邵寨主立井井筒+552+428非冻结基岩段施工安全技术措施Word格式.docx
《邵寨主立井井筒+552+428非冻结基岩段施工安全技术措施Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《邵寨主立井井筒+552+428非冻结基岩段施工安全技术措施Word格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3874700.000
m
Y
36484178.000
Z
+1294（相对标高±
0）
2
冻结段结束处标高
+552
3
井底标高
+428
4
净直径
φ5.5
5
净断面
23.76
m2
6
井筒深度
866（已施工742m）
7
井筒壁厚
非冻结段
700/450
mm
8
支护形式
非冻结基岩段
双层钢筋砼/单层钢筋砼
/
9
砼标号
C60、C50
三.工程地质及水文地质
（1）、工程地质
根据华能甘肃能源有限公司邵寨煤矿井田勘探报告资料以及本次勘探施工的井筒检查钻孔揭露资料显示主立井井筒地层自下而上为：
三叠系上统延长群（T3y）、侏罗系下统富县组（J1f）、中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a）和白垩系下统志丹群宜君组（K1y）、洛河组（K1l）、环河华池组（K1h）和第四系（Q）。
地层倾角小于6°
，产状呈微倾斜状，倾向东南。
主立井井筒+552.0-+428.0段主要包含：
侏罗系中统安定组（J2a）
钻孔揭穿，揭露厚度52.65m。
该组岩性为紫红色、灰褐色泥岩、砂质泥岩夹浅紫色、蓝灰色中粗粒砂岩、砂砾岩。
中夹薄层中细粒砂岩和团块状泥岩，底部为浅灰色微绿的中粒砂岩。
砂岩以长石石英砂岩为主，分选差，砂状结构，泥、钙质胶结；
属干旱气候条件下的河流三角洲相为主的沉积产物。
与下伏直罗组为整合接触。
侏罗系中统直罗组（J2z）
钻孔揭穿，揭露厚度66.82m。
岩性以中细粒砂岩、砂质泥岩为主，夹灰绿、紫灰色泥岩。
底部常为浅灰绿色中粗砂岩、含砾粗砂岩，上部泥质岩增多，其中夹紫灰、暗紫红色泥岩。
砂岩胶结物以泥质、铁质为主，局部具交错层理，属干旱～半干旱环境下的河流相及河漫滩沼泽相沉积，与下伏延安组为平行不整合接触。
侏罗系中统延安组（J2y）
钻孔揭穿，揭露厚度28.19m。
岩性主要为灰白色粗～细粒砂岩和灰、灰黑色粉砂岩、泥岩。
其岩性特征是以河沼相砂岩、泥岩互层沉积为主，下部为灰黑色炭质泥岩、泥岩和本区主要可采煤层（煤8层）；
中上部以中细砂岩为主，夹薄层粉砂质泥岩和薄煤2层（煤2、煤5层）。
中细砂岩泥钙质胶结，含白云母碎片和黄铁矿结核。
本组地层厚度及其变化与构造和沉积环境关系密切，受邵寨背斜影响，本区主要可采煤层（煤8层），在井检孔周边沉积缺失。
本组地层与下伏富县组为平行不整合接触。
（2）、煤层
据井检孔揭露，侏罗系延安组上中部的煤2、煤5层为可采煤层，受邵寨背斜影响，下部的主要可采煤层煤8层在井筒范围沉积缺失。
1）煤2层：
该煤层3个钻孔均有揭露，厚度0.99～1.69m，无夹矸，结构简单，取3个煤芯样。
从煤层检验报告分析，煤2层原煤:
灰分（Ad）平均15.15%,折算后的干燥基全硫（St·
d）平均0.47%,发热量（Qgr·
v·
d）平均28.24MJ/Kg，属低灰、特低硫、高热值煤，挥发份含量平均29.3%，属粘结指数为0,煤类属不粘煤（BN,31）。
