立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》是中煤第五建設有限公司完成的建築類施工工法，完成人是劉傳申、楊思臣、陳學偉、程志彬、馬傳銀。適用於煤炭、有色金屬和其他非金屬等硬岩礦山立井井筒的施工，也適用於井筒淨直徑5米及以上，岩石的硬度越大效果越明顯。

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》主要的工法特點是節約能源；鑿岩效率高，速度快；鑽桿成本低；降低鑿岩成本；改善工作環境；採用液壓鑿岩機施工可提高施工質量。

2011年9月，《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法
• 工法編號：GJEJGF308-2010
• 完成單位：中煤第五建設有限公司
• 主要完成人：劉傳申、楊思臣、陳學偉、程志彬、馬傳銀
• 套用實例：山東臨沂會寶嶺鐵礦主井
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

截至2009年，礦山立井機械化快速施工工法中的破岩方式主要為鑽爆法施工，而造孔普遍採用以壓風為動力的傘型鑽機，這種鑽機一般有5~9台風動鑿岩機同時作業，每次鑽孔深度4~5米。但這種鑽機存在如下幾種不足：（1）噪聲大。每台鑿岩機噪聲達130分貝以上，而多台鑿岩機同時作業時，其共鳴、共振的聲頻、聲壓強度已超出2009年前市場在用聲級儀的測量範圍，對作業人員身心傷害巨大。（2）鑽進能力有限。在普通地層中鑽進，其鑽進速度比較理想，但在堅硬岩層中套用時，其鑽進能力明顯不足。（3）能耗高。由6部風動鑿岩機組成的1台傘鑽，其耗風量可達80立方米/分鐘，這種高耗風量的風動設備，其能耗遠遠大於電動設備。

為提高立井的施工速度，解決鑿岩問題是最主要的方向。借鑑岩石平巷施工所採用的液壓鑿岩台車的套用情況，革新鑿岩機具，採用電動液壓傘鑽代替風動傘鑽，提高了立井硬岩鑿岩的工作效率，並解決了立井鑿岩工序中的噪聲和高能耗問題。

礦山建設項目中，岩石硬度大（岩石普式硬度係數多大於10，有的甚至超過20）是制約礦山建設速度的重要因素之一。立井基岩段鑽爆法施工中，截至2009年，採用的是傘鑽造孔、煤礦許用炸藥爆破、中心迴轉抓岩機裝砰、鑿井提升機掛砰石吊桶提升、整體金屬下行模板砌壁、底卸式吊桶下混凝土，機械化程度相對較高。該種施工方法中，傘鑽造孔是施工過程中十分重要的一個工序，截至2009年，在施工中常用的傘鑽是以壓縮空氣為動力，配用YGZ55型或YGZ70型風動鑿岩機。風動傘鑽主要由立柱、支撐臂、動臂、推進器、液壓系統、風水系統、風動鑿岩機等7個部分組成。操作使用主要由傘鑽掛鈎、傘鑽下井、傘鑽固定、打眼、停機收鑽、提鑽上井等步驟構成。

截至2009年，中國國內普遍使用的風動傘鑽配YGZ70型鑿岩鑽，使用B25毫米鑽桿和ф55毫米十字鑽頭。該風動鑿岩機的工作壓力、額定轉矩均不能滿足硬岩造孔的要求，在硬岩地層中使用時普遍出現造孔時間長、斷釺桿、掉鑽頭、卡鑽等現象。公司在山東會寶嶺鐵礦主井井筒施工中，使用普通傘鑽每茬炮要損耗20-26個鑽頭，損耗16-20根鑽桿，且造孔時間均在10個小時以上；公司在梁北煤礦混合井井筒施工中，遇到硬度極高的二疊繫上統石千峰組（俗稱“平頂山砂岩”，岩石普式硬度係數為15左右），造孔時間平均超過15小時，斷釺桿、掉鑽頭、卡鑽現象普遍。

為了適應硬岩岩層的立井施工需要，提高硬岩的鑿井速度，同時達到節能降耗的目的，中煤第五建設有限公司三處根據施工需要提出了改進硬岩地層造孔機具的研究課題，以提高硬岩鑽孔速度。

