韩城矿业回风立井井筒施工组织设计.docx
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韩城矿业回风立井井筒施工组织设计
陕西陕煤韩城矿业有限公司
王峰矿中央回风立井井筒掘砌工程
施工组织设计
招标编号：
SXQY（2010）B1—519/03
陕西煤业化工建设（集团）有限公司
二○一○年十月
第一章编制依据、原则和范围
第一节编制依据……………………………………………………………………
第二节编制原则………………………………………………………………………
第三节编制范围………………………………………………………………………
第二章工程概况
第一节井田概况……………………………………………………………………
第二节水文地质……………………………………………………………………
第三节井筒特征………………………………………………………………………
第三章施工准备
第一节开工前准备……………………………………………………………………
第二节劳动力准备……………………………………………………………………
第三节技术准备……………………………………………………………………
第四节施工机具准备…………………………………………………………………
第四章施工技术方案及冬雨季施工措施
第一节施工方案…………………………………………………………………………
第二节施工方法及施工工艺……………………………………………………………
第三节防汛………………………………………………………………………………
第四节冬、雨季施工措施……………………………………………………………
第五章辅助生产系统
第一节提升系统…………………………………………………………………………
第二节悬吊系统…………………………………………………………………………
第三节压风系统…………………………………………………………………………
第四节通风系统…………………………………………………………………………
第五节供排水系统………………………………………………………………………
第六节供电系统…………………………………………………………………………
第七节信号、通讯、照明系统………………………………………………………
第八节排矸系统…………………………………………………………………………
第九节模板系统…………………………………………………………………………
第十节混凝土搅拌计量及运输系统…………………………………………
第十一节供热系统……………………………………………………………………
第六章施工进度、工期及保证措施
第一节进度及工期……………………………………………………………………
第二节工期保证措施…………………………………………………………………
第七章质量标准及施工保证措施
第一节质量目标…………………………………………………………………………
第二节质量标准及技术要求…………………………………………………………
第三节保证工程质量的技术措施……………………………………………………
第八章煤与瓦斯突出防治措施
第一节编制依据…………………………………………………………………………
第二节工程概况…………………………………………………………………………
第三节综合防突技术措施……………………………………………………………
第四节防止煤与瓦斯突出管理措施………………………………………………
第五节其他要求…………………………………………………………………………
第九章施工安全技术措施
第一节安全目标…………………………………………………………………………
第二节安全组织机构……………………………………………………………………
第三节防治水措施…………………………………………………………………………
第四节井筒通过裂隙、破碎带的措施………………………………………………
第五节揭煤层技术措施………………………………………………………………
第六节其他施工安全技术措施…………………………………………………………
第十章新技术、新工艺应用……………………………………………………………
第十一章文明施工及环境保护
第一节文明施工……………………………………………………………………
第二节环境保护措施……………………………………………………………
第三节与其他承包商配合措施………………………………………………
第一章编制依据、原则和范围
第一节编制依据
1．陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿井井筒掘砌工程（中央回风立井）招标文件（招标编号：