其它项目检测结果详见井检孔检验报告。
2）煤5层：
该煤层有2个钻孔（主、副孔）揭露，厚度1.04～2.83m，其中主检井有夹矸1层，结合精查报告资料，总体属结构简单煤层，取3个煤芯样。
（3）、地温
通过主、副、风井井检孔简易测温成果，主检孔孔深890米，温度31.80℃。
副检孔孔深899米，温度31.63℃。
风检孔孔深885米，温度29.4℃。
地温梯度小于3°
/100米，本区属地温正常区。
（4）、瓦斯
勘探阶段的煤8层瓦斯鉴定结果表明，煤层瓦斯的富存受地段地质构造因素的影响较大，部分地段的瓦斯含量相对较高，应注意瓦斯含量的变化情况，加强瓦斯检测工作，作到安全生产。
本次按高瓦斯矿井设计。
表2.2
瓦斯含量测定汇总表
煤层
8煤
瓦斯含量
CH4（mL/g.可燃物）
0.00～1.42
0.20（14）
CO2（mL/g.可燃物）
0.01～0.47
0.17（14）
自然瓦斯成分
CH4（%）
0.00～69.66
11.18（14）
CO2（%）
0.03～19.65
4.89（14）
N2（%）
27.60～99.70
84.02（14）
C2--C4（%）
0.00～0.12
0.04（14）
瓦斯含量（m3/t）
0.03～1.59
0.37（14）
（5）、煤尘
对703、903、1102钻孔中的煤层取11个煤样进行了煤尘爆炸性试验，其结果见表2.2。
井田范围内各煤层均有煤尘爆炸危险性。
煤尘爆炸性鉴定汇总表
表2.3
钻孔号
爆炸性试验
爆炸性结论
火焰长度（mm）
抑制煤尘爆炸最底岩粉量（%）
2煤
703
170
70
爆炸
1102
260
80
5煤
>
400
903
100
85
200
（6）、煤的自燃倾向性
对703、903、1102钻孔中的煤层取11个煤样进行了煤的自燃性试验，其结论为：
各煤层自燃倾向性等级为Ⅰ级，自燃倾向性为容易自燃。
（7）、水文地质
1.井筒检查孔水文地质条件
根据井检孔含水层组的岩性特征、埋藏条件、含水性、水力性质等水文地质特征，结合精查报告成果，本区地层自下而上划分为4个主要含水层组和3个隔水层，在井筒非冻结基岩段施工中需穿过：
中侏罗统直罗组、延安组砂岩孔隙、裂隙承压水含水层
含水层由直罗组和延安组煤8层上部的中粗砂岩构成，为煤8层的直接充水含水层。
该含水层段和隔水层呈互层状，是一个复合含水层，属弱富水岩层。
抽水试验结果表明，该含水层为一具较高承压水头、但渗透性、富水性弱的孔隙、裂隙承压含水层，地下水渗透性和补给条件较差，对开凿井筒有一定影响。
2.隔水层
①下白垩统志丹群环河华池组细碎屑岩隔水层
该层段岩性以泥岩、泥质粉砂岩为主，夹薄层中砂岩，层位稳定，为一较好的隔水层，可有效阻隔第四系或基岩风化带水与洛河组含水层的水力联系。
②中侏罗统安定组、直罗组、延安组细碎屑岩隔水层。
该层段岩性以泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹薄层细粒砂岩。
以泥岩，砂质泥岩组成的隔水段与砂岩组成的含水层呈互层状相间分布。
可阻隔各含水层间的水力联系，为一较好的隔水层。
如前所述，侏罗系含水层与白垩系含水层水化学特征差异明显，也证明侏罗系含水层与上覆白垩系含水层间无天然水力联系。
③煤8层底板和下侏罗统富县组隔水层
