双合煤矿副井施工设计.doc

个人资料整理 仅限学习使用 1 97 山东双合煤矿有限公司山东双合煤矿有限公司 副井副井井井筒筒及及相相关关硐硐室室 掘掘砌砌工工程程 施施 工工 组组 织织 设设 计计 中中煤煤第第七七十十一一工工程程处处 二二 一一一一年年一一月月三三十十日日 处处 长 长 总总 工 工 生产管理部 生产管理部 个人资料整理 仅限学习使用 2 97 安全监察部 安全监察部 机机电电部部门门 编编 制制 人 人 编编 号 号 ZM 71 SGZS SHFJ 01 版版 次 次 A 0 生效日期 生效日期 发放号码 发放号码 受控状态 受控状态 施工设计目录施工设计目录 第一章第一章 概概 况况 一 工程简况 二 工程内容及工程特点 三 井筒地质及水文地质资料 第二章第二章 施工准备施工准备 一 技术准备 二 施工队伍准备 三 施工现场准备及总平面布置图 四 施工技术装备与材料供应安排 第三章第三章 施工方案的选择施工方案的选择 一 冻结表土及风化基岩段施工方案 二 井筒基岩段施工方案 三 与井筒相连接的相关工程施工方案 个人资料整理 仅限学习使用 3 97 第四章第四章 施工工艺施工工艺 一一 采用 四新 加快施工速度 二 井筒试挖及临时锁口施工 三 井筒冻结段施工 一 冻结表土段掘进及外壁砌筑 二 采取综合措施施工较厚粘土层 三 过冻结风化基岩段施工 四 内壁浇筑 五 内外井壁夹层注浆 四 井筒基岩段施工 五 与井筒连接处相关工程施工 六 井下贯通巷道施工 七 关键部位施工技术及处理特殊地质变化技术措施 一 井筒通过冻结段较厚膨胀粘土层的预防措施 二 基岩段防治水措施 三 井筒通过不稳定岩层及断层破碎带的施工 八 高强高性能混凝土施工技术保证措施 九 检测 监控手段及突发事件应急措施 第五章第五章 施工辅助系统施工辅助系统 一 提升系统 二 井筒悬吊设施 三 井口及地面辅助设施 第六章第六章 井筒施工凿井设施选型计算井筒施工凿井设施选型计算 一 提升设备的选型 二 悬吊设备的选型 第七章第七章 施工组织与管理施工组织与管理 个人资料整理 仅限学习使用 4 97 一 施工组织管理机构 二 劳动力安排及组织计划 三 施工管理 四 施工合理化建议和降低造价施工措施 第八章第八章 施工进度计划与进度控制施工进度计划与进度控制 一 工期安排 二 工期保证措施 第九章第九章 施工技术安全措施 灾害预防和安全保证体系施工技术安全措施 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 六 本工程需编制的分项和专项措施 第十章第十章 工程质量检测管理措施和质量保证体系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和承诺 第十一章第十一章 文明施工及环境 职业健康保证措施文明施工及环境 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 第十二章第十二章 冬雨季施工措施及地下管线等保护加固措施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 个人资料整理 仅限学习使用 5 97 二 地下管线及其它地上地下设施保护加固措施 前前 言言 编制本施工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 充分利用本处 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 严格贯彻我处质量 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 本施工设计的编制依据是 1 山东双合煤矿有限公司副井井筒及相关硐室掘砌工程施工 合同 招标文件及答疑 施工设计图纸 2 矿山井巷施工 1 煤矿井巷工程质量验收规范 GB50213 2018 2 煤矿井巷工程施工规范 GB50511 2018 3 煤矿安全规程 2018 年版 4 防治煤与瓦斯突出规定 2009 年版 5 煤矿防治水规定 2009 年版 6 建设工程监理规范 GB50319 2000 7 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 个人资料整理 仅限学习使用 6 97 4 普通混凝土用砂 石质量及检验方法标准 JGJ52 2006 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 钢筋焊接接头实验方法 JGJ T27 2001 3 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499 2007 第一章第一章 概概 况况 一 工程简况 一 工程简况 山东双合煤矿隶属山东双合煤矿有限公司 由中油燃气集团 控 股 