回风立井施工组织设计Word文档下载推荐.docx
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序号
项目
单位
技术参数
1
井口设计标高
m
1282.5
2
安全出口底板设计标高
1278.5
3
风硐底板设计标高
1268.613
4
1号壁座底部设计标高
1264.5
5
2号壁座底部设计标高
1161.5
6
马头门底板设计标高
1140.5
7
井筒设计深度
142
8
井颈段设计深度
30
9
基岩段设计深度
112
10
0～8m设计净断面及掘进断面
㎡
19.63、38.47
11
井颈段设计净断面及掘进断面
19.63、28.26
12
井颈段设计支护形式（0-8m.0）及厚度
采用内壁MU10砖砌支护，厚度为500mm，外部采用C30钢筋砼支护，壁厚为500mm
13
井颈段设计支护形式（8.0-30.0）及厚度
采用C30钢筋砼支护，壁厚为500mm
14
基岩段设计支护形式及厚度
采用素砼支护，支护厚度为350mm
15
基岩段设计净断面及掘进断面
19.63、25.50
1.2地质概况
1.2.1地层概况
预计回风立井施工将揭露：
新生界：
灰色、黄绿色，薄层状，具有炭质光面，含少量植物化石及少量云母碎屑。
局部含4-5层不稳定薄煤线。
古生界：
灰色，中厚层状，质密坚硬，偶见细砂条带。
层位关系祥见综合地质柱状图。
1.2.2地质构造
井筒主要穿越的煤岩系地层为二叠系下统山西组和古生代石炭系太原组，岩性为不同粒级的砂岩及泥岩互层、灰岩层和煤线，地质条件简单。
井田位于西山煤田古交矿区，马兰区西北部，井田内构造简单，总体为一走向NE倾向SE的单斜构造，倾角7-22°
左右，平均15°
，井田内已发现有一条断层，走向北东倾向南东，倾角70°
，落差20m，已发现陷落柱8个。
井田构造属简单类。
1.2.3水文地质
矿井水文地质条件简单，属中等类型，整合前矿井主要充水来源为煤层顶板淋水及岩层渗水，矿井涌水量为5m3/h，最大涌水量为8m3/h，富水系数为0.24-0.48m3/t。
本区煤炭开采历史悠久，开采强度大，由于各矿采空区都不程度留有一定量的积水，采空区积水是对矿井安全生产最大的威胁。
所以施工时，施工单位应积极与建设单位沟通，及时掌握矿建施工区域内的采空区及水文情况。
要坚持“有掘必探，先探后掘，综合治理”的施工原则。
1.2.4瓦斯、煤尘和煤的自燃、地温
（1）瓦斯
经2010年矿井瓦斯等级鉴定，本矿井为瓦斯矿井。
矿井CH4相对涌出量5.58m3/t，绝对涌出量7.04m3/min。
（2）煤尘及煤的自燃性
根据检测结果，8号煤层煤尘爆炸定性分析：
其火焰长度为180mm，加岩粉用量75%。
8号煤层煤尘具有爆炸性。
根据太原市质量监督检验中心对井田范围内8号煤层自燃倾向性鉴定报告：
吸氧量0.70cm3/g，自燃等级为Ⅱ级，自然倾向性为自燃。
（3）地温
据矿井生产过程中观测，恒温带的深度70m，温度为9.6℃，平均地温梯度2.5℃/100m，地热增温率为垂向增深40.0m，升高1℃，属地温正常区。
生产过程中未发生地温异常。
2.施工方案及施工工艺
2.1凿井装备与布置
回风立井凿井井架选用I型钢管井架，施工前期采用快速凿井稳车提升配合3m3吊桶出矸，提升绞车满足使用条件后使用JTP-1.6提升绞车提升配合3m3吊桶出矸。
井筒施工至25m后悬吊双层吊盘一套，掘进采用7655型风动凿岩机打眼。
井筒出矸采用人工出渣。
井筒利用Φ159×
4.5mm溜灰管下砼，采用无缝液压整体金属模板（段高3.6m）浇筑砼。
井下压风采用Φ108×
6mm无缝钢管及高压软管路一趟供风，井下供水采用Φ108×
4mm无缝钢管管路一趟供水。
井筒内设一趟Φ800软风筒供风。
井筒施工设安全梯一套。
压风管、供水管、风筒、溜灰管、安全梯全部采用稳车钢丝绳悬吊，计算见后。
井筒掘砌作业方式选用立井混合作业施工方法。
