双合煤矿副井施工组织设计

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组织设计中煤第七十一工程处二〇一一年一月三十日

处长：总工：生产管理部：安全监察部：机电部门：编制人：编号：版次：生效日期：发放号码：受控状态：

施工组织设计目录第一章概况一、工程概况二、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第四章施工工艺一、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施工组织与管理一、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、冬雨季施工措施二、地下管线及其它地上地下设施保护加固措施

前言编制本施工组织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、、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。本施工组织设计的编制依据是：、《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；、矿山井巷施工：（）《煤矿井巷工程质量验收规范》（）；（）《煤矿井巷工程施工规范》（）；（）《煤矿安全规程》（年版）（）《防治煤与瓦斯突出规定》（年版）（）《煤矿防治水规定》（年版）（）《建设工程监理规范》（）（）国家、省市和行业相关法律、法规、规范要求。、混凝土结构工程：（）《钢筋混凝土工程施工质量验收规范》（）；（）《混凝土质量控制标准》（）（）《""\""锚杆喷射混凝土支护技术规范》（）（）《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（－）（）《混凝土外加剂》（）（）《混凝土外加剂应用技术规范》（）、工程焊接（）《钢筋焊接与验收规范》（）（）《钢筋焊接接头试验方法》（）（）《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（）

第一章概况一、工程概况：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，注册资本金亿元人民币。建设地点位于山东省鱼台县老砦乡东首，建设规模万吨年，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、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（自井壁向外米）、主、副井最近贯通巷道掘砌工程（暂按米）、井口永久锁口工程。、井筒特点：副井井筒设计净直径为φ，井筒全深，设计表土及风化基岩段为冻结法凿井，冻结深度，冻结段支护至壁座深度。，，。井壁结构为：冻结段设计为内、外双层钢筋砼井壁，～段为锁口段；段内、外层井壁支护厚度分别为，砼标号；～段内、外层井壁支护厚度分别为、0mm，砼标号；～为整体浇筑段段，井壁支护厚度为，砼标号；～为井壁支撑圈，井壁支护厚度为，砼标号；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；段外层井壁外铺设聚苯乙烯泡沫塑料，厚度为基岩段设计为单层钢筋或素混凝土井壁，～段井壁为单层钢筋混凝土，支护厚度550mm，混凝土等级为；～段井壁为单层素混凝土，支护厚度650mm，混凝土等级为；～段井壁为单层钢筋混凝土，支护厚度，混凝土等级为；～段井壁为单层素混凝土，支护厚度，混凝土等级为；～段井壁为单层钢筋混凝土，支护厚度，水平为副井井筒与井底车场连接处，宽度，高度，西侧长度，东侧长度，总掘进体积；外层锚网喷厚度，混凝土砌筑，铺底厚度；减压硐室×，混凝土支护；等候室通道宽，混凝土支护；锚杆为φ，长度，间排距×；硐室砌碹混凝土强度等级，喷射混凝土及铺底混凝土强度等级。水平副井管子道开口，净宽，净高，外层锚网喷厚度，混凝土砌筑，铺底厚度，掘进体积；行人通道开口，净宽，净高，外层锚网喷厚度，混凝土砌筑，铺底厚度，掘进体积；硐室砌碹混凝土强度等级，喷射混凝土及铺底混凝土强度等级。水平副井井底清理硐室开口，净宽，净高，外层锚网喷厚度，混凝土砌筑，铺底厚度，掘进体积；锚杆为φ，长度，间排距×；硐室砌碹混凝土强度等级，喷射混凝土及铺底混凝土强度等级。为提高混凝土早期强度，外层井壁混凝土施工时应加入型高效防冻早强剂，其用量为水泥用量的，施工时根据试验结果调整；为增加冻结段内层井壁的防水性能，冻结段内壁掺加型混凝土防裂密实剂，其用量为水泥用量的，施工时根据试验结果调整。三、井筒地质及水文地质资料（一）、项目名称、所在位置项目名称：山东双合煤矿有限公司山东双合煤矿。项目所在位置：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。地理坐标为：东经°′″～°′″，北纬°′″～°′″。（二）、井田概况、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，倾向宽～，勘探面积约。（用划定矿区范围）、交通本地交通以公路为主，东南有徐沛铁路杨官屯站，东部距三河尖煤矿——龙东煤矿的运煤铁路专用线。东北侧有京杭大运河、柑河，东有姚楼河，南有苏鲁河，西有新河、东河与京杭运河贯通，北上、南下通航无阻，亦可航运。、地形、地貌井田内地形平坦，为一自西南向东北缓慢下降的滨湖冲积平原，地面标高～，地形自然坡度约‰，北部与昭阳湖接壤，靠近湖堤一带地势低洼，局部常年积水，为芦苇湖沼区。、地表水系井田北部濒临昭阳湖，往西北有南阳湖、独山湖，往东南有微山湖，统称南四湖，是一个狭长的湖泊群，总长，湖泊面积为(水位在时)。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，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，可防上级湖水位的洪水。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。年建成，长，宽～。年河底加深到，河堤加高到，流域面积，可行驶木舟。新河：纵贯井田西部，井田内长，宽，河底，为一人工排灌河道。、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℃，历年最高气温为℃(年月日)，最低气温为零下℃(年月日)。历年平均降水量为，年最高降水量为(年)，年最低降水量为(年)。历年最大日降水量为(年月日)，历年雨季平均在月下旬开始到月中旬结束。暴雨日数全年平均为天，暴雨平均降水量为(年～年)，最多是天(年)。最大积雪深度为(年月日)，历年平均降雪日为天，最多为天(年～年)，最早降雪日为月日(年)，最晚降雪日为月日(年)，最早终雪日为月日(年)，最晚终雪日为月日(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／，最大风速／。历年平均大风(≥级)日数为天，全年大风日最多的为天(年)。历年平均日照为小时，以月份最多，平均为小时。历年平均大雾日天，最多年份为天(年、年)，最少年份为天(年)。历年平均相对湿度为，最小相对湿度为(年月日)。历年平均蒸发量为。历年平均地表温度为℃，最高温度为℃，最低温度为℃。历年最大冻土深度为，最小冻土深度为；最早冻结日期月日，最晚冻结日期为月日，平均冻结日期月日，最早解冻日期月日，最晚解冻日期月日。历年平均初霜在月日，终霜月日。历年平均初结冰期月日，终结冰期月日。、地震根据《中国地震动参数区划图》(中华人民共和国国家标准)，本区地震动峰值加速度（相当于地震基本烈度度）。（最新规定应为度）（三）、井田开拓矿井设计生产能力万吨／年。矿井采用立井开拓方式，工业场地内设主、副个井筒。主井：井筒净直径，装备一对多绳箕斗,垂深。副井：井筒净直径，装备一宽一窄矿车双层四车罐笼，垂深。详见井筒特征一览表。（四）、井筒地质副井井筒井检孔穿过的地层，自上而下为第四系、第三系、侏罗系、二迭系。井筒检查孔的详细地质资料见附图资料。井田为一个半封闭的水文地质单元，基岩地下水与大气降水、地表水、第四系含水层无水力联系。水文地质条件属于裂隙水矿床简单类型。估算贯通时矿井总涌水量＜。

