贾郭南翼回风立井施工组.doc

中煤三建 贾郭煤矿南翼回风立井掘砌工程 山西汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司贾郭煤矿南翼回风立井掘砌工程施工组织设计中煤第三建设（集团）有限责任公司二一一年八月十二日处 长：总 工：生产管理部：安 监 部：机 电 科：编 制 人：编 号：ZMSJ-SGZS-JGNYHFJ-01版 次：A/0生效日期：二0一一年八月十二日发放号码：受控状态： 目 录第一章 概 况一、 工程概况二、 工程内容及工程技术特征三、 工程地质情况第二章 施工准备一、 技术准备二、 施工队伍准备三、 施工现场准备四、 施工技术装备、检测设备与材料供应安排第三章 施工方案的选择 一、表土段施工方案 二、基岩段施工方案 三、与井筒相连接的相关工程施工方案第四章 施工工艺一、采用“四新”加快施工速度二、临时锁口施工三、井筒表土段施工四、基岩段施工五、与井筒连接处相关工程施工六、关键部位施工技术及处理特殊地质变化技术措施（一）工程施工防治水措施（二）井筒通过不稳定岩层及断层破碎带的施工作（三）井筒揭煤施工第五章 施工辅助系统一、 提升系统二、 井筒悬吊设施三、 井口及地面辅助设施第六章 施工组织与管理一、 施工组织管理机构二、 施工管理三、 降低成本措施第七章 施工进度计划与进度控制一、工期安排二、工期保证措施第八章 施工技术安全措施、灾害预防和安全保证体系一、安全工作目标二、安全管理体系三、安全管理措施四、施工安全技术措施五、灾害预防第九章 工程质量检测管理措施和质量保证体系一、施工质量保证措施二、质量保证体系三、工程质量通病的防治措施四、成品保护的保证措施五、竣工验收后保修工作的措施第十章 文明施工及环境、职业健康保证措施一、文明施工及环境保护措施二、文物保护措施三、职业健康保护措施第十一章 冬雨季施工措施及地下管线等保护加固措施一、冬雨季施工措施二、地下管线及其它地上地下设施保护加固措施附：贾郭煤矿南翼回风立井凿井设施、钢丝绳选型计算前 言编制本施工组织设计大纲的指导思想是：贯彻执行国家及本行业部门有关建设方针和技术政策，采用先进的科学技术，充分利用本公司的施工能力和技术经验，提高矿井建设的综合效益，在确保安全和工程质量的前提下，合理安排施工顺序及工程进度。本着工期短、效率高、质量优、效益好的原则，建设本矿井。严格贯彻我公司质量、环境、职业健康安全三体系即ISO9001、ISO14001、GB/T28001标准管理手册、程序文件中的相关规定，确保工程施工的每一个阶段、每一个环节、每道工序处于受控状态，从而确保工程质量。本施工组织设计的编制依据是：1、贾郭南翼回风立井招标资料、相关图纸、招标文件答疑、施工设计图纸及水文地质资料；2、矿山井巷施工：（1）煤矿井巷工程施工规范（GB50511-2010）；（2）煤矿井巷工程质量验收规范（GB50213-2010）；（3）煤矿安全规程（2011年版）（4）防治煤与瓦斯突出规定（2009年版）（5）建设工程监理规范（GB50319-2000）（6）国家、省市和行业相关法律、法规、规范要求。3、混凝土结构工程：（1）钢筋混凝土工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；（2）混凝土质量控制标准（GB50164-1992）（3）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）（4）普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准（JGJ522006）（5）混凝土外加剂（GB8076-2008）（6）混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2003）4、工程焊接（1）钢筋焊接与验收规范（JGJ18-2003）（2）钢筋焊接接头试验方法（JGJ/T27-2001）（3）钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-2007）第一章 概 况一、工程概况山西汾西矿业集团正新煤焦有限责任公司贾郭煤矿180万吨改扩建项目矿建井筒（一期）建设地点位于山西省沁源县王和镇，由中煤国际工程集团南京设计研究院设计。二、工程内容及工程技术特征1、工程内容南翼回风立井井筒工程掘砌，相关通道口、立井与回风大巷连接处。