嵩山副井矿建设计

河南永华能源有限公司嵩山矿井副井井筒及相关工程掘砌施工组织设计中煤第五建设公司第三工程处二00六年五月十八日中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计1设计汇编：程志彬杨思臣刘增东江军设计制图：程志彬庆文奎杨晓信江军设计会审：中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计2目录前言……………………………………………………………………………………31概况……………………………………………………………………………………41.1工程概况………………………………………………………………………………41.2地质与水文地质概况……………………………………………………………………42施工方案及工艺……………………………………………………………………………62.1锁口施工………………………………………………………………………………62.2井筒岩石段施工……………………………………………………………………62.3井筒相关硐室施工…………………………………………………………………82.4井筒岩石段综合防治水……………………………………………………………92.5井壁砼配制及质量保证措施……………………………………………………102.6施工辅助系统……………………………………………………………………102.7工广及凿井设施布置…………………………………………………………………172.8施工劳动组织………………………………………………………………………182.9施工工期……………………………………………………………………………203质量、环境、职业健康安全一体化管理及保证措施…………………………………233.1工程质量计划…………………………………………………………………………233.2环境目标控制…………………………………………………………………………323.3职业健康安全目标…………………………………………………………………333.4文明施工………………………………………………………………………………39中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计3前言河南永华能源有限公司焦村煤矿技改工程嵩山新井，位于河南省偃师市城南约26km处，座落于偃师市府店乡。经公开招投标，由中煤五公司第三工程处中标，承建其副井井筒及相关工程，为了有计划组织劳动力、资金、设备及材料，努力把该工程建设成为安全、优质、快速、高效的工程，特编制该工程的施工组织设计。本施工组织设计编制依据：1、嵩山煤矿主、副、风井井筒及相关硐室掘砌工程招标文件2、嵩山煤矿主、副、风井井筒及相关硐室掘砌工程投标书3、嵩山煤矿副井井筒及相关硐室掘砌工程施工合同4、嵩山煤矿副井井筒及相关硐室掘砌工程施工图及相关资料5、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）6、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）7、《普通混凝土拌合物性能试验方法》（GBJ80-85）8、《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）9、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）10、《混凝土外加剂应用规范》（GB50119-2003）11、《混凝土拌合用水标准》（JGJ68-89）12、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）13、《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）14、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）15、《煤矿安装工程质量检验评定标准》（MT5010-95）16、《煤矿安全规程》（2004年版）17、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》18、《煤炭工业煤矿井巷工程、建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法》19、GB/T19001-2000idtISO9001：2000标准。