煤矿回风立井作业规程.docx

1、煤矿回风立井作业规程煤矿回风立井作业规程一、工程概述 1、自然条件 该矿属新疆维吾尔自治区昌吉市硫磺沟镇管辖，位于头屯河西岸，哈萨坟北沟一带，向北距硫磺沟镇10km，距昌吉市50余千米，东至乌鲁木齐市约45km，有柏油公路与乌鲁木齐市、昌吉市相通，有昌吉市至庙尔沟班车通过，交通方便。 2、自然地理矿区位于天山北麓，准噶尔盆地南缘。地势南高北低，属中低山地势。矿区范畴内海拔标高1234.51380m，一样高差3040m，最大高差146m。3.井筒用途回风立井要紧用于回风及安全出口。二、工程量1、以原有矩形断面中心为基点进行全断面刷扩，断面为圆形，净直径4.0m，净断面12.56m2。由于刷大施工

2、的专门性，原有围岩已产生裂隙，因此设计采纳混凝土浇筑支护，支护厚度不小于300mm，混凝土不小于C25。2井筒特点：井筒净直径4.0m，净断面12.56m2，井筒毛径：表土及风化段0.00至-1.50m为5.20m；掘进断面：表土及风化基岩段0至-1.50支护厚度为600mm，混凝土强度C30。井深177.5m，井口标高+1302m，井底标高+1124.5m。装备钢梯子间，担负井下全部的回风任务，并作为井下一个安全出口，风井井筒设计参数见表3-2-13、与井筒相关的工程有风硐、安全出口、井筒防爆门及基础和井底连接处。风硐净宽2.8m，净高2.8m，钢筋砼结构，支护厚度300mm，砼强度等级C3

3、0，倾角45，井壁开口处底板绝对标高+1292.2m。3. 安全出口净宽1.5m，净高2m，砌碹支护，支护厚度250mm，砼强度等级C30，倾角0和30，井壁开口处底板绝对标高+1274.2m，工程量18m。三、 施工工期安排1、单进指标本工程建设工期估量为142d，施工预备期30d，井口锁口、风硐及安全出口工期20天，正式刷扩工期92d， 针对本工程的特点，精心组织，加强技术治理和指导，科学施工，合理安排，确保优质、快速地完成，施工任务。2、总工期复工拟定于2021年5月10日前进行开工，2021年9月17日完工 ，建井总工期142d。四、 编写依据1、本规程依照新疆哈密矿务局勘察设计院设计

4、的回风立井平、剖、断面图进行编制S1821-118-01。2、矿山井巷工程施工及验收规范GBJ213-90。3、煤矿井巷工程质量检验评定标准MT5009-94。4、混凝土工程施工质量验收规范GB50204-2002。5、煤矿安全规程2020；6、建设工程监理规范GB50319-2000；7、国家、省市和行业相关法律、法规、规 范要求8、昌吉市福江煤矿生产地质报告。 回风井要紧技术特点 表1-1井筒顺号井筒特点单位数量备注风井井筒1井口坐标Xm4836578.000Ym29510705.000井口设计标高m+1302.50井底水平标高m+1125.002井筒净直径m4.03井筒净断面m212.5

5、64倾角90005方位角90006表土厚度m2.5m7支护方式表土及风化基岩段钢筋砼30m基岩段砼149m8支护段长表土及风化基岩段m300 30m基岩段m14930 179m9井壁厚度表土及风化基岩段mm600基岩段mm30010毛净断面表土及风化基岩段m221.23基岩段m216.611井筒全深m179锁口1风硐m 15断面参数以施工图为准2安全出口m 18断面参数以施工图为准3水平井底连接处m断面参数以施工图为准第二章 地质情形概述及测量工作 一、区域水文地质特点 矿区位于天山北麓、准噶尔盆地南缘，乌鲁木齐山前凹陷的头屯河中游河谷西岸。区内属大陆性洪涝半洪涝气候，夏季及秋初温顺多雨，冬季

