煤矿立井井筒掘砌工程施工组织设计.doc

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1、前言富华煤业有限公司芦村一号矿井设计生产能力为2.40Mt/a，采用主斜井、副立井和回风立井混合开拓，单水平盘区式开采。根据本工程设计的特点，结合我处施工装备和技术特点，编制了副立井的施工组织设计，选用了行之有效的设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，其主要特点如下：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、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）、井筒表土和基岩段均采用短段掘砌混合作业，整体活动式金属模板砌壁，液压自动脱模；两层吊盘作业，连续不间断施工。3）、表土采用风镐和高效风铲挖掘，挖机装罐，适时组织快速施工；4）、基岩段使用S

2、JZ6.9型伞钻配YGZ70型导轨式凿岩机钻眼，实施深孔光面爆破，采用导爆管起爆等爆破新技术，以提高炮眼利用率和循环进尺。5）、硐室工程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。6）、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。7）、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。8）、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。施工组织设计大纲编制依据：（1）富华煤业有限公司芦村一号煤矿井筒工程施工承包意向的征询函（2）富华煤业有限公司芦村一号煤矿副立井井筒井壁结构平、剖

3、面图（3）煤矿井巷工程质量验收规范（GB 50213-2010）；（4）煤矿井巷工程施工规范（GB 50511-2010）； （5）煤矿安全规程（2011年版）；（6）煤矿建设安全规定（试行）。（7）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（8）钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-96）1.工程概况及特点1.1工程概况富华煤业有限公司芦村一号矿井设计生产能力为2.40Mt/a，采用主斜井、副立井和回风立井混合开拓，单水平盘区式开采。其中副立井井筒净直径8.4m，井深455.5m，井筒采用普通法施工，在洛河组及其以上（表土及含水层）采用双层钢筋混凝土砌碹支护，支护厚度700

4、mm，工程量约为100m；正常基岩段采用单层钢筋混凝土支护，支护厚度600mm，其中马头门以上及井底水窝段约60m需要双层配筋。混凝土强度等级均为C40。井筒及支护参数、工程量详见下表1、表2：表1 井 筒 相 关 技 术 参 数 表序号井 筒特 征副 立 井1井筒坐标(m)经距（Y）3971244.000纬距（X）36575695.0002方位角/（）03井筒倾角/ ()904井口标程/（m）+1097.5005井底标程/（m）+670.0006井筒长度/深度（m）455.57井筒直径（m）净直径（m）8.4表土及含水层段荒径（m）9.8基岩段荒径（m）9.68井筒断面（m2）净面积55.4

5、2表土及含水层段掘进断面（m2）75.43基岩段掘进断面（m2）72.389支 护厚度/mm700/600形式及材料钢筋混凝土（双层筋/单层筋）表2 井筒支护方式及工程量一览表序序号巷道名称净断面（m2）掘进断面（m2）支护方式支护厚度（mm）工程量(m)1副立井表土及含水层段55.4275.43钢筋砼（双层筋）700100正常段55.4272.38钢筋砼（单层筋）600295.5马头门及水窝段55.4272.38钢筋砼（双层筋）600601.2交通地理、地貌情况1.2.1交通位置富华煤业有限公司芦村一号矿位于陕西省富县西南，行政隶属富县直罗镇及黄陵县双龙镇管辖，矿井距富县县城约70Km，工业

6、广场现有简易公路（22.5Km）至直罗镇与309国道及青兰高速联接，距西安230km，距延安90km，交通较为方便。1.2.2地形、地貌、气候富华煤业有限公司芦村一号矿位于陕北黄土高原南部，森林密布，由于地表水流的长期切割侵蚀，沟谷中基岩裸露，沟壑纵横。属地形较为复杂的中低山丘陵区。最高点位于好汉圪垯，海拔1537.00m，最低点位于葫芦河河谷，海拔971.00m，相对高差566.00m。区内气候特点是：降水偏少，干旱较重，冷热适中，干旱多雹，光照充足，风沙较少。年平均气温为9.1，年极端最高气温为38.7，年极端最低气温为-26.3，年平均降水量为567.5mm，平均无霜期为175天。常年主