2、井筒技术特征井筒设计净直径6m，全深391.6m，其中表土段长度20m，采用钢筋砼支护，壁厚500mm；基岩段长度371.6米，采用素砼支护，壁厚300mm。岩石硬度f=46。三、工程地质情况1、地理位置：贾郭煤矿位于山西省沁源县王和镇古寨村-王陶乡下城艾村一带，行政区划属王和镇和王陶乡管辖。2、地形地貌及水系地形地貌：井田位于太岳山南端，山高沟深，地形复杂，森林、植被发育，最高标高1649.7m，最低标高点1349.0 m，相对高差300.7 m，属中山区。水系及主要河流：本区属黄河流域汾河水系，其水流向西到贾郭至古寨村流入龙凤河。龙凤河为汾河的一条支流，于介休市向西南部至河津注入汾河。3、气象及地震列度：气象：井田地处山区，地形高差大，四季分明，昼夜温差较大，蒸发量大于降雨量，属大陆气候。极端最高气温36.4，极端最低气温-23，结冰期为十月下旬至次年三月中旬开始解冻，年最大冻土深度为700 mm.本区夏季多东南风，冬春季多西北风。地震列度：该区西邻临汾盆地，抗震设防烈度为7度。4、地质简况：地层：井田内出露有二叠系上石盒子组下段，下石盒子组上、下段，山西组及石炭系太原组上段，第四系松散沉积物以不整合大面积覆盖于各时代地层之上，井田地层由老到新分别为:太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组、第四系地层，地层倾角一般为614。构造：井田位于沁水煤田西缘，霍山隆起之东翼。井田内有断层及陷落柱，无岩浆活动，总体上属简单类。5、水文地质及瓦斯等级：水文地质：矿井水文地质类型为中等类型，矿井及周边矿采（古）空区有积水。瓦斯等级：为低瓦斯矿井。第二章 施 工 准 备一、技术准备1、组织技术与管理人员认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制实施性施工组织设计、施工技术措施、项目质量计划、填报项目开工报告，准备好各种技术资料和表格，开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。2、组织测量人员做好接点复测工作，按业主提供的导线、水准点进行全面复核校验，进行井口十字基桩的布设。3、试验人员尽早进行试验、检验和各种强度砼配合比的试验。二、施工队伍准备1、为确保本工程施工速度和工程质量，特在本公司内精选素质好、经验丰富、从事过二次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。2、根据施工进度情况，按总体施工计划，陆续组织各作业队、各岗位、各工种人员进场，所有人员在上岗前10天到岗，以便了解现场情况，按质量、环境、职业健康安全三体系即ISO9001、ISO14001、GB/T28001标准。以及ZMSJ/QEO-CX-2008培训控制程序要求组织学习培训。三、施工现场准备第一批人员进场后，要及时开展进场四通一平的准备工作，施工必需的生活、办公、卫生、生产等临时设施。工广临时设施布置，遵循“方便实用、文明施工、节约用地、安全可靠、兼顾环保、CI达标、尽可能避开永久建筑物”的原则，各临时建筑的相互位置要符合施工工艺要求，动力设施要靠近负荷中心，尽量避免人流、物流的交叉、倒流，避免器材的长距离搬运。生产性临时建筑围绕井口布置，绞车房、搅拌站、料场、通风机均布置在井口附近，以缩短运输距离，提高工作效率。钢筋棚、加工车间等也设在井口附近。生活福利建筑物布置在业主指定的工广内。各临时建筑的布置，均依据地形而建，不设统一的室内标高，但室内标高均应比室外标高高200mm。南翼回风立井井筒施工工广平面布置图见表2-1，临时用地一览表见表2-2。四、施工技术装备、检测设备与材料供应安排我公司施工技术力量雄厚，装备精良，有充足的大型矿井施工成套机械化设备，南翼回风立井主要机械设备表见表2-3。由公司机电、试验、材料供应部门组织设备、仪器、周转材料等调运工作，确保施工设备、试验、检验设备、测量设备等迅速进场。其余设备和周转材料根据工作进度工程进展情况，按计划陆续进场。试验和检测仪器设备表（表2-4）。组织物资供应人员进行市场调查，按本公司的质量、环境、职业健康安全三体系即ISO9001、ISO14001、GB/T28001标准，以及ZMSJ/QEO-CX-2008物质采购控制程序，选择合适的供应商，落实货源，安排订货计划，设立堆放场地，搭设库房等。项目部成立以项目经理为组长，项目副经理及各施工队队长为副组长，各相关部门负责人为组员的材料设备供应管理机构，负责本工程的材料设备供应工作。