6、严寒。气温年变幅54，最高气温超过27，最低气温近-27，雨季多在78月，以阵雨为主，平均年降雨量243mm，年蒸发量高达2187mm,年最大冻土深度约为1m。春季为风季，风向以西南风为主，最大风速4m/s，平均风速2.1m/s，初雪在10月上旬，次年4月下旬冰雪消融。区内地势南低北高，西高东低，坡度25，地表水系不发育，仅东南角发育有头屯河，年径流量2828105m3,春季融雪期水量较大，最高洪峰显现在78月。总观区域水文地质情形，矿区处于区域水文地质单元的径流区内，头屯河流域的西侧，区域含水层有侏罗系八道湾组J1b砂岩、砂砾岩层，两层均为钙质和泥质胶结，风化裂隙较发育，尽管在南部有天山冰雪

7、融水补给，因沿途有挤压断裂和褶皱阻隔，使此含水层地下水的补给要紧靠大气降水，故此含水层为弱含水层或透水不含水层。第三系上新统N2钙质胶结的底砾岩层，此层在全区分布不连续，在有分布的地段，此含水层要紧受大气降水补给，为极弱含水层。第四系全新统Q4砂砾石层含水层，由于受天山降雪补给，总的来说，此层含水丰富，同时又因受地势操纵及渗流条件阻碍，在矿区南部地区又形成透水不含水层。区域地下水的补给、径流、排泄。南山水系及少量直截了当渗入补给的大气降水，是区域地下水补给之源泉，在中高山区降水量充沛，有利于补给，而低山丘陵带因气候垂直分带所致，蒸发强烈，降水少，故补给极其柔弱，补给少于蒸发。地下水排泄方式，均

8、表现为泉点排泄。二、矿区水文地质特点本矿区位于天山北麓低山丘陵地带，属乌鲁木齐山前坳陷带，受构造运动强烈阻碍，基岩褶皱发育，并相伴规模不等的断裂及煤层火烧现象。地势南高北低，受头屯河水系众多支流切割的中、新生带地层，形成本区低山丘陵地势。1、地下水的补给头屯河流域本区段两侧，系侏罗系三工河组地层，均为细砂岩夹粉砂岩，泥质胶结致密，地下水渗透性极差，在本地区形成不透水的隔水层。由于构造上升运动，侏罗系西山窑组以上松散岩类，虽裂隙发育，但均高于头屯河最高洪水位，因此地下水的补给要紧靠大气降水补给。因本区地势坡度较大，含水空间不甚发育，洪水多急速流过，补给有限，据气象资料，本区为大陆性洪涝半洪涝气候

9、，蒸发量大雨同期降水量的9倍，故大气降水的直截了当渗入补给十分柔弱，其直截了当渗入补给仅限于烧变岩含水带，又因范畴有限，补给亦有限。2、地下水的径流特点基岩系地下水在喀拉扎山南部，阿克德向斜南翼，南单斜均表现为自南向北的径流，因含水空间不甚发育，补给条件又差，故径流速度迟缓。上第三系底砾岩、第四系砂砾石地下水，因补给条件甚差，展布又不连续，故在本区形不成径流。3、地下水的排泄特点基岩地下水的排泄方式，要紧为现有矿井小窑采掘中的人工抽排。烧变岩含水带地下水为裂隙容积储藏量，且随采掘时刻的连续，水量呈锐减趋势。第三系底砾岩、第四系砂砾石，孔隙地下水要紧为蒸发排泄。4、含水层及隔水层1松散岩类透水不