該研究的具體內容為：（1）液壓傘鑽主要技術參數的最佳化與設計；（2）根據設計參數製作液壓傘鑽；（3）根據液壓傘鑽的現場試用情況研究傘鑽的使用和維修方法；（4）液壓傘鑽配套釺桿及鑽頭的選擇、試驗與改進；（5）液壓傘鑽與原氣動傘鑽的不同之處是增加液壓站，液壓站固定在吊盤上，故研究內容還包括液壓站上下井的方法和吊盤固定方法以及電力電纜的敷設、液壓管路的連線方法的確定與實施。通過以上研究與套用，形成了《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》。

工法特點

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的工法特點是：

液壓傘鑽的各項技術參數，滿足立井機械化配套的要求；傘鑽的操作與原風動傘鑽相似，作業人員不需長時間培訓；傘鑽配套的鑽桿和鑽頭能滿足硬岩打眼的需要，但消耗量小於氣動傘鑽的消耗量；液壓系統安裝維修簡單，管線連線簡便；液壓站的結構合理，既能滿足液壓傘鑽的使用要求，又考慮了井下吊盤的空間；液壓傘鑽的鑽孔深度和炮眼圈徑與硬岩的爆破參數相適配。

液壓鑿岩機與氣動鑿岩機相比有如下優點：

（1）節約能源：對一定鑽進能力的鑽機來說，電動液壓系統所需的功率只有氣動鑽機功率的1/3，功率損失小，故可節約能源。

（2）鑿岩效率高，速度快：經試驗對比，在同類岩石和相同孔徑的條件下，鑿深孔用液壓鑿岩機比氣動鑿岩的鑿岩速度提高2倍以上，鑿岩速度可達0.8~1.5米/分鐘。

（3）鑽桿成本低：由於液壓鑿岩機的轉速、壓力等參數可調整，因此能在不同岩石條件下選擇最優的鑿岩參數，以此可以使鑽桿適應不同的岩層條件，減少鑽桿損壞。又由於液壓鑿岩衝擊應力波平緩，傳遞效率高，因此鑽具和釺桿一般可節約15%~20%。

（4）降低鑿岩成本：由於液壓壓力比氣動壓力高10倍左右，因此在相同的衝擊功率工作時液壓鑿岩機活塞受力面積小，衝擊活塞面積接近釺尾面積，應力傳遞損失小，受力均勻，壽命高，故障少，故成本費可降低30%左右。

（5）改善工作環境：由於液壓鑿岩機不排除廢氣，因而沒有廢氣所夾雜的油污所造成的對環境的污染，提高了工作面的能見度，改善操作環境。液壓鑿岩除金屬撞擊聲外，無廢氣排放聲音，故比氣動鑿岩機噪聲降低。

（6）採用液壓鑿岩機施工可提高施工質量：由於液壓鑿岩機能保證鑽孔深度和間距的精度，故可提高炮孔的施工質量。

操作原理

適用範圍

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》適用於煤炭、有色金屬和其他非金屬等硬岩礦山立井井筒的施工。適用於井筒淨直徑5米及以上，岩石的硬度越大效果越明顯。

工藝原理

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的工藝原理敘述如下：

為滿足硬岩鑽孔的要求，液壓鑿岩機的扭矩、衝擊等參數必須滿足使用要求。

為滿足通過吊盤喇叭口的要求，傘鑽收攏後的外形尺寸和液壓站的外形尺寸必須能安全通過吊盤喇叭口。

為滿足井筒直徑的使用要求，液壓傘鑽支撐臂外接圓的最小直徑不得設計井筒直徑。

為滿足最小炮眼圈徑和最大炮眼圈徑的要求，液壓傘鑽所能造孔的最小圈徑不得大於設計炮眼的最小圈徑，最大圈徑應大於井筒荒徑。

為實現快速推進，推進器的推進方式採用油缸一鋼絲繩式，類型為導軌式，推進行程滿足鑽孔5米深的要求。

為滿足液壓傘鑽的液壓鑿岩機等各種液壓動作實現的需要，所配液壓站的能力應滿足液壓傘鑽所有動作的速度和壓力要求。

為滿足操作要求，輔助系統和操作方式應和原氣動傘鑽的操作習慣和使用要求基本相同。

• 液壓鑿岩機的選擇

鑿岩機（鑽機）是立井施工中不可缺少的主要施工設備之一。

HYD200型液壓鑿岩機與傳統風動鑿岩機械相比極大的提高了生產效率，降低了採掘成本，與中國之外同類機型相比具有極高的性價比。由於液壓鑿岩機具有鑽鑿速度快、效率高、安全可靠、污染小、操作方便等優點，使其與傳統風動鑿岩機械和動輒上幾十、上百萬的進口鑿岩機械相比更符合中國國情，也是截至2009年各礦山提高生產效率、降低採掘成本的首選。

