地下矿山坑探工程安全专篇新大纲完整版.docx

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地下矿山坑探工程安全专篇新大纲完整版

HENsystemofficeroom【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

地下矿山坑探工程安全专篇新大纲

xxxxx矿业有限公司

xxxxx矿勘查坑探工程设计《安全专篇》

xxxxxxxxxxxxx

二〇一六年x月

xxxxx矿业有限公司

xxxxx矿勘查坑探工程设计《安全专篇》

1.设计依据

勘查项目依据的批准文件、合同和相关的合法性证明

1、xxx省xxxxx矿业有限公司xxx金矿坑探工程设计《安全专篇》委托书；

2、xxxxxxxxx矿业勘察开发有限公司提供的《xxx省xxxxx矿业有限责任公司xxxxx矿生产勘查实施方案》；

3、xxx省安全生产监督管理局在《关于对历史形成的不符合国家最低生产规模非煤矿山办理矿业权审批登记手续征求意见函的复函》（黑安监函字〔2015〕147号）；

4、xxx省国土资源厅矿产开发管理处2015年12月18日《关于xxxxx矿业有限责任公司申请在原矿区范围内进行生产勘查的通知》；

5、xxx省xx勘查院于2011年12月提交了《xxx省xx县xxx矿业有限公司xxxxx矿资源储量动态监测年度报告（2011年度）》；

国家、地方政府和主管部门的有关安全规定

1.《中华人民共和国矿山安全法》（中华人民共和国主席令第65号,自1993年5月1日起施行）；

2.《中华人民共和国矿产资源法》（中华人民共和国主席令第74号,自1997年1月1起施行）；

3．《中华人民共和国劳动法》（中华人民共和国主席令第28号，2009年8月27日修改施行）；

4．《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令第52号，自2011年12月31日起施行）；

5．《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第13号,2014年12月1日起施行）；

6.《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第6号公布，2009年5月1日起施行）；

7.《中华人民共和国特种设备安全法》（中华人民共和国主席令第4号公布，2014年1月1日起施行）；

8.《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（劳动部令第4号，自1996年10月30日起施行）；

9.《生产安全事故报告和调查处理条例》（中华人民共和国国务院令第493号，2007年6月1日起施行）；

10.《特种设备安全监察条例》（修订）（中华人民共和国国务院令第549号，2009年5月124日起施行）；

11.《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院令第466号，国务院令第653号修改，2014年7月29日）；

12.《安全生产许可证条例》（国务院令第397号，国务院令第653号修改，2014年7月29日）；

13.《xxx省安全生产条例》（2014年12月17日xxx省十二届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过，自2015年4月1日起施行）；

