《煤矿安全规程》专家解读64条-——69条

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第三节 井塔、井架及井筒装备

第六十四条 井塔施工时，井塔出入口必须搭设双层防护安全通道，非出入 口和通道两侧必须密闭，并设置醒目的行走路线标识。采用冻结法施工的井筒， 严禁在未完全融化的人工冻土地基中施工井塔桩基。

【解读】本条文是关于井塔施工必须遵守的规定。

井塔施工时，常利用井塔一层门洞作为井塔上部主体施工的出入口，为防止 在进出施工区域时发生物体打击事故，必须在出入口部位搭设双层防护安全通 道。根据《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59)、《 建筑施工高处作业安全技术规 范》(JGJ80) 及其条文说明要求，防护通道搭设宽度应大于通道口宽度，长度 应超出物体的坠落半径，顶部采用50mm 厚木脚手板或两层竹笆纵横铺设，两 侧封闭密目式安全网，以提高防砸能力。

井塔其余出人口采用胶合板与钢管支撑进行封闭。井塔与井筒装备、提升机 等设备安装组织平行交叉作业时，根据工作内容、设备布置、人员通行及材料运 输等确定施工出入口位置。

施工区域内设置的导向标志，用来指示车辆和人员安全行进的方向。

冻土是指土温低于0℃、土中的水部分或大部分冻结成冰的土。采用冻结法 施工，井筒周围的土层经过一次人工冻结融化过程，天然土层的结构遭到不同程 度的破坏，成为冻融土，其强度、变形等指标与未冻融前相比有不同程度的降 低。

冻融土融化产生融沉，未完全融化时施工桩基，井塔容易发生不均匀沉降。 冻融土融化的方式有两种： 一种是自然解冻， 一般解冻周期在1.5～2年；另一 种是人工解冻，即为满足矿井建设工期要求，对冻土进行人工于预快速解冻。

采用冻融土作为井塔地基，在冻融土完全融化后进行桩基施工时，为及时发 现冻融土地基变形产生不良影响和安全隐患，应适时采取应对措施，做好以下工 作：

(1)冻融土完全融化后进行地质勘查；

(2)进行桩基设计；

(3)进行桩基施工质量控制；

(4)井塔施工及投入使用后进行沉降、垂直度观测。

第六十五条 井架安装必须编制施工组织设计。遇恶劣气候时，不得进行吊 装作业。采用扒杆起立井架时，应当遵守下列规定：

(一)扒杆选型必须经过验算，其强度、稳定性、基础承载能力必须符合设计。

(二)铰链及预埋件必须按设计要求制作和安装，销轴使用前应当进行无损 探伤检测。

(三)吊耳必须进行强度校核，且不得横向使用。

(四)扒杆起立时应当有缆风绳控制偏摆，并使缆风绳始终保持一定张力。

【解读】 本条文是关于井架安装必须编制施工组织设计以及扒杆起立井架应 当遵守的规定。

井架安装不仅存在高处作业风险，而且常常受到天气因素影响，为保证安全 施工，井架安装前必须编制施工组织设计。

恶劣气候一般指大雨、大雾、大风(五级以上)、大雪、雷电、高温、冰冻等气候。遇恶劣气候进行吊装作业时，自然环境差，作业人员的视线受限，注意 力不容易集中，大风等自然因素还易形成各类附加载荷，容易发生高处坠落、物 体打击、高温灼伤、冻伤、雷电伤害、机械伤害、触电等安全事故。

( 一)扒杆(又称桅杆、抱杆)起重装置由扒杆、抗风缆绳索或滑车组、起 重牵引绳索或滑车组、地锚稳固装置及牵引设备五部分组成。井架起吊常用金属格构式扒杆。金属格构式扒杆是用四片型钢(角钢)制成的桁架组合而成，截面呈方形，最大起重量在100t 以上，最大提升高度在60m 以上。

起立井架用扒杆一般为细长构件，在选型前应按井架起立过程中扒杆的最大 受力，对扒杆的强度、稳定性进行验算校核。

为避免产生地面沉陷、基础倾斜，造成安全事故，扒杆使用前要核算基础承 载能力。如基础承载能力不足，可采用基础换土或增加承载面积(在扒杆底座 下放置大块钢板)等措施。

(二)铰链及预埋件是井架吊装施工中的关键零部件，通常按其最大受力条 件进行设计并校核，对其材质和尺寸有着严格的要求，加工制作时要严格按设计 要求进行加工。 一般井架起立采用两副铰链，其间隔15～30m, 若两铰链安装 位置不正确、其旋转中心误差太大，在井架起立过程中两副铰链会相互“咬 合”。一般铰链及预埋件安装应当符合下列要求：