7、导风向为西北风和东南风，夏季多为东南风，冬季多为西北风；年平均风速3.3m/s，最大风速25m/s。区内最大河流为葫芦河，由北向东从勘查区东北部穿过。流经勘查区主要河流为葫芦河支流小河子川，受气候影响，本区河流均属典型的季节性河流，流量随季节变化较大。据史载，黄陵地区在1599年发生过6级地震；历史上1556年陕西华县大地震、1815年山西平陆地震、1920年宁夏海原大地震均波及本区。因此，本区地震烈度可按6考虑，地震动峰值加速度0.05g。本区属林区，人口稀少，粮食以小麦和玉米为主，无工业生产。区内无老窑及生产矿井。1.3地质概况1.3.1地 层根据地表出露及钻孔揭露，地层由新至老依次有：第

8、四系全新统（Q4），白垩系下统洛河组（K1l），侏罗系中统安定组（J2a），侏罗系中统直罗组（J2z），延安组（J2y），现分述如下：1第四系全新统（Q4）主要由河谷冲洪积层组成。图4-1 探坑（T）柱状图图4-1 探坑（）柱状图冲洪积层（Q4al）：分布于沟谷处，该层厚为12.6017.20m。上部由再生黄土组成，中夹钙质结核；下部为沙砾石层，成份以松散沙、石灰岩及石英砾岩组成，分选性差，滚圆度较好，砾径14cm。与下伏地层呈不整合接触。2白垩系下统洛河组（K1l）该层厚67.99m，主要由棕红色中粒砂岩组成，下部夹细粒砂岩砂岩薄层，上部夹泥岩薄层。中粒砂岩的颗粒成份以石英、长石为主，次棱角

9、状分，分选性中等，泥钙质胶结，发育大型板状、楔状交错层理。与下伏地层呈假整合接触。3侏罗系中统安定组（J2a）该层厚25.67m，岩性以紫红色，褐灰色粉砂岩为主，局部夹薄层泥岩，裂隙发育，被石膏充填，钙质、泥钙质胶结，显微波状层理。与下伏地层呈假整合接触。4侏罗系中统直罗组（J2z）本组分为上、下两段。上段由棕红色、褐灰色及灰绿泥岩、砂质泥岩、中细粒砂岩组成，厚104.92m。下段由灰绿色粉砂岩、泥岩及含砾粗砂岩组成，厚95.42m。与下伏地层假整合接触。5侏罗系中统延安组（J2y）该段延安组分三段。第一段以灰黑色粉砂岩为主，局部夹细粒砂岩、砂质泥岩薄层，上部夹薄煤线及可采的2号煤层，厚度54

10、.19m。第二段上部以灰黑色砂质泥岩、粉砂岩为主，底部为灰白色细粒砂岩，夹黑色条带，层面含暗色矿物及云母碎片，为标志层K2，厚度42.13m。第三段上部以灰色灰黑色粉砂岩、砂质泥岩为主，底部为灰白色粉砂岩，厚度为54.95m。与下伏地层假整合接触。1.3.2、勘查区构造勘查区位于黄陵矿区西北部，为一倾向北西的单斜构造，地层倾角约1-3，其上发育有宽缓的波状起伏。从2号煤层底板等高线图上可以看出：勘查区内延安组地层呈一倾向北西的单斜构造，西部地层倾角1左右，较为平缓；中部靠近党家河井田有较为宽缓的波状起伏，地层倾角2-3。东部与西部地层倾向保持一致，地层倾角约3左右。勘查区内未见断层及岩浆岩，构

11、造简单。1.3.3井筒水文地质1.3.3.1 含（隔）水层勘查区地表被第四系松散层掩盖，属掩盖至半掩盖区，仅在沟谷中有基岩裸露。地下水运移受区域地下水的控制，显示一定的成层性特征。据水文地质测绘与钻孔资料，以赋水特征将勘查区内含（隔）水层自上而下依次划分为第四系孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两种含水类型。1. 第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水含水层（Q4al）揭露Q4al 厚度12.6017.20m ，平均厚度14.9m。该地层在沟谷有少量泉水出露，流量0-0.61 L/s。据邻区双龙镇附近钻孔抽水试验资料：涌水量0.569-5.85L/s，单位涌水量0.625-4.664L/s.m，渗透系数1

