刘园子煤矿副井井筒施工组织设计

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。刘园子煤矿副井井筒施工组织设计刘园子煤矿副井井筒施工组织设计 铁法煤业（集团）有限责任公司刘园子煤矿副井井筒施工组织设计工程名称：副井井筒工程编制单位：铁法煤业集团矿山建设工程分公司编制日期 ：2008年 7月 20 日11前 言西安天竣能源投资管理有限公司刘园子煤矿是一座年设计生产能力为90万吨矿井，采用立井开拓方式。在工业广场内设主井、副井、风井三个井筒。井筒工程施工通过招投标，我公司中标副井井筒工程施工。根据副井井筒工程的技术特征及有关地质、水文地质资料，结合我公司的技术装备、施工技术力量，确保副

2、井井筒施工实现安全、快速、优质、低耗的目标。我们抽调了有丰富经验的各专业技术人员，组成了刘园子煤矿副井井筒施工组织设计编制小组。对该精通的施工方案、施工方法进行了多次研讨，最后确定采用半机械化技术装备配套作业线。以技术切实可行、安全可靠、经济合理的原则，进行了副井井筒施工组织设计编制。其主要技术特点是：1、凿井井架：选用G型钢管凿井井架。该井架能满足800m深井施工中型机械化配套作业的要求。提升高度，提升及悬吊承载能力均能满足该井筒施工的需要。2、提升系统：该井筒施工采用一套单勾提升系统。提升机选用2JK-3.0/11.5；电动机功率为630KW；最大静张力130KN，最大静张差80KN，井筒

3、施工期间采用单勾提升，配3m3矸石吊桶。选用该绞车已考虑精通到底后二次改绞提升。3、凿岩选用7655型风动凿岩机，人工抱钻，多台凿岩机同时作业。4、装岩：井筒进尺中再凿岩吊盘的下层盘设一台HZ-6型中心回转式抓岩机，其生产能力为50 m3/h，装岩能力满足提升能力。5、排矸：矸石吊桶选用3m3 坐轴式翻矸吊桶。矸石吊桶提到翻矸台翻矸后，矸石经留槽直接落地，然后集中用装载机装入自卸汽车拉到指定的排矸场地。6、永久支护：（1）MJY-4.0m/6.5型整体金属模板，该模板的脱、支方式为液压脱、支模。（2）模板的悬吊：在地面设3台JZ-10/800型凿井绞车悬吊。3台凿井绞车采用集中控制，使之达到同

4、步进行。（3）混凝土搅拌：在井棚内设2台JS-500型强制式搅拌机。该搅拌机的生产能力为25 m3/h。（4）混凝土运输：井筒内设一趟1596mm混凝土输送管，搅拌好的混凝土通过溜灰槽进入混凝土输送管，经缓冲器及活节溜灰筒直接入模，混凝土输送管的悬吊在地面设一台2JZ2-16/800型凿井绞车悬吊。7、凿井吊盘：在井筒施工中，设一个6.2m直径双层钢结构金属掉盘，层间距4m，上层盘为保护盘，并设排水设备。下层盘为工作盘，中心回转式抓岩机设在下层盘，抓岩机工作时掉盘固定采用汽车轮胎进行稳固。8、压风：根据井筒施工风量的需要，在地面建临时压风机房，设4台KLGF-12/8型螺杆式压风机供井筒施工用

5、风，压风管选用1594.5mm无缝钢管，压风管在井筒内的悬吊采用2JZ2-16/800型凿井绞车悬吊。9、通风：井筒施工期间的通风：采用压入式通风，在地面设二台2BKJ6/44型对旋通风机，接700mm胶风筒。风筒在井筒内的悬吊选用2JZ2-10/600型凿井绞车悬吊。10、排水：各局副井井筒检查钻孔水文地质资料提供，白恶系承压含水层为井筒充水的主要含水层，涌水量最大一层埋深285.41m361.72m，最大涌水量为41.6 m3/h,其余含水层涌水量均小于6.4 m3/h以下。为保证井筒施工顺利进行，在吊盘上设排水设备，排水管为1084mm无缝钢管。掘进工作面的水，用风动潜水泵排至吊盘水箱内

6、，再经卧泵排到地面。11、作业方式及劳动组织：（1）作业方式：井筒施工采用短段掘砌混合作业方式。根据模板段高及掘进循环实行“两掘一砌”。此作业方式能使永久支护紧跟工作面，施工作业安全可靠。（2）劳动组织：采用专业班组滚班作业制。即凿岩爆破、出矸、降模浇注混凝土、出矸清底。循环滚班作业有利于提高班组的专业技能和操作技术水平，加快施工速度，有利于安全和施工质量。12、井筒施工预期目标：（1）施工准备期 （2）井筒施工最高月进尺（3）井筒施工平均月进尺（4）井筒施工总工期（5）工程质量：全部合格、优良率60%以上。13、井筒施工组织设计编制依据（1）副井井筒检查钻孔勘探报告及检查钻孔地质柱状图（2）

