伊犁四矿风井井筒施工组织设计Word文档格式.docx

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东距自治州首府伊宁市22km，西距霍城县城18km，南距与312国道相连的218国道10km，东北距亚欧大陆桥之北疆铁路精河站300km。

工作区内简易公路四通八达，交通方便。

地面自然标高+900.00m，工业广场地形地势起伏较大。

该矿井由新疆煤炭设计研究院有限责任公司设计，设计能力为6Mt/a，矿井服务年限：

112.1a。

采用主斜井、副斜井、风井立井开拓方式，设主、副、风三个井筒，位于两个工广内，其中风井井口设计标高为+886m。

风井净直径6.0m，主要用于通风，井筒内装备梯子间（暂定）作为矿井的安全出口。

井筒深度为217.967m，表土段厚度60m左右。

井筒的表土段及基岩段均采用冻结法施工。

井筒技术特征见下表。

风井井筒主要技术特征表

序号

项目

单位

数值

1

井口设计标高

m

+886.00

2

井口自然地坪

+885.00

3

风道口、安全出口标高

待定

4

井底连接处标高

+753.0/+673.794

5

表土段深度

约60

6

井筒深度

217.967

7

冻结深度

207

8

井筒直径

φ6

9

井筒壁后

mm

冻结段（400+350）/基岩段500/水窝500

10

井壁结构

冻结段双层钢筋砼/基岩段素砼

11

井壁砼强度

冻结段C45/基岩段C40

12

风井井筒与总回风巷连接处

第二节地质及水文地质概况

一、井田地质

根据钻孔揭露及地质填图资料，区内地层由老至新依次有：

古生代石炭系中统奥依曼布拉克组；

中生代三叠系上统小泉沟群赫家沟组，侏罗系水西沟群八道湾组、三工河组；

新生代新近系、古近系和第四系，现分述如下：

1.石炭系中统奥依曼布拉克组（C2o）

揭露厚度为17.60m。

岩性为灰绿～暗紫红色凝灰岩，矿物成分以长石、石英、绿帘石为主。

2.三叠系上统小泉沟群赫家沟组（T3h）

钻孔揭穿厚度为374.73m。

上部为一套灰绿、灰、灰褐色粉砂岩、泥岩及细砂岩，夹炭质泥岩薄层及薄煤线，粉砂岩中含菱铁质，局部含灰色粗砂岩及砂砾岩层。

中部为一套灰褐、褐红、紫红色泥岩及粉砂岩层，夹绿色砾岩层。

下部为一套暗红（紫）色泥岩及砾岩。

3.侏罗系水西沟群

井田内出露的侏罗系水西沟群为下统八道湾组和三工河组。

a.八道湾组（J1b）

为井田主要含煤地层，厚度58.03～506.86m，平均256.37m，在本区南部地段沉积最厚（B—8钻孔沉积厚度达414.53m）。

本组为一套陆相碎屑岩沉积，分为上下两段。

①八道湾组下段（J1b1）

地层厚度12.80～404.88m，平均厚度148.58m。

其厚度变化趋势井田西部36～44勘探线沉积最厚，厚度变化于206.64～404.88m之间，平均293.56m。

F5断层以东0～7勘探线中部地段沉积最厚，具有向四周变薄的趋势，但总体具有西厚东薄的特点。

上部为一套灰色厚层状粉砂岩、泥岩夹中细砂岩，局部为灰白色厚层状砂砾岩层，内含大量炭屑，含煤25－1、煤25－2、煤26－1、煤26-2四层煤，其中煤25-1全区稳定发育，是良好的标志层。