中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计4河南永华能源有限公司嵩山煤矿副井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计1概况1.1工程概况河南永华能源有限公司焦村煤矿嵩山新井，位于河南省偃师市城南约26km处，座落于偃师市府店乡。焦村煤矿建于1958年，1990年焦村煤矿接替井——夹沟矿井建成投产，设计生产能力为0.15Mt/a。焦村煤矿技改工程嵩山新井，其工业场地位于老井工业场地北3.2km、偃一登公路即207国道东北侧，西北距偃师市26km，南距登封市约30km，交通非常方便。新井设计生产能力0.60Mt/a，服务年限53.3a，主要系统能力满足0.90Mt/a要求。采用立井、单水平上下山开拓。水平标高-330m。初期设主、副井和西一风井，副井采用普通法施工。副井井筒主要技术特征见表1.1.1，副井井筒合同工程内容见表1.1.2。井壁结构详见图1-1。副井井筒的主要技术特征表表1.1.1序号项目名称单位副井备注1井口坐标纬距(X)m3826330.000经距(Y)m38396450.000标高(Z)m+303.0002井筒方位角°1783井筒深度m6584水平标高m-330.0005井筒净直径m6.06砌壁厚度m0.55材料混凝土标号C357井筒装备装备一吨双车单层罐笼，三趟排水管8井筒施工方法普通法副井井筒合同工程量一览表表1.1.2序号工程名称单位数量备注1永久锁口m4+2详见锁口施工图2井身m6273井底水窝m25含井壁底及壁座4管子道(开口)m6上平台完5副井马头门(开口)m15每侧各7.5m1.2地质及水文地质概况1.2.1井筒地质概况副井井筒检查孔揭露的预计井筒穿越地层情况见表1.2.1中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计5副井井检孔揭露地层情况简表表1.2.1孔号地质时代底深厚度系统组(m)(m)岩性描述第四系8.208.20粉土及粉质粘土，夹细砂1层。副井检查孔二叠系上统平顶山砂岩段46.3538.15主要岩性为灰白色，中～粗粒石英砂岩，夹细粒砂岩，厚层；硅质胶结，质地坚硬。上石盒子组230.77184.42岩性以泥岩、粉砂岩为主，夹中、细粒砂岩。本组砂岩较发育，钙质胶结，穿见总厚度28.69m，间夹粉砂岩和砂质泥岩。二叠系下统下石盒子组541.87311.1岩性以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，夹中、细粒砂岩。本组砂岩较发育，一般为钙质胶结，穿见总厚度46.25m，间夹粉砂岩和砂质泥岩。本组共穿见破碎带2层，总厚约2.50m。本组厚度目前未揭穿。1.2.2水文地质概况1.2.2.1新生界(Kz)副井厚度8.20m，黄土。1.2.2.2二叠系上统I.石千峰组(P2shl)底板深度46.35m，厚度38.15m，岩性主要为中粗粒石英砂岩。II．上石盒子组(P2s)底板深度230.77m，厚度184.42m，岩性主要为砂质泥岩、泥岩及粉砂岩，次为中细粒砂岩，其中砂岩厚度28.69m，局部裂隙发育。简易水文观测有明显消耗的层位有：81.63～84.83m、199.51～205.86m。本井检孔抽水试验结果：单位涌水量O.1627l/s.m，渗透系数O.600m/d，水位标高+278.361m，属于承压裂隙富水性中等含水层。1.2.2.3二叠系下统I下石盒子组(P1x)底板深度541.87m，总厚度311.1Om，岩性为砂质泥岩及中细粒砂岩，夹粉砂岩及泥岩。砂岩总厚46.25m，主要为细粒砂岩，赋存少量中粗粒砂岩。简易水文观测有明显消耗的层位有：280.85～287.45m。1.2.2.4山西组(Pls)尚未揭露。1.2.2.5石炭系太原组(C3t)尚未揭露。各含水段的位置及预计井筒涌水量见表1.2.2。副井基岩段含水层涌水量表表1.2.2副井井筒上石盒子组（m3/h）下石盒子组（m3/h）合计（暂定m3/h）含水层涌水量4761108中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计61.2.3其它地质条件本矿井为高瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险性，煤层无自燃倾向性，井下无地温异常区。