信湖煤矿回风井施工组织设计

.前 言 我们在认真分析淮北矿业（集团）公司信湖煤矿回风井井筒掘砌工程施工合同和有关施工图纸、资料的基础上，根据本工程设计特点，结合我处施工装备和技术特点，编制了此项工程的施工组织设计，选用了行之有效的施工设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，采用快速施工机械化作业线施工。 一、总体思路 在本工程施工过程中，以高起步、高标准、高质量、高效益的“四高”为总体目标，精心组织，精心施工，精益求精铸精品。首先确保安全和质量目标，确保工期目标。 其次高标准控制施工全过程（用检测控制工序，每个工序控制施工过程，每个施工过程控制工程整体），高效率、高水平建设本工程。 在实施中，用先进的设备和科学的配置来满足设计规范和建设单位、监理单位的要求；用先进的技术和工艺来保证质量要求；用先进的组织管理方法，结合工程特点，统筹考虑，科学安排。对施工中的重点、难点部位，始终放在突出的位置，狠抓不放过，根据我处多年从事类似工程施工经验，对本工程施工过程中的重点、难点进行事前、事中控制。做好施工中的每项监测控制，对各道工序进行全过程的跟踪监测，并及时收集整理全过程的各类信息，以便更好地指导施工。 二、设计特点1、井筒施工装备了以大绞车、大吊桶、大模板、重型伞钻、中心回转抓岩机、三层吊盘、自动翻矸、汽车排矸为主体的立井施工机械化作业线，施工机械化程度较高。2、破锅底采用控制爆破方法施工。基岩段采用中深孔、全断面一次光面爆破法施工，使用SJZ6.9伞型钻架配YGZ-70型凿岩机钻眼，眼深4.0m，采用电磁雷管起爆系统爆破新技术，以提高炮眼利用率和循环进尺。3、硐室施工采用下行分层法掘进，锚网喷临时支护，确保工程质量和施工安全。 4、建立健全目标管理责任制，实行项目法管理，实现质量、进度、安全和成本四大控制。5、坚持安全生产和文明施工，实行标准化管理，不断改善作业环境和劳动条件，提高劳动生产率。6、搞好环境保护工作，污水排放、噪音、粉尘与废气排放等均符合国家标准，做到文明施工。 三、编制原则 1、认真贯彻现行国家、行业标准、规范，在确保安全施工和工程质量以及施工合同所规定其它指标的前提下，科学合理地组织施工。 2、积极合理地采用和推广国内先进的技术装备和施工经验，优选施工方案，组织平行交叉作业，坚持正规循环，加快施工进度。 3、施工方案安全可靠、工期科学合理，能确保本工程达到合格工程质量标准。 4、选用成熟配套的机械化作业线，合理组织和综合平衡各种资源，优化劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现。5、改善工作环境和劳动条件，做到文明施工，提高劳动生产率，在确保安全质量的前提下稳产、高效，保证工程按期或提前完成。6、针对本工程的特殊性，做到技术可靠，经济合理，可控性好、可操作性强、关键点清晰、预防及应急措施齐全可靠。 7、坚持安全生产和文明施工，实现标准化管理，实现安全“两无”-无重伤、无死亡的管理目标。 四、编制依据1、工程施工合同； 2、施工图纸、资料等；3、国家法律和行政法规；4、煤矿安全规程（2011年版）；5、煤矿井巷工程施工规范（GB50511-2010）；6、煤矿井巷工程质量验收规范（GB50213-2010）；7、煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）；8、钢筋砼工程施工及验收规范（GB50204-2002）；9、煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法(煤规字第34号)；10、煤炭工业煤矿井巷建筑安装单位工程质量保证资料评级办法；11、中华人民共和国工程建设标准强制性条文“矿山工程部分”；12、与本工程有关的国家及部颁现行国家标准、规范，行业或地方标准、规范；各种技术规范、规程、规定等。 五、工程质量目标 按国家现行质量验收检验评定标准，工程质量合格。 六、安全管理目标无重伤、无死亡，实现文明施工。我们在本工程的建设施工中，将主动接受建设单位和监理单位的监督与指导，强化施工现场管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度。按工期要求，保质保量地完成合同内工程，为信湖煤矿的建设和发展做出积极的贡献。第一章 工程概况1.1 简 述淮北矿业（集团）公司信湖煤矿，位于安徽省涡阳县花沟镇境内。东距涡阳县城14KM，交通便利，工业广场地势平坦，地面自然标高+31.4m。该矿井由南京设计研究院设计，设计生产能力为300万吨/年。采用立井开拓方式，井筒表土段434.5m已采用钻井法施工，基岩段采用钻爆法施工，基岩段458m1000m采取地面预注浆，回风井井筒净直径7.0m，井口设计标高+32.5m。1.2 井筒技术特征风井井筒技术特征见下表1-1。序号项 目单 位数 量1自然地面标高m+31.42井口标高+32.53井底车场标高m4井筒直径m7.05井筒深度m9626基岩段掘进深度m527.97基岩段壁厚mm500700风井井筒技术特征 表1-11.3 井筒工程地质1.3.1 表土层表土层深度434.5m，已采用钻井法施工完毕。