河南天中煤业安里矿副井井筒及相关硐室掘砌施工组织设计

1、河南天中煤业有限公司安里煤矿副井井筒及相关工程掘砌（合同编号：TZMY2010-06）施工组织设计河南煤炭建设集团有限责任公司二。一一年十月十八日.前言.工程概述矿井概况工程地质及水文地质施工范围施工条件.凿井总部署及施工方案施工总部署和井筒掘砌作业方式凿井机械化配套设备新技术、新工艺、新材料、新装备的应用.凿井工艺表土段试挖临时锁口段施工冻结段掘砌普通基岩段掘砌井筒相关碉室工程施工井筒过断层及围破碎带施工井筒过煤层施工井筒基岩段防治水井筒基岩段壁后注浆井壁磴配制.施工辅助系统提升系统供电系统压风系统排水系统悬吊钢丝绳选型信号、通讯、照明及放炮电缆及电视监控瓦斯监控系统通风系统吊盘磴搅拌及输送

2、排肝测量.施工准备和施工总平面布置施工准备施工总平面布置.项目管理及劳动组织项目管理劳动作业组织劳动力配备.工期安排及保证措施凿井综合进度工期保证措施材料供应计划.质量保证体系及质量保证措施.安全保证体系及安全保证措施.文明施工及环境保护措施文明施工措施环境保护措施.副井井筒施工主要机械设备配备一览表.前言河南天中煤业有限公司安里煤矿设计生产能力45万吨/年，采用主、副二个立井开拓，主、副井井筒布置在一个工业广场。副井井筒设计净5.5m,井筒总深度566.8m,其中冻结段深度为466m正常C40。采用双层钢筋磴复合井壁支护形式,磴强度等级为C4AC80,基岩段深度为100.8m,采用素磴井壁支

3、护形式，硅强度等级为我们认为：就本公司的技术水平、装备能力和近几年来积累的冻结立井井筒施工经验，我们完全有能力安全、优质、快速、高效地完成安里煤矿副井井筒及相关硐室工程的掘砌施工任务，并达到或超过业主对工期和质量的要求。我们按照施工合同的要求，以十分认真的态度和对该项目高度负责的精神，编制了本工程施工组织设计。施工组织设计大纲编制依据：河南天中煤业有限公司安里煤矿主、副井掘砌及相关工程施工合同及相关施工图纸； TOC o 1-5 h z 煤矿井巷工程施工规范；煤矿井巷工程验收规范；钢筋混凝土工程施工及验收规范；钢筋锥螺纹接头技术规程（JGJ109-96）；煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定；

4、煤矿安全规程（2011年版）；钢筋混凝土工程检验评定标准；煤矿井巷工程质量验收评定标准；煤矿井巷工程施工质量标准及检验评级办法等。.工程概述安里煤矿位于河南省确山县东偏北15km,行政区划隶属刘店镇。本区交通以公路运输为主，京珠高速公路、京广铁路、107国道在本井田以西约5knr12km通过。井田内工业场地附近有刘店镇公路，交通方便。安里煤矿设计生产能力45万吨/年，采用主、副二个立井开拓。副井井筒净5.5m,井筒深度566.8m,装备一对1t矿车双层二车多绳罐笼，一宽一窄，完成全矿井提肝、下料、运送人员及设备和下放大件等辅助提升任务。主、副井井筒布置在一个工业广场，副井采用永久井架凿井。根据

5、提供的图纸资料，副井井筒技术特征详见表2-1、表2-2、表2-3、表2-4。附：副井井筒技术特征表2-1、表2-2、表2-3、表2-4。副井井筒井壁厚度表2-1起止段局（nj）井壁厚度（mm说明内壁外壁-8.000-300.000500500冻结段-300.000-451.000700700冻结段-451.000-466.0001400壁座-466.000-477.000900冻结基岩段与基岩段连接段-477.000-566.800500基岩段副井井筒冻结段泡沫塑料板、塑料板表2-2使用区段（m）外层泡沫板厚（mm）夹层塑料板厚（mm）备注-8-200502外壁与冻土之间铺设聚苯乙烯泡沫塑料板

6、；夹层铺设聚乙-200-430754-430-4514烯塑料板副井井筒井壁砂强度表2-3起止段高（m）碎强度等级说明内壁外壁-8-150C40C40-150-200C50C60-200-300C60C70-300-380C70C70-380-451C80C80-451-466C80-466-477C70-477-566.8C40副井井筒钢筋布置表2-4起止段高（m）外壁（圈）钢筋布置（mm内壁（圈）钢筋布置（mmi竖筋环筋竖筋环筋-8.000-150.00020250202502522020250-150.000-200.0020250202502522020250-200.000-300.0

7、00252002518025218025180搭接竖筋25200-300.000-380.0002-252502/252502-25250225250联系钢筋12联系钢筋12-380.000-451.0002-252502/252502中25250225250联系钢筋12联系钢筋12-451.000-466.000竖筋325200环筋325200联系钢筋12,联系斜筋25-466.000-477.000竖筋225200环筋225200联系钢筋12,联系斜筋252.2工程地质及水文地质工程地质井筒检查孔揭露的地层自下而上有石炭系上统本溪组（C2b）、太原组（C2t）、二叠系下统山西组（P1s）、

8、下石盒子组（P1x）、新近系（N）、第四系（Q）。（1）石炭系上统本溪组（C2b）:仅在副井井检孔中见到，未揭穿，揭露厚度4.24m，岩性为铝土质泥岩，呈碎裂状，含黄铁矿结核，见挤压揉搓现象，破碎。（2）石炭系上统太原组（C2t）：在副井井检孔中揭穿，揭露厚度57.80m,分上、中、下三段。太原组上段：厚18.90m,主要岩性为石灰岩、泥岩、砂质泥岩组成，其中L7与L8合并为一层灰岩，含动物蜓科化石。太原组中段：厚18.10m,主要岩性为砂质泥岩、中粒砂岩、夹灰岩及煤层薄层。太原组下段：厚20.80m,岩性以灰岩、钙质泥岩为主，灰岩含较多蜓科化石。（3）二叠系下统山西组（P1s）：俗称二煤组，