SXQY2010B1—519/03）及有关答疑说明。
2．陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿井井筒掘砌工程（中央回风立井）招标文件井筒平、剖、断面图。
3．规范、标准
《混凝土质量控制标准》；
《混凝土强度检验评定标准》；
《施工现场临时用电安全技术规程》；
《中华人民共和国工程建设标准强制性条文“矿山部分”》；
《煤炭建设质量技术资料管理规定与评级办法》；
《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213—90；
《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009—94；
《煤矿安全规程》（2010）；
《煤矿建设安全规定》（试行）1997；
《工程测量规范》GB50026-93；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-84；
《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002；
《煤矿防治水规定》；
《防治煤与瓦斯突出规定》；
《建井工程手册》2003版；
国家和行业颁布的现行法律、法规和规范标准。
4．本公司现有施工力量、技术水平、技术装备和机械化程度。
5．现场实际情况。
第二节编制原则
精心组织、科学管理、合理安排施工工序，正确选择经济合理、技术可行、安全可靠的施工方案和方法，贯彻执行国家的各项基本建设法规、经济政策，狠抓关键工程的施工，有计划、有重点地组织人力、物力，确保各项技术经济指标和建设工期的实现。
使用行之有效的先进经验，选用成熟配套的施工设备，提高机械化程度，减轻劳动强度，加快施工进度，提高施工效率，降低工程成本，确保施工安全。
坚持严格的质量标准，确保实现创优质工程的目标。
第三节编制范围
1．陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿井中央回风立井井筒掘砌工程。
2．陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿井中央回风立井井筒掘砌工程服务所必须的临时项目的建设，临时供风、供水及供电系统，混凝土生产运输系统，金属结构的加工制作及安装工程，临时生产生活用房及通讯系统等。
第二章工程概况
第一节井田概况
王峰井田位于韩城矿区东北端深部，行政区划隶属于陕西省韩城市王峰乡、桑树坪镇管辖。
井田走向长约19.5km，倾斜宽约5.6km，面积97.7km2，煤炭资源量991.85Mt。
设计生产能力为4.00Mt/a矿井和配套的选煤厂，工业场地在井田内王峰乡附近。
井田开拓方式为斜立井开拓，矿井投产时布置主斜井、副立井、中央回风立井和措施立井。
第二节水文地质
陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿井中央回风立井井筒水文地质情况详见井筒柱状图，依据陕西省煤田地质局一三一队编制的《韩城矿区王峰煤矿井筒检查钻孔地质设计书》。
当井筒穿过含水层时，可根据情况采取相应的注浆堵水措施。
为提高井壁防水能力，应在砼中添加BR型防水剂。
3号煤层为瓦斯突出煤层，当井筒揭露煤层时，应制定相应可行的安全措施，经检验措施有效后方可施工。
由于岩层硬度变化频繁，遇易破碎岩层施工时，可根据具体情况采取加强支护措施，遵守国家的规程规范，保证安全施工。
根据《韩城矿区王峰煤矿井筒检查钻孔地质设计书》中的描述，井筒自井口起垂深约165～300m范围内的上石盒子组基岩裂隙承压水酸性较强，对砼有强腐蚀性，对钢结构有中等腐蚀性，在配置砼及井筒施工时要采取相应措施，保证工程质量。
另外，由于钻探施工原因，回风立井检查孔3在孔深0～25.62m处留有219㎜套管4根，套管长度25.62m；井筒施工在接近该位置时应采取相关安全措施。
涌水量：
井筒涌水量合计为13.39m3/h，其中基岩风化带2.53m3/h，P2s段为1.02m3/h，P2sh段为7.13m3/h，P2s-C3t段为2.71m3/h。
瓦斯：
中央回风立井为高瓦斯，煤与瓦斯突出。
第三节井筒特征
在辅助工业场地设置副立井和中央回风立井，中央回风立井井筒净直径Φ7.5m，净断面44.2m2，井筒深度533.33m（包括5米的水窝距离），用于矿井初期回风兼安全通道。
中央回风立井井口坐标为：
X=3952043.000
y=37453993.000
z=+552.500
井筒采用混凝土砌碹支护,砼强度等级c40/c45/c50。