1.3.2 基岩段基岩段主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩、炭质泥岩和煤构成。1.3.3 水文地质根据井筒地层预想柱状图，井筒所穿岩层有可能含水，在施工过程中，应进行超前探水工作，实行边探边掘施工方法，加强探测水工作。当井筒涌水量10m3/h时，应进行工作面预注浆，保证安全施工。1.4工程量信湖矿井回风井井筒及相关硐室掘砌工程，见工程量表1-2。 工程量表 表1-2序号单位工程及（分部分项）工程单位工程量支护方式备注1钻井段排水m3180002破锅底m5钢筋混凝土3井筒基岩段（含壁座）m527.9钢筋混凝土、混凝土4风井马头门m21.36钢筋混凝土第二章 施工准备及场地布置2.1 施工条件准备施工场内的临时道路、临时供电、供水、通讯及场地平整，由施工单位按需解决。1、供水:工广范围内水源井，由施工单位在工广内不影响施工的情况下新打临时水源井并安装供水设备及管路自行供水。2、供电：在35KV变电所出线端电压等级6KV，施工单位可接至变电所内6KV电源，并自行建设供配电设施。3、通讯：采用程控电话及移动电话通讯。4、场内道路：施工单位进入现场后，自行解决所用临时道路。 5、施工场地布置：施工单位按照建设单位划定的地点、范围和有关要求，自行布置建设。6、排矸：井筒施工所出矸石用于工业广场回填，或运排至建设单位指定的合理地点。7、建材供应：施工现场周围有丰富的建筑材料，可以满足本工程的需要。火工品的存放地点由建设单位协助联系确定。8、机修加工：工广内设简易机修室一座，配备电焊机、车床、钻床，加工简易的非标加工件。大型成套的非标加工件由处机厂加工后运至施工现场。2.2 永久工程的利用与凿井措施工程安排2.2.1 永久工程的利用根据文件资料，凿井期间可以利用的永久工程主要有：6kv电源。 2.2.2 凿井措施工程为确保本工程施工的顺利按期进行，根据合理实用的原则，凿井期间，除利用建设单位提供的永久设施外，尚需施工部分措施工程，共安排2489m2。详见表2-1风井工广大临工程一览表。2.3 场地布置2.3.1 布置原则1、在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置或在使用时间上与拟建永久建筑的施工时间错开。2、临时建筑的布置要符合施工工艺流程的要求，做到合理布置。临时工业建筑、为井口服务的设施应布置在井口周围。动力设施应靠近负荷中心，木材、钢筋、机修加工厂房等应靠近器材仓库和堆放场地。建筑施工器材要便于运输。3、符合环境保护、劳动保护、防火要求。4、充分利用已购土地。风井工广大临工程一览表 表2-1序号名 称面积（m2）结构类型备 注1井口棚144砖墙、木梁、彩钢瓦井口附近2提升机房270+200管柱、钢屋架、彩板井口附近3稳车棚（100）钢构架、彩钢瓦井口附近4变电所175彩板房井口附近5压风机房133钢钩架、彩钢瓦井口附近6砂石场地（900）片石垫层200mm混凝土 C30井口附近7搅拌站88井口附近8机修间128钢构架、彩钢瓦井口附近9材料库105钢构架、彩钢瓦井口附近10材料棚（84）钢构架、彩钢瓦井口附近11矿灯房36彩板房井口附近12木工房20钢构架、彩钢瓦井口附近13办公室240彩板房甲方指定14职工宿舍700彩板房甲方指定15食堂80彩板房甲方指定16锅炉房30砖混结构甲方指定17浴室及更衣室100彩板房甲方指定18厕所40彩板房甲方指定合计2489（1084）2.3.2 场地布置场地布置详见风井工业场地平面布置图附图一。2.4 施工准备期安排 2.4.1 准备工作内容施工准备工作主要包括技术准备、工程准备、器材设备准备、劳动力准备和对外协作工作，具体内容为：1、完成实测定位工作。2、完成必要的生活福利设施和工业设施。3、安装供电、供风、凿井井架及稳绞系统。4、落实施工设备和物资供应，按劳动力需用计划，组织施工人员进场，并进行必要的培训工作。5、安装好封口盘、吊盘。6、井筒抽排水。7、井筒壁后充填质量检查。8、安装电视监控系统。2.4.2 准备期安排风井施工准备期安排50天，详见表2-2施工准备期进度安排表。第三章 施工方案与施工装备3.1 基岩段施工方案方案l：掘砌长段单行作业，采用锚网喷临时支护，掘砌段高20-40m左右。 优点：施工管理简单，易于掌握，井壁接茬少，封水性能较强。 缺点：需增加临时支护，占用了工期，并且喷射混凝土回弹料不利于排水，掘砌转换时间长，立模、拆模劳动强度大，施工速度慢。 方案2：短段掘砌混合作业，固定段高3.6m。 优点：围岩暴露时间短，施工安全、不需要临时支护，立模、拆模时间短，操作简单，简化了施工工序，施工速度快。 缺点：掘砌交替频繁，井壁接茬较多。 为提高建井速度，缩短工期，决定采用方案2作为井筒基岩段施工方案组织实施。3.2 施工设备3.2.1 回风井井筒施工机械化配套原则1、根据立井直径、深度等条件进行配套方案论证，使机械能力和生产能力相适应，保证获得良好的经济技术指标。2、各施工设备之间的能力与性能应相互匹配，机械化水平协调、施工设备与设施、主要工序与辅助工序机具配置成套，以发挥设备的综合能力。3、设备的选择要适应立井的水文、工程地质条件。4、施工设备布置的安全间隙要符合规程规定，吊挂构件强度和寿命必须保证安全。