煤矿风井施工方案（42页清楚明了）

1、柴家沟矿业有限公司安全改造项目斜风井扩刷工程施工方案陕西集华柴家沟矿业有限公司二零一五年五月十一日 一、工程简介1.1工程概况1.1.1斜风井 斜风井总长488米，倾角25，原断面为料石砌碹半圆拱形，净宽2.4米、净高2.6米、净断面积5.6m2。扩刷后断面净宽4.8米、净高3.8米、净断面积15.76m2。基岩段长460.7m，掘宽4960mm、掘高3880mm、掘进断面积16.62m2，采用锚网喷联合支护，喷厚80mm；表土段长27.3m，掘宽5600mm、掘高4300mm、掘进断面积20.71m2，采用现浇钢筋砼支护，壁厚400mm。风井内现敷设有12吋压风总管和8吋黄泥灌浆管（暂用为井

2、下排水管）。矿井总回风量3029m3/min，风井现有风速8.98m/s。1.1工程概况1.1.2主通风机房与风硐 老主通风机房与风硐位于井筒北侧，风硐在井筒上方采用立眼连接。新建主通风机房与风硐，布置于井筒南侧平行于井筒，风机采用平行布置。风硐倾角45，开口位置位于井口以下37.6m，与井筒夹角为60，斜长32.8m，转向与井筒平行，总长19.5m。风硐总长约52.3m。断面为矩形，高3m*宽3m，净断面积9m2。1.2地形地貌 井口工业广场场地狭小，井筒南侧预计设置主通风机处为一突出山脊山坡林地，两侧均为狭窄沟谷，植被覆盖。 井筒北侧为柴家沟，常年有溪流，矿井水于此排放。 一趟矿区高压供电

3、线路经过井筒南侧坡地，坡上栽有架线杆一根，施工风机房前需迁移。1.3工程地质简述以井田范围内最近的钻孔资料CB3（一九四队1988.5.20）为参考依据。风井口标高1234.53m，CB3孔口标高1244.30m，见煤点标高1039.50m，距风井筒最小距离100m，距风井口380m。另有主、副井筒施工地质写实图显示，掘进接近煤层时（斜长约16m，垂距6.6m），见一落差H=0.8m小正断层。走向209，倾角70。1.3工程地质简述地层岩性由上至下为：第四系黄土层厚5.50m；下白垩统志丹群洛河组砂岩厚度105.6m，宜君组砾岩厚度28.06m；中侏罗统直罗组厚度24.43m，共五层，以中粗、

4、中细砂岩为主；中下侏罗统延安组厚度41.31m，为煤系地层，是4-2煤老顶、直接顶。煤层直接顶板为厚度1.74m的灰色泥岩，具滑面，下部有0.15m灰色粉砂岩。1.4水文地质斜风井井筒从井口下45m开始至245m段，有淋水、渗水现象，涌水量小于4m3/h。二、工程施工条件分析2.1钻眼爆破上山施工：坡度较大，打眼操作困难，需架设操作台，钻眼机具支撑难度大。断面大，爆破后矸石受重力作用下落，堆矸对通风断面阻碍少。顺风施工粉尘对视觉影响小。下山施工：打眼操作角度不易掌握，易形成漂底，钻眼机具方便支撑。断面小，爆破后矸石受重力作用下落，堆矸对通风断面阻碍严重，需实行分次爆破成型，影响进度。逆风施工粉

5、尘迷眼，需配备风镜。2.2排矸运输上山施工：耙斗机安装固定难度大，移动安全系数低。井筒内矿车运输需采用绞车配合滑轮倒拉提放，安全性低。副井运输能力仅能保证生产系统的辅助运输，同时生产与施工，运能不足。运输线路长，系统复杂，转运环节多，运输占用劳动力较多，运输效率低。下山施工：耙斗机安装固定易，可直接采用绞车下放。井筒内运输直接用井口绞车串车提升。与生产系统辅运分离，互不影响。运输系统简单，运输距离短。风井口地面工广狭小，排矸线路布置困难。2.3通风瓦斯管理上山施工：施工对通风系统无影响。下山施工：提升施工需频繁开启风门，造成漏风，对通风有一定的影响。开工前需临时延伸井筒，安装两道正向过车风门进

6、行控风。2.4防排水上山施工：井筒涌水可直接顺水沟排放。施工时应将毛水沟一次掘出，便于排水，杜绝涌、淋水满巷流。下山施工：施工时井筒内涌水可顺原巷道旧水沟排放。掘进放炮前应先挖掘排水口与老水沟联通，预埋一根4吋钢管（长1.2m）泄水，防止迎头积水。2.5施工组织上山施工：风硐、风机房与井筒平行施工，各自系统独立，互不影响。下山施工：风硐、风机房与井筒平行施工，各自系统并行，有一定影响，需做好施工协调工作。2.6施工困难因素工业广场场地狭窄，受现有生产设施局限，大型提升绞车安装空间不足，因此提升系统选型以简单适用、安全可靠为原则。 三、施工方案3.1施工方法3.1.1基岩段基岩段施工采取由上向下