10、含水层Tb：要紧分布在哈萨坟北沟当中，以冲积砾石、砂砾石和砂土为要紧成分，厚约020m。受大气降水补给，同时又受地势及渗流条件阻碍，在矿区西部形成透水不含水层。2侏罗系基岩裂隙含水层侏罗系西山窑组下段含水层H1：从下段底部到豆腐渣砂岩顶部，下部岩性为一套灰色、粉砂岩、细砂岩，炭质泥岩，灰白色中粗砂岩，泥质或钙质胶结，含煤层。该层段厚239m，由于含水空间不甚发育，又因补给源只靠微量的大气降水，故此含水层含水极弱，在巷道中证实此层仅有极少量的层间水渗出。上部为一套灰白色厚层状粗砂岩砂砾岩，胶结松散，易破裂，俗称豆腐渣砂岩，层厚35m，为西山窑组地层要紧含水层。3侏罗系西山窑组上段隔水层G2：为一

11、套河流相碎屑沉积湖相沉积，层段厚度为213m。岩性为一套灰色砂砾岩、粗砂岩细砂岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩组成，泥质或钙质胶结，胶结致密，层理发育，中夹炭质条带及煤线，地下水渗透极差，在本区成为不透水的隔水层。另外，下伏三工河组出露于矿区之外，为细砂岩夹粉砂岩，泥质胶结致密，地下水渗透极差，在本区成为不透水的隔水层。综上所述，矿区以基岩裂隙含水层为主，一样含水性较弱，因此不足为虑，本矿区水文地质条件为简单类型。三、火烧区尽管矿区火烧区经多年灭火工作，火烧煤层现已差不多熄灭，但因火烧浅表裂隙发育，渗透性良好，时刻久可能储存一定数量的地下水。故本次工作对生产井巷火烧区深度及岩层透水性做了进一步了解。

12、同时，结合前人所进行的磁法探火工作及钻孔验证火区的深度等工作对矿区内火烧区进行了全面的分析研究，初步查明了火烧区的分布范畴、深度、燃烧情形等。火烧区沿煤层走向分布于煤层浅表，煤层顶底板多为粉砂岩、细砂岩，该区呈NESW向分布，沿走向延伸出矿区，宽约400m，垂深110m左右。燃烧的煤层以西山窑组下段几层厚煤层为主，其他煤层也受其阻碍，但在火烧区范畴内原有三坪煤矿1号井在开采，此情形说明，在火烧区浅部局部地段仍有煤层保留。同时，本次在2号井中发觉火烧烘烤边界在垂深110m处，顶底板岩石比较干燥，煤层未见燃烧、热专门等情形，另外依照井巷涌水量专门小来看，也说明火烧区岩层含水性柔弱，透水性差。四、充

13、水因素分析矿区含煤地层含水极弱，煤层底部为隔水性较好的厚层隔水层，故巷道开采掘进中可不能有太大的充水情形发生，但因三坪一号斜井、共青团立井、斜井等老窑均已封闭、停采，现无法进行调查，故老窑积水不详。经长时刻停闭，矿井巷道中可能已蓄积了专门多水，同时火烧区也可能有一定积水，因此在开采到该井下部煤层时要采取措施预防冒顶及穿帮突水情形发生。五、涌水量预算经运算估量矿井涌水量为93.910m3/d，实际涌水量为0.5m3/d。六、供水水源矿区内无地下水，矿区供水不易解决，在矿区东部有头屯河地表水。依照多年流量动态观测，年平均流量为8.97m3/s，年径流量2828105m3，春季洪水季节水量较大，携带

14、大量泥沙，河水混浊，78月有较短暂的洪水，水质为HCO-Ca型，距矿区1.5km，经处理后可供生活和工业用水。七、测量1、测量放线及测量操纵点的爱护：在开始刷扩之前核定近井点坐标及井口坐标，必须通过建设单位或监理部门测量核准；依照施工图纸，井筒坐标位置放出基线；将近井点及井筒中心线使用混凝进行浇筑，并设置涂红色漆的钢筋支架予以爱护，防止机械设备碰压测量点；所有的测量点定位标记一经核实后，工程测量人员对其进行定期检查复核，确保测量点的准确性。2、井筒中心和十字中线基点标定。利用矿区近井点，按地面一级导线的精度要求实地标定井筒中心和十字中线的坐标方位角，并独立进行两次，井筒十字中线的垂直误差不得超

