矿业工程

1922. 某煤矿采用立井开拓,中央边界式通风。一施工单位承担该矿山二期-520m水平岩石运输大巷及相关硐室工程的施工。运输大巷全长1950m,净断面18.90m²,净宽5m,相关硐室有配电硐室、交岔点等;靠近风井120m处将穿越一厚度8m的含水断层破碎带,无瓦斯涌出。 施工单位确定该运输大巷采用对头掘进方案,分别由主井和边界风井侧平行展开对头施工,中部贯通,大巷贯通后组织各硐室多作业面平行施工直至收尾竣工。运输大巷施工采用“凿岩台车一胶轮运输车”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)。 在施工过程中,发生了下列事件: 事件1:边界风井侧运输大巷开始掘进后,监理工程师检查发现,施工队已经使用井筒中心线和边垂线指向向前掘进了20m,计划继续施工到50m开展施工定向。监理工程师下达了暂停施工指令,要求按相关规范进行施工定向。 事件2:巷道施工过程中,过含水断层破碎带采用了加粗锚杆支护的措施进行施工,发生了冒顶事故,造成2人当场死亡,1人重伤,重伤人员于第8天抢救无效死亡。 事件3:运输大巷交岔点采用现浇混凝土支护,现场施工采用钢拱架拼装模板,现场绑扎钢筋。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。 【问题】 1.该运输大巷施工单位还可以采用哪些新型无轨运输机械化作业线装备配套方案? 2.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。 3.针对事件1,施工单位应如何进行施工定向? 4.针对事件2,施工单位过含水断层破碎带可采取的安全措施有哪些?判断该起安全事故的等级。 5.针对事件3,井下动火作业有哪些规定?该运输大巷现场动火作业应采取哪些措施?
1923. 某施工单位承包一矿井副井井筒工程,井筒深620m,净直径6.0m;基岩段为素混凝土结构,壁厚400mm。钻孔地质资料表明,在井深500m、520、540处均有砂岩含水层,裂隙不发育,预计涌水量16m³/h。井筒施工前,施工单位提出需对含水层采取预注浆处理,建设单位不予同意;于是,施工单位按照建设单位的要求,采取了吊桶排水、强行顶水通过含水层的施工方法;为预防水患,还在井筒中安装了排水管。 在施工含水层时,井筒涌水量逐渐增加到25m³/h,施工单位在混凝土浇筑施工时采取了相应的应急措施,并补充了相应的截、导水工作,最终井筒施工拖延了半个月。该段井筒验收时,发现混凝土井壁蜂窝麻面严重,强度也未达到设计要求。依据监理日志关于该段井筒掘进时岩帮破裂严重、涌水量变大的描述,以及该段井壁混凝土施工期间涌水较大的记录(不存在其他相关施工质量问题的信息),建设单位认定混凝土井壁质量问题是由于施工单位爆破施工引起岩帮破裂造成的,对其提出索赔,并决定由其承担该井筒的套壁处理工作。施工单位对建设单位的索赔提出了申诉。 【问题】 1.为预防井筒涌水造成的混凝土施工质量问题,可采取哪些措施?请分别指出施工单位所提出和采取的防水措施合理与不合理之处。 2.指出建设单位对井壁质量问题处理决定的不合理之处,并说明正确做法。 3.如果采用注浆诸水,应采取哪种注浆方法?说明理由。 4.施工单位对井壁质量问题应承担哪些责任?施工单位对建设单位的索赔可提出哪些申诉意见?
1925. 某施工单位承建一矿山副立井井筒工程,井筒净直径5.0m,井深350m;井筒检查孔资料显示井筒表土段厚度82m,为含水砂土、淤泥层等不稳定表土层,基岩段为II级稳定岩层,井深260m处有厚度6m的含水层,预计涌水量约9m³/h。施工单位编制的井筒施工方案显示:表土段采用吊挂井壁施工法,基岩段采用钻眼爆破施工法;凿井提升采用1台。 JKZ-2.8/15.5提升机配1个3m³吊桶;基岩段凿岩拟选择FJD-6伞钻配YGZ-70凿岩机,炮眼深度4.0m,爆破采用岩石硝铵炸药;出矸采用1台HZ-4型中心回转抓岩机;砌壁利用现有的YJM型整体金属模板,高度4m。该施工方案报送审核时,总工程师认为存在不妥,要求整改。 在项目的实施过程中,发生了如下事件: 事件1:井筒施工至深度180m时,工作面出现30m³/h的涌水。施工单位停止了掘进,布置卧泵排水系统,在工作面设置滤水层、浇筑A、布置注浆孔,实施工作面预注浆,最终通过了该含水层。 事件2:井筒施工至深度300m时,建设单位发布了工程变更指令,将井筒深度加深80m,加深段围岩等级不变,井壁厚度不变,工程价款结算单价按原基岩段标准执行,施工单位不予认可。 【问题】 1.纠正施工单位编制的井筒施工方案中的不合理之处。 2.写出事件1中A的名称,指出其作用。 3.事件1中,卧泵排水系统是如何将作业面涌水排到地面的? 4.针对事件2,井筒加深情况下,施工单位的施工组织应补充完善哪些内容?工程价款应如何结算?
1926. 某施工单位承担一矿山主立井的施工任务。该井筒净直径5.5m,深度573m.其中表土段深度440m,井壁厚度800mm,采用冻结法施工;基岩段井壁厚度500mm,混凝土强度等级为C40,采用普通钻眼爆破法施工。施工单位编制了井筒的施工组织设计,凿井施工设备选型情况如下: 1.凿岩:选用国产FJD-6伞型钻架,配YGZ-70型凿岩机。 2.装岩:布置2台HZ-6中心回转抓岩机,装矸能力可达100m³/h。 3.提升:采用V型钢管凿井井架,布置两套单钩提升,主提选用2JK-3.2/15提升机配3.0m³吊桶,副提选用JK-2.5/20提升机配2.0m³吊桶。 4.砌壁:基岩段采用段高4.0m整体金属模板,选用φ159×5mm溜灰管下料。 5.排水:布置1台DC50-80×7型卧泵(含排水管路一趟)和4m³水箱1个。 凿井施工设备或设施除压风管、供水管采用井壁吊挂外,风筒、电缆等均采用凿井绞车悬吊,凿井施工设备及设施布置如图1所示。 【问题】 1.写出图1中序号1~5对应虚线框内的凿井施工盘台名称。 2.说明图1中盘台5的作用,写出应布置在该盘台上的相应设备或设施。 3.写出图1中序号6~8对应设备设施的名称,给出背景资料(含图1所示)缺少的安全设施或设备的名称。 4.指出该井筒施工设备选型存在的不妥之处。说明理由或正确做法。 [134952_1.gif] [134952_2.gif] 图1凿井施工设备及设施布置示意图
1929. 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。
1931. 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?
1932. 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?
1933. 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。
1936. 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。
1937. 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?
1939. 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。