该隔水层岩性主要为含铝泥岩、砂质泥岩，可有效阻隔煤8层底板水进入煤8矿床。
为了更好的了解掌握井筒剩余段施工水文地质情况，在井筒冻结段施工结束后，利用套内壁施工前浇注好的止浆垫进行工作面探放水，此次探放水要求穿过井深10m位置。
三、工程技术特征
1.井筒+552.0～522.0段设计双层钢筋砼浇注，掘进半径3450mm，掘进断面37.39㎡，支护半径2.75m，支护厚度为700mm，竖筋采用Ф25螺纹钢筋，间距250mm，直螺纹套连接；
环筋为Ф25螺纹钢筋，间距250mm，绑扎搭接，搭接长度不小于35d，拉筋为φ10mm钢筋，间排距为500mm，混凝土支护强度等级C60。
2.井筒+522.0～428.0段设计单层钢筋砼浇注，掘进半径3200mm，掘进断面32.17㎡，支护半径2.75m，支护厚度为450mm，竖筋采用Ф25螺纹钢筋，间距250mm，直螺纹套连接；
环筋为Ф25螺纹钢筋，间距250mm，绑扎搭接，搭接长度不小于35d，混凝土支护强度等级C50。
3.在非冻结基岩段施工段，分别在井筒+530.5水平位置处设计施工煤仓上口通风联络巷；
+492.5水平位置处设计施工箕斗装载硐室；
+440.4水平位置处设计施工井底连接处，由于目前甲方提供施工图纸不完善，具体施工参数不详。
待下一步施工硐室时，另行编制安全技术措施。
六、施工方案及施工工艺
1施工方案
非冻结基岩段掘砌施工选用立井混合作业法施工，钻爆法掘进，砌壁出矸交叉进行，采用中心回转大抓出矸，小型挖机配合清底、刷帮，坐钩自动翻矸，汽车排矸。
采用普通凿井施工法施工，配以3.6m段高整体金属大模板+活动刃脚浇筑砼，在每循环掘砌出渣后，随即进行外壁永久支护。
2施工工艺
（1）施工方法
井筒基岩段掘砌作业方式，选用立井混合作业施工法，该施工方法的工艺流程如下:
凿岩、爆破—出矸、找平—绑扎钢筋--立模浇筑—出矸、清底
（2）掘进
井筒基岩段采用钻爆法掘进。
设备及材料为：
FJD-6AG型伞钻配YGZ-70型凿岩机和Φ25mm六角中空合金钢钎，Φ55mm一字型合金钻头，T220高威力水胶炸药，抗杂散毫秒延期电雷管，脚线长度8.0m。
采用光面、光底、减震、弱冲深孔爆破技术。
起爆电压380v，联线方式为串并联，地面起爆。
揭煤前10m另编专项爆破措施。
详见基岩段掘进爆破图表：
图4-2、表4.3、4.4。
装药结构如下图所示
井筒基岩段预期爆破效果表
表4.3
爆破指标
数量
炮眼利用率
%
90
掘进断面
32.17
每循环进尺
3.6
每循环爆破实体岩石量
m3
115.8
每循环炸药消耗量
kg
240
单位原岩炸药消耗量
kg/m3
2.07
每循环雷管消耗量
个
86
单位原岩雷管消耗量
个/m3
0.74
每循环炮眼长度
345.6
井筒基岩段爆破参数表
表4.4
炮眼
名称
序号
数目
圈径
（m）
眼深
眼距（mm）
倾角
（度）
装药量
起爆
顺序
延期时间（ms）
雷管
段别
卷/眼
kg/圈
掏槽眼
1-8
1.8
4.2
705
38.4
Ⅰ
辅助眼一
9-24
16
3.4
4.0
665
3.5
67.2
Ⅱ
辅助眼二
25-46
22
5.2
740
92.4
Ⅲ
周边眼
47-86
40
6.46
505
88
1.5
42
Ⅴ
11
合计
备注:
使用T220水胶炸药。
周边眼用φ35mm药卷,长600mm,重0.7kg/卷;
其它眼用φ45mm药卷,长600mm,药卷重1.2kg/卷。
