矿业工程

1203. 某矿井主斜井设计断面为直墙半圆拱形,净宽5.0m、净高4.0m,倾角8°,斜长426m.井筒表土段设计采用现浇钢筋混凝土支护;基岩风化带设计采用U36钢棚+金属网+混凝土联合支护,钢棚间距600mm;基岩段设计采用锚网喷支护,锚杆为φ20×2000mm的螺纹钢树脂锚杆,间排距为800mm×800mm,喷射混凝土厚度150mm、混凝土强度等级为C20。 施工单位编制的主斜井施工方案如下:表土段采用明槽开挖法施工;基岩风化带采用暗挖法施工,选用履带行走掘进机掘进,架棚紧跟工作面,每掘进6m浇筑一次混凝土井壁;基岩段采用普通钻眼爆破法、正台阶施工方案,爆破及安全检查后初喷混凝土50mm,锚杆安装后进行复喷成巷。施工过程中,发生如下事件: 事件1:主斜井86m~124m基岩风化带,为了快速通过渗水影响地段,施工单位未经监理单位同意将钢棚垂直底板进行架设,钢棚间拉杆从7根调整为2根。掘进到108m时,工作面后15架钢棚倒塌,引发冒顶事故,造成工作面2人当场死亡、7人重伤、2人轻伤,其中1名重伤人员送至医院第8天医治无效死亡,直接经济损失230万元。事故调查发现,当班部分矸石没有清理干净,支架底座坐落在浮矸上,浮矸受积水和掘进机反复碾压后泥化。 事件2:该斜井施工到斜长260m处时,发现围岩比较坚硬,为加快施工速度,施工单位采用“少打眼、多装药”的全断面一次起爆方法进行掘进,敲帮问顶后直接安装锚杆,最后一次性喷射混凝土成巷。工序验收时,施工班组以每三个作业循环作为一个检查点进行检查,在断面的两帮(腰线)和顶底板中央共设4个测点,利用十字观测法进行测量。 【问题】 1.事件1中,造成斜井冒顶事故的原因有哪些? 2.根据《生产安全事故报告和调查处理条例》,写出事件1中事故的等级并说明该等级的判别标准。 3.纠正事件2中施工单位技术措施和工序验收中的不妥做法。 4.说明斜井井筒基岩段施工中锚杆支护工程验收的主控项目及要求。
1205. 某施工单位承建一煤矿主井井筒及相关硐室工程。主井井筒深度860m,井筒净直径7.8m.井筒地质检查孔资料显示表土层厚度200m,含有流砂层,富含水;基岩段以砂岩和砂页岩为主,第一含水层深度320~360m,预计涌水量120m³/h,第二含水层深度620~680m,预计涌水量30m³/h. 施工单位编制的主井井筒工程施工组织设计显示,该井筒表土段采用冻结法施工,基岩段采用短段掘砌混合作业施工,掘进采用钻眼爆破法,配备四个专业班组,滚班作业;工作面布置三层吊盘,利用伞钻打眼,2台中心回转抓岩机抓岩,2套单钩提升,整体金属下移式模板砌壁。基岩含水层采用工作面预注浆处理。箕斗装载硐室与井筒同时施工。考虑到井筒深度较大,未采用吊盘绳兼做罐道绳,施工管线及风筒均采用井壁固定。在质量控制部分提出,质量保障体系运作方式为PDCA循环,不断改进提升井筒工程质量,并重点强调了质量控制影响因素中的材料因素,必须保证原材料的进场关和复验关。 施工过程中,前期由于大雨原因,材料设备难以进场,工期拖延2个月。建设单位要求施工单位取消第二含水层段探水注浆,直接顶水施工,将工期赶回来。井筒施工到深度618m时工作面突水导致淹井事故,造成1人重伤,直接经济损失360万元。 【问题】 1.施工组织设计中配置的四个专业班组各自的主要工作内容是什么? 2.该井筒施工时,地面应布置哪些凿井绞车?并写出各自所需的数量。 3.质量保障体系PDCA循环中的P阶段包括哪几个步骤? 4.施工组织设计中质量控制部分除了控制材料因素外,还应当控制哪些因素? 5.判断淹井事故的等级和性质。在该事故中,建设单位违反了哪些规定?