14.《国土资源部关于矿山企业进行生产勘探有关问题的通知》（国土资发[2002]344号）；

15.《金属与非金属矿产资源地质勘探安全生产监督管理暂行规定》（国家安全生产监督管理总局令第78号，2015年7月1日起施行）；

16.《国家安全监管总局办公厅关于印发金属非金属矿产资源地质勘查坑探工程安全专篇编写提纲的通知》（安监总厅管一函[2014]83号）；

17.《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（第352号,2002年5月12日）；

18.《工伤保险条例》（中华人民共和国国务院第586号令,自2011年1月1日起施行）；

19.《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局第30号令）。

1.3采用的主要技术规范和标准

1.GB16423-2006《金属非金属矿山安全规程》；

2.GB6722-2014《爆破安全规程》；

3.GB12801-2008《生产过程安全卫生要求总则》；

4.GB50187-2012《工业企业总平面设计规范》；

5.GB50070-2009《矿山电力设计规范》；

6.GB14161-2008《矿山安全标志》；

7.DZ/0141-1994《地质勘查坑探规程》

8.GB50054-2011《低压配电设计规范》；

9.GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》；

《20KV及以下变电所设计规范》；

《工业企业总平面设计规范》；

《建筑设计防火规范》；

《建筑照明设计标准》；

《企业职工伤亡事故分类》；

T8196-2003《机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》；

T25295-2010《电气设备安全设计导则》；

《厂矿道路设计规范》；

《工业企业设计卫生标准》；

《作业场所空气中粉尘测定第一部分：

总粉尘浓度》；

20、GB20181-2006《矿井提升机和矿用提升绞车安全要求》；

21、GB/T13908-2002《固体矿产地质勘查规范总则》

22、AQ2004-2005《地质勘探安全规程》。

前期开展勘查工作所获取的相关资料、勘查方案以及其他设计依据

1、2006年3月，xxx省有xxxxxxxx提交的《xxx省xx县xxxxx矿资源/储量核查报告》；

2、xxx省xxxxxx矿业开发总院对xxxxx矿于2009年5月提交了《xxx省xx县xxxxx矿2008年资源储量监测报告》

3、xxx省第x地质勘察院对xxxxx矿于2010年12月提交了《xxx省xx县xxx矿业有限公司xxxxx矿资源储量动态监测年度报告（2010年度）》

4、xxx省第x地质勘查院对xxxxx矿于2011年12月提交了《xxx省xx县xxx矿业有限公司xxxxx矿资源储量动态监测年度报告（2011年度）》。

2.项目概述

探矿权设置以及探矿权人、勘查单位基本情况

探矿权设置

受采矿权人xxxxx矿业有限责任公司委托，依据xxxxxx矿业勘查开发有限公司提供的《xxx省xxxxx矿业有限责任公司xxxxx矿生产勘查实施方案》，我公司编制了《xxx省xxxxx矿业有限责任公司xxxxx矿生产勘查坑探工程设计说明书》。

本次坑探工程目的是利用坑探工程，通过坑内取样、测量，基本查明矿床控矿因素，估算矿床资源储量，提交生产勘查报告，为矿山生产提供基础资料。

预计通过本次生产勘探，扩大资源储量，使矿山生产规模达到万吨/年的最低生产规模。

xxxxx矿业有限责任公司，采矿区面积平方公里，开采矿种：

金矿，采矿许可证号：

Cxxxxxxxx；开采方式：

地下开采；生产规模：

万吨/年。

探矿权人情况介绍

xxxxx矿业有限责任公司为民营企业，行政区域隶属xx县xxxx镇管辖。

勘查单位基本情况

勘查单位名称：

xxx省有色金属地质勘察研究总院；

单位性质：

事业单位；

业务范围：

从事有色金属、黑色金属和贵金属找矿为主的综合性地质勘查；

勘查资质：

固体矿产勘查甲级；

探矿区位置、探矿区范围及前期已开展的地质勘查工作情况

探矿区位置、探矿区范围

矿区位于xxxxx岭北坡，北沟林场境内，xxx水系中游，隶属于xx县管辖，中心地理坐标：

东经xxxx°53'40"，北纬xxx°23'30"，采矿区面积平方公里。

探矿区范围见下表：

xxxxx矿业有限责任公司采矿权范围及拐点坐标

表1-1

拐点

北京54-6度坐标系

转换后西安80-3度坐标系

X

Y

X

Y

1

2

3

4

开采深度：

由xxx米至0米（相当于标高xxx米至188米）。

矿区在1958-1986年期间先后有xx地质考察队、xxx省地质局xx队、xxx省xx区调队、xxxx队、xxxx地质三队在矿区进行过普查找矿工作，并发现了xx金矿点（即xxx金矿）。

1991-1993年xxxx队在前人工作的基础上，在xxx金矿，进行了大量的地质勘探工作，最后于1991年11月提交了《xx县xxxxx矿勘探报告》。

提交矿石量千吨，金金属含量8059千克，其中表内矿矿石量442620吨，金金属量8038千克，表外矿矿石量千吨，金金属量21千克。

地质勘探工作持续到1991年年底，矿床累计提交C+D级矿石量千吨，平均品位克/吨，金属量总计7535千克。

2006年3月，xxx省有xxxxxxxx对本矿进行资源/储量核实工作。

并提交《xxx省xx县xxxxx矿资源/储量核查报告》。

核实资源储量为千克，剩余千克，并在xxx省国土资源厅备案，备案文号为黑国土资储备字【2006】182号。

备案剩余金金属量千克。

2008年xxx省xxxxxx矿业开发总院对xxxxx矿进行了资源储备监测，于2009年5月提交了《xxx省xx县xxxxx矿2008年资源储量监测报告》估算资源储量为千克，剩余千克。