此施工方法掘进、出渣、砌壁采取单行作业的方式进行，配以搭接金属模板，模板规格为Φ1500mm，段高1500mm，在三个掘进循环后进行永久支护。
当井筒施工至各马头门位置时，先施工马头门及连接处的巷道工程，然后继续向下施工至井底，完成井筒矿建工程。
2.2施工工艺及支护设计
2.2.1井颈段施工方法
根据井口坐标，在井口安装凿井井架。
井口为黄土层，锁口段利用装载机和人工配合出矸。
自设计标高向下2.0m段掘出后，停止向下挖掘，及时对以上段浇注成巷，浇注前用砖砌出1278.5m处的安全通道预留口。
当井筒掘进完成时，及时完成临时封口盘的安装，掘进到1268.613m位置时同样用砖砌出风洞预留口。
待井筒施工到底后，根据甲方及设计院要求进行二次施工。
当此段井筒锁口完成后，井筒施工利用主提绞车提升，利用人工装矸。
基岩径规格按测量中心线严格控制把握。
砌壁采用搭接金属模板，砌壁段高3.6m，井口搅拌好的砼，利用溜灰管直接入模。
井筒施工完20m后停止掘进，进行吊盘、封口盘安装，待上述系统安装好后开始快速打井。
（1）出矸
20m以前出矸采用人工入罐，20m以后采用人工入罐，提升容器为3m3座钩式矸石吊桶，提升到翻矸台后，采用座钩自动翻矸，矸石经溜矸槽直接落地，然后用装载机装入自卸式汽车，运送到甲方指定地点。
出矸需设置二平台，二平台由稳车控制，矸石掉至二平台后在采用人工出矸。
（2）钢筋
井颈段净直径5m，净断面19.63㎡；
掘进直径7m米，掘进断面38.47㎡，采用钢筋砼复合井壁，环筋φ16＠300、内竖筋φ16＠300、外竖筋φ16＠300和联系筋为φ10@300（具体见附图）。
混凝土外缘保护层厚度为80mm，内缘保护层厚度为80mm。
钢筋接头形式均采用焊接搭接接头，搭接长度均按10d计算，联系筋弯钩长度按6.25d计算。
钢筋搭接接头尽量避免布置在同一截面上，搭接长度区段内同一截面上钢筋接头数不大于25%。
（3）砌壁
井筒砌壁采用搭接金属模板，砌壁段高3.0m，模板利用三台稳车地面悬吊，JW-1000型搅拌机设在井口。
每一砌壁段高掘出后，下放中心线，绑扎钢筋，按设计要求找平找正模板，便可浇注。
地面搅拌好的砼用溜灰管下到吊盘上的接灰盘内，经由4根8#钢丝装耐磨胶管对称入模，风动震捣器分层震捣，分层厚度300mm，震捣要适度，防止漏震，震捣时见砼表面基本震平，出现浮浆即可。
2.2.2基岩段施工方法
采用钻爆法施工，利用光面、光底、减震、弱冲、中深孔爆破技术。
采用7655风钻人工打眼，定人、定机、定位进行凿岩，炮眼深度1.8m。
炮孔直径φ42mm，选用二级煤矿许用乳化炸药，药卷直径为φ35mm，药卷长度为400mm，使用毫秒延期电雷管起爆。
炮眼布置及爆破参数、爆破效果详见图。
出矸采用人工装矸，提升容器为3m3座钩式矸石吊桶，提升到翻矸台后，采用座钩自动翻矸，矸石经溜槽直接落地，然后用装载机装入自卸式汽车，运送到甲方指定地点。
三、井筒连接处施工方法
当井筒掘至预留马头门上方2m时，停止掘进，将上段井壁砌好。
将预留马头门段的井筒一次掘至底板以下位置，然后按设计要求开始掘进施工马头门，采用锚网喷作为临时支护。
当马头门符合设计要求后，利用井筒砌壁模板和木板定制而成的组装模板将井筒和马头门一起立模，整体浇注。
四、井筒过围岩破碎带施工
如果在施工中遇到围岩破碎带或断层等构造，根据工作面实际情况，制定此段的爆破施工方案，充分保证井筒围岩的稳定性。
根据爆破后的围岩实际情况，采取锚网喷临时支护进行施工，确保安全顺利地通过。
五、井筒通过煤层段施工
井筒在揭穿0.3m（包括0.3m）以上的煤层时，必须加强瓦斯管理。
六、井筒通过含水层施工
当井筒施工通过含水层时，坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。
发现问题，立即停止工作，汇报处理。
根据工作面实际涌水情况，制定切实可行的注浆堵水方案。
2.2.3支护方式：
一、支护方式
（一）临时支护
临时支护视围岩稳定情况而定。
遇不稳定岩层，采用锚杆支护，锚杆为φ20×