1206. 某施工单位承建一斜井井筒工程,井筒斜长1200m,倾角15°,直墙半圆拱形断面,净宽5200mm,净高4200mm.表土段采用钢筋混凝土支护,井壁厚度350mm;基岩段采用锚喷支护。地质资料显示表土段斜长115m,主要为稳定、较稳定土层,在斜长80m附近有一层2~3m的不稳定含水砂层。 施工单位根据相关资料编制了施工组织设计。表土段采用明槽+暗挖施工方案,明槽开挖长度30m,采用有支护开挖;剩余部分采用暗挖法,暗挖段采用普通法施工,多台风镐破土,局部硬土采用爆破法破土,临时支护为锚杆金属网支护,永久支护采用组合钢模板砌壁。在该斜井施工过程中,发生了下列事件: 事件1:斜井井筒施工到斜长78m位置时,工人风镐破土发生工作面土层突然坍塌,导致作业面6名工人被埋,经紧急抢险,4名脱险,1人遇难,1人重伤。 事件2:在表土段施工结束后,建设单位组织表土段井筒的验收工作。检查验收资料发现,施工单位浇筑井壁预留的混凝土试件为2组6块,实测其强度值均符合设计要求。针对井筒断面尺寸,验收组选择了6个检查点,按每个检查点10个测点实测断面尺寸,实测数据及分析结果如下表2所示。 表2斜井井筒验收检查点及测点实测数据统计表 [140557_1.gif] 【问题】 1.针对本斜井的特点,写出表土段施工中的质量控制点。 2.事件1中,引发事故的原因是什么?发生事故后,现场人员及项目部负责人应如何处置? 3.事件2中,施工单位斜井井壁混凝土支护预留试件是否合理?并说明理由。 4.事件2中,验收时选择检查点和布置测点数是否合理?说明理由,并根据实测的数据判定巷道断面尺寸分项工程是否合格?
1207. 某施工单位承包一运输大巷,巷道长2000m,围岩中等稳定,普氏系数4~6;半圆拱形断面,采用锚喷支护,其中锚杆长度2.0m,每断面布置锚杆11根。施工技术措施要求巷道施工采用光面爆破。 巷道施工2个月后,监理工程师查看了一次施工工序验收记录,认为存在以下问题: (1)巷道设计掘进断面宽3.8m,而实测的巷道掘进两帮对应测点间的全宽为3.75~4.1m,不符合裸体巷道掘进规格尺寸的允许偏差要求。 (2)有3根锚杆的外露长度超过50mm,锚杆托盘没有紧贴岩面,两项工作均不满足施工单位验收合格的检查要求。该3根锚杆的拧紧扭矩分别被记录为100kN、110kN、120kN,存在问题。 监理工程师要求施工单位进行整改,施工单位按照验收规范的要求逐项纠正了错误的做法。 施工单位在后续施工过程中正常完成了各项工作。该巷道竣工验收后,移交前发现先期施工的巷道出现有较大的变形,顶板下沉和底板隆起。监理工程师以原来的施工存在质量问题为由要求施工单位无偿进行修复,施工单位要求对该工程修复工作进行费用补偿,双方产生纠纷。 【问题】 1.监理工程师关于巷道规格检查的结论存在什么问题?施工单位的做法有哪些错误?分别说明理由,并给出正确的做法。 2.具体分析监理工程师对锚杆和托盘安装工作的质量检验结论是否正确?说明理由。为避免锚杆外露长度超标,锚杆施工中应注意哪些问题? 3.锚杆的拧紧扭矩记录存在什么问题?说明正确的做法。 4.竣工后巷道变形修复工作的费用从何处列支?说明理由。
1210. 某施工单位承担一矿井井底中央水泵房及附属设施硐室的施工任务,硐室全长25m,半圆拱断面,围岩主要为Ⅲ类中等稳定岩层。硐室设计采用锚网喷支护,水泵基础采用C25混凝土浇筑,基础上预留8个螺栓孔。施工单位编制了该硐室的施工组织设计,制定质量管理制度。 在项目实施过程中,发生了如下事件: 事件1:施工单位完成了水泵房3台水泵基础施工,月度验收时,监理单位抽查了工序自检记录单,显示工序验收全部合格;监理单位现场对3台水泵基础的检查项目进行了检查,其中部分检查记录如表3所示。 [140247_1.gif] 说明:表中所列检查项目以外的主控项目、一般项目均合格,表中不合格测点偏差值不影响安全使用。 