表土段采用现浇钢筋混凝土结构，井壁厚度800mm，基岩段井壁厚500mm、600mm。
马头门掘进体积约为385.7m3。
主要技术特征描述：
1、辅助系统 独立系统
2、施工工期划分 井筒期一期
3、瓦斯涌出量 高瓦斯矿井，煤与瓦斯突出矿井
4、取暖期 3个月
5、矿井涌水量 13.39m3/h
第三章施工准备
第一节开工前准备
施工准备工作的主要任务是解决施工所需的水、电、路、通讯及工业场地平整，实现“四通一平”为施工创建必要的工作和生活条件，为工程开工和开工后顺利施工做好必要的技术准备，并为调整和有效使用施工力量、设备、材料和资金提供条件。
1、四通一平
（1）交通：
矿井旁边有公路，交通便利。
（2）供电：
6KV电源由业主供至工业广场，设置临时变电所架设高压架空线，向风井各用电负荷供电。
（3）供排水：
由业主提供水源接口至工业广场，我方接2.5"水管，安装水表计量使用。
排水由现场挖砌排水沟通至临时沉淀池、排水池。
沉淀池容量150m3、排水池容量350m3。
（4）通讯：
通讯光缆引至施工现场；项目部内设置一部程控交换机负责井底、井口、绞车房、调度室的联络。
2、现场临时设施
风井广场内，布置独立稳绞生产系统，布设两套砼搅拌站，配备HPD-800B自动配料机，JS-500搅拌机四台。
风井井口生产系统，变电所、压风机房、机修房等集中布置。
在业主指定区域布置我方生活区，包括项目部办公室、职工宿舍和食堂、锅炉房、洗浴室等。
房屋结构为砖木结构和彩钢型活动房。
施工现场所有临时设施均不得占用永久设施位置，进场后应首先与业主方联系，取得矿井总体布置图，并在图中标出我方临时设施布置位置，如有与矿井总体布置图冲突处应立即修改我方平面布置图。
附：
1、施工现场平面布置图
2、生活区布置图
临时设施一览表
序号
名称
结构
单位
数量
序号
名称
结构
单位
数量
1
井口调度室
活动房
㎡
20
11
锅炉房
砖混
㎡
45
2
机修房
活动房
㎡
40
12
厕所
砖混
㎡
60
3
钢筋制作房
砖混
㎡
30
13
砼搅拌站
简易
㎡
50
4
材料库
活动房
㎡
54
14
水泥库
砖混
㎡
54
5
办公室
活动房
㎡
120
15
砂、石料场
砼
㎡
300
6
宿舍
活动房
㎡
780
16
压风机房
活动房
㎡
90
7
食堂餐厅
活动房
㎡
120
17
绞车房
活动房
㎡
180
8
培训室
活动房
㎡
90
18
9
澡堂洗衣房
活动房
㎡
70
10
矿灯房
活动房
㎡
18
共计
㎡
2061
第二节劳动力准备
根据工程要求组建强有力的施工项目部，项目部由7人组成，下设工程技术部、经营供应后勤部、安监调度室，配备各专业技术人员负责日常管理工作。
组织精干、施工力量强的成建制施工队进行施工。
现场劳动组织采用综合施工队形式，按专业化班组配备，井下实行四个专业化班制作业，机电维修工进行设备的动态检修，确保设备完好运行。
工程技术人员及项目部管理人员实行全值班制度，地面辅助人员“三·八”制作业，确保安全顺利施工。
附：
项目部管理机构图
项目部管理机构图
第三节技术准备
一、组织该工程所需的机电、测量、地质、矿建工程技术人员对施工图纸进行会审，精心编制施工作业规程，针对该工程制定质量措施和安全措施。
二、根据《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90、《工程测量规范》GB50026-93、《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83、《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-84、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009—94和监理工程师的要求备齐各种施工原始记录表。
三、做好进场设备、材料的送检报验工作。
四、依据施工准备的实际情况，及时如实填写开工申请报告单，经甲方、监理工程师批准后立即开工。
第四节施工机具准备
根据施工图纸的要求，制定详细的材料、设备进场计划，统一组织货源，调运工程所需的配套设备，保证工程施工顺利进行。
附：
主要施工机械设备表
第四章施工技术方案及冬雨季施工措施
第一节施工方案
根据井筒设计技术特征、工程地质情况，结合我公司多年立井施工经验及凿井设备配备情况，确保井筒掘砌施工技术的可靠性、先进性及其施工的持续稳定性，确定施工方案如下：
在人员进场后即进入施工准备期，准备期内完成地面临时设施和凿井措施工程。
井筒施工采用
G型凿井井架，井架安装完成之前，使用KX161无尾回转小型挖掘机挖土，开挖井筒25m，砌砼支护。