第二章施工准备一、技术准备、组织技术与管理人员认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制实施性施工组织设计、施工技术措施、项目质量计划、填报项目开工报告，准备好各种技术资料和表格，开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。、组织测量人员做好接点复测工作，按业主提供的导线、水准点进行全面复核校验，进行井口十字基桩的布设。二、施工队伍准备、为确保本工程施工速度和工程质量，特在本处内精选素质好、经验丰富、从事过三次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。、根据施工进度情况，按总体施工计划，陆续组织各作业队、各岗位、各工种人员进场，所有人员在上岗前天到岗，以便了解现场情况，按本处质量、环境、职业健康安全三体系即、、标准。以及《培训控制程序》要求组织学习培训。三、施工现场准备及总平面布置图第一批人员进场后，要及时开展进场四通一平的准备工作，施工必需的生活、办公、卫生、生产等临时设施。工广临时设施布置，遵循“方便实用、文明施工、节约用地、安全可靠、兼顾环保、达标、尽可能避开永久建筑物”的原则，各临时建筑的相互位置要符合施工工艺要求，动力设施要靠近负荷中心，尽量避免人流、物流的交叉、倒流，避免器材的长距离搬运。生产性临时建筑围绕井口布置，绞车房、搅拌站、料场通风机均布置在井口附近，以缩短运输距离，提高工作效率。钢筋棚、加工车间等也设在井口附近。生活福利建筑物布置在业主指定的工广内。各临时建筑的布置，均依据地形而建，不设统一的室内标高，但室内标高均应比室外标高高200mm。井筒施工大临平面布置图见表，临时设施用地表见表。四、施工技术装备与材料供应安排我处施工技术力量雄厚，装备精良，有充足的大型矿井施工成套机械化设备，主要机械设备表见表，试验和检测仪器设备表。由处机电、试验、材料供应部门组织设备、仪器、周转材料等调运工作，确保施工设备、试验、检验设备、测量设备等迅速进场。其余设备和周转材料根据工作进度工程进展情况，按计划陆续进场。组织物资供应人员进行市场调查，按本处质量、环境、职业健康安全三体系即、、标准，以及《物质采购控制程序》，选择合适的供应商，落实货源，安排订货计划，设立堆放场地，搭设库房等。项目部成立以项目经理为组长，项目副经理及各施工队队长为副组长，各相关部门负责人为组员的材料设备供应管理机构，负责本工程的材料设备供应工作。工程物资的采购、供应和管理将严格执行我处规定的物资管理办法，工程所需材料均严格按程序采购、供应和管理。接到中标通知书后，我处将尽快组织物资采购人员进行市场调查，确定各种材料的供货地点和运输方式，并保证采购的所有材料质量合格、价格合理、供应及时。同时在施工过种中做好季节性材料储备，避免停工待料现象发生。施工中应根据进度计划编制各种材料、设备、工器具供应计划，并落实设备、材料、工器具的进场与保管。提前落实各种材料的货源及采购，特别是钢材、木材、水泥以及砂、石等大宗材料，并做好材料复试验工作。对于进点后立即开展的施工项目，其设备、工器具各种施工材料均应提前充分准备。在设备配置时，应选调性能良好、低污染、高效率的配套设备，入场前均进行检校，确保投入施工现场的每台机械状态良好。对于控制工期的项目和施工中需要连续运转使用的设备考虑一定的备用量，避免因设备故障而影响工期或造成损失。为充分发挥机械设备的性能，在进行机械选型配备时，将若干在主要参数方面彼此协调一致的机械设备组成专门机组，配套使用，充分发挥机械的群体效能，使机械化施工达到理想效果。

表井筒施工大临工程一览表序号用途结构形式面积位置备注单位数量主提绞车房轻钢结构井口一侧副提绞车房轻钢结构井口一侧绞车、稳车设备基础混凝土井口两侧机电修车间轻钢结构井口附近材料库轻钢结构工广内一隅井口配电轻钢结构井口附近井口值班轻钢结构井口附近钢筋棚钢筋防雨棚工广内一隅压风机房钢筋防雨棚工广内一隅砂、石料场混凝土铺地井口附近职工宿舍轻钢结构工广内一隅食堂轻钢结构工广内一隅浴室轻钢结构工广内一隅更衣室轻钢结构工广内一隅办公室轻钢结构工广内一隅卫生间轻钢结构工广内一隅临时变电所轻钢结构工广内一隅

表主要施工机械设备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凿井井架利用永久井架主提升机洛阳副提升机洛阳提升天轮宿州吊桶宿州底卸式吊桶宿州钩头沈阳稳车600A济南稳车济南稳车济南悬吊天轮1.0m重型单槽宿州悬吊天轮1.0m重型双槽宿州悬吊天轮0.6m单槽宿州装载机徐州自卸汽车长春喷浆机江西砼震动器方园砼分料器自制整体模板3.6自制注浆机天津压风机-250A宣化压风机-120A宣化变压器合肥变压器合肥高压柜合肥(续上表)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低压柜合肥电容补偿柜合肥低防开关合肥低防开关合肥地质钻机西安调度绞车徐州电焊机合肥单级泵长沙排水泵×博山吊盘自制激光仪江西轮锯机合肥车床合肥钻床合肥砂轮机合肥空气锤徐州伞钻宣化徐州Ⅱ侯马×沈阳常州小松山东

表试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锚杆拉力计北京钢尺北京收敛仪30A北京经纬仪苏州水准仪苏州靠尺浙江自动称量上料机山东塌落筒北京分析天平天津激光指向仪北京磅秤500kg徐州回弹仪225A山东砼强度检测仪北京砼取样钻机杭州锚喷质量检测仪山东锚杆探测仪山东便携式瓦检仪（）北京