事件2:硐室施工到管子道下口位置,工作面放炮后班长、爆破员马上进入工作面进行安。全检查,20min没有反馈消息,未进入工作面的其他作业人员判断2人已出事立即报告了调度室,并展开救援。当救援人员到达工作面发现2人已昏迷,紧急抢救送医院后脱险。经调查属于放炮产生有害气体导致2人中毒,酿成重伤事故。 事件3:中央水泵房硐室主体施工结束后,施工单位技术负责人自行组织相关人员对中央水泵房主体工程进行了质量检验评定,报监理工程师核定后,上报建设单位进行验收。建设单位认为质量评定程序不妥。 【问题】 1.该硐室施工的主要质量控制点是哪些? 2.针对事件1,写出水泵基础混凝土分项工程验收主控项目基础位置允许偏差值。根据表3中检查数据,评定3个水泵基础混凝土分项工程是否合格?说明理由。 3.事件2中,导致硐室施工发生事故的主要原因有哪些该事故应属于哪一等级? 4.给出事件3中硐室主体工程质量评定的正确做法。
1211. 某矿井主井井筒净直径6.0m,深度616m;表土风化基岩层厚度25m,基岩主要为中等稳定的砂岩和泥岩层;井深160~280m有多个裂隙含水层且相互连通,预计涌水量50~160m³/h.某矿建施工单位中标承建该立井井筒,项目部编制的施工组织设计相关内容包括:井筒基岩段采用短段掘砌混合作业;含水层段采用注浆堵水处理方案;抓岩机固定在吊盘的下层盘。井内设备设施共布置悬吊钢丝绳11根,包括吊盘悬吊绳2根,吊盘绳兼提升稳绳4根,模板悬吊绳4根,安全梯单独悬吊,通信、信号和监控电缆随吊盘绳悬吊,动力、照明和放炮电缆随另一根吊盘绳悬吊,风筒、压风管、供水管、排水管等采用井壁固定。施工组织设计报送审批时技术负责人提出井内设备设施钢丝绳悬吊布置存在问题,要求进行修改。井筒的施工过程中,项目部注意加强施工质量的管理,项目施工结束进行工程验收前,施工单位在自检评定合格的基础上,向监理单位提交了工程验收的相关资料,其中井筒混凝土支护工程施工预留混凝土标准试件为21组63块,强度均满足要求。监理单位审查后要求进行补充检测,检测合格方能进行工程验收。 【问题】 1.针对该井筒的裂隙含水层,注浆堵水采用哪种方法?说明理由。 2.给出该立井井筒施工工作面的排水方案及其布置。 3.针对施工组织设计中井内设备设施钢丝绳悬吊布置存在的问题,应如何修改? 4.监理单位要求对混凝土支护工程进行补充检测是否合理?说明理由。该项目混凝土支护工程补充检测可采用什么方法?
1213. 某施工单位承担一煤矿主井井筒工程,井筒设计深度490m,净直径5.5m.地质资料显示:井筒穿越冲积层厚度115m,含有流沙层;基岩风化带厚度35m,富含水;基岩风化带以下为60m的稳定不透水基岩层;井深210m以下为厚度125m的含水层,以砂岩和砂页岩为主,预计涌水量40m³/h;含水层以下为稳定不透水基岩层,施工单位编制的施工组织设计部分内容如下: (1)根据施工进度要求,采用伞钻打眼,中心回转抓岩机抓岩,3m³吊桶排矸(吊桶桶体外径1650mm,桶口内径1450mm),整体金属模板砌壁。 (2)配备2台对旋式风机压入式通风,一用一备,备用风机通风能力不小于工作风机能力的80%,且必须能在15min内启动。风机距离井口不得小于15m,根据现场空间具体情况,备用风机安装在翻矸平台上,便于翻矸人员应急启动。 (3)基岩含水层段采用工作面预注浆法施工,井筒施工到井深210m时施工混凝土止浆垫,进行工作面预注浆;注浆采用一次注全深,深度为125m;注浆孔布置在井筒靠中间位置;注浆孔注浆结束时,注浆压力应达到静水压力,注入量应小于30~40L/min,复钻检查时涌水量应小于1.0m³/h。 (4)劳动组织与管理:掘进队采用固定工种,滚班作业,每班9~10人,要求人员到齐后乘坐同一趟吊桶下井以节省提升费用;运输队采用“三八”制作业 (5)项目部配备了项目经理、技术经理、生产经理(兼管安全)、机电经理、经营经理以及副书记;部室设置有生产技术部、经营管理部、设备物资部、劳动人事部以及综合办公室。 【问题】 1.纠正施工组织设计(2)中通风设备选型及布置的不妥之处。 2.施工组织设计(4)中劳动组织与管理存在哪些事故隐患?给出判断依据,并指出事故隐患等级。 3.纠正工作面预注浆中的不合理做法。 4.纠正项目管理机构设置中的不妥之处。