毫秒延期电雷管起爆。
注：
本爆破图表仅供参考，施工中应根据实际揭露的岩性进行调整。
（3）排矸
装岩采用HZ-6型中心回转抓岩机1台，提升容器为2只3m³
座钩式吊桶，矸石吊桶提升到倒矸台后，采用座钩式自动翻矸，矸石经溜槽直接落地，然后定时用装载机集中装入自卸式汽车排至矿方指定地点。
（4）砌壁
井深-742m～-772m段，支护形式为700mm厚的双层钢筋砼，砼强度为C60，井深-772m～866m段，支护形式为450mm厚的单层钢筋砼，钢筋砼强度为C50。
砼浇注使用整体金属下移钢模板，模板由直模和刃脚两部分构成，通过裤衩绳联结成一个整体，直模由地面稳车悬吊。
该模板加工成两段，在稳定岩层中，采用3.6m大段高砌壁，在不稳定岩层中采用2.5m小段高砌壁，以缩短围岩暴露时间。
竖筋采用“钢筋直螺纹接头”。
竖筋连接时，用力矩扳手拧紧接头，力矩扳手的精度为±
5%，环筋仍采用铁丝绑扎。
立模工艺为：
在工作面掘够一个段高后，先用中线检查掘进尺寸符合设计要求后，先落刃脚模板，操平找正后再绑扎钢筋，最后落直模找正浇灌。
搅拌站设在井口附近，混凝土采用DX-1.6型底卸式吊桶下料，底卸式吊桶接料后通过铺设的轨道人工推至井口，由提升钩头提升下井。
吊盘上设分灰器，砼卸到分灰器内，经8″钢丝铠装耐磨胶管对称入模。
入模砼使用插入式风动震捣器分层震捣。
（5）清底
由于岩石受放炮震动破裂，但与原岩还未完全分开，因此抓岩能力受到影响，清底工作组织的好坏，不但直接影响到装岩时间，而且直接影响钻爆工作的速度和效果。
以人力及挖掘机为主，抓岩机配合，加快清底速度。
3.与井筒相关硐室的施工
与井筒相关的硐室包括煤仓上口通风联络巷、箕斗装载硐室、井底连接处采用与井筒同时掘进，掘出后自下而上同井筒一起浇注混凝土的施工方案。
具体为井筒施工到硐室设计顶板位置上方1m时，先砌好上部井筒井壁，继续下掘井筒，边掘边进行100mm厚锚网喷支护（锚杆为Ф18×
2000mm螺纹钢树脂锚杆，间排距800×
800mm，钢筋网由Ф6.5mm圆钢加工而成，网度100×
100mm，喷砼强度为C20）。
同时按照分层掘进的方法掘出硐室并锚网喷支护好，视围岩情况可追加锚索支护。
最后从下而上开始分段绑扎钢筋，大模板拆除刃角（便于拉模施工），稳硐室模板，从下至上整体浇注混凝土。
施工前项目部将根据实际情况编制详细可行的施工措施。
4.井筒过围岩不稳定地层施工
在围岩破碎等岩性较差地层，我们将采取缩小掘进段高、提高光爆指标及增加超前支护等措施。
提高光爆指标即减少周边眼眼距和抵抗距，采用不偶合装药，尽量减少爆破对井筒围岩的破坏，保持围岩的完整性，充分利用其自身抵抗能力；
同时适当缩小掘进段高（利用2.5m段高），必要时采用锚网联合支护和提高光爆指标等措施，确保安全顺利通过不良地层。
5.砌壁砼配合比设计和质量控制
井筒井壁+552.0～522.0段砼设计强度等级为C60;
+522.0～428.0段砼设计强度等级为C50。
砼质量是井壁质量的重要影响因素，考虑到井下影响砼质量的因素比较多，砼制作要从源头上进行控制。
施工前提前取样送有资质的试验室做砼配合比设计，施工中严格按配合比配制砼。
6.原材料的选择：
水泥：
选用普通硅酸盐散装水泥质量达到JC/T452-1997标准中一等品要求。
砂子：
选用河砂，中砂；
其细度模数、含泥量等符合要求。
石子：