HYD200型液壓鑿岩機為衝擊迴轉式鑿岩機，衝擊機構的衝擊能為200焦，衝擊頻率大於33赫茲，工作壓力14~16兆帕，工作流量小於45升/分鐘，迴轉機構的額定轉矩220牛·米，額定轉速200轉/分鐘，工作壓力15兆帕，工作流量小於45升/分鐘。經過計算和調研比較，確定在研製的液壓傘鑽中採用HYD200型液壓鑿岩機，液壓傘鑽結構見圖1。

圖1 液壓傘鑽結構圖

推進系統

根據HYD200型液壓鑿岩機的選型，結合井筒技術參數，液壓傘鑽的鑽臂確定為4個，因此推進系統的滑架也為4個。

推進系統由焊接而成的滑架以及導軌構成，上面的兩個導軌用作鑿岩機導向，下面的兩個導軌用於整個滑架與補償架連成一體的定向或擺動的滑架。滑架的前端設有圓形頂皮，使其在鑿岩時始終頂著掌子面，以避免鑽孔時移動。

在滑架上安裝中扶釺器和前扶釺器，作用是避免打眼時釺桿彎曲，增強釺桿的抗彎強度。

滑架上固定推進油缸的活塞桿，當壓力油通過進油口進入油缸的無桿腔，在壓力油的作用下產生推力，將推進油缸的缸體向前推進，同時帶動鑿岩機向前推進。通過油缸一鋼絲繩結構的組合，實現鑿岩機的推進速度為推進油缸的推進速度的2倍。

動臂

液壓傘鑽的鑽臂確定為4個，因此動臂也為4個。

四組動臂均勻分布在立柱周圍，每組動臂由動臂體、支臂油缸、傾斜油缸、銷軸等主要部件組成。動臂用於把推進器平行移動至井筒底面所需炮眼的極坐標位置，並在各油缸鎖死後實現推進器空間位置的固定。

動臂的左右擺動靠立柱部分的擺動架、擺動油缸、安裝架、動臂體及液壓操縱閥組成的動臂左右擺動機構來實現，左右擺角各60°。

立柱

立柱由吊環、上立柱、下立柱和調高器等組成，上立柱上安裝擺動架、支撐臂、下立柱等。頂盤位於立柱頂端，其上安裝輔助系統油箱、泵站、液壓鑿岩機的高壓濾油器、氣水路接頭以及支撐臂等部分。上立柱中部的轉臂支架作為安裝擺動架的支持體，下立柱安裝中央操縱多路閥，氣動馬達多路閥、氣動馬達開關閥。調高器在立柱的最下端，與立柱採用螺栓連線。調高器由導向筒、底座、調高油缸組成。

• 支撐臂

支撐臂均勻分布在頂盤上，裝有伸縮油缸和升降油缸，撐臂時油缸上斜，收攏時垂直向下或向內傾斜。

• 液壓系統

一、輔助動作液壓系統

輔助動作液壓系統由油箱、油泵裝置、操縱台、支撐臂升降油路、支撐臂伸縮油路、擺動油缸油路、動臂支臂缸油路、平動油路、補償油路、推進器傾斜油路、推進油缸油路、調高缸油路等主要部分組成。操縱台下部四聯閥直接控制實現推進器平行移動和傾斜，補償進給頂緊井底工作面，實現動臂左右擺動。下立柱上六聯多路閥直接控制支撐臂的升降和支撐井壁以及調高器的升降，實現立柱在井筒位置的固定，各油路都有液壓鎖，實現油路自鎖定位。

二、鑿岩液壓系統

鑿岩液壓系統由動力供應系統即電源（包括高壓電纜、變壓器、低壓電纜和電氣開關箱）通過兩套四聯泵把電能轉化成液壓能，控制液壓鑿岩機的推進、衝擊和迴轉。

液壓鑿岩機的液壓系統為開式系統，由防爆電機、齒輪泵、油箱、換向閥、逐步打眼閥、推進油缸和其他液壓附屬檔案組成，其中泵站安裝在吊盤上，通過快速接頭、膠管與鑽架連線。

