pe莱新铁矿西风井基岩段施工组织设计

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。pe莱新铁矿西风井基岩段施工组织设计第一篇 建设矿井的基本概况目 录第一篇 建设矿井的基本概况1第一章 矿井建设基本概况111 矿区概况与地质特征11.1.1 地理位置11.1.2 地形地貌11.1.3气象及地震11.2 矿井建设的外部条件21.2.1交通条件21.1.2河流21.2.3工农业情况21.2.4建筑材料21.2.5矿井建设外部条件综评31.3地质特征31.3.1地质概况31.3.2水文地质情况6（一） 矿区水文边界6（二） 矿井主要含水层及特征7（三） 井主要充水因素7第二章 矿井开拓与开

2、采92.1井田边界及储量92.1.1井田边界92.1.2储量及服务年限92.2.矿井开拓方式9第三章 工业广场布置与地面建筑103.1工业广场布置103.1.1工业场地施工总平面布置10一、永久建筑物利用和临时工程布置10、副井井口10、西风井井口10、东风井井口10、冻结站10、副、东风、西风井混凝土搅拌站11、临时住房和食堂11二、材料及设备堆放场地11三、爆破器材的存放11四、排矸场布置113.1.2场区运输及道路11一、场区运输11二、道路布置及施工安排12三、地面窄轨布置及施工安排123.2 地面建筑123.2.1 工业建筑及构筑物123.2.2行政、生活福利建筑13第四章 施工方案

3、及工艺154.1 锁口施工154.2 井颈段施工154.3 井筒井身段施工164.3.1施工方案164.3.2 井筒井身段掘进164.3.3井筒井身段砌壁174.3.4掘砌作业制度174.4 井筒相关硐室开口的施工174.5 特殊地层（破碎带）施工174.6 井筒防治水184.6.1 井壁淋水防治184.6.2 过含水层施工18（1）探水、注浆方案182）注浆孔数193）注浆压力195）止浆垫20：砼37天抗压强度，300kg/cm2206）埋设孔口管20（4）注浆站及输浆管路204.7 井壁砼配制及质量保证措施21第二篇 矿井基岩段施工组织设计22第五章 西风井基岩段施工组织设计225.1

4、立井井筒基岩段施工方案225.1.1选择施工方式225.1.2施工参数的确定242）成井速度的确定245.1.3工作面施工机械的配备24YSJZ4.8型伞钻主要技术参数255.2井筒基岩掘进265.2.1钻研设备与爆破材料的选择265.2.2爆破参数与爆破图表26（2）炮眼数目和角度27个285.2.3 抓岩29K3 压气影响系数，取1.029（4）施工工艺305.2.4支护30（2）井壁结构30（3）井壁施工工艺30（4）防止井壁漏水312）较小的集中出水点可用木楔临时封堵；315.2.5掘砌循环与劳动组织325.3施工辅助系统335.3.1 施工机械化装备及凿井设备布置335.3.2排水3

5、4WK1P34排水方式365.3.3通风365.3.4 压风系统395.3.5信号与照明395.4 供电系统405.5提升系统415.5.1凿井井架选择415.5.2井口卸矸与排矸方式425.5.3运料方式425.5.4提升方式的选择425.5.5提升容器的选择42Q=3600×K1×K2×K3×43K2它与岩石的强度、块度大小有关，一般去1.0-1.1 现取1.043（5）计算吊桶容积Vt44Azh抓岩机最大生产能力 取37.03 m³/h440.9吊桶装满系数445.5.6提升钢绳的选择44H0=Hsh+Hj44Hj井口水平至井架天轮平台高

6、度 取26.364m44B提升伞钻时454m3吊桶（提升610m时）：Q=2001+9000+3985=14986kg；463m3底卸式吊桶（提升832.402m时）：Q=2121+6480+5373=13974kg；46（3）计算钢丝绳的每米重量、并选择钢丝绳类型465.5.7提升机及凿井天轮的选择47（1）提升机及凿井天轮的选择471）确定卷筒及提升机类型48DT900=900×2.4=2160mm48JKZ-2.8/15.5型提升机的卷筒特征为DT=2800mm BT=2200m48Q提升货载重量 取伞钻重量为8000kg49Vm提升机的最大提升数度49（4）提升机提升能力验算

7、49T1= Tzh =50H提升高度为887.36450无稳绳段提升减速度， 取0.3；51沿稳绳段提升减速度， 取0.5；525.6 悬吊系统565.6.1 放炮电缆的悬吊56(6)悬吊天轮的选择575.6.2 安全梯的悬吊58(6)悬吊天轮的选择595.6.3 模板的悬吊605.6.4 吊盘的悬吊62(1)单根钢丝绳的终端荷载计算62吊盘自重（包括零星材料及人员） 取12000kg62(2)计算选择钢丝绳62(3)验算安全系数63(6)悬吊天轮的选择635.7 砼搅拌系统66JW1000型搅拌机主要技术参数表 表4.7.1665.8 井筒断面、天轮平台及地面稳绞车布置675.8.1 立井井