9、两孔均揭穿，厚56.6366.01m,两孔均厚61.27m,岩性主要为砂质泥岩、细粒砂岩、煤层组成，夹泥岩、炭质泥岩薄层，含可采煤层一层，由于受岩浆岩的侵入，煤层变质成焦。二叠系下统下石盒子组（P1x）：主要为三煤组，两孔揭露，厚103.13132.37m,两孔均厚117.75m,岩性主要为砂质泥岩、砂岩、泥岩及煤层组成，夹炭质泥岩薄层，含可采煤层三层，局部由于受受岩浆岩的影响，煤层变质成焦。（5）新近系（N）:两孔均揭穿，厚402.39406.82m,两孔均厚404.61m，岩性主要为粘土、砂质粘土、泥质灰岩组成，其中粘土、砂质粘土为灰黄色，具塑性，含黑色斑点，下部砂质粘土中夹多层石英岩砾石

10、，直径0.510cm,泥质灰岩为浅灰白色，具裂隙，见溶洞，溶洞直径0.55cm,含水丰富，与下伏地层呈角度不整合接触。（5）第四系（Q）:两孔揭露厚度5.7812.85m,平均厚9.32m,岩性主要为灰黄色黄土，夹粘土薄层，与下伏地层呈角度不整合接触。2.2.2水文地质根据井筒检查孔含水层组的岩性特征，埋藏条件、含水性、水力性质等水文地质特征，结合隔水层的分布规律自下而上划分为4个含水层组，现分述如下：1）太原组灰岩岩溶裂隙承压水含水层：该含水层主要由L8、L7、L6、L5、L4五层灰岩组成，厚度15.8026.26m,平均厚21.03m,在钻进过程中未发现漏水或冲洗液消耗量增大现象，裂隙均被

11、方解石脉充填，仅残存一些细小裂隙，两孔对该含水层进行了抽水试验。通过对以上两层抽水成果分析，该含水层为二煤层直接底板充水含水层，富水性差，对井筒的开凿影响不大，但因岩溶裂隙发育及富水性具有不均匀性，水压较大，所以在开凿井筒至该含水层时还应注意防水。该含水层与其它含水层及地表无水力联系。水文地质条件划分中等类型。2）三煤组底板砂岩孔隙裂隙承压水含水层：该含水层主要由三煤组底板至二煤组顶板砂岩组成，为了解该含水层的富水性，进行了抽水试验。副井井检孔涌水量为30.75m3/h，最大涌水量为361.50m3/h。通过对以上两层抽水成果分析，该含水层为三煤组底板直接充水含水层，为二煤组顶板直接充水含水层

12、，富水性中等，水头压力大，对井筒的开凿影响较大，应注意防水，该含水层与其它含水层及地表无水力联系。水文地质条件划分中等类型。（3）三煤组顶板砂岩孔隙裂隙承压水含水层：该含水层仅在副井井检孔中遇到，厚度1.53m,由中粒砂岩组成，为了解该含水层的富水性，进行了抽水试验。通过对该含水层抽水成果分析，该含水层为三煤组顶板直接充水含水层，富水性中等，水头压力大，对井筒的开凿影响较大，应注意防水，该含水层与地表水无水力联系。水文地质条件划分中等类型。（4）新近系泥质灰岩岩溶裂隙承压水含水层：该含水层分布与厚度不均一，主井井检孔含6层，厚度7.5936.13m,总厚度m,副井井检孔含5层，厚度6.5241

13、.16m,总厚度100.63m,从两孔取出的岩芯看，裂隙和小溶洞较发育，溶洞直径0.55cm,说明该层含水丰富，在开凿井筒时应注意防水。矿井瓦斯根据建设单位提供的地质资料，该矿井为低瓦斯矿井。施工范围根据施工合同，副井井筒掘砌及相关硐室工程。施工条件进场道路：进场道路可直接利用建设单位施工的道路。供电：利用建设单位的35KV变电站提供的10kv电源，我单位建立10kv临时变电所，即可满足施工用电需要。供水：由施工单位自行解决，建设单位在征地范围内协调水源井位置；若后期建设单位使用供水水塔供水，水量满足施工要求，装表计量。排水：前期利用施工场地附近自然沟渠排水，待矿井场外永久排水系统形成后改用场

14、外永久排水系统，场外临时排水沟由建设单位负责协调及管理。通讯：施工单位先期利用手机或大功率对讲机进行通讯联系，然后接入固定电话，安装一部12门电话程控机即可满足与建设单位、监理单位等之间的通讯联络。.施工总部署及施工方案施工总部署和井筒掘砌作业方式副井井筒表土段和风化基岩段采用冻结法施工；基岩段采用普通凿井法施工。采用永久井架施工。施工单位进场后首先要进行临时设施工程和凿井措施工程的施工，待副井井筒表土段冻结具备试开挖条件后，即可进行副井井筒试挖工作，副井井筒试挖深度为20m，然后安装三盘并吊挂井内各种凿井设施等。冻结段施工副井井筒表土段、风化基岩段采用冻结法施工。冻结段外壁施工采用短段掘砌“

15、滚班”混合作业的施工方式，即每次掘进深度够2.5m或43绑扎钢筋并落模找正结束后，进行浇注钢筋磴工作。采用段高2.5m4.0m的MJY型整体下行（直径与段高可调）液压金属模板砌筑井筒外壁，掘砌有效段高原则上按4.0m施工，除非在冻结壁未到井筒荒径且围岩稳定性差的情况下，方考虑将掘砌段高缩短为2.5m。冻结段内壁均采用段高1.4m内爬式整体金属液压滑升模板一次套砌彼。基岩段施工副井井筒基岩段施工采用中深孔光面爆破短段掘砌混合作业的施工方案。在每次掘够一个段高4.0m后，即可现浇秋进行永久砌壁支护。此种方法简化了施工工艺，缩短了围岩暴露时间，有利于工种专业化及提高机械化程度和组织快速施工，且安全性

