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××煤矿副井井筒施工组织设计_Microsoft_Word_文档.doc

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215 煤矿 井筒 施工组织设计 _MICROSOFT_WORD_ 文档
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××煤矿副井井筒施工组织设计编制说明编制依据:该施工组织设计依据××××集团××××煤矿项目副井井筒施工图,现有的工程地质及水文地质 资料,工业广场布置和建设单位的有关要求,结合施工现场的具体情况及本单位的施工队伍、设备情况和国家及行业相关的法律法规进行编制。目 录第一章 矿井概况第一节 矿井设计概况--------------------------------4第二节 地质及水文地质------------------------------4第二章 施工准备第一节 建井测量------------------------------------9第二节 四通一平------------------------------------10第三节 建井期间总平面布置--------------------------11第四节 施工准备期工程进度安排----------------------12第三章 施工方案的选择第一节 表土段的施工方案----------------------------15第二节 基岩段的施工方案----------------------------15第四章 施工方法第一节 临时锁口施工--------------------------------16第二节 表土段施工----------------------------------16第三节 基岩段施工----------------------------------18第四节 井筒相关硐室的施工--------------------------22第五节 井筒过围岩破碎带施工------------------------23第六节 井筒通过煤层施工----------------------------23第七节 井筒基岩段防治水----------------------------23第五章 辅助系统第一节 井架选择------------------------------------24第二节 提升系统------------------------------------24第三节 凿井设施平面及提绞布置----------------------24第四节 排水系统------------------------------------25第五节 压风系统------------------------------------25第六节 通风系统------------------------------------25第七节 照明、信号及放炮设施------------------------26第八节 测量----------------------------------------26第九节 吊盘及安全梯--------------------------------26第十节 混凝土搅拌系统------------------------------27第十一节 地面排矸系统--------------------------------27第六章 工程进度计划和劳动组织第一节 工程进度计划--------------------------------27第二节 劳动组织------------------------------------29第七章 施工安全技术措施第一节 施工技术管理--------------------------------31第二节 