岚县回风立井施工组织设计

0 昌恒煤焦有限公司昌恒煤焦有限公司 回风立井井筒及相关硐室掘砌工程回风立井井筒及相关硐室掘砌工程 施工组织设计施工组织设计 中煤矿山建设 集团 有限责任公司中煤矿山建设 集团 有限责任公司 二十九工程处二十九工程处 二二 一一年十二月十五日一一年十二月十五日 1 前前 言言 我们认真分析了山西岚县昌恒煤焦有限公司昌恒煤矿回风立井井筒及相关硐室掘砌 工程有关图纸 资料的基础上 针对本工程设计的特点 结合我处现有施工装备和技术 特长 编制了此项工程的施工组织设计 选用了行之有效的施工设备和先进可靠的施工 技术 施工工艺 采用快速施工机械化作业线施工 一 总体思路一 总体思路 在本工程施工过程中 以高起步 高标准 高质量 高效益的 四高 为总体目标 精心组织 精细施工 铸造精品 首先确保安全和质量目标 确保工期目标 其次是高标准控制施工全过程 高效率 高水平建设本工程 在实施中 用先进的设备和科学的配置来满足设计规范和建设单位 监理单位的要 求 用先进的技术和工艺来保证质量要求 用先进的组织管理方法 结合工程特点 统 筹考虑 科学安排 对施工中的重点 难点部位 始终放在突出的位置 狠抓不放过 根据我处多年从 事类似工程施工经验 对本工程施工过程中的重点 难点进行事前 事中控制 做好施工中的每项监测控制 对各道工序进行全过程的跟踪监测 并及时收集整理 全过程的各类信息 以便更好地指导施工 二 设计特点二 设计特点 1 井筒施工装备以大绞车 大模板 挖掘机 中心回转抓岩机 自动翻矸系统 汽 车排矸为主体的立井施工机械化作业线 施工机械化程度高 2 冻结表土段施工 采用短段掘砌混合作业 CX55B 小型挖掘机掘进 辅以风镐和 高效风铲刷帮 抓岩机装罐 整体活动式金属模板砌壁 液压自动脱模 内壁套砌使用 组合式模板砌筑 三层吊盘作业 连续不间断施工 3 基岩段 SJZ5 5 型伞钻配 YGZ 70 型导轨式凿岩机钻眼 实施中深孔光面爆破 一 掘一砌 采用电磁雷管起爆等爆破新技术 以提高炮眼利用率和循环进尺 坚持 有疑 必探 先探后掘 的施工原则 做好瓦斯探放及防突等特殊工序的施工 4 硐室施工采用下行分层法掘进 锚网喷临时支护 确保工程质量和施工安全 5 建立健全目标管理责任制 实行项目法管理 实现质量 进度 安全和成本四大 控制 6 做好环境保护工作 污水排放 噪音 粉尘与废气排放等均符合国家标准 做到 文明施工 三 编制原则三 编制原则 1 认真贯彻现行国家 行业标准 规范 在确保安全施工和工程质量以及合同所规 2 定其它指标的前提下 科学合理地组织施工 2 积极合理地采用和推广国内先进的技术装备和施工经验 优选施工方案 组织平 行交叉作业 坚持正规循环 加快施工进度 3 施工方案安全可靠 工期科学合理 能确保本工程达到合格工程质量标准 4 选用成熟配套的机械化作业线 合理组织和综合平衡各种资源 优化劳动组织 有计划 有重点地组织人力 物力和财力 确保各项经济技术指标的全面实现 5 改善工作环境和劳动条件 做到文明施工 提高劳动生产率 在确保安全质量的 前提下稳产 高效 确保工程按期或提前完成 6 针对本工程的特殊性 做到技术可靠 经济合理 可控性好 可操作性强 关键 点清晰 预防及应急措施齐全可靠 7 坚持安全生产和文明施工 实现标准化管理 实现安全 两无 无重伤 无 死亡的管理目标 四 编制依据四 编制依据 1 有关设计图纸及地质资料等其他相关资料 2 国家法律和行政法规 3 煤矿安全规程 2011 年版 4 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50213 2010 5 煤矿井巷工程施工规范 GB50511 2010 6 煤矿井巷工程质量检验评定标准 MT5009 94 7 钢筋混凝土工程施工及验收规范 GB50204 2002 8 煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法 煤规字第 34 号 9 煤炭工业煤矿井巷建筑安装单位工程质量保证资料评级办法 10 与本工程有关的国家及部颁现行国家标准 规范 行业或地方标准 规范 各种 技术规范 规程 规定等 五 工程质量目标五 工程质量目标 工程质量合格 六 安全管理目标六 安全管理目标 无重伤 无死亡 实现文明施工 我们在本工程的建设施工中 将主动接受建设单位和监理单位的监督与指导 强化 施工现场管理 积极采用新技术 新材料 新设备 新工艺 以一流的管理 一流的施 工技术和装备 创造出一流的施工质量和速度 按工期要求 保质保量地完成工程施工 3 第一章第一章 工程概况工程概况 1 1 简述 昌恒煤焦公司是以皖北煤电集团控股经营的股份制企业 是山西省岚县计划重点工程 该公司矿井由山西省太原市源通煤矿工程设计有限公司设计 设计生产能力为 90 万吨 年 目前准备施工的为回风立井 1 2 井筒技术特征 风井井筒技术特征见下表 1 1 风井井筒技术特征风井井筒技术特征 表 1 1 序 号 项 目单位数 量 纬距 X m4233621 476 1 井口坐标 经距 Y m19562994 573 2 井口绝对标高 m 1221 500 3 方位角度 0 4 井底水平绝对标高 m 875 500 5 井筒深度 m346 6 井筒净直径 m5 0 7 