注：本地质及水文地质资料来源为井检孔中间资料，待最终资料提供后，再增加此项内容。2施工方案及工艺2.1锁口施工副井井筒利用永久锁口施工，相对标高±0.000m相当于井口绝对标高+303m。锁口上口标高±0.000m，下口标高-6.000m，净直径Φ6m，上部2m为砌砖临时锁口，下部4m为永久锁口。采用挖掘机配合人工挖掘土，吊桶提升排土，同时采用绳捆模板施工下部4m素砼永久锁口，再在井壁砼上口砌筑三七墙临时锁口，并在墙外侧充填50mm厚1:2的砂浆封水。锁口砌筑前，根据开挖土层稳定情况，适当采取锚网喷和支撑点柱等防止片帮及锁口下沉的措施，模板必须打好支撑，以确保施工安全。锁口在施工过程中要预留出管路临时洞口，保证施工用管路从封口盘下通过。2.2井筒岩石段施工2.2.1施工方案锁口施工完毕安装封口盘，施工至锁口以下25m安装吊盘，再向下施工14m安装固定盘。封口盘以下34m试挖段施工，采用手抱钻配2.0m钻杆、Φ42mm钻头打眼，1台长绳悬吊抓岩机配合两套单钩出矸，采用4.0m段高的大模板砌筑井壁。井筒试挖段以下岩石段采用立井机械化快速施工工法进行施工。应用该工法施工，井帮围岩暴露时间短，施工安全，不需要临时支护，简化了施工工序，辅助时间少，并能实现工种专业化，有利于提高工人的操作技术水平，实现正规循环，保证施工质量和进度。井筒内设置三层凿井吊盘，层间距4.0m，下层吊盘安设1台HZ-6型中心回转抓岩机出矸，上层吊盘设排水水箱，中层吊盘安设卧泵排水。压风管、供水管、排水管及风筒等沿井壁吊挂，以加大井内提升空间。提升系统：布置两套单钩提升。主、副提分别布置一台ASEA-2.75/30.88和一台JK-2.5/18E型绞车；主提430m以上段挂4m3吊桶，其余施工段挂3m3吊桶；副提350m以上段挂3m3吊桶，其余施工段挂2m3吊桶。排矸采用翻矸台座钩式翻矸，自卸汽车外运至指定地点。嵩山副井井筒主要施工机械化装备见表2.2.1。中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计7嵩山煤矿副井井筒主要施工机械化装备表表2.2.12.2.2井筒岩石段掘进井筒试挖段45m采用钻爆法掘进，设备及材料为：YTP-26型手抱钻，25×2000mm六角中空合金钢钎配Φ42mm十字型合金钻头，T220高威力水胶炸药，抗杂毫秒延期电雷管，脚线长度3.0m。采用光面、光底、弱震、弱冲中深孔爆破技术。井筒试挖段以下岩石段采用钻爆法掘进，设备及材料为：FJD-6A型伞钻配YGZ-70型凿岩机，25×5000mm六角中空合金钢钎配Φ55mm十字型合金钻头，T220高威力水胶炸药，抗杂毫秒延期电雷管，脚线长度6.5m。采用光面、光底、弱震、弱冲深孔爆破技术。掘进爆破图表见图2.2.1和表2.2.2.1~2.2.2.3。副井爆破原始条件表2.2.2.1序号名称单位数量备注1井筒净径mΦ6.02井筒荒径mΦ7.13井筒掘进断面m239.64岩石条件f4左右5雷管五段抗杂散毫秒延期电雷管6炸药（Ø45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型高威力水胶炸药序号设备名称型号规格单位数量备注1提升井架永久井架座1绞车ASEA-2.75/30.88台1630Kw绞车JK-2.5/18E台1570Kw吊桶4/3/2m3个2/3/2吊桶DX-2个32稳车JZ2-16/800台5吊盘4台、抓岩机1台JZ2T10/700台1长绳悬吊抓岩机专用JZ2A-5/800台1安全梯JZ2-10/600台8稳绳、模板各4台JZ2-10/600台2放炮电缆、动力电缆各1台3伞钻FJD-6A配YGZ-70部14抓岩机HZ-6型台2其中一台备用5装载机ZL-50台16汽车10T辆2自卸式7扇风机FBD-NO.9.6/30×2台1对旋式8卧泵DC50-80/8台2一台备用9搅拌机JS1500台110砼配料机PLD1600台111吊盘Φ5.7m副1三层吊盘，层间距4.0m12压风机GA250型、SA120A型台2/113模板Φ6.0m套1段高4.0m中煤五公司第三工程处井筒掘砌施工组织设计8副井爆破参数表表2.2.2.2圈别每圈眼数(个)眼深(mm)眼装药量(kg/眼)炮眼角度(°)圈径(mm)总装药量(kg)眼间距(mm)起爆顺序联线方式1647004.2901700