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1、中天合创能源有限责任公司门克庆矿井一号回风立井井筒掘砌施工组织设计中煤第一建设有限公司第十工程处二0一0年七月二十八日目 录第一章 工程概况3一、矿井简介3二、回风立井井筒特征4三、井筒工程地质情况5四、瓦斯18第二章 凿井施工方案及机械化作业线配置23一、施工方案的确定23二、机械化作业线配置23（一）机械化作业线配置方式及内容23（二）提升悬吊系统选型26（三）辅助系统选型设置42（四）配套安全设施设置50第三章 施工准备工作及施工总平面布置52一、先期施工条件52二、技术准备52三、施工人员进场52四、工程准备52五、井筒施工准备54第四章 井筒施工工艺55一、双层井壁段施工55二、单层
2、井壁段施工56三、冻结段信息化施工66四、施工中遇到问题及对策66五、解冻后井壁壁后空隙处理措施78六、揭煤安全施工78七、井筒冻结与掘砌配合措施79八、井筒穿过不良地层施工措施79九、井筒综合防治水措施80十、劳动组织及循环作业方式81第五章 进度计划和工期保证措施91一、进度计划和工期安排91二、工期保证措施92第六章 资源配置及主要技术经济指标93第七章 质量目标、质量保证体系及保证质量的主要措施97一、工程质量目标97二、建立健全质量保证体系97三、质量标准及技术要求97四、质量控制点98五、关键工序的控制措施98六、保证质量目标的主要措施100七、质量检测监测手段102第八章 安全技
3、术措施105一、安全目标105二、安全管理、组织机构105三、各项安全管理制度105四、组织、技术措施113第九章 文明施工、环保、消防措施131一、文明施工131二、环境保护措施131三、消防措施132四、安全质量标准化施工措施132第十章 计划、统计和信息管理134一、计划、统计报表的编制与传递134二、信息管理134第十一章 施工中需要补充专项安全技术措施135前言门克庆矿井一号回风立井位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗境内，隶属中天合创能源有限责任公司，矿井建设规模为12.0Mt/a，矿井设计服务年限90年。井筒工程采用冻结法施工。该井筒设计单位：中煤西安设计工程有限责任公司；监理单位：安徽华
4、夏建设监理有限责任公司；井筒冻结单位：中煤第五建设有限公司特凿处；一号回风立井井筒掘砌工程由中煤第一建设有限公司第十工程处承建。一、编制原则：认真执行国家各项建设方针和安全政策法规，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。提高机械化水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。合理安排资源和劳动组织，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，以获得社会经济效益。控制措施工程，降低工程成本。搞好文明施工和环境保护。二、编制
5、依据：1、中天合创能源有限责任公司门克庆矿井副立井、一号回风立井井筒工程施工项目招标文件及招标答疑。2、中天合创能源有限责任公司门克庆矿井一号回风立井井筒开凿井壁结构图。3、中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿工业场地总平面布置图。4、中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿矿井初步设计说明书。5、煤矿井巷工程质量验收规范(GB50213-2010)、煤矿井巷工程施工质量评定标准(MT5009-94)、煤矿安全规程（2010年版）煤矿防治水规定（2009年）、防治煤与瓦斯突出规定（2009年）等与本工程有关的国家现行法律、法规、和各种技术规范、规程、规定。6、目前国内立井施工先进设备、技术及本处现有施
6、工力量、技术水平、技术装备和机械化程度等。三、综合说明根据招标文件中提供的门克庆矿回风立井井筒工程地质条件及井筒技术特征等资料，结合我处多年立井施工经验及凿井设备装备能力，积极采用“四新”技术，推广和应用国内外行之有效的先进技术和先进施工组织管理经验，确保工程建设的优质高效。1、进行全面的技术经济比较，优选井筒掘砌施工方案。2、合理确定工程进度指标，合理确定工期。工程进度指标：一是要有国内先进水平，二是要达到本处能确保实现并具有一定潜力的水平。狠抓主链锁工程及关键工程施工，有计划、有重点地组织人力物力，确保各项技术经济指标和建井工期的实现。3、工业场地平面布置符合现场实际，各临建的相互位置符合
7、施工工艺需求，尽量避免占用永久建筑的位置。4、施工准备工作快速高效，本着在满足施工要求的前提下，尽可能减少临时工程，减少临时占地。5、施工机械化配套作业线配套装备成熟，提高机械化水平，减轻劳动强度，提高施工效率。6、贯彻质量管理和质量保证体系，针对本工程项目建立可操作性强、运行效率高的质量管理和质量保证体系，坚持严格的质量标准，采取强有力的组织措施，确保优质工程目标的实现。第一章 工程概况一、矿井简介1、交通门克庆井田位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇，井田位于东胜煤田呼吉尔特矿区，地处内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划隶属乌审旗和伊金霍洛旗。井田南北走向长度约7.4km，东西倾斜宽约13.4km，