2400mm的螺纹树脂锚杆，三花布置，间排距为1500mm。
第一排锚杆到永久支护的距离不得大于0.3m，空帮距离不得大于1.8m。
托板采用规格为150×
150×
10mm的钢托板，采用2360树脂锚固剂锚固，然后进行永久浇筑。
每班必须设专职人员管理井帮危矸活岩，处理时要求一人监护、一人处理。
若遇厚层软岩，过煤层及过特殊地质构造时通过缩小锚杆间排距挂菱形金属网通过。
金属网为φ6㎜菱形网，网格100×
100㎜，搭接长度100㎜。
必要时喷射C30砼封闭煤岩。
支护要求：
锚杆角度不得小于75度，外漏30-50mm，托盘紧贴岩面或背牢，锚固力达到50KN，扭力矩达到120N.M。
锚杆间排距偏差范围为±
100mm。
（二）永久支护
井颈段：
井颈段外壁采用钢筋砼复合井壁，环筋φ16＠300、内竖筋φ16＠300、外竖筋φ16＠300和联系筋为φ10@300（具体见附图）。
混凝土强度C30，厚度500mm。
井颈段内壁采用MU10砖砌筑，壁厚为500mm。
基岩段：
基岩段采用素混凝土支护，强度C30，壁厚350mm。
在进行完放炮、出矸、临时支护可靠的前提下进行浇注。
水泥：
普通硅酸盐水泥，强度42.5#.
黄砂：
中粗砂。
碎石：
20-40mm
二、支护混凝土工艺要求
混凝土入井浇注温度不得低于5。
C。
浇注混凝土前应将模板内的泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净，然后浇注混凝土。
浇灌后每300mm采用风动振动棒捣固，振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。
浇注混凝土应连续进行。
如须间歇，间歇时间一般不超过2h。
搅拌制作工艺流程如下：
（水泥库、石子堆、黄砂堆）→砼计量站→井口搅拌站→溜灰槽→溜灰管→吊盘受料盘→8#耐磨胶管→入模
2.2.4作业形式
采用两掘一砌的作业方式，即两班掘进一班砌砼（三八作业制）。
支护断面示意图附后。
2.3.1劳动组织
劳动组织：
根据所选用的施工装备在立井中的施工特点及工期要求，按照作业工艺要求，采取“三八”作业制。
详见循环图表。
3.凿井辅助系统
3.1提升系统
根据现场实际情况以及施工需要,回风立井施工采用一套单钩提升系统，提升机选用采用JTP-1.6凿岩绞车，配3m3吊桶用于排矸及下料。
绞车主要技术参数见表3-1。
绞车主要技术参数表表3-1
回风立井
提升机
JTP-1.6
最大静张力（KN）
45
电机功率（kw）
185
电机转速（rpm/min）
980
最大提升速度（m/s）
选用钢丝绳
6×
7-20-1770
提升容器（m3）
天轮规格（mm）
1600
钢丝绳终端载荷（KN）
94
钢丝绳破断力总和（KN）
383.5
3.2压风系统
3.2.1用风量统计
井筒用风量统计见表3-2。
回风立井井筒风动设备用风量统计表表3-2
设备名称
规格
单台耗风量
（m3/min）
打眼
出矸
喷浆
使用
台数
总耗
风量
凿岩机
YT-28
20
风泵
BQF-50/25
2.5
2.5
输浆泵
合计
22.5
10.5
3.2.2压风机选型
回风立井打眼时用风量最大为23.5m3/min，考虑大断面快速施工多工种平行作业及风压降效等因素，本着经济合理的原则，选用1台24m3螺杆压风机，可满足不同作业循环的要求。
3.2.3压风管路的选型
根据最大用风量地面和井下选用φ108×
6mm无缝钢管。
详见压风、供水系统图。
3.3通风系统
通风采用压入式通风方式，回风立井施工采用FBD-NO6.0（2×
15KW）型局扇，配Ф800mm阻燃抗静电胶质风筒一路。
前后期施工均要实现双风机、双电源自动切换。
3.4供电系统
回风立井供电均由辽源煤矿变电所引出，分别供给井下水泵、喷浆机等井下动力供电，并作为局扇备用电源；
用电负荷见下表。
辽源煤业回风立井工程施工用电负荷统计表
序
号
负荷型号
电机额定功率kw/台
电机总数/
工作台数
设备容量
需用
系数
kx
