【案例1】风量、爆破、破碎【背景资料】某施工单位中标一煤矿井下轨道运输大巷工程，巷道总长度1200m，掘进断面22.5㎡，直墙半圆拱形断-考呗网

矿业工程管理与实务

简答题【案例1】风量、爆破、破碎
【背景资料】
某施工单位中标一煤矿井下轨道运输大巷工程，巷道总长度1200m，掘进断面22.5㎡，直墙半圆拱形断面。地质资料显示，该运输大巷为半煤岩巷道，在540〜560m将穿过一断层破碎带，断层可能导水。巷道设计采用锚喷支护，每米巷道锚杆数量13根，喷射混凝土厚度120mm，强度等级C25；断层破碎带地段采用锚网喷+U型钢支护，掘进工作面每班人数为10人。
施工单位编制了该轨道运输大巷的作业规程，工作面采用凿岩台车打眼，柴油机的功率为45kW，炮眼深度2.6m，采用三级煤矿许用炸药，每次爆破使用炸药65Kg；该巷道瓦斯涌出量为3m³/min，瓦斯涌出不均衡系数为1.5。
事件1：巷道采用光面爆破，严格按照光面爆破的质量标准，药卷直径φ32mm，起爆器材为煤矿许用数码电子雷管，总延期时间150ms，全断面一次爆破。钻头直径φ36mm；采用反向装药结构，串联连线；自制炮泥封孔，封孔长度不小于500mm。
事件2：巷道施工至530m时，发现巷道围岩逐渐破碎，岩帮有少量出水。施工单位技术负责人根据施工经验判断，巷道没有断层，在继续施工两个循环后，工作面出现了冒顶，导致2人死亡，1人重伤，直接经济损失1100万元。
【问题】
1.计算该巷道的需风量为多少（写出过程）？
2.事件1中光面爆破的质量标准有什么要求？
3.事件1中爆破方案有哪些问题？正确做法是什么？
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。

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1.（1）根据最多人数计算：10×2×4=80m³/min；
根据瓦斯涌出量计算：100×3×1.5=450m³/min；
根据炸药计算：10×65=650m³/min；
根据柴油动力设备计算：45×4=180m³/min；
取最大风量：650m³/min
（2）风速验算：650÷60÷22.5=0.48m/s；介于0.25～4m/s，符合要求；
2.（1）围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%；
（2）超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；
（3）围岩面上不应有明显的炮震裂缝；
3.（1）“数码电子雷管，总延期时间150ms”错误；
正确做法：数码电子雷管延期时间不超过130ms；
（2）“钻头直径φ36mm”错误；
正确做法：钻头直径应为φ42mm；
（3）“采用反向装药结构，串联连线”错误；
正确做法：应采用正向装药，采用并联；
（4）“封孔长度不小于500mm”错误；
正确做法：封孔长度不小于1000mm；
4.（1）距断层破碎带提前10米进行探放水；
（2）采用超前注浆，超前锚杆、管棚、小导管等超前支护；
（3）掘进后采用前探梁、喷射混凝土等临时支护；
（4）采用增加金属支架、锚网喷联合支护、增加锚索，加长锚杆等加强支护措施。
（5）设置顶板离层仪，收敛计观测顶板及两帮的变形情况；
该起事故等级为较大事故。
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1【案例2】设备、索赔、涌水、质量
【背景资料】
某矿井因为生产接替与通风安全问题需新建一风井井筒，该风井井筒设计净直径7.0m，深度850m，井下马头门为东西方向，地面永久通风机房与永久注浆站布置在井口东西两侧，井下二期工程量为3200m，风井施工到底需进行临时改绞方能满足二期工程施工的需要。
该风井井筒表土段深度395m，采用冻结法施工，基岩段采用普通钻眼爆破法施工。基岩段岩层主要由泥岩、粉砂岩组成，井深510〜523m为中粒砂岩含水层，预计涌水量6m³/h。
施工单位采用的综合机械化作业线设备配套方案如下：施工采用Ⅲ型井架，井筒施工采用1台FJD4型伞钻打眼，炮眼深度4.5m；布置1台HZ-6中心回转抓岩机出渣；选用JKZ-2.8和JKZ-3.0单滚筒提升机各1台配3〜5m³吊桶进行提升；采用高度3.0m的YJM系列金属液压模板砌壁；选用1台扬程700m、流量30m³/h的DC50卧泵排水。
井筒基岩段正常施工至506m时，上部井筒漏水量约5m³/h，当天中班打眼放炮后，工作面涌水量突然增加到20m³/h，项目经理立即更换卧泵，形成井下新的排水系统后继续施工，对漏水段进行了注浆。影响工期3d，费用增加30万元，施工单位据此提出索赔；
施工达到一个段高后，项目经理布置井下作业人员进行截水，并支模浇筑混凝土，混凝土入模达0.8m左右开始振捣。该段井壁拆模以后，建设单位代表与监理工程师、项目经理等一起检查，发现含水层段井壁表面有6处蜂窝麻面，多处孔洞，壁后有多股流水现象。建设单位代表及时组织监理单位、施工单位召开方案研讨会，制定了对这段井壁采取二次壁后注浆封水加固和抹面处理蜂窝麻面及孔洞的技术处理方案，施工单位及时按此方案进行了处理。
该井筒含水层段施工进尺共92m，现场同条件养护试块后送交有资质的试验室进行试验，两组试件28d龄期强度均合格。井筒施工中间验收由专业监理工程师组织，当月92m井壁质量经评定为合格。
【问题】
1.施工单位采用的综合机械化作业线配套方案存在哪些不妥之处？说明理由。
2.施工单位的索赔是否合理？说明理由。
3.针对井壁出现的质量问题，施工单位有何不妥？
4.现场混凝土标准试件制作上存在哪些不妥？井筒中间验收程序上有哪些不妥？分别说明正确的方法。

