整理第三章矿井建设施工方案及施工组织Word文档下载推荐.docx

1、容易引起涌砂冒泥，地面塌陷，安全性较差。李村主井表土段和风化基岩段厚180m，厚度过大，立井垂直度要求较高，深沉井不宜准确掌握掘进部位，井筒的偏斜和下沉速度不宜控制，可靠性较差，故不选用沉井法。2、5混凝土帷幕法：适用于下列地层的立井、斜井或其它地下工程的施工：粗砂、粉砂等各种流砂层；卵石含水松散地层；粘土含水地层；各种互层，特殊复杂地层。目前施工深度宜在100米以内，以下地层不宜采用：岩溶地层，严重漏浆地层，含承压水水头较高的砂砾地层。施工较简单；施工准备工作和施工工艺较简单；设备和机具及其用电量均比较少；因此，准备工作期限比较短，有利于缩短建井工期。适应性强，封底可靠，可以有效地通过含有卵

2、石、砾石、粉砂或地下水大等复杂冲击地层；还可以根据需要使混凝土帷幕嵌入稳定地层内一定深度，开挖井筒时不需要另做封底工作。工艺技术较为成熟质量较为可靠。 钢材、木材耗用量较小。需要的大宗材料水泥、砂子和石子易就地解决，有利于降低工程成本。改善了井筒开挖作业环境。施工深度浅，有局限性。李村矿矿井井深较深，不能采用混凝土帷幕法。2、6冻结法：松散不稳定的冲积层、裂隙含水岩层、松软泥岩、含水量和水压特大的岩层；地下水含盐量不大，且地下水流速较小时（流速v1710m/s）,均可使用冻结法。井筒直径大小和深度基本上不受限制。对地质和水文条件复杂的含水层、淤泥层、破碎带以及基岩含水层等的适应性强，施工安全可

3、靠，为立井最常用冻结方案；整个冻结馆内盐水一次循环，克服温差过大引起短管现象；可利用盐水正反循环达到初期加强上部冻结和后期加强下部冻结；冻结器结构和工业、供液管安装均简单。施工工艺复杂，设备较多，管材消耗多，成本较高，工期准备时间长。根据地质报告和以上各种施工方案的对比，确定主井井筒表土及风化基岩段均采用冻结法施工，冻结段采用钢筋砼双层井壁，基岩段采用普通法施工。3冻结法施工方案的设计：3、1冻结方案的选择：1）一次冻结全深的方案特点：1、从地面到需要冻结的深度一次冻结。2、全部冻结管都穿过不稳定含水底层，一般插入不透水基岩10米以上。3、来自冷冻站的低温盐水进泵压入干管，经供夜管输入冻结管底

4、部，并沿环形空间上升，经回液管到集液管、干管返回盐水箱内，如此反复循环，与地层经行热交换，以达到冻结的目的。1、适用于各类地层。2、不宜采用其他冻结方案的地层。3、冻结设施能满足积极冻结期最大需冷量的要求。2）差异冻结方案1、冻结管采用长短管间隔布置，下部长管间距较上部冻结管的孔间距大一倍，为使上下冻结壁的交圈时间和厚度相适应，可适当加大长管的供液管直径，采用正循环，而短管采用反循环。2、上部利用长短管共同冻结，尽快形成冻结壁，给井筒提前开挖创造条件，下部由于冻结管间距大，冻结壁较薄，减少了井筒下部的冻土挖掘量。1、上部为含水丰富的冲积层，含水量较大，需要冻结，但地压，水压不大。2、冲积层以下

5、的基岩厚度占井筒总深度的比例小，且与冲积层有水力联系。3）局部冻结方案1、较一次冻结全深节约冷量，成本低。2、井下打钻工程量小，但施工条件较差，技术要求高。3、打钻及冻结工作 必须等井筒施工到一定深度后进行，延长井筒施工工期。4、在井内安装盐水管路不方便。1、上部冲积层含水少和稳定性好，而下部含水性土层多，稳定性差。2.井筒穿过的地层只有中部或下部有少量厚度较小的不稳定含水层。4）分期（段）冻结方案分期冻结是将一个井筒所需冻结深度，分为两段或两段以上进行顺序冻结，当上段冻结一定时间并转入井筒掘砌后，再开始下段冻结。使用条件：1、当冲积层较厚，中部较好的隔水层，可作为分期冻结的止水底垫2、冻结基

