同煤集团麻家梁主立井井筒掘砌工程施工组织设计完整版.docx
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同煤集团麻家梁主立井井筒掘砌工程施工组织设计完整版
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同煤集团麻家梁
主立井井筒掘砌工程
施工组织设计
中煤第一建设公司
第十工程处
二〇〇八年九月五日
同煤集团麻家梁
主立井井筒掘砌工程施工组织设计
前言：
同煤集团麻家梁矿位于山西省朔州市，隶属大同煤炭集团有限责任公司，设计年产1200万吨，矿井采用主、副、风立井开拓方式。
井筒工程采用冻结法施工，井筒冻结由中煤第一建设公司特凿处负责，主立井和回风立井井筒掘砌工程由中煤第一建设公司第十工程处承建。
一、编制原则：
⒈认真执行国家各项建设方针和安全政策法规，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。
⒉积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。
⒊提高机械化水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。
⒋合理安排资源和劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现，以获得社会经济效益。
⒌控制措施工程，降低工程成本。
⒍搞好文明施工和环境保护。
二、编制依据：
1.主立井井筒剖面图及钢筋明细表、主立井井筒平、断面图（SG-1、SG-2）。
2.主立井工程施工合同、招标文件及质疑，主立井井筒检查J1号钻孔综合柱状图。
3.《煤矿安全规程》（2006年版）、《矿山安全法》、《安全生产法》。
4.《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）
5.《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT）
6.《混凝土工程施工质量验收规范》（GB）
7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB）
8.《混凝土质量控制标准》（GB）
9.《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》（1999年版）
10.《建井工程手册》（2003年版）
11.《凿井工程图册》（1998年版）
12.《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》
13.其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程和规定。
14．其他有关技术资料。
第一章工程概况
一、矿井简介
麻家梁井田位于山西省朔州城东南部、朔南矿区南部，行政区划属朔州市管辖。
山西省国土资源厅审核确定的井田范围为东经112°22′00″～112°29′30″，北纬39°08′00″～39°14′30″，面积104.16km2。
建设单位为同煤集团麻家梁矿，设计单位为煤炭工业太原设计研究院。
矿井开拓方式为立井开拓，建设规模1.20Mta，由矿方解决矿井三通一平。
本区交通方便，北同蒲铁路、大运公路在井田西部通过，北同蒲铁路在矿区内设有朔州、前寨、黎元头三站，神（木）～朔（州）铁路线、朔（州）～黄（骅港）铁路线在井田西北部通过。
神～朔铁路线、朔～黄铁路线、北同蒲铁路线三者交汇于朔州站，朔州火车站北上大同129km，南下太原226km，公路以朔州城区为中心，可通往大同、太原及周边城镇。
大（同）～运（城）公路从井田西侧通过，井田内及附近有多条县际公路通过，可谓公路网四通八达。
附：
交通位置图
二、工程特征
主立井井深602.8m，井筒净直径9.0m。
表土段380m，基岩段222.8m。
主立井表土段采用冻结法施工，冻结段井壁设计为双层钢筋混凝土井壁结构，外壁与冻结壁之间铺设泡沫塑料板，内外壁之间铺设双层聚乙烯塑料板夹层。
混凝土设计标号C30～C50。