冻结深度 m130 8 井筒净断面 m219 6 9 井壁厚度 mm 400 800 1 31 3 井筒工程地质井筒工程地质 该 矿位于山西省岚县县城东南 10km 行政区划属岚县梁家庄乡管辖 地理坐标为 东经 111 42 38 111 43 34 北纬 38 11 57 38 14 05 本井田交通方便 太佳高速公路自井田南部 10km 经过 省级公路白会线从井田西部 南北穿过 井田的北西部有 209 国道和碛口 忻州的 S313 省道通过 此外在本区的南和 东均有县级公路通过 交通便利 1 4 瓦斯 本矿井为低瓦斯矿井 1 5 工程量 本工程为昌恒煤矿回风立井井筒凿井工程 井筒净直径 5 0m 井筒全深 346m 4 第二章第二章 施工准备及场地布置施工准备及场地布置 2 12 1 施工条件准备施工条件准备 矿区内地势平坦 矿井建设的前期准备工作 四通一平 已由建设单位基本完成 施 工单位施工活动范围内的临时道路 临时供电 供水 通讯及场地平整 由施工单位自 己解决 1 施工供电 建设单位提供 10kv 电源 施工单位自行安设变配电设施 装表计量使 用 2 通讯 通讯由施工单位自理 3 供水 甲方提供水源点 施工单位自行安装供水设备及管路取水 4 场内道路 进场临时道路已经具备 场内临时道路进场后根据需要铺设 5 排水 施工场区临时排水沟由施工单位安排施工 6 排矸 排矸方式为汽车排矸 按建设单位指定合理的地点堆放或填充工广 7 施工压风 施工单位自行安装压风设备及管路 8 施工场地布置 在不影响永久建筑设施的前提下 施工单位按指定地点建造施工 用房和措施工程 本着合理布置的要求综合考虑 2 22 2 永久工程的利用与凿井措施工程安排永久工程的利用与凿井措施工程安排 2 2 12 2 1 永久工程的利用永久工程的利用 根据文件资料 凿井期间可以利用的永久工程主要有 10kv 电源 矿井建设用 水源点 2 2 22 2 2 凿井措施工程凿井措施工程 为确保本工程施工的顺利按期进行 根据合理实用的原则 凿井期间 除利用建设 单位提供的永久设施外 尚需施工部分措施工程 共安排 2280m2详见表 2 1 风井工广 大临工程一览表 2 32 3 场地布置场地布置 2 3 12 3 1 布置原则布置原则 1 在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置或在使用时间上与拟建永 久建筑的施工时间错开 2 临时建筑的布置要符合施工工艺流程的要求 做到合理布置 临时工业建筑 为 井口服务的设施布置在井口周围 动力设施靠近负荷中心 木材 钢筋 机修加工厂房 靠近器材仓库和堆放场地 建筑施工器材要便于运输 3 符合环境保护 劳动保护 防火要求 4 充分利用已购土地 2 3 22 3 2 场地布置场地布置 5 场地布置详见附图一 风井工业场地平面布置图 2 42 4 施工准备期安排施工准备期安排 2 4 12 4 1 准备工作内容准备工作内容 施工准备工作主要包括技术准备 工程准备 器材设备准备 劳动力准备和对外协 作工作 具体内容为 1 完成实测定位工作 2 完成必要的生活福利设施和工业设施 安装稳绞 供电 压风等系统 3 落实施工设备和物资供应 按劳动力需用计划 组织施工人员进场 并进行必要 的培训工作 4 完成锁口施工 井筒冻结达到试挖条件后进行试挖 试挖 20m 安装好封口盘 吊盘和整体钢模 5 安装通讯及电视监控系统 2 4 2 准备期安排 风井准备期安排 50 天 详见表 2 2 风井施工准备期进度安排表 风井工广大临工程一览表 表 2 1 序号用途面积 m2 位 置 1 提升机房 260 井口一侧 2 井口棚 200 井口 3 稳车棚 160 井口两侧 4 变电所 160 提升机房一侧 5 压风机房 100 井口附近 6 材料库 60 井口附近 7 材料棚 40 井口附近 8 矿灯房 20 井口附近 9 机修加工厂 80 井口附近 10 木工房 40 井口附近 11 炸药库 30 矿方指定 12 办公室 280 生活区内 13 职工宿舍 770 生活区内 14 食堂 120 生活区内 15 锅炉房 20 生活区内 16 浴室 40 生活区内 17 更衣室 100 生活区内 合计2280 200 6 第三章第三章 施工方案与施工设备施工方案与施工设备 3 13 1 施工方案的选择施工方案的选择 3 1 13 1 1 冻结外壁施工方案冻结外壁施工方案 方案 l 掘砌单行作业方式 掘砌段高根据冻结强度 岩层性质 掘进速度等因素综 合确定 一般为 2 5m 10m 采用井圈绳捆模板或装配式大块金属模板砌壁 优点 工序简单 施工管理简单 施工较安全 缺点 井帮暴露时间较长 脱 立模劳动强度大 占用时间长 施工速度较慢 方案 2 掘砌混合作业方式 使用整体下行式金属活动模板配铁刃角架砌壁 固定段 高 2 0m 3 5m 优点 井帮暴露时间短 施工安全 操作简单 井壁质量易持续 可以实现部分工 序掘砌平行交叉作业 施工速度快 缺点 模板加工比较复杂 外壁变径次数多 需相应增加模板加块 方案 l 为传统的施工方法 较易掌握 但施工速度较慢 方案 2 施工技术先进 操 作方便具有快速施工的性能 可加快冻结段施工速度 经综合分析比较 为加快施工速度 保证施工工期和施工质量 选择方案 2 作为井 