煤矿立井井筒施工技术措施范本

中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-1-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ISO9001、ISO14001、GB/T28001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：1、《淮南矿业（集团）有限责任公司顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程》施工合同、施工设计图纸；2、矿山井巷施工：（1）、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）；（2）、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）；（3）、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）；（4）、《煤矿安全规程》（新版）；（5）、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009年版）；（6）、《煤矿防治水规定》（2009年版）；（7）、《建设工程监理规范》（GB50319-2000）；（8）《煤矿建设安全规范》（AQ1083-2011）；（9）、国家、省市和行业相关法律、法规、规范要求。3、混凝土结构工程：中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-2-（1）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）；（2）、《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）；（3）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；（4）、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52－2006）；（5）、《混凝土外加剂》（GB8076-2008）；（6）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）。4、钢筋连接（1）、《钢筋焊接与验收规范》（JGJ18-2003）；（2）、《钢筋焊接接头试验方法》（JGJ/T27-2001）；（3）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-2007）；（4）、《钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术规程》（QYJ107-2010）。中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-3-第一章概况一、工程概况淮南矿业（集团）有限责任公司顾桥煤矿行政区划隶属安徽省淮南市凤台县管辖，位于安徽省淮南市凤台县城西北，东距凤台县县城约20km。矿门紧靠凤（台）～利（辛）公路，交通方便。顾桥煤矿于2007年4月28日投产，2010年矿井核定生产能力为9.0Mt/a。为了保证正常采掘接替和解决矿井下山开采、高地温、高地压、高瓦斯等问题而启动顾桥矿安全改建及二水平延深工程项目。其主要内容为：中央区新增深部进风井、东区新增进风井及回风井、井底车场及大巷、一水平至二水平延深巷道等相关工程，并配套“一通三防”、降温及其他辅助设施。东风井工程位于凤台县丁集乡境内的顾桥矿东区工广内（矿井中央区工业场地向东约3km），由煤炭工业合肥设计研究院设计。设计在工广内布置东进风井和东回风井2个井筒，两井筒中心东西相距90m，南北相距35m。东回风井井口场地自然标高+23.5m，设计标高+25.6m，井筒深度1035.6m，净直径Ф7.0m，井底水平标高暂定为-1000m，位于13-1煤层底板约25m。为实现井筒安全、高效掘砌，井筒采用“上冻下注”法施工，即表土段采用冻结法施工（冻结深度464m），基岩段采用地面预注浆加固围岩和封水，预计井筒注浆段剩余漏水量小于6m3/h。井筒地面预注浆工程由安徽煤田三队施工，井筒冻结工程由中煤三建淮南工程处施工，监理单位是河南工程咨询监理公司。东回风井井筒基岩段地面预注浆工程采用“内圈直孔+外圈Y型孔+L型孔”注浆方式，内圈直孔直孔段8个，布孔圈径12.5m；“Y”中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-4-型孔4/8个，地面布置4个，注浆段8个，地面布孔圈径暂定40～42m，注浆段钻孔落点圈径12.5m；L型孔布孔4个，注浆落点进入车场靶域，利用“Y”型孔，在830m处打分叉钻孔，并根据井底车场方向选择所需利用的钻孔。注浆起止深度为443～1046.2m，共划分为10个段高（包括岩帽段），总注浆段高为603.2m（含岩帽段）。其中内圈直孔注浆起止深度为443～670m，与冻结段重合21m，划分4个段高（含岩帽段），段高总长227m，分二轮施工；“Y”型分支孔注浆起止深度为,660～1046.2m，“Y”型分支孔注浆与与内圈直孔在孔深660m处对接,注浆段重合10m，划分为6个段高，段高总长386.2m，分二轮施工；Y孔施工结束后，利用“Y”型孔，在830m处打L型钻孔，四台钻机各施工1个，一轮施工。内圈直孔于2013年6月17日开工，9月底施工结束，随即撤出钻机进行冻结灰土盘施工，10月10日冻结造孔开工，预计12月底施工完毕，2014年元月中旬正式送冷，4月初具备试挖条件。东回风井井筒为中央区二水平北一、东一采区开采时的回风井。井筒内敷设瓦斯管2趟，防火灌浆管1趟。预计东回风井于2014年4月16日正式开挖。二、工程内容及工程特点1、工程内容：顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程。2、井筒特点：东回风井井筒设计净直径为Φ7.0m，井筒全深1035.6m（含水窝深度10m），设计表土及风化基岩段为冻结法凿井，基岩段采用地面预注浆法施工，新生界表土层厚度（地表标高）401.7m，基岩风化底界面（地表标高）422.2m，井筒风化带厚度40.5m，井筒冻结深度464m。