8、井田面积约98.08km2，地质资源量2727.85Mt。本区地表为风积沙，居民稀少且分散，各居民点之间多为沙石便道。井田的北侧有306省道（府谷深井）通过，东部边界以外13km处有G210国道呈南北向通过，经G210国道向南可到达陕西省榆林市，向北可到达鄂尔多斯市东胜区。东胜区是鄂尔多斯市政治、经济、文化、通信中心和重要的交通枢纽，交通网络四通八达，北距包头市108 km，南至包（头）神（木）铁路大柳塔车站78 km，西达乌海市360km，东抵准格尔旗薛家湾镇120km。根据最新的铁路规划方案，乌审地方铁路从新包西铁路上的新街站接轨，从门克庆井田北部边缘东西向通过，并为门克庆矿井井设有接轨点
9、，是本矿井煤炭外运的主要通路。该区公路、铁路畅通，交通较为便利，为煤炭外运及其它物资的运输创造了比较有利的交通条件。2、地形地貌本井田位于鄂尔多斯高原的东北部，区内地形总体趋势是东南部较高，西北部较低。最高点海拔标高为+1341.20m；最低点位于井田西部边缘，海拔标高为+1304.50m。最大地形高差为36.7m。3、河流水系区内无常年地表径流，雨水多通过风积沙渗入地下。井田的西北角有一小型泄洪沟，流向东北，该泄洪沟较浅，平时无水，只有在大雨或暴雨时才有水流过；井田以北约2.0km有一察汗淖碱湖。4、气候地震区内气候特征属于干旱的温带高原大陆性沙漠气候，太阳辐射强烈，日照较丰富，干燥少雨，风
10、大沙多，无霜期短。冬季漫长寒冷，夏季炎热而短暂，春季回暖升温快，秋季气温下降显著。据鄂尔多斯市气象局历年资料：当地最高气温为+36.6,最低气温为-30.1；年降水量为194.7531.6mm，平均为396.0 mm，且多集中于7、8、9三个月内；年蒸发量为2297.42833mm，平均为2534.2mm，年蒸发量为年降水量的510倍。区内最大风速为28.7m/s,一般风速2.35.2m/s，且以西北风为主。冻结期一般从10月份开始至次年5月份，最大冻土深度为1.74m，最大沙尘暴日为50d/a。井田所在地乌审旗、伊金霍洛旗的地震烈度为6度，属弱震区。5、建筑材料区内建筑材料匮乏。矿区主要建筑
11、材料多从外地运入。目前区内已有几处小型建材厂，多处小规模机砖厂，矿井初期建设所需的砖、瓦、沙、石等大宗建材可由当地提供，但当地沙、石多数质量不高，使用时应严把质量关。6、供电矿井工业场地内新建临时110kV变电站，出线电压等级10KV，可满足矿井施工用电负荷要求。二、回风立井井筒特征一号回风立井井筒井口设计标高+1305.8m，井筒净直径8.0m，井筒深度736.4m；采用全井冻结。井筒主要技术特征见下表：回风立井井筒主要技术特征表序号项目单位风井1井口中心座标mX=4311487.636Y=19364409.5662井口设计标高mZ=+1305.8003提升方位角9000004设计净直径m8
12、5设计净断面m50.36井底车场标高m+580.8（深度725）7冻结深度m7458井筒深度m736.49井壁厚度双层段mm500/700单层段mm800或1000按井壁结构的不同将井筒由上而下分为井颈段15m（井深015m）、双层井壁段225m（井深15240m）、单层井壁段496.4m（井深240260m、井深260530m、530-736.4m）。风井井筒井壁结构见下表。风井井筒井壁结构表序号井筒深度m井 壁 结 构砼强度等级内壁mm外壁mm1015预留风硐及安全出口段215240钢筋砼700钢筋砼500C30- C503240260钢筋砼1200 C504260530钢筋砼800 C5
13、5- C655530736.4钢筋砼1000 C65- C75三、井筒工程地质情况1、井筒地层及工程地质根据地质勘察报告，井筒穿过的地层为：第四系(Q3+4)地层，包括第四系上更新统萨拉乌素组(Q3s)和第四系全新统风积砂(Q4eol)；白垩系下统(K1)地层，为志丹群(K1zh)；侏罗系中统(J2)地层，包括安定组(J2a)、直罗组(J2z)和延安组(J2y)。风井井筒检查孔地质柱状见表1；风井井筒穿过地层埋深汇总表2；风井井筒检查孔岩土物理、力学性能试验成果见表3；志丹群岩石物理力学性质统计见表4；安定组岩石物理力学性质统计见表5；直罗组岩石物理力学性质统计见表6；延安组岩石物理力学性质统
14、计见表7；门克庆井检查孔冷冻样抗压强度测试结果汇总见表8。风井井筒检查孔(3#孔)地质柱状 表1序号岩性层厚(m)累厚(m)序号岩性层厚(m)累厚(m)序号岩性层厚(m)累厚(m)1中砂48.5048.5029细粒砂岩2.20477.0957粉砂岩4.15676.412粉砂7.5056.0030砂质泥岩2.40479.4958煤0.90677.313粘土13.0069.0031细粒砂岩10.25489.7459砂质泥岩1.10678.414细粒砂岩49.81118.8132中粒砂岩4.86494.6060粉砂岩7.00685.415中粒砂岩30.93149.7433粉砂岩6.70501.306
15、1中粒砂岩23.21708.626细粒砂岩31.14180.8834中粒砂岩12.80514.1062粗粒砂岩3.70712.327中粒砂岩7.15188.0335细粒砂岩2.10516.2063煤7.18719.508细粒砂岩32.29220.3236中粒砂岩4.20520.4064粉砂岩1.01720.519粉砂岩14.44234.7637粉砂岩7.50527.9065细粒砂岩2.55723.0610细粒砂岩48.00282.7638细粒砂岩4.30532.2066煤0.50723.5611粉砂岩4.75287.5139粉砂岩4.87537.0767粉砂岩9.56733.1212细粒砂岩2
