回风立井施工组织设计.docx

1、回风立井施工组织设计第一章施工组织设计编制依据1、 山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司回风立井井筒布置平、断面图(S1019-118-01)2、 回风立井井筒防爆门基础(S1019-118-02)3、 回风立井井筒风硐及安全出口( S1019-118-03)4、 山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司回风立井广场平面图。5、 山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司回风立井实测位置定位点(回风立井井口位置 X=4164172 Y =19489051 Z=+902)6、 矿山井巷工程施工及验收规范(GBJ213-907煤矿井巷工程质量检验评定标准(MT5009-948煤矿安全规程(2010年版)9、 煤矿建设安全规程

2、10、 砼结构工程施工质量验收规范(GB50204-200211、 砼质量控制标准(GB501-64-90)第二章矿井设计概况第一节矿井概况山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司是 2009年9月山西省煤矿企 业兼并重组的整合矿井，位于山西省柳林县城北偏西直距约 20km王 家沟乡任家山村属柳林县王家沟乡管辖。 该公司井田边界为：东为大 庄公司煤矿，南为碾焉矿，西为中铝磧口煤矿，北为新民二矿。山西柳林鑫飞下山峁煤业有限公司是资源整合后改造矿井， 批准2井田面积为4.0716km，开采煤层为4#、8#、9#煤层，生产能力由原 30万t/a提升至90万t/a。矿井采用一斜两竖的开拓方式，主斜井 负担提煤、

3、进风及下大件，是矿井的一个安全出口；副立井负担矸石、 材料设备和人员等提升任务，兼做主要进风井和安全出口；回风立井 负担矿井的回风任务兼做安全出口。第二节回风立井井井筒工程技术特征回风立井是利用并刷大原任家山煤矿的副立井， 原井筒净直径为2.5m,井深120m，现将其刷大到5.5m,掘进到深185m表土段预计 施工30m包括风硐和安全出口两个单位工程，一个为地面的风硐与 井筒相连接，倾角40 净宽为3500mm净高为3250mn的半圆拱形 断面，采用250mm厚 Q单层钢筋砼结构支护，钢筋规格 巾1015（环 形筋和 8300纵向筋，全长 9.779m;另一个为安全出口，净宽 2000mm净高

4、2200mn的半圆拱形断面，采用300mm厚 G5单层钢筋砼 结构支护，钢筋规格 巾10150环形筋和 8300纵向筋，全长30.113m。基岩段152m, 1号壁座在表土段以下5m处设置，2号井壁座设 在距井底以上20m处。在井底182m处与矿井的回风大巷相连。井筒的井壁结构叙述如下：表土段到1号壁座采用钢筋混凝土砌 碹支护，井壁厚度为500mm内层筋布置半径为2810mm保护层60mm 内环筋规格为16300的螺纹钢，内竖筋规格为 1830啲螺纹钢。 基岩段40.15 118.68m段为Q素混凝土支护，井壁厚度350mm基 岩段从2号壁座到182m段为C25素混凝土砌碹支护，井壁厚度500

5、mm 详见S1019-118-01回风立井井筒平、断面图。表2-1回风立井井筒技术特征表序号名称单位回风立井备注1井口坐标Xm4164157Ym19489153Zm+9022倾角度903方位角度3604井筒直径净m5.5掘进表土m6.5基岩m6.25表土段掘进断面2 m33.2500mm厚 d钢筋混凝土支护净断面2 m23.7长度m306基岩段掘进断面2 m30.2350m厚C25素混凝土支护,井深188.6212n段采用500m厚C25素混凝土支护净断面2 m23.7长度m1527风硐掘进断面2 m13.16300mm厚 C2s钢筋混凝土支护净断面2 m10.06长度m9.7798安全出口掘