(1)基础预埋件应当在井架基础施工时同时浇筑预埋；

(2)两组铰链轴的中心线同轴度偏差不大于2mm;

(3)铰链孔与轴间应当有5mm 的间隙，两铰链的平行度应满足井架旋转起 立要求；

(4)铰链构件之间和铰链与井架之间焊接要严格按照焊接工艺进行，严禁 少焊或漏焊，焊后要对焊缝进行无损探伤检测，合格后才能使用。

铰链的销轴在井架起立过程中承受压力和剪力双重作用，有过度疲劳和断裂 的可能，必须在使用前进行无损探伤检测。不仅要对其表面裂纹进行探伤检测， 还应当对其内部裂缝等缺陷进行探伤检测。

(三)设置在物件上专供系挂吊装索具用的部件称作吊耳，通常有顶部板 式、侧壁板式和轴式吊耳三类。井架起立中的吊耳应按其最大受力进行设计，吊 耳的危险断面强度和焊缝强度应满足设计要求，必要时还应当对井架母材强度进 行验算。吊耳焊接要严格按照焊接工艺要求进行，严禁漏焊，且焊接后应当进行探伤检测，合格后方可使用。

井架起立过程中，随着井架起立角度逐渐增大，吊耳铰链以销轴为中心旋转， 一般情况下吊耳始终主要承受轴向拉力和少量的横向力。若吊耳横向使用， 起立中吊耳铰链无法在垂直面自由旋转，使吊耳承受的横向力逐渐增大。吊耳横 向抗弯截面模量较低，当承受较大横向力时，易在最大应力处断裂，造成井架吊 装事故。

(四)起立扒杆时，应当在扒杆头部布置缆风绳，利用缆风绳控制扒杆起立 过程中的偏摆，使扒杆始终沿垂直方向起立。若扒杆吊装过程中偏摆幅度过大， 会导致扒杆受力方向偏移，造成扒杆起吊偏斜甚至倒杆事故。缆风绳与地面之间 的夹角通常为30°~45°。缆风绳张力的大小应当根据现场扒杆的偏摆情况确定， 缆风绳的预张紧力一般为扒杆吊装力的15%～20%。

第六十六条 立井井筒装备安装施工时，应当遵守下列规定：

(一)井筒未贯通严禁井筒装备安装施工。

(二)突出矿井进行煤巷施工，且井简处于回风状态时，严禁井筒装备安装 施工。

(三)封口盘预留通风口应当符合通风要求。

(四)吊盘、吊桶(罐)、悬吊装置的销轴在使用前应当进行无损探伤检测， 合格后方可使用。

(五)吊盘上放置的设备、材料及工具箱等必须固定牢靠。

(六)在吊盘以外作业时，必须有牢靠的立足处。

(七)严禁吊盘和提升容器同时运行，提升容器或者钩头通过吊盘的速度不 得大于0.2m/s。

【解读】本条文是关于立井井筒装备安装施工应当遵守的规定。

(一)立井井简装备施工时，构件的固定主要采用树脂锚杆与井壁固定的方 式，即利用手持式风动凿岩机在井壁上钻孔后预埋锚杆。钻孔时如遇井壁钢筋， 则采用电气焊割断钢筋的方法进行处理。井筒未贯通安装井筒装备存在如下风 险 ：

(1)对于高瓦斯和瓦斯突出矿井，穿过煤层的井壁会有瓦斯逸出，如果井 筒未贯通，井筒装备安装期间风筒随吊盘起落而移动，当井简内瓦斯积聚超限 时，遇气割和电焊火花会造成瓦斯燃烧或爆炸事故。若井筒贯通，则可以防止瓦 斯积聚。

(2)井筒装备安装采用局部通风机配备风筒供风，在安装过程中发生火灾时，临时通风系统难以及时排出大量的有害气体，易造成井筒内作业人员窒息伤 亡事故。井筒装备安装过程中气割和电焊产生的大量有害气体和烟雾也易在井筒 内积聚，对作业人员的身体造成伤害。

(3)井筒装备安装除进行井简装备安装外，还进行永久锁口、井口设备等 的安装，吊装较频繁，安装时间较长。若井筒未贯通时安装井简装备，会给井简 临时排水系统的设置和维护带来较大的困难。同时，在井筒装备钻进锚杆孔或开 凿梁窝过程中，存在不慎凿穿井壁出现较大井壁涌水的可能，在临时排水能力有 限的情况下易造成透水事故。如果井筒贯通，则可通过另一个井筒进行排水，同 时增加一个安全通道。

