段的不同，施工质量验收的程序也有所不同。施工单位 应在自检合格的基础上，填写《检验批质量验收记录》，并由项目质量检验员或项目专 业技术负责人在 《检验批质最验收记录》 中相关栏签字，检验批应由专业监理工程师组 织施工单位专业质量检查员、专业工长等进行验收。分项工程应由专业监理工程师组织 施工单位项目专业技术负责人等进行验收。分部工程应由总监理工程师组织施工单位项 目负责人和项目技术负责人等进行验收。 对千单位工程验收，施丁单位应编制单位工程 《施工质量总结》，由总监理丁和师组织各专业监理工程师对工程质措进行验收。 1) 筏形与箱形基础 对于筏形与箱形从础，在施工前应对放线尺寸进行检验c 施 I 中应对轴线、预埋 什 、侦貂制中心线位凶＇；、 钢筋位置及钢筋保护压脰度进行检验。 施 I銡束后，应对筏形 和箱形基础的混凝上强度、轴线位置、基础顶曲标，凶及平整度进行验收。 一般筏形基础与箱形基础的体积较大，大体积混凝土凝结硬化过程中内部热量较 难散发，外部表面热址散发较快，内外热胀冷缩过程相应会在混凝土表面产生拉应力。 因此，混凝土的坰落度、配合比，浇筑的分层厚度、坡度对大体积混凝土的热量产生及 扩散都有影响，验收时应格外注意。测温点的设置应具有代表性，能全面反映大体积混 凝土内各部位的温度，验收时应对测温点的位置进行复核，确保无死角。 2) 钢筋混凝土预制桩 钢筋混凝土预制桩在施工前应检验成品桩构造尺寸及外观质量。施工中应检验接 桩质址、锤击及静压的技术指标、垂直度以及桩顶标高等。施工结束后应对承载力及桩 身完整性等进行检验。 钢筋混凝土预制桩质篮检验标准汇合了预制桩（管桩）成品桩的质量检查验收内 容，且对不同的施工方法如锤击打入法、液压沉入法、静力压入法、钻孔植入法均适 用。主控项目及一般项目中成品桩质量都属共同部分，其余对应相关项进行验收。 桩基验收条件应符合下列要求： (1) 现场桩头清理到位，混凝土灌芯已完成； (2) 竣工图等质量控制资料已经监理审查并签署意见； (3) 桩位偏差超标等质鼠间题已有设计书面处理意见； (4) 检测报告已出具；第 9章相关标准 209 (5) 桩基子分部已经施工自检合格。 3) 泥浆护壁成孔灌注桩 施工前应检验灌注桩的原材料及桩位处的地下障碍物处理资料。施工中应对成孔、 钢筋笼制作与安装、水下混凝土灌注等各项质最指标进行检查验收；对于嵌岩桩，应对 桩端的岩性和入岩深度进行检验。施工后应对桩身完整性、混凝土强度及承载力进行 检验。 泥浆护壁成孔灌注桩的桩径检验标准、垂直度允许偏差及桩位允许偏差应符合相 关规定，其余质量检验标准应符合有关规定。桩身完整性按《建筑基桩检测技术规范》 JGJ 106—2014 进行检验，采用钻芯法时，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下 500mm。 4) 地下连续墙 地下连续墙施工时，导墙在施工中具有多种功能，为了保证导墙具有足够的强度 和稳定性，导墙断面要根据使用要求和地质条件等通过计算确定。 施工前应对导墙的质量进行检查。施工中应定期对泥浆指标、钢筋笼的制作与安 装、混凝土的坰落度、预制地下连续墙墙段安放质量、预制接头、墙底注浆、地下连续 墙成槽及墙体质量等进行检验。 混凝土抗压强度和抗渗等级应符合设计要求。 墙身混凝土抗压强度试块每 100m3 混凝土不应少千 l 组，且每幅槽段不应少千 l 组，每组为 3 件；墙身混疑土抗渗试块每 5 幅槽段不应少千 1 组，每组为 6 件。 作为永久结构的地下连续墙，其抗渗质量标准可 按《地下防水工程质量验收规范》 GB 50208—2011 的规定执行。 作为永久结构的地下 连续墙墙体施工结束后，应采用声波透射法对墙体质最进行检验，同类型槽段的检验数 量不应少千 10%，且不得少于 3 幅。地下连续墙的质量检验标准应符合《建筑地基基 础工程施工质量验收标准》 GB 50202—2018 中相关规定的要求。 9.2.2 煤炭矿山工程施工质量验收标准 1．立井井筒的施工质量验收标准 1) 主控项目 对立井普通法凿井单层混凝土井壁和冻结法凿井外层钢筋混凝土井壁，采用整体 移动式钢模板在井下首次组装的半径允许偏差为 10~40mm。 立井井筒净半径在有提升时，允许偏差为 0~50mm; 在无提升时，允许偏差为 士50mm。 对千现浇混凝土井壁，其厚度应符合设计规定，局部（连续长度不得大千井筒周长 的 1/10、高度不得大千 1.5m) 厚度的偏差不得小千设计厚度 50mm; 井壁表面质量无 明显裂缝， l矿范围内蜂窝、孔涧等不超过 2 处。 对于井壁混凝土的强度检查，施工中应预留试块，每 20~30m 不得小千 1 组，每 组 3 块，并应按井筒环境标准条件进行养护。 试块的混凝土强度应符合《煤矿井巷工程 质量验收规范》 GB 50213—2010 (2022 年版）的规定以及设计的相关要求。 当混凝土 试件强度评定不合格时，应按国家现行有关标准的规定采用非破损或局部破损的检测方 法对结构构件中的混凝土强度进行检验，并将检测结果作为处理的依据。 若强度低于规 定时，应对完成的结构，按实际条件验算结构的安全度并采取必要的补强措施。 应尽量210 第 2篇 矿业工程相关法规与标准 减少重复检验和破损性检验。立井井筒工程破损性检验不应超过 2 处。 钻井法施工的井筒预制井壁的规格允许偏差应符合下列规定：井壁厚度应为 O~ 20mm; 井壁内半径应为－30~+20mm; 井壁外径应为士20mm; 上下法兰盘的不平行 度应为 O~lOmm; 节高应为土10mm。 钻井法施工的井筒成井有效圆直径不得小千设计值，成井深度不得小于设计深 度。 成井偏斜应满足下列规定：深度小千 300m 时，允许偏差值应为 120mm; 深度大于 300m 时，提升井允许偏斜率为 0.4%0; 非提升井允许偏斜率应为 0.6%。。成井应每 10m 测斜一次和全井测斜一次，并做好测斜记录。 钻井法施工的井筒在固井时，壁后注浆充填鼠必须符合下列规定：锅底至井底车 场连接处以上 30m 充填段的注浆充填量严禁少于测算量的 90%；其他充填段的注浆充 填最严禁少于测算量的 80%。 应在注浆充填后检查壁后注浆充填记录，分段计算实际 充填量和设计充填量。 对千地面预注浆工程施工，注浆结束后的井筒掘进漏水星不应大千 6m3/h, 检查方 法是在注浆段掘进过程中实测一次（一昼夜实测 3 次，取平均值），一般用容积法测量 漏水撮。 工作面预注浆结束的标准应是各注浆孔的注浆压力达到设计终压，且注入量应小 千 40L/min。 工作面预注浆的合格标准是掘进漏水批不应大于 5m3/h。 立井升简建成后总漏水扯应符合表 9.2-1 的规定。 表 9.2-1 立井井筒建成后的总洞水员 总漏水量 (m勺卜烧\ 序号 项目 检验方法 \E 普通法或 1 H~600m < 6 0 ?`} 穸 不得有0.5m3/h 以上的 注浆法施工 的井筒段 I H>600m I 6' ~ 集中出水孔 —昼夜实测3次 2 井笝漏水量，取 钻井法 ~0.5 、 r 平均值， 并观察 I h 忙~~ ~I ).5 不得有集中出水孔和含 I 检查 3 氓畴三 砂的水孔 >400m 句5 (1 十二了） 汴: H为井筒深度 (m); h为冻结法施工的井筒段深度 (m)。 2) —般项目 相邻两段井壁接搓的允许偏差不应大于 30mm; 用 2m 直尺检查井壁表面平整度允 许偏差不应大千 10mm。 2．斜井、平硐、巷道、硐室施工质量验收标准 1) 主控项目 混凝土支护的斜井、平硐、机电硐室、主要巷道的净断面中线至任一帮以及腰线 至顶底板的距离允许偏差为 0~50mm; 混凝土支护的一般巷道及非机电硐室的净断面 中线至任一帮以及腰线至顶底板的距离允许偏差为—30~+50mm。 裸体巷道规格质量：主要巷道净宽（中线至任何一帮最凸出处的距离）不得小千设第9章相关标准 211 计规定，一般巷道净宽不得小千设计规定 50mm, 均不应大千设计规定 150mm; 主要巷 道净高（腰线至顶、底板最凸出处的距离），腰线上下均不得小千设计规定，也不应大 千设计规定 150mm; 一般巷道净高不得小千设计规定 50mm （裸体一般巷道净高不得小 于设计规定 30mm)，也不应大于设计规定 150mm。 裸体井巷掘进坡度允许偏差不得超 过士1%o。 斜井、平硐、硐室、 巷道局部（连续高度、 宽度 lm 范围内）混凝土支护壁厚的允 许偏差应为－30mm 以内。 铀杆安装应牢固，托板紧贴壁面、不松动。 描杆的拧紧扭矩不得小于 100N • m。 错杆的抗拔力最低值不得小千设计值的 90%。 错杆抗拔力试验取样数量应按下列 规定：巷道每 20~30m, 描杆在 300 根以下，取样不应少千 l 组； 300 根以上，每增加 1~300 根，相应多取样 l 组。设计或材料变更，应另取样 l 组。 每组不得少于 3 根。 喷射混凝土厚度不应小于设计值，局部喷射混凝土厚度不得小于设计值的 90%。 可在检查点断面内均匀选择 3 个测点进行检查。 喷射混凝土试件（或芯样）数鼠，斜井、平硐、巷道应每 30~50m 取一组，每组 试件 3 块，芯样每组 5 块，应在标准条件下养护；材料或配合比变更时，应另作一组。 喷射混凝土试件的制作可采用钻取法或者是喷大板试验法。 对重要部位或对喷射混凝土强度有疑义时应对喷射混凝土实体强度进行检测，检 测方法宜采用点荷载试验法或拔出试验法。 喷射混疑土强度不符合要求时，应查明原因，采取补强措施。 斜井（平硐）建成后的总淜水量应符合表 9.2-2 的规定。 表 9.2-2 斜井（平硐）建成后的总漏水量 序号 项目 总漏水登 (m3/h) 检验方法 1 顶部 无明显淋水 2 L ~2000m ,,::;50 顶部不得有0.5m3/h —昼夜实测3次井筒漏水云， :%;50+ (L-2100000 ) X3 以上的集中出水孔 取平均值， 并观察检查 3 L >2000m 且,,;100 式中： L一斜井 （平硐）长度 (m)。 建成后的主排水泵房、 绞车房、运输机机头硐室、采区变电所、 消防器材等硐室 不允许滴水，支护结构表面允许有少屈偶见湿渍或小水珠。 2) —般项目 描杆（或预应力描杆）、描网、 描网背支护的斜井、平硐 、 主要巷道的净断面中线 至任一帮以及腰线至顶底板的距离允许偏差为 0~150mm。 错杆（或预应力描杆）、 描网、描网背支护的机电硐室净断面中线至任一帮距离的 允许偏差为 O~lOOmm, 腰线至顶底板的距离允许偏差为—30~+100mm。 裸体巷道掘进中光面爆破周边眼痕率不应小于 60%。 错杆的间距、排距的允许偏差应为土 100mm。 描杆孔的深度允许偏差应为 0~50mm。212 第 2篇 矿业工程相关法规与标准 描杆孔的方向与井巷轮廓线的角度或与层理面、节理面、裂隙面夹角不应小千75° 。 铀杆支护井巷工程的错杆外露长度不应大于 50mm; 描喷支护的爆破材料库成巷 后，铀杆不得外露。 3． 煤矿井巷工程混凝土强度检验评定标准 (1) 混凝上标准试件应按下列规定制作： 叩标准试件应在混凝土浇筑地点随机取样，用钢模制作成边长 150mm 的立方体试 件。 每组 3 个试件应在同一盘混凝上中取样制作。制作的试件应在标准条件下养护 28d 后进行试压。 ＠井巷支护施工中预留混凝土标准试件的数最应符合表 9.2-3 的规定。 表 9.2-3 预留混凝土标准试件的数量 序号 工程种类 工程星 试件数量 备注 每浇筑20~30m 或20m 以下 立井、暗井 不少千1 组 1- 的独立工程 、{ 三 2 每浇筑30~50m 或30m 以下 斜井、平硐、巷道 1 组 的独立工程 1混凝土试件每组3块 勹 2 混凝土所用的 乒杠 水 泥 品种、配合比及 自艺 、 变 化 3 硐室 时 应另行取样 工 4 I 设备基础地坪、 熙探( I 每浇筑100m1或100时以下 I 不少于1 组 水沟，沟槽、台阶 的独立工程 ＠ 选用作标准试件时，试件最小尺寸应根据混疑土配比试验什料粒径或骨料最大 粒径，按下列规定选定：骨料最大粒径 31.5mm, 选用 100mm 的立方体；骨料最大粒径 37.5mm, 选用 150mm 的立方体；骨料最大粒径 63mm, 选用 200mm 的立方体。 (2) 井巷支护工程混凝土强度应按下列规定检验： 心混凝土强度的检验应以每组标准试件或芯样强度代表值来确定。饱组标准试件 或芯样抗压强度代表值应为 3 个试件或 5 个芯样试压强度的算术平均值（四舍五入取整 数）。一组试件或芯样最大或最小的强度值与中间值相比超过中间值的 15％时，可取中 间值为该组试件强度代表值。一组试件或芯样中最大和最小强度值与中间值之差均超过 中间值的 15％时，或因试件外形、试验方法不符合规定的试件，其试件强度不应作为 评定的依据。 ＠井巷工程混凝土标准试件的检验标准应符合下列规定： C55 及以下任一级中的任一组试件强度代表值不低千设计值的 1.15 倍； C60~C75 任一级中的任一组试件强度代表值不低千设计值的 1.10 倍； C80 及以上任一级中的任一组试件强度代表值不低千设计值的 1.05 倍； 每一组中任一试件强度不低于设计值的 95%。 ＠采用非标准试件时，应将非标准试件的抗压极限强度按表 9.2—4 换算成标准试 件强度。第 9章相关 标 准 213 表 9.2-4 混凝土试件尺寸及强度的尺寸换算系数 骨料最大粒径 (mm) 试件尺寸 (mm) 强度的尺寸换算系数 31.5 100X 100X100 0.95 37 5 150 X1 50X 150 1.00 63 200 X 200 X 200 10 5 注·对强度等级为C60及以上的混凝土试件，其强度的尺寸换算系数应通过试验确定。 (3) 当混凝土强度不符合上述规定时， 可以从结构中钻取混疑土芯样或用非破损 检验方法进行检查。如仍不符合要求，应对完成的结构，按实际条件验算结构的安全度 并采取必要的补强措施。 (4) 混凝土结构取芯试验结果符合下列规定时，结构实体混凝土强度可判定为 合格： 三个芯样的抗压强度算术平均值不小千设计要求的混凝土强度等级值的 88%; 三个芯样的抗压强度最小值不小千设计要求的混凝土强度等级值的 80%。 4． 煤矿井巷工程常用材料的检验评定标准 以下构成工程实体的几种材料的质量检验均按主控项目进行验收。 (1) 钢筋和钢筋制成品进场时应对品种、规格、出厂日期等进行检查，并对强度 及其他必要的性能指标按批进行复检，其质屈应符合国家现行有关标准的规定。 检验数量：按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的钢筋 和钢筋制成品按规定 60t 为一批（不足 60t 按一批计），每批抽检一次。其中冷拉钢筋 每批数量不应大于 20t。冷拔低碳钢丝每批数量不应大于 5t。冷轧扭钢筋每批数量不应 大于 lOt。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复检报告。 (2) 水泥进场时应对其品种、级别、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定 性及其他必要的性能指标进行复检，质最应符合《通用硅酸盐水泥》 GB 175—2023 的 规定。 出厂日期超过 3 个月的水泥以及认为质量可疑的水泥，应复查试验，并按检验结 果决定可否使用。 检查数量：同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥， 袋装不超过 200t 为一批，散装不超过 500t 为一批，每批抽样不少千一次。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复检报告。 (3) 混凝土用砂、石的质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204—2015、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 JGJ 52—2006 的有关规定。 砂、石到场后，应按品种、规格分别堆放。 检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定，每月抽查不应少于一次。 检验方法：检查进场复检报告。 (4) 铀杆的杆体及配件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求。 检查数量：不同规格的描杆进场后，同一规格的描杆按 1500 根或不足 1500 根的 抽样检验不应少于一次。 检验方法：检查产品出厂合格证或出厂试验报告、抽样检验报告，并在施工中实查。214 第2 篇 矿业工程相关法规与标准 (5) 水泥卷、树脂卷和砂浆铀固材料的材质、 规格、配比、 性能必须符合设计 要求。 检查数量：按 3000 卷或不足 3000 卷的每种描固材料进场后抽样检验不应少千 一次。 检验方法：检查产品出厂合格证或出厂试验报告、 抽样检验报告，并在施工中 实查。 (6) 预应力铀杆、铀索的材质、规格、承载力必须符合设计要求。 检查数量：不同规格的描杅、描索进场后，同一规格的描杆、铀索每 1500 根或不 足 1500 根抽样检验不应少于一次。 检验方法：检查产品出厂合格证和抽样检验报告， 并在施工中实查。 9.2.3 非煤矿山工程施工质量验收标准 1．立井工程施工质量验收 ( 1) 竖井施工应以井筒中心线确定炮孔位置和检查掘进、支护断面。掘进时，应 每隔 20~30m 用井筒中心线校核激光光束一次，其偏差不应大于 15mm。 (2) 凡与竖井井筒直接相连的各巷道、硐室口，应与竖井井筒同时施工，并进行 不小千 5m 的永久支护。 (3) 井筒掘进应采用光面爆破技术，井筒光面爆破质量，应符合下列规定： 中井筒掘进局部欠1它不得大于设计规定 50mm, 超挖不得大千设计规定 150mm, 平均线性超挖伯应小于 lOOmm; ＠硬岩的眼痕率不应小于 80%，中硬岩的眼痕率不应小下 50%; ＠ 软岩丿H筒周边成型应符合设计轮丿郭； ＠ 丿！帮岩面不应有明显的炮振裂缝。 (4) 竖井马头门及所属硐室的位置、方位应正确。其位置、 底板标高的允许偏差 应为 土50mm, 方位的允许偏差应为 l' 。 (5) 现浇混疑土支模时应保证混凝上支护设计厚度，竖井局部支护厚度不得小于 设计值 50mm。 (6) 在浇筑混凝土前，应进行钢筋隐蔽工程验收，并应包括下列内容： 心 受力钢筋的品种、规格、 数量、位置、间距等。 ＠ 钢筋的连接方式、接头位置、接头数虽、 接头面积百分率等。 ＠ 钢筋保护层厚度。 ＠箱筋、分布筋的品种、规格、 数量、间距等。 ＠预埋件的规格、数量、位置等。 2．斜井与斜坡道施工质量验收 (1) 斜井、斜坡道施工中应标设中线及腰线。每隔 25~30m 设中线 l 组， 每组不 应少千 3 条，中线点间距宜为 2m; 腰线应紧跟工作面，每组腰线的间隔宜为 5m; 每隔 100m 应对中线和腰线进行 1 次校核。 (2) 井巷掘进坡度的允许偏差应为士1%。。斜井、巷道每掘进50m作为一段检查一次。 (3) 现浇混凝土支模时应保证混凝土支护设计厚度，斜井、 斜坡道 、 平硐、巷道、第9章相关标准 215 硐室局部支护厚度，均不得小于设计值 30mm。 (4) 混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案采取养护措施，并应符合下列规定： 心当巷道处于潮湿环境时，可自然养护；巷道处千不潮湿环境时，应浇水养护。 ＠井巷混凝土浇筑后应保持混凝土处千湿润状态。 ＠混凝土浇水养护的时间，采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水 泥配制的混凝土，不得少千 7d; 掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于 14d。 (5) 井巷支护的壁后充填材料应符合设计要求，充填质量应符合下列规定：斜井、 平硐、巷道、硐室的壁后充填应饱满密实，无明显空帮、空顶现象。 (6) 错杆孔的方向与井巷轮廓线的角度或与围岩层理面、节理面、裂隙面的夹角 不应小千 75° 。 (7) 铀杆尾部的托板应紧贴壁面，未接触部位应樑紧。安装端头描固型铀杆的托板 时，螺母的拧紧扭矩不应小千 100N • m。施工班组每循环逐根检查；拧紧扭矩应每 300 根铀杆抽检一组，每组描杆不应少千 3 根。 (8) 喷射混凝土每个断面上，全部检查孔处的喷层厚度 60％以上不应小于设计厚 度；最小值不应小于设计厚度的 50%；且检查孔处厚度的平均值不应小于设计厚度； 对重要工程的拱墙喷层厚度的检查结果，应分别进行统计。 3．巷道与硐室施工质量验收 (1) 曲线巷道施工应符合下列规定： 心施工前根据曲线长度、曲率半径进行分段，按分段布设中线和腰线； ＠按分段长度、曲率半径、内外侧加宽值或顶（底）板加高（深）值作施工大样图； ＠测量放线的分段及起点应与施工大样图的分段及起点一致； ＠根据中线、腰线及工作面距分段起点的距离，按施工大样图确定中线左、右边 尺寸和腰线上、下尺寸； ＠凿岩时应控制曲线转角角度和方向。 (2) 混凝土浇筑应连续进行，间隔时间不得超过混凝土的终凝时间。需要留置混 凝土施工缝的，其位置设置应符合下列规定： 心横向施工缝应与巷道中心线垂直； ＠纵向施工缝只能留在巷道墙部且不得位千墙拱交接处；竖井、垂直的天井及溜 井不得留置纵向施工缝； ＠当有防水要求时，施工缝处应设止水带。 (3) 在施工缝处继续浇筑混凝土时，应符合下列规定： 心已浇筑的混凝土，其抗压强度不应低千 1.2MPa; ＠巳硬化的混凝土表面应凿毛，用水冲洗干净并充分湿润，但不得有积水； ＠在浇筑混凝土前，宜先在施工缝处铺一层水泥浆或 10~15mm 厚与混凝土内除 粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆； ＠混凝土应仔细捣实，使新旧混凝土紧密结合。 (4) 混凝土浇筑后 12h 内，应开始浇水养护，养护时间不小千 7d。 当空气湿度达 90% 以上时，可自然养护。 当环境平均气温低千 5°C时，不得浇水养护，并应采取保温措施。216 第2篇矿业工程相关法规与标准 (5) 防水闸门 、排泥密闭门硐室建成后，按设计要求进行抗压试验。 4．非煤露天矿工程施工质量验收 (1) 边坡控制爆破应采用预裂爆破或光面爆破。 (2) 预裂爆破、光面爆破质量应符合下列规定： 心裂缝必须贯通，壁面不得残留未爆落岩体。 ＠壁面应平顺，壁面平整度应控制在土20cm 范围内。 ＠壁面应残留有孔壁痕迹，且不应小于原炮孔壁的 1/3。 ＠残留半孔率，对于节理裂隙不发育的岩体应达到 85％以上；对千节理裂隙较发 育和发育的岩体，应达到 50％以上；对节理裂隙极发育的岩体，应达到 10％以上。 (3) 边坡开挖质量检验的主控项目有台阶坡面角； 一般项目有坡面平整度、台阶 边坡中间平台平整度、台阶宽度和台阶高度。 5. 尾矿设施施工质量验收 (1) 尾矿设施施工中采用的材料、设备和构件应符合设计要求和产品标准，应有 合法证明文件和产品合格证，不得使用国家明令淘汰的材料和设备。 (2) 对千尾矿筑坝材料，施工单位应对各料场勘察报告和试验资料进行核查，并 应对设计指定料场进行复核。对千巳确定使用的料场应设置若干固定基桩，并应在地形 图上标明位肯。 (3) 尾矿坝休从筑前，应在排水、坝基、岸坡及隐蔽工程等验收合格及辗压试验 亢成并经监则「程师批准后冉埴筑。 坝体埴筑材料的种类、土石料质量、颗粒级配、含 水率、含泥扯、超径、软弱颗粒及相应坟筑部位 、厅实标附、取样试验结果等均应符合 设计婓求。坝体填筑前，应根拟设计没求明确丿［实柲附 ( 4) 尾矿坝质量控制及验收时，坝体埴筑应检查下列内容： CD 各填筑部位的边界控制及坝料质挝，防渗体与反滤料、部分坝壳料的平起关系； ＠辗压机具规格、质量，振动碳振动频率、激振力， 气胎辗气胎斥力等； ＠铺料厚度和辗压参数及压实度； ＠防渗体辗压层面有无光面、剪切破坏、弹簧土、漏压或欠压土层、裂缝等； ＠防渗体每层铺土前，压实土体表面是否按要求进行了处理； ＠与防渗体接触的岩石上的石粉、泥土以及混凝土表面的乳皮等杂物的清除情况； 句与防渗体接触的岩石或混凝土面上是否涂浓泥浆等； ＠过渡料、 堆石料有无超径石、大块石集中和夹泥等现象； ＠ 坝体与坝基、岸坡、 刚性建筑物等的结合，纵横向接缝的处理与结合，土砂结 合处的压实方法及施工质量； 吵坝坡控制清况； ＠雨期施工，应检查施工措施落实情况，雨前应检查防渗土体表面松土是否已适 当平整和压实，雨后复工前应检查填筑面上士料是否合格； ＠负温下施工应增加填筑面无冰雪并有防冻措施、坝基已压实土层有无冻结现象 等检查项目。在春季，应对冻结深度以内的填土层质量进行复查。( 第 3 篇矿业工程项目管理实务 l 矿业工程项目管理内容包括矿业工程企业资质与施工组织，工程招标投标和合同 管理，施工进度、质量、成本和安全管理，矿山绿色建造及施工现场环境管理，施工文 档管理及项目管理新发展等。其中，施工组织、进度控制、质量控制、质量验收、安全 管理与灾害防治是项目管理的重要内容，合同管理、风险管理、环境管理、矿山绿色建 造是项目管理的重要组成，矿业工程管理实务是工程建设相关理论、矿业工程技术及管 : 理的综合应用。 ` 第 10 章矿业工程企业资质与施工组织 10.1 矿业工程企业资质 10.1.1 设计企业资质 第10章 1． 工程设计资质标准 看本章精讲课 工程设计资质标准包括 21 个行业的相应工程设计类型、主要专业技术 做本章自测题 人员配备及规模划分等内容，标准分为四个序列：工程设计综合资质、工程 设计行业资质、工程设计专业资质和工程设计专项资质。 工程设计综合资质只设甲级，工程设计行业资质和工程设计专业资质设甲、乙两 个级别；根据行业需要，建筑、市政公用、水利、电力（限送变电）、农林和公路行业 设立工程设计丙级资质，建筑工程设计专业资质设丁级。建筑行业根据需要设立建筑工 程设计事务所资质。工程设计专项资质根据需要设置等级。 工程设计范围包括本行业建设工程项目的主体工程和配套工程（含厂／矿区内的自 备电站、道路、专用铁路、通信、各种管网管线和配套的建筑物等全部配套工程）以及 与主体工程、配套工程相关的工艺、土木、建筑、环境保护、水土保持、消防、 安全、 卫生、节能、防雷、抗震、照明工程等。 矿业工程企业设计资质包含工程设计综合资质（甲级）、工程设计行业资质（甲级、 乙级）和工程设计专业资质（甲级、乙级）。 2．企业设计资质管理 (1) 从事建设工程勘察、工程设计活动的企业，应当按照其拥有的注册资本、专 业技术人员、技术装备和勘察设计业绩等条件申请资质，经审查合格，取得建设工程 勘察、 工程设计资质证书后，方可在资质许可的范围内从事建设工程勘察、工程设计 活动。 (2) 申请工程勘察甲级资质、工程设计甲级资质，以及涉及铁路、交通、水利、 信息产业、民航等方面的工程设计乙级资质的，应当向企业工商注册所在地的省、自治218 第3篇矿业工程项目管理实务 区、直辖市人民政府建设主管部门提出申请。其中，国务院国资委管理的企业应当向国 务院建设主管部门提出申请；国务院国资委管理的企业下属一层级的企业申请资质，应 当由国务院国资委管理的企业向国务院建设主管部门提出申请。工程勘察乙级及以下资 质、劳务资质、工程设计乙级（涉及铁路、交通、水利、信息产业、民航等方面的下程 设计乙级资质除外）及以下资质许可由省、自治区、直辖市人民政府建设主管部门实 施。具体实施程序由省、自治区、直辖市人民政府建设主管部门依法确定。 (3) 国务院建设主管部门对全国的建设工程勘察、设计资质实施统一的监督管理。 国务院铁路、交通、水利、信息产业、民航等有关部门配合国务院建设主管部门对相应 的行业资质进行监督管理。 县级以上地方人民政府建设主管部门负责对本行政区域内的 建设T程勘察、设计资质实施监督管理。县级以上人民政府交通、水利、信息产业等有 关部门配合同级建设主管部门对相应的行业资质进行监督管理。上级建设主管部门应当 加强对下级建设主管部门资质管理工作的监督检查，及时纠正资质管理中的违法行为。 10.1.2 施工企业资质 1．施工企业资质等级标准 对千依法取得工商行政管理部门颁发的《企业法人营业执照》的企业，在中华人 民共和国境内从事土木丁启程，建筑工程，线路管道设备安装工程，装修工程的新建、扩 建、改建等活动，应节巾诘建筑业企业资质。 建筑业企业资质分为施丁总承包、专业承 包、施1分务资质 才个片列＼） 1 ) 施工总承包 施 I总承包企业资质等级标泭包括 12 个类别，分别足：建筑 I程 、公路工程、铁 路 1程、池口与航道工程、水利水电 I程、电力1程、矿山 1和 、 冶金 I程、石汕化工 丁程、市政公用丁程、通信工程和机电工程。矿山工程施 I 总承包资质分为特级、一 级、 二级。 (1) 特级资质标准 企业注册资本金 3 亿元以上，净资产 3.6 亿元以上；近三年上缴建筑业营业税均在 5000 万元以上，企业银行授信额度近三年均在 5 亿元以上。 企业经理具有 10 年以上从事工程管理工作经历。技术负责人具有 15 年以上从事工 程技术管理丁作经历，且具有工程序列高级职称及一级注册建造师或注册工程师执业资 格；主持完成过两项及以上施工总承包一级资质要求的代表工程的技术工作或甲级设计 资质要求的代表工程或合同额 2 亿元以上的工程总承包项目。财务负责人具有高级会计 师职称及注册会计师资格。企业具有注册一级建造师 50 人以上，具有本类别相关的行 业工程设计甲级资质标准要求的专业技术入员，企业具有相关技术水平及T用程业绩。 (2) 一级资质标准 企业净资产 1 亿元以上；矿业工程专业一级注册建造帅不少于 12 人，机电丁程专 业一级注册建造师不少于 3 人，企业主要技术负责人应具有 10 年以上从事下程施工技 术管理工作经历，且具有矿建工程专业高级职称；企业具有相关工程业绩。 (3) 二级资质标准 企业净资产 4000 万元以上，企业主要技术负责人应具有 8 年以上从事主程施工技第10章 矿业工程企业资质与施工组织 219 术管理工作经历，且具有矿建工程专业高级职称；企业具有相关工程业绩。 2) 专业承包 专业承包资质是建筑企业资质序列的一种，具备专业承包资质的企业可以承接总 承包下的某些专业工程。取得专业承包资质证书的企业，不但代表企业有资格承接工 程，而且对承接工程的范围作了相应限定。 专业承包企业资质标准的等级划分是根据企业资产情况、企业人员情况、企业工 程业绩、技术装备情况等进行确定的。 3) 施工劳务 施工劳务资质不分类别和等级，实行备案制。 资质标准为企业净资产 200 万元以上，具有固定的经营场所。 企业技术负责人具 有工程序列中级以上职称或高级工以上资格；持有岗位证书的施工现场管理人员不少于 5 人，且施工员、质量员、安全员、劳务员等人员齐全；经考核或培训合格的技术工人 不少千 50 人。 2．承包工程范围 1) 施工总承包 施工总承包工程应由取得相应施工总承包资质的企业承担。取得施工总承包资质 的企业可以对所承接的施工总承包工程内各专业工程全部自行施工，也可以将专业工程 依法进行分包。 对设有资质的专业工程进行分包时，应分包给具有相应专业承包资质的 企业。 施工总承包企业进行劳务作业分包时，应分包给具有施工劳务资质的企业。 (1) 矿山工程施工总承包特级资质 矿山工程施工总承包特级资质可承担本类别各等级工程施工总承包、设计及开展 工程总承包和项目管理业务。取得房屋建筑、矿山、冶炼、石油化工、电力等专业中任 意 1 项施工总承包特级资质和其中 2 项施工总承包一级资质，即可承接上述各专业工程 的施工总承包、工程总承包和项目管理业务，及开展相应设计主导专业人员齐备的施工 图设计业务。 (2) 矿山工程施工总承包一级资质 矿山工程施工总承包一级资质可承担各类矿山工程的施工。 矿山工程包括矿井工程（井工开采）、露天矿工程、洗、选矿工程、尾矿工程、井 下机电设备安装及地面生产系统和矿区配套工程。 地面生产系统包括破碎筛选车间、转 载点、原料仓（产品仓）、装车仓（站）以及相互连接的皮带输送机栈桥的土建及相对 应的设备安装工程。 矿区配套工程包括矿区内专用铁路工程、公路工程、送变电工程、 通信工程、环保工程、绿化工程等。 (3) 矿山工程施工总承包二级资质 矿山工程施工总承包二级资质可承担下列矿山工程（不含矿山特殊法施工工程）的 施工： 心 120 万吨／年以下铁矿采、选工程； (2) 120 万吨／年以下有色砂矿或 70 万吨／年以下有色脉矿采、选工程； @ 150 万吨／年以下煤矿矿井工程［不含高瓦斯及（煤）岩与瓦斯（二氧化碳） 突出矿井、水文地质条件复杂以上的矿井、立井井深大于 600m 的工程项目］或 360 万220 第3篇矿业工程项目管理实务 吨／年以下洗煤工程； @70 万吨／年以下磷矿、硫铁矿或 36 万吨／年以下铀矿丁程； @24 万吨／年以下石赍矿、石英矿或 80 万吨／年以下石灰石矿等建材矿山工程。 2) 专业承包 专业工程单独发包时，应由取得相应专业承包资质的企业承担。 取得专业承包资 质的企业可以承接具有施工总承包资质的企业依法分包的专业工程或建设单位依法发包 的专业工程。 取得专业承包资质的企业应对所承接的专业丁程全部自行组织施工，劳务 作业可以分包，但应分包给具有施工劳务资质的企业。 矿山工程未划分专业承包工程序列。 3) 施工劳务 取得施工劳务资质的企业可以承接具有施工总承包资质或专业承包资质的企业分 包的劳务作业。 3．企业资质管理 为了加强对建筑活动的监督管理，维护公共利益和规范建筑市场秩序，保证建设 工程质薇安全，促进建筑业的健康发展，中华人民共和国住房和城乡建设部根据《中华 人民共和国建筑法》《中华人民共和国行政许可法》《建设工程质量管理条例》《建设工 程安全生产管理条例》等法律、行政法规，制定了《建筑业企业资质管理规定》，该规 定还川千仆上中华人民共和同境内申讷建筑业企业资质，实施对迕筑业企业资质的监督 忤即。 1) 企业资质管理基本规定 从事土木丁程、建筑 I和 、线路管道设备安装丁和的新建、 扩建、 改建等施工活 动的企业，应当按照其拥有的资产、主要人员、巳完成的 I程业绩和技术装备等条件申 请建筑业企业资质，经审查合格，取得建筑业企业资质证书后，力司在资质许可的范围 内从事建筑施工活动。 企业可以申请一项或多项建筑业企业资质。企业首次申请或增项申请资质，应当 申请较低等级资质。 2) 企业资质的延续与变更 (1) 建筑业企业资质证书有效期届满，企业继续从事建筑施工活动的，应当于资 质证书有效期届满 3 个月前，向原资质许可机关提出延续申请。资质许可机关应当在建 筑业企业资质证书有效期届满前做出是否准予延续的决定；逾期未作出决定的，视为准 予延续。 (2) 企业在建筑业企业资质证书有效期内名称、地址、注册资本、法定代表人等 发生变更的，应当在工商部门办理变更手续后 1 个月内办理资质证书变更手续。 3) 企业资质的监督管理 (1) 县级以上人民政府住房城乡建设主管部门和其他有关部门应当依照有关法律、 法规和建筑业企业资质管理规定，加强对企业取得建筑业企业资质后是否满足资质标准 和市场行为进行监督管理。 (2) 企业违法从事建筑活动的，违法行为发生地的县级以上地方人民政府住房城 乡建设主管部门或者其他有关部门应当依法查处，并将违法事实、处理结果或者处理建第10章 矿业工程企业资质与施工组织 221 议及时告知该建筑业企业资质的许可机关。 10.2 施工项目管理机构 10.2.1 施工项目的组成 1．矿业工程专业的内容 矿业工程专业涉及所有矿山行业的建设工作，包括煤炭、冶金、建材、化工、有 色金属、铀矿、黄金等行业的井工、露天矿山工程和地面工业建筑工程以及相关配套项 目工程。 一般来说，矿业工程包括矿建工程、土建工程和机电安装工程三大类工程。矿建 工程包括井工矿或露天矿的建设工作； 土建工程指矿区地面的工业广场、生活区的房屋 建筑和工业厂房建筑工程以及井下的土建工程， 包括为准备开采矿产资源及矿产资源采 出后为矿物运输、加工、存储和外运过程中的各种设施、厂房建设和办公、居住等生活 用房建设；机电安装工程包括为矿山建设、采矿及采矿生产过程中的通风、排水、提升 运输、供电等各种机电设备安装以及针对不同选矿方法所用的选矿设备的安装内容。矿 业工程还涉及矿区公路、铁路、桥梁及场地等建设工程。 2．矿业工程项目的组成 工程项目组成的合理、统一划分对评价和控制项目的成本、进度、质量、验收以 及结算等方面管理工作是非常重要的。 矿业工程项目可划分为单项工程、单位工程、分 部工程和分项工程。 1) 单项工程 单项工程是建设项目的组成部分。 一般指具有独立的设计文件，建成后可以独立 发挥生产能力或效益的工程，如矿区内矿井、选矿厂，机械厂的各生产车间；非工业性 项目一般指能发挥设计规定主要效益的各独立工程，如宿舍楼、办公楼等。 2) 单位工程 单位工程是单项工程的组成部分。 一般指不能独立发挥生产能力或效益，但具有 独立施工条件并能形成独立使用功能的单元为一个单位工程。通常按照单项工程中不同 性质的工程内容，可独立组织施工、单独编制工程预算的部分划分为若干个单位工程。 如矿井单项工程分为立井井筒、斜井井筒和平硐、巷道、硐室、通风安全设施、井下铺 轨等单位工程。 根据《煤矿井巷工程质最验收规范》 GB 50213- 2010 (2022 年版），单位（或子 单位）工程的划分应按下列原则确定：具备独立施工条件并能形成独立使用功能的单元 为一个单位工程；对千跨年度施工的井筒、巷道等单位工程，可按年度施工的工程段划 分为子单位工程。 子单位工程的划分，主要是工程量较大且比较容易分开的立井、斜 井、巷道等工程，按年度施工量进行子单位工程的划分。 3) 分部工程 分部工程按工程的主要部位划分，它们是单位工程的组成部分；分部、分项工程 不能独立发挥生产能力，没有独立施工条件；但可以独立进行工程价款的结算。如立井 井筒工程的分部工程为井颈、井身、壁座、井窝、防治水、钻井井筒、沉井井筒、冻222 第 3篇 矿业工程项目管理实务 结、浪凝土帷幕等。对工程量大、工期长的井筒井身工程和平硐硐身、巷道主体工程， 可以按每月实际进尺作为一个分部工程。组成房屋工程的分部工程有基础、墙体、屋面 等；或按照工种不同划分为土方、钢筋混凝土、装饰等分部工程。 根据《煤矿井巷工程质量验收规范》 GB 50213—2010 (2022 年版），分部（或子 分部）工程的划分应按下列原则确定： (1) 分部工程可按井巷工程部位的功能和施工条件进行划分； (2) 对千支护形式不同的井筒井身、巷道主体等分部工程，可按支护形式的不同 划分为若干个子分部工程； (3) 对千支护形式相同的井身、巷道主体等分部工程，可按月度验收区段划分为 若干个子分部工程。 4) 分项工程 井巷工程的分项工程主要按施工工序、工种、材料、施工工艺等划分，是分部工 程的组成部分。分项工程没有独立发挥生产能力和独立施工的条件；可以独立进行工程 验收和价款的结算；一般常根据施工的规格形状、材料或施工方法不同，分为若干个可 用同一计篮单位统计工作量和计价的不同分项工程。 如井身工程的分项工程为掘进、模 板、钢筋、混凝土支护、描杆支护、预应力铀索支护、喷射混凝土支护、钢筋网喷射混 凝土支护 、 钢纤绯喷射混凝土支护、预制混凝土支护、料石支护等。 墙体丁程的分项工 程有从础、内墙、外墙等分项工程。 煤矿丿「巷 I和的划分按《煤矿丿，壮 I程质址验收规范》 CB 50213一2010 (2022 年 版）执行。 10.2.2 项目管理机构的组建 施工项目管理机构也就是通常说的项目部。项 目部是施1企业为承包的特定工程 设立的、管理工程项目及具体履行相关工程合同的临时性内部机构。项目部不属千法 人，因此，项目部的成立需要企业法人的授权，项目部的权限范围通常巾施工合同 、授 权委托书确定。 项目部的组建必须由具有符合工程施工的企业资质的法人以行政公文的 形式成立，并经法人授权，项目部必须在法人授权范围内行使其权利。项目部成立的行 政公文以及授权范围应当通报包括建设单位、分包单位、监理单位等相关方。 1. 项目经理的选择 项目经理是项目部的重要组成部分，经企业法人任命并派驻施工现场、在施工企 业授权范围内代表承包人履行合同，对外行使权利，承担责任。 鉴于项目经理的重要责 任，项目经理有权在企业规章制度及法人授权下组建项目部。 在条件具备时，项目经理 应参与前期项目的投标工作。 项目经理应为合同当事人所确认的人选，并在专用合同条款中明确项目经理的姓 名、职称、注册执业证书编号、联系方式及授权范围等事项，项目经理经承包人授权后 代表承包人负责履行合同。项 目经理应是承包人正式聘用的员工，承包人应向发包人提 交项目经理与承包人之间的劳动合同，以及承包人为项目经理缴纳社会保险的有效证 明。承包人不提交上述文件的，项目经理无权履行职责，发包人有权要求更换项目经 理，由此增加的费用和延误的工期由承包人承担。第10章 矿业工程企业资质与施工组织 223 依据《建设工程施工合同（示范文本）》（ GF—2017—0201)，对于签订合同的工 程项目，施工企业需要更换项目经理的，应提前 14d 书面通知发包人和监理人，并征得 发包入书面同意。通知中应当载明继任项目经理的注册执业资格、管理经验等资料，继 任项目经理继续履行合同约定的职责。未经发包人书面同意，施工单位不得擅自更换项 目经理。 2. 项目部经理层的组建 矿业工程项目部经理层成员除项目经理外，通常还应配备项目副经理，包括技术 经理、安全经理、生产经理、机电经理、经营经理等，矿业工程施工必须配备专职的安 全经理。 其中技术经理或技术负责人应由具有中级及以上职称证书的人员担任，安全经 理、生产经理、机电经理、经营经理应由取得安全生产考核合格证书和具有中级及以上 职称证书的人员担任。 3．项目部部室的组建 项目部职能部门一般按“四部一室”（即生产技术部、经营管理部、设备物资部、 安全管理部、综合办公室）设置，矿业工程必须设置独立的安全管理部门。 根据项目类 型与特点，一般项目部下设若干专业施工队、辅助施工队或者是综合施工队。 辅助施工 队伍通常有机电队、运输队、 通风队和探放水队等。 矿业工程施工项目部除配备项目经理、副经理外，还应根据工程需要配备矿建、 机电、通风、地质、测量、防治水等专业技术人员，以及造价员、施工员、质检员、测 量员、安全员、材料员、资料员等。 项目管理部室应选派具有丰富施工经验和管理水平 的工程技术人员及经营管理人员负责日常管理工作。 项目部全体人员必须完成企业级、 项目部级以及岗位（班组）级三级安全教育培训，并经考核合格。 10.2.3 项目管理机构的工作内容 项目部的主要工作内容包括：办理应由承包人办理的许可和批准；按法律规定和合 同约定采取施工安全和环境保护措施完成工程；办理工伤保险，确保工程及人员、材料、 设备和设施的安全；编制施工组织设计和施工技术措施计划，并对所有施工作业和施工 方法的完备性和安全可靠性负责；负责施工场地及其周边环境与生态的保护工作；防止 因工程施工造成的人身伤害和财产损失；及时支付其雇用人员工资，并及时向分包人支 付合同价款；编制竣工资料，完成竣工资料的立卷及归档，并按合同约定移交发包入。 1. 项目经理 项目经理是施工企业派驻到施工现场的授权代表，是项目部的第一责任入，对工 程的安全顺利施工负有全面领导责任。 项目经理首先应在施工企业的授权与帮助下组建项目部，包括组织架构的建立、 人员的选用等，然后建立健全各项管理制度。 项目经理是项目部安全生产第一责任者，对本项目部安全工作负总责。 项目经理 应按时主持召开安全办公会议，认真贯彻落实上级安全文件、指令及各项规章制度，认 真落实本单位安全生产责任制，制定和执行安全生产管理办法，将各项工作落到实处。 督促、检查项目部安全生产工作，定期组织并参加安全生产检查、隐患排查治理、安全 生产标准化考核和风险评估预警。224 第3篇 矿业工程项目管理实务 项目经理应根据不同工程、不同地质条件，组织制定施丁方案，严格执行安全技 术措施审批和施工安全技术措施交底制度。发生安全事故后，项「I经理必须按事故处理 的有关规定和程序及时上报和处置，并制定防止同类事故再次发生的措施。 项目经理应组织实施全面质最管理，组织编制月度 、年度施工作业计划和检查分 析完成情况的施工总结报告，组织文明施工的实施，职丁生活、健康的标准化管理，组 织实施和管理的落实。 主持项目部月度、年度经济活动分析会议或成本分析会议。认真落实干部值班带 班制度，确保现场 24h 不失控，深入生产一线，分析安全生产形势，及时解决影响安全 的问题，并做好项目部人力资源的管理和配置。 协调与项目部有关的内、外部关系。参与合同评审、变更、索赔等管理。 2. 生产经理 生产经理在项目经理领导下，统筹组织生产过程中各项安全生产制度和措施的落 实工作。负责上级安全文件、会议精神在生产工作中的落实，严格按照规程、措施组织 施工。 3. 技术经理 技术经理负责贯彻执行国家、行业的施工规范、标准和上级的技术管理指令，确 保施工组织设计及施工技术安全措施的有效实施。 4. 机电经理 机屯经即负责贯彻执行上级们义机屯安令仆产的方针、政策 、规程和规定，在项 门纤埋的领导下抓好机屯符J．用 I什。 5. 安全经理 安全经理负贞项 II 部 II ，常安全监督检查J1个，督促们义i、f|5flfilf决安全生产关键问 赻。 负责检查上级安全文件、通知、通报、指令、传真等按收和传达悄况 ， 协助项目经理定期组织召开安全办公会议，监督检查安全办公会议内容落实工作。 协助项目经理开展项目部安全检查。发生事故时，按规定的程序和内容向有关领 导汇报，参与事故的抢救、善后处理和事故的询查处理。 加强项目部安全基础资料的收集和管理工作，对事故隐患及时登记建档．对重大 危险源加强监控。 监督落实干部值班带班制度，深入生产一线，分析安全生产形势，协助解决影响 安全的问题。监督检查职工安全培训教育工作，制止各类违章行为，支持安监人员及群 众组织开展安全检查活动，支持各有关部门搞好安全技术培训工作。 6. 职能部门( “四部—室” ) 生产技术部主要负责施工组织设计（含劳动力及设备配置计划、检测试验大纲）或 施丁方案、施工过程中设计变更、现场签证、材料改代等技术管理（含竣工资料归档）、 工程质量监督、 计量器具、 测量、试验等工作。 设备物资部主要负责材料、周转材料器具的采购计划编报，进场材料器具的验收、 仓储管理和机械设备的租赁、使用、维修保养管理，组织机电设备日常检查、机电人员 技能培训以及相关机电技术安全措施编制审查等工作。 经营管理部主要负责合同、预算、索赔、 计划统计、资金收付、成本核算及劳动第10章 矿业工程企业资质与施工组织 225 工资、分包队伍结算等工作。 安全管理部主要负责安全管理和检查、职业健康卫生、消防保卫、文明施工、风 险监控与应对、劳务管理、绿色施工与环境保护管理等工作。 综合办公室主要是协助项目部领导处理日常工作，并负责文件、信息沟通与传递、 接待、综合协调、文秘、档案、后勤等的综合管理工作。 10.3 矿业工程施工组织设计 10.3.1 施工组织设计的内容和编制 1．施工组织设计的性质 施工组织设计是规划和指导工程项目从施工准备到竣工验收全部施工活动的技术、 经济和管理的综合性文件。它的主要任务是将工程项目在整个施工过程中所需的人力、 材料、机械、资金和时间等因素，按照客观环境和施工条件等方面允许的经济技术规 律，科学地做出合理安排，使之达到耗工少、速度快、质量高、成本低、安全好、利润 大的要求。 施工组织设计必须在项目实施前完成，它是项目开始前的一种规划、设计工作， 也是科学管理项目实施过程的手段和依据。 由它的重要性所决定，施工组织设计应经过 一定的批准程序。所有施工组织设计均应由建设单位审核同意。投标阶段的施工组织设 计，是根据招标文件要求，以中标为目的而编制的。 2．施工组织设计的类别与要求 根据拟建项目进程或者内容，应编制内容深度和范围不同的施工组织设计。 矿业 工程项目的施工组织设计可分为项目（矿区项目）施工组织总体设计、单项工程施工组 织设计、单位工程施工组织设计、施工技术措施以及专项工程施工组织设计等。 1) 项目（矿区项目）施工组织笣体设计 (1) 性质 建设项目施工组织总体设计以整个建设项目为对象。一般以矿区或机电安装工程、 建筑群等形成使用功能或整个可产出产品的生产工艺系统的组合为对象。它在建设项目 总体规划批准后依据相应的规划文件和现场条件编制。 (2) 编制与审批要求 矿区建设组织设计由建设单位或委托有资格的设计单位或由项目总承包单位进行 编制。 矿区建设组织设计，要求在国家正式立项后和施工准备大规模开展之前一年进行 编制并预审查完毕。 2) 单项工程施工组织设计 (1) 性质 单项工程施工组织设计以单项工程为对象，根据施工组织总体设计和对单项工程 的总体部署而完成，直接用于指导施工；适用千新建矿井、选矿厂或构成单项工程的标 准铁路、输变电工程、矿区水源工程、矿区机械厂、总仓库等。 (2) 编制与审批要求 当前，单项工程（矿井）施工组织设计的编制主要分两个阶段进行。为满足项目审226 第3篇 矿业工程项目管理实务 批和以后的招标工作的需要，由建设单位编制单项工程（矿井）施工组织设计，其内容 主要是着重于大的施工方案及总工期、总投资概算的安排。 建设单位编制的施工组织设 计由上级主管部门进行审批， 一般在大规模开丁前 6 个月完成。经过招标投标后的施工 阶段，由已确定的施工单位或由总承包单位再编制详尽的施工组织设计，作为指导施工 的依据。施工单位编制的施工组织设计只需建设单位组织审批。 3) 单位工程施工组织设计和施工技术措施 (1) 性质 单位工程施工组织设计一般以难度较大、施工工艺比较复杂、技术及质量要求较 高的单位工程，以及采用新工艺的分部或分项或专业工程为对象。对一般的井巷工程、 土建工程、机电安装工程，如有可重复采用的施工图纸，可只编制简要的施工组织设计 （技术组织措施或作业规程）。 (2) 编制与审批要求 单位工程施工组织设计由承担施工任务的单位负责编制，吸收建设单位、设计部 门参加，由编制单位报上一级领导机关审批。 施工技术措施或作业规程由承担施工的项目部或施工队负责编制，报施工单位审 批；对其中一些重要工程，应报公司（局）或上级管理单位审查、备案。 4) 专项工程施工组织设计 专项丁程施下组织设计一般适用丁矿建丁程中采用特殊施T方法的井筒工程，采 川汁浆治水的井巷7程，以及通过有煤及瓦斯突出的井巷丁程笘一些有特殊要求而且重 ，皮的 I什内容 上建I程中需耍在冬、雨期施 I的丁和，采川特殊方法处埋的基础丁程 I守也逌川炉Di 「程施「组织设计。 3. 施工组织设计编制 1) 施工组织设计编制的原则 (l) 确定合理的工期、合理的造价，科学配置资源，节约投资； (2) 实现均衡施工，保证工程质量和安全，达到合理的技术经济指标； (3) 应优先利用永久建筑和设备、设施，以节约项目投资； (4) 应积极推广新技术、新工艺、新材料和新设备； (5) 应推行绿色施工，遵守国家环境保护法律、法规以及国际环境保护公约。 2) 施工组织设计编制的要求 编制施工组织设计是承包单位为履行合同或协议的前期准备工作。施工组织设计 的基本要求就是要依据合同或协议和相应的规范，优化解决以下基本问题： (l) 根据工程条件和施工单位具体情况，选择合理的施工方案、方法和施工设备。 (2) 确定各类工程的施工顺序和施工进度。 (3) 解决各类工程的材料、劳动力、设备的资源及其分配（包括配备顺序）问题。 (4) 解决项目开始前的所有需要准备的工作。 3) 各类施工组织设计的编制依据 (1) 单项工程施工组织设计的编制依据 编制单项工程施工组织设计，应有单项工程初步设计与总概算、设备总目录，地 质精查报告与水文地质报告，补充地质勘探与邻近矿井有关地质资料，井筒检查孔及工第10章 矿业工程企业资质与施工组织 227 程地质资料，各专业技术规范，相应各行业的安全规程，各专业施工及验收规范，质蜇 标准，预算定额，工期定额，各项技术经济指标，劳动卫生及环境保护文件，国家建设 计划及建设单位对工程的要求，施工企业的技术水平、施工力量，技术装备及可能达到 的机械程度和各项工程的平均进度指标。 (2) 单位工程施工组织设计的编制依据 中单位工程施工组织设计，除要依据相应的单项工程施工组织设计主要文件（包 括其年度施工组织设计），以及工程施工合同或招标投标文件外，还应依据单位工程施 工图、施工图预算，国家或部门及建设地区颁发相应的现行规范、规程、规定及定额， 企业施工定额、进度指标、操作规程等，并考虑企业的技术水平与装备和机械化水平， 有关技术新成果和类似工程的经验资料等。 ＠矿建工程施工组织设计编制还必须依据经批准的地质报告、专门的井筒检查孔 的地质与水文资料或预测的巷道地质与水文资料等。 ＠土建工程施工组织设计还必须依据工程的地质、水文及土工性质方面的资料。 ＠机电安装工程的施工组织还应结合相应的机电设备出厂说明书及其他随机技术 资料。 (3) 施工技术组织措施的编制依据 对千施工技术组织措施，可参照单项工程施工组织设计及有关文件，并结合工程 实际情况进行编制。 4) 施工组织设计的编制内容 施工组织设计一般由说明书、附表和附图三部分组成，具体内容随施工组织设计 类型的不同而异。 (1) 矿区施工组织总体设计的内容 矿区施工组织总体设计的内容有矿区概况；矿区建设准备；矿井建设；选矿厂建 设；矿区配套工程建设；矿区建设工程顺序优化；矿区建设组织与管理；经济效果分 析等。 (2) 单项工程（矿井）施工组织设计的内容 单项工程（矿井）施工组织设计的内容有矿井概况；矿井地质及水文地质；施工准 备工作；施工方案及施工方法；各施工生产系统；工业场地总平面布置及永久工程的利 用；三类工程排队及建井工期；施工质量及安全技术措施；施工技术管理。其中，矿井 建设的技术条件，矿井建设的施工布置，矿井关键线路与关键工程，矿井建设施工方案 优化，各施工生产系统，矿井建设的组织与管理等问题应重点阐述。 矿井施工组织设计中应包括以下重要单位工程的施工方法： 井巷工程：井筒、主井箕斗装载硐室、井筒与井底车场连接处（马头门）、井底车 场、煤仓及带式输送机机头硐室、主排水泵房、主变电所、换装硐室、避险硐室、防水 闸门硐室； 土建工程：井塔、井口房、提升机房、驱动机房、通风机房、储煤仓及储煤场、 标准轨翻车机房、高边坡工程； 机电安装工程：金属井架、井筒提升机、斜井带式输送机、井筒装备、主井装卸 载设备、主排水设备、主变电所设备、井上下操车设备、工作面综采设备、主要通风228 第3篇矿业工程项目管理实务 机、瓦斯抽采设备。 (3) 单位工程施工组织设计（施工技术组织措施）内容 心工程概况 工程概况包括工程位置、用途及工程量，工程结构特点及施丁条件。例如，有关 施工条件的“四通一平“安排要求、材料及预制构件准备、交通运输情况以及劳动力条 件和生活条件；机电安装工程的设备特征等。 ＠地质地形条件 地质地形条件对矿建项目要求更多些，对土建工程主要是地形地貌、工程地质与 水文地质条件。 ＠施工方案与施工方法 重要单位工程或专项工程应根据施工条件和技术水平，从技术可行性、经济合理 性、安全可靠性、施工难易程度以及工期要求等方面，通过方案比较（包括采用新工艺 的专门介绍），优选施工方法及采用的机具，对施工辅助生产系统的安排。 ＠主要施工生产系统 主要施工生产系统是矿业工程施工必不可少的内容，也是施工组织设计必须进行 设计规划的重要内容之一。施丁＿生产系统主要包括提升系统、运输系统、通风系统、压 气系统、供水排水系统、供电系统、通信与信号系统、安全监控系统、井下安全避险系 统以及升下照明系统等。 ＠施「质扯及安令技术扒施 除在施 1一方法中小保证丿员们j安个的技术纠织拈施外，矿建 I程特别应考虑采取 灾害预防拈施和综合防少拈施等。 ＠施「准备 11个计划 施丁准备工仵计划包括技术准备，现场泭备，，为动力、材料和设备、机具准备等。 ＠施工进度计划与经济技术指标要求 要求结合工程内容，对项目进行分解，确定施工顺序，编制网络计划或形象进度 图等。 ＠附表与附图 附表有进度表，材料、施工设备、机具、劳动力、半成品等需用量表，运输计划 表，主要经济技术指标表等。 除说明书中的插图外，还应附有相应的附图，如工程位置图，工程平、断面图（包 栝材料堆放、起重设备布置和线路、土方取弃场地等），工作面施工设备布置图，穿过 地层地质预测图，加丁件图等。 4．施工组织设计的优化工作 施工组织设计的优化需要在项目的优化和设计优化的基础上进行；相反，没有一 个好的施工组织设计，最终也可能无法体现好的项目。施工组织设计的优化主要体现在 施工技术方案和相应的经济技术指标上，在施工组织安排方面，矿山工程要重点考虑以 下内容： (1) 施工方案的合理确定往往是项目成败的关键。要在充分考虑施丁条件，尤其是 地质、水文条件下，通过不同方案的比较和合理评价，选择施工方案，不能以偏概全。第10 章 矿业工程企业资质与施工组织 229 (2) 关注建井工程主要矛盾线上关键工程的施工方法，以缩短总工期。 要努力减 少施工准备期，充分利用网络技术的节点和时差，创造条件多头作业、 平行作业、 立体 交叉作业。 (3) 施工准备期应以安排井筒开工以及项目所需要的准备工作为主，施工初期要 结合项目的初期投资比例，尽量利用永久工程和设施，尽撮删减不必要的临时工程。 (4) 矿建、土建、机电安装的三类工程的平衡协调是施工组织设计重点解决的内 容，要保证工期互不影响，考虑整个建井过程中的劳动力、资金以及工程内容、场地等 方面的整体平衡，做到资金效率高、劳动力平衡、项目进程均衡、工期有保障。 (5) 通常采用的三类工程平衡的原则有：矿井永久机电设备安装工程完成不宜过 早，尤其是采区设备可在联合试运转之前集中安装完成；一般民用建筑配套工程可在项 目竣工前集中兴建，或经生产单位同意在移交生产后施工；设备订货时间应根据机电安 装工程排队工期，并留有一定时间余量来决定。 10.3.2 矿井施工方案及井巷工程施工顺序 1．矿山井巷工程施工方案 1) 总体施工方案 戎 的开拓方 上 ＼压I//" 式。 (1) 单向掘进 众、心飞尸沪 单向掘进 施工方案通常适用千中央风井或是堂＼）＼＼焙贷痒，拓的矿井，不具备对头掘进的条件。 种施工方案难点在于通风归＼蠕力大，一般应尽早形成全矿井通风系统，向采 区掘 (2) 对头掘进＼悉穴〉 矗Y 凿与两翼 风井平行施工。 对头掘进一般适用于边界风井的矿井。 其最大的优势就是掘进距离相对 较短，风井和主、副井独立施工，缺点是风井施工区通常是独眼井改绞，需要增加应急 逃生措施，包括设置安全梯、 备用电源等。 2) 主要矿建工程施工方案 (1) 立井井筒施工方案 立井井筒施工目前主要采用混合作业的施工工法，该工法根据井筒深度与直径大 小，布置 1~3 套单钩提升，大型提升机配大吊桶、 大抓岩机出渣，根据需要可增加小 型电动挖掘机进行辅助出渣和清底；对煤系地层可采用风动伞钻打眼，对岩石硬度大的 金属成矿地层采用液压伞钻打眼，中深孔光面爆破；底卸式吊桶输送混凝土，配整体金 属液压下行模板砌壁。井架一般根据载荷进行选择使用W型、 WC 型、 V荆以及企业自 主研发的大型凿井井架。 (2) 主要大巷施工方案 主要大巷一般以岩巷为主，施工可选择传统的施工模式以及新型的机械化施工 模式。230 第3 篇 矿业工程项目管理实务 传统的施工模式采用气腿式凿岩机打眼，耙斗装岩机配矿车装渣运输，气腿式凿 岩机施工描杆孔，转子型喷射机进行混凝士喷射。 机械化配套作业线分为有轨运输方案和无轨运输方案。 制定机械化作业线的原则：破岩、装载、运输、支护笘主要丁序实现机械化作业； 根据岩石硬度条件优先选用掘进机施工；各工序的机械设备能力应相互协调匹配，使设 备综合能力最大限度地得到发挥，取得快速优质、经济合理的施7效果；配备的机械设 备的能力和数掀应有适当的富余量及备用最；机被设备的规格及结构形式必须适应施工 条件、巷道规格及作业方式的要求；推广先进的施工工艺和装备，淘汰落后的工艺和 设备。 (3) 采区巷道施工方案 采区巷道一般为煤巷，通常采用煤巷综掘机 － 皮带的机械化作业线。 这种作业线 的最大优势是施工机械化程度高，施工速度快，用人少，效率高；缺点是投入大，设备 成本高。 2．矿井工程施工的主要内容及其顺序安排 1) 矿井工程的主要施工内容 通常，一个矿山项目（矿井的建设）包含有矿迁 、 土建和机电安装工程三大方面。 为完成项目建设，又必须施丁-部分临时性的上建丁程和机电安装丁程，如临时提升运输 系统、 通风系统、 供屯系统、 「房等。 临时性的矿建 I程常见的有短路贯通巷、临时车 场绕迫 、 临时水仓 、 临时朵丿力变屯所、联络壮、临时通风巷、临时躲避硐室、 临时错车 硐窄、 临时fiI石仓以及临时沺煤眼等 ， 2) 矿井工程项目施工顺序的安排 ( I) 施丁项目的总体安排 在矿山丁程施工顺序的安排上，总是使机屯安装与土建 l和跟随矿建下程的进展， 同时考虑土建与机电安装工程本身内容的特点来安排；而矿迁T程和土建工程义要为机 电安装工程准备好必要的施工条件。 因此，矿建工程因为受施「空间的限制，往往成为 整个矿井工程项目的关键路线，而机电安装工程和土建工程除有施丁初期为保证矿建工 程的施工条件工作比较紧张之外，大量的内容需要在矿建工程亢成之后，集中在后期 完成。 矿山井巷工程受井下空间限制是其施工顺序安排的最大的特点，也是区别千其他 地面工程最大的特点。 