6、进断面2 m5.8250mm厚 C25钢筋混凝土支护净断面2 m2.8长度m30.113附：回风立井井筒平面布置图1回风立井井筒剖面图2井筒配筋图31号壁座放大图42号壁座放大图5第三节自然地理1、 地形地貌井田地处晋西黄土高原，属吕梁山西侧的中低山区，黄土覆盖广 泛，冲沟发育，地形起伏较大，地貌类型以侵蚀性黄土梁、峁为主， 其次为黄土沟谷地貌中的冲沟，地势总体南高北低，地形最高点位于 中东部山头，海拔1081.5m,最低点位于井田北部沟谷，海拔 820.0m 左右，最大相对高差 261.5m。2、 河流本区属黄河流域黄河水系，井田沟谷发育，五常年性水流，仅在 雨季有洪水流出，并很快排干，季节

7、性水流向西北汇入黄河。3、 气象井田地处晋西北黄土高原，为大陆性季风气候，暖温带半干旱地 区，气温变化昼夜悬殊，四季分明，降水量有限，多显干旱状态，冬 春季多西北风，少雨雪，夏秋季雨量集中，有时候出现暴雨洪水灾害。 年降水量平均为 519.3mm降水多集中在 7月；年平均蒸发量2141.9mm年平均气温8.8 C,最高37C，最低-24.8 C,霜冻期为 当年10月上旬至次年3月份，最大冻结深度约1.11m。4、 环境本区属中低山森林区，灌木丛生，无污染源，自然环境良好。农 业和不发达，粮食不能自给，农作物主要有玉米、谷子、土豆等，经 济作物有葵花、胡麻、红枣等。5、 地震根据山西省地震烈度图

8、，本区处于W度区，地震动峰值加速度0.05g。6、 交通井田位于柳林县城北20k m处，沿黄干线省道穿矿区而过，距孝 柳铁路穆村站30km距柳林一一结绳焉公路3km交通运输条件便利。第四节 地质及水文地质概况本工程回风立井施工未打井筒检查孔， 缺少施工图设计的准确资 料，根据本矿井的地质资料，本矿井表土厚度一般为 30m作业，本次 施工暂按30m深考虑，结合临近矿井所揭露的围岩情况分析：1、地层概况回风立井井筒揭露第四系松散黄土厚度约为 30 35m其上部为黄土盖山，基岩段主要为石灰系上统太原组和二叠系下统山西组。太原组（Gt）:主要由深灰色黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成。二叠

9、系下统山西组：主要由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰 色砂岩及煤层组成，其中砂岩较为完整、坚硬，而泥岩、砂质泥岩和 煤层为软岩或极软岩。该回风立井井筒将揭露以上表土段、基岩段以及 4#、8#煤层。2、 构造井田总体为一走向北北东，倾向北西西的单斜构造，地层倾角为 2 9，地表及井下未发现断层和陷落柱，亦未发现岩浆岩侵入， 井田构造属于简单构造。3、 煤与瓦斯回风立井井筒将揭露4#、8#煤层，根据吕煤安字【2008】540号 关于对山西柳林陈家湾赵家庄煤业有限公司等 42对矿井2008度瓦 斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复对矿井的 4#、8#煤层进行 鉴定为低瓦斯矿井。煤尘爆炸性和煤的自燃倾

10、向性：（1） 4#、8#煤层的煤尘均有爆炸性。（2） 4#煤尘的自燃等级为皿，倾向性质为不易自燃；8#煤层自燃 等级为倾向性质为自燃。煤层概况：回风立井井筒施工过程揭露二层煤。具体下表：表1-1井筒施工揭露煤层一览表煤号类别见煤点井筒深度预测（m厚度（m4#煤1371.558#煤1802.894、井筒水文地质根据勘察资料，太原组、山西组、下石盒子组富水性弱，奥灰岩溶水、富水性强。根据周边水井资料推测井田奥灰岩溶水位标高为:808.5 810m4#煤层绝大部分为带压区，8#煤层全部为带压区。综合评价，4#、8#煤层为矿井非水文地质类型属于中等。正常情 况下，在回风立井施工过程中无大的涌水， 若遇