鑿岩衝擊液壓迴路由主泵、多路換向閥、鑿岩機、高壓濾油器組成。

釺桿旋轉液壓迴路由主泵、換向閥、轉釺馬達組成。

鑿岩機的推進液壓迴路由主泵、多路閥、調壓閥、逐步打眼閥、推進油缸組成。

施工工藝

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

液壓傘鑽下井前的準備——下井及工作面固定——啟動——鑽孔——收尾工作。

• 操作要點

一、下井前的準備

1.下井前將各油霧器加滿油之後將油蓋擰緊。

2.檢查各管路部分是否滲漏，發現問題及時處理。

3.操縱推進油缸使鑿岩機上下滑動，看其運行是否正常。

4.檢查水路是否暢通，釺桿是否直、鑽頭是否正常。

5.檢查吊環部分是否可靠，有無鬆動現象。

6.檢查各操縱手柄是否在“停止”位置，檢查機器收攏位置是否正確，注意軟管外露部分以及頂盤快速接頭處是否符合下井尺寸，以免吊盤喇叭口碰壞管路系統。

7.檢查各快速接頭是否清潔，必要時清洗後用乾淨的棉布或塑膠將油管口包紮好，以免污物進入管路。

8.用兩根鋼絲繩分別在推進器上部和下部位置捆緊，防止意外鬆動。

9.在井底面中心，打一深度400毫米左右的定鑽架中心孔，孔徑40毫米左右，安放鑽座。

10.接通液壓站的電源進行空載試驗，以確定油泵的旋轉方向是否正確。方向不正確時調整接線，正常後方可下井。

二、下井及工作面固定

1.事先同提升機司機、井口、吊盤和工作面信號工聯繫好，講明傘鑽下落各深度應注意的事項，以便很好配合，確保全全操作。

2.傘鑽上下井轉換掛鈎時，井蓋門必須關上。

3.傘鑽通過吊盤喇叭口時，應停下由信號工連線快速接頭，並仔細檢查是否有突出部分碰吊盤後繼續下放，注意傘鑽與吊盤間距離應小於9米，以免拉斷管路。

4.下放傘鑽離井底300毫米時，停止下放，放好底座。應將傘鑽移至井筒中央，坐於底座上，此時用奪鉤繩將傘鑽吊正，隨後由信號工接通吊盤上的總風管（先用小風吹淨管口內污物）。

