井下火药库的优化设计(论文)

金益公司木担坝煤矿井下炸药库

施工方案的优化设计论文

作者：（贵州金益煤炭开发有限公司）

【摘要】为了提高《木担坝煤矿井下炸药库》（以下简称《炸药库》）的施工成本及提高炸药库施工过程中的安全，根据《采矿设计手册》及《煤矿井工开采通风技术条件》等标准及要求，结合炸药库的实际地质情况及其周边巷道的布置情况，因此对炸药库的施工设计作出以下优化设计更改。贵州煤炭设计研究院原设计施工工程量为558.772米，现修改设计施工工程量为411.243米，在巷道施工工程量上减少了147.529米，按工程造价6000元/米计算，共节约了投资费用885174元。

【关键字】木担坝煤矿井下炸药库；优化设计；缩短工期；节约施工成本

木担坝煤矿井下炸药库是采用壁槽式布置，主要用途是井下临时存储和发放炸药和雷管。经贵州煤炭设计研究院设计，原施工工程量为558.772米。

我矿生产技术部技术人员接到贵州煤炭设计研究院所设计的施工图后，经过施工图会审分析，认为该方案从施工难度上、设计方案上不够优化，故经过仔细研究后，由我矿技术人员对该炸药库设计方案进行了修改，修改完成后报送贵州煤炭设计研究院，并征得了贵州煤炭设计研究院的同意。

炸药库原设计方案是在副井井筒内开拉门，先施工爆炸材料库通道，该巷道工程量为103.641m；然后施工交叉点，分别施工发放爆炸材料及人行通道、运送爆炸材料通道，发放爆炸材料及人行通道设计工程量为92.501m；运送爆炸材料通道设计工程量为70.102m。即从副斜井井筒开掘一条总的通路，再布置炸药库的两条通路，然后布置硐室部分，最后，施工炸药库回风通道与回风斜井风井井筒相贯通；其中炸药库回风通道工程量为150.81m。设计总工程量为558.772m。

后附原设计图

经过我矿技术人员修改后设计方案从1015石门内开拉门，先施工爆炸材料库通道，该巷道工程量为30.965m；然后施工交叉点，分别施工发放爆炸材料及人行通道、运送爆炸材料通道，发放爆炸材料及人行通道设计工程量为58.128m；运送爆炸材料通道设计工程量为68.768m。即从1015石门开掘一条总的通路，再布置炸药库的两条通路，然后布置硐室部分，最后，施工炸药库回风通道与回风斜井风井井筒相贯通；其中炸药库回风通道工程量为111.664m。炸药、雷管临时存储和发放硐室施工工程量与原设计相同。在整个修改范围内所有巷道断面不变，巷道支护方式硐室外采用锚网喷支护，硐室内不变。修改后总工程量为411.243m，节约巷道施工工程量为147.529m，按工程造价6000元/米计算，共节约了投资费用885174元。

后附修改设计图

井下炸药库经过以上优化设计后，在用途上没有发生改变的基础上，相对原设计主要有以下几项优点：

一、大大的降低了施工难度及其施工影响

原设计开拉门点是在副井井筒内，然后施工一个甩车场，再施工炸药、雷管临时存储和发放硐室。这种设计施工方式，开拉门时由于是在副斜井在井筒内，所以在开拉门施工期间，副井整个提升线路将中断，影响全矿的材料运输与提矸；导致井下掘进工作面基本上处于停工状态；另外，施工甩车场期间，掘进头的出矸需要地面绞车配合才能进行，也将导致全矿的材料运输与提矸的正常运转，给全矿井下各施工地点及工作面带来了不便。其次，在整个炸药库施工过程中，掘进头的出矸线路较长，使得施工的难度加大。再有炸药库在掘进施工过程中的通风线路也存在一定问题，由

于副斜井为我矿的主要进风井，然后将新鲜风合理的分配到各个用风地点及工作面，然而炸药库在掘进过程中风流经过副斜井供应到掘进工作面，掘进头所产生的回风将经过副斜井，从而与矿井的新鲜风混合，导致井下各用风地点及工作面供风存在新鲜风与污风混合供风情况。

修改设计后的方案，在1015石门内开拉门进行施工，掘进工作面的用料及出矸均从1015石门进行运输，必要时还可使用防爆型蓄电池电机车进行运输，从而提高炸药库掘进过程中的运输效率，该运输线路对全矿的运输不产生任何不利影响；另外，整个炸药库、硐室几乎全部是平巷，从运输环节上简单化了，在施工难度上也降低了。在供风上，在1015石门与井底车场交叉处安设局部通风机，将新鲜风供应到掘进工作面，工作面的污风将经过1015石门回到回风斜井内，对井下各个用风地点及工作面的供风不会造成新鲜风与污风混合通风情况。

二、减少了巷道施工工程量，从而大大的节约了工程投资

炸药库原设计施工工程量为558.772米，现修改设计施工工程量411.243米，在巷道总施工工程量上减少了147.529米。其中,爆炸材料库通道，减少巷道工程量为72.676m；发放爆炸材料及人行通道减少工程量为34.373m；运送爆炸材料通道减少工程量为1.334m，炸药库回风通道减少工程量为39.146m，炸药、雷管临时储存硐室工程量按原设计执行。以上减少工程量巷道按工程造价6000元/米计算，共节约了投资费用885174元。

三、缩短了炸药库施工工期，使井下炸药库提前使用

从我矿井下各个地点的施工要求来看，井下炸药库能尽快施工完成并投入使用，将会对我矿井下的施工及关于炸药、雷管的领、退等管理起到积极的作用，因此炸药库的施工工期越短越好。通过对设计院原设计施工方案的修改，施工工期大大的缩短了，若施工工期按60米/月计算，原设计方案558.772m，施工工期为9.3个月；修改后的施工工期为6.9个月；相比之下，炸药库的施工工期将缩短2.4个月。

四、避开了揭C2、C3煤层，使得炸药库掘进过程中更安全

根据井下炸药库布置范围内的地质资料，原设计方案中的炸药、雷管临时储存硐室基本上都布置在煤层地层内，在掘进施工过程中将会揭开C2、C3煤层，由于C2、C3煤层瓦斯含量较高，突出参数（K1值）超限，所以在掘进过程中防突管理必须严格“四位一体”的综合防突措施，特别是在接煤、过煤门过程中的施工技术及安全管理必须严格控制。修改后的方案，整体上调整了整个炸药库的布置，将炸药、雷管临时储存硐室布置在距C2、C3煤层距离较大的安全地层内，从而避免了接煤，使得炸药库在采取“物探先行，钻探查明”的掘进施工管理过程中更安全。