8、筒中各种施工设备、设施的布置675.8.2 天轮平台的布置705.8.3 地面稳绞车的布置71(1)地面提绞设备的布置参数712）钢丝绳的最大偏角：提升机为、凿井绞车为；71(2)提升机与井筒间距计算716）提升机相对于井筒位置的布置范围值73(3)提升钢丝绳仰角、偏角计算73天轮半径，m主提升机取1.5m、副提升机取1.25m；73天轮半径，m主提升机取1.5m、副提升机取1.25m；743）确定凿井绞车与井筒的相对位置布置范围值764）提升钢丝绳仰角、偏角计算76天轮半径，m 取0.4m；76天轮半径，m 取0.4m；77(5)提绞设备之间及与其他设施间的安全距离772）悬吊设备的钢丝绳与

9、侧面的通过车辆最突出部分的间距775.9 信号785.10 照明785.11 排矸785.12 测量78第六章 施工劳动组织796.1 工程项目管理程序796.2 劳动组织806.3 施工作业制度81第七章 施工工期817.1 施工准备工期817.2 施工工期827.3 保证施工工期的主要措施82（2）采用先进的工艺、技术和装备83第八章 质量、环境、职业健康安全一体化管理及保证措施838.1 工程质量计划838.1.1 质量计划所适用的范围838.1.2 质量计划所适用的合同范围838.1.3 质量目标848.1.4 质量管理机构及主要管理人员的职责和权限84（一）项目部经理84（二）项目部

10、生产副经理84（三）项目部技术负责人84（四）项目部质量管理工程师（矿建工程师）85（五）项目部专职质量检验员85（六）器材验收员（保管员）868.1.5 工程质量管理86（6）施工中的质量控制918.2 环境目标控制928.2.1 初始环境评审928.2.2 环境因素调查928.2.3 确定环境目标928.2.4 制定环境管理方案928.2.5 环境保护措施948.3 职业健康安全管理958.3.1 职业健康安全目标958.3.2 职业健康安全控制958.3.2.1危险源辩识951) 制定应急救援预案。972) 制定应急准备和响应控制程序。978.3.3 安全生产责任制978.3.4 安全生

11、产保证措施1048.3.4.1 立井防坠1048.3.4.2 机电设备管理1058.3.4.3 爆破管理1068.3.4.5 通风管理1088.3.4.7 其它安全措施1098.3.4.8 井内主要设备设施的设置、运行、维修安全措施110第九章 文明施工1169.1 制度牌板1179.2 施工场地1179.3 车间和库房1179.4 工地办公室1189.5 两堂一舍118第十章 附件1192、井筒稳绞布置平面图（WJPM）121莱芜铁矿西风井井筒含水层地面注浆预122一、注浆工程设计1231工程概况1232 地质及水文地质概况1232.1地质概况1233探水注浆方案1254注浆设计1254.1

12、注浆起止深度及注浆方式1254.2注浆钻孔的布置参数126N=（D-2A）/L126A注浆孔与井壁距离，0.5m1264.3注浆孔施工顺序1274.4注浆压力1274.5注浆材料及注入量1284.5.1 注浆材料1284.5.2 水泥浆浆液的注入量1285砼止浆垫1285.1砼止浆垫厚度计算128：砼37天抗压强度，300kg/cm21295.2砼止浆垫施工1296埋设孔口管1306.1孔口管长度取值1306.2孔口管埋设1307注浆孔施工1308注浆作业1318.1注浆前的准备工作1318.2注浆作业1318.3注浆结束标准及注浆过程中的质量检查1359钻孔测水1359.1井下测水1359.

13、2井口测水13510打钻注浆技术要求及注意事项13510.1打钻注意事项13510.2注浆技术要求13611主要安全措施13612排水、供电系统13713工期及人员安排13713.1工期13713.2人员安排13714主要设备及材料138145145第一篇 建设矿井的基本概况第一章 矿井建设基本概况11 矿区概况与地质特征1.1.1 地理位置莱新铁矿位于山东省莱芜市西南的牛泉乡南面的西尚庄内，距市区12 公里，其地理座标为：东经117°3000117°3730；北纬36°84536°1230。区内交通方便，由矿区至泰莱公路的嘶马河车站3 k m ，有公路

14、相通。辛泰铁路蔺家楼火车站距矿区7.5km 。矿区位于莱芜盆地南部、矿山帚状构造的收敛部位、矿山背斜西南岩体之侵没端、汶河南岸的级阶梯上。矿区基岩多裸露于盆地周边，内部被新生界地层覆盖。1.1.2 地形地貌本区地质构造受鲁中纬向构造及鲁西旋卷构造控制，构造形迹以断裂为主，褶皱次之。地形南缓北陡、向北突出的半圆形盆地，北、东、南三面山岭环绕，中部为低缓起伏的平原，西部开阔。海拔最高点994米，最低点148.13米。1.1.3气象及地震本区气候属温暖带大陆性季风气候，四季分明。年平均气温11.0-13.0，降水量760.9mm，无霜期204天。本年年平均气温13.6，较常年偏高1.0，本年极端最高

15、温37.8。极端最低气温-14.5，本年降水总量591.5mm，较常年偏少131.8mm。气候特点是气温偏高，降水偏少，干旱、风灾严重。山东省地震局将该地区地震烈度带划为7级。1.2 矿井建设的外部条件1.2.1交通条件图1-1-1矿区交通位置图矿区有泰莱高速，京沪高速，青兰高速，京沪铁路相接，区内公路四通八达。1.1.2河流（1）河流主要的河流有嘶马河，旱季流量较小，有时会断流。1.2.3工农业情况地面村庄稠密，土地肥沃，经济作物分布较广。矿区周围除在建的几个矿井外，无大型企业。 1.2.4建筑材料矿井建设所需的钢材、木材及部分水泥需国家调拨供应外，其余的砖、瓦、沙、石等土产材料和劳动力均可