第三章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，严格按照国际质量管理体系、环境管理体系及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”。详见表立井施工机械化配套方案。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挖掘机、型中心回转抓岩机挖土装罐，配以人工用铁锹、高效风铲、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。

表副井施工机械化配套方案序号项目施工设备配套方案井筒直径、深度井径，副井深度作业方式混合作业凿岩机钻架型伞钻（配风钻部）抓岩机型中心回转抓岩机台；挖掘机台辅助出矸、清底主提升机一台副提升机一台提升吊桶主提升前期使用5m3吊桶，施工到深度后更换为4m3吊桶，施工到深度后更换为吊桶；副提升前期使用5m3吊桶，施工到深度后更换为4m3吊桶，施工到深度后更换为凿井井架利用永久井架改造后凿井凿井稳车十二台（吊盘六台、抓岩机一台、模板三台、压风两台）；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）；一台（排水管一台）砌壁外壁模板型整体液压金属模板内壁模板伞形结构液压滑模搅拌机型搅拌机两台，-1600A配料系统两套排水泵前期吊盘上布置×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，安设台×型卧泵接力排水。通风采用Ⅱ型×对旋式风机，Ф1000mm胶质风筒。风筒采用井壁吊挂的方式固定。压风机-250A型压风机两台；-120A型压风机两台通信、信号控制台型套照明设备型台测量全站仪、经纬仪、水准仪翻矸方式自动卸矸防水排水当基岩段涌水量大于10m3