7、副井井筒开凿剖、断面图，S1442-116-(1.2)及招标文件提供的图纸资料。（3）刘园子煤矿工业场地总平面布置图。K1442-447-1(4)矿山井巷工程施工及验收规范（GB213-90）(5)煤矿井巷工程质量验收评定标准（MT5009-94）(6)煤矿安全规程刘园子煤矿副井井筒施工组织设计编制组2008年7月20日参加施工组织设计人员名单序号姓 名专 业技术职称职务签字1宋伟林采 矿高 工公司经理2付本智矿 建工程师公司副经理3王国钦矿 建高 工公司总工程师4高德峰矿 建工程师工程科长5孙广利机 电工程师项目部副经理6沈志博测 量工程师项目部技术主管7韩 波测量助工8郭洪礼机 电工程师项

8、目部副经理9刘明旭矿 建技 师项目部经理10南成龙矿 建工程师项目部技术主管11余忠明经 济经济师计划科科长12方学军经 济经济师计划科副科长13胡健康经 济经济师计划科主任工14刘学铭经 济预算员15那 华经 济预算员16邱信坤物 供经济师供应科长17贾永杰物 供经济师供应设备管理18徐 君采 矿工程师办公室副主任19田家国采 矿高 工20目 录第一章 矿井概况1第一节 矿井设计. 1第二节 井田地理位置及交通1第三节 井田地形、地貌及河流.2第四节 气象及地震2第二章 地质及水文地质.3第一节 地质特征. 3第二节 工程地质构造 .7第三节 井筒穿过煤层情况.7第四节 瓦斯、煤尘及地温7第

9、五节 水文地质.8第六节 涌水（气）现象.9第三章 施工准备10第一节 建井测量.10第二节 地面“四通一平”12第三节 临时设施布置及临时用地.13第四节 准备工期排队.15第四章 施工方案选择.16第一节 表土段的施工方案.16第二节 基岩段的施工方案.16第五章 井筒冻结段施工方法. 17第一节 冻结段掘进20第二节 冻结段施工提升与运输.21第三节 冻结段井壁支护.21第四节 表土段工期排队.24第六章 井筒基岩段施工方法24第一节 掘进.28第二节 砌壁.34第三节 掘砌循环图表.37第四节 劳动组织及工期安排.40第五节 井筒防治水.43第六节 井筒揭煤.44第七节 井筒过断层及破

10、碎带.44第七章 施工辅助系统.45第一节 提升系统.45第二节 井筒平面布置及绞车布置.52第三节 供电.56第四节 信号、通风及照明.68第五节 压风.69第六节 排水70第七节 井筒供水71第八节 通风.71第八章 井筒施工总工期施工设备及主要材料消耗73第一节 井筒施工工期排队.73第二节 施工设备一览表.75第三节 施工主要材料消耗表.77第九章 施工质量技术要求及保证措施.77第一节 施工质量技术要求.77第二节 质量保证措施.79第三节 技术管理.80第四节 原材料进场监控.81第五节 施工过程控制.81第六节 质量保证承诺.82第七节 质量保证体系.83第十章 主要技术安全措施

11、.84第一节 安全管理措施.84第二节 立井防坠.85第三节 打眼及放炮.86第四节 过煤层、断层及破碎带88第五节 防瓦斯措施88第六节 防突然停电及突水措施88第七节 防灭火.89第八节 其它安全措施90第九节 副井井筒施工灾害预防与应急预案 .91第十章 精细化管理与文明施工.96第一节 精细化管理.96第二节 文明施工.96第三节 环境管理.98第一章：矿井概况第一节：矿井设计铁法煤业集团有限责任公司长城窝堡矿井设计生产能力150万t/a,矿井可采储量9616.8万t。井田开拓采用立井开拓方式,在工业场地内设三个立井井筒,即主井、副井、风井。主井为主提升井、副井为辅助提升井兼进风,风井

12、为专用回风井并兼作安全出口。副井井筒的设计技术特征见下表: 第二节：井田地理位置及交通一、井田地理位置长城窝堡井田位于辽宁省沈阳市康平县张强镇与内蒙古哲里木盟科尔沁后旗散都镇的交界处。井田地理坐标为东经1225824-1230422，北纬424413-424702，井田东西走向长6.5km,南北倾斜宽4.0km.井田面积24.47k。二、交通井田中部东距大平矿铁路30.0km,南距康平彰武公里5.0km，西部有张强镇散都镇甘旗卡公路，井田内有通往各乡、村的乡级公路，交通方便。 第三节：井田地形、地貌及河流1、地形、地貌井田地貌形态总体上为南北高中间低，中部是较为平坦的冲积平原，高程为+97.0

13、+120.0m；北部是略为起伏的砂丘，高程为+120.0+176.0m；南部为波状平原，高程为105.0+166.0m。2、河流在井田北部和南部有两条季节性河流和一座水库，分别为西马莲河、二道河和四道号水库。西马莲河流经井田北部，发源于内蒙古、历年1-4月无水。在有水季节、最大流量：实测上游站为7.733m/s，水位高程为+118.25m；下游站为12.325 m/s，水位高程为+108.867m。南部二道河与四道号水库相连，用于排洪，其流量为排洪所控制。第四节：气象及地震1、本地区属大陆性气候，历年平均降雨量为537.2、蒸发量为1928.6；历年平均冻土深度为1275.0、最大冻土深度为1