施工安全措施--------------------------------31第三节 质量保证体系及措施--------------------------33第四节 文明施工及环境保护措施 ---------------------36第八章 井筒发生突发重大事故应急预案第一节 矿井概况------------------------------------38第二节 井筒重大事故危险分布------------------------39第三节 应及救援指挥部组成和职责分工----------------39第四节 大事故的抢救措施----------------------------41附录 1 副井提升选择计算附录 3 吊盘计算附录 4 施工设备设施搬运清单表附录 5 凿井设施计算成果表附录 6 副井井筒基岩段炮眼布置图附录 7 井筒施工平面布置图附录 8 主井天轮平台布置图附录 9 翻矸台系统图附录 10 翻矸台钢梁布置图附录 11 副井提绞布置图附录 12 封口盘结构图附录 13 固定盘结构图附录 14 吊盘总图第一章 矿井概况第一节 矿井设计概况××××煤矿位于内蒙锡林浩特市境内,矿区外部交通较便利,区内交通不利,以公路为主。设计能力 5000 万吨/年,立井开拓,主、副、风井位于工业广场内。副井井筒深度为255m,井筒净直径为 7m。设计有关参数详见下表。井筒断面特征表名称 断面积(㎡) 砌壁 深度(m ) 备注净 掘进 厚度(mm) 材料表土段 38.5 55.4 700 C30 双层钢筋砼 30基岩段 38.5 47.8 400 C30 单层钢筋砼 225第二节 地质及水文地质一、工程地质特征根据地质报告提供的资料,井筒施工没有译实的井检钻报告说明,只是通过勘探并结合“普查报告”的地层资料,井田内发育地层自上而下有:(一)第四系(Q)褐黑色腐植土、浅黄~褐黄色砂土、浅黄~灰白~浅灰色细砂、灰褐色粗砂、浅黄~灰~褐灰色粉砂、土黄~棕红色亚砂土、灰白~黄色砂砾和少量土黄~浅黄色亚粘土、黄土等组成。全区厚度为 12.90~62.50m ,平均 28.92m。(二)第三系(N2)一般发育有棕红~深红~灰~浅黄~褐~褐黄色粘土或砂质粘土,底部含灰白~灰黄色砂砾层,局部含锰质结核,粘土塑性强,有滑感,风干后易碎。全区厚度为 4.3~48.88m,平均 22.80m。(三)白垩系—××××组(K1b )以灰、深灰、灰绿色粉砂岩、粘土岩为主。次为浅灰色砂岩、砂砾岩。胶结松散,风化易碎。中部含主要煤层,含煤 1~12 层,煤层累计厚度最大为 68.88m。从水文地质资料提供的数据没有具体的含水层及水流量描述,施工时二、水文地质主要含水层为第四系砂岩空隙潜水含水层、一、二煤组砂岩承压孔隙含水层和三煤岩组承压含水层,其中第四系砂岩空隙潜水含水层为主要直接充水含水层。(一)第四系砂岩空隙浅水层:含水层厚 9.6~45.65 米,平均 19.31 米,水位平均深埋2.27 米左右,根据水 B0 号孔抽水资料,单位涌水量为 1.09(L/s.m ) ,渗透系数为13.58(m/d) 。(二)一、二煤组含水煤岩裂隙承压水:顶板埋深 38.35~288.90 米,平均 122.90 米,含水层厚 22.25~66.40 米,平均 27.60 米。(三)三煤岩组裂隙承压水含水层:平均厚度 41.66 米,厚度稳定,含水层层厚1.50~3.15m,平均 1.79m,单位涌水量 1.174(L/s.m) ,渗透系数为 0.311(m/d) 。三、煤层瓦斯、煤尘与煤的自燃(一)瓦斯勘探资料提供,所采瓦斯样,用解吸法测定煤层瓦斯含量,各煤层 CH4 为 0,其中二煤组属氮气带。一三煤组属二氧化碳、氮气带,各种气体成分(即 CO2)的含量最大为0.23m3/t,最小为 0.01 m3/t,属低沼气矿区。(二)煤尘勘探资料提供,所采煤尘样结论一致为煤尘有爆炸性。(三)煤的自燃利用吸氧量测定法,煤在一定温度下吸氧量越大,表明它越易氧化,因而越易自燃,实验指标的吸氧量均大于 0.65,该区的煤Ⅱ级自燃—Ⅰ级容易自燃。