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第三部分：第6-7章，井巷工程与露天矿山工程
第6-7章：井巷工程与露天矿山工程
案例：某施工单位中标一矿井立风井井筒及其相关巷道工程。风井全深450m，直径6m，相关巷道7000m。
井筒检查钻孔提供资料显示，该风井表土层厚110m，以含水砂层为主，基岩段多为泥岩、砂质泥岩互层，
含水极弱，而在350m～358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m3/h；风井井底井筒与巷道连接处为单侧马头
门与回风巷相接。施工单位根据巷道工程量和本企业的设备条件编制了施工组织设计，确定在风井井筒掘砌
完成、改为罐笼提升后，采用自有的1t矿车进行井下运输，为井下调车方便，井底车场增加了一段临时巷
道。在井
筒工程施工到底后，相关的井筒工程进行了竣工验收，验收结果为：竣工资料齐全完整，井壁混凝土强度以
及规格尺寸、观感质量均合格，表土段井壁滴水不漏，井筒总漏水量为8m3，并有个别部位集中在中粒砂岩
水层段。
在施工过程中，施工单位加强了全过程成本费用控制，特别加强了施工机械使用费和施工分包费用的控制，
收到了良好的经济效益。按照业主要求，在施工阶段加强矿山安全避险“六大系统”建设，使矿井避灾救灾
能力大幅度提升。
问题：该井筒基岩段成井后漏水的主要原因可能有哪些？是否需要处理？
答：1）主要原因含水层未进行注浆堵水处理，因为在350m—358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m3/h。
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如不能有效处理，很可能造成井筒漏水，1 7验收记录未含井筒防治水部分，造成井筒漏水8m3/h。
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2）需要处理：按验收标准要求，应进3行处理。使井筒漏量控制在6m3/h以下。
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案例：某煤矿主斜井井筒设计题斜长为1750m， 倾角16°，直墙半圆拱形断面，净宽为5.4m,净高为4.0m,净
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断面为18.5m2。主斜井明准槽段40m，冻结段双层井壁224m,壁座10m，基岩段1476m，井筒基岩段为锚杆金
精
属网喷射混凝土支护，其余部分为钢筋混凝土支护。井筒预计穿越3个煤层、最大涌水量为20m3/h,矿井为
低瓦斯矿井。
某施工单位承担该斜井的施工，制定了施工方案，部分内容如下：井筒冻结段采用EBZ-200综掘机掘进和装
岩、钢丝绳牵引箕斗有轨运输出矸，工字钢支架初次支护，每掘进8m砌
筑一次外壁，外壁砌筑采用模板台车施工，内壁砌筑根据地质条件分段自下而上进行。
井筒基岩段采用钻眼爆破法施工。中深孔光面爆破，炮眼深度2.7m，炸药选用第三类炸药，药卷直径Φ
32mm,起爆器材为毫秒延期电雷管。总延期时间150ms，全断面一次爆破。工作面采用凿岩台车打眼，钻头
直径Φ42mm;利用凿岩台车搭设简易脚手架，自上而下进行装药连线;采用反向装药结构，串并联连线方式：
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自制炮泥封孔，封孔长度不小于600mm。爆破作业严格按爆破图表执行，每循环有9 1效进尺为2.4m，最小空顶
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距200mm,最大空顶距2600mm 信
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该斜井基岩段施工防治水坚持“有疑必探”的原则，考虑到井筒最大深度系仅为480m，工作面排水选用潜水
联
泵一次性排至地面，减少了中间转水环节。 一
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为了保证提升安全，施工组织设计中规定了阻车器、防止跑车装置和跑车防护装置的设置要求。
在斜井工程中间验收时，监理单位对喷射混凝土的强度提出了疑问，施工单位与监理在不破坏喷射混凝土井
壁的情况下进行重新检验，符合规范要求，予以验收：
问题：该斜井基岩段施工存在哪些错误或不合理的地方?给出正确做法。
答：存在的问题及正确做法：
（1）低瓦斯矿井选用第三类炸药错误。
正确做法：应选用第一类炸药。
（2）毫秒延期电雷管的总延期时间为150ms错误。
正确做法：总延时时间应为130ms.
（3）自制炮泥封孔，封孔长度不小于600mm不合理。
正确做法：封泥长度应大于1.0m.