有限公司和鱼台县鑫达经济开发投资有限公司共同出资组建 注册资本金 1 26 亿元人民币 建设地点位于山东省鱼台县老砦乡东首 300m 建设规模 90 万 吨 年 由煤炭工业济南设计研究院有限公司设计 二 工程内容及工程特点二 工程内容及工程特点 1 工程内容 山东双合煤矿副井井筒掘砌工程 马头门与相关硐室 自井壁向 外 5M 主 副井最近贯通巷道掘砌工程 暂按 80M 井口永久锁 口工程 2 井筒特点 副井井筒设计净直径为 6 0m 井筒全深 1118 997m 设计表 土及风化基岩段为冻结法凿井 冻结深度 275m 冻结段支护至壁座 深度 267m X 39478700 000 Y 3868065 000 Z 37 8m 井壁结构为 冻结段设计为内 外双层钢筋砼井壁 37 8m 31 8m 段为锁 个人资料整理 仅限学习使用 7 97 口段 31 8m 112 2m 段内 外层井壁支护厚度分别为 500mm 砼 标号 C30 C40 112 2m 221 2m 段内 外层井壁支护厚度分别为 650mm 550mm 砼标号 C40 C50 221 2m 229 2m 为整体浇筑 段段 井壁支护厚度为 1200mm 砼标号 C50 229 2m 249 2m 为井壁支撑圈 井壁支护厚度为 800mm 砼标号 C50 31 8m 221 2m 段内 外层井壁间铺设两层高密度塑料薄板 单层厚度为 1 5mm 62 2m 177 2m 段外层井壁外铺设聚苯乙烯泡沫塑料 厚 度为 50mm 基岩段设计为单层钢筋或素混凝土井壁 249 2m 665m 段井 壁为单层钢筋混凝土 支护厚度 550mm 混凝土等级为 C40 665m 1032m 段井壁为单层素混凝土 支护厚度 650mm 混凝土 等级为 C50 1032m 1055m 段井壁为单层钢筋混凝土 支护厚度 750mm 混凝土等级为 C50 1055m 1073m 段井壁为单层素混凝 土 支护厚度 650mm 混凝土等级为 C50 1073m 1081 197m 段 井壁为单层钢筋混凝土 支护厚度 650mm 混凝土等级为 C50 1050m 水平为副井井筒与井底车场连接处 宽度 5m 高度 7 5 4m 西侧长度 25 405m 东侧长度 34 074m 总掘进体积 2173 2m3 外层锚网喷厚度 100mm 混凝土砌筑 550mm 铺底厚度 300mm 减压硐室 3 6 3 17m 混凝土支护 450mm 等候室通道宽 2 6m 混凝土支护 350mm 锚杆为 20mm 长度 1900 2300mm 间排距 800 800mm 硐室砌碹混凝土强度等级 C40 喷射混凝土 及铺底混凝土强度等级 C20 1040m 水平副井管子道开口 3m 净宽 3 2m 净高 3 2m 外层 锚网喷厚度 100mm 混凝土砌筑 400mm 铺底厚度 100mm 掘进 体积 42m3 行人通道开口 3m 净宽 2m 净高 2m 外层锚网喷厚 度 100mm 混凝土砌筑 300mm 铺底厚度 100mm 掘进体积 个人资料整理 仅限学习使用 8 97 18 3m3 硐室砌碹混凝土强度等级 C30 喷射混凝土及铺底混凝土 强度等级 C20 1080m 水平副井井底清理硐室开口 5m 净宽 2 4m 净高 2 5m 外层锚网喷厚度 100mm 混凝土砌筑 400mm 铺底厚度 100mm 掘进体积 46 5m3 锚杆为 20mm 长度 2100mm 间排 距 800 800mm 硐室砌碹混凝土强度等级 C40 喷射混凝土及铺 底混凝土强度等级 C20 为提高混凝土早期强度 外层井壁混凝土施工时应加入 NC 3T 型高效防冻早强剂 其用量为水泥用量的 2 施工时根据实验结果 调整 为增加冻结段内层井壁的防水性能 冻结段内壁掺加 NC P7 型混凝土防裂密实剂 其用量为水泥用量的 10 施工时根据实验 结果调整 三 井筒地质及水文地质资料三 井筒地质及水文地质资料 一 工程名称 所在位置 工程名称 山东双合煤矿有限公司山东双合煤矿 工程所在位置 双合井田位于苏鲁交界地带 行政区划归山东 省鱼台县老砦镇管辖 在鱼台县东南约 10km 地理坐标为 东经 116 41 30 116 47 19 北纬 34 55 00 34 58 00 二 井田简况 1 井田范围及面积 南以三河尖煤矿矿界或江苏省与山东省界为界 北到探矿权登 记范围 东起孙氏店断层或龙固煤矿矿界 西到探矿权登记范围 走向长 8 38km 倾向宽 1 36 5 54km 勘探面积约 28 36km2 1957 年连续降雨形成了八十年一遇的 特大洪水 据南阳站观测 最高洪水位达 36 48m 区内几乎全部被 淹 此后 兴建了很多水利工程 湖西区治理了复新河 红卫河 万福河 赵新河 梁济运河等 初步建成了排水系统 并加固加高 湖堤至 40 30m 可防上级湖水位 36 50m 的洪水 姚楼河 纵贯井田东部 为一引湖灌溉和排洪的人工河道 连 通昭阳湖 