中下部为一套厚的含煤沉积，夹炭质泥岩及灰黑色粉砂岩薄层，含煤27、煤28、煤29、煤30四层煤，为本区主要含煤地层之一。

其中煤27全区稳定发育，为井田主要可采煤层。

煤层多为半暗淡型煤，煤层中充填有黄铁矿薄膜，局部富含菱铁质鲕粒。

底部为灰色厚层状粉砂岩、泥岩和灰白色中、细砂岩，分选较好。

②八道湾组上段（J1b2）

地层厚度8.48～374.11m，平均厚度139.19m。

其厚度变化趋势由北往南，自东至西逐渐增厚，其中在铁厂沟向斜的核部沉积最厚，厚度变化于270.50～363.20m之间，平均328.79m。

上部为一套厚层状灰色粉砂岩和灰白色细砂岩层，粉砂岩中含菱铁质薄层，局部含煤16、煤17、煤18及炭质泥岩。

中部为一套厚层的含煤沉积，夹有炭质泥岩、粉砂岩薄层，含煤21-1、煤21-2、煤22、煤23-1、煤23-2、煤24六层煤，为本区主要含煤地层之一，其中煤21-1、煤23-2全区稳定发育，为井田主要可采煤层之一。

煤层属半暗淡型煤，丝炭含量较少。

下部为一套厚层状灰色粉砂岩及细砂岩层，局部夹有薄煤层及炭质泥岩薄层。

底部为一套厚层状灰白色粗砂岩及砂砾岩，分选差，次棱角状，泥质胶结，为本区较好的标志层。

b.三工河组（J1S）

井田地表未出露，主要分布于井田中南部的铁厂沟向斜核部。

区内B—9、ZK406、ZK806、ZK1203-1四个钻孔揭露，厚度38.88～148.27m，平均83.82m。

上部以灰白色～黄绿色细砂岩、粗砂岩、砂砾岩为主，砂岩分选中等，次棱角状，钙～泥质胶结，松散易碎。

中下部以灰色～灰绿色粉砂岩、泥岩为主，夹中～粗砂岩、煤层及炭质泥岩。

底部多发育一套灰黄～灰白色厚层状砂砾岩、砾岩，局部为粉砂岩或细砂岩，与下伏八道湾组整合接触。

砾石成分以火成岩为主，含少量石英、安山岩，砾径5～80㎜，次圆～次棱角状，胶结松散。

本组岩层中含大量菱铁质结核，风化后呈铁红色。

4.古近系（E）

主要出露于井田中部和西部，厚度0.00～213.04m，平均104.30m。

岩性为灰～灰白色细砂岩、泥岩、砂砾岩、红褐色铁质砂岩、泥岩等。

该套岩性中一般细砂岩成岩性相对较好，泥岩和砂砾岩一般成岩性较差。

该系底部多发育一层厚层砂砾岩，岩石呈灰～褐黄色，砾状结构，厚层状构造，砾石成分复杂，以长英质岩石为主，另有火山岩、变质岩、砂岩等；

砾石大小悬殊，大者10cm以上，小者仅数毫米，磨圆相对较好，为次圆状～椭圆状，分选较差，砾石占岩石总量的90%以上，泥质胶结。

该套砾岩全区普遍发育，俗称“姜黄色砾岩”，为本区良好的标志层砾岩。

5.新近系（N）

井田地表未出露，主要分布于2勘探线以西地段。

钻孔揭露厚度0.00～265.50m，平均92.13m。

沉积厚度呈现由东往西，由中部向南、北部逐渐增厚的趋势，在本区西部地段沉积最厚（ZK2201钻孔）。

上部岩性为黄褐色砂砾质泥岩、泥岩夹细砂岩，泥质胶结，砾石磨圆度差。

下部为褐红色含砾砂岩、砾岩。

砾石成分以石英质、花岗质为主，另有少量火山质、泥质，砾径一般为5～100㎜，次棱角～次圆状，钙质～钙泥质胶结，岩石固结坚硬。

地层中含薄层透明石膏晶体。

底部以厚层砾岩与下伏地层为界。

6.第四系（Q）

第四系在全井田广泛分布，按照第四系岩性组合特点、成因类型及相对位置关系自下而上划分为坡残积物（Q3），风积及冲洪积沉积物（Q4）。

a.上更新统坡残积物（Q3）

全区广泛分布。

地层厚度0.00～543.34m，平均厚度89.36m。

沉积厚度F5断层以东由南往北、由东部向西部逐渐增厚，在本区西部地段沉积最厚（ZK2201钻孔543.34m）。

岩性为黄褐色、灰色粉砂质粘土、粘土质粉砂，局部地段含有下伏基岩的砾石。

底部为冲洪积的砾石层。