筒冻结外壁掘砌施工方案 3 1 23 1 2 内壁套砌施工方案内壁套砌施工方案 方案 l 使用组装式大块金属模板砌壁 优点 施工工艺简单 可连续作业 井壁封水性能好 砼表面质量好 缺点 需多套模板 拆模 立模劳动强度大 需增加一层辅助盘 方案 2 使用液压滑升模板砌壁 优点 工人劳动强度小 可实现砼连续浇注 缺点 滑模升降操作困难 拆模时间难以控制准确 影响井壁表面质量 无法满足 高标号混凝土井壁的施工需要 通过上述方案比较 为了保证井壁质量 增强井壁封水性能 采用方案 1 作为内壁 套砌施工方案 3 1 33 1 3 基岩段施工方案基岩段施工方案 方案 l 掘砌长段单行作业 采用锚喷临时支护 掘砌段高 20 40m 左右 优点 施工管理简单 易于掌握 井壁接茬少 封水性能较强 缺点 需增加临时支护 占用了工期 并且喷射砼回弹料不利于排水 掘砌转换时 间长 立模 拆模劳动强度大 施工速度慢 方案 2 短段掘砌混合作业 固定段高 3 5m 优点 围岩暴露时间短 施工安全 不需要临时支护 立模 拆模时间短 操作简 7 单 简化了施工工序 施工速度快 缺点 掘砌交替频繁 井壁接茬较多 为提高建井速度 缩短工期 决定采用方案 2 作为井筒基岩段施工方案组织实施 3 2 立井井筒施工机械化配套原则 1 根据立井直径 深度等条件进行配套方案论证 使机械能力和生产能力相适应 保证获得良好的经济技术指标 2 各施工设备之间的能力与性能应相互匹配 机械化水平协调 施工设备与设施 主要工序与辅助工序机具配置成套 以发挥设备的综合能力 3 设备的选择要适应深立井的水文 工程地质条件 4 施工设备布置的安全间隙要符合规程规定 吊挂构件强度和寿命必须保证安全 5 各施工设备要作到先进可靠 操作方便 一机多用 易损件少 采购容易 费用 合理 6 尽可能利用永久设备和设施 并充分挖掘现有设备的潜力 3 33 3 施工设备施工设备 根据已选定的施工方案而选定的凿井机械装备见表 3 1 提升悬吊系统设备选型见表 3 2 凿井设备平面布置见附图二 地面稳绞布置平面图见附图三 8 井筒凿井机械装备表井筒凿井机械装备表 表 3 1 项 目技 术 特 征 凿 岩SJZ5 5 型伞钻配 YGZ 70 型凿岩机 挖 掘CX55B 小型挖掘机一台 装 岩HZ 6 抓岩机 井 架II 型井架 绞 车 JK 2 5 20 提 升 容 器3 0m3吊桶 翻 矸座钩式 排 矸汽车排矸 通 风 FBD No6 5 2 22 隔爆对旋轴流风机 2 台 800mm 胶质风筒 1 路 测 量激光指向仪一套 外壁 整体悬吊液压式单缝模板 高 3 5m 可拆分为 2 0m 和 1 5m 两段 冻 结 段 内壁多套装配式金属模板 模 板 基岩段整体悬吊液压式单缝模板 高 3 5m 搅拌JS 500 二套 配料PLD 1200 一套 砌 壁 砼底卸式吊桶 吊 盘三层吊盘 4700 一套 安全梯四段一套 9 第四章第四章 工程施工工程施工 昌恒煤矿回风立井井筒净径 5 0m 全深 346m 采用冻结法施工 冻结深度 130m 表 土段采用小型挖掘机挖掘 抓岩机装罐 基岩段采用钻爆法施工 小型挖掘机清底 4 1 锁口施工 风井井口相对标高 0 0m 相当于绝对标高 1221 500m 锁口工程在冻结满足开挖条 件前与冻结工程同时施工 为保证施工顺利及安全施工 砼与井壁之间加设油毡隔水 采用分片短段对称掘砌 段高控制在 1m 以内 采取 CX55B 挖掘机配合人工挖掘 金属装 配式模板浇筑砼 各种出口采取模盒预留成形后采用 M10 水泥砂浆结合 MU10 机红砖砌堵 锁口在施工过程中要预留出临时封口梁等梁窝 锁口以下的永久井壁在施工其上部时 按设计要求做好与锁口下方的钢筋接茬 见图 4 1 临时锁口图 4 2 表土及风化基岩段施工 4 2 1 井筒开挖条件 一 试挖条件 1 水文观测孔内的水位 应有规律上升并溢出孔口 最晚一个层位水位持续溢出管 口 7d 并保持稳定 2 测温孔的温度 已符合设计规定 并经确认在井筒掘砌过程中 不同深度的冻结 壁的厚度和强度能达到设计要求 3 经冻结施工单位主管部门分析 确认冻结壁已全部交圈并发出试挖通知书 二 正式开挖条件 1 地面凿井提升 压风 砼搅拌系统 运输等辅助生产系统及建筑材料等已具备 井筒内吊盘 整体钢模已安装完毕 具备连续掘砌条件 2 通过试挖证实冻结壁有一定厚度 按冻土扩展速度推算 不同深度冻结壁厚度和 强度可以适应掘进速度要求 3 掘进段高应根据井筒所处深度的岩层性质 冻结壁的强度以及掘进速度等因素综 合考虑 井筒开挖除了满足上述条件外 还应该综合考虑井筒能满足连续施工的条件 根据 井筒掘砌速度 施工到相应深度时所用的时间 和对应时间点冻土发展情况来预测 分 析 尽可能保证不同时期冻结壁的强度 厚度 距井帮的距离能满足井筒不间断的安全 施工 4 2 2 试挖 10 当满足上述试挖条件后 可以进行试挖 试挖段使用风镐和高效风铲结合 CX55B 小 型挖掘机进行挖掘 外壁支护整体活动式金属模板 同时要准备 3 5 套 1 2m 段高的金 属装配式模板 以备缩小段高时使用 试挖段掘进时 先掘净径以内的土层 段高够 1 5m 左右 然后刷帮至荒径 再全断面下掘 2 5m 段高砌外壁 井壁竖筋和环筋采用搭接 连接 用 20 号铁丝绑扎 搭接长度为 30d 使用整体活动式金属模板砌壁 固定段高 