6、岩段占冻结总深度的比例较大。根据李村矿地址柱状图、地层结构和水文地质，选用一次冻结全深冻结管不变径的冻结方法。3、2冻结深度的确定：井筒检查孔资料表明，主井冲击层底板埋深为120.50m，强风化埋深131.50m，中风化埋深137m，弱风化埋深171.30m，风化基岩根据邻近矿井情况厚度为55m左右。冲击层底部基岩风化严重，且两者有水力联系，冻结深度要穿过基岩风化带，深入不透水基岩10m以上，这样做的目的是使冻结壁底部形成“冻结底垫”防止底部透水事故的发生。选取15m，主井冻结深度暂定为190m。3、3冻结壁厚度的确定：1）盐水温度降低盐水温度对加快冻土扩展速度和提高冻结壁强度、稳定性有一定作

7、用，但也相应的要降低冷冻设备的制冷效率和加大冷冻站的制冷量。根据国内的经验，设计层位的盐水温度一般可按冲击层厚度及井筒净直径选取。并根据不同深度的冻结壁承压需要选用冻结期的盐水温度，已达到有效的利用冷源，提高经济效益。参考建井手册，冲击层厚度100m120m6.0m，设计层位盐水温度参考-22-27。选取积极冻结期盐水温度为-27，维护冻结期盐水温度为-24。2）钻孔偏斜率和终孔间距钻孔偏斜率直接影响布置圈的直径和终孔间距。参考建井手册，冲击层埋深100m120.50m200m时钻孔偏斜率取0.2%0.25%，终孔间距取2.0m2.3m。主井井筒冻结较深，钻孔偏斜率选取0.2%，并每隔50m进

8、行观测。终孔间距为2.2m。3）冻结壁平均温度根据选取的冻结孔间距L=1.3m盐水温度Ty=-27初选冻结壁厚度E=2.4以及预计的井帮温度Tn=1计算冻结壁平均温度。其中根据地压值和井筒掘进直径初选冻结壁厚度E选取2.4m，根据0.13H计算地压值P=0.13H=15.64MP。初步设计冻结壁平均温度为-8。4）冻结壁厚度计算参考建井手册，极限抗压强度在冻结壁平均温度为-8和砂土情况下为110MP；安全系数一般取22.5，取2.2；允许抗压强度由50MP；按拉麦的第四强度理公式： 2.73m。其中井筒掘进半径，为井筒净半径与井壁厚度之和。其中净半径3.25m，内壁厚0.55m，外壁厚0.5m

9、。根据计算结果和经验，取井筒冻结壁厚度2.8m。表3-1 冻结壁计算参数表序号参数名称单位参数值1控制层地板埋深m120.502地压值MP15.643冻结壁平均温度-84冻土极限抗压强度1105冻土允许抗压强度5062.27冻结壁厚度2.84简述施工方案和施工工艺：4、1破土：1）试挖 ：主井筒表土段试挖必须同时具备以下条件:1水文观测孔内的水位已有规律的上升并冒水；2测温孔的温度降至设计要求值，证实含水层的冻结壁已交圈；3按不同地区、地层的冻结速度以及冻结壁的平均温度推算，在井筒掘砌过程中，每一岩层的冻结壁厚度和强度均能符合设计要求。2）开挖前的准备工作:包括四通一平；临时工业建筑已交正常使