14、500，平均无霜期168d。风向：春、夏、秋多南南西风，冬季多西北西风。历年最大平均风速为19.09m/s,最大风速为25m/s。2、地震：本区地震活动强度小，为频率低的弱震区。本场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.15g。第二章：地质及水文地质 第一节：地质特征根据副井井筒检查钻孔，由新到老地层，从上到下分别叙述：（一）、第四系（Q）：深度：0.030.86m该段厚度为30.86m。岩性从浅黄到灰白色，以粉、细、砾、砂为主，中间夹绿色、深灰色粉砂、粉质粘土等。（二）、白垩系（K）：深度：30.86378.93m按风化程度及岩石坚硬程度可划分为白垩系强、弱风化极软岩组及白垩系微未

15、风化软岩组。1、白垩系强、弱风化极软岩组，深度：30.86136.18m，厚度：105.32m。 该组主要以细砂岩、砂砾岩为主，由粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩复合岩层组成。细砂岩：灰绿色、较硬。砾石成分复杂，以火成岩为主，分选性、磨圆度差，复合厚度为5.4m。砂砾岩：紫红色或灰色，砾石成分以石英为主，分选差；砂质胶结、松软易碎、夹薄层泥岩、粉砂岩、复合厚度为79.28m。2、白垩系微未风化软岩组，深度：136.18378.93m，厚度：242.75m。该组主要以粉砂岩、砾岩、砂砾岩、泥岩为主，由粗砂岩、泥质粉砂岩复合岩层组成。粉砂岩：多为灰褐色、少量为紫红色，泥质胶结、夹薄层泥岩砾岩、粗砂岩、泥质

16、易碎，部分有裂隙、擦痕，复合厚度为61.39m。砂砾岩：紫红色或灰色，砾石成分以石英为主，分选差；砂质胶结、松软易碎、夹薄层泥岩、粉砂岩，复合厚度为29.82m。砾岩：紫红色夹少量灰绿色，以长石、石英砾石为主，棱角状磨圆度差，砂质充填、坚硬，最大砾径40。泥岩：紫红色或褐色，泥质胶结、较软易碎、有裂隙；局部为灰绿色砂质泥岩互层，含少量砾石，砾径10，复合厚度为107.51m。（三）、侏罗系：深度：378.931074.54m；厚度为695.61m。按煤层划分为侏罗系煤层上部软岩较软岩组、含煤疏软组、侏罗系煤层下部较软岩组。1、侏罗系煤层上部软岩较软岩组，深度：378.93814.96m；厚度：

17、436.03m。该段岩石分为三个分层：上部砂岩、砂砾岩层，中部砂、泥岩、砂岩、砂砾岩层，下部砂、泥岩层。、上部砂砾岩层：深度：378.93465.01m；厚度：86.08m。灰色或灰白色，岩性以砂砾岩、砾岩、粉砂岩为主，夹薄层细砂岩、泥岩等复合岩层组成。砂砾岩：以长石、石英、砾石为主，分选较差，胶结好，磨圆度差，充隙物以粉砂质为主，致密坚硬。砾岩：灰白色，以长石、石英、砾石为主，分选磨圆度差，充隙物以粉砂质为主，最大直径50。粉砂岩：灰色、泥质胶结，胶结较好，层理明显，较硬。、中部砂泥岩，砂岩、砂砾岩层：深度465.01728.87m厚度263.86m。主要以灰色或灰白色，岩性从砾岩、砂砾岩、

18、粗砂岩、粉砂岩为主，夹薄层泥岩、中砂岩、砂质泥岩、粉砂岩等复合岩层组成。粉砂岩：灰色、泥质胶结，胶结较好，含炭屑，含植物化石与砂质泥岩互层，夹薄层粗砂岩、部分含炭屑，含费尔干蚌动物化石，复合厚度为77.83m。砾岩：灰白色，以长石、石英、砾石为主，胶结好，分选磨圆度差，充隙物以粉砂质为主。砂砾岩：灰白色，以长石、石英、砾石为主，分选磨圆度差，胶结松散，充隙物以粉砂质为主、坚硬。粗砂岩：灰色，以长石、石英为主，砂质胶结，含炭屑，夹粉砂岩、夹煤线，较硬。、下部砂泥岩层：深度：728.87814.96m；厚度：86.09m。岩性主要为粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、泥灰岩互层，泥质胶结致密较硬。粉砂岩：灰色