16、好。该施工方法的工艺流程如下：出研、清底一凿岩、爆破一出研一立模、浇注与副井井筒相关碉室工程施工均采取与井筒同步施工的施工方案。届时单独编制副井井筒相关碉室工程施工方案。凿井机械化配套设备对凿井机械化配套设备的选型，在副井井筒断面允许的前提下，尽可能选用大型机械化凿井配套设备。为此，对副井井筒工程施工设备的选型以满足井筒快速施工、保证施工质量和施工安全为原则，尽量配备机械化程度较高的大型凿井配套设备，副井井筒凿井机械化配套设备具体配备如下：凿岩：选用SJZ6.7型伞型钻架，配备6部YGZ7理凿岩机。装岩：选用一台HZ-6型中心回转抓岩机，配备一台CX-45型小型挖掘机。提升：采用永久井架作为凿

17、井井架，选用一台JKZ-2.8/15.5型单滚筒提升机，配备5ms吊桶。这样最大限度地满足了表土段掘进提升要求。排肝：采用大容积溜肝槽储肝，自卸汽车排肝至甲方指定地点砌壁：副井冻结段外壁采用2.5m4.0m段高（直径及段高可调节）MJY型单缝液压整体金属模板砌筑，掘砌有效段高原则上按4.0m施工，除非在冻结壁未到井筒荒径且围岩稳定性差的情况下，方考虑将掘砌段高缩短为2.5m。内壁采用段高为1.4m的内爬式液压滑升金属模板砌筑；普通基岩段砌壁采用4.0m段高MJY型单缝液压整体金属模板。砌壁采用3m3底卸式吊桶运送磴。排水：副井井筒基岩段施工时采用二级接力排水方式，即井筒施工中布置两台250QJ

18、-380/19型矿用潜水泵二次接力将水直接排至地面，两台潜水泵放置在井筒悬吊的水箱内，井筒掘进工作面的涌水采用风泵排至下部潜水泵悬吊的水箱内，矿用潜水泵、水箱及排水管路采用稳车分段悬吊。通风：根据井筒断面和作业特点，为保证施工时有足够的新鲜风量，副井选择两台2X15KW型对旋式风机（各备用一台），配备一趟800mm高强胶质风筒，采用压入式通风方式即可满足工作面通风需要，风筒采用二根钢丝绳井壁固定方式。详见副井井筒凿井设备配备一览表3-1。详见副井井筒凿井平面布置图及稳绞平面布置图。附：副井井筒凿井设备配备一览表3-1。附：副井井筒凿井平面布置图及稳绞平面布置图。新技术、新工艺、新材料、新装备的

19、应用为保证该矿井的建设步伐，实现安全、优质、快速、高效的目标，必须立足于科技进步，积极推广应用新技术、新工艺、新材料和新设备。根据该矿井的实际情况，结合我公司近几年来冻结立井井筒的施工经验，拟采用以下新技术、新工艺和新装备。(1)以一台HZ-6型中心回转抓岩机装肝；选用SJZ6.7型伞型钻架，配备6部YGZ70型凿岩机打眼；采用大容积溜肝槽储肝，自卸汽车排肝至甲方指定地点；提升选用大提升能力绞车配备大容积吊桶出肝；CX-45型小型挖掘机为主要特征的大型机械化配套设备作业线和立井短段掘砌混合作业的施工方法。(2)普通基岩段采用减震、弱冲、光底、中深孔光面爆破技术。(3)砌壁采用4.0m段高MJY

20、型液压整体金属模板。(4)内壁采用段高1.4m内爬式整体金属液压滑开模板一次套砌副井井筒凿井设备配备一览表3-1项目副井井筒凿岩SJZ6.7型伞型钻架，配6台YGZ7cs凿岩机一台HZ-6型中心回转抓岩机；配一台CX-45小装岩型挖掘机提井架采用永久井架作为凿井井架绞车JKZ-2.8/15.5型升容器5m3吊桶两个翻研座钩式翻研方式排研大容积溜研梢、自卸汽车排研排水二台250QJ-380/19型潜水泵二级接力排水方式通风一趟巾800mm胶质风筒、二台2X15KW寸旋风机测量锤球式中线一套砌壁模板4.0m段高液压整体金属模板硅搅拌站JS-1000型混凝土输送3m底卸式吊桶一个吊盘二层吊盘安全梯一

21、套.凿井工艺表土段试挖井筒冻结表土段试挖必须同时具备以下条件：(1)井筒中的水文观测孔水位由开始缓开，后下降而趋于稳定,然后又开始稳定逐渐上升，直到迅速上升弁溢出孔口，水位持续上升，且冒水7天后。(2)由测温孔和水文孔观测资料分析，冻结壁已发展到设计厚度及强度，冻结单位已发出试挖通知书。(3)表土段试挖中，证明冻结壁已实际形成弁与上述的观测结果一致（4）冻结站冻结管去、回路盐水温差在3以内。（5）封口盘安装完毕，提升系统、信号、通讯系统、砼搅拌运输系统、地面排矸系统及压风、供电系统等均已具备正常运行条件。（6）各种施工材料及劳动力配齐备足。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

22、续施工的条件。表土段试挖的主要目的是探查冻结壁的发展情况，并为井内凿井设备的吊挂准备足够的空间，采用钎探或槽探方法检查冻结壁冻结情况，同时搞好与冻结单位的协调和平衡，确保井筒冻结表土段“淌心”开挖。副井井筒冻结表土段试挖采用CX-45型小型挖掘机挖掘罐窝，HZ-6型中心回转抓岩机抓土装罐的方法，考虑到试挖时冻结壁一般不会扩展到井筒掘进荒径内，土层稳定性较差，故掘砌段高不宜过大，掘砌段高应控制在2.5m,砌壁采用液压整体金属模板，试挖深度为20nl试挖结束后，下放凿井吊盘，安装封口盘，吊挂井筒内各种管线、电缆等，经试挖证实冻结壁厚度及强度确已达到设计要求，并完成上述系统安装和吊挂后，冻结表土段方

23、可开始正式掘砌。临时锁口段施工根据副井井壁结构图，临时锁口段深度为8m为了便于永久施工时不破除临时锁口段井壁，考虑临时锁口设计净7.5m,采用红砖砌筑，红砖井壁的厚度为370mm，红砖井壁与土层井壁之间采用厚度不小于100mm砂浆充填，以起到防水作用。临时锁口段开挖前先安装天轮平台、吊盘稳车及组装吊盘，吊盘组装后提离井口2.0m位置开挖临时锁口段。临时锁口段施工采取全断面开挖方式，采用挖掘机开挖及人工配合风镐刷帮掘进，挖掘机配合人力装罐分段施工，短段掘砌。临时锁口段施工要随表土段试挖进行施工，同时将封口盘梁窝预留出来。冻结段施工冻结表土段施工掘进：一般情况下，冻结表土段浅部冻结壁进入掘进荒径较