第四章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，严格按照国际质量管理体系、环境管理体系及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“四新”加快施工速度、新工艺冻结段使用挖掘机挖土装罐，基岩段辅助清底，井筒施工采用型伞钻，抓岩机出矸；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。、新技术、新材料、新设备采用、新型凿井专用绞车、大吊桶、整体金属模板、电磁雷管，新型抗冻早强剂，、中心回转式抓岩机二、井筒试挖及临时锁口的施工、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.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，集控静积水，台阶式挖掘以防井帮塌落。冻结表土段施工结束后，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、临时锁口施工副井暂定临时锁口深度为6m，临时锁口采用型长臂挖掘机挖掘，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。三、井筒冻结段施工（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、型气动破碎机掘进刷帮，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绞车，副提升采用绞车，各配一套单钩5.0m3砌壁：按照设计半径绑扎钢筋，每绑扎米段高找线一次，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。井壁采用高整体金属模板砌筑（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，同样条件下养护天做抗压强度试验，并保存好资料。冬季施工时砼入模温度不能小于℃，以保证井壁的施工质量。（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。采用型伞型钻架打眼，配台型独立回转凿岩机。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，爆破采用型抗冻水胶炸药，炮眼深度不得大于4.0m。选用×4700mm中空六角钻杆，φ55mm十字型合金钢钻头。雷管选用6m长脚线毫秒延期雷管，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×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-0.4m，脱模时砼强度应在～。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、并能留下毫米左右深的指印，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，养护天做抗压强度试验，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℃，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倍，以不大于为宜。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，井筒施工地面稳绞布置图见表。、钻眼爆破采用型伞型钻架打眼，配台型独立回转凿岩机。爆破采用型水胶炸药，炮眼深度4.0m。选用×4700mm中空六角钻杆，φ55mm十字型合金钢钻头。雷管选用6m、抓岩排矸出矸采用布置在吊盘下方的一台型中心回转抓岩机，以及防爆挖掘机辅助出矸，井筒主提升采用绞车，副提升采用绞车，各配一套单钩5.0m3吊桶提升（主提升施工到深度后更换为4m3吊桶，施工到深度后更换为吊桶；副提升施工到深度后更换为4m3吊桶，施工到深度后更换中心回转抓岩机工作一般分三个阶段进行，、首先将工作面找平，并抓出罐窝水窝，为正常出矸做准备。、由井筒周边向井筒中心推进装岩。、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。、砌壁（）锚网喷临时支护：可视地质情况采用锚网喷临时支护，锚杆施工采用风钻钻眼，风动搅拌器安装；喷砼采用Ⅶ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。（）混凝土永久支护：采用型整体金属刃角下行模板砌壁，为方便脱立模，缩短立模时间，在模板上口设根工字钢导向，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型混凝土搅拌机拌制，采用底卸式吊桶下放混凝土（施工到深度后更换为吊桶），液压支撑臂伞形结构、双分料管可°转动的型混凝土分料器，实现对称浇筑，提高井壁浇筑质量，加快浇筑速度，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℃。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。、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，基岩段施工循环图见表。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、井下贯通巷道施工按照招标文件的要求，副井承担贯通巷道施工，贯通巷道要求掘进断面为，采用锚网喷或锚网索支护方式。、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-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。放炮器选用型放炮器。采取多组同时装药，约完成，放炮后通风左右吹散炮烟。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。、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。、装岩运输在贯通巷道施工中，选用型带调车盘耙斗装岩机装岩，选用吨侧卸式矿车，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，提升上井卸载。、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。采用型气动锚杆钻机打安拱部锚杆，用型风钻打安两帮锚杆。采用Ⅶ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～.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。