加权平均功率因素
tgψ
计算功率
总容量
工作
容量
有功
无功
视在
kw
Kw
Cosψ
KW
Kvar
KVA
立井绞车
1/1
0.7
0.8
0.75
150.5
112.9
压风机
132
1/2
0.9
0.85
118.8
89.1
水泵
75
2/2
150
0.62
105
65.1
局扇
2/1
0.88
13.2
喷浆机
5.5
22
0.6
0.65
1.2
6.6
7.92
电焊机
3/2
60
40
0.4
0.55
1.52
16
24.32
搅拌机
25
17.5
15.4
稳车
13/12
其它负荷
50
0.5
照明
0.95
0.33
27
8.9
合计
3.5通讯、信号及照明
为便于通讯联络，本工作面安设的电话，能够直接和绞车房、上、下井口信号房、矿井地面变电所和地面压风机房、矿调度室、矿有关领导、项目部调度室相互直接联通（通讯系统并入辽源煤业通讯系统）。
绞车房及翻矸台到井口打点室、打点室到井下均使用两路信号，一路主信号，一路备用信号（信号电缆可选用HUVV32-10×
2×
0.79）。
同时保证主、备用都能够投入使用。
在井口各设一台BZX-4.0型矿用信号照明综合保护装置，供井筒施工信号照明电源。
双信号一套使用一套备用。
3.6瓦斯监控系统
井筒按规定要求安设瓦斯传感器，工作面瓦斯传感器T1安设在距迎头5米范围内的回风侧，回风流传感器T2安设在距井口10～15米，对工作面及回风流的瓦斯情况进行24小时不间断监测。
瓦斯传感器T1的报警浓度：
≥0.8％CH4、断电浓度：
≥1.2％CH4、复电浓度：
＜0.8％CH4；
断电范围：
井筒内所有非本质安全型电气设备。
瓦斯传感器T2的报警浓度：
≥0.8％CH4、复电浓度：
井筒及井口20m范围内全部非本质安全型电气设备。
3.7供水系统
施工期间井下用水和生活用水均为建设方提供的饮用水源。
井筒内布置一趟φ108×
4mm无缝钢管，供水管与压风管联合井壁固定。
井下施工用水由地面供水系统通过Φ108×
4mm无缝钢管，直接向各施工工作面供水。
见压风、供水系统图。
3.8砼搅拌、输送系统
井口设砂石料场及搅拌站,配备一台JS1000型搅拌机，根据计量系统上料。
回风立井浇筑施工时，在井口位置设置一趟溜灰管，混凝土通过灰管直接输送至浇灌地点。
3.9主要施工设备计划
主要施工设备及技术特征见附表3-5。
表5-3主要设备明细表
规格型号
数量
备注
一
提升设备
JTP—1.6
1台
天轮
φ1200
1个
10t
10台
二
装岩排矸设备
吊桶
3m3
2个
三
通风、排水、压风
卧泵
D16-40kw
通风机
FBD-No6.3/22×
2台
10m3,螺杆式空气压缩机
3台
四
砼搅拌
JS-500
强制式
电子字的计量系统
PLD-800
1套
五
供电设备
矿用变压器
KS7-315/6
发电机
120kw
动力变压器
S11-630/6/0.4
矿用组合开关
QBZ-4*120/1140.660A
矿用防爆开关
六
其他设备
风镐
G-10
4把
风钻
YT28形
4台
注浆机
YSB-250/120
装载机
ZB-50
自卸式汽车
斯太尔11t
BX3-500
全站仪
多功能信号装置
XJH-127
2部
4.土建大临工程及施工总平面布置
4.1土建大临工程
为满足生产和生活需要,需建生产用房470m2；
采用C30砼浇筑绞车基础、C20砼浇筑翻矸架基础、搅拌站基础等，共计砼量200m3；
为确保砂和石子质量，采用C20砼浇筑0.2m厚的料场450m2；
为保证施工和生活用水，需建蓄水量为10m3的水池一座；
施工区挖水沟100m。
各项临时工程的工程量和技术特征详见表4-1。
土建大临工程明细表表4-1
工程名称
结构类型
绞车基础
m3
80
砼
翻矸架基础
包括天轮基础
集中砼搅拌站基础
砂、石子料场
m2
450
指表面积
蓄水池
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