工程物资的采购、供应和管理将严格执行我公司规定的物资管理办法，工程所需材料均严格按程序采购、供应和管理。接到中标通知书后，我公司将尽快组织物资采购人员进行市场调查，确定各种材料的供货地点和运输方式，并保证采购的所有材料质量合格、价格合理、供应及时。同时在施工过种中做好季节性材料储备，避免停工待料现象发生。施工中应根据进度计划编制各种材料、设备、工器具供应计划，并落实设备、材料、工器具的进场与保管。提前落实各种材料的货源及采购，特别是钢材、木材、水泥以及砂、石等大宗材料，并做好材料复试验工作。对于进点后立即开展的施工项目，其设备、工器具各种施工材料均应提前充分准备。在设备配置时，应选调性能良好、低污染、高效率的配套设备，入场前均进行检校，确保投入施工现场的每台机械状态良好。对于控制工期的项目和施工中需要连续运转使用的设备考虑一定的备用量，避免因设备故障而影响工期或造成损失。为充分发挥机械设备的性能，在进行机械选型配备时，将若干在主要参数方面彼此协调一致的机械设备组成专门机组，配套使用，充分发挥机械的群体效能，使机械化施工达到理想效果。表2-2 井筒施工地面大临工程一览表序号工程名称结构形式工程量备注单位数量1绞车房轻钢结构m22202绞车房轻钢结构m21603机电修车间轻钢结构m21174材料库砖混结构m2785井口会议室轻钢结构m21806井口值班轻钢结构m21207钢筋棚钢筋防雨棚m2968砂、石料场混凝土铺地m216009职工宿舍轻钢结构m270010食堂轻钢结构m212611浴室轻钢结构m214412更衣室轻钢结构m26013办公室轻钢结构m218014厕所轻钢结构m24215临时变电所轻钢结构m213016地面稳绞及井架基础混凝土m21300表2-3 井筒主要施工机械设备表序号设备名称型号规格数量生产厂家制造年份额定功率性能备注1凿井井架G型1宿州20082主提升机2JK-3.5/15.51洛阳20018003副提升机JK-2/201洛阳20012504提升天轮TXG-2.52宿州20075吊桶4.0/2.0m3各2宿州20086钩 头11t1沈阳20077钩 头7t1沈阳20078稳 车JZ-16/800A2济南2006309稳 车JZ-10/600A13济南20062210稳 车JZA2-5/1000A1济南20052211稳 车JZ-5/400A1济南20061112悬吊天轮1.05m双槽2宿州200713悬吊天轮0.65m双槽2宿州200714悬吊天轮0.65m单槽22宿州200715装载机ZL-501徐州200616自卸汽车10t4长春200517搅拌机JS-10001方园201050m3/h18喷浆机ZP-2江西20105.519混凝土震动器ZNQ-5016方园201020混凝土分料器QFH1自制201021整体模板MJY 3.6m1自制201022注浆机XPB-90E1天津20091523地质钻机MK-41重庆200724调度绞车JD-11.44徐州201011.425挖掘机YC351玉林2008序号设备名称型号规格数量生产厂家制造年份额定功率性能备注26电焊机BX5-4002合肥201027单级泵3BA-9/7.52长沙20107.528排水泵DC50-8062博山200916066m3/h29吊盘1自制201030激光仪1江西200931轮锯机11Kw1合肥20101132车床17Kw1合肥20071733钻床5.5Kw1合肥20105.534砂轮机S3SL-3001合肥2010335抓岩机HZ-61太原200960m3/h36局扇FBD-NO9.62侯马201030237伞钻SJZ-6.71宣化200938风泵BQF-50/255常州201039开闭所10KV1合肥200840开闭所6KV1合肥200841低压开闭所0.38KV1合肥200942变压器S11-2500/10/62华能200543变压器S11-500/6/0.42华能200944变压器KBSG-315/61电光200845变压器KBSG-500/61电光200846压风机SA-1201上海200913247压风机SA-250A2上海2010250表2-4 试验和检测仪器设备表序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份已使用台时数用途备注1锚杆拉力计ZY-201北京20102钢尺LGS1001北京20113收敛仪JSS30A1北京20084经纬仪J2-21苏州20115水准仪NAL2241苏州20116靠尺JZC2浙江20107自动称量上料机PLD-12001山东20098塌落筒TLY-12北京20119分析天平SJ1天津200710激光指向仪YBT2北京201111磅秤500kg1徐州200812回弹仪HT225A1山东201013砼强度检测仪SHJ-301北京201014砼取样钻机HZ-151杭州200915锚喷质量检测仪MPJ-81山东201016锚杆探测仪MT-21山东201017便携式瓦检仪JCB4（A）4北京2011第三章 施工方案的选择工程施工优选最佳施工方案，实现安全、快速、质优为目的。