井巷工程施工的总体安排要根据具体情况具体对待，如水患比较 大的矿井总体安排时就应尽可能首先安排排水、供电系统工程施丁，而瓦斯隐患比较严 重的矿井，就应尽可能安排通风系统以及瓦斯抽放系统的相关L程先行施工以尽快形成 完善的通风系统。 (2) 矿井工程施工顺序安排 对时间上与矿建工程不牵连，又不影响最后工期的内容，如场区铁路及铁路装运 站、仓库、机修厂等的施工，可以作为非关键路线上的补充内容，见缝插针，分批、分 期，结合劳动力，设备、 材料的平衡进行安排。 对于影响矿建工程进展、对关键路线工程内容有牵连的土建与机电安装T程内容， 则应使其在相应的矿建工程施工前完成。 如凿井井架施工、主井临时罐笼提升系统与副第10章 矿业工程企业资质与施工组织 231 井永久提升系统的交替衔接等，属于保证矿井施工必须要有（提升运输）的条件，就必 须尽快完成。 对于可以利用的永久设备、设施以及有利于改善井下工作环境、提高矿井抗灾能 力的工程，应尽早建设和安装。如井下水泵房和相应的管线工程、井下变电所、矿井永 久通风系统等，可以早建早利用，或者避免或减少修建临时工程。 机电安装工程除应注意以上特点外，还应考虑工程初期非标设备比较多，加工的 环节相对多，控制相对困难，应留有更多的富裕时间。 地面生产系统的设备安装可以与 井下的内容错开， 一般先完成地面内容，等井下硐室施工完成，集中施工井下的安装工 程（采区安装工程）。但是最终机电安装工程的完成时间不能过晚，必须留有足够的单 机和联合运转以及试车时间，以备在试运转和试车阶段中有时间解决所暴露的问题。 随着采掘系统的简单化及采掘设备的大型化和现代化，机电安装工程将占有越来 越多的比例和施工时间，也可能成为关键路线的一部分。 所有这些问题，都应结合具体 情况，根据工序关系以及相互间的约束条件，按照组织关键路线的原则，进行施工顺序 的合理安排。 涉及矿井安全的相关工程应尽可能提前安排施工，包括供电系统工程、排水系统 工程、防治水系统工程、通风系统工程、瓦斯抽排系统等相关工程。 涉及解决资源瓶颈的相关工程应尽可能提前安排施工，包括尽快完成井底环形车 场以形成较大的运输能力，尽快形成矿井通风系统以满足采区巷道掘进风簸的需求，尽 快完成永久提升系统满足提升能力的需求，尽快完成永久排水系统以提高矿井的抗灾能 力，尽快安排采区运输大巷的施工以利千增加开拓工作面等。 施工顺序安排过程中还要充分考虑人力资源的平衡安排，确保施工队伍进出场的 平稳过渡，尽簸避免出现窝工或者待工等现象。 3．矿山地面工程的施工安排和永久设施的利用 一般，临时性建筑物与施工设备安装总是更为急迫，必须先行建设和施工。 但是， 当永久建筑物或设备同时用来服务于矿井施工时，它就成为需要先行修建的内容。 显 然，利用永久建筑物有许多好处。 1) 建井期可利用的永久设备与设施 (1) 建井期可利用的场外工程有场外公路，供水，排水，通信， 6kV 以上输、 变电 工程和排旰场等。 (2) 建井前期可利用的场内工程有宿舍、办公室、食堂、 俱乐部、 油脂库、材料 库、木材加工房、汽车库、机修厂、压风机房等。 中 、 后期还可利用的有任务交代室、 浴室、 灯房、 变电所、火药库、锅炉房等。 (3) 可利用的永久构筑物包括上、下水管道，水塔或蓄水池，围墙大门，井塔（或 井架），场内照明设施，动力线网等。 (4) 可利用的永久设备有地面的输、变电设备，压风机，提升机，井下供电设备， 主排水设备及井下提升机等。 2) 利用永久建筑物应注意的问题 (1) 所有利用的这些永久建筑和设施，都需要设计工作尽量配合，提前提供施工 图，建设单位提前安排基建计划；施工单位提前做好施工准备。 一般情况下，准备利用232 第3篇矿业工程项目管理实务 的建（构）筑物，都要安排在矿井建设施工准备期内或稍后建成，供建井使用。 (2) 利用永久建（构）筑物与设备，必然增加了建井准备期间的工程量，因此就 必须对此进行合理安排。如在可利用的永久建筑物中，单身宿舍应尽早安排施工，其余 宿舍、办公室、食堂、俱乐部及辅助厂房可分期分批进行施T。 (3) 永久建（构）筑物的设计没有考虑建井时期的需要，因此，应对建井期间的 结构受力性能、结构特征进行校核，必要时还应考虑其加强与改造工作。为不损坏永久 建（构）筑物及设备，施工单位应尽量提前与建设单位、设计单位联系，做到统筹考 虑，兼顾两者。 (4) 施工单位在利用永久设施时，应对永久设施做好维护、保养工作，避免非正 常磨损；应制定有效的管理制度，并与建设单位约定合理的租赁合同。 (5) 永久建（构）筑物特别是井口附近建筑物的施工顺序安排应充分考虑矿建施 工所需场地空间，尽量避免交叉作业，将冲突降低到最低。 4．矿山井巷工程施工顺序确定方法 1) 主、副井井筒的施工顺序 一般来说，主、副井施工到底后承担井底车场、大巷、采区开拓任务，开拓工作 量比较大。主、副井通常实行顺序改绞的方式，由千副井永久装备时间一般较长，所以 大多是主井临时罐笼提升，临时承担井巷工程开拓任务，然后副井进行永久装备，待副 井永久装备完成后，副丿l承担开拓任务，主井进行永久装备。如果是副井采用临时罐笼 捉升， 则主月永久箕斗装备完成后无法承担矿丿I的开拓任务，副丿I也就无法进行永久 装备J ( I ) 主、副井同时开工 仵地质条件较好、岩层稳定，有充分的施 1二力从和施 I附备，能保证顺利、快速 施丁的悄况下，可以采用这种方式；但是这种方式的准备工作址大，并且由于主井工程 量大，将拖后完成；副井到底后不能马上形成井下巷道全面、快速施 I的提升和通风条 件，只能是做更多的独头施工，且因为吊桶提升，井下运输系统、 通风系统都很复杂， 容易造成窝工，给安全施工也带来很大的压力。 (2) 主、副井交错开工 根据我国多年来的建井实践，采用主、副井交错开丁的施工顺序比较普遍。采用 主井先开工、 副井后开工的顺序，并且主井井筒一次到底、预留箕斗装载硐室。采用平 行交叉施［－ 的方案，对缩短建井总工期比较有利。 但是这种方法在箕斗装载硐室施工 时， 采取的是高空作业，对施工安全管理不利，而且要二次吊挂设备、提升改造等，对 管理要求比较高。特别是最近儿年，井巷工程开拓速度的捉高，使得主井井筒系统经常 接近关键线路，这种平行交叉施工方案只是缩短了井下巷道的开拓时间，而延长了井筒 提升系统的建设工期，更加剧了主井提升系统的建设工期矛盾，因此现在更多企业主张 箕斗装载硐室与井筒一起施工。主、副井错开施工的时间应根据网络图优化后而定，一 般为 1~4 个月。 心主井在前，副井在后 我国多采用主井比副井先开工的方式。在一般情况下，主井工程有箕斗装载硐室， 工程量比副井井筒大，箕斗装载硐室的施工难度也大千副丿·1的马头门工程，因此主井系第10 章 矿业工程企业资质与施工组织 233 统工程工期比副井长。所以，主井提前开工有利于提前改装临时罐笼，加大提升能力， 尽快形成井下巷道快速开拓的条件，可以缩短主、副井交替装备的工期（首先临时改装 主井提升，然后再进行副井永久提升装备）。 ＠副井在前，主井在后 这种方式主要适用于副井有整套永久提升设备可提前利用的情况，如采用一次成 井施工方案的矿井。目前这种情况比较少见。 (3) 箕斗装载硐室的施工顺序 主井井筒到底时间与箕斗装载硐室施工顺序有关。箕斗装载硐室有三种施工顺序： 一是装载硐室与井筒同时施工，即井筒施工到装载硐室位置时就把装载硐室施工完成， 然后继续施工装载硐室水平以下的井筒工程，此方法工期较长，但是不需要井筒二次改 装，而且安全性较好；二是装载硐室与井筒顺序施工，即主井井筒一次掘到底，预留装 载硐室硐口，然后再回头施工装载硐室，这种施工顺序的优点是排水和出渣工序相对简 单，可以充分利用凿井设备和下部井筒的空间，由千井筒已经砌好，围岩暴露面积小， 施工较为安全可靠；三是装载硐室与井筒分别施工，即主井井筒一次掘到底，预留硐 口，待副井罐笼投入使用后，在主井井塔施工的同时完成硐室工程，该方法不占用井筒 工期。 2) 主、副井与风井的施工顺序 通常，位千关键路线上的风井井筒，可以先于主、副井开工，或者与主、副井同 时或稍后千主、副井开工，具体施工顺序可根据井巷工程施工排队计划进行安排。对千 非主要矛盾线上的风井井筒，开工时间可适当推迟，以不影响井巷工程总进度计划或建 井总工期为原则。 对于分期投产矿井的井筒可按设计要求分期安排。 3) 矿井建设二、三期工程的施工 (1) 矿井工程施工阶段（期）的概念 一般在矿井建设中将矿建工程划分为一、二、三期工程。 一期工程以井筒工程为代表，其期限是指井筒及相关硐室施工掘砌工期和主、副 井短路贯通工期之和。 二期工程主要以巷道为代表。主、副井施工区的二期工程，主要指井底车场及各 类硐室、主要运输巷道、铺轨工程等。风井施工区的二期工程，主要指由风井安排施工 的巷道等工程。 三期工程主要以采区巷道及相关硐室为代表。三期工程基本以煤巷为主，一般煤 巷工程量比较大，施工速度较快，施工难点是运输及防治煤尘与瓦斯等。 矿井建设二、三期工程的特点是工程量大、涉及面广、工作战线长；矿建工程难 度大、收尾工程复杂；交替改装、三类工程立体交叉、平行作业等使施工组织复杂；设 计在施工前如考虑不周，问题开始暴露，会给施工带来困难；物资供应任务繁重而分 散。因此，应妥善、切实安排。 (2) 井底车场巷道多头快速掘进时应注意的问题 心车场内掘进工作面个数的增减，必须注意与工人数量及器材设备的平衡。应利 用开工、竣工时间上的差异，使各个时期的工程平衡，避免人力、器材和设备突增突 减；在施工交岔点的时候，分岔巷道宜多施工 15m 以上，以利于新的工作面展开而不234 第 3篇 矿业工程项目管理实务 至于互相影响。 ＠）确定井底车场的施工顺序和增减工作面数目时，必须考虑到通风系统的改变要 合即，避免通风设施移动过千频繁，不要把风门设在运输频繁的巷道内。 ＠确定井底车场施工顺序时，必须注意到巷道坡度的影响，特别在涌水量较大的 情况下，应避免向下坡掘进。 必要时也可增开辅助巷道，使它既有利千排水和运输，又 有利千通风。 ＠车场内工作面个数的增减，必须考虑到井筒的捉升能力，组织多工作面快速掘 进时，必须考虑到掘进、砌壁、运输和通风之间的相互配合。 5．矿井施工三类工程综合平衡 1) 全面规划，合理安排 矿井开工之前应有总体规划，合理安排地面工程。 由千矿井永久建筑和构筑物、 机电设备安装工程有一部分在矿井施工准备阶段内完成，一部分在施工期内完成，因此 应按施工准备期和井巷工程施工期分别编制三类工程综合网络图，对一些紧密相连的三 类工程系统还应分别编制局部工程网络图，以便科学地组织施工。 在地面工程布局上，应分轻重缓急，在抓主、副井施工的同时，也要统筹安排地 面生产系统的施丁。 在主、副井井筒掘砌工程未完成之前，应先准备土建施丁的条件， 月始外围T程。 一旦主、副井筒掘砌完毕，具备土建施工条件，应抓紧进行与主、副井 介关 「程的施丁，且他丁程都应服从主、 副丿「交桲丁程这个主要矛盾线。 据统计，主、 副月采用钢筋混凝才丿「塔多绳｝凭擦轮捉升机提升系统，－h川丿「门的施丁时间， 一般为建井 施 1期的 40% 以士，这段丁期打时会超过丿l壮二 、 l阴 I程所占的 1期，所以应予以 足够的币视C 2) 用先进的技术和工艺，制定周密的施工方案 应针对矿井的主要矛盾线，充分利用一切时间和空间，创造多头或平行交叉作业 的条件，根据工程的实际情况采取具体的技术措施。 当矿井施工全面开展后，从井下到地面、从地面到高空，应同时进行平行流水、 立体交叉作业。 此外要积极推广和采用新技术、新工艺和新材料，以缩短丁期。 3) 精心组织施工，搞好综合平衡 在矿井建设期间，必须做好”四个排队”和“六个协调”。 所谓“四个排队”，即：矿建、土建和机电安装工程的总排队；设备排队（包括提 出设备到货的具体要求，以及到货日期的可能误差）；年度计划与季度计划排队； 多丁一 序间的排队。 为了使“四个排队”切实可行，必须做到“六个协调”，即 ： 设计图纸到达日期必 须与施工的需要相协调；设备到达现场日期必须与安装1程的需要相协调；材料供应必 须与工程进度相协调；各工种的交替时间必须相互协调；投资拨款与工程需要相协调； 劳动力的培训与调配必须与工程进度相协调。 6．矿井建设经济技术指标 1) —般项目的经济技术指标 整个建设项目的技术指标包括生产能力、产品质量、消耗定额、能耗、总图建筑 系数、劳动生产率等。经济指标包括产品成本、总投资额经济效益、投资回收期等。 设第10章 矿业工程企业资质与施工组织 235 计方案优化的产品成本是综合体现技术、经济、管理水平的指标。 业主要分析产品成本 指标，来检验设计与施工的先进性和合理性。 对千一般工程项目的施工组织设计，其经济技术分析主要指标有总工期指标、单 方用工、质撮等级、主要材料节约指标、 大型机械所用台班用量及费用，降低成本指 标等。 2) 矿井建设主要经济技术指标 (1) 矿井项目工程施工主要经济技术指标 矿井项目的工程施工组织设计一般应对以下内容提出经济技术指标：矿井建设总 工期， 井筒及主要巷道月进度指标，建筑安装工人劳动生产率，建筑安装工程的投资动 态，临时工程预算占矿井建筑安装工程总投资的比例。 (2) 单位工程施工组织审核的主要经济技术指标 单位工程施工组织设计中经济技术指标应包括：工期指标、劳动生产率指标、质 量指标、降低成本率、主要工程工种机械化程度、三大材料节约指标。这些指标应在施 工组织设计基本完成后进行计算，并反映在施工组织设计的文件中，作为考核的依据。 10.3.3 井巷过渡期施工组织 加快井巷过渡期设备的改装，是保证建井第二期工程顺利开工和缩短建井总工期 的关键之一。 井巷过渡期的施工内容主要包括：主、副井短路贯通；服务千井筒掘进用的提升、 通风、排水和压气设备的改装；井下运输、供水及供电系统的建立；劳动组织的变换 等等。 1．主、 副井短路贯通 主、副井井筒施工到井底车场水平后，应首先进行短路贯通，以便为提升、通风、 排水等设施的迅速改装创造条件。近年来有的井底车场的设计巳考虑了临时贯通的要 求，贯通用的巷道，生产期间作为人行通道、医疗室或工具保管室等。 主、副井对头短 路贯通一般需要用半个月左右的时间。 2．提升设施的改装 主井、副井两个井筒到底贯通后，应有一个井筒形成临时罐笼提升系统，再安装 另一个井筒的永久装备，通常是主井进行临时罐笼提升系统改造。 有条件时，可在井筒 掘砌过程中同时进行井筒永久装备的安装。 井底车场或巷道开拓时期的排旰量以及材料设备和人员上下的提升量较井筒施工 期大大增加（一般约为井筒掘进时期的 3~4 倍）。 因此，一般均需先有一个井筒改装 成临时罐笼，以加大提升能力。改装的主要原则是：保证过渡期短，使井底车场及主要 巷道能顺利地早日开工；使主、副井井筒永久装备的安装和提升设施的改装相互衔接； 改装后的提升设备应能保证井底车场及巷道开拓时期的全部提升任务。 对千井下二、三期工程以煤巷为主的矿井，可以采用主井井筒箕斗和罐笼混合改 绞的方案。 这种方案在主井井筒内安装一个罐笼和一个箕斗，井下煤巷掘进的煤，采用 皮带运输到永久煤仓或临时煤仓，通过箕斗提升到地面卸载。箕斗的提升能力远大千罐 笼的提升能力，特别适用千井下有大量煤巷且采用综掘机快速掘进的矿井中，同时可以236 第3篇矿业工程项目管理实务 大幅度降低运输人员的数量。 3．运输与运输系统的变换 井巷过渡期运输与运输系统的变换，按照主井改装临时罐笼来考虑时，一般可以 分为三个阶段： (1) 主、副井未贯通期：主、副井到底后，对主、副井贯通巷道掘进，一般仍用吊 桶提升。 (2) 副井吊桶提升期：主、副井贯通后且主井正在进行改装，多采用 V 形矿车运 输或是无轨运输。 (3) 主井临时罐笼提升期：这一时期副井正在进行永久改装，并由临时罐笼提升， 故多采用 U 形矿车运输。此时地面应设有临时翻罐笼进行翻旰，从翻罐笼到排旰场之 间用 V 形矿车进行运输排旰。 4．通风设施的改装 当主、副井未贯通前，仍然是利用原来凿井时的通风设备进行通风。主、副井贯 通后，应形成主井进风，副井出风系统。通风设施的改装有两个方案： (1) 拆除主井风筒，延长副井风筒，并在主、副井贯通联络巷内修建临时风门。它 适用于井深在 200m 以内的浅井。 (2) 对T主、 副 、 风井布肯在同一丁业广场内，主井或者是副井和风井贯通后应 节先安装主婓通风机实现全风吓通风， 主要通风机应呏安装在地面。 不具备安装主要通 风机条什的必须安装临时通风机，但不得采川丿心部通风机或者局部通风机眻代替临时通 风机。 对下主、副、风井布罚在小同 I业广场内 ， 主丿「或者是副丿l和风丿！短期内不能实 现贯通的，主井与副井贯通后必须安装临时通风机实现全风压通风 矿井临时通风机应当安装在地面，且必须设置备用风机，备川风机应当能在 lOmin 内启动。 低瓦斯矿井临时通风机确需安装在井下时必须制定专项措施。 应注意同时串联通风的工作面数最多不得超过三个。 开采有瓦斯喷出或者有突出 危险的煤层或者在距离突出煤层垂距小千 10m 的范围内掘进施工时严禁串联通风。 两 个采煤工作面严禁串联通风。采煤工作面在制定安全措施后可以与 1 个掘进工作面串联 通风。 为避免多工作面串风，可采用抽出式通风或增开辅助巷道的方式。 5. 排水设施的改装 过渡期的排水设施改装一般可分为三个主要阶段： ( I ) 主、 副井联络巷未贯通前，仍然利用原有的凿井期排水系统，分别由主、副 升水窝往外排水。 (2) 主井临时罐笼改装期， 主井涌水由卧泵排到副井井底，根据水量和水压，选 用副井排水系统或另选卧泵排水。 (3) 主井临时罐笼提升期，可在主井临时马头门外安设临时排水系统，由主井井 底吸水（此时一般副井在永久装备），经敷设在联络巷道和主井井筒中的排水管将水排 出地表。 当涌水量较大时，可扩大主、副井联络巷，作为临时泵房和变电所，或施工临 时水仓、泵房，形成临时排水系统。 井底水窝或临时水仓的容扭以及临时排水系统的能 力应符合安全规程的规定。第10章 矿业工程企业资质与施工组织 237 副井永久装备完成后应尽快利用永久水仓、水泵房等永久排水设施排水。 6．其他设施的改装 在井底车场施工时，还要解决好井下的压风供应及供电、供水等工作。 主、副井贯通后，应考虑在井底车场内（一般在临时泵房附近）设临时变电所，以 供水泵、绞车、 扇风机等高压电设备用电。 10.3.4 施工劳动组织形式及应用 1．矿业工程施工劳动组织形式 对千不同的矿业工程，其施工的劳动组织形式有不同的要求。 (1) 对于立井井筒掘砌施工来说，一般施工的劳动组织形式分为两种： 一种是综合掘进队组织形式，综合掘进队是将井巷工程施工需要的主要工种（掘 进、支护）以及辅助工种（机电维护、运输）组织在一个掘进队内。这种掘进队形式通 常是一个项目部承担一个井筒时采用比较适宜，可以很好地协调沟通，避免推谈扯皮。 掘进队下面可以分成几个掘进班组、支护班组、运输班组、机电维护班组等。 另一种是专业掘进队组织形式，专业掘进队是将同一工种或几个主要工种组织在 掘进队里，而施工的辅助工种由其他辅助队、 班配合。 这种掘进队组织形式在一个项目 部承担两个井筒工程时采用比较有利，可以减少人员的配置，充分发挥运输、 机电维护 的总体协调能力，做到减人提效。 (2) 对于井下巷道二、 三期工程来说，一般都是采用专业队的劳动组织形式，通 常设置掘进队、 运输队、 机电队和通风队等。 掘进队除负责掘进、支护以及工作面的运输工作以外，还负责工作面的设备、 工 器具保养维护，遇到大的设备故障由机电队进行维修。 掘进队自身一般分成三或四个班 组，实行三八制或四六制作业，每个班组都有掘进和支护任务，有的掘进队专设支护 班，但掘进班也有支护任务。 运输队负责工作面之后的所有运输工作，并且包括井筒提升、地面运输、井口信 号等。 机电队负责除工作面之外的所有设备的运转、 维护，供电照明等。 2. 各种劳动组织形式的特点 1) 综合掘进队的特点 (1) 在队长统一安排下，能够有效地加强施工过程中各工种工人在组织上和操作 上的相互配合，因而能够加速工程进度，有利于提高工程质量和劳动生产率。 (2) 各工种、 各班组在组织上、 任务上、操作上，集体与个人利益紧密联系在一 起，有利于施工效率的提升与施工质量的保证。 (3) 能提高掘进队工人的操作技术水平。 2) 专业掘进队的特点 (1) 掘进队担负生产任务比较单一，因而施工管理比较简单。 (2) 施工对象与任务变化不大，易千钻研技术，对千完成任务、 培养技术力量方 面有积极作用。 (3) 人员配备少，管理恰当时效率高。238 第3篇 矿业工程项目管理实务 10.4 矿业工程施工准备与实施 10.4.1 矿井施工准备 1．施工准备工作内容 1) 技术准备 (1) 掌握施工要求与检查施工条件 根据合同和招标文件、设计文件以及国家政策、规程、规定等内容，掌握项目的 具体工程内容及施工技术与方法要求、工期与质量要求等。 检查提供的地质资料是否符合有关规定，是否能满足施工要求，保障施工安全； 检查设计的技术要求是否合理可行，是否符合当地施工条件和施工能力；设计中所需的 材料资源是否可以解决；施工机械、技术水平是否能达到设计要求；并考虑对设计的合 理化建议。 (2) 掌握与会审施工图纸 施工图纸会审工作的内容包括确定拟建工程在总平面图上的坐标位置及其正确 性；检查地质（工程地质与水文地质）图纸是否满足施工要求，掌握相关地质资料主 要内容及对工程影响的主要地质问题，检查基础设计与实际地质条件的一致性；掌握 有关建筑、结构和设备安装图纸的要求和各细部间的关系，要求提供的图纸完整、齐 全，审查图纸的儿何尺寸 、 标高以及结构间相兀关系等是否满足施I耍求以及相互 吻合。 会审施 l图纸包括自＇巾阶段、会市阶段和现场签证 7个阶段 施 I图纸的会审丁作一般山建设单位主持，由设计巾位和监则、施下单位参加， 进行施「图纸的会审。设计单位说明拟建工程的设计总图和一些设计技术说明；施工单 位根据自审记录以及对设计意图的了斛， 提出对施工图纸的疑问和建议。最后要形成由 建设单位正式行文的＂施工图会审纪要“，作为与设计文件同时使用的技术文件和指导 施工的依据，同时也是建设单位与施工单位进行工程结算的依据。 施工图纸的现场签证工作是指施工过程中，发现施工的条件与施工图纸的条件不 符，或者因为其他原因需要对施工图纸进行修改时，遵循技术核定和设计变更的签证制 度，进行施工图纸的施工现场签证。施工现场的施工图纸修改、技术核定和设计变更资 料，都要归入拟建工程施工档案，作为指导施工、竣工验收和工程结算的依据。 (3) 研究与编制项目的各项施工组织设计和施工预算。 (4) 完成施工图纸设计工作，做好图纸供应工作。 (5) 进行技术交底和技术培训工作。 2) 工程准备 (1) 现场勘察和施测 现场勘察的内容包括自然条件和经济技术条件两方面。 现场勘察还应结合核对相 关资料，掌握现场地理环境和自然条件、实际地质与水文条件；调查地区的水、电、交 通、运输条件以及物资与材料的供应能力和清况；调查施工区域的生活设施与生活服务 能力与水平，以及动迁情况；按测量要求设置永久性经纬坐标桩和水准基桩，进行现场 施测及拟建的建（构）筑物定位。第10章 矿业工程企业资质与施工组织 239 (2) 施工现场准备 做好施工场地的控制网测量施测工作。根据现场条件，设置场区永久性经纬坐标 位置、水准基点以及建立场区工程测量控制网。 平整工业广场，清除障碍物。完成“四通一平”（水、电、通信、路通及场地平整） 工作，并做到污水排放沟渠通畅。 遇地质资料不清或需要进一步了解地质条件的情况，应做好施工现场的补充勘探 工作，保证基础工程施工的顺利进行和消除隐患。 提出设备、机具、材料进场计划，并组织施工机具进场、组装和保养工作，对所 有施工机具都应在开工之前进行检查和试运转；做好建筑材料、构（配）件和制品的进 场和储存堆放。 完成开工前必要的临设工程（工棚、材料库）和必要的生活福利设施（休息室、食 堂等）。 完成施工需用的各种工业设施，包括做好施工场地围护和环境保护；完成井筒开 工的工程准备。 其他准备，包括混凝土配合比试验，新工艺、新技术的试验，雨期或冬期施工的 准备等。 3) 物资准备 以施工组织设计和施工图预算为依据，编制材料、设备供应计划。 制定施工机械需要掀计划。 施工准备阶段的具体物资准备内容主要是各种工程建设初期一定阶段内的材料与 设备，以及施工用的机具、设备和材料，包括井筒开工需要的设备和施工准备及矿井开 工需要的钢材、木材、水泥、土产材料等的供应。 落实货源的供应渠道，组织按时到货。 各种物资一般应有 3 个月需用量的储备。 要 求做到既保证施工的需要，又要避免积压浪费。 4) 劳动力的准备 按各施工阶段的需要，编制施工劳动力需用计划。 做好劳动力队伍的组织工作。建立劳动组织，并根据施工准备期和正式开工后各 工程进展的需要情况组织人员进场。 开工前做好人员调配和基本培训工作。 要在基本完 成施工准备工作后再上主要施工队伍，避免人员一哄而上，造成窝工。 做好技术交底工作。 施工组织设计和技术交底的时间在单位工程或分部（项）工程 开工前及时进行，以保证施工人员明了施工组织设计的意图和要求，并按施工组织设计 要求施工和作业。 建立和健全现场施工以及劳动组织的各项管理制度。 5) 协作协调工作 施工准备期内的一些施工和生活条件（如供水、供电、通信、交通运输、土产材 料来源、生活物资供应、土地征购及拆迁障碍物等）需要地方政府、农业和其他工业部 门的配合才能顺利实现。因此，争取外部支援，搞好对外协作是施工准备期的一项重要 工作。 做好分包工作，对需要分包的工程内容，要完成分包的所有前期准备工作，包括240 第 3篇矿业工程项目管理实务 选择分包商和合同签订、图纸供应、 现场准备等，不影响分包商及时开工。 及时地填写开工申请报告，并上报主管部门，待批准后即能立即开丁。 2．施工准备计划编制 矿业工程施工准备阶段主要工程计划包括资源供应计划、施工图供应计划等。 1) 资源供应计划编制 资源供应计划主要指劳动力需要量计划，材料、设备需要量计划，施工机械需要 蚁计划等方面。 (1) 劳动力需要量计划 劳动力需要量计划，主要用于调配劳动力，安排生活福利设施。 (2) 主要材料、设备供应计划 材料需要量计划，主要为组织备料，确定仓库、堆场面积，组织运输之用，以满 足施工组织计划中各施工过程所需的材料供应量。 安装的设备虽然数量相对少，但占用 资金额大，如需要存放，占用的面积一般也较大。在安排供应计划中，除应考虑工程 进度外，还应留有足够的设备检查验收的时间，进口设备另要考虑入关、运输等时间 余量。 (3) 施丁机械需要量计划 根躯采川的施7方案和安排的施丁进度来确定和调配施工机械的类型、数量、进 场时间。 对丁机械设备的进场时间，应该考虑设备安装和调试所需的时间。 2) 施工图供应计划编制 施「图供应计划在施丁准备阶段编制矿月施 l纠织设计时进们编制，其编制依据 是经过批准的矿井初步设计文件，设计单位提交的 I杆施 I 图台账，经批准的工程施丁 组织设计等。 施工图供应计划由施工单位提出施工图需要供图的沾计！、 时间、份数，并统一上 报建设单位，由建设单位负责汇总和编制。 施工图供应计划婓提出全部单位工程施工图 供应计划，包括矿建、土建、机电安装工程的供图清册、供图时间、需要份数等。 10.4.2 矿井施工总平面布置 1．施工总平面布置的原则 矿山施工总平面布置包括地面和井下两种。 井下施工总平面图的内容包括关键线 路丁程及贯通地点、投产或达产时的开拓工程范册、分年度进度及管线布置等。 施t总 平面布置原则主要有以下内容： 1) 不影晌永久性建筑物的施工 合理确定临时建筑物和永久建筑物的关系，临时建筑不能占用永久建筑位盎，避 免以后大量拆移；临时建筑物标高尽可能按永久广场标高施工。 2) 有利千施工 临时设施的布置应有利千施工，应与施工顺序和施工方法相适应。 施丁器材设备 的堆放尽量靠近使用地点，使搬运距离最短，避免多次倒运。 3) 方便运输 临时设施的布置应保证运输方便，并尽量利用地形上的有利条件，有利于降低运第10章 矿业工程企业资质与施工组织 241 输费用。要减少各种器材在工地内部的运输距离和转运次数；内部运输线路尽量不与交 通于线交叉，主要运输线路和人流线路尽可能避免交叉，避免运输线路间及其与人流线 路的相互干扰。 广场窄轨铁路、场内公路布置，应满足需要并方便施工。窄轨铁路应以主、副井 为中心，能直接通到材料场、坑木场、机修厂、水泥厂、混凝土搅拌站、排旰场等。 4) 安全与卫生要求 临时建筑物以分区布置为好，工业性建筑物与非生产建筑物应分开布置；关系密 切的辅助性建筑以集中布置为好，以便于管理和减少非生产性开支。 主要临时工业建筑 围绕井口布置。 有利于防火安全，符合卫生要求。各种建筑物布置要符合矿山安全规程有关规定。 要考虑火药库、油脂库、加油站与一般建筑物的最小距离要求。 工地房屋的间距符合防 火规程要求，危险品仓库布置在偏僻地方。 临时建筑物应布置在洪水位以上的高程，生活区安排在卫生条件良好的地点，避 免遭受污水、废水、粉尘的影响等。 5) 合理规划 充分利用已有的建筑物，提前修建永久性建筑物为施工服务，修建临时建筑物尽 量用装配式结构材料，以便多次周转使用。 合理使用场地。 如多用坡地、少占良田，为此，总体布置尽量紧凑，但也不要过 分拥挤。 2．地面施工总平面布置要求 1) 地面施工总平面布置的设计依据 (1) 工程项目的相关设计图纸 相关设计图纸有工程项目的总平面布置图、设备布置图、管线布置图。 对千矿井 工程，应有工业广场总平面布置图、矿区地形图以及工业广场土方平整设计图等。 (2) 相关资料 临时建筑表（工程名称、结构形式、 建筑面积及其外形尺寸、修建时间安排等）、 工程材料及其供应（需量 ）计划、加工与堆放规划、运输要求等；永久建筑（包括管线、 道路等）利用计划、地面工程施工进度计划与施工方案、施工组织设计、施工设备配备 资料、工业场地的工程地质资料等。 2) 施工总平面布置图 施工总平面布置图是施工组织设计的重要组成部分。 施工总平面布置图比例尺通常与永久工业广场总平面设计图一致。一般施工总平 面布置图的比例尺为 1 : 5000~1 : 2000, 单位工程施工平面图的比例尺为 1 : 1000~ 1 : 500。 可以用不同颜色标注永久建筑物的施工年（月）进度。 3．工业广场主要施工设施布置要求 工业广场主要施工设施布置要求见表 10.4-1。242 第3篇 矿业工程项目管理实务 表10.4-1 工业广场主要施工设施布置要求 施工设施名称 布登要求 不影晌永久提升、运输和永久建筑施工，满足提升方位及与永久提升方位关系的要 求，适应井筒、巷道施工及在井底车场施工时便于临时罐笼及永久井架的安装。临时 提升机（房） 提升机房的位宜还与提升机的规格、 数空、井架高度、提升条件等有关。 立井临时提升机房位暨因主、副井而异，且与其在不同建桲斟枷承担的任务有关；斜 井临时提升机的提升方向，应与永久提升 空气压缩机房 变电所 应毗邻电源，靠 宜布翌在离广场中凶总｀望 飞＼I ｀也和动力车闽附近，要便于运输，避开生活 机修车间 区、靠近下风丙噬 致尚 ＇应符合工艺流程要求 主导风向的下风方向，远离清洁要求较高的车间、建 锅炉房 煤场和废渣堆积场地 叶丘，尽蛋利用地形、地势条件并留有足够的场地，以利千运输和材料堆积，注 混凝土搅拌机房 成、供水、供电等要求。尽量采用集中搅拌站的形式，避免经常搬移 充分利用歼石填平广场和低洼地段，并尽量利用永久性排旰设施。旰石场应在下风位 排吁场 霞， 且布有运输线路，范围大小应满足工程需要 油脂库和炸药库分别应满足防火及爆破安全距离的要求。油脂库应有良好的隔热通风 油脂库、 炸药库 条件，炸药库应尽量利用地势的天然屏障，设在偏僻的区域 【案例 10-1 】 1．背景 某煤矿采用一对立井开拓方式，主、副井井筒表土层厚度都为 320m, 采用冻结法 施工，冻结深度为 360m。 基岩段岩石稳定性较好，非冻结段井筒最大涌水量为 15m3/h。 该煤矿为高瓦斯矿井，矿井有一定的水患威胁。 建设单位为了便于管理，通过招标选择 了一家特级资质企业承担整个矿井的建设。 2. 问题 l) 试分析主、副井井筒开工顺序，主井相关硐室施工顺序，主、副井井筒装备顺序。 2) 简述立井施工到平巷施工转换过程中应注意哪些事项？ 3) 分析并简述二期井巷主要工程施工顺序安排。 4) 矿井三期工程开拓顺序安排上有哪些要注意的事项？ 3．分析与答案 l) 该煤矿为一对立井开拓，且表土段为冻结法施工，由一家企业承建，通常应考 虑主、 副井先后开工，其好处是前期准备包括冻结施工等过程资源需求相对平稳，冻结 制冷工程可以错峰。 且主、副井工程量不同，特别是主井箕斗装栽硐室工程量也比较 大，主井先开工有利于两井同时到底，然后从两面同时施工贯通巷，可以缩短吊桶临时 提升独头掘进距离，有利于贯通施工。 主井相关硐室回凤道可以与井筒同时施工 3~5m, 并与井筒一体浇筑，剩余部分从 回凤上山施工；主井箕斗装载硐室一般宜与井筒同时施工，利于安全管理，减少井筒二 次提升、吊挂系统改造。第10章 矿业工程企业资质与施工组织 243 考虑到二期工程的施工，一般宜主井施工到底并与副井贯通后进行临时罐笼改造 提升，承担井下巷道开拓运输任务；主井完成临时罐笼提升改造后副井开始进行永久装 备，副井永久装备完成后，根据工程进度以及井下开拓提升需求能力综合判断主井进行 永久提升系统改造时间。 如果主井系统装备时间充裕，且井下巷道开拓需要较大的提升 能力，副井提升无法满足时可以延缓主井系统装备时间，否则，副井装备完成并且试运 转后就应尽快进入主井系统装备工程。 2) 在立井施工到平巷施工转换过程中，应注意尽快形成井下排水系统，以提高矿 井的抗灾能力；尽快形成矿井全风压通凤，以缓解井下通凤压力，利于采区巷道的开 拓；尽快形成井下环形车场，以增大井下运输能力；注意供电系统的保障，确保井下供 电安全稳定。 3) 二期工程施工顺序安排中应注意水仓、泵房、变电所应尽快形成，并尽快进行 永久设备安装，以提高矿井抗灾能力；尽快形成环形车场，以增大井下运输能力；尽快 施工关键线路，即运输大巷，尽快往采区方向开拓。 4) 三期工程施工安排过程中，应尽快形成全矿井全凤压通凤；尽可能双巷同时掘 进，充分利用巷道进行通风，缩短独头掘进通凤距离；如果主井系统形成，可以尽快形 成煤流系统，便于顺槽的皮带运输。 【案例 10-2】 1．背景 某矿井工业广场布置有主井和副井，风井位于井田边界，主、副井所穿过的岩层有 一个含水层，临近矿井井田施工地点，在通过该含水层时，曾发生过井筒淹井事故。 该 矿井的主、副井由不同的施工单位承包，主井施工单位还承担井巷过渡期后的井底车场 和硐室及井下大巷的施工。 矿井主井先开工，箕斗装载硐室与井筒同时施工，副井利用 永久井架凿井，推迟 3 个月后开工，计划主、 副井同时到底后进行短路贯通，然后主井 进行临时改绞，改绞完成后副井进行永久装备，副井投入使用后主井进行永久装备，主 井装备与整个矿井建设一起竣工。 在工程建设过程中，主井井筒施工单位采用工作面预注浆法顺利通过了含水层，施 工进度正常，但副井施工单位采用了地面预庄浆法，未能有效通过含水层，临时改变施 工方法，进行工作面预注浆法，耽误工期 3 个月，严重影响了整个矿井建设的施工工期。 2. 问题 l) 案例中矿井建设三类工程的安排上是否存在不足？ 2) 出现工期延误时应当如何安排工程施工方能保证对总工期的影响最小？ 3) 如何协调或平衡矿建工程对土建和机电安装工程的影响？ 3．分析与答案 l) 矿井建设是一项复杂的系统工程，涉及矿建、土建和机电安装三类工程项目， 其中矿建工程是主体，一旦矿建工程出现延误，往往会影响到土建和机电安装工程，而 矿建工程又决定着建井工期，因此必须认真规划，全面合理安排工程建设。 针对本矿井 工程建设项目的安排，总体上已兼顾到了三类工程项目的开展，互相衔接和配合有序， 工程进度平衡较好，根据近年我国矿井建设的基本经验，无不足之处。244 第 3篇 矿业工程项目管理实务 2) 副井井筒通过含水层方案失败，导致工程发生 3 个月的延误。 由于副井井筒 施工一般不属于关键工作，对总工期影响不大， 但对后续工作影响较大。 这里副井井 筒延误 3 个月工期会拖延主、 副井同时到底进行短路贯通工作，原来安排的对头贯通 工作无法进行，这样主井到底后要尽快施工井筒与巷道的连接工程，一般应等待主、 副 井贯通后再进行主井改绞，此时可以利用主井井筒施工系统进行井下二期巷道的 施工。 特殊情况下需要主井独立改纹时，应采取足够的安全保障措施， 特别是人员逃生通 道以及井下的抗灾能力的保障。 由于只有一个井筒到底，在主井进行改绞时，井下工程 无法安排施工，通常会影响矿建工程进度 0.5~1.0 个月的时间。 对于主、副井贯通工程 及井下绕道等工程，可安排在改绞后进行，在具体安排上以平衡项目进度为原则，以免 影响到矿井建设的关键线路上工程项目的施工。 这样安排对建井工期的影响最小，但仍 然应当协调好副井到底后的相关工程项目开展，包括土建和机电安装工程，以免对总进 度计划造成影响。 3) 由于副井出现工期延误，不但会影响主、 副井的贯通，同时也会影响主、副井 的交替装备工作。 根据前面的分析，延误已经影响矿建工程的总进度，会影响总工期 0.5~1.0 个月的时间，如果不协调好主、 副井的交替装备工作，有可能对总工期的影响 更大。 鉴于副 井延误 3 个月 工期， 在主、副 井的交替装备安排上， 要加快副井井筒的装 备时间， 尽可能保证其按原定计划投入永久提升运输， 将 3 个月 的延误工期抢回来。 如 果副井装备时间不能抢回 3 个月 的工期，必须在后续的主井装备工程中抢回，否则主、 副井的交替装备工作会变成关键工作，影响整个矿井建设工期， 所以在工程安排上，要 注意副井和主井的永久装备时间，协调好主、副井的交替装备时的土建、机电安装与井 下矿井工程的关系 ， 保证工程的协调进展， 确保建设项 目的顺利完成。 【案例 10-3】 1．背景 某施工单位承建一煤矿主井井筒工程。 该煤矿为低瓦斯矿井，采用一对立井开拓 方式，主、 副井均在工业广场内。 主井井筒穿越 2 层含水层， 3 层煤层，设计净直径为 7m, 深度为 860m, 预计井筒最大涌水量为 25m3/h。 主井井底临时马头门为东西方向。 建设单位要求月进度不低于 80m。 施工单位根据相关资抖和要求， 编制了施工组织设计，井筒施工吊盘采用三层结 构，抓岩机布置在下层，排水卧泵布置在中间层，水箱布置在上层， 井筒施工断面布置 如图 10-] 所示。 施工单位制定的施工组织设计中部分设备配置为：采用 1 台 JKZ-2.8 和 1 台 JK-2.5 凿井提升机， 分别配一只 2.0m3 和一只］．Om3 吊桶提升；两台 HZ-10 中心回转式抓岩机 装岩； 1I型凿井专用井架。 2. 问题 l) 施工单位的设备配置中存在哪些不合理之处， 应如何调整？ 2) 施工组织设计中断面布置图有哪些重大漏项？ 3) 指出断面布置图存在的问题，并说明原因或给出正确的做法。第 10章 矿业工程企业资质与施工组织 245 17 17 图 lO-l 片筒施丁断面布詈图 ］—主捉吊桶； 2一副提吊桶； 3—中心回转式抓岩机； 4一供水管； 5—压风管； 6—排水管； 7—放炮电缆； 8-吊盘绳； 9—主提稳绳； JO--副提稳绳； ll—照明电缆； l2—信号电缆； l3一通信电缆； l4一动力电缆； l5—卧泵； l6—吊盘； l7—模板绳 3．分析与答案 l) 依据案例背景分析，施工单位的设备配置中存在以下不合理之处： (1) 选用 2 台单扆筒提升机不合理。 一般未说主井施工到底后需要改为双钓罐笼提 升，因此应至少选用 1 台双滚筒提升机； (2) 分别配一只 2.0m3 和一只 1.0m3 吊桶提升不合理。 吊桶的选配应与井筒掘进断 面大小、施工速度需求以及提升机的能力相匹配，在本案例背景中，至少应选配3~5m3 或更大的吊桶； (3) 选用两台 HZ-10 中心回转式抓岩机装岩不合理。 在实际施工中，抓岩机一般 需要大小匹配，还要考虑便于清底操作。 在井下没有小型挖机辅助清底的情况下，应至 少选用一台 HZ-4 中心回转式抓岩机以辅助清底； (4) 选用 II 型凿井专用井架不合理。 井架的选择应依据井筒直径大小、井筒深度及 悬吊荷载等综合因素考虑，本案例中应选用W型以上凿井井架。 2) 本案例背景施工组织设计中断面布置图的重大扁项有风筒和安全梯c 立井井筒施工必须采用机械式通凤，一般采用以压入式通凤为主，因此必须布置凤 筒。风筒布置时，凤筒及管路悬吊卡子的端部到提升容器边缘的距离不得小于 500mm。246 第3篇 矿业工程项目管理实务 依据《煤矿安全规程》 (2025 年版）的规定，开凿或者延深立井时，井筒内必须 设有在提升设备发生故障时专供人员出井的安全设施和出口，这个安全设施就是安全 梯。 安全梯应靠近井壁悬吊，距离井壁不应大于 500mm, 通过孔口的周围间隙不得小于 150mm。 悬吊安全梯用的凿井绞车应采用双回路供电线路或者双动力模式，双回路供电 时，其中的一回路应直接由变电所馈出。 3) 断面布置图主要存在的问题、相关原因或正确的做法如下： (1) 断面布置图中两个吊桶和抓岩机均布置在同一侧不合理，应交叉布置，以便于 抓岩和装吊桶。 同时由于抓岩机布置在同一侧，也使得了吊桶布置在同一侧，井架受力 不合理。提升能力在井筒中也不均衡，不利于装岩与提升能力的利用 。 ( 2) 照明电缆与副提稳绳布置在一起不妥，影响吊桶滑架运行。 吊桶上面有导向滑 架和保护伞，导向滑架通过滑套在稳绳上运行，以约束吊桶的摆动，因此稳绳上面不得 敷设任何的设施。 ( 3) 放炮电缆与其他电缆一起悬吊不妥。 放炮电缆必须与其他电缆保持 0.3m 以上 的距离，因此在立井施工中，放炮电缆应单独悬吊。 (4) 井筒提升方向布置不正确， 应与临时马头门的方向一致，其主要目的是为后面 的临时罐笼提升做准备。 【案例 10—4】 1．背景 某矿井工业广场内布置有主井和副井两个井筒，风井位于井田边界。 主、 副井施工 期间，地面采用汽车排砰，转入车场施工后采用矿车排砰。 地面工业广场施工总平面布 旯如图 10-2 所示 仁 二 干 三 压 三 风 副井卢车房／／／／副井n井筒一及井口房 飞 住宅 三 } 食堂 二 浴池 灯房 忑临时 浴池 食堂 矿井 .................................. / 钢筋加工场地 变电所： 一一一 机 一一一一 修 一一一一 厂 一一一一一· 水源井-0 ............................... 图 10-2 朵矿井地面丁业广场施丁总平血伈'l'，？图 （ 部分） （让： 图中实线部分为施1一临时布罚的设施， I怕线，邵分为永久设施 ） 2. 问题 l ) 指出地面工业广场施工总平面布置中不合理的地方。第10章 矿业工程企业资质与施工组织 247 2) 本矿井施工可利用哪些永久设施？ 3) 如果副井井筒利用永久井架施工，有何优缺点？ 3．分析与答案 l) 矿井施工地面工业广场施工总平面布置应根据施工组织及进度进行合理布置， 不应影响相关工程的施工。 由于施工场地布置是针对井筒施工期间的要求进行的，这时 井筒主要采用汽车运输排歼，地面工业广场基本无矿车运输，因此布置比较简单。 该布 置图中存在的主要问题是： (1) 主井、副井井筒施工地面稳绞布置不合理，稳车棚布置在井筒的三面，呈不对 称布置，不利于井架的受力稳定。 (2) 钢筋加工场地占用了永久建筑物的位置，影响工区办公楼、灯房、浴池和食堂 的施工。 (3) 井筒施工期间，混凝土集中搅拌站应靠近井筒布置，尽量距离两个井筒都比较 近的位置，以便共用。 (4) 机修厂、 木工房应靠近布置，并且应尽量利用永久设施。 (5) 锅炉房应布置在井筒的下风方向较好。 (6) 炸药库不应布置在工业广场内，以保证施工安全。 2 ) 本矿井施工可利用的永久设施包括：办公楼、灯房、 浴池、 变电站、压风机房、 锅炉房、 木工房等，另外还可利用副井永久井架、道路、水源井、通信线路、供电线 路等。 3) 如果副井利用永久井架施工井筒，优点是可节省临时井架的使用费，利用永久 井架可在井筒施工结束后加快副井的改装速度，缩短建井工期；缺点是提前使用副井井 架会增加前期投资，另外会给井筒施工设备布置带来一定不便。248 第3 篇 矿业工程项目管理实务 ) : 第 11 章 工程招标投标与合同管理 11.1 工程招标投标 11.1.1 矿业工程项目招标投标管理 第11 章 1．招标投标基本原则 看本章精讲课 招标投标活动应当遵循公开、公平、公正和诚实信用的原则。 做本章自测题 1) 工程项目招标投标的性质 工程招标是指招标人提供工程发包、货物或服务采购的条件和要求，邀请众多投 标人参加投标并按照规定程序从中优选交易对象的一种市场交易行为。 工程投标是指各投标人依据 自身能力和管理水平，按照工程招标文件规定的统一 要求递交投标文件，以争取中标的行为。 2) 关千工程项目实行招标投标的规定 遵从国家法律法规的规定，对必须招标的项目，任何单位和个人不得将其化整为 零或者以其他任何方式规避招标。 2．招标投标工作形式的规定和程序 1) 工程项目招标投标的方式 《 中华人民共和国招标投怀法》 规定招标力式只小公开招标和邀诮招标两类。只有 小屈丁法仆认规规定必须招胁的坝 II才可以采丿IJ ，甘炙委托方式。 2) 招标投标的基本程序 招标投标丁作的基本程序包括招标 、 投标、 开标、评标、 定标五个基本程序。 3．矿业工程常见的招标投标项目内容 目前矿业工程项目采用招标投标形式的内容，已包括从前期策划、设计、施工、 竣工等全过程。根据招标投标内容涉及的范围不同，招标投标有许多不同形式；由千矿 业工程的复杂性，目前某些招标投标形式开展较少。 4．矿业工程常见的招标投标项目类型 矿业工程项目的施工招标投标项目类型主要有以下几种情况： (1) 项目总承包 项目总承包即从可行性研究、勘察设计、施工、设备订货、职工培训直到竣工验 收，全部丁作交由一个承包商完成。 这种承包方式要求承包商有丰富的经验和雄厚的实 力。 目前， 主要适用千洗煤厂、机厂之类的单项工程或集中住宅区的建筑群主程等。 对 千此类情况，总承包商的选择是关键。 (2) 分阶段平行承发包 分阶段平行承发包是把矿业工程项目某些阶段或某一阶段的丁作分别招标承包给 若于单位。如把矿井建设分为可行性研究、勘察、设计、施丁．、设备订货、培训等几个 阶段分别进行招标承包。这是目前多数项目采用的承发包方式。 (3) 专项招标承包 专项招标承包是指针对矿业工程某一建设阶段的某一专门项 目 ，由千专业技术第11 章 工程招标投标与合同管理 249 性较强，需由专门的企业进行建设，而采用的招标承包方式。如立井井筒凿井、各种 特殊法凿井等专项招标承包，也有对提升机、通风机、综采设备等实行专项招标承 包的。 11.1.2 矿业工程施工招标条件与程序 1．矿业工程项目招标应具备的条件 允许建设方进行矿业工程项目招标，必须符合以下要求： 1) 建设工程立项批准 矿业工程项目立项必须是国家或者当地政府已经列入资源开发区域的项目，具有 符合等级要求的勘察报告和资源评价，以及环境影响评估报告，并已具备开发条件，批 准立项。 2) 建设行政主管部门批准 已经完成符合施工要求的设计和图纸工作，并经相应的安全部门、环境管理部门 审核同意；履行并完成报建手续并经行政主管部门批准。 3) 建设资金落实 建设资金巳经落实或部分落实，符合规定的资金到位率；有相关银行的资金或贷 款证明。 4) 建设工程规划许可 已完成建设用地的购置工作，以及必要的临时施工用地规划和租赁工作，取得建 设工程规划许可。 5) 技术资料满足要求 完成必要的补充勘察工作，有满足施工要求的地质资料和相应的设计和图纸。 井 筒施工必须有符合要求的井筒检查孔资料。 6) 法律、法规、规章规定的其他条件 2．招标内容和实施招标的方式 1) 招标内容 矿业工程施工招标可以对一个单项工程项目招标，如矿井、选矿厂、专用铁路或 公路等，也可以是一个或几个单位工程内容的招标，如井筒项目、巷道项目、厂房或办 公楼等建（构）筑物。 一个矿井项目可以对若干单位工程分别招标。 同类性质的项目可以一家或几家施 工单位承包，各有利弊，这主要涉及建设单位和施工单位的组织能力和施工能力。 2) 实施招标的方式 可以采用自行招标或委托招标的方式进行招标。 招标人如具有编制招标文件和组 织评标能力，可向有关行政监督部门备案后，自行办理招标事宜。 3．招标程序及其相关注意事项 招标的一般程序如下：组织招标机构-+编制招标文件-+发出招标公告或邀请函一 投标入资格预审-+发售招标文件-+组织现场踏勘、召开标前会议一接受投标书一开标--+ 初评一技术评审一商务评审一综合评审报告-+决标一发出竟向书一签订承包合同。 招标人在矿业工程招标程序中应注意的事项主要有：250 第3篇 矿业工程项目管理实务 1) 资格预审 资格预审的目的，一是保证投标人能够满足完成招标丁作的要求；二是优选综合 实力较强的申请投标人。 招标人应当按照资格预审公告、 招标公告或者投标邀请函规定的时间 、 地点发售 资格预审文件或者招标文件。 依法必须进行招标的项目提交资格预审申请文件的时间， 自资格预审文件停止发售之日起不得少千 5 日 。 资格预审应当按照资格预审文件载明的标准和方法进行。 国有资金控股或者占主 导地位的依法必须进行招标的项目，招标人应当组建资格审查委员会审查资格预审申请 文件。资格审查委员会及其成员应当遵守《中华人民共和国招标投标法》及其实施条例 有关评标委员会及其成员的规定。资格预审结束后，招标人应当及时向资格预审申请人 发出资格预审结果通知书。 未通过资格预审的申请入不具有投标资格。通过资格预审的 申请人少千 3 个的，应当重新招标。 招标人可以对巳发出的资格预审文件或者招标文件进行必要的澄清或者修改。澄 清或者修改的内容可能影响资格预审申请文件或者投标文件编制的，招标人应当在提交 资格预审申请文件截止时间至少 3 日前，或者投标截止时间至少 15 日前，以书面形式 通知所有获取资格预审文件或者招标文件的潜在投标人；不足 3 日或者 15 日的，招标 人应当顺延提交资格预审申请文件或者投标文件的截止时间。 潜在投标人或者其他利害 关系人对资格预中义什有异议的，应当在提交资格预审申请文件截止时间 2 日前提出； 对招标文件有异议的，应寸1在投标截止时间 10 11 前提出。 招标人应当自收到异议之日 起 3 11 内作出答复；作出答复前，应节暂停招柲投柲活动（ 2 ) 现场考察和标前会议 招标入通过现场考察和标前会议，使投标人充分 (f肘f I程坝 II 的现场自然条件、 施 I 条什以及周围环境条件；同时，也可使双方进一步具体了韶各 1,I 的合同责任和 权利。 3) 开标和决标 确定中标人前，招标人不得与投标人就投标价格、投标方案等实质性内容进行谈 判。招标人应该根据评标委员会提出的评标报告和推荐的中标候选人确定中标人，也可 以授权评标委员会直接确定中标人。 11.1.3 矿业工程施工投标条件与程序 1．工程施工项目投标条件与要求 招标人针对招标项目的具体情况，可以提出各种不同的招标要求。通常投标人应 满足的招标条件和要求有以下几方面： 1) 企业资质等基本要求 为保证实现项目的目标，招标人一般都对投标人有资质及相关等级要求，并有相 关营业范围的企业营业执照、项目负责人的执业条件等。 2) 技术要求 投标人应满足招标人相关的技术要求，具体体现在投标书对招标文件的实质性响 应方面。投标书应能显示投标人在完成招标项目中的技术实力，满足标的要求的好坏和第11 章 工程招标投标与合同管理 251 程度，符合招标书关于标的技术内容，包括项目的工程内容及工程量、 工程质量标准和 要求，工期，安全性等方面，以及设备技术条件，尤其是专业性强的招标项目，招标人 往往会要求投标人出示相关业绩证明。 3) 资金条件 满足资金条件包括投标人具有完成项目所需要的足够资本，招标人为保险起见， 还会要求投标人应有一定的注册资本金。除此之外，投标时还应提交足够的投标担保， 以及获取项目时的履约担保等要求。 4) 其他条件 招标人还可以根据项目要求提出一些考核性要求或其他方面的专门性要求，例如 项目的投标形式（总承包投标，允许或不允许联合体承包投标等），要求投标人有良好 的商务信誉，没有经营方面的不良记录等。 2．投标文件编制的基本要求 投标人应按照招标文件的规定编制投标书，投标文件应当包含：心投标函； ＠投 标人资格、资信证明文件； ＠投标项目方案及说明； ＠投标报价；＠投标保证金或其 他形式的担保； ＠招标文件要求具备的其他内容。 3. 投标程序及其执行要点 (1) 投标文件应在规定的截止日期前密封送达投标地点，截止期后送达的投标文 件将会被拒收。 接收投标书后，投标人有权要求招标人或其代理人提供签收证明。 (2) 投标人可以在投标文件截止日之前书面通知招标人，表达投标人的撤标、补 充或者修改投标文件的意愿和做法。 (3) 评标委员会或招标人将认定与招标文件有实质性不符的投标文件为无效文件。 (4) 开标应当按照规定时间、地点和程序，以公开的方式进行。 投标人可以对唱 标进行必要的解释，但是不能超过投标文件的范围或改变投标文件的实质性内容；投标 人的解释内容将被记录在案，作为评标考虑的内容。 (5) 评标委员会可以要求投标人对投标文件中含义不明确的地方进行必要的澄清， 但澄清不得超过投标文件的范围或改变投标文件的实质性内容。 4．投标报价的基本要求 项目投标是以获取项目并通过项目为企业获取利益为目的，因此，投标报价既要 做到对招标人有较大的吸引力，也要考虑在满足招标项目对工程质量和工期要求等前提 下，获取自身利益的最大化。 投标文件是投标人对项目能力的展示，投标文件必须对招标文件提出的实质性要 求和条件作出响应。 投标程序应满足招标文件的要求。 低报价是最常用的报价策略，但是按规定，投标人不得以低于成本的报价竞标。 5．矿业工程项目报价及其策略 投标策略主要来自投标企业经营者的决策魄力和能力，以及对工程项目实践经验 的积累和对投标过程中突发情况的反应。 在实践中常见的投标策略有： 提出改进技术或改进设计的新方案，或利用拥有的专利、工法显示企业实力。 以较快的工程进度缩短建设工期，或有实现优质工程的保证条件；利用低利策 略等。252 第 3篇 矿业工程项目管理实务 6. 拟定投标报价 1) 确定投标报价的基本工作 这是投标报价的基础工作，一般分为两个步骤，首先是确定基础单价，然后是编 制－［程单价。 2) 其他费用的确定要点 (l) 风险费用估计 在确定风险费时，要考虑可能存在的风险形式和具体内容。 矿业工程项目常有的 风险项目有： 巾千合同形式决定的风险，如固定总价合同在工程成本上估价精确程度较低时或 合同中工程量计算准确程度较低时的风险；当项目工期长，则存在材料价格、 借贷等风 险情况时应考虑市场风险。 矿业工程项目常常遇到地质复杂、勘探不充分的情况，因此， 因地质条件引起的 风险，常常是矿业工程项目所考虑的内容。 由于项目 的技术复杂程度、 对工程的熟悉程度等因索影响技术风险。 风险费是容易引起争议的内容，因此在确定风险费用时要有依据，不与合同内容 矛盾、重复。 ( 2) 利润的确定 利润的确定和企业施T外水平、投标环境以及投怀策略紧密联系。 3) 投标报价的常用技巧 拟定投标报价应该与投标策略紧密纠合，灵活运川。 投柲报价的常川技巧主要有： ( I ) l息意承揽的矿2lk 「程或寸1前自身任务不足时，报价＇们氐采丿ll”下限标价” ; 当阶任务饱满或不急于承揽的丁程，可采取 “暂缓＂的计策，投标报价11]高。 (2 ) 对一般矿业工程投标报价窅低；对特殊工程投标报价宜高。 (3) 对工程量大但技术不复杂的7一程投标报价宜低；技术复杂 、 地区偏僻、施工 条件艰难或小型工程投标报价宜高。 (4) 竞争对手多的项目报价宜低；自身有特长又较少有竞争对手的项目报价可高。 (5) 工期短、风险小的工程投标报价宜低；工期长又是以固定总价全部承包的工 程，可能有一定风险，则投标报价宜高。 (6) 在同一工程中可采用不平衡报价法，并合理选择报价高低的施丁内容；但以 不提高总价为前提，避免畸高畸低，导致投标作废。 (7) 对外资、合资的项目可适当提高。当前我国的丁资、材料、机械、管理费及 利润等取费标准低千国外。 11.2 工程合同管理 11.2.1 矿业工程合同内容与合同谈判 1．合同文本的构成及其主要内容 矿业工程合同文件与普通建筑工程合同文件的构成是一样的，一般包括合同协议 书、 中标通知书、投标函及投标函附录、专用合同条款、通用合同条款、技术标准和要第11 章 工程招标投标与合同管理 253 求、图纸、已标价工程量清单以及其他合同文件等。 2．合同文件的优先顺序 组成合同的各项文件应互相解释，互为说明。除专用合同条款另有约定外，合同 文件解释权的优先顺序是：心 合同协议书； ＠中标通知书；＠投标函及投标函附录； ＠专用合同条款； ＠通用合同条款； ＠技术标准和要求； ＠图纸； ＠ 巳标价工程星 清单； ＠其他合同文件。 3．合同书的主要内容 1) 通用合同条款 通用合同条款是根据法律、法规及项目实施所要求的一般性规定，是通用于建设 工程施工的条款。通用合同条款一般是由国家相关部门或地方政府等制定的合同文件范 本中的内容。 2) 专用条款 专用条款是发包人与承包人结合具体工程实际，经协商达成一致慈见的条款，是 对通用条款的具体化和补充。 专用条款是合同谈判的重点，合同双方应充分考虑工程具体情况和特殊要求，补 充说明双方在责、权、利等方面的要求和关系界定。 4. 合同谈判及签订的要点 1) 关千工程内容和范围及性质的确认 工程承包内容和范围就是合同的标的，合同会谈中如涉及有工程内容和范围在文 本合同中未明确的，或者是相关的修改等内容，必须以“合同补遗”或“会议纪要”等 方式作为合同附件并说明该合同附件是构成合同的一部分。 对千一般的单价合同，在谈判时双方应共同确定工程量的＂增减量幅度”，以明确 工程最变更部分的限度。否则，承包商有权要求进行单价调整。 2) 合同价款或酬金条款的确认和价格调整条款的确认 当合同价款形式尚未确定而尚可采用浮动价格、 可调价格或成本加酬金等方式 时，应根据项目条件，综合自身技术和能力及项目风险性等方面因素，考虑企业利益来 确认。 由千矿山工程建设工期相对较长、不稳定因素多，确定价格调整条款对于承包商 而言更显得重要。 3) 付款方式的确定 付款方式往往和工程进度联系在一起。主要形式有工程预付款、工程进度款、竣 工结算和退还保留金等，合同应明确支付期限和要求。 4) 合同变更 矿业工程由千其特殊性，特别是地质情况的不确定性，其内容变更也会更加频繁， 因此矿业工程的合同变更会显得更加重要。 矿业工程合同通常都有约定的地质条件及相关环境。比如立井施工会有井筒最大 涌水量的约定，如果超过一定的涌水量，除了增加施工难度和成本外，还有可能引起施 工工艺的重大变化；或者是复杂的二、三期工程施工过程中发现地质资料没有达到预期 的目标而进行工作面探水、瓦斯等额外工作，都是矿业工程合同变更的依据。254 第3篇 矿业工程项目管理实务 特殊情况下，比如立井施工合同，井筒深度增加超过原设计钢丝绳、提升吊挂系 统所能施工的范围，施工单位就必须更换钢丝绳、提升吊挂系统等， 从而增加大篮的临 时设施费用，此时就应进行价格和工程量的调整。 5) 工程质量与验收 工程质员应满足国家相应规范、标准及相关行业规范要求。 矿业工程验收一般分 为月度验收和中间验收、 隐蔽工程验收和竣工验收等。 6) 隐蔽工程 由千矿业L程的隐蔽工程量大，且隐蔽工程直接牵涉到后续工序的进行，如果建 设单位或者监理单位不能及时进行验收，将严重影响施工进度。 因此，隐蔽工程验收的 及时性是矿业工程合同的重要内容。 隐蔽工程验收可以按一般规定的程序和限时要求执 行，也可以双方专门约定。 7) 关千工期和维修期的确认 确定工期，包括开工日期和竣工日期。确定工期时，应充分考虑工程的实际情况， 除应考虑自身准备工作必要时间外，还要注意开工的季节影响。 承包商应充分表达因发包方原因产生的工程量增减、设计变更以及其他非承包商 原因或不可抗力对T期产生的不利影响，承包商有合理要求追赔丁期（及1一程款）的 权利。 8) 安全施工 矿业 l程施丁屈丁高危行业，安全巾故造成的损失和影响通常，都是巨大的，因此， 安全施T丛矿业「荎程的血要指标，也理所当然地成为合同内容重＇议的一部分。 承包人应 遴守工程建设安全生产有关符狸规定，严格按安全标泭组织施 1·. , Jt随时接受行业安 全检查人员依法实施的监督检查，采取必要的安全防护措施，悄除事故隐患。 由于承 包人安全措施不力造成事故的责任和因此发生的费用，由承包人承担；给发包人造成 损失的应按实赔偿。 因发包人原因导致的安全事故，由发包人承担相应责任及发生的 费用。 9) 关千违约责任的确定 违约责任是合同的关键条款之一，没有规定违约责任，则合同对于双方难以形成 有效的法律约束，难以圆满地确保履行，发生争执也难以解决。 11.2.2 矿业工程合同实施条件分析方法 1．承包商的主要任务 这是合同分析的重中之重，主要分析承包商的合同责任、 权利和义务，分析内容 通常有： ( 1) 承包商的总任务和工作范围，项目的质量、丁期、安全等要求。 (2) 在合同中明确工程变更的规定。 2．发包单位的责任 业主的合同责任是承包商顺利完成合同所规定任务的前提条件，同时又是约束承 包商违约行为的武器。 它通常应着重考虑以下几个方面： (1) 业主应提供必要的施工条件，如满足矿山施工的地质资料、完全的设计图纸第11 章 工程招标投标与合同管理 255 等；业主应完成现场的“四通一平”。 (2) 业主有责任协调各承包商和供应商之间的工作，以及施工现场与地方政府、居 民的关系，区分责任界限，并承担管理和协调失误造成的损失。 (3) 业主应及时回应承包商在履行合同过程中的请求、报告和工作手续，按规定 的实施程序和期限执行。 (4) 业主应按照合同规定及时支付工程款。 3. 合同价格 这部分应重点分析合同所采用的计价方法及合同价格所包括的范围，如固定总价 合同、单价合同、成本加酬金合同等；工程款结算的方法和时间；合同价格的调整、计 价依据、拖欠工程款的责任等。 4．施工工期 因为矿业工程技术比较复杂，在矿业工程中工期延误极为常见，对合同实施和索 赔的影响很大。 应重点分析合同规定的开工和竣工日期，主要工程活动的工期以及可能 影响工期的因素，获得工期补偿的可能性等。 5．违约责任 如果合同一方未遵守合同规定，造成对方损失，应受到相应的合同处罚。 通常 分析： (1) 承包商不能按合同规定工期完成工程的违约金或承担业主损失的条款。 (2) 巾于管理上的疏忽造成对方人员和财产损失的赔偿条款。 (3) 由千预谋或故意行为造成对方损失的处罚和赔偿条款。 (4) 由千承包商不履行或不能正确地履行合同责任，或出现严重违约时的处理 规定。 (5) 由于业主不履行或不能正确履行合同责任，或出现严重违约时的处理规定，特 别是对业主不及时支付工程款的处理规定。 6. 验收、移交和保修 在合同分析中，对工程中重要的验收（如材料和机械设备的进场验收、隐蔽工程的 验收、竣工验收等）和工程完工后的移交及后期保修所带来的法律后果做出说明。 7．合同基本分析方法 合同实施过程中各种工程活动所确定的状态通常称为合同事件，并构成合同事件 表。在一个工程中，各种事件之间存在的技术上的、 时间上的和空间上的逻辑关系，形 成网络，称为合同事件网络。 合同详细分析是将合同的承包目标，要求和责、权、利关系分解落实到合同事件 表、 网络图及其他图表上面所定义的各种工程活动的具体要求上。 合同事件表应有条目编码、 变更次数和最近一次的变更日期、事件的内容说明 、 前提条件等。 8．特殊问题的合同分析 当出现一些合同中未明确规定的特殊问题时，很容易引起分歧。 这时的分析方法 有两种： 一种是依据合同含义的外推（拓展）；另一种是参照工程惯例。 其中参照工程 惯例是矿业工程通常采用的方法。256 第 3篇 矿业工程项目管理实务 11.2.3 矿业工程风险管理 1． 风险与矿业工程项目风险内容 随着社会的发展，人们对风险的认识一直在进步，有关风险的许多观念也在不断 发展；但是，风险问题对社会的影响却越来越大，这就是掌握风险问题的意义。 1) 风险与工程项目的关系 在经济范畴里，风险就是指在一定环境下和一定期限内客观存在的，影响企业或 者项目实现目标的各种不确定事件。根据利益的观念，风险就是人们期望的利益目标与 实际可能结果存在的差异，有差异就是存在风险。 这种差异是由千存在某种不确定性造 成，可以是风险事件本身的不确定，也可以是事件造成的损失不确定。 2) 风险要素和处置 风险的要素由风险事件发生的可能性与事件发生后果的严重性构成。分析事件发 生的概率及其严重程度，是风险评估的基础。风险评估是指风险事件客观作用的结果， 不考虑人为影响的内容。风险评估是风险管理的一个核心内容。 风险的处理过程，从风险识别开始，然后是风险分析与评估、建立应对计划和应 对措施、实施风险管控，最终实现尽址避免风险、减少风险损失的目标。 2. 工程项目的风险内容和矿业工程项目风险特点 1) 工程项目风险内容 从风险的成囚米石， ．「和项目一般会有补会风险、自然风险、经济风险、技术风险。 这此风险中的具体内容，打的是对补会具有普迦影响，们的是甘 i41个参勹项目 以后才会 有什，即项目主休将 I,l 身处下风险之中，如项 I I 的 1期 、质址、女个、成本等风险。 (I) 社会风险是指由社会环境因素引起对项目的风险，如IX域性停电停水、 突发 的礼会事件等。物价变动、货币通胀等也是社会风险，或者也可列入经济风险。 (2 ) 自然风险通常是指由自然界的一些灾害现象或灾害条件所引起，包括如地震、 泥石流、暴雨以及恶劣的地质、水文条件对工程项目可能的威胁等；除此之外，地下环 境也存在风险，这是矿业工程较多所涉及的自然风险内容。 (3) 经济风险是施工企业（包括矿业工程施工企业）较多会遇到的风险形式，例 如受市场因素影响，或者企业经营决策、合同等原因引起的风险；其中合同风险更是企 业要着重关注的内容。 造成合同风险的原因： 一是合同文本存有隐患，如合同的法律条款不全或表述不 准，合同内容不明确、合同条文表述模糊或有遗漏，合同双方的责权不清等；二是有违 法违规行为将企业或个人置于风险之中，或由工作差错或企业能力不足造成（工期、质 批、安全、费用等）违约引起的风险。 (4) 技术风险存在千整个项 目过程中，包括从决策技术方案开始到施工、竣丁移 交，到质保。 引起工程项目技术风险的主要原因是技术方案的合理性和施工的技术能力 的适应性，引起工程质量、工期等问题。 例如一种新技术的选择与运用，如果存在有适 用性、完整性、可靠性的疑问，往往会获得适得其反的结果。 2) 矿业工程项目施工风险的特殊性 矿业工程项目（主要指矿山井下项目）存在两种风险状态引起项目特殊性风险，一第11 章 工程招标投标与合同管理 257 种是井下自然环境的不确定性，另一种是一些技术效果的不确定性。 表现在： (1) 目前的勘探技术还不能将地层赋存状况完全调查清楚，一些资料提供的地质 结构形式、状态是依据推测或理论分析的结论，可能会出现对地质条件判断的偏差甚至 错误； (2) 地层环境中存在许多灾害因索，如地层压力 、 有害气体、 涌水、放射性元素 的辐射等等，这些因素随地下开发还会发生运动和变化，现有监测技术还不能完全把握 灾害的赋存和发生状况； (3) 受地层性质的复杂性影响，当前一些工程设计所必需的地质、荷载参数还难 以准确定量，如一些岩层特性参数、围岩压力参数、涌水最等； (4) 受施工条件复杂性的限制，井下施工技术的效果或者其影响会存在一定的盲 目性或不确定性，如，支护能力的大小和可靠性、爆破施工对围岩损伤程度大小、堵水 施工的可行性和效果、灾害预防或急救措施的效能大小等。 3．矿业工程风险预防和应对 1) 风险预防 风险预防是一系列风险决策措施的依据和基础。 风险预防的重要措施还在千项目 合同前的预措施，包括掌握合同对方的信息（调查对方信誉度、经济能力等）、对合同 条款（尤其是附加条款）的审核（合法性、 完整性、责权的清晰和公平对称性、明确而 合理的违约处理、合同格式正确、合同内容无歧义等）、采取必要的担保措施（信誉担 保、经济担保、合同承诺等）。 2) 矿业工程项目风险控制的具体措施 (1) 矿业工程项目风险控制措施的重要一环是充分发挥和利用法律法规和合同，它 们不仅是项目施工管理的依据，还是解决矛盾的基石；法律、合同可以保障双方的合法 利益，约束、制裁各种违法违规行为；可以认可或补偿一些风险损失，合理偿还因对方 引起的风险损失，解决费用支付的矛盾以及处理分包单位、材料供应单位等第三方的责 任风险问题，尤其是通过索赔，向风险的责任人索赔损失费用或工期。 (2) 完善的施工组织设计是实现合同目标的基础，是保证项目施工能按期、 按质、 安全地完成项目要求的纲领性文件，也是避免项目风险的关键；因此，施工组织设计应 有正确的施工方案、合理的组织措施，有解决项目各项施工难题的详细安排和合理措 施，保障项目的顺利完成。 (3) 矿业工程也可以采用风险转移、风险分散等措施，包括采用合作承包或者分 包、购买保险、要求合伙人的担保等。 另外，为抵消或者减少损失，根据矿业工程的特 殊性，也可以考虑在项目的合同中根据具体的风险内容设立风险保证金。 11.2.4 工程合同变更程序和计价方法 1．合同变更的基本要求 (1) 合同变更的期限为合同订立之后到合同没有完全履行之前。 (2) 合同变更是对原合同部分内容的变更或修改；变更一般需要有双方当事入的 一致同意。 (3) 合同变更依据合同的存在而存在，合同变更应属于合法行为；合同变更不得258 第 3篇 矿业工程项目管理实务 具有违法行为，否则不具有法律约束力。 (4) 合同变更须遵守法定的程序和形式。《 中华入民共和国民法典》规定，经过当 事人协商一致，可以变更合同。按照行政法规要求，变更合同还应依据法律、行政法规 的规定办理手续。 (5) 合同变更并没有完全取消原来的债权与债务关系，合同变更涉及的未履行的 义务没有消失，没有履行义务的一方仍须承担不履行义务的责任。 2． 矿业工程合同变更的范围 矿业工程合同变更是指矿业工程施工合同的当事人就变更权利义务关系的协议。 合同变更的范围包括： (1) 对合同中任何工作工程量的改变。 (2) 任何工作质量或其他特性的变更。 (3) 工程任何部分标高、位置和尺寸的改变。 (4) 增减合同约定的部分工作内容。 (5) 进行永久工程所必需的任何附加工作、永久设备、材料供应或其他服务的变更。 (6) 改变原定的施工顺序或时间安排。 (7) 承包人在施工中提出的合理化建议。 (8) 其他变更。 3． 业主 （监理工程师）申请变更的程序 在矿业 I程颁发 I程桵受训书前的任何时间，业主 （监则「程帅）可以发布变更指 I]~或以要求承包商递父建议书的任何一种方式提出变更 4． 承包商申请变更的程序 承包商可以对合问内任何一个项目或丁竹作向业主（监理工程师）提出详细变更请求 报告。但未经业主（监理工程师）批准，承包倘不得恺自变更。 5．合同变更计价的确定方法 矿业工程项目因设计局部修改、工程施工中受客观条件变化而修改施工图设计、 不超过本单项工程预备费部分的＂三材＂、设备、其他材料和工资所增加的价差、隐蔽 工程量增加、材料代用所增加的费用、井巷工程施工措施巷道工程最增加及其他各种原 因，均可能导致工程量的变更。 除合同另有约定外，应按照下列办法确定： (1) 工程釐清单漏项或由千设计变更引起新的工程最清单项目，其相应综合单价 由承包方提出，经发包人确认后作为结算的依据。 (2) 由于设计变更引起丁程量增减部分，属合同约定幅度以内的，应执行原有的 综合单价；增减的工程量屈合同约定幅度以外的，其综合单价巾承包人提出，经发包人 确认后作为结算的依据。 (3) 由于工程量的变更，且实际发生了规定以外的费用损失，承包人可提出索赔 要求，与发包人协商确认后，给予补偿。 6． 合同变更计价的确定程序 承包人首先在工程变更确定后 14d 内，提出变更丁程价款的报告，经丁程师确认后 调整合同价款，在双方确定变更后 14d 内承包人不向丁程师提出变更丁用程价款报告的，第11 章 工程招标投标与合同管理 259 视为该项变更不涉及合同价款的变更。 工程师应在收到变更工程价款报告之日起 14d 内 予以确认，工程师无正当理由不确认的，自变更工程价款报告送达之日起 14d 后视为变 更工程价款报告已被确认。工程师对承包人提出的变更价款有争议的，按合同规定的有 关争议解决方式处理。 11.2.5 工程索赔方法与索赔管理 索赔是指合同一方因对方不履行或未正确履行合同规定义务或未能保证承诺的合 同条件，而遭受损失后向对方提出的补偿要求。 1．索赔文件的编制内容 索赔文件应包括 4 部分： (1) 综述部分：说明索赔事项的过程，承包人为该事项付出的努力和附加成本，承 包人的具体索赔要求。 (2) 论证部分：逐项论证索赔的理由。 (3) 索赔款项（或工期）计算部分。 (4) 证据部分。 2. 索赔程序 (1) 意向通知。承包人首先必须在索赔事件发生后的 28d 内向监理工程师发出索 赔意向通知，声明将对此事件索赔。 (2) 提交索赔报告和有关资料。 在索赔意向通知提交后的 28d 内，或在业主（监 理工程师）同意的其他时间范围内，承包人应递送正式的索赔报告。 (3) 索赔报告评审。 业主（监理工程师）接到承包人的索赔报告和索赔资料后，应 认真研究、审核承包人报送的索赔资料，以判定索赔是否成立，并在 28d 内予以答复。 (4) 确定合理的补偿额。 3. 业主的索赔 业主也可因承包人未能按合同约定履行自己的义务或发生错误而给业主造成损失 时，按合同约定向承包人提出索赔。 4. 索赔管理内容 1) 索赔理由 施工项目索赔的理由，包括因发包人违反合同、发生工程变更（含承包人提出并 经批准的变更）、监理工程师对合同文件的歧义解释、技术资料不确切、由于不可抗 力导致施工条件的改变、发包人延误支付等（可见《建设工程项目管理规范》 GB/T 50326一2017 中的有关规定）原因给承包人造成时间、费用损失等情况，均可提出索赔 要求。 2) 索赔事件成立的条件 (1) 与合同对照，事件已造成了承包人工程项目成本的额外支出，或直接工期 损失。 (2) 造成费用增加或工期损失的原因，不属千合同约定的承包人的行为责任或风 险责任。 (3) 承包人按合同规定的程序提交索赔意向通知和索赔报告。260 第3篇 矿业工程项目管理实务 3) 索赔依据和证据 (1) 索赔依据是指索赔行为的合法性。只要存在索赔事由，相应各种法律法规支 持索赔行为，它体现了市场的平等性，这也是丁程建设惯例。 (2) 索赔依据包括与合同有关的文件，包括合同文件本身以及发包人与承包人有 关工程的洽商、变更等书面协议或文件等。 (3) 索赔证据应具有真实、有效、 及时、全面，且相互关联的特点。 这些材料通 常是与施工过程的信息和记录有关。因此，收集施工过程的资料、做好施工资料的管理 是索赔工作的基础。 【案例 11-1】 1．背景 某立井井筒工程，井筒设计净直径 7m, 深度760m, 表土段 320m采用冻结法施工， 凤化基岩段有两层含水层，采用地面预注浆法施工。 某承包商通过资格预审后，对招标 文件进行了仔细分析，发现业主所提出的工期要求过于苛刻，且合同条款中规定每拖延 ld 工期罚合同价的 1%。。 若要保证实现该工期要求，必须采取特殊措施，从而大大增加成 本；另外还发现原方案凤化基岩段采用地面预注浆法施工治水效果及工期均无法保障，费 用并不节省。 因此，该承包商在投标文件中说明业主的工期要求难以实现，因而按自己 认为的合理工期（比业主要求的工期增加 6 个月）编制施工进度计划并据此报价，同时还 建议将风化基岩段施工方案改为冻结法施工，并对这两种施工方案进行了技术经济分析和 比较，证明冻结法施工经济、安全、可靠。 该承包商将技术标和商务标分别封装，在封口 处加盖本单位公章并经项 目 经理签字后，在投标截止日期前 ld 上午将投标文件报送业主。 次日（即投标截止日当天）下午，在规定的开标前 lh, 该承包商又递交了一份补充材料， 其中声明将原报价降低 4%。但是，招标单位的有关工作人员认为，根据国际上“一标一 投＂的惯例，一个承包商不得递交两份投标文件，因而拒收承包商的补充材料。 开标会由市招标办的工作人员主持，市公证处有关人员到会，各投标单位代表均 到场。 开标前，市公证处人员对各投标单位的资质进行审查，并对所有投标文件进行审 查，确认所有投标文件均有效后，正式开标。 主持人宣读投标单位名称、投标价格、投 标工期和有关投标文件的重要说明。 该项目在施工过程中，由于设计变更，井筒深度增加了 50m, 建设单位同意按类似 支护厚度的井筒单价计算增加延深 50m 井筒的费用。 2. 问题 l) 从所介绍的背景资料来看，在该项目招标程序中存在哪些问题？请分别作简单 说明。 2) 该承包商运用了哪几种报价技巧？其运用是否得当？请逐一加以说明。 3) 在合同变更事件中，建设单位做法合理吗？ 3．分析与答案 l) 本案例涉及招标程序中的资格审查的时间、 投标文件的有效性和合法性、 开标 会的主持、公证人员在开标时的作用等常见的问题。 该项目在投标程序中存在以下问题：第11 章 工程招标投标与合同管理 261 (1) 招标单位的有关工作人员不应拒收承包商的补充文件，因为承包商在投标截止 时间之前递交的任何正式书面文件都是有效文件，都是投标文件的有效组成部分。 (2) 根据《中华人民共和国招标投标法》，应由招标人主持开标会。在招标人委托 招标代理机构代理招标时，开标也可由该代理机构主持。 (3) 资格审查应在投标之前进行（背景资料说明了承包商已通过资格预审），公证 处人员无权对承包商资格进行审查。 (4) 公证处人员确认所有投标文件均为有效标书是错误的，因为该承包商的投标文 件仅有单位公章和项目经理的签字，而无法定代表人或其代理人的印鉴，应拒收标书或 作为无效投标处理。 2) 该承包商运用了三种报价技巧，即多方案报价法、增加建议方案法和突然降价 法。其中，多方案报价法运用不当，因为运用该报价技巧时，必须对原方案报价，而该 承包商在投标时仅说明了该工期要求难以实现，却并未报出相应的投标价。增加建议方 案法运用得当，通过对两个结构体系方案的技术经济分析和比较，论证了建议方案（框 架体系）的技术可行性和经济合理性，对业主有很强的说服力。 突然降价法也运用得当， 原投标文件的递交时间比规定的投标截止时间仅提前 ld 多，这既是符合常理的，又为 竞争对手调整、确定最终报价留有一定时间，起到了迷惑竞争对手的作用。 若提前时间 太多，会引起竞争对手的怀疑，而在开标前 lh 突然递交一份补充文件，这时竞争对手 已不大可能再调整报价了 。 3) 在合同变更事件中建设单位的做法不合理，因为井筒深度增加 50m, 井筒内 的所有提升吊挂设施都应进行调整，特别是各种提升、悬吊钢丝绳要进行更换，而不 是简单地增加 50m, 给施工单位造成巨大的措施费支出，这种支出必须由建设单位 承担。 【案例 1l-2】 1．背景 某建设单位（甲方）拟建造一栋职工住宅，采用招标方式由某施工单位（乙方）承 建。 甲乙双方答订的施工合同摘要如下： (1) 工程概况 工程名称：职工住宅楼；工程地点：市区工程；内容：建筑面积为 3200m2 的框架 结构住宅楼。 (2) 工程承包范围 某建筑设计院设计的施工图所包括的土建、水暖电工程。 (3) 合同工期 开工日期： 2024年3 月 21 日；竣工日期： 2024年9 月 30 日；合同工期总日历天数： 190d （扣除 5 月 1 至 5 月 3 日）。 (4) 质量标准 工程质量标准：达到甲方规定的质量标准。 (5) 合同价款 合同总价为： 766.4 万元。262 第3篇 矿业工程项目管理实务 (6) 乙方承诺的质量保修 在该项目设计规定的使用年限 (50 年）内，乙方承担全部保修责任。 (7) 合同价款与支付 本合同价款采用固定总价的合同方式确定。 工程预付款：于开工之日支付合同总价的 10％作为预付款。 预付款不予扣回，直 接抵作工程进度款。 工程进度款：基础工程完成后，支付合同总价的 10%；主体结构三层完成后，支付 合同总价的 20%；主体结构全部封顶后，支付合同总价的 20%；工程基本竣工时，支付 合同总价的 30%。为确保工程如期竣工，乙方不得因甲方资全的暂时不到位而停工和拖 延工期。 竣工结算： 工程竣工验收后，进行竣工结算。结算时按全部工程造价的 3％扣留工 程保修全。 (8) 合同生效 合同订立时间： 2024 年 3 月 5 日。 经双方主管部门批准后合同生效。 2. 问题 1) 该合同签订的条款有哪些不妥当之处？应如何修改？ 2) 对合同中未规定，合同实施过程中又必须进行且通常列入承包商的工作内容， 承包商应如何处理？ 3．分析与答案 本案例要求熟悉合同签订过程中易发生的若干问题，掌握合同实施过程中承包商和 业主的基本权利和义务。 l) 合同条款中存在的问题 (1) 合同工期总日历天数不应扣除节假日，可以将该节假日时间加到总日历天 数中。 (2) 以甲方规定的质量标准作为验收标准不完全合理。当甲方要求的标准低于《建 筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300一2013 时是不合法的；如高于该标准，则要 考虑多方面影响，包括不同工程质量间的协调、合同价款等方面内容。 (3) 质量保修条款不妥，应按 《建设工程质量管理条例 》 的有关规定进行修改。 (4 ) 本工程不适宜采用固定总价合同，固定总价合同适用于工程量小、工期短，估 计在施工过程中环境因素变化小，工程条件稳定且合理的工程。 工程价款支付条款中的“基本竣工时间”不明确，应修订为具体明确的时间；“乙 方不得因甲方资金的暂时不到位而停工和拖延工期”条款显失公平，应说明甲方资 全不到位在什么期限内乙方不得停工和拖延工期，且应规定逾期支付的利息应如何 计算。 (5) 从该案例背景来看，合同双方是合法的独立法人单位，不应约定经双方主管部 门批准后该合同生效。 2) 承包商对合同中未有明确的义务的处理方法：首先应及时与业主协商，确认该第11 章 工程招标投标与合同管理 263 部分工程内容是否由承包商完成。如果需要由其完成，则应与业主商答补充合同条款， 就该部分工程内容明确双方各自的权利义务，并对工程计划作出相应的调整；如果由其 他承包商完成，该承包商也要与业主就该部分工程内容的协作配合条件及相应的费用等 问题达成一致意见，以保证工程的顺利进行。 【案例 11-3】 1．背景 某施工单位（乙方）与某建设单位（甲方）签订了某项工业建筑的地基强夺处理与 基础工程施工合同。由于工程量无法准确确定，根据施工合同专用条款的规定，按施工 图预算方式计价，乙方必须严格按照施工图及施工合同规定的内容及技术要求施工。乙 方的分项工程首先向监理工程师申请质量认证，取得质量认证后，向造价工程师提出计 量申请和支付工程款。 工程开工前，乙方提交了施工组织设计并得到批准。 2. 问题 l) 在工程施工过程中，当进行到施工图所规定的处理范围边缘时，乙方在取得在 场的监理工程师认可的情况下，为了使夺击质量得到保证，将夺击范围适当扩大。 施工 完成后，乙方对扩大范围内的施工工程量向造价工程师提出计量付款的要求，但遭到拒 绝。 试问造价工程师拒绝承包商的要求可否？为什么？ 2) 在工程施工过程中，乙方根据监理工程师指示就部分工程进行了变更施工。 试 问变更部分的合同价款应根据什么原则确定？ 3) 在开挖土方过程中，有两项重大事件使工期发生较大的拖延：一是土方开挖时 遇到了一些在工程地质勘探中没有探明的孤石，为排除孤石拖延了一定的时间；二是施 工过程中遇到数天季节性大雨后又转为特大暴丙引起山洪暴发，造成现场临时道路、管 网和施工用房等设施以及已施工的部分基础被损坏，施工设备损坏，运进现场的部分材 料被冲走，乙方数名施工人员受伤，币后乙方用了很多工时清理现场和恢复施工条件。 为此，乙方按照索赔程序提出了延长工期和费用补偿要求。 请说明乙方在索赔过程中提 出变更计价的正确程序，并试问，造价工程师应如何审理？ 3．分析与答案 本案例要求掌握监理工程师在工程合同管理中的地位、作用和工作职责，掌握工程 价款的确定原则，以及掌握如何处理基底中类似于孤石障碍和气候条件引起的工程索赔 问题等。 l) 造价工程师拒绝乙方扩大施工范围的付款要求是正确的。 因为该部分的工程量 超出了施工图的要求，一般地讲，也就超出了工程合同约定的工程范围。 对该部分的工 程量，监理工程师可以认为是承包商的保证施工质量的技术措施，一般在业主没有批准 追加相应费用的情况下，技术措施费用应由乙方自己承担。 2) 变更价款的确定原则： (1) 合同中已有适用于变更工程的价格，按合同已有的价格计算、变更合同价款。 (2) 合同中只有类似于变更工程的价格，可以参照类似价格变更合同价款。 (3) 合同中没有适用或类似于变更工程的价格，由承包商提出适当的变更价格，造264 第3篇 矿业工程项目管理实务 价工程师批准执行，这一批准的变更价格，应与承包商达成一致，否则按合同争议的处 理方法解决。 3) 承包商在索赔过程中提出变更计价的正确程序见 “11.2.4 工程合同变更程序和计 价方法”的相关内容。 造价工程师应对两项索赔事件做出如下的合理处理： ( 1) 对处理孤石引起的索赔，这是预先无法估计的地质条件变化，属于甲方应承担 的风险，应给予乙方工期顺延和费用补偿。 ( 2) 对于天气条件变化引起的索赔应分两种情况处理： 对于前期的季节性大币，这是一个有经验的承包商预先能够合理估计的因素，应在 合同工期内考虑，由此造成的时间和费用损失不能给予补偿。· 对于后期特大暴币引起的山洪暴发不能视为一个有经验的承包商预先能够合理估计 的因素，应按不可抗力处理由此引起的索赔问题。 被冲坏的现场临时道路、管网和施工 用房等设施以及已施工的部分基础，被冲走的部分材料，清理现场和恢复施工条件等经 济损失应由甲方承担；损坏的施工设备，受伤的施工人员以及由此造成的人员窝工和设 备闲置等经济损失应由乙方承担；工期应顺延。 【案例 11-4】 1．背景 某施工单位根据领取的某 2oooonl 两层厂房工程项目招标文件和全套施工图纸，采 用低报价策略编制了投标文件，并中标。 在施工过程中发生以下事件： ( I ) 工程招标文件中提供的供砂地点距工地 4km, 但是开工后，栓查该砂质量不符 合要求，承包商只得从另一距工地 20km 的供砂地点采购。 由于供砂距离的增大，必然 引起费用的增加，承包商经过仔细认真计算后， 在业主指令下达的笫 3 天，向业主提交 了将原用砂单价每吨提高 5 元人民币的索赔要求。 ( 2 ) 工程进行了一个月后，业主因资全紧缺，无法如期支付工程款，口头要求承包 商暂停施工一个月，承包商也口头答应了此事。 (3) 恢复施工后， 5 月 20 日至 5 月 24 日承包商的施工设备出现了从未有过的故障 造成临时停工。 (4) 6 月 8 日至 6 月 12 日施工现场下了罕见的特大暴币，造成了 6 月 13 日至 6 月 14 日的该地区的供电全面中断。 2. 问题 1 ) 以上事件中哪些可以向业主进行索赔？为什么？ 2 ) 如果提出索赔要求，应向业主提供哪些索赔文件？ 3．分析与答案 l) 事件 (1)(2)(4) 可以向业主提出索赔，事件 (I) ( 2) 是由于业主的原因造成 的，事件（4) 属于不可抗力，都属于索赔的范围，而事件（ 3) 是由施工单位自己的原 因造成的停工，不能索赔。 2) 索赔文件是承包商向业主索赔的正式书面材料，一般由以下三个部分组成： (1) 索赔申请。 主要是说明索赔事项 ， 列举索赔理由，提出索赔要求。第11 章 工程招标投标与合同管理 265 (2) 索赔报告。这是索赔材料的正文，其主要内容是事实与理由，即叙述客观事 实，合理引用合同条款，建立事实与损失之间的因果关系，说明索赔的合理合去性，从 而最后提出补偿的全额及工期。 (3) 附件包括索赔证据和详细计算书。 其作用是为所列举的事实、理由以及所要求 的补偿提供证明材料。266 第 3篇 矿业工程项目管理实务 , ` 第 12 章施工进度管理 12.1 矿业工程施工进度计划编制 12.1.1 矿业工程项目的工期分解方法 第12章 1．矿业工程建井工期的概念 看本章精讲课 1) 施工准备工期 做本章自测题 矿井从完成建设用地的征购，施工人员进场，开始场内施工准备工作 之日起，至项目正式开工为止所经历的时间称为施工准备工期。 2) 矿井投产工期 矿井从项目正式开工（矿井以关键线路上任何一个井筒破土动工）之日起到部分工 作面建成，并经试运转，试生产后正式投产所经历的时间，为矿井投产工期。 3) 矿井竣工工期 矿井从项目正式开工之日起到按照设计完成规定的建设内容，并经过试生产、试 运转后正式交付生产所经历的时间称为矿井竣工工期（或建井工期）。 4) 矿井建设总工期 矿井施工准备「期与矿井竣丁丁一期之和构成矿井建设总工期（或称建井总工期）。 2．建井工期的确定方法 矿业丁程建丿I丁期的确定主要根据关键线路 1 11/1的时间进行推算，具体方法见 农 12.1-1 ,., 表12.1-1 建井工期的推算方法 推算方法 计算方法 备注及符号说明 根据矿井建设的 运用统筹法，进行二类工 T1、 T2, T3一一一分别为三种推算方法计算的建井工期，月， 关键线路来推算 程综合排队，优化施工方 t1－井筒掘砌工期，月， （包含了以下三 案，确定出矿井建设的关 t2一主、副井短路贯通工期，月， 种推算方法的 键线路，关键线路所占时 t3 井巷工程关键线路上的井底车场空重车线、主要石门运输 内容） 间为建井工期 大巷掘砌工期，月 ， 按照矿井井巷工程关键线 1 依据井巷工程 路的施工期推算 T1 = t4－井巷工程关键线路上的采区巷道掘砌工期，月， t5一采区工程完工后采掘设备装备期、收尾工期，月， 的施工期来推算 t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6—矿井试生产、试运转工期，月， t6 + t7 t7——不可预见工期(—般指灾害和自然条件而引起的工期损失， 与井巷工程紧密相连的土 5％左右），月， 2依据与井巷工 建工程，即为主、副井永 t8—副井永久提升系统装备期（包括井筒装备， 永久锁口，井 程紧密相连的土 久装备系统和地面生产系 塔，井口房，井塔内永久设备安装，调试等），月， 建、机电安装工 统与三类工程相连部分施 tg—主井永久提升系统装备期（内容同副井），月， 程施工期来推算 工期乃＝t1 + t2 + t8 + t10—一－地面生产系统与t8不能平行施工的装备期（包括地面煤仓， tg + f10 + f11 胶带走廊，筛分楼的土建、机电安装工期），月， 3 依照主要生 矿井主要生产系统的成套 t11—主要生产系统的试运转，矿井试生产期，月， 产设备订货、到 设备供应，包括主、副井 t12—成套设备订货＼到货的总期限（从矿井开工之日算起），月， 货和安装时间来 永久提升系统，采区设备 t13-—最后成套设备到货后需要安装的工期，月 推算 的供应． T3-t11+t12+t13 注：本表算法为一般情况，如部分施工工期平行或没有， 则应另单独处理。第12章施工进度管理 267 3．矿业工程项目的工期分解 1) 工期分解的基本方法 (1) 按项目组成分解，确定各项工程开工及交用日期 各项工程的进度目标在工程项目建设总进度计划及工程建设年度计划中都有体现。 施工阶段可在具体条件落实的基础上，进一步明确各项工程的开工和交工动用日期，以 确保施工总进度目标的实现。 (2) 按承包单位分解，明确分工条件和承包责任 在一个单项工程中有多个承包单位参加施工时，应按承包单位将单项工程的进度 目标分解，确定出各单位的进度目标，列入分包合同，以便落实分包责任，并根据各专 业工程交叉施工方案和前后衔接条件，明确不同承包单位工作面交接条件和时间。 (3) 按施工阶段分解，划定进度控制分界点 根据工程项目部的特点，应将其施工分成几个阶段，每个阶段的起止时间都要有 明确的标志，特别是不同单位承包的不同施工段之间，更要明确划定时间分界点，以此 作为形象进度的控制标志，从而使单项工程目标具体化。 (4) 按计划期分解，组织综合施工 将工程项目的施工进度控制目标按年度、季度、 月（或旬）进行分解，并用实物工 程量、货币工作量及形象进度表示，将更有利千进度的控制。 划分的计划期越短，进度 目标越细，进度检查就越及时，发生偏差时就更能有效地纠正。 2) 工期确定的注意事项 (1) 合理安排上建与机电安装工程的综合施工，明确机电安装工程对土建工程的 要求和土建工程为机电安装工程提供施工条件的内容和时间。 (2) 因地制宜， 量力而行。 (3) 配备所需资源。 (4) 考虑外部条件的配合情况，包括施工所需施工图纸，水、电、 气、 道路及建 设单位所提供的工程设备、材料到货情况，天气清况，注意冬、雨期等影响。 12.1.2 矿业工程横道图进度计划编制 1． 横道图进度计划的基本概念 横道图进度计划是一种简单而应用最为普遍的计划技术。 横道图进度计划是按时间坐标绘出的，横向线条表示项目各工作的施工起止时间 及先后顺序， 整个计划由一系列横道线组成。在工作时间的横道线下方，还可以利用横 道线的信息进行资源使用、劳动力组织等的情况分析。 它的优点是易千编制 、 简单明 了、直观易懂、 便千检查和计算资源，特别适合千现场施工管理。 它的缺点是分析功能 相对比较弱。 2．横道图进度计划的编制程序 l) 将构成整个工程项目的全部工作纵向排列填入表中。 2) 横轴表示可能利用的工期。 3) 分别计算所有工作所需要的时间。 4) 如果在工期内能完成整个工程项目，则将第 3) 项所计算出来的各项工作所需268 第3篇 矿业工程项目管理实务 时间及工作之间的先后顺序安排绘制在图表上，编排出日程表。这个日程的分配是为了 要在预定的工期内完成整个工程，而对各工作的所需时间和施丁日期霄进行试算分配， 最后调整形成正式的横道图进度计划。 某矿井采用立井开拓，主、副井布置在井田中央，风井布肯在边界。矿井采用对 头掘进施工方案，矿井施工准备 12 个月，主井比副井先 3 个月开工， 风井比副井晚 2 个月开工，计划主、副井同时到底后进行短路贯通，然后主井进行临时改绞、副井一次 装备，副井交付使用后主井进行永久装备。 井下施工不间断进行，井底车场与主要石门 及运输大巷等同时安排施工．向采区方向推进。风井方向在到底后施工完车场也进行改 绞，然后掘进回风大巷、采区上部车场及绞车房，向下掘进轨道上山，并与主、副井在 采区下部车场贯通。主、副井与风井贯通后，立即开展采区顺槽和切眼的施工，同时平 行进行采区设备的安装，最后是矿井试运转。 该矿井施工横道图进度计划如图 12.1-1 所示。 工作量 工期 时间（年） 序号 工作名称 (m) （月） I 2 3 4 5 1 矿井施工准备 12 2 主井井筒及装载硐室 650 15 3 副井井筒 662 12 _ 4 主、副井短路贯通巷 50 1 5 车场巷道及主耍石门 350 5 ＇，一 6 运输大巷 820 10 _ 7 采区下部车场 3 8 风井井简 520 10 9 风井井底车场 120 2 l一l _, 10 回风大巷 250 3 _ _, II 采区上部车场及绞车房 6 — 12 轨道上山 450 6 - _ 13 运输上山 420 6 - 14 轨道顺槽 820 6 ·一 15 运输顺槽 820 6 _ 16 切眼 85 1 17 主井井筒改绞 I ．圃 18 副井永久装备 10 19 主井永久装备 9 _ -- _ 20 风井临时改绞 I 21 风井永久装备 4 22 采区安装 4 _ 23 工作面安装 2 _ 24 矿井试运转 I 注：本表仅列出了矿井建设的主要工程项目内容。 图 12.J-l 矿井施工横道图进度计划 3．横道图进度计划的应用 横道图在进度计划和控制中应用最为广泛，矿业工程过去一直普遍采用横道图进第12章 施工进度管理 269 度计划，广泛用于井筒、巷道、硐室等工程的施工工序循环组织，能够简单明了地表示 各施工工作的时间安排和相互搭接关系。但是对千施工项目较多、工作之间关系复杂， 特别是矿业工程项目井巷工程施工总进度计划，矿建、土建和机电安装工程三类工程总 进度安排，其逻辑关系表达不够明确，应用有一定的局限性。 12.1.3 矿业工程网络进度计划编制 1．矿业工程网络进度计划编制过程 1) 网络进度计划编制程序 (1) 调查研究 调查研究的内容包括全部文件资料，工程项目有关的工作任务、实施条件、设计 数据等；工程建设有关的标准、定额、制度等；项目资源和资金的需求和供应；项目合 同规定的任务构成及相关政策、规程要求，特别要对施工图进行透彻研究；还有熟悉施 工的客观条件，现场施工的具体条件。 (2) 确定施工方案 施工方案是决定施工进度的主要因素。 确定施工方案后就可以确定项目施工总体 部署，划分施工阶段，制定施工方法，明确工艺流程，决定施工顺序等，其中施工顺序 是网络计划工作的重点。 这些一般都是施工组织设计中已经考虑的内容，故可直接从有 关文件中获得后进行进度计划的编制。 (3) 工作分解和时间估算 根据工程内容和施工方案，将工程任务划分为若千道工作。 要求每一个工作都有 明确的任务内容，有一定的实物工程量和形象进度目标，完成与否有明确的判别标志。 确定工作后，估算每个工作所需要的工作时间，进行进度计划的定量分析。 对于工作时 间的确定，一般采用经验确定和定额计算两种方法。 (4) 绘制网络进度计划图 在充分掌握施工程序和安排的基础上，绘制网络进度计划图并进行优化，确定关 键线路和计划工期，提交进度计划图表。 2) 网络进度计划的优化 可行的网络进度计划不一定是最优的计划。 网络进度计划优化的目的是在满足一 定约束条件下实现工程施工预定的目标要求，计划的优化是提高经济效益的关键步骤。 通常的优化应考虑包括工期优化、费用优化和资源优化的内容。 工期优化是寻求满足要求工期目标条件下的施工进度安排，主要方法是在不改变 网络计划各项工作之间逻辑关系的前提下，通过压缩关键工作的时间来达到优化目标。 费用优化是寻求总成本最低时的工期安排。 资源优化一是在满足资源限制的条件下，使 工期延长最少；二是在工期保持不变的条件下，使资源的需用量尽可能均衡。 在施工进度计划的安排过程中，往往需要考虑施工队伍的数最、施工机械的合理 分配等问题，这些往往需要通过资源优化的方法来实现。 资源优化程序如下： (1) 绘制资源曲线 满足工期要求的网络进度计划确定后，应根据时标网络计划绘制施工主要资源的 计划用量曲线。270 第3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 可行性判断 主要是判别资源的计划用量是否超过实际可能的投入扯。 如果超过了，要进行调 整， 就是要将施工高峰错开，削减资源用量高峰；或者改变施丁方法，减少资源用塾。 这时就要增加或改变某些组织逻辑关系，在保证工期要求的同时，满足资源的计划用量 要求， 然后重新绘制时间坐标网络进度计划图。 2．矿业工程网络进度计划编制要点 1) 施工方案选择 决定施T方案的主要因素包括地质水文条件、涌水量大小、设计规格尺寸、支护 方式、施1技术装备条件与施工工艺可能性、施工队伍技术水平与管理水平。在保证施 工安全和质量要求的条件下，考虑技术先进性，以及经济效益条件。 一般要求施工方案 应具备较先进的平均进度指标。 2) 施工顺序安排 矿业工程施工顺序的安排应遵循的原则是建井工期最短、经济技术合理、施工可 行，并在具体工程条件、矿井地质和水文地质条件下可以获得最佳的经济效益。 考虑矿建、 土建、机电安装三类工程综合平衡的施工顺序，保证相互间的密切配 合和不间断平行飞作，是决定整个矿山工程项目工期的关键。根据矿业工程的特点，通 常应以矿建丁程为主，土建与机电安装工程则根据矿建工程进度来安排。 制定施丁顺序时还应把关键路线上的工程的贯通点，选择在最佳的位置。具体工 和项目耍根据 I程内容的特点，合理安排，如对于高瓦斯矿井则宜采用下山掘进，便于 瓦斯管则，节省通风费用 ；对千涌水扯大的矿井采用上山掘进，可节省排水费用，加快 施 I速度等。 3) 井巷工程关键路线 矿山井巷工程的内容包括井筒、井底车场巷道及硐室、主耍石门、运输大巷及采 区巷道等，其中部分前后连贯的工程构成了全矿井延续距离最长，施工需时最长的工程 线路，被称为总进度计划图表上的关键路线，如井筒一井底车场重车线一主要石门一运 输大巷一采区车场一采区上山一最后一个采区顺槽或与风井贯通巷道等。井巷工程关键 路线决定着矿井的建设工期，因此，优化矿井设计，缩短关键路线的长度，是缩短建井 总工期的关键。缩短井巷工程关键路线的主要方法包括： ( I) 矿井边界设有风井时，可由主、副井与风井对头掘进，贯通点安排在运输大 巷和上山的交接处。 (2) 条件许可情况下， 可增加措施工程以缩短井巷关键线路的长度，但须经建设、 设计单位共同研究并报请设计批准单位审查批准。 ( 3) 合理安排工程开工顺序与施工内容， 应积极采取多头、平行交叉作业。 ( 4) 加强资源配备，把重点队和技术力量过硬的施工队放在关键线路上施工。 (5) 做好关键线路上各项工程的施工准备工作， 在人员、器材和设备方面给予优 先保证，为关键线路上工程不间断施工创造必要的物质条件。 (6) 加强关键线路上各工作施工的综合平衡，协调好各工作施工的衔接， 关注施 工的薄弱环节，把辅助时间压缩到最低。第12章施工进度管理 271 4) 工程排队方法要点 (1) 矿建工程排队 矿建工程排队可根据确定的施工方案及施工顺序，计算出各个施工顺序所对应线 路的工期，用网络图方法或横道图方法确定关键路线，并对照工期要求，采取措施实现 合同规定的期限。 施工队伍安排的原则是首先要根据施工期间各个环节的工作能力，包括提升运输能 力、通风能力，确定可能安排的工作面，具体安排掘进队伍；在保证工期和按时完成各个 施工环节与系统的同时，考虑施工队伍平衡，避免施工队伍调配和人员增减得过分频繁。 (2) 土建工程排队 土建工程应在施工准备阶段完成“四通一平”工作外，合理安排完成建井时期可利用 的永久建筑工程内容；井筒施工期为避免和临时设施争地、占工，可适当安排居住工程。 建井二、 三期阶段，土建工程除围绕井筒和井下工程内容开展工作外，应集中力 量进行工业广场设施的建设。 特别要注意的是和机电安装工程配合的项目，应提前进 行，尽早完成，以便给机电安装工程留足施工时间，如井塔、 提升机房、通风机房等。 管线工程应根据场地填方施工、 道路施工的进度安排，避免重复挖填，争取逐段 施工，逐段利用。 (3) 机电安装工程排队 机电安装工程多在工程后期和收尾阶段，且任务集中，往往成为矿山工程项目各 系统形成的关键。 系统单机或联合试运转，以及装备的正常运行是系统完成的标志。 机电安装工程的主要工作包括主、副井提升系统的交替安装，风井通风设备安装， 井上、下供电系统安装，井下排水系统安装，地面生产系统和采区生产系统安装，以及 选矿厂设备安装等。 主、 副井交替工作是建井过渡期机电安装工作的重心。 12.2 矿业工程施工进度控制 12.2.1 矿业工程施工进度控制 1．矿业工程进度计划目标控制 1) 进度控制的目标 矿业工程施工进度控制的是工期目标，即实施施工组织优化的工期或合同工期。 2) 进度控制的范围和控制实施的关键 矿业工程进度控制范围是在控制目标的基础上确定的。 包括对整个施工阶段的控 制；对整个项目结构的控制，尤其是矿建、 土建、机电安装三类工程综合平衡的控制； 对相关工作实施进度控制；对影响进度的各项因素实施控制。 组织协调是实现有效进度 控制实施的关键。 3) 进度控制的任务和内容 矿业工程进度控制的主要任务是通过完善项目控制性进度计划，审查施工单位的 施工进度计划，做好各项动态控制工作，协调各单位关系，预防工期拖延，以使实际进 度达到计划施工进度的要求，并处理好工期索赔问题。272 第 3篇 矿业工程项目管理实务 4) 进度控制的方法 进度控制的方法包括采用行政手段、经济手段以及管理技术方法。 2．矿业工程进度影晌因素及对策 影响矿业工程项目工期的因素及其相应对策见表 12.2-1 。 表 12.2-1 影响矿业工程项目工期的因素及其相应对策 序号 影响工期的因素 具体内容 对策 施工单位， 由监理单位与建设项目有关部门和单位对工程进度 设计、物资供应、资金管理 和工作进度进行协调， 影晌进度的相关 1 部门； 加强向有关政府职能部门汇报请示，争取最快 部门、单位 与工程建设有关的运输、通 解决； 信、供电等部门和单位 计划工期要预留足够的机动时间 原则上应维护原经过主管部门批准的设计的权威性， 建设单位或政府主管部门改变 对—些必不可少的设计变更，应本着实事求是，少 部分工程内容，或较大程度地 作改动的原则， 改变了原设计的工作鬟； 2 设计变更因素 提前在工程施工前3个月做好预见性工作，使设计 设计失误造成差错， 修改有充分的时间， 工程条件变化，需改变原有设 监理单位在工程建设中要加强与设计、行政管理单 计方案（施工图） 位的协调平衡 加强对工程建设物资供应（部门、人员） 的管理， 物资供应进度 材料、设备、 机具不能及时到 加强物资供应的计划管理，提前做好物资供应的合 3 因素 位，或虽已到货但质蛊不合格 同签订、资金供应， 建立物资供应的质星保证体系 加强资金供应计划，落实资金供应渠道，无资金供 应保证的工程不能开工， 计划不周， 建设项目开工前要有资金储备， 4 资金供应的因素 施工单位未按工程进度要求提 施工单位应有一定夼的垫付资金储备， 前开工单位工程 对提前开工的工程， 可签发停工令或拒签工程付款 签证 准备阶段做好充分调研， 加强地质勘探和工程地质工作，并使设计和施工有 切合实际的防患措施， 施工中的地质条件较原提供资 不利的施工条件 施工组织设计应有明确＼可靠的预防措施， 5 料更复杂， 因素 及时采取有效合理的技术和管理措施以应对条件的 自然环境的变化 变化， 每年要提前编制雨期防洪、防雷电、防汛，冬期防 寒、防冻措施计划，确保工程正常施工 工程施工过程中由千技术措施 施工技术措施应进行认真的研究，充分准备， 尽可 不当，或者对于采用的新技 能采用成熟，可党的材料、设备、工艺， 术、新材料、新工艺， 事先未 对千必须采用的新技术、新材料、新工艺，要充分 做充分准备，仓促使用， 6 技术因素 做好调研，编制相关的技术措施，有充分把握后再 到货的材料、设备＼机具未做 投入使用， 试验、调试、质霆检验，—旦 对千正常的材料，设备、机具要有—套完整的检 投运出现技术问题，都可能延 验、调试、试运转的质噩保证和管理制度 误工期第12章施工进度管理 273 续表 序号 影响工期的因素 具体内容 对策 协助施工单位编制并严格审批施工组织设计， 劳动力、施工机具调配不当； 仔细选择工程建设的各阶段、各单位工程的施工季 7 施工组织因素 施工季节选择不当 节，充分做好对劳动力、机具的配备， 现场施工指挥及时到位 对可能预见的自然灾害应有足够的对策（如对地雳、 防洪、防汛）； 不可预见的自然灾害（如地 有针对地质条件突变的应急措施（防突水，防瓦斯、 不可预见毒件 震、洪水、地质条件的突变）， 8 煤层突出）， 因素 社会环境及其他不可预见的变 及早恢复施工，抢回损失的工期， 化（如地方干扰）等 充分做好协调社会环境的工作，加强与外部环境联 系，使不发生或减少对工程干扰 3．矿业工程各施工阶段进度控制 1) 施工准备阶段 征购土地；施工井筒检查钻孔；平整场地，障碍物拆除，建设临时防洪设施；施 测工业场地测量基点、 导线、高程及标定各井筒、建筑物位置；供电、供水、通信、公 路交通；解决井筒施工期间所需的提升、排水、通风、压风、 排旰、供热等综合生产系 统；解决施工人员生活福利系统的建筑和设施；落实施工队伍和施工设备；解决井筒凿 井必备的准备工作。 2) 井筒施工阶段 安装好”三盘＂ （封口盘、固定盘、吊盘），凿井设备联合试运转；特殊凿井段的协 调施工；普通凿井段的协调施工；马头门段及装载硐室段施工；主、副井筒到底后的贯 通施工；井筒施工期间遇异常条件的处理，如大涌水、煤及瓦斯突出、构造破碎带等。 3) 井下巷道与地面建筑工程施工阶段 组织矿井建设关键线路上的井巷工程的施工；主、副井交替装备的施工；井巷、 硐室与设备安装交叉作业的施工；采区巷道与采区设备安装交叉作业的施工；按照立体 交叉和平行流水作业的原则组织井下及地面施工与安装。 4) 竣工验收阶段 矿建、土建、机电安装工程三类工程中收尾工程的施工；组织验收及相应的准备 工作；单机试运转及矿井联合试运转；矿井正式移交生产；建立技术档案，做好技术文 件及竣工图纸和交接。 4．矿业工程施工进度计划控制要点 1) 优选施工方案 (1) 优选施工方案的原则 选择最优的矿井施工方案，合理安排与组织，尽可能缩短井巷工程关键线路的工 期；选择合理的井筒施工方案，其中选择通过含水地层的施工方案是关键；充分利用网 络技术，创造条件多头作业、平行作业、立体交叉作业；讲求经济效益，合理安排工程 量和投资的最佳配合，以节省投资和贷款利息的偿还；大型矿井实施分期建设、分期投 产，早日发挥投资效益；利用永久设施（包括永久设备、永久建筑）为建井服务。274 第3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 优选施工方案的具体措施 根据实际情况，综合分析，全面衡蜇，缩短井巷工程关键线路的丁程量；井巷工 程关键路线贯通掘进， 由主、 副井开拓井底车场、硐室，提前形成永久排水、供电系 统， 加快主、副井永久提升系统的装备，以适应为矿井加快建设而在提升能力方面的需 要， 由风井提前开拓巷道，提前形成通风系统，加大通风能力，适应多头掘进需要；在 制定各单位工程施工技术方案时，必须充分考虑自然条件，全面分析和制定技术安全措 施，并组织实施，做到灾害预防措施有力，避免发生重大安全事故；采用的施工工艺、 施 I装备，要经方案讨论对比，然后选择经济合理的工艺和方案。 2 ) 合理安排施工顺序 ( l) 统筹安排工程项目施工 合理规划各类矿业工程项目，采用网络计划技术，确保矿建、 上建、机电安装工 程＝类工程项目的协调施工；积极利用永久设备，提高施工能力。 (2) 认真进行施工组织 认真做好施工准备工作，合理安排井筒的施工顺序，保证主要工程项目施工的有 序开展；组织多头作业、平行作业、交叉作业，采用新技术、新工艺、新装备，提高井 巷工程施工速度；组织高水平施工队伍施工关键线路项目，保证施工进度目标的落实。 3) 加强施工组织管理 (I ) 选择一个强有力的监理单位 矿丿！让设过程中，建设单位应当选择一个强有力的监理单位，以便矿井建设过程 中实现对 I程进度 、庙扯、投资的有效拧制，协凋好建设单位与施主单位之间的各项关 系和矛盾。 (2) 搞好综合平衡协祝i」 由千关键线路并不是固定不变的，在施工过程中，阰着客观条件和工程实际进度 的变化，关键线路也可能随之变化。因此，搞好三类工程进度的综合平衡，避免关键线 路的转化，对加快工程进度十分必要。 12.2.2 施工进度计划的调整方法 1．矿业工程施工项目进度控制的过程 矿业工程施工项目进度计划控制的实施，从矿井施工准备开始直至竣工投产，整 个工程建设过程自始至终需要施工进度控制人员掌握项目的进展情况，发现进度出现偏 差，及时进行调整。 1) 矿业工程施工项目进度控制目标 矿业工程施工项目进度控制的目标是建设工期，为了有效地实施控制，需要对矿井 建设总工期目标进行分解，以明确各个阶段、各个工程、各个单位和关键节点的目标。 (1) 明确施工阶段目标，控制工程的进度 矿业工程施工项目根据其施工的性质通常划分为施工准备阶段、井筒施丁阶段、 井巷过渡及巷道和硐室施工阶段和采区巷道施工阶段。在施工准备阶段应保证完成井筒 开工所具备的各种条件，涉及“四通一平”及各类临时设施的准备等，任何工作出现拖 延，都会影响到井筒的正常开工，从而影响到总工期。 在井筒施工阶段，尽管井筒工程第12 章施工进度管理 275 量少，但占用工期长，井筒施工又是关键线路上的工程，施工单位应尽量采用成熟而先 进的技术，加快井筒的施工进度，保证井筒按预定计划到底进行短路贯通。在井巷过渡 及巷道和硐室施工阶段，施工任务重、工作面多、施工队伍多，同时涉及提升运输、通 风、排水等辅助工作，因此要控制关键线路上的工程施工进度，协调好非关键工作的进 度安排，组织好平行交叉和搭接施工作业。另外，副井进入永久装备，需要加快进度， 防止其出现延误影响矿井建设后期的提升工作。在采区巷道施工阶段要求矿井基本形成 通风系统，提升能力得到改善，在安排采区巷道施工时要注意协调好机电安装工程的配 套作业，同时要加快地面土建和机电安装工程施工作业，确保竣工投产工期的总目标。 (2) 明确承包单位责任，协调工程的进度 矿业工程项目构成复杂，要求安排的施工队伍多，对千每一个单位工程或分部工 程，施工单位都应当根据施工总进度计划的要求明确所承担项目的开、竣工时间。 特别 是一项工程由多家施工单位承包时，更应当协调好施工安排，以便专业工程的平行交叉 作业的顺利开展，保证工程按计划进度顺利实施。 (3) 明确重要施工节点，组织综合施工 矿井建设过程中，围绕第一个井简的开工，要完成施工准备工作。围绕井筒到底 进行短路贯通，是井巷过渡转入巷道施工和进行主、副井交替装备的开始。围绕井筒永 久装备完成并交付使用，是地面土建、机电安装工程施工的开始和竣工的标志。圃绕工 程施工中的重要施工节点，要组织综合施工，实现工程进度的节点控制。 2) 矿业工程施工项目进度控制实施 矿业工程施工项目进度控制的实施贯穿千整个项目建设的始终，作为进度控制人 员，对项目具体的实施控制包括如下几个方面： (1) 认真编制建设项目的进度计划 根据项目建设的要求编制符合实际的具有可操作性的工程总进度计划，并由此根据 施工阶段、施工单位、项目组成编制分解计划，明确目标，方便进度计划的控制和调整。 (2) 审核施工承包单位的进度计划 针对施工承包单位提交的进度计划，要根据工程总进度计划的要求认真进行审核， 审核其施工的开工与竣工时间、施工顺序和施工工艺的合理性、资源配套要求及与其他 施工承包单位进度计划的协调性，对存在间题及时要求整改，避免影响工程的正常施工。 (3) 督促和检查施工进度计划的实施 在矿业工程项目施工过程中，实施进度的控制要求控制人员深入现场获取工程进展 的实际清况，并与计划进度进行对比分析，对出现进度偏差的情况进行分析，找出原因， 对存在问题提出整改，同时协助解决施工中存在的相关问题，防止进度拖延间题的扩大。 (4) 调整进度计划并控制其执行 由千施工单位进度发生偏差而影响工程建设的进度，这时应当根据进度控制的基 本原则对施工进度计划进行调整。进度调整要以关键工作、关键节点时间为控制点，尽 量在较短的时间内使工程进度恢复到正常状态，同时实施调整后的进度计划，严格控制 施工进度按计划进行。 2． 矿业工程施工进度计划调整的主要原则 工程进度更新主要包括两方面的工作，即分析进度出现偏差的原因和进行工程进276 第 3 篇 矿业工程项目管理实务 度计划的调整。常见的进度拖延情况有：计划失误、合同变更、组织管理不力、技术难 题未能攻克、不可抗力事件发生等。 1) 进度控制的—般性措施 (1) 突出关键线路，坚持抓关键线路。 (2) 加强生产要素配置管理。配置生产要素是指对劳动力、资金、材料、设备等 进行存量、流整、流向分布的调查、汇总、分析、预测和控制。 ( 3) 严格控制丁序，掌握现场施工实际情况，为计划实施的检查、分析、调整、总 结提供原始资料。 2 ) 进度拖延的事后控制 进度拖延的事后措施， 其最关键内容是要分析引起拖延的原因，并针对原因采取 措施；还可以投入更多的资源加快施工进度，采取措施保证后期工程的施工按计划执 行；分析网络进度计划，找出有工期延迟的路径；改进技术和方法提高劳动生产率；或 者征得业主的同意后，缩小工程的范围，甚至删去一些工作（或分项工程）；或采用外 包策略，让更专业的公司完成一些分项工程。 3) 关键工作的调整原则 (1) 当关键工作的实际进度较计划进度提前时，若仅要求按计划工期执行，则可 利用该机会降低资源强度及费用。 (2) 当关键工作的实际进度较计划进度落后时，就要缩短后续关键工作的持续时 间，达到满足丁期的安求。 3． 矿业工程施工进度计划调整的方法 矿＼Iv.丁和施 I进度计划的i周整依赖于对实际施丁进度的控制，作为建设项目的进 度控制人员，司以对施 I进度进行跟踪检查，其贝体方法可采用收集进度报表、现场实 地检查、定期召开会议等方法，然后根据收集的进度数据进行分析来判断实际进度的情 况。在此基础上，分析进度出现偏差的原因及其对后续工作和总工期的影响，并根据后 续工作和总工期的限制条件采取相应的计划调整办法。 (1) 对千矿业工程施工的关键工作实际进度较计划进度落后时，通常要缩短后续 关键丁作的持续时间，其调整方法可以有： 心重新安排后续关键工作的时间，一般可通过挖掘潜力加快后续工作的施工进度， 从而缩短后续关键工作的时间，达到关键线路的工期不变的目标。 由千矿业工程施工项 目受影响的因素较多，在实际调整时，应当尽量调整工期延误工作的紧后工作或紧后邻 近 1竹.:, 尽 早使项目施工进度恢复正常。 ＠改变后续工作的逻辑关系，如调整顺序作业为平行作业、搭接作业，缩短后续 部分1作的时间，达到缩短总工期的目的。这种调整方法在实施时应保证原定计划工期 不变，原定工作之间的顺序也不变。 ＠重新编制施工进度计划，满足原定的工期要求。 由千关键工作出现偏差，如果 局部悯整不能奏效，可以将剩余工作重新编制计划，充分利用某些工作的机动时间，特 别是安排好配套或辅助工作的施工，达到满足施工总工期的要求。 (2) 对千矿业工程施工的非关键工作实际进度较计划进度落后时，如果影响后续 丁作特别是总工期的清况， 需要进行调整，其调整方法可以有：第12章施工进度管理 277 心当工作进度偏差影响后续工作但不影响工期时，可充分利用后续工作的时差， 调整后续工作的开始时间，尽早将延误的工期追回。 ＠当工作进度偏差影响后续工作也影响总工期时，除了充分利用后续工作的时差 外，还要缩短部分后续工作的时间，也可改变后续工作的逻辑关系，以保持总工期不 变，其调整办法与调整关键工作出现偏差的清况类似。 (3) 发生施工进度拖延时，可以增减工作项目。如某些项目暂时不建或缓建并不 影响工程项目的竣工投产，也不影响项目正常效益的发挥。 但要注意增减工作项目不应 影响原进度计划的逻辑关系，以便使原计划得以顺利实施。 矿井建设工作中，如适当调 整工作面的布置，减少巷道的掘进工程量；地面建筑工程采用分期分批建设等都可以达 到缩短工期的目的。 (4) 认真做好资源调整工作。在工程项目的施工过程中，发生进度偏差有许多因 素，如若资源供应发生异常时，应进行资源调整，保证计划的正常实施。资源调整可通 过资源优化的方法进行解决。如井巷施工中，要认真调配好劳动力，组织好运输作业， 确保提升运输能力，保证水、电、气的供应等。 12.2.3 加快井巷工程施工进度的措施 1．加快井巷工程施工进度的组织措施 矿业工程施工项目数量多、类型复杂，并且包括矿建、土建和机电安装三类工程 项目，因此必须认真进行组织和落实，加快施工进度。在井巷工程施工过程中，可采取 下列主要措施： 1) 增加工作面，组织更多的施工队伍 针对矿业工程项目数量多的特点，在前期准备工作中，可针对不同的井筒有针对 性地组织施工队伍，保证围绕井筒开工的各项准备工作顺利开展。 在井筒到底转入巷道 和硐室时，在满足提升运输、通风排水的条件下，尽可能多开工作面，组织多工作面的 平行施工。对于地面土建工程，如果具备独立施工的条件，尽量多安排施工队伍。而进 入矿井建设后期，机电安装工程上升为关键工作，要尽可能创造更多的工作面安排施工 队伍进行机电安装工程作业，在条件许可的情况下最大限度地组织平行作业，可有效缩 短矿井建设的总工期。 2) 增加施工作业时间 对千矿业工程的关键工程，应当安排不间断施工。 对于发生延误的工作，其后续 关键工作要充分利用时间，加班加点进行作业。如地面机电安装工程，在时间紧迫的情 况下，可延长每天的工作时间，或者安排夜班作业，缩短实际机电安装工程作业天数， 达到缩短工期的目的。 3) 增加劳动力及施工机械设备 要有效缩短工作的持续时间，可适当增加劳动力的数量，特别是以劳动力为主的 工作。如冻结井筒冻上的挖掘工作，在机械设备不能发挥作用的清况下，如果工作面允 许，可多安排劳动力进行冻土的挖掘，这样能有效加快出渣速度，提高井筒冻结段的施 工进度，缩短井筒的工作时间，从而达到缩短建设工期的目的。在施工中，有条件时还 可以增加施工机械设备的数量，大大提高工作面的工作效率。278 第3篇矿业工程项目管理实务 2．加快井巷工程施工进度的技术措施 1) 优化施工方案，采用先进的施工技术 矿业工程施工技术随着科学技术的发展也在不断进步，优化施丁方案或采用先进 的施工技术，可以有效地缩短施工工期。如井筒表土施工，采用冻结法可确保井筒安全 通过表土层，避免发生施工安全事故。井筒全深冻结施工，可有效保证井筒顺利通过基 岩含水层，确保井筒的计划工期，避免了由千井筒治水而发生丁一期延误的可能性。巷道 施 r采用铀喷支护技术取代传统的砌硝支护，大大降低了工人的劳动强度，加快了施工 进度，节约了投资。 2) 改进施工工艺， 缩短工艺的技术间隙时间 矿业丁程施工项目品种繁多，不断改进施工工艺，缩短工艺之间的技术间隙时间， 可缩短施工的总时间，从而实现缩短总工期的目的。如井筒冻结段内层井壁的施工，过 去普遍推广的滑模套内壁工艺，由千需要专门制作滑模盘，而且在滑模施工中必须连续 作业，有时施工质量难以保证，经常发生延误时间的现象。 施工企业通过不断总结经 验，改进套壁工艺，采用块模倒换的施工方法，在严格控制混凝土初疑时间基础上，实 现了冻结段井筒内壁块模倒换的连续施工工艺，缩短了套壁时间，节约了施工工期，加 快了冻结井筒的施工速度。 3) 采用更先进的施工机枙设备， 加快施工速度 矿业工程施工的主要工序已基本实现机械化，选择先进的高效施工设备，可以充分发 杯机械设备的性能，达到加快施丁速度的目的。 如井筒基岩段施工出渣工作，采用传统的 入力操纵装岩机， 6~8 人橾竹，八出渣效率只有 20m3/h 左右；而采用先进的中心回转式 抓岩机，仅盂婓 1~2 人操竹，八出消效率可达到 50m1/h 芹右， 不仅节省了人力，还加快 f出渣速度， 内如煤札掘进 I什，特别足长距离顺梢的掘进，传统的钻爆法施工速度仅有 100~200m／ 月 ， 曲采用煤巷综掘机掘进， 平均速度可达 300~500m／ 月，最快速度可达 lOOOm／月 。 因此采用更为先进的施工机械设备，是加快矿业工程施工进度的有效保证。 3．加快矿业工程施工进度的管理措施 1) 建立和健全矿业工程施工进度的管理措施 矿业工程施工企业要建立加快工程施工进度的管理措施，从施工技术、组织管理、 经济管理、配套技术等方面不断完善企业内部管理制度，提高管理技术和水平。 对千承 担的丁程建设项目实施项目法人责任制、项目负责人负责制。 