16、由当地供应。1.2.5矿井建设外部条件综评综合以上各方面情况表明：本矿区具有交通方便，电源落实可靠，水源充足，建筑材料易于解决等有利条件；同时有临近矿区和临近矿井的建设生产经验，因此矿井建设的外部条件是非常优越的。1.3地质特征1.3.1地质概况根据检查孔揭露的地质资料，本孔自上而下揭露的地层依次为新生接第四纪松散层、第三纪泥岩与粉砂岩、奥陶系中统石灰岩和蚀变大理岩、燕山期蚀变闪长岩等。(1)泥岩夹薄层粉砂岩（E)：层底埋深66.3m，层厚7.5m。泥岩呈棕红色，泥质结构，块状构造，含粉细砂粒。其中60.3-61.0m间为棕灰、兰灰绿色粉砂岩，砂质结构。(2）粉砂岩夹薄层泥岩（E)：层底埋深9

17、1.6m，层厚25.3m。棕红色夹兰灰绿色斑纹和团块，砂质结构，块状构造。其中73.0-74.0m、82.4-83.5m间为棕红色泥岩，泥质结构，块状构造。(3）泥岩（E)：层底埋深105.0m，层厚13.4m。棕红色，泥质结构，块状构造，含粉细砂粒。其中101.0-101.5m间为棕黄、灰黄色粉砂岩。(4）粉砂岩夹薄层泥岩（E)：层底埋深111.8m，层厚6.8m。棕黄、灰黄色，砂质结构，块状构造。其中109.0-110.2m间为棕红色泥岩，泥质结构，块状构造。(5)泥岩夹薄层粉砂岩（E)：层底埋深153.1m，层厚41.3m。泥岩呈棕红色，泥质结构，块状构造，含粉细砂粒。其中115.0-1

18、16.Om、117.8-118.4m、137.2-138.0m间为棕黄、灰黄色粉砂岩，砂质结构。(6）粉砂岩（E)：层底埋深159.3m，层厚41.3m。棕黄、棕红色，砂质结构，块状构造，含泥岩团块。(7）卵砾石层（E)：层底埋深163.2m，层厚3.9m。青灰色，成分以闪长岩为主，含少量灰岩砾石，分选性差，磨圆度次棱角状，粒径大小不一，一般3-5cm，大者可达10-15cm，泥质充填，结构松散，易塌落。(8）泥岩（E)：层底埋深167.4m，层厚4.2m。棕红色，泥质结构，块状构造，结构面光滑细腻，具蜡脂光泽。(9）混粒砂（E)：层底埋深170.1m，层厚2.7m。棕黄色，成分以石英、长石为

19、主，夹较多闪长岩卵砾石，分选磨圆差，泥质充填，结构松散，易塌落。(10）粉砂岩（E)：层底埋深181.1m，层厚11.0m。棕灰色夹兰灰色斑纹和条带，砂质结构，块状构造。(11）泥岩（E)：层底埋深187.6m，层厚6.5m。棕红色夹兰灰色斑，泥质结构，块状构造，含少许粉细砂粒和豆粒状闪长岩小砾石。(12）粉砂岩（E)：层底埋深191.8m，层厚4.2m。棕黄色夹兰灰色斑纹和条带，砂质结构，块状构造。（13)卵砾石层(E)：层底埋深194.0m，层厚2.2m。青灰色，成分以闪长岩为主，分选性差，磨圆度次棱角状，粒径大小不一，一般3-5cm，大者可达10-15cm，泥质充填，结构松敞，易塌落。

20、(14）粉砂岩（E)：层底埋深199.0m，层厚5.0m。棕黄色，砂质结构，夹泥岩团块。底部0.3m为结晶状石英砂岩。 (15）细砂岩（E)：层底埋深206.0m，层厚3.5m。棕灰、棕黄色夹兰灰绿色斑，砂质结构，泥钙质胶结，其中204.0-206.Om间胶结程度差，岩芯破碎，易塌落。 (16）细砂岩（E)：层底埋深220.0m，层厚12.6m。棕红色，砂质结构，呈半固结状态，结构较松散，底部含卵砾石，大小3-5cm。 (17）泥岩（E)：层底埋深249.2m，层厚25.2m。棕红色，泥质结构，块状构造。(18）角砾岩(E)：层底埋深297.3m,层厚48.1m。青灰色，砾石成分以灰岩为主，闪

21、长岩次之，砾石大小不一，分选磨圆差，泥钙质充填胶结。上部249.2-253.7m间胶结程度较差，岩芯破碎；253.7-257.0m间砾石含量较少，砾石颗粒较小，一般1-2cm；257.0m以下，砾石含量高，约占90以上，大小悬殊很大；266.7-270.5m和291.3-293.7m间胶结程度较差，岩芯破碎，易塌落。 (19）石灰岩（O2)：层底埋深332.7m，层厚33.6m。青灰色，隐晶质结构，块状构造，具斜层理，裂隙较发育，方解石脉充填。其中302.0-303.7m间节理裂隙较发育，具溶蚀现象，泥质充填，弱富水。(20）闪长岩（5)：层底埋深353.6m，层厚20.9m。青灰色、灰绿色，