最大限度地推广采用新技术、新工艺、新材料、新设备，严格按照ISO9001国际质量管理体系、ISO14001环境管理体系及GB/T28001职业健康安全管理体系运行，确保工程施工的每一个阶段、每一个环节、每一道工序都处于受控状态，确保工程质量。根据井筒的技术特征及工程、水文地质，为加快井筒施工速度，井筒施工采用短段掘砌，四班制滚班作业。采用“四大一深”工艺进行施工，即“大绞车”、“大吊桶”、“大抓岩机”、“大模板”和“中深孔爆破”。 井筒穿过表土风化带、含水层、断层破碎带、揭煤前根据地质情况进行工作面探水、预注浆，保证施工安全。详见表3-1立井施工机械化配套方案。一、表土段施工方案表土段采用小型挖掘机挖土装罐，人工用铁锹修边，风化基岩采用气动破碎机掘进，两套单钩提升、金属整体模板砌壁，溜槽下放混凝土。二、基岩段施工方案采用钻爆法掘进，SJZ-6.7型伞钻钻眼爆破，HZ-6型中心回转抓岩机装岩出矸，两套单钩提升，MJY型整体金属模板砌壁，小型挖掘机辅助清底，溜灰管下放混凝土。三、与井筒相连接的相关工程施工方案与井筒相连接的相关工程包括马头门及相关硐室等。这些工程均采用普通钻爆法掘进，随井筒掘砌一并施工，井筒与井底车场连接处的施工，可利用耙装机耙矸，将破碎矸石先耙入井筒内，再由抓岩机配合吊桶出矸；利用钢木组合模板砌筑。表3-1 南翼回风立井施工机械化配套方案序号项目施工设备配套方案1井筒直径、深度井径6.0m，深度391.6m2作业方式混合作业3凿岩机钻架SJZ-6.7型伞钻4抓岩机HZ-6中心回转抓岩机1台（小挖辅助清底）。5主提升机2JK-3.5/15.5一台，JK-2/20一台6提升吊桶主提采用4m3吊桶；副提升采用2m3。7凿井井架G型凿井井架。8凿井稳车JZ-5/400一台；JZA2-5/1000一台；JZ-10/600A十三台；JZ-16/800A二台。9砌壁模板MJY-6.0/3.6型整体液压金属模板搅拌机JS-1000型搅拌机一台，PLD-1200配料系统一套10排水泵在吊盘上安设DC50-806型卧泵排水。11通风FBD-NO9.6型30Kw2对旋式风机，使用一路800mm胶质风筒，井筒内悬吊。12通信、信号控制台KJTX-SX-1型1套13照明设备DGC175/127型2台14测量全站仪、经纬仪、水准仪15翻矸方式自动卸矸16防水排水当涌水量大于10m3/h时，采取注浆、封水治水措施第四章 施工工艺施工中以人为本，发挥人才优势，推动技术进步，组织科研攻关小组，积极配合支持院校和科研单位搞好科技攻关，克服施工技术难题。加强管理，采取激励机制，提高劳动者的积极性，提高职工操纵机械设备的熟练程度，确保正规循环，缩短循环时间，提高劳动效率，加快施工速度。加强机电设备维护管理，实行包机定人定岗维修，使设备处于100%完好状态。严把材料进货验收关，杜绝不合格产品进入工程实体。采用新工艺、新技术、新设备、新材料，严格按照ISO9001国际质量管理体系、ISO14001环境管理体系及GB/T28001职业健康安全管理体系运行，确保工程施工的每一个阶段、每一个环节、每一道工序都处于受控状态，确保工程质量。一、采用“四新”加快施工速度 1、新工艺表土段使用YC35型挖掘机挖土装罐，基岩段辅助清底，井筒施工采用SJZ-6.7型伞钻，HZ-6抓岩机；MJY型整体金属大模板、大吊桶、大绞车、座钩式自动翻矸、自卸汽车排矸等配套的机械化作业新工艺。2、新技术采用深孔光面、光底、减震弱冲爆破；小型挖掘机辅助清底；新型凿井专用风机通风排烟；MK-4型全液压钻机探水、探煤；新型煤矿通讯与信号装置通讯指挥联络调度等新技术。3、新材料、新设备采用2JK-3.5/15.5、JK-2/20新型凿井专用绞车、4m3/2m3大吊桶、3.6m高整体金属模板、电磁雷管，新型早强剂，高照度DGC175/127型隔爆投光灯、凿井专用风机、伞钻、大抓、中心回转式抓岩机、大模板等新材料新设备。二、临时锁口施工根据井筒施工图纸，暂定临时锁口深度为封口盘以下5m，其以下掘砌中预留出风硐及安全出口，待井筒掘砌完毕后一并施工。