2010年xxx省xx勘查院对xxxxx矿进行可用资源量动态监测，于2010年12月提交了《xxx省xx县xxx矿业有限公司xxxxx矿资源储量动态监测年度报告（2010年度）》。

报告提交矿区保有矿石量：

该矿区保有的控制和推算内蕴经济（332+333）级金矿石量9668t；其中：

保有的控制内蕴经济332级矿石量7273t，保有的推断内蕴经济333级矿石量2395t，矿区金属量：

保有的控制和推算内蕴经济（332+333）级金金属量。

其中：

保有的控制内蕴经济332级金金属量，保有的推断内蕴经济333金金属量。

2011年xxx省xx勘查院对xxxxx矿进行可用资源量动态监测，于2011年12月提交了《xxx省xx县xxx矿业有限公司xxxxx矿资源储量动态监测年度报告（2011年度）》。

由于2011年矿山停采，报告中所提交的矿区内保有矿石量、金金属量与2010年底相同。

探矿区气象水文、地貌等自然地理情况及交通运输等基础设施条件。

探矿区气象水文、地貌等自然地理情况

矿区山势低缓，海拔标高200m—700m，相对标高30m—200m。

属老年期中低山地形，四周环山，杂草丛生，灌木丛密集，多生松、桦、柞次生林。

与林区接壤。

矿区水系发育，东部xx河，xxxx河为xxx水系支流。

矿区西部的汤旺河属松花江水系支流。

该矿区河流为中xxxx河，属大xxxx河主要支流，发源于633高低，经矿区注入大xxxx河，大xxxx河在矿区南侧成蛇曲状通过，该河发源于北沟附近途径xxxx金矿流入xxx，全长68km。

中xxxx河最小流量为s，最大流量为s。

历年平均气温-13℃，矿区受山地影响，夏季主导风向东南风，冬季主导风向西北风。

年最大降雨量500毫米左右。

最大积雪深度38厘米，最大冻土深度米，无霜期120天左右，地震烈度VI度。

矿区交通位置及行政划属

矿区位于xxx岭北坡，北沟林场境内，xxx水系中游，隶属于xx县管辖，中心地理坐标：

东经xxx°53'40"，北纬xxx°23'30"，xxx金矿距乌拉圭金矿32公里，xx—xx客运公路在矿区西南侧通过，xxx至xx火车站有公路相通，距离约40km，交通尚为方便。

坑探工程概述

设计方案

在原有采矿工程基础上，进行深部探矿工程。

利用原有巷道，继续进行采掘开拓，在294m及244m中段形成探矿工程，在294m中段设计两条穿脉CM294-1、CM294-2，长度分别为100m和85m，244m中段设计一条穿脉CM244-1，长度100m，进行系统取样进行基本分析，确定矿脉位置，布置沿脉巷道追索、控制矿体分布情况。

（坑探工程巷道具体位置见附件各中段工程布置图）

探矿巷道参数

CM294-1、CM294-2，长度分别为100m和85m，244m中段设计一条穿脉CM244-1，长度100m，探矿坑道断面为三心拱形，规格×,底板坡度≤3‰,正向坡度,有利于行车及坑内排水等。