24、少，采用CX-45型小型挖掘开挖罐窝，人工配合风镐、铁铲等工具刷帮，HZ-6型中心回转抓岩机抓土装罐，先挖井筒净径部分，然后采用风镐等工具逐段刷帮；当冻结壁进入荒径较多时，先挖井筒中间“淌心”部分，冻土部分尽量采用风镐、D87型岩石破碎机挖掘并刷帮。装岩排肝：冻结表土段采用一台CX-45型小型挖掘机开挖罐窝，一台HZ-6型中心回转抓岩机抓土装罐，配备一套单钩提升绞车，配备5m吊桶提升，翻肝采用座钩式翻肝方式，肝石经溜肝槽直接溜入自卸汽车中，然后运至建设单位指定的排矸场地。外壁砌筑：采用段高4m的MJY型单缝液压整体金属模板（直径及高度可调）砌筑外壁。该种模板由直模和刃脚模板两部分组成，刃脚模板

25、采用手拉葫芦悬吊于直模之下，并利用其起落和操平找正。直模部分由两段模板组成，直模高度分别为1.5m和2.5m，砌壁高度为4m,能够适应冻结表土段不同土层对砌壁段高的要求。砌壁模板由地面三台JZ-16/800型稳车悬吊。采用提升绞车配备3m3底卸式吊桶下放砼，在吊盘下层盘上设分灰器，砼经分灰器、活节管直接溜入砌壁模板中。井筒外壁竖筋采用螺纹接头连接，施工时要严格按钢筋螺纹接头技术规范有关规定执行，外壁环筋及内壁钢筋采用搭接方式连接。钢筋保护层厚度要符合施工图纸设计要求。砼入模温度不得低于10。采用风动插入式高频振捣器振捣砼，为保证砼振捣密实，采取定人、定位、分片、挂牌留名等措施进行浇筑砼的振捣工

26、作，采用4台长度不小于6m的风动振动棒。每次浇筑磴厚度不得超过300mm,振捣分布间距一般为300400mm,不得有漏振或震动棒碰撞钢筋、模板的情况。脱模时间控制在整个砼浇筑完8小时以后进行。深厚膨胀粘土层施工施工具有膨胀性深厚粘土层段，具有很大的风险性，稍有不慎，就有可能发生断管或压坏井壁等事故，因此，为确保施工安全，在施工深厚粘土层时，一定要采取必要的防治措施。该井筒穿过总厚约164.67m的粘土层，占表土段的39.91,尤其在井深约154.42-231.61m段，有一层厚度达77.19m的粘土层，在这些深厚粘土层中施工,必须采取切实可行的施工方法才能安全通过。鉴于驻马店地区的地层特点，结

27、合我公司以往的施工经验，施工时拟采取如下安全技术措施：（1）、井筒挖掘时，视冻结壁的变形和稳定情况，可适当控制掘砌段高。如变形量大、稳定性差时，要采用小段高掘砌，并且适当加大冻结力度，待冻结壁强度达到要求时，再恢复正常掘砌，以确保井筒安全。2）、施工到深厚粘土层时，在确保冻结壁强度的前提下，井帮温度不得高于-5，且井帮四周的温度差不得大于2。、井帮暴露时间控制在18小时以内。、在厚粘土层和膨胀性粘土层中施工时，采取铺设泡沫塑料板和挖压力释放槽的方法，井帮位移量不超过50mm。、为保证井壁砼质量及早期强度，应严格按配合比配制砼，并加入适量的复合早强减水剂。、井筒施工时，冻结单位应加强对冻结壁温度

28、、盐水流量的观测。施工单位对井帮温度、冻结壁变形及变形对井壁压力、冻涨力、井壁内应力等进行检测、监控，获得可靠的数据信息，以便及时调整施工方法。、为保证冻结段外层井壁的安全，冻结段外层井壁若检测、监控反馈情况不利，可随时进行套壁。届时单独编制粘土层施工安全技术措施。冻结基岩段施工冻结基岩段采用中深孔光面爆破的施工方法，为防止冻结管受到损害，采用减震、弱冲、光底、光面爆破技术。打眼均采用SJZ6.7型伞型钻架，配备6台YGZ7理凿岩机，眼深4.5m,炮眼直径655mm周边眼距冻结管的距离不得小于1.2m,周边眼采用药卷直径35mm掏槽眼和辅助眼采用645mm药卷，药卷长度为500mm雷管脚线长度

29、为6m,15段毫秒延期电雷管起爆，380V动力电源地面放炮。详见副井井筒冻结基岩段炮眼布置图及爆破参数表、爆破预期效果表。附：副井冻结基岩段炮眼布置图及爆破参数表、爆破预期效果冻结基岩段采用一台HZ-6型中心回转抓岩机装岩，采用一台CX-45型小型挖掘机进行清底工作，排矸和砌壁施工与冻结表土段相同。冻结段内壁施工冻结段内壁施工前要在井底工作面施工一层厚度为300600mm砼垫层，以达到封水效果，以防止井壁养护水浸泡基岩段岩层，引起岩层膨胀、底鼓等。当冻结基岩段掘进至垂深451m位置后，停止井筒掘进，拆除外壁砌筑模板（井筒垂深451m-466m为整体壁座段）,然后往下掘进至垂深466m位置，掘进

30、时采用锚网作为临时支护，锚杆锚深1.6m,锚杆布置间排距800X800mm待整体壁座段掘进结束后，在井底工作面施工一层厚度300600mn垫层，在磴垫层上组装段高为1.4m的内爬式液压滑升模板，利用液压滑升模板自下而上连续砌筑壁座及套砌内壁磴施工。利用提升绞车配备2吊吊桶下放磴至滑模工作盘上方，砼经溜槽入模现浇钢筋砼进行内壁施工。内、外层井壁之间按设计要求铺设厚度为2mm、4mm的聚乙烯塑料板，塑料板的所有接缝应相互错开搭接，内、外壁间聚乙烯塑料板横向与竖向搭接长度均为100mmo为保证内壁砼质量，要严格控制砼配合比和砼入模温度，严格按砼设计配合比掺加外加剂，同时要加强砼的振捣，确保浇注砼密实