选用10～25mm石灰岩碎石，含泥量、针片状颗粒、压碎指标、石材强度等满足要求。
水：
饮用水。
外加剂：
水泥用量的10%。
7.混凝土制备质量控制
砼的质量控制，砼的温度控制，高强砼的配制和施工，防止干缩裂缝和量测监控等问题将是保证井壁质量的关键。
砼的质量控制要从原材料的质量抓起，同时要把握住配料的精度，并采用合理的施工工艺。
1）原材料质量的控制
原材料将保持稳定的货源和稳定的质量。
进场的水泥必须要有产品合格证和强度试验报告，储存期超过三个月的水泥要降级使用，对受潮结块的水泥禁止使用，使用散装水泥，用水泥罐储存。
进场的砂石要做级配试验，每批货到场都要做配比试验，适时调整配比。
砂石的含水量要定期测定，配水时要相应扣除砂石中的含水量。
原材料的采购由项目部和甲方共同进行市场调查，择优选用。
在工程施工前，确定出原材料的供应厂家。
2）配料的控制
使用山东方圆牌电子自动化计量系统，以保证砼各组分称量的准确性，使用中将定期校正计量系统，保证计量准确。
确保砼各组分计量误差达到以下要求：
小于或等于0.5%。
小于或等于1.5%。
砂石：
小于或等于2%。
小于或等于1%。
3）施工工艺的控制
砼的搅拌时间普通砼不低于1.5分钟，高强砼不低于2.5分钟，保证搅拌均匀，要经常检查砼的塌落度，发现坍落度比预定值有较偏差时或卸下的拌和料成球状时，要重新拌制；
并要找出原因并及时调整。
砼入模后，要用插入式振捣器进行震捣，分层厚度为300mm左右，震捣要适度，不要震捣过度更不要漏震，震捣至砼表面震平，出现浮浆即可，浇筑班配备4名振捣工，采取分区挂牌落实岗位责任制。
砼脱模后要进行洒水养护对于普通砼，对于高强砼将确保早期潮湿养护，使砼表面始终处于饱水潮湿状态不少于7天。
4）组织措施
施工前将成立由项目部技术负责人为主的砼制备小组，进行不间断的跟踪试配试验，确保高强砼的施工质量。
5）量测监控措施
施工中将使用砼温度测定记录仪进行施工全过程的砼温度跟踪和监测，以便有的放矢地采取相应技术措施确保砼质量。
8.砼冬季施工措施
因本地区天气寒冷，为保证冬季浇灌砼的质量，对搅拌站及井口进行密闭处理。
井架从二平台向下用彩钢瓦包裹起来供暖，井口砼搅拌用水采用水箱加热，料场砂、石采用帆布及秸秆保暖，确保砼入模温度达到15度。
下一步在冬季施工前编制砼施工质量控制专项措施以指导施工。
七、质量安全技术措施
（1）、施工管理及技术管理
1.严格执行班前、班后会议制度；
2.立模前必须检查中心线；
3.实行工作面交接班制度；
4.实行各种工种责任制；
要害工种必须持证上岗；
5.井口管理实行挂牌制度；
6.加强隐蔽工程记录，做好每班原始记录并及时整理好上报；
（2）、质量保证措施
1.测量人员定期检查井筒中心线，确保准确；
2.井筒净半径不小于设计，不大于设计30mm；
3.井壁厚度符合设计要求，局部（长不大于井筒周长1/10，高不大于1.5m）不小于设计50mm；
4.井壁表面光滑，无蜂窝、麻面及露筋现象；
5.井壁接茬严密，无台阶、无缝隙；
6.加强材料验收制度，石、砂含泥量不超过规范要求，过期结块、无出厂合格证的水泥不得使用，钢筋不得有裂纹、断伤，必须有出厂合格证；
7.石、砂、水泥、钢筋按规范要求定期送质检站作试验；
8.混凝土拌制严格，按混凝土配比配料；
9.钢筋绑扎符合设计要求，搭接长度不得小于设计；
10.混凝土搅拌时间不低于搅拌机说明书规定的时间，入模温度保持在15℃以上。
