有色金屬礦山井巷工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一、引言有色金屬礦山井巷工程是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的核心載體，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定礦山生產(chǎn)安全、資源回收效率與長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益?！队猩饘俚V山井巷工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”）的頒布實(shí)施，為井巷工程從規(guī)劃到施工的全流程提供了技術(shù)基準(zhǔn)與規(guī)范指引，既保障了工程建設(shè)的科學(xué)性，又推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與安全管理水平提升。本文結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)核心要求與工程實(shí)踐，從設(shè)計(jì)邏輯、技術(shù)要點(diǎn)、應(yīng)用優(yōu)化等維度展開(kāi)分析，為礦山設(shè)計(jì)人員與工程管理者提供系統(tǒng)性參考。二、標(biāo)準(zhǔn)核心內(nèi)容解析（一）編制背景與適用范圍標(biāo)準(zhǔn)立足有色金屬礦山（含銅、鋁、鉛、鋅等多金屬礦山）井巷工程“礦體賦存復(fù)雜、地質(zhì)條件多變、安全風(fēng)險(xiǎn)突出”的特點(diǎn)，整合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)計(jì)理念與工程經(jīng)驗(yàn)，形成覆蓋新建、改建、擴(kuò)建有色金屬礦山井巷工程的技術(shù)規(guī)范體系。其適用范圍包括開(kāi)拓巷道、采準(zhǔn)巷道、切割巷道及硐室的規(guī)劃、斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)選型與安全設(shè)施配置，為不同規(guī)模、不同地質(zhì)條件的礦山提供差異化技術(shù)指引。（二）關(guān)鍵技術(shù)要求1.井巷布置原則標(biāo)準(zhǔn)明確井巷系統(tǒng)需遵循“安全高效、因地制宜、資源節(jié)約”原則：結(jié)合礦體形態(tài)（層狀、脈狀、塊狀）、埋藏深度、地形條件等，優(yōu)先采用技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的開(kāi)拓方式（平硐、斜井、豎井或聯(lián)合開(kāi)拓）。例如，淺部緩傾斜礦體宜優(yōu)先考慮平硐開(kāi)拓以降低提升成本，深部厚大礦體則以豎井開(kāi)拓為主，輔以階段運(yùn)輸巷道實(shí)現(xiàn)資源高效回收。2.支護(hù)與圍巖控制針對(duì)Ⅰ-Ⅴ類圍巖穩(wěn)定性分級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定支護(hù)選型邏輯：Ⅰ-Ⅱ類穩(wěn)定圍巖可采用局部支護(hù)或噴漿封閉；Ⅲ類中等穩(wěn)定圍巖宜采用錨噴支護(hù)；Ⅳ-Ⅴ類破碎圍巖需結(jié)合砌碹、金屬支架或聯(lián)合支護(hù)。支護(hù)參數(shù)（錨桿長(zhǎng)度、噴層厚度、砌碹強(qiáng)度）需通過(guò)圍巖力學(xué)計(jì)算或工程類比法確定，確保井巷長(zhǎng)期穩(wěn)定。3.安全與環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)通風(fēng)、防塵、防火、防瓦斯等提出強(qiáng)制性要求：通風(fēng)系統(tǒng)需滿足井下風(fēng)量、風(fēng)速與空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，掘進(jìn)工作面需配置獨(dú)立通風(fēng)或局部通風(fēng)設(shè)備；防塵設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合濕式作業(yè)、通風(fēng)除塵與個(gè)體防護(hù)，粉塵濃度需符合職業(yè)健康標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，井巷需預(yù)留安全出口、避災(zāi)硐室等應(yīng)急設(shè)施，保障人員逃生通道暢通。三、井巷工程設(shè)計(jì)核心要點(diǎn)（一）井巷開(kāi)拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)井巷開(kāi)拓系統(tǒng)是礦山生產(chǎn)的“骨架”，設(shè)計(jì)需綜合考量以下維度：礦體賦存特征：根據(jù)礦體走向、傾角、厚度及埋藏深度，選擇開(kāi)拓巷道位置與坡度。例如，急傾斜礦體的階段運(yùn)輸巷道宜布置在礦體下盤（利用重力放礦），緩傾斜礦體可采用脈內(nèi)/脈外巷道布置（平衡礦石運(yùn)輸與圍巖維護(hù)成本）。地形地質(zhì)條件：地形復(fù)雜區(qū)域優(yōu)先利用自然地形布置平硐/斜井，減少井巷工程量；斷層、破碎帶發(fā)育區(qū)域需優(yōu)化巷道走向（繞避高風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì)體），或通過(guò)超前支護(hù)（管棚、預(yù)注漿）保障施工安全。