5、各施工设备要作到先进可靠、操作方便、一机多用、易损件少、采购容易，费用合理。6、尽可能利用永久设备和设施，并充分挖掘现有设备的潜力。3.2.2 施工设备的选择根据选定的施工方案而选定的凿井机械装备见表3-1， 钢丝绳选型计算见表3-2。凿井设备平面布置见附图二，地面稳绞布置平面图见附图三。 信湖煤矿回风井一期工程施工主要机械装备表 表3-1项 目技 术 特 征凿 岩SJZ6.9伞型钻架配YGZ-70型凿岩机装 岩HZ-6抓岩机一台提升井 架型凿井井架绞 车主钩：2JKZ-3.6/13.23； 副钩：JKZ-2.8/15.5容 器主钩：4.0m3吊桶；副钩：4.0m3（3.0m3）吊桶翻 矸座钩式排 矸汽车排 水前期排水：MD100-806卧泵，80MD9012卧泵；施工期间：80DM9012卧泵。通 风FBD- No7.1/230隔爆对旋轴流风机2台；900mm抗静电阻燃胶质风筒1路测 量垂球式测量大线一套砌壁模板整体悬吊液压式单缝模板，段高3.6m配料机PLD-1200一套搅拌机JS-500二台输 料采用2.4m3底卸式吊桶输送砼吊 盘三层吊盘6700一套安全梯四段一套第四章 工程施工回风井井筒净直径7m，表土段434.5m，已采用钻井法施工，剩余的井筒基岩段527.9m采用普通钻爆法施工。-434.5m-440.5m段为壁座，钢筋混凝土支护。基岩段为单层井壁， -440.5m-505.5m段为钢筋混凝土支护，壁厚700mm，混凝土强度等级为C50；-505.5m-667.5m段为素混凝土500mm，混凝土强度等级为C40；-667.5m-962m段为素混凝土600mm，混凝土强度等级为C45。 4.1 前期排水施工三盘二台挂设完毕后，即可进行井筒抽排水工作。1、清水段强排水方案井筒清水段强排水利用1594.5压风管作为主排水管，吊盘上安设一台MD100-806（其主要技术参数为：Q=102m3/h，H=497m）卧泵通过高压软管与1594.5mm压风管相连，卧泵下悬吊一台BQS120-40-30/N大流量隔爆潜水排沙泵（其主要技术参数为：Q=120m3/h，H=40m），向卧泵供水，潜水泵距吊盘1520m；利用1084（6）钢管作为副排水管，吊盘上安设一台80DM9012（其主要技术参数为：Q=50.4m3/h，H=1080m）卧泵同样通过高压胶管与BQS60-50-22/N隔爆潜水排砂泵连接（其主要技术参数为：Q=60m3/h，H=50m），随着水位下降，吊盘也跟着降落直至将井筒内的清水段积水排完。2、锅底泥浆处理对于井底污水及泥浆，使用泥浆泵，排至吊桶内，提至地面，排放到地面沉淀池。4.2 破锅底4.2.1、破锅底前准备工作1、破锅底掘进之前应由建设单位组织钻井单位、监理单位和施工单位联合进行壁后充填质量检查，并符合下列要求方可施工：（1）在锅底上方29节预留井壁共预埋64个检查孔，待注浆检查后采用高强螺纹钢锚杆进行补强支护（锚杆283800mm，露头50mm），并采用全长树脂锚固。（2）检查孔无喷浆、喷水现象，或检查孔有少量泥浆短暂外喷，单孔出浆量小于0.1m3，或清水量小于0.5m3/h，经24h观察水量不继续增加。（3）如检查孔的单孔出水量大于0.5m3/h，或钻孔持续喷浆，应重新补注。（4）所有检查孔均应封孔。（5) 经联合检查确认壁后无高压泥浆及涌水或重新补注符合要求发出开工通知书后方可进行破锅底工作。2、为确保施工安全，应采取边探边掘的方法施工。破锅底前必须对工作面首先进行探测水工作，打34个探孔，探孔施工必须安装防喷装置，若有大量水涌出，应先进行工作面预注浆（注浆措施另编制），然后方可进行破锅底工作。4.2.2、破锅底根据设计图纸，锅底垂高5m，净直径7300mm，壁厚650mm，双层钢筋混凝土。1、 破锅底施工首先掘出该段高内混凝土，使用TY-28风锤全段面一次钻眼，预留光爆层、多次爆破施工方法。为防止破坏上部井壁，应多打眼，少装药，然后再对该段井壁进行爆破。为防止壁后充填不实，爆破后井壁下沉，井壁爆破应分块进行。即将该段井壁沿圆周平均分成8部分，爆破时对称进行，分四次钻爆掘出。每等份按设计要求掘出后，用11#矿工钢搭一个井字型钢垛盘，并与上部井壁接实。钢垛盘：长宽为800800mm，每根矿工钢之间必须焊接牢固，以防止其他部分爆破时崩倒而失去效用。第一部分两等份施工完毕后，接着按上述方法施工第二部分。如此循环，直至该段井壁全部破除，且钢垛盘搭设稳固后，再立模浇筑混凝土。为保证接茬的密实，立模前应对上部井壁接茬处刷出高250mm，宽250mm斜口。2、安全技术要求（1）在破井壁打眼时，应时刻注意井壁有无泥浆涌出，以便及时进行处理。（2）破井壁时若有大量泥浆涌出，人员应立即撤出，并随即向井内灌水淹井护壁。（3）破井壁时井筒内人员不宜太多（即不超过5人）。吊桶必须在工作面，并从吊盘上下放二个软梯放到工作面，以便于紧急情况下人员能顺利撤出。（4）破井壁时，工作人员头部必须配戴全封闭式护罩，钻具必须带有留绳，钻眼时每台风钻两人作业，一人操作，一人抓住留绳，防止高压泥浆顶钻伤人。（5)由于锅底内钢筋多，因此在抓岩前应首先对混凝土块内的钢筋进行割除，然后方可进行抓岩工作。抓岩时其他人员应远离抓岩位置，以防止钢筋弹出伤人。（6)在破壁时，为防止破坏上部井壁，在破井壁接茬处时，应距接茬处200mm，采取密打眼（间距为200mm），间隔装药，爆破后预留部分用风镐刷掉。