2 0 3 5m 砼由底卸式吊桶提运 4 2 34 2 3 掘进施工掘进施工 冻结段外壁施工使用 CX55B 小型挖掘机挖掘 配合风镐和高效风铲刷帮 抓岩机装 罐 实现挖掘机与中心回转抓岩机配套作业 采用全断面一次掘进 先挖净径以内部分 然后逐段刷帮 当遇到坚硬岩石难以挖动时 采用普通钻爆法施工 根据冻结钻孔偏斜图确定周边 眼的位置 保证周边眼距冻结管的距离不小于 1 2m 采用光面 光底 弱震 弱冲爆破 技术 实现全断面光面爆破 使用 SJZ 5 5 型伞钻配 YGZ 70 型导轨式凿岩机钻眼 眼深 3 4m 选用 T210 水胶炸药 掏槽眼 辅助眼使用 45 500mm 药卷连续装药结构 周边 眼使用 35 500mm 药卷 采用木条预留缓冲层装药结构 实现中深孔爆破 选用电磁 雷管 反向装药 磁环大串联的联线方式 七掘六砌 采用挖掘机清底 加快施工进度 4 2 4 外壁砌筑 井壁竖筋和环筋采用搭接连接 用 20 号铁丝绑扎 搭接长度为 30d 井筒内外壁均 采用 C30 混凝土 外层井壁使用整体活动式金属模板砌壁 段高 3 5m 使用底卸式吊桶下放砼 对称 浇筑 分层震捣 另外考虑到冻结段井筒穿越的地层条件较为复杂 应同时准备 3 5 套 1 2m 段高的金属装配式模板 以备遇到井筒地质条件变化 缩小段高砌筑时使用 4 2 5 压风防冻措施 井筒施工时 风动工具的防冻工作是提高井筒施工速度的关键性工作之一 因此在 施工中拟采取以下几项措施减少压风中的水份 提高压风干燥程度 1 压风管未入井前 在冷冻沟槽中绕一圈 将水从压风中冷凝分离出来 2 在井口附近压风管中加设油水分离器和压风脱水器 压风冷凝离心式脱水器 3 油水分离器每小班放水两次 冷冻沟槽压风管储水器和压风脱水器底部设置的放 水阀每隔两小时放水一次 保证压风正常供给 4 风动工具采用灌注酒精直接解冻 4 3 内壁套砌施工 4 3 1 施工顺序 11 当外壁施工至垂深 124m 标高 1097 5m 位置时 分别拆除整体活动金属模板升井 按设计要求掘出内外壁整体现浇段 6m 增设锚网临时支护 当掘至垂深 130m 标高 1091 5m 位置时 停止掘进 找平工作面 组装金属模板 先浇筑整体浇筑段及支撑 圈段砼 接着挂装第四层吊盘 转入该段的内壁套砌施工 4 3 2 施工方法 施工中 施工人员利用二层吊盘除去外壁表面冰霜 三层吊盘组装模板 绑扎钢筋 浇筑 振捣砼 砼入模每次浇筑厚度不得超过 300mm 振捣分布间距一般为 300 400mm 不得有漏震和震动棒碰撞钢筋的情况 四层吊盘拆除模板 养护混凝土井 壁等工作 保证套内壁工作自下而上连续不间断地进行 4 3 34 3 3 塑料板的铺设塑料板的铺设 根据设计图纸 外壁与井帮之间铺设 25mm 厚泡沫塑料板 内外层井壁之间铺设双层 1 5mm 厚聚乙烯泡沫塑料板 塑料板的铺设随内层井壁套砌同步施工并超前一段距离 可 利用上层吊盘作工作盘进行铺设工作 塑料板应分层铺设 竖向和水平方向采用自然搭 接方式 搭接长度为不小于 150mm 上下段搭接采用下鱼鳞式 上一段搭接在下一段内侧 4 4 冻结基岩段施工 4 4 1 作业方式 采用短段掘砌混合作业方式 中深孔光面爆破 七掘六砌 掘砌段高 3 5m 4 4 2 掘进方法 采用 CX55B 小型挖掘机挖掘 配合风镐和高效风铲刷帮 抓岩机装罐 当遇到坚硬 岩石难以挖动时 采用普通钻爆法施工 全断面光面爆破 采用 SJZ5 5 型伞钻 YGZ 70 型导轨式凿岩机钻眼 眼深 3 4m 选用 T210 水胶炸药 掏槽眼 辅助眼使用 45 500mm 药卷连续装药结构 周边眼使用 35 500mm 药卷 采用木条预留缓冲层装药结构 使用直眼掏槽方式掏槽 实现中深孔光面爆破 采用电 磁雷管 反向装药 磁环大串联的联线方式 由引爆电磁雷管的专用高频发爆器起爆 全断面一次爆破 七掘六砌 采用挖掘机清底 加快施工进度 爆破原始条件见表 4 1 预期爆破效果见表 4 2 爆破参数表见表 4 3 风井基岩段炮眼布置见图 4 2 风井基岩段爆破原始条件 表 4 1 序号名 称单 位数 量备 注 1井筒全深m346 2井筒净径m5 0 12 3井筒荒径m5 7 4掘进断面m225 5 5瓦斯条件低 风井基岩段预期爆破效果风井基岩段预期爆破效果 表 4 2 序号名 称单 位数 量备 注 1炮眼利用率 90 2每掘进进尺m3 0 3 每掘进进尺爆破实体岩石 量 m376 5 4每掘进进尺炸药消耗量kg117 3 5每掘进进尺雷管消耗量发70 6单位岩体炸药消耗量kg m31 53 7单位岩体雷管消耗量发 m30 915 4 4 34 4 3 临时支护临时支护 在井筒垂深 124m 130m 冻结段时 增设临时支护为网喷支护 金属网采用 6 圆钢组 焊的矩形网 网孔规格 150 150mm 网片宽为 1 0m 长度为 2 0m 喷射砼厚度为 100mm 喷射砼制作采用地面集中搅拌 底卸式吊桶下放砼 使用吊盘 上安设的一台 ZP 砼喷射机进行作业 4 4 4 永久支护 冻结基岩段外壁支护模板采用整体活动式金属模板 该模板由地面三台稳车悬吊 当 掘够段高 3 5m 时 即操平工作面 同时脱模 再整体下放模板至工作面 操平找正后浇 筑砼 采用底卸式吊桶下放砼 内壁采用大块组装式金属模板连续不间断进行 4 5 井底与车场连接处施工 