钢筋竖筋采用直螺纹连接，环筋采用搭接。
基岩段井壁为单层素混凝土，混凝土标号C30。
附表：
主井井筒主要技术特征表
主井井筒井壁结构表
附图：
主井井筒井壁结构剖面图
主井井筒井壁结构断面图
主立井井筒技术特征表
名称
单位
麻家梁主立井
井口坐标
纬距（X）
m
.226
经距（Y）
m
.000
井口高程
m
+1202.500
井筒倾角
90°
井底高程
m
+600.000
井筒设计长度
m
602.8
井筒表土冻结段长
m
386
井筒壁座
m
3.086
井筒基岩段段长
m
222.8
井筒直径
表土段
净
mm
9000
掘进
mm
基岩段
净
mm
9000
掘进
mm
10200
断面积
净
m2
63.62
掘进
表土段
m2
108.43125.68
基岩段
m2
81.72
支护材料
表土段
钢筋混凝土
基岩段
素砼
主井井筒井壁结构表
区段
井筒
直径（mm）
井壁厚度
（mm）
混凝土标号
名称
起止深度（m）
外壁
内壁
合计
外壁
内壁
冻结段
0-8
9000
8-150
9000
650
700
1350
C35
C35
9000
800
1000
1800
C45
C50
9000
800
1000
1800
C45
C45
9000
1000
C45
C45
基岩段
380～521.114，522.5～602.8
9000
600
C30
C30
1号壁座
521.114－522.5
9000
C30
C30
井筒结构断面图
三、井筒工程地质与水文地质情况
1、工程地质情况
1）地层
根据钻孔揭露和井田外围出露，区内地层由老到新依次有下古生界奥陶系、上古生界石炭系、二迭系及新生界地层。
现分述如下：
A.奥陶系（O）
仅发育中、下统。
为含煤建造基底，广泛出露于井田南部外围，构成高山地貌。
下部以灰黄、黄白色白云质灰岩为主，夹薄层状灰岩，上部深灰、灰色厚层状灰岩，夹棕色豹皮状石灰岩、泥质灰岩和绿色钙质泥岩，出露厚度约555m。
钻孔揭露最大厚度100m。
B.石炭系（C）
a.中统本溪组（C2b）
平行不整合于奥陶系石灰岩侵蚀基准面之上。
按岩性及发育情况可分为上下两段：
下段：
由本组底至本溪第二层灰岩顶部。
岩性主要由两层稳定或稳定发育的铝土泥岩、石灰岩及泥灰岩组成，局部夹泥岩、透镜状砂岩及1～2层煤线。
底部的山西式铁矿仅零星发育。
本段厚约25m。
上段：
主要由碎屑岩、泥岩、铝土质泥岩，1～2层薄层状石灰岩，泥灰岩以及12号和13号煤层组成。
本段厚约19m。
钻孔揭露该组地层厚度23.68～44.27m，平均34.57m，呈由北向南逐渐变薄的趋势。
b.上统太原组（C3t）
为本区主要含煤地层，连续沉积于本溪组地层之上，依其是否含主要可采煤层，可分为上下两段。
下段：
由K1砂岩底至7号煤层顶板泥岩。
主要由细碎屑岩、泥岩、泥灰岩和4～5层煤组成。
9号煤层为全区稳定可采煤层。
下段厚约12m。
上段：
主要由碎屑岩、泥岩、铝土质泥岩和2～3层煤层组成，碎屑岩以K2和K3砂岩发育较好。
本段厚约31m。
太原组地层最大厚度为98.65m，最小厚度为62.70m，平均80.43m。
C.二迭系（P）
a.下统山西省组（P1s）
本区主要含煤地层之一。
连续沉积于太原组地层之上，按含煤性及岩性组合特征，以K5砂岩顶为界，分为上下两段。
下段：
主要由粗碎屑岩、泥岩和全区稳定可采的4号煤层组成。
碎屑岩以K4和K5砂岩发育较好。
本段泥岩主要为4号煤层的顶、底板泥岩，顶板泥岩常被K5砂岩替代；底板泥岩常相变为高岭质泥岩。
本段厚约35m。
上段：
主要由碎屑岩、泥岩、砂质泥岩和2～3层薄煤层组成。
本段厚约46m。
山西组地层最大厚度107.34m，最小厚度60.55m，，平均86.84m，总体呈北厚南薄的变化趋势。
b.下统下石盒子组（P1x）
与山西组整合接触。
岩性以黄绿色、灰绿色、灰黄色、灰色粗、中、细粒砂为主，砂岩岩屑含量明显增加，且多含砾。
夹灰绿色、紫色、紫斑团块状砂质泥岩、泥岩、鲕状泥岩及铝土质泥岩。
该组地层最大厚度148.91m，最小厚度91.90m，平均125.70m。
c.上统上石盒子组（P2s）
与下石盒子组整合接触。
分布于井田南部及其外围。