、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°。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，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、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）、具有冻胀性的特点，所以在井筒施工中引起重视。、膨胀粘土层施工中常出现以下事故：（）粘土层膨胀，易片帮危及施工安全。（）井壁钢筋施工时的机械连接方面易出现不规范现象。（）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。（）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。（）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。、预防措施：（）加强冻结，应保证井筒深部粘土层内井帮温度不高于-12℃（）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0.8m挖掘与筑壁平行作业），缩短冻土井帮暴露时间，减少位移量。在井帮均匀开挖卸压槽（槽宽×槽深×槽间距××700mm）。（）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。（）超前先挖出井中，释放压力后再沿四周均匀对称开帮。（）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型钢支架、背板，或加厚泡沫塑料板厚度等措施。（）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（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。、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，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。使用型液压钻机沿井筒内周边布置的孔口管内打φ75mm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，则进行工作面预注浆。预注浆时止浆垫内设计埋设φ108mm孔口管，孔口管上焊接Φ133mm法兰盘，法兰盘上连接Φ133mm注浆泵用型双液注浆泵，注浆泵安装于地面，井筒内吊挂φ32mm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。水泥浆水灰比比。水泥为新鲜普通硅酸盐水泥；水玻璃模数为，波美度；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倍，每次注浆完一段高后掘进，掘进时必须留5m在注浆过程中，对于岩层裂隙发育，裂隙跑浆量较大的情况，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，尽量减少探水及注浆次数。含水层具体勘探情况见下表：副井含水层参数表孔号含水层起止深度()（）（）预算涌水量（）厚度（）副井根据上表数据，拟安排、含水层一次探水注浆，、含水层一次探水注浆，其它含水层均单独探水注浆，副井预计共需控水注浆次。两个含水层合并探水注浆时单个钻孔总深度约，钻孔终端穿过含水层底板。对于井壁少量淋水，采取截水槽导排至转水站或井筒工作面的方法，防止水淋入模板内，影响混凝土质量。对于砌壁时，有局部裂隙出水时，采取安装导水管的方法导入井筒工作面。基岩段井壁出水采取壁后注浆，注浆终压控制在静水压的倍以内。（三）井筒通过不稳定岩层及断层破碎带的施工井筒掘砌过不稳定岩层，为确保安全快速施工，采取如下技术措施：、掘进时，根据围岩破碎的程度，采取减小周边眼圈径进行放炮，周边眼距井筒荒径不小于300mm，并严格控制装药量，以减少对围岩的震动，剩余部分采用人工风镐刷帮。、在破碎带施工时，可视情况增加锚网喷一层支护，锚杆采用强力树脂金属锚杆，规格：Ф×2000mm，间排距×800mm。采用Ф6mm钢筋网，网格尺寸为×150mm，喷射砼厚度70mm。、极不稳定岩层段、煤层段，采用型钢支架、背板临时支护，支架为型钢加工而成，背板为50mm厚砼板，支架间距～800mm。八、高强高性能混凝土施工技术保证措施（一）、我单位高强高性能混凝土的施工经验在冻结立井建设中，我单位先后施工了山东济西煤矿主井井筒（井径4.5m，冻结深度488m，砼最高标号），时为冻结最深、砼强度最高的立井井筒，该项目成果荣获山东省科技进步一等奖；山东龙固煤矿副井井筒（井径7.0m，冻结深度650m，砼最高标号，井深），时为冻结最深、砼强度最高的立井井筒，该项目与中国矿业大学合作进行科技攻关，获得煤炭行业科技进步一等奖；山东郓城煤矿副井（井径7.2m，冻结深度590m，砼最高标号，井深），该项目与河海大学合作，成功的进行了冻结立井高强高性能混凝土井壁的工业性试验。以及后来陆续施工的皖北煤电朱集西煤矿主井（井径，冻结深度，砼最高标号，井深）、肥矿集团陈蛮庄煤矿主井（井径，冻结深度，砼最高标号，井深）等一系列以上混凝土井壁的冻结立井工程。我单位编写的“冻结立井高强高性能混凝土井壁施工”工法荣获国家壹级工法、“大直径立井高强高性能混凝土液压滑模套壁施工”工法荣获国家贰级工法，主持的安徽省“十一五”科技攻关项目“深厚表土层冻结立井高强高性能混凝土井壁研究”，获得安徽省科技进步三等奖。在冻结立井高强混凝土井壁的配合比设计、混凝土搅拌制作、施工过程中的全面质量管理、实时监控等方面积累了丰富的经验，为冻结段高强高性能混凝土的施工提供了充分的技术保障。（二）、砼搅拌系统的布置及生产流程、砼搅拌站设置在井筒井口设砼搅拌站座，由两台型强制式拌合机，电子计量控制，砂石料输送带、砂石料场等系统组成，并配备装载机一台上料。、砼原材料及外加剂、掺合料的选择（）、砼原材料）、水泥：水泥选择国内知名厂家产品。购买时，应有生产厂家本批产品的材质化验单，其各项技术性能指标必须符合现行的国家标准及有关行业标准的规定。选用的水泥标号不低于，并与砼设计标号相适应。混凝土运输过程中，不同品种、标号的水泥不得混杂，并且应防止水泥受潮。到货的水泥应按不同品种、标号、出厂批号、袋装或散装等，分别贮放在专用的仓库或储罐中，防止因贮存不当引起水泥变质。袋装水泥的出厂日期不应超过个月，散装水泥不应超过个月，快硬水泥不应超过个月，袋装水泥的堆放高度不得超过袋。）、砂石砂石料应从工地附近选择符合使用要求的砂石料场采购。由生产单位提供的产品合格证书各项试验指标应符合国家标准。在运输过程中，尽量减少转运的次数。砂石堆放场有良好的排水设施。对不同粒径的砂石分别进行堆放，并设置隔离设施，以免混杂和混入泥土等杂质。砂石堆放时采用分层堆放，避免堆成斜坡或锥体，以防止大小颗粒产生离析。）