进度控制责任明确，分工 具体，保证项目进度的正常实施。 2 ) 科学规划、认真部署， 实施科学的管理方法 针对矿业丁程施1项口复杂的实际情况，施工企业要制定科学的管理方法，认真编 制合则的施丁进度计划，进行科学的施工组织。 在项目管理上，采用现代管理方法，利 用计符机实现施工项目的信息处理、 预测、决策和对策管理。 在具体工程管理工作中， 强调系统工程的管理办法，实现资源优化配置与动态管理，满足建设单位的丁期目标。 4．加决井巷工程关键线路施工速度的具体措施 (1) 全面规划，统筹安排。特别要仔细安排矿建、土建、机电安装工程相互交叉 影响较大的工作内容。 (2) 充分重视机电安装工程施工，并尽量提前利用永久设备，对提高施丁能力也第12章施工进度管理 279 是非常有益的。 (3) 采取多头作业、平行交叉作业，积极采用新技术、新工艺、 新装备，提高井 巷工程单进水平。 (4) 把施工水平高、装备精良的重点掘进队放在关键线路上，为快速施工创造条件。 (5) 充分做好各项施工的准备工作，减少施工准备占用时间，降低辅助生产占用 的工时。 (6) 加强综合平衡，做好工作间的衔接，解决薄弱环节；利用网络技术做好动态 管理，适时调整各项单位工程进度。 【案例 12-1】 1．背景 某矿建公司总承包施工一年产 3.0Mt 的大型煤矿，于 2014 年 5 月完成初步设计， 于 2015 年 1 月开工建设，工期为 40 个月 。 矿井采用立井开拓，主井、 副井、凤井设在 一个工业场地内。 主井装载系统位于车场水平上方，主井井底水平即为车场水平，凤井 回凤水平设于井底车场水平，且井筒内装备简单。 主、 副、 凤三井筒均需穿过含水的松 软表土层（厚约475m)，黏土层多，且具有一定的膨胀性，井筒需采用特殊凿井法施工。 基岩段穿过的含水层较少，涌水量小。 井下巷道除井底车场及机头硐室布置在岩层中 外，其他巷道主要沿煤层布置。 采区巷道可以利用综掘机施工，施工机械化程度较高。 2. 问题 l) 简述本矿井的施工组织设计方案。 2) 编制本矿井施工的横道图进度计划。 3) 编制本矿井施工的网络进度计划图。 4) 根据编制的网络进度计划图找出关键线路并计算总工期。 3．分析与答案 本案例通过编制横道图进度计划和网络进度计划图，掌握施工进度计划的编制步 骤、 方法，确定重点工作内容。 l) 该矿井的施工组织设计方案可以这样组织： (1) 井筒开工顺序确定 井筒开工顺序主要考虑施工准备期，井筒建设期，主井、 副井和凤井三个井筒贯通期， 主、 副井提升系统形成工期以及冻结站设备配套、 用电负荷等因素。 综合考虑各种技术经济 因素，确定井筒施工顺序为：风井先开工，主井延后 1 个月开工，副井再推迟5 个月开工。 (2) 井筒临时改绞 考虑副井井筒采用永久井架打井，副井井筒到底与凤井贯通后即进行永久装备，并 尽快形成副井永久提升系统，为井下巷道开拓及采掘运输设备安装创造条件。 对凤、 主 井到底后是否进行临时改绞的问题，进行了多方案比较后确定：主、 凤井到底后均改装 为临时罐笼提升系统，共同担负井下巷道开拓的提升任务。 (3) 主、副、 风井交替工程安排 副井永久提升系统经综合安排，从凤井井筒开工到副井永久提升系统形成总工期为 24 个月 。280 第 3篇 矿业工程项目管理实务 对于风井永久系统，在副井永久提升系统形成后，风井临时提升系统辅助提升 10 个月后，即进行永久装备，从凤井井筒开工到风井通风系统形成共需 27 个月 。 对于主井永久提升系统，主井井筒与箕斗装载硐室施工 13.5 个月，然后施工井底 连接处，并进行临时改绞；副井永久系统完成后，就进行主井永久装备，共需 29 个月 。 根据确定的矿井施工组织方案，可确定主要施工工作的内容。 笫一步：划分矿井建设工程项目中的各子项目工程 根据工程的实际情况，综合考虑项目实施时的各种因素，将该矿井建设工程划分为 主井井筒（包括改绞）等 20 个子项目工程，它们的名称和工作搭接关系见表 12-1。 表12-1 某矿井建设工程的子项目工程情况 编号 工程名称 工期 紧前工作 紧后工作 A 全场性施工准备 6 个月 无 B、 C、 E、 S B 主井准备 1 个月 A D C 副井准备 6个月 A L D 主井井筒（包括改绞） 13.5 个月 B G E 风井井筒（包括改绞） 14 个月 A F、 H F 主、凤井贯通巷道 0.5 个月 E G G 井底车场巷道及硐室 15 个月 D、 F T H 凤井至大巷间巷道 0.5 个月 E I I 主要大巷 (I) 6 个月 H J、 K J 主要大巷 ( II) 11.5 个月 I T K 采区顺桲及设备安装 12 个月 I T L 副井井筒（含贯通道） 12 个月 C M、 P、 R M 副井提升系统 6个月 L N、 O N 主井提升系统 6个月 M T 。 计算机监测、 监控和管理系统 9 个月 M T p 供电、通信、排水 9 个月 L Q Q 通风系统 3 个月 p T R 地面生产系统 14 个月 L T s 环保、绿化工程 24 个月 A T T 试生产 1 个月 G、 J、 K、 N、 O、 Q、 R、 S 无 笫二步：确定各子项目工程的工作时间 依据以往类似工程的施工经验，根据编制的施工组织设计，确定各子项目工程的工 期，见表 12-1。 第三步：根据以上数据和条件绘制本矿井施工的横道图进度计划和网络图进度计划 2) 本矿井施工的横道图进度计划如图 12-1 所示。 3) 本矿井施工的网络进度计划图如图 12—2 所示。 4) 本矿井施工的关键线路为 1--+2--+4--+7--+9--+13--+14--+15, 总工期为 40 个月。第12 章施工进度管理 281 2015年 2016年 2017年 2018年 编号 子工程名称 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 A 全场性施工准备 B 主井准备 严 C 副井准备 D 主井井筒（包括改绞） E 风井井筒（包括改绞） . F 主、风井贯通巷道 G 井底车场巷道及硐室 H 风井至大巷间巷道 ■ I 主要大巷 (I) J 主要大巷 (II) K 采区顺槽及设备安装 __ L 副井井简（含贯通道） _ _ M 副井提升系统 N 主井提升系统 。 计算机监测、监控和管理系统 _ p 供电、通信、排水 Q 通风系统 R 地面生产系统 s 环保、绿化工程 T 试生产 严 图 12-1 某矿井施丁佯的横道图进度计划 井底车场巷道及硐室 15个月 主 井 1 责 准 个 采区顺梧及设备安装 备 月 风井井筒 供电、竺巴』产4丿）＿产巠压 9个月 3个月 副井井简 （含砉琴二天)覂勹勹空三C)—主勹尸 地面生产系统 14个月 环保、 绿化工程 24个月 图 12-2 某矿井施工的网络进度计划图282 第 3篇 矿业工程项目管理实务 【案例 12-2】 1．背景 某矿井副井井底车场及主要硐室如图 12-3 所示，主井系统装载硐室及运输大巷采 用上提布置，主、副井井筒施工安排同时到底。在施工准备阶段，施工承包单位根据项 目总进度计划的要求，计划安排 5 个施工队伍来承担该矿井副井井底车场及主要硐室工 程项目的施工，并编制了该项 目的施工网络进度计划。 在项目的具体实施过程中，由于 施工单位劳动力不足，只能安排 4 个施工队伍来承担该工程项目的施工。 而建设单位根 据工程施工的统筹安排考虑，结合工程阶段性目标的要求，提出主、 副井交替装备目标 不能改变，施工单位可以根据自身条件对进度计划进行调整。 ^ 才七 外水仓 内水仓 中央变电所 东翼轨道大巷 水仓入门 消防材料库 3号交岔点 主井 主、副井贯通辅助巷 图 12-3 某矿井副井井底车场及主要硐室示意图 2. 问题 l) 在施工准备阶段，该矿井副井井底车场及主要硐室施工时标网络进度计划应如 何编制？ 2) 在项目实施阶段，根据矿建工程的施工特点，施工单位可调整哪些施工项目？ 3) 编制该矿井副井井底车场及主要硐室具体实施过程的时标网络进度计划。 3．分析与答案 l) 在施工准备阶段，该矿井副井井底车场及主要硐室施工的时标网络进度计划编 制主要根据工程特点和施工单位施工队伍承担的工作来进行编制。 该矿井主井和副井井底设施分水平布置，目前仅要求编制副井井底车场的施工进度 计划。 由于主、副井同时到底，进入井巷过渡，其首要工作是进行短路贯通，并保证关 键线路工程项目（与凤井井筒贯通工程）不间断施工，然后主井进行临时改绞，主井改第12章施工进度管理 283 绞结束后副井进入永久装备。 为了保证副井永久装备结束后尽快投入使用，副井系统的 硐室必须尽快完成。 进度计划编制时，首先确定井底车场的施工方案，具体考虑主、副井贯通线路的 施工，矿井建设关键线路工程项目（与风井井筒贯通工程）不间断施工，尽快形成主 井临时改绞的调车通道，抓紧完成副井系统硐室的施工。 施工队伍的安排不要大起大 落，并尽可能采用较少的施工队伍，以保证施工时的运输、通风等需要。具体施工安 排为： 主井施工队A: 主、 副井贯通辅助巷（与副井贯通）一4 号交岔点一消防材料库一 等候室； 副井施工队B: 副井东侧马头门一副井重车线--+ 1 号交岔点一与风井井筒贯通工程 （东翼轨道大巷，该工作不属于井底车场项目）； 增加施工队C: 等候室东侧通道一人车线东巷道至 4 号交岔点（与主井贯通） 一人 车线西巷道至 3 号交岔点--+ 3 号交岔点一人车线绕道一外水仓； 增加施工队D: 副井西侧马头门一副井空车线--+2 号交岔点一水仓入口一内水仓； 增加施工队E: 主井井底清撒硐室至 3 号交岔点一中央变电所通道—"中央变电所一 中央水泵房一中央水泵房通道一管子道一中央水泵房吸水井、配水井、 配水巷。 在上述施工队伍的安排中，可以将消防材料库、等候室、外水仓等作为配套项目进 行调整，具体应根据工期安排情况确定。 根据该矿井副井井底车场的施工安排，通过计算各工作的工作量，考虑各施工队的 施工技术水平和进度指标，可以计算出预计完成的时间，具体见网络图中时标长度，其 时标网络进度计划如图 12-4 所示。 . . . . 主井井底中央变电所 中央水泵房 - 中央水泵房． 吸水井、配水井、配水巷 I 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 18 0 | 90 |1001llOI1201130114011501160117011801190120012101220123012401250126012701280129013001 图 12-4 副井井底车场及主要硐室施工时标网络进度计划图284 第3篇 矿业工程项目管理实务 关键线路是：副井东侧马头门-+等候室东侧通道一人车线东巷道至 4 号交岔点一人 车线西巷道至 3 号交岔点-+3 号交岔点,-+人车线绕道一外水仓，工期为 300d。 显然，如果水仓不安排平行施工，车场的施工工期更长。 而对于已经完工的施工队 伍可以安排其他工程项目施工。 2) 在项目的实施过程中，由于施工单位劳动力不足，只能安排 4 个队伍来承担该 项目的施工，而图 12-4 安排了 5 个施工队伍，无法满足要求。 矿建工程施工的特点主要表现为：主、副井施工安排拟同时到底，尽快进行短路 贯通，保证矿井建设关键线路工程项目（与风井井筒贯通工程）不间断施工，进行主井 临时改绞，形成临时提升系统，主井改绞结束后副井进入永久装备，尽快完成副井系统 的硐室施工，确保副井正常交付使用。 因此，施工可以根据工程使用的需要调整施工内 容，具体可将暂时不投入使用的工程推后施工，本工程施工消防材料库、外水仓可暂缓 施工，只要内水仓先投入使用，即可保证副井装备正常移交投入运行。 3) 针对本工程施工只能安排 4 个施工队伍的情况，根据网络计划优化的基本原理， 可对原网络计划从头开始进行检查，具体考虑能够安排的施工队伍为： 主、 副井贯通施工队伍安排 2 个队进行对头贯通，保证矿井建设关键线路工程项目 （ 与凤井井筒贯通工程） 不间断施工需要安排 1 个队，另外还需要安排 1 个队。 具体施 工内容为： 施工队A: 施工贯通巷， 内容为主、 副井贯通辅助巷 （与副井贯通）； 施工队 B: 施工矿井关键线路的工程项目，内容为副井东侧马头门一副井重车线一 1 号交岔点一与凤井井筒贯通工程（ 东翼轨道大巷）， 其中副井东侧马头门属于贯通巷 的一部分； 施工队 C: 在施工队 B 完成副井东侧马头门后安排，施工贯通巷，内容为等候室东 侧通道一人车线东巷道至 4 号交岔点。 为尽快完成副井系统硐室的施工，还需要安排 1 个队，施工内容为： 施工队D: 副井西侧马头门一副井空车线一2 号交岔点一水仓入口-+内水仓。 由于施工队 B 继续施工东翼轨道大巷，不能安排施工其他工程，不再考虑。 施工队A 在完成贯通巷施工后，将 4 号交岔点施工完，然后安排施工主井井底清 撒硐室，与 3 号交岔点贯通，形成主井临时提升的绕道，然后将等候室施工完，再安排 去施工中央变电所和中央水泵房及辅助硐室，最后施工消防材料库。 施工队 C 在完成贯通巷道后，施工主井临时提升绕道，包括人车线西巷道和 3 号交 岔点，并继续施工人车线绕道，最后施工外水仓。 施工队伍经过调整后的时标网络进度计划见图 12-5。 这种安排没有增加总工期， 施工队伍数量控制为 4 个。 在调整的过程中，充分考虑到了矿井建设关键线路工程项目的不间断施工，主、 副 井尽快贯通，尽快形成主井临时提升的运输系统。 进度计划的关键线路不变，仍然是： 副井东侧马头门-+等候室东侧通道-+人车线东巷道至 4 号交岔点-+人车线西巷道至 3 号 交岔点-+3 号交岔点-+人车线绕道一外水仓。 工期为 300d。第12章 施工进度管理 285 中央水泵房 、配水井、配水巷＾ 消防材料库 内水仓 4 ,7/／／,////Z//////／///／／卢 2 卢队伍数r ////// 图 12-5 调整后的副井井底车场及主要硐室施工时标网络进度计划图 【案例 12-3】 1．背景 某施工单位承担的矿井地面主要建筑的施工进度安排如图 12-6 所示，时间单位为 月，其中 C、 F、 J都要使用塔式起重机，而施工单位仅有 1 台塔式起重机，建设单位 要求全部工程必须在 24 个月内完成。工程进行 4 个月后，建设单位进行设计变更，要 求增加一项 N 工作，该项工作在 F 工作结束以后开始，并在 G 工作开始前完成，该工 作也需要使用塔式起重机。 施工单位的塔式起重机属于租赁设备，应当尽量减少闲置 时间。 图 12-6 矿井地面主要建筑施丁进度图（单位：月） 2. 问题 l) 施工单位所安排的进度计划工期是多少？塔式起重机最少要闲置多少时间？ 2) 增加工作 N后，施工工期为多少？塔式起重机闲置时间是多少？ 3) 施工单位是否能向业主索赔？可索赔哪些内容？ 3．分析与答案 该案例主要是网络进度计划的调整和计算分析，需要根据施工实际的需要调整网络286 第3篇矿业工程项目管理实务 进度计划，并且能够根据要求绘制调整后的网络进度计划图，最后通过时间参数计算或 分析来得到工作之间的间隔，进而得到塔式起重机的闲置时间。 1) 施工单位所安排的进度计划应考虑 C、 F、 J 都要使用塔式起重机，这时 需要在网络计划上表示出这一关系，具体方法是把这 3 个工作表示成先后顺序关 系，即 C 工作的紧后工作是 F, F 的紧后工作是 J, 此时的施工进度计划安排如 图 12-7 所示。该网络进度计划的关键线路为 A-B 一 c 一 F-H 一 K-M 或 A-B 一 D一F-H-K-M，因此，施工单位所安排的进度计划干期是 20 个月 。 工作 C 的最早完成时间是 6 个月，工作 F 的最早开始时间是 6 个月，工作 F 的最早完成 时间是 9 个月，工作 J 的最早开始时间是 9 个月，塔式起重机没有闲置时间。 图 l2-7 i周整后的矿片地面主要建筑施丁网络进度计划图（单位： 月） 2) 建设单位进行设计变更，需要增加工作 N。 增加工作 N 后，其进度计划安排 见图 12-8。 该网络计划的关键线路为 A-+B 一 C-+F-+N -► G 一 I-+K-+M 或 A-+ B —心一 F-+N－► G 一 I 一 K-► M, 施工工期为 22 个月 。 塔式起重机的施工顺 序为 C、 F、 N、 J, C、 F、 N 为关键工作，相邻之间的间隔时间为 0, N 工作的最早完 成时间是 12 个月， J 工作的最早开始时间是 13 个月， 塔式起重机闲置时间是 1 个月 。 图 12-8 增力l兀作 N 后的矿井地面主要建筑施工网络进度计划图（单位：月） 3) 由于施工单位完成该工程的实际工期为 22 个月，超过了建设单位原定的 20 个 月 。 由于工期延长是建设单位工程变更造成的，属于非承包商的责任，因此施工单位可 以向建设单位进行索赔。 可索赔的内容包括工期 2 个月，以及增加工作 N 所需要的费用 和塔式起重机闲置 l 个月的费用。第13章 施工质益管理 287 ] : 第 13 章施工质量管理 13.1 矿业工程质量管理体系 13.1.1 施工质量控制和质量保障体系 第13章 1．矿业工程项目施工质量保障体系 看本章精讲课 1) 质量保障体系的内容 做本章自测题 质最保障体系的内容包括项目施工质量目标和质量计划，以及思想保证 体系、组织保证体系和工作保证体系。即在目标和计划的基础上，建立起全面质量管 理的思想、观点和方法，组织全体人员树立强烈的质量观念；建立健全各级质量管理 的组织体系，构成分工负责、相互协调的有机整体；建立施工准备阶段、施工实施阶 段和竣工验收阶段的项目全过程质量控制手段和质量工作预防和检查相结合的控制 方法。 2) 质量保障体系的运作方式 质量保障体系运作的基本方式可以描述为计划一实施—检查—处理的管理循环， 简称 PDCA 循环。 (1) 计划（ P) 阶段的工作包括：心找出存在的质量问题； ＠分析产生质量问题 的原因和影响因素； ＠确定质量问题的主要原因； ＠针对原因制定技术措施方案及解 决问题的计划，预测预期效果，最后具体落实到执行者、时间进度、地点和完成方法等 各个方面。 (2) 实施（ D) 阶段的工作为： ＠将制定的计划和措施具体组织实施。 (3) 检查（ C) 阶段的工作为： ＠计划执行中或执行后，检查执行情况是否符合计 划的预期结果。 (4) 处理（ A) 阶段的工作为： ＠总结经验教训，巩固成绩，处理差错； ＠将未 解决的问题转入下一个循环，作为下一个循环的计划目标。 2．项目施工过程的质量控制 1) 质量控制含义和内容 质量控制是在明确的质星方针指导下，按施工方案和资源配置计划，经实施、检 查、 处理的过程环节，进行施工质量目标的事前控制、事中控制和事后控制的系统 过程。 质最控制工作包括相关质量文件的审核和现场质量检查（包括开工前检查、工序交 接检查、隐蔽工程检查、复工检查、分项分部工程完工检查、成品保护检查等）及质量 控制的综合管理（包括质量统计数据分析、依据持续改进原则的质釐工作）。 2) 质量控制的影响因素 质量控制的影响因素是通常指人、料（材料）、机（设备）、法（方法）、环（环境） 五个因素。 这些影响因素的具体内容和相关控制内容： (1) 人的因素。包括涉及单位、个人所需的各类资质要求，人的生理条件、心理 因素。288 第3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 工程材料因素。 包括材料采购、 制作的控制，材料进场控制（合格证、抽样 核检），存放等控制措施。 (3) 施工机具、设备因素。相关的控制措施包括使用培训、操作规程要求、机具 保养工作等。 (4) 施工方法（方案）因素。 需要在技术措施、施工方法、工艺规程、技术要求、 机具配置条件等方面进行控制。 (5) 施工环境的因素。 包括：心工程技术环境，如工程地质条件影响、 水文条件 影响、天气影响； ＠管理环境，如质量管理体系的条件、企业质量管理制度和工作制 度及执行、质量保证活动的状态、协调工作的状态等； ＠作业环境，对千井下作业环 境尤其需要重视，包括通风、粉尘、照明、气温、涌水以及文明生产环境等。 13.1.2 施工质量的分析评价方法 1．数据统计分析方法的意义和实施步骤 1) 数据统计方法的作用和意义 数据统计是一种控制施工质量的有效办法，通过它能揭示施工质量的差异规律、 找出质量的影响因素，判别施工成果的质量，检查施工过程中工艺操作的好坏。 因此可 以进行过程质扯控制，将最终的成果评价提前到施工过程，大大提高施工质量控制的效 能，从而更有益于提高施丁成果的可靠性和经济性。 2) 数据统计方法的运用步骤 ( I ) 订立质扯准则 这是运川数据力法控制质址的依据 一般包括质量基础标准、 成果标泭、 「艺标准、 I艺装备标准、原材料和毛蚽标准等。 (2) 收集质扯数据。 这是数据统计分析方法的工作基础，凭反映实际情况的数据 才能进行可靠的分析。数据分为计批数据和计件数据。 (3) 根据不同目标采取不同的质量图表和方法，进行质量分析并获得评价结论。 为 获得正确的结论，质量图表可以交错地灵活运用。 2． 数据统计与施工质量的分析方法 1) 数据统计与直方图 随机取样的质量数据，经过整理和统计处理后，就可以通过质量数据的分布状态 来获得施工质量的状态。最简单的方法就是用统计数据建立直方图。 ( I) 频数分布表 设不同样本的特征值为一个变量，以 x，表示，其中 Xmax 和 x加1 分别为其最大值和 最小值，并在最大值和最小值之间按均匀的组距分组。 如样本超过 50 个，则可以分成 l0~20 组，否则可分成 5~6 组。 然后，按照 x，大小落入各组，则每组中 x，的个数用J, 表示（称J,为频数），得出频数分布表；千是，按顺序各组的频数就构成了频数直方图， 如图 13.1-1 所示。 频数J,占全部频数之和2J,的比值为特征值x，的频率，用P，表示，称之为相对频数； 相对频数之和为 1。 相对频数可以和频数一样，制成相对频数分布表。 (2) 直方图 以各组的频数或相对频数的大小用直方柱的高度表示，这种图形称为频数直方第13章施工质量管理 289 图，或者相对频数直方图。频数直方图直接反映了质量数据的分布情况，故又称质量分 布图。 设想取的样本很多，也就是组数分得很细，千是直方图将变成一条线，此条光滑 连续的曲线称为频数分布曲线，这种曲线的绝大多数形如正态分布曲线（图 13.1-1 中虚线）。正态分布曲线形态反映了样本的波动情况，所以它在质量分析中应用非常 广泛。 频数f \ z 、、 。 µ 质噩特征值x 图 13.1-1 频数直方图 作为正态分布曲线，有两个重要参数，即曲线最高点的横坐标位置µ （图 13.1-1) 为正态分布的均值，整条曲线以µ位置基本两面对称。 另一个参数即为标准偏差 6，标 准偏差越大，曲线越是矮胖，即样本值的分布范围越宽，样本的波动越大；反之，标准 偏差越小，曲线越瘦长，样本值的分布越窄。 通过直方图的分布，对比直方图与公差或 标准要求，可以看出施工质扯的波动大小、偏离状况，评价质最控制程度。 2) 工序能力分析方法 工序能力，是指工序处于稳定状态下的实际操作能力。 所谓稳定状态，就是指没 有异常因索影响，整个工序过程均按作业规程要求正常实施的质量进行状态。 在此状态 下，可以认为代表工序质量的特性值服从于正态分布，千是在(µ土36) 范围内应能包 括全部质最特性值的 99.97%，即如几乎包括了质量特性值的整个变异范围，所以，通 常以如为标准衡蜇工序能力。 计算工序能力的公式一般为： A=6(J (13.1-1) 式中 A 工序能力； 6—一－统计获得的工序质量特性的标准偏差。 正如前面指出的， 6 （或 66) 值越大，工序特征值的波动越大，说明工序能力越小； 反之亦然。 因此，提高工序能力，关键在于减小 6 的数值。 工序能力是表示施工中客观存在的波动程度的参数，这个参数应满足质量的技术 要求，也就是波动分散程度不能超过技术指标（允许偏差、规格等质量标准） 要求且还 应留有一定余地。 工序能力指数就是用来控制工序能力满足产品技术要求的一个比值关 系的参数，表示为工序能力指数＝技术要求 ／ 工序能力，也即： 当数据分布中心（均值）与允许公差中心（均值）重合，工序能力指数 CP 为：290 第 3篇 矿业工程项目管理实务 en = (T,,-Tl) /6(J (13.1-2) 如果分布中心为 X, 而公差中心为 M, 两者不重合，则工序能力指数 CP 为： c = (Tu-m — 2£) /6(J (13.1-3) 式中 兀——允许公差上限； T，—允许公差下限； (J一一工序质量特性的标准偏差； E——分布中心与公差中心差的绝对值，£= Ix—Ml 。 工序能力指数 CP 可以判别工序施工状态好坏。一般把工序能力指数分为 5 级： cp > 1.67, 特级，工序能力指数过分充裕； 1.67 ?: Cr > 1.33, A 级，工序能力指数充分； 1.33 ?: Cr > 1.0, B 级，工序能力指数合格，但不充分； 1.0 ?: Cv > 0.67, C 级，工序能力指数不足，已有质量不合格的情况，必须采取改 进措施； Cp cS; 0.67, D 级，工序能力指数严重不足，必须立即停工整顿。 可见，较为理想的工序能力指数是 1.33~1.67, 工序能力指数小，表明工序能力 不足。 3) 因果分析图法 当需要存众多可能造成质批问题的因素中寻找影响因素时，通常采用因果分析图 力法。 囚果分析图的从本格式如刻 13.1-2 所不。 二 ＼、 广————---, | 结果 : 1 （主干） -- | （某质量 I I 特性间题） 1 I I 图 13.1-2 因果分析图的基本格式 4) 排列图法 排列图是用千找出影响质量主、次因素的一种常用的统计分析丁具，故也称主次 因素排列图。 它由两个纵坐标（即频数纵坐标和累计频率纵坐标），一个横坐标（影响 因素频数排列） ，若干个根据频数大小依次排列的直方柱以及一条累计频率曲线（帕累 托曲线）所组成。排列图的基本格式如图 13.1-3 所示。 绘制排列图的目的，主要是要找出影响质量的主要因索。因此，习惯上通常将影 响因素分为三类： (1) 将累计频率在 0~80％范围内的因素视为 A 类，这是影响质量的主要因素。 (2) 将累计频率在 80%~90％范围内的因素视为 B 类，是次要因素。 (3) 将累计频率在 90%~100％范围内的因素视为 C 类，是一般因素。第13章施工质昼管理 291 频数 累计频率(%) 图 13.1-3 排列图的基本格式 13.1.3 施工质量事故（缺陷）调查及其处理 1．质量事故的分级 住房和城乡建设部在《关千做好房屋建筑和市政基础设施工程质量事故报告和调 查处理工作的通知》（建质[ 2010 J 111 号）中规定，建设工程质釐事故是指由于建设、 勘察、设计、施工、监理等单位违反工程质量有关法律法规和工程建设标准，使工程 产生结构安全、重要使用功能等方面的质量缺陷，造成人身伤亡或者重大经济损失的 事故。 工程质量事故分为 4个等级：特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故。各 等级的划分与《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第 493 号）中的等级划 分基本一致。 只是对于工程质量一般事故中的直接经济损失部分给出了其下限，即直接 经济损失在 100 万元以上、 1000 万元以下的范围。 2．质量事故处理程序 建设工程发生质量事故，有关单位应在 24h 内向当地建设行政主管部门和其他有关 部门报告。对重大质量事故，事故发生地的建设行政主管部门和其他有关部门应当按照 事故类别和等级向当地人民政府、上级建设行政主管部门和其他有关部门报告。 特别重 大质量事故的调查程序应按照国务院有关规定办理。 发生重大工程质量事故隐瞒不报、 谎报或者拖延报告的，对直接负责的主管人员和其他责任人员依法给予行政处分。 质量事故发生后，事故发生单位和事故发生地的建设行政主管部门，应严格保护 事故现场，采取有效措施防止事故扩大。 工程质量事故发生后，一般可按照下列程序进行处理： (1) 当发现工程出现质量缺陷或事故后，监理工程师或质量管理部门首先应以“质 量通知单”的形式通知施工单位，并要求停止有质量缺陷部位和预期有关联部位及下道 工序施工，需要时还应要求施工单位采取防护措施。 同时，要及时上报主管部门。 (2) 当施工单位自已发现发生质量事故时，要立即停止有关部位施工，立即报告 监理工程师（建设单位）和质量主管部门。 (3) 施工单位接到“质储通知单”后，在监理工程师的组织与参与下，尽快进行292 第 3篇 矿业工程项目管理实务 质量事故的调查，写出质儒事故的报告。 (4) 在事故调查的基础上进行事故原因分析，正确判断事故原因。事故原因分析 是事故处理措施方案的基础，监理工程师应组织设计、施工、建设单位等各方参加事故 原因分析。 (5) 在事故原因分析的基础上，研究制定事故处理方案。 (6) 确定处理方案后，由监理工程师指令施工单位按既定的处理方案实施对质量 缺陷的处理。 (7) 在质量缺陷处理完毕后，监理工程师应组织有关人员对处理的结果进行严格 的检查、鉴定和验收，写出“质扯事故处理报告”，提交业主或建设单位，并上报有关 主管部门。 3. 质量事故（缺陷）处理方法 (1) 返修处理。当工程某些部分的质最虽未达到规范、标准或设计规定的要求， 存在一定缺陷，但经过返修后可以达到要求的质量标准，又不影响使用功能或外观要求 时，可采取返修处理的方法。 (2) 加固处理。主要是针对危及承载力的质量缺陷的处理。通过对缺陷的加固处 理，使工程结构恢复或提高承载力，贯新满足结构安全性及可靠性的要求，使结构能继 续使用或改作其他用途。 (3) 返丁处理。 当工程质扯缺陷经过返修处理后仍不能满足规定的质量标准要求， 或不具备补救可能性，则必须实行返「处理。 (4) 限制仗川 甘丁和质屾缺陷按返修方法处即后无法保证达到规定的使用要求 和安全要求，而义尤法返 I处理的情况下，不得已时可作出限制使川的决定。 (5) 不作处埋。 朵些 I程质量问题虽然达不到规定的要求或标附，但其情况不严 重，对工程或结构的使用及安全影响很小，经过分析论证、法定检测单位鉴定和设计单 位等认可后，可不作专门处理。 (6) 报废处理。 出现质量事故的工程，通过分析或试验，采取上述处理方法后仍 不能满足规定的质量要求或标准时，则必须予以报废处理。 13.2 矿业工程施工阶段质量控制 13.2.1 矿区工业建筑施工质量控制 1． 混凝土施工质量控制 混凝土拌合物不是鼓终产品，完成的最终产品是混凝土工程。 合格的混凝土工程 质献：达到处于具体环境的具体工程所要求的各项性能指标和匀质性，并且体积稳定。 上述要求首先由原材料来保证，然而高质械的混凝土配制如果脱离丁艺，仍无法保证其 工程质量。决定混疑土最终质量的关键是其施丁．工艺。 1) 原材料的控制 (1) 水泥质量控制项目 水泥的质量控制项目包括凝结时间、安定性、胶砂强度、氧化镁和氯离子含量， 碱含量低千 0.6％的水泥还包括碱含量，中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥还第13章施工质望管理 293 包括水化热。水泥的应用应符合的规定有：宜采用新型千法窑生产的水泥；应注明水泥 中混合材料品种和掺加量；用于生产混凝土的水泥温度不宜高于 60°C。 (2) 租骨料 — 粗骨料的选择应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 JGJ 52 2006 的要求，其质量控制内容包括颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含鼠、压碎指 标和坚固性；用于高强度混凝土的粗骨料还包括岩石抗压强度。 (3) 细骨料 细骨料质量的主要控制项目应包括颗粒级配、细度模数、含泥量、泥块含量、坚 固性、氯离子含量和有害物质含量；海砂主要控制项目还应包括贝壳含量；人工砂主要 控制项目还包括石粉含量和压碎值指标，人工砂主要控制项目可不包括氯离子含量和有 害物质含量。 (4) 矿物掺合料 用于混凝土中的矿物掺合料可包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉、钢 渣粉、磷渣粉；可采用两种或两种以上的矿物掺合料按一定比例混合使用。 粉煤灰的主要控制项目应包括细度、需水鼓比、烧失量和三氧化硫含量， C 类粉煤 灰的主要控制项目还应包括游离氧化钙含最和安定性；粒化高炉矿渣粉的主要控制项目 应包括比表面积、活性指数和流动度比；钢渣粉的主要控制项目应包括比表面积、活性 指数、流动度比、游离氧化钙含量、 三氧化硫含最、氧化镁含量和安定性；磷渣粉的主 要控制项目应包括细度、活性指数、流动度比、五氧化二磷含量和安定性；硅灰的主 要控制项目应包括比表面积和二氧化硅含量。矿物掺合料的主要控制项目还应包括放 射性。 (5) 外加剂 外加剂质扯的主要控制项目应包括掺外加剂混凝土性能和外加剂匀质性两方面， 混凝土性能方面的主要控制项目应包括减水率、凝结时间和抗压强度比，外加剂匀质性 方面的主要控制项目应包括 pH 值、氯离子含量和碱含量；引气剂和引气减水剂的主要 控制项目还应包括含气量；防冻剂的主要控制项目还应包括含气量和 50 次冻融强度损 失率比；膨胀剂的主要控制项目还应包括凝结时间、限制膨胀率和抗压强度。 (6) 水 混凝土用水主要控制项目应包括 pH 值、不溶物含量、 可溶物含量、硫酸根离子含 量、 氯离子含量、水泥凝结时间差和水泥胶砂强度比。 当混疑土骨料为碱活性时，主要 控制项目还应包括碱含霞。 混凝土中的水在应用方面还应符合以下规定：未经处理的海 水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土；当骨料具有碱活性时，混凝土用水不得采用混 凝土生产设备洗淜水。 2) 配合比控制 混凝土工程领域普遍采用标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55—2011, 可操 作性好，效果良好。混凝土配合比不仅应满足强度以及其他力学性能要求，还应满足施 工性能和耐久性能的要求。 目前应通过配合比控制加强对混凝土耐久性能的控制。 对首次使用、 使用间隔时间超过三个月的混凝土，应进行开盘鉴定其配合比。 生 产使用的原材料应与配合比设计一致；混凝土拌合物性能应满足施工要求；混凝土强度294 第3篇矿业工程项目管理实务 评定、混凝土耐久性能应符合设计要求。 在混凝土配合比的使用过程中，应根据混凝土质量的动态信息及时调整。 3) 生产与施工质量控制 混凝土生产施工之前，应制定完整的技术方案，并应做好各项准备工作。完整的 生产施工技术方案能够充分确定各个环节及相互联系的控制技术，有利于做好充分准 备，保证混凝土工程的顺利实施，进而保证混凝土工程质量。 混凝土拌合物在运输和浇筑成型过程中严禁加水。在生产施工过程中向混疑土拌 合物中加水会严重影响混凝土力学性能、长期性能和耐久性能，对混疑土工程质量危害 极大，必须严格禁止。 (1) 原材料进场 心混疑土原材料进场时，应按规定批次提供质量证明文件。 质最证明文件应包括 型式检验报告、出厂检验报告与合格证等，外加剂产品还应提供使用说明书。原材料进 场后，应按规定进行进场检验。 ＠水泥应按不同厂家、不同品种和强度等级分批存储，并应采取防潮措施；出现 结块的水泥不得用于混凝土工程；水泥出厂超过 3 个月（硫铝酸盐水泥超过 45d)，应 进行复检，合格后方可使用。 ＠粗、细骨料堆场应有遮雨设施，并应符合有关环境保护的规定；粗、细骨料应 按不同品种、规格分别蚧放，不得混入杂物。 ＠矿物掺合料存储时，丿＼炉行明屈标记，不同矿物掺合料以及水泥小得混杂堆放， 应防潮防雨，并应符合有关环境保护的规定；矿物掺合料存储期超过 3 个月时，应进行 复检，合格者）尸叶如1l。 ＠外加剂的这检样品应与工程大批量进货的型号一致，并应按不同的供货单位、 品种和牌号进行标识，单独存放；粉状外加剂应防止受潮结块，如有结块，应进行检 验，合格者应经粉碎至全部通过 600µm 筛孔后方可使用；液态外加剂应储存在密闭容 器内，并应防晒和防冻，如有沉淀等异常现象，应经检验合格后方可使用。 (2) 计量 原材料计量宜采用电子计量设备。计量设备的精度应符合《建筑施工机械与设 备 混凝土搅拌站（楼）》 GB/T 10171—2016 的有关规定，计量设备应具有法定计量 部门签发的有效检定证书，并应定期校验。 混凝土生产单位每月应自检 1 次；每一工作班开始前应对计最设备进行零点校准。 对千原材料计量，应根据粗、细骨料含水率的变化，及时调整粗、细骨料和拌和 用水的称儆。 ( 3) 搅拌与运输 混凝土搅拌机应符合《建筑施工机械与设备 混疑土搅拌机》 GB/T 9142—2021 的 有关规定。 混凝土搅拌宜采用强制式搅拌机。原材料投料方式应满足混凝土搅拌技术要 求和混凝土拌合物质量要求。冬期施工搅拌混凝土时，宜优先采用加热水的方法提高拌 合物温度， 也可同时采用加热骨料的方法提高拌合物温度。在运输过程中，应控制混凝 土不离析、不分层，并应控制混凝土拌合物性能满足施工要求。 当采用机动翻斗车运输混凝土时，道路应平整。当采用搅拌罐车运送混凝土拌合第13章施工质品管理 295 物时，搅拌罐在冬期应有保温措施。当采用搅拌罐车运送混凝土拌合物时，卸料前应采 用快挡旋转搅拌罐不少千 20s。 因运距过远、交通或现场等问题造成坰落度损失较大而 卸料困难时，可采用在混凝土拌合物中掺入适量减水剂并快挡旋转搅拌罐的措施，减水 剂掺量应有经试验确定的预案。当采用泵送混凝土时，混凝土运输应保证混凝土连续泵 送，并应符合《混凝土泵送施工技术规程》 JGJ/T 10-2011 的有关规定。混凝土拌合 物从搅拌机卸出至施工现场接收的时间间隔不宜大于 90min。 (4) 浇筑成型 浇筑混凝土前，应检查并控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数 量和位置，其偏差值应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204—2015 的 有关规定，并应检查模板支撑的稳定性以及接缝的密合情况，应保证模板在混疑土浇筑 过程中不失稳、不跑模和不漏浆。 浇筑混凝土前，应清除模板内以及垫层上的杂物；表面干燥的地基士、垫层、木 模板应浇水湿润。 当夏季天气炎热时，混凝土拌合物入模温度不应高于 35"C ，宜选择晚间或夜间浇 筑混凝土；现场温度高于 35"C时，宜对金属模板进行浇水降温，但不得留有积水，并 宜采取遮挡措施避免阳光照射金属模板。 当冬期施工时，混凝土拌合物的入模温度不应 低千 5"C ，并应有保温措施。 在浇筑过程中，应有效控制混凝土的均匀性、密实性和整体性。 当混凝土自由倾 落高度大千 3.0m 时，宜采用串筒、溜管或振动溜管等辅助设备。 浇筑竖向尺寸较大的 结构物时，应分层浇筑，每层浇筑厚度宜控制在 300~350mm。 大体积混凝土宜采用分层浇筑的方法，可利用自然流淌形成斜坡沿高度均匀上升， 分层厚度不应大千 500mm; 对千清水混凝土浇筑，可多安排振捣棒，应边浇筑混凝土 边振捣，宜连续成型。 混凝土振捣宜采用机械振捣。 当施工无特殊振捣要求时，可采用振捣棒进行捣 实，插入间距不应大于振捣棒振动作用半径的一倍，连续多层浇筑时，振捣棒应插入 下层拌合物约 50mm 进行振捣；当浇筑厚度不大千 200mm 的表面积较大的平面结构 或构件时，宜采用表面振动成型；当采用干硬性混凝土拌合物浇筑成型混凝土制品 时，宜采用振动台或表面加压振动成型。 振捣时间宜按拌合物稠度和振捣部位等不同 情况，控制在 10~30s 内，当混凝土拌合物表面出现泛浆，基本无气泡逸出，可视为 捣实。 在混凝土浇筑同时，应制作供结构或构件出池、拆模、吊装、张拉、放张和强度 合格评定用的同条件养护试件，并应按设计要求制作抗冻、抗渗或其他性能试验用的试 件。 在混凝土浇筑及静置过程中，应在混凝土终凝前对浇筑面进行抹面处理。 混凝土构 件成型后，在强度达到 l.2MPa 以前，不得在构件上面踩踏行走。 (5) 养护 混凝土施工可采用浇水、覆盖保湿、 喷涂养护剂、冬期蓄热养护等方法进行养护； 混凝上构件制品厂生产可采用蒸汽养护、湿热养护或潮湿自然养护等方法进行养护。 选 择的养护方法应满足施工养护方案或生产养护制度的要求。 混凝土施工养护时间应符合下列规定：对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或296 第3篇矿业工程项目管理实务 矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，采用浇水和潮湿覆盖的养护时间不得少千 7d。 对千采 用粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥配制的混凝土，或掺加缓 凝剂的混凝土以及大掺量矿物掺合料混凝土，采用浇水和潮湿覆盖的养护时间不得少千 14cl。 对于竖向混凝土结构，养护时间宜适当延长。 对于大体积混凝土，养护过程应进行温度控制，混凝土内部和表面的温差不宜超 过 25°C, 表面与外界温差不宜大千 20°C。 对于冬期施工的混凝土，养护应符合下列规定：日均气温低于 5°C时，不得采用浇 水自然养护方法。 混凝土受冻前的强度不得低千 5MPa。 模板和保温层应在混凝土冷却 到 5屯时方可拆除，或在混凝土表面温度与外界温度相差不大千 20屯时拆模，拆模后的 混凝土也应及时覆盖，使其缓慢冷却。 混凝土强度达到设计强度等级的 50％时，方可 撤除养护措施。 2．钢结构施工质量控制 钢结构工程实施前，应有经施工单位技术负责人审批的施工组织设计、 与其配套 的专项施工方案等技术文件，并按有关规定报送监理工程师或业主代表；重要钢结构 工程的施工技术方案和安全应急预案，应组织专家评审。 钢结构工程施工的技术文件 和承包合同技术文件，对施飞质量的要求不得低千 《钢结构工程施工质最验收标准》 CB 50205—2020 的有关规定。 钢结构工程制作和安装应满足设计施工图的要求。 施工 单位应对设计文件进行丁艺性审查； 当需要修改设计时，应取得原设计单位的同意，并 应办则相关设计变更义付。 钢纠构 l程施工及质批验收时， 应使川行效的计量器具。 施 I'、（心和监埋单位应统一计址标准。 钢结构原材料及成品应进行进场验收；凡涉及安全、 功能的原材料及半成品，按 相关规定进行复验， 见证取样、 送样； 各「序按施厂r；艺要求进行质挝控制，实行工序 检验；相关各专业7种之间进行交接检验；隐蔽「程在封闭前进行质薇验收。 1) 原材料控制 钢材订货合同应对材料牌号、规格尺寸、性能指标、 检验要求、尺寸偏差等有明 确的约定。 定尺钢材应留有复验取样的余量；钢材的交货状态，宜按设计文件对钢材的 性能要求与供货厂家商定。 钢材的进场验收，除应符合《钢结构工程施工规范》 GB 50755一2012 的规定外， 还应符合《钢结构工程施工质量验收标准》 GB 50205一2020 的有关规定。 国外进口钢 材、 钢材混批、板厚大千或等于 40mm 且设计有 Z 向性能要求的厚板、建筑结构安全等 级为一级的大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材、 设计有复验要求的钢材、 对质 扯有疑义的钢材应进行抽样复验。 2) 钢结构的预拼装 对于复杂钢结构工程， 需要在施工现场进行预拼装，预拼装前，单个构件应检查 合格；当同一类型构件较多时，可选择一定数量的代表性构件进行预拼装。 构件可采用 整体预拼装或累积连续预拼装。 当采用累积连续预拼装时，两相邻单元连接的构件应分 别参与两个单元的预拼装。 ( 1) 实体预拼装 预拼装场地应平整、 坚实。 预拼装所用的临时支承架、 支承凳或平台应经测量第13章施工质星管理 297 准确定位，并应符合工艺文件要求。 重型构件预拼装所用的临时支承结构应进行结构 安全验算。 对重大柜架的支承架需进行验算，小型的构件预拼装胎架可根据施工经 验确定。 根据预拼装单元的构件类型，预拼装支垫可选用钢平台、 支承凳、型钢等 形式。 (2) 计算机辅助模拟预拼装 计算机辅助模拟预拼装方法，具有预拼装速度快、精度高、节能环保、经济实用 的特点。钢结构组件计算机模拟拼装方法，对制造完成的构件进行三维测最，用测量数 据在计算机中构造构件模盘，并进行模拟拼装，检查拼装千涉和分析拼装精度，得到构 件连接件加工所需要的信息。 当采用计算机辅助模拟预拼装方法时，要求预拼装的所有单个构件均有一定的质 量保证；模拟拼装构件或单元外形尺寸均应严格测量，测量时可采用全站仪、计算机和 相关软件配合进行。 3) 钢结构安装 钢结构安装前，应按构件明细表核对进场的构件，查验产品合格证；工厂预拼装 过的构件在现场组装时，应根据预拼装记录进行。构件吊装前应清除表面上的油污、冰 雪、泥砂和灰尘等杂物，并应做好轴线和标高标记。 钢结构安装应根据结构特点按照合 理顺序进行，并应形成稳固的空间刚度单元，必要时应增加临时支承结构或临时措施。 合理安装顺序需考虑到平面运输、结构体系转换、测量校正、精度调整及系统构成等因 素。 安装阶段的结构稳定性对保证施工安全和安装精度非常重要，构件在安装就位后， 应利用其他相邻构件或采用临时措施进行固定。 临时支承结构或临时措施应能承受结构 自重、施工荷载、风荷载、雪荷载、吊装产生的冲击荷载等荷载的作用，并不至于使结 构产生永久变形。 钢结构安装校正时应分析温度、日照和焊接变形等因素对结构变形的 影响。 13.2.2 基坑与地基基础施工质量控制 1. —般规定 所有建（构）筑物均应进行施工检测，遇到下列情况之一时，应进行专门的施工 勘察： (1) 工程地质条件复杂，详勘阶段难以查清时； (2) 开挖基槽发现土质、土层结构与勘察资料不符时； (3) 施工中边坡失稳，需查明原因，进行观察处理时； (4) 施工中，地基土受扰动，需查明其性状及工程性质时； (5) 为地基处理，需进一步提供勘察资料时； (6) 建（构）筑物有特殊要求，或在施工时出现新的岩土工程地质间题时。 施工勘察应针对需要解决的岩土工程问题布置工作量，勘察方法可根据具体情况 选用施工验槽、 钻探取样和原位测试等。 2．天然地基基础基槽检验要点 (1) 基槽开挖后，应检验下列内容： 心核对基坑的位置、平面尺寸、坑底标高；298 第 3篇矿业工程项目管理实务 ＠ 核对基坑土质和地下水情况； ＠ 空穴、古墓、古井、 防空掩体及地下埋设物的位置、深度 、 性状。 (2) 在进行直接观察时，可用袖珍式贯入仪作为辅助手段。 (3) 遇到下列情况之一时，应在基坑底部进行轻型动力触探： 心持力层明显不均匀； ＠ 浅部有软弱下卧层； ＠ 有浅埋的坑穴、 古墓、古井等，直接观察难以发现时； ＠ 勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。 (4) 遇下列情况之一时，可不进行轻型动力触探： 心 承压水头可能高于基坑底面标高， 触探可造成冒水涌砂时。 ＠基础持力层为砾石层或卵石层，且基底以下砾石层或卵石层厚度大千 lm 时；持 力层为砾石层或卵石层，且其厚度符合设计要求时。 ＠基础持力层为均匀、密实砂层，且基底以下厚度大千 1.5m 时。 (5) 基槽检验应填写验槽记录或检验报告。 3. 深基础施工勘察要点 ( 1) 当打入预制桩、静力压桩或锤击沉管灌注桩的入土深度与勘察资料不符或 对桩端下卧层有怀疑时，应核查桩端下主要受力层范闱的标准贯入击数和岩土工程 性质。 (2) 在单柱单机的大自径桩施 r中 ， 如发现地层变化异常或怀疑持力层可能存在 砐碎卅或溶洞等情况时，应对其分布、性质、程度进行核查，评价且对「程安全的影响 和度。 (3) 对丁入工挖孔混凝土灌注桩，应逐孔进行持力层岩土性质的描述及鉴别，当 发现与勘察资料不符时，应对异常之处进行施 「勘察，重新评价，并提供处理的技术 措施。 4．地基处理工程施工勘察要点 (1 ) 根据地基处理方案，对勘察资料中工程地质及水文地质条件进行核查和补充； 对详勘阶段遗留问题或地基处理设计中的特殊要求进行有针对性地勘察，提供地基处理 所需的岩土工程设计参数，评价现场施工条件及施工对环境的影响。 ( 2) 当地基处理施工中发生异常情况时，进行施工勘察，查明原因，为调整、 变 更设计方案提供岩土工程设计参数，并提供处理的技术措施。 13.2.3 井巷施工质量控制 1．立井井筒施工质量控制措施 立井井筒采用普通法施工时，主要质量控制措施如下： (1) 冲积层段井筒施工过程中，应通过事先设立的观测点，定期观测地表沉陷， 井 筒、地面设施位移、 变形情况；当位移、变形危及施工安全时，应及时采取加固措施。 (2) 基岩掘进，除过千松散破碎的岩层外，应采用钻眼爆破法施工；井径大千 5m 时，宜采用伞钻架钻眼；井径小千 5m 时，可采用手持气动凿岩机钻眼。 钻眼时应避开 残眼和岩层裂隙。每个炮眼钻完后应及时封住眼口，装药前应用压气清除炮眼内的岩粉第13章施工质噩管理 299 和污水。 (3) 基岩爆破宜采用高威力、防水性能好的水胶炸药或乳化炸药，实行光面爆破。 (4) 井筒混凝土支护应按设计规定进行混凝土配合比设计及强度试验，并应做好 井壁隐蔽工程记录。应严格控制混凝土的水灰比、坰落度和外加剂的掺量。 混凝土应 对称入模、 分层浇筑，并及时进行机械振捣。 当采用滑升模板时，每层浇筑高度宜为 0.3~0.4m。 2．斜井与平硐施工质量控制措施 1) 冲积层施工质量控制措施 (1) 在斜井和平硐的井口部分，采用明槽开挖时，明槽的深度，应使巷道掘进断 面顶部与地表的距离不小千 3m。 (2) 斜井和平硐明槽不宜在雨期破土开挖；明槽边沿应设挡水墙或截水沟；明槽 开挖施工遇水时，应采取排水、降水措施；明槽开挖后应设观察点观测边坡及迎脸的变 形情况，可采取台阶法、 支撑加固法、铀网喷混凝土法等临时支护边坡和迎脸；斜井、 平硐的明槽宜采用挖掘机直接开挖，也可采用人工、气镐辅助开挖。当冲积层胶结，直 接挖掘有困难时，可采用松动爆破辅助挖掘，并应制定安全技术措施。 (3) 明槽部分砌体的外部应设防水层或穷填三合土，回填土应分层穷实。 2) 基岩施工质量控制措施 (1) 斜井和平硐在基岩中宜采用全断面掘进法施工。 在地质条件稳定、 岩性适宜 的条件下，炮眼深度宜为 2.5~4.0m。 (2) 斜井和平硐基岩掘进应采用光面爆破， 应符合规范规定。 (3) 斜井和平硐的临时支护和永久支护，应符合规范规定。 3．巷道施工质量控制措施 (1) 巷道采用钻爆法掘进时，岩巷掘进应采用光面爆破；当围岩松软破碎时，宜 采用预留光爆层法，并应分次爆破。 炮眼布置、 钻眼、装药、 联线、 爆破工作，应编制 爆破说明书和爆破预期效果表。 (2) 井底车场巷道施工时， 应控制每次爆破的装药量，并应避免爆破振动造成周 围巷道破坏。 (3 ) 施工贯通、 立交巷道时，应有准确的实测图。 当两个巷道接近时，应停止一 头作业，其间距应符合《煤矿安全规程》 (2025 年版）的有关规定。 (4) 采用掘进机掘进应符合下列规定：应根据巷道断面和岩石的硬度选择掘进机。 在巷道中应符合先软后硬、由下而上、先掏槽后落岩（或煤）的截割原则。 (5) 巷道铀杆支护、 喷射混凝土支护施工应符合 《煤矿井巷工程施工标准》 GB/T 50511-2022 的相关规定和要求。 (6) 支架支护应按中线和腰线架设，支架的规格应符合设计规定。 支架立柱埋入底 板的深度应符合设计规定，并应落在实底上。 支架的顶部及两帮应与岩面背紧。 金属支 架之间应加设 3~5 根拉杆，木支架之间应加设 2~4 根撑杆。 倾斜巷道支架之间应设置 拉杆或撑杆。 可缩性支架节点连接的螺栓，应用力矩扳手按规定的力矩拧紧，各节点拧 紧螺栓的力矩应基本相等。 倾斜巷道的支架架设，应有适当的迎山角。 迎山角的数值， 可按表 13.2-1 的规定取值。300 第 3篇 矿业工程项目管理实务 表 13.2-1 倾斜巷道支架迎山角 巷道倾角 5° ~10° 10° ~15° 15° ~20° 20° ~25° 支架迎山角 10 ~20 2° ~3° 30 ~40 40 ~50 (7) 浇筑混凝土支护时，墙模板应安设准确、牢固，板面应平整。 硝胎宜采用槽钢 制作，木制喧胎的厚度不应小于 30mm; 跨度大千 5.0m 时，喧胎双层木板的结合应采 用螺栓连接。 拱顶部分的充填，应在混凝土初凝后进行。 拱胎的拆模时间不宜少千 5d。 每天配料前应对配料的计量器具标定一次，并应对计量器具进行零点校核。经过水洗和 雨后的骨料，应测定骨料的含水率，并应依据测定结果及时调整配合比。 在混凝土搅拌 地点，每班应做三次混凝土坰落度试验，并应作为调整水灰比的依据。泵送混凝土应符 合下列规定：应专门设计适合泵送工艺的混疑土配合比；泵送混凝土水泥用鼠不应少千 280kg/m飞石子的粒径不宜大千40mm; 坰落度不应小千 100mm; 水灰比宜为0.4~0.6; 砂率宜为 38%~45%。 (8) 对于有底鼓的巷道，应采取砌筑底拱、底部打铀杆、喷射混凝土或设置底梁等 措施。 13.2.4 露天矿施工质量控制 1．疏干井工程施工质量控制措施 ( l ) 进行大孔径钻进前，节地质条件不明础或为地质条件复杂地段时，应进行小 径取心，并应进一比对各地层进行了韶研究后再进行扩孔或存其附近进行大孔径钻进。 扩孔应符合下列耍求： 心扩孔钻具应带有扶正器，钻具连接应牢固；扩孔期间 ，匈小班应提钻一次，认 真检查钻具，当发现不符合要求时，应进行修理或更换。 ＄应按照设备和钻具的负荷能力及地层性质和复杂程度合理选择扩孔直径级差， 当设备和钻具条件允许时，应增大扩孔直径级差，减少扩孔级数。 ＠扩孔过程中，应保持孔壁圆直和下部小孔畅通，下钻不顺应扫孔，发现下部小 孔堵塞应进行通孔。扩孔速度不宜过快，应与地层、转速相适应。 ＠扩孔过程中，应定期冲孔和清理循环系统内岩粉，并应加强泥浆净化。 ＠扩孔过程中，在维持孔壁不塌的原则下，应降低泥浆的黏度和密度，当进行最 后级扩孔时，泥浆的黏度和密度应降低到最低限度。 ＠ 扩孔应连续进行，停扩期间，应把钻具提出孔外，并应注意孔内水位变化，当 其下降时，应及时注满水。 (2) 钻孔柱状图应根据岩芯、岩屑、岩粉、测井资料绘制。岩芯采取率应符合规 定， 且钻井回次岩芯的连续缺失量不得超过 I.Om。 (3) 钻进终孔后，应进行电测井工作，并应分层解释；当判断层层位与勘探资料 层位相符时，可不进行测井。 (4) 在无坰塌、无充填物的岩溶地层或裂隙地层中施工时，可不设置井管。 (5) 下管应符合下列规定： 心下管前应校正孔深，应根据钻孔柱状图确定下管深度、过滤管长度和安装位置，第13章施工质最管理 301 并应按下管先后次序将井管逐根丈量、排列、编号、试扣。 ＠缠丝过滤管两端紧靠缠丝处应设置挡圈。 (6) 井管连接时应对准中心线，当采用焊接方式连接时，应设置加强筋板。 (7) 填砾应符合下列规定： 心应检查砾料的质量和规格，含泥土杂质较多的砾料，应用水冲洗干净后使用。 ＠）现场储备的砾料不应小于设计值的 1.2 倍。 ＠填砾应采用动水填砾法。 ＠填砾中应定时探测孔内填砾面位置，当发现堵塞时，应及时采取措施。 ＠砾料填至预定位置后，在进行止水或管外封闭前，应再次测定填砾面位置，当 有下沉时，应补填至预定位置。 ＠填砾应从孔口井管四周均匀填入，不得从单一方位填入。 (8) 管井成井后应及时洗井。 2．巷道疏干工程施工质量控制措施 (1) 开掘硐口之前应做好加固。 (2) 巷道设计为下山时，每掘进 200m 应设置一处集水坑导水。 (3) 巷道贯通的两个地点相距 20m 时，应停止一个工作面施工，并应在贯通线设 置警戒。 (4) 工作面距贯通点 5m 时，应采用放小炮的方法，循环进度应控制在 0.5m 之内， 并应采取探眼方法，探眼长度不应小于 2m。 (5) 预贯通时应对贯通点处的支护进行加固；贯通时断面逐渐扩大，应加强顶板 管理。 (6) 贯通前应将贯通点处积水排净，掩盖好电气设备，并应切断电源。 3. 防排水工程施工质量控制措施 (1) 排水沟经过有变形、 裂缝的边坡地段时，应采取防渗措施。 (2) 排洪沟的开挖应符合下列规定： 心开挖前应清除或处理各种障碍物。 ＠沟的两侧边坡应平整、稳定。 ＠ 洪沟上口线和坡脚线应整齐、顺直。 河沟底横向应平整，不得有反坡。 ＠洪沟挖土堆放，应按设计指定地点进行，不得随意乱堆。 ＠洪沟两岸高程及坡度应符合设计要求，沟底纵向坡度不应小于 3%。 ＠ 对沟底及两侧边坡应按设计要求进行辗压或穷实。 (3) 明渠沟底坡度不宜小于 3%。。 (4) 集水仓施工前，应在确定的水仓位置周围预设围堰。 集水仓施工中，底部出 现渗水现象应进行导水。 (5) 集水仓排水管路宜修筑管堤，管路在采场平盘铺设时，应设置合理坡度，管 路跨台阶铺设时，应对台阶坡顶进行圆缓处理。 4．边坡工程施工质量控制措施 (1) 当采掘场或排土场有滑坡迹象或其他危险时，必须立即将人员和设备撤到安 全地带，并应采取措施进行处理。302 第3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 当采掘场和排土场的边坡有地下水时，应对地下水采取相应的控制措施。 (3) 当边坡到界时，应采用控制爆破。 (4) 含有裸露煤体的到界边坡，应采取防止裸露煤体风化、自燃或滑动的措施。 (5) 边坡的防排水工程应符合下列规定： 叩当非工作帮平台的水沟经过弱层（面）露头时，应采取防渗措施。 ＠在已出现滑坡或变形的不稳定区段，应及时在周围建立防排水系统。 ＠对地表水渗入后可能形成滑坡的弱层（面）露头，应采取防渗措施。 ＠ 在地下水成为滑坡的主要因素时，应对该边坡进行疏千。 (6) 在地下水对边坡稳定性影响较大的地段或进行疏干排水的边坡地段，应对地 下水位观测孔进行监测。 5．穿爆工程施工质量控制措施 ( l) 深孔抛掷爆破穿孔倾角宜与台阶坡面角相同，倾角方向宜与台阶坡顶线垂直。 (2 ) 抛掷爆破孔位应精确定位，位孔误差不得超过 0.2m。 (3) 穿孔作业应按设计参数进行穿孔，并应对成孔进行护孔。 ( 4) 台阶抛掷爆破时应在每一个采掘带分界处穿预裂孔。 13.2.5 尾矿坝施工质量控制 1．坝基开挖及岸坡处理施工质量控制措施 ( I ) 坝旧岸坡的开挖沾则 I作窅自上而 F一次完成，不＇［［边坦筑边丿1挖。清出 的 朵上应全部运出坝外，并应卅放在指定的场地。 (2) 凡坝基和j}坡易风化、易册f叶的岩石和土层，开卡以后小能按时回填者，应留 保护层或喷射水泥砂浆或喷射混凝土保护。 (3) 灌浆法处理坝基时，灌浆工作除应进行室内必要的泄浆材料性能试验外，还 应在施工现场进行灌浆试验，同时应通过检查孔以验证灌浆效果。 (4) 天然黏性土作为坝基时，可预留保护层，并应在开始填筑前清除。 冻期应在 冻结前处理完毕，并应预先填筑 1~2m 厚的坝体或采取其他防冻措施。 2. 筑坝材料和坝体填筑施工质量控制措施 (1) 砂（砾）石反滤料宜在天然料场选用。 当无合适的天然料场时，应根据设计 提出的各种反滤料的粒径要求和设计指标，从爆破块石料、 开挖剥离渣料中筛选配制。 (2) 当黏性土料的天然含水率大千施工期含水率的上限值时，应采取降低其含水 率的措施；小千施工期含水率的下限值时，应进行加水处理。 ( 3) 坝体各部位的填筑应按设计断面进行分层填筑和分层斥实， 地面起伏不平时， 应按水平分层由低处开始逐层填筑，不得顺坡铺填，同时应保证防渗体和反滤层的有效 设计厚度。 3. 护坡砌筑施工质量控制措施 (1) 砌筑护坡前，坝坡应按设计要求的断面进行削坡。 (2) 砌筑护坡块石时，应按设计要求进行，不得破坏保护层。 (3) 采用草皮护坡时，应选用易生根、能蔓延、耐干旱的草类均匀铺植，不得采 用白茅根草作草皮护坡。 草皮铺植后应进行洒水护理。第13章施工质云管理 303 13.3 矿业工程施工质量检验验收 13.3.1 矿业工程施工质量检验验收基本要求 1．矿业工程质量检查验收的检验批单元 1) 检验批的概念 根据《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300—2013, 检验批是按同一生产 条件或按规定的方式汇总起来供检验用的，由一定数量样本组成的检验体。由千其质蜇 要求基本均匀一致，因此可以作为检验的基础单位。检验批是工程验收的最小单位，是 更大的检验批以及分项工程，乃至整个建筑工程质蜇验收的基础。设立检验批单元，体 现了质量的过程控制和及时控制的原则，可以及早发现和处理质量问题，尽量避免因质 量造成的损失。 2) 检验批的划分 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300—2013 规定，各分项工程可根据与施 工方式一致且便千控制施工质量的原则，按工作班、结构关系或施工段划分为若干检验 批；或者根据分项工程中的施工循环、质量控制或专业验收需要等原则来划分。 露天煤矿、冶金等矿山工程质量验收规范规定，分项工程可以由一个或若干工序检 验批组成。规范规定，检验批可根据施工及质量控制和验收的实际需要划分，如露天煤 矿边坡治理中的注浆加固分项工程可以将每个注浆孔的施工质量作为一个检验批的验收 内容。 煤矿井巷工程质量检验验收不设检验批内容，最小验收单位是每掘支循环中的分 项工程，属千全数检验的范畴，但是施工用材料按检验批进行验收。 