11、到特殊地层或涌水量 增大的顶层，要及时采取有效的支护和预柱浆措施，同时在揭露 4#、8#、9#煤层前，根据煤矿安全规程的有关规定进行探放水。第三章施工方案及施工方法第一节施工方案的确定根据回风立井井筒设计平、剖面图及支护断面图的要求 (S1019-118-01)结合现场的实际情况以及施工队伍的经济、 技术实力，选用掘、砌单行作业施工方案，在稳定岩层且无富含水层是，井 段高为3040m穿过岩石破碎带且富含水层时，段高不超过 6m。第二节施工准备目前，回风立井工业广场已平整完毕，施工用水、供电、道路、 通讯等已完善，具备开工条件。表土段施工从破土开始。破土前首先测量人员复核井筒中心坐标 与设计坐标

12、之间的误差是否在煤矿测量规程允许的范围内：从矿 井的近井点坐标与井筒中心点之间进行导线测量计算与设计坐标进 行复核，将计算过程与计算公式、计算结果交甲方和监理进行审查， 测量无误后进行井筒施工。井筒破土前，首先按设计的井筒十字线放好十字线， 在每测的一 端打好三个基桩，按规程规定埋设好并将基桩的坐标标定在井筒施工 平面图上交甲方和监理审查无误后开始施工。第三节井筒施工方法一、表土段施工1、 挖掘：先用手镐、铁锹和风镐直接挖掘，当挖掘困难时，采 用放小炮掘出设计掘进断面，挖出的土回填到原井筒内。2、 支护：(1)临时支护：为防止井帮坍塌，挖掘后需及时架设临时井圈 支架。每架井圈由8段20号槽钢组

13、成，各段之间用小槽钢借助销钉 相连接。上下相邻井圈用 Z型挂钩悬吊。挂钩用28mm圆钢弯成。井 圈和井壁之间插入背板，背板规格 1000X150X 30mm背板与井圈之 间需打入木楔。撑柱打在靠近挂钩的地方，上下挂钩和撑柱必须垂直 对正，使井圈受力合理，从而增强支架的稳定性。（2）表土段到1号壁座设计支护为单层（内层）钢筋混泥土， 此支护过程：1钢筋加工制作：在回风立井地面广场内（距井口 50m以内）设 有钢筋加工车间，按照施工图及设计规范的要求，提前加工所需要的 钢筋，即初形加工制作。2钢筋绑扎：井筒成型后及时进行现场钢筋绑扎工艺。3组立井筒砌壁模板：井下“单层钢筋笼”绑扎后直接架设井壁 模

14、板。4浇注井壁：分层浇筑并且对称下料，边浇筑砼边振捣。5砼制作：在回风立井广场20m内设置一集中砼加工搅拌站，其 设备为JZC350B搅拌机和标准计量器。6砼输送：加工好的砼直接装入im底卸式吊桶向井下回砼料。7拆模板：首先要满足砼有一定的初凝时间，即 30小时后方可拆模。永久锁口施工完毕后，施工封口盘，把井口封砌好。表土段以下 -8m部分按设计要求实行短段掘砌，段高3m, 一直施工至井深23m段 安装 5200mm吊盘，把吊盘构件回到工作面，在工作面组装。吊盘安装好，继续施工表土直至基岩段。根据地层变化，当井筒 进入完整基岩5m后，与甲方、监理联系，甲方和监理同意后施工井 筒壁座。二、基岩段