16、4.57312.0840细粒砂岩1.70538.7768砂质泥岩8.55741.6713粉砂岩11.50323.5841粉砂岩4.65543.4269细粒砂岩3.58745.2514细粒砂岩4.70328.2842中粒砂岩1.30544.7270砂质泥岩1.00746.2515粉砂岩11.49339.7743细粒砂岩3.99548.7171中粒砂岩6.29752.5416细粒砂岩13.62353.3944砂质泥岩3.00551.7172粗粒砂岩3.00755.5417粉砂岩21.72375.1145中粒砂岩2.70554.4173粉砂岩4.00759.5418细粒砂岩1.40376.5146砂
17、质泥岩4.35558.7674煤3.56763.1019粉砂岩2.75379.2647粉砂岩13.20571.9675砂质泥岩0.60763.7020细粒砂岩3.75383.0148中粒砂岩7.54579.5076细粒砂岩3.92767.6221粉砂岩14.45397.4649粉砂岩20.12599.6277粉砂岩6.50774.1222中粒砂岩4.30401.7650粗粒砂岩21.97621.5978细粒砂岩1.00775.1223细粒砂岩4.30410.8651粉砂岩6.01627.6079粉砂岩5.42780.5424粉砂岩20.56431.4252砂质泥岩1.60629.2080细粒砂
18、岩14.76795.3025细粒砂岩2.20433.6253粉砂岩14.80644.0081砂质泥岩3.80799.1026粉砂岩2.55436.1754粗粒砂岩22.57666.5782粗粒砂岩5.07804.1727中粒砂岩31.62467.7955粉砂岩4.05670.6228粉砂岩7.10474.8956细粒砂岩1.64672.26井筒穿越地层埋深汇总表(单位：m) 表2井筒名称第四系(Q3+4)白垩系下统侏罗系中统志丹群(K1zh)安定组(J2a)直罗组(J2z)延安组(J2y)风井(3#孔)069.0069.00353.39353.39520.40520.40666.57666.5
19、7804.17风井井筒检查孔(3#孔)岩石物理、力学性能试验成果表 表 3样品编号岩石名称采样深度(m)天然容重g/cm3干容重g/cm3孔隙率%含水率%抗压强度(MPa)变形指数天然抗剪抗拉强度(MPa)干燥饱和弹模(10GPa)泊松比内聚力(MPa)内摩擦角(度)6细粒砂岩81.0083.802.472.4412.22.3215.8010.700.7450.240.8537.560.427细粒砂岩90.4091.692.442.4013.72.9516.2011.200.7450.250.8637.650.458细粒砂岩103.00104.212.562.549.91.966.503.80
20、0.4120.260.4236.420.239细粒砂岩113.00113.982.462.4411.30.3812.407.400.5320.240.5036.250.2610细粒砂岩128.00128.982.362.3213.40.8910.206.100.4920.250.5237.450.2811细粒砂岩140.00151.152.342.3312.71.406.003.500.4120.260.4336.540.2312细粒砂岩161.50162.992.502.4610.21.0819.2011.901.0210.231.0637.980.5813细粒砂岩179.60180.632
21、.502.4710.83.1814.909.200.7450.240.7237.56036.14中粒砂岩186.80187.862.612.596.51.236.604.400.4570.260.4836.450.2415细粒砂岩192.00193.002.572.548.32.216.904.700.4260.270.4636.580.2316细粒砂岩199.50202.132.592.585.50.655.903.500.3120.270.4236.210.2317细粒砂岩207.50208.562.412.3711.20.268.605.200.3290.260.4336.240.241
22、8细粒砂岩215.50217.302.642.618.72.5016.5010.200.7580.240.8537.420.4519粉砂岩223.70224.842.382.3710.92.0414.609.300.7690.250.8037.120.4120粉砂岩229.70231.012.382.3113.81.0416.5010.900.4120.240.4537.520.2421细粒砂岩240.00240.992.602.558.61.598.005.000.4020.260.4236.980.2322细粒砂岩246.50247.632.642.626.72.165.903.500.3