4.3井筒基岩段施工该回风井井筒净直径7m，全深962m。表土段434.5m已采用钻井法施工完毕，剩余的井筒基岩段采用普通钻爆法施工。井筒基岩段深度527.9m，主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩、炭质泥岩和煤构成。井筒部分的环向钢筋锚固长度HRB235为33d，纵向钢筋的锚固长度HRB235为27d。4.3.1 作业方式采用短段掘砌混合作业方式，中深孔光面爆破，一掘一砌，砌筑段高3.6m。4.3.2掘进方法采用SJZ6.9型伞钻，YGZ-70型导轨式凿岩机钻眼，眼深4.0m，使用T100水胶炸药，周边眼的装药系数小于50%。掏槽眼、辅助眼使用45500mm药卷连续装药结构，周边眼使用35500mm药卷，采用木条预留缓冲层装药结构，使用直眼掏槽方式掏槽，实现中深孔光面爆破。选用电磁雷管，反向装药，磁环大串联的联线方式，采用专用高频发爆器引爆电磁雷管起爆，全断面一次爆破。爆破原始条件见表4-1；预期爆破效果见表4-2； 爆破参数表见表4-3；风井基岩段炮眼布置图4-1。4.3.3 永久支护永久支护模板采用整体活动式金属模板，该模板由地面四台稳车悬吊，当掘进段高够3.6m时，即操平工作面，同时脱模，再整体下放模板至工作面，操平找正后浇灌混凝土。混凝土采用2.4m3底卸式吊桶。4.4 井底连接处施工4.4.1 井底连接处施工方案井底连接处两翼各3m与井筒同时施工，采取下行分层作业，锚网喷临时支护。井底连接处和井筒整体浇灌混凝土，其余部分另行分侧正台阶法施工。4.4.2 井底连接处施工井底巷道与井筒连接处(简称马头门)，马头门两翼各3m和井筒同时施工，当井筒施工至马头门位置时，做好上部井筒的永久支护工作，在向下掘进井筒的同时，平行把两翼连接处掘进断面范围内的炮眼打好，采用下行分层交叉作业的施工方法，井筒工作面超前马头门工作面一个分层，将两翼马头门的拱基线以上部分各掘够3m，并做好锚网喷临时支护后，再掘进马头门的墙体部分直至马头门的底板，及时做好墙体部分的锚网喷临时支护，然后完成井筒掘进施工，将工作面操平，下放整体式金属模板与两翼马头门模板接茬后整体浇灌混凝土。两翼马头门内的稳模、扎钢筋工作与井筒下放大模板、浇灌混凝土工作平行作业，地面搅拌系统拌制好的混凝土由底卸式吊桶下放至吊盘，经分灰器将混凝土直接送至马头门及井筒模板内进行浇筑，这就保证了浇灌混凝土工作的连续性。 马头门其余部分和井筒分别施工，待井筒掘砌到底后，另行分侧正台阶法施工。采取平行交叉作业，中深孔光面爆破，坚持做到一掘一锚网喷。待两翼施工完毕后，再进行砌砼一次成巷工作。地面搅拌系统拌制好的混凝土经底卸式吊桶下至吊盘上，经分灰器将砼分至马头门内的HBT30型混凝土输送泵内，再由输送泵将砼送至模具内。待掘支够设计长度后，进行临时改绞工作，转入二期工程施工。马头门设计钢筋混凝土强度等级为C50，底拱充填为C20，喷射砼等级为C20。硐室和井筒部分的环向钢筋锚固长度HPB235（HRB235）为20d（25d），纵向钢筋的锚固长度HPB235（HRB235）为14d（18d）。为了提高围岩的自身强度和承载能力，应在马头门（包括两侧硐室）拱部增设锚索，锚索间排距1.52.2m，深度不小于7m，并对围岩进行注浆加固。4.5 混凝土质量控制4.5.1 混凝土配合比控制井筒井壁砼设计有C40、C45、C50三种强度等级。因此，项目部应指定专职人员现场见证及监督检查砼添加剂的使用、砼配合比等影响砼质量的关键因素。4.5.2 原材料质量控制原材料要尽量保持稳定的货源和稳定的质量。进场的每批水泥均要有产品合格证和强度试验报告，现场还应抽样送当地建材试验室检验，不符合标准的水泥坚决不用，对储存期超过三个月的水泥要降级使用，严禁使用受潮结块的水泥；黄砂使用中粗砂，其含泥量不应超过3%；石子选用粒径20-40mm的坚硬碎石，其含泥量不应超过1%；进场的砂石要做级配试验，不符合要求的不能使用，砂子的含水量要定期测定，以适时调整配比，并在配水时相应扣除砂子中的含水量。混凝土配比见表4-4。1、水泥应选用质量稳定普通硅酸盐水泥。不得使用过期或受潮结块的水泥，不得将不同品种或强度的水泥混合使用。2、粗骨料使用粒径20-40mm的坚硬石灰岩碎石，其含泥量不应超过1%。工程施工用砼粗骨料的其他质量指标应符合现行行业标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53）的规定。3、细骨料使用中粗砂，其含泥量不大于3%。砼用细骨料其他质量指标应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52）的规定。4.5.3施工工艺的控制1、井壁纵向钢筋与环筋搭接采用绑扎连接，其搭接长度为满足设计图纸的相关要求，同一截面钢筋搭接面积不得大于钢筋总面积的 25%，并应均匀分布；钢筋保护层厚度：外缘为70mm，内缘50mm (均以环筋中心为准)，钢筋布置以提供的施工图为准；施工图中材料消耗量表不含钢筋的搭接和损耗量。2、混凝土采用2.4m3底卸式吊桶下放，经分灰器、溜灰胶管送入模内用振捣器进行振捣，工作面振捣器不得少于6台（2台备用），分层厚度不大于300mm，振捣要适度，以见混凝土表面出现浮浆即可。