砾石成分以石英质、花岗质为主，另有少量火山质，砾径一般为2～100㎜，次棱角～次圆状。

b.全新统风积及冲洪积沉积物（Q4）

分布于井田北部河流沟谷及28勘探线以西一带，主要由冲洪积及风积物质组成。

冲洪积主要分布于井田各大河流的河床、河漫滩之上，岩性为灰色、黄褐色粉砂质粘土、粘土质粉砂夹砂砾石薄层或透镜体，厚度大于5m。

与下伏各时代地层均呈不整合接触。

二、水文地质

井田内含水层的划分，是依据含水层的时代成因、岩性结构、简易水文地质及埋藏条件，自上而下可分为五大层。

即：

A、第四系冲洪积孔隙弱～中等含水层；

B、古近系砂砾岩孔隙中等含水层；

C、侏罗系三工河组粗碎屑岩类孔隙～裂隙弱含水层；

D、侏罗系八道湾组粗碎屑岩类孔隙～裂隙弱含水层；

E、烧变岩及煤27～煤29空洞裂隙含水层。

各主要含水层特征见表。

矿区含水层特征表

号编

征特

平均厚度（m）

单位涌水量q

（L/s.m）

渗透系数K

（m/d）

水化学类型

水温

（℃）

pH值

涌水量

（m3/h）

第四系（H1）

30.38

0.78

1.18

S04·

Cl－Na

15～16.5

7.9～8.2

自流量约30m3/h

古近系（H2）

88.82

0.06～0.91

0.052～0.815

15～22

7.5～8.0

13.4～55.73m3/h

三工河组（H3）

23.45

0.001～0.004

/

Cl·

S04－Na

14～17

弱

八道湾组（H4）

61.67

0.001～0.029

0.000～0.018

14～18

7.1～8.2

烧变岩及煤（H5）

8.80

0.002～0.117

0.000～0.254

21

8.0

0.84m3/h

第三节编制依据、原则及主要控制目标

一、编制依据

1.新疆伊北煤田霍城县界梁子井田勘探报告。

2.伊犁四号矿井可行性研究报告。

3.建井工程手册及相关技术资料。

4.有关煤矿建设的规范、规程。

二、编制原则：

1．按照施工组织设计所确定的井筒施工方案、施工方法和总的原则组织快速、优质、安全、高效施工，在保证安全与质量的前提下，加快施工速度，努力提高经济效益。

2.合理组织各工序的平行交叉作业，充分利用时间，提高工作效率。

3.在公司现有条件的基础上尽可能采用新技术、新设备、新工艺，做到技术先进，经济合理，安全可靠。

4.充分做好施工前的准备工作,尽可能利用永久设施,最大限度的减少大临投入。

5.井筒进度指标适当高于组织设计的进度安排，以确保矿井建设工期。

三、本施工组织设计主要控制指标：

施工准备　2个月

井筒试挖段20m施工　15天

冻结段表土外壁施工　　　　75m/月

冻结基岩段外壁施工75m/月

套内壁　　　　　　　　　　9m/天

井底连接处施工　　　　　700m3/月

第二章施工方案的选择

风井井筒施工以实现安全、优质、快速为目的，优选最佳施工方案。

推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，严格按照质量、环境\职业健康安全（GB/T19001“2000”、GB/T24001“2004”、GB/T28001“2001”）管理体系运行，结合工程特点和华新公司井筒施工的经验，确定风井井筒施工机械化配套设备，确保施工安全、工程质量全优。

我公司在立井施工中，历来以短段掘砌见长，特别是短段掘砌一次成井，近年来，随着立井机械化装备程度的不断提高，施工技术日臻完善，成井速度连创新高，基岩段最高月成井已达160m。

锚喷临时支护，拆卸式金属模板砌壁等也积累了一定经验。

根据伊犁四矿风井地质条件、井壁结构特点，结合华新公司井筒施工的经验，谨提出两种方案作一比较选择。