5.接通球閥，啟動氣動馬達使油泵工作，供給壓力油。操作立柱油路閥升起支撐臂，伸出支撐爪，撐住井筒壁，整個傘鑽垂直固定後放鬆穩繩少許使之拉住傘鑽，確保全全。

6.支撐臂支撐位置要避開升降人員、吊桶及吊泵等設備位置，以免碰壞。同時，在支撐臂撐住井壁後不可開動調高油缸，以免折斷支撐臂。

7.立柱固定時要求垂直井底面，以避免炮眼偏斜和產生卡釺現象。

三、啟動

1.啟動前先接通電源。

2.吊盤信號工啟動電動機時，先點動數次，一是觀察電動機的旋轉方向是否按箭頭指示方向（或面向電動機後端蓋排風扇順時針旋轉），二是給液壓系統充滿液壓油。

3.鑽機啟動前先檢查各手柄，應均處於中間位置上。

4.水泵電機接通前應檢查水路是否接通，打開泵頭上的螺堵直到穩定的水流流出。點動數次，觀察電動機的旋轉方向是否按箭頭指示方向旋轉。

四、鑽孔

1.操縱三聯換向閥動作，將鑽臂推進器放到要鑽孔的位置的軸線方向。

2.操縱定位補償閥，將滑架與工作面定好位置。

3.打開注水節門給鑿岩機供水沖洗炮孔。

4.操縱轉釺閥，使釺桿迴轉（逆時針為鑿岩作業，順時針為卸釺桿）。

5.操縱鑿岩推進手柄，使鑿岩作業前進或後退。

6.推動逐步打眼閥手柄，先慢速小衝擊鑿岩，當釺頭進入岩石後推進力升高，衝擊閥自動換向工作。

7.當釺頭充分進入岩石，確定不會有偏斜危險時，將逐步打眼閥手柄推到底，正式進行鑿岩工作。

8.當推進行程達到終點時，拉回衝擊與迴轉手柄，停止衝擊與迴轉。

9.拉回逐步打眼閥手柄，回到原位。

10.拉回鑿岩推進手柄使鑿岩機向上退回原位。

11.將推進器移到下一個孔位繼續鑿岩作業。

12.鑽孔時注意事項：打眼過程中，輔助提升上下人和輸送工具時，信號工應特別注意，防止碰傷支撐臂、動臂或擠壓傷人；動臂移動開新眼位，補償油缸動作，使頂尖緩緩頂緊井筒底面。鑿岩過程中，推進器必須在工作面上，不能離地吊打；擺動動臂迴轉角度時，應注意防止互相碰撞。如一臂遇故障不能工作時，可由相鄰臂幫助繼續完成；鑽孔時水沖洗炮孔應正常流出，如發現水不流出時，應立即退鑽檢查處理；鑽進時嚴禁反轉（從上向下看為順時針）鑿岩機蓄能器充氮氣壓力正常為6兆帕；鑽進速度一經調定合適後，一般不應變動，如需變動時應按要求進行調整。

五、收尾工作

1-所有炮眼打完後，先將各動臂收攏，停在專一的位置上，卸下釺桿，將鑿岩機放到最低位置，確保收攏尺寸。

2.適當地提緊奪鉤繩，收攏4個支撐臂後再收回調高油缸，使奪鉤繩受力，防止傘鑽傾倒，用鋼絲繩上下捆緊。

3.停止供氣供水，打開弔盤上的快速接頭並封堵好，準備提升到井口安全放置。

4.提升打鑽人員到地面，然後提升傘鑽到地面，並用電動葫蘆倒到傘鑽放置處。

六、釺桿和鑽頭的試驗和改進

衝擊旋轉鑿岩是最常用的鑽眼方法，根據炮孔的深度可分為兩種，深孔鑿岩和淺孔鑿岩。炮孔深度小於5米的一般為淺孔，常用單支釺桿，而炮孔深度大於5米的一般劃為深孔，在國外已開發國家，淺孔鑿岩一般採用台車釺桿或整體釺桿，而在中國絕大部分採用錐形連線釺具。

螺紋連線釺桿是指釺桿的兩頭具有螺紋的釺桿，根據螺紋的直徑與桿體外徑的關係，釺桿包括接桿釺桿、輕型接桿釺桿、鑽車釺桿和MF釺桿等。這類釺桿的特點是通過桿體上的螺紋將釺尾、釺桿、套管、釺頭連線成一個鑿岩釺具組。釺具組對連線螺紋的基本要求是：連線緊密、能量傳遞效果好、耐磨性強及拆卸方便等。截至2009年，常用的螺紋形式有波形螺紋和梯形螺紋兩種。

釺頭是鑿岩釺具組中直接對岩石作功的部件。根據衝擊碎岩原理，對合金釺頭的要求是：破岩有效、排粉效果好、幾何形狀穩定、堅固耐磨、鑿岩速度快、鑽孔圓直以及連線可靠和拆卸方便七而釺頭的幾何結構、使用壽命、鑿岩速率和生產成本，則是釺頭生產中主要的技術、質量和經濟指標。

釺頭從頭部的合金分布形式主要分為_字形釺頭、十字形釺頭和球齒形釺頭三類，一字形釺頭由於價廉物美而套用廣泛，十字形和球齒形釺頭用於一些特定的如片狀頁岩、岩石特硬、岩石磨蝕性強等場所。

釺桿和釺頭是鑿岩機的配套消耗品，因此選擇釺桿和釺頭必須與所使用的鑿岩機相匹配，同時還必須與所鑿岩石的軟硬及磨蝕性相匹配，這樣才能減少消耗品的消耗，提高工作效率。實踐證明，釺具的使用壽命是由釺具的內在質量、科學的選擇、正確的使用三方面決定的。

一般的選擇匹配原則為：大功率的鑿岩機選用橫面積大的釺桿，選用優質的單位面積抗衝擊力強的釺桿，選用厚片、高片的硬質合金釺頭或十字形釺頭（增加硬質合金的體積，降低單位體積承受的衝擊力），軟岩選擇高硬度硬質合金提高工作效率，硬岩選擇高強度的硬質合金減少碎片的可能性，磨蝕性強的岩石應選擇抗磨性好的硬質合金。