15、过10。井筒每侧的基点许多于2个，同时每侧至少有一个点提升平台上标定十字中线。3、施工中腰线。井筒开始施工时，采纳16#铁丝或1.2mm高强度钢丝下线投点，铁线和钢丝不得有变曲、破折和打结，下放到工作面后悬挂垂球必须符合规程规定；悬挂完垂球后，必须进行自由悬挂检查，在井筒施工过程中要定期检查井筒中心点位的准确性，掘进时也可采纳激光指向，假设偏差超过5mm，应赶忙纠正。 第三章 支护说明书一、井筒支护井筒全深179m，其中表土及风化基岩段采纳钢筋砼支护，井壁厚度 +0.00m至-1.5mT=600mm；-1.5m至-179mT=300mm,砼强度为C30，环筋采纳18钢筋，层间距300mm，竖筋

16、采纳18钢筋，间距300mm,连接筋采纳12钢筋，横向连接筋间距300mm，环向连接筋每600mm一搭接。钢筋竖筋采纳挂钩连接，主筋采纳搭接，搭接长度不得小于钢筋直径的36倍。钢筋爱护层：外层井壁100mm，内层井壁80mm，均以环筋中心至井壁边沿为准。二、砼配合比 水泥采纳P.0.42.5，砂子选用细度模数大于2.6的中、粗砂，含泥量不大于1.0%。石子选用粒径为1530mm连续级配的石灰岩碎石，含泥量不大于0.5%。C30混凝土质量配合比为：以质资部门配合比通知单进行配见配比单，砼应分层对称浇筑，使用插入式风动振动器随浇筑随振捣。三、砌壁井筒01.5m表土段及风化基岩段双层钢筋砼支护，井筒

17、施工30m后，采纳素混凝土支护，整体下移式金属模板，段高2.0m，采纳现浇砼，插入式风动振动器捣固。井口设一套混凝土集中搅拌系统，输送管输送砼，输送管用1596mm无缝钢管，下端设缓冲器，缓冲器下端用竹节溜灰桶流入模板内。四、临时支护1、井筒刷扩过程中，采取锚网临时支护，每循环2m及时进行临时支护，段高4.0m后补打1.0m临时支护，确保每次浇筑段高2.0m，临时支护，锚杆采纳202000mm树脂锚杆，间排距为10001000mm，网片采纳6-1000mm2000m的钢筋网，网格100100mm。2、当井壁围岩破裂时全段高进行临时支护，采取短掘，每次掘进进尺不大于1.2m,及时进行临时支护。

18、每米井筒支护材料消耗量表3-1、表3-2 井壁混凝土用量表 表3-1起止标高m) -1.50-30.00-30-179锅底段长m) 21.800155.5000.900 混凝土用量 188.241054.6718.64 JQ-P5防水剂15.0684.371.49 合计混凝土m)1261.55防水剂t)100.92 钢筋材料用量表 表3-2起止标高m)钢筋型号mm)根数(根每根长m)每根重(Kg/m)总重(t)-1.5-30129720.460.890.40-6.8-30186123.22.02.83-8-30187318.212.002.66-6.8-30185423.22.02.51-8-

19、30227316.212.002.37 第四章 施工方法一、 施工方案1、施工方案选择依照原井筒技术特点和设备配备，确定采纳立井机械化装备、短段掘砌单行作业的施工方案。采纳立井一般法施工，掘进采纳YT28型风钻打眼，二级煤矿许用乳化炸药，瞬发电雷管起爆，MF100型发爆器爆破。提升绞车选用JT1.21.0型单滚筒45KW矿井提升机，配1.5m座钩式吊桶。从矿井底使用装矸机配合矿车排矸。装配式金属模板砌壁。砼搅拌与运输；安装搅拌站PLC-800，配料机SJ-500，流灰管下放打砼。二、 施工方法一井筒工程施工1、施工顺序为满足封口盘和吊盘吊挂的安装需要，要求在预备期间回风立井井筒破土开挖要与其他