19、，胶结较好，局部钙质胶结、含炭屑、含砾较硬，含动、植物化石。泥岩：灰黑色，较软易碎，易风化、含方解石钙脉。砂质泥岩：灰黑色，较软易碎，部分含方解石钙脉，层理发育。泥灰岩：灰白色，泥质胶结，胶结较好、坚硬。2、含煤疏软组：深度：814.96821.81m，厚度：6.85m。 该段以煤层为主，有一个可采煤层和一个不可采煤层。顶板多为泥岩，底板为粉砂岩，砂质泥岩夹薄层砂砾岩。该段普遍松软易碎。煤颜色为黑色半亮型煤，暗煤次之，细条带状结构。参差状断口，贝壳状断口，较脆。3、煤层下部较软岩组：深度：821.811074.54m，厚度：252.73m。该段岩层分为两个分层：即上部砂岩、砂砾岩层和下部砂泥岩

20、层。、上部砂岩、砂砾岩层：深度：821.81889.26m，厚度：67.45m。 岩性主要由粉砂岩、砾岩组成，夹部分薄层泥岩、砂质泥岩、细砂岩。颜色多为灰白及灰色。泥质胶结、致密坚硬。 粉砂岩：灰色、灰白色，泥质胶结、致密，局部夹薄层粗砂岩。砾岩：灰白色，以长石、石英、砾石为主，泥质胶结，磨圆度差，砾石最大直径43，坚硬，复合厚度为3.5m。、下部砂泥岩层：深度：889.261074.54，厚度：185.28m。岩石主要以砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、粗砂岩为主，夹薄层砂砾岩。泥岩：灰色或灰绿色，泥质胶结，较软易碎，遇水成泥状部分含紫红色氧化铁沉积物。砂质泥岩：灰绿色，较软易碎，易风化，部分夹薄层砂

21、砾岩及粉砂岩，含紫红色氧化铁沉积物。粉砂岩：灰色或灰绿色，泥质胶结，胶结致密，部分含方解石钙脉，复合厚度120.13m。粗砂岩：灰白色，以长石石英为主，钙质胶结，胶结致密，含炭屑、坚硬。第二节：地质构造本井田含煤地层产状平缓，倾角515，综观全区的走向近东西，向南倾斜的单斜构造。区内构造以断层为主，共有43条断层（井田内断层40条）其中按落差分：30m以下的断层7条、3050m的断层10条、50100m的断层16条、100m以上断层10条。 第三节：井筒穿过煤层情况根据副井井筒检查钻孔见煤一层，见煤起止深度为815.55822.15m,其厚度为5.25m。 第四节：瓦斯、煤尘及地温1、瓦斯：根

22、据煤炭科学总院抚顺分院测定，本矿井相对瓦斯涌出量为9.3m3/t；相对瓦斯涌出量为32.3 m3/min，矿井为低瓦斯矿井。 2、煤尘具有爆炸或强爆炸性。3、地温：根据井检钻提供，副井井温随深度的加深而增高，深度自01060m，井温从14.6C逐渐变化到46.8C，增加了30.2C。井温变化较大，深度每增加20m、温度平均增加0.6C，不同深度井温幅度值变化略有不同。副井井筒井检钻孔深1060m时、井温最大值为46.8C。第五节：水文地质根据钻孔及井筒检查孔揭露资料，按时代及岩性特征划分为4个含水层及3个隔水层，分述如下：一、含水层：副井井筒穿过含水层及各层井筒涌水量，自上而下为：1、第四系松

23、软散岩类孔隙潜水含水层（I），深度为2.7130.86m，渗透系数为11.00m/d，井筒涌水量为197.88m3/h。该层主要为灰白灰色砾砂，粗、细砂等组成。成分以石英、长石为主。松散、透水性好。地下水流向，由西北向东南，主要补给来源为大气降水。2、白垩系风化带裂隙，孔隙承压含水层（），深度为30.86136.18m，渗透系数为0.0035m/d，井筒涌水量为2.26m3/h，该层主 要岩性以紫红色、灰白色砾岩、砂砾岩为主，其次为粗砂岩、细砂岩等。泥质胶结、破碎，风化裂隙发育。其地下水流向与第四系基本一致，由西北向东南，主要补给来源为第四系垂直渗透及侧向补给。3、白垩系风化带至白垩系砂砾岩裂

24、隙承压含水层（），深度136.18378.93m，渗透系数为0.00467m/d，井筒涌水量为5.48 m3/h。 该含水层主要由砾岩、砂砾岩复合含水层组成。岩性以灰绿色、紫红色、灰白色、砂砾岩、砾岩为主。其地下水流向近于东西向，主要补给来源于上层垂直微弱渗透补给。4、侏罗系砂砾岩裂隙，孔隙承压含水层（），深度为378.931074.54m，渗透系数为0.00109m/d，井筒涌水量为8.12m3/h。该层主要由侏罗系灰白灰绿色砂砾岩、砾岩复合含水层组成。砾石成分以鞍山岩、石英岩为主。其地下水流向近于东西向，主要补给来源为侧向微弱渗透补给。二、隔水层1、第四系底部泥岩隔水层该层位于白垩系风化带