平巷施工采用一次爆破成巷施工。

（1）主要设备

施工采用的凿岩设备为YT-27凿岩机，矿车为（6）型翻斗式矿车、装岩设备为LWL-80型履带式挖斗装载机。

（2）掘进工艺流程

巷道掘进主要包括凿岩爆破、通风与防尘、装渣及运输、巷道支护、供水及排水等环节。

其他环节叙述如下：

a）通风及防尘

各坑探坑道均为独头掘进，坑道距离长，因此对通风的要求较高。

设计各个工作面均采用局扇压抽混合式通风，污风由抽出式风机排出坑口。

探矿期间主通风机使用K40-6-No12型通风机，电机功率15KW，风压111－510Pa，风量－s。

局扇选用FBD№2×11型对旋通风机，电机功率11KW，风压1100－3950Pa，风量295－230m3/min，转速2930转/分。

抽出式局扇风筒到工作面距离一般为5m。

风筒必须吊挂平直，接口要密封，经常检查，发现漏风及时处理。

为防尘降尘，要求采用湿式凿岩，爆破后装渣前要喷雾洒水。

b）装渣及运输

巷道掘进过程中产生的废石装入矿车，然后矿车由提升机提升至地表废石场。

c）巷道支护

探矿掘进工程，所有井巷工程尽量布置在矿岩稳固性较好地段，可不支护；若遇岩石稳固性较差地段时及时采用木支护。

d）供水及排水

生产用水由抽至井口200m3高位水池内的井下涌水提供，满足掘进用水。

坑内供水管自高位水池引出，沿竖井向各工作面铺设，采用D50×3.5mm焊接钢管。

在244m中段盲竖井井底车场设有水泵房和水仓，水泵房设有两个出口，水泵房底板标高高出中段车场以上。

井下涌水由水泵房经盲竖井、斜井一段排水至地表200m3高位水池。

水仓容积40m3。

排水管路采用两条φ83×4mm无缝钢管，沿斜井和盲竖井敷设，一条工作，一条备用。

爆破方案和参数

（1）基本要求

钻眼爆破应达到以下四项要求：

a）炮眼利用率要高，材料消耗少，成本低而掘进速度快；

b）巷道断面应符合设计要求，不超挖也不欠挖，而且巷道的方向与坡度均符合设计规定；

c）对巷道围岩的震动和破坏要小，以利于巷道的安全和支护；

d）块度均匀，爆堆集中，以利于提高装岩效率和钻眼与装岩工作的平行作业。

（2）爆破参数选择

爆破参数主要有炮眼直径、炮眼深度、炮眼间距、装药量和炮眼数目等。

炮眼直径38～40mm，炮眼深度2000～2300mm。

采用垂直桶形掏槽，掏槽眼对称布置，空孔1个，孔深1300mm。

辅助眼间距取～0.7m；周边眼间距～0.7m，周边眼孔口距巷道轮廓线～0.3m。

（3）爆破器材选择

设计采用2井岩石炸药，若遇断层，炮孔渗水量较大时，可采用防水炸药，改善爆破效果。

采用激发针起爆。

（4）炮眼布置

一般情况下，工作面布置18～20个炮眼。

岩石坚硬时用直线掏槽，一般情况下可用楔形掏槽，炮眼一般5～7个，两两对称地布置在巷道断面中央偏下的位置上，炮眼与工作面夹角大致在65～75°之间，槽口宽度根据眼深和倾角，一般1～1.5m，掏槽眼的排距约～0.8m。

另外，各对槽眼应同在一个水平上，两眼底部之间距一般在200mm左右，眼深要比一般炮眼加深300mm。

辅助眼和周边眼要布置均匀。

（5）装药量及爆破控制方式

起爆采用激发针起爆。

炸药消耗量与断面大小、岩石坚固性系数有关，可按有关技术资料中的有关表格选取。

药卷直径32～35mm，一般掏槽眼装药量和装填系数为～，单孔装药量为～1.4kg；其它炮眼为～，单孔装药量为～1.4kg。

炮眼数目等依实际情况而定，要使炮眼利用率不小于85%为宜。

经计算，掘进时一次进尺消耗炸药14～18kg。

经研究和试验证明，先将起爆药包装入眼底，再装被动药包。

而装药之前必须用高压水冲洗炮眼，将眼中的岩粉吹洗干净。

炮眼填塞要用1：

3的泥沙混合炮泥，湿度为18～20%。

井巷通风系统

为了保证巷道内空气新鲜，避免污风经巷道排除，采用压入抽出混合式机械通风，压入式局扇风筒出口设在巷道内距工作面5m处，抽出式局扇安装在巷道内距工作面10m处，另设一台局扇备用，风筒直径400mm，风筒采用柔性阻燃风筒。