12、2.625-85.17m/d。该层属富水性中等的孔隙潜水含水层。2. 白垩系下统洛河砂岩裂隙含水层（K1l）洛河组厚度25.5125.67m，平均68.17m，岩性以棕红色、紫红色巨厚层状长石石英中粒砂岩为主，夹泥岩、粉砂岩薄层。分选性好，次棱角状，接触式泥钙质胶结，松散，发育大型板状、楔状交错层理，风化后呈粉、细砂。静止水位埋深为3.53-5.88m，涌水量为2.97-9.202L/s，单位涌水量为0.609890-0.742588L/s.m，渗透系数为0.816134-1.064104m/d。该层属富水性中等的孔隙裂隙含水层。（3）侏罗系中统安定组泥灰岩裂隙含水层（J2a）安定组厚度67.

13、9968.35m，平均25.59m，岩性上部为暗紫色、紫灰色、灰黄色泥灰岩，夹淡红色白云质泥灰岩及粉砂岩与泥岩薄层，下部为紫灰色、褐黄色及黑色泥岩，局部夹石膏薄层，近水平层理，泥岩易风化成鳞片状。邻区黄陵一号煤矿生产勘探SK23号孔对洛河组、洛河组与安定组分别进行了抽水试验，洛河组单层抽水时，钻孔涌水量0.610-1.519L/s，平均单位涌水量0.11698L/s.m；与安定组混合抽水时，钻孔涌水量0.912-1.828L/s，平均单位涌水量0.100406L/s.m,较为接近。从水质分析结果看，K1l含水层水质为HCO3-CaMg型，矿化度0.414g/L，混合水水质亦为HCO3-CaMg

14、型，矿化度0.420g/L，极为接近，由此说明安定组地层富水性弱，基本不含水。该层属富水性弱的裂隙含水层。（4）侏罗系中统直罗组砂岩裂隙含水层（J2z）直罗组分为上下两段。上段厚度104.92 m。上部为紫灰色、杂色泥岩、粉砂岩，夹细粒砂岩条带，下部为中粒砂岩、粉砂岩与泥岩互层，底部为中-细粒砂岩，分选性差，接触-孔隙式泥质胶结。本段厚度较大，分布稳定，岩性以泥岩、粉砂岩为主，富水性极弱，可作为上、下含水层的相对隔水层。下段全区分布，厚度95.42m。中、下部以灰白色中、粗粒长石石英砂岩为主，底部含砾，俗称“直罗砂岩”。粒度自上而下逐渐变粗。砂岩分选性差，次棱角状，孔隙-基底式泥质胶结。上部裂

15、隙发育，局部较破碎，岩芯表面可见白色盐霜及油迹。据党家河勘查区6-3号钻孔抽水试验资料：水位埋深30.60m，涌水量0.260L/s，单位涌水量0.00313L/s.m，渗透系数0.002118m/d。该层属富水性弱的裂隙承压含水层。（5）侏罗系中统延安组砂岩裂隙含水层（J2y）延安组为本区含煤地层，新J1钻孔延安组厚度151.27m，岩性以深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹细粒砂岩薄层。本含水层主要含水段为煤层顶板以上中、细粒砂岩，粒度粗、细相间。勘探阶段施工的水1、6-2、13-7号孔进行了直罗组与延安组混合抽水试验，涌水量为0.091-0.102L/s，单位涌水量为0.0009

16、15-0.002797 L/sm，渗透系数0.000234-0.000558 m/d。 该层属富水性弱的裂隙承压含水层。1.3.3.2充水因素分析井筒充水含水层主要为洛河组砂岩裂隙含水层，其次为第四系冲洪积含水层、直罗组与延安组砂岩裂隙含水层。洛河组含水层补给来源主要为大气降水补给，水位埋深3.535.88m，水位标高1089.471090.12m，钻孔最大涌水量9.202L/s ，单位涌水量为平均0.609890-0.742588L/s. 平均渗透系数0.816134-1.064104m/d。测井扩散法和流量法解释成果显示：J1号钻孔洛河组出水段共二个，其深度分别为30.3050.70m、7