生產(chǎn)規(guī)模匹配：井巷斷面與開(kāi)拓能力需與礦山生產(chǎn)規(guī)模（年采選能力）匹配，運(yùn)輸巷道需滿足礦車、膠帶輸送機(jī)等設(shè)備通行要求，同時(shí)預(yù)留設(shè)備檢修與安全間隙，避免后期改造影響生產(chǎn)。（二）支護(hù)工程設(shè)計(jì)支護(hù)設(shè)計(jì)的核心是“圍巖-支護(hù)”體系協(xié)同穩(wěn)定，需遵循以下邏輯：圍巖穩(wěn)定性分級(jí)：通過(guò)地質(zhì)調(diào)查、鉆孔巖芯分析或物探手段，對(duì)圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性分級(jí)（如RMR、Q系統(tǒng)），明確支護(hù)需求。例如，Ⅴ類極破碎圍巖需采用“超前支護(hù)+初期支護(hù)+二次襯砌”復(fù)合支護(hù)，控制圍巖變形速率。支護(hù)參數(shù)優(yōu)化：結(jié)合數(shù)值模擬（FLAC3D）或工程類比，確定支護(hù)參數(shù)。以錨噴支護(hù)為例，錨桿長(zhǎng)度需穿透松動(dòng)圈1~2m，噴層厚度隨圍巖類別遞增（Ⅲ類噴厚50~100mm，Ⅳ類噴厚100~150mm），確保支護(hù)與圍巖形成“共同體”。動(dòng)態(tài)支護(hù)調(diào)整：施工中需加強(qiáng)圍巖變形監(jiān)測(cè)（收斂計(jì)、應(yīng)力傳感器），根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整支護(hù)方案。若圍巖變形速率超過(guò)預(yù)警值（日變形量＞5mm），需加密支護(hù)或采用臨時(shí)支撐，避免坍塌事故。（三）通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)是井巷工程的“呼吸系統(tǒng)”，設(shè)計(jì)需兼顧安全與節(jié)能：通風(fēng)網(wǎng)路優(yōu)化：采用“對(duì)角式”“中央式”或“混合式”通風(fēng)網(wǎng)路，確保新鮮風(fēng)流覆蓋所有作業(yè)面，污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)井排出。掘進(jìn)巷道需配置局部通風(fēng)機(jī)，風(fēng)量需滿足“每人每分鐘≥4m3”，風(fēng)筒出口距工作面≤10m，保證有效通風(fēng)。安全設(shè)施配置：井下需設(shè)置消防管路、避災(zāi)硐室、應(yīng)急照明等設(shè)施，避災(zāi)硐室需儲(chǔ)備72小時(shí)以上的食品、水與氧氣；爆破作業(yè)需嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”“三人連鎖”制度，炸藥庫(kù)與起爆點(diǎn)的安全距離需符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。四、實(shí)踐應(yīng)用與優(yōu)化策略（一）典型案例應(yīng)用某大型銅礦采用標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化井巷設(shè)計(jì)后，將原設(shè)計(jì)的“豎井+脈外巷道”調(diào)整為“斜井+脈內(nèi)巷道”開(kāi)拓，結(jié)合錨網(wǎng)噴支護(hù)替代傳統(tǒng)砌碹，工程成本降低20%，掘進(jìn)效率提升35%，且三年未發(fā)生圍巖坍塌事故，驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。（二）常見(jiàn)問(wèn)題與解決1.地質(zhì)條件突變：施工中遇斷層破碎帶時(shí)，可采用超前預(yù)注漿加固圍巖，或調(diào)整巷道走向繞避風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，同時(shí)加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)（增加錨桿密度、采用鋼拱架支護(hù)）。2.通風(fēng)效果不佳：若井下風(fēng)量不足，可通過(guò)優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)路（增設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)）、更換大直徑風(fēng)筒或調(diào)整通風(fēng)機(jī)葉片角度解決，確保作業(yè)面風(fēng)速≥0.25m/s（巖巷）或≥0.5m/s（煤巷）。（三）新技術(shù)賦能設(shè)計(jì)BIM（建筑信息模型）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)井巷工程三維可視化設(shè)計(jì)，提前模擬巷道交叉、設(shè)備布置等沖突；數(shù)值模擬（UDEC、3DEC）可精準(zhǔn)預(yù)測(cè)圍巖變形規(guī)律，為支護(hù)參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。某礦山應(yīng)用BIM+數(shù)值模擬后，設(shè)計(jì)變更率降低40%，施工周期縮短15%。五、結(jié)語(yǔ)《有色金屬礦山井巷工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》是礦山工程安全高效建設(shè)的“技術(shù)法典”，其核心價(jià)值在于通過(guò)科學(xué)規(guī)范，平衡安全、效率與成本的關(guān)