⑴风量计算

①按同时工作的最多人数计算Q

Q=KVpM

式中K—风量备用系数，取K＝

Vp—工作面内每人每分钟所需风量，Vp＝4m3/min

M—工作面内同时工作时的最多人数，M＝16

Q＝×4×16＝min=s

②按照排出炮烟量计算：

局扇通风有效射程：

Lx=4

=4

=（m）

通风风量：

Qp=

最大距离的通风风量：

Qp=

=

=（m3/s）

（注：

t-通风时间，一般取1800s；A-一次爆破炸药消耗量，kg；Lr-最大送风距离，取200，S-巷道断面积，）

③按照排尘风速计算：

通风风量：

Q=uS，m3/s（u-排尘风速，掘进巷道不小于s；S-巷道断面积，取）

则：

Q=×=（m3/s）

④按风速验算

风速==>s（规程要求最低风速）。

根据计算取以上1、2、3式中最大值进行计算，即：

s。

局扇选型计算

⑴通风阻力计算

1风筒通风阻力计算

本次局扇通风巷道为CM294-1、CM244-1工作面的最大通风距离为200m，CM294-2工作面的最大通风距离为170m。

风筒接头采用钢圈捆扎连接，风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等局部阻力，本次仅对通风最大送风距离200进行计算。

a.沿程摩擦阻力计算

R摩=d5

=××200/=

R摩－风筒的沿程摩擦阻力，N·s2/m8；

α－风筒的摩擦阻力系数，取·S2/m4；

L－风筒全长，m；

D－风筒直径，取；

b.接头局部风阻计算

接头局部风阻：

R接=n×ξ×γ/（2×g×S2）

=67××（2××）

=

R接－风筒接头风阻，N·s2/m8；

ξ－与其相对应的局部阻力系数，取Kg·S2/m4；

n－接头个数，取67（按3m一个计）；

γ－空气相对密度，取m3；

S－风筒断面，取；

g－重力加速度，s2；

c.弯头局部阻力计算

R弯=n×ξ×γ/（2×g×S2）

=2××（2××）

=

R弯－风筒弯头风阻，N·s2/m8；

ξ－与其相对应的弯头局部阻力系数，取kg·S2/m4；

n－弯头个数2个；

γ－空气相对密度，m3；

S－风筒断面，m2；

g－重力加速度，s2；

d.出口阻力计算

R出=γ/（g×D4）

=×（×）

=

R出－出口阻力；N·S2/m8；

γ－空气相对密度；kg/m3；

g－重力加速度；s2；

D－风筒直径；；

R总风筒＝R摩＋R接＋R弯+R出

＝＋＋＋

＝N·S2/m8

2巷道阻力计算

R巷=（α×L×P/S3）×K

=（×200×）×

=N·S2/m8

R井筒－风筒的阻力，N·S2/m8；

α－摩擦阻力系数，；

L－巷道长度，200m；

P－巷道周长，；

S－巷道的净断面，；

K－风压系数，包括局部阻力等因素，取。

③通风总阻力为：

R总=R巷＋R总风筒

=＋

=N·S2/m8

⑵局部通风机的实际需要风量计算

1漏风系数

φ=

=（P－风筒百米长漏风率，柔性风筒取；L－风筒总长度，取200，局扇风机的有效射程为）。

2局部通风机所需风量

局扇供风量：

Q局=φQ出=s（φ－漏风风量备用系数；Q出－风扇末端风量，取s）。

3压入式局扇的工作风压计算

H局扇全压＝R总×Q局2

＝×2

＝

⑶风机选择

根据风量、风压计算结果，局扇选用FBD№2×11型对旋通风机（电机功率11KW，风压1100－3950Pa，风量295－230m3/min，转速2930转/分）即可满足探矿期通风要求，为了保证巷道内空气新鲜，避免污风经巷道排除，采用压入抽出混合式机械通风，压入式局扇风筒出口设在巷道内距工作面5m处，抽出式局扇安装在巷道内距工作面10m处，另设一台局扇备用，风筒直径400mm，风筒采用柔性阻燃风筒。

风筒应吊挂平直，牢固，接头严密，避免车碰和炮崩，并应经常维护。

⑷局扇选择可靠性分析

按排尘风速计算，掘进巷道应不小于／s；运输巷道最高风速不得大于6m/s进行验算，则：

即s＜s＜6m/s

通风系统采用局扇压抽混合式通风，局扇使用FBD№2×11型对旋通风机（电机功率11KW，风压1100－3950Pa，风量295－230m3/min，转速2930转/分）即可满足探矿工程通风要求。