2．质量检验与验收的程序 1) 质星检验与验收对象的划分 (1) 质量检验与验收过程分为单位（子单位）工程检验、分部（子分部）工程检验、 分项工程检验、检验批检验。 (2) 建筑规模较大的单位工程，可将其具有独立施工条件或能形成独立使用功能 的部分作为一个子单位工程。 (3) 当分部工程较大或较复杂、工期较长时，可按材料种类、施工特点、施工程 序、专业系统及类别等划分为若干个子分部工程。 (4) 分项工程应按主要施工工序、工种、材料、施工工艺、设备类别等进行划分， 可以由一个或若干个检验批组成。 (5) 检验批可根据施工及质量控制和专业验收的需要按施工段等进行划分。 检验 批不宜划分太多。 2) 检验与验收的程序 质量检验应逐级进行。检验批是质量验收的最小单位，分项工程的验收是在检验 批的基础上进行；分部工程的验收是在其所含分项工程验收的基础上进行；单位工程验 收是在其各分部工程验收的基础上进行，有的单位工程验收是投入使用前的最终验收 （竣工验收）。单位工程观感质歙和单位工程质量保证资料核查由建设（或监理）单位 组织建设、设计、监理和施工单位进行检验评定。 在全部单位工程质量验收合格后，方304 第3篇 矿业工程项目管理实务 可进行单项工程竣工验收及质量认证。 (1) 施工班组应对其操作的每道工序，每一作业循环作为一个检查点，并对其中 的测点进行检查；矿山井巷工程的施工单位应对每一循环的分项工程质量进行自检。 进 行这些自检工作时都应做好施工自检记录。 (2) 检验批或分项工程（指井巷工程验收）应在施工班组自检的基础上，由监理 工程师（建设单位技术负责人）组织施工单位项目质懿（技术）负责人等进行验收，由 监理工程师（建设单位技术负责人）核定。 (3) 分部工程应由总监理工程师（建设单位项目负责人）组织施工单位项目负责人 和技术、质量负责人等进行验收，建设单位项目负责人核定。分部工程含地基与基础、 主体结构的，勘察和设计单位工程项目负责人还应参加相关分部工程检验。 (4) 单位工程完工后，施工单位应自行组织相关的人员进行自检，根据需要，自 检可分为基层自检、项目自检和公司（或分部门）预验三个层次，最终向建设单位提交 工程竣工报告。建设单位收到工程竣工报告后，应由建设单位项目负责人组织施工（含 分包单位）、设计、监理等单位（项目）负责人等进行验收。 (5) 单位工程竣工验收合格后，建设单位应在规定时间内向有关部门报告备案，并 应向质量监督部门或丁程质量监督机构申请质量认证，由质晕监督部门或丁程质量监督 机构组织工程质批认证。 井巷工程不经单位工程质量认证，不得进行工程竣工结（决） 符及投入使用。 (6) 施 I质址验收发求 让筑 －「程施 I质址应符合《建筑丁程施「质址验收统一标准》 CB 50300一2013 和 柜义女业验收规范的规定；施「应符合丁程勘察、设计义件的要求。 参加工程施工质量 验收的各方人员应具备规定的资格。 「启程质量验收均应在施工单位门行检查评定的基础上进行。 检验批（或井巷工程的分项工程）的质量应按主控项目和一般项目验收。 隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位通知有关单位进行验收，隐蔽工程质量检验评定， 应以建设单位（含监理）和施工单位双方签字的工程质量检查记录为依据。 涉及结构安全的试块、试件及有关材料，应按有关规定进行见证取样检测。对涉 及结构安全和使用功能的重要分部工程应进行抽样检测。承担见证取样检测及有关结构 安全检测的单位应具有相应资质。工程的观感质量应由验收人员通过现场检查，并应共 同确认。 ,y,位工程竣工验收进行质量评定时，抽查质量检验结果如与分部工程检验评定结 果不一致，应分析原因，研究确定工程最终质量等级。 当混凝土试件强度评定为不合格时，可采用非破损或根据规定采用局部破损的检 测方法，按国家有关标准进行测算，并作为处理的依据。 3．质量验收合格要求 1) 工程验收最小单位（检验批或分项工程）的合格要求 (1) 主控项目和一般项目经抽检合格。 (2) 具有完整的施工操作依据、质量检查记录等两项。 (3) 抽检项目的合格要求第13章施工质量管理 305 施工内容不同，抽检项目的合格要求不同。 心《混凝土结构工程施工质扯验收规范》 GB 50204—2015 规定，其检验批的抽检 合格要求是：主控项目的质量经抽样检验均应合格；一般项目的质量经抽检合格，当采 用计数检验时，除有专门规定外，一般项目的合格点率应达到 80％及以上，且不得有 严重缺陷；应具有完整的质量检验记录，对于重要工序应有完整的施工操作记录。 @《钢结构工程施工质量验收标准》 GB 50205—2020 规定，检验批合格的质量标 准是：主控项目必须满足验收标准质量要求；一般项目的检验结果应有 80％及以上的 检查点（值）满足验收标准的要求，且最大值（或最小值）不应超过其允许偏差值的 1. 2 倍。 @ 《煤矿井巷工程质量验收规范》 GB 50213-2010 (2022 年版）规定，检验批或 分项工程质量验收合格要求是：主控项目的质量经抽样检验，每个检验项目的检查点 均应符合合格质量规定；检查点中有 75％及以上的测点符合合格质量规定，其余的 测点不得影响安全使用。 一般项目的质量经抽样检验，每个检验项目的测点合格率应 达到 70％及以上，其余测点不得影响安全使用。 具有完整的施工操作依据、质量检查 记录。 ＠《露天煤矿工程质量验收规范》 GB 50175—2014 有与混凝土结构相同的检验批 合格验收要求，但把一般项目验收合格”不得有严重缺陷＂的要求详细为“不合格点的 最大偏差值不得大于规定偏差的 1.5 倍＂ 。 2) 建筑工程（包括有检验批单元的矿业工程）项目分项工程质量验收合格要求 (1) 分项工程所含的检验批均应验收合格。 (2) 分项工程所含的检验批的质量验收记录应完整。 3) 分部（子分部）工程质量验收合格要求 (1) 建筑工程的分部（子分部）工程质量验收合格要求 叩分部（子分部）工程所含分项工程的质最均应验收合格。 ＠） 质量控制资料应完整。 ＠地基与基础、主体结构和设备安装等分部工程有关安全、节能、环境保护和主 要使用功能的抽样检验结果应符合相应规定。 ＠观感质量应符合要求。 (2) 矿山井巷工程分部（子分部）工程验收合格要求 心分部（或子分部）工程所含分项工程的质量均应验收合格。 ＠质量保证资料应基本齐全。 4) 建筑工程（包括井巷工程）的单位（子单位）工程质量验收合格要求 (1) 构成单位工程的各分部（或子分部）工程均应合格。 (2) 质量控制资料应完整。 (3) 单位（子单位）工程所含分部工程有关安全、节能、环境保护和主要使用功 能的检验资料应复查完整。 (4) 主要使用功能项目的抽查结果应符合相关专业质掀验收规范的规定，其中抽 查项目应在检查资料文件的基础上由参加验收的各方商定。 (5) 观感质量验收应符合要求；矿山井巷工程的得分率应达到 70％及以上。306 第3篇 矿业工程项目管理实务 13.3.2 矿区工业建筑工程检验验收 1．砌体结构工程检验验收 (1) 砌体结构工程所用的材料应有产品合格证书、产品性能犁式检验报告，质量 应符合国家现行有关标准的要求。 块体、水泥、钢筋、外加剂还应有材料主要性能的进 场复验报告，并应符合设计要求。 严禁使用国家明令淘汰的材料。 (2) 砌体结构的标高、轴线，应引自基准控制点。 砌筑基础前，应校核放线尺寸， 允许偏差应符合规定。 伸缩缝、沉降缝、防震缝中的模板应拆除干净，不得夹有砂浆、 块体及碎渣等杂物。 (3) 砌筑完基础或每一楼层后，应校核砌体的轴线和标高。 在允许偏差范围内，轴 线偏差可在基础顶面或楼面上校正，标高偏差宜通过调整上部砌体灰缝厚度校正。 (4) 搁置预制梁、板的砌体顶面应平整，标高一致。 (5) 砌体施工时，楼面和屋面堆载不得超过楼板的允许荷载值。 当施工层进料口 处施工荷载较大时，楼板下宜采取临时支撑措施。 (6) 正常施工条件下，砖砌体、 小砌块砌体每日砌筑高度宜控制在 1.5m 或一步脚 手架高度内；石砌体不宜超过 1.2m。 (7) 砌体结构工程检验批的划分应同时符合下列规定： 心 所用材料类型及同类型材料的强度等级相同。 ＠小起过 250矿砌体。 ＠ 主体銡构砌体一个楼层（基础砌体可按一个楼层计），坦允墙砌体噩少时可多个 楼丿4合并。 (8) 砌体结构 1程检验批验收时，其主控项目应全部符合打关规定， 一般项目应 有 80％及以上的抽检处符合 《砌体结构工程施工质量验收规池》 GB 50203一2011 的规 定。有允许偏差的项目，最大超差值为允许偏差值的 1.5 倍。 (9) 砌体结构分项工程中检验批抽检时，各抽检项目的样本最小容量除有特殊要 求外，按不应小于 5 确定。 2．混凝土结构工程检验验收 (1) 混凝土结构工程可划分为模板、钢筋、预应力、混凝土、现浇结构和装配式 结构等分项工程。各分项工程可根据与生产和施工方式相一致且便千控制施工质量的原 则，按进场批次、工作班、楼层、结构缝或施工段划分为若干检验批。 (2) 混凝土结构工程的质量验收，应在钢筋、预应力 、 混凝土、现浇结构和装配 式结构等相关分项工程验收合格的基础上，进行质量控制资料检查、 观感质撇验收以及 规定的结构实体检验。 (3) 分项工程的质量验收应在所含检验批验收合格的基础上，进行质械验收记录 检查。 (4) 检验批的质量验收应包括实物检查和资料检查。 (5) 检验批抽样样本应随机抽取，并应满足分布均匀、具有代表性的要求。 (6) 不合格检验批的处理应符合下列规定： 心材料、 构配件、 器具及半成品检验批不合格时不得使用。第13章施工质噩管理 307 ＠混凝土浇筑前施工质篮不合格的检验批，应返工、返修，并应重新验收。 ＠混凝土浇筑后施工质量不合格的检验批，应按有关规定进行处理。 (7) 检验批、分项工程、混凝士结构子分部工程的质量验收按《混凝土结构工程 施工质量验收规范》 GB 50204一2015 的规定执行。 3．钢结构工程检验验收 (1) 钢结构工程施工单位应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及 检验制度，施工现场应有经审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。 (2) 钢结构工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、 校准合格的计量器具。钢 结构工程见证取样送样应由检测机构完成。 (3) 钢结构工程施工中采用的工程技术文件、承包合同文件等对施工质量验收的 要求不得低于《钢结构工程施工质量验收标准》 GB 50205-2020 的规定。 (4) 钢结构工程应按下列规定进行施工质最控制： 心采用的原材料及成品应进行进场验收，凡涉及安全、 功能的原材料及成品应按 规定进行复验，并应经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样送样。 ＠各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后应进行检查。 ＠相关各专业之间应进行交接检验，并经监理工程师（建设单位技术负责人）检 查认可。 (5) 钢结构工程施工质最验收在施工单位自检合格的基础上，按照检验批、 分项工 程、分部（子分部）工程分别进行验收，钢结构分部（子分部）工程中分项工程的划分， 应按《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300一2013 的规定执行。 钢结构分项工 程应由一个或若干检验批组成，其各分项工程检验批应按验收标准的规定进行划分，并 应经监理（或建设单位）确认。 (6) 当钢结构工程施工质量不符合验收标准规定时，应按下列规定进行处理： 心经返修或更换构（配）件的检验批，应重新进行验收。 ＠经法定的检测单位检测鉴定能够达到设计要求的检验批，应予以验收。 ＠经法定的检测单位检测鉴定达不到设计要求，但经原设计单位核算认可能够满 足结构安全和使用功能的检验批，可予以验收。 ＠ 经返修或加固处理的分项、分部工程，仍能满足结构安全和使用功能要求时， 可按处理技术方案和协商文件进行验收。 ＠通过返修或加固处理仍不能满足安全使用要求的钢结构分部工程，严禁验收。 13.3.3 基坑与地基基础工程检验验收 1．建筑地基基础工程检验验收 (1) 地基基础工程施工质量验收应符合下列规定： 心地基基础工程施工质量应符合验收规定的要求； ＠质量验收的程序应符合验收规定的要求； ＠工程质量的验收应在施工单位自行检查评定合格的基础上进行； ＠质最验收应进行分部、 分项工程验收； ＠质量验收应按主控项目和一般项目验收。308 第3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 地基基础工程验收时应提交的资料包括：岩土工程勘察报告，设计文件、图纸会 审记录和技术交底资料，工程测量、定位放线记录，施工组织设计及专项施工方案，施工 记录及施工单位自查评定报告，监测资料，隐蔽工程验收资料，检测与检验报告，竣工图。 (3) 对施工前及施工过程中所进行的检验项目应制作表格，并应做相应记录、校 审存档。 (4) 地基基础工程必须进行验槽，验槽检验要点应符合相关规定。 (5) 主控项目的质量检验结果必须全部符合检验标准，一般项目的验收合格率不 得低千 80%。 (6) 检查数量应按检验批抽样，抽样按具体规定执行，无规定时应按检验批抽 检。 检验批的划分和检验批抽检数量，可按照《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300一2013 的规定执行。 (7) 地基基础标准试件强度评定不满足要求或对试件的代表性有怀疑时，应对实 体进行强度检测，当检测结果符合设计要求时，可按合格验收。 (8) 原材料的质量检验应符合下列规定： CD 钢筋、混凝土等原材料的质量检验应符合设计要求和《混凝土结构工程施工质 量验收规范》 GB 50204—2015 的规定； ＠钢材、焊接材料和连接件等原材料及成品的进场、焊接或连接检测应符合设计 耍求和 《钢结构工程施工质狱验收标准》 GB 50205—2020 的规定； ＠ 砂、 石子、 水泥、 石灰、 粉煤灰、 矿 （ 钢） 渣粉等掺合料、 外加剂等原材料的 质h上检验项 门 、 批讯和检验方法， 应符合国家现行打关标准的规定。 2．基坑支护工程质社验收 (I) 拈坑支护结构施 I前应对放线尺寸进行校核，施「过程中应根据施工组织设 计复核各项施工参数，施丁完成后宜在一定养护期后进行质树验收。 (2) 围护结构施工完成后的质量验收应在基坑开挖前进行，支描结构的质篮验收 应在对应的分层土方开挖前进行，验收内容应包括质量和强度检验、构件的几何尺寸、 位置偏差及平整度等。 (3) 基坑开挖过程中，应根据分区分层开挖情况及时对基坑开挖面的围护墙表观质 量，支护结构的变形、 渗漏水情况以及支撑竖向支承构件的垂直度偏差等项目进行检查。 (4) 除强度或承载力等主控项目外，其他项目应按检验批抽取。 (5) 基坑支护工程验收应以保证支护结构安全和周围环境安全为前提。 各类基坑围护结构及支撑施工质量和检验按《建筑地基基础工程施丁质量验收标 准》 GB 50202—2018 的规定进行。 13.3.4 井巷工程检验验收 1．煤矿井巷工程质量评定标准 (1) 检验批或分项工程质量验收合格应符合下列规定： 心主控项目的质量经抽样检验，每个检验项目的检查点均应符合合格质屈规定； 检查点中有 75％及以上的测点符合合格质量规定，其余的测点不得影响安全使用。 ＠一般项目的质蜇经抽样检验，每个检验项目的测点合格率应达到 70％及以上，第13章施工质兰管理 309 其余测点不得影响安全使用。 ＠具有完整的施工操作依据、质量检查记录。 (2) 分部（子分部）工程质储验收合格应符合下列规定： 叩分部（或子分部）工程所含分项工程的质量均应验收合格。 ＠质最保证资料应基本齐全。 (3) 单位（子单位）工程质量验收合格应符合下列规定： 叩单位（或子单位）工程所含分部（或子分部）工程的质量均应验收合格； ＠质量控制资料应完整； ＠单位（或子单位）工程所含分部工程有关安全和功能的检测资料应完整； ＠主要功能项目的抽查结果应符合相关专业质鼠验收规范的规定； ＠观感质蜇验收的得分率应达到 70％及以上。 (4) 工序、 分项工程、中间、喷浆工程、竣工验收检查点及测点的选择应符合 表 13.3-1 的规定。 表13.3刁 工序、 分项工程、 中间、喷浆工程、竣工验收检查点及测点的选择规定 | I 序号 1 项目 1 选检查点的规定 选测点的规定 测点示意图 尸2 每一个检查点断面的井壁上应均 工—个序验，收每个循环设 匀设8个测点， 其中 2个测点应 立井 1 分项工程、 中间、竣工 设在与永久提升容器最小距离的 井筒 验收不应少于3个 井壁上。 且其间距不大干20 m ' 浇 可按 筑 掘 混 进 凝 尺 土 寸 厚 与 度 净 测 尺 点 寸 不 计 少 算 于 得 3 出 个， I 6\～仁5| _/4 图 133-1 立井井筒 三2 拱形（含半圆拱和三心拱）断面 每—检查点上应设10个测点，其 中， 拱顶和两拱肩各设—个测点 1 九－ _yf一一上3 两墙的上、中、下各设一个测点 （无中线测全宽），底板中部设— | 8 4 个测点（无腰线测全高）。 工序验收每个循环设 喷射混凝土厚度测点不少于3个， 7 5 |6 斜井 —个· 在拱部与墙部随机选择 井筒 ' 2 | 巷道 分项工程、中间、竣工 图13.3-2 拱形断面 硐室 验收不应少千3个， / I 间距不应大于25m | 1 圆形断面每—个检查点上应设 』\气—— \2 4个测点，其中，上、 下、左、 右各设—个测点 』卢 图13.3-3 圆形断面310 第3篇 矿业工程项目管理实务 续表 序号 项目 选检查点的规定 选测点的规定 测点示意图 丁序验收每个循环设 梯形断面和矩形断面，每—个检 斜井 一个，' 查点上应设8个测点，其中，顶 井筒 2 分项工程、中间＼竣工 和底板各设—个测点（无腰线测 巷道 验收 不应少于3个， 全高），两墙的上、中、下各设 硐室 间距不应大于25m —个测点（无中线测全宽） 医 133-4 梯形断面 不应少丁3个，间距不 3 铺轨 应大千50m 2．矿业工程项目质量检验 1) 项目实施过程中的质量检验 在项目实施阶段，质量检验工作通过制定质量检验计划、建立质量检验制度、 合 理确定质量检验周期、严格实施质量检验计划等环节加以实现。 (1) 制定质最检验计划。质晕检验计划应就项目质量、 单项工程质量、单位工程 质量、 分部分项工程质量、 工序质址、单项质星指标等分别制定。 主要内容包括：检验 内容、检验手段、 检验方法、抽检方案、质姓标准、应记录的数据、应使用的表格、 应 准备的报告、不合格品的处现方法 、贞任者、实施步骤等。 (2) 建立匝扯检验制度。 銡合矿业丁程项 1 1牡点，建立有效的合格控制制度。 (3) 合则确定质址检验周期。质扯检验周期是指匝址检验所间1箱的时间。质量检 验周期根据项门性股、内容等具体情况确定。 ( 4 ) 严格实施丿贞扯检验计划。对质最检验计划、 制度严格执行，月定期对检验效 果加以评价。 2) 分项工程的施工质量检测 (1) 混凝土工程施工质量检测 混凝土质最评价的主要内容是其强度指标。混凝土强度检测的基本方法是在现场 预制试块，进行强度试验，并对强度进行评定。 对巳经完工的混凝土结构可采用无损检测的方法，包括回弹法、超声脉冲法、 超 声回弹综合法等。 此外，还可以采用微破损检测技术，如拔出试验法。 (2 ) 铀杆（铀索 ） 工程施工质量检测 描杆（描索 ）丁程质最检测包括描杆（铀索）抗拔力检测 、 铀杆安装质量检测。 铀杆（铣索 ） 抗拔力检测：描杆抗拔力指其抵抗从岩体中拔出的能力。抗拔力是铺 杆检测的重要内容。 检测描杆抗拔力的常规方法是用描杆拉力计或扭力矩扳手进行拉力 试验。 描杆安装质最检测：描杆安装质量包括铀杆托板安装质量，铀杆间距， 描杆孔的 深度、 角度， 铺杆外露长度等方面的质巅。 (3) 喷射混凝土工程施工质量检测方法 喷射混凝土强度检测与普通混凝土的检测方法相同， 主要是进行强度试验，并对第13章施工质噩管理 311 强度进行评定。喷射混凝土强度检测常采用现场检测方法，包括预留试样（喷大板法或 喷模法）、现场取样（凿孔方法或钻取并进行点荷载试验方法）以及拔出试验法。 除上 述检测方法外，还可采用无损检测法。 喷射混凝土厚度检测方法：常用的有针探法、打孔测量或取芯法检测。 喷射混凝土工程规格尺寸检测方法：目前用于工程断面规格尺寸检测的方法主要 有挂线测量法、激光测距法、 超声波测距法等。 观感质量检测方法：观感质械检测包括喷射混凝土有无漏喷、离鼓现象；有无仍 在扩展或危及使用安全的裂缝；漏水量；钢筋网有无外露；成型、断面轮廓是否符合设 计要求，是否做到墙直、拱平滑。 3．井巷工程质量评定 矿山井巷工程的施工班组应对其操作的每道工序、每一作业循环的分项工程作为 一个检查点，并对其测点进行自检；自检工作应做好施工自检记录。 检验批或分项工程质量评定应在施工班组自检的基础上，由监理工程师（建设单 位技术负责人）组织施工单位项目质量（技术）负责人等进行检验评定，由监理工程师 （建设单位技术负责人）核定。 分部工程应由总监理工程师（建设单位代表）组织施工单位项目负责人和技术、质 量负责人等进行检验评定，建设单位代表核定。 分部工程含地基与基础、主体结构的， 勘察和设计单位工程项目负责人还应参加相关分部工程检验评定。 单位工程完工后，施工单位应自行组织相关人员进行检验评定，最终向建设单位 提交工程竣工报告。建设单位收到竣工报告后，应由建设单位（项目）负责人组织施工 （含分包单位）、设计、监理等单位（项目）负责人等进行检验评定。 因勘察单位工程 项目负责人参加了含地基与基础、主体结构的相关分部工程检验评定，单位工程竣工验 收时可不再参加。单位工程竣工验收合格后，建设单位应在规定时间内向有关部门报告 备案，并应向质撮监督部门或工程质量监督机构申请质量认证，由质量监督部门或工程 质最监督机构组织工程质量认证。 工程未经质扯认证，不得进行工程竣工结（决）算及 投入使用。 单位工程观感质量和单位工程质量保证资料核查由建设（或监理）单位组织建设、 设计、监理和施工单位进行检验评定。 质扯检验应逐级进行。 分项工程的验收是在检验批的基础上进行的；分部工程的 验收是在其所含分项工程验收的基础上进行的；单位工程验收在其各分部工程验收的基 础上进行的，有的单位工程验收是投入使用前的最终验收（竣工验收）。在全部单位工 程质矗验收合格后，方可进行单项工程竣工验收及质量认证。 4．井巷工程竣工验收 1) 施工单位进行竣工预验 施工单位竣工预验是指在监理工程师验收前由施工单位自行组织的内部验收。 根 据需要，预验工作一般可分为基层单位预验、项目预验和公司级（或分部门）预验三个 层次。 基层单位预验：基层单位（如施工队）对拟报竣工工程，根据施工图要求、合同规 定和验收标准进行检查验收。 主要包括竣工项目内容、工程质量是否符合有关规定，工312 第3篇矿业工程项目管理实务 程资料是否齐全等。 项目预验：项目经理部根据施工队的报告，由项目 经理组织生产、 技术、 质量、 预算等部门进行预验，预验内容与基层单位预验内容基本相同。 公司级预验：根据项目经理部的申请，竣丁工程可视其重要程度和性质，由公司 组织预验，也可分部门分别检查预验，并进行评价，并决定是否提请正式验收。 2) 施工单位提交验收申请报告 施工单位决定正式提请验收后，应向监理单位提交验收申请报告，监理工程师参 照施工图要求 、 合同规定和验收标准等进行审查。 3) 根据申请报告作现场初验 监理工程师审查完验收申请报告后，若认为可以验收，则由监理人员组成有关人 员对竣工的工程项目进行初验，对初验中发现的质量问题，应及时以书面通知或以备忘 录等形式告知施工单位，并令其按有关的质量要求进行修正或返工。 4) 竣工验收 在施工单位预验、 监理工程师初验合格的基础上，由建设单位组织设计、 监理、 施工等单位，在规定时间内进行正式竣工验收。 5) 其他事项 ( 1) 参加质鼠验收的各方人员应具备规定的资格。 (2) 项目有分包单位施 f时，总包单位应参加分包单位对承建项 「l 的检验；检验 合格时分包单位应将有关资料移交总包单位． 并由负责人参加整个项 目 的验收工作。 (3) 单仿丁程竣 「验收进行质址评定时，抽查质址检验结果如与分部工程检验评 定銡朵个一致， 应分析原因 ，研究确定 L程的最终质扯等级。 ( 4 ) 隐蔽工程质挝检验评定， 应以有建设单位（含监理 ） 和施工单位双方签字的 I程质簸检查记录为依据。 ( 5) 应尽量减少重复检验和破损性检验。 立井井筒工程破损性检验不宜超过 2 处， 其他井巷工程破损性检验不宜超过 3 处。 描杆抗拔力检测达到合格标准即可，不应做破 坏性试验。 13.3.5 露天矿工程检验验收 1．露天煤矿工程检查验收 1) 疏干井工程质量检验验收合格要求 ( 1) 钻井工程应符合设计要求；管井深度小千 100m, 管井斜度小于 20 ; 管井深度 大于 100m 时，每增加 100m, 管井斜度增加值小千 0.5° 。 ( 2) 过滤器、 导正器、 井管管材等原材料均应符合规定；过滤器的综合孔隙率与 设计值的误差小千 10%。 (3) 导正器规格、设置的数量应符合疏干井设计要求，且不影响滤料的填入。 (4) 洗井工程符合要求，采用沉淀盒或标准测锤逐孔检查，井内沉积物沉积高度 小于 500mm; 抽水试验的稳定时间应在 5h 以上，出水盐、 水位降深达到设计要求，水 中固体物含鼠应低于 1/10000。 ( 5) 护井工程井台应高出地面 200mm 以上或高出当地历年最高洪水位。第13章施工质堡管理 313 2) 巷道疏干工程质噩检验验收合格要求 (1) 硐口设置、巷道支护方式和硐内设施应符合设计要求。 (2) 主排水井的设置应符合设计要求。 (3) 放水钻孔的设置、数量应符合设计要求。 (4) 主排水井位置的允许误差为士 100mm。 (5) 主排水井穿过的含水层不是疏干巷道疏干的对象，应封闭含水层。 (6) 巷道与主排水井贯通应符合设计要求。 (7) 巷道与主排水井贯通的位置应小千 200mm。 3) 防排水工程质量检验验收合格要求 (1) 坝基、 防洪构筑物基底承载力经检测应满足设计要求。 (2) 防洪堤堤料应按设计的强度要求进行检验。 (3) 当防洪堤采用土工合成加筋材料填筑加筋土堤时，加筋材料符合设计要求，编 织型筋材接头的搭接长度大于 15cm, 土工网、土工格栅接头的搭接长度大于 5cm。 4) 边坡工程质量检验验收合格要求 (1) 露天煤矿的到界边坡帮坡角不应大于设计值。 (2) 边坡监测系统的布置、观测方法、 观测频率应符合设计要求。 5) 穿爆工程质最检验验收合格要求 (1) 到界边坡的爆破应按预裂爆破进行验收。 (2) 穿孔工程允许偏差应符合规定。 (3) 采剥工作面深孔松动爆破、 抛掷爆破工程质鼠应符合：无未经处理的盲炮；无 伞檐( ? 0.5m)；大块率（块／万 m勹 ~3 （松动爆破）；大块率（块／万 m勹 <2 （抛 掷爆破）。 (4) 采剥工作面预裂爆破工程质星应符合：无未经处理的盲炮；中硬及以上岩石 的残留半孔率＞ 50%；中硬以下岩石的残留半孔率＞ 40%。 2．金属露天矿工程检查验收 1) 防排水工程 (1) 防洪堤堤料选择应符合下列规定：堤料应根据土质、天然含水量、运距、 开 采条件因素选择取料区；淤泥土、杂质土、冻上块、 膨胀土、分散性黏土等特殊土料不 得用千筑堤坝。 (2) 堤基清理应符合下列规定：堤基基面清理范围应超过设计基面边线外不小于 30cm; 堤基表层不合格岩土、杂物应清除干净；堤基内的坑、槽、沟应按堤身填筑设 计要求回填处理；堤基开挖、清除的弃土、杂物等应运到指定的场地堆放；堤基基面清 理平整压实后，应及时修筑堤身。 (3) 软弱堤基施工应符合下列规定：当软弱堤基进行换填处理时，应对换填材料进 行整平并分层压实；当采用堤身自重挤淤法施工时，放缓堤坡、堤身填筑速度，分期加 高，直至堤基流塑变形与堤身沉降平衡稳定；当在堤身两侧坡脚外设置压载体处理时， 应与堤身同步、分层、分期加载，并保持施工中的堤基与堤身受力平衡。 (4) 强风化岩层堤基应清除强度不合格岩层。 当筑砌石堤或浇筑混凝土堤时，基面 应铺水泥砂浆，厚度不应小于 30mm; 当筑土堤时基面应涂黏土浆，厚度应为 3~5mm。314 第 3篇矿业工程项目管理实务 (5) 疏千钻孔工程施工时，钻孔施工前应核实孔位，了解孔位附近地下电缆管道及 地面高压电线等分布情况，如发现问题应与设计和监理单位沟通；钻塔基础应坚固，钻 进时不得出现不均匀沉降；应按照岩石的物理性质、可钻性、孔径、孔深和施工条件， 选择相适应的钻进方法。 (6) 对千帷幕注浆截流工程，注浆结束标准应达到设计注浆终压并稳定 15~20min, 单位时间注入蓝应小于 20~30L/min 或达到设计要求，注浆效果检查应符合规定。 2) 爆破工程 (1) 爆破前应对炮孔验收，验收应包括下列内容：检查炮孔深度和孔网参数；复 核前排各炮孔的抵抗线；查看孔中含水及岩溶等情况。孔的间排距及孔深允许偏差为 士200mm。 (2) 预裂爆破、光面爆破质量应符合下列规定： 裂缝必须贯通，壁面不得残留未 爆落岩体。壁面应平顺，壁面平整度应控制在士20cm 的范围内。壁面应残留有孔壁痕 迹，且不应小千原炮孔壁的 1/3。 残留半孔率，对千节理裂隙不发育的岩体，应达到 85％以上；对千节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到 50％以上；对节理裂隙极发育 的岩体，应达到 10％以上。 3) 边坡工程 (I) 边坡丁程的台阶坡面角不大丁·设计值。 (2) 边坡监测 I程范围）也包含矿山最终境界线以外 1 倍矿坑深度以上的区域。边 坡监测成果肋包括下列内容：监测力案；监测仪器的八＇l ＇，｝、规格和标定报告；监测原始 资料、变形仙线、应力变化曲线、振动监测数拟变化曲线等；监测数据整理、分析和监 测銡果评述， 4) 开拓工程 (1) 掘沟丁程验收应符合下列规定： 叩出入沟和开段沟的掘沟应按施工图进行，且出入沟、开段沟边界位置与设计位 置误差应控制在士 lm 以内。在出入沟、开段沟坡顶线每 200m 测 4 点。 ＠当出入沟和开段沟临近矿界时，台阶坡顶线的误差不应超过 lm。出入沟、开段 沟坡顶线每 200m 测 4 点。 (2) 剥离工程验收应符合下列规定： 心采场到界台阶应满足规范的规定。 ＠采场剥离量不应小千设计要求。每月测量验收不少于一次。 ＠承担运输任务的平台必须修筑安全挡墙，高度不得小千卡车轮胎直径的 2/5, 顶部宽度不应小于 lm。每 100m 检查 2 处。 13.3.6 尾矿坝工程检验验收 1．坝基开挖的质量检验验收合格要求 (1) 尾矿库施工期临时度汛洪水标准应按表 13.3-2 确定。 (2) 坝基开挖、基坑和岸坡处理等隐蔽工程应按设计要求施工。 (3) 坝基中的软黏土、湿陷性黄土、软弱夹层、中细砂层、膨胀土、岩溶构造等 特殊岩十的坝基，应按设计要求认真处理，并符合设计要求和有关规定。第13章施工质兰管理 315 表13.3-2 尾库矿施工期临时度汛洪水标准 尾矿库等级 、 二 四 五 洪水重现期（年） > 50 30-50 20~30 10~20 2．筑坝材料和坝体填筑质量检验验收合格要求 (1) 坝体填筑材料的种类、土石料质量、颗粒级配、含水率、含泥量、超径、软 弱颗粒及相应填筑部位、压实标准、取样试验结果等应符合设计要求。 (2) 上坝坝料应符合设计规定，且相应的各种试验符合施工与验收规范的规定。 (3) 坝体填筑应沿坝轴线方向进行，应采用定点测最方式，不得超厚。 (4) 坝体辗压应沿平行坝轴线方向进行，不得垂直坝轴线方向辗压。分段辗压 时，相邻两段交接带辗迹应彼此搭接，顺辗压方向搭接长度不应小千 0.3~0.Sm, 垂直 辗压方向搭接宽度应为 1.0~1.Sm。坝体辗压宜采用振动辗，振动辗工作重凰宜大于 lOt, 振动频率应为 20~30Hz, 行驶速度不应超过 4km/h, 并应检查振动辗的实际工作 性能。 (5) 黏性土坝的施工，填筑与辗压应连续进行。 横向接缝的接合坡比不应大千 1 : 3.0, 高差不宜大千 IO.Om。坝体接缝坡面的处理应随坝体填筑上升，接缝应陆续削 坡，并应直至合格面，应经监理工程师验收合格后再填筑。 铺土时，上、下游坝坡应留 有削坡余量，并应在铺筑护坡前按设计断面削坡。 雨期施工时，应有可靠的排水设施。 负温下施工时，应进行气温、土温、风速的测量，气象预报及质量控制工作。在摊铺中 严禁夹有冰雪，不得含有冰块。 (6) 堆石坝的施工，堆石和砂（砾）石料等粗粒岩土的卸料高度不宜大于 2.0m。 粗粒岩土卸料发生分离现象时，应将其拌和均匀。 堆石和砂（砾）石料铺料后应加水。 砂（砾）石、堆石及其他坝壳料纵横向接合部位宜采用台阶收坡法，每层台阶宽度不应 小千 l.0m。 (7) 防渗土料的干密度或压实度的合格率不应小于 90%，不合格干密度或压实度 不得低千设计值的 98%。 砂（砾）石反滤层或土工布保护层各层的局部厚度不得小千 设计厚度的 85%。 (8) 填筑的坝顶应预留沉陷余量。当设计未规定时，沉陷余鼠可根据坝基和坝体 岩石的密实度取坝高的 1%~3%。 3．护坡砌筑质量检验验收合格要求 (1) 采用料石护坡时，石料的抗水性、抗冻性、抗压强度、几何尺寸等均符合设 计要求。 (2) 现浇混凝土护面宜采用无轨滑模浇筑，其厚度应符合设计要求，并应按设计 要求分缝，同时应设置排水孔。 (3) 当采用抛石、混凝土预制块、水泥土等护坡形式及采用土工织物垫层时，均 应按设计要求执行。 4．坝体填筑应检查的内容 (1) 各填筑部位的边界控制及坝料质最，防渗体与反滤料、部分坝壳料的平起 关系；316 第 3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 辗压机具规格、质量，振动辗振动频率、激振力，气胎辗气胎压力等； (3) 铺料厚度和辗压参数及压实度； (4) 防渗体辗压层面有无光面、剪切破坏、弹簧上、漏压或欠压土层、裂缝等； (5) 防渗体每层铺土前，压实土体表面是否按要求进行了处理； (6) 与防渗体接触的岩石上的石粉、泥土以及混凝土表面的乳皮等杂物的清除 情况； (7) 与防渗体接触的岩石或混凝土面上是否涂浓泥浆等； (8) 过渡料、堆石料有无超径块石、 大块石集中和夹泥等现象； (9) 坝体与坝基、岸坡、 刚性建筑物等的结合，纵横向接缝的处理与结合，土砂 结合处的压实方法及施工质量； (10) 坝坡控制情况； (11) 雨期施工，应检查施工措施落实情况，雨前应检查防渗土体表面松土是否已 适当平整和压实，雨后复工前应检查填筑面上土料是否合格； (12) 负温下施工应增加填筑面无冰雪并有防冻措施、坝基巳压实土层有无冻结现 象等检查项目，在春季，应对冻结深度以内的填土层质量进行复查。 【案例 13-1】 1．背景 某钢筋混凝土机电硐室设计为半圆拱形，宽 5600mm, 高 4600mm, 净面积 23m2, 按验收规范要求，净宽、净高的偏差允许值均为 0~50mm。 硐室施工技术措施表明，施 工 2 个月后，钢筋混凝土浇筑工程已经全部完成，专业监理工程师组织验收， 施工单位 提交了钢筋施工、 混凝土支护施工以及混疑土强度试验报告的全部质量栓查记录表格； 核查表格，发现混凝土墙的个别测点有不合格数据，但是这些位置桧查点的总体数据符 合要求（合格率在 75％以上）。 在施工现场，监理工程师在勘察硐室屁疑土支护时发现， 墙壁表面平整度差，混凝土厚薄不匀。桧测混凝土墙的 50 个测点，计算硐室净宽平均 值为 5626mm, 标准差为 10.5mm。 除此之外，还实测了变电柜、水泵等混凝土设备基 础的规格尺寸。 2. 问题 l) 指出机电硐室钢筋混凝土施工的主要工序内容。 2) 计算工序能力指数，评价该工序能力指数的高低，并指出该工序能力指数可以 评价哪个工序的质量。 3) 指出这次质量验收检查存在哪些问题。 3．分析与答案 l) 机电硐室钢筋混凝土浇筑涉及的工序有：钢筋绑扎、 立模、混凝土浇筑、 搅拌、 充填、养护等。 2 ) 计算工序能力指数： 工序能力大小： A= 6a- = 63mm 工序能力指数计算：因为数据的平均值为 5626mm, 近似认为与公差中心一致，故 可以计算其工序能力指数为： Cp = （ Tu-Tl）／（如） = 50/ (6 X 10.5) = 0.794第13章施工质堡管理 317 < 工序能力指数为 0.794 1.0, 说明工序能力不足，且有不合格数据。 因为统计的数据是硐室墙面最终的断面尺寸数据，因此，该工序指数是指钢筋绑 扎、立模、 混凝土浇筑、 搅拌（除充填、 养护等不影响墙体断面尺寸的工序）以外的所 有工序， 甚至是包括支护之前的掘进工序的总体工序质量状况。 3) 本次质量检查存在的问题包括： (1) 本次质量梒查属于（子）分部工程（硐身钢筋混凝土支护工程）验收栓查，按 照验收规定，应由总监理工程师负责；采取由专业监理工程师组织验收的做法不符合规 程要求。 (2) 本项工程内容不仅是钢筋混凝土支护工程，还包括一般的混凝土工程，验收内 容还应包括：混凝土工程验收项目的相关材料（混凝土原材料梒验、 配合比栓验）、 其 他混凝土工程项目（主要是设备基础的位置、 规格和预留底脚螺栓位置与深度等混凝土 工程内容，水沟，地面标高与平整）验收材料等的内容。 【案例 13-2】 1．背景 某煤矿主井井筒设计深度 560m, 井筒净直径 6m, 建设单位经公开招标同某施工单 位签订了施工合同，合同专用条款规定，工程造价和工期的基础井筒涌水量 15m3/h。 井 筒施工到 368m 位置时， 爆破后井筒涌水量达到 18m3/h。 施工单位在没有采取有效措施 的情况下进行了混凝土浇筑。 脱模后发现井壁质量蜂窝麻面严重，井筒一侧半径偏差达 到—20mm。 建设单位提出返工处理，施工单位为此额外支出 3 万元，影响工期 6d, 要 求索赔。 2. 问题 l ) 建设单位要求返工的主要依据是什么？应该如何应对施工单位的索赔，为 什么？ 2) 案例中，影响井筒净半径误差的原因主要有哪些？ 3 ) 案例中造成井壁蜂窝麻面的主要因素可能有哪些？ 4 ) 施工过程中常用的处理井壁淋水有哪些措施？ 3．分析与答案 l ) 建设单位要求返工的主要依据是半径偏差不合格。 根据规范规定，当井筒采用 混凝土支护，且井筒内有提升装备时，井筒净半径的允许偏差为 0~50mm。 对施工单位的索赔不给予支持，因为涌水量超出 15m3/h 不会造成井筒半径尺寸的 不合格，不是影响工期和费用的主要原因。 2 ) 通常影呴井筒半径尺寸误差的主要原因包括测量误差、 模板安装误差、 不对称 浇筑混凝土等施工失误。 本案例的主要原因可能是施工时没有制定专门的措施。 包括模 板变形，造成井筒不同方向半径尺寸有大有小；支模板时没有校核测量造成的偏差，或 是支模板人不负责任造成模板偏向一侧；如果屁疑土未对称浇筑，在一侧浇筑过高时会 对模板形成挤压，使模板跑偏，也可造成井筒半径尺寸误差等。 3 ) 影响井壁蜂窝麻面的主要原因可能有：涌水直接进入混疑土冲走水泥浆；混凝 土振捣操作不规范；混凝土粘模，没有及时清理，没有刷隔离剂等。318 第3篇 矿业工程项目管理实务 4) 施工过程中一般处理井壁淋水的措施有：截水和导水。 截水就是在吊盘上方设 置一圈截水槽，将井壁淋水截住并用软管引到吊盘上的水箱中；导水就是在浇筑混凝土 井壁时，设置挡水层，在挡水层后面埋设导水软管，将岩帮涌水导出到模板外面，不进 入混疑土中，在混凝土强度达到一定要求后，再进行壁后注浆堵水。 【案例 13-3】 1．背景 某施工单位承建一巷道工程，巷道长度 700m, 设计采用描网喷支护；地质资料显 示，在巷道长度 200m 处将揭露一断层。 为保证描杆的抗拔力，技术措施要求采取2 根 树脂药卷（快速和中速药卷各一）描固镐杆；为保证巷道施工安全可靠地穿越断层，技 术人员经设计单位同意后将该断层地段的支护形式变更为描网喷与钢支架联合支护，钢 支架间距为 0.8m。当巷道施工至断层区域时，质梒人员在对巷道支护质量栓查时发现： 岩帮不平整，描杆孔口处围岩多有片落；虽然描杆托板尚能紧贴岩面，但是仍有不少今苗 杆外露过长，外露长达 200~250mm; 钢支架安设间距 l.0m，且背板很少，支架间仅有 少数安设了撑杆；试验的描杆抗拔力达不到规范要求；质栓人员还发现施工人员在描杆 眼内放置树脂药卷的程序不正确，要求立即改正。 几天后，监理工程师栓查发现这些质 量问题仍然存在，于是又正式下达了整改通知单，要求施工队长立即安排补打描杆，改 正不符合质量要求的问题。 2. 问题 l) 分析造成该巷道描杆外霓过长的原因，说明树脂药卷安设不正确对锅杆施工质 壶的影响，并指出正确的树脂药卷安装程序， 2 ) 指出该施工单位在施工过程中存在的质岱问题。 3 ) 分析施工队质量管理工作存在的问题 3．分析与答案 l ) 影响描喷支护施工质量的因素很多，从表面现象进行分析，描杆孔深度未进 行检测，未对描杆孔扫孔或施工中孔内岩渣清理不干净、孔口发生片帮使镐杆孔深度 不足、描杆安装存在问题、锅固药包安装不正确都是可能引起描杆外露长度过长的因 素，可以根据具体情况分析。 树脂药卷安设不正确也会导致描杆抗拔力不够、描杆外露 过长。 描杆施工有其严格的操作程序，这与描杆类型、 描固剂的种类有关，应当根据相关 的操作规程进行施工。 正确的安设程序是先放置快速药卷，然后安放中速药卷。 2) 描喷支护施工有严格的质量标准，应当按照相关规程或规范进行施工。 对于存在 的质量问题，对照描喷支护施工质量规范进行判断。 背景中存在的质量问题有：描杆外 露长度过长 (200~250mm)，不符合验收要求；描杆抗拔力低，不符合规范要求；支架 间距不符合设计要求；支架间连接不牢靠；支架间应有拉（撑）杆连接，支架未背实。 3) 施工质量管理包括质量控制、质量栓查、成品保护、 事故处理等相关内容。 对 于背景中有关的质量管理问题，是属于质量控制方面的问题，要明确责任制，及时发现 问题，督促整改。 该施工队在施工质量管理方面的问题可能有：施工质量控制不到位， 技术措施未交代清楚或者未落实，没有及时按质检人员的要求整改施工质量问题。第13章施工质罣管理 319 【案例 13-4】 1．背景 某工业厂房基础深 12.0m, 采用钻孔灌注桩作挡土结构，桩径 800mm, 间距 850mm, 入土深度 16.5m, 桩顶沿基坑四周浇筑钢筋混凝土锁口圈梁，连成整体。 基坑支护施工 时，对钻孔直径、混凝土强度、成桩质量进行了严格地监控，未发现存在质量问题。 在 基坑开挖时地表发生了变形，且未被发现，待地表发生严重变形时，施工单位只得又增 加了横向支撑进行加固，但由于突然的暴币使基坑发生了砃塌，严重影响了工程进度。 2. 问题 l) 基坑开挖引起地表变形的主要原因有哪些？与基坑支护结构的施工是否有关？ 2) 增加横向支撑能否有效地防止地表的变形？ 3) 指出施工单位在基坑开挖过程中存在的问题。 4) 施工单位增加横向支撑的费用能否荻得索赔？ 3．分析与答案 基坑开挖地表变形的原因很多，既有地质方面的原因，又有施工方面的原因，应当 分别说明。 l) 基坑开挖引起地表变形的主要原因包括： (1) 钻孔灌注桩作挡土结构的强度和刚度不足，与设计有关。 (2) 钻孔灌注桩的入土深度不够，造成支护倾覆，与设计有关。 (3) 地下水的影响，降低了土的承载力，增大了支护荷载，与防水工程施工质量 有关。 (4) 钻孔灌注桩施工质量达不到设计要求，造成强度与刚度不足，与支护结构的施 工有关。 2) 从基坑支护结构的受力分析看，增加横向支撑能够有效地增大支护的强度和刚 度，能够有效地防止地表的变形。 3) 施工单位在基坑开挖过程中存在的问题： (1) 在基坑开挖时地表发生了变形，且未被发现，说明施工单位在基坑开挖过程 中，未对基坑开挖进行监剧或监测不及时。 (2) 突然的暴币使基坑发生了砃塌，施工单位仍然存在一定的问题。 在基坑开挖过 程中，施工单位要确保基坑挡土结构的强度和稳定性，避免突发事件造成影响。 4) 施工单位应当分析产生问题的关键原因，如果不是施工单位的原因，那么，增 加横向支撑的费用可以荻得赔偿。320 第3篇 矿业工程项目管理实务 ( 第 14 章施工成本管理 : 14.1 矿业工程项目投资 霆 14.1.1 矿业工程项目投资构成 第14章 1． 矿业工程项目投资构成概述 看本章栝讲课 矿业工程的项目投资，由建筑安装工程费（矿建工程、土建工程、机电 做本专自测题 安装工程）、设备及工器具购置费、工程建设其他费用、预备费、建设期间 贷款利息等组成。 矿业工程项目投资包括的内容见图 14.1-1。 设备原价 设备购置费-{ 设备及工器具购置费{ 设备运杂费 工具器具及生产家具购置费 矿建工程 建筑安装工程费——尸建工程 机电安装工程 设投资~ 土地使用费 目建设有关的其他费用 1 I 与未来企业生产经营有关的具他费用 侦备费－－ - l 从本预备费 匕建设期间贷炊利息 涨价须备费 [ 动资产投资一一流动资金 图 14.1-1 创，1/r建设丁秤项II投资构成图 2．矿业工程项目投资构成特点 1) 矿业工程基本建设投资数额巨大 矿业工程基本建设由矿建工程、土建工程、机电安装工程等工程组成。因此，相 比一般的建设工程项目，其建设t程投资数额巨大。 2) 矿业工程基本建设投资项目之间、项目的内容间差异明显 矿业工程中每个建设工程都有专门的用途，如地面工程，矿山井巷工程，井上、 下的机电设备安装工程等。所以其结构、面积、造型和装饰也不尽相同。因此，建设工 程只能通过不同的程序，就每项工程单独计算其投资。 3) 矿业工程基本建设投资确定依据复杂 矿业工程在不同的建设内容和不同的建设阶段有不同的确定依据，且互为基础和 指导，互相影响，包括预算定额、概算定额（指标）、估算指标间的关系等；还有矿建 工程的定额及概算指标与土建安装工程的定额及投资估算指标等。 4) 基本建设投资确定层次繁多 矿业基本建设由矿建工程、土建工程、机电安装工程等单项工程组成。 各单项工 程又可分解为各个能独立施工的单位工程。以下又可分解为分部工程，然后还可按照不第14章施工成本管理 321 同的施工方法、构造及规格，把分部工程更细致地分解为分项工程。 5) 基本建设投资风险大、调整状况较多 矿业项目经过的环节多，从勘察开始，到建设投产，涉及资源、地质、政策、环 境等方面的风险。仅以地质风险而言，目前不能掌握项目所需要地质资料和不能控制或 解决的地下施工困难的状况相对比较多，由此造成的工程设计变更，设备、材料、人工 价格变化，以及因不可抗力或因人为原因造成的索赔事件等，必然要引起建设工程投资 的变动。 3. 工程建设其他费用 列入矿业工程建设其他费用的项目除通常的内容外，还应注意的有以下几项： (1) 探矿权价款：系指建设单位获得探矿权后所支付由国家出资勘查形成的探矿 权价款。 (2) 矿山地质环境保护与治理恢复方案编制费：该方案包括矿山开采可能造成地 质环境影响的分析评估（含地质灾害危险性评估）、 矿山地质环境保护与治理恢复措施、 矿山地质环境监测方案等内容。 (3) 井筒地质检查钻探费：是指建设工程在井筒开工前，为了解井筒所在位置的 地质及水文情况所需的钻探费用。 (4) 采矿权价款：指建设单位获得采矿权后所支付由国家出资勘查形成的采矿权 价款。 (5) 维修费：指井下描喷支护巷道、 木支架支护巷道和工业广场永久建筑工程及 外部公路建成后至移交生产前，由施工单位使用和代管期间的维修费。 (6) 矿井井位确定费：指测量、标桩灌注等费用。 14.1.2 影晌矿业工程项目投资的因素 1．项目决策阶段影响工程投资的因素 1) 项目合理规模的确定 制约项目规模合理化的因素有矿产资源和资源条件因素、市场因素、 技术因素、 环境因素等。 (1) 矿产资源和资源条件因素 矿产作为国家资源首先要根据国家政策的要求，并按照相应的开发计划确定项目 的合理规模；矿山项目规模的确定还要考虑井田地质构造、 可采的矿产资源储量、矿层 的稳定性及开发技术的可行性等资源条件因素。 (2) 市场因素 项目产品的市场需求状况是确定项目生产规模的前提。 矿产市场和整个国家经济 状况及国家政策有很大关系。 (3) 技术因素 先进的生产技术及技术装备是项目规模效益赖以生存的基础，而相应的管理技术 水平则是实现规模效益的保证。 (4) 环境因素 环境因素主要有政策因素，燃料动力供应，协作及土地条件，运输及通信条件等。322 第3篇 矿业工程项目管理实务 2) 建设标准水平的确定 建设标准的主要内容有：建设规模、 占地面积、 工艺装备、 建筑标准、 配套工程、 劳动定员等方面的标准或指标。 建设标准应从我国目前的经济发展水平出发，区别不同地厌、不同规模、 不同等 级、 不同功能，合理确定。 3) 建设地点的选择 矿山建设的项目地点首先受资源条件限制；项目建设的地点选择还要受建设条件、 产品销售等社会、政治、经济、国防等多因素的制约。 同时，建设的地点选择还直接 影响到项目的建设条件，矿山项目的建设地点甚至还关系到开发地的城乡建设规划与 发展。 4) 工程技术方案的确定 工程技术方案的确定主要包括生产工艺方案的确定和主要设备的选择两部分内容。 生产工艺方案的确定主要有两项标准：先进适用和经济合理。 2．项目设计阶段影响工程投资的因素 1) 总平面设计 总平面设计是否合理对千整个设计方案的经济合理性有重大影响。 总平面设计应 注意占地面积、 功能分区、 运输方式的选择等问题。 2) 工艺设计 I 艺设计包括建设规校 、 标准和产品方案｀ T乙流程和主要设备的选型，主要原 材料 、 燃料供应； ｀一股“治即及环保拈施；此外还包括生产组织及分动定员情况等。 3) 建筑设计 建筑设计要在合理考虑生产组织和施工条件的基础上，确定项 目的平面、 立体设 计和结构方案的工艺要求。 14.2 矿业工程成本构成及计算 14.2.1 矿业工程成本构成及计算方法 1．矿业工程成本构成概述 工程成本是承包人为使合同工程达到质量标准，必须消耗或使用的人工、 材料、 工程设备、 施工机械台班及其管理等方面发生的费用和按规定缴纳的税金。 矿业工程施 工成本主要指建筑安装工程费。 一个完整的矿业工程项目的建筑安装工程费用包括矿建 工程 、 土建工程、 机电安装工程三大项工程内容。 2．建筑安装工程费的构成 建筑安装工程费用项目组成可按费用构成要素来划分，也可按造价形成划分。 1) 建筑安装工程费按照费用构成要素划分 建筑安装工程费按照费用构成要素划分，由人丁费、 材料 （ 包含工程设备，下同） 费、 施工机具使用费、 企业管理费、 利润和税金组成。 (1) 人工费 人工费是指按工资总额构成规定，支付给从事建筑安装工程施工的生产工人和附第14章施工成本管理 323 属生产单位工人的各项费用。 (2) 材料费 材料费是指施工过程中耗费的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品或成品、 工程设备的费用。 (3) 施工机具使用费 施工机具使用费是指施工作业所发生的施工机械、仪器仪表使用费或其租赁费。 施工机械使用费：以施工机械台班耗用量乘以施工机械台班单价表示，施工机械 台班单价由下列费用组成：折旧费、大修理费、经常修理费、安拆费及场外运费、人工 费、燃料动力费、其他费。 仪器仪表使用费：是指工程施工所需使用的仪器仪表的摊销及维修费用。 (4) 企业管理费 企业管理费是指建筑安装企业组织施工生产和经营管理所需的费用。其内容 包括： 管理人员工资、办公费、差旅交通费、固定资产使用费、工具用具使用费、劳动 保险和职工福利费、劳动保护费、检验试验费、工会经费、职工教育经费、财产保险 费、财务费、税金、工程造价技术服务费、其他。 工程造价技术服务费：是指煤炭建设工程造价管理机构制定工程造价计价依据， 提供工程造价技术服务，规范工程造价计价行为等所产生的工作经费。 (5) 利润 利润是指施工企业完成所承包工程获得的盈利。 (6) 税金 税金是指国家税法规定的应计入建筑安装工程造价内的营业税、城市维护建设税、 教育费附加以及地方教育附加。营业税改征增值税后，建筑安装工程费用的税金是指国 家税法规定应计入建筑安装工程造价内的增值税销项税额，城市维护建设税、教育费附 加以及地方教育附加则计入企业管理费。 2) 建筑安装工程费按照工程造价形成划分 建筑安装工程费按照工程造价形成划分，由分部分项工程费、措施项目费、其他 项目费以及税金组成。 其他项目费包含人工费、材料费、施工机具使用费、企业管理费 和利润。 执行其他专业部门造价管理规定的工程项目，如矿区公路、 铁路、 llOkV 输变 电工程等，其费用构成和划分原则按有关专业部门的规定执行。 (1) 分部分项工程费 分部分项工程费是指各专业工程的分部分项工程应予列支的各项费用。 包括施工 过程中耗费的构成工程实体的各项费用以及有助于工程实体形成的井巷工程辅助费、特 殊凿井工程费用。 CD 专业工程：是指按现行国家计量标准划分的房屋建筑与装饰工程、仿古建筑工 程、通用安装工程、 市政工程、园林绿化工程、矿山工程、构筑物工程、城市轨道交通 工程、爆破工程等各类工程。 ＠分部分项工程：指按现行国家计量标准对各专业工程划分的项目。各类专业工 程的分部分项工程划分见现行国家或行业计晕规范和标准。324 第3篇 矿业工程项目管理实务 (2) 措施项目费 措施项目费是指为完成建设工程施工，发生于该工程施工前和施工过程中的技术、 生活、安全、环境保护等方面的费用。其费用的发生和金额的大小与使用时间、施工方 法等相关，并且一般不形成工程实体或使用后被拆除。其内容包括： 安全生产措施费，环境保护费，临时设施费，文明施工费，夜间施工增加费，二 次搬运费，冬雨期施丁月增加费，特殊地区施工增加费及工程定位、点交、清理费等。 工程定位、点交、清理费：是指工程定位复测（不包括井巷工程）、飞程点交、场 地清理及单位工程竣工后移交前看管等费用。 (3) 其他项目费 心暂列金额：发包人在工程量清单中暂定并包括在合同总价中，用千招标时尚 未能确定或详细说明的工程、服务和工程实施中可能发生的合同价款调整等所预留的 费用。 ＠ 计日工：承包人完成发包人提出的零星项目或工作，但不宜按合同约定的计量 与计价规则进行计价，而应依据经发包人确认的实际消耗人工工日、材料数量、 施工机 具台班等，按合同约定的单价计价的一种方式。 ＠总承包服务费：指按合同约定，承包人对发包入提供材料履行保忤及其配套服 务所需的费用；和（或）承包人对合同范围的女业分包丁程（承包人实施的除外）提供 配合、协调、施丁现场管理、已有临时设施使川 、竣丁资料汇总整理等服务所需的费 川；以及（或）承包人对非合同范围的发包人旧妥发包的专业7程腹行协涸及配合责任 丿VI,1益的费丿IJ。 对千煤灰 I程，儿他项 II 费还包括材料暂估价和女寸KL和斩估价。 材料暂估价是 发包人在1程址沾单中捉供的，月l于支付设计图纸要求必须使川的材料，但在招标时暂 不能确定其标准、规格、价格而在工程量清单中预估到达施 I现场的不含增值税的材料 价格。 专业工程暂估价是发包人在工程筐清单中提供的，在招标时暂不能确定工程具体 要求及价格而预估的含增值税的专业工程费用。 (4) 税金：定义同前。 3．建筑安装工程费的计算 1) 人工费 人工费＝区（工日消耗量 X 日工资单价） 2) 材料费（含工程设备费） 材料费＝区（材料消耗量 X 材料单价） 材料单价＝｛（材料原价十运杂费） X [ l ＋运输损耗率（％）］｝ X [ 1 ＋采购保管费率（％）］ 工程设备费＝ 2（工程设备量 X 工程设备单价） 工程设备单价＝ （设备原价＋运杂费） X [1+采购保管费率（％）］ 3) 施工机具使用费 施工机械使用费＝ 区（施工机械台班消耗量 X 机械台班单价） 仪器仪表使用费＝工程使用的仪器仪表摊销费＋维修费 4) 企业管理费 井巷工程（含井下铺轨工程）、露天剥离工程、地面建筑工程（不含人工大型土石第14章施工成本管理 325 方）的企业管理费＝ （定额人工费＋定额机械费） X 企业管理费费率 特殊凿井工程、安装工程（包括井下安装工程）、人工大型土石方工程的企业管理 费＝定额人工费 X 企业管理费费率 5) 利润 施工企业根据企业自身需求并结合建筑市场实际自主确定，列入报价中。 井巷工程（含井下铺轨工程）、露天剥离工程、地面建筑工程（不含人工大型土石 方）的利润＝ （定额人工费＋定额机械费） X 利润率 特殊凿井工程、安装工程（包括井下安装工程）、人工大型土石方工程的利润＝定 额人工费 X 利润率 6) 税金 税金的计算见下述营业税改征增值税的内容。 4．建筑业营业税改征增值税相关规定和变化 根据《关于全面推开营业税改征增值税试点的通知》（财税[ 2016 J 36 号）规定， 2016 年 5 月 1 日后，建筑业实行营业税改征增值税（以下简称营改增），建筑业的增值 率税率和增值税征收率为 11% （适用一般计税方法）和 3% （适用简易计税方法）。 1) 适用简易计税方法计税的工程造价 适用简易计税方法计税的工程，适用 3％的增值税征收率，简易计税方法的应纳税 额，是指按照销售额和增值税征收率计算的增值税额，不得抵扣进项税额。应纳税额计 算公式：应纳税额＝销售额 X 征收率。 以下儿种情况可适用简易计税方法计税：小规 模纳税人发生应税行为、一般纳税人以清包工方式提供的建筑服务、一般纳税人为甲供 工程提供的建筑服务、一般纳税人为建筑工程老项目（开工日期在 2016 年 4 月 30 日前 的建筑工程项目）提供的建筑服务。 2) 适用—般计税方法计税的工程造价 工程量清单计价、定额计价均按照“价税分离”计价规则进行计价。 工程造价＝税 + 前工程造价 X (1 11% ）。 其中， 11％为建筑业适用增值税税率（根据相关文件规定， 2018 年 5 月 1 日后，适用一般计税方法的建筑业通用增值税税率调整为 10%; 2019 年 4 月 1 日后，适用一般计税方法计税的建筑业增值税税率调整为 9% ），税前工程造价为 人工费、材料费、施工机具使用费、企业管理费、利润之和，各费用项目均以不包含增 值税可抵扣进项税额的价格计算，相应计价依据按上述方法调整。 14.2.2 矿业工程定额体系 1．矿业工程定额体系组成 矿业工程定额体系可以按照不同的原则和方法对其进行划分，见图 14.2-1。 2．矿业工程常用定额分类 1) 按生产要素分类 (l) 人工消耗定额：指完成一定合格产品所消耗的人工的数量标准； (2) 材料消耗定额：指完成一定合格产品所消耗的材料的数量标准； (3) 机械消耗定额：指完成一定合格产品所消耗的施工机械的数量标准。326 第3篇 矿业工程项目管理实务 矿业工程定额体系 按生产要素分类 按编制程序和用途分类 按建设项目分类 按适用范围分类 人 材 机 矿 矿 矿 矿 矿 工 料 械 山 山 山 山 山 沿 消 消 井 地 机 井 井 耗 耗 耗 巷 面 电 巷 巷 定 定 定 工 建 设 工 工 额 额 额 程 筑 备 程 程 定 工 安 直 辅 额 程 装 接 助 定 工 费 费 额 程 综 综 定 合 合 额 定 定 额 额 图 14.2-1 矿业工程定额体系 2) 按编制程序和用途分类 (1) 施工定额 施丁定额是在正常的施T技术和组织条件下．以丁序或施T过程为对象，按平均 先进水平制定的为完成IP1立合格产1，山所需悄耗的人丁、材料、 机械台趴的数量标准。 (2) 侦符定额 预符定额）且完成规定计屾单位合格分项7程所＇心的人「 、 材料 、 施工机械台班消 耗址的标准，是编制地区单位计价表，确定工程价格，编制施 1·.1创侦符的依据，也是编 制概算定额（指标）的基础；也可作为制定招标丁程最凶投标限价、 企业定额和投标报 价的基础。 (3) 概算定额（指标） 概算定额是在预算定额基础上以主要分项工程综合相关分项的扩大定额，是编制 初步设计概算的依据，也可作为编制估算指标的基础。 (4) 估算指标 估算指标是编制项目建议书、可行性研究报告投资估算的依据，是在现有丁程价 格资料的基础上，经分析整理得出的。估算指标为建设工程的投资估算提供依据，是合 理础定项目投资的基础。 3) 按建设项目分类 (1) 矿山地面建筑主程定额 矿山地面建筑工程定额可以采用国家或地区定额。 (2) 矿山机电设备安装工程定额 矿山机电设备安装工程定额可以采用国家或地区定额。 (3) 矿山井巷工程定额 矿山井巷工程定额如井巷工程消耗鼠定额、井巷工程辅助费定额、特殊凿井工程 消耗量定额、凿井措施工程费指标、煤炭建设工程费用定额等矿业工程专业定额。第14章施工成本管理 327 4) 按定额的适用范围分类 按定额的适用范围分类可分为国家定额、行业定额、地区定额和企业定额。 (1) 国家定额是指国家建设行政主管部门组织，依据现行有关的国家产品标准、设 计规范、施工及验收规范、技术操作规程、质量评定标准和安全操作规程，综合全国工 程建设情况、施工企业技术装备水平和管理清况进行编制、批准、发布，在全国范围内 使用的定额。 (2) 行业定额是指由行业建设行政主管部门组织，依据行业标准和规范，考虑行业 工程建设特点、本行业施工企业技术装备水平和管理情况进行编制、批准、发布，在本 行业范围内使用的定额。