4 5 1 井筒连接处施工方案 马头门按设计要求与井筒同时施工 下行分层作业 和井筒整体浇灌砼 其余部分 马头门另行分侧正台阶法施工 4 5 24 5 2 井筒连接处施工井筒连接处施工 13 井筒连接处 简称马头门 单侧 5m 和井筒同时施工 当井筒施工至马头门上方 1m 位置 时 做好上部井筒的永久支护工作 在下掘井筒的同时 平行把单侧连接处掘进断面范 围内的炮眼打好 采用下行分层交叉作业的施工方法 井筒工作面超前马头门工作面一 个分层 将马头门的拱基线以上部分各掘够设计要求 并做好锚网喷临时支护后 再掘 进马头门的墙体部分直至马头门的底板下 1m 处 及时做好墙部及井筒内的临时支护 然 后完成井筒掘砌施工 整体活动金属模板升井 组装装配式大块金属模板与马头门模板 接茬后整体浇灌砼 马头门内的稳模 扎钢筋工作与井筒下放大模板 浇灌砼工作平行 作业 这就保证了浇灌砼工作的连续性 马头门其余部分和井筒分别施工 待井筒掘砌到底后 另行正台阶法施工 及时做好 锚网喷支护 坚持做到一掘一锚网喷 待施工完毕后 再进行砌砼一次成巷工作 地面 搅拌系统拌制好的混凝土经底卸式吊桶下至吊盘上 经分灰器将砼分至马头门内的 HBT30 型混凝土输送泵内 再由输送泵将砼送至模具内 具体施工时应根据单项 专业 施工图纸 编制详细的马头门专项施工措施 4 6 施工工艺的控制 一 井壁竖筋和环筋采用绑扎连接 同一截面钢筋搭接面积不得大于钢筋总面积的 25 并应均匀分布 钢筋保护层厚度 内层 50mm 外层 70mm 均以环筋中心为准 钢 筋布置以提供的施工图为准 施工图中材料消耗量表不含钢筋的搭接和损耗量 二 采用底卸式吊桶下放砼 经分灰器 溜灰胶管送入模内用振捣器进行振捣 工 作面振捣器不得少于 6 台 2 台备用 分层厚度不大于 300mm 振捣要适度 以见混凝 土表面出现浮浆即可 4 7 砼质量控制 4 7 1 砼配合比控制 井筒井壁砼设计为 C30 强度等级 为提高砼早期强度 在施工冻结段外壁时应掺加 高效防冻早强剂 施工时可根据实际试验结果作适当调整 砼入模温度应保持不低于 15 在施工冻结段内壁及基岩段井壁时 为增加防水性能 需掺加 BR 型混凝土防裂 密实剂 其用量为水泥用量的 10 施工时可根据实际试验结果作适当调整 4 7 24 7 2 原材料质量控制原材料质量控制 一 水泥 对于使用的水泥 项目部应指定专职人员定期或不定期对水泥进行检查 杜绝在搅拌混凝土时使用过期或受潮结块的水泥 或将不同品种或强度的水泥混合使用 二 粗骨料 强度等级为 C30 砼使用的粗骨料品种 粒径 含泥量不应超过规定或 设计 粗骨料在使用前必须做碎石强度检验 其岩石抗压强度与混凝土强度之比不得小 于设计值 因此项目部应指定专人进行监督和控制 工程施工用砼粗骨料的其他质量指标应符合现行行业标准 普通混凝土用碎石或卵 14 石质量标准及检验方法 JGJ53 的规定 三 细骨料 砼用细骨料其它质量指标应符合 普通混凝土用砂质量标准及检验方 法 JGJ52 的规定 四 外加剂 掺加的外加剂应符合行业标准的质量要求 其用量可通过实验确定砼 中掺加用量 应符合图纸设计的要求 4 7 3 砼制作 砼的各种原材料必须符合规范要求 按规定进行检验和试验 并提交试验报告 砼中 掺加的添加剂品种和用量必须符合设计要求 砼的初凝和终凝时间必须符合规定 保证 砼在规定时间内达到拆模强度 防止因砼强度增长过慢 引起其他意外发生 第五章第五章 主要辅助生产系统主要辅助生产系统 5 1 提升系统 5 1 1 凿井井架 根据本井筒选择的施工方案 配备临时凿井钢管井架 II 型 底部跨距 12m 12m 天 轮平台平面尺寸 6 0m 6 0m 由基础顶面至天轮平台顶面高为 17 25m 二平台到基础面 高 7m 井架总重 30 623t 5 1 2 提升方式及设备 为适应井筒快速施工及兼顾二期工程施工需要 风井采用单套单钩提升系统 主钩 提升选用 JK 2 5 20 绞车提升 3 0m3 吊桶 主要承担提升矸石 上下设备及升降人员 提升设备技术参见表 5 1 提升机技术特征 表 5 1 滚 筒选用电动机 最大 静 张力 最大 静张 力差 绳 速 功率转速 提升机型号 个 数 直 径 宽 度 tt 减 速 比 m s 型号 kwrpm JK 2 5 2012 52 099204 7YR143 46 8560720 5 5 1 3 提升机系统验算 5 1 3 1 主提升机强度校核 1 JK 2 5 20 绞车最大静张力差验算 提升机 JK 2 5 20 钢丝绳最大静张力差 9000kg 矸石及水重 取矸石重 1600kg m3 装满系数 0 9 含水重 450kg m3 4860kg 滑架及缓冲器重 235kg 9t 钩头及连接装置重 285kg 人重 按 10 人考虑 75kg 人 750kg 1 主提升提 3 0m3 吊桶时 钢丝绳末端荷 4860 235 285 1049 6429 kg 2 电动机功率校验 15 Fj Q 终 Ps H0 6429 3 99 370 7905kg Fj 9000kg 满足要求 P QVm 102 c 7905 4 7 102 0 85 429KW 560KW 满足要求 式中 Q 提升载荷 Q 终 7715kg Vm 提升机最大提升速度 Vm Dn 60i 2 5 720 60 