1965 年建成 长 12km 宽 32 60m 1976 年河底加深 到 31 0m 河堤加高到 39 50m 流域面积 50km2 可行驶木舟 新河 纵贯井田西部 井田内长 7km 宽 30m 河底 30 70m 为一人工排灌河道 5 气象 本区气候属华北型黄河南区 具有长江和黄河流域的过渡性 一年四季分明 春季雨水较少 夏季炎热多雨 秋季多晴日丽 冬 季干燥寒冷 历年平均气温为 13 9 历年最高气温为 38 9 1988 年 7 月 7 个人资料整理 仅限学习使用 10 97 日 最低气温为零下 15 2 1990 年 2 月 1 日 历年平均降水量为 737 2mm 年最高降水量为 959 7mm 1979 年 年最低降水量为 492 4mm 1981 年 历年最大日降水量为 340 7mm 1971 年 8 月 9 日 历年雨季平均在 6 月下旬开始到 9 月 中旬结束 暴雨日数全年平均为 3 4 天 暴雨平均降水量为 79 1mm 1959 年 1979 年 最多是 8 天 1960 年 最大积雪深度 为 140mm 1979 年 1 月 12 日 历年平均降雪日为 10 天 最多为 16 天 1974 年 1975 年 最早降雪日为 11 月 8 日 1981 年 最晚 降雪日为 1 月 20 日 1974 年 最早终雪日为 1 月 22 日 1977 年 最晚终雪日为 3 月 24 日 1982 年 全年主导风向为东南偏东风 春 夏 秋三季仍以东南偏东风 为主 冬季以西北风较多 历年平均风速为 2 4m s 最大风速 20m s 历年平均大风 8 级 日数为 6 天 全年大风日最多的为 18 天 1973 年 历年平均日照为 2397 7 小时 以 6 月份最多 平均为 254 7 小 时 历年平均大雾日 22 天 最多年份为 34 天 1980 年 1982 年 最少年份为 9 天 1975 年 历年平均相对湿度为 72 8 最小相对湿度为 4 1978 年 1 月 20 日 历年平均蒸发量为 1511 8mm 历年平均地表温度为 16 5 最高温度为 31 30 最低温度为 6 3 历年最大冻土深度为 120mm 最小冻土深度为 100mm 最 早冻结日期 12 月 29 日 最晚冻结日期为 2 月 11 日 平均冻结日期 1 月 13 日 最早解冻日期 1 月 6 日 最晚解冻日期 2 月 11 日 历 年平均初霜在 10 月 27 日 终霜 4 月 9 日 历年平均初结冰期 11 月 28 日 终结冰期 3 月 1 日 6 地震 个人资料整理 仅限学习使用 11 97 根据 中国地震动参数区划图 中华人民共和国国家标准 GB18306 2001 本区地震动峰值加速度 0 05g 相当于地震基本烈 度 6 度 最新规定应为 7 度 三 井田开拓 矿井设计生产能力 90 万吨 年 矿井采用立井开拓方式 工业场地内设主 副 2 个井筒 主井 井筒净直径 5 5m 装备一对 8t 多绳箕斗 垂深 1087 8m 副井 井 筒净直径 6 0m 装备一宽一窄 1t 矿车双层四车罐笼 垂深 1117 8m 详见井筒特征一览表 序 号 设备名称型号规格数量 国别 产地 制造 年份 额定 功率 生产 能力 备注 26低压柜GGD23合肥 2007 27电容补偿柜GR 1 012合肥 2008 个人资料整理 仅限学习使用 16 97 28低防开关QJZ 804合肥 2008 29低防开关KBZ 4004合肥 2018 30地质钻机MK 51西安 2009 15 31调度绞车JD 11 44徐州 2008 11 4 32电焊机BX5 4002合肥 2018 33单级泵3BA 9 7 52长沙 2018 7 5 34排水泵 DG85 80 9 4博山 2018 355 35吊盘1自制 2018 36激光仪1江西 2009 37轮锯机11Kw1合肥 2009 11 38车床17Kw1合肥 2007 17 39钻床5 5Kw1合肥 2018 5 5 40砂轮机S3SL 3001合肥 2018 3 41空气锤C41 651徐州 2009 30 42伞钻SJZ 6 71宣化 2009 43抓岩机HZ 101徐州 2008 44局扇 FBD NO7 5 4侯马 2018 2 37 45风钻YT 2815沈阳 2018 46风泵BQF 50 255常州2018 47挖掘机PC562小松2009 48搅拌机JS 10002山东2009 表表 2 4 实验和检测仪器设备表实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 2008 2钢尺LGS1001北京 2009 个人资料整理 仅限学习使用 17 97 3收敛仪JSS30A1北京 2018 4经纬仪J2 21苏州 2018 5水准仪NAL2241苏州 2008 6靠尺JZC2浙江 2008 7自动称量上料机PLD 12001山东 