31、。如果出现停浇砼现象，要严格按措施要求处理好施工缝。井壁夹层注奖（1）夹层注浆目的a.充填内、外层井壁之间存在的缝隙，一般缝隙厚度为2050mm。充填外层井壁接茬缝及由于冻结压力产生的外壁裂隙。（2）注浆时间夹层注浆一般在冻结壁解冻透水前进行，为了确保井壁夹层注浆效果，一定要准确把握井壁夹层温度，当测定夹层温度达到2以上时，即可开始夹层注浆。（3）浆液类型：单液水泥浆。（4）注浆方式：上行式。（5）注浆段高：每20mr-30m为一注浆段高。（6）注浆参数：孔数：每圈6个，五花布孔；孔深：进入外壁100mm注浆压力：终压P=H/100+1.3Mpa,其中H为注浆位置的井筒深度。浆液配比：水灰比为

32、1-0.75,水泥为新鲜的P.O42.5R普通硅酸盐水泥。（7）跑浆处理：提高浆液浓度或间歇注浆。（8）注浆泵：选用2TGZ-60/120型。（9）注意事项a.注浆前必须进行压水试验，用3040c的清水冲洗裂隙，融化冰霜，增强可注性，水压为注浆压力。选择最佳注浆时间，调整好浆液浓度，控制注浆量。注浆过程中要随时检查井壁情况。4.4普通基岩段施工掘进：采用减震、弱冲、光底、中深孔光面爆破的施工方法，采用SJZ6.7型伞型钻架，配6台YGZ7理凿岩机，定人、定机、定位进行打眼。采用二阶直眼掏槽方式，一阶掏槽眼深度为3ml二阶掏槽眼深度为4.7m,其它炮眼深度为4.5m,炮孔直径为55mm选用高威力

33、T320水胶炸药，周边眼药卷直径为35mm掏槽眼和辅助眼采用45mm5卷，药卷长度为500mm雷管脚线长度为6m,15段毫秒延期电雷管起爆，380V动力电源地面放炮。详见副井井筒正常基岩段炮眼布置图及爆破参数表、爆破预期效果图表。附：副井正常基岩段炮眼布置图及爆破参数、爆破预期效果图表。装岩排矸：装岩采用一台HZ-6型中心回转抓岩机装岩，装岩能达50m3/h以上，采用一台一台CX-45型小型挖掘机进行清底工作，提升容器为5m3肝石吊桶，吊桶提到倒肝台后，采用座钩翻肝方式，矸石经溜矸槽直接装入自卸汽车中，然后运到业主指定地点排放。砌壁：采用MJY型单缝液压整体金属模板，模板段高4nl砌壁模板采用

34、三台JZ-16/800型稳车地面悬吊。每一砌壁段高4m掘出后，下放井筒中心线，按设计要求操平找正模板，便可进行浇注磴工作。地面搅好的磴采用3ms底卸式吊桶经提升绞车下到吊盘上的分灰器，然后经活节管直接溜入模板中，砼要对称入模，采用4台风动震捣器震捣砼。4.4.4排水：采用二级接力排水方式，即井筒掘进工作面的积水采用风泵排至下面潜水泵悬吊的水箱内，然后由下面潜水泵将水排至井筒垂深280m位置悬吊的另一台同型号的250QJ-380/19型矿用潜水泵水箱内，然后将水直接排至地面的二级排水方式。排水管路、水箱及潜水泵采用2JZ-10/600型稳车悬吊,同时地面备用二台同型号的矿用潜水泵。副井井筒冻结基

35、岩段爆破参数表厅P眼别眼数(个)眼深(m)角度(0)装药量起爆顺序装药结构卷/眼kg/眼1一阶掏糟眼839032.4I反向2二阶掏槽眼154.79064.8R反向3一圈辅助眼214.59054m反向4二圈辅助眼274.59054IV反向5三圈辅助眼344.59043.2IV反向6周边眼414.59043.2V反向合计146648523.2副井井筒冻结基岩段爆破效果表序号名称单位数量1炮眼利用率%902每循环进尺m4.053每循环爆破实体岩石3m2194每循环炸药消耗量kg523.25每米井筒炸药消耗量kg/m129.26每m3实体岩石雷管消耗量个/m30.677每循环雷管消耗量个1468每m3

36、实体岩石炸药消耗量kg/m32.399每米井筒雷管消耗量个/m36.0510每m3原岩炮眼消耗量m/nm2.96副井井筒正常基岩段爆破参数表厅p眼别眼数(个)眼深(m)角度(0)装药量起爆顺序装药结构卷/眼kg/眼1一阶掏糟眼839032.4I反向2二阶掏槽眼144.79064.8R反向3一圈辅助眼204.59054m反向4二圈辅助眼254.59054IV反向5周边眼324.59043.2IV反向合计99436.3368.8副井井筒正常基岩段爆破效果表序号名称单位数量1炮眼利用率%902每循环进尺m4.053每循环爆破实体岩石3m134.34每循环炸药消耗量kg348.85每米井筒炸药消耗量k

37、g/m86.16每m3实体岩石雷管消耗量个/m30.747每循环雷管消耗量个998每m3实体岩石炸药消耗量kg/m32.609每米井筒雷管消耗量个/m24.4410每m原岩炮眼消耗量m/m3.25与井筒相关碉室工程施工与副井井筒相关碉室工程：管线预留洞、空气加热风洞、管子道、井筒与井底车场连接处及清理巷。(1)管子道工程施工：拟采取与井筒同步施工的施工方案，即当井筒掘砌至管子道上方2m位置时停止掘进，将上段井壁砌好，弁将井筒十字中心线和标高导至已砌好的井壁上，按照测量所给中、腰线将管子道分为二个分层掘进，分层高度2.53m左右，掘进深度为4nl当井筒掘至管子道上分层底板位置时，掘进管子道的拱顶