20 4 7m s c 减速机效率取 0 85 5 1 3 吊桶提升能力计算 井筒的提升能力根据查表法可得 见表 5 2 提升能 力计算 表 5 2 不同井深提升能力 m3 h 项目 提升 方式 吊桶容积 m3 绳速 m s 100200300350主提单钩 34 741 2933 6828 4426 38 5 2 排水系统 为保证井筒施工速度 井筒施工视涌水情况采取综合治理方案 立足打干井 当涌 水量小于 10m3 h 时 对井壁淋水 或渗水 进行 截 导 疏 堵 等措施 使工作面 涌水量达到最小 然后采用吊桶排水 即用抓岩机抓岩把水带到吊桶内 或用风泵把水 排到吊桶内提到地面排放 当涌水量大于 10m3 h 时 新副井工作面涌水均利用风动隔膜 泵排至吊盘上水箱内 经一台 DC50 80 5 卧泵 Q 50 4m3 h H 400m 通过一路 108 4mm 排水管排至地面 1 水泵选择 H h s h1 h2 s 350 0 90 388m 400m 满足要求 式中 h 排水测定高度 m h1 吸水管高度 5 2m h2 排水管高度 350m s 水管效率 取 0 87 0 95 2 排水管直径选择 d 0 0188 0 0188 0 094m 94mm c VQ 2 50 井下施工时最大涌水量按 50m3 h 计算 Q 井下涌水量 Q 50m3 h VC 管子内水速度 1 5 2 2m s 取 2m s 3 排水管管壁厚的计算 16 0 5 d 1 c 0 27cm P P 其中 管壁厚度 cm d 为排水管内径 cm 取 d 10cm 为管材的容许应力 Mpa 无缝钢管 80 Map P 为管内液体压力 Mpa P 1 1 h1 h2 为管壁附加厚度 cm 取 0 18cm c c 因此 采用 108 4mm 的无缝钢管作为排水管满足排水要求 5 3 压风系统 5 3 1 压风机 根据施工方法及施工机具配备 井筒使用 SJZ5 5 型伞钻配 YGZ 70 型导轨式凿岩机 5 部 进行钻眼作业时耗风量最大 最大同时耗风量 Qmax nKq 1 1 1 05 1 1 1 58 66 99m3 min 式中 管网漏风系数 1 1 风动机械磨损耗风系数 1 05 高原修正系数 1 n 同型号风动工具使用数量 n 1 K 同型号风动工具使用系数 K 1 q 风动工具耗风量 查表得知伞钻总耗气量为 58m3 min 地面设临时压风机房一座 其内安设四台 MM110 20 706 型螺杆式空压机 满足施工 压风的使用要求 5 3 25 3 2 压风管路压风管路 井筒内布置一路 159 4 5 钢管作为压风管 压风管内径 d 0 136m 10 wP60 4 QP 7 05 960 1 0 6 574 式中 Q 最大消耗风量 P0 吸气大气一般为 0 1Mpa P1 管道中空气的平均压力一般为 0 5 0 9Mpa 取 P1 0 7Mpa W 管道内压缩空气流速一般 5 10m s 取 W 9 5m s 由上述计算得知 风井安设一路 159 4 5 无缝钢管作为压风管可以满足其井下施 工用风需求 5 4 排矸 井下冻土或矸石装入吊桶后 由提升绞车提至翻矸平台 翻至溜槽内溜入自卸汽车 17 排至井口外充填工广或排往矿方指定的矸石场地 5 5 通风系统 5 5 1 通风系统选型 凿井期间 井筒内布置一路 800mm 胶质风筒 井口附近安设二台 FBD No6 5 2 22 型对旋风机 风量为 325 596m3 min 静风压为 1600 5400Pa 一台备用 向工作面进 行压入式通风 5 5 2 压入式通风风量验算 1 按人数计算 Q1 4N 4 25 100m3 min 式中 Q1 掘进工作面实际需要的风量 m3 min N 掘进工作面同时工作的最多人数 取 N 25 人 2 按炸药量计算 Q2 7 8 t 377m3 min 3 2 KSLA 式中 Q2 爆破后工作面所需风量 m3 min t 爆破后井筒通风时间 30min A 井筒全断面爆破的炸药量 117 3 S 井筒净横截面积 25 5m2 K 淋水系数 K 取 1 L 井筒炮烟稀释安区距离 L 200m 3 通风机最大风量 Qmax Q2 1 25 377 1 25 471m3 min 5 5 3 压入式通风风压验算 H R Q2 Q 高效 22 38 9 07 7 78 1649 8Pa 式中 H 压入式风机全压 Pa R 胶质风筒风阻 R Rm Rz Rc 6 5 3 5 0 38 0 25 23 38Pa s2 m3 Q2 工作面所需风量 Q2 471m3 min 7 85m3 s Q 高效 通风机高效风量 Q 高效 596m3 min 9 93m3 s 由上述计算得知 所选压入式通风系统满足井筒施工用风需要 5 6 机械配套能力分析 按井深 346m 井壁厚度 0 35m 月掘砌成井 75m 要求校核机械设备配套能力 即校 核凿岩能力 出矸能力 支护能力能否满足进度要求 基岩段炮眼深度 3 3m 掘进进尺 3m 砌壁进尺 3 5m 七炮六模 20 个小时完成一 个小循环 进尺 3 5m 5 66 天完成一个大循环 进尺 21m 按正规循环率 80 考虑 则 月成井 30 5 66 21 80 89m 确保月成井 75m 5 6 1 凿岩能力 井筒掘进最大直径 5 7m 工作面布置 70 