4.6 过煤层施工根据图纸资料得知，本矿井暂评估为突出矿井，但与该工程有关的1、2、3煤（组）评估为非突出煤层，煤尘具有爆炸性。施工至距煤层10m时，本着“安全第一、预防为主”的方针，必须及时停止掘进施工，进行打钻探煤。1、施工前必须完成下列准备工作1）井口棚及井下各种机电设备必须防爆，各种保护（特别是漏电保护装置）齐全可靠。2）必须设置瓦斯监测系统。3）井下应采用不延燃橡套电缆和抗静电、阻燃风筒。2、当井筒施工距煤层法线距离10m位置时，垂直工作面打两个前探钻孔，查明煤层赋存情况；当井筒工作面施工距煤层法线距离5m时，打两个穿透煤层全厚的测压钻孔，测定煤层瓦斯压力，同时必须加强井筒支护工作。3、根据煤的坚固系数和瓦斯扩散速度，预测工作面有无突出危险。4、当预测有突出危险时，必须采取防治突出措施（实施卸压钻孔进行消突）。5、经效果检验有效后，采用远距离爆破揭穿煤层。6、当预测无突出危险时，可不采取防突措施，但必须采用震动放炮揭穿煤层。7、远距离爆破时，必须采用煤矿许用安全炸药和瞬发雷管，或总延期少于130ms的毫秒电雷管。爆破时，人员必须撤至井口外安全地带。井口附近不得有明火，其安全距离应根据具体情况确定，爆破后应检查井口附近瓦斯含量。8、过煤层必须做好支护封闭工作，及时砌筑永久井壁。具体施工时另行编制专门技术安全措施，以保证施工安全。4.7 井筒综合治水4.7.1 井筒防治水方案我们在施工信湖煤矿风井基岩段时，根据煤矿安全规程相关规定，坚持“有疑必探，先探后掘”的施工原则，实施“截、导、排、封、挡、探、注”的综合治水方案，立足打干井，保证井筒正常顺利施工。确保井筒建成后涌水量符合验收规范规定。根据井筒地层预想柱状图，井筒所穿岩层基岩段主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩、碳质泥岩和煤构成。在施工过程中，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，进行超前探水工作，实行边探边掘施工方法，加强探测水工作。井筒涌水量10m3/h时，应进行工作面预注浆，保证安全施工。在井筒穿过含水层时，采用如下方案：1、截水：在井筒基岩段施工过程中，对于井壁分散淋水，应在工作面上方设临时截水槽，收集淋水导入吊盘水箱中经卧泵排出井外。截水槽每100m下移一次。2、导水：对于井壁上的大于0.5m3/h的集中出水点，安设导水管，将水导到截水槽内，适时进行壁后注浆堵水。3、排水：当井筒涌水量小于10m3/h时，对工作面小股涌水可使用风动隔膜泵将水直接排至吊桶内由吊桶出矸时将水排至井外。当井筒涌水量大于10m3/h时，进行工作面预注浆，保证安全施工。4、封水：对井壁局部淋水或集中出水点采用壁后注浆技术封堵。5、挡水：已浇筑井壁出水点有承压水流喷射时，在溅水部位覆盖风筒布，使淋水沿井壁流入下部截水槽中，集中排出。6、探、注：井筒基岩段正常施工时，利用伞钻接长钎杆探水，探水深度8m，一探一掘。钻孔前应安装具有防止突然涌水的孔口管，当发现探水孔内出水量大于1m3/h时应进行注浆堵水。7、对井筒含水层组应予以充分重视，根据探水情况确定是否进行工作面预注浆，如需进行工作面预注浆，注浆段高为3050m，钻孔数为10个。当井筒施工至主要含水层顶板上方10m位置时，停止井筒掘进工作，完成已掘井筒永久支护，砌筑混凝土止浆垫，埋设孔口管。使用潜孔钻机打钻探水，探水深度超过含水层底板10m，发现孔内出水量大于1m3/h即进行注浆，直至完成工作面预注浆。注浆时采取地面浆液地面集中拌设，使用2TGZ-70/210型双液注浆泵，利用利抓岩机悬吊绳敷设两路25mm20m高压胶管，作为注浆管路，高压胶管的耐压强度不得少于16MPa。利用井筒吊盘悬挂第四层盘作为打钻工作平台。在井壁的四个方位打入四根铁道锲，将四层盘固定在铁道锲上。使工作台固定牢固稳定。单液水泥浆水灰比选用3：1、2：1、1.75：1、1.5：1、1.25：1、1：1共6个级配。注浆时，视压水吸水量确定起始浓度，浆液以单液水泥浆为主，注浆浆液调配原则为先稀后浓再稀。若遇可注性较差情况，每次注浆前可考虑注入12m3水玻璃对钻孔裂隙进行润滑处理，以提高可注性，并增加注浆效果。注浆终压为静水压力的22.5倍。若如浆液注入量过大可考虑使用双液浆。另外止浆垫和孔口套管耐压试验出现漏浆现象时，即可加入双液浆，双液浆与单液水泥浆的配比为1：1。具体施工时另行编制专门技术安全措施，以保证施工安全。4.7.2 突水淹井应急预案一、制订水灾预防和处理计划：1、规定发生水灾时安全撤退路线，并使有关人员熟悉避灾办法和突水急救知识。2、井筒内发现有透水预兆，如井帮发潮、挂汗、空气变冷、发生气雾、水叶、井帮淋水加大、底板渗水或其他异状时，应立即停止工作，向项目调度站汇报。3、项目调度站接到水情汇报后，立即向领导和主管单位汇报，组织排水，尽可能排出井内涌水。4、组织工程技术人员调查收集有关水文变化的资料和情况。二、分析突水原因并提出治水方案意见组织水文地质人员根据收集到的资料，分析发生突水的主要原因：是含水层水？断层水？还是上部表土含水层水下泄？并判断最大突水量，发展趋势，绘制涌水量变化曲线。