临时锁口采用CAT320型长臂挖掘机配合人工挖掘，自卸汽车排矸。井壁结构为内圈砌筑370mm厚红砖，外围浇注200mm厚素混凝土，以防止临时锁口渗漏水流入井下。安装临时锁口封口盘时，严格按照封口盘设计图施工，临时锁口标高可由现场定。三、井筒表土段施工根据井筒穿过的地层地质情况，采取综合措施通过含水地层，在保证施工安全、质量的前提下，把握有利时机，组织快速施工。表土段采用小型挖掘机挖土装罐，人工用铁锹修边。井筒主提升采用2JK-3.5/15.5绞车配一套单钩4.0m3吊桶提升，副提升采用JK-2/20绞车配一套单钩2m3吊桶提升。考虑到挖掘时土层稳定性较差，故先在井中挖掘超前小井，疏干积水，再由井中向周边扩展，台阶式挖掘，立模前刷挖至井帮荒径，以防井帮塌落，掘砌段高不宜过大。若表土段挖掘困难，可采用煤电钻、麻花钻杆打眼，松动爆破的方法通过。井壁采用2.5m高MJY整体金属模板，配以0.3m高环形斜面接茬模板浇筑混凝土，采用溜槽下放混凝土，经分灰器浇进模板，分层振捣，实行短段掘砌平行混合作业。施工过程中，要严格按照设计、规范要求，选择合理配合比和外加剂品种及掺量，分别配制出符合设计要求的砼，具体见砼质量保证措施。砼浇筑时要按规定留取砼试块，同样条件下养护28天做抗压强度试验，并保存好资料。砼入模温度不能小于15，以保证井壁的壁厚和质量。表土段施工20m后，安装凿井吊盘、各种管线电缆、安装封口盘等，井筒开始正式掘砌施工。四、基岩段施工根据井筒的技术特征及地质条件，井筒采用立井机械化配套短段掘砌混合作业方式施工，选用伞钻、凿井专用提升机、大吊桶、大抓岩机、整体金属大模板、自卸式汽车、小型挖掘机为主的提升、钻眼、抓岩排矸、砌壁、清底机械化作业线。井筒施工平面布置图见表4-1，井筒施工地面稳绞布置图见表4-2。1、钻眼爆破采用SJZ-6.7型伞钻，配6台YGZ-70型独立回转凿岩机，选用B254700mm中空六角钻杆，55mm十字型合金钢钻头。炸药选用T220型岩石水胶炸药，雷管选用6.5m长脚线毫秒延期雷管，380V动力电源起爆电雷管。采用光面、光底、减震缓冲深孔爆破新技术，施工过程中根据工作面岩性变化，及时调整爆破参数，提高爆破效率。掏槽眼深4200mm，辅助眼和周边眼深4000mm。打眼采取分区定人、定钻、定眼位、及定时间、定数量和岗位责任制，严格按爆破图表进行操作，要求尽量减少钻孔误差，提高打眼精度，装药工分区定人，各自负责本区的装药、联线工作，最后由放炮员集中联线。基岩段炮眼布置图见表4-3，基岩段爆破参数见表4-4，基岩段爆破效果见表4-5。2、抓岩排矸采用布置在吊盘下方的一台HZ-6型中心回转抓岩机直接抓矸入罐，井筒主提升采用2JK-3.5/15.5凿井专用绞车，配一套单钩4m3吊桶提升，副提升采用JK-2 /20绞车，配一套单钩2m3吊桶提升。采用自动座钩式翻矸，矸石通过溜槽溜入10吨自卸汽车，运至排矸场地。ZL-50型装载机辅助平整场地。为便于清底，缩短清底时间，采用光底爆破技术，爆破后工作面实底成锅底状。采用小型挖掘机辅助清底，人工及抓岩机配合，挖掘机通过主提升机下放至工作面，清理完毕后提升上井。为方便挖掘机上下井，根据挖掘机外形尺寸，把吊盘主提升喇叭口设计成方形，挖掘机通过吊盘喇叭口时，上下层吊盘设专人监护。中心回转抓岩机出矸工作一般分三个阶段进行，1、首先将工作面找平，并抓出罐窝水窝，为正常出矸做准备。2、由井筒周边向井筒中心推进装岩。3、采用抓岩机出矸，风镐修饰井帮、找底，人工清底相结合，工作面应清到实底，为下道工序打眼作准备。每当一个施工段高掘够深度后，应平整好迎头，留一茬座底炮矸石不出，以便于下个段高掘砌平行作业。3、砌壁（1）锚网喷临时支护：过特殊地层施工时，可视地质情况增加锚网喷临时支护。锚杆施工采用YT-29风钻钻眼，风动搅拌器安装；锚喷混凝土支护时，采用ZP-混凝土喷射机，安装在下层吊盘，混凝土在地面拌制后，由溜灰管下放。（2）混凝土支护：采用MJY型整体金属刃角下行模板砌壁，为方便脱立模，缩短立模时间，在模板上口设8根工字钢导向，采用窗口式合茬，窗口上沿高度高出模板上沿50mm，以保证接茬严密。砌壁模板由两节（2.5m+1.1m）组成，有效高度为3.6m，可通过拆除下节把段高缩小到2.5m，以满足不同地质条件下的砌壁需要。砌壁混凝土由井口设置的一台JS-1000型搅拌机拌制，采用溜灰管下放混凝土，液压支撑臂伞形结构、双分料管可360转动的QFH型混凝土分料器，实现对称浇筑，提高井壁浇筑质量，加快浇筑速度，ZNQ-50型插入式高频混凝土振捣器，振捣混凝土。