个炮眼 SJZ5 5 型伞钻配 YGZ70 型导轨式 18 凿岩机钻眼速度为 1000 1100mm min 按 4min 钻完一个 3 4m 深的炮孔考虑 取退钎杆 移 定位等辅助用业时为 2min 深的炮孔考虑 则钻完一个炮孔的作业时间为 6min 按工 作面 5 台凿岩机同时作业考虑 钻眼时间 70 6 5 84 120min 满足需要 5 6 2 出矸能力 井内布置 HZ 6 型抓岩机 单台抓岩机理论生产率 50m3 h 平均生产率 35m3 h 根据 循环作业图表 10 小时完成一茬炮的矸石 所需的出矸能力为 5 7 2 2 3 0 1 8 10 13 77m3 h 26 38m3 h 35m3 h 由上述计算得知所选装岩及提升系统的工作能力满足井深 346m 时施工所需的出矸能力 5 6 3 支护能力 每个段高 3 5m 需用砼量 3 5 5 72 5 02 4 20 6m3 2 小时完成砼浇筑工作 所需支护能力 20 6 2 10 3m3 h 满足施工需要 根据上述分析 所选主要生产系统满足井深 346m 时 基岩段月成井 75m 的施工进度 需要 5 75 7 通讯 信号及照明通讯 信号及照明 5 7 15 7 1 通讯通讯 利用程控电话 实现项目与外界各单位通讯联系 地面井口信号室与绞车房通过简 易对讲电话专线联系 井口信号室与井下吊盘设防爆电话专线联系 确保正常提升 通 讯电缆采用型号为 MHYV1 4 1 电缆 该电缆沿吊盘悬吊绳敷设 5 7 25 7 2 信号信号 地面井口提升信号室与井筒吊盘之间均设专线 127V 声光信号系统 信号电缆采用 MHYV5 2 7 0 43 电缆 沿吊盘悬吊绳固定敷设到吊盘 地面井口信号室与翻矸平台 绞车房之间均安装 220V 专用声光信号 127V 信号电源取地面井口 ZZ8L 2 5G 变压器综合装置 220V 信号源取自绞车房 5 7 35 7 3 照明照明 井筒内上 中层吊盘安装 4 盏 KBB 100 防爆白炽灯 下层吊盘安装 6 盏 KBB 100 防 爆白炽灯作照明光源 另外在下层吊盘下方装设二盏 KBT 125W 防爆投光灯 为井筒工作 面掘进提供良好的照明 井筒中干线动照电缆选 MY 0 38 0 66 3 35 1 16 电缆 该 电缆沿压风管悬吊绳敷设至吊盘 其它支线照明电缆 选用 YZF 300 500 阻燃电缆 127V 照明电源取自地面井口中 ZZ8L 2 5G 专用照明变压器 5 85 8 供电系统供电系统 建设单位在工业广场内供有 10KV电源 为此我方在回风立井井口附近合适位置建一 10KV临时变配电所 该临时变电所采用双回路供电 确保供电的可靠性 并综合考虑二 期施工负荷 一回 二回 10KV电源采用YJV22 8 7 10KV 3 70mm2 电缆分别从矿方 10KV 19 配电点不同母线电源处取得 为回风立井提供 10KV高压电源 临时变电所外安装二台 S11 2500 10 6 3 变压器 一台备用 为回风立井井区地面高压 通风机及井下动力提 供服务 安设二台S11 800 10 0 4 中性点接地变压器 一台备用 为回风立井井地面所 有低压屏提供 380V三相四线制电源 来满足地面各车间 井口动力供应并同时为地面工 广 生活及办公区提供 220V照明电源 安设一台KBSG 200 6 0 69 矿用变压器专供轴流 风机电源 另在井口安装KBSGZY 200 6 0 69 中性点不接地变压器一台 为其井筒动力设 备提供三相三线 660V电源 详见 昌恒风井凿井施工负荷统计表 表 5 3 及 昌恒风井 井筒施工供电系统图 附图四 5 9 工程测量 1 甲方应在矿控制网基础上提供近井点和井筒十字中线基点以及水准点 作乙方施 工测量的起算数据 2 由甲方提供 工广平面图 井筒锁口平断面图 井筒水平断面和十字中线的垂直 断面图 井筒和各巷道硐室连接部分的施工图 作为施工测量的标定依据 3 根据上述资料 做好临时稳绞和井架基础以及永久锁口的标定工作 其垂直和水 平误差不超过 10mm 同时在封口盘上应标定井筒中心点和十字方向上的四个连线点 边线点至永久井筒壁距离为 50 150mm 用 V 口铁板固定 便于下放铅垂线 其误差小于 5mm 作为硐室施工依据 在施工程中要定期检测 4 井筒的掘砌方向 采用在井筒中心下放锤球为主 并辅以适当数量的边锤线进行 控制 所用的锤线铁丝应有 2 倍以上的安全系数并不得有扭曲 破折和打结的现象 锤 重应随着井深而加重 当井筒超过 500 以上时 为减小重砣摆动 可将重砣放入事先准 备好的稳定液中 井筒的高程控制 采用长钢尺导入法 将地面水准点标高导入井下基 准点上 至少丈量两次 两次相差少于 L 8000m 取其平均值为最终值 5 马头门和硐室工程的水平方向 应由边锤线采用加重重砣和摆动观测的方法将线 移设在硐室口的上方 然后用瞄直法给向 在移设过程中一定要注意连线的自由垂下 防止有任何碍线现象 待挂上部分重砣后 可乘罐检查 并到各层吊盘查看 最后用量 距法验准 6 在施工测量中 严格遵守 煤矿测量规程 规范要求 作好平时测量记录 整理 好原始资料 建立测量台帐 严格执行复测复算制度 对井下测点要作好标记 为移交 作好准备 7 井筒竣工后 测量井壁竖直程度 每隔 10 15m 测量一组 每组不少于 4 个点 可用中线量取半径 