根据分析、判断，找出突水原因，并提出治水方案：强行排水通过还是注浆堵水。原则上如涌水量过大应采取先堵后排方案。三、应急处理措施1、立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。必要时采取升起吊盘，使用安全梯稳车提升人员。2、由项目主要负责人组成救灾领导小组，加强领导，统一指挥、分工协作，紧张而有序地开展各方面的工作。3、根据突水原因分析，采取相应治水措施，治水措施应稳妥可靠，必要时邀请专家论证治水方案。4、根据治水方案，做好应急排水或注浆堵水的一切准备工作，实施抢排水。5、应急排水期间应加强用电、信号、提升等工作，保证排水工作的正常进行。6、应急排水或注浆堵水前制定专门的施工安全措施成立相关组织，落实责任制，配备好足够的应急救援设备和器材。在井筒基岩段施工前组织一至二次演练，改进提高应急能力。第五章 主要辅助生产系统5.1提升系统5.1.1凿井井架根据本井筒选择的施工方案，配备临时凿井钢管井架型，其底部跨距16m16m，天轮平台平面尺寸7.5m7.5m，由基础顶面至天轮平台顶面高为26.364m，二平台到基础面高10m，井架总重71.097t。5.1.2 提升方式及设备为适应井筒快速施工及兼顾二期工程施工需要，回风立井采用两套单钩提升系统，主钩提升选用2JKZ-3.6/13.23绞车提升4.0m3吊桶，主要承担提升矸石、物料及升降人员；副钩提升选用JKZ-2.8/15.5绞车提升4.0（3.0m3）吊桶，承担提升设备及矸石；根据井筒提升能力验算，满足凿井期间提升需要。提升设备技术参见表5-1。 提升机技术特征 表5-1提升机型号滚 筒最大静张力最大静张力差减速比绳速选用电动机个数直径宽度型号功率转速ttm/skwrpm2JKZ-3.6/13.2323.61.852211813.236.98YR800-12/14302800490JKZ-2.8/15.512.82.2151515.55.48YR1000-10/143010005805.1.3提升机系统验算5.1.3.1主提升机系统校核1、2JKZ-3.6/13.23绞车最大静张力差验算提升机2JKZ-3.6/13.23钢丝绳最大静张力差：18000kg4m3吊桶自重：1530kg ； 滑架及缓冲器重：235kg ； 11t钩头及连接装置：311kg； 人重（按10人考虑）：750kg矸石及水重（取矸石重1600kg/m3，装满系数0.9，含水重450kg/m3）：7380kg钢丝绳末端荷载：7380+235+311+1530=9456（kg）Fj=Q终+PsH0=9456+6.24992=15646.08kg7.5结论：主提升钢丝绳选用187+FC-40-1870，符合安全使用要求。2、电动机功率校验P =（QVm）/（102c）=（15646.086.98）/（1020.85）=1259.6KW1600KW 满足要求 式中：Q-提升载荷Q终=15646.08kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=（Dn）/（60i）=（3.6490）/（6013.23）=6.98m/s c-减速机效率取0.853、提人容绳校核由2JKZ-3.6/13.23主提升绞车技术参数查得：提升钢丝绳直径D=40mm时，绞车卷筒两层缠绳最大提升高度可达996m，符合煤矿安全规程第四百一十九条对卷筒缠绕的钢丝绳层数规定：建井期间升降人员和物料的2层。满足主井井筒凿井施工需要。4、提升天轮选择D=3000mm60d=60*40=2400mm，由上述得知主提升所选的3.0m提升天轮满足煤矿安全规程要求。5.1.3.2 副提升机强度校核1、JKZ-2.8/15.5绞车最大静张力差验算提升机JKZ-2.8/15.5钢丝绳最大静张力差：15000kg ， 3m3吊桶自重：1049kg；4m3吊桶自重：1530kg；滑架及缓冲器重：235kg；11t钩头及连接装置：311kg 人重（按8人考虑）：600kg（1）按提升3m3吊桶选择钢丝绳3m3吊桶矸石及水重（取矸石重1600kg/m3，装满系数0.9，含水重450kg/m3）：5535kg钢丝绳末端荷载：1049+235+311+5535=7130（kg）Fj=Q终+PsH0=7130+6.24992=13320.08kg7.5结论：副提升钢丝绳选用187+FC-40-1770，符合安全使用要求。（3）校核提升4m3吊桶最大提升深度 4m3吊桶矸石及水重（取矸石重1600kg/m3，装满系数0.9，含水重450kg/m3）：7380kg钢丝绳末端荷载：7380+235+311+1530=9456（kg）钢丝绳的最大悬垂长度：H0=(15000-9456)6.24=888.46（m）Ps-副提升钢丝绳选187+FC-40-1770，Ps=6.24/m因此提4.0m3吊桶时最大提升深度为：888.46-（992-962）=858.45（m）858m深度以上副提升钢丝绳采用4.0m3吊桶提升。