17、1.5074.30m，岩性均为中粒砂岩；新J1号钻孔深度分别为27.3549.35m、60.7080.20m，含水层岩性为中粒砂岩。该层富水性中等，是未来井筒主要充水含水层。第四系全新统冲洪积层孔隙潜水含水层富水性中等，与小河川河水关系密切，小河子川流量296.45644.63m3/h，一般451.66m3/h。据邻区钻孔抽水试验资料：钻孔涌水量0.569-5.85L/s，单位涌水量0.625-4.664L/s.m，渗透系数12.625-85.17m/d。由于副井井口位于小河川河道中，井筒施工中第四系冲洪层水将不可避免的涌入井筒中，故第四系冲洪积层也将成为未来井筒主要充水含水层。直罗组和延安组

18、富水性弱，钻孔涌水量较小，勘探阶段施工的水1、6-2、13-7号孔，进行了直罗组和延安组混合抽水试验，涌水量为0.091-0.102L/s，单位涌水量为0.000915-0.002797 L/sm，渗透系数0.000234-0.000558 m/d。本层是未来井筒次要充水含水层。1.3.4、涌水量预算 （1）、矿井涌水量预算根据J1及新J1抽水资料，洛河组为承压含水层，副井井筒预水量预算采用大井法之承压-无压完整井计算公式: 式中：Q井筒涌水量（m3/d）K渗透系数（m/d）H疏干前水柱高度 （m）h0疏干后水柱高度 （m）rw单井之半径（立井直径为9.8m,面积75.43 m2）M含水层厚度

19、（m）R0引用影响半径（R0=R+ rw）井筒影响半径由两公式R承=10 与R潜=的平均值确定。正常涌水量计算参数采用洛河组含水层两次抽水试验参数的平均值，K值0.94m/d，疏干状态下水柱高度HS78.37m。最大涌水量计算采用丰水期施工的J1号孔抽水试验成果。详见表7。立井洛河组含水层疏干状态下涌水量计算结果如下：正 常 涌 水 量：138.44 m3/h丰水期最大涌水量：165.99 m3/h副立井洛河含水层涌水量预算表 表7计算参数Q(m3/h)S(m)K(m/d)H(m)h0(m)R(m)M(m)副立井J182.021.06410482.0201189.2968.35新J174.71

20、0.81613474.710920.8467.99一般值78.370.94011978.3701052.6368.17138.44最大值82.021.06482.0201189.2368.35165.99本次副井井筒涌水量预算选用“大井”法计算，应用的参数水柱高度H和水柱降至含水层底板高度S为实测的参数；渗透系数k属于单孔抽水试验求解得到的，故为半实测的参数；影响半径R由经验公式求得，为经验参数。参数选用较为合理，计算公式及井筒涌水量预算方法正确，可基本满足未来矿井施工的需要及预测井筒涌水量的依据。瓦斯概况直罗组砂岩段煤层气按体积分析组分含量分别为：CH4 为25.7829.24，平均27.5

21、1；CO2为0.650.79 ，平均0.72；N2为58.3664.28，平均61.32；CO为0.190.44 ，平均0.32。气体成分主要为N2和CH4。2号煤层自然瓦斯成分按质量分析： CH4 为51.23，CO2为1.87 ，N2为46.90。气体成分主要为N2和CH4。延安组底部石油气样按体积分析组分含量分别为：CH4 为69.9571.47，平均70.71；CO2为2.733.06 ，平均2.90；N2为21.8422.69，平均22.27；CO为0.060.08 ，平均0.07；H2为0.140.19，平均0.17。属氮气沼气带。按煤炭资源地质勘探规范瓦斯分带标准划分，瓦斯样属氮

22、气沼气带。气样分析结果显示：该孔气体从下部向上部运移，自下而上CH4含量逐渐减小，N2含量逐渐增大，说明本区气体来源为三叠系及延安组地层，以三叠系地层为主。延安组底部时出油，采取的原油为黑色稠液体，粘度为841mpaS,凝点12，原有组分分析C6以下(含C6)占80.50，C24占13.32，胶质沥青质占1.05。可作为液化气及柴油的制作原料，油源应为下部三叠系地层。该区主要有害气体为瓦斯，属低瓦斯矿井。1.4工程设计特点1.4.1 设计特点结合我公司多年在立井施工中的先进经验，本着快速、优质、安全、高效的原则，编制了本工程施工组织设计：（1）采用大型机械化配套装备、立井混合作业施工法。 （2