22、晶质结构，块状构造，主要成份为石英、长石、普通角闪石等。上部332.7-333.15m间蚀变为锈红色，含褐铁矿，岩芯破碎。353.0-353.6m间风化蚀变严重，呈碎块状、砂粒状。(21)石灰岩(O2)：层底埋深364.4m,层厚10.8m。青灰色，隐晶质结构，块状构造，厚层状，具斜层理，裂隙较发育，方解石脉充填。其中上部353.6-354.4m间节理裂隙较发育，具溶蚀现象，泥质充填，弱富水。(22）大理岩（O2)：层底埋深365.7m，层厚1.3m。灰白色，结晶结构，块状构造，断口具玻璃光泽，节理、裂隙较发育，方解石脉充填。(23）石灰岩（O2)：层底埋深422.8m，层厚57.1m。青灰色

23、，结晶结构，块状构造，呈厚层巨厚层状，发育斜层理，方解石脉充填，岩芯完整。其中389.5-397.Om间节理裂隙较发育，岩芯较破碎，节理面具泥质浸染现象；414.0-414.5m间岩溶较发育，见有溶孔、溶洞，方解石及红色粘土矿物冲填，弱富水。(24)大理岩（O2)：层底埋深437.6m，层厚14.8m。乳白色、浅青灰色，结晶结构，块状构造，呈中厚层厚层状。其中423.0-423.45m, 425.4-426.2m和430.7-431.9m间裂隙发育，裂隙面具溶蚀现象，泥质充填，弱富水。429.9-430.7m间为青灰色灰岩。(25）闪长岩（5）：层底埋深445.3m，层厚7.7m。深灰绿色，结

24、晶结构，块状构造，主要成份为石英、长石、普通角闪石等，含铁矿石。节理、裂隙较发育，充填方解石脉。顶部蚀变现象较严重，呈碎块状、砂粒状，岩芯破碎，含铁量较高，磁铁能吸起。(26)石灰岩(O2):层底埋深449.2m，层厚3.9m。青灰色深灰色，结晶结构，块状构造，中厚层状，节理裂隙不发育，岩芯完整。(27)大理岩（O2)：层底埋深460.2m，层厚11.0m。浅灰色灰白色，结晶结构，块状构造，中厚层状，断口具玻璃光泽，节理裂隙不发育。(28）闪长岩（Art)：揭露深度850.64m，揭露厚度390.44m。深灰绿色，结晶结构，块状构造，节理、裂隙较发育，方解石脉充填，中间断续有蚀变现象。其中46

25、0.2-476.4m间蚀变严重，绿泥石化现象明显，岩芯呈碎块状，含磁铁矿和黄铁矿；487.0-491.6m、499.9-505.0m、 567.5-575.Om和683.3-692.4m间蚀变较严重，岩芯呈碎块状，手捻即碎，含少量磁铁矿石。1.3.2水文地质情况（一） 矿区水文边界南部边界, 东西向塔子石门官庄断裂，该断裂具有明显的阻水作用东部边界, 矿区东边界的侯家沟断裂为平行的复合性断裂，其两端的收尾部位具有进水的点，并且北强南弱，是矿区灰岩含水层接受区域侧向补给的主要进水边界；北部边界, 矿区的北部边界为F5 断裂，F 5 断裂以北与谷家台矿区统属一个水文地质单元，根据大量抽水实验表明，

26、除了断裂东段杜官庄地段由于断距变小，使得两盘的含水层衔接厚度缩小为2 0 m 3 0 m 而存在导水的缺口，其余大部分地段为良好的隔水边界，北边界总体构成了矿区弱的透水边界；西部边界，中奥陶系灰岩大都伏于第三系、上石炭系之下，仅在石门官庄管庄任小庄泉坡一带地面成条带状有所裸露，从泉坡往西即与汶河冲洪积砂砾石层相接，构成所谓的泉坡“天窗”，在自然状态下，为本区的泻水区，沿该方向应具有一定的过水能力，但与南部比较，并非主要来水方向。（二） 矿井主要含水层及特征(1)第四系冲、洪积石层，一般在101 5 m ，水位埋深1 4 m ，透水性能强，渗透系数50300m/d，单位涌水量112L/s.m；(

27、2)奥陶系中统马家沟组灰岩(大理岩),厚度在22.8545.8m,其富水特征如下:岩溶发育程度, 中矿段溶率为0.15%;岩溶发育下限为-180m;单位涌水量1 3L/s.m。（三） 井主要充水因素莱新铁矿主要充水因素是地表水和第四系砂砾层潜水、中奥陶系灰岩（大理岩）岩溶裂隙承压水、矿区地下径流带、封孔不良钻孔水以及构造裂隙水。矿体顶板大部分为燕山期闪长岩，局部为大理岩、灰岩。闪长岩侵入奥陶系马家沟组石灰岩，总体构成矿床的底板，岩作用下结晶成大理岩易被地下水溶解，因此靠近闪长岩（矿体）的大理岩、石灰岩岩溶较发育，富水性强，在开拓过程中或采矿时，会因直接揭露或冒顶（二带即冒落带和导水裂隙带）导通