、水工程施工用水采用打深水井供水，均可用来拌制和养护砼。但在使用天然矿化水前，要对水质进行检测，对化学成分超过规范要求的水不使用。）、外加剂为改善砼性能，提高砼质量，合理降低水泥用量，在砼中掺加适量外加剂。外加剂由专门的生产单位负责供应。运到工地的外加剂无论是固体、液体或粘膏状态，均要有包装和容器。包装上标明名称、用途和有效物质含量，并附有产品鉴定合格证书。在运输和存贮过程中，根据外加剂的性质采取相应措施避免污染、蒸发或损耗。）、掺合料掺合料从专业生产单位购买。存贮时应注意防水，并避免污染。、砼质量控制搅拌站生产砼过程中，对砼质量进行全程控制，以保证砼质量完全满足相应规范要求。（）原材料控制原材料控制主要是利用试验手段对原材料进行质量检测，并使用检测结果符合相应质量标准的原材料。）、水泥的使用应根据本批拌合的砼的设计标号选择相应的标号，而且应提前做试验，测出其各项技术性能指标是否符合相关标准。另外，对贮存时间超过个月的水泥也要进行检测。对检测不合标准者降低标号使用或不使用。）、砂石材料要在使用前对含泥量、含水率、有机杂质等进行检测。保证砂料泥质含量不超过，硫化物、硫酸盐、云母等杂质含量不大于，有机质含量颜色不深于标准色。同时，保证石材强度不低于，针片状含量不大于，泥土粉尘不大于，对泥土粉尘含量超标的砂石应过筛、冲洗，达标后再使用。）、外加剂在使用前应经过试验，确定其性质、有效物含量、溶液配制方法和最佳掺量。并将其名称、来源、样品等资料和试验成果报告交监理工程师，经同意后才使用。溶液状外加剂必须用专门设施搅拌均匀再与砼进行拌合。）、掺合料使用掺合料前，应对掺合料的颗粒细度等方面进行检测，对满足要求的掺合料进行试配，确定实际掺量。并在拌合前将相关资料结果交监理工程师同意后才使用。对各种原材料进行检测完毕后，根据所得检测结果进行配合比设计，确定砼配料单。砼拌和时，严格按照配料单计量。同时，坚持试验抽检，随时调整砼配料，以保证砼质量不因原材料的质量波动而降低。（）机械控制在拌合前，对砼搅拌站进行全面检修，保证各个部分工作状态良好。电子计量保证配料误差不超过规范允许误差。搅拌机必须按其铭牌规定转速运行，并保证足够的拌合时间，但也不应拌合过度。具体拌合时间根据试验确定并符合规范要求。同时，装载机上料也应及时、均匀。（）生产控制砼生产前，应对全体操作人员进行质量意识教育，树立“质量就是企业生命”的观念。生产过程中，设置一名专业试验员进行全程旁站监督，并随时取样进行检验。、砼生产流程砂石上料砂石上料计量集料砼搅拌砼运输外加剂制备计量水水泥九、检测、监控手段及突发事件应急措施（一）、检测、监控手段、根据优选出的原材料和研制出的特制掺和料，进行配合比设计和优化试验研究，并通过数十组不同配合比混凝土的相关性能试验，经相似模拟试验和试验段实践检验，优化后提出适合本矿井井筒现场施工条件的高强高性能混凝土的配合比设计方案。、为了确保砌壁混凝土搅拌质量，购置先进的混凝土搅拌系统，设备具有自动化程度高、性能稳定、计量误差均小于规范规定、所有原材料都经过自动计量、污染小等优点，对保证高强高性能混凝土质量起到关键的作用，使用新型搅拌站严格按配合比配料，每次搅拌混凝土前都要坚持做到对各物料进行标称，测试砂石含水率，计算出含水量从搅拌用水中扣除，校正搅拌时间，确保不小于。、采用试模法检测混凝土强度。试模法是在浇筑井壁的同时浇筑试模，将试模固定于井壁内缘附近的井壁中，待达到养护时间后将其从井壁中取出进行加载试验，可以更准确的测定混凝土强度的增长规律，正确的指导施工。、井筒掘砌施工期间，与冻结单位密切配合，通过在冻结段土层、混凝土井壁内预埋热电偶等信息化施工器件，及时掌握冻土、井壁温度变化等规律。、根据监测数据，科学地指导施工。针对性的解决过特厚粘土层冻胀力大，井帮位移、变形，对混凝土早期养护不利、因径向温度差产生环向温度裂缝及过固结特厚粘土层施工困难等难题，保证井筒在复杂地质条件下安全快速施工。、工程质量、工程原材料检验按照国家现行规范、标准规定进行，各项检验项目及频率见下表。主要工程材料、工程质量检验项目及频率表序号名称检验项目检验频率钢筋拉伸、弯曲同厂、同品种、同规格、同炉号、同一进场时间每检验一次水泥细度、强度、凝结时间、安定性同厂、同品种、同标号、同编号、同一进场时间每检验一次（散装），（袋装）外加剂减水率、凝结时间差、抗压强度比、钢筋锈蚀同厂、同品种、同编号、同一进场时间每检验一次细骨料颗粒级配、含泥量、泥块含量同场地、同品种、同规格、同一进场时间每600m粗骨料颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量同场地、同品种、同规格、同一进场时间每600m立井衬砌混凝土抗压强度每浇筑30m或20m以下独立工程，不少于一组试块（每组三块）硐室衬砌混凝土抗压强度每浇筑1000m3以上，不少于组试块；每浇筑1000m3立井喷射混凝土抗压强度每浇筑30m，不少于一组试块（每组三块）硐室喷射混凝土抗压强度每浇筑1000m3以上，不少于组试块；每浇筑1000m3锚杆拉拔力巷道每50m，锚杆在根以下，取样不少于组；根以上，每增加根，相应多取样组。（每组不得少于根）（二）突发事件应急措施、冻结段外层井壁出现开裂、炸皮、掉碴井筒冻结段施工期间，若上部已施工的外壁出现开裂掉碴时，必须及时处理。要根据情况变化采取相应加固措施。若井壁开裂严重、变形较快，危及井筒安全时，应立即在井筒炸裂处架设型钢支架，密布加固支护，型钢支架采用对头连接，螺栓固定。要随时认真对加固后的外壁进行检查观测，在随后井筒施工中，一旦发现外壁继续破坏、变形严重立即与建设方、监理等有关单位分析研究，制定下步施工方案，并提前做好采取停止井筒施工，封闭迎头、转入内层井壁套砌施工各项准备工作。、冻结管断裂防预措施冻结与施工单位密切配合好。\\(○)冻结站要采用科学管理制定合理的冻结方案，可利用盐水正反循环加快初期上部冻结土扩展速度，实现提前开挖和防止片帮，后期加强下部冻结增强冻结壁强度，以减少冻壁蠕变防止断管。\\(○)冻结站每日要派专人观察盐水箱的水位情况，时刻掌握各管路的盐水温度及流量，建立各供液管、回液管盐水水位预警系统，采用声光控制，能及时提供冻结管盐水渗漏信息。\\(○)冻结管均应安装闸阀，一旦发现有断管泄漏盐水现象，可及时关闭闸阀，检查并确定断管孔号，组织检修工作。\\(○)井筒掘进时施工人员一发现有盐水泄漏应立即汇报，通知冻结站关闭盐水总阀，并提前准备排水泵等抢险设施。、采用信息化施工管理，密切关注冻结壁的发展变化情况，若出现严重的断管、开帮、涌水、冒砂现象，应立即充填砂子灌水，停止迎头施工，加强冻结。、若遇膨胀性粘土层，井帮位移及底膨胀严重时，采取掘进荒径适当放大，予留变形量，开挖泄压槽，缩短段高，减少井帮暴露时间，底板挖掘超前小井释放冻胀压力。若井帮变形过大，小时内位移量超过50mm，应采用型钢支架密集支架作临时支护，抵抗冻土蠕变位移以防止冻结管断裂。、通过基岩段含水层时坚持“有疑必探，先探后掘”的施工原则，若有水则立即打止浆垫进行工作面予注浆。并准备好排水设备，使之具有倍涌水量的排水能力，确保安全施工。若炮后突发涌水量较大，不能打止浆垫时，则采取向井中充水，然后采取抛渣注浆治水。