井筒中心坐标，X=3632330.000，Y=39463370.000，地表自然标高中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-5-+23.5m、设计井口标高+25.6m。井壁结构为：冻结段设计为内、外双层钢筋混凝土井壁，+25.6m~-144.4m段内、外层井壁支护厚度分别为550mm、550mm，砼标号C30~C40；-144.4m～-289.4m段内、外层井壁支护厚度分别为750mm、700mm，混凝土标号C40~C60；-289.4m～-413.4m段内、外层井壁支护厚度分别为950mm、850mm，混凝土标号C60~C65；-413.4m～-426.4m段为整体浇筑段，井壁支护厚度为1800mm，混凝土标号C65；-426.4m～-428.4m为井壁支撑圈，井壁支护厚度为1150mm，混凝土标号C65；冻结段-14.4m~-194.4m段外壁外铺设25mm聚苯乙烯泡沫塑料板；-194.4m~-377.9m段外壁外铺设50mm聚苯乙烯泡沫塑料板。+25.6m~-413.4m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。基岩段设计为单层素混凝土井壁，-428.4m～-674.4m段井壁为单层素混凝土，支护厚度500mm，混凝土等级为C40；-674.4m～-1010.0m段井壁为单层素混凝土，支护厚度600mm，混凝土等级为C45。3、相关硐室工程预留风道口；-1000m井筒连接处（马头门）施工暂按35m长度考虑。具体见下表：序号井筒部位高度井壁形式及厚度砼标号1+25.6m~-144.4m170m内层(550mm)外层(550mm)C30、C402-144.4m~-289.4m145m内层(750mm)外层(700mm)C40、C50、C603-289.4m~-413.4m124m内层(950mm)(外层800mm)C60、C654-413.4m~-426.4m13m壁座（1800mm）C65中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-6-5-426.4m~-428.4m2m井壁支撑圈（1150mm）C656-428.4m~-674.4246m单层（500mm）C407-674.4m~-1010m335.6m单层（600mm）C45三、井筒地质及水文地质资料（一）、井筒地质顾桥矿井位于淮南复向斜之中部，属陈桥背斜东翼与潘集背斜西部衔接带，煤系地层总体形态为一走向近南北，倾向东倾角多为5°~15°的反“S”型单斜构造。煤系地层之上覆盖新生界巨厚松散冲积层，厚在265~325m，东南薄，西北厚，主要由松散的砂、砾、砂质粘土组成。底部有片状分布在基岩面上，岩性为灰白、紫红色砂岩、砾岩，偶夹薄层固结粘土的碎石层。煤系地层主要为二叠系厚度大于954m，划分为七个含煤段。底部以海相泥岩与太原组分界。本区的6-2煤层和8煤层位于二叠系下统下石盒子组；其中8煤层位于下石盒子组第二含煤段上部。本区第二含煤段厚106~265m，平均厚111m，含煤9层，平均总厚8.54m，含煤系数7.69%。底部为中粗砂岩，具冲刷特征，其上有花斑泥岩与铝质泥岩，是煤岩对比的标志。东回风井位于顾桥勘探区十线与十线北之间。通过检查孔揭露井筒地质有新生界地层和二叠系上盒子组地层（即淮南煤田的第三、第四、第五、第六和第七含煤段）。（二）、煤层检查孔穿过煤系地层第三、四、五、六、七含煤段的11～25煤，共见煤17层，其中≥0.80m的表明可采煤层6层。和以往勘探成果对比，煤层的厚度、结构、特征均较吻合，层位正常。具体煤质指标及见煤情况见表中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-7-主要煤质指标综合成果表煤层Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)Std(%)Qbad(MJ/kg)Pd(%)X(mm)Y(mm)G煤类221.6133.2735.580.6722.150.010491458.16QM13-11.5434.5635.800.5021.590.014501484.66QM（三）、构造本井筒区域地层倾角平缓，近于水平，一般3°-5°，仅在780-790m处出现岩芯较破碎，滑面裂隙发育及挤压揉皱现象。属构造简单类型、地层层间距正常。东回风井见煤情况表序号煤层底板深度（m）厚度（m）采长（m）长度采取率（%）顶板底板夹矸125621.550.250.2080中粗砂岩泥岩224635.950.450.000泥岩泥岩3煤642.050.550.5396砂质泥岩砂质泥岩423649.151.251.2096砂质泥岩砂质泥岩5煤662.800.450.000泥岩炭质泥岩6煤667.400.4000砂质泥岩砂质泥岩7煤671.000.350.35100粉砂岩砂质泥岩中煤第七十一工程处顾桥煤矿东回风井井筒及相关硐室掘砌工程-8-822682.150.35(0.30)0.600.34(0.30)0.6099砂质泥岩粉砂岩粉砂岩920803.700.950.95100泥岩粉砂岩1019820.550.500.4590砂质泥岩粉砂岩1118829.500.650.65100中砂岩砂质泥岩1217-2878.800.950.9095泥岩泥岩1313-2989.300.500.50100泥岩泥岩14煤990.550.300.30100泥岩泥岩1513-11002.555.305.2599细砂岩泥岩1611-21072.901.151.1096砂质泥岩砂质泥岩1711-11075.200.650.6498砂质泥岩泥岩（三）、井筒检查孔煤层瓦斯和瓦斯突出危险指标1、煤层瓦斯井筒检查孔共见真厚≥0.8m厚的煤层6层，其中采集瓦斯样11个，瓦斯突出样6个。各煤层瓦斯含量、成分比例及成分分带见瓦斯测试成果表瓦斯样测试成果汇总表煤层底板深度（m）厚度（m）瓦斯成份（%）瓦斯含量ml/g瓦斯分带N2CH4CO2N2CH4CO2煤642.050.5581.3014.284.425.150.930.26N2带23649.151.2558.980.8132.485.560.062.60N2-CO222682.150.35（0.30）0.6048.0647.914.033.953.390.38N2-CH420803.70.9510.0286.063.122.196.590.55CH4