边线掌握方向 最后将检查结果编绘成图 8 测绘资料移交 工程竣工 施工单位应移交下列测绘资料 1 工业广场平面图 2 井筒垂直程度检查图 20 3 矿井测量原始资料 4 矿井测量成果计算资料 回风立井凿井施工负荷统计表回风立井凿井施工负荷统计表 表 5 3 序号设备名称 设备 容量 需用 系数 cos tg 有功 kw 无功 kvar 视在 kva 一地面 6kv 设备 1 主提升机 5600 850 850 62476295 12 小 计 476295 12 二井下低压设备 1 井下信号照明 100 90 90 4894 32 2 其他动力 500 50 80 752518 75 3 排水卧泵 预留 1320 70 750 8892 481 31 选用 KBSGZY 200 6 0 69 移变一台小 计 126 4104 38163 92 三轴流风机 22 20 70 80 7530 823 1 选用 KBSG 200 6 0 69 矿变一台小 计 30 823 138 5 10KV 侧负荷小计 633 2422 6 无功补偿到 cos 0 9 633 2193 67 功率补偿后 10KV 侧负荷小计 选用 S11 2500 10 6 3 变压器二台 一台备用 633 2405 2929 6 四地面低压设备 1 压缩机 110 50 850 80 75467 5350 63 2 稳车 2JZ2 10 600 40 20 420 80 7533 625 2 3 稳车 JZ2 10 600 22 90 40 80 7579 259 4 21 4 稳车 JZA 5 1000 220 720 80 7515 8411 88 5 绞车房低压 500 80 80 754030 6 井口动力 1000 40 80 754030 7 机修厂 1000 40 71 024040 8 8 搅拌站 400 40 80 751612 9 工广 生活照明 1200 80 90 489646 08 小 计 828 14605 99 乘以同时系数 0 78 645 95472 67 无功补偿到 cos 0 9 645 95159 83 选用 S11 800 10 0 4 变压器二台 一台备用 645 95312 84717 72 10KV 侧负荷合计 1297 15718 041482 63 第六章第六章 施工进度及工期保证措施施工进度及工期保证措施 6 1 施工安排 根据昌恒煤矿回风立井矿建工程施工内容及设计特点及合同要求 人员进场后进行 井筒开挖前的掘砌准备工作 尽快形成井筒工程施工所需的供电 提升 运输等辅助系 统 确保井筒按时进入施工阶段 6 2 施工工期 6 2 1 循环图表 井筒单次掘进进尺 3m 单次砌壁进尺 3 5m 首次砌壁 需两次掘进 其后一掘一砌 至第六次砌壁完成 进尺 21m 即七掘六砌 按正规循环率 80 考虑 则月进尺 89m 以 确保月进度 75m 的要求 6 2 2 施工主要进度指标 内壁套砌 280m 月 表土段 80m 月 基岩段 75m 月 6 2 3 施工排队 预期工期安排 从施工准备开始到具备试挖条件准备期 50 天 试挖 20m 三盘二台 挂装完毕 具备正式开挖条件 三盘二台见附图 表土段垂深 20m 至 124m 段外壁掘砌 22 104m 80m 月 工期 39 天 垂深 124m 至 130m 整体现浇段 6m 工期 7 天 冻结段套 砌内壁 124m 280m 月 工期 14 天 基岩段垂深 130m 至 346m 段掘进 216m 75m 月 工期 87 天 井底连接处施工 单侧 5m 工期 15 天 施工总工期 162 天 不包括施工 准备期 具体内容详见风井工程施工进度网络图 附图五 6 3 工期保证 6 3 1 强化工期目标控制 根据项目管理的要求 工程进度的控制按 计划 实施 检查 处理 的管理循环步 骤进行 1 计划阶段 优选施工方案 确定先进的施工方法 遵循切实需要 实际可能和经 济合理的原则选择施工机械 根据各工程的特点和客观的施工顺序 进行工程排队 编 制科学周密的施工计划 使各项工程进度在施工进度计划的指导下 有条不紊地进行 2 进度实施阶段 抓住关键工序 在施工主要矛盾线上 组织骨干队伍 优先保证 资源供应 进行专项承包 定人员 定目标 积极推广新技术 新工艺 适时组织快速 施工 3 检查阶段 一般分为日常检查 旬检查和月终检查等 检查实物工程量 工程量 完成情况 各工程间的逻辑关系和影响工程进度的因素等 4 处理阶段 对检查结果进行总结 分析与施工进度计划进行对比 找出矛盾 提 出解决办法及修改各项作业计划 保证施工总进度计划控制目标的实现 6 3 2 采用先进的工艺 技术措施 1 采用机械化配套的立井混合作业施工工艺 装备大功率提升机 中心回转式抓岩 机 3 5m 大段高整体活动金属模板等大型施工设备 2 编制合理爆破图表 推广使用中深孔光面爆破 确保施工速度 3 坚持正规循环 尽可能组织多工序平行交叉作业 不断提高爆破效率和循环进尺 4 选用合理的排水 通风等辅助系统 改善工作面作业条件 提高劳动生产率 6 3 3 工期保证主要措施 1 实行项目管理责任制 组织强有力领导班子和一流的立井施工队伍 建立健全 工期目标控制体系 实行全过程的目标控制 2 加强进度计划的控制和协调 从组织 技术 信