表副井井筒基岩段爆破参数表序号炮眼名称眼号眼数圈径眼深眼距装药量起爆顺序个眼圈掏槽眼Ⅰ掏槽眼Ⅱ辅助眼Ⅲ辅助眼Ⅳ周边眼Ⅴ合计表副井井筒基岩段预期爆破效果表序号项目单位数量炮眼利用率每循环进尺每循环爆破实体岩石炸药单耗雷管单耗个表副井、主井井下贯通巷道爆破参数表序号炮眼名称眼号眼数圈径眼深眼距装药量起爆顺序个眼圈掏槽眼Ⅰ掏槽眼Ⅱ辅助眼Ⅲ辅助眼Ⅳ周边眼Ⅴ合计表副井、主井井下贯通巷道预期爆破效果表序号项目单位数量炮眼利用率每循环进尺每循环爆破实体岩石炸药单耗雷管单耗个

第五章施工辅助系统一、提升系统、井架副井井筒施工利用永久井架改造后凿井，其主要技术特征为：天轮平台高度：；天轮平台平面尺寸（中心线）×；井架基础跨度为：×19、提升方式及设备根据井筒断面特征，为适应快速施工的需要，井筒主提升采用绞车，副提升采用绞车，各配一套单钩5.0m3吊桶提升（主提升施工到深度后更换为4m3吊桶，施工到深度后更换为吊桶；副提升施工到深度后更换为4m3吊桶井筒掘进出矸，主、副提升分别采用吊桶，井筒工作面摘挂钩和井口吊桶卸载时间，根据单钩吊桶提升速度计算。提升机型号吊桶容积绳速提升高度（）提升能力（）、装岩能力井筒采用悬吊在吊盘下方的型抓岩机装岩，使用熟练操作手提高出矸效率，并使用防爆型液压挖掘机辅助清底、出矸，其出矸效率、能力，与占用循环时间是匹配的。由上可知，提升能力与装岩机出矸能力相匹配，能满足施工月进尺要求。二、井筒悬吊设施、吊盘井筒施工采用两层凿井吊盘，上下盘间为六根立柱刚性联接，其间距为4.6m，上层盘是保护盘兼作稳绳盘，下层盘为施工操作盘，采用六台稳车悬吊，上层盘用于放置卧泵和水箱，下层盘用于布置抓岩机及浇注混凝土时受灰分灰。吊盘直径为φ，井筒外壁掘砌时增设附圈扩大吊盘外径，以满足施工需要。、通风、排烟、降温因井筒深度深、以及考虑后期施工及控制地温的需要，采用Ⅱ型×对旋风机压入式通风，布置φ1000mm胶质风筒加强通风、降温，风筒采用井壁吊挂的方式固定，局扇供电实行双电源双局扇，自动切换（）通风方式与风筒的选择双合煤矿副井深度为，井筒直径，采用中深孔光面爆破，一次起爆最大装药量。为适应井筒施工需要，该井筒采用压入式通风，即局扇设在井口20m外，选用一路φ1000mm胶质风筒，法兰盘连接，风筒采用井壁吊挂方式）井筒工作面所需风量计算、按井筒工作面同时工作最多人数计算×式中——井筒工作面所需风量——井筒工作面最多人数，取人、按井筒工作面爆破排除炮烟计算式中——井筒工作面所需风量——炮后排烟时间取——最大装药量取——淋水系数取——井巷通风断面取——稀释炮烟长度取250m——风筒进出风量比取×（×××）、按风速计算井筒岩石段施工，井筒最低风速取0.15m井筒最高风速取4m最高××××最低××××根据以上计算该井筒施工时，基岩段井筒工作面需最低风量为。）局扇工作风压计算、风筒风阻计算副井井筒深度为，考虑到风机至井口及拐弯，风筒全长按计算，采用φ1000mm胶质风筒，每节风筒长为10、风筒摩擦风阻式中——摩擦风阻·α——胶质风筒的摩擦阻力系数取——风筒直径取1.0——风筒总长取××、弯头风阻ζ×ρ式中ζ——转弯阻力系数取ρ——空气密度取1.2Kg——风筒断面积取弯×÷÷、风筒的总风阻＋、胶质风筒的风量比（＋（）÷÷）式中——胶质风筒的风量比——胶质风筒单位接头漏风系数取（罗圈反边连接）——风筒直径取1.0——风筒总长取——总风阻取——每节风筒长度取10（＋×××（）÷÷）、井筒基岩段施工井筒工作面所需风量为即局扇吸入风量××局扇全压×＋ρ×式中——局扇全压——总风阻取——胶质风筒的风量比取——井筒工作面所需风量取ρ——空气密度取1.2Kg——局扇吸入风量取——风筒出风口断面积取×＋×÷÷＋。）局扇的选型通过以上计算可选用Ⅱ型对旋风机压入式通风，其主要技术特征为：风量～，风压～功率×。岩石段施工工作面需最低风量为，风压；一路直径1.0m风筒压入式通风，即可满足施工需要。、井下照明井下照明选用投光距离远、照度高、能耗小、防震性能好、安全性能好的型隔爆投光灯，投光距离40m。、供电根据施工需要，利用建设单位提供的电源，设临时变电所一座双回路供电。地面低压动力用电采用中性点接地系统，设置，电力变压器两台双回路供电，供井筒施工期间的提升、稳车悬吊、工广动力，生活及办公用电。井筒动力用电采用中性点不接地系统，在井口配电所内设高防开关一台、△、型矿用动力变压器（采用级电压）与干式变压器各一台，分别供井下排水及工作动力、信号、放炮、照明等用电。详见供电系统图表及用电负荷统计表。、压风根据计算和实际节能需要，设置一个临时压风站，选择两台-250A（40m3），两台-120A（20m3）型螺杆式压风机供风。再经φ160mm压风管送到吊盘上，压风管由地面稳车悬吊。井筒采用型伞钻井筒凿井期间耗风量名称型号单台耗风量（）凿岩抓岩砌壁数量耗风量数量耗风量数量耗风量台台台伞钻风镐合计、供水地面工广施工和生活用水，利用水源井和供水系统供水。井筒施工用水，采用Φ×5mm无缝钢管作供水管，静压供水，井筒下部静水压力大时，设降压阀调节水压。供水管与压风管集中布置，统一由稳车悬吊、临时排水方案凿井期间如果涌水量小于10m3，则用吊桶附带排水，水泵、排水管及动力电缆等设施安装完毕为排水做好（）前期排水方式：如果涌水量大于10m3，井筒深度在以内时，采用博山泵厂高扬程卧泵排水，卧泵和水箱放置在吊盘上层盘，井筒内电缆用钢丝绳悬吊，排水管井壁固定。迎头积水采用风泵排水至吊盘水箱，×型高扬程卧泵从吊盘水箱排水至地面，卧泵排水量，扬程米，流量，功率（）后期排水方式：井筒深度过深时，采用在基岩段岩层较稳定处设置中间转水站，安设台×型卧泵，设置临时水仓。工作面用风泵排水至吊盘水箱，吊盘上卧泵排水至中转站，再由转水站的卧泵排至地面的排水方案。转水站至地面的排水管路、电缆采用井壁吊挂的方式。详见井筒转水站布置图。、其它设施井筒施工期间，还分别布置下列设施：安全梯一套，由地面专用吨稳车悬吊；放炮电缆一路，由稳车单独悬吊。三、井口及地面辅助设施、砼搅拌及运输井筒施工期间，砌壁砼由井口设置的台型强制式搅拌机拌制，其单台生产能力50m、井筒测量工作根据业主提供的井筒十字中线基点及水准基点，作为测量依据，认真做好井口的标定工作。同时在井筒封口盘上标定井筒中心点和十字方向的四个边线点。边线点至井筒内壁-150mm，用“”铁板固定，便于下放铅垂线。保证误差≯5mm，在施工中要定期检测。井筒的掘砌测量，在封口盘空处设置一小型绞车，钢丝经过井筒中心“”铁板下放至井底，测量找线，并注意检查大线自由铅垂。井筒的高程控制，以设计永久锁口标高为基础，每个段高砌壁用长钢尺丈量，并做好原始记录，遇到相关峒室工程，要在其上方建立水准测量点，高程至少用长钢尺丈量二次，取平均值为最终值，相关峒室工程的水平方向，应由边垂线加大垂球和摆动观测的方法，将线移设在上方，然后用瞄直法给向。、通讯与信号井筒施工期间，井上、下通讯、信号采用型煤矿通讯与信号装置，作为掘进工作面、吊盘、翻矸台，提升机房与井口信号房之间的提升指挥联络。