10、用，并能适应井筒施工的需要；锁口、井口盘、井口棚、固定盘和凿井吊盘、稳绳盘施工安装；提升信号系统安装完毕；压风系统安装完毕；混凝土搅拌运输系统运转正常；冻结壁交圈后1020天后试挖及技术培训。3）正式开挖: 主井筒表土段正式开挖必须同时具备以下条件：1根据水文孔和测温孔资料，确认全部含水层的冻结壁均已交圈；2通过试挖已证实冻结壁已有一定的厚度，按冻土扩展速度推算，不同深度的冻结壁厚度和强度可以适应掘进速度要求；3正式开挖前的准备工作已全部就绪。4、2提升与排矸：主立井井筒施工选用型井架，采用二套单钩提升系统，提均选用JKZ-2.815.5型提升机，配3.0m吊桶。首先挖掘机靠近井壁，与抓岩机同

11、时挖罐窝，然后在吊桶两侧对吊桶集中装土，抓岩机在罐侧装土，挖掘机边松土边装土，两个吊桶交替提升运输。松动爆破时，配以大抓装罐。翻矸台为座钩式自动翻矸，经溜矸槽溜入落地矸仓，然后由自卸汽车排到业主指定的排矸场地。4、3排水：冻结法施工最大特点是防止井筒内部的涌水和径流，实现打干井，所以表土施工不设排水设施，但为了适应下部基岩段的施工，在井筒中应设置排水管和深水泵。4、4临时支护：主井井筒表土段采用短段掘砌单行混合作业，故不需临时支护。4、5段高确定：影响掘进段高的主要因素为：岩层性质，地压与冻结壁强度，冻结管偏斜和掘砌速度。井深50m以内，一般冻土未扩入荒径，井帮稳定性差，易引起片帮坍塌，采用短

12、段掘砌，段高3m；井深50m100m范围内，一般冻土已接近或扩入荒径以内，冻结壁的厚度和强度的储备系数较大，井帮稳定性好，采用段高掘砌3m；井深150m以下，尽管冻土扩入井内较多，但由于冻结孔间距较大以及部分冻结管偏斜而靠近井帮，或偏入井内，使冻结壁有效厚度减薄，强度受到削弱，加上地压大，冻结壁强度的储备系数较小，尤其是粘性土层的流变特性更为显著，井帮易于变形和片落，掘进段高为3m。4、6永久支护（壁座、锁口）的施工：1）锁口施工：井壁冻结完成后进行临时锁口施工，根据现场实测,主立井井口标高为+936.80m，因此主立井临时锁口标高定为+9367.2m，主立井井筒利用上部的7m。采用短掘短砌，

13、浇注采用金属组装模板，段高3m，浇注500厚的C25素砼作为临时锁口。为防止井壁下滑，设防滑壁墩。锁口安排在井筒冻结交圈前施工。在临时锁口井壁上口直接铺设封口盘，挖掘机留置于井下。待井筒施工完成后进行永久锁口2）外层井壁施工方法、施工材料：主井筒表土段外壁砌壁采用整体下滑液压金属模板，模板下部刃脚设有钢筋出口，搭接钢筋长度埋在土里并整平，用以钢筋搭接；搅拌站设在井口，通过溜槽将混凝土溜至2m 底卸式吊桶下至井下。吊盘上设分灰器，砼卸至分灰器内，再经由3根8分钢丝铠装耐磨胶管对称入模。入模砼使用插入式风动震动棒振捣。3）壁座施工：主井筒壁座掘进与井筒同时进行，矸石清理完毕，经技术人员验收壁座尺寸

14、满足设计要求后，开始绑扎壁座钢筋，绑扎按由外向里的顺序进行，钢筋绑扎完，经甲方验收合格后，由下向上与井壁共同浇注。4）内层井壁施工方法、施工材料：为保证内层井壁的质量和施工速度，主井筒冻结段内壁采用十套金属组装模板套壁，浇注前，按设计要求绑扎钢筋，然后自下向上连续浇注内壁到锁口盘下口。在吊盘上盘下放钢筋，中盘连接钢筋，下盘稳模浇筑。下盘下部挂设辅助盘，用于拆模施工。每个班组拆、立、浇注三模（即3m），每个圆班连续浇注9 m。下料采用底卸式吊桶下到上吊盘，经分灰器对称入模；砼添加水泥用量35的JQ-P8型硅质抗裂密实防水剂。4、7施工期的确定：主井表土及风化基岩段外壁进度130m/月，套内壁进度