23、）立井基岩段采用伞钻、深孔光面、光底、减震、弱冲爆破技术。 （3）采用MJY型3.8m段高单缝液压整体金属模板砌壁，一掘一砌正规循环作业。（4）采用电子自动化计量搅拌站，溜灰管输送混凝土。（5）采用落地式矸石仓，铲车装载，汽车排矸。（6）采用拉链式接头高强度胶质风筒，对旋式风机压入式通风。1.4.2工程特点井筒断面较大，对于采用大型机械化设备较为有利，而大断面井筒施工对于提升运输等辅助系统要求较为严格，本设计对此做了充分的考虑。2.施工现场组织机构2.1项目部组织结构本工程将采用项目法组织施工，根据项目管理的要求，结合本工程特点、规模、施工条件和我公司以往的项目管理经验，组建芦村一号煤矿井筒工

24、程施工项目部，便于统一管理，发挥人、财、物的效能。项目部机构设置见图2-1。项目部机构设置图 图2-12.2项目管理及技术力量配备为了加强芦村煤矿工程项目生产管理、技术管理和质量管理，任命我公司具有一级建造师资质的人员为项目部项目经理，并按各专业配足技术、管理人员。3.施工准备和施工总平面布置3.1施工准备井筒施工准备工作是影响井筒建设速度和工期的主要因素，只有做好施工准备工作，才能为保证井筒顺利开工，为井筒正常施工和职工生活创造必要的条件，避免和减少停工、窝工现象，才有可能加快井筒建设速度，缩短建设工期。1、水源：副立井位于主要工业场地内，在小河子川边，水量丰富，水质满足施工用水要求，可就地

25、取水；生活用水可就地打临时水井解决。2、供电：甲方在工业场地提供35kv电源作为主供电源，负荷满足施工要求。自备应急保安电源。3、通讯：工业场地附近已有移动通讯基站。4、施工场地布置：根据工业广场总平面布置图，在不影响永久建筑设施的前提下，经甲方同意后，由承包人自行布置建设。5、建筑材料、设备：由承包人自备或就地外购。6、场平及道路：在承包人施工队伍进场前场平完成，满足施工要求；自直罗镇至工业广场的22.5km道路正在按二级公路标准加宽，公路施工时留便道保证运输需要。7、排水：利用工业场地附近河道排放，临时排水沟由施工单位施工并负责管理，并保证不对河流产生污染。8、排矸：甲方指定地点排矸。9、

26、火工品：甲方已在工业场地附近建成火工品库，承包方按需要领用，领用后的火工品管理由承包人负责。10、测量：甲方已在工业场地布设四级控制网，井筒施工测量由承包方自行负责。详见凿井时期临时安装工程量表3-1。3.2大临工程为满足生产和生活需要，副立井井筒施工需新建生产用房1080m2，简易棚880m2，生活用房1511m2，砂石料场和矸石地仓分别为900m2和200m2，浇筑设备基础740m3，另设50m3蓄水池一座。具体见土建大临工程明细表3-2。3.3施工总平面布置施工总平面布置的依据主要是：（1）施工组织设计大纲中井筒施工方案和提升、悬吊系统设计，临时建筑安装工程施工工期、项目、面积，场内供水

27、、压风、供电、通讯、排水等管线沟网和料场、库房、加工车间、排矸场地的安排。（2）国家有关建筑规程、防火、防汛、防雷、环境保护、劳动保护、安全规程、规范和规定。副立井凿井时期临时安装工程量表 表3-1序号名称规格型号单位数量1主提绞车安装2JK-3.5/15.5项12副提绞车安装JK-2.5/20项13变电所安装12面高压开关柜，2台变压器项14天轮平台安装工字钢吨125井内管缆、设备安装钢丝绳、钢管、抓岩机项16倒矸台安装钢组合结构吨23.57封口盘安装钢组合结构吨98固定盘安装钢组合结构吨59吊盘安装型钢组合结构吨2410稳车安装17台项111砌壁模板安装高3.8m套212机电修车间设备车床