2009 8塌落筒TLY 12北京 2009 9分析天平SJ1天津 2008 10激光指向仪YBT2北京 2008 11磅秤500kg1徐州 2018 12回弹仪HT225A1山东 2009 13砼强度检测仪SHJ 301北京 2008 14砼取样钻机HZ 151杭州 2008 15锚喷质量检测仪MPJ 81山东 2018 16锚杆探测仪MT 21山东 2008 17便携式瓦检仪JCB4 A 4北京 2009 第三章第三章 施工方案的选择施工方案的选择 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 详见表 3 1 立井施工机械化配套方案 个人资料整理 仅限学习使用 18 97 一 冻结表土及风化基岩段施工方案一 冻结表土及风化基岩段施工方案 冻结段采用在井筒中布置 PC56 挖掘机 HZ 10 型中心回转抓岩 机挖土装罐 配以人工用铁锹 高效风铲 B87 型气动破碎机掘进 刷帮 两套单钩提升 金属整体模板砌筑外壁 内壁施工采用液压 滑模砌筑 底卸式吊桶下放混凝土 二 井筒基岩段施工方案二 井筒基岩段施工方案 采用钻爆法掘进 伞钻钻眼 中深孔爆破 中心回转式抓岩机 装岩出矸 采用液压挖掘机 防爆电机型 辅助清底 两套单钩提升 整体金属模板砌壁 底卸式吊桶下放砼 三 与井筒相连接的相关工程施工方案三 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 可利用耙矸机耙矸 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 表表 3 1 副井施工机械化配套方案副井施工机械化配套方案 序 号 工程施工设备配套方案 1井筒直径 深度井径 6 0m 副井深度 1118 997m 2作业方式混合作业 3凿岩机钻架SJZ 6 7 型伞钻 配 YGZ 70 风钻 6 部 4抓岩机 HZ 10 型中心回转抓岩机 1 台 PC56 挖掘机 1 台辅助出 矸 清底 5主提升机JKZ 3 2 18 一台 6副提升机JKZ 2 8 15 5 一台 7提升吊桶 主提升前期使用 5m3吊桶 施工到 800m 深度后更换为 4m3吊桶 施工到 1000m 深度后更换为 3m3吊桶 副提升 前期使用 5m3吊桶 施工到 500m 深度后更换为 4m3吊桶 施工到 800m 深度后更换为 3m3吊桶 采用 DX 3 2m3底 卸式吊桶下放混凝土 800m 深度后更换为 2m3吊桶 8凿井井架利用永久井架改造后凿井 个人资料整理 仅限学习使用 19 97 9凿井稳车 JZ 25 1300 十二台 吊盘六台 抓岩机一台 模板三台 压风两台 JZ 10 600A 三台 放炮电缆 卧泵电缆 安全 梯各一台 安全梯配单用发电机 2JZ 25 1300 一台 排 水管一台 外壁模板MJY 6 0 3 6 型整体液压金属模板 内壁模板伞形结构液压滑模10砌壁 搅拌机JS 1000 型搅拌机两台 PLD 1600A 配料系统两套 11排水泵 前期吊盘上布置 DG85 80 9 卧泵排水 后期施工时在井 筒中下部岩层较稳定处设置中间转水站 安设 2 台 DG85 80 9 型卧泵接力排水 12通风 采用 FBD NO7 5 型 2 37kw 对旋式风机 1000mm 胶质风筒 风筒采用井壁吊挂的方式固定 13压风机SA 250A 型压风机两台 SA 120A 型压风机两台 14通信 信号控制台KJTX SX 1 型 1 套 15照明设备Dd250 127 型 2 台 16测量全站仪 经纬仪 水准仪 17翻矸方式自动卸矸 18防水排水 当基岩段涌水量大于 10m3 h 时 采取注浆 封水治水措 施 第四章第四章 施工工艺施工工艺 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 采用一 采用 四新四新 加快施工速度加快施工速度 1 新工艺 个人资料整理 仅限学习使用 20 97 冻结段使用 PC56 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 10 抓岩机出矸 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 MK 5 型液压钻机钻眼探水 注浆封水 中深孔爆破技术 新型凿井专用风机通风排烟 新型煤矿 通讯与信号装置通讯指挥联络调度 工业电视监控确保安全快速施工 等 新技术 3 新材料 新设备 采用 JKZ 3 2 18 JKZ 2 8 15 5 新型凿井专用绞车 5 4m3大吊 桶 整体金属模板 电磁雷管 新型抗冻早强剂 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 井筒试挖及临时锁口的施工二 井筒试挖及临时锁口的施工 1 井筒试挖 把井筒施工所必要的临时工程和凿井设备设施安装等工作全部 