28、岩溶而突水。矿区地下水的补给、运流、排泄严格受区域水文地质条件及矿区边界条件控制, 从宏观上看, 以区域南部灰岩地下水侧向补给为主, 地下水总的运动趋势是由南向北, 由东向西。南部山区灰岩裸露, 接受大气降水补给, 以承压水的状态沿奥陶系灰岩含水层向北运流, 在汶河沿岸通过" 天窗" 排泄流入汶河。在雨季灰岩地下承压水补给河水, 在旱季河水补给地下水。第二章 矿井开拓与开采2.1井田边界及储量2.1.1井田边界莱新铁矿位于山东省莱芜市西南的牛泉乡南面的西尚庄内，距市区12 公里，其地理座标为：东经117°3000117°3730；北纬36°84

29、536°1230。区内交通方便，由矿区至泰莱公路的嘶马河车站3 k m ，有公路相通。辛泰铁路蔺家楼火车站距矿区7.5km 。矿区位于莱芜盆地南部、矿山帚状构造的收敛部位、矿山背斜西南岩体之侵没端、汶河南岸的级阶梯上。矿区基岩多裸露于盆地周边，内部被新生界地层覆盖。2.1.2储量及服务年限莱新铁矿探明总储量为万吨，属中型铁矿，平均含铁品位，开采年限为年，年采矿石可达万吨，年产铁精粉万吨。2.2.矿井开拓方式莱新铁矿有限责任公司竖井工程位于莱芜市牛泉镇，包括2#副井、东回风井、西回风井等工程。工业广场地势平坦，交通便利。井筒采用普通钻爆法施工。第三章 工业广场布置与地面建筑3.1工业广

30、场布置3.1.1工业场地施工总平面布置一、永久建筑物利用和临时工程布置1、永久建筑物利用设计充分考虑利用永久工程和场地设施，如行政办、采区办公楼、食堂、招待所、110KV变电所、主井及副井井架、单身楼、翻车机房等，施工总平面布置应按各工程的永久位置确定。2、临时工程布置、副井井口为使绞车稳车布置不影响永久建筑物施工，设计将主、副提升机房及稳车对称布置在主井井口东、西两侧。、西风井井口为使副井大临工程布置不影响永久建筑物施工，设计将副井主、副提提升机房及稳车对称布置在副井东、西两侧。、东风井井口根据风井临时改、井上下出车方向及地面通风机房的布置要求，将主、副提提升机及稳车双称布置在风井井口东、西

31、两侧。、冻结站该站建（构）筑物较多，为少占场地，便于管理，将冻结站集中布置在靠近主、副井施工区的东侧。、副、东风、西风井混凝土搅拌站布置在场地中部，靠近副、东风、西风井。井筒施工期间和平巷施工期用临时窄轨铁路运送。、临时住房和食堂位于工广北侧，靠近副、东风、西风井及土建施工区。二、材料及设备堆放场地矿井施工期间各种材料的供应，大部分是由汽车直接运至场区，利用永久材料（库）棚和机电设备修理车间，作为施工期间的材料及设备的堆放场地。三、爆破器材的存放设计中考虑采用临时火药库。该火药库仅服务于施工期间的井巷开拓、爆破施工之用，服务期为3年左右。火药和雷管用汽车直接运至临时火药库。四、排矸场布置矿井施

32、工期间的矸石，除部分用于回填工业场地、进场道路和修筑准轨铁路路基外，其余矸石可堆放在临时矸石山。临时矸石山布置在工业广场西侧，距主、副井施工区约1500m，占地约5.0hm2。3.1.2场区运输及道路一、场区运输l、外部材料运输矿井施工期间材料供应均采用汽车运输，直接从供应地运至工业场地内的存放、加工地点。2、场区材料运输副、东风、西风井上材料运输采用窄轨及汽车相结合的方式。井筒施工期间砼材料利用平板车和窄轨运送，其它材料和设备利用装载机和汽车运送。3、矸石和煤炭运输井筒施工期间副、东风、西风井均利用临时窄轨铁路与永久窄轨铁路及汽车运输，井下出矸部分用于工业场地回填，剩余部分运至临时矸石山。平

33、巷施工期间井口至翻车机房之间利用窄轨运输，矸石通过汽车运送至临时排矸场。二、道路布置及施工安排根据工业场地内材料、设备及矸石等的堆放、运输要求，井筒施工初期首先形成主、副、风井周围环形道及机修间南侧道路。三、地面窄轨布置及施工安排井筒施工期在井口至砼搅拌站之间布置临时窄轨系统，用于向井口运送砼料，尽量利用永久窄轨线路运输材料及井下矸石。3.2 地面建筑3.2.1 工业建筑及构筑物矿井地面工程总的设计原则为“安全、经济、美观、实用”。一、地面生产系统地面生产系统由提升系统组成。提升系统主要有：副井井架、风井井架、副井绞车房、风井绞车房、副井井口房、风井井口房。副、风井井架均设置上下两天轮，风井天

34、轮直径为3.0m，副井天轮直径为3.5m。二、辅属系统主要建筑如下：压风机房采用砖混结构，毛石基础；通风机房采用砖混结构，毛石基础；变电所采用钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土独立基础；制冷站及热交换站采用钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土独立基础；其它辅助建筑物、构筑物采用砖混结构，毛石基础。3.2.2行政、生活福利建筑1、行政办公楼本井不再建行政办公楼, 行政办公楼建在一井。建筑面积：3272m2。此处行政办公楼面积2000m2，合并建在联合建筑中。2、联合建筑联合建筑是集行政2000m2、通讯安全监测监控350m2、自动化网络200m2、职工培训教室1133m2、煤样化验室220m2、接待休息室