然后安装三盘、吊挂管线，再进行井筒的正式掘砌施工。
井筒基岩段采用综合机械化配套的立井普通钻爆法施工：
装渣分别采用4m3、3m3吊桶各1个，提升采用两套单钩提升系统，配FJD-6A型伞钻凿岩，HZ-6型中心回转式抓岩机抓岩。
浇筑砼支护采用3.6m液压整体金属模板，掘砌段高3.6m，双趟Φ159无缝钢管的输料管下料。
相关硐室的施工：
根据相关硐室或连接处不同的设计标高，在井筒掘进至该标高时，预留风硐口位置，将与井筒相交处2.0m随井筒一同掘砌，后再掘砌剩余部分。
安全出口、风硐等硐室掘支完成后必须砌筑砖墙对预留口密闭，以利于后期对接施工。
第二节施工方法及施工工艺
1、施工准备期
1.1测量
完成近井点与井筒十字中线埋设复测。
1.2措施工程等
生活区平整基础修建彩钢活动房；施工现场井架、绞车、变电所、稳车群基础开挖、支模、浇注、养护；修建临时变电所，供电网络布置，线缆，管路埋设；安装井架、天轮平台、翻矸平台。
绞车试运转调试两周，同时修建绞车房，缠绳灌装钩头，安装吊盘、封口盘等。
2、井筒施工期
2.1临时锁口施工
井筒施工采用临时锁口，KX161无尾回转小型挖掘机挖土至设计深度，为防止临时锁口下沉，下部先浇筑混凝土圈梁，高度300mm，厚度900mm，然后采用MU10烧结砖，M10水泥砂浆砌筑900mm井壁，砌至相对标高±0.000位置200mm时再以c30混凝土压顶，并按设计要求预留出封口盘梁窝及风硐开口、安全出口位置，并砌筑砖墙对预留口密闭，以利于后期对接施工。
2.2表土段
为满足“二盘吊挂”的安装需要，应先掘砌井筒25m，施工时采用小型挖掘机掘进，人工铁锹、风镐刷帮，掘够一个段高（1.5m）即进行临时支护。
出矸采用挖掘机装运至2m3吊桶，10t稳车提升，利用临时封口盘和已形成的提升系统进行井筒掘砌施工（同时在井口外组装吊盘）。
到-25m后按设计要求绑扎钢筋并经验收合格后，利用形成的稳绞系统下放整体模板，由下向上进行钢筋混凝土砌壁，完成表土段25m的永久支护。
拆除临时封口盘，先在井口外组装好吊盘，平移到井筒内；吊挂好后，利用吊盘安装封口盘；下移吊盘，“二盘”形成的同时，安装各种悬吊设备、管线及其它凿井设施等，达到正式施工要求。
表土段-25—73.7m：
“二盘”形成后，KX161无尾回转小型挖掘机掘进，配合HZ-6型中心回转抓岩机装罐，人工铁锹、风镐刷帮，主提升机提罐出矸，整体金属模板浇筑混凝土支护，进行余下表土段井筒的掘砌施工。
粉土及粘土层施工时，为防止发生片帮，采取以下措施：
①加快施工进度，将3.6m整体模板改为1.5m组合钢模板，采用短掘短砌方式，缩短井壁围岩暴露时间。
②先挖掘井筒净径部位，留待立模前刷支井帮四周土层。
③采取锚网喷砼增加临时支护。
2.3井筒基岩段
采用机械化配套的立井普通钻爆法施工，掘砌段高3.6m。
当涌水量>10m3/h时，采用工作面预注浆施工含水层段，将3.6m整体模板改为1.5m组合钢模板。
岩石破碎段掘砌段高为1.0-1.5m，采用2套组合钢模板浇注，增加锚网喷砼和素混凝土联合支护.
2.4风硐、安全出口等相关硐室的施工：
在井筒掘进至该标高时，预留风硐口位置，将与井筒相交处2.0m随井筒一同掘砌，后再掘砌剩余部分。
安全出口、风硐等硐室掘支完成后必须砌筑砖墙对预留口密闭，以利于后期对接施工。
3、凿井机械化作业线及其配套方式
3.1挖土及凿岩：
锁口段选用挖掘机挖岩。
表土段以KX161无尾回转小型挖掘机挖装为主、人工挖掘为辅进行掘进，基岩段FJD-6A型伞钻凿岩。
3.2抓岩：
表土段0—-73.7m采用KX161无尾回转小型挖掘机挖装，-73.7m以下采用HZ-6抓岩机抓岩。
3.3提升：
采用两套独立单钩提升系统。
主提采用JK-2.8/20型提升机配4.0m3吊桶，副提采用2JK-3.0型提升机配3.0m3吊桶。
3.4排矸：
采用落地式矸石溜槽，ZL-50型装载机配合8T自卸车排矸。
3.5砼的搅拌及运输：
搅拌机设在井口两侧，每侧配型号为JS-500的搅拌机2台和型号为HPD-800B自动计量系统1台，自动计量系统设在搅拌机外侧。
工艺流程为：
砂石用装载机装入储料仓，经储料仓下的小皮带机输入计量斗内计量，计量好的干料输入计量斗下的平皮带，卸入搅拌机的上料斗内，由上料斗输入搅拌机内。
散装水泥经计量人工运入上料斗，进入搅拌机。
搅拌好的砼经溜槽、输料管入模。
3.6砌壁：
井颈段、井身段采用3.6m段高整体金属模板;遇不稳定地层时，使用组合钢模板、将模板高度降为1.0-1.5m。
3.7排水：
当涌水量≤5m3/h时采用潜污水泵配合吊桶排水；揭露含水层后涌水量≥5m3/h时，采用潜污水泵配合吊盘卧泵排水。