25、顶部主第四系底板，深度为30.8637.47m，厚度为2.786.72m。主要由白垩系紫红色泥岩组成，具有一定的隔水作用。2、白垩系风化带底部泥岩隔水层该层位于白垩系风化带底部，以薄层泥岩为主，其深度135.43146.6m,厚度为4.1721.6m。主要由紫红色泥岩、粉砂岩组成，具有一定的隔水作用。3、白垩系风化带至白垩系砂砾岩底部隔水层该层位于白垩系底部，主要由灰黑色、灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥岩组成。其深度为381.93504.8m,厚度为3.025.07m，结构较致密、易碎，均起隔水作用。 第六节：涌水（气）现象在主、风井井筒检查孔施工构成中及抽水试验时，发现侏罗系砂砾岩、砾岩裂隙承压含

26、水层有涌水（气）现象。该现象在本井田精查勘探报告也有记载。一、气体成分：本次井检钻采样化验分析，气体的主要成分为氮气。结合以往的资料综合分析，氮气含量为59.186%67.82%，部分钻孔可达85.51%86.32%，其余为甲烷，其含量为20.35%36.5%。二、涌水（气）现象分析本次主、风井井筒检查钻孔都有涌水（气）现象，主井初始水头高出地表1.0m左右，稳定后水头略高出地表近0.5m，瞬时涌水量较大，一般为2530 m3/h。通过涌水现象近80h观察，涌水有泄压现象，逐渐趋近稳定，稳定出水量为2 m3/h左右。根据该区煤层瓦斯成分结果分析，气体来源可能为煤层。另据资料提供：只有煤层顶板以

27、上的含水层有涌水现象，煤层底板以下的含水层没有这种涌水现象。为此井检钻报告：“建议在施工过程中应予重视，并采取相应的防护”。第三章：施工准备第一节： 建井测量一、由集团公司地测处根据矿区四级导线控制网，利用GPS仪器在工业广场内直接标定出副、风井井筒的中线点，同时在沉水井的井盖上建立一个近井点。二、井筒中心和十字线点的设计1、井筒十字中线点的埋设，应不受施工影响。2、避开建筑物，临时建筑物和构筑物。3、每条十字中线不少于6个基点，（井筒两侧各3个基点）。在井筒提升设备侧，设置5个以上基点，并能保持至少有一个基点能够瞄视到天轮平台，其仰角不得大于45，以保证安装井架及天轮平台时标定提升中线。4、

28、相邻基点间距要大于20m，距井筒中心最近的十字中线点距井筒不得小于15m。5、在井棚上，必须设置4个十字中线点，用于检查井筒中心位置。三、井筒十字中线点埋设方法。井筒十字中线点在建井初期要埋设在地面上，根据工业广场的地质条件需要埋设混凝土基础点。在永久建筑物竣工后要逐渐补设到建筑物的基础、墙壁和楼房的屋顶上。1、在GPS仪器标定出的副井和风井的井筒中心点，根据副井和风井井筒中心点及近井点的坐标方位角，使用经纬仪标定出副井和风井井筒十字中线基点位置并打木桩固定点位。2、井筒十字线基点埋设要高出地面100。基点埋设完后，再使用GPS和经纬仪进行精确标定井筒十字中线。四、标定井筒中心及十字中心线的允

29、许偏差 五、井筒十字中心线基点的保护和补设1、基点设置后要加设围栏，以防车压。2、及时向井口永久锁口、提升基础和井塔基础上转设十字中心点。3、如果基点损坏应及时补设，采用坐标法或经纬仪导线法补设。六、井筒施工测量1、井筒中心标定，采用井筒中心垂钢丝的方法标定。选用1.5的弹性钢丝缠绕到小绞车上，施工时用小绞车下放钢丝标定井筒中心。下放钢丝时钢丝下端要系装有少量细砂的编织袋，固定钢丝时钢丝下端要加重。2、井筒施工模板的水平标定使用水管进行，高程的导入采用下放经过比长后铆接的长钢尺。3、每月利用井棚内的十字线点，对井筒中心线进行复测、校正。4、井筒码头门和硐室施工标定中心线时，在井筒内的十字中线上

30、下放两根钢丝，拉线进行标定中心线。 第二节：地面“四通一平”大强筹备处已完成“四通一平”工程，具备了井筒施工条件。 第三节：临时设施布置及临时用地一、临时设施布置原则1、能利用永久设施的已尽量利用永久建筑（压风机房、变电所）。2、在工业广场内布置临时建筑已尽量考虑避开永久建筑位置。如需要占用永久建筑位置的已考虑在占用时间与建筑时间错开。3、临时建筑的布置已考虑施工工艺流程的需要，基本做到布置合理。为井口服务的设施布置在井口周围。主要动力设施靠近负荷中心。建筑施工器材要求便于运输并靠近器材仓库和堆放场地。4、地面临时设施建筑要求符合环境保护、劳动保护及防火要求。二、施工临时建筑有：凿井提升机房及