岩性以紫色、灰黄色、灰绿色砂质泥岩、泥岩为主，夹紫色、灰绿色、黄灰色粗砂岩、粉砂岩、铝土质泥岩。
区内仅南部有不完整分布，钻孔揭露本组残留厚度342.93m。
D.新生界（KZ）
主要为第四系松散沉积。
不整合于下伏地层之上。
岩性以灰色、灰绿色、浅红色、红黄色亚沙土、沙质粘土为主，夹2～4层5～6m厚的中细沙层，局部含1～2层5～6m厚的砂砾层。
区内新生界厚度变化较大，钻孔揭露的最小厚度为57m（63234）孔，最大厚度大于786.40m（37041）孔，但一般厚度均在150～300m之间，平面上大致呈东厚西薄的变化趋势。
附图：
井筒检查J1号钻孔综合柱状图
井筒检查J1号钻孔综合柱状图
地层单位
层序号
累深（M）
层厚（M）
岩石名称
地层单位
层序号
累深（M）
层厚（M）
岩石名称
新
生
界
第
四
系
Q
1
0.50
0.50
耕植土
古生界二叠系上石盒子组P2s
82
276.85
0.95
粉砂质泥岩
2
19.80
19.30
粉砂土
83
281.00
4.15
粉砂岩
3
25.20
5.40
粉砂质粘土
84
283.50
2.50
泥岩
4
34.00
8.80
粉砂土
85
286.60
3.10
中粒砂岩
5
36.00
2.00
细砂
86
294.00
7.40
含砾粗砂岩
6
56.60
20.60
粉砂土
87
296.60
2.60
泥岩
7
84.80
28.20
粉质粘土
88
299.00
2.40
细砂岩
8
85.30
0.50
细砂
89
302.50
3.50
泥岩
9
88.00
2.00
粉砂质粘土
90
304.80
2.30
粉砂质泥岩
10
89.50
1.50
中砂
91
306.80
2.00
细粒砂岩
11
96.40
6.90
粉砂质粘土
92
311.70
4.90
含砾粗砂岩
12
97.00
0.60
中砂
93
323.10
11.40
粉砂质泥岩
13
108.00
11.00
粉砂质粘土
94
235.70
2.60
粗粒砂岩
14
109.00
1.00
细砂土
95
330.70
5.00
砾岩
15
117.50
8.50
粘土
二叠系下统石盒子组P1X
96
335.20
4.50
泥岩
16
118.00
0.50
粉砂质粘土
97
338.20
3.00
含砾粗砂岩
17
118.50
0.50
细砂土
98
346.00
7.80
泥岩
18
119.50
1.00
粉质粘土
99
352.80
6.80
含砾粗砂岩
19
122.90
3.40
粘土
100
256.30
3.50
泥岩
20
123.50
0.60
中砂
101
370.30
14.00
含砾粗砂岩
21
123.90
0.40
粘土
102
383.30
13.00
中粒砂岩
22
124.90
1.00
中砂
103
379.20
13.90
泥岩
23
126.10
1.20
粉砂质粘土
104
400.00
2.80
细粒砂岩
24
128.60
2.50
粘土
105
412.90
12.90
中粒砂岩
25
129.50
0.90
粗砂
106
413.70
0.80
细粒砂岩
26
135.00
5.50
粉质粘土
107
416.60
2.90
中粒砂岩
27
139.10
4.80
粘土
108
425.80
9.20
泥岩
28
143.30
3.50
细砂土
109
430.80
5.00
砂质泥岩
29
145.00
1.70
中砂
110
434.10
3.30
含砾粗砂岩
30
150.30
5.30
粉质粘土
111
437.80
3.70
粉砂岩
31
153.00
2.70
中砂
112
440.70
2.90
中粒砂岩
32
155.50
2.50
粘土
113
441.80
1.10
细粒砂岩
33
156.50
1.00
粉砂质粘土
114
450.30
8.50
粉砂质泥岩
新
生
界
第
三
系
N
34
158.70
2.20
中砂
115
454.20
3.90
中粒砂岩
35
160.30
1.60
粉砂质粘土
二叠系下统山西组P1S
116
460.60
6.40
砂质泥岩
36
160.30
0.40
中砂
117
462.40
1.80
细粒砂岩
37
164.30