38、部分，掘进时采用锚网喷作临时支护，待上分层掘出弁采用锚网喷支护好后，再继续向下掘进，将井筒和管子道下分层一起掘出，待掘进至管子道底板位置时，利用井筒模板和管子道模板自下而上一次整体稳立模板，弁将井筒和管子道整体浇注彼进行永久支护，直至与上段井壁接茬。届时单独编制管子道工程施工安全技术措施。（2）井筒与井底车场连接处工程施工：拟采取与井筒同步施工的施工方案，即当井筒掘砌至马头门上方2m位置时停止掘进，将上段井壁砌好，并将井筒十字中心线和标高导至已砌好的井壁上，按照测量所给中、腰线将两侧马头门分为二三个分层掘进，分层高度2.53m左右，南马头门掘进深度为5m,北马头门掘进深度为14nl当井筒掘至马

39、头门上分层底板位置时，掘进马头门的拱顶部分，掘进时采用锚网喷作临时支护，待上分层掘出并采用锚网喷支护好后，再继续向下掘进，将井筒和马头门下分层一起掘出，待掘进至马头门底板位置时，利用井筒模板和两侧马头门模板自下而上一次整体稳立，并将井筒和马头门整体浇筑砼进行永久支护，直至与上段井壁接茬。届时单独编制副井井筒与井底车场连接处工程施工安全技术措施。（3）清理巷工程施工：拟采取与井筒同步施工的施工方案，即当井筒掘砌至清理巷上方2m位置时停止掘进，将上段井壁砌好，并将井筒十字中心线和标高导至已砌好的井壁上，按照测量所给中、腰线将清理巷分为二个分层掘进，分层高度2.53m左右，掘进深度为3nl当井筒掘至

40、清理巷上分层底板位置时，掘进清理巷的拱顶部分，掘进时采用锚网喷作临时支护，待上分层掘出并采用锚网喷支护好后，再继续向下掘进，将井筒和清理巷下分层一起掘出，待掘进至清理巷底板位置时，利用井筒模板和清理巷模板自下而上一次整体稳立模板，并将井筒和清理巷整体浇注砼进行永久支护，直至与上段井壁接茬。届时单独编制清理巷工程施工安全技术措施。井筒过断层及围岩破碎带施工井筒基岩段过断层及围岩破碎带等不良地层施工时，我们将采取缩小掘进段高、增加锚网喷或架设金属井圈作为临时支护以及改善光爆效果等措施。改善光爆效果即减少周边眼眼距和抵抗距，采用不偶合装药，尽量减少爆破对井筒围岩的破坏，以保持围岩的完整性，充分利用其

41、自身的抵抗能力，同时采取适当缩小掘进段高等措施，确保安全顺利地通过断层及围岩破碎带不良地层。届时具体施工方案根据实际情况单独编制。井筒过煤层施工根据建设单位提供的资料显示，该矿井为低瓦斯矿井，为保证施工安全，依据煤矿安全规程及防治煤与瓦斯突出规定的有关规定，在井筒初次揭露煤层之前，必须采取“四位一体”的防突措施，对煤层进行突出危险性预测，并制定完善的探煤、揭煤综合防突措施。1）依据煤矿安全规程及防治煤与瓦斯突出规定的有关规定，结合井筒柱状与井筒施工原始岩性写实，正确预测井筒所穿各个煤层的位置。2）依据正确预测井筒所穿各个煤层的位置，依次在井筒工作面进行超前钻孔探测煤层具体位置及岩层的构造。3）

42、依据井筒施工预测所穿煤层的位置，在保证工作面距煤层10m（法线距离）布置钻场，布置不少于两个前探钻孔，如果工作面附近有地质构造（断层、褶曲或煤层走向与倾角急剧变化等），布置探煤钻孔不少于3个。4）通过探煤钻孔，查明煤层的赋存情况、顶底板岩性及瓦斯含量、压力等参数，采用取芯选用综合指标法，钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面煤与瓦斯突出的危险性。5）经综合指标法，钻屑瓦斯解吸指标法验证预测工作面为非突出危险煤层时，可直接采用地面远距离放炮揭穿煤层。6）若检测预测为突出危险煤层时，采取工作面排放瓦斯措施且经效果检验有效后，可采取远距离地面放炮揭穿煤层，若检验无效应采取补充措施并经效果检验有效后，方可采用远

43、距离地面放炮揭穿煤层。7）对经检验为突出煤层但煤层厚度小于0.3m时，可直接采用远距离放炮揭穿煤层。8）经检验所探煤层为突出危险工作面时，井筒施工至距煤层5m（垂距）时，施工两个测定瓦斯压力的测压钻孔，取芯检验，进一步确定工作面突出危险性预测。（9）经检测确定为突出煤层后，工作面施工距煤层最小垂距3m时，打直径7590mm勺瓦斯排放钻孔，钻孔必须穿透煤层全厚，外圈钻孔超出井筒轮廓线外的距离不得小于2m,钻孔间距一般取1.5m2.0m,在井筒工作面均匀布孔。（10）经检测瓦斯涌出量排放到安全值后，在工作面排放孔之间打24个效果检验孔，逐孔取煤屑，并测定瓦斯涌出初速度、钻屑解吸指标，若瓦斯涌出初速

44、度、钻屑解吸指标均小于临界值时，证明密集钻孔排放瓦斯有效，工作面已无突出危险，方可实行远距离地面放炮揭煤方案。（11）探揭煤时要建立完善的组织指挥机构，加强通风管理，机电设备防爆管理，制定安全救援应急措施。届时根据实际探测结果编制副井井筒探煤、揭煤以及防煤层片帮的施工安全技术措施指导施工，并报集团公司总工审批后实施。井筒基岩段防治水副井井筒表土段和风化基岩段采用冻结法施工。根据副井井筒检查孔报告，三煤组底板砂岩孔隙裂隙承压水含水层，主要由三煤组底板至二煤组顶板砂岩组成，副井井检孔涌水量为30.75m3/h，最大涌水量为61.50m3/h。为了保证井筒正常基岩段过含水层的施工安全，施工中对含水层