28、、钻床等项113工广管网、电网安装压风管、供水管、电缆项1施工总平面布置遵循以下原则：（1）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，这也是首要原则。（2）尽量避免人流、物流的交叉、倒流，避免器材的长距离搬运。（3）尽量不占用永久建筑位置。根据上述依据和原则，我们对施工场地进行了详细布置。土建大临工程明细表 表3-2类别序号工 程 名 称单位数量结构类型备 注生产用房简易棚12.5m绞车房m2216轻钢3.5m绞车房m2240轻钢3矿灯房m242彩板房4压风机房m284彩板房5维护房m242彩板房6井口配电室m221彩板房7机修间m242彩板房8任务交代室及工具房m242

29、彩板房9值班室m221彩板房10材料库、值班室m2105彩板房11加工车间m263彩板房12井口信号房m28彩板房13等候室m221彩板房14水泥库m263彩板房15火药、雷管库m270砖混1井口棚m2480轻钢2稳车棚m2400轻钢设备基础1井架基础m3150砼23.5m绞车基础m3160砼2.5m绞车基础m3140砼4稳车群基础m3140砼5压风机基础m3150砼料场给水设施1砂、石料场m2900砼2高位水箱m310钢结构蓄水量3蓄水池m350砖砌蓄水量生活服务设施1浴室、锅炉房、更衣室m2182.7彩板房2餐厅、仓库m2182.7彩板房3职工宿舍m2548彩板房4办公室、调度室m2548

30、彩板房5厕所m250彩板房4.施工方案4.1施工方案及凿井设备选择副立井选用两套单钩提升，主提升绞车选用2JK-3.5/15.5型提升机，配4m3吊桶，副提升绞车选用JK-2.5/20型提升机，配3m3吊桶。凿岩采用最先进的六臂液压伞钻（SJZ-6.9）,配YGZ-70型凿岩机凿岩，4.2m中深孔光面爆破，井筒内设置胶质风筒（1000mm）、安全梯、压风管、供水管、溜灰管、排水管各一趟。采用稳车悬吊；井筒内设置两层凿井吊盘，层间距4m，下层吊盘安设两台HZ-6型中心回转抓岩机，上层吊盘设排水水箱、两台DC50- 806型卧泵位置。采用MJY-3.8型整体下滑液压金属模板（带刃脚）筑壁，模板段高

31、3.8m。井筒凿井装备一览表 表4-1项 目副立井井筒凿 岩SJZ-6.9六臂伞钻，配YGZ70型凿岩机装 岩HZ-6型中心回转式抓岩机两台提升设备井架G型 凿井井架绞车两套单钩，主提2JK-3.5/15.5，副提JK-2.5/20容器主提4m3吊桶/副提3m3吊桶 翻 矸座钩式翻矸排 矸矸石地仓、装载机装载、自卸式汽车排矸排 水两台DC50-806型卧泵(一备一用)通 风一趟1000mm胶质风筒两台FBD7.1/245对旋风机，一开一备，风电、瓦斯电闭锁、自动切换测 量锤球式大线一套砌壁模板砌 壁段高3.8m整体悬吊金属模板搅拌站配料机PLD-2400型砂石计量系统一套搅拌机JS-1500型

32、双卧轴砼搅拌机两台混凝土输送溜灰管吊 盘8100mm两层吊盘一套安 全 梯五段 一套注：1、排水泵DC50-806型，排量50m3/h。2、凿井装备设备和管线均采用稳车悬吊，地面稳绞采用两面出绳布置。4.2 新技术、新装备、新工艺、新材料的应用为确保芦村一号煤矿副立井工程的建设实现安全、优质、快速、高效，必须立足于科技进步，推广应用新技术、新装备、新工艺。根据该主立井实际情况，本施工组织设计将在我公司近几年立井施工推新的基础上，继续推广以下新技术、新装备、新工艺。（1）以中心回转抓岩机配合吊桶出渣、大段高模板砌壁为主要特征的大型机械化配套作业线和立井混合作业施工法。机械化作业线的主要设备：两台