35、300m2、采区办公及任务交待、更浴室、矿灯房、井口等候及门诊井口保健急救站等组成的联合建筑。3、接待中心职工食堂为厂前区三大建筑之一，主要服务于职工就餐和矿井对外接待，三层框架结构。面积食堂3327.2 m2、班中餐厨房372.6m2、 开水房50m2、图书游艺室300m2、食堂总建筑面积为：5139.8 m2。选煤厂食堂31.2 m2、包含在其中。4、单身宿舍此矿无居住区, 矿井只在工业场地建单身宿舍,其建筑为砖混结构。因本矿距离最近的县城嘉祥县约25km，职工中午需要在矿上休息，所以设计考虑在单身宿舍增设职工休息室。单身宿舍总建筑面积为：2268×18+3629=33353m2

36、。5、其他建筑 室外厕所建筑面积为60m2。 自行车棚建筑面积为353.6m2。门卫建筑面积为110m2。本矿井住宅由职工自己在县城购买商品住宅,中小学及生活服务设施等依托地方的原则在此都不予考虑。第四章 施工方案及工艺4.1 锁口施工西风井地面标高为+173.9m，临时锁口施工工程量1.4m，临时锁口采用红砖砌筑，锁口净直径同永久井壁。东西风井均采用永久井颈施工。锁口在井架及稳绞系统形成后施工，采用挖机挖土装罐，绞车提升，掘进同时进行临时支护，西风井临时锁口以下挖够一个施工段高后，组装金属大模板浇筑砼，然后在其上方砌筑红砖临时锁口，同时挂细网护壁，并在壁后灌防水砂浆；东、西风井直接砌筑永久井

37、壁。锁口施工过程中预留出风筒及管路等临时出口，保证风筒等能顺利从封口盘下通过。4.2 井颈段施工井筒采用双排钢筋单层砼井壁结构。西风井净直径为7.0，井颈段深度分别为68m。采用钻爆法施工。前期采用手抱钻配2.5m钻杆、42mm钻头打眼，封口盘安装后采用伞钻凿岩，爆破材料采用T220水胶炸药和抗杂毫秒延期电雷管及段发导爆管。采用浅孔爆破，严格控制装药量，并采取废旧轮胎及浸水草垫等可靠的保护措施保证井口的凿井设施不被损坏；放炮前，地面加强警戒。井筒内设置凿井吊盘作为施工保护盘（周圈加折页，提升口加盖门），下层吊盘安设中心回转抓岩机出矸，挖机清底；掘进时采用锚网喷临时支护，掘进一个段高后，按照设计

38、要求绑扎双排钢筋，再采用金属大模板浇筑砼（模板与刃脚脱开使用，增设保险绳）；同时按照设计要求施工壁座。施工到20m左右安装封口盘。试挖段为40米左右，以满足井筒正常施工为宜。砼由地面集中搅拌站配制。砼输送：封口盘形成前采用溜灰管下砼；封口盘形成后采用底卸式吊桶下料，入模砼采用振动棒通过合茬窗口入模浇筑，砼浇灌必须严格按分层、均匀、对称浇灌。井颈立模工艺：在工作面掘够一个段高找平后，先落刃脚找平找正后，按照设计要求绑扎双层钢筋，再用砂子回填竖向钢筋的搭接部分，最后落模找正浇灌。4.3 井筒井身段施工4.3.1施工方案井筒基岩段采用立井机械化快速施工工法进行施工，该工法已被建设部评为国家级工法。应

39、用该工法施工，有利于提高工人的操作技术水平及实现正规循环，保证施工安全。采用钻爆法施工，西风井采用两套单钩提升，中心回转抓岩机出矸，小型挖机清底。井筒内设置三层凿井吊盘，下层吊盘安设2台中心回转抓岩机出矸，中、上层吊盘设排水泵和水箱排水，吊盘由地面稳车悬吊，上吊盘设躲避房，躲避房必须牢固可靠。采用MJY型整体金属下行刃脚模板筑壁（段高4m）；模板由地面稳车悬吊。砌壁砼由地面搅拌站提供，再由底卸式吊桶下料到吊盘经分灰器分灰入模。4.3.2 井筒井身段掘进采用钻爆法掘进。针对岩石硬度大的特点，西风井采用YSJZ4.8型伞钻配4台HYD-200型凿岩机凿岩，B35×5500mm六角中空合金

40、钢钎，55mm铸齿型合金钻头，钎子与钻头和凿岩机采用螺纹连接；爆破材料采用T220型高威力水胶炸药，半秒延期导爆管。爆破后的矸石采用中心回转抓岩机装罐，绞车提升，并采用小挖机清底。注意事项：施工过程中，应根据井筒实际揭露的地质条件适时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。4.3.3井筒井身段砌壁井筒井身段（素砼）采用MJY型单缝液压整体下行金属模板砌壁，模板由直模和刃脚两部分构成整体（采用螺栓连接），模板配操作脚手架和翻转挤压式受灰合茬窗口，由地面稳车悬吊。找平后，落模板找正后浇筑砼。砼由地面集中搅拌站配制。砼输送采用底卸式吊桶下料，入模砼采用振动棒通过合茬窗口入模浇筑，砼浇灌必须严格按分层、均匀