23、950.260.4336.890.2323细粒砂岩260.00260.892.452.4411.61.894.602.600.4020.270.4136.450.2324细粒砂岩268.00268.902.572.567.61.806.103.600.3560.260.4336.750.2325细粒砂岩274.00275.002.452.4210.41.005.603.200.4120.270.4636.240.2326细粒砂岩280.00280.992.562.556.20.987.204.900.4120.300.4236.450.2427粉砂岩284.50285.542.512.506.
24、70.946303.900.3260.290.4636.240.2628细粒砂岩293.00294.072.532.476.81.9614.909.400.6520.260.7136.890.3629细粒砂岩299.50298.462.582.566.21.686.904.100.4920.260.5136.250.2630细粒砂岩304.50305.512.592.555.61.847.604.600.5720.280.6036.410.3031细粒砂岩310.00311.042.572.565.51.258.605.200.5120.240.5336.180.2832粉砂岩313.8031
25、9.932.532.513.51.8014.909.700.7540.230.9037.250.4533粉砂岩321.50322.502.612.584.11.168.505.400.4690.260.5236.450.2634细粒砂岩326.50327.432.452.4311.31.4214.509.100.7590.270.8437.150.4235粉砂岩331.50332.792.572.564.81.3412.808.200.7020.260.7237.450.3936粉砂岩338.50339.632.522.5011.031.386203.700.4590.260.5236.520
26、.2637细粒砂岩344.30345.232.342.3212.451.424.502.400.4120.270.4936.450.2538细粒砂岩352.00353.022.432.4212.321.968.905.400.4290.260.5336.290.2639粉砂岩355.30356.862.412.3910.490.8536.8028.002.5140.192.6239.451.3240粉砂岩362.50363.632.452.4212.320.8928.9020.802.3150.202.4238.651.2341粉砂岩367.90371.272.412.359.620.6924
27、.5017.402.1790.212.2638.451.1542细粒砂岩373.00374.002.562.537.330.7426.4019.301.9580.202.0938.751.0643细粒砂岩375.30375.942.502.4313.213.4630.2023.002.4580.192.6238.621.3644粉砂岩377.00377.912.352.3413.970.9126.9020.702.3590.202.4938.251.2645细粒砂岩380.20381.342.472.3714.753.1623.5016.202.2480.202.4138.121.2346粉砂
28、岩384.30385.342.462.4211.680.4330.6022.002.3150.202.4938.751.2646-1粉砂岩390.50391.462.682.6210.271.9631.2022.203.4120.192.5238.651.2747粉砂岩396.00397.062.422.3811.851.2721.8014.602.1230.222.2438.561.1248中砂岩398.50399.472.472.4112.681.2134.1024.902.5480.182.6538.951.3049粉砂岩404.30405.512.562.5114.633.7740.2
29、029.303.1250.183.1239.581.5650细粒砂岩409.30410.302.532.5211.891.7133.2023.602.3560.212.4538.641.2651粉砂岩411.30412.322.622.587.861.2529.7020.802.4120.202.5238.121.2752粉砂岩417.00418.052.592.587.191.0428.6020.002.5070.232.5638.651.2853粉砂岩423.30424.432.742.685.962.4141.7032.503.1860.183.1239.891.5954粉砂岩429.5
30、0430.412.592.558.602.0029.6021.302.5410.232.4538.451.2655细粒砂岩431.50432.582.512.4710.511.2118.5013.001.8570.221.9838.460.9856粉砂岩433.70435.012.472.4410.620.45214015.402.1350.212.2438.541.1257中粒砂岩436.30437.212.482.4710.510.4519.9013.701.7580.201.8538.210.9858中粒砂岩440.50441.432.502.478.520.4217.9012.401.