第六章井筒施工凿井设施选型计算一、提升设备的选型（一）井筒基本数据副井井筒设计净直径为Φ，井筒全深。井筒利用永久井架改造后施工，临时凿井天轮平台的水平高度。（二）提升设备副井井筒主提升采用凿井专用绞车，使用吊桶，底卸式吊桶下放混凝土，采用钩头装置；副提升采用凿井专用绞车，使用吊桶，底卸式吊桶下放混凝土，采用钩头装置。（三）提升钢丝绳的选择计算、主提升钢丝绳的选择（）钢丝绳悬垂长度＝＝＝，取；式中：——井筒深度——井口水平至井架天轮平台悬垂高度（）钩头、滑架、缓冲器重量（）式中：——钩头及连接装置重量为——滑架及缓冲器装置重量（）终端荷重）5m3矸×［··γ×(－)·γ］×（＋××＋×(－)××）＋×（）＋（）式中：——装满系数取——吊桶容积5mγ——松散矸石容重取1600kgγ——水容重取1000kg——岩石松散系数取——5m3座钩式吊桶重量）4m3矸石吊桶矸×［··γ×(－)·γ］×[＋××＋×(－)××]＋×（＋＋）＋（）式中：——装满系数取——吊桶容积4mγ——松散矸石容重取1600kgγ——水容重取1000kg——岩石松散系数取——4m3座钩式吊桶重量）3m3矸×［··γ×(－)·γ］×[＋××＋×(－)××]＋×（＋＋）＋（）式中：——装满系数，取——吊桶容积，3mγ——松散矸石容重，取1600kgγ——水容重，取1000kg——岩石松散系数，取——3m3座钩式吊桶重量，）下放型伞钻时伞钻＋＋（）式中：——型伞钻重量为——钩头、滑架及缓冲器装置重量）3m3（＋··γ）＋×（＋××）＋（）式中：——立方底卸式吊桶自重1650kg——装满系数取——吊桶容积3mγ——混凝土容重取2675kg（）提升钢丝绳单位长度重量①按最大荷载提5m3②按最大荷载提4m③按最大荷载提矸石计算，，。式中：б——钢丝绳公称抗拉强度取б——安全系数取根据计算选×特型多层股不旋转钢丝绳，其标准每米重量，钢丝破断力总和。（）钢丝绳安全系数校核①主提升5m3矸石时，提升高度800＞符合规定。②主提升4m3矸石时，提升高度＞符合规定。③主提升矸石时，提升高度：＞符合规定。④提人时按每次提升人考虑，每人重100kg（带工具）：×(×)（）＞符合规定。、副提升钢丝绳的选择（）钢丝绳悬垂长度＝＝＝，取；式中：——井筒深度——井口水平至井架天轮平台悬垂高度（）钩头、滑架、缓冲器重量（）式中：——钩头及连接装置重量为——滑架及缓冲器装置重量（）终端荷重5m3、4m3、3m3（）提升钢丝绳单位长度重量①按最大荷载提4m3吊桶计算，，800②按5m3吊桶计算，，5③按底卸式吊桶计算，，。式中：б——钢丝绳公称抗拉强度取б——安全系数取根据计算选×特型多层股不旋转钢丝绳，其标准每米重量，钢丝破断力总和。（）钢丝绳安全系数校核\*①提物时，按4.0m3吊桶，提升高度800m：＞符合规定。\*②提物时，按5.0m3吊桶，提升高度500m＞符合规定。③提物时，按吊桶，提升高度＞符合规定。④提人时按每次提升人考虑，每人重100kg（带工具）×(×)（）＞符合规定。（四）提升机的选择、主提升机的选择（）卷筒直径≥×2520mm（）选定提升机型号考虑到井筒深度，为了提高提升能力以及后期临时改进施工的需要，决定选用新型凿井专用提升机，其主要指标如下：卷筒直径：；卷筒宽度：；卷筒个数个；钢丝绳最大静张力差：。（）校验卷筒宽度缠绕层数：（层），需要爬两层钢丝绳。式中：——提升高度取；——试验绳长度米；ε——绳圈间隙，取；——绳径42mm——缠绳层数（）验算提升机的强度①最大静张力验算（按绳端荷重提5m××××<，符合规定②最大静张力验算（按绳端荷重提4m××××<，符合规定③最大静张力验算（按绳端荷重提吊桶时）××××<，符合规定。注明：3m3底卸式吊桶在800m后换成2m（）电动机功率估算式中：——提升机最大速度η——传动效率取η提升机配备电机为，满足施工需要。、副提升机的选择（）卷筒直径≥×240（）选定提升机型号考虑到井筒深度，为了提高提升能力，决定选用提升机做为主提升机，其主要指标如下：卷筒直径：；卷筒宽度：；钢丝绳最大静张力：。（）校验卷筒宽度缠绕层数（层），需要缠绕两层钢丝绳，为此在使用中应采取加高绞车滚筒挡绳板等措施来确保安全使用。式中：——提升高度，取；——试验绳长度米ε——绳圈间隙，取；——绳径，40——缠绳层数（）验算提升机的强度①最大静张力验算，提升5m3吊桶×××<(5m3②最大静张力验算，提升4m3吊桶×××<(4m3③最大静张力验算，提升吊桶×××<(3m均符合规定。注明：底卸式吊桶在后换成底卸式吊桶。（）电动机功率估算式中：——提升机最大速度η——传动效率取η提升机配备电机为，完全满足施工需要。二、悬吊设备的选型（一）吊盘悬吊钢丝绳、稳车天轮选择、悬吊钢丝绳选择吊盘采用三层盘，六根绳悬吊，考虑实际使用情况，按照四根绳悬吊计算选择钢丝绳，台抓岩机工作。吊盘自重：，吊盘放置砼重：，人员重：，抓岩机重：，水箱及水重：，卧泵重。钢丝绳悬垂长度按照计算。（）终端荷重（）×（）×()（）钢丝绳单位长度重量：式中：б——钢丝绳极限抗拉强度，取б：安全系数，取（）根据计算选:×钢丝绳，其每米重㎏，钢丝破断力总和。（）钢丝绳安全系数校验＞符合规定、稳车选择根据钢丝绳最大荷重＝，选用型稳车台、悬吊天轮选择≥×800mm选用Φ米单槽重型悬吊天轮。（二）抓岩机悬吊钢丝绳、稳车天轮选择、悬吊钢丝绳选择选用台型中心回转抓岩机，机重，抓头及它重量(抓岩机重量在吊盘中已计算进去,此处只计算抓岩机上下井的时候钢丝绳的选择，所以只取机重)，钢丝绳悬垂长度按照计算。（）终端荷重()（）钢丝绳单位长度重量：式中：б——钢丝绳极限抗拉强度，取б：安全系数，取：悬吊高度1（）根据计算选×钢丝绳，其每米重，钢丝破断力总和。（）钢丝绳安全系数校验＞符合规定、稳车选择根据钢丝绳最大荷重＝，选用型稳车台、悬吊天轮选择≥×720mm选用Φ米单槽重型悬吊天轮。（三）模板悬吊钢丝绳、稳车天轮选择、悬吊钢丝绳选择模板自重＝，模板增加混凝土重量＝；钢丝绳悬垂长度按照计算，共计三个稳车悬吊。（）终端荷重（）（）＝()（）钢丝绳单位长度重量：式中：б——钢丝绳极限抗拉强度，取б：安全系数，取：悬吊高度1（）根据计算选:×钢丝绳，其每米重㎏，钢丝破断力总和。（）钢丝绳安全系数校验＞符合规定、稳车选择根据钢丝绳最大荷重＝，选用型稳车台、悬吊天轮选择≥×68选用Φ米单槽重型悬吊天轮。（四）排水管及高压电缆悬吊钢丝绳、稳车天轮选择排水管悬吊钢丝绳、稳车天轮选择排水管及动力电缆采用地面稳车悬吊，稳车先期安装。、凿井期间如果涌水量小于10m3，则用吊桶附带排水，水泵、排水管及动力电缆等设施安装完毕为排水做好（）前期排水方式：如果涌水量大于10m3、小于50m\\(○)根据排水量计算管路直径管路直径：式中：——排水量取——排水管内水流速度取2根据计算采用标准管径内径Φ100mm无缝钢管为排水管路。\\(○)计算水泵扬程（近似计算）式中：——吸水高度取2m——排水高度取7η——水管效率取η(—)×卧泵设计扬程为792米能满足施工到7（）后期排水方式：井筒深度过深时，采用在基岩段岩层较稳定处设置中间转水站，安设台×型卧泵，内设置临时水仓。工作面用风泵排水至吊盘水箱，吊盘上卧泵排水至中转站，再由转水站的卧泵排至地面的排水方案。转水站至地面的排水管路、电缆采用井壁吊挂的方式。．悬吊钢丝绳选择（）前期排水：悬吊管路、电缆及钢丝绳按照井筒深度考虑。排水管Φ×，每米重量，敷设长度米，其重量:×()；法兰接头每米一付，每付重,其重量:÷×()排水管内水重:[（）]××××()卧泵动力电缆一趟，其总重量：××()卡子每米一付，每付重，其重量：÷×()\\(○)钢丝绳最大悬吊高度700m\\(○)终端荷重（采用根钢丝绳悬吊，按照管路700m深度）（）（）()\\(○)钢丝绳单位长度重量：式中：б—钢丝绳极限抗拉强度，取б：—安全系数，取悬吊高度：\\(○)根据计算选用×型多层股不旋转钢丝绳根，其每米重量5.63kg，钢丝破断力总和。\\(○)钢丝绳安全系数校验＞符合规定（）后期排水：排水管Φ×采用井壁固定，电源电缆采用稳车悬吊。．稳车选择根据钢丝绳最大荷重，选用型稳车一台．悬吊天轮的选择天轮直径≥×（钢丝绳直径），选用直径米双槽重型悬吊天轮，能满足要求。（五）安全梯悬吊钢丝绳、稳车天轮选择、悬吊钢丝绳选择安全梯为金属结构，其重量，可乘人，每人均其重量×（）终端荷重()（）钢丝绳单位长度重量：式中：б——钢丝绳极限抗拉强度，取б：安全系数，取：悬吊高度116（）根据计算选:×特型多层股不