完成后 再根据冻结实际情况 适当选择井筒开挖时机 一般认为 在水文观测孔的各层水位均已有规律的上升并冒水 最后一层水位 持续溢出水 7 天后 测温孔温度降至设计要求值 证实冻结壁已全 部交圈 且浅部的冻结壁厚度和强度足以抵抗预挖深度的地压以及 能保证施工的连续性 即可进行试挖 通过试挖核实冻结壁已具有 一定的厚度和强度 能适应井筒正式施工要求 且凿井设施及地面 辅助系统均已准备完毕 方可进行开挖 井筒试挖阶段 掘砌段高不得大于 2 5m 以不片帮为原则 土 层掘进时 人工挖掘由井中向周边扩展 利用在井中挖超前小井 个人资料整理 仅限学习使用 21 97 集控静积水 台阶式挖掘以防井帮塌落 冻结表土段施工 30m 结束 后 下放已安装的凿井吊盘 吊挂各种管线电缆 安装封口盘 完 成上述系统安装和吊挂后 井筒开始正常掘砌施工 2 临时锁口施工 副井暂定临时锁口深度为 6m 临时锁口采用 CAT320 型长臂挖 掘机挖掘 自卸汽车排矸 井壁结构为内圈砌筑 370mm 厚红砖 外 围浇注 230mm 厚素砼 标号为 C30 为防止临时锁口渗漏水流入井 下 把临时锁口下部与永久井壁重合交接 500mm 高 并视土层性质 在临时锁口底部设置圈梁式壁爪 临时锁口砌筑时 采用组合拼块 模板辅以木托底板及刃角支模 搭设平台人工翻灰砌壁 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 井筒冻结段施工三 井筒冻结段施工 一 冻结表土段掘进及外壁砌筑一 冻结表土段掘进及外壁砌筑 根据井筒穿过的地层地质及井筒技术特征 采取综合措施通过 冻胀粘土层 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 掘进 冻结土层采用人工用铁锹 高效风铲 B87 型气动破碎 机掘进刷帮 PC56 挖掘机装土 若挖掘时围岩稳定性较差 可先在 井中挖掘超前小井 再由井中向周边扩展 台阶式挖掘 立模前井 壁欠挖部分必需用风镐刷至设计的井帮荒径 并将井壁底部浮矸清 理干净 为了防止井帮塌落 掘砌段高不宜过大 提升 副井井筒施工主提升采用 JKZ 3 2 18 绞车 副提升采用 JKZ 2 8 15 5 绞车 各配一套单钩 5 0m3吊桶提升矸石 下放物料 吊桶将矸石提升至翻矸平台 通过翻矸台主 副溜槽将矸石倒至地 面 然后用 ZL 50 装载机将土石装载至自卸汽车转运至指定堆放场 个人资料整理 仅限学习使用 22 97 地 砌壁 按照设计半径绑扎钢筋 每绑扎 1M 段高找线一次 每 循环帮扎完后 整体找线并固定牢固 绑扎时必须保证钢筋与井壁 之间的混凝土保护层达到设计值 钢筋绑扎应保证横平竖直且不得 出现缺扣松扣 钢筋上有泥土时必须用钢刷清理干净 井壁采用 2 5 3 6m 高 MJY 整体金属模板砌筑 根据地层情况调 整模板段高 配以 0 3m 高环形斜面接茬模板浇筑混凝土 采用底 卸式吊桶下放混凝土 经放置在吊盘上的分灰器浇进模板 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 天做抗压强度实验 并保存好资料 冬季 施工时砼入模温度不能小于 15 以保证井壁的施工质量 二 采取综合措施施工较厚粘土层二 采取综合措施施工较厚粘土层 对于较厚粘土层 采取综合治理措施 应加强粘土层的冻结 要缩短段高 快速掘砌 使用高性能砼砌壁 并在砼中掺入抗冻型 高效减水早强剂 在粘土层施工时 先挖超前小井 释放压力 然后沿周边均匀 对称开帮 对较厚粘土层应及时测定井帮的位移量 当变形过快或 膨胀量较大时 在外壁与井帮间增铺聚苯乙烯泡塑板 或架设 U 型 钢支架 背板作临时支护 同时将砌壁模板高度调整 加快掘砌施 工进度 把每段高施工循环时间控制在 20h 以内 以缩短粘土暴露 时间 减少粘土膨胀量确保冻结管的安全 为增强井壁早期强度 浇筑砼时掺入抗冻型高效减水早强剂 增强砼的早期强度 以抵抗 冻胀压力 根据我们在华东地区山东 安徽两省施工的含较厚粘土 层的多对井筒的观察 粘土冻胀力一般在三天后开始明显显现 模 个人资料整理 仅限学习使用 23 97 板刃角处井壁与粘土层中的泡沫塑料板厚度才明显被挤压减少 这 样粘土的冻胀力在施工的前三天由泡沫塑料板的被压缩部分 释放 和减速缓 三天后井壁砼强度达到设计强度 能够抵抗粘土层冻胀 力 三 过冻结风化基岩段施工三 过冻结风化基岩段施工 当井筒掘进进入冻结基岩风化带后 风镐风铲挖掘困难时 需 采取钻爆法施工 采用 SJZ 6 7 型伞型钻架打眼 配 6 台 YGZ 70 型独立回转凿岩 机 为防止爆破震动损坏冻结管 可采取控制装药量 减少装药时 间等措施 爆破采用 T 220 KD 型抗冻水胶炸药 炮眼深度不得大 于 4 0m 选用 B25 4700mm 中空六角钻杆 55mm 十字型合金钢 钻头 雷管选用 6m 长脚线毫秒延期雷管 380V 