7、施工。采用激光指向，钻爆法破岩施工。耙斗机装岩，串车提升；光爆锚喷施工。经与设计院沟通后，将风井扩刷方案由底板标高不动，挑顶扩帮刷大，改为顶板标高不变，向下以拉底为主扩帮刷大。以减少施工过程中落矸堆积堵塞通风断面，影响通风的问题。掘进坚持先拉底（拉底量2.35m3/m），再拆碹（拆碹量2.11 m3/m），最后刷扩（扩刷量6.538 m3/m），分次成型原则，减小矸石堆积。3.1施工方法3.1.2风硐施工方案一：（布置局部通风机供风受限，打眼困难，排矸工序复杂；风硐基岩与明槽部分可布置平行作业施工，但与井筒表土段施工不能平行作业）在井筒施工进入基岩并向下至风硐井筒开口部位以下10m后，开始施工

8、风硐伸入基岩部分。采用反向上山掘进，锚杆临时支护。贯通前先将风硐井筒开口部位临时封闭，待风硐现浇钢筋砼施工及风机房施工安装完毕后再将通风系统倒换。表土部分采用明槽开挖施工，与基岩施工平行施工。3.1施工方法3.1.2风硐施工方案二(推荐)： 明槽开挖后下山掘进风硐伸入基岩部分，进行临时支护，待贯通前5m停止掘进，先浇筑钢筋混凝土风道。 然后与井筒爆破贯通，封闭风硐与井筒开口位置，期间矿井需停产2-3天。 安装主通风机并调试，在风井井筒风硐开口位置上方10m位置安装临时防爆门，切换风机。3.1施工方法3.1.3表土段表土段需在新风硐、风机形成系统可以担负矿井通风工作后进行施工。采用明槽开挖，钢筋

9、砼现浇一次成巷。建议采用土建队伍施工。3.1施工方法3.1.4附属设施水沟、台阶、扶手、管路支架等附属设施在成巷后一次施工安装完成。3.1施工方法3.1.5新建风机房施工及主扇风机安装风硐表土部分施工、风机房施工及主扇风机安装另安排队伍同时开工作业。（配合风硐施工方案一）3.1施工方法3.1.6配套供电系统改造供电系统改造另安排土建队伍施工。3.2施工顺序斜风井扩刷施工：井筒基岩段施工至风硐开口部位以下10m风硐基岩部分临时封闭风硐在井筒开口部位风硐表土部分明槽作业安装临时防爆门 风机房土建施工主扇风机安装 风机切换井筒表土段明槽施工井筒基岩段继续施工附属设施施工与安装3.3机械配套3.3.1

10、钻眼爆破工作面采用两台YT-24风动凿岩机钻眼分区同时作业。配备风镐井筒局部修边整形和破碎大块矸石。3.3机械配套3.3.2提升运输斜风井井筒施工采用55kw调度绞车（或37kw双速绞车）提升，斜井串车运输，每次两车，人工卸载。1吨U型矿车备用6辆。井口工广铺设循环车场周转。JD-4绞车参数：速度1.25m/s，钢丝绳直径22mm，容绳量750m，电机功率55kw，最大净张力40KN。或JSDB-19双速绞车：绳速1.370.81m/s，钢丝绳直径22mm，容绳量650m，电机功率37kw，最大净张力27.843.4KN。以上两种绞车优点是占用空间较小，便于布置安装，缺点主要是绳速慢，提升占用

11、时间较长。地面布置阻车器一组，斜井安装防跑车装置二组。地面铺设循环车场。（高架翻矸台设电动翻矸机一台卸载矸石。）风硐施工采用25kw调度绞车提升，人工装矸，人工翻矸。3.3机械配套3.3.3装岩工作面采用P-30B耙斗装岩机装载，中部槽加长。3.3机械配套3.3.4支护喷浆锚杆支护采用气动锚杆钻机。喷浆采用Pz-5B湿式防爆混凝土喷射机，初期布置于地面供料喷浆作业，后期为增加输送距离加设混凝土输送泵一台。地面设置混凝土搅拌站为喷浆机供料。3.3机械配套3.3.5排矸由工业广场至排矸场采用铲车装载，自卸汽车（五轮翻斗农用车）运输。3.4工期计划计划开工日期2015年6月1日，竣工日期2016年1