3.60
粘土
118
471.70
9.30
粉砂质泥岩
38
168.30
4.00
高岭质粘土
119
474.70
2.70
粗粒砂岩
39
172.70
4.40
粘土
120
479.00
4.60
粉砂质泥岩
40
175.20
2.50
中砂
121
490.80
11.80
粗粒砂岩
41
176.20
1.00
粘土
122
498.30
7.50
粉砂质泥岩
42
175.20
2.50
中砂
123
501.90
3.60
粗粒砂岩
43
176.20
1.00
粘土
124
503.80
1.90
粉砂质泥岩
44
178.30
2.10
粉质粘土
125
505.80
2.00
细粒砂岩
45
178.90
0.60
粘土
126
506.80
1.00
泥岩
46
179.60
0.70
中砂
127
513.40
6.60
煤
47
183.80
4.20
粉砂质粘土
128
518.80
2.60
砂质泥岩
48
184.80
1.00
细砂
129
523.20
4.40
细粒砂岩
49
189.80
5.00
粉砂质粘土
古生界石炭系上统太原组C3t
130
525.03
1.83
砂质泥岩
50
191.40
1.60
中砂
131
526.23
1.20
煤
51
194.00
2.60
高岭质粘土
132
532.50
6.27
泥岩
52
201.60
7.60
粘土
133
533.50
1.00
煤
53
203.00
1.40
粉砂质粘土
134
534.80
1.30
粉砂质泥岩
54
204.10
1.10
粉砂土
135
536.20
1.40
泥岩
55
206.80
2.70
粗砂
136
541.40
5.20
砂质泥岩
56
210.20
3.40
粉砂土
137
547.50
6.10
中粒砂岩
57
210.90
0.70
粉砂质粘土
138
550.50
3.00
泥岩
58
215.00
4.10
粘土
139
556.70
6.20
铝土质泥岩
59
220.60
5.60
粗砂
140
559.80
3.10
泥岩
60
222.00
1.40
粉砂质粘土
141
561.00
1.20
煤
61
226.00
4.00
中砂
142
567.90
6.90
细粒砂岩
62
228.50
2.50
粉质粘土
143
572.90
5.00
泥岩
63
230.80
2.30
粘土
144
587.30
14.40
煤
64
233.50
2.70
粉沙土
145
596.30
9.00
泥岩
65
236.90
3.40
粘土
146
605.40
9.10
粉砂质泥岩
66
237.70
0.80
细砂
147
615.30
9.90
含砾粗砂岩
67
240.10
2.40
粉质粘土
石炭系中统本溪组C2b
148
620.57
5.27
泥岩
68
243.90
3.80
粉砂质粘土
149
625.30
4.73
铝土质泥岩
69
244.50
0.60
粉沙土
150
629.50
4.20
细砂岩
70
250.60
6.10
中砂
151
631.00
1.50
泥岩
71
253.00
2.40
粉砂质粘土
152
635.00
4.00
灰岩
72
258.20
5.20
砾沙
153
641.50
6.50
泥岩
73
261.70
3.50
粉质粘土
154
644.00
2.50
细砂岩
74
264.50
2.80
中砂
155
647.00
3.00
铝土质泥岩
75
266.20
1.70
粉质粘土
奥陶系Q2
156
658.15
11.50
石灰岩
76
266.90
0.70
细砂
77
270.70
3.80
粘土
78
271.90
1.20
粉沙土
79
273.30
1.40
粉质粘土
80
273.60
0.30
中砂
81
275.90
2.30
粘土
2）断层
本井田发育之断层均为高倾角正断层，钻探很难直接控制。
而详查阶段的综合勘探，由于物性条件所限，33线以南50km2无法进行2维地震。
所以井田内16条断层钻探直接控制的仅有4条F35、F22、F44、F2-1，其它断层均由地震直接控制，钻探间接控制。
