竖井开挖安全措施及堵井处理预案

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竖井开挖安全措施及堵井处理预案

1、概述

1#闸门井井深75m，2#闸门井井深61m，两井的扩挖半径均为4.5m。反井钻导井开挖施工已完成，导井直径1.4m。闸门井扩挖施工均已开始。 2、竖井扩挖安全措施

竖井现均进入扩挖阶段，安全工作极为重要，在扩挖施工中需做以下工作： 2.1、交通

2.1.1、竖井人行爬梯（钢直爬梯）材料为Q235，构件规格要求： a)爬梯斜杆采用不小于φ25mm钢筋； b)爬梯宽度0.5m；

c)横杆采用不小于φ20mm钢筋，间距0.25 m等距分布； d)爬梯与岩壁面净距离不小于0.15 m；

e)每隔0.5m设一直径为0.7 m的安全圈，安全圈用5根φ12mm钢筋均匀分布的纵向连接；

f)每隔8m设休息平台，平台长×宽=1.2×0.6m； g)接点焊接，焊缝高度不小于4mm。 2.1. 2、钢直爬梯结构见图（一） 2.1.3、竖井物料提升系统

竖井施工作业平台系统、物料提升系统一般为非定型、非标准施工设备，必须根据工程的施工特点进行专门设计和专门审查。 2.1.3.1、提升系统牵引机械设备应符合下列要求：

1) 卷扬机制动器为常闭式，供电时制动器松开，卷扬机能平稳启动起动、平稳停车。卷扬机电机应配置变频装置，卷扬机制动应同时具备手动制动和电动制动。 2）卷扬机缠绕应有排绳装置。

3）采用慢速可逆式卷扬机，升降速度不应大于0.15m/s。 4）斜井物料提升小车升降速度不应大于1.0m/s。

5）竖井提升采用吊罐，竖井开挖深度在40m内且无导向设施时，提升速度不得大于0.7m/s。当开挖深度在于40m时，必须安装吊罐提升导向设施，井深在100m内提升速度不得大于1.5m/s。

2.1.3.2、提升钢丝绳应符合如下要求：

1）物料专用提升系统钢丝绳安全系数不得小于9；工作平台提升系统钢丝绳安全系数不得小于6，且作业平台在行走时严禁载人。 2）钢丝绳必须进行复合应力和冲击荷载作用的应力验算。

3）若采用两台卷扬机，两根钢丝绳同时牵引，必须配备同步装置。

4）钢丝绳必须完整完好无损，10倍直径长度范围内断丝总数不得大于总根数的5%，且不得在中间设接头。

5）钢丝绳绳头宜采用金属或树脂充填绳套，套管铰接绳环，套筒箍头紧固绳环固定。

6）钢丝绳卷绕在卷筒上的安全圈数不得小于3圈，绳头在卷筒上固定规范可靠。 7）采用绳卡固定钢丝绳，绳卡的规格、数量必须通过计算确定，绳卡间距不得小于钢丝绳直径的6倍，绳头距安全绳卡的距离不得小于140mm，绳卡安放在钢丝绳受力一侧，不得正反交错布置绳卡。

2.1.3.3、牵引系统的滑轮及固定应符合下列要求： 1）滑轮的名义直径应与钢丝绳名义直径之比不得小于40。

2）滑轮绳槽圆弧半径应比钢丝绳钢丝绳名义半径大5%~7.5%，槽深不得小于钢丝绳直径的1.5倍。

3）钢丝绳进出滑轮的充许偏角不利大于4。

4）滑轮的固定必须可靠，固定滑轮的支架、锚杆及平台必须具备足够的强度、钢度和稳定性。

5）物料提升系统和扩挖作业平台提升系统的导向轮、围抱角大于90°的天轮，其最小直径与钢丝绳直径之比值不得小于60；围抱角小于90°的天轮，其最小直径与钢丝绳直径之比值不得小于40。

2.1.3.4、井口井架、钢结构平台及基础要进行专门设计，必须具备足够的强度、刚度和稳定性。

2.1.3.5、提升及行走系数必须设置如下安全保护装置，并保持灵敏发挥作用：

1）上、下限位装置。 2）上极限限位装置。 3）断绳保护装置。 4）限速保护装置。 5）过载自锁保护装置。 6）欠电压保护装置。 7）防脱离轨道和防倾覆装置。 8）电机平稳起动、平稳停车变频装置。

9）两台卷扬机共同牵引时，应具有运行同步装置。 2.1.4、使用维护要求

2.1.4.1、在投入正常使用前对系统的各项性能必须按照现行国家的有关规范、规程的要求空载、负载试验和验收。

2.1.4.2、当作业平台和载物料提升小车到达指定位置后，应用定车装置锁定。 2.1.4.3、物料提升小车严禁超载，严禁将火工品与物料混装。运送散件物料时必须装袋或捆扎并固定。

2.1.4.4、系统各部件包括电机、卷扬机滚筒、制动装置、钢丝绳、滑轮、轨道、安全保护装置和信号设施，每天必须由专职人员检查一次，每月还必须组织有关人员检查一次。发现问题，必须立即处理，检查和处理结果都应留有记录。严禁带病运行作业。

2.1.4.5、物料提升吊罐在每班首次载重前，并必须先放一次空罐（30m距离）以检查提升系统动作情况。

2.1.4.6、紧急制动后，必须对提升系统进行一次全面检查，确认正常后，方可再次启动。

2.1.4.7、系统运行必须制定严格的管理制度、安全操作规程、应急救援措施和预案。

2.1.4.8、提升系统必须具备卷扬机使用说明书、设计安装图、制动装置结构图和制动系统图、电气系统图、提升装置检查记录、钢丝绳的检查和更换记录、安全保护装置试验记录、试验和验收记录、事故及事故隐患整改处理记录、安全操作规程、应急救援救措施和预案等资料，并妥善保管。 2.2、通讯