(二)突出矿井进行煤巷施工且井筒处于回风状态时，回风流中通常含有瓦 斯，若局部瓦斯超限，遇到井筒装备施工过程中的气割或电焊火花时易发生瓦斯 爆炸事故。若井下巷道施工区域发生瓦斯爆炸或突出事故，会对井简装备的作业 吊盘产生较大的爆炸冲击，严重影响井筒装备安装施工人员安全。

(三)井筒装备安装期间，除装备安装所需风量外，矿井二、三期工程也需 要通过封口盘供风或回风，因此需在封口盘上预留通风口以保证通风量，通风口 的大小应能满足井下通风要求。

(四)吊盘、吊桶(罐)、悬吊装置的销轴是井筒吊挂的重要零部件，其完 好与否关系到乘坐人员和井筒中作业人员的安全与否，因此必须在使用前进行无 损探伤检测。不仅要对其表面裂纹进行探伤检测，还应对其内部裂缝等缺陷进行 探伤检测。

(五)吊盘作为井筒装备安装施工的移动作业平台，起落较频繁，在吊盘起 落中有可能挂碰井筒中已安装好的管路、钢梁等构件，造成盘面倾斜，此时吊盘 上的设备、材料有坠落井下的可能。因此，应固定牢靠盘面上的设备、材料及工 具箱，将工具放入工具箱或工具袋中。

(六)吊盘作为井简装备安装的工作盘，在吊盘上工作可保证施工人员 安全。安装管路、罐道、电缆等距盘面较远的构件或设备时，要在吊盘外侧安装 临时作业立足点，防止吊盘外工作人员长期无立足点作业而疲劳，造成坠落事 故。

(七)如果吊盘和提升容器同时运行，容易造成吊盘与提升机信号混淆，提 升机房、井口和井下信号传递混乱，进而容易出现误操作导致安全事故。而且提 升机司机对吊盘位置无法确定，容易发生瞰罐事故。

在井筒装备安装施工期间，提升容器或提升钩头经常会穿过安装吊盘各层通行孔，为防止与吊盘通行孔相碰撞或者刮擦，造成容器倾斜或钩头挂住吊盘等安 全事故， 一般要求把钩工及时控制提升容器或钩头的偏摆，防止挂碰现象发生， 并控制通过吊盘的速度不大于0.2m/s。

第六十七条 井塔施工与井筒装备安装平行作业时，应当遵守下列规定：

(一)在土建与安装平行作业时，必须编制专项措施，明确安全防护要求。

(二)利用永久井塔凿井时，在临时天轮平台布置前必须对井塔承重结构进 行验算。

(三)临时天轮平台的上一层提升孔口和吊装孔口必须封闭牢固。

(四)施工电梯和塔式起重机位置必须避开运行中的井简装备、材料运输路线和人员行走通道。

【解读】本条文是关于井塔施工与井筒装备安装平行作业应当遵守的规定。

近年来， 一些矿井利用永久井塔代替凿井井架开凿立井或安装井筒装备，这 一新工法省去了凿井井架的安装和拆卸，缩短了建井工期，但给整个施工过程的 安全管控也提出了更高的要求。

(一)井塔主体施工到一定高度时，可在井塔平台上布置临时天轮平台，将 天轮平台上一层井塔平台各孔洞封严，井塔土建工程继续施工，同时井简装备开 始安装。此时，井塔土建施工和井简装备安装是上下平行作业，必须编制平行作 业安全专项措施，明确井简装备安装人员和物料进出口通道设置及安全防护要 求、土建塔吊作业吊装施工半径、井塔天轮平台以上的洞口封堵等。

(二)利用永久井塔凿井或安装井筒装备，需要在井塔上布置临时天轮平 台，井筒中施工吊盘、钢丝绳及其他吊挂设施的重量将由井塔承受，提升钢丝 绳、悬吊钢丝绳也会对井塔产生水平横向力作用，因此必须对井塔承重结构进行 验算。

施工单位应当事先与井塔设计单位充分沟通，并向设计单位提供施工载荷、 设备布置等详细资料，以便设计单位对井塔主体结构进行验算校核。必要时应当 对井塔进行改造或加固，以满足凿井或井筒装备安装的要求。

在井塔上布置临时凿井或井筒装备安装设施时，还应注意以下几点：

(1)为尽可能减小永久井塔横向载荷，布置时应遵循对称原则，使部分横向载荷相互抵消。

(2)凿井天轮平台应采用分层布置方式，使施工载荷与各层楼板在施工时的载荷大小相近，避免载荷集中。

(3)为了保持井塔强度和塔体结构的完整性，提绞设备的各种绳孔尽量利用门窗洞口，避免在塔体上临时开凿出绳孔洞。

(三)在井塔和井筒装备安装平行作业时，临时天轮平台以上进行井塔土建 工程施工，以下进行井筒装备安装施工。为避免井塔施工过程中坠落物体危及临 时天轮平台、井口设备和人员安全，必须将临时天轮平台的上一层提升孔口和吊 装孔口封闭，同时要求封闭要牢固可靠，强度满足坠物冲击要求。