15、300m/月，综合进度90.7m/月。表土及风化基岩段63天。3.1.2井筒基岩施工方案：1井筒施工掘砌作业方式：1、1掘、砌单行作业：工序单一,设备简单,管理方便,当井筒涌水量小于40m3/h任何工程地质条件均可使用。特别是当井筒深度小于400m,施工管理技术水平薄弱,凿井设备不足,无论井筒直径大小,应优先考虑采用掘砌单行作业。由于煤矿立井穿过的岩层多数为较松软、破碎或含水丰富的岩层,而这种施工方式允许在掘进后及时进行永久支护,适应性强。这种作业方式掘砌交替频繁,井壁接茬多,井壁的整体性和封水性有所降低。1、2掘、砌平行作业：它是在有限的井筒空间内,上下立体交叉同时进行掘砌作业,空间、时间利

16、用率高,成井速度快。 井上下人员多,安全工作要求高,施工管理较复杂,凿井设备布置难度大。1、3掘、砌混合作业：这种施工工艺井帮围岩暴露时间短，能充分利用围岩自身稳定性，施工安全，不需要临时支护，简化了施工工序，辅助时间少，并能实现工种专业化，有利于发挥工人的操作技术水平，保证施工质量,提高正规循环率。这种作业方式掘砌交替频繁，井壁接茬多，封水性能差，施工管理要求高。1、4掘、砌、安一次成井：能利用永久罐梁来固定施工管路,简化了井内吊挂,也为利用永久井塔和提升机凿井提供了有利条件,它能有效地缩短整个井筒的施工期限,并能在最短的时间内过渡到平巷施工,有利于加快全矿井的建设。施工装备逐渐重型化, 目

17、前使用较少。李村矿主立井井筒基岩段深度超过400m，井筒净直径大于5.5m，凿井设备充足，施工技术及管理水平较强，根据建井手册及以上方案对比，施工采用掘砌混合作业工法施工。2 施工设备及设施的选型：2、1凿岩设备和爆破器材的选择：凿岩采用FJD-9型伞型钻架配9台YGZ-70型风动凿岩机进行，4.5m六棱中空钻杆，55mm“十”字型合金钻头，炮眼深度4.04.2m，爆破循环进尺3.6m。爆破采用中深孔光面，炸药选用T330型高威力水胶炸药，药卷直径采用45mm和35mm两种；雷管选用6m长脚线毫秒延期电雷管，最后一段延期时间不超过130ms；按光面、光底、弱震、弱冲的要求进行光面爆破。为防止瞎

18、炮, 起爆采用研制的大功率直流电源放炮器。2、2抓岩设备：主立井采用HZ6型中心回转抓岩机，全机由抓斗、提升机构、回转机构、变幅机构、固定装置和机架等部件组成。李村矿主井井筒净直径6.5m，故选用2台抓岩机。2、3支护设备：主立井基岩段单层井壁段选用MJY3.68.2型单缝式整体移动液压金属模板砌壁。-180m-509m为双层井壁，外壁选用MJY3.69.1型单缝式整体移动液压金属模板砌壁，施工至509m时，再从下向上套内壁，采用10套金属组合模板，段高1.0m，循环倒用。2.4其他主要施工设备计划表：设备名称规格型号数量备注凿井井架V1座主提绞车JKZ-2.8/15.51台副提绞车空压机SA