31、提升机基础、凿井绞车基础群、凿井井架及基础、井口棚及混凝土搅拌站、材料场地、临时压风机房、临时变电所、临时机修房。由于第四系地层松软，提升及悬吊设备基础委托集团公司设计院设计，采用了加大基础尺寸措施。三、生活区布置1、井筒施工期间，施工人员192人，见生活区布置图。 2、建井期间的地面临时设施建筑见工业广场平面图第四节：准备工期排队副井井筒施工准备工期安排根据冻结工期安排，在7月1日进行试挖，于4月15日至6月30日为准备工期。 第四章：施工方案选择 第一节：表土段的施工方案根据井筒井检钻孔报告提供的地质及水文地质资料，第四系表土层厚度为30.86m。岩性以浅黄、灰白色的细砂、粉沙、砂砾岩及灰

32、绿岩粘土组成。第四系松散岩类孔隙潜水含水层，深度为2.7130.86m，含水丰富，井筒涌水量为197.88m3/h。以上地质及水文地质特征，排除了表土段普通法施工的可能性，通过对冻结法、沉井法、预注浆及混凝土帷幕法四种施工方法进行了经济技术安全等方面的比较，我们选择冻结法施工。此方法得到了设计单位、建设单位认可。第二节：基岩段的施工方案井筒基岩段施工方案的选择主要根据该井筒掘进断面大、井筒深的特点，结合我公司立井施工技术水平，现有技术装备决定采用短掘短砌混合作业方式。劳动组织实行：凿岩出矸浇注混凝土专业班组滚班作业制。第五章 井筒冻结段施工方法副井井筒冻结深度85.3m，井壁结构设计为双层井壁

33、，钢筋混凝土结构，外层井壁厚度为400；内层井壁厚度为450。临时锁口深度8.3m。井筒冻结期与井筒凿井暂设准备工作同步进行。井筒试挖前必须将压风机、混凝土搅拌机系统、凿井井架、天轮平台、翻矸台、凿井稳车及JK-2.5/20提升绞车安装完毕。外层井壁施工：使用整体金属大模板、短掘短砌下行施工；内层井壁施工：使用整体金属大模板、拆除刃角从下往上连续上行施工。根据冻结法工程需要：在打完冻结钻孔后，先行施工3m临时锁口。临时锁口的挖掘采用挖掘机一次挖够3m深。临时锁口的井壁结构：外壁厚度为400，采用红砖砌筑，内壁厚度为450素混凝土结构。第一节: 冷冻段掘进一、冻结段井筒试挖和正式掘进必须具备下列

34、条件方可试挖。1、根据冷冻资料推算并绘制出冻结交圈图。2、水文观测孔水位均应有规律上升，并溢出管口保持稳定7d。3、测温孔温度已降到设计要求。4、根据测温孔测温资料推算出各层冻结壁厚度及强度已达到设计要求。二、试挖注意事项：1、试挖深度应满足挂吊盘的要求。2、试挖段高应视冻结壁的强度及稳定性而灵活控制，一般不超过2m，以井帮不片帮或少片帮为原则。3、试挖期间，水文观测孔应暂时保留。4、试挖期间如发现水文观测孔水量突然增大或水文观测孔周围冒水应立即停止试挖采取处理措施。三、冻土段的挖掘方法1、在冻土段挖掘时使用1015台风镐或风铲人工挖掘，人工将冻土装入2 .0m3吊桶提升。挖掘采用中心超前，正

35、台阶分片对称开挖方法。2、挂吊盘安装抓岩机后，采用风镐、风铲人工配合中心回转式抓岩机掘进、装矸。3、掘进段高，根据该井筒表土层浅且冻结深度小于100 m的特点，为此冻土层的掘进段高选择2.5 m。四、冻结风化段的挖掘方法当进入冻结风化段使用风镐、风铲进行掘进有困难时，应采用浅眼爆破法掘进，全断面布置炮眼，炮眼深度为1.61.8m，人工抱钻。1、凿岩机具：风镐、风铲和7655型风钻。2、爆破器材：（1）、炸药：选用耐低温的乳化炸药或水胶炸药（T210型低温抗冻水胶炸药，在-6C时可以正常起爆）。（2）、雷管：选用15段秒延期电雷管。（3）、装药：采用正向装药结构，串并联连线方式，全断面一次起爆。

36、（4）、放炮电源：用380V动力电源起爆。3、冻结段的爆破图表待冻结管安装完毕，按冻结管的偏斜位置及偏斜率进行综合考虑后，在冻结段施工安全技术作业规程中编制。进入风化带岩层，掘、砌段高可选择3.6m。 第二节: 冻结段施工提升运输在冻结段施工中的提升运输：（1）、在挂吊盘前，使用副提升JK2.5/20绞车，挂2.0 m吊桶提冻土及人员。（2）、安装完抓岩机后使用2JKZ3/15.5绞车，提4.0 m吊桶提升矸石和人员。第三节: 冻结段井壁支护一、外层井壁施工：1、外层井壁设计：外层井壁设计为400厚，单层钢筋混凝土结构，钢筋为：竖筋为18300、环筋20300。外层井壁与冻土层之间铺设泡沫塑料