1215. 某施工单位承担了一矿井的副井井筒工程,该井筒净直径7.0m,井深756m,其中表土厚260m.地质报告显示,井深520m附近有一厚度约为40m的含水层,预计涌水量为30m³/h.设计表土段为钢筋混凝土双层井壁,基岩段为单层混凝土井壁,混凝土强度等级C50.矿井施工组织设计中,井筒表土段采用冻结法施工,掘砌段高4.0m,基岩段采用工作面预注浆堵水,钻爆法施工,短段掘砌混合作业施工方式。 施工过程中,发生了如下事件: 事件一:冻结表土段施工井筒至54m时,进行了分部工程验收。施工单位送检预留的2组共6块混凝土试件,试件检验报告显示:第一组3个试件抗压强度为52MPa、54MPa、56MPa;第二组3个试件抗压强度为48MPa、58MPa、60MPa。 事件二:井筒施工到530m时,实测涌水量为5m³/h,施工单位采取了加强井内排水的措施,其它井壁施工质量保证措施与普通地层相同。模板拆除后,发现井壁存在蜂窝麻面现象。事件三:井筒施工到610m时,发现围岩破碎,建设单位和设计单位协商后,将未施工井壁混凝土强度等级调整为C60,施工单位收到书面变更通知,并据此进行了施工。井筒验收3个月后,结算时施工单位提出井壁混凝土强度等级调整导致费用增加(含引起的工程损失费)10万元的索赔申请。监理单位认为施工单位确认设计变更后,没有提出变更工程价款报告,不予支持。 【问题】 1.该井筒基岩段施工中应选用什么类型的模板?模板高度的选择应考虑哪些因素? 2.给出井筒基岩段施工循环图表中主要工序名称(不少于3项),混合作业中可平行的工序有哪些? 3.事件一中混凝土第一组和第二组试件的强度代表值分别是多少?检验结果是否合格?说明理由。 4.针对事件二,指出井壁质量问题产生的直接原因及预防措施。 5.针对事件三,监理单位不支持索赔申请是否合理?说明理由。
1217. 某中型煤矿设计年生产能力为90万吨,采用立井单水平开拓、中央并列式通风。一施工单位中标承建该矿井的主井井筒及箕斗装载硐室和井下相关巷道和硐室工程,井筒净直径5.5m、深度560m.矿井施工组织设计安排主井先开工,箕斗装载硐室与井筒同时施工,主副井同时到底进行短路贯通,主井临时改绞,改绞完成后安排井下巷道及硐室的施工。项目部编制的井筒施工组织设计显示,基岩段采用钻眼爆破法施工,短段掘砌混合作业。井内施工设备和设施的选型和布置充分考虑施工工艺的需求,选用6臂风动伞钻打眼,炮眼深度4.0m;吊盘上层盘为保护盘;中间盘布置1台HZ-4中心回转抓岩机进行出矸;下层盘布置混凝土分灰器、风动潜水泵及水箱,工作面采用1.5m高组合钢模板砌壁,井底安设卧泵排水:管路采用井壁固定,放炮电缆随安全梯钢丝绳悬吊。施工单位总工程师审批发现井筒施工设备布置存在问题,要求重新进行布置。项目部及时进行了相关调整,纠正了错误,并最终通过了审批。 在井筒施工到底后,主井施工单位通过建设单位协调,其它施工单位积极配合,顺利完成了主副井贯通工作。在对主井井筒进行临时改绞后,及时安排井底车场运输巷道及一些临时工程的施工。地质资料显示该矿井井底车场附近有弱含水层,且岩层的渗透性好,中央变电站施工验收时发现衬砌有渗漏水现象。建设单位要求施工单位对围岩进行注浆封水处理,施工单位及时进行了处理,并在规定的时间内提交了注浆封水处理的费用和工期索赔申请。 【问题】 1.针对井筒施工设备选型和布置中存在的问题,给出正确的做法。 2.主井临时改绞,井筒内应布置哪些主要的施工设备或设施? 3.中央变电站防水施工的质量标准是什么?具体可采用什么检验方法? 4.施工单位提交的索赔申请是否合理?说明理由。