33、0.6m3中心回转抓岩机装岩，六臂伞型钻架，3.0m3和4.0m3座钩式矸石吊桶各一个，基岩段采用段高3.8m整体悬吊金属模板，主提2JK-3.5/15.5提升绞车，副提JK-2.5/20提升绞车。（2）组建由JS-1500型搅拌机、溜灰管输送砼构成的混凝土快速输料系统。（3）落地矸石仓，装载机集中装载，大型自卸汽车外运。（4）采用减震、弱冲、光底、光面爆破技术。（5）使用秒延期电磁雷管，此种雷管通过电磁感应线圈导通起爆，起爆电流稳定、可靠、连线无需考虑串、并连方式，简单易行可靠。（6）地面采用轻型建筑结构，缩短施工准备期。5.施工工序5.1准备段施工5.1.1施工前准备副立井井口因坐落在河床

34、上，甲方回填了3m厚三七灰土，为安全稳定通过河床段，处理好井筒含水层，立井井口在开工前采用大开挖施工，上口开挖直径31.2m，开挖深度暂定为10m，在整体模板下方到工作面后，浇筑好一模永久井壁，并做好临时锁口，在回填的时候做好井架基础。随后立好井架，将两层吊盘盘面组装好，用锁具锁在一起，然后用四台16吨稳车提起悬吊在适当高度，做好封口盘，再进行掘进施工。5.1.2井筒试挖吊盘安装完毕，并具备以下条件后，进行井筒试挖：提升系统、信号通讯系统、砼搅拌系统、地面排矸系统及压风、供电系统具备正常运行条件。试挖的主要目的是为井内凿井设备的吊挂准备足够的空间。试挖阶段采用挖掘机配合人工挖掘方法；井筒掘砌到

35、井深15m时安装抓岩机，出渣采用人工配合抓岩机作业；井筒试挖到井深30m结束。试挖期间，将吊盘下盘停在井口并将周围封堵密实，作为施工保护盘。 试挖结束后，安装封口盘、固定盘以及各种管缆。完成上述系统安装和吊挂后，井筒可开始正式掘砌。5.2表土段施工1）掘进:采用风镐、铁铲等工具挖土，先挖井筒净径部分，然后逐段刷帮； 2）装岩排矸：表土段采用人工配合抓岩机挖土装罐，3m3、4m3吊桶提升，翻矸台为座钩式翻矸，经溜矸槽溜下落地。3）砌壁：采用MJY改型单缝液压整体金属模板。该模板由直模和刃脚模板两大部分组成，由4台10T稳车悬吊。砼采用溜灰管下料，为避免砼下运过程中产生离析现象，吊盘上设接灰盘，二

36、次搅拌后，经由3根8”钢丝铠装耐磨胶管对称入模。井壁钢筋竖筋连接采用锥螺纹接头，严格按照钢筋锥螺纹接头技术规程（JGJ109-96）A级标准执行，环向钢筋采用搭接连接，搭接长度、钢筋保护层厚度符合设计要求。砼入模温度控制在15-20范围内。采用插入式高频振捣器捣固砼，定人定点振捣密实。分层振捣每层浇注砼厚度300mm为宜，振捣分布间距一般为300-400mm，不得有漏振和震动棒碰撞钢筋的情况。脱模时间控制在整个砼浇筑完后8h以后进行。5.3基岩段掘砌5.3.1凿眼凿眼选用SJZ-6.9液压六臂伞钻，配YGZ-70型凿岩机凿岩，采用254700mm六角中空合金钢钎配55mm“十”字型合金钢钻头打

37、眼，钻眼深度4.0m4.2m。5.3.2爆破爆破材料选用T-220高威力水胶炸药，药卷直径采用45mm和35mm两种，雷管选用6m长脚线毫秒延期电雷管，采用光面、光底、弱震、弱冲深孔爆破技术。详见基岩段爆破参数表5-3-1、爆破原始条件5-3-2及预期爆破效果表5-3-3。副立井基岩段爆破参数图表 表5-3-1炮眼名称炮眼序号圈径(mm)眼深(mm)眼距(mm)倾角(度)装药量起爆顺序雷管段别联线方式卷/眼Kg/圈掏槽眼1-815004.257090314.41串并联辅助眼一9-2233004.073090433.62辅助眼二23-4150004.082090445.63辅助眼三42-6767