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2【案例3】施组、爆破、漏水
【背景资料】
某低瓦斯煤矿设计年产量1.80Mt，采用立井单水平开拓，中央边界式通风。矿井中央工业广场布置2个井筒，主井井筒净直径5.5m，深度655m；副井井筒净直径6.5m，深度670m。井筒地质检查孔资料显示冲积层厚度165m，基岩风化带厚度35m，富含水。基岩段以砂岩和砂页岩为主，有2个含水层：深度215m处第1含水层厚度15m，预计涌水量80m³/h；深度600m处第2含水层厚度25m，预计涌水量50m³/h。主井箕斗装载硐室采用上提式布置，位于副井车场水平上方。
某施工单位承担了该矿井主、副井井筒、井底车场巷道及硐室的施工，编制的施工组织设计部分内容如下：主、副井筒表土段均采用冻结法施工，冻结深度210m；基岩段采用钻眼爆破法施工，利用伞钻打眼、中心回转抓岩机抓岩、吊桶排矸和整体金属伸缩式模板砌壁；含水层均采用地面预注浆处理；主井提前副井3个月开工，主井井筒到底后施工箕斗装载硐室，主、副井到底短路贯通后开展井底车场巷道及硐室施工。该施工组织设计审批时，发现部分实施方案存在不妥，需要进行调整。
在项目施工过程中，发生了如下事件：
事件1：主井井筒施工采用数码电子雷管，操作流程：检查起爆器、终端及雷管状态，完成设备连接配对→A→并联接线后检测网络→B→环境确认后起爆→上传起爆记录或排查故障。
爆破遵循“三人连锁放炮制”，爆破员，班组长，瓦斯检查员按照规定履行了相关职责。
事件2：矿井竣工验收时，实测副井井筒总漏水量5m³/h，井深610m处有两个0.3m³/h的集中出水孔。建设单位要求施工单位进行注浆处理。
【问题】
1.施工单位编制的施工组织设计应如何进行调整？
2.在“三人连锁放炮制”中班组长的职责是什么？
3.补充事件1中A、B的内容。
4.针对事件4，施工单位注浆处理的工程费用应由谁承担？说明理由。

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3【案例4】质量（锚喷）
【背景资料】
某矿建单位施工一半圆拱形巷道，该巷道设计净断面宽4.8m，巷道总长1200m；水沟净宽度400mm，水沟混凝土厚度100mm。锚喷支护，每断面布置13根锚杆，间排距800mm×700mm；锚杆长2.5m。施工计划确定月进尺180m，四六制作业，采用三掘一喷，掘进进尺2.2m，采用加长锚固，每根锚杆搭配一支慢速锚固剂和一支快速锚固剂。
巷道整体完成后对巷道底板进行硬化，地坪厚度100mm，采用C30混凝土一次浇筑成型。
水泥、锚杆、锚固剂等支护材料进场时，有关部门按照要求进行了进场检验，质量合格；
施工队在某月完成了187m巷道掘进、支护施工。监理工程师组织了巷道的中间验收，对巷道喷射混凝土的厚度进行了检查，选择了5个检查点进行检查。
因施工单位不能提供正确的锚杆抗拔力检测数据，故当月锚杆抗拔力质量检查采用现场实测检查。检查抽样12组，实测结果是9组中的所有锚杆均达到设计的90%以上，有若干锚杆的抗拔力可达到设计值的120%，但是另有一组取样5根，其中1根低于90%；而在一个连续区段范围里的另外两组中，每组同样取样5根，两组均有2根低于90%，但两组的平均值均超过设计值的90%。
【问题】
1.水泥入场检验哪些内容？检验批次和方法是什么？
2.说明巷道地坪在进行施工时需要留设几组混凝土试块以及理由。
3.监理进行喷射混凝土厚度检查选择检查点有什么错误之处，每个检查点应该设计几个测点？
4.对于整个巷道使用的支护材料至少需要抽样几次？
5.验收当月施工单位应有多少份锚杆支护工序质量检查记录表？说明理由。
6.说明当月锚杆抗拔力质量检查的抽查方法。根据抽查结果，分别评价各组锚杆抗拔力质量的合格情况。如有不合格，请根据不合格状况说明相应的质量处理方法。

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