20、预备工作同时进行，待完成1.5m井筒施工之后，便可组立井架安装好全部施工设施转入井筒正常施工。表土施工转换为以下几个步骤。其施工顺序为：1施工1.5m临时锁口；井筒表土锁口施工同时进行井架基础浇筑，井架组装及服务于设立井架之用的部分稳车基础施工及安装。2和已形成的提升系统进行井筒施工，表土段采纳人工进行开挖，直到表土段施工完为止，井口锁好后，在井口外组装吊盘。3将组装好的吊盘平移到井筒内，吊盘吊好后，利用吊盘安装固定盘和封口盘。井口封口用工字钢和钢板进行。 4两盘形成的同时，安装各种悬吊设备、管线及其他凿井设施达到正式施工要求。三、表土段施工表土、风化基岩段深30米，风硐底板往上利用机械开挖，

21、风硐底板往下利用钻爆法掘进，矸石下落到井底排矸，钢模板砌壁。1、挖掘井筒风硐底板往上包括安全出口、风硐采纳挖掘机挖掘，人工进行修整；风硐底板往下采纳钻爆法掘进。2、排矸方式风硐底板往上利用挖机开挖时，矸石由挖机挖出堆至井口周围低洼处，风硐底板往下放炮时矸石下落到井底使用装岩机.矿车运矸石至排矸场。3、临时支护开挖部分终止后，先对井壁和明槽两帮进行敲帮工作，处理掉活矸。井筒掘进过程中，采取锚网临时支护，每循环2m及时进行临时支护，待段高2.0m后补打1.0m临时支护，确保每段高3.0m临时支护，锚杆采纳202000mm树脂锚杆，间排距为10001000mm，网片采纳6-1000mm2000mm的

22、钢筋网，网格100100mm。当井壁围岩破裂时全段高进行临时支护，采取短掘，每次掘进进尺不大于1.2m,及时进行临时支护。4、井筒设施的吊挂方式：风筒、水管、风管、喷浆管及逃生软梯分别用钢丝绳分节吊挂固定在井筒壁上，井壁固定间距不应大于5m。绳头用地锚固定。5、每掘进4.0m处理活矸后及时对井壁进行锚网临时支护。6、永久支护：风井井筒表土段采纳钢筋混凝土支护，+0.00至-1.5m厚度600mm，-1.5至179m，厚度300mm，混凝土强度C30。井壁内外层竖筋均为18300mm，内外层环筋均为18300mm，联系筋为12300mm。钢筋在地面加工好后，在井筒内进行绑扎，一次绑扎4.0m，扎

23、丝规格为16铅丝。钢筋爱护层厚度井壁侧100mm、外侧80mm。井筒砌壁采纳一般金属模板，段高4.0m。立模工作由测量人员负责对底板进行找平。模板要架设牢固。采纳砼砌壁，利用流灰管流入到井筒工作面。放进砼溜槽内进行浇灌。浇注应分层对称进行，每层厚不超过300mm。采纳风动振动棒捣固，捣固工作应有专人负责，震动棒插入下层50-100mm，每次移动距离300-500mm，振捣至砼表面出浆，无气泡上浮。在浇灌过程中，砼浇筑应连续进行，间歇时刻不超过2小时，如停工8小时以上重新浇灌时，需将原混凝土表面处理成麻面并浇灌一层水泥砂浆后再开始浇灌。7、风硐及安全出口施工需施工风硐及安全出时为防止冒顶片帮和土