当涌水量≥10m3/h时则采取工作面预注浆工程进行封堵水后，采用潜污水泵配合吊盘卧泵排水。
3.8通风：
选用FBD№6.3/2×30kw型对旋式局部扇风机抽出式通风，配直径800mm玻璃钢风筒一趟。
3.9供水：
地面生产、生活用水来自业主提供的水源，地面供水管路采用3"焊管，凿井施工供水采用Ø50mm钢管。
4、掘进施工
回风立井基岩段选用FJD6A型伞钻打眼。
FJD6A型伞钻耗风量60m3/min，采用直径25mm中空六角钢钎杆，钎杆长度4.5m。
钻头采用“一”字型直径55mm型合金钻头。
凿岩机为7655型。
打眼时用主提升钩头将伞钻下至工作面，用副提拉于井筒中心，然后使用支撑臂将伞钻固定在井筒中央，连接好风水绳即可开始打眼。
4.1爆破器材：
炸药：
采用T220水胶炸药，规格φ45×600×1000g；
雷管：
6.0m脚线1、3、5、7、9段毫秒延期导爆管；2.0M脚线电雷管引爆；
放炮电缆：
选用U3*25+1*10型电缆，联线为10#镀锌铁丝。
放炮电缆由地面输入电流，井筒内单独悬吊。
起爆电源：
380V交流电源。
4.2炮眼参数的确定
炮眼直径：
依据钻眼机具的技术规格，确定炮眼直径55mm。
炮眼深度：
炮眼深度4.0m。
炮眼角度：
采用直眼掏槽，周边眼角度82度。
炮眼布置：
炮眼以井筒中心为同心圆布置，风井共布5圈，周边炮眼间距600mm。
联络方式：
采用闭合反向并联网络进行起爆。
附：
爆破图表。
回风立井原始爆破条件表
名称
单位
数量
名称
单位
数量
掘进断面
M2
65/59
工作面瓦斯情况
高
炮眼深度
M
4.0
五段导爆管/电雷管
个
116/10
炮眼数目
个
116
水胶炸药
kg
413.5
岩石普氏系数
f
4～6/8～10
净断面
M2
44．2
风井炮眼布置及装药量
顺序
炮眼
名称
炮眼
编号
眼数
（个）
眼深
（米）
装药量
药包直径
（毫米）
起爆顺序
联线方式
kg/眼
小计/kg
1
掏槽眼
0
1
2000
0
0
反
向
闭
合
并
联
2
掏槽眼
1-8
8
4200
5
40
Ⅰ
3
辅助一
9-21
13
4000
4.5
58.5
Ⅱ
4
辅助二
22-43
22
4000
4.5
99
Ⅲ
5
辅助二
44-71
28
4000
3
84
Ⅳ
6
周边眼
72-115
44
4000
3
132
Ⅴ
合计
116
413.5
风井预期爆破效果
名称
单位
数量
名称
单位
数量
炮眼利用率
%
85
每米井筒炸药耗量
Kg/m
121.6
循环掘进进尺
M
3.6
每循环炮眼总长度
M/循
每循环爆破实体岩石
M3
234/212
每m3岩体雷管消耗
个/m3
0.64
炸药耗量
Kg/m3
1.8/1.95
每米井筒雷管消耗量
个/m
37.05
5、装岩工作
采用中心回转式HZ-6抓岩机抓岩。
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，然后定时用装载机集中装入自卸汽车，运至业主指定地点。
6、井筒支护
井筒临时锁口为砖砌体支护形式，砂浆强度等级为M10，壁厚900mm。
井筒井颈段钢筋砼支护厚度800mm，砼强度等级为C40。
井身砼强度等级为C45、C50，支护厚度500mm、600mm；永久支护模板采用3.6m整体金属模板。
使用四台JZ-16/800凿井绞车单独悬吊模板。
施工要点分述如下：
（1）水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥，砂子选用中粗砂（Ⅱ区）、石子选用5-40mm连续级配碎石。
（2）砼塌落度控制在5-7cm。
在砼中掺和早强减水剂以缩短脱膜时间，掺加BR型防水剂，保证井壁防水效果符合要求。
（3）严格按试验室出具的砼配合比单拌制砼。
每盘砼搅拌时间不得低于90秒。
C40砼配合比为：
水：
水泥：
砂：
碎石=0.43：
1：
1.36：
2.76；
C45砼配合比为：
水泥：
砂：
碎石=1：
1.29：
2.77；
C50砼配合比为：
水泥：
砂：
碎石=1：
1.29：
2.51。
（4）浇注前应先在模板底部铺上同标号去掉粗骨料的砂浆100mm。
（5）浇注时必须分层对称进行，分层厚度300mm。
（6）振动采用插入式振捣器与模板自带的振动器相结合的方法，确保不出现漏振、超振、欠振。
（7）模板每次使用都必须经过涮油处理。
每隔50m对模板上附着的灰进行集中清理。
（8）掘够一个段高，将工作面找平，先将模板悬吊绳预松70cm，下放液压泵，脱模。
模板找正后，用渣将模板刃角
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