根據液壓傘鑽所選配的HYD-200液壓鑿岩機的性能，結合岩石完整性好、硬度大的地層特點，釺桿選用波形螺紋連線的六方釺桿，型號為B35，螺紋直徑為32毫米，長度為5.5米；選用直徑為51毫米和57毫米（套用於岩石破碎地層）的鑽頭。在使用時，鑽孔深度5米，炮眼數為67個，採用段高為3.6米整體下行金屬模板，每次爆破進尺為3.8~4.0米，爆破率達到80%，B35釺桿不僅可以滿足使用要求，而且不會像B25釺桿那樣易於變形和折斷。根據岩石的特性，在鑽頭的使用中根據岩石的變化，及時改變鑽頭規格型號可使造孔速度提高50%，爆破效率提高50%。

材料設備

根據《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》中的鑿岩、提升和運輸各個環節相互匹配的要求，使設備綜合能力最大限度地得到發揮，取得快速、經濟施工的效果。經過實踐總結，液壓傘鑽鑿岩主要配套設備選型見表1。

表1 相關主要配套設備選型一覽表

工序	設備或設施型號	井筒淨直徑（米）		備註（√為優選）
		ф5.0~ф6.0	ф6.5~ф8.0
鑿岩	液壓傘鑽	√（1台）	√（1台）	╱
清底	電動液壓挖掘機	√	√	1台
提升	2JK-3.6/15.5	（作主提）√	（作主提）√	深井
	2JK-3.5/20	（作主提）√	（作副提）√	╱
	2JK-3.0/20	（作副提）√	╱	╱
	JK-2.8/15.5	（作主提）√	（作主提）√	╱
鑿井井架	╱	√	╱	淺井
	IV G型金屬鑿井井架	√	√	╱
	V型金屬鑿井井架	╱	√	╱
	永久井架	√	√	╱
懸吊設備	雙層吊盤	√	√	╱
	三層吊盤	√	√	╱
供電系統	移動變電站、開閉鎖	√	√	╱

參考資料：

質量控制

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的質量控制要求如下：

• 執行標準

該工法執行的主要規範、標準有：

1.《礦山井巷工程施工及驗收規範》GBJ 213-90；

2.《煤礦井巷工程質量檢驗評定標準》MT 5009-94；

3.《煤礦安全規程》（2010年版）。

• 工程質量管理體系

1.明確質量目標，實行目標管理

施工中，根據總體目標要求和各類標準對保證項目、基本項目及允許偏差項目的規定，明確各單位工程和分部分項工程的質量目標，制定切實可行的保證措施，認真貫徹執行。

2.建立質量管理系統，明確職責分工

建立行政、技術和經濟管理相結合的質量管理系統，明確各類工作人員的職責，以保證質量目標的實現。

• 質量保證主要措施

1.設備質量的控制：所購設備和配件要儘量保持穩定的貨源和穩定的質量。杜絕不合格原材料進場、入庫、使用。

2.實行專職質檢員對穩鑽、鑽孔質量進行跟班檢查驗收制度，不合標準不得進行下一道工序施工，從施工過程控制上保證工程質量。

3.嚴格按施工圖設計、施工組織設計和施工措施組織施工，嚴格執行相關規範或標準，並做好有關記錄。加強施工現場的組織管理，明確各工種操作人員的職責，加強自檢互檢。

4.嚴格執行質量管理體系三個層次檔案的有關規定，嚴格按質量管理程式要求進行施工和管理。確保工程質量總體目標的實現。

5.施工檢測

施工檢測是檢查鑽孔施工質量好壞的最有效手段，是工期、質量、安全管理體系中的重要一環。在井筒施工鑽孔過程中，施工檢測是經常、反覆甚至是每天都要做的事情。

1）井筒十字中心線及井筒中心線的檢測：

井筒開挖後，在封口盤的井筒中心安裝井中下線板，用細鋼絲配錘球作為井筒施工的中心線。井筒十字中心線要定期檢測。

2）井筒施工中高程的檢測：在施工至井筒凍結段下部壁座等位置時，將高程導至封口盤，再從封口盤下放一檢定過的長鋼尺，加上比長、拉力、溫度、自重等的改正，將高程傳遞至井下，以控制相關部位的施工高程。