45、段坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，对副井井筒施工过含水层采取“防、排、导、截、堵”等综合防治水措施，根据实际情况进行工作面预注浆或采取长探、长注、短掘。1）防水：针对井筒过含水层采取长探短掘的施工方法，利用潜孔钻机进行超前钻孔探水，探孔深度70m,保护岩柱不小于10m,当预计井筒涌水量小于10m3/h时，采取工作面强行通过的施工方案；若预计井筒涌水量大于10m3/h时，应采取工作面超前探水预注浆的施工方案，待工作面预注浆达到预期效果后继续掘进。2）排水：井筒掘进工作面的积水采用风泵排至下面悬吊的潜水泵水箱内，然后由二台矿用潜水泵接力将水直接排至地面的二级排水方式。3）导水：当井筒过含水层未探

46、出水而井筒揭露后个别裂隙涌水或非含水层因构造出现少量涌水时，采取壁后预埋集水盒，采用高压软管将水导出，以防涌水沿井壁后进入工作面，影响浇筑砼井壁施工质量，当吊盘通过该位置时，在吊盘上进行壁后注浆封水。4）截水：当井壁有淋水时，安装截水槽，截住井壁淋水，用塑料软管引到吊盘上的水箱中，以防淋水进入井壁浇筑砼中。5）堵水：井筒落底后，若井筒涌水量大于6m3/h，最后再对井筒进行一次壁后注浆封水，保证井筒淋水量不超过6m3/h，冻结段井筒集中出水点不超过0.5m3/d。届时单独编制井筒基岩段过含水层工作面探水预注浆施工方案。井筒基岩段壁后注浆1）壁后注浆区段的划分为基岩段细砂岩及中、粗砂岩含水层为重点

47、注浆段。2）注浆孔的布置方式采用三花孔形式，并依据井壁漏水量及井壁磴质量和漏水形式进行调整，其布孔排距2.2x2.0m,孔深1.01.5m。3）注浆方式采用下行式注浆，上行式检查注浆。4）注浆浆液性质的确定，壁后注浆采用水泥一玻璃双液浆液，水泥浆水灰比：1:10.75:1水泥浆，水玻璃体积比采用1:0.41:0.6,并依据井壁漏水量的大小适当调整浆液的水灰比及体积比，达到较好的注浆效果。5）注浆压力的确定，采用静水压力加注浆压力系数，注浆压力系数一般取0.40.8mpa（依据井壁质量选取）。6）注浆材料，水泥采用新鲜的普通硅酸盐P.O32.5R水泥，水玻璃模数2.83.2,波美度45度的水玻璃

48、。（7）注浆设备、造孔设备：注浆设备选择2TGZ-60/210型可调整高压注浆泵，造孔选择YT-28型凿岩机造孔，造孔孔径42mm。届时单独编制副井井筒基岩段壁后注浆施工方案。井壁砼配制副井井筒井壁磴强度等级设计为C4卜C80,磴质量是井壁质量的重要影响，考虑到井下影响砼质量的因素比较多，配制砼时按高于设计强度等级一级配制，实际施工以实验室配合比为准并结合我方施工经验按合理配合比确定。砼材料：水泥采用P.O42.5R或P.O52.5R普通硅酸盐水泥，中粗砂，粒径2040mm勺碎石。根据我公司在多个冻结立井井筒施工中取得的经验数据，我们配制砼时均按高于设计砼强度等级一级配制，为确保外壁砼的早期强

49、度，以抵抗冻土的冻胀压力，配制外壁磴时要掺加NC-3T型高效防冻早强剂；配制内层井壁磴时要掺加BR-3型防裂密实剂以最大限度减少井筒淋、涌水量。冬、雨季施工及防风沙、防雷电施工措施1）冬季施工，砂、石材料及混凝土拌制用水采取保温和加热措施，拌和的砼及时下井入模，砼入模温度不低于10。2）井口房及绞车房、稳绞设备等应采取保温保暖措施。3）井口、封口盘及翻矸台采取防冻防滑保护措施。4）冬季施工的地面砼工程采取防冻保护措施。5）雨季施工，砂、石料堆要采用防雨布遮盖，防止砂、石料被雨水淋湿，砼搅拌站及上料系统采用防雨布遮盖。6）对砂、石的含水率要经常进行测定和调整混凝土水灰比。7）井口及料场周围水沟及

50、时进行清理，保证畅通无阻。8）生产区及生活区，凡属于可能遭雷击场所均应设置避雷设施，并能可靠运行。9）做好冬季施工取暖、保暖工作，防止人员冻伤，设备、设施不能正常运转，影响正常施工。10）做好生产区及生活区的文明施工管理。11）场区主要道路要进行硬化并安排专人打扫。5.施工辅助系统提升系统副井井筒净5.5m,井筒深度为566.8m,冻结段深度为466m充分考虑到工程的需要以及施工工期、进度和公司现有的设备，井筒快速施工的关键在于出矸的速度，根据井筒施工的特点，副井井筒施工井架采用永久井架，选用一套单钩提升，提升绞车选用JKZ-2.8/15.5型，电机功率1000KW转速590转/分，最大速度为

51、5.48m/s,提升容器为5ms肝石吊桶，绞车最大静张力15000kg，最大静张力差15000kg，绞车强度满足提升要求，钢丝绳型号18X7-640-1770-特型不旋转钢丝绳，提升天轮选用小2500mm凿井提升天轮。提升系统型号参数、提升绞车技术参数及绞车系统提升能力见下表。提升设备的选择5.1.1.1提升钢丝绳的选择（1）钢丝绳最大悬垂高度H0H0=HS+Hj=566.8+24=590.8m式中：HS井筒深度566.8m； TOC o 1-5 h z HJ井架天轮平台高度24m。提升物料荷重QQ=(KmVtb丫g+0.9(11/Ks)VtbVsh)X9.81=90252N式中：Km装满系数

52、0.9；VTB标准吊桶容积5m3；yg-岩石松散容重i600Kg/m3；Ks岩石松散系数1.8；Vsh水容重1000Kg/m3。(3)提升钢丝绳终端荷重Q0Q=Q+(Z+Cg=90252+1690X9.81+225X9.81=109038.15N=11115kg式中：QZ5m3提升容积自重1690Kg；Cg钩头等附属装置重量255Kg。SJZ6.7型伞钻荷重C01C01=7800kg=76518N相比之下，吊桶提升矸石的重量大，所以按吊桶提升矸石的重量选择钢丝绳。(5)钢丝绳单位长度重量PSPs=C+(1105b+ma-H0)=11115+110X1770+(9.81X7.5)-590.8=5