37、可缩层25厚。混凝土设计强度C40。2、外层井壁施工模板：外井壁施工选用MJY2.53.6/（7.9），整体金属大模板，该模板为“一模两用”即基岩段净径为7m和冻结段外壁净直径为7.9m时均使用一套模板。为保证模板在冻结段施工段高的灵活性，设计两层浇注口，下层浇注口高度为2.5m、上层浇注口高度为3.6m，根据冻结井壁的稳定情况灵活控制施工段高。该模板在地面设4台JZ216/800凿井绞车进行悬吊。为使模板升降同步，4台凿井绞车必须设集中控制。3、混凝土搅拌系统及运输：混凝土搅拌系统设在井口棚的西面，设2台JS500强制式搅拌机，电子自动配料机上料。冻结段施工混凝土运输：搅拌好的混凝土经井口溜

38、灰槽进入1596混凝土输送管，经缓冲器及活节溜灰筒直接入模。如用混凝土输料管下料困难时可用底卸式吊桶下混凝土。4、冻结段外层井壁施工工艺：冻结段外层井壁的砌筑由上往下随着掘进工作面的掘进段高分段进行。当掘够一个段高后，修整冻结壁铺设泡塑板工作面挖环形沟槽绑扎钢筋降模板、调模浇注混凝土。泡塑板采用射钉枪固定于冻结壁上，其竖向与水平接头均采用压茬搭接。搭接长度一般在100150。竖筋的搭接头埋入环形沟槽内，以便下段钢筋的搭接。 钢筋加工：根据段高及搭接长度，井筒半径在地面加工好后用大钩下放到工作面。以此循环逐段将冻结外壁施工完。二、内层井壁施工：1、内层井壁设计为450厚，单层钢筋混凝土结构，钢筋

39、分别为：竖筋为18300；环筋为20300，混凝土设计强度C40.2、内壁施工模板：该模板在外井壁施工模板的基础上重新组装变净直径为7.0m，段高为3.6m，不上刃角。悬吊仍然为地面4台凿井绞车悬吊，设集中控制。3、内层井壁施工工艺：内层井壁砌筑由下往上逐段连续施工。在施工内层井壁前应逐段检查外层井壁是否有冰霜，有冰霜应及时逐段清除冰霜后绑扎钢筋、松模、提升模板，然后调整模板，浇注混凝土。混凝土浇注完毕又可接续绑扎钢筋。在绑扎钢筋的时间内，混凝土基本上已达到初凝。提升模板时，其模板下口与混凝土应保持150200的压茬。在内层井壁施工期间需加工一层临时工作盘，该工作盘为钢结构比模板内径小300，

40、用钢丝绳及手动起重机吊挂在模板上。可在模板内上下调整。工作盘必须用跳板封严，以防人员坠落。第四节: 表土段工期安排1、井筒试挖深度为20m（安封口盘、施工准备阶段）。2、外层井壁施工65.3m（85.3-20）,平均原班掘砌2.5m（8小时掘进1.3m，两班掘进；8小时完成铺泡塑板、绑钢筋、浇注混凝土）月进尺为67.5m（302.50.9m），施工天数30天。3、内层井壁施工85.3m，原班砌壁6.8m（包括绑扎钢筋、浇注混凝土、拆管路、提吊盘），共施工13天。4、内壁施工完后，安装封口盘、各种管线、抓岩机、金属模板，共施工2天。冻结段施工总天数为45天。（20m试挖时间不在内） 第六章:井筒

41、基岩段施工方法副井井筒基岩段设计：钢筋混凝土支护段295m；素混凝土段618.6m；井壁厚度为800。见施工断面图、剖面图及其主要机械设备、设施表。第一节 ：掘进1、凿岩机具： 凿岩机具选用SJZ-6.7伞形钻架，配备YGZ-70型导轨式独立回转式凿岩机。该凿岩机适用于钻凿38-55炮眼。钎具可以正反转，适用于接长钎杆凿岩，有效孔深可达8m 。正常钎杆长度为4.7m；钎尾规格为中空六角25159.2、爆破图表的编制： （1）炮眼深度的确定：根据伞形钻架正常钻具的钻孔深度以及整体金属模板的有效高度3.6m综合考虑，选用中深孔爆破，炮眼深度为：掏槽眼4.2m，其它炮眼为4.0m。炮眼利用率为90，

42、可实现一炮一砌的正常循环。 （2）炮眼布置：掏槽眼的形式，掏槽选用直眼掏槽，圈径根据伞形钻架最小钻眼圈径考虑，按1.8m进行布置，共8个眼。周边眼按光面爆破要求进行布置：眼距为520；最小抵抗线600，炮眼密集系数为0.86 ，附爆破图表。3、爆破器材： （1）炸药：炸药选用岩石水胶炸药（T100）35480；每卷重为0.5kg。 （2）雷管：雷管选用秒延期1-6段电雷管，脚线长度为5.5m。 （3）放炮电缆选用MY-325-110,用一台JZ2-10/800稳车单独悬吊。放炮电源选用380V动力电源放炮。4、打眼、装药、连线及爆破： （1）打眼：根据6臂伞形钻架采取分区定人、定眼位、定时间、