(四)井塔土建施工和井筒装备安装平行作业在开工前，要统筹考虑现场布 置，施工电梯和塔式起重机的作业范围要避开井筒装备安装时设备、材料运输的 线路和人员通行的通道，特殊情况下无法避开时，要确保起重机吊装作业范围内 不能有人。

第六十八条 安装井架或者井架上的设备时必须盖严井口。装备井筒与安装 井架及井架上的设备平行作业时，井口掩盖装置必须坚固可靠，能承受井架上坠 落物的冲击。

【解读】本条文是关于装备井简与安装井架及井架上的设备平行作业时，对 掩盖装置的规定。

立井施工时，必须安设封口盘，封口盘是设置在井口地面上的工作和防护平 台。封口盘的基本作用： 一是起作业平台作用，二是起防坠保护作用。

在平移井架和吊装井架上的大型钢构件及天轮平台、翻矸台等设备时，作业 人员站在封口盘上作业，封口盘作为安装作业的可靠作业平台。

在安装井架或者井架上的设备时，需要进行电焊、气焊作业，为防止电焊、 气焊产生的火花及碎屑落入井筒，同时，为防止井架上坠物落井，此时封口盘作 为安装作业的防火、防坠保护平台。

在井筒内安装井筒装备时，若同时在井口以上进行井架及井架上的设备安 装，则此时封口盘主要起防坠保护作用。封口盘必须能承受落物冲击。以上安装 工程，不管是单行作业还是平行作业，为了施工安全，对封口盘再加固的措施都 应当在施工作业规程中规定。可在封口盘上铺设钢梁、木板、花纹钢板、黄砂 等，对封口盘采取掩盖加固和防火措施。

【案例】2004年3月，土耳其某煤矿在井架翻矸台上切割钢梁时，气制产生 的熔渣穿过铺盖在井口上的钢管缝隙落入井下，引起井筒内积聚的高浓度瓦斯爆炸，造成5人死亡。

第六十九条 井下安装应当遵守下列规定

(一)作业现场必须有充足的照明。

(二)大型设备、构件下井前必须校验提升设备的能力，并制定专项措施。

(三)巷道内固定吊点必须符合吊装要求。吊装时应当有专人观察吊点附近 顶板情况，严禁超载吊装。

(四)在倾斛井巷提升运输时不得进行安装作业。

【解读】本条文是关于井下安装应当遵守的规定。

(一)井下安装作业时，井下巷道施工空间狭窄，若照明不足、能见度低， 则既不利于现场作业，又不能及时发现施工现场安全隐患。《工业企业照明设计 标准》(GB50034) 及《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215) 都明确规定了井 下固定照明单位面积的最低照度。井下各地点照明照度见表3-1。

表3- 1 井下照明照度参考值

(二)提升设备的最大提升能力是由提升设备的固有能力决定的，超载运行 不但会使电动机过载，而且会使提升设备、钢丝绳、连接装置的安全系数随之降 低，制动系统工作闸和安全闸的可靠性也会降低。

大型设备、构件下井前，不仅要根据设备或构件的单件最大重量计算并校验 提升设备能力，而且要根据单件最大外形尺寸校核运输沿途空间尺寸。当出现超 重、超宽和超高时，必须采取措施。

(三)井下安装巷道内的固定吊点有永久吊点和临时吊点两种。

使用永久吊点时，吊装重量应在吊点承重范围内。若永久吊点设置时间过 长，还应当对永久吊点进行重载试吊，判断吊点是否有效。

临时吊点可设置在巷道壁和巷道顶部，并需要对吊点的受力情况进行计算。 巷道顶部的吊点，由于顶板内部实际情况不明，除了对吊点的受力情况进行计算 外，吊装时还要对吊点顶板受力情况进行观测，防止顶板在受力过程中因顶板松 软或遇破碎带，造成顶板掉落事故。在设备和构件吊装过程中，为保证安全，起 吊重量不能超过吊点的允许载荷。

(四)在倾斜井巷提升运输时进行安装作业，违反了“行人不行车、行车不 行人”的规定。在提升容器(矿车或箕斗)通过安装作业地点时，将会影响安 装作业正常进行。 一旦发生跑车事故，可能会严重威胁井巷中安装作业人员的生 命安全。