在井筒施工中要加强煤尘、防火等方面管理,过煤层时加强通风、降尘、洒水,避免此类事故的发生。第二章 施工准备第一节 建井测量一、近井点及测量资料××××煤矿副井井筒工程施工,测量控制点(近井点)及有关测量资料均由发包方提供。二、井口标定根据井筒中心的设计平面坐标和高程,用井口附近的测量控制点,求出标定要素,进行现场标定。三、井筒十字中心线的设置井筒十字中线点均由发包方设置测定,井筒十字中线点资料均由发包方提供。每个方向不少于三个点,点间距一般应不少于 20 米,两条十字中线的垂直误差<±10 秒。四、井筒施工中的测量工作1、井筒掘砌施工主要依靠固定在井盖上的井筒中心垂线进行控制;2、标高导入用 50 米比长钢尺搭接的钢尺测定,两次导入高程的互差不得超过井深的1/8000。第二节 四通一平一、交通运输场外公路及场内临时公路已经形成,满足建井期间材料、设备和其他物资的运输,具备施工条件。二、供电与通讯1、供电根据甲方提供的资料,建井期间副井均使用已形成的双回路 6KV 永久电源。根据凿井期间用电负荷的总体布置情况,供电方案是:由永久变电所将 6KV 电源引到井口绞车房,供绞车使用,另在井口附近建一临时变电所,内设一台 6/0.4kv 电力变压器,总容量 500kva,低压配电盘,凿井期间用电负荷全部由此接引 (见供电系统图) 。井筒施工期间,井下供电专设一条 3*70+1*25 电缆,随吊盘绳下放。2、通讯建井期间通讯联络全部采用无线通讯。三、供水、排水1、供水建井期间的生产用水取自甲方提供的水源井,利用临时管路将水送达施工现场和生活区2、排水井下涌水及现场污水经地面排水沟自然沉淀后排至永久排水系统。第三节 建井期间总平面布置一、布置原则1、尽量利用永久工程,必不可少的凿井设施、施工暂设及管线要避开永久建筑物和永久设施;2、材料场地:大综材料及设备场地的选择既要避开永久建筑物,又要避免频繁迁移;3、井筒临时锁口,按绝对标高施工,其余凿井设施的基础表面,按高于自然地表的300mm 考虑。具体布置方式见附录 7二、排矸方式考虑到井筒施工的同时,可以回填部分工业广场,故决定先期采用汽车排矸,井筒矸石通过溜子到达地面,由汽车运到广场。井筒施工后期排矸按业主要求运到指定的地点。三、混凝土搅拌系统在井口附近设一混凝土搅拌站,搅拌站里安设两台自动配料 JS—750 型强制式搅拌机,混凝土通过底卸式吊桶下放到井下。第四节 施工准备期工程进度安排施工准备期间工程从 2009 年 05 月 25 日开始,到 2009 年 7 月 25 日结束,具体工程内容如下:井架组装、天轮平台梁加工、翻矸台加工、天轮房组装;井架及天轮房吊装;上天轮平台、翻矸台;压风机安装,调试;绞车安装调试;大临及措施工程土建项目施工,具体由井架基础、稳车群基础、绞车基础、压风机基础,压风机房、绞车房、井口房、仓库、办公室、住宅、维修房等。 (具体见下表)第三章 施工方案的选择根据井筒的特征和我公司现有施工设备实际,考虑到工期等因素,副井采用Ⅲ型井架,一套单钩提升,主提为 JK-2.5/30 型提升机,4.0m3 3.0m³吊桶。为加快施工进度,保证工程质量,选用掘砌混合作业的施工方法,井筒出岩选用一台 HZ-6型中心回转抓岩机装岩,一台 750 搅拌机,4m 高组合大模板。双层吊盘,井内压风管、排水管管由、均由地面稳车悬吊。风筒采用井壁吊挂方式。第一节 临时锁口及表土段的施工方案副井临时锁口深度为 6.3 米(为安设固定盘预留空间) ,下部为 1.3 米双层钢筋混凝土结构,上部为 5 米高、0.74 米厚红砖砌体。锁口施工采用挖掘机挖土的方法,采用 1m 段高金属模板施工。挖掘过程中要考虑地表水的影响,在井筒中心预留超前小井,用电动潜水泵排水。锁口砌筑时要预留好永久建筑及通道位置,并严格做好防水处理工作。由于第四系表土段含水丰富,经建设单位论证最终确定采用打泄水孔降水的方式施工,泄水孔深度 30m,双层钢筋砼井壁,壁厚 700mm。为加快施工,尽量减少因措施工程工期长造成的影响,拟采用临时小井架,矿车提升施工30m 左右,这样在措施工程结束后马上就可以转入正常施工。