19、-120A3台凿井绞车JZ2-25/13008台JZ2-16/8009台2JZ2-16/8002台JZ2-10/60012台JZA2-5/1000提升天轮30003个25001个凿井天轮100018个60034个单4个双8吊桶3m2个9抓岩机HZ-610挖掘机CX55B11卧泵MD50-80*812开闭室KYBS-10（6）2所13箱式变电站ZXB-10（6）/0.4-2*63014主变电器S9-2500/10/615下井变电器KBSG-630/10（6）/0.6916风机专用变电器KBSG-315/10（6）/0.6917通风机BKJ-62-218搅拌机JS-15OO4台19电子自动计量系统

20、PLD-16002套20钻机TXU-15021注浆泵YSB-250/120YSB-130/16QZB-50/603 施工方法和施工工艺：3、1掘进：凿岩方法采用钻眼爆破:1）爆破条件:名称内容井筒名称李村矿主井井筒井筒深度566.8m掘进直径和断面7.5m S=44.2m2岩石类型表土占21.2%，砂岩占35.29%，泥岩占43.28%，煤0.23%，分f8及f6两类瓦斯等级高瓦斯矿井涌水情况最大为400m3/h钻眼方式六臂伞钻炸药类型水胶炸药炮眼直径55mm雷管类型毫秒延期电雷管2）爆破参数：圈别眼号眼数个圈径炮眼倾角（0）炮眼深度炮眼位置装药量装药系数起爆顺序联线方式每个炮眼m每圈炮眼m眼

21、间距mm眼圈距mm每个药包数炮眼药量kg每圈装药量kg161.690（1）基础资料、数据的真实性；4.0（1）结合评价对象的特点，阐述编制安全预评价报告的目的。24（6）对建设项目实施环境监测的建议。800400市场价格在有些情况下（如对市场物品）可以近似地衡量物品的价值，但不能准确度量一个物品的价值。三者的关系为：4.8829.280.671.2 并联1.第二组数为f6时的爆破参数表一：项目基本情况；2.在井筒掘进断面中心另设一空心眼，不埋放炸药（二）环境保护法律法规体系3.4（2）生产、储存危险化学品（包括使用长输管道输送危险化学品）的建设项目；20.45003.2519.50.53716

22、2.44074085032.50.457142.6329902.4419.520.3417324.13.962.4804700520.4615284.454.697034.163354225.885.883020071.529486.17895048.80.4255867.0132.6110.54982347.487140.46502.1376.68871187250.4414.960.273）炮眼布置见附图一4）爆破预期效果：爆破指标炮眼利用率%87.9每循环进尺3.43每循环爆破实体岩石量m3159.74每循环炸药消耗量kg310.74（198.66）单位原岩炸药消耗量kg/ m31.94

23、（1.24）每米井筒炸药消耗量kg/m90.59（57.90）每循环炮眼长度477.4（325.4）单位原岩炮眼长度m/ m3 2.99（2.04）每米井筒炮眼长度m/m139.59（94.87）单位原岩雷管消耗量个/ m3 0.76每米井筒雷管消耗量个/m附图一：炮眼布置图3、2装岩：主井井筒净直径6.5m，故选用一台抓岩设备。抓岩机的操作要与井筒爆破、砌筑井壁协调进行。路线如下：吊盘下部悬吊（正在爆破施工）（爆破通风结束）抓岩机下放（吊桶到达位置）开始抓岩（抓岩结束）抓岩机提升至吊盘底部悬吊（找平）砌筑井壁。3、3支护：主井井筒采用掘、砌混合作业，段高较小，不需临时支护。基岩段采用素混凝土支护，支护厚度为500mm，混凝土强度等级为C35。施工时先按井筒设计的内径立好模板，然后将地面搅拌好的混凝土，通过管路送至浇灌的地点，浇铸而成。这种井壁具有可靠、成型规整、封水性好、便于机械化施工的优点。3、4辅助工作：提升和排矸提升方式的选择依据以下要求：矸石提升系统首先应能满足抓岩生产率和立井快速施工的要求；然后也应满足车场巷道施工时矸石提升的要求（未改绞前的提矸要求）；此外,凿井提升所需的安装时间要短,操作要方便,要能保证井上下安全生产。吊桶容积的选择：吊桶初步选择两个3m3座钩式