2、电动机功率校验P=（QVm）/（102c）=（150005.48）/（1020.85）=948KW1000KW 满足要求 式中：Q-提升载荷Q终=15000kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=（Dn）/（60i）=（2.8580）/（6015.5）=5.48m/s c-减速机效率取0.853、提升天轮选择D=2500mm60d=60*40=2400mm，由上述得知副提升所选的2.5m提升天轮满足煤矿安全规程要求。5.1.4 吊桶提升能力计算井筒的提升能力根据查表法可得：见表5-2。 提升能力计算 表5-2项目提升方式吊桶容积（m3）绳速（m/s）不同井深提升能力（m3/h）4006008001000主钩单钩46.9847.3637.1030.4825.88副钩单钩4（3）5.4834.87 28.00 23.39 15.6合 计82.2365.1 53.87 41.485.2机械化配套能力分析按井深962m，按月掘砌成井90m要求校核机械设备配套能力，即校核凿岩能力、出矸能力、支护能力能否满足进度要求，确保月进度不低于90m。基岩段炮眼深度4.0m，掘进进尺3.6m，每掘进1次可完成1个砌筑循环，用时22小时，考虑到影响，按正规循环率的85%，则月成井=3024223.685%=100.15(m)，确保月度进尺不低于90m。5.2.1凿岩能力回风井井筒掘进直径8.4m，工作面布置121个炮眼。YGZ70型导轨式凿岩机钻眼速度为900950mm/min，按5min钻完一个4.0m深的炮孔考虑，取退钎杆、移、定位等辅助作业用时为3min考虑，则钻完一个炮孔的作业时间为8min，按工作面6台凿岩机同时作业考虑，钻眼时间=12186=161.4min180min。通过计算，凿岩能力满足凿井施工进度要求。5.2.2出矸能力井筒内布置一台HZ-6型抓岩机,单台抓岩机理论生产率50m3/h，平均生产率按40m3/h计算，根据循环作业图表，10.83小时完成一茬炮的矸石。所需的出矸能力为：(8.4/2)23.61.810.83=33.14m3/h40m3/hAt=41.48m3/h 抓岩及提升能力均满足凿井施工进度要求。5.2.3支护能力每个段高(3.6m)需用混凝土量=3.6(8.42-7.02)/4=60.93m3根据循环作业图表，3.5小时完成混凝土浇注工作，所需支护能力=60.93/3.5=17.41m3/h25m3/h。2台JS-500强制搅拌机搅拌混凝土，生产能力达25m3/h，使用2.4m3底卸式吊桶，满足施工需要。根据上述分析，主要生产系统满足井深962m时，月成井90m进度需要。5.3排矸系统井筒的矸石装入吊桶后，由提升绞车提升至翻矸平台，经座钩式翻矸系统翻至溜槽内溜入自卸汽车，排至井口外充填工广或排往建设单位指定的矸石场地。5.4排水系统为保证井筒施工速度，井筒施工视涌水情况采取综合治理方案，立足打干井。井筒内布置一路1084（6）无缝钢管作为凿井施工期间排水管。吊盘上安装一台80DM9012卧泵（Q=50.4m3/h，H=1080m），并设置钢制水箱。当涌水量小于10m3/h时，对井壁淋水（或渗水）进行“截、导、排、封、挡”等措施，使工作面涌水量达到最小，然后采用吊桶排水，用风泵把水排到吊桶内提到地面排放；当涌水量大于10m3/h时，进行工作面预注浆。1、水泵选择H=h/s=（h1+h2）/s=958.5/0.92=1042m1080m 满足要求式中 h-排水测定高度,m h1-吸水管高度,3.5m h 2-排水管高度,955m s-水管效率,取0.870.952、排水管直径选择 D=0.0188 =0.0188=0.094m=94mm井下施工时最大涌水量按50m3/h计算：Q-井下涌水量Q=50m3/h VC -管子内水速度1.52.2m/s,取2m/s 3、排水管管壁厚的计算：=0.5d（1）c其中：-管壁厚度，cm d-为排水管内径，cm， 为管材的容许应力，Mpa，无缝钢管=80Map P为管内液体压力，Mpa，P=1.1（h1+h2） 为管壁附加厚度，cm取=0.18cm经过计算得出在垂深600m以上采用1084的无缝钢管；垂深600m以下采用1086无缝钢管作为排水管满足排水要求。5.5压风系统根据施工方法及施工机具配备，井筒使用SJZ6.9型伞钻配YGZ-70型导轨式凿岩机（6部）进行钻眼作业时耗风量最大。最大同时耗风量Qmax=nKq=1.11.111168=82.3m3/min。式中：-管网漏风系数，=1.1； -风动机械磨损耗风系数，=1.1； -高原修正系数，=1； n-同型号风动工具使用数量，n=1； K-同型号风动工具使用系数，K=1； q-风动工具耗风量，取68m3/min；地面设临时压风机房一座，其内安设二台MM250-42.5/1510型和二台MM110-20/706型螺杆式空压机，满足施工压风的使用要求。5.5.1压风管路的选择井筒内布置一路1594.5钢管作为压风管。压风管内径d= = = 0.147m=147mm式中：Q最大消耗风量 P0吸气大气一般为0.1Mpa P1管道中空气的平均压力一般为0.50.9Mpa，取P1=0.70Mpa W管道内压缩空气流速一般510m/s取 W=9.5m/s由上述计算得知，风井安设一路1594.5无缝钢管作为压风管可以满足其井下施工用风需求。5.6通风系统5.6.1通风系统选型主井采用FBD-No7.1/230型防爆轴流对旋风机（风量：388707m3/min，风压：17836590Pa），900mm胶质风筒进行压入式通风。