如煤炭建设井巷工程消耗储定额、煤炭建设井巷工程辅助费综 合定额、煤炭建设特殊凿井工程消耗量定额、煤炭建设工程费用定额等均为行业定额。 (3) 地区定额是指由地区建设行政主管部门组织，考虑地区工程建设特点，对国 家定额进行调整、补充编制并批准、发布，在本地区范围内使用的定额。目前我国的地 区定额一般都是在国家定额的基础上编制的地区单位计价表。 (4) 企业定额是指由施工企业根据本企业的入员素质、机械装备程度和企业管理水 平，参照国家、部门或地区定额进行编制，只在本企业投标报价时使用的定额。 企业定 额水平应高于国家、行业或地区定额，才能适应投标报价，增强市场竞争能力。 5) 按构成工程的成本和费用分类 按构成工程的成本和费用分类，可将定额分为构成直接工程成本的定额、构成间 接费的定额（企业管理费、财务费用和其他费用定额等）以及构成工程建设其他费用的 定额（土地征用费、拆迁安置费、建设单位管理费定额等）。 3．矿业工程定额的适用范围及特点 1) 矿业工程定额费用标准的适用范围 (1) 井巷工程：适用千井工开采煤矿的井筒、巷道、硐室等工程（含井下铺轨）。 (2) 特殊凿井工程：适用千井筒冻结、地面预注浆等特殊措施工程和大钻机钻井 工程。 (3) 露天剥离工程：适用千露天矿建设爆破、采装、运输等工程。 (4) 地面建筑工程：包括一般工业与民用建筑工程、桩基工程、金属结构制作及 安装工程、地面轻轨铺设工程，大型土石方工程等。 (5) 安装工程：包括地面安装工程与井下安装工程。 井下安装工程包括井筒装备 （含辅助工程）、井下机电设备设施安装和管线敷设等工程。 2) 矿业工程定额的特点 由于矿业工程项目工作内容的一些特殊性，因此其在定额使用上有一些特点。 (1) 一个完整的矿业工程项目，往往包括矿井建设工程、地面建筑工程、机电安 装工程，这些不同工程的构成内容、计费方法，都会有一定差异。 (2) 实现一个矿山井巷工程项目，通常需要有较大量的、只是辅助千工程实体形 成的费用消耗，如提升、给水排水、通风、运输、照明供电、供热、其他等辅助系统的 工程费用，这一部分费用同样也包括人工费、材料费、施工机具使用费等内容。这部分 费用通常被称为井巷工程辅助费。 (3) 与井巷工程辅助费具有类似性质的，还有特殊凿井工程费用。特殊凿井工程328 第3篇矿业工程项目管理实务 费用指井筒工程采用冻结、大钻机钻井和地面预注浆等特殊凿井施工方法施工所发生的 费用。 (4) 矿山井巷工程建设过程中，还涉及一些常规项目没有的费用内容，如矿山救 护、通风防尘等费用，以前都有其专门的费用项目和归类，仍可以参考或者沿用。 14.2.3 矿业工程工程量清单计价方法 1．工程罣清单的构成 矿山工程包含露天剥离工程、井巷工程、尾矿工程，而井巷工程则主要包括冻结 工程、钻井工程、立井井筒工程、斜井井简工程、平硐及平巷工程、硐室工程、铺轨工 程、辅助系统工程等。工程量清单是指建设工程文件中载明项目编码、项目名称、项目 特征、计量单位、工程数量等的明细清单。在建设工程发承包及实施过程的不同阶段， 工程量清单可分别称为招标工程量清单、巳标价工程量清单等。招标工程鼠清单应由具 有编制能力的招标人或受其委托、具有相应资质的工程造价咨询人编制，由分部分项工 程项目清单、措施项目清单、其他项目清单和税金项目清单组成。 (1) 分部分项工程项目清单必须载明项目编码、项目名称、项 目特征、计量单位 和工程数量。 (2) 措施项目清单必须根据相关工程现行国家计量标准的规定编制，应根据拟建 丁程的实际情况列项。 (3) 其他项目清单应按照暂列金额、 暂估价（包括材料暂仙价 、 女业工程暂估价）、 计 II 「和总承包服务货内容进行列项。 (4) 税金项 II清I丫1包括增伯税等。 巳标价「程忙对冲则姑指构成合同文件组成部分的投标文件中巳标明价格，且承 包人已确认的工程址清羊。 2． 工程量清单的计价 工程量清单应采用综合单价计价，综合单价是指完成一个规定清单项目所需的人 工费、材料和工程设备费、施工机具使用费、企业管理费、利润及一定范围内的风险费 用。建设工程发承包及实施阶段的工程造价由分部分项工程费、措施项目费、其他项目 费以及税金组成。 (1) 最高投标限价与投标价。最高投标限价是招标人根据国家或省级、行业建设 主管部门颁发的有关计价依据和办法，以及拟定的招标文件和招标工程最清单，结合工 和具体情况编制的工程最腐投标限价。 投标价则指投标人投标时响应招标文件要求所报 出的对已标价工程量清单汇总后标明的总价，投标人必须按招标工程簸清单填报价格。 (2) 分部分项工程应根据招标文件和招标工程量清单项目中的特征描述及要求确 定综合单价。 (3) 措施项 目计价应根据招标文件及拟建丁程的施工组织设计或施工方案确定。措 施项目中的安全生产措施费必须按国家或省级、行业建设主管部门的规定计算，不得作 为竞争性费用C (4) 其他项 目计价：暂列金额和专业工程暂估价应按招标工程量清单中列出的金 额填写；材料、工程设备暂估价应按招标工程最清单中列出的单价计入综合单价；计日第14章施工成本管理 329 工和总承包服务费按招标工程扯清单中列出的内容和要求计算。 (5) 建设工程发承包，必须在招标文件、合同中明确计价中的风险内容及其范围， 不得采用无限风险、所有风险或类似语旬规定风险内容及范围。风险幅度确定原则：风 险幅度均以材料（设备）、施工机具台班等对应的除税单价为依据计算。 (6) 规定在建筑业营改增后适用一般计税方法计税的建筑工程，在发承包及实施 阶段的各项计价活动，包括最高投标限价的编制、投标报价、竣工结算等，除税务部门 另有规定外，必须按照“价税分离”计价规则进行计价。 (7) 项目计价的注意事项 心组价时不能漏项 a．工程量清单中的工程量是以建筑物的实体量来计算的，工程量清单项目中没有体 现的但施工中又必须发生的工程内容所需的费用不要漏算。 b. 1 个分部分项工程往往由多个工作内容组成， 1 个清单项目可能包含多个定额子 目，综合单价分析时不能只算 1 个子目，而要综合多个子目的造价，不能遗漏。 ＠组价时要考虑施工损耗和合理的风险 a．清单中的工程量是工程实体消耗量不含施工损耗量，组价时要加上施工损耗量后 再计价。 b．根据工程的特点和工期的长短，正确评估风险因素，合理确定风险费用。 14.3 矿业工程成本管控 14.3.1 矿业工程成本控制 1．矿业施工企业成本控制职责 (1) 加强项目管理，建立健全成本核算等管理制度和必要的经济核算台账，按照 企业定额（施工定额），对施工费用进行内部控制，努力降低成本，搞好工程造价管理 的基础工作。 (2) 认真做好工程变更、 涌水量实测、隐蔽工程量增减、材料代用等原始记录，建 立单位工程年度结算台账，认真进行工程成本分析。 (3) 编制单位工程年度结算。 要按照当年实际完成工作量，依据建筑安装工程价 差调整办法的规定，编制单位工程年度结算。 2．施工成本控制方法 矿业工程施工成本控制方法主要有成本分析表法、工期 —成本同步分析法、挣值 法、价值工程法。 1) 成本分析表法 成本分析表法是指利用各种表格进行成本分析和控制的方法。 应用成本分析表法 可以清晰地进行成本比较研究。常见的成本分析表有月成本分析表、 成本日报或周报 表、月成本计算及最终预测报告表。 2) 工期－成本同步分析法 成本控制与进度控制之间有着必然的同步关系。 因为成本是伴随着工程进展而发 生的。如果成本与进度不对应，说明项目进展中出现虚盈或虚亏的不正常现象。330 第 3篇 矿业工程项目管理实务 施工成本的实际开支与计划不相符，往往是由两个因素引起的：一是在某道工序 上的成本开支超出计划；二是某道工序的施工进度与计划不符。 因此，要想找出成本变 化的真正原因，实施良好有效的成本控制措施，必须与进度计划的适时更新相结合。 3) 挣值法 挣值法是对成本 － 进度进行综合控制的一种分析方法。通过比较已完工程预算成 本 (BCWP) 与已完工程实际成本 (ACWP) 之间的差值，可以分析由千实际价格的变 化而引起的累计成本偏差；通过比较巳完工程预算成本 (BCWP) 与拟完工程预算成本 (BCWS) 之间的差值，可以分析由千进度偏差而引起的累计成本偏差。并通过计算后 续未完工程的计划成本余额，预测其尚需的成本数额，从而为后续工程施工的成本、进 度控制及寻求降本挖潜途径指明方向。 4) 价值工程法 价值工程法是一种通过功能与成本分析而提高事物价值的科学管理技术与方法。 这里采用了具有特定意义的＂价值”概念，即产品的功能与成本的比值。其表达式为： V=F/C, 式中 V表示价值， F表示功能， C表示成本。它的基本含义是：价值的大小， 决定于功能和成本。要求人们在管理工作中，以高功能和低成本获取大的价值。价值工 程方法是进行事前成本控制的觅耍方法，在规划设计阶段，研究工程规划设计的技术合 理性，探索有无改进的可能性，在提高项目价值的条件下降低成本。 同样它可以应用在 施工阶段，通过价值丁程活动，进行施丁方案的技术经济分析，确定最什施工方案，降 低施丁贞成本。 3． 永久设施的利用与费用管理 1 ) 永久设施利用的一般概念 ( I) 利川永久设施的基础 矿山 I程建设的辅助生产系统与采矿生产有许多相似的内容，这些辅助设施的建 成，既为矿山建设丁程的施工提供便利，又为这些设施早日发挥作用提供了条件。充分 地利用巳竣工工程和永久设备服务于基建工程，从整体上减少了建设成本的重复投入， 同时也赢得了施工准备时间，缩短了建设时间，使建设、施工双方共赢。如“凿井措施 工程费指标”的使用原则中提出地面临时炸药库按永久炸药库建设，鼓励尽可能利用永 久设施施工。在实施中，建设单位应统筹安排，尽量提供永久建筑给施工单位使用。 (2) 永久设施利用的要求 中加强已竣工的单位工程实物管理 一般情况下竣工验收后的实物应由建设单位负责管理，必要时也可委托施工单位 代为管理；施工单位需要暂时使用的已竣工单位工程，应与建设单位订立协议，明确管 理责任和经济责任，并在移交前重新全面整修，所有维修费用应由使用单位列入施工成 本；如施工单位作为营利性用途，应实行有偿使用的办法，补偿经费在移交时一并纳入 建设单位。 ＠做好停建、缓建项目和工程报废的处理 尤其对于矿山井巷工程因地质、自然条件变化造成已施工的部分失去使用价值时， 应按规定做好技术鉴定工作，附相关技术文件（资料、图纸、价值计算以及报废原因 等），报经主管部门批准，不得擅自处理。报废工程损失属无效投资支出，计入单项工第14章施工成本管理 331 程成本。 2) 永久设施利用实施办法 (1) 实施原则 列入凿井措施工程费范围内的永久建筑物、构筑物和永久设备的利用，对承包施 工单位而言是无偿使用的；而在使用凿井措施工程以外的永久工程、永久设备时，则应 遵循有偿使用的原则。 (2) 实施办法和内容 依据矿山工程造价费用定额的现行规定，施工方利用永久建筑工程和设备的费用 来源是： 心属于施工准备工程的工程和设备，从费用性质看是在项目施工的准备阶段的 “四通一平”工程，它是指为建设项目开工前修建的临时场外公路、轨电线路、输水管 路、通信线路等工程费用，以及为修建凿井措施工程而发生的平整场地费用。“四通一 平”工程属千发包人工作，也可以委托给承包人办理，但其费用应由发包人承担负责， 所以承包方在利用这部分永久工程和设备时是可以无偿使用的。 到移交生产前，由施工 单位使用和代管期间的维护费用，可以列入建设工程其他费用指标，该项费用由建设单 位安排使用。 ＠承包方使用属于凿井措施工程费范围内的永久工程和设备，原则上是无偿使用 的，在工程项目实施过程中建设单位应统筹安排，尽量提供给施工单位使用。 ＠属于临时设施费范围内的工程，一般其费用来源是直接工程费项下的现场经费。 中标工程报价或工程量清单报价中巳包含了此项费用，承包方在使用这部分永久工程 时，其费用由承包方承担，具体支付数额和方式，双方在合同中约定。 ＠当利用永久压风管路、矿灯、充电电机车运输和永久轨道等永久工程和设备时， 由千是属于直接费项下的内容，应由承包方负责支出。 利用永久压风机房设备，其费用 来源由直接费中的机械费列支，同样由承包方负责支出。 14.3.2 矿业工程价款结算 1． 矿业工程价款结算的内容 矿业工程价款结算指矿业工程发包、承包双方根据合同约定，对合同工程在实施 中、 终止时、已完工后进行的合同价款计算、调整和确认。 工程价款结算由承包（总承 包）人编制，由发包人或发包人委托具有相应资质的工程造价咨询机构进行审查。 矿业工程价款结算的内容主要包括： (1) 预付工程款的数额、 支付时间及抵扣方式。 (2) 安全生产措施费的支付计划，使用要求等。 (3) 工程计量与支付工程进度款的方式、数额及时间。 发、承包双方应按照合同约定的时间、程序和方法，根据工程计量结果，办理期 中价款结算，支付进度款。 进度款支付周期应与合同约定的工程计量周期一致。已标价 工程量清单中的单价项目，承包人应按工程计量确认的工程量与综合单价计算；因地质 等原因造成现行定额或综合单价不适用时，双方协商可编制补充定额或综合单价，报煤 炭工业地区工程造价管理站审核后调整结算。332 第3篇 矿业工程项目管理实务 (4) 工程价款的涸整因素、 方法、程序、支付及时间。 (5) 施工索赔与现场签证的程序、金额确认与支付时间。 (6) 承担计价风险的内容、范围以及超出约定内容、范围的调整办法。 (7) 工程竣工价款结算的编制与核对、支付及时间。 工程完工后，发包、 承包双方必须在合同约定时间内办理丁程竣工结算，其中建 筑安装工程单位工程结算，由施工单位编制，由建设单位审查并汇总。 (8) 工程质星保证金的数额、预留方式及时间。 发包人应按照合同约定的质量保证金比例从结算款中预留质撮保证金。 承包人未 按照合同约定履行属千自身责任的工程缺陷修复义务的，发包入有权从质鼠保证金中扣 除用于缺陷修复的各项支出。经查验，工程缺陷属千发包人原因造成的，应由发包人承 担查验和缺陷修复的费用。缺陷责任期终止后，承包人应按照合同约定向发包人提交最 终结清支付申请。 (9) 违约责任以及发生合同价款争议的解决方法及时间；与履行合同、支付价款 有关的其他事项等。 2．矿业工程合同价款调整的事项和程序 (1) 当下列事项发生，发包、 承包双方应当按照合同约定调整合同价款： 心工程量清单缺陷； ＠暂列金额； ＠暂估价； ＠总承包服务费； ＠ 计 11 1·.; ＠物价变化； ＠ 法律法规及政策性变化； ＠ 工程变更； ＠新增工程； 通丁程索赔； ＠发承包双方约定的其他调整事项。 (2) 合同价款调整的程序 心出现合同价款调增事项（不含工程量偏差、计日工、 现场签证、 施工索赔）后 的 14 1.15。 根据工程 量清单计价规范规定，对于招标工程量清单项目，当应予计算的实际工程量与招标工程 量清单出现的偏差和工程变更等原因导致的工程量偏差超过 15％时，可进行调整。 当 工程量增加 15% 以上时，增加部分的工程量的综合单价应子调低。 增加部分的工程量的综合单价确定： 增加部分的工程量的综合单价调整为： 82.09X 0.95 = 77.99 元 ／m3o + + 调整结算土方分部分项工程费为： 82.09X 792 X ( l 15%) 77.99 X (1200- 792X 1.15 ) = 97322.28 元。 【案例 14-2】 1．背景 甲矿山施工企业在实施某矿业工程项目，该项目由断面 7m2 的描喷巷道 ( A)、直 径 8m 的主井井筒 (B)、直径 6m 的凤井井筒 (C) 等单位工程组成。 企业成立了施工 成本管理小组，采用挣值法控制施工成本。 其中前 6 个月的各月计划完成工程量及计划 费用单价表见表 14-1。 施工 3 个月时，对前 3 个月的实际各月完成工程量及实际费用平均单价统计表见 表 14-2。第14章施工成本管理 335 表14-1 计划完成工程量及计划费用单价表 月份工程置 (m) 全费用单价 分项工程名称 1 2 3 4 5 6 （元／m) A （错喷巷道，断面 7m勹 130 150 60 160 680 B （主井井筒，直径8m) 60 80 40 28000 C （风井井筒，直径6m) 50 80 80 16000 表14-2 1~3 月份实际完成的工程量表 月份工程量 (m) 实际成本 分项工程名称 1 2 3 4 5 6 （元／m) A （描喷巷道） 160 150 720 B （主井井筒） 40 65 26000 C （风井井筒） 45 15000 2. 问题 l) 请计算该工程前 3 个月各月末时的施工成本偏差、进度偏差。 2) 请对上述偏差进行分析。 3) 试述施工成本管理的流程和措施。 4) 试述施工成本计划的编制依据。 5) 试述施工成本控制的依据。 3．分析与答案 l) 根据定义，成本偏差为已完成工程的计划施工成本与已完成工程的实际施工成 本之差 (BCWP—ACWP)，若计算为正表示节支，负值表示超支。 进度偏差为实际完成工程的预算成本与计划完成工程的预算成本之差 (BCWP— BCWS)。 计算为正表示工期提前，计算为负表示工期拖延。 计算结果见表 14-3。 表14-3 1~3 月末成本与进度的偏差值（元） 月末 项目 I I 1 2 3 施工成本偏差 | -6400 +67600 +242600 | 施工进度偏差 +20400 -539600 -1080400 2) 从上述计算结果可以看出，笫一个月成本超支6400元，进度提前完成20400元， I 笫二个月成本累计节约 67600 元，工期拖延工程量 539600 元，第三个月成本累计节约 242600 元，工期拖延工程量 1080400 元。 从笫二个月开始，成本和进度偏差增加较大， 经分析发现影响成本的关键性因素是井筒施工，虽然描喷巷道的成本增加，但由于主井 和风井井筒成本降低较大，所以项目从笫二个月开始，成本出现节约。 而由于井筒、巷 道和风井的施工工程量没有完成，进度滞后，整个项目已经出现明显的拖延。336 第3篇 矿业工程项目管理实务 从以上数据可以看出一些问题，但不易具体分析施工工程量没有完成的影响大小。 可能是因为进度拖延造成的工程量问题，也可能是成本控制的某些作用使成本节省之 故。 因此，用此进行评价成本控制内容还需要有其他控制条件。 3) 施工成本管理流程由成本预测、 成本计划、成本控制、成本核算、 成本分析和 成本考核等环节组成，其中成本控制是一个重要环节。 施工成本管理措施包括组织措 施、 技术措施、 经济措施、 合同措施。 ( 1) 组织措施：组织措施是从施工成本管理的组织方面采取的措施，如落实施工 成本管理的组织机构和人员，明确各级施工成本管理人员的任务和职能分工、 权利和责 任，编制本阶段施工成本控制工作计划和详细的工作流程图等。 组织措施是其他各类措 施的前提和保障。 ( 2) 技木措施：运用技术措施的关键，一是要能提出多个不同的技术方案，二是要 对不同的技术方案进行技术经济分析。 在实践中，要避免仅从技术角度选定方案而忽视 对其经济效果的分析论证。 ( 3) 经济措施：管理人员应编制资全使用计划，确定、 分解施工成本管理目标。 对 施工成本管理目标进行风险分析，并制定防范性对策。 通过偏差原因分析和未完工程施 工成本预测，可发现一些潜在的问题将引起未完工程施工成本的增加，对这些问题应以 主动控制为出发点， 及时采取预防措施。 (4 ) 合同措施： 成本管理要以合同为依据， 因此合同措施就显得尤为重要。 对于合 同措施从广义上理解， 除了参加合同谈判、修订合同条款、 处理合同执行过程中的索赔 问题、 防止和处理好与业主和分包商之间的索赔之外， 还应分析不同合同之间的相互联 系和影响，对每一个合同作总体和具体分析等。 4 ) 施工成本计划的编制依据： 施工成本计划的编制依据包括：投标报价文件；企业定额、 施工预算；施工组织设 计或施工方案；人工、 材料、 机械台班的市场价；企业颁布的材料指导价、 企业内部机 械台班价格、劳动力内部挂牌价格；周转设备内部租赁价格、 摊销损耗标准；已答订的 工程合同、分包合同（或估价书）；结构件外加工计划和合同；有关财务成本核算制度 和财务历史资籵；施工成本预测资料；拟采取的降低施工成本的措施；其他相关资料。 5 ) 施工成本控制的依据： 施工成本控制的依据包括：工程承包合同、 施工成本计划、 进度报告、 工程变更； 以上是主要依据，还包括施工组织设计、 分包合同等有关文件资料。 【案例 14-3】 1．背景 某矿山工程项目在实施过程中，施工单位遇到了如下两个事件： 事件 1: 施工合同约定，工作 L 需安装的设备由发包人采购，由于设备到货栓验不 合格，发包人进行了退还。 由此导致承包人损失 10 万元， L 工作拖延 8d。 承包人向项 目监理单位提出了费用补偿和工程延期申请。 事件 2: 建设单位没有进行井筒钻孔梒查，而是将 800m 附近的地质钻孔资料推断 的井筒地质柱状图提供给施工单位，要求施工单位参考组织施工。 在井筒施工到 380m第14章施工成本管理 337 深度时发现了原地质资料没有显示的断层，围岩破碎严重，需要增加描索及钢筋网喷射 混凝土支护；由于断层导水使得某含水层水量的突然增大，远远大于原地质资朴提供的 井筒涌水量，由此造成井筒排水费用大幅度增加，井筒施工速度降低给施工单位造成施 工成本上升。 由于断层落差达到 20m, 如果按照原井筒设计深度继续施工，井底车场将 落在含水层中，经研究决定将井筒延深 30m, 使得施工单位修改原施工方案，增加支护 费用及额外的更换钢丝绳措施费、工程增加导致的费用增加和工期耽误等。 2. 问题 l) 事件 1 中，项目监理机构是否应批准费用补偿和工程延期？分别说明理由。 2) 事件 2 出现了哪些可以进行工程变更的原因？ 3) 在工程结算时，工程变更可使用哪些结算处理原则？ 3．分析与答案 l) 费用补偿批准。 因为是发包人采购的材料出现质量检测不合格导致的，故监理 单位应批准承包人因此发生的费用损失。 工期则视情况而定，若 L 工作影响总时差，则 予顺延，若因为 L 工作拖延后的工期未超过其总时差，则不予顺延。 2) 可以列入变更的内容： (1) 由于断层影响使井筒延深 30m使得的变更（属设计局部修改，并有涉及工程 技术特征的局部修改）。 (2) 井筒延深导致施工单位原施工方案的更改，增加描喷支护、 锡索支护等措施 （属客观条件变化修改施工图设计而引起的更改）。 (3) 因为处理涌水、 断层引起的变更（可列入预防井下灾害采取的措施工程）。 (4) 其他如提升设施更换、错喷与描索材料及施工等引起的变更。 3) 矿业工程项目因工程量变更，除合同另有约定外应按照下列办法处理工程结算： (1) 本案例由于设计变更引起新的工程量清单项目（如描喷与锡索、涌水处理等项 目），其相应综合单价由承包方提出，经发包人确认后作为结算的依据。 (2) 由于井筒延深、 排水量增加等引起工程量增减部分，属合同约定幅度以内的， 应执行原有的综合单价；增减的工程量属合同约定幅度以外的，其综合单价由承包人提 出，经发包人确认后作为结算的依据。上述问题除考虑约定幅度外，还应注意是否引起 施工方法的实质性变化，否则可考虑单独调整或要求补偿。 (3) 如由于设计变更、涌水处理、施工速度降低以及处理破碎带等问题发生了规定 以外的费用（成本）损失，承包人可以向建设单位提出索赔要求，经协商确认后，应给 予补偿。 【案例 14-4】 l．背景 A矿建公司为增值税一般纳税人， 2022 年 2 月承接B 矿业工程项目，工程合同额为 600 万元，预付款为合同额的 25%，主要材朴设备所占合同额比例为 62.5% ，预付款扣 款的方法是以未施工工程尚需的主要材料和设备的价值相当于预付款数额时起扣，从每 次中间结算工程价款中，按材料和设备比例抵扣工程价款，竣工前全部扣清。工程进度 款逐月计算。 工程质量保证全为工程结算总造价的 3%，竣工结算时一次扣留。 材料和设338 第 3篇 矿业工程项目管理实务 备价差调整按规定进行（按有关规定材料和设备价差上调 10%，在 6 月份一次调增）。 各月实际完成合同价值（万元）见表 14-4。 表14-4 各月实际完成合同价值表 5 6 月份 3 4 价值（万元） 100 140 180 180 2. 问题 l) 试计算该项目的预付款和起扣点，并按月结算工程款。 2) 该工程在缺陷责任期内发生漏水，甲方多次催促乙方修理，乙方一再拖延，最 后甲方另请其他施工单位修理，修理费 15 万元，该项费用如何处理？ 3．分析与答案 1) 预付款＝ 600X25% = 150 万元 求预付款的起扣点＝ 600- (150/62.5%) = 600—240 = 360 万元 当累计完成合同价值为 360 万元后，开始扣预付款。 三月份完成合同价值 100 万元，结算 100 万元。 四月份完成合同价值 140 万元，结算 140 万元，累计结算工程款 240 万元。 五月份完成合同价值 180 万元，到五月份累计完成合同价值420 万元，超过了预付 备料款的起扣点。 五月份应扣回的预付备朴款： (420-360) X 62.5% = 37.5 万元。 五 月份结算工程款： 180-37.5 = 142.5 万元，累计结算工程款 382.5 万元。 + 六月份应扣回预付备料款： 180X62.5%= 112.5 万元；工程结算总造价为： 600 600 X 0.625 X 10% = 637.5 万元， 应扣 3% 的保留全＝ 637.5X3%= 19.13 万元。六月份 结算工程款＝ 637.5-382.5-150-19.13 = 85.87 万元。 2) 由于工程在缺陷责任期内发生涡水，甲方属于正常使用且多次催促乙方修理， 乙方拖延，因此属于乙方责任，甲方应从质量保证全中扣下修理费 15 万元。第15章施工安全管理 339 ( ] 第 15 章施工安全管理 15.1 矿业工程安全管理体系 15.1.1 矿业工程安全管理体系 第15章 1．安全生产管理体系的基本内容 看本章精讲课 2021 年 6 月经修订后发布的《中华人民共和国安全生产法》，千 2021 做本章自测题 年 9 月 1 日起执行。《中华人民共和国安全生产法》条文明确规定，安全生 产工作坚持中国共产党的领导，安全生产工作应当以人为本，坚持人民至上、生命至 上，把保护人民生命安全摆在首位，树牢安全发展理念，坚持安全第一、预防为主、综 合治理的方针，从源头上防范化解重大安全风险。安全生产工作实行管行业必须管安 全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全，强化和落实生产经营单位主体责任与 政府监管责任，建立生产经营单位负责、职工参与、政府监管、行业自律和社会监督的 机制。 1) 生产经营单位是安全生产的责任主体 生产经营单位必须遵守《中华人民共和国安全生产法》和其他有关安全生产的法 律、法规，加强安全生产管理，建立健全全员安全生产责任制和安全生产规章制度，加 大对安全生产资金、物资、技术、人员的投入保障力度，改善安全生产条件，加强安全 生产标准化、信息化建设，构建安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制，健全 风险防范化解机制，提高安全生产水平，确保安全生产。 2) 职工参与 生产经营单位的从业人员有依法获得安全生产保障的权利，并应当依法履行安全 生产方面的义务。生产经营单位的工会依法组织职工参加本单位安全生产工作的民主管 理和民主监督，维护职工在安全生产方面的合法权益。 生产经营单位制定或者修改有关 安全生产的规章制度，应当听取工会的意见。 3) 政府监管 国务院安全生产监督管理部门（中华人民共和国应急管理部）对全国安全生产工作 实施综合监督管理；县级以上地方各级人民政府应急管理部门对本行政区域内安全生产 工作实施综合监督管理。 国务院有关部门在各自的职责范围内对有关行业、领域的安全 生产工作实施监督管理；各级地方人民政府负有安全生产监督管理职能的部门在各自的 职责范围内对有关行业、领域的安全生产工作实施监督管理。 4) 行业自律 所谓行业自律，就是业内自己约束自己，既包括对安全生产法律法规的自觉遵守， 又包括对本行业所制定的安全生产制度的自觉执行，自觉承担安全管理的社会责任。 5) 社会监督 安全生产法规定，任何单位或者个人对事故隐患或者安全生产违法行为，均有权 向负有安全生产监督管理职责的部门报告或者举报。 同时新闻、出版、广播、电影、电 视等单位有进行安全生产公益宣传教育的义务，有对违反安全生产法律、法规的行为进340 第3篇矿业工程项目管理实务 行舆论监督的权利。 以形成安全生产全社会参与、 共同促进的良好局面。 2．安全生产管理体系的贯彻工作 安全生产管理体系的贯彻运行，是靠一系列制度的落实。 新修订的 《 中华人民共和 国安全生产法》规定，国家实行生产安全事故责任追究制度；同时规定，生产经营单位 应当建立健全并落实生产安全事故隐患排查治理制度，采取技术、 管理措施，及时发现 并消除事故隐患。 国家鼓励生产经营单位投保安全生产责任保险。 15.1.2 矿业工程生产安全事故管理 1．生产安全事故分级 1) 生产事故分级 生产安全事故是指生产经营活动（工程建设施工）中造成人身伤亡或财产等直接经 济损失的安全事故。 工程安全事故分级由事故的严重程度和造成损失的大小确定。 (1) 事故分级依据。 《生产安全事故报告和调查处理条例》 （国务院令第 493 号）为生产经营单位在生产 活动中发生的造成的人身伤亡或直接经济损失的安全事故等级划分提供了必要的依据。 (2) 生产安全事故等级 根据 《生产安全事故报告和调查处理条例》 （国务院令第 493 号）、 《加强矿山生产 安全事故应急处罚和调查处理丁一作若干规定》（ 矿安 C 2021 J 166 号） 及 《矿山生产安 全事故报告和悯查处即办法》 （矿安 C 2023 J 7 号） 规定， 生产安全事故分为特别重大 仇枚、重大事故、较大加收和一般事故 4 级。 2 ) 生产安全事故数据统计的相关事项 事故发生之 日起 30 日内 （火灾串故自发生之日起 7 11 内），市故造成的伤亡人数 发生变化的，应当按照变化后的伤亡人数重新确定事故等级。 事故抢险救援时间超过 30 日的，应当在抢险救援结束后重新核定事故伤亡人数或者直接经济损失。 重新核定 的事故伤亡人数或者直接经济损失与原报告不一致的，按照重新核定的事故伤亡人数或 者直接经济损失确定事故等级。 事故造成的直接经济损失包括：人身伤亡后所支出的费用，含医疗费用（含护理费 用）、丧葬及抚恤费用、 补助及救济费用、歇工工资；善后处理费用，含处理事故的事 务性费用、现场抢救费用、清理现场费用、事故赔偿费用；财产损失价值，含固定资产 损失价值、流动资产损失价值。 2．生产安全事故报告与应急处理（报告、应急、处理） 工程安全事故发生后，应按照《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第 493 号）、《加强矿山生产安全事故应急处置和调查处理工作若干规定》 （矿安 [2021 ] 166 号）及 《矿山生产安全事故报告和调查处理办法》（矿安 C 2023 J 7 号）的要求进 行处理。 1) 事故的应急处理要求 (1) 发生安全事故后，事故现场有关人员应当立即报告本单位负责人；负责入接 到报告后，应当于 lh 内向事故发生地县级以上人民政府矿山安全监管部门报告。 (2) 事故发生单位负责人接到事故报告后，应立即启动事故相应应急预案，或者第15章施工安全管理 341 采取有效措施，组织抢救，防止事故扩大，减少人员伤亡和财产损失。 (3) 地方入民政府和相关部门接到事故报告后，应当立即启动应急预案，组织开 展现场应急处置工作。矿山安全监管监察部门接到事故报告后，应当根据事故等级和相 关规定派员立即赶赴事故现场，协助有关地方人民政府做好应急处置工作。 (4) 事故发生后，有关单位和人员应当妥善保护事故现场以及相关证据，任何单 位和个人不得破坏事故现场、毁灭证据。因事故抢险救援必须改变事故现场状况的，应 当绘制现场简图并做出书面记录，妥善保存现场重要痕迹、物证。 2) 报告事故的规定 (1) 县级以上人民政府矿山安全监管部门接到事故报告后，应当依照事故等级，按 规定向有关上级部门和本级人民政府报告事故悄况，并通知公安机关、劳动保障行政部 门、工会和人民检察院。矿山安全监管部门应逐级上报事故情况，每级上报的时间不得 超过 lh。 (2) 报告事故的内容 事故发生单位概况（单位全称、地址、所有制形式和隶属关系、生产能力、生产状 态、证照情况等）；事故发生的时间、地点以及事故现场情况；事故类别（煤矿分为顶 板、冲击地压、瓦斯、煤尘、机电、运输、爆破、水害、火灾、其他；非煤矿山事故类 别分为物体打击、车辆伤害、 机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、 火灾、高处坠 落、坰塌、冒顶片帮、透水、爆破、火药爆炸、中毒和窒息、溃坝、其他）；事故的简 要经过，入井人数、安全升井人数，事故巳经造成伤亡人数、涉险人数、失踪人数和初 步估计的直接经济损失；已经采取的措施；其他应当报告的情况。 (3) 事故报告要求 事故报告应当及时、准确、完整，任何单位和个人不得迟报、漏报、谎报或者瞒 报事故。 3) 事故应急救援 接到事故报告后，矿山安全监管监察部门应当立即启动应急响应。 (1) 一般事故。死亡 1~2 人，县级人民政府矿山安全监管部门主要负责人、市级 矿山安全监管部门负责人和省级矿山安全监管部门、国家矿山安全监察局省级局有关人 员，应当立即赶赴事故现场指导救援。 (2) 较大事故。死亡 3~5 人，市级矿山安全监管部门主要负责人和省级矿山安全 监管部门、国家矿山安全监察局省级局负责人，应当立即赶赴事故现场指导救援；死 亡 6~9 人，省级矿山安全监管监察部门主要负责人和国家矿山安全监察局有关司人员， 应当立即赶赴事故现场指导救援。 (3) 重大事故。死亡 10~19 人，国家矿山安全监察局负责人立即赶赴事故现场指 导救援；死亡 20~29 人，国家矿山安全监察局主要负责人立即赶赴事故现场指导救援。 (4) 特别重大事故。死亡 30 人及以上，国家矿山安全监察局主要负责人立即赶赴 事故现场，按照特别重大灾害应急响应有关要求开展事故救援。 3．事故调查与事故调查报告 1) 事故调查组织与调查组 事故的调查由专门成立的事故调查组负责进行。342 第3篇矿业工程项目管理实务 (1) 煤矿事故调查组织 特别重大事故由国务院或者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。 重大及以下等级事故由国家矿山安全监察局省级局牵头组织调查。其中：重大事 故由国家矿山安全监察局省级局主要负责人任事故调查组组长；较大事故由国家矿山安 全监察局省级局负责人任事故调查组组长；一般事故由国家矿山安全监察局省级局负责 事故调查处理工作的处室主耍负责人任事故调查组组长。 未造成人员死亡的一般事故，国家矿山安全监察局省级局可以委托事故发生单位 组织事故调查组进行调查。 (2) 非煤矿山事故调查组织 特别重大事故由国务院或者国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查。 国家矿山安全监察局省级局参与重大及以下等级事故调查处理。重大事故由事故 发生地省级人民政府负责直接调查或者授权有关部门组织事故调查组进行调查，国家矿 山安全监察局省级局负责人参与事故调查；较大事故由事故发生地设区的市级人民政府 负责直接调查或者授权有关部门组织事故调查组进行调查，国家矿山安全监察局省级局 指派处级干部参与事故调查；一般事故由事故发生地县级人民政府负责直接调查或者授 权有关部门组织事故调查组进行洞查，国家矿山安全监察局省级局派员参与事故调查。 未造成入员伤亡的一般事故，县级人民政府可以委托事故发生单位组织事故调查 组进行调查。 (3) 矿山发生其他类型事故悯仓组织 按《生产安全巾故报告和悯杏处理条例》（国务院令第 493 号）的规定执行。 根剒 《生产安全 ＇扒收报估和叫查处理条例》（国务院令第 493 号）的规定，根据事 故等级不同， 串故凋查分别山串故所在地相应的省、市、县级人民政府负责，并直接组 织剒查组进行调查，也可以授权或委托有关部门组织事故调查组进行调查。 特别重大事故由国务院或国务院授权有关部门组织事故调查组进行调查；未造 成人员伤亡的一般事故，县级人民政府也可以委托事故发生单位组织事故调查组进行 调查。 (4) 事故调查组的组成 重大及以下等级煤矿事故，由国家矿山安全监察局省级局、有关地方人民政府、 煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门、负有煤矿安全生产监督管理职责的其他有关 部门 、 公安机关以及工会组织派人组成事故调查组，并邀请当地有管辖权的监察机关 介入。 非煤矿山重大事故，由省级人民政府及其应急管理部门、负有非煤矿山安全生产 监督管理职责的有关部门、公安机关以及工会组织派人组成事故调查组，并邀请省级监 察机关介入。国家矿山安全监察局省级局参加事故调查。 较大及以下等级非煤矿山事故，由有关地方人民政府及其应急管理部门 、负有非 煤矿山安全生产监督管理职责的有关部门、公安机关以及上会组织派人组成事故调查 组，并邀请当地监察机关介入。 国家矿山安全监察局省级局派人参与并指导监督事故 调查。 事故调查组成员应当具有事故调查所需要的知识和专长，并与所调查的事故没有第15章施工安全管理 343 直接利害关系。事故调查组可以聘请有关专家参与调查。 (5) 事故调查 事故调查组应当坚持实事求是、依法依规、注重实效的三项基本要求和“四不放 过“（即事故原因没查清不放过、责任人员没处理不放过、整改措施没落实不放过、有 关人员没受到教育不放过）的原则，做到诚信公正、恪尽职守、廉洁自律，遵守事故调 查组的纪律，保守事故调查的秘密，不得包庇、袒护负有事故责任的人员或者借机打击 报复。 事故调查组履行事故调查职责，具体包括：查明事故发生的经过、原因、类别、 人员伤亡情况及直接经济损失；有隐瞒事故的，应当查明隐瞒过程和事故真相；认定事 故的性质和事故责任；提出对事故责任人员和责任单位的处理建议；总结事故教训，提 出防范和整改措施，并于规定时限内提交事故调查报告。 2) 事故调查报告 (1) 调查报告的主要内容 事故发生单位概况；事故发生经过、事故救援情况和事故类别；事故造成的人员 伤亡和直接经济损失；事故发生的原因和事故性质；事故责任的认定以及对事故责任者 的处理建议；事故防范和整改措施等。 抢险救灾结束后，现场抢险救援指挥部应当及时向事故调查组提交抢险救援报告 及有关图纸、记录等资料。 (2) 事故调查报告时限 重大事故自事故发生之日起一般不得超过 60 日；较大事故、一般事故自事故发生 之日起 30 日内，原则上不得超过 60 日 。 特殊情况下，重大及以下等级事故经负责事故 调查的地方人民政府或者矿山安全监察机构同意，可以延长提交事故调查报告的期限， 但延长的期限最长不得超过 60 日。 15.1.3 企业安全管理工作内容 1．建筑施工安全生产管理基本内容 1) 安全生产投入 依据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规，发布了《企业安全生产费用 提取和使用管理办法》（财资 [2022 ] 136 号） （以下简称《办法》）。 该《办法》 详细 规定了安全费用的提取标准及安全费用的使用、监督管理。 (1) 安全生产费用的提取标准：建设工程施工企业以建筑安装工程造价为依据，千 月末按工程进度计算提取企业安全生产费用。 提取标准为矿山工程按建筑安装工程造价 的 3.5%。 (2) 建设工程施工企业安全费用应当按照以下范围使用： 叩完善、改造和维护安全防护设施设备支出（不含“三同时“要求初期投入的安 全设施），包括施工现场临时用电系统、洞口或临边防护、高处作业或交叉作业防护、 临时安全防护、支护及防治边坡滑坡、工程有害气体监测和通风、保障安全的机械设 备、防火、防爆、防触电、防尘、防毒、防雷、防台风、防地质灾害等设施设备支出； ＠应急救援技术装备、设施配置及维护保养支出，事故逃生和紧急避难设施设备344 第3篇矿业工程项目管理实务 的配置和应急救援队伍建设，应急预案制订与修订以及应急演练支出； ＠开展施工现场重大危险源检测、 评估、监控支出， 安全风险分级管控和事故隐 患排查整改支出，工程项目安全生产信息化建设、运维和网络安全支出； ＠安全生产检查、评估评价（不含新建、改建、扩建项目安全评价）、咨询和标准 化建设支出； ＠配备和更新现场作业人员安全防护用品支出； ＠安全生产宣传、教育、培训和从业人员发现并报告事故隐患的奖励支出； ＠安全生产适用的新技术、新标准、新工艺、新装备的推广应用支出； ＠安全设施及特种设备检测检验、检定校准支出； ＠安全生产责任保险支出； 吵与安全生产直接相关的其他支出。 (3) 矿山、建筑施工单位和危险物品的生产、经营、储存单位，应当设置安全生 产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。 (4) 生产经营单位应当安排用千配备劳动防护用品、进行安全生产培训的经费。 (5) 生产经营单位必须依法参加工伤社会保险，为从业人员缴纳保险费。 (6) 生产经营单位必须为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用 品，并监督、教育从业人员按照使用规则佩戴、 使用。 2) 建立健全安全生产责任制 按照“党政同责、 一岗双责、齐抓共忤、失职追责＂的要求，建立健全覆盖企业各 层级、各部门 、各岗伈的安全生产贞任制，形成人人有责、各负其贞 、权责清晰的安全 生产贞任体系。 强化介业安全责任体系，弘扬人民至 上、生命至上、安全第一的思想， 坚持安全发展理念，坚持管理、装备、素质、系统并正原则。 3 ) 建立和健全安全生产规章制度 煤矿企业应当建立安全生产责任制管理考核、安全目标管理、安全风险分级管控、 事故隐患排查治理与报告、安全投入保障、事故报告与责任追究、主要灾害预防管理、 隐蔽致灾因素普查、生产安全设备采购查验、矿用设备器材使用管理、领导带班下井 （露天矿场）、安全检查、安全生产奖惩、安全教育培训、劳动用工管理、 安全办公会 议、 安全技术措施审批、安全操作规程管理、安全限员、安全监测、复工复产验收、值 班、事故应急救援、 应急演练等制度。 除上述制度外，煤矿还应当建立健全”三违“管 理、入井检身、出入井人员清点、 乘罐、测风、爆炸物品领退、井巷维修、敲帮问顶及 围岩观测、＂一炮三检”和“三人连锁爆破＂、巡回检查、煤尘防治、设备设施检查维 修、安全避险设施管理和使用、停电与送电、雨季巡视、重大风险灾害停产撤人等制 度。 此外，煤矿应当依法依规建立与灾害类型相适应的管理制度。 煤矿必须制定作业规 程和操作规程。 4) 安全生产规章制度的落实 安全管理贵在安全管理制度的落实，真正落到实处才是安全管理目的所在。 安全管理制度落实到位，领导是关键。 明确责任层层监督，使职工人人主动要安 全，在工作中就会时时想安全。 加强培训学习，让职工熟悉安全管理制度， 形成自觉执 行安全管理制度的行为。第15章施工安全管理 345 5) 安全培训 《安全生产培训管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第 80 号）和《生产经营 单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总局令第 80 号）要求，安全培训工作实行 统一规划、归口管理、分级实施、分类指导、教考分离的原则。 (1) 矿山、建筑施工单位的主要负责人和安全生产管理人员，必须具备与本单位 所从事的生产经营活动相应的安全生产知识和管理能力，应经由有关主管部门对其安全 生产知识和管理能力考核合格后方可任职。 煤矿、非煤矿山、金属冶炼等生产经营单位主要负责人和安全生产管理人员初次 安全培训时间不得少千 48 学时，每年再培训时间不得少千 16 学时。 (2) 煤矿、非煤矿山、金属冶炼等生产经营单位必须对新上岗的临时工、合同工、 劳务工、轮换工、协议工等进行强制性安全培训，保证从业人员具备必要的安全生产知 识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能，保证 其具备本岗位安全操作、自救互救以及应急处置所需的知识和技能后，方能安排上岗作 业。未经安全生产教育和培训合格的从业人员，不得上岗作业。 安全培训时间不得少千 72 学时，每年再培训的时间不得少千 20 学时。 (3) 生产经营单位采用新工艺、新技术、新材料或者使用新设备，必须了解、掌 握其安全技术特性，采取有效的安全防护措施，并对从业人员进行专门的安全生产教育 和培训。 (4) 特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得特种作业 操作资格证书，方可上岗作业。 (5) 生产经营单位应当教育和督促从业人员严格执行本单位的安全生产规章制度 和安全操作规程；并向从业人员如实告知作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措 施以及事故应急措施。 6) 严格执行安全生产”三同时”的规定 建设项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使 用。安全设施投资应当纳入建设项目概算。 2．企业安全生产标准化 1) 《企业安全生产标准化基本规范》 GB/T 33000—2016 的基本内容 《企业安全生产标准化基本规范》 GB/T 33000一2016 （以下简称《基本规范》）发 布和实施的重要意义，主要体现在有利千进一步规范企业的安全生产工作，同时也有利 千进一步维护从业人员的合法权益，以及有利于进一步促进安全生产法律法规的贯彻 落实。 《基本规范》的内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、 一般要求、核心 要求五章。在核心要求这一章就八个方面的内容作了具体规定：第一是目标和职责，包 括企业安全生产的目标、机构和职责、全员参与、安全生产投入、安全文化建设、安全 生产制度化建设；第二是制度化管理，包括法规标准识别、规章制度、操作规程、文档 管理；第三是教育培训，包括教育培训管理和人员教育培训；第四是现场管理，包括设 备设施管理、作业安全、职业健康、警示标志；第五是安全风险管控及隐患排查治理， 包括安全风险管理、重大危险源辨识和管理、隐患排查治理、预测预警；第六是应急管346 第3篇 矿业工程项目管理实务 理，包括应急准备、应急处置、应急评估；第七是事故查处， 包括报告、惆查和处理、 事故管理；第八是持续改进，包括绩效评定和持续改进。 2) 《金属非金属矿山安全标准化规范》 KA/T 2050—2016 系列主要内容 《金属非金属矿山安全标准化规范》 KA/T 2050—2016 系列是我国金属与非金属矿 山安全生产的国家推荐标准，是国家实行“安全生产标准化”的一部分。 《金属非金属矿山安全标准化规范》 KA/T 2050—2016 系列 （以下简称《标准化规 范》）以矿山风险控制为核心，充分体现以人为本，以提升本质安全和提高安全管理水 平为目的的安全方针，对矿山企业标准化建设进行全方位、 全过程系统的规范。在实现 的方式上，《标准化规范》注重全员参与、过程控制和持续改进，运用 PDCA 动态管理 循环，是全新的矿山安全管理系统，对所有矿山企业的安全标准化和矿山安全生产管理 工作都有重要的意义。 《标准化规范》山”导则”“地下矿山实施指南”“露天矿山实施指南”“尾矿库实 施指南”4 个子标准组成。 安全标准化总体要求的核心内容包括以下几个方面：建立和制定企业安全生产 方针和目标；安全生产的法律法规贯彻和组织保障；危险源辨识和风险评价（危险源 辨识和风险评价应有充足的信息，为策划风险控制措施和监督管理提供依据）；安全 教育培训；生产工艺系统、设备设施和作业现场的安全管理；职业卫生骨理；安全投 入、安全科技和T＿伤保险； 应急管理； 安全检查和事故、 事件））卧查与分析； 绩效测量与 评价。 3． 施工现场的安全管理工作 施丁现场的女全节即是实施安全管理1作的主耍环节， 要求在施「生产活动中， 采取相应的事故预防和控制措施，避免发生造成人员伤害和财产损失的事故，保证从业 人员的人身安全， 保证施工生产活动得以顺利进行。 有关施工现场安全管理的内容主要有参与编制安全技术措施计划、落实施工组织 设计或施工方案中的安全技术措施、进行多种形式的安全检查、贯彻执行企业各项安全 管理丁作要求等。 4．工程施工的安全检查工作 1) 工程施工安全检查的目的和主要形式 ( I ) 安全检查目的 安全检查的目的是预知危险，发现隐患，以便提前采取有效措施，消除危险。 CD 通过检查发现生产工作中人的不安全行为和物的不安全状态，分析不安全因素。 ＠通过检查， 预知危险，及时采取措施。 ＠通过安全检查对施工（生产）中存在的不安全因素进行预测、预报和预防。 ＠发现施工中的不安全问题。 ＠ 利用检查，进一步宣传、贯彻、落实安全生产方针、政策和各项安全生产规章 制度。 ＠增强领导和群众的安全意识，纠正违章指挥、违章作业， 提高安全生产的自觉 性和责任感。 叨掌握安全生产动态，分析安全生产形势，为研究加强安全管理提供信息依据。第15章施工安全管理 347 (2) 安全检查形式 安全检查有多种形式。从检查组织机构上分为国家及各级政府组织的检查，部、 委组织的行业检查和企业组织的自行检查；从具体进行的方式上分为定期检查、专业检 查、达标检查、季节检查、经常性检查和验收检查。 2) 安全检查的主要内容和要求 (1) 安全检查的主要内容 安全检查的主要内容是查思想、查制度、查隐患、查措施、查机械设备、查安全 设施、查安全教育培训、查操作行为、查劳保用品使用、查伤亡事故处理等。 (2) 安全检查的要求 心明确检查项目和检查目的、内容及检查标准、重点、关键部位。 ＠及时发现问题，解决问题，对检查出来的安全隐患及时进行处理。 ＠检查人员可以当场指出施工过程中发生的违章指挥、违章作业行为，责令其改正。 ＠被检查单位领导应高度重视安全隐患问题，对被查出的安全隐患问题，应立即 组织制定整改方案，按照“四定“把整改工作落到实处。 3) 施工安全重大隐患排查 建设单位、施工单位要建立健全重大隐患排查制度，形成制度化，定期、定时对 项目存在的隐患、重大隐患进行排查。 通过排查，发现隐患、重大隐患要定人、定期限 进行整改完善措施。 (1) 煤矿事故隐患排查 按照《煤矿重大事故隐患判定标准》（应急管理部令第 4 号）对照矿山现状对矿山 工程项目进行隐患排查整改。 (2) 金属非金属矿山重大隐患排查 按照《金属非金属矿山重大事故隐患判定标准》（矿安 (2022) 88 号）对照矿山现 状对金属非金属矿山的矿山工程项目进行隐患排查。 对排查出的事故隐患要做到“四定”，即“定整改责任人、定整改措施、定整改完 成时间、定整改验收入”。 5．安全生产事故应急管理与应急预案 为了在发生重大事故后能及时予以控制，防止重大事故的蔓延，有效地组织抢救 和救助，矿山企业应对巳初步认定的危险场所和部位进行重大事故危险源评估；对所有 的被认为是重大危险源的部位或场所，应事先进行重大事故后果定量预测，减少或预防 事故造成的危害程度。 1) 安全事故应急管理与避险措施 (1) 安全生产事故应急管理 矿山事故应急救援工作是在预防为主的前提下，贯彻统一指挥，分级负责，区域 为重，矿山企业单位自救和互救以及社会救援相结合的原则，做好预防工作是事故应急 救援工作的基础，要落实好救援工作的各项准备措施，一旦发生事故，被因人员与财产 能得到及时施救。 心事故应急救援的基本任务 立即组织营救受害人员，组织撤离或者采取其他措施保护危害区域内的其他人员，348 第 3篇矿业工程项目管理实务 抢救遇险人员是应急救援的首要的任务；迅速控制危险源，尽可能地消除灾害；做好现 场清理，消除危害后果。 ＠应急救援行动的一般程序 接警与响应一应急启动一救援行动一应急恢复一应急结束。 接警与响应：按事故性质、严重程度、事态发展趋势及控制能力，应急救援实行 分级响应机制。 目前我国对应急响应级别划分了四个级别： I 级为国家响应； 1I 级为 省 、 自治区、直辖市响应； III级为市、地、州、 盟响应； W级为县响应。 ( 2) 避险措施 煤矿及金属非金属矿山为应对险情或事故，井下人员应当按照应急救援预案和应 急指令撤离危险区，在撤离受阻的情况下应紧急避险待救。 这样井下必须设置必要的安 全避险系统及设施。 井下所有作业地点必须设置灾害事故避灾线路，巷道交叉口必须设置避灾线路标 识， 巷道内每隔一定距离同样也要设置避灾线路标识，主要巷道内设置避灾路线标识的 间隔应当不大千 500m。 井下应设置井下应急广播系统；入井人员必须随身携带额定防护时间不低于 30min 的隔绝式自救器，根据需要在避灾线路上设置自救器补给站；在避灾线路上设置压风管 路（压风自救系统）、供水管路（ 供水施救系统）；突出矿井，以及一次自救器接力不 能安全撤到地面的矿井应节设罚紧急避险设施。 除以上设施外还应该设'l'，，I,：安全监控系统、人员定伈系统、 通信联络系统。 2) 生产安全事故应急预案内容 《生产安全巾故应急预案符理办法》（应急节即部令第 2 号 ）、《生产纾营单位生产 安全事故应急预案编制导则》 GB/T 29639—2020 规定， 安全串故应急预案是针对可能 发生的重大事故所需要的应急准备和响应行动而制定的指导性文件。 预案体系由综合应 急预案、专项应急预案以及现场处置方案三级预案体系组成。 安全生产应急救援预案重 要内容要体现预案的方针原则、 事故应急策划、事故应急准备、事故应急响应、现场恢 复、预案管理与评审改进六大要素。 生产经营单位应急预案分为综合应急预案、专项应急预案和现场处置方案。 (1) 综合应急预案 综合应急预案是生产经营单位为应对各种生产安全事故而制定的综合性工作方案， 是本单位应对生产安全事故的总体工作程序、措施和应急预案体系的总纲。 (2) 专项应急预案 专项应急预案是生产经营单位为应对某一种或者多种类型生产安全事故，或者针 对重耍生产设施、重大危险源、 重大活动防止生产安全事故而制定的专项工作方案。 (3) 现场处置方案 现场处置方案是生产经营单位根据不同生产安全事故类犁，针对具体场所、装置 或者设施制定的应急处置措施。 3) 生产安全事故应急预案管理 应急预案的管理实行属地为主、分级负责、分类指导、综合协调、动态管理的原则。 中华人民共和国应急管理部负责全国应急预案的综合协调管理工作。 县级以上地第15章施工安全管理 349 方各级人民政府应急管理部门负责本行政区域内应急预案的综合协调管理工作。县级以 上地方各级其他负有安全生产监督管理职责的部门按照各自的职责负责有关行业、领域 应急预案的管理工作。生产经营单位主要负责人负责组织编制和实施本单位的应急预 案，并对应急预案的真实性和实用性负责；各分管负责人应当按照职责分工落实应急预 案规定的职责。 每年至少组织一次综合应急预案演练或者专项应急预案演练，每半年至少组织一 次现场处置方案演练。应急演练计划、方案、记录和总结评估报告等资料的保存期限不 少千 2 年。 县级以上地方人民政府应急管理部门，应当对本行政区域内重点生产经营单位的 生产安全事故应急救援预案演练进行抽查，发现不符合要求的应当责令限期改正。 应急预案封面主要包括应急预案编号、应急预案版本号、生产经营单位名称、应 急预案名称、颁布日期等内容。批准页上，应急预案应经生产经营单位主要负责人批准 发布。 15.2 矿业工程施工安全管理 15.2.1 矿区工业建筑施工安全管理 1．高处作业 在坠落高度基准面 2m 及以上有可能坠落的高处进行的作业，称为高处作业。建筑 施工中凡涉及临边与涧口作业、攀登与悬空作业、操作平台、交叉作业及安全网搭设 的，应在施工组织设计或施工方案中制定高处作业安全技术措施。 高处作业施工前，应按类别对安全防护设施进行检查验收，验收合格后方可进行 作业，做好验收记录；应对作业人员进行安全技术交底，并应记录；应根据要求将各类 安全警示标志悬挂千施工现场各相应部位，夜间应设红灯警示；应检查高处作业的安全 标志、工具、仪表、电气设施和设备，确认其完好后，方可进行施工。 在雨、霜、雾、雪等天气进行高处作业时，应采取防滑、防冻和防雷措施，并应 及时清除作业面上的水、冰、雪、霜。 当遇有 6 级及以上强风、浓雾、沙尘暴等恶劣天 气，不得进行露天攀登与悬空高处作业。 对需临时拆除或变动的安全防护设施，应采取可靠措施，作业后应立即恢复。 安 全防护设施验收应包括下列主要内容： (1) 防护栏杆的设置与搭设； (2) 攀登与悬空作业的用具与设施搭设； (3) 操作平台及平台防护设施的搭设； (4) 防护棚的搭设； (5) 安全网的设置； (6) 安全防护设施、设备的性能与质量、所用的材料、配件的规格； (7) 设施的节点构造，材料配件的规格、材质及其与建筑物的固定、连接状况。 2. 脚手架作业 脚手架搭设和拆除施工作业前，应根据工程特点编制专项施工方案，并应经审批350 第 3篇 矿业工程项目管理实务 后组织实施。 1) 脚手架的搭设 脚手架的搭设作业应遵守以下规定： (1) 脚手架搭设应按专项施工方案施工。 (2) 脚手架的搭设场地应平整、坚实，场地排水应顺畅，不应有积水。 脚手架附 着千建筑结构处混凝土强度应满足安全承载要求。 (3) 立于穷实整平的原状土或回填土上的立杆底部，应铺设长度不少千 2 跨、宽 度?200m、厚度 50~60mm 的木垫板或木脚手板。 ( 4) 落地脚手架、悬挑脚手架的搭设应与工程施工同步，一次搭设高度不应超过 最上层连墙件两步，且自由高度不应大于 4m。 (5) 作业脚手架连墙件的安装必须随作业脚手架的搭设同步进行，严禁滞后安装； 当作业脚手架操作层高出相邻连墙件以上两步时，在上层连墙件安装完毕前，必须采取 临时拉结措施。 (6) 当脚手架下部采用双立杆时，主立杆应沿其竖轴线搭设到顶，辅立杆与主立 杆之间的中心距不得大于 200mm, 且主、辅立杆必须与相交的全部平杆进行可靠连接。 (7) 在搭设悬挑脚手架、附着式升降脚手架时，其悬挑支承结构、附着支座的描 固和固定应牢固可靠。 (8) 装设连墙件或其他撑拉杆件时，应注意卒拆撑拉的松紧程度，避免引起杆件 和架体的显著变形。 ( 9) 搭设中不得1的意改变构架设计、减少杆配件设＇性和对立籵纵距做? 100mm 的 构架尺寸放大" 确有实际情况，，出要对构架做iJ，片l整和改变时，应捉父或讨示技术主管人 员韶决 ( I 0) 附打式升降脚手架组装就位后，应按规定进行检验和升降调试，符合要求后 方可投入使川。 2) 脚手架的使用 脚手架的使用应遵守以下规定： (1) 作业层每 1矿架面上实际的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以 下的规定值或施工设计值： 心施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值，结构脚手架取 3kN/m气 ＠装修脚手架取 2kN/m飞 ＠吊篮、桥式脚手架等工具式脚手架按实际值取用，但不得低千 lkN/m2o (2) 在架板上堆放的砂浆和容器总重不得大千 150kg; 施工设备单重不得大于 100kg; 使用入力在架上搬运和安装的构件自重不得大千 250kg。 (3) 在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不得影响施丁操作和人员通行。按通 行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退 拉车。 (4) 作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加 垫器物或单块脚手板以增加操作高度。 (5) 在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和第15章施工安全管理 351 连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员 同意，采取相应的弥补措施， 并在作业完毕后及时予以恢复。 (6) 在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室 内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，将垃圾清运出去；在作业 期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒 垃圾。 3) 脚手架的拆除 脚手架拆除应按专项施工方案施工，并在拆除作业前向作业人员进行安全技术交 底。脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。连墙件应在位千其上的全部可拆杆件 都拆除之后才能拆除。 在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱 连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。