41、、对称浇灌。4.3.4掘砌作业制度井筒基岩段施工实行一掘一砌正规循环作业方式，将施工循环分为钻眼爆破、出矸找平、立模砌壁，出矸清底四大工序，相应成立四个专业班组，实行“滚班”制作业，详见井筒基岩段掘砌循环图表。 4.4 井筒相关硐室开口的施工井筒相关硐室开口（5m）均采用与井筒同时施工的方案。待井筒施工至硐室顶板上方1.5m左右时，先砌好上部井壁，然后分别掘出下部井筒和硐室，自下而上同时浇筑井壁和硐室；吊盘靠近硐室口加围栏及踢脚板，防止坠落。硐室采用钻爆法掘进，气腿式凿岩机凿岩、深孔光面爆破、0.6m3耙斗装岩机扒矸至井筒，由中心回转抓岩机装罐升井、转子-V型喷浆机喷浆等配套的平（斜）巷机械化

42、作业线施工。硐室现浇砼支护工程采用专用砼输送泵送料入模，以保证施工质量和效率。4.5 特殊地层（破碎带）施工根据地质资料，该井筒将穿过破碎带等不良地层，可以采取提高光爆指标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，保持围岩的完整性，充分利用其自身抵抗能力；同时合理调整施工段高，采用锚喷或网锚喷联合支护，必要时增设钢井圈复合支护，确保安全顺利通过不良地层。4.6 井筒防治水4.6.1 井壁淋水防治当井壁淋水较大时，利用移动式截水槽截水，以防井壁淋水进入砼影响井壁质量。4.6.2 过含水层施工根据业主提供的井检孔地质资料，西风井揭露主要含水层为奥陶纪石灰岩，含水段为1

43、01.5m-106.40m、174.0m-193.0m、221.45m-223.40m、291.50m-302.50m，最大涌水量达311.72m3/h，含水丰富；另两个井筒水量较小，但是井检孔施工期间漏浆严重，根据规程要求，西风井奥陶纪石灰岩含水层必须采取工作面预注浆堵水后，进行井筒掘砌施工。另两个井筒过含水层前，也必须坚持“有疑必探、先探后掘”的施工原则组织施工，即当井筒施工至距离含水段10m时，采用液压钻机工作面探水，每次不少于4个探孔，若预计井筒最大涌水量小于20m3/h时，采取强排水法施工，当预计井筒最大涌水量大于20m3/h时，采取工作面预注浆法施工。西风井主要注浆方案如下：（1）

44、探水、注浆方案当井筒掘砌至距离含水层砂岩段含水层段10m时，停止掘砌，施工砼止浆垫，采用潜孔钻机施工注浆孔，然后根据设计要求进行工作面预注浆。（2）注浆工程设计1）注浆起止深度、段高根据含水层的深度、厚度、水文地质条件、设备能力确定井筒工作面预注浆的起止深度详见表3.6.2.1。2）注浆孔数根据含水层的水文地质条件、井筒特征、类似工程的施工经验计算出含水层的注浆孔数见表3.6.2.2。3）注浆压力一般注浆终压取地下水压力的22.5倍。根据含水层的静水位计算其注浆压力。4）注浆材料及注入量前期注浆选用单液水泥浆封堵裂隙水，水泥采用P.O32.5R普通硅酸盐水泥浆液，另掺入水泥重量0.5%的食盐和

45、0.05%的三乙醇胺作为外加剂，外加剂起速凝早强作用，加强注浆堵水效果。注浆量：V=AHR2/m式中：A浆液消耗系数，1.5H注浆段高，31/75/37mR浆液有效扩散半径，12m浆液充填系数，0.85m结石率，0.85裂隙率，10%计算含水层水泥浆液量及材料用量说明：由于注浆堵水工程是一项隐蔽性的工程，且地质情况较复杂，故计算出的浆液注入量可能与实际用量有较大差别；根据岩溶含水层注浆经验，注浆量可能会很大，应以实际注入量为准。 5）止浆垫采用单级平底型砼止浆垫。砼设计标号为C40，采用P.O52.5R普通硅酸盐水泥配制，另加砼早强减水剂。砼止浆垫厚度计算：根据平底型止浆垫公式：BnkP0r/

46、0.3r 式中：P0：注浆终压，35.1/70.2/93.9 kg/cm2 ：砼37天抗压强度，300kg/cm2 r：井筒掘进半径，3.0m（井壁厚度加厚为1.0m） K：安全系数，取2.0根据计算结果，计算止浆垫有效厚度应为1.602/2.304/2.778m，为了保证注浆安全，各注浆段止浆垫有效厚度取1.8/2.5/3.0m；止浆垫有效厚度可根据其砼强度及井壁厚度变化进行调整。计算得含水段止浆垫厚度见表3.6.6。6）埋设孔口管根据简明建井手册规定，孔口管长度比止浆垫厚度长0.5m，为安全施工，孔口管长度选用见表3.6.2.6。（3）注浆孔的施工注浆钻孔采用2台ZDY1900型液压钻机，

47、分别配50mm钻杆及65/75mm三芯钻头施工，地面通过供水管直接供水打钻作循环水。在打钻前，要在108mm孔口管上安设4高压球阀，以防钻孔时含水层突水造成淹井事故。打钻施工是在打钻平台上进行的，打钻平台距止浆垫约2m。（4）注浆站及输浆管路注浆站布置在井口附近，站内安装两台HFV-C型液压注浆泵，并设置清水池、水泥浆搅拌系统及泥浆池。水泥浆搅拌采用立式二次搅拌系统。注浆站至井筒工作面设置一路50mm无缝钢管，作为输浆管路，输浆管路与注浆泵和孔口管之间用2高压胶管连接。4.6.3 其他措施（1）工作面排水在井壁安设一趟159mm排水管路，水量超过20m3/h时，利用吊盘安装的1台的排水电泵进行