43、定数量，严格按爆破图表进行操作，要求尽量减少钻孔误差，确保打眼质量，提高爆破效果。（2）装药联线：装药采用反向连续装药结构，各类炮眼的装药量严格按照爆破参数表进行。炮眼封孔：为了提高爆破效果，采用膨胀性粘土做炮泥较好，单一砂子充填封孔效果不好。联线方式：采用串并联方式，为了保证联线质量，减少残瞎炮的产生，严格按照串联的个数及并联的组数进行连接。联线工作必须由经验丰富的老工人和放炮员进行操作。爆破网路连接完毕由放炮员仔细检查一遍，确认无误后方可与母线连结。 为了加快装药、联线的速度同样实行分区域、人员分组负责进行扫眼、装药、联线。（3）放炮：放炮工作必须由放炮员亲自进行操作。放炮员联完母线与信号

44、工最后升井，然后将吊桶提至井盖门上方约2m高的位置，打开井盖门，发出放炮警号，清除井口棚内的所有人员。放炮员用钥匙打开放炮母线接线盒、送电放炮，放炮后立即断开电源。放炮结束要及时将放炮母线接线盒锁好。5、爆破网路计算：爆破网路联线方式为串并联：工作面联接线选用12#铁线2圈40m。I=Em/（nrmr。） mI。式中：m= =16（组） 取m=15组I=Em/（nrmr。） mI。I=(38015)/（95.8+153）152.5 58.737.5 符合准爆要求式中：E放炮电源电压 380VI通过串并联电路的总流 An每个串联分路上的雷管数 9个m并联分组数 15组r每个电雷管的电阻 5.8r

45、。放炮电源和母线电阻 N雷管个数 136个I。串联电雷管群最小准爆电流 2.5Ar。0.81+0.86=1.67 （考虑接头电阻等因数）r。取3 。放炮母线电阻 0.81 联接线电阻 0.86 5、装岩、提升、排矸（1）装岩与提升：装岩选用HZ-6型中心回转式抓岩机，生产能力为50m3/h；抓斗容积为0.6 m3。副井井筒设两套单钩提升，主提升绞车为2JKZ-3/15.5,提4.0 m3矸石吊桶；副提升绞车为JK-2.5/20，提2.0 m3矸石吊桶。抓岩机司机在抓岩机操作室俯视工作面进行操作，为保证司机有良好的视线除保证工作面有充足的照明外，司机操作室距工作面的距离控制在13-18m为宜。（

46、2）提升能力：根据绞车的最大绳速及吊桶的容积，提升高度按800m，经计算主、副提升绞车的提升能力分别为：主提：25.2m3/h；副提：11.0 m3/h，总提升能力为36.2 m3/h。根据计算井筒越深提升能力越小，装岩能力与提升能力的匹配性越差。 一次爆破矸石量：58.13.61.8=376.5 m3出矸时间： 376.536.2=10.4小时（3）排矸：矸石吊桶翻矸选用座钩式自动翻矸，矸石经溜矸槽直接落地堆放，然后用装载机装入翻斗自卸式汽车排到矸石山。此排矸方法机动灵活排矸能力大。第二节 ：砌壁1、井壁结构： （1）井壁标高+23.6- -271.4m为钢筋混凝土，段高295m、壁厚为80

47、0；混凝土强度等级为C40、钢筋设计为：竖筋20300、环筋22300；钢筋保护层：外层70、内层50. （2）-271.4m以下为混凝土，壁厚800、混凝土强度等级为C45。2、砌壁模板及稳模砌壁模板使用MJY-3.6/7.0型模板，模板有效高度为3.6m，该模板设计一个收缩口，松模和支模时使用液压泵。液压泵的动力源为压风。在基岩钢筋混凝土段施工时不上模板刃脚。当出岩段高达到3.6m后即可平整工作面进行松模，松模时操作人员站在吊桶内接油管及压风管进行松模。模板与混凝土松开后卸掉油管、发出降模信号。降模及调模在井口信号房内的集中控制台进行操作，开始降模前，根据模板高度在悬吊模板钢丝绳上统一做好标记，以便观察绳速是否一致。模板降至工作面后再次接通油管及风管将模板撑开至设计位置，然后根据井筒中心线对模板进行调平找正。3、钢筋绑扎 根据井筒施工方法，竖筋和环筋的接头均采用搭接绑扎，竖筋的接头均在一个平面处。竖筋的加工根据模板的段高及搭接长度进行加工；环筋必须按内外筋的半径合理分段进行加工，加工好的钢筋必须按品种和规格分类堆放。钢筋下放时必须按规格品种分别下放，下放时采用长钢丝绳扣捆绑牢固后用大钩头提起经检查确认安全后方可下放到工作面。钢筋段施工采用木托盘刃脚，在木托盘刃脚上按钢筋位置钻孔，将钢筋的搭接头穿过木托盘，埋入矸石中，钢筋绑扎完毕，模板降到距木托盘约200高进行