平巷施工为独头作业，人员进入独头工作面之前，应开动局扇进行通风，确保空气质量满足作业条件。

局扇通风方式依照节气变化可以灵活采用压入或抽出。

风筒吊挂平直、牢固，接头严密，避免车碰和炮崩，并应经常维护，以减少漏风，降低阻力。

为保证矿井的空气质量，凿岩采用湿式作业，装卸矿及其它产尘点采用喷雾洒水以净化风流。

巷道壁及时清洗，建立完善的通风防尘监测系统。

每次爆破后，要有足够的时间通风，避免炮烟中毒等事故发生。

矿山现状

开拓系统

矿山基建基本完成，现采用明斜井和盲竖井开拓，斜井井口标高为+，当地最高洪水位高度，满足大于当地最高洪水位1m的规定。

斜井井口距中xxxx河约，斜井内设行人台阶，斜井与平硐作为安全出口，两安全出口间距49m，盲竖井井筒净断面×，喷砼支护，支护厚度100m。

盲竖井内设梯子间规格为×，采用钢直梯布置，梯子的倾角不大于80°，上下相邻两个梯子平台的垂直距离为4m，上下相邻平台的梯子孔错开布置，平台梯子孔的长和宽，分别不小于和，梯子上端高出平台1m，梯子宽度不小于，梯蹬间距不大于，梯子间与提升间采用玻璃纤维防腐涂层钢丝格网隔开。

斜井延伸至334m标高，334m至244m采用盲竖井开拓，现形成244m、294m、334m、374m中段，采用明斜井与盲竖井提升矿石、废石、人员、材料。

本次坑探工程所在244m、294m中段的污风可由回风井通过414m平硐排出，井下涌水汇集至244m中段水仓，由水泵房经盲竖井、斜井排至地表，坑探工程采出的矿石和废石可经平巷由明斜井与盲竖井提升运出。

井巷排水系统

（1）井下涌水量及排水方案

根据提供的水文地质资料显示，水文地质条件为简单型，地下水来源主要为大气降水。

本矿井正常排水量100m3/d，最大排水量150m3/d。

设有一段排水，在244m中段盲竖井车场设水泵房和水仓。

设有D12—50×5型水泵各3台，最大扬程220m，流量h，效率，电压380V，功率30KW。

正常涌水量时一台工作、一台备用、一台检修，最大涌水量时两台同时工作，满足工作水泵在20小时内排完一昼夜的最大涌水量的要求。

（2）排水管路

排水管为两条Φ83×4mm无缝钢管，沿斜井和盲竖井铺设，一条工作，一条备用，排水管路上设置管子直管支座和弯管支座以承载排水管重量。

在244m至334m水平之间排水管路沿盲竖井敷设，在334m至地表之间排水管路沿斜井敷设。

（3）水泵房布置

在244m中段盲竖井车场设置水泵房，泵房地面高于井底车场轨面，设有两个出口，一个通向井底车场，另一个通道盲竖井的第二出口高出水泵房地板标高7m，斜巷中设刚梯子、扶手和照明。

水泵硐室采用砼支护，支护厚度250mm。

水泵房内3台水泵顺轴向单排布置，每台水泵有一单独吸水井。

吸水井中安设闸门。

（4）水仓布置

两条水仓平行布置，水仓净断面规格为2×2m，采用喷砼支护，支护厚度100mm。

两条水仓的有效容积为40m3，水仓容积满足8小时的正常涌水量和4小时最大涌水量要求。

提升运输系统

（一）提升设备

矿井提升分两段进行，上段采用明斜井提升，下段采用盲竖井提升。

斜井采用JTP—型提升机，电机功率为95kw，最大提升速度为s。

提升高度76m，井筒倾角28°，斜长。

斜井提升矿石、废石、人员、材料和设备。

串车提升，每次提升一辆翻转式矿车，配备XRC6—6/6型斜井人车运输人员。

斜井双层缠绕提升机卷筒直径为1600mm，钢丝绳直径为20mm，卷筒直径与钢丝绳直径比为80，符合安全规程要求。

盲竖井采用2JTP—型提升机，电机功率为95kw，提升高度