风筒最大通风距离按980m计算。5.6.2风量验算按人数计算：Q1=4N=425=100m3/min式中：Q1掘进工作面实际需要的风量，m3/min。 N掘进工作面同时工作的最多人数，取N=25人。按炸药量计算：Q2=7.8 /t=579.04m3/min。式中：Q2爆破后工作面所需风量，m3/min。 t 爆破后井筒通风时间，30min A 井筒全断面爆破的炸药量，276.3 S 井筒净横截面积，38.48m2 L-井筒炮烟稀释安区距离，L=300m K 淋水系数，K取0.3按井筒最小风速计算：Q3=SV=0.256038.48=577.2m3/minV-最小风速，V=0.25m/s通风机最大风量Qmax=Q21.25=579.041.25=723.8m3/min5.6.3风压验算H=RQ2Q高效=32.9712.069.63=3829Pa式中:H压入式风机全压，Pa R胶质风筒风阻， R=RmRzRc=3.39.8+0.38+0.25=32.97Pas2/m3 Q2工作面所需风量， Q2=723.8m3/min=12.06 m3/s Q高效通风机高效风量，Q高效=578m3/min=9.63m3/s由上述计算得知，所选通风系统满足井筒施工用风需要。5.7 综合防尘为确保井下作业人员免受尘害，施工中必须采取湿式凿岩、放炮使用水炮泥、排矸洒水、冲洗岩帮、潮喷混凝土、安装喷雾装置及个人防护七项综合防尘措施。5.8 供电系统建设单位在工业广场内前期临时提供6KV电源，后期正式提供10KV电源，综合考虑施工实际，为此我方在回风立井井口附近合适位置建一10KV临时变配电所。该临时变电所采用双回路供电，确保供电的可靠性。前期采用6KV电源供电，一回、二回6KV电源采用MYJV22-6/10KV，3150mm2电缆分别从矿方6KV配电点不同母线电源处取得，为回风立井区地面高压设备、通风机及井下动力提供服务；安设二台S11-630/6/0.4中性点接地变压器（一台备用）为回风立井区地面所有低压屏提供380V三相四线制电源，来满足地面各车间、井口动力供应并同时为地面工广、生活及办公区提供220V照明电源；二台KBSGZY-200/6/0.4移变（一台备用）专供轴流风机电源；另在井口安装KBSGZY-630/6/1.2及KBSGZY-200/6/0.69中性点不接地移变各一台，为其井筒动力设备提供三相三线1140V、660V电源。后期采用10KV电源供电，一回、二回10K*6V电源采用MYJV22-8.7/10KV，3120mm2电缆分别从矿方10KV配电点不同母线电源处取得，安设二台S11-3150/10/6.3中性点接地变压器（一台备用），为回风立井区地面高压设备、通风机及井下动力提供服务；安设一台S11-630/10/0.4（主供）及一台S11-630/6/0.4中性点接地变压器（备供）为回风立井区地面所有低压屏提供380V三相四线制电源，来满足地面各车间、井口动力供应并同时为地面工广、生活及办公区提供220V照明电源；二台KBSGZY-200/6/0.4移变（一台备用）专供轴流风机电源；另在井口安装KBSGZY-630/6/1.2及KBSGZY-200/6/0.69中性点不接地移变各一台，为其井筒动力设备提供三相三线1140V、660V电源。详见附图四回风立井井筒施工供电系统图及用电负荷统计表5-3、5-4。5.9通讯、信号及照明5.9.1 通讯利用程控电话，实现项目部与外界各单位通讯联系。地面井口信号室与绞车房通过简易对讲电话专线联系；井口信号室与井下吊盘设防爆电话专线联系，确保正常提升；通讯电缆采用型号为MYHV141电缆，该电缆沿吊盘悬吊绳敷设。5.9.2 信号地面井口主、副钩提升信号室与井筒吊盘之间均设专线127V声光信号系统。信号电缆采用MHYV521.5电缆，沿吊盘悬吊绳固定敷设到吊盘。地面井口信号室与翻矸平台、绞车房之间均安装220V专用声光信号。127V信号电源取地面井口ZZ8L-2.5G变压器综合装置。220V信号源取自绞车房。5.9.3 照明井筒内上、中层吊盘安装4盏KBB-100防爆白炽灯；下层吊盘安装6盏KBB-100防爆白炽灯作照明光源；另外在下层吊盘下方装设二盏KBT-125W防爆投光灯，为井筒工作面掘进提供良好的照明。井筒中干线动照电缆选MY-0.38/0.66 325116电缆，该电缆沿吊盘悬吊绳敷设至吊盘，其它支线照明电缆，选用YZF-300/500阻燃电缆。127V照明电源取自地面井口中ZZ8L-2.5G专用照明变压器。5.10测量工作1、甲方应在矿控制网基础上提供近井点和井筒字中线基点以及水准点，作为乙方施工测量的起算数据。2、由甲方提供：工广平面图，井筒水平断面和字中线的垂直断面图，井筒和各巷道硐室连接部分的施工图，作为施工测量的标定依据。3、根据上述资料，做好临时稳绞和井架基础的标定工作，其垂直和水平误差不超过10mm。同时在封口盘上应标定井筒中心点和字方向上的四个边线点。边线点至永久井筒壁距离为50-150mm，用V口铁板固定，便于下放铅垂线，其误差小于5mm，作为硐室施工依据。在施工中要定期检测。4、井筒的掘砌方向，采用在井筒中心下放锤球为主，并辅以适当数量的边锤线进行控制。所用的锤线铁丝应有2倍以上的安全