冬季施工，用热水拌制混凝土，确保入模温度不低于15。在过基岩段含水层时可根据设计要求添加防水剂，提高井壁防水能力。4、劳动组织井筒基岩段掘砌分四个专业班滚班作业，凿岩班负责打眼放炮；出矸班负责接管子、接风筒、出矸、找平；砌壁班负责脱模、立模、浇筑砼；清底班负责出矸、清底。基岩段施工循环图见表4-6。五、与井筒连接处相关工程施工为确保井筒与相关硐室工程的砌壁强度和连接完整，采取与井筒同时施工的方法，即在井筒掘进过程中，按照施工图纸适当选择施工段高一并掘出相关工程全断面，并把井筒超前掘出一茬炮的距离，掘进矸石用耙装机先耙入超前井筒内，再由抓岩机装入吊桶提升上井。硐室工程的永久砌筑，采用钢木组合模板，搭支架，撑棍固定，借助吊盘自下而上砌筑，砌壁砼仍由分料器溜灰入模，分层对称浇筑。如果井筒与相连结的工程所处位置岩性破碎，不便于全断面同时掘出，可考虑采取导硐法施工，即在硐室底板与拱基线间两侧分别开掘导硐，掘够设计长度后，并把井筒掘至底板以下约2m处，再刷大拱部直至转入砌壁。六、关键部位施工及处理特殊地质变化技术措施（一）工程施工防治水措施按照煤矿防治水规定中的相关规定，以及为了充分发挥机械化作业的优势，保证井筒施工的高速度，必须实现打干井。特别是基岩段掘砌期间，井筒涌水的主要来源，一是井壁淋水，二是荒径岩帮出水，三是迎头涌水。施工时坚持“有疑必探、先探后掘”的原则，采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。1、工作面超前探水、预注浆在井筒基岩段施工中，对照井筒预想地质柱状图，结合迎头岩性情况加以分析，制定针对性的超前探水、工作面注浆方案。工作面预注浆止浆垫优先选用止浆岩帽，若实际揭露的岩性条件不好，则考虑采用联合止浆垫（止浆岩垫+砼止浆垫）。根据矿方提供的水文地质资料，当井筒穿过涌水量大于10m3/h的含水层前，掘进至距含水层10m前，首先将工作面浮矸清理干净，并用风镐找平后，在工作面施工止浆垫及预埋孔口管，止浆垫的厚度通过计算确定。采用单极球面型混凝土止浆垫时，另外在止浆垫下加一层0.3m厚滤水层（根据工作面涌水情况调整），滤水层与止浆垫之间铺设一层隔浆塑料布，井中预埋10寸的排水孔（在止浆垫施工时排水用）。止浆垫初凝后利用整体模板的悬吊绳安装三层吊盘，同时利用四根钢柱支撑三层平台，钻机固定在三层盘上。采用两台MK-4型钻机同时施工，定向钻进，空气泡沫洗孔，强力吹孔，打钻、注浆平行作业。止浆垫内设计埋设108mm孔口管，孔口管上焊接133mm法兰盘，法兰盘上连接133mm高压球阀及防喷阀，使用MK-4型液压钻机配75mm合金钢钻头，钻具通过球阀钻进。孔口管倾角87度，沿径向外斜。如果探眼出水大于3m3/h，则进行工作面预注浆。注浆泵采用XPB-90E型双液注浆泵，注浆泵安装于地面，井筒内吊挂32mm高压胶管作为注浆管路；浆液采用水泥单液浆，水泥一水玻璃双液浆作为最后封孔。水泥浆水灰比0.8:1;C:S比1:1。水泥为新鲜425#普通硅酸盐水泥；水玻璃模数为2.8-3.2，波美度35-40；注浆浆液先稀后浓，逐渐调级，注浆时必须连续不断直至达到注浆结束标准。注浆终压为静水压的2.0-2.5倍，每次注浆完一个段高后掘进，掘进时必须留5m作下一段高的岩帽。若岩石破碎，应浇灌混凝土止浆垫，并对钻孔进行压水试验，检查止浆垫的密封效果。在注浆过程中，对于岩层裂隙发育，裂隙跑浆量较大的情况，采取在水泥浆内加入一定数量的骨料注入岩层内，使骨料在浆液外泄时留在裂隙内以堵塞裂隙，并封注浆液，或采取断续开机，使裂隙内浆液有一定的凝固时间，并使混合器以下的管路内浆液基本初凝后注入岩层缝隙内，以达到充填密实的目的。对于井壁少量淋水，采取截水槽导排至转水站或井筒工作面的方法，防止水淋入模板内，影响混凝土质量。对于砌壁时，有局部裂隙出水时，采取安装导水管的方法导入井筒工作面。基岩段井壁出水采取壁后注浆，注浆终压宜比静水压力大1.5MPa。（二）井筒通过不稳定岩层及断层破碎带的施工井筒掘砌过不稳定岩层，为确保安全快速施工，采取如下技术措施：1、掘进时，根据围岩破碎的程度，采取减小周边眼圈径进行放炮，周边眼距井筒荒径不小于300mm，并严格控制装药量，以减少对围岩的震动，剩余部分采用人工风镐刷帮。2、在破碎带施工时，可视情况增加锚网喷一次支护，采用182000mm强力树脂金属锚杆，间排距800800mm；采用6mm钢筋网，网格尺寸为150150mm。喷射砼厚度70mm。