井田内发育断层16条，其中落差>100m的2条，即F2（张家咀断层）、F20断层，50～100m断层3条F35、F22、F23，小于50m的11条。
以下对井田内落差100m的断层逐条叙述，其余断层见表1。
a.F2（张家咀断层）
位于本井田东南部。
正断层，由东部34220孔东侧进入本井田，并在南部41081孔东侧延出区外。
区内走向NE45°，倾向东南，倾角60～70°，展布长度大于6500m，断层落差自北向东向西南逐渐变小，区内最大落差为300m。
b.F20断层
为井田北部最大断层。
正断层，走向在区内西部为NE45°，中部为NE60°，东部为NE25°，倾向北西，倾角70°，展布长度大于13000m。
落差在65线附近最大，为180m，向西南逐渐变小，至32号孔东侧落差变为60m左右，并经29勘探线南延出区外；向北东过66线延出区外。
受F22、F34两条断裂构造影响，其间地层上抬，形成了“地垒”构造。
3）煤层
A.含煤性
井田含煤地层为山西组、太原组和本溪组，煤系地层总厚200m左右，共含煤13层，煤层总厚平均23.80m。
山西组和太原组为井田主要含煤地层，其中山西组含煤4层（1、2、3、4），煤层平均总厚6.30m，含煤系数7.38%，太原组含煤7层（5、6、7、8、9、10、11），煤层平均总厚18.62m，含煤系数23.41%。
表1断层情况一览表
断层编号
断层性质
产状
落差
（m）
延伸长度（m）
控制程度
走向
倾向
倾角（°）
F34
正
NE5°～10°
NW
70
70
7000
可靠
F22
正
NE5°
SE
70
85
6300
可靠
F23
正
北端NE0°～15°
E
70
55
8000
可靠
F33
正
NE16°
SE
70
40
4300
可靠
F35
正
NW18°
NE
70
25
1500
可靠
F36
正
NE2°
NW
70
20
960
参考
F37
正
NE42°
NW
70
15
900
参考
F43
正
NE11°
NW
70
20
850
参考
F44
正
NE3°
NW
70
17
1100
可靠
F45
正
NE6°
NW
70
20
>750
参考
F48
正
NE7°
SE
70
20
1240
参考
F49
正
NE30°
SE
70
15
1000
参考
F2-1
正
NE45°
SE
70
30
1800
参考
F20-1
正
NE45°
NW
70
45
1700
基本可靠
本溪组含煤2层（12、13），煤层总厚0.33m，含煤系数0.15%，不含可采煤层。
井田可采煤层有3、4、5、6、8、9-2、9、11号共8层煤。
其中4号和9号煤层为本区主要可采煤层，其储量分别约占本区总储量的30%和55%，其余为局部可采煤层。
区内无煤层出露，均为新生界松散层覆盖。
B.可采煤层特征
①3号煤层
3号煤层位于山西组中部，上距2号煤层约13m，下距4号煤层约18m。
厚度0～1.15m，平均0.42m，含0～1层夹矸，夹矸岩性为泥岩，厚度0.4m以下，一般位于煤层的中下部。
顶板以泥岩为主，底板以泥岩、高岭质泥岩为主。
煤层层位不稳定，厚度变化较大，属局部可采的不稳定煤层。
井田内仅25线附近可采，其余均不可采。
②4号煤层
4号煤层位于山西组下部，是本区主采煤层之一，下距5号煤层约5～10m。
厚度1.35～11.09m，平均6.32m，可采系数100%。
结构复杂，含0～9层夹矸，夹矸岩性以泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩为主，也有高岭质泥岩及粉砂岩，厚度变化较大，一般在0.5m以下，个别点夹矸大于最低可采厚度，夹矸层位不稳定。
顶板以泥岩及砂岩为主，底板以泥岩、高岭质泥岩为主。
煤层层位稳定，厚度有一定变化，属全区可采的稳定煤层。
煤厚总体呈南厚，中部及北部较薄的变化，其中29线以北存在一个北东向的厚度变薄带，变薄带内煤厚小于4m，4号煤层由北向南变厚，35线以南即是4号煤系发育最好的地区，总体形态为顶平、低不平的厚煤层。
4号煤层结构复杂，夹矸层数、层位及厚度变化较大，以含2～3层夹矸的
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