48、排水。采用卧泵排水。（2）堵水对基岩壁后水采取充填注浆法堵水。该方法是利用风钻施工42mm注浆孔，预埋38mm无缝钢管作注浆管，无缝钢管顶端安装高压球阀，在工作面利用2TGZ-60/210型注浆泵进行注浆堵水、加固。（3）导水当含水层未探出水而井筒揭露后个别裂隙涌水或非含水层因为构造出现少量涌水时，采用壁后预埋集水箱集水，用高压软管将水导出，以防涌水沿壁后进入工作面。当吊盘通过该位置时，在吊盘上进行壁后注浆堵水。井筒落底后，进行一次全井筒壁后注浆，使成井总涌水量符合规范要求。4.7 井壁砼配制及质量保证措施井筒设计砼井壁强度为C25。实际确定采用P.O32.5R普通硅酸盐水泥、含泥量小于1%

49、的干净中粗机制砂、粒径2040mm的干净灰岩碎石、中性淡水等合格的原料配制井壁砼。采用强制式砼搅拌机拌料，每次纯搅拌时间不小于3min。砼的配合比经有资质的质检站进行配合比试验，根据质检站提供的砼配合比配制砼。第二篇 矿井基岩段施工组织设计第五章 西风井基岩段施工组织设计5.1 立井井筒基岩段施工方案5.1.1选择施工方式现根据国内现有的的几种施工方式进行综合分析比较。（1） 掘砌单行作业：包含两种作业方式1） 长段掘砌单行作业；段高大，一般为30100m，常用6080m优点：掘砌工序单一、施工组织简单、凿井设备少、宜布置。缺点：多一套临时支护的工序、崛砌工序倒替清底排水、拆安管理耗时较长、成

50、井速度慢。适用条件：适用于井深<400m，净直径<5.5m，施工设备不足时。2） 短段掘砌单行作业，段高24m优点：取消了临时支护工序，从而节约了架设和拆除临时支护的时间和材料；围岩暴露时间较短，掘进工作面较安全。缺点：掘砌工序交替频繁、短段掘砌井壁接茬较多，有损井壁质量。使用条件：围岩基本稳定、涌水量较小，不受井深和井径大小限制。（2） 掘砌平行作业：包含了两种作业方式1） 长段掘砌平衡作业在井筒相邻的两个井段的不同深度处，使掘砌两大作业能够充分地平行完成2） 短段掘砌平行作业井筒的不同深度处进行，掘进自上而下，砌壁按模版高分段自下而上优点：掘砌平行作业能充分利用深井的深度空间成

51、井速度较单行作业为快。缺点：施工组织复杂、井内吊挂设备多、一次性投入大、管理难度大。使用条件：井筒深度>400m、井筒净直径>5.5m、凿井设备充足、围岩稳定或中等稳定、井筒涌水量<40m³/h。3） 掘砌混合作业（最常用的作业方式）1） 优点：综合经济效益较平行作业与单行作业都要好；永久井壁紧跟掘进断面无临时支护、既节约了支护费用和时间又又确保工作面安全；平均成井速度快。2） 井壁茬缝较长段作业多3） 使用条件：可适用于不同深度和断面的井筒、也适用地址稳定程度不好的条件，但要求井筒涌水量做预先处理，一般<5m³/h较为理想。4） 掘砌安一次成井讲掘

52、砌两大作业安排在相邻的两个井段内，上下平行实施的同时，还要安排罐梁、罐道等井筒永久装备的安装，以实现充分利用井筒空间、缩短工期、提高全井综合经济技术指标。1） 优点：充分利用了永久设备凿井施工设备投入少，井内外布置简化、减轻了井架荷载，缩短了施工过渡期改装期，平均成井较快，工期缩短。2） 缺点：施工工序种类繁多，安全较难管理，组织工作复杂；施工设备材料多；准备工作量大，建设投资要提前到位，要求工程条件严格。3） 使用条件：围岩稳定、井筒涌水量<10m³/h 。具体见附表1.综上所述再结合本矿井的地质、水文情况、施工装备水平、工人的技术水平。进行综合分析比较，决定风井井筒基岩段采

53、用综合机械化配套，短段掘砌混合作业法施工，鉆爆法掘进，整体金属模版砌壁。5.1.2施工参数的确定1)掘砌段高：由于基岩段施工采用鉆爆法掘进，光面爆破，预期爆破每循环进尺4.0米，井壁采用整体下滑模版，每周井壁由三块模板组成，模板高度4.0m，因此确定掘砌段高为4.0m。2）成井速度的确定H=L×N×n××1 式中：L炮眼深度，m，取L=4.7m；N每月实际工作天数，取为：30天；n日循环数，取为：n=1.2；炮眼利用率，=0.9；1月正规循环率，1=0.90；则：H=4.7×30×1.2×0.9×0.9=137.052m最后确定月成井速度为137m/月。5.1.3工作面施工机械的配备（1）凿岩机：YSJZ4.8型伞钻；YSJZ4.8型伞钻主要技术参数项目YSJZ4.8型伞钻适用井筒净直径/ m4.08.0收拢后外接圆直径􀀂 高度/ m m1900×7900适用炮眼圈径/ m m1650