38、004.081090462.44辅助眼四68-10284004.0750904845周边眼103-15296004.05908941006合 计152340注：采用T-220水胶炸药。周边眼用35mm药卷，长400mm,重0.5Kg/卷；其它眼用45mm,长400mm，药卷重0.6Kg/卷。毫秒延期电磁雷管，专用放炮器起爆。回风井基岩段爆破原始条件 表5-3-2序号名称单位数量备注1井筒深度m455.52井筒净径m8.43井筒荒径m9.64掘进断面m272.385岩石条件f=46副立井基岩段预期爆破效果 表5-3-3序号爆破指标单位数量1炮眼利用率0/090.52每循环进尺M3.83每循环爆破

39、实体岩石量M3270.054每循环炸药消耗量Kg3405单位原岩炸药消耗量Kg/m31.236每循环雷管消耗量个1527单位原岩雷管消耗量个/m30.558每循环炮眼长度M609.65.3.3凿井作业制度根据井筒混合作业快速施工工艺的要求结合本井筒实际， 凿井实行固定工序、混合滚班作业制度，每24小时一个循环，每循环进尺3.8米，正规循环率90%，平均月成井速度102.6米。地面辅助工实行“三八”制作业。作业循环图表见图5-3。5.3.4砼配制井壁砼设计C40一种标号， 为保证冬期施工，砼的入模温度，采取用蒸汽加热搅拌水措施；对沙石采用防雨布覆盖措施避免雨雪结冰。砼材料：水泥采用 R42.5普

40、通硅酸盐水泥，砂采用中粗砂，石子选用粒径为10-30mm的碎石。实际施工时应取自现场材料并由具有资质的试验单位进行试配，提交经济、合理、符合设计要求的砼配合比作为施工配合比。5.4井筒过煤层施工副立井揭煤层，施工过程中应严格按照“预测预报、防突措施、效果检验和安全防护”四位一体的综合防突措施。井筒施工前将根据提供井筒过煤层的资料编制揭煤专项施工组织设计指导施工。5.5相关硐室施工当井筒掘砌至马头门位置时，开口顶板上方1-2m时暂不砌壁，采用锚、网、喷临时支护，继续掘进井筒，同时将马头门硐室和井筒掘进段高对应分层各掘出规定尺寸并用锚、网、喷临时支护，直至掘到硐室下方1m，将硐室与井筒立模，整体浇

41、筑砼，保证连接处的整体性。砌筑中，底部模板仍用整体钢模，上部采用组装模板砌筑，并与上端井壁接茬，然后再转入井筒掘砌施工。6、打干井施工方案和技术措施6.1 打干井施工方案在基岩段施工中当涌水量小于10m3/h时采取“截、导、排、堵”的施工方案，当涌水量大于10m3/h时进行工作面超前探水，实施工作面预注浆。井筒基岩段施工前必须配备高扬程、大排量的排水设施，做到有备无患。6.2 打干井施工技术措施我们在建设井筒时，立足打干井的原则，即确保井筒建成后涌水量不大于6m3/h。在施工时必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，实施“截、导、排、堵、注”的综合治水方案，立足打干井，保证井筒正常顺利施工。一、

42、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。二、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。三、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，用风动隔膜泵将工作面水排至吊盘上水箱内，使用上层吊盘上安设的一台DC50-806的卧泵将水排至地面。四、井壁注浆1、井壁注浆、注浆材料以1:1单浆水泥浆为主，辅以水泥水玻璃双浆液。水泥浆充填性能好，凝胶时间较长，易于控制和操作；水玻璃浆液凝胶时间短，渗透性强，对微小缝隙的封水效果好。单液注浆，普通硅酸盐水泥，水:水泥=1:1，凝胶时间14h；水泥水玻璃双浆液注浆，用于封水；水泥浆:水玻璃=1:1，凝胶时间控制在57min。、注浆压力一般在1.52MPa范围内，最大注浆压力不得超过井壁允许抗压强度。、注浆方式自下而上逐段进行，每一注浆段高为2030m，具体施工时可适当调整，但下部不宜过大，上部不宜过小。每段注浆孔沿井筒圆周均匀布置，每圈孔数34个，当下排孔注浆时，同时打好上排孔作为注浆观察孔。为提高注浆效果，相邻两排孔应错开布置。、注浆设备使用YT-27型风钻造孔，KBY-50/70型往复式