53、.42Kg/m式中：Sb-钢丝绳抗拉极限强度1770Mpqma-钢丝绳安全系数，提物时)7.5。(6)选择钢丝绳选用钢丝绳18X7-40-1770其技术参数为:钢丝绳每米重量Psb：6.24Kg/m;钢丝绳直径d:40mm;钢丝绳破断力总和Qd:1126474N(7)钢丝绳安全系数校核Qdm=Q0+Psb*H0=1126474+(109038.15+6.24X590.8*9.81)=7.7387.5所选钢丝绳合适。5.1.1.2提升机选择(1)滚筒直径的选择滚筒直径与钢丝绳直径比值:D60d=60X40=2400mm式中：d-所选钢丝绳直径。滚筒直径与钢丝绳最粗钢丝直径比值:D900dK=90

54、0X2.39=2148.63mm式中：dK-所选钢丝绳最粗钢丝直径O故选滚筒直径D=2800mm?合要求。(2)校验卷筒宽度:30B=(L0-0+3+n,)(d+尸Dt=(566.8 303.14 2.8+ 3 + 3) X (40+2)=3103 2200mm式中：Bt一选定绞车卷筒宽度;D选定绞车直径；d-选定钢丝绳直径。由于B3,按煤矿安全规程的有关规定，建井期间绞车缠绳层数n最大可取2,当取n=2时：B=B/n=3103/2=1551.56.0所选钢丝绳符合安全规定，悬吊总重量37.37t，选用4台JZ-10/600型吊盘悬吊稳车合适。（2）安全梯悬吊钢丝绳安全梯的自重及20人重量按1

55、9.62KN考虑悬吊总重量M=M1+M2=19.62+1.899.0所选钢丝绳符合安全规定，悬吊总重量为3.1t，选用1台JZA-5/1000型安全梯稳车合适。（3）压风、供水管悬吊钢丝绳悬吊总重量M=M1+M2+M3+M4+M5二（17.146X566.8+4.618X566.8+3.1X590.8X2+3.14X0.025X200X1000+2100）X9.81/1000=181.59KNM1-压风管重量；M2-供水管重量；M3-钢丝绳重量；M4-供水管内水重量;M5-卡子及法兰等附件重量。每根钢丝绳悬吊重量181.59/2=90.795KN选用钢丝绳6X19-30-1770型，具技术参数

56、：钢丝绳公称抗拉强度：1770Mpa；钢丝绳每米重量PSB：3.1kg/m；钢丝绳直径d:30mm钢丝绳破断拉力总和Qd：581.91KN安全系数校核：581.91/90.795=6.45.0所选钢丝绳符合安全规定，悬吊总重量为18.51t，悬吊稳车选用1台2JZ-10/600型合适。（4）排水系统悬吊钢丝绳悬吊总重量M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7=(4183+2919+4159+1500+3048+2400+2000)X9.81/1000=196KN每根钢丝绳悬吊重量196/2=98KNM1-排水管重量4183kg,89X3.5mm钢管按566.8m长度;M2一管路中水重291

57、9kg,按566.8m考虑；M3-钢丝绳重量4159kg,按590.8m考虑；M4-法兰及卡子等附件重量1500kg,按541.8m考虑；M5-电缆重量2040kg,按566.8m计；电缆重量1008kg,按280m计；共计电缆重量3048kg；M6-二台矿用潜水泵重量，按每台扬程380m,总重2400kg；M7-水箱及水的重量，按2000kg计；选用钢丝绳6X19-32-1770型，其技术参数为：钢丝绳公称抗拉强度：1770Mpa；钢丝绳每米重量PSB：3.52kg/m；钢丝绳直径d：32mm钢丝绳破断拉力总和Qd：662.83KN安全系数校核：662.82/98=6.766.0所选钢丝绳符

58、合安全规定，悬吊总重量为19.98t，悬吊稳车选用1台2JZ-10/600型合适。（5）模板悬吊钢丝绳考虑砼浇筑完后的承重和滑模自重，总重量按33T。选用3根钢丝绳悬吊，则每根钢丝绳悬吊张力107.91KN悬吊总重量M=M1+M2=107.91+3.985所选钢丝绳符合安全规定，悬吊重量为13.36t，悬吊稳车选用3台JZ-16/800型合适。信号、通讯、照明、放炮电缆及电视监控凿井期间信号、通讯和照明共用一趟KV-24X10橡套电缆，通过吊盘悬吊钢丝绳悬吊。在井底、吊盘、井口信号房和绞车房等位置设置声光信号装置和防爆电话，形成完整的信号、通讯系统，吊盘上、下盘各设四盏防爆照明灯，吊盘下层盘面

59、设三盏防爆投光灯，作为井底掘进工作面施工照明。放炮电缆选择一趟U-3X25+1X10矿用橡胶电缆，采用吊盘悬吊钢丝绳悬吊，井筒施工期间兼作380V动力电缆，通过电力放炮接线盒和井筒放炮电缆相连。在井下吊盘和井口、绞车房均设有摄像监控系统，加强安全生产监控力量，更能直接了解一线生产情况，有利于安全生产管理。瓦斯监控系统瓦斯监控系统采用天地科技（常州）自动化公司生产KJ95N瓦斯监控系统，监控主机设在井口调度室，由值班人员全天24小时监控。变电所设监控分站1台，供井筒施工工作面瓦斯、风速、风机开停监控接入使用。安装瓦斯传感器4个，风机开停传感器4个，风速传感器2个，远程断电开关2个。(1)井筒安装

60、两个瓦斯传感器探头：T1、T2。探头T1设置在距掘进工作面小于5米处，且在风筒另一侧、距井壁不小于200mm探头T2设置在井筒回风口向里1015米处，距井壁不小于200mm(2).各探头技术参数值要求如下:探头报警点断电点复电点断点范围T11.0%CH1.5%CH1.0%CH1.5%CH0.8%CH井筒及回风范围内全部非本质安全型电气设备.在回风口安设1个风速传感探头，每台局部通风机安装一台开停传感器。5.8通风系统根据井筒断面和作业特点，为保证施工时有足够的新鲜风量，选择两台2X15KW寸旋式风机(备用一台)，配备一趟中800mm高强胶质风筒，采用压入式通风方式即可满足井筒掘进工作面通风需要