15、施工方法与步骤：基岩段施工分两部分，一部分为 30120m刷大原井筒，另一部 分为120- 182m全断面掘进。1、 钻眼爆破：每班开工前，都要把 2200mm小吊盘下放到工作面，作业人员 站在小吊盘上作业。下放中线，利用中线找出周边眼的布眼轮廓，半 径3.1m,按不同岩性的爆破图表进行轮尺布眼，同时开始下放软风 管、水管，从分风器、分水器将风管、水管接至各钻，开始打眼（钻 眼工具为YT28形风钻， 22mn中空六角合金钢钎杆，采用 34mrf一” 字型钻头，钎杆分别为1.5m、2.5m、3.5m三种）先用1.5m长短钎杆 打到底后换2.5m长钎杆，最后用3.5m长钎杆，采取逐步加深，逐步 换

16、钎杆的方法打眼，并按不同岩性的爆破图表进行布眼，采用定人、 定机、分区打眼，以加快打眼速度，提咼钻孔质量。爆破材料选用咼 威力乳化炸药、毫秒延期雷管。装药严格按爆破图表，实现光面爆破。2、 装岩与出矸：放炮后，一切正常便转入下一工序出矸。刷大原井筒时爆破矸石 直接回填到原井筒，到原井筒内的矸石堆到掘进工作面采用用人工装 吊桶出矸，绞车提升运输。3、 支模：工作面找平后，在井壁范围内铺一层 60mm厚中粗砂，将砂铺均 匀后支模板，模板要立好、放稳，一个一个的对接直到围回一圈，并 把各种连接装置连接号，以防跑模。4、 砼浇筑：分层浇筑并且对称下料，边浇筑砼边振捣。5、 砼制作：在回风立井广场 20

17、m内设置一集中砼加工搅拌站，其设备为 JZC350B搅拌机和标准计量器。6、 砼输送：加工好的砼直接装入1m底卸式吊桶向井下运砼料。7、 拆模板：首先要满足砼有一定的初凝时间，即 30小时后方可拆模。三、 过含水层的施工方法：本工程根据地质资料介绍地下的含水岩层为弱含水层施工涌水 不大，不影响施工进度。如果涌水量超过 6mVh时，则采用工作面预 注浆堵水。四、 过断层破碎带的施工方法：井筒穿过断层破碎带，应根据实际情况采取钢筋网喷射混凝土支 护或吊挂井壁等施工方法通过。五、 过煤层的施工方法：根据井筒综合柱状图，当施工至煤层前必须提前打探钻， 探钻煤 层的情况、厚度、瓦斯涌出量大小，井筒平时施

18、工时，要认真积累瓦 斯涌出量的变化规律，炮眼瓦斯涌出情况的变化、与岩层的关系，接 近煤层前的瓦斯涌出一定有变化，当瓦斯涌出变化大时，要及时打探 钻，探明下部地层情况。在遇煤层时，要多打几个探眼，探明煤厚、 倾角、煤质的硬度、瓦斯涌出量大小，严格按煤矿安全规程中第 二十七条的规定处理。观察工作面的变化，制定专门措施。附：回风立井基岩段炮眼布置图 6炮眼正向装药结构图7回风立井基岩段爆破说明书回风立井基岩段爆破原始条件回风立井基岩段预期爆破效果第四章生产辅助系统第一节提升系统在地面安装一台1.6m双滚筒提升绞车，型号为2JTP1.6 X 0.9。 井架用皿型钢结构井架，井架高度为14m跨度6.5m

19、,提升天轮1.6m, 提升钢丝绳为24.5mm配备1.0m3矸石吊桶，3.6t钩头。表4-1 绞车主要技术参数表序号项目提升机型号或参数1提升机2JTP-1.6 X 0.92最大静张力（KN453电机功率（kw）1324电机转速（rpm/min）5最大提升速度（m/s）3.286选用钢丝绳（mr）24.57提升容器（m）1 m3吊桶8天轮规格（mr）16009钢丝绳断力总和（KN31.910钢丝绳安全系数1411提升机综合后备保护系统KHT3第二节悬吊系统吊盘选用层间距为4m, 0 5200mm勺双层吊盘和 2200mm勺小吊 盘。吊盘主梁、圈身分别为25号工字钢和25号槽钢，铺5mm厚的防