3）鑽孔深度的測量：對數據進行分析，為井筒施工提供可靠數據。

安全措施

採用《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

• 安全管理主要制度

1.建立以項目經理為主要安全責任者的安全生產責任制，做到層層落實，實行下級對上級負責逐級聯保制和班組互保制，對現場24小時不失控。對生產中出現的安全問題，實行跟蹤解決並落實措施，杜絕事故的發生。

2.建立健全安全監督檢查機構，按照安全質量標準化標準及安全生產重大隱患排查制度的要求，定期組織安全檢查，做到警鐘長鳴，把安全事故消滅在萌芽狀態，達到安全生產的目的。

3.嚴格執行一工程一措施的管理制度。工程開工前，將施工順序、技術要求、操作要點、達到的質量標準及安全注意事項，認真向工人進行交底，切實貫徹落實。

4.經常向職工進行技術、安全教育，提高安全意識和技術水平。對要害工種進行考核，堅持持證上崗制度。

5.建立健全各項管理制度和安全生產崗位責任制，並嚴格執行。

6.對項目部實行安全承包制度、安全風險抵押金制度、安全獎罰制，並實行安全技能賬戶及安全目標獎罰制度等，確保工程施工安全。

• 安全管理主要措施

1.液壓傘鑽上下井必須按照管理規定編制專項安全技術措施。

2.液壓傘鑽司機必須經培訓後上崗，並遵守各項管理規定和服從指揮。

3.液壓傘鑽的用電必須滿足使用要求，並使用漏電保護，用電參數必須有計算說明書。

4.井上下口的防爆插銷必須滿足使用要求，並按防爆要求管理。

5.液壓傘鑽送電使用前，瓦檢員應檢測防爆插銷開關及電機周圍10米範圍內瓦斯濃度，當瓦斯濃度超過1.5%，嚴禁使用；加強通風，待瓦斯濃度降為1.5%後方可使用。

6.液壓傘鑽使用過程中，瓦檢員應隨時檢測工作面迴風風流中的瓦斯濃度，只有瓦斯濃度低於1.5%方可使用。

7.液壓傘鑽供電採用專用開關、專用變壓器、專用插銷，並納入瓦斯電閉鎖控制範圍內（瓦斯電閉鎖即指一旦瓦斯超限，井下及井口20米範圍內所有非本質安全性電氣設備必須斷電）。