11.混凝土入模必须对称分层入模，分层，厚度以300mm为宜，随浇注随震捣；
12.掘进严格按设计要求进行，超挖尺寸不超过规范规定；
13.加强班组自检、互检。
自检合格后，进行下道工序之前，必须通过监理单位验收，验收合格后方可进行下道工序；
14.模板的材质、结构、规格、强度必须符合要求，不得变形，保持清洁，定期抹油；
15.两段井壁的接茬，应把上段井壁打成毛面，用水冲洗干净，并加强震捣；
16.立井每浇筑30m必须做一组试块送质检站检测，做试块必须在监理的认可下，随机取样，每组三个试块应在同一盘中取样；
17.每一段高完成后，必须及时填写立井分项工程质量检验评定表。
八、安全注意事项
（1）、伞钻操作安全注意事项
1.每次伞钻下井前，须将备用油缸都加满油后，将塞拧紧。
伞钻夺钩时，操作人员必须佩带保险带，保险带生根牢固。
人员上下时必须抓牢踩实，以防打滑。
2.检查各管路和接头是否有漏风、漏油现象。
如有漏风、漏油现象要及时处理。
3.伞钻在工作面固定时，支撑臂要避开升降人员吊桶、抓岩机等设备位置以免碰坏；
同时，在支撑臂撑住井帮后，不得操作调高油缸阀，以免折断支撑臂。
4.固定时要求钻架的中央立柱应尽量垂直安放在底托上工作面，以减少炮眼偏斜，致使卡钎和动臂摆动困难。
5.压风管路的各连接部分要牢固可靠，以防止脱落伤人
6.回转动臂时，勿将动臂高压软管压坏。
7.打眼时，随时注意推进丝杆转动，以免缠手伤人。
8.打眼过程中，工作面需上、下人或工具时要注意防止吊桶升降碰坏动臂。
9.动臂移到新眼位，下放推进气缸速度不宜过快，使顶尖缓慢顶入工作面，以防将活动顶尖破坏。
10.打眼过程中驱动油缸风马达应关上，动臂动作时，再升起以免溢流阀动作频繁而失效及油缸发热。
11.钻眼时，当发现排粉不畅时，钎杆钻速过慢，凿岩机上下跳动等情况，可能产生钎头脱落、炮眼偏斜、阻力过大而导致卡钎，凿岩机回转部分出现机械故障时，应及时查明原因，采取措施妥善处理。
12.打眼结束后，要按收拢的先后顺序将伞钻收拢捆绑好。
将分风、分水器，风水软管挂牢捆好后，同伞钻一起提至地面。
13.伞钻上下井，必须通知绞车司机，过“三盘”时走慢钩，上下吊盘各不少于两人看护。
（2）、爆破安全注意事项
1.井下爆破严格执行“一炮三检”和“三人连锁爆破制度”；
2.爆破员必须由两年以上采掘工龄的专职爆破员担任，并经过专门培训、考试合格，方准持证上岗。
爆破员必须熟悉爆破器材的性能和《煤矿安全规程》中有关条文的规定；
3.爆破员下井前要领取符合规定的爆破器材。
不符合规定的爆破器材不准下井使用；
必须严格执行有关部门制定的爆破器材领退等管理制度；
4.我方向筹备处炸药库领取火工品时，必须向筹备处炸药库提供我方值班经理批准的专用领料单，并有专职放炮员在筹备处3名保卫人员陪同下到甲方炸药库领取，并返回到我方领取人员出发时所在位置。
5.起爆药卷加工
①装配起爆药卷与放炮工作必须按照规程进行，该房间应避开火源、电源，远离建筑物，加工数量以当班需要为限。
装配起爆药卷工作由放炮员一人担负；
②装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线绝缘层；
③电雷管只许由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼，电雷管必须全部插入药
升级会员 