12、月31日。计划工期245天。施工准备期2015年5月16日至5月31日。其中风机房土建30天，风硐施工50天，井筒基岩段施工180天，表土段30天，附属设施20天，风机安装与供电改造共60天。期间矿井生产受施工影响需停产34天。3.5施工准备3.5.1工广布置计划风井施工工业广场临建共7间，井口绞车房、井口值班室、区队学习室、井口电工房、工具材料库房、井口临时配电室、井口信号把钩室及工广大型材料堆场（含水泥、速凝剂遮雨棚）60m2。目前井口已有三间平房可利用。另需布置井口混凝土搅拌站及喷浆机作业棚。以上临建需在5月30日前完工。3.5施工准备3.5.2征地与平整场地新建风机房、风硐设计占地约2

13、亩（边长42m*25m）及排矸场占地已与太安林场初步达成协议。开工前对征用场地进行平整便于使用。排矸场提前休整便道，达到通行排矸车条件。3.5施工准备3.5.3供风、供电、供水压风直接由压风机房风包出风侧引出，敷设2.5吋供风管路一趟供施工使用。由风井工业广场压风机房馈电引出电源至井口配电房，并供地面提升绞车、翻矸机电源和井下耙斗装岩机、喷浆机等设备电源。井上下照明、信号供电由井口配电房综保引出。开工前应对供电负荷进行核算。供水由风井工业广场供水管接入2吋管路一趟。3.5施工准备3.5.4排矸道及翻矸台计划拆除风井与压风站隔墙，轨道出井口5m后转向北，通向现矿大门口执勤室西侧，在护坡处架空安装

14、1吨电动翻矸机进行卸载。3.5施工准备3.5.5高压改线矿井回路10KV高压供电线经过施工区，29#杆位于新建风机房位置需迁移。工程开工前需对地表现有10KV高压供电线路进行改线，计划先加固28#、30#线杆，然后将区间两档线（约200m）改为软联接。3.5施工准备3.5.6通风安全措施开工前，将副井筒水平向东延伸10m，安装两道过车风门，解决提升运输时的漏风问题。过车风门与主扇风机距离近，负压大，人工开启困难，风门需安装电动开关装置，降低人员劳动强度。建议安装双向对开碰撞式（或红外光控式）自动风门。风门不宜过大，规格以满足矿车运行即可。3.5施工准备3.5.7施工组织采用“三八”制作业，掘进

15、、锚支、喷砼顺序作业，一次成巷。根据矿井现状和技改工程施工的要求，建议风井改造工程自建，组建风井扩刷改造工程项目部进行工程施工管理。风硐、风机房施工、风机安装、变配电供电系统改造另安排队伍施工。项目部人员合计87（或81）人。其中，排矸运输环节可采用外包方式解决。配备如下项目部人员配置表3.5施工准备序号岗 位定员（人）定员合计序号岗 位定员（人）定员合计1项目经理112质量验收员22项目副经理113电钳工1*3+363施工队长1*3314放炮员1*3+144技术员115爆破安全员1*3+145资料员116掘进工6*3186材料员117耙斗机司机1*3+147办事员118绞车司机1*3+148

16、安监员1*3319信号把钩工1*3+149瓦检员1*3320运搬工4*31210班长1*3+1421卡车司机1*3311副班长1*3+1422铲车司机1*33备注：排矸运输可采用外包，卡车司机及铲车司机两项定员可省略不计。3.6通风安全措施由于公司要求风井改造工程施工与生产同步进行，不得影响矿井正常生产（在保证全年原煤生产任务的同时，完成既定的改造工程计划）。所以风井改造工程开工前必须对施工影响生产的不利因素进行优化，对风流进行有效控制，最大限度减少漏风量。先期施工对接平巷安装两道过车风门，解决提升运输时的漏风问题。过车风门与主扇风机距离近，负压大，人工开启困难，风门需安装电动开关装置，降低人员劳动强度。在总回风巷与回风斜井连接处30m位置及掘进作业点分别安装设置安全监控装置，对瓦斯等有害气体进行有效监测，做到瓦斯电闭锁及风电闭锁。在总回风巷设置防尘水幕，对回风流进行有效降尘，保证施工作业人员的工作场所环境粉尘达标，杜绝煤尘事故，减少职业健康的危害。3.7井筒内安全防护措施井筒施工时，在施工头正前方1015m设两组防护设施，以防止大块矸石滚落，并随施工头及时前移。具体方案另行设计。井筒爆破作业前应对现有管线予以妥善保护，以防损坏。其他在施工组织设计中另行编制专项安全技术措施。后勤服务存在问题职工食堂 现就餐条件仅能供300人用餐，并担负井下班中餐加工，能力已饱和。需扩大规