20、滑钢板，悬吊稳车为2台单5t。第三节压风系统1、 用风量统计表4-2井筒用风量统计表设备名称规格单台耗风量(m3/mi n)打眼出矸浇筑砼使用台数总耗风量使用台数总耗风量使用台数总耗风量风钻Y T283412风动 振捣 棒212风镐G-101.222.4合计122.422、压风机选择回风立井同时打眼时用风量最大为 12 m3/min，考虑为快速施工多工作平行作业及风压降效等因素，本着经济合理的原则，在地面建 立集中空压机房，安装3台io m,螺杆式空气压缩机，二台工作一台 备用。3、压风管路的选择三台空压机安装4寸无缝钢管、配 158钢管为主干管，用2台 10t稳车，28绳悬吊至吊盘、吊盘下用

21、2分高压软管按分风器。第四节供水系统在地面生产水池接一趟3分钢管随压风管一同下井至吊盘，吊盘 下面用高压软管接至分水器。第五节供电系统根据甲方现场提供10kv电源，施工期间从10kv临时变点所引出 两趟6kv线路给两台变压器，一台 KS-630/6动力变压给搅拌机、绞 车、压风机、局扇及地面其他低压设备供电；一台型号为 KS7-315/6 矿用变压器，给井下动力设备供电；另配120kw的发电机作为备 用电源。第六节排水系统本工程根据地质资料介绍地下的含水岩层为弱含水层施工涌水 不大，但是防止意外发生(断层导水)，准备一套排水系统作为防备。 井筒布置一趟108mn排水管路(稳车悬吊)至吊盘。吊盘

22、上安装一 水箱和一台D16-40kw的卧泵，工作面安装一台潜水泵，将水排至吊 盘水箱，卧泵将水从水箱排至地面。用悬吊敷设一趟 35mm勺橡胶电缆至吊盘为水泵提供电源。第七节信号、通讯、照明井上下施工依靠信号来联系，井底发出型号至井口信号台，井口 信号台将接收到的信号传至绞车房和稳车群。在井口安装一台 BAX4-5A-127V通讯信号装置，该装置具备信号和电话功能。吊盘电 话直筒井口信号和矿调度。井口电话与绞车房、调度室相通，能及时 联系，请示汇报工作。照明：在井筒内敷设一趟U3X 10+1X 4照明电缆至吊盘上供电电 压127v。在吊盘上安设矿用防水灯和 DKS-250/170型立井投光灯供

23、井下照明。每人下井时戴一盏矿灯。第八节运输系统掘进井筒一开始爆破产生的矸石直接回填到原井筒， 直到原井筒内的矸石堆到掘进工作面，才用人工装吊桶出矸。矸石吊桶提至翻矸 平台，通过翻矸工、稳桶，下放翻矸溜槽，将矸石倒出，再通过挖掘 机装入汽车运到排矸厂。第九节通风系统1、风量计算：(1)冲洗炮烟所需风量：Q= 7.8 : KA (SL) 2 1/3 /t=426m3/min 式中：t 通风时间25minK井筒淋水系数，取0.5S掘进断面积30.19mL巷道总长度212mA次爆破炸药最大消耗量，124.6kg(2)按井下同时工作的最多人数计算风量为：Q=4N=4 15=60nVmi n式中：N 井下

24、同时工作的最大人数，取 15人(3)按瓦斯涌出量计算：3Q=100qX kd=54.6 m /min式中：q 掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，取 0.42 m3/minKd备用风量系数，取1.3根据以上计算后取(4)风速校验风量：3Q风 min=9S=9X 30.19=271.71 m /min3Q风 max=240S24(X 30.19=7245.6 m /min即该巷道爆破施工工作面需风量为 Q=426 riVmi n(5)局扇通风工作风量：Q扇二Q掘 x P=426X 1.2=511.2 m 3/min式中：Q扇 局部通风机工作风量，m/minP局部通风机供风巷道风筒漏风系数，取百米漏风率