在拆除过程 中，应作好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。 3．起重与吊装作业 (1) 吊装前应组织有关部门根据施工方案的要求共同进行全面检查，经检查后确 认无误，对现场作业人员进行安全技术交底后方可下达起吊命令。 施工人员进入操作岗 位后，仍须再对本岗位进行检查，经检查无误时，方可待命操作，如需隔日起吊，应组 织人员进行现场保卫。 (2) 在施工过程中，应有统一指挥和指挥信号，参加施工的全体人员必须熟悉信 号。 施工人员必须具体分工，明确职责，服从命令听指挥，不得擅自离开工作岗位。 (3) 吊装作业必须符合起重机械安全规程等的基本要求。 在起吊前，应先进行试 吊，检查各部位受力情况，情况正常方能继续起吊。 (4) 大雪、 大雨、大雾及风力六级以上（含六级）等恶劣天气，必须停止露天起 重吊装作业。 严禁在带电的高压线下作业。 (5) 吊装物下严禁站人。 在吊装过程中，如因故中断，则必须采取措施进行处理， 不得使重物悬空过夜。 (6) 非本工程施工人员严禁进入吊装施工现场。 施工指挥和操作人员均需佩戴标 记。 作业区域设有警戒标志，必要时派人监护。 (7) 对千作业平台与高处作业应采取防坠落措施。 (8) 施工人员必须戴好安全帽，如冬期施工，应将防护耳放下，以利听觉不受 阻碍。 (9) 吊装过程中发生意外，各操作岗位应坚守岗位，严格保持现场秩序，并做好 记录，以便分析原因。 4．基坑施工 (1) 土方开挖时，应防止附近巳有建（构）筑物、道路、管线等发生下沉和变形。 必要时应与设计单位或建设单位协商采取措施，在施工中进行沉降和位移观测。 (2) 基坑周边尽量避免堆载，堆载不得超过设计荷载的限制条件。 对千危险性较 大的土方工程需编制施工专项方案或同时进行专家论证。 (3) 土方开挖过程中应及时进行支护，土方开挖完成后应立即封闭，防止水浸和352 第3篇 矿业工程项目管理实务 暴露，及时施筑地下结构。基坑土方开挖应严格按设计进行，不得超挖。 (4) 土方作业必须符合安全作业条件方可进行施工。 当填挖区土体不稳、有坰塌 危险，或发生暴雨、水位暴涨、山洪暴发灾害时，或地面出现涌水冒泥等异常情况，或 附近有爆破情况等工作面净空不足以保护安全作业、保护设施失效时，土方作业应立即 停丁。 15.2.2 爆破工程施工安全管理 1．民用爆炸物品的储存规定 ( I) 民用爆炸物品应当储存在专用仓库内，并按照国家规定设置技术防范设施。 (2) 储存民用爆炸物品应当建立出入库检查、登记制度，收存和发放民用爆炸物 品必须进行登记，做到账目清楚，账物相符；储存的民用爆炸物品数最不得超过储存设 计容量，对性质相抵触的民用爆炸物品必须分库储存，严禁在库房内存放其他物品。民 用爆炸物品丢失、被盗、被抢，应当立即报告当地公安机关。 (3) 井下爆炸物品库应采用硐室式或壁槽式。爆炸物品库房必须有 2 个出口。井下 爆炸物品库的最大储存量应符合相关规定。 2．爆破器材的装运规定 1) 装卸爆破器材 (1) 装卸搬运应轻拿轻放，不得摩擦、撞击 、 抛掷、翻滚、侧置和倒置爆破器材； 装载爆破器材应做到个超高 、不超宽、不超载。 (2) 爆砐器材和八他货物不应混装； 雷眢等起爆器材，不应勹炸药在同时同地进 行装卸 (3) 装卸和运输爆破器材时，不应携带烟火和发火物品。 2) 在竖井、斜井运输爆破器材 (1) 申先通知卷扬司机和信号工；爆破器材不应在井口房或井底车场停留。 (2) 电雷管和炸药必须分开运送。 在装有爆炸材料的罐笼或吊桶内，除爆破工或 护送人员外，不得有其他人员。 3) 井内矿车（列车）、汽车运输爆破器材 (1) 不应在上下班或人员集中时运输；运输时列车（汽车）前后设“危险”标志。 (2) 采用封闭型的专用车厢，车内应铺软垫，运行速度不超过 2m/s; 汽车行驶速 度不超过 lOkm/h。 (3) 装爆破器材的矿车车厢与机车之间，必须用空车分隔开。 炸药和雷管不得在 同一列车内运输。 如果采用同一列车运输，装炸药的车厢与装起爆器材的车厢之间，应 用空车厢隔开。 (4) 用架线式电力机车运输，在装卸爆破器材时，机车应断电。 4) 用人工搬运爆破器材 (1) 在夜间或井下，应随身携带完好的矿用蓄电池灯、安全灯或绝缘手电筒。 (2) 不应一人同时携带雷管和炸药；雷管和炸药应分别放在专用背包（木箱）内， 不应放在衣袋里。 (3) 领到爆破器材后，应直接送到爆破地点，不应乱丢乱放；不应提前班次领取第15章施工安全管理 353 爆破器材，不应携带爆破器材在入群聚集的地方停留。 (4) 一人一次（或推车）运送的爆破器材数量不得超限；用手推车运输爆破器材 的运输过程中，应采取防滑、防摩擦、防止产生火花等安全措施。 3．爆炸器材使用的管理规定 (1) 严禁转让、 出借、转借、抵押、赠送、私藏或者非法持有民用爆炸物品。 (2) 爆破作业单位应当建立安全管理制度、岗位安全责任制度，制定安全防范措 施和事故应急预案，设置安全管理机构或者配备专职安全管理人员。 (3) 爆破作业单位应当建立民用爆炸物品登记制度，如实将本单位生产、销售、购 买、运输、储存、使用民用爆炸物品的品种、数量和流向信息输入计算机系统。 (4) 爆破作业单位应当如实记载领取、发放民用爆炸物品的品种、数量、编号以 及领取、发放人员姓名。 领取民用爆炸物品的数量不得超过当班用量，作业后剩余的民 用爆炸物品必须当班清退回库。 爆破作业单位应当将领取、 发放民用爆炸物品的原始记 录保存 2 年备查。 (5) 爆破作业单位不再使用民用爆炸物品时，应当将剩余的民用爆炸物品登记造 册，报所在地县级人民政府公安机关组织监督销毁。 4．爆破作业条件规定 (1) 爆破前应对爆区周围的自然条件和环境状况进行调查，了解危及安全的不利 环境因素，采取必要的安全防范措施。 (2) 爆破作业场所有下列情形之一时，不应进行爆破作业（除应急抢险爆破外） ： 心距工作面 20m 以内的风流中瓦斯含量达到或超过 1％或有瓦斯突出征兆的。 ＠）爆破会造成巷道涌水、 堤坝漏水、河床严重阻塞、泉水变迁的。 ＠岩体有冒顶或边坡滑落危险的。 ＠硐室、炮孔温度异常的。 ＠地下爆破作业区的有害气体浓度超过规程规定的。 ＠爆破可能危及建（构）筑物、公共设施或人员的安全而无有效防护措施的。 叨未按规程要求做好准备工作的。 (3) 露天、水下爆破装药前，应与当地气象、水文部门联系，及时掌握气象、 水 文资料，遇有特殊恶劣气候、水文情况时，应停止爆破作业，所有入员应立即撤到安全 地点。 (4) 采用电爆网络时，应对高压电、射频电等进行调查，对杂散电进行测试；发 现存在危险，应立即采取预防或排除措施。 (5) 在残孔附近钻孔时应避免凿穿残留炮孔，在任何情况下均不允许钻残孔。 15.2.3 井巷工程施工安全管理 1．管理机构与制度建设 矿山井巷工程施工单位应按要求建立安全生产管理机构并配置专职安全管理人员， 专职安全管理人员要有相关专业知识及工作经历。 建立健全各个岗位的安全生产责任制及各种安全管理保障制度，把好生产教育关、 措施关、 交底关、防护关、检查关、验收关。 对各类人员要有针对性的安全教育培训，354 第3篇 矿业工程项目管理实务 落到实处的全员安全教育培训，使每个人懂安全、要安全、守安全。 2． 平巷和倾斜巷施工运输安全管理 (1) 斜井、平巷断面尺寸安全间隙要求。 心施工巷道断面尺寸应满足《煤矿安全规程》 (2025 年版）对巷道尺寸的要求， 满足巷道内施工车辆运输与行人、 设备、 巷道壁之间安全间隙。 施工倾斜巷道必须在巷 道的一侧设置躲避硐， 2 个躲避硐的间距不得超过 40m。 躲避硐宽度不得小千 1.2m, 深 度不得小千 0.7m, 高度不得小于 1.8m, 躲避硐内严禁堆积物料，并设警示红灯。 ＠ 采用无轨胶轮车运输的矿井人行道宽度不足 lm 时，必须制定专项安全技术措 施， 严格执行“行人不行车，行车不行人＂的规定。 在人车停车地点的巷道上下人侧， 从巷道道喳面起 1.6m 的高度内，必须留有宽 lm 以上的人行道，管道吊挂高度不得低 千 1.8m。 (2) 采用轨道运输时必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。 非危险情况下，任 何人不得使用紧急停车信号。 (3) 新建矿井不得使用钢丝绳牵引带式输送机。 新建、扩建矿井严禁采用普通轨 斜井人车运输。 (4) 人力推车时， 1 次只准推 l 辆车。 严禁在两侧推车。在轨道坡度不大于 5%o 时， 同向推车的间距不得小千 10m; 坡度大千 5%。时，不得小于 30m。 严禁在坡度大千 7%。 的巷道中用人力推介。 ( 5 ) 采川轨迫机牛运输时，轨道机个的选川应当遴守下列规定 ： 叩突出矿丿I必须使丿1j符合防爆要求的机乍。 (2) 新建吵瓦斯矿井不得使川架线屯机车运输。 ＠ 低瓦斯矿井的主要回风巷、采区进（回）风巷应)片使川符合防爆要求的机车； 低瓦斯矿井进风的主要运输巷道，可以使用架线电机车， 并使用不燃性材料支护。 (6) 使用的单轨吊车、 卡轨车、齿轨车、 胶套轮车、无极绳连续牵引车，应当符 合下列要求：运行坡度、速度和载重，不得超过设计规定值；安全制动和停车制动装置 必须为失效安全型，制动力应当为额定牵引力的 1.5~2倍；必须设置既可手动又能自 动的安全闸；柴油机和蓄电池单轨吊车、齿轨车以及胶套轮车的牵引机车或者头车上， 必须设置车灯和喇叭，列车的尾部必须设置红灯。 (7) 无轨运输。 心煤矿无轨胶轮车运输规定。 无轨胶轮车必须具有“两证一标志”，即产品出厂合格证、检验合格证或检验报告、 煤矿矿用产品安全标志证书。 严禁非防爆、不完好无轨胶轮车下井运行；运行中运送人员必须使用专用人车， 严禁超员；运人时的运行速度不超过 25km/h, 运送物料时的运行速度不超过 40km/h; 同向行驶车辆必须保持不小千 50m 的安全运行距离。 ＠金属非金属无轨运输规定。 无轨设备应采用地下矿山专用无轨设备；行驶速度不超过 25km/h; 通过斜坡道运 输人员时，应采用井下专用运人车，每辆车乘员数量不超过 25 人；油料运输车辆在井 下的行驶速度不超过 15km/h, 与其他同向运行车辆的距离不小千 100m; 车辆间距不小第15章施工安全管理 355 千 50m; 在斜坡道上停车时要采取可靠的挡车措施。 (8) 斜井运输安全要求。 心斜井运输长度超过 1.5km 的主要运输平巷或者高差超过 50m 的人员上下的主要 倾斜井巷，应当采用机械方式运送人员。运送人员的车辆必须为专用车辆，严禁使用非 乘人装置运送人员。严禁人、物料混运。 ＠新建、扩建矿井严禁采用普通轨斜井人车运输。 ＠倾斜井巷内使用串车提升时，必须设置跑车防护装置以防止在倾斜井巷内发生 运行中断绳、脱钩的车辆跑车事故；以及各车场带绳车辆误入非运行车场或者区段引发 事故。 ＠采用架空乘人装置运送人员时，应当遵守下列规定： a. 吊椅中心至巷道一侧突出部分的距离不得小千 0.7m, 双向同时运送人员时钢丝 绳间距不得小千 0.8m, 固定抱索器的钢丝绳间距不得小千 I.Om。乘人吊椅距底板的高 度不得小千 0.2m, 在上下人站处不大千 0.5m。乘坐间距不应小于牵引钢丝绳 5s 的运行 距离，且不得小于 6m。除采用固定抱索器的架空乘人装置外，应当设置乘人间距提示 或者保护装置。 b．驱动系统必须设置失效安全型工作制动装置和安全制动装置，安全制动装置必 须设置在驱动轮上。 c．各乘人站设上下人平台，乘入平台处钢丝绳距巷道壁不小于 lm，路面应当进行 防滑处理。 d．架空乘人装置必须装设超速、打滑、全程急停、防脱绳、变坡点防掉绳、张紧力 下降、 越位等保护装置，安全保护装置发生保护动作后，须经人工复位，方可重新启动。 e．倾斜巷道中架空乘人装置与轨道提升系统同巷布置时，必须设置电气闭锁， 2 种 设备不得同时运行。 f. 每日至少对整个装置进行 1 次检查，每年至少对整个装置进行 1 次安全检测检验。 ＠斜井提升速度的规定。 a．升降入员时的速度不得超过 0.5打了 (H为提升距离），且不超过 12m/s。 升降人 员时的加速度和减速度，不得超过 0.75m/s2o b．采用串车提升时，速度不得超过 5m/s。 加速度和减速度不得超过 0.5m/s飞 (9) 瓦斯矿井运输设备的要求。 心在低瓦斯矿井进风的主要运输巷道内，可使用架线电机车，但巷道必须使用不 燃性材料支护。 ＠在高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池机车或矿 用防爆柴油机车。 3．立井施工期间施工与运输安全管理 1) 井口及井筒与各水平连接处管理 人员入井要有检身制度，清点人员，检查安全防护装备是否齐备、 完好；立井井 口必须用栅栏或金属网围住，进出口设置栅栏门；井筒与各水平的连接处必须有栅栏。 栅栏门只准在通过人员或车辆时打开。 井口和井底车场必须有把钩工；人员上下井时，必须遵守乘罐制度，听从把钩工356 第3篇矿业工程项目管理实务 指挥；严禁在同一罐笼内人员和物料混合提升；提升人员时，不得超员；提升物料时， 不得超过规定的装满系数。 在天井、 溜井、 漏斗口等处，必须设有标志和照明，并分别设置盖板、护栏及格 筛。开凿竖井时，必须有防止从井口、井壁、吊盘、吊桶等处坠落废石、工具及其他材 料的安全措施；在井筒内作业或因其他原因，需要使用普通箕斗或救急罐升降人员时， 必须制定安全措施。 2) 吊桶提升 选用的吊桶必须具有“产品合格证”。立井凿井期间采用吊桶升降人员时，应当遵 守下列规定：采用不旋转提升钢丝绳，吊桶上方必须装保护伞帽； 吊桶必须沿钢丝绳 罐道升降。无罐道段，吊桶升降距离不得超过 40m; 凿井时吊盘下面不装罐道的部分也 不得超过 40m; 悬挂吊盘的钢丝绳可以兼作罐道使用，但必须制定专项措施；乘坐人员 必须挂牢安全绳，严禁身体任何部位超出吊桶边缘；吊桶边缘不得坐人，装有物料的吊 桶不得乘人；严禁用自动翻转式、底卸式吊桶升降人员；吊桶提升到地面时，人员必须 在井盖门关闭，吊桶停稳后从井口平台进出吊桶；吊桶内每人占有的有效面积应不小千 0.2m2, 严禁超员。 立井中用吊桶升降人员时的最大速度：在使用钢丝绳罐道时，不得 超过提升高度数值平方根数的 1/4, 且最大不超过 7m/s; 无罐道时，不得超过 lm/s。 3) 提升与悬吊钢丝绳 (l) 钢丝绳 提升、总吊使川的钢丝绳应定期检查、定期进行性能检验。 钢丝绳在定期检验时， 安令系数小千《煤矿安令规程》 (2025 年版）规定伯时，应节及时更换。 (2) 提升速度规定 立井中用吊桶升降人员的服大速度：使用钢丝绳罐逍时不超过 《煤矿安全规程》 ( 2025 年版）规定的计算值，且最大不得超过 7m/s; 无罐道时， 不得超过 lm/s。 在使用钢丝绳罐道时，吊桶升降物料的最大速度不得超过 《煤矿安全规程》 (2025 年版）规定的计算值，且最大速度不得超过 8m/s; 无罐道段最大速度不得超过 2m/s; 吊桶升降爆炸物品时最大速度不得超过 lm/s。 4．巷道施工安全管理 ( 1) 进入工作面前必须进行安全检查，确保安全状态下再行开展作业。 敲帮问顶 是井巷工程安全检查的必要手段。 ( 2) 掘进工作面严禁空顶作业。 心 临时和永久支护距掘进工作面的距离，必须根据地质、水文地质条件和施工工 艺在作业规程中明确，并制定防止冒顶、片帮的安全措施。 ＠ 距掘进工作面 10m 内的架棚支护，在爆破前必须加固。对爆破朋倒、崩坏的支 架必须先行修复，之后方可进入工作面作业。 ＠修复支架时必须先检查顶、帮，并由外向里逐架进行。 ＠在松软的煤（岩）层、流砂性地层或者破碎带中掘进巷道时，必须采取超前支 护或者其他措施。超前支护可以是超前铀杆、超前加固、管棚支护等。 ©倾斜巷道的施工，采用耙斗装岩机装载时，必须固定牢靠，设置卡轨器，或应 增设防滑装置。第15章施工安全管理 357 (3) 煤矿井下登高作业要求 心反井施工时及时清理溜旰孔内的旰石，防止堵孔，必须制定处理堵孔的专项措 施。严禁站在溜旰孔的研石上作业。 心反井施工扩孔完毕，必须在上孔口设置防止人员、物料坠落等的安全设施，在 上、下孔口外围设置栅栏，防止人员进入。 ＠）在吊盘上或者在 2m 以上高处作业时，工作人员必须佩戴保险带。保险带必须 拴在牢固的构件上，高挂低用，保险带应当定期按照有关规定试验，每次使用前必须检 查，发现损坏必须立即更换。 5．井巷工程施工通风管理 1) 井巷工程施工通风要求 (1) 井巷内的风质要求 采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于 20%，二氧化碳浓度不超过 0.5%；有害 气体的浓度不超过表 15.2-1 的要求。 表15.2-1 井巷有害气体最高允许浓度表 名称 最高允许浓度（％） 名称 最高允许浓度（％） 一氧化碳CO 0 0024 硫化氢均S 0.00066 氧化氮（换算成二氧化氮N02) 0 00025 氨NH3 0.004 二氧化硫S02 0.0005 井巷中风流允许速度应符合《煤矿安全规程》 (2025 年版）中的相关规定。 (2) 局部通风机管理 叩压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不 得小千 10m。 ＠）使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停 风时，人员必须全部撤至新鲜风流中，并切断电源。 ＠正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后，当电源恢复时，正常的局部通 风机和备用局部通风机均不得自行启动，必须人工开启。井下局部通风机恢复通风前， 必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近 10m 以内风流中的 瓦斯浓度都不超过 0.5％时，方可由指定人员开启局部通风机。 ＠掘进工作面局部通风机供电实现“三专两闭锁＂ 。 从变电所给局部通风机的动力 供电要做到采用专用变压器（该变压器不承担其他用电负荷）、专用电缆、专用开关； 实现风电闭锁（风机停风，作业面所用动力电源切断，停止供电）、瓦斯电闭锁（瓦斯 超限，作业面所用动力电源切断，停止供电）。 2) 巷道掘进施工通风管理 (1) 掘进巷道贯通前，综合机械化掘进巷道在相距 50m 前、其他巷道在相距 20m 前，必须停止一个工作面的作业，做好调整通风系统的工作。贯通后，必须停止采区内 的一切工作，立即调整通风系统，风流稳定后，方可恢复工作。 (2) 压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口358 第 3篇 矿业工程项目管理实务 不得小千 10m。 (3) 掘进的工作面每次爆破前，必须派专人和瓦斯检查员共同到停掘的工作面检查 工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须先停止在掘进工作面的工作， 然后处理瓦斯，只有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在 1.0％以下时，掘进的 工作面方可爆破。 (4) 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式。 (5) 因检修、停电或其他原因停止建井风机运转时，必须制定停风措施。 3) 井筒施工期间通风管理 (1) 应安装 2 台同等能力的通风机，其中 1 台备用，备用通风机必须能在 lOmin 内启动，使用主要通风机的，通风机必须安装在地面。 (2) 立井施工在安装吊盘后必须实行机械通风。 井筒施工及主、副（风）井贯通前， 建井风机应安装在地面，离地高度不得小于 lm, 距离井口不得小千 20m, 且不得放在 井架上。 (3) 局部通风机的安装和使用必须满足《煤矿安全规程》 (2025 年版）的要求。 (4) 立井施工应当在井口预留专用回风口，以确保风流畅通，回风口的大小及安 全防护措施应当在作业规程中明确。 ( 5) 主、 副 （风） 井贯通后，应尽快改装通风设备， 安装建井风机或地面主要通 风机， 实现全风忭通风。 4) 井下二、三期工程通风管理 ( I ) 主丿1 、副丿「和风丿「布罚仵同一个「业丿、场内 ， 主井或者副丿「 'j风井贯通后，应 节先安装主要通风机，实现全风压通风。 不具备安装主要通风机条件的，必须安装临时 通风机，但不得采用局部通风机或者局部通风机阱代替临时通风机。 (2) 主井、副井和风井布置在不同的工业广场内， 主月或者副井短期内不能与风 井贯通的，主井与副井贯通后必须安装临时通风机实现全风压通风。 (3) 矿井采用临时通风机通风时，必须设置备用通风机，备用通风机必须能在 lOmin 内启动。 (4) 矿井进入三期工程前，地面主要通风机必须投入使用并保持正常运行，实现 全风压通风。 6．供电及电气设备安全管理 1) 供电 (1) 每一矿井施工，应有两回路电源线路，保证任何一回路发生故障时另一回路 仍可能担负矿井全部用电负荷。 矿井电源线路上，严禁装设负荷定怔器。 (2) 井下中央变电所、 主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路， 不得 少千两回路。 主要通风机、提升人员的立井绞车、 抽放瓦斯泵等主要设备，应各有两回 直接由变电所馈出的供电线路。 (3) 井下敷设电缆必须悬挂。倾角 30° 以下巷道用吊钩，间距不超过 3m; 倾角 30° 以上巷道用夹子、 卡雒等方法，间距不超过 6m; 电缆不应挂在压风管或水管上， 如在巷道同侧布置，则应布置在其上方。水平巷道或倾斜巷道中的电缆应有适当松弛， 并在遭遇外重力时能自由坠落。第15章施工安全管理 359 2) 矿山井下施工的电气设备选型 矿山井下施工的电气设备选型应该按以下几点考虑： (1) 使用架线电机车运输的巷道中及沿巷道的机电设备硐室内可以采用矿用一般 型电气设备（包括照明灯具，通信，自动控制的仪表、仪器）。 (2) 突出矿井井底车场的主泵房内，可以使用矿用增安型电动机。 (3) 突出矿井应当采用本安型矿灯。 (4) 远距离传输的监测监控、通信信号应当采用本安型，动力载波信号除外。 (5) 在爆炸性环境中使用的设备应当采用 EPL Ma保护级别。 非煤矿专用的便携式电 气测量仪表，必须在甲烧浓度 1.0％以下的地点使用，并实时监测使用环境的甲烧浓度。 3) 电气保护 (1) 提升机应设置电气保护系统。控制系统中应配置下列安全保护装置：防止过 卷装置；防止过速装置；过负荷和欠电压保护装置；限速装置；深度指示器失效保护装 置；闸间隙保护装置；松绳保护装置；满仓保护装置；减速功能保护装置。 (2) 胶带输送机的电气控制系统。控制系统中应配置下列安全保护装置：在带式输 送机沿线应设置紧急联锁停车装置；防止输送带跑偏、驱动滚筒打滑、纵向撕裂和溜槽 堵塞等保护装置；上行带式输送机应设置防止输送带逆转的安全保护装置，下行带式输 送机应设置防止超速的安全保护装置；在驱动、传动和自动拉紧装置的旋转部件周围， 应设防护装置；启动停车的预报及警告信号。 (3) 提升机传动系统的保护。 由交流变频器供电的提升机，其交流同步电动机传 动系统应设置联锁保护。 4) 设备运行 (1) 井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地 和欠压释放保护。 低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁 保护装置及远程控制装置。 (2) 采用机车运输时，应遵守下列规定： 列车或单独机车都必须前有照明，后有红灯；正常运行时，机车必须在列车前端； 列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装 詈；同一段轨道上，不得行驶非机动车辆，如果需要行驶，必须经井下调度站同意；巷 道内应装设路标和警标；机车行驶近巷道口、硐室口、弯道、道岔、坡度较大或噪声大 等地段，以及前面有车辆或视线有障碍时，都必须减低速度，并发出警号；必须有用矿 灯发送紧急停车信号的规定，非危险情况，任何人不得使用紧急停车信号；两机车或两 列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保待不少千 100m 的距离；列车的制动距离每年 至少测定 1 次，运送材料时不得超过 40m; 运送人员时不得超过 20m。 7．其他施工安全管理 1) 立井特殊法施工 (1) 立井井筒穿过流砂、淤泥、卵石、 砂砾等含水的不稳定地层，应采取特殊法 施工。 (2) 井筒穿过冲积层、松软岩层或煤层时，必须编制专门的施工安全措施。 (3) 钻井法开凿井筒时，钻井的设计与施工最终位置必须通过冲积层，并深入到360 第 3篇矿业工程项目管理实务 不透水的稳定基岩中 5m 以上；钻井临时锁口深度应当大千 4m, 且进入稳定地层中 3m 以上，遇特殊情况应当采取专门措施；钻井期间，必须封盖井口，并采取可靠的防坠措 施；钻井泥浆浆面必须高千地下静止水位 0.5m, 且不得低千临时锁口下端 lm; 井口必 须安装泥浆浆面高度报警装置。 (4) 当采用冻结法施工时，井筒的冻结深度应穿过风化带延深至稳定的基岩 lOm 以上，基岩段涌水较大时，应加深冻结深度。 (5) 地质检查孔不得打在冻结的井筒内。 水文观测孔打在井筒内，不得偏离井筒 的净断面，深度不得超过冻结段深度。 (6) 井筒在流砂层部位时，注浆孔深度必须小于井壁厚度 200mm; 井筒采用双层 井壁支护时，注浆孔应穿过内壁进入外壁 100mm; 当井壁破裂必须采用破壁注浆时， 必须制定专门措施。 (7) 冻结立井掘进施工过程中，必须有防止冻结壁变形和片帮、断管等的安全 措施。 (8) 冬期或用冻结法开凿立井时，必须有防冻和清除冰凌的措施。 2) 土建工程的基本安全要求 (1) 在孔洞边和高度超过 0.6m 的平台，周围应设栏杆或盖板，必要时，其边缘应 设安全防护板。平台四周及孔洞周围，应砌筑不低千 100mm 的挡水围台；地沟应设间 隙不大千 20mm 的铁猝盖板。 (2) 长度超过 60m 的厂丿方，应设两个主耍楼梯。 主要通道的楼梯倾角，应不大千 45°; 行人不频繁的楼梯倾角可达 60° 。 楼梯匈个跻步上方的净空高度不应小于 2.2m。 楼梯休息平台下的行人通道，净宽不应小于 2.0m。 （飞）厂丿为内主要操作通道宽度应不小千 1.5m, 一般设备绯护通迫宽度应不小千 l.Om, 通道净空高度应不小千 2.0m。 (4) 通道的坡度达到 6° ~12° 时，应加防滑条；坡度大千 12° 时， 应设踏步。经 常有水、 油脂等易滑物质的地坪，应采取防滑措施。 (5) 高千 10m 的建筑物，屋顶如有可燃材料，应在室外安设离地 3m、 宽度不小于 500mm 的固定式消防钢直梯。 3) 矿物加工设备安装工程相关的安全要求 (1) 设备裸露的转动部分，应设防护罩或防护屏。 防护罩、 防护屏应分别符合《机 械安全 防护装置固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要求》 GB/T 8196—2018 的要求。 ( 2) 强磁选机运转前，应将一切可能被磁力吸引的杂物清除干净，铁棍、 手锤等 能被磁力吸引的物体，不应带到设备周围。 (3) 在燃气作业区，应悬挂醒目的警告标志牌。 在燃气作业区人员聚集的值班室 和作业场所，应装有燃气泄漏自动警报装置。警报装置应处于良好状态，每 10d 应至少 校验一次。 (4) 选矿厂电力装置，应符合《矿山电力设计标准》 GB 50070一2020 和其他有关 规范、规程的要求。 (5) 在带电的导线、设备、变压器、油开关附近，不应有损坏电气绝缘或引起电第15章施工安全管理 361 气火灾的热源。 (6) 选矿厂的建构筑物和大型设备，应按国家有关消防的法律法规及《建筑设计 防火规范》 GB 50016—2014 (2018 年版）的规定，设置消防设备和器材。 (7) 放射源的安装、拆卸与使用，应由专人负责，其他人不应擅自拆卸、修理、调 整放射装置。应保证有联锁装置的射线装置的完好，不应擅自拆除联锁装置。联锁装置 有问题的射线装置，修好后方可使用。 (8) 对于放射性废物，应按照国家有关放射性废物的管理规定处理。受辐射后的 防护用品和工作衣物，应按规定妥善保管和处理。 15.3 矿业工程生产安全事故预防与灾害控制 15.3.1 矿山顶板安全事故的预防及其应急处理 1．顶板事故灾害产生原因分析 煤矿巷道顶板事故是指在煤炭开采的过程中，因为顶板突然垮落或掉落，造成掘 进作业停止、人员发生伤亡的事故。 冒顶片帮的原因主要表现在： 1) 地质方面 地质构造破坏了岩层的结构及其稳定性。对千易风化或松软的岩层，岩石节理、 裂隙发育良好，巷道穿过这些岩层及其破碎带，或由褶曲、断层等构成的地层，也很容 易引发冒顶片帮事故。 2) 设计方面 巷道设计不合理，没有选择合适的巷道位置使巷道要穿过松软的岩层；设计断面 形状、支护类型、支护参数选择不合理。 3) 施工方面 巷道穿过软岩层时没有充分的准备，导致施工措施错误或不合理；支护达不到设 计要求，支架发挥不了作用，引起塌冒；使用药量过多的炸药对松软岩层进行施工；敲 帮间顶没有很好地执行，忽视浮石的检查以及处理，造成浮石坠落等。 2．巷道顶板事故的预防措施 1) 充分维护围岩完整性 充分根据围岩地质条件、巷道的用途、服务年限等条件，合理设计巷道布设的岩 石层位、 巷道方向，巷道断面形状、 断面尺寸以及科学的支护形式和参数；巷道掘进应 尽量避免对围岩的破坏，爆破作业应采用光面爆破等先进技术方法，以有利千巷道的长 期稳定。 2) 加强支护施工管理，确保支护质量 支护施工前进行技术交底，保证支护达到预期的效果。巷道掘进通过破碎带、松 软岩层、淋水地带等复杂地质区段时，应根据情况采用超前支护（前探支架、超前错 杆、 管棚、注浆管棚、注浆加固）等专门支护措施，提高支架的支撑能力。 3) 控顶保护 煤矿巷道掘进工作面严禁空顶作业，距掘进工作面 10m 内的支护在爆破前必须加362 第3篇矿业工程项目管理实务 固，爆破崩倒或崩坏的支架必须先行修复；对于在坚硬岩层中不设支护的情况，必须制 定安全措施。修复支架必须先检查顶、帮，并由外向里逐架进行。 4) 落实＂敲帮问顶”制度 严格执行安全规程的相关要求，认真落实“全面安全检查”“敲帮间顶”制度，及 时发现围岩中的溜帮 、 活石，认真清除工作面及巷道围岩中的浮石和危石。 ＂敲帮问 顶“要由外向内进行。 ＂敲帮问顶”时，其他无关人员不得进入工作面。 5) 严密监视地质地层和围岩压力的变化 通过多种检测手段检测巷道围岩状况，判断围岩的稳定状态，及时跟进支护措施。 在采动影响大或顶板离层移动严重的巷道可采用专门的监测手段 （ 如顶板离层观测、巷 道围岩变形观测等），为顶板控制措施的制定提供依据。 6) 巷道维修正确的施工程序 (1) 撤换支架和刷大巷道时，也必须由外向里逐架进行。 撤换支架前，应先加固 好工作地点前后的支架。 (2) 在独头巷道内进行支架修复工作时，巷道里面应停止掘进或从事其他工作，以 免顶板冒落堵人。 (3) 架设和撤除支架的工作应连续进行，一架支架未完工前不得中止，不能连续 进行的必须在结束工作前做好接顶封帮。 3．巷道交岔点冒顶事故的防治 防治巷逍交岔点厅顶的扒施如 下： ( l ) 升岔门应避丿干原来巷道冒顶的范圉。 (2) 提的抬棚的初撑力。 必须在开口抬棚义设稳定丿言 冉拆除腺巷道棚腿，不得过 早拆除， 切忌先拆棚腿，后支护抬棚。 (3) 注意选用抬棚材料的质量与规格，保证抬棚有足够的强度。 (4) 当开口处围岩尖角被挤压坏时，应及时采取加强抬棚稳定性的措施。 (5) 铀杆、错喷巷道开口前，必须先对开口前后 5m 范围的巷道支护采取缩小描杆 间排距或增加描索进行补强支护。 4．顶板灾害事故的应急处理 1) 顶板灾害事故应急管理 矿山、施工企业（项目部）要建立健全安全管理机构，配备专职的专业安全管理人 员；健全顶板灾害事故的日常管理制度及顶板治理技术管理制度。 编制项目部安全生产事故综合预案和 《顶板灾害事故》专项应急预案， 每年至少 组织一次专项应急预案演练。 《应急预案》《灾害处理计划》 中要有相关灾害的避灾路线 图，要在开工前贯彻到每一个参与工程的作业人员，使他们熟悉避灾线路。 2) 灾害事故应急 发生顶板灾害事故后，现场人员应迅速撤离事故现场， 并报告项目部调度室，同 时报告主要负责人，主要负责人接到报告后应迅速启动应急救援预案，防止发生次生灾 害。 并向地方政府安全监管及应急部门报告，同时按应急救援预案的布置积极展开救 援，必要时请求外援。 现场人员在确保自身安全的情况下按照预案确定的方案开展救援；被困人员要积第15章施工安全管理 363 极开展自救互救，遇险后要向外界发出呼救信号。 恢复生产前，必须查清事故原因，制 定恢复生产方案。 15.3.2 矿山冲击地压预防及其应急处理 冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤（岩）体由千弹性变形能的瞬时释放而产生 的突然、 剧烈破坏的动力现象，常伴有煤（岩）体瞬间位移、抛出 、 巨响及气浪等，是 一种特殊的矿山压力显现。 1．冲击地压产生原因 1) 冲击地压特点 冲击地压事故发生主要有以下一些特点：突然爆发、 巨大声响与震动、顶板瞬间 明显下沉、煤帮抛射性塌冒。 2) 冲击地压产生原因 从产生冲击地压机理上讲，产生冲击地压的根本原因是煤岩体自身有冲击倾向性、 煤岩体受到很大的作用力、 存在煤岩体释放能量的条件等三方面的因素。 从生产作业、 管理角度讲冲击地压产生的主要因素有煤矿自然地质因素、开采技术因素、组织管理 因素。 2. 冲击地压预防处理措施 1) 冲击地压预防措施 《防治煤矿冲击地压细则》（煤安装技装 [2018 ) 8 号）中对冲击地压防治作出了规 定，要求对煤层（岩层）进行冲击倾向性鉴定，对冲击危险性进行评价，明确了冲击地 压防治原则。 冲击地压防治应当坚持“区域先行、 局部跟进、分区管理、 分类防治”的 原则。 冲击地压治理必须采取冲击地压危险性预测、 监测预警、防范治理、效果检验、 安全防护等综合性防治措施。 2) 冲击地压解危措施 (1) 区域防冲解危措施 冲击地压矿井应当选择合理的开拓方式、采掘部署、开采顺序、煤柱留设、 采煤 方法、采煤工艺及开采保护层等区域防冲措施。 (2) 局部防冲解危措施 通常可选择煤层钻孔卸压、煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、顶板水力 致裂、底板钻孔或爆破卸压等至少一种有针对性、有效的局部防冲措施。 (3) 冲击地压防护措施 人员进入冲击地压危险区域时必须严格执行“入员准入制度＂ 。 准入制度必须明确 规定人员进入的时间、区域和人数，井下现场设立管理站。进入严重（强）冲击地压危 险区域的人员必须采取穿戴防冲服等特殊的个体防护措施，对人体胸部、腹部、 头部等 主要部位加强保护。 有冲击地压危险的采掘工作面，供电、 供液等设备应当放置在采动应力集中影响 区外，且距离工作面不小于 200m; 不能满足上述条件时，应当放置在无冲击地压危险 区域。评价为强冲击地压危险的区域不得存放备用材料和设备；巷道内杂物应当清理干364 第3篇 矿业工程项目管理实务 净，保持行走路线畅通；对冲击地压危险区域内的在用设备、管线、 物品等应当采取固 定措施，管路应当吊挂在巷道腰线以下， 高千 1.2m 的必须采取固定措施。冲击地压危 险区域的巷道必须采取加强支护措施。 严重（强）冲击地压危险区域，必须采取防底鼓 措施。应当定期清理底鼓，并可根据巷道底板岩性采取底板卸压、 底板加固等措施。底 板卸压可采取底板爆破、 底板钻孔卸压等措施；底板加固可采用 U 型钢底板封闭支架、 带有底梁的液压支架、 打设铀杆（铀索）、底板注浆等措施。 有冲击地压危险的采掘工作面必须设置压风自救系统。应当在距采掘工作面 25~ 40m 的巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在位置、回风巷有人作业处等地点， 至少设置 1 组压风自救装置。 压风自救系统管路可以采用耐压胶管，每 10~15m 预留 0.5~1.0m 的延展长度。 3．顶板与冲击地压灾害事故的应急处理 1) 冲击地压灾害事故应急管理 矿山、施工企业（项目部）要建立健全安全管理机构，配备专职的专业安全管理人 员；健全冲击地压灾害事故的 H 常管理制度及冲击地压防治安全技术管理制度、 防治岗 位安全责任制度、防治培训制度、事故报告制度等。 编制项目部安全生产事故综合预案和《冲击地压灾害事故》专项应急预案，且每 年至少组织一次专项应急预案演练。《应急预案》《灾害预防和处理计划》中要有相关 灾害的避灾路线图， 要在开丁前贯彻到每一个参与工程的作业人员，使他们熟悉避灾 线路。 2) 灾害事故应急 发生冲击地斥灾，片事故后，现场人员应迅速撒离加收现场，月报告项 目部调度室， 同时报告主要负贞人，主要负责人接到报代后应迅速店动应急救援预案，防止发生次生 灾害。并向地方政府安全监管及应急部门报告，同时按应急救援预案的布四积极展开救 援，必要时请求外援。 现场人员在确保自身安全的情况下按照预案确定的方案开展救援；被闲人员要积 极开展自救互救，遇险后要向外界发出呼救信号。 恢复生产前，必须查清事故原因，制定恢复生产方案，通过专家论证，落实综合 防冲措施，消除冲击地压危险后，方可恢复生产。 15.3.3 矿井水害防治及其应急处理 煤矿防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、 先治后采的原则，根 据不同水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、 监等综合防治措施。 煤矿必须落 实防治水的主体责任，推进防治水工作由过程治理向源头预防、局部治理向区域治理、 井下治理向井上下结合治理、措施防范向工程治理、治水为主向治保结合的转变，煤 矿防治水应当做到“一矿一策、一面一策”，确保安全技术措施的科学性、针对性和有 效性。 1．矿井水害的类型 按照造成灾害的水源和受害部位，矿井水害可分为以下几类，见表 15.3-1。第15章施工安全管理 365 表15.3-1 矿井水害类型 矿井水害类型 水源 受害部位 地表水灌入矿井、工业广场和生活区 地表水、大气降水 施工中的井筒、矿井井下、丁业广场或生活区 含水层中的地下水大量涌入矿井 含水层中的地下水 施工中的井筒或矿井井下 老空区积水、淤泥涌入矿井 老空区积水淤泥 矿井井下 2． 矿井涌水通道 矿体及其周围虽有水存在，但只有通过某种通道，它们才能进入井巷形成涌水或 突水，这是普遍规律。 涌水通道可分为两类： 1) 自然形成的通道 (1) 地层的裂隙与断裂带：当岩层中节理裂隙彼此连通，即可形成裂隙涌水通道。 (2) 岩溶通道：岩溶空间可从细小的溶孔直到巨大的溶洞，彼此可以连通，成为 沟通各种水源的通道。 (3) 孔隙通道：主要是指松散地层中的粒间孔隙输水通路。 此类通道可输送本含 水层的水进入井巷，也可成为沟通地表水的通道。 2) 由于采掘活动等人为因素诱发的涌水通道 这类通道主要是由于勘探或开采造成的，包括有巷道顶，或顶、底板因施工造成 破坏而形成的裂隙通道、 钻孔通道，施工的工程（如立井）沟通含水岩层，或者地表塌 陷过程中造成裂隙沟通等。 3．矿井水害的预防与防治方法 根据井田内受采掘破坏或者影响的含水层及水体、 井田及周边老空水分布状况、 矿井涌水量、 突水量、开采受水害影响程度和防治水工作难易程度，将矿井水文地质类 型划分为简单、中等、复杂和极复杂 4 种类型。 1) 地表水治理 地表水治理措施如下： (1) 井口标高必须高千当地历史最高洪水位，或修筑坚实的高台，防止地表水经 井筒灌入井下。 (2) 为防雨水、 雪水渗入井下，采取在矿区内修建不透水层等措施。 (3) 修筑排（截）水沟，可在井田外缘或漏水区的上方迎水方向修筑排水沟，将 水排至影响范围之外。 2) 地下水的排水疏干 在调查和探测到水源后，最安全的方法是预先将地下水源全部或部分疏放出来。 疏干方法有 3 种：地表疏干、井下疏干和井上下相结合疏干。 3) 地下水探放 水文地质条件复杂、极复杂的矿井，在地面无法查明矿井全部水文地质条件和充 水因素时，应坚持有掘必探的原则，加强探放水工作。 在矿井受水害威胁的区域，进行 巷道掘进前，应当采用钻探、 物探和化探等方法查清水文地质条件。 探水前，应当确定探水线并绘制在采掘工程平面图上，编制探放水设计，并有相 应的安全技术措施。探放水设计应经审定批准。矿井采掘工作面探放水应由专业人员和366 第3篇 矿业工程项目管理实务 专职探放水队伍使用专用探放水钻机进行施工。 4) 地下水的隔离与堵截 (1) 隔离水源。隔离水源的措施可分为留设隔离煤（岩）柱防水和建立隔水帷幕 带防水两类方法。 (2) 地下突水堵截。为预防采掘过程中突然涌水而造成波及全矿的淹井事故，通 常在巷道一定的位置设置防水闸门和防水墙。 5) 矿山排水 矿山的排水能力要达到以下要求： (1) 金属非金属矿山，井下主要排水设备，至少应由同类型的 3 台泵组成。工作泵 应能在 20h 内排出一昼夜的正常涌水量；除检修泵外，其他水泵应能在 20h 内排出一昼 夜的最大涌水星。井筒内应装备 2 条相同的排水管，其中 1 条工作， 1 条备用。 水仓应 由两个独立的巷道系统组成。涌水量大的地下矿山，每个水仓的容积，应能容纳 2~4h 井下正常涌水量。一般地下矿山主要水仓总容积，应能容纳 6~8h 的正常涌水量。 (2) 煤矿，必须有工作、备用和检修的水泵。煤矿矿山排水要求具体参见《煤矿 J 防治水实施细则》（煤安监调查 (2018 14 号）的相关内容。 4. 地下矿山水灾的预测和透水预兆 1) 地下矿山水灾的预测 (I) 矿山防治水 I作应节坚持“预测预报、有疑必探 、 先探后掘、先治后采＂的 原则， 采取探、防、堵、疏、排、截、监的综合治珅拈施。 (2) 加强水义地质观测及忤即 对新州 立丿「 、 斜丿1＇ ，垂深每延深 10m，应芍观测 1 次涌水址。 掘进至新的含水层 时，如果小到规定的距离，也应当在含水层的顶底板各测 1 次涌水址。 (3) 地下矿山水灾的预测 地下矿山水灾的预测是指在开采前，根据地质勘探的水文地质资料及专门进行的 水害调查资料，确定地下矿山水灾的危险程度，并编制地下矿山水灾预测图。 2) 地下矿山透水征兆 (1) 围岩的水汽现象：岩（煤）层变湿、挂汗、挂红，或有淋水变大，出现水叫； 水色发浑。 (2) 围岩压力显现：顶板来压、片帮、底板鼓起或产生裂隙（裂隙出现渗水）。 (3) 环境状态：空气变冷、出现雾气、出臭味等。 (4) 其他现象：钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水等。 5．井下水灾事故应急处理 1) 井下水灾事故应急管理 煤炭企业、煤矿应当开展水害风险评估和应急资源调查丁作，根据风险评估结论 及应急资源状况制定水害应急专项预案和现场处置方案，且有针对性、科学性和可操 作性。 每年雨季前至少组织开展 1 次水害应急预案演练。 演练结束后，应当对演练效果进 行评估，分析存在的问题，并对水害应急预案进行修订完善。演练计划、方案、记录和 总结评估报告等资料保存期限不得少于 2 年。第15章施工安全管理 367 2) 井下水灾事故应急处理 (1) 受困人员和应急救援人员的安全优先。 (2) 防止事态扩大优先和保护环境优先。 (3) 必须了解突水的地点、性质，估计突出水量，静止水位，突水后涌水量，影 响范围，补给水源及有影响的地面水体。 (4) 掌握灾区范围、事故前井下人员分布，矿井中有生存条件的地点及进入该地 点的可能通道，以便迅速组织抢救。 (5) 按积水最、涌水量组织强排水，同时堵塞地面补给水源。 (6) 加强排水和抢救中的通风，防止有害气体从淹水区突然涌出，切断灾区电源， 防止采空区积聚的瓦斯引爆。 (7) 排水、侦察灾情和抢险过程中，要防止冒顶、掉底伤人和二次突水。 (8) 搬运和抢救遇险人员时，要防止突然改变伤员已适应的环境和生存条件，造 成不应有的伤亡。 15.3.4 矿井施工火灾预防与控制 1．矿井火灾 凡发生在井下的火灾，以及发生在井口附近、 但危害到井下安全的火灾，都叫作 矿井火灾。 1) 矿井火灾的发生原因 矿井发生火灾的原因可以分为两种：一是由外部火源（如明火点、爆破、电流短 路、摩擦等）引起的火灾，也称为外因火灾；二是由千煤炭或者其他易燃物质自身氧化 蓄热，发生燃烧而引起的火灾，也称为内因火灾。 (1) 外因火灾 外因火灾多半是人为因素造成，包括因为井下人员明显违章，或者由千疏忽和操 作不当引起。 有时外因引起的明火是很小的，但是由于巷道中空气条件的限制，就会引 发大火。外因火灾一般发生在井口附近、井下硐室、采掘工作面和有电缆的木支架巷道 等处。 (2) 内因火灾 内因火灾主要是指煤炭自燃。 当煤炭具有自燃性时，它与空气接触后能氧化生热， 如果散热条件不好，就会引起自燃。 内因火灾主要发生在采空区、冒顶冒高区和压酥的 煤柱中，其中采空区自然发火要占矿井自然火灾的 80％左右。 2) 矿井火灾的特点 (1) 井下电气设备多，坑木等易燃物多，尤其是在煤矿中，到处是可以引燃的煤 和煤粉，加之井下空间小，巷道中存在明显的空气流，这些条件本身就决定了火灾的易 发性特点。 (2) 在有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井中，矿井火灾可能引起瓦斯煤尘爆炸事故，从 而会扩大灾情，这也是井下火灾严重性和灾难性的一个方面。 (3) 受井下巷道的风流影响，井下火情极易蔓延发展，不但会酿成大火，而且由 于产生的大量有害气体弥漫井下，严重威胁矿工的生命安全；同时，由千井下巷道的通368 第3篇 矿业工程项目管理实务 路条件，避灾人员难以确定灾清地点和清况，难以躲避和疏散；另外井下人员又集中， 这些增加了井下火灾的灾难性；井下条件同样也增加了救灾的困难。 (4) 由千引起矿井火灾的原因很多，因此火灾的性质也会有多样性。 (5) 在井下不但巷道风流影响火情，而且大火会产生火风压力，助长风流或改变 井下风流流向。这就会使得判断灾情和火势情况存在一定困难，因此井下遇到火灾后， 对风流的正确判断也是矿井火灾急救的一项关键工作。 (6) 炽热含挥发性气体的烟流与相近巷道新鲜风流交汇后燃烧，使火源下风侧可 能出现若干再生火源。 2．矿业工程施工火灾的预防和救灾 绝大部分因矿井施工引起的火灾属于外因火灾。因此这里主要介绍矿井的外因火 灾和地面施工火灾的预防和救灾内容。 1) 施工现场预防火灾要点 (l) 编制的施工组织设计、施工图及各种施工技术应满足防火要求，以及临时建 筑设施的搭设、施工场地物资堆放等均应符合防火要求。 (2) 施工场地应制定严格的防火制度，并认真执行和坚持日常的管理与检查。 (3) 加强对火情危险地点的看管控制。 (4) 提高消防意识，加强对火工品的管理，加强对火灾的防备工作，按规定配备 必要的消防设备；保证悄防通追安全畅通。 (5) 合理选用建筑材料。 2) 矿井火灾预防要点 除 I述施「现场预防火灾的要求外，矿丿「施工火灾预防还应注意以下问题： ( I ) 矿山丿,-.__L、下，都必须根据具体悄况制定有严格的防火火制度，并定期检查。 (2) 矿山必须在地面设置消防水池和井下消防管路系统。 月下消防忤路系统必须 每隔］OOm设置支管和阀门，但在带式输送机巷道中应每隔 50m设置支管和阀门。 (3) 所有临时建筑物结构材料应满足防火要求，旰石山、木料场等设施的布设应 符合安全距离的规定，并严格防止烟火入井；井口、易燃易爆等危险物品存放地（炸药 库、油脂库等），以及旰石山、料场等地都应有严格的防火措施和制度，配备足够的消 防器具。 (4) 工业场地内的井口房、通风机房附近 20m 内不得有烟火或用火炉取暖。对千 变电所、井口房等电器设施工作场所，应定期进行安全检查，严防有明火现象。 (5) 井筒、平硐与各水平的连接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷、回风 巷的连接处，井下机电设备硐室，主要巷道内带式输送机前后两端各 20m 范围内，都 必须用不燃性材料支护。 (6) 绞车房、空气压缩机房、配变电所、主要通风机房、木材厂、充电室等要害 场所，必须按规定布设足够的防火器材和灭火沙；井下胶带运输机必须使用阻燃胶带， 并设有温度控制、自动洒水等安全装置。 (7) 井下爆破作业应严格执行相关安全规程、操作规程、作业规程的有关规定，严 防爆破引火。 (8) 井下爆炸物品发放硐室、井底车场、 候车室、变电所、泵房、绞车硐室应按第15章施工安全管理 369 规定配备足够的防火沙和灭火器，相应的机电硐室应按规定设置防火门。 3) 矿山建设防灭火要点 针对煤矿建设的特点，对煤矿建设防灭火工作要特别注意以下间题： (1) 井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。 (2) 井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。 如果必须在井下硐 室、巷道和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，每次必须制定安全措施。项 目由一家施工单位总承包的，由施工单位负责人审批，由两家及以上施工单位承包的， 由建设单位负责人审批，并遵守下列规定： 心指定专人在场检查和监督。 ＠电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点前后两端各 10m 的井巷范围内，应是不燃性 材料支护，并有专人负责喷水。上述工作地点应至少备有 2 个灭火器。 ＠在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，必须在工 作地点的下方用不燃性材料设施接收火星。 ＠电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，甲炾浓度不得超过 0.5%，只有 在检查证明作业地点附近 20m 范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行 作业。 ＠电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并有专人在 工作面检查 lh, 发现异状，立即处理。 ＠在有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊 接时，必须停止突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层的作 业。 煤层中未采用砌喧或喷浆封闭的硐室和巷道中，不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等 工作。 (3) 揭露新煤层时，建设单位必须对煤层的自燃倾向性进行鉴定。 (4) 在容易自燃和自燃的煤层中施工时，必须建立自燃发火预测预报制度。 (5) 在容易自燃和自燃的煤层中施工时，对出现的冒顶区必须及时进行防火处理， 并定期检查。 3．矿井火灾的处理方法 现阶段用于矿井的灭火技术主要有火区密封技术灭火，灌浆灭火，均压灭火，阻 化灭火，惰气压注灭火以及新型的凝胶灭火、泡沫灭火等技术手段。 1) 火区密封技术 火区密封技术是在火区尽可能小的范围，设置防火墙。 (1) 防火墙要选用不燃性材料构筑；瓦斯火区的防火墙位置应尽可能地接近火区， 以缩小火区封闭范围（具有瓦斯爆炸危险时，可适当扩大火区封闭范围）；防火墙距新 鲜风流的距离应在 5~10m, 以便于运料施工。 (2) 防火墙的封闭顺序：为了便于隔离火区，应首先封闭或关闭进风侧的防火墙， 然后再封闭回风侧的防火墙；同时，还应优先封闭向火区供风的主要通道（或主千风 流），然后再封闭那些向火区供风的旁侧风道（或旁侧风流）。 2) 火区快速封闭技术 轻质膨胀型封闭堵漏材料－聚氨酣是一种新型的具有独特性能的快速封闭材料。370 第3篇矿业工程项目管理实务 其具有气密性好、粘结力强、可发泡膨胀、耐高温、防渗水隔潮等特点，主要用于建立 快速密闭时的喷涂密封、煤壁喷涂堵漏风等。 3) 火区管理技术 火区封闭后，矿井防灭火工作仅仅是个开始。在火区没有彻底熄灭之前，必须加 强火区的管理。 4．火灾事故应急处理 矿山、施工企业（项目部）要建立健全安全管理机构，配备专职的专业安全管理 人员；健全火灾事故的日常管理制度。编制项目部安全生产事故综合预案和《火灾灾害 事故》专项应急预案，每年至少组织一次专项应急预案演练。《应急预案》《灾害预防和 处理计划》中要有相关灾害的避灾路线图，要在开工前贯彻到每一个参与工程的作业人 员，使他们熟悉避灾线路。 任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可 能的方法直接灭火、控制火势，并迅速报告调度室。 调度室在接到井下火灾报告后，应 立即按 《灾害预防和处理计划》通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作，必要 时可采取反风措施。 值班调度和现场区、 队、班组长应按灾害预防和处理计划规定，将所有可能受火 灾威胁地区中的人员撤离， 并组织人员灭火。 电气设备着火时，应首先切断其电源；在 切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。 15.3.5 基坑工程坊塌事故及其防治 1．基坑工程等级以及基坑侧壁安全等级划分 1) 基坑工程等级划分 符合下列清况之一， 为一级基坑： ( 1) 重要工程或支护结构作为主体结构的一部分； (2) 开挖深度大千 10m; (3) 与邻近建筑物，重要设施的距离在开挖深度以内的基坑； (4) 基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。 三级基坑为开挖深度小于 7m, 且周围环境无特别要求时的基坑。 除一级和三级外 的基坑属二级基坑。 2) 基坑侧壁安全等级 根据基坑开挖深度、周边环境条件和支护结构破坏后果的严重程度，将基坑侧壁 安全等级划分为三级。 2．基坑工程事故的原因分析 基坑四周挖或填所形成的倾斜的自由面称为边坡。 边坡的稳定，主要由土体自身 的内摩擦力和粘结力以及支护作用来维持。 1) 开挖技术（方案）因素 造成基坑塌方的技术因素主要有： (1) 边坡过陡，尤其是在土质差、 开挖深度大的坑槽中。 (2) 水对基坑稳定的影响是非常严重的。雨水、施工用水渗入基坑或地下水渗流第15章施工安全管理 371 产生的动水压力均会降低土颗粒之间的内摩擦力和粘结力，同时土体自重增大，土体的 抗剪强度降低，边坡失稳。 (3) 基坑边缘附近违规或过械堆土，停放机具、物料等造成超载，降低承载能力。 (4) 由于动荷载的作用，造成土体失稳。 (5) 土的冻融影响会降低土体的内聚力造成塌方。 (6) 开挖或支护措施不当或支护不及时。 (7) 技术不熟悉，施工方案不合理；或者应变能力弱，不能及时判断和处理危急 状态。 2) 管理因素 造成基坑事故的管理因素是指施工方案以外的其他因素。根据统计资料，这些因 素有： (1) 施工管理水平低，对施工的关键技术不敏感，没有注意控制或失去控制。 (2) 工法不熟悉、规范意识差，施工质晕没有保证。 (3) 施工设备陈旧、机械化水平低，涉及的机械或工人操作又不规范，技术把握 不到位。 (4) 基坑开挖涉及参与单位多，包括建设方、设计方、施工方和监理方。有时出 现危急状况时，责任方相互推倭、拖延，协调不到位，最终酿成事故。 3. 防治基坑塌方的措施 1) 选择适合的基坑坑壁形式和开挖高度 (1) 基坑坑壁形式 基坑施工前，首先应按照规范的要求，依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重 性确定基坑坑壁的等级，然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质 与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。 当基坑顶部无重要建（构）筑物，场地有放坡条件且基坑深度:::;; 10m 时，可以优 先采用坡率法。 当施工场地不能满足设计坡率值的要求时，应对坑壁采取支护措施。 (2) 施工高度 基坑的开挖高度应根据土质、气候条件、周围环境、工期以及施工方法等因素决 定。 上方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致， 并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分 层开挖，严禁超挖＂的原则。 基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过 lm。 开挖深度 还应保证裸露的边坡在完成支护（设置土钉和喷射混凝土）的时间段内有保持自立的 能力。 2) 基坑支护结构的施工与保护 基坑支护结构形式的确定和施工操作都必须认真对待。应根据开挖深度和宽度、 土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。 根据要求，在基坑开挖过程中，应有措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底 原状土。由千桩顶变形对周围环境影响非常敏感，因此必须特别注意支撑结构（包括立 柱）要保持足够的强度和刚度，要留足够的富裕系数（通常达 1.2~1.4)，控制桩顶水 平位移。不允许为方便施工而对具有隔水作用的封闭式结构进行凿孔打洞；或因工期需 要在桩柱等结构的混凝土没有足够强度时承受荷载；或者是碰撞、扰动支护结构使结构372 第3篇 矿业工程项目管理实务 受损、破坏而降低承载能力。 3) 加强地表水的控制，排除水患对基坑安全的影晌 在基坑施工前，应摸清基坑周边的管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害， 出现爆裂或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑顶部四周应用混凝土封闭，施 工现场内应设地表排水系统，对雨水、施工用水、 从降水井中抽出的地下水等进行有组 织排放，对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理，防止出现渗漏。 放坡开挖时， 应 在坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。 对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及时消除， 降低土体含水率，也便千观察基坑周边土体内地表水的情况， 及时采取措施。 泄水孔外 倾坡度不宜小千 5%，间距宜为 2~3m, 并宜按梅花形布置。 4) 做好边坡及支护结构的现场监测 支护结构的监测是防止支护结构发生坰塌的重要手段。在支护结构设计时应提出 监测要求，由有资质的监测单位编制监测方案，经设计、监理确认后实施。 监测方案应 包括监测目的、监测项目 、 测试方法及精度、测点布置、监测周期、监测项目报警值、 工序管理、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。 监测项目的内容有：基坑顶部水平位移和垂直位移、地表裂缝、基坑顶部建（构） 筑物变形、 支护结构内力及变形等。 监测项目的选择应考虑基坑的安全等级、支护结构 变形控制要求、 地质和支护结构的特点。 监测方案可根据设计要求、 护壁稳定性、 周边 环境和施工进程笘因系确定。 采用多种方法对多项内容进行监测 、对重要的项目进行重 点监测 ，监测数据必须具实有效，监测单位应定期向施 1 巾位和监理单位通报监测清 况。 芍监测仇超过报瞥值时，应立即通贺l 设计、施主和监即单位，分析原因，采取措 施，防止巾故的发生。 15.3.6 矿井瓦斯与煤尘灾害的预防及其应急处理 1．矿井瓦斯事故产生条件及原因分析 矿井瓦斯是指从煤层及围岩中涌出的各种气体的统称。 矿井瓦斯成分很复杂，包 括甲烧、 二氧化碳、氮气、重经类气体、氢、 一氧化碳等。 瓦斯对空气的相对密度小，易燃、 易爆，不能维持呼吸。 瓦斯在空气中达到一定浓 度时， 遇火能燃烧或爆炸。 1) 矿井瓦斯等级 根据《煤矿安全规程》 (2025 年版）（以下简称《规程》）的规定，按矿井相对瓦斯 涌出址、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，矿井瓦斯等级分为三类：低瓦斯矿井、 高瓦 斯矿井、突出矿井。 其中对于突出矿井，每年必须对矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定，报省 （自治区、直辖市）负责煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。 