31、5240.231.6537.560.8859中粒砂岩447.26448.542.502.4710.510.7416.2010.501.6090.241.6538.650.8560中粒砂岩452.70454.442.672.615.431.5614.708.501.1300.241.2537.240.6561中粒砂岩457.66458.902.672.626.430.9112.507.401.0030.251.0336.540.5662中粒砂岩463.25464.242.672.655.021.4712.807.801.0090.261.1036.120.5563粉砂岩466.50467.292
32、.672.643.651.9117.5010.501.2010.261.2136.450.6564粉砂岩467.90470.202.652.625.761.3121.5015.301.9580.232.0138.121.0165粉砂岩472.40474.042.592.586.20.7621.6015.302.1360.232.2138.541.1266细粒砂岩475.60476.582.762.724.60.3426.9019.402.3740.212.4336.981.2367砂质泥岩477.60478.522.622.604.40.5228.6020.602.4710.202.5038.
33、451.2568细粒砂岩482.60484.202.372.3713.40.6214.9010.101.2950.241.3237.450.6569中粒砂岩488.30489.122.362.3414.30.9713.909.200.9520.231.0136.210.5570粉砂岩492.50494.172.612.589.22.2812.708.100.7420.250.8636.420.4571中粒砂岩503.45504.292.592.5610.82.5118.6014.601.4130.241.6538.020.8872中粒砂岩508.70509.732.552.519.02.702
34、1.8015.502.0180.232.2038.451.1073细粒砂岩514.50516.262.612.5810.42.7718.9013.001.5870.231.9838.650.9874中粒砂岩519.30520.132.392.3612.61.2417.4011.801.6520.241.8537.690.8875粉砂岩526.40527.502.592.5310.03.4326.9019.402.3010.202.4138.451.2176细粒砂岩528.20529.132.562.5210.02.2024.3017.302.4010.192.4338.211.2377粉砂岩5
35、32.50533.382.602.5611.12.3728.1021.402.3950.192.4538.451.2678细粒砂岩536.80537.662.442.4013.01.7224.6018.202.3100.202.4038.351.2079粉砂岩541.80542.632.622.599.43.0121.5015.302.2850.222.3938.951.2080中粒砂岩543.60544.462.392.3513.00.7523.9017.402.3690.212.4538.651.2381细粒砂岩547.30548.032.592.5610.22.6625.6019.202
36、.4180.232.5038.451.2582中粒砂岩550.70551.522.502.4810.80.8127.8021.102.4080.202.5138.621.2683砂质泥岩557.70558.642.602.5610.82.7629.6023.102.4960.192.6038.291.3084粉砂岩560.30561.282.612.568.20.9328.1021.902.3510.192.4538.451.2685粉砂岩568.18569.172.622.609.72.1229.4022.901.3250.181.4238.421.2486中粒砂岩576.60577.602
37、.592.598.52.1628.5021.702.3010.192.4139.421.2387粉砂岩581.40582.292.632.618.42.3427.6016.302.5070.202.5038.141.2688粉砂岩588.60589.452.652.646.00.2824.5016.702.4980.222.4938.751.2589粉砂岩597.90598.932.492.478.90.7023.9017.402.3480.212.4338.651.2390粗粒砂岩604.20605.262.512.4810.80.2518.6013.801.8570.231.9538.470.9891粗粒砂岩612.29613.282.492.455.