需要说明的是根据以往的施工经验,井径部分分两次施工封水效果最好,即先施工外壁再由下至上整体套壁。当然这需要业主和设计部门确定。第二节 基岩段的施工方案表土段施工结束后,安装吊盘及抓岩机,采用掘砌混合作业的施工方式,作业的掘砌段高为 2.5 米。在含水地段施工时,应在基岩段掘进施工前,采取探水方法,边探边掘,遇水超过 20m³/h时采用工作面预注浆的方法注浆堵水,必要时可打一临时水泵房,以保证基岩段施工的顺利进行。第四章 施工方法井筒内布置 3.0m³吊桶,一套单钩提升,压风管、风筒、排水管等系统都采用凿井绞车悬吊,电缆随吊盘绳及压风管路一起下放。为保证安全在吊盘上设一趟软梯,备情况危急时使用。第一节 锁口及井径施工锁口施工采用正台阶施工法施工。一、掘进采用人工挖土,1m 一个段高,挖出的泥土用来回填工业广场。为保证锁口施工不下沉,锁口的红砖部分直径应超过永久井壁 1000mm 以上,且红砖下需铺设不低于 1m 宽, 0.5 m厚的钢筋混凝土垫层并与下段井壁成为一体。二、钢筋绑扎按设计要求进行,钢筋绑扎搭接位置必须错开,混凝土上下碹头必须予留生根钢筋,其予留长度应符合搭接长度的有关规定。三、混凝土浇筑钢筋绑扎完毕后,进行立模找正,模板为 1m 高度金属组合式模板,找正规格通过井筒中心线控制。模板由地面下放到井下,模板间用螺栓连接,混凝土由井口搅拌机下料口通过灰槽直接入模,浇筑高度为 1 米。四、 井颈施工利用临时小井架,配以 JD-40 绞车,0.75m3V 型矿车施工,需要注意的是每段模板之间的接茬应严密,作业时人员必须从地面下放的钢丝绳软梯上下。第三节 基岩段施工井筒基岩段施工,采用短段掘砌混合作业的施工方法,掘砌段高控制在 4 米。根据设计井壁厚度为 700mm,4m 高金属组合大模板从-30m 开始使用。一、钻眼爆破根据基岩段的地质情况,选用 7655 凿岩机打眼,中空六角钢钎杆,一字型钎头,钻孔深度在 2.5m 左右。爆破采用岩石 2#水胶炸药,全断面一次起爆,秒延期非电导爆管,电雷管引爆,放炮电源采用设在地面的 380v 电源。二、爆破图表的编制1、按照计划要求的月进度指标、每日可能完成的循环数以及预计正规循环率,计算出计划要求的循环进尺,然后,求出炮眼的平均深度:l=L/Nnημ式中:l——炮眼平均深度 m,L-计划月进度指标,取 80mN—每月实际用于掘进的天数,取 28 天n—每日可能完成的掘进循环数,取 1.5η——正规循环率,取 0.9,μ-炮眼利用率,取 0.85经计算得:l=80÷(28×1.5×0.9×0.85)=2.49m在实际施工过程中取炮眼深度为 2.5m2、炮眼的布置⑴掏槽眼掏槽眼圈径为 1.4m,眼数为 7 个,眼距 628mm。采用直眼掏槽,眼深为 2.7m,眼内装药长度系数为 0.7。⑵周边眼根据光爆的原理,考虑到岩石比较松软周边眼布置在井筒荒径的轮廓线内 100mm 圈径上。即圈径为 7600mm,眼距 600mm,炮眼数 40 个。⑶辅助眼辅助眼三圈,且紧邻周边眼的圈径一圈辅助眼应为光爆创造条件,使周边眼的最小抵抗值W 符合光面爆破的要求。因此该圈辅助眼与周边眼间的圈距应为:W=E÷M式中:W——周边眼与辅助眼的圈距,mmE——按光爆要求确定的周边眼孔间距,600mmM——光面爆破的炮眼密集系数,取 0.85计算得:W=600÷0.9=705mm,取 700mm,圈径 6200 mm。炮眼数为 28 个。临近周边眼得第二圈辅助眼的圈径为 4.7m,眼数 21 个,眼距 700mm。第一圈辅助眼的圈径为 3.1m,眼数 14 个,眼距 700mm。⑷炸药、雷管及其消耗量施工中炸药选用岩石 2#水胶炸药,药卷直径为 35mm,每卷重量为 300 克,长度为300mm。施工中雷管选用半秒延期导爆雷管、秒延期电雷管,脚线长分别为 3m,爆破参数表 4-3-1如下:(基岩段施工炮眼布置图见附录 6) 。
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