3、极不稳定岩层段、煤层段，采用型钢支架、背板临时支护，支架为29U型钢加工而成，背板为50mm厚砼板，支架间距700800mm。（三）井筒揭煤施工按照煤矿安全规程、防止煤与瓦斯突出规定的有关规定，专项编制揭煤施工技术措施，采取以突出危险性预测预报、防治突出技术措施、防突措施的效果检验、安全防护措施的“四位一体”的综合防突措施。建立完善组织指挥机构，加强通风管理，机电设备防爆管理，配备安全监测装置，制定安全自救应急措施。1、前探钻孔的设计施工井筒过煤层施工前，采用MK-4型钻机在井筒工作面距被揭煤层法距10米以外向该煤层打钻孔，钻孔直径7590mm，至少打3个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的前探钻孔，查明煤层贮存及地质构造等情况，并通过对钻孔施工过程分析和煤样检验预测工作面有无突出的危险性。2、揭煤措施（1）经过检验工作面无突出危险时，可直接采用震动放炮揭煤，并加强过煤段支护，可采用井壁挂型钢支架、加钢筋网、喷70mm厚砼作临时支护。（2）若预测为突出危险工作面时，必须采取防治突出措施，先施工测压孔，测定出煤层瓦斯压力，即在工作面掘进到距煤层最小法距为5.0m时，向突出煤层至少打两个测压钻孔，测定煤层瓦斯压力。根据取样测定参数值，用综合指标D和K预测出煤层区域突出的危险性，若判定为突出煤层时，则按规定采用钻孔排放瓦斯，排放效果经检验有效后，采用远距离放炮或震动放炮揭穿该煤层。排放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化，发现有自然发火征兆时，应立即采取防治措施。表4-4 风井井筒基岩段爆破参数表序号炮眼名称眼号眼数圈径眼深眼距装药量起爆顺序个/眼Kg/圈1掏槽眼1-66160025008003152掏槽眼7-161024004200742541.73辅助眼17-301438004000846446.64辅助眼31-502054004000845350.05周边眼51-904064004000486266.6合计90219.9备注: 采用T220水胶炸药.，规格45mm400mm0.833kg，毫秒延期电磁雷管,专用电磁放炮器起爆。表4-5 风井井筒基岩段预期爆破效果表序号项 目单 位数 量1炮眼利用率%902每循环进尺m3.63每循环爆破实体岩石m3123.14炸药单耗kg/m31.795雷管单耗个/m30.73第五章 施工辅助系统一、提升系统1、井架南翼回风立井井筒施工利用G型井架，其主要技术特征为：天轮平台高度：25.87m；天轮平台平面尺寸7.007.00m；井架基础跨度为：15.315.3m。2、提升方式及设备根据井筒断面特征，为适应快速施工的需要，井筒主提升采用2JK-3.5/15.5凿井专用绞车，配一套单钩4m3吊桶提升；副提升采用JK-2/20绞车，配一套单钩2m3吊桶提升。风井井筒提升绞车选型表（表5-1）。3、提升能力井筒掘进出矸，主、副提升分别采用4.0/2.0m3吊桶，井筒工作面摘挂钩和井口吊桶卸载时间90s，根据单钩吊桶提升速度计算。提升机型号吊桶容积m3绳速m/s提升高度（m）100200300400提升能力（m3/h）2JK-3.5/15.54.05.6755.246.4742.7430.51JK-2/2024.327.1121.1317.3214.674、装岩能力装岩采用布置在吊盘下放的HZ-6型中心回转抓岩机，生产能力60m3/h，同时通过使用熟练操作手等措施可以大大提高生产效率。并使用小型挖掘机辅助清底出矸，其出矸效率、能力，与占用循环时间是匹配的。由上可知，提升能力与装岩机出矸能力相匹配，能满足施工月进尺要求。二、井筒悬吊设施1、吊盘井筒施工采用两层凿井吊盘，上下盘间为六根立柱刚性联接，其间距为4.6m，上层盘是保护盘兼作稳绳盘，下层盘为施工操作盘，采用六台稳车悬吊，上层盘用于放置卧泵和水箱，下层盘用于布置抓岩机及浇注混凝土时受灰分灰。吊盘直径为5700mm，以满足安全施工的需要。2、通风、排烟、降温根据井筒深度并考虑后期揭煤的需要，南翼回风立井采用压入式通风方式，选用800mm风筒井壁吊挂。通风机选用FBD-No9.6型30Kw2对旋式风机。风筒采用封口盘下吊挂的方式固定，局扇供电实行双电源双局扇，自动切换。（1）通风方式与风筒的选择南翼回风立井深度为391.6m，井筒直径6m，采用中深孔光面爆破，一次起爆最大装药量220Kg。按照风井井筒一路风筒即可满足施工需要来验算。为适应井筒施工需要，该井筒采用压入式通风，即局扇设在井口20m外，选用800mm胶质风筒。