（4）工作面排水选用潜水泵一次性排至地面不合理。
正确做法：应采用分级排水，并在工作面后面设置临时水仓，中间分级位置设置截水沟槽。
案例：
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某施工单位中标一矿井立风井井筒及其相关巷道工程。风井全深450m，直径6m，相关巷道7000m。施工单
位根据巷道工程量和设备条件编制了施工组织设计，确定在风井井筒掘砌完成、改为罐笼提升后，采用自有
的1t矿车进行井下运输，为井下调车方便，井底车场增加了一段临时巷道。在井筒工程施工到底后，相关
的井筒工程进行了竣工验收，验收结果为：竣工资料齐全完整，井壁混凝土强度以及规格尺寸、观感质量均
合格，表土段井壁滴水不漏。
问题：井筒到底后，排水、供电、运输应做哪些调整？
答：1）排水：井筒施工期间可采用吊泵排水。到底后应在井底设卧泵，在井底设临时水仓，临时水泵房。
2）供电：在井筒到底后，应高压入井，尽快在井下设临时电变所，或使用移动式变电站向各施工点供电。
保证井下排水用电。
3）运输：井下运输可采用1t矿车进行平巷运输，利用罐笼提升，利用环形车场迅速提高提矸能力。
案例：
某施工单位承建一煤矿回风斜井井筒工程。该斜井井筒倾角16°，斜长1450m，表土段钢筋混凝土支护；基
岩段锚网喷支护。矿井属低瓦斯矿井。
矿井地质资料表明：井田构造主体为单斜构造；区内构造较复杂，部分破碎带伴有较大涌水；斜井落底处将
揭露5号煤层。斜井基岩段采用钻眼爆破普通法施工，爆破工程分包给了某爆破公司，该公司编制了专项爆
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破施工方案。 1 7
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爆破过程中出现了空爆（冲炮）、残3眼过深等质量问题，影响斜井基岩段的正规循环作业。
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问题1：该斜井基岩段钻眼爆破法系施工需要配备哪些施工设备？
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问题2：写出钻爆法施工顺序题？
押
问题3：说明斜井基岩段施准工出现爆破质量问题的原因。
精
问题1：该斜井基岩段钻眼爆破法施工需要配备哪些施工设备？
答案：主要施工设备是：风动凿岩机、混凝土喷射机、耙斗装岩机（或扒渣机或小型挖掘机）、提升机（卷
扬机）、矿车（箕斗或大包角皮 带机）、局部通风机、排水泵等。
问题2：写出钻爆法施工顺序？
答案： 钻爆法施工顺序：按岩性进行爆 破设计→绘出爆破图表→依中腰线（或激光指向）布眼→打眼→瓦
斯检查→装药→瓦斯检查→放炮→通风→安 全、瓦斯检查→出矸。
问题3：说明斜井基岩段施工出现爆破质量问题 的原因。
答：质量问题的原因：
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（1）爆破器材质量不合格； 9 1
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（2）装药、联线不正确； 信
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（3）岩性变化时爆破参数未调整； 系
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（4）承包方没按照爆破图表施工；
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一
（5）炮孔扫眼不彻底；
（6）炮泥封堵不严实；
（7）分包方擅自减少装药量或加大药量。
案例：某施工单位承建一有色金属矿山井巷工程。其中主要运输大巷的巷道顶板和两帮为泥岩岩互层，底板
为泥岩，巷道设计为直墙半圆拱形，净宽3.8m，净断面11.5m2，巷道采用锚喷支护，锚杆长度1.6m，间排
距0.8*0.8m，抗拔力120KN，喷射混凝土强度等级C20，厚度100mm。
施工单位据设计要求和自身特点编制了施工作业规程，规定该巷道施工采作“四六”工作制，巷道掘进采用
掘进机施工
问题：1.试写出掘进机施工的工艺流程？
2.在巷道中截割时应遵守哪些原则？
答案：
（1）掘进机掘进工艺流程为：
安全检查→综掘机切割掘进→临时支护→找顶打顶部锚杆（锚索）眼→铺顶板金属网→架顶板槽钢梁→安装
锚杆（锚索）→割帮→打帮部锚杆眼→铺设帮部金属网、钢带梁→安装锚杆。
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（2）截割原则：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。
案例题出题点：湿式喷射法施工工艺？
答：湿喷机压送拌和好的混凝土，在喷头处添加液态速凝剂，再喷到岩面上
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问题：写出各材料或设备、部位的名3称。
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答：A-C： 粗骨料、添加剂和水系泥；D：速凝剂；E：喷头；
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F：喷射机 题
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案例：背景资料
某施工单位承担了某矿井主、副井筒和井底车场施工任务，井筒工程结束后转入井底车场、运输大巷施工。
运输大巷全长1950m，净断面18.90m，净宽5m，相关硐室有配电硐室、交岔点等。施工单位在总体进度要
求的基础上，编制了副井井底车场施工进度网络图，如图所示，图中各项工作作业时间单位为 d。
工程施工中发生了以下事件：
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事件1：主副井贯通巷C施工中，由于工作面围岩突然变硬，爆破作业困难，施工单位调整了爆破设计方