8.液壓傘鑽使用過程中應派專人負責觀察、看護電纜，防止電纜破皮漏電傷人。

9.在井下操作過程中，操作司機注意觀察人及物的位置。

10.液壓傘鑽工作時，支持機構應平穩。

11.液壓傘鑽每次套用前應清除機器上的浮砰和雜物，然後空車運轉，待機器正常後再工作。

12.液壓傘鑽司機必須經過操作訓練，掌握操作技術後方能操作機器。

13.液壓傘鑽司機離開機器時，必須將操縱閥置於零位，並停掉電源。

14.零件如發現磨損、變形嚴重或緊固件有鬆動情況時，應立即停止工作，進行修理或更換新零件，待修復完善後方可繼續使用。

15.液壓傘鑽的提升的鋼絲繩應定期檢查，必須符合安全規程的要求。

環保措施

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的環保措施如下：

• 環境目標控制

一、初始環境評審

1.開工前明確使用的相關法律、法規及其他應遵守的要求。

2.評價環境現狀與上述要求的符合程式，包括污染物排放、化學品使用、資源能源消耗情況等。

3.所在區域的相關環境背景資料，包括用地使用歷史沿革污染物排放管網位置分布、功能區域劃分等。

4.相關方提供的報告、記錄等背景資料。

二、環境因素調查

識別工程施工過程中可能存在的各種環境因素。

三、確定環境目標

對廢水、廢氣、噪聲等進行控制，做到達標排放；對固體廢棄物進行控制，做到分類收集，分類處理；對危險品進行有效控制，建立危險品倉庫。

四、制定環境管理方案

1.採用電動液壓設備，建少廢氣排放。

2.合理控制化學品使用，禁止直接傾倒化學品和成分不明的液體。

3.廢棄的油類應禁止亂倒亂放。

4.設備安裝消聲裝置，施工現場噪聲做到不超過85分貝。

• 環境保護措施

一、開工前組織全體幹部職工進行環境保護學習，增強環保意識，養成良好的環保習慣。

二、在生產區和生活區修建必要的臨時排水渠道，並與永久性排水設施相連，不至引起淤積沖刷。

三、施工廢水、廢油、生活污水分別進入污水沉澱池和生化處理池，淨化處理後排放。生活區及生產區修建水沖式廁所，專人清掃。

四、通風機等選用符合國家標準的低噪聲設備，並採取措施，降低噪聲污染。

五、機具沖洗物包括水泥漿、淤泥等應引入污水井中，以防止未經處理的排放，還要防止污水、含水泥的廢水、淤泥等雜物從工地流至鄰近工地上或積累在工地上。

六、派專人定時清理現場空罐子、油筒、包裝等環境污染物，並及時清理現場積水。

效益分析

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的效益分析是：

1.節約能源：電動液壓系統所需的功率只有氣動鑽機功率的1/3且功率損失小。

2.鑿岩效率高，速度快：在同類岩石和相同孔徑的條件下，鑿深孔用液壓鑿岩機比氣動鑿岩的鑿岩速度提高兩倍以上，鑿岩速度達0.8~1.5米/分鐘。

3.鑽桿成本低：減少鑽桿損壞，鑽具和釺桿一般可節約15%~20%。

4.降低鑿岩成本：在相同的衝擊功率工作時液壓鑿岩機活塞受力面積小，衝擊活塞面積接近釺尾面積，應力傳遞損失小，受力均勻，壽命高，故障少，故成本費可降低30%左右。

5.改善工作環境：液壓鑿岩機不排除廢氣，沒有廢氣所夾雜的油污所造成的對環境的污染，提高了工作面的能見度，改善操作環境，比氣動鑿岩機噪聲降低。

6.可提高施工質量：液壓鑿岩機能保證鑽孔深度和間距的精度，可提高炮孔的施工質量。

套用實例

《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》的套用實例如下：

• 套用實例1：山東臨沂會寶嶺鐵礦主井

2008年4月，中煤五公司第三工程處中標山東臨沂會寶嶺鐵礦主井井筒掘砌工程，該礦井位於山東省蒼山縣，設計能力300萬噸/年，採用立井開拓方式，工業廣場內設計4個立井，分別為主井、副井、中央風井和迴風井。主井井深701米，淨直徑5.3米。單層素混凝土井壁，壁厚300毫米。井筒採用普通鑽爆法施工。井筒岩石硬度ρ值超過17，最大達21.3。

井筒施工初期採用風動傘鑽鑿岩，之後採用液壓傘鑽鑿岩。通過兩種設備套用的經濟效益分析利用液壓傘鑽施工，從節電、施工工期、材料節約等三方面的直接效益為189.9萬元，

該立井在單鉤、硬岩條件下，基岩段平均月成井達90米。

• 套用實例2：安徽開發礦業有限公司李樓鐵礦南風井

安徽開發礦業有限公司李樓鐵礦設計年產鐵礦石500萬噸，採用立井開拓。南風井井筒淨直徑5.5米，井筒設計深度601.0米，井筒表土及風化基岩段採用凍結法施工，表土層厚度121.5米，凍結深度193米，基岩段採用普通鑽爆法施工。

採用“立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩技術”有效的解決了高硬度岩石的造孔問題，提高了造孔效率，節約了施工成本。與風動傘鑽相比，縮短井筒正規循環時候，工作面環境得到了改善。提高了井筒的施工質量，縮短了建井工期。

• 套用實例3：中鋼集團劉塘坊鐵礦北風井

劉塘坊礦業位於安徽省霍邱縣周集鎮境內，設計年產鐵礦石150萬噸，採用立井開拓，其中北風井井筒淨直徑5.0米，井筒深度525米，表土段及風化基岩段採用凍結法施工，表土層厚度302米，凍結深度310米，基岩段採用普通鑽爆法施工。

採用“立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩技術”解決了高硬度岩石的造孔問題，提高了造孔效率，節約了施工成本。與風動傘鑽相比，縮短了造孔時間，釺桿、鑽頭消耗量大幅減少，節約施工成本。同時降低了工作面噪聲，保障了職工的職業健康安全，減少對環境的污染。

榮譽表彰

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《立井施工硬岩爆破液壓傘鑽鑿岩施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。