1）井筒工作面所需风量计算A、按井筒工作面同时工作最多人数计算Qi= 4 ni=435=140m3/min 式中 Qi井筒工作面所需风量 m3/sni井筒工作面最多人数， 取35人B、按井筒工作面爆破排除炮烟计算 式中 Q井筒工作面所需风量 m3/st 炮后排烟时间 取30minA最大装药量 取220KgK淋水系数 取0.3S井巷通风断面 取28.26m2 L稀释炮烟长度 取250mP风筒进出风量比 取1.195Q = 7.8（22028.26225020.3/1.1952）1/3/（6030）=5.7258m3/s =343.545m3/minC、按风速计算a、井筒岩石段施工，井筒最低风速取0.15m/s 井筒最高风速取4m/sQ最高=4S60=428.2660=6782.4m3/minQ最低=0.15S60=0.1528.2660=254.34m3/minb、井筒揭过煤段施工，井筒最低风速取0.25m/s 井筒最高风速取4m/sQ最高=4S60=428.2660=6782.4m3/minQ最低=0.25S60=0.2528.2660=424m3/min根据以上计算该井筒施工时，基岩段井筒工作面需最低风量为254.34m3/min，揭过煤期间井筒工作面需最低风量为424m3/min。2）局扇工作风压计算A、风筒风阻计算井筒深度为391.6m，考虑到风机至井口及拐弯，风筒全长按420m计算，采用800mm胶质风筒，每节风筒长为10m。 a、风筒摩擦风阻式中 Rm摩擦风阻 Pas2/m6胶质风筒的摩擦阻力系数 取0.0029d风筒直径 取0.8mL风筒总长 取420mRm=6.50.0029420/0.85 =24.16N.S2/m8 b、弯头风阻 Rw=b/2S2式中 b 转弯阻力系数 取 1.25空气密度 取1.2Kg/m3S风筒断面积 取0.5m2R弯=1.251.220.52=3N.S2/m8 c、风筒的总风阻 R=RmRw R=24.16+3=27.16N.S2/m8d、胶质风筒的风量比 P=（1K D L（R/g）1/23l）2 式中 P胶质风筒的风量比 K胶质风筒单位接头漏风系数 取0.005（罗圈反边连接） D风筒直径 取0.8m L风筒总长 取420m R总风阻 取27.16N.S2/m8 g取 9.8 l每节风筒长度 取10m P =（10.0050.8420（27.16/9.8）1/2310）2=1.195、井筒基岩段施工井筒工作面所需风量Qh为254.34m3/min 即4.239m3/s局扇吸入风量 Qa=PQh=1.1954.239=5.066m3/s局扇全压Ht=R/PQa2Qh2/2S2式中 Ht局扇全压 R总风阻 取27.16N.S2/m8 P胶质风筒的风量比 取 1.195Qh 井筒工作面所需风量 取4.239m3/s空气密度 取1.2Kg/m3Qa局扇吸入风量 取5.066m3/sS风筒出风口断面积 取 0.5m2Ht=27.16/1.1955.06621.1954.239220.52583.343=626.3Pa、井筒揭过煤段施工井筒工作面所需风量Qh为424m3/min 即7.067m3/s局扇吸入风量 Qa=PQh=1.1957.067=8.44m3/s局扇全压 Ht=R/PQa2Qh2/2S2式中 Ht局扇全压 R总风阻 取27.16N.S2/m8 P胶质风筒的风量比 取 1.195Qh 井筒工作面所需风量 取7.067m3/s空气密度 取1.2Kg/m3Qa局扇吸入风量 取8.44m3/sS风筒出风口断面积 取 0.5m2Ht =27.16/1.1958.4421.1957.067220.521619+119=1738Pa3）局扇的选型通过以上计算，选用FBD-NO9.6型对旋风机，800mm胶质风筒压入式通风，风机主要技术特征为：风量6801325m3/min，风压5003200Pa，功率30Kw2。井筒基岩段井筒工作面需最低风量为254.34m3/min，揭过煤期间井筒工作面需最低风量为424m3/min，均可满足施工需要。3、井下照明井下照明选用投光距离远、照度高、能耗小、防震性能好、安全性能好的DGC175/127型隔爆投光灯，投光距离40m。4、供电回风立井井筒施工期间，设置一个10KV/6KV临时变电所。根据施工需要，利用建设单位提供的高压电源，设置临时变电所，双回路供电至绞车、压风机等高压用电设备。地面低压动力用电采用中性点接地系统，设置S11-500/6/0.4电力变压器两台双回