竖井扩挖时，井上井下的通讯通过对讲机进行联系。 3、竖井扩挖堵井处理预案

3.1、竖井由于导井由反井钻施工完成。导井直径只有1.4m，虽然采用两次扩挖，但由于爆破渣量较大，仍然发生堵井的现象。为保证堵井处理能够安全快速的完成，保证处理人员的安全，现制定扩挖堵井处理预案。 3.2、爆破控制

防止堵井，首先要在源头上控制，在开挖阶段严格按照施工方案的规定进行两次扩挖，减少一次爆破渣量；并且必须严格按照设计的爆破参数执行，控制爆破钻孔的间排距，尽量减小爆渣粒径。 3.3、安全控制

一旦发生堵井，要求在必须保证安全的前提下进行处理。首先，班组长和现场安全员要对所有参与施工人员进行专题安全教育，进行处理方案的技术交底。并对参与人员进行分工，明确每个人所要承担的工作内容。

工作前，施工人员相互检查安全防护用品是否配齐、佩戴牢靠。施工人员有序进入工作面后，首先将安全绳绑扎牢靠并经过检查合格再进入工作区域，按照原定处理方案进行处理。在处理堵井作业时必须有专职人员进行现场全程监控和指挥。

3.4、处理堵井

施工人员进入现场后，根据不同的堵井情况确定处理方法。首先用钢钎或炮杆试探性确定井口处石渣是否封堵牢靠，如果是轻微封堵且封堵渣料较小，采用钢钎进行人工清撬。清撬时注意相互间的协作与监控，并保持作业人员有一定的安全距离。处理人员不宜过多，一般不得多于5人。

当扩挖深度在5米以内发生堵井时，可用反铲将井积渣挖除，将堵井疏通，如不能疏通，用钻机钻孔震动疏通，如仍不能疏通，用钻机钻孔爆破疏通。 正井爆破疏通法：如果井口被封堵的比较密实且是被大粒径的石渣封堵，则必须采用爆破的方式进行处理，必要时钻孔将封堵块石解小处理。在每次钻孔和安放炸药的作业之前都要对封堵的安全性进行检查，确保安全后才进行作业。在第一次爆破处理后如果仍未达到效果，在第二次处理前必须严格检查，确保安全后施工人员才能登渣作业。作业时必须有专人旁站监控，重点监控堆渣体的变化情况。爆破作业前对联接的爆破网络进行仔细检查。爆破药量不宜过大，达到松动效果又不产生飞石，必须相应做好飞石防护工作。 扩挖深度在5米以后发生堵井时，可采用：

1）用吊笼将人员送到堵井处，首先清理导井口小块碎渣后，将炸药包安放在导井口石渣表面，在炸药包上覆盖黄土层，保证密封不漏气。将导火索延长至井口地面，在地面点燃导火索，爆破疏通堵井。在人工清理导井口小块碎渣时，只允

许清理表面浮石，不得撬动被卡住的块石。施工人员必须系好安全带、安全绳，安全绳不得过长，以能满足正常清理工作为准，应有专人在井台固定安全绳负责收、放安全绳。应将清理出的石块运送到井口平台，不得码放在井口上方。 2）高压水冲刷法：首先尽可能清理堵井的碎石，用龙门吊或卷扬机将石渣吊出，然后用高压水冲洗堵井处，将碎石冲下，减小石块间磨擦力，促使岩石自然滑落。 4、竖井扩挖爆破 4.1、钻孔作业

根据测量放样的点位，采用手风钻进行湿法钻孔作业。在钻孔过程中，注意根据钻爆设计严格控制孔向及孔深，不得超钻或孔深不足，造孔完毕后注意及时将孔内石粉清理干净，并严格检查钻孔质量。在人员施工过程中，必须对闸门井导井进行封盖，防止施工人员或器具滑落产生危险。 4.2、爆破作业

因孔向基本为竖直孔向，装药比较方便。严格按照爆破设计的装药量和装药型式进行装药并堵塞密实，按照设计要求联接爆破网络（电火结合毫秒微差爆破网络：利用电热丝点燃非电毫秒微差网络，我局在斜井导井爬罐施工中已成功使用）。在钻孔和装药完成后，机具、材料利用施工台车提升至井口上部安全地带，点燃起爆网络。爆破设计图见图二 4.3、质量控制措施

4.3.1、钻孔的测定和开孔质量应符合下列要求：

(1) 钻孔孔位应依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定；

(2) 周边孔应在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm，其它炮孔孔位的偏差不得大于10cm； (3) 炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上； (4) 炮孔经检查合格后，方可装药爆破。

炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经考核合格的炮工负责，并严格按爆破图的规定进行。

4.3.2、光面爆破和预裂爆破效果应达到以下要求： (1) 残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布；

(2) 炮孔痕迹保存率：完整岩石在80％以上，较完整和完整性差的岩石不少于60％，较破碎和破碎岩石不小于20％；

(3) 相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙；

(4) 相邻两茬炮之间的台阶或预裂爆破孔的最大外斜值，不应大于15cm； (5) 预裂爆破后，必须形成贯穿连续性的裂缝；

(6) 隧洞周边不允许欠挖，平均线性超挖值应不大于20cm； （7）加强测量控制，测量误差必须控制在允许范围内。