2) 瓦斯爆炸的条件 当同时具备下列三个条件时，就会发生瓦斯爆炸： (1) 空气中瓦斯浓度达到 5%~16%; (2) 要有温度为 650~750"C的引爆火源；第15章施工安全管理 373 (3) 空气中氧含量不低于 12%。 2．预防和控制煤矿瓦斯爆炸灾害的技术措施 在瓦斯爆炸必须具备的三个条件中，对千矿井来讲，最后一个条件是始终具备的 （井下工作人员存在区域氧气浓度不得低千 18% ），所以预防瓦斯爆炸的措施主要就是 防止瓦斯积聚和杜绝或限制火源、高温热源的出现。 1) 防止瓦斯积聚 瓦斯积聚是指采掘工作面及其他巷道内，体积大于 0.5矿的空间内积聚的瓦斯浓度 达到 2％的现象。防止瓦斯积聚的方法有：加强通风、认真进行瓦斯检查与监测、及时 处理积聚的瓦斯。 2) 防止瓦斯引燃 杜绝一切非生产需要的热源，严格管理和控制生产中可能产生的热源。其主要措 施有： (1) 严禁携带烟草和点火物品下井；入井人员严禁穿化纤衣服；井下严禁使用电 炉；严禁拆开矿灯，照明要使用防爆安全灯；井口房、抽瓦斯泵房以及通风机房周围 20m 以内禁止出现明火。对井下火区必须加强管理。 (2) 加强放炮和火工品管理，采掘工作面放炮必须使用水炮泥。必须使用取得产 品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用数码电子雷管。炮眼的装药量和封泥量必须遵守安 全爆破的相关要求。装药前和放炮前，必须检查瓦斯。只有在放炮地点附近 20m 以内 风流中甲烧浓度低千 1％时，才允许装药放炮。 (3) 井下电气设备的选用应符合规程规定；井下防爆电气设备的运行、维护和修 理，必须符合防爆性能的各项技术要求；井下不得带电检修、搬迁电气设备（包括电缆 和电线）。 (4) 防止机械摩擦火花引燃瓦斯。 3) 瓦斯检查员的工作要求 大量事实说明，几乎所有的瓦斯爆炸事故都与瓦斯检查工的违窜、违纪和未能采 取有效措施有直接关系。为此，要求瓦斯检查工必须做到： (1) 遵章守纪，不准空、漏、假检，在井下指定地点交接班，严格执行《规程》 关于巡回检查和检查次数的规定。 (2) 对分工区域瓦斯较大，变化异常的重点部位和地点，必须随时加强检查，密 切注视。对可能出现的隐患和险情，要有超前预防意识。 3．煤与瓦斯（二氧化碳）突出灾害的预防 《防治煤与瓦斯突出细则》（煤安监技装 [2019] 28 号）具体作了规定：突出矿井 必须制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。 区域综合防突措施：区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验和 区域验证（区域四位一体）。 局部综合防突措施：工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果 检验和安全防护措施（工作面四位一体）。 4．预防煤尘灾害的技术措施 建设项目的地质精查报告中，必须有各煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。揭露煤层时，374 第3篇矿业工程项目管理实务 建设单位应委托国家授权单位进行煤尘爆炸性鉴定工作，鉴定结果必须报煤矿安全监察 机构备案并提供给施工单位，施工单位应根据鉴定结果采取相应的安全措施。 预防煤尘灾害的技术措施必须包括建立防尘供水系统。 没有防尘供水管路的掘进 工作面不得施工。 (1) 掘进工作面及特殊凿井法施工的防尘措施必须符合：掘进井巷和硐室时，必 须采取湿式钻眼 、 冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、 装岩（煤）洒水和净化风流等综 合防尘措施。 (2) 掘进机作业的防尘必须符合下列规定：掘进机作业，应当使用内、外喷雾装 置，内喷雾装置的工作压力不得小于 2MPa, 外喷雾装置的工作压力不得小于 4MPa, 在内、外喷雾装置工作稳定性得不到保证的清况下，应当使用与掘进机、掘描一体机或 者连续采煤机联动联控的除降尘装置。 (3) 在煤、岩层中钻孔，应采取湿式钻孔。煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤 层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取干式钻孔，但必须采取捕尘、 降尘措施，工作人员必须佩戴防尘保护用品。 (4) 在有煤尘爆炸危险煤层中掘进时，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。掘进 煤巷同与其相连的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点与其相连通的巷 道间，必须用水棚或岩粉棚隔开。必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘， 定期撒布岩粉。 (5 ) 施「＇诈位应寸1每年制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度， 并组织实施。 每周至少检查 1 次煤尘隔爆设施的安装地点、数址、水蜇或岩粉量及安装 质址是否符合要求。 ( 6 ) 隔爆水棚分为主隔爆水棚与辅助隔爆水棚， 掘进巷逍一般按不超 200m 布置一 组， 一组长度 30~50m, 第一组距工作面在 60~200m 之间 ，不得大于 200m。 5． 矿山瓦斯事故应急处理 1) 瓦斯爆炸事故、煤尘爆炸事故以及瓦斯突出事故应急管理 矿山施工企业（项目部）应建立健全安全管理机构，配备专职的专业安全管理人 员；建立健全瓦斯一般灾害事故、瓦斯爆炸灾害事故、煤尘爆炸灾害事故、煤与瓦斯 （二氧化碳）突出灾害事故的日常预防与管理制度。 项目部应编制安全生产事故综合预案，以及《瓦斯爆炸灾害事故专项应急预案》 《煤尘爆炸灾害事故专项应急预案》《煤与瓦斯（二氧化碳）突出灾害事故专项应急 预案》，且每年至少组织一次专项应急预案演练。应急预案、灾害处理计划中应有相 关灾害的避灾路线图，在开丁前贯彻到每一个参与工程的作业人员 ，使他们熟悉避灾 线路。 2) 灾害事故应急 灾害事故现场人员在突然感觉到巷道内风流停滞、震荡 、 耳鼓膜有压力等冲击波 传播迹象时，应迅速采取自救措施：屏住呼吸就地卧倒，戴好自救器等。 听到响声、看 到烟雾风流等，条件允许的清况下可以按避灾路线尽快撤离危险区到达安全区、地面或 井下避险场所，并向调度室及项目部主要负责人报告，主要负责人接到报告后应迅速启 动应急救援预案，防止发生次生灾害。并向地方政府安全监管及应急部门报告，同时按第15章施工安全管理 375 应急救援预案的布置积极展开救援，必要时请求外援。 现场人员在确保自身安全的情况下按照预案确定的方案开展救援；被困人员要积 极开展自救互救，遇险后要向外界发出呼救信号，在撤离受阻时应紧急避险，切断事故 区域或井下供电，控制事故危险源防止事故扩大。 15.4 矿业工程职业健康保护 15.4.1 施工作业场地职业健康管理 1．职业健康安全管理体系 在职业健康安全领域，国家专门制定了相关法律法规（如 《 中华人民共和国劳动 法》《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国职业病防治法》《中华人民共和国 消防法》《中华人民共和国道路交通安全法》《中华人民共和国矿山安全法》等）。 这些 法律法规所确立的职业健康安全制度和要求是我国职业健康安全管理体系建立的制度、 政策和技术背景。 我国千 2020 年 3 月发布并实施了新版的《职业健康安全管理体系 要求及使用指 南》 GB/T 45001—2020, 该体系标准覆盖了原 IS045001: 2018 《职业健康安全管理体 系 要求及使用指南》 的所有技术内容，并考虑了国际上有关职业健康安全管理体系现 有文件的技术内容。 职业健康安全管理体系的内容由组织所处环境，领导作用和工作人员参与、 策划、 支持、运行、 绩效评价、改进等一级要素和各二级要素构成。在体系中各个二级要素相 互联系、 相互作用，共同有机地组成了一个完整的职业健康安全管理体系。 《职业健康安全管理体系 要求及使用指南》 GB/T 45001—2020 基千＂策划—实 施—检查—改进 (PDCA)" 的概念，通过策划、实施、 检查、改进四个环节迭代循环， 不断改进。 2．施工作业场地影响职业健康的因素 矿业工程的施工环境条件包括噪声，粉尘，高、 低温度，辐射危害等。 (1) 噪声影响。矿业工程施工中用到许多重型设备，并存在大量高压、冲击、滚 磨、碰撞等过程。 这些设备在使用过程中产生的噪声，对附近施工人员、操作员人员的 身心健康将会产生严重危害。 (2) 粉尘污染影响。 矿业工程的粉尘污染主要包括各种矿尘以及岩石粉尘等，对作 业环境中的人员会产生重大的危害。 (3) 高温工作条件问题。 当前一些施工矿井，尤其是南方，或者深矿井中，产生 高地温，还有机电硐室机电设备发热，机电硐室通风散热不好导致高温。 (4) 低温工作条件问题。 矿井采用冻结法施工时还将遇到－10"C甚至更低的低温工 作条件，这时低温防护就成为一项重要的劳动保护工作。 (5) 辐射危害。在开发一些具有辐射性矿物（铀矿）的施工过程中，施工人员往 往会受到这些矿物的辐射性影响。 3．煤矿作业场所职业病危害防治规定 依据《中华人民共和国职业病防治法》《中华人民共和国安全生产法》《煤矿安全监376 第3篇矿业工程项目管理实务 察条例》等法律、行政法规，国家安全生产监督管理总局发布了《煤矿作业场所职业病 危害防治规定》（国家安全生产监督管理总局令第 73 号），明确指出煤矿是本企业职业 病危害防治的责任主体。职业病危害防治坚持以人为本、预防为主、综合治理的方针， 按照源头治理、科学防治、严格管理、依法监督的要求开展工作。 1) 职业病危害防治管理 煤矿主要负责人是本单位职业病危害防治工作的第一责任人，对本单位职业病危 害防治工作全面负责；煤矿应当建立健全职业病危害防治领导机构，制定职业病危害防 治规划，明确职责分工和落实工作经费，加强职业病危害防治工作；煤矿应当设置或者 指定职业病危害防治的管理机构，配备专职职业卫生管理人员，负责职业病危害防治日 常管理工作；煤矿应当制定职业病危害防治年度计划和实施方案，并建立健全职业病危 害防治各类制度。 2) 职业病危害因素日常监测 煤矿应当以矿井为单位开展职业病危害因素日常监测，并委托具有资质的职业卫 生技术服务机构，每年进行 1 次作业场所职业病危害因素检测，每 3 年进行 1 次职业病 危害现状评价。根据监测、检测、 评价结果，落实整改措施，同时将日常监测、检测、 评价、落实整改情况存入本单位职业卫生档案。检测、评价结果向所在地安全生产监督 管理部门和驻地煤矿安全监察机构报告，并向劳动者公布。煤矿应当配备专职或者兼职 的职业病危害因素监测人员，装备相应的监测仪器设备。 监测人员应当经培训合格；未 经培训合格的，不得上岗作1IV。 3) 职业健康监护 对拔触职业病危害的分动者，煤矿应丐按照国家有关规定组织上岗前、在岗期间 和离岗时的职业健康检查，并将检查结果书面告知劳动者。 职业健康检查费用由煤矿承 担。 职业健康检查由省级以上人民政府卫生行政部门批准的医疗卫生机构承担。 煤矿不 得安排未经上岗前职业健康检查的人员从事接触职业病危害的作业；不得安排有职业禁 忌的人员从事其所禁忌的作业；不得安排未成年工从事接触职业病危害的作业；不得安 排孕期、哺乳期的女职工从事对本人和胎儿、婴儿有危害的作业。 15.4.2 粉尘、热害、噪声及有害气体防治 1．粉尘防治 1) 粉尘危害性及产生 矿尘（在井巷工程施工过程中产生的岩尘、 煤尘和水泥粉尘的总称）的危害极大， 主耍表现在污染工作场所，危害人体健康，甚至引起尘肺病和皮肤病；能加速机械的磨 损，缩短精密仪表的使用时间，降低工作场所的可见度，使工伤事故增多；煤尘在一定 条件下还可以发生爆炸，酿成严重的灾害。 矿尘在矿山工程项目中主要存在于生产过程中。凿岩、爆破、机械破岩、装岩出 旰、 运输、巷道支护喷射混凝土等工序过程中均会产生矿尘。 作业场所空气中粉尘在职业健康管理中分为总粉尘与呼吸性粉尘，造成职业病的 主要是呼吸性粉尘。所以《煤矿安全规程》 (2025 年版）对作业场所粉尘浓度有容许 限值。第15章施工安全管理 377 《煤矿安全规程》 (2025 年版）、《金属非金属矿山安全规程》 GB 16423—2020 规定 的总粉尘浓度： 井工煤矿每月测定 2 次，金属非金属矿山凿岩工作面应每月测定 1 次； 呼吸性粉尘浓度：煤矿每月测定 1 次，粉尘监测采样点布置应符合《煤矿安全规程》 (2025 年版）的相关要求；金属非金属矿山采、掘（剥）工作面接尘人员每 3 个月测定 2 次，定点呼吸性粉尘监测每月测定 1 次；粉尘中游离 Si仇含最： 煤矿每 6 个月测定 l 次，金属非金属矿山每年至少测定 1 次。 2) 综合防尘要求与措施 (1) 作业场所空气粉尘含量限制规定 为了消除煤尘、岩尘和水泥粉尘的危害，必须采取综合措施，作业场所中的粉尘 浓度、作业方式等必须符合有关规定。 (2) 矿山工程防尘工作要求 叩掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、 装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。 ＠冻结法凿井和在遇水膨胀的岩层中掘进不能采用湿式钻眼时，可采用干式钻眼， 但必须采用捕尘措施，并使用个体防尘用品。 ＠在易产生矿岩粉尘的作业地点（矿岩粉碎、岩石爆破后装砰、水泥搅拌施工、 喷射混凝土等）均应采取专门的洒水防尘措施。产尘星大的设备和地点，要设自动洒水 装置。 ＠凿岩、 出渣前，应清洗工作面 10m 内的岩壁。 ＠风流中的粉尘应采取净化风流措施予以防治。 ＠无法实施洒水防尘的工作地点，可用密闭抽尘措施来降尘。 ＄对在易产生矿尘作业点的施工人员，要加强个体防护。 ＠全矿通风系统应每年测定一次（包括主要巷道的通风阻力测定），并经常检查局 部通风和防尘设施，发现问题，及时处理。 ＠按要求设置防尘洒水系统，喷雾洒水系统正常。在地面建设永久性消防防尘储 水池，储水池必须经常保持不少于 200矿的水量。 备用水池储水量不得小千储水池的 一半。 吵露天煤矿的防尘工作应当符合下列要求：设置加水站（池）；穿孔作业采取捕尘 或者除尘器除尘等措施；运输道路采取洒水等降尘措施；破碎站、转载点等采用喷雾降 尘或者除尘器除尘。 2. 热害防治 1) 矿山热害产生原因 随着矿井开采深度的增加，地温增高，高温、高湿环境出现。 再加上矿山机械自 动化程度的提高，井下电气、机械设备的大量使用，设备发热也使环境温度增高。 高温、高湿等热害间题，对井下作业人员的工作效率、安全、健康产生了极大的 影响，需要采取有效措施进行治理。 热害热源主要有地温，随着开采深度增加像华东地区的煤炭企业多数矿井开采深 度都在距地表 800m 以上，有的甚至达到 1000~1500m, 井下巷道作业面岩层温度达到 30~42屯。 机电设备所在区域、硐室环境温度也在升高。378 第 3篇 矿业工程项目管理实务 2) 矿山热害影响 (1) 对入体影响 在高温高湿环境中（高温井下环境温度超过 30°C, 高湿引下环境湿度大于 80%), 由于热害，人类肌体会产生一系列的生理功能改变。 心体温调节机能发生障碍，主要表现为体温升高和皮温升高。 ＠生理体液代谢出现紊乱，使肌体的机能受到影响。 ＠循环系统、消化系统、泌尿系统、神经系统等均会因高温、高湿大量失水，改 变正常的功能甚至致病（热辐射病）。 (2) 对环境影响 高温环境下，人的神经控制能力下降，因而也会造成失误引发事故。有关研究表 明，随着温度升高（超过正常环境温度），工伤事故频次也在升高。 3) 治理热害的相关规定 (1) 当采掘工作面空气温度超过 26屯、机电设备硐室超过 30屯时，必须缩短超温 地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。 (2) 当采掘工作面的空气温度超过 30°C、机电设备硐室超过 34°c时，必须停止作业。 (3) 新建、改扩建矿井设计时，必须进行矿井风温预测计算，超温地点必须有降 温设施。 ( 4) 仆热＇占的丿「T煤矿应、『1采取通风等 作机械制冷降温措施。 无法达到环境温度 婓求II寸、应节采川机械制冷降温拈施 4) 热害治理措施 (I) 矿井通风降温 当环境高温热源小足很强时通过适当加大通风阰，通过风流卅走热批使环境温度 降低，达到适合工作的环境温度。 (2) 防尘喷淋降温 通过防尘喷淋系统，设置水幕，利用水的吸热量大带走热量从而降低温度。 (3) 通过机械降温 在矿井地面或井下安装制冷系统，风流经过制冷系统蒸发器再进入巷追系统（安装 空调系统）使井下环境温度达到适宜溫度。 (4) 个休防护及保健 个人储备、服用消暑药品，在工作场地布置防暑降温饮品补充体液。 3. 噪声治理 1) 矿山噪声危害及来源 噪声影响。 矿业主程施工中用到许多重型设备，并存在有大批高压、冲击、滚磨、 碰撞等过程，如压风机、凿岩机、钻机等，这些设备在使用过程中产生噪声。 噪声对人体的危害是全身性的，既可以引起听觉系统的变化，又可以对非听觉系 统产生影响。这些影响的早期主要是生理性改变，长期接触比较强烈的噪声，可以引起 病理性改变。最直接的就是听觉能力下降、失聪、神经性失眠等疾病。 2) 噪声治理有关规定 (1) 作业人员每天连续接触噪声时间达到或者超过8h 的，噪声声级限值为 85dB (A)。第15章施工安全管理 379 每天接触噪声时间不足 8h 的，可以根据实际接触噪声的时间，按照接触噪声时间减半、 噪声声级限值增加 3dB (A) 的原则确定其声级限值。 (2) 煤矿每半年至少监测 1 次噪声，金属非金属矿山每年至少监测 1 次噪声。 (3) 井工煤矿噪声监测点应当布置在主要通风机、空气压缩机、局部通风机、采 煤机、 掘进机、风动凿岩机、破碎机、 主水泵等设备使用地点。 (4) 露天煤矿噪声监测点应当布置在钻机、挖掘机、破碎机等设备使用地点。 3) 噪声防治 (1) 应当优先选用低噪声设备，采取隔声、消声、吸声、减振、减少接触时间等 措施降低噪声危害。达不到噪声标准的作业场所，作业人员应佩戴防护用具。 (2) 施工现场应按照国家标准制定降噪措施。强噪声施工设备宜设置在远离居民 区的一侧，并有降低噪声措施。 (3) 对噪声可采取隔离、阻断声源传播途径、个体防护等措施。 (4) 对爆破噪声的控制，必须从声源、传播途径和接受者三个环节采取措施。降 低噪声声源是控制噪声最有效和最直接的措施。采用多分段的装药爆破方式，尽证减小 一次齐爆药量，从而降低爆破噪声的初始能量。 从传播途径上，通过设置遮蔽物或充分 利用地形地貌，并注意方向效应，即在爆破实践中，尽最使声源辐射噪声大的方向避开 要求安静的场所。 爆破突发噪声判据，采用保护对象所在地最大声级。其控制标准参见《爆破安全规 禾呈》 GB 6722-2014/XGl-2016。 4．有害气体防治 1) 矿井有害气体及其危害 矿井有害气体是指矿井内对人体有害的气体，主要有一氧化碳、硫化氢、二氧化 氮、二氧化硫、氨等，另外还有爆炸性气体如沼气（甲烧）、氢气和甲烧同系物（乙烧、 丙烧等）以及核工业矿山的氛、氝等放射性气体。 (1) 一氧化碳主要来源千爆破、矿井火灾、煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。 一氧化碳会与血液中的血红素相结合，使血红素失去输氧功能，从而造成人体血液＂窒 息”，引起头痛、眩晕和恶心，甚至昏迷和死亡。 (2) 硫化氢主要来源千有机物腐烂、含硫矿物的水解、矿物氧化和燃烧、老空区 和旧巷积水中释出。硫化氢有剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体 缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀剌激作用为主，浓度较高时能引起人体迅 速昏迷或死亡。 (3) 二氧化氮主要来源千井下爆破。二氧化氮溶千水后生成腐蚀性很强的硝酸，对 眼睛、 呼吸道黏膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒对人体健康危害较大。 (4) 二氧化硫主要来源于含硫矿物的氧化与自燃、含硫矿物爆破以及从含硫矿层 中涌出。二氧化硫遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统黏膜有强烈的刺激作用，可引起 喉炎和肺水肿；浓度较高时，短时间内即有致命危险。 (5) 氨气主要来源千爆破工作、用水灭火等，部分岩层中也有氨气涌出。氨气对 皮肤和呼吸道黏膜有刺激作用，可引起喉头水肿。 (6) 放射性气体主要来源于岩体，其危害主要是放射性污染。380 第3篇矿业工程项目管理实务 2) 有害气体防治相关规定 矿井有害气体允许浓度见本书表 15.2-1, 放射性气体允许浓度应执行相关行业标 准要求。《煤矿安全规程》 (2025 年版）针对井下有害气体防治的相关规定是： (1) 监测有害气体时应当选择有代表性的作业地点，其中包括空气中有害物质浓 度最高、作业人员接触时间最长的地点。应当在正常生产状态下采样。 (2) 一氧化碳、二氧化氮、氨、二氧化硫至少每 3 个月监测 1 次，硫化氢至少每 月监测 1 次。 (3) 煤矿作业场所存在硫化氢、二氧化硫等有害气体时，应当加强通风，降低有 害气体的浓度。在采用通风措施无法达到作业环境标准时，应当采用集中抽取净化、化 学吸收等措施降低硫化氢、二氧化硫等有害气体的浓度。 15.4.3 矿业工程职业病及其防治方法 1．矿业工程职业病 1) 常见职业病种类 常见职业病有尘肺病类（砂肺病、煤尘肺病）、职业性放射性疾病、职业中毒、物 理因素所致职业病、职业性皮肤病、职业性眼病、职业性耳鼻喉口腔疾病、职业性肿 瘤、 4物因素职业病和其他类 2) 矿山工程常见职业病 矿山 l程施 1．所致职＼11'舫II［以儿平包含所有职11'1病类 ） 常见的矿山 l程职业病有： ( I ) 职业中由类 主要们一饥化砐、一氧化氮、 飞（化硫、 一氧化氮、硫化氢等 个由气体（物质）的中 晶。 (2) 尘肺病。 煤」尘肺（砂肺等）、各种矿尘肺 （石棉、滑石、压母）、水泥尘肺、 屯焊尘肺、铸工尘肺等。 (3) 物理因素职业病。高温中暑、中毒等。 (4) 其他。如职业放射性疾病、职业性眼病和职业性噪声聋等。 2．常见职业病的防治 1) 高温中暑、热辐射病防治 改善高温作业环境是防治高温中暑、热辐射病的有效方法。在矿山井下施工中， 目前以采用通风降温措施为主。 首先应根据工作面数量合理确定通风方式及有关参数； 当环境温度偏高时，可以通过加大通风量、提高风速等方法。 在通风达不到降温要求 时，可采取局部机械制冷的措施降温。 对于有热害或热辐射的L作，应合理设计施工丁 艺流程，尽量采取自动化、机械化施工作业方式，避免或减少与火及热源的接触，以及 高温与热辐射对作业人员的影响。 2) 气体中毒、辐射病防治 严格有害气体检测制度和防辐射措施。制定排放、稀释有害气体的技术措施，严 格有害气体检测工作，将施工场所内的二氧化硫、一氧化碳等有害气体含篮限制在规定 范围内。 对有辐射危害的工作要严格采取屏蔽、稀释等专门的防护措施。 3) 尘肺病、砂肺病的综合预防措施 主要是通过风、水、密、净和护五个方面进行综合防尘，并以风、水为主。 风即第15章施工安全管理 381 是通风除尘；水是指湿式作业；密是密闭抽尘；净是净化风流；护是针对接触粉尘作业 的工人采取个体防护措施。 目前尘肺、砂肺病是矿山工程人员主要的职业病，因此矿山对防尘工作尤为重视， 在生产活动中常有以下防尘、降尘措施。 (1) 必须建立防尘供水系统。 没有防尘供水管路的掘进工作面不得施工。 主要运 输巷、带式输送机斜井与平巷、掘进巷道、卸载点等地点都必须敷设防尘供水管路。 (2) 对产生煤（岩）尘的地点必须采取综合防尘措施：掘进工作面及特殊凿井法施 工的防尘措施必须符合：掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮 泥、爆破喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。立井凿井期间冻结段和在 遇水膨胀的岩层中掘进不宜采用湿式钻眼时，可采用干式钻眼，但必须采取捕尘措施， 并使用个体防尘保护用品；在煤、岩层中钻孔，应采取湿式钻孔。煤（岩）与瓦斯（二 氧化碳）突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取千式钻孔，但 必须采取捕尘、降尘措施，工作人员必须佩戴防尘保护用品；在有煤尘爆炸危险煤层中 掘进时，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施；煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，采用 独立通风并有煤尘爆炸危险的地点同与其相连通的巷道间，必须用水棚或岩粉棚隔开； 必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，定期撒布岩粉。 (3) 凿岩、出渣前，应清洗工作面 10m 内的岩壁。进风道、人行道及运输巷道的 岩壁，每季度至少清洗一次。 (4) 风流中的粉尘应采取净化风流措施予以防治。净化风流是通过在井巷含尘风 流中安装水幕和除尘器，或其他净化风流的设备，而将矿尘捕获的防尘措施。 (5) 尤法实施洒水防尘的工作地点，可用密闭抽尘措施来降尘。 (6) 全矿通风系统应每年测定一次（包括主要巷道）通风阻力，并经常检查局部 通风和防尘设施，发现问题，及时处理。 4) 个人防护 个人防护是职业病防治最后的防线，做好个人防护是预防职业病的有效措施。 个人防护措施包括自觉遵守安全规程、 坚持个人防护工作，同时掌握个人应急处理 方法。 【案例 15-1】 1．背景 某矿山建设工程集团，具有矿山建设的矿建、土建以及机电安装工程一级资质，长 期从事矿井建设、矿区工业建筑和各类机电设备的安装工作，同时还承揽城市地下工程 的施工项目 。 该单位设有矿建、土建、机电安装三部门管理企业的全部安全技术问题， 相关安全工作分别由各专业人员负责，没有专设安全管理部门。 2. 问题 l) 根据该建设集团的施工业务类型，企业应熟悉哪些领域的安全管理工作？企业 的机构组织是否合理？说明理由。 2) 针对其从事的工程项目类型，应建立哪些安全生产制度？ 3) 项目进行中应进行哪些方面的栓查？382 第 3篇 矿业工程项目管理实务 3．分析与答案 l) 该建设集团主要从事矿山井下工程和地下工程作业和相应的机电安装工程内容， 以及矿山地面建筑工程，因此，应掌握各种作业过程中各种隐患的预防和处理工作。 这 些隐患在矿建、 土建和机电安装工程都可能存在，根据施工地点、 技术和方法、 环境和 作业条件以及地质条件的不同而不同，因此企业应熟悉这方面的知识和经验，会分析、 有经验，掌握隐患和处理要点，并重点管理、保证措施落实。 对于矿山井下施工，特别 要重点注意瓦斯与通风防尘、矿井水害、爆破作业安全、顶板事故、井口或针井（巷） 预防跑车及井下运输、 井筒与井口防坠事故等，地面作业要注意高空作业、 基坑作业以 及防火、 用电安全等，设备安装工作要注意电器设备安全施工要求，包括瓦斯环境的防 爆工作、瓦斯超限闭锁、 设备安全运转、 防火、 用电等方面安全管理工作。 该企业安全技术方面的组织机构不妥当。矿建、土建、机电安装工程是直接面对施 工的一线，保障一线工作的基础至少还应包括地质和水文地质、通凤、 工程测量、安全 管理等方面。 这些领域既和一线工作有联系，又相对独立，因此一般不交叉或混合在一 起。尤其是安全监管部门，它是矿山安全管理要求单独设置的专门机构，接受上级安全 管理机构领导并监督、 管理企业的安全工作，具有一定的独立管理权力，因此没有专门 的安全管理部门是不符合安全管理规定的。 2) 作为从事矿山和从事地下工程的企业， 由于涉及安全的工程较多，一般情况下， 必须建立和落实的安全生产制度包括：安全生产责任制 ； 安全会议制度； 安全 目标管理 制度；安全投入保障制度；安全质岳标准化管理制度；安全教育与培训制度；事故隐患 排查与整改制度；安全监督栓查制度；安全技术审批制度；矿用设备器材使用管理制 度；矿井主要灾害预防制度；事故应急救援制度；入井人员管理制度；安全举报制度； 矿领导下井及带班制度等。 3) 作为从事矿山和从事地下工程的企业，在项目实施中安全栓查的主要内容应包 括：查思想、查制度、 查隐患、查措施、查机械设备、 查安全设施、 查安全教育培训、 查操作行为、查劳保用品使用、查伤亡事故处理等。 【案例 15—2】 1．背景 某矿副井井筒深 560m。 某日，时值冬季，当罐笼上升到离井底 100m 时，离井 口 30m 处突然落下一大冰块，冰块落在罐顶一侧并将罐盖砸掉，巨大的冲击使运行中 的罐笼剧烈颠簸，把罐内的 4 个工人从罐笼两端抛出，坠落井底， 2 人当场死亡，另 外 2 人摔成重伤，在救护队的救护下被送往当地医院救治，其中 1 人在一周后抢救无效 死亡。 2. 问题 l) 请根据《矿山生产安全事故报告和调查处理办法》（矿安 [ 2023] 7 号 ） 的规定 确定该事故的等级。 2) 按照《矿山生产安全事故报告和调查处理办法》（矿安 (2023) 7 号）的规定， 该事故应如何处理？ 3) 该事故发生的原因是什么？应如何杜绝此类事故的发生7第15章施工安全管理 383 4) 作为施工企业，针对项目危险因素编制的安全事故应急救援预案一般分哪几个 层次？ 3．分析与答案 J l) 根据《矿山生产安全事故报告和调查处理办法》（矿安 C2023 7 号），在事故 发生的一个月内先后死亡 3 人，所以该事故为较大事故。 J 2) 根据《加强矿山生产安全事故应急处置和调查处理工作若干规定》（矿安 C 2021 166 号）的规定，事故发生后，事故现场有关人员应当立即报告矿山负责人；矿山负责 人接到报告后，应当于 lh 内报告事故发生地县级及以上人民政府矿山安全监管部门， 同时报告国家矿山安全监察局省级局。 发生较大及以上等级事故的，可直接向省级人 民政府矿山安全监管部门和国家矿山安全监察局省级局报告。 主要负责人应立即赶赴现 场，做好应急救援工作，抢救人员，保护现场。 市级矿山安全监管部门主要负责人和省 级矿山安全监管部门、 国家矿山安全监察局省级局负责人，应当立即赶赴事故现场指导 救援。 然后由国家矿山安全监察局省级局负责人任事故调查组组长；由国家矿山安全监 察局省级局、有关地方人民政府、煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门 、 负有煤矿安 全生产监督管理职责的其他有关部门 、 公安机关以及工会组织派人组成事故调查组，并 邀请当地有管辖权的监察机关介入。 3) 事故发生的主要原因是由于冬期施工井筒没有保温措施，又没有及时清除井筒 内冻结冰块造成的。 为了杜绝此类事故的发生，应采取以下措施： 加强冬期施工的安全教育，提高对立井井筒结冰危害的认识；立井井筒冬期施工 前，必须提前做好井口供暖工作，防止井筒内冻结挂冰；无法解决暖风问题的，必须安 排专人轮班梒查、清除井筒挂冰；如果是瓦斯矿井，要在保证瓦斯浓度不超限的情况 下，适当限制井筒风速和风量，防止井筒大量结冰。 4) 施工企业应根据项目危险源编制综合应急救援预案，危险因素编制专项预案， 关键岗位、地点编制现场处置方案。 【案例 15-3】 1．背景 某矿井施工刚转入井底车场巷道施工不久，井底炸药库尚未建立。 根据巷道爆破 设计雷管、 炸药用量，当班爆破员与一位炮工在办理了有关手续后，领取了该班所用 的 45kg 炸药和 230 发雷管，分别装入两只木箱。 炮工找来一个手推车，并在车板上铺 了一层草垫，然后将两只装有雷管和炸药的箱子轻轻搬上车，固定好，推到副井口。 此 时正好有 3 个工人要下井，于是两人分别搬了一只箱子登上罐笼。 到达井底后，有一列 矿车正准备向他们所施工的工作面运送材朴，于是两人将炸药箱和雷管箱分别搬上这列 车尾部的两个车厢，其中放炸药的车厢内拉了几十根描杆，放雷管的车内有 5 袋水泥、 一卷铅丝和几个钻头。 于是，两个人就跟着车到达工作面。 到达后，两人将雷管、炸药 搬下车，放在距工作面 30m 的一个躲避硐内，然后就一起到迎头，看打眼工作的进展 情况。 2. 问题 在雷管、 炸药的运输、 保管过程中，有哪些违章行为？ 分别违反了什么规定？384 第 3篇 矿业工程项目管理实务 3．分析与答案 本案例主要为熟悉爆破施工安全要求的主要内容。 发生在上述雷管、 炸药运输过程 中的违章行为有： l) 将雷管箱、 炸药箱同时放在手推车上运输，违反了雷管炸药严禁同车运输的 规定。 2) 未向井口把钓工、信号工报告向井下运送爆炸器材的事情，违反了运送爆破器 材应事先通知卷扬司机和信号工的规定。 3) 将炸药、雷管放在同一罐笼运往井下，违反了雷管炸药严禁同车运输以及不应 同时装卸雷管、炸药的规定。 4) 在有其他 3 名工人乘坐罐笼的情况下，将雷管、炸药搬上并运输，违反了除爆 破人员和信号工外，其他人员不应与爆破器材同罐乘坐的规定。 5) 把雷管箱放在罐笼内下井，未采取进一步的绝缘措施。 6) 将雷管和炸药装入放有其他材料的矿车，违反爆破器材不应与其他物品混装的 规定。 7) 将雷管、炸药用同一列车运送，违反了不得用同一列车运送雷管、炸药，若同 时运送时，炸药、雷管车辆之间必须用空矿车隔开， 隔开长度不得小于 3m 的规定。 8) 将雷管、 炸药放到躲避硐后离 开，无人看管，违反了爆破器材必须专人看管， 不应乱丢乱放的规定。 【案例 15-4】 1．背景 某矿井采用立井开拓方式，设有主井、 副井和边界凤井，设计年产量为 2.40Mt。 该 矿井主井净直径 6.5m, 深度 750m; 副井净直径 7.0m, 深度 760m; 风井净直径 6.0m, 深度 680m。 三个井筒表土深度分别为 360m、 365m 和 338m, 均采用冻结法施工。 井筒 基岩段所穿过的岩层主要是中等稳定的砂岩和页岩，无断层及破碎带，涌水量较小。 矿 井为低瓦斯矿井。 某矿建施工单位中标承建该矿井，所编制的施工组织设计部分内容如下： (1) 主井井筒施工选用 V型凿井钢井架，布置两套单钧提升。 箕斗装载硐室与井筒 同时施工。 (2) 副井井筒施工利用永久井架凿井，布置两套单钓提升，其中主提升吊桶为 5m3, 自重力 16.56kN, 提升歼石的重度为 16.00kN/m3, 松散系数 2.0, 装满系数 0.9; + 吊桶所配钓头、 滑架及缓冲器总重量 4.95kN, 钢丝绳选用 18X7 FC－¢36-1570 型 不旋转钢丝绳（表 l5-l )，地面钢绳悬吊高度为 28.50m。 2. 问题 l) 该矿井采用主、副井同时开工，凤井稍后开工的施工顺序是否合理？说明 理由。 2) 计算副井主提升钢丝绳的终端荷载及工作荷载，验算钢丝绳的安全系数，判断 钢丝绳选型的合理性。 如果选用公称抗拉强度为 l870MPa 的钢丝绳，请重新确定钢丝 绳的规格及工作荷载。 （计算保留两位小数）第15章施工安全管理 385 + 表15-1 18X7 FC 纤维芯多层股不旋转钢丝绳特征表（部分） 钢丝绳公称抗拉强度 (MPa) 钢丝绳单位质量 钢丝绳直径 (mm) 1470 1570 1870 (kg/m) 钢丝绳最小破断拉力 (kN) 32 3.99 493 527 628 34 4.51 557 595 709 36 5.05 624 667 795 38 5.63 696 743 885 40 6.24 771 823 981 42 6.88 850 908 1080 注：最小钢丝绳破断力总和＝钢丝绳最小破断拉力 X1.283, 正力加速度g= 9.8m/s2o 3．分析与答案 I) 井筒的开工顺序主要由矿井井筒的数量、位置、井筒的主要特征和施工方法决 定的。 本矿井采用立井开拓，主井和副井位于井田中央，凤井在边界，矿井一般采用对 头掘进施工方案，主井和副井在施工到底后应进行短路贯通，主、副井与凤井通常考虑 在采区下部车场处进行贯通。 考虑到主井与副井深度相差不大，表土段都采用冻结法施 工，两个井筒应错开 2~3 个月的积极冻结期，不宜同时开工；此外，箕斗装载硐室需 要与主井同时施工，而副井需要利用永久井架凿井，前期准备工作量大，这样，为保证 主、副井同时到底进行短路贯通，应当主井先施工。 因此，该矿井采用主、副井同时开 工不合理。 凤井断面小、深度浅，工程量小，最后施工，可实现到底后与主、副井在采区下 部车场处贯通。 因此，风井稍后开工是合理的。 该矿井井筒合理的开工顺序是主井先开 工，副井延后 2~3 个月开工，风井最后开工。 2) 对于提升工作选型，一般需要计算钢丝绳的终端荷载及工作荷载，并用来进行 钢丝绳的选型。 提升终端荷载主要包括提升吊桶的自重、吊桶载重以及附属装置的重 量，要特别注意，为保证提升安全，提升物料或歼石一般装满系数只有 0.9, 防止物料 或砰石在提升时散落。 另外，由于吊桶可以用于排水，吊桶内的歼石空隙应考虑充满 水，水的重量也要计算。 而提升工作荷栽是指包括钢丝绳终瑞荷载和钢丝绳自重荷载， 在钢丝绳选型确定后，可以得到提升工作荷载。 对于本矿井副井施工，副提升选用 5m3 吊桶，提升终瑞荷载各项计算如下： (1) 自重： 16.56kN。 = (2) 提升歼石重量： 5X 16.00 X 0.9 72.00kN。 = (3) 提升水的重量： 5/2X 9.80 X 0.9 22.05kN。 (4) 吊桶所配钩头、滑架及缓冲器总重量： 4.95kN。 + + + = 得到提升终端荷载＝ 16.56 72.00 22.05 4.95 115.56kN。386 第3 篇 矿业工程项目管理实务 所选钢丝绳为： 18X7+FC－4>36-1570 型不旋转钢丝绳，其单位质量为 5.05kg/m。 钢丝绳悬吊高度为：凿井井筒深度十地面钢绳悬吊高度＝760+ 28.5 = 788.50m。 钢丝绳自重＝5.05X 9.80 X 788.50 = 39023N = 39.02kN。 提升工作荷栽 ＝ 115.56+ 39.02 = 154.58k:N。 提升钢丝绳安全系数是最小钢丝绳破断力总和与提升工作荷载的比，其计算为： 667 X 1.283/154.58 = 5.54 < 7.5。 提升钢丝绳提升物料的安全系数不符合 《煤矿安全规程》 (2025 年版） 规定安全系 数为 7.5 的要求，钢丝绳选型不合理。 如果选用公称抗拉强度为 1870MPa 的钢丝绳，先用提升终端荷载计算钢丝绳的单 位质量， 其值为 6.03kg/m, 可选择直径 40mm 的钢丝绳，其单位质量为 6.24kg/m。 这时，钢丝绳自重为： 6.24X9.80X788.50 = 48218N =48.22kN, 则提升工作荷栽 为： 115.56+ 48.22 = 163.78k:N。 钢丝绳提升物料的安全系数为： 981X 1.283/163.78 = 7.68 > 7.5, 满足要求。第16章 绿色建造及施工现场环境管理 387 ( ] 第16 章绿色建造及施工现场环境管理 16.1 矿山项目绿色建造 16.1.1 矿产资源合理开发与高效利用 1．矿产资源合理开发利用“三率”指标要求 看:;::课 为强化矿产资源合理开发利用的监督管理，促进矿山企业节约与综合利做本章自测题 用矿产资源，依据《中华人民共和国矿产资源法》等法律法规，自然资源部 制定了煤炭、铁矿等矿产资源合理开发利用的＂三率“最低指标要求。 到 2022 年，累 计完成 124 种矿产资源”三率“最低指标要求的研究制订工作，实现了在产矿山所涉及 矿种全覆盖的目标，构建了我国矿产资源开发利用完整的“三率”指标体系。 1) 煤矿资源”三率”指标要求 煤炭资源合理开发利用“三率”是指煤矿采区回采率、原煤入选率、煤旰石与共 伴生矿产资源综合利用率等三项指标，是评价煤炭企业开发利用煤炭资源效果的主要 指标。 (1) 煤矿采区回采率 心井工煤矿。 薄煤层(< 1.3m) 不低千 85%；中厚煤层 (1.3~3.Sm) 不低千 80%；厚煤层(> 3.5m) 不低千 75%；对千采用水力采煤技术的井工煤矿，薄煤层、 中厚煤层和厚煤层的采区回采率分别不低千 80%、 75％和 70%。 ＠露天煤矿。 薄煤层(< 3.5m) 不低于 85%；中厚煤层 (3.5~10.0m) 不低千 90%；厚煤层 (>IO.Om) 不低千 95%。 (2) 原煤入选率 煤炭矿山企业的原煤入选率原则上应达到 75％以上。 (3) 煤研石与共伴生矿产资源综合利用率 国家鼓励煤炭矿山企业合理开发与综合利用煤旰石以及与煤共伴生矿产资源。 开 采设计或开发利用方案也要对煤层气、 黄铁矿、镁、钢、高岭土等矿产资源开发利用提 出指标要求。 其中煤旰石和矿井水综合利用率均应达到 75％以上。 2) 铁矿资源”三率”指标要求 铁矿资源合理开发利用“三率”是指铁矿山开采回采率、选矿回收率和综合利用率 三项指标。 (1) 开采回采率 心露天开采。 大型露天矿，开采回采率不低于 95%；中小型露天矿，开采回采率 不低于 90%。 ＠地下开采。根据铁矿矿床的围岩稳固性和矿体倾斜度等自然赋存条件的不同， 地下开采铁矿的开采回采率应达到表 16.1-1 规定的指标要求。 (2) 选矿回收率 根据含铁矿物的主要自然类型和磨矿细度的不同，铁矿的选矿回收率指标应达到 表 16.1-2 规定的指标要求。388 第3篇 矿业工程项目管理实务 表 16.1-1 地下开采铁矿的开采回采率指标要求 围岩稳固性 矿体倾斜度 回采率（％） 缓倾斜与急倾斜矿体 83 稳固 倾斜矿体 81 缓倾斜与急倾斜矿体 79 不稳固 倾斜矿体 78 缓倾斜与急倾斜矿体 77 极不稳固 倾斜矿体 75 注：围岩稳固性根据《工程岩体分级标准》GB/T50218-2014, 将矿体围岩稳固性划分为稳固(I级、 II级、 皿级）、不稳固 (N级）和极不稳固 (V级）三类；矿体倾斜度： 缓倾斜是指矿体倾角 a<3铲的矿体、倾斜是 指矿体倾角 30°~a~55° 、急倾斜是指矿体倾角 a>5乎的矿体。 表16.1-2 主要铁矿类型的选矿回收率指标要求 铁矿类型 磨矿细度 选矿回收率（％） 中细粒以上 95 磁铁矿 细粒、微细粒 90 中细粒以上 75 赤铁矿（含镜铁矿） 细粒、微细粒 70 中细粒以上 78 磁－赤混合矿 细粒、微细粒 72 中细粒以上 55 褐铁矿 细粒、微细粒 50 中细粒以上 80 菱铁矿 细粒、微细粒 70 注：中细粒级：磨矿细度 －0.074mm 占90％以上；细粒级：磨矿细度 －0.044mm 占 90％以上；微细粒级： 磨矿细度－0.037mm 占90％以上。 除磁铁矿的选矿回收率特指磁性铁回收率外．其余铁矿种类的选矿回收率均 指全铁回收率。 (3) 综合利用率 综合利用率包含共伴生矿综合利用率、尾矿综合利用率和选矿废水综合利用率。 心共伴生矿综合利用率。当共伴生矿物的品位达到表 16.1-3 规定的值时，开采设 计或开发利用方案要对此元素的综合利用方式提出指标要求。当共伴生的有用矿物在现 有技术条件下暂时不能回收，或技术经济评价结论不宜综合利用的，应提出处置措施， 为以后实施综合利用创造条件。 表16.1-3 共伴生元素综合利用规定值 共伴生元素 品位（％） 共伴生元素 品位（％） 硫 (s) ;,: 5 铝 (Mo) :;:, 0 02 磷 (p) ? 0.8 镶 (Ni) ~ 0.2 二氧化钦 (T立） ~5 锡 (Sn) ;:,,: 0.1第16章 绿色建造及施工现场环境管理 389 续表 共伴生元素 品位（％） 共伴生元素 品位（％） 铜 (Cu) ?:: 0.2 五氧化二钮 (V2立） ~ 02 猛 (Mn) ;?: 3 钻 (Co) ?c: 0.02 锌 (Zn) ~ 0.5 铢 (Ga)、错 (Ge) ? 0 001 ＠尾矿综合利用率不低于 20%。尾矿综合利用包括回收利用尾矿库中的有价元素， 利用尾矿做建筑材料或矿山回填等。 ＠选矿厂废水综合利用率不低于 85%，干旱、戈壁、沙漠等特殊地区选矿废水综 合利用率不低千 50%。 2．矿产资源开发利用水平调查评价 为加强和规范矿产资源开发利用水平调查评价工作，促进矿产资源全面节约和高 效利用，自然资源部制定了《矿产资源开发利用水平调查评价办法》。矿产资源开发利 用水平是指主矿产、共伴生矿产和采选作业产生各类废弃物等的利用状况和利用程度。 调查评价分为全面调查评价、 抽样调查评价和专项调查评价。全面调查评价每 5 年进行 一次，抽样调查评价每年开展一次，专项调查评价是根据管理需要针对国家规划矿区、 能源资源基地、战略性矿产等开发利用水平开展的。 1) 调查有关规定 (1) 调查对象是持有采矿许可证的矿山企业。 (2) 调查的主要内容包括：矿山基本情况、年消耗地质储量、年损失矿量、年采 出矿量、 “三率＂、年尾矿及废石产生量和利用最、矿产品产量与质噩、 采选技术工艺、 全员劳动生产率等。 (3) 调查综合运用全面调查、抽样调查、实地调查、统计分析和遥感监测等手段。 (4) 矿山企业按照填报要求，通过矿业权人勘查开采信息公示系统填报调查表。 (5) 自然资源主管部门组织对矿山企业开发利用数据的完整性、自洽性和准确性 进行内业检查。 (6) 自然资源主管部门组织开展实地核查。全面调查评价年份要对全部矿山进行实 地核查；抽样调查年份的矿山实地核查工作与当年度的矿业权人勘查开采信息公示实地 核查工作合并进行，对千在内业检查中发现数据明显异常的矿山，将其纳入核查名单。 (7) 自然资源主管部门组织通过调阅生产台账、现场调查、问询座谈等方式对矿 山填报信息进行实地核查，对千信息异常、资料无法核实的，可采取专家论证、实地测 量、采样分析等方式进行复验。 (8) 自然资源主管部门根据矿山实地核查结果，按照调查评价技术方法，对调查 数据质量进行评估。评估不合格的要按相关要求及时进行整改。 2) 评价有关规定 (1) 评价工作包括“三率“达标率评价和行业均值评价。包括，矿山”三率“达 标率评价；各矿种、各行业”三率“平均水平计算；各矿种、各行业、各地区”三率” 达标率评价。 (2) 矿山”三率“达标率是“三率“实际值与评价基准值的比值。各矿种、各行业、390 第3篇 矿业工程项目管理实务 各地区”三率“达标率是“三率“达标矿山数与矿山总数的比值。 (3) 评价基准值是自然资源主管部门发布的＂三率“最低指标要求和矿山设计值 指标。 3) 调查评价成果有关规定 (I) 对于达不到“三率“最低指标要求的矿山企业，应列入矿业权人异常名录管理， 不得纳入绿色矿山名录。 (2) 对千矿产资源开发利用水平达标率低千 80％的地区，原则上不能入选“国土 资源节约集约示范县（市）”“国土资源集约节约示范省““绿色矿业示范区”等。 16.1.2 矿山地质环境保护与恢复治理 矿山地质环境是指矿山开采活动所影响到的岩石圈 、 水圈、生物圈相互作用的客 观地质体。矿山开采活动对周围地质环境会产生多种不利影响，主要包括矿区地面塌 陷、地裂缝、崩塌、滑坡，含水层破坏，地形地貌景观破坏等地质环境破坏现象。含水 层破坏指地下含水层结构改变、地下水位下降、水量减少或疏干、水质恶化等现象。地 形地貌景观破坏指矿山建设与采矿活动改变了原有的地形条件与地貌特征，造成土地毁 坏、山体破损、岩石裸露、植被破坏等现象。 为了减轻这些影响并保护环境，矿山地质 环境保护与恢复治理的工作至关重要。 对千矿山地质环境保护与恢复治理，首先要进行矿山地质环境影响评估，即按照 一定的标准和方法，定性或定以地评价和估扴矿山开采活动对地质环境的影响程度。其 次足针对矿山地质环境问烟，提出相应的保护和治即恢复技术扒施，并做出总体部署和 安排， 最丿言，应建立健全的监测勹监忤休系，对矿山开采沾动的孙境影响进行实时监测 和评估，加强对矿山企业的监管，确保其按照环优法规和标附进们开采和治理。矿山地 匝环境保护与恢复治理工作涉及的规定和标准包括 《矿山地丿员环圾保护规定》 ( 2019 年 修正）、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》 DZ/T 0223—2011 、《矿山生态 修复技术规范第 1 部分：通则》 TD/T 1070.1—2022 和《矿山生态修复技术规范第 2 部分：煤炭矿山》 TD/T 1070.2-2022 等。 1．矿山地质环境影响评估 矿山地质环境保护，坚待预防为主、防治结合，谁开发谁保护、谁破坏谁治理、 谁投资谁受益的原则。中华人民共和国自然资源部负责全国矿山地质环境的保护工作， 县级以上地方自然资源主管部门负责本行政区的矿山地质环境保护工作。国家鼓励开展 矿山地质环境保护科学技术研究，推广先进技术和方法，制定有关技术标准，提高矿山 地质环境保护的科学技术水平。 同时，鼓励企业、社会团体或者个人投资，对已关闭或 者废弃矿山的地质环境进行治理恢复。 《矿山地质环境保护规定》 (2019 年修正）中关于矿山地质环境恢复治理的规定： (1) 采矿权申请人申请办理采矿许可证时，应当编制矿山地质环境保护与土地复 垦方案， 报有批准权的自然资源主管部门批准。 (2) 矿山地质环境保护与土地复垦方案的主要内容包括：矿山基本情况；矿区基础 信息；矿山地质环境影响和土地损毁评估；矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析； 矿山地质环境治理与土地复垦工程；矿山地质环境治理与土地复垦工作部署； 经费估算第16章 绿色建造及施工现场环境管理 391 与进度安排；保障措施与效益分析。 (3) 采矿权人扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的，应当重新编制矿山 地质环境保护与土地复垦方案，并报原批准机关批准。 (4) 矿山地质环境保护与治理恢复工程的设计和施工，应当与矿产资源开采活动 同步进行。 (5) 矿山关闭前，采矿权人应当完成矿山地质环境保护与土地复垦义务。采矿权 人在申请办理闭坑手续时，应当经自然资源主管部门验收合格，并提交验收合格文件。 (6) 采矿权转让的，矿山地质环境保护与上地复垦的义务同时转让。采矿权受让 人应当依照本规定，履行矿山地质环境保护与土地复垦的义务。 (7) 以槽探、坑探方式勘查矿产资源，探矿权人在矿产资源勘查活动结束后未申 请采矿权的，应当采取相应的冶理恢复措施，对其勘查矿产资源遗留的钻孔、探井、探 槽、巷道进行回填、封闭，对形成的危岩、危坡等进行治理恢复，消除安全隐患。 2. 矿山地质环境治理措施 针对矿山地质环境保护与治理恢复，提出矿山地质环境保护预防措施，主要考虑 以下方面： (1) 科学合理地制定开采计划与采矿方案，规范采矿活动。 (2) 矿山地质灾害预防应在确定潜在的地质灾害威胁对象的基础上，根据可能诱 发地质灾害的种类、规模特征，提出具体的预防措施，合理避让地质灾害、科学处置地 下采空区、有效防护露天采场边坡与设置排水系统等。 (3) 矿区含水层破坏预防要根据含水层结构及地下水赋存条件，结合采矿工程，采 取相应的工程措施，防止含水层破坏。 (4) 矿区地形地貌景观破坏预防应采用边开采、边治理的方式及时恢复植被，尽 量减少山体破损、岩石裸露。 (5) 采取有效措施避免采矿造成的土地资源、地质遗迹、人文景观及生态环境等 的破坏。 3．矿山地质环境生态修复 1) 矿山生态修复应遵循的基本原则 (1) 尊重科学，顺应自然，保护自然。尊重生态系统演替规律，自然恢复与人工 修复相结合，人工修复为自然恢复创造条件，最大限度发挥自然修复能力，避免过度工 程治理。 (2) 整体保护，系统修复，综合治理。矿山生态修复应统筹考虑矿山所处区域生 态功能以及各生态要素相互依存、相互影响、相互制约等特点，统筹兼顾，系统设计， 逐步修复受损生态功能。 (3) 因地制宜，分类施策，兴利除弊。统筹考虑矿山生态问题的多样性、复杂性、 多因性和地域性特征，充分发挥国土空间规划的引领作用，依据规划确定的土地用途， 宜林则林、宜耕则耕、宜水则水、宜建则建、宜荒则荒。 (4) 经济合理，技术可行，注重成效。按照财力可能、技术可行的原则，合理确 定生态修复方向、方式和措施，提高投入产出效率，最大限度发挥废弃矿山修复后的长 期效益。392 第 3篇矿业工程项目管理实务 2) 煤炭矿山生态修复的有关规定 根据《矿山生态修复技术规范第 2 部分：煤炭矿山》 TD/T 1070.2—2022 的规定， 对于废弃立井可采用废石渣土等填实，或在井口一定深度下浇筑强度和稳定性满足设计 耍求的钢筋混凝上盖板，盖板上覆土并设置栅栏和标志；废弃斜井应采用废石渣土等填 实，并在井口用浆砌砖石或混凝土封墙；废弃平硐应采用废石渣土等填实至少 20m, 并 在平硐口浆砌砖石或采用混凝土封墙。对存在潜在地质安全隐患的地下采空区，应采取 采空区注浆充填、覆岩离层带注浆充填、浅部采空区开挖回填或强穷法斥实等工程措施 进行采空区治理，保障地下采空区的地质安全稳定；治理前，应编制单独的地下采空区 治理设计，设计应当包括地质采矿条件、工程概况、治理目的和范围、治理方案、 工艺 流程、变形监测方案等内容，治理方案应经论证后实施；地下采空区治理后，应进行质 量检测确保各项指标达到设计要求。对于排土场和排旰场，应采取削坡、清理、压实、 疏导、拦挡、固化等工程措施消除边坡安全隐患，按照大型松散堆积体非均匀性沉降的 技术要求进行治理。对千露天采场，应采取削坡卸荷、坡体铀固、坡面喷混凝土、回填 压脚、垫脚堆坡、坡脚拦挡、边坡塑造、疏导排水等工程措施，消除矿坑不稳定边坡 隐患。 16.1.3 矿业工程科技创新与节能减排 矿业T程科技创新与节能减排是当前矿业丁程领域的重要方向之一，随着资源的 日益陇乏和孙埮问题的门益凸显，矿业－I程了荔耍采取措施来降低能源消耗、减少排放， 片加强科技创新，以捉幻L产效率和可持纹发展能力 ， 为了推进矿业丁程科技创新和节 能减排，司礼矿山丿I壮 I 和施 1 中闷川新技术，如大数据、云计符和人工智能等，提 高井巷丁程施丁质拭和效率 拊动绿色矿山和智能化矿山的建设，减少能源消耗和环 境影响，降低人力需求和扣收风险。 矿业工程科技创新与节能减排是一个持续不断的 过程，需要不断地研发和应用新技术，加强跨行业合作，共同推动矿业 l程的可持续 发展。 1. 科技创新 1) 井巷施工 井巷施工科技创新，主要是指在矿山井巷的设计、建设和维护过程中，积极运用 新技术、新材料、新工艺等手段，提高井巷建设质量和效率，降低生产成本，使其更加 安全可靠和环保。目前，井巷施工科技创新主要体现在： ( l) 全断面竖井掘进机。全断面竖井掘进机以传统凿井施工技术为基础，结合隧道 掘进机技术和物料垂直提升技术，实现全断面竖井机械化、自动化掘进施工。 竖井掘进 机设备采用刀盘开挖，刮板机清渣，斗式提升机提渣，储渣仓储渣，最终由吊桶装渣， 提升机提升出井。竖井掘进机集成了开挖掘进、 清渣、出渣、井壁支护、通风等系统， 适用千软土、软岩、硬岩、破碎、富水等多种地层。全断面竖井掘进机具有机械化程度 高、地层扰动小、井下人员少、劳动强度小、施工安全性高等特点和优势。 (2) BIM 技术及应用。将基于 BIM 的数字化建模和信息管理方法应用千井巷工程 设计、施工和运营过程中，通过 BIM 三维建模技术，可以实现井巷丁程的三维可视化 和碰撞检测，有助于减少设计错误和变更，预防施工中的冲突和错误，减少返工和延第16章 绿色建造及施工现场环境管理 393 误。通过模拟施工过程，包括设备进场、材料运输、施工工序等，可以优化施工顺序和 资源利用，提高施工效率，降低施工成本。通过集成和管理各种数据和信息，实现了设 计、施工、建设等多方之间的信息共享和协作，提高沟通效率和准确性，在提高井巷工 程施工质量、减少时间和经济成本、优化资源配置等方面具有显著的优势。 (3) 智能化巡检监测。 利用先进的技术和设备，对井巷施工过程中的安全状况、 结构稳定性和工作面环境进行自动巡检和实时监测，及时解决存在的问题，减少事故风 险，提高工程质鬟。通过在井巷工程中安装各种类型传感器，如应变传感器、位移传感 器、温湿度传感器等，监测井巷工程结构受力、变形以及环境参数的变化，实现对井巷 施工过程的实时监控和预警。 2) 智能矿山 根据《智能矿山建设规范》 DZ/T 0376—2021 中的相关内容，智能矿山建设以矿 产资源开发利用的绿色、安全、高效、智能为核心目标，智能矿山建设主要包括地质 测量、资源管理、采矿、选矿、资源节约利用、生态环境保护、大数据与智能管理等 内容。 根据智能化技术和产品在矿山企业中的应用深度及广度，按照单项应用、 集成协 同应用、整体应用将智能矿山分为三个智能等级： (1) 一级：单项应用阶段。基础自动化控制系统、信息化管理系统得到普遍应用， 建设了一个或多个单独应用的智能化系统，系统彼此独立，没有与基础自动化系统或者 信息化系统进行集成和融合。 (2) 二级：集成协同阶段。智能化系统与基础信息化系统实现集成，成为信息化 集成体系中的组成部分。 相关联的多个智能化系统能够通过自主协作实现互动操作和联 动运行，达到局部融合的效果。 (3) 三级：整体应用阶段。在生产过程中普遍采用智能化技术，所有智能化系统 实现联网协作，生产经营数据实现广泛采集，数据通过智能决策系统得到充分利用。 智能矿山掘进各工序宜选用自动化、智能化设备，实现作业面的少人或无人化作 业。钻爆工作面应实现凿岩机、装药车、铲运机、描杆机等设备的位置定位、设备状态 和作业数据的实时采集和远程监控。亦可利用遥控技术实现设备和车辆的远程遥控驾 驶，保障人员本质安全。综掘工作面应实现掘进机、铀杆机、转载机、胶带输送机等设 备的远程监测监控和必要的视频监控。 联动设备应具备故障联锁停车功能和自动化集中 控制功能。 2. 节能减排 根据 《煤炭行业绿色矿山建设规范》 DZ/T 0315—2018, 煤炭行业绿色矿山应建立 矿山生产全过程能耗核算体系，通过采取节能减排措施，控制并减少单位产品能耗、物 耗、水耗，减少“三废＂排放。通过开发利用高效节能的新技术、新工艺、新设备和新 材料，淘汰高能耗、高污染、低效率的工艺和设备。通过改进井下支护工艺，在保证安 全的前提下，大幅减少钢棚梁的使用数量， 推广描网支护技术，减少钢材使用量。 根据《煤矿井巷工程施工标准》 GB/T 50511—2022, 煤矿井巷工程施工应满足绿 色施工的要求。在施工组织设计中，应明确矿井作业环境的治理措施，井巷工程的施工 应保持巷道整洁、水沟畅通，井下废水应经过处理达标后排放，宜利用永久净化设施。394 第3篇 矿业工程项目管理实务 井巷工程施工时，应定期对作业环境的职业健康危害因素进行监督与检测。检测的内容 包括： (1) 每年的雨季和旱季、高温和严寒季节，应分别测定井巷中的气温与相对湿度， 高温矿井应每班进行检测。 (2) 在井下作业地点，总粉尘浓度应每月测定 2 次；呼吸性粉尘浓度应每月测定 l 次；粉尘中游离二氧化硅含量应每 6 个月测定 1 次，当工作面或煤岩种类改变时，应及 时进行测定；粉尘分散度应每 6 个月测定 1 次；噪声应每 6 个月测定 1 次；井下水质化 验，每季度不应少千 1 次。 (3) 放射线及其他危害人体、污染环境的粉尘、毒物等因素的检测， 应按现行《煤 矿安全规程》 (2025 年版）和煤矿作业场所职业病防治规定执行。井下接触粉尘、毒物 及放射线的作业人员，应每年进行 1 次健康检查。 16.2 施工现场及环境管理 16.2.1 施工现场管理及环境管理内容 施工现场管理涉及施工的全部过程，管理内容包括项目开始合理规划施工用地、 施T总平面布置设计及过程中的动态调整、现场工作管理和检查、安全风险分级管控和 隐患排查治埋双项预防「作机制推进情况的检查、项目竣工后的清场移交等。 1．现场制度管理 根剒 l程进展以及各种规罩制度，做好现场检介治实丁作，耍玉点检查安全风险 分级忏控T作制度，女个风险的辨识范闱、方认和女个风险的辦识、评估、管控工作流 杆等的落实情况；以及按照加收隐患排查治理 1仵机制对抖介出的加收隐患进行分级， 按事故隐患等级进行治埋、督办、验收等工作的落实悄况。 (1) 现场组织建立并落实安全风险分级管控和隐患排查治埋双正预防丁作机制，落 实本单位全员安全生产责任制。 (2) 特种作业人员必须按照国家有关规定，经培训合格，取得合格证书，方可上 岗作业。 (3) 坚持日生产（调度）会议制度。 (4) 项目部必须有安全投入计划， 且按计划投入到位，有安全投入明细台账。 (5) 坚持执行和落实矿领导下井制度。 (6) 坚待执行工伤社会保险及职业病防治管理制度。 (7) 项目部应监督检查矿井井下单班作业入数是否超过规定。 对于灾害严重矿井： 高瓦斯、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出，水文地质类犁复杂、极复杂，冲击地斥矿 井，综掘工作面人数:::; 18 人，炮掘工作面人数:::; 15 人；对千其他矿井，综掘工作面入 数:::; 16 人，炮掘工作面人数