案，重新编制了爆破技术设计文件，C工作作业时间因此延长15d。
事件2：建设单位提供的地质资料显示，泵房及变电所工程E的工作面围岩稳定性较差，施工单位为加速施
工，未及时采取相应的围岩支护措施，导致部分围岩冒落，处理冒落事故使E工作作业时间延长20d。某
天，监理工程师例行检查发现工作面只有两名工人在使用电气焊进行钢筋切割焊接作业，立即下达了停工
令，并要求整改。
事件3：外水仓L施工时，由于设备故障，解决该问题使L 工作作业时间延长了10d。
事件4：运输大巷D施工采用“凿岩台车-胶轮运输车”新型无轨运输机械化装备配套方案，掘支平行作
业。工作面配备凿岩台车1台（行走柴油机功率45kW，凿岩电动机功率120kW）、胶轮运输车3台（总柴油
机功率300kW）、铲运机1台（柴油机功率100kW），最高时段人数15人，最大爆破炸药量100kg（二级煤
矿许用炸药）。
问题：
1.确定该副井井底车场的施工进度计划工期，指出关键线路
2.分别说明事件1～事件3对副井井底车场工期的影响。
3.针对事件2，井下动火作业有哪些规定？该工作面现场动火作业应采取哪些措施？
4.事件4中，计算运输大巷施工时工作面通风所需风量，并确定总风量和通风方式
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问题：1.确定该副井井底车场的施工进度1 7计划工期，指出关键线路。
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解答：计划工期为210d。 3
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关键线路为： 系
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（1）B→F→H→L（①→③→题⑤→⑨→⑩）；
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（2）B→E→K（①→③→⑧准→⑩）。
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问题：2.分别说明事件1～事件3对副井井底车场工期的影响
解答：
事件1：C工作不在关键线路上， 且总时差大于15d，故C工作延误15d不影响工期；
事件2：E工作为关键工作，延误会 影响工期，会导致工期延误20d；
事件3：L工作为关键工作，故L工作延 误10d，会导致工期延误10d，总工期变为220天。
问题：3.针对事件2，井下动火作业有哪些 规定？该工作面现场动火作业应采取哪些措施？
解答：（1）井下施工动火作业的规定有：井下 不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作：如果必须在井下调
度室、巷道进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，每次必须制定安全措施，由施工单位负责人审批。
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（2）该运输大巷现场动火作业应采取的措施有：指 定专人在场检查和监督：焊接9 1地
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点前后两端10应再次喷
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水，并有专人在工作面检查1h，发现异状，立即处理。 信
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问题：4.事件4中，计算运输大巷施工时工作面通风所需风 量，并确定总系风量和通风方式
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解答：工作面所需风量应按照瓦斯涌出量、同时工作人数、一次 爆破
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炸一药量、柴油动力设备配风量进行计算
并按风速要求验算。
（1）按绝对瓦斯涌出量计算：（岩巷瓦斯浓度低，此处不考虑）
（2）按同时工作的最多人数计算：15×4=60m3/mim
（3）按一次爆破炸药量计算：100×10=1000m3/min
前三项取最大值为：1000m3/min
（4）按柴油动力设备计算：（45+300+100）×4=1780m3/min
（5）按风速要求验算：
最大风量为：1000+1780=2780m3/min
最大风速为：2780÷18.90÷60=2.45m/s<最大允许风速：4m/s
同时高于最低风速：0.15m/s（岩巷）
该运输大巷施工时工作面通风所需的风量为2780m3/min，应采用混合式（抽出式辅以压入式）通风方式。
露天矿山边坡变形监测要求中，正确的是（ ）。
A.新布设点一周内每班应观测1次
B.位移趋于稳定后每周应观测1～2次
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C.在边坡位移剧烈时，每日观测2次
D.地表裂缝错位监测宜采用伸缩仪、位错计等仪器
答案：D
解析：露天矿山边坡变形监测频率：新布设点一周内每天应观测1次，位移趋于稳定后每月应观测1～2
次。在边坡位移剧烈时，每日观测不应少于2次。地表裂缝错位监测宜采用伸缩仪、位错计等仪器。
案例题出题点：巷道贯通施工技术要求
（1）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）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。
（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。
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