动力电源起爆 打 眼时要严格按照爆破图表认真找线 分片包干 定认定钻 做到 准 直 齐 坚持光面光底弱冲减震爆破技术 打周边眼时要根 据各段冻结管的偏斜图合理布置炮孔 确保炮孔与冻结管有一定安 全距离 放炮前要通知冻结站 注意观察盐水循环 放炮后应先检查盐 水箱水位及井帮有无泄漏盐水现象 特别要检查靠近井帮的冻结管 情况 采取钻爆法过冻结基岩风化带施工时 必须专门编制施工安 全技术措施 报批后再实施 四 内壁浇筑四 内壁浇筑 冻结段内层井壁采用液压滑模套砌 砼采用底卸式吊桶 经分 灰器直接浇筑入模 分层浇筑 振捣 由下向上连续浇筑 为增加 冻结段内层井壁的防水性能 冻结段内壁根据设计要求掺加防水剂 在内层井浇筑前 要把外层井的霜冻杂物清理干净 按要求铺 个人资料整理 仅限学习使用 24 97 设两层 1 5mm 厚的塑料薄板 两层塑料薄板采取错茬铺设塑料 薄 板搭接采用自动爬焊机热焊接 由外壁间塑料板的铺设工艺 在施 工外层井壁时 就提前在井壁上按 800 800mm 排间距钉上专用的塑 料盘 将要铺设的塑料板 通过热焊连接吊挂在固定于外层井壁上 的塑料盘上 塑料板采取错茬铺设 搭接采用热融焊接 搭接钢筋 和浇筑砼 模板滑升平行作业 钢筋绑扎与砼浇筑相适应 当井壁 竖筋采用钢套筒直螺纹连接 环筋采取搭接时 要严格按规程操作 钢筋搭接时按工作量进行合理地分片操作 相互配合方便施工做到 每片基本同时扎完 不致影响浇筑 钢筋接头部位相互错开 竖筋 不宜过长 以免产生向一侧倾斜 模板内表面固结砼要及时清除 在模板滑升过程中 要及时校中找正 随浇筑随铺设防水塑料板 直至内壁套砌结束 为防止偏斜而卡模 施工中要保持滑模平稳运行 合理掌握滑 升时间 把握好砌筑速度和砼凝固时间的关系 分层浇筑厚度应控 制在 0 3 0 4m 脱模时砼强度应在 0 05 0 25Mpa 理论数据一般不 易掌握 根据施工实践 滑升速度是否合适按以下几点判断 滑升 过程中能听到 沙 沙 声 出模的砼不流淌 无拉裂现象 砼表面 湿润 不变形 手按有硬的感觉 并能留下 1 毫 M 左右深的指印 能用抹子抹平等等 砼浇筑时要按规定留取砼试块 外壁每浇筑 30m 内壁每浇筑 20m 都要做一组常温下的试块 养护 28 天做抗压强度实验 并保 存好资料 套砌内层井壁时 需将外层井壁内表面冰 霜清除干净 砼入模温度不能小于 15 并对井壁进行洒水养护 以保证内层井 壁的壁厚和质量 五 内外井壁夹层注浆五 内外井壁夹层注浆 为了保证冻结段复合井壁质量 提高井壁防水性能 在内层井 个人资料整理 仅限学习使用 25 97 壁套砌后 必须适时进行井壁夹层注浆 根据以往施工经验 一般 在冻结壁解冻时进行壁内注浆较为适宜 即完成内壁套砌施工 冷 冻站停机 4 6 个月后实施注浆为好 夹层注浆先在内层井壁上钻孔或予埋注浆管 注浆孔深等于或 稍大于内层井壁厚度 注浆材料采用单液水泥浆或化学浆 注浆压力取该注浆点静水 压力的 1 2 1 5 倍 以不大于 2 5MPa 为宜 内外壁夹层注浆必须专 门编制施工安全技术措施 审批后再实施 四 井筒基岩段施工四 井筒基岩段施工 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 防爆挖掘机为主的提升 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 型伞型钻架打眼 配 6 台 YGZ 70 型独立回转凿岩 机 爆破采用 T 220 型水胶炸药 炮眼深度 4 0m 选用 B25 4700mm 中空六角钻杆 55mm 十字型合金钢钻头 雷管选用 6m 长脚线毫秒延期雷管 380V 动力电源起爆 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 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 将打眼质量和速度同经济效益 及工资分配直接挂钩 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 个人资料整理 仅限学习使用 26 97 2 抓岩排矸 出矸采用布置在吊盘下方的一台 HZ 10 型中心回转抓岩机 以 及防爆挖掘机辅助出矸 井筒主提升采用 JKZ 3 2 18 绞车 副提升 采用 JKZ 2 8 15 5 绞车 各配一套单钩 5 0m3吊桶提升 主提升施工 到 800m 深度后更换为 4m3吊桶 施工到 1000m 深度后更换为 3m3 吊桶 副提升施工到 500m 深度后更换为 4m3吊桶 施工到 800m 深 度后更换为 3m3吊桶 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 中心回转抓岩机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 