25、：P100=2.5%贝卩 P=1/1- (H/100 XP100)=1/1- (575/100 x 2.5/100 )=1.22、通风机选型：根据局部通风机理论需要的工作风量、工作风压和实际通风风阻，在对旋式局部通风机特性曲线上进行风机选型， 选型参数见下表,确定选用FBD-NO6.3/22 X 2对旋轴流式局部通风机表4-3 局部通风机选型计算成果表工作面名称巷道设计 长度(m巷道掘进 断面 (m)风筒规格(mm风筒最大长度(m工作面需风量(nVmin )风机最低风量(m/min )风机最低风压(Pa)最大通风风阻(nS/m8 )副立井21230.19 600220426380风机选型预测风

26、机后期工况点工作风阻(nS/m8)工作风量nVmin工作风压(Pa)运行效率(%FBD-NO6.3/22X 2550580056巷道风速验算：Vmin=550/ (1.2 X 60 X 30.19) =0.25m/sVmax=550/ (60X 30.19) =0.30m/s副立井施工期间，使用 FBD-NO6.3/22 X 2对旋轴流式局部通风机，可满足施工所需供风量的要求。3、 通风系统：采用压入式通风方式，风机按照在距井口 10m以外位置安设2台 低噪音型对旋风机，一台运行，一台备用。配一趟 600mnS强力胶质 阻燃、抗静电风筒通过1台5t稳车，两根15.5mmi冈丝绳悬吊送至工 作面

27、，通风由井筒排出。基岩段施工时安装风电闭锁，揭煤前必须安装瓦斯断电装置。进风系统：地面新鲜风t局部通风机t风筒t工作面回风系统：工作污风-井筒-地面4、 避灾路线：(1)当井下遇到火、瓦斯等灾害时，施工人员应立即停止作业， 戴好自救器，以最短的时间通过吊桶或软梯撤到地面。吊桶或软梯避灾路线：工作面 地面(2)当井下遇到水灾害时，施工人员应立即停止作业，走到高处以最短的时间通过吊桶或软梯撤到地面。吊桶或软梯避灾路线：工作面地面附：通风系统图8避灾路线图9第十节 土建大临工程及施工总平面布置一、 土建大临工程为满足生产和生活需要，自筹自建生产用房 1000m2,、生活用房 1500ml,。为确保砂

28、子和石子质量，采用C25砼浇筑200mm厚的料场500伉 施工区和生活区砖砌排水沟等。二、 施工总平面布置施工平面布置以甲方提供的工业场地总平面图为依据， 在不违反有关规范、规程的前提下，充分利用矿井原有建筑，尽量不占用永久 设施的位置，把生产设施布置在回风立井附近，生活设施集中布置， 这样能为工程快速优质施工提供条件，又便于管理，同时也避免了人、 物的交叉影响。临时供水系统采用钢管引水至各个用水地点， 满足生产、生活及消防需要；临时排水系统把生产、生活及雨季水及时排出， 避免工业厂内积水；为创造一个良好的工作环境，在工业广场内适当 位置种植部分花草树木，同时建一座厕所，避免造成环境污染。大临 时工程明细见下表。表4-3 大临时工程明细表序号工程名称单位数量备注结构类型1主绞车基础3 m140砼2集中砼搅拌站基础3 m40砼3砂、石子料场2 m500砼指表面积4畜水池3 m60砖混指畜水量5过滤池3 m12砖混指畜水量:6沉淀池3m12砖混指畜水量:7主提 1.6m绞车房2 m216砖混新建8压风机房2 m60轻钢结构新建9变电所2 m60砖混新建10值班室、工具房、维护房2 m120砖混新建11灯房2 m24砖混新建12加工车间2 m78轻钢结构新建13材料库2 m74轻钢结构新建14材料专用场地2 m200轻钢结构新建15稳车绞车基础3 m108砼第五章劳动组织与