中心回转抓岩机装矸时由地面稳车悬吊作为保险绳 井下有专 业抓岩机司机操作 抓岩结束 应将抓岩机停放在规定高度 不得 防碍吊桶正常运行 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 采用改装过的防爆液压挖掘机辅助清底 人工及抓岩机配合 挖掘机清底时 通过主提升机下放至工作面 清理完毕后提升上井 为了下放挖掘机 吊盘上预留通过孔洞 设置盖门 同时应制定专 门的下放挖掘机措施 3 砌壁 1 锚网喷临时支护 可视地质情况采用锚网喷临时支护 锚 杆施工采用 YT28 风钻钻眼 风动搅拌器安装 喷砼采用 ZP 混凝 土喷射机 安装在下层吊盘 混凝土在地面拌制后 由底卸式吊桶 下放 2 混凝土永久支护 采用 MJY 型整体金属刃角下行模板砌壁 个人资料整理 仅限学习使用 27 97 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 在 浇灌口上设环形斜面板 保证接茬严密 砌壁模板由多节组成 有 效高度为 3 6m 可根据地质条件变化调整段高 砌壁混凝土由设置 在井口的两台 JS 1000 型混凝土搅拌机拌制 采用 DX 3 2m3底卸式 吊桶下放混凝土 施工到 800m 深度后更换为 2m3吊桶 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按设计要求添加防渗密 实剂 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 冻结段施工循环图见表 4 6 基岩 段施工循环图见表 4 7 五 与井筒连接工程的施工五 与井筒连接工程的施工 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 对断面较大的硐室 施工前先将其上的井筒全部砌筑好 然后 随井筒下掘 采取下行分层 两侧交替掘进 掘进矸石用耙矸机先 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 个人资料整理 仅限学习使用 28 97 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 井下贯通巷道施工六 井下贯通巷道施工 按照招标文件的要求 副井承担 80m 贯通巷道施工 贯通巷道 要求掘进断面为 12 2m2 采用锚网喷或锚网索支护方式 1 钻眼爆破 工作面架设多功能简易凿岩台架 架上安设风 水管路 钻眼 采用 YT 28 型气腿式风动凿岩机 多台风钻分上 下部同时作业 每台约占工作面宽度 700 800mm 操作人员执行七定 人 钻 位 眼 时 质 量 两专 安锚杆 修钻 负责制 使用多炮杆导向 严格掌握炮眼角度 炮眼布置根据岩性变化及时调整数量 深度 角度等有关参数 炮眼深度为 2 2m 掏槽方式为直眼菱形另加中心眼 爆破选用岩石 水胶炸药 毫秒延期电雷管 全断面一次爆破 放炮器选用 MFB 200 型放炮器 采取多组同时装药 约 30 50min 完成 放炮后通风 30min 左右 吹散炮烟 打眼前根据中腰线 用红线标示出巷道轮廓线 先打一 个标准炮眼 插上炮棍导向 确保炮眼的角度 2 炮掘工艺流程如下 打眼 放炮 通风排烟 检查瞎炮处理 敲帮问顶清除浮矸 临 时支护 排矸 打锚杆清孔 安装顶部锚杆 网 托架 打两帮锚 杆孔 清孔 安装锚杆 初喷混凝土 复喷混凝土 3 装岩运输 在贯通巷道施工中 选用 PT 60B 型带调车盘耙斗装岩机装岩 选用 1 0 吨侧卸式矿车 耙矸装岩与迎头打上部眼和下部眼平行作 业 矸石通过侧卸式矿车卸载至井筒中 由抓岩机装矸至吊桶 提 个人资料整理 仅限学习使用 29 97 升上井卸载 4 巷道锚喷支护 首先在爆破后紧跟工作面进行锚喷初次支护 然后在工作面后 适当距离进行复喷二次支护 采用 MQT 130 型气动锚杆钻机打安拱部锚杆 用 YT 29 型风 钻打安两帮锚杆 采用 ZP 型喷射机 人工操作喷头 掘进后安 装锚网初喷砼厚 50mm 左右 然后分层喷射达设计厚度 放炮后应及时打锚杆支护 锚杆至工作面空顶距离不得超过锚 杆排距 锚杆要垂直岩面 向心布置 托盘密贴岩面 外露长度不 得超过 50mm 喷射砼所用的水泥 水 骨料 外加剂的质量必须符合设计要 求 混合料的配比准确 砼搅拌机拌料 随拌随用 喷射前必须找 掉危岩 冲洗岩帮重新找线 确保设计尺寸 喷浆应将喷头垂直岩 面 喷头距岩面以 1 0 1 2m 为宜 并根据实际情况调节风量及水 和料的配比 以达到最佳效果 减少回弹 同时做好回弹料的回收 利用工作 喷砼必须安排专人照灯 指挥 成型后巷道应达到墙体 平直 拱部圆顺 坚持挂线喷浆制度 喷浆顺序应先墙后拱 螺旋 状喷射 5 锚索施工工艺 采用置顶式气动锚杆钻机打锚索眼 钻杆采用麻花钻杆 打眼 前要敲帮问顶 把喷体顶部破碎表层处理掉 钻机开眼时要扶稳钻 机 先开气腿 使钻头顶住岩面 垂直砼体顶部打眼 两肩锚索眼 要垂直两巷道岩面 确保开眼位置正确 锚索眼必须与巷道面垂直 角度偏差不得大于 5 锚索为单根钢绞线端锚锚索 锚索末端套上专用驱动头 拧上 导向管并卡牢 将树脂药卷用钢绞线送入锚索孔底 使用树脂锚固 个人资料整理 仅限学习使用 30 97 剂进行锚固 锚杆打眼机搅拌 装上托盘 锚具后需进行张拉力测 试 锚固 1 小时后将其托至紧贴顶板的位置 把张拉油缸套在锚索 上 使张拉油缸和锚索同做轴 挂好安全链 人员撤开 分级张拉 达到设计的预紧力或油缸行程结束时 迅速换向回程 锚索张拉预紧力应控制在要求范围内 48 小时后如发现预紧力 下降 必须及时补拉 张拉时发现锚固不合格 必须补打合格的锚 索 七 七 关键部位施工及处理特殊地质变化技术措施关键部位施工及处理特殊地质变化技术措施 一 井筒通过冻结段较厚膨胀粘土层的预防措施一 井筒通过冻结段较厚膨胀粘土层的预防措施 根据地质资料所述 冻结段表土层中粘土层所占比例高 层位 厚 最厚粘土层为 19 96m 具有冻胀性的特点 所以在井筒施工中 引起重视 1 膨胀粘土层施工中常出现以下事故 1 粘土层膨胀 易片帮危及施工安全 2 井壁钢筋施工时的机械连接方面易出现不规范现象 3 钢筋绑扎 模板固定后 粘土层膨胀快支护砼厚度强度不 能达到设计要求 冻土掉入模板钢筋内影响砼质量和支护厚度 4 易造成冻结管断裂 盐水泄漏 以至冻结壁破坏造成二次 返工冻结 5 砼井壁抵挡不住冻土冻胀力而出现井壁开裂 掉皮 脱落 漏水 淹井等事故 2 预防措施 1 加强冻结 应保证井筒深部粘土层内井帮温度不高于 10 12 以提高冻结壁自身强度 2 小段高快速掘砌 段高控制在 2 5m 以内 先掘出刃脚槽坑 提前立模筑壁 中间高出的 0 5 0 8m 挖掘与筑壁平行作业 缩短冻 个人资料整理 仅限学习使用 31 97 土井帮暴露时间 减少位移量 在井帮均匀开挖卸压槽 槽宽 槽深 槽间距 300 200 500 700mm 3 表土冻结段外壁砼中掺入抗冻高效减水剂 提高砼早期强 度 内壁套砌时掺放防裂密实剂 增强砼的早期强度 抗渗性能 提高封水效果 4 超前先挖出井中 释放压力后再沿四周均匀对称开帮 5 认真测量井帮位移量 并提前准备好支架 背板等抢险物 质 发现变形膨胀较大时 在外壁与井帮之间架设 29U 型钢支架 背板 或加厚泡沫塑料板厚度等措施 6 采用信息化施工 加强与冻结单位及科研部门密切协作 搞好预测预报工作 掌握冻结管的偏斜情况及冻结壁的有关参数 观察检测冻结壁的位移量变化 及时采取相应施工措施 二 基岩段防治水措施二 基岩段防治水措施 副井井筒上部表土及风化基岩段采用冻结法凿井 冻结支护深 度 267m 至壁座 此水平以下的井筒基岩段施工时 需进行工作面 探水 注浆作业 确保施工安全 按照 煤矿防治水规范 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 预测预报 有疑必探 先探后掘 先治后采 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 对照井筒检查地质柱状图 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 个人资料整理 仅限学习使用 32 97 则考虑采用联合止浆垫 止浆岩垫 砼止浆垫 首先将工作面浮矸清理干净 排水清淤 并用风镐找平后 在 工作面施工止浆垫及预埋孔口管 采用单极球面型混凝土止浆垫 另外在止浆垫下加一层 0 3m 厚虑水层 根据工作面涌水情况调整 虑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 5 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 使用 MK 5 型液压钻机沿井筒内周边布置的孔口管内打 75mm 的探孔 探水时应设置防喷阀 当通过探水预计工作面涌 水量超过 10m3 h 则进行工作面预注浆 预注浆时止浆垫内设计埋 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 钻具通过球阀钻进 倾角 87 度 沿径向外斜 每个孔口管布置 1 个注浆孔 井筒中心布置一个检查 孔 浆液注入量根据孔内情况而定 注浆泵用 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 并对钻孔进行压水实验 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 个人资料整理 仅限学习使用 33 97 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 副井井筒有多个含水层 根据含水层的层位 厚度合理选择探 水深度 尽量减