24、层受压坍塌等情形，必须制定专项措施。四、井筒基岩段掘砌施工一掘进工作在立井井筒施工中，紧跟掘进工作面，自上而下掘一段浇筑一段，及时支护和封闭围岩依照围岩的稳固情形，采纳锚网做临时支护。掘进至规定段高后再自下而上砌筑永久井壁。采纳钻爆凿井法进行全段面掘进施工。施工工艺：安全检查钻孔装药爆破安全检查出矸安全检查钻孔装药爆破安全检查出矸脱模立模浇筑砼。1、钻孔依照风井井筒断面采纳4台YT-28型风动凿岩机配以22mm的中空六方风钻杆和42mm一字形钻头钻孔。2、炮眼布置：炮眼深度1800mm，角度90，眼间距840mm，连线方式为串联。3、爆破材料：选用煤矿许用二级乳化炸药，雷管选用瞬发电雷管。4、

25、装药结构与起爆技术：采纳正向装药结构，装药前用吹风管将眼孔内残渣吹净。见基岩段炮眼布置图。5、联线方式：采纳串联。6、放炮电源：在地面用MF100发爆器起爆。7、爆破说明书 1、爆破原始条件掘进断面16.6m2雷管类别瞬发电雷管普氏系数F = 4炸药种类矿用乳化炸药涌水量0m3/h钻眼机具YT28型风钻总装药量10.4kg炮眼个数20个2、炮眼布置图附后3、爆破参数眼号炮眼名称炮眼深度炮眼长度装 药 量水平角度爆破顺序联线方式装药结构mm单 眼小计1-4辅助眼1.87.24卷800 g3200g 90I串联正向连续装药5-20周边眼1.828.83卷600 g9600g90II合计366900

26、 g4、爆破指标序号指标名称单位数量1炮眼深度mm18002炮眼利用率%833循环进尺mm15004每循环实体岩量m 316.955每循环雷管消耗量发206每循环炸药消耗量kg12.87每米实体岩量m 3/m16.68每循环炮眼长度M369每米雷管消耗量发/m13.310每米炸药消耗量kg/m8.511爆破正规循环率%838、排矸、装岩放炮后矸落到井底，由井底使用装岩机，装入矿车运输到地面排矸场。 9、永久支护第一严格按井筒中心线检查井筒断面规格，不符合设计要求时必须先进行处理。回风井井筒表土段永久支护设计为双层钢筋混凝土支护，厚度600mm，混凝土强度C30，每段均从下向上进行永久支护。 浇

27、混凝土采纳金属组合式模板进行，模板高度2.0m,每次浇灌2.0m。 井口布置混凝土搅拌系统，砼搅拌好后，利用专用流灰管下到井筒工作面。 立模、模板加固后浇灌混凝土，采纳电动振动棒搞固。 第一碹浇筑井壁混凝土专门关键，必须严格制水平标高及立模尺寸。 由下向上砌筑第二碹井壁时，模板中下部必须搭设安全网。 表土段钢筋绑扎施工。钢筋布置应严格按设计间排距进行，竖筋采纳挂钩连接，环筋采纳绑扎搭接。竖筋在地面依照段高分段加工好。 环筋依照布置圈径在地面按所需弧度和搭接要求分段加工好，钢筋绑扎彩2#铅丝，搭接长度不小于设计要求，钢筋搭接处应在接头两端和中部用铁丝绑扎牢固，绑扎接头位置应相互错开，且同一截面的

28、钢筋接头不得大于钢筋总面积的25%。 井口设一套混凝土集中搅拌系统，双套搅拌机搅拌砼，砼输送采纳溜灰管，溜灰管用D159无缝钢管，下端设缓冲器，缓冲器下端设竹节管将砼导入三叉分灰器， 分灰器下端接钢丝软管流入模板内。砼要对称入模，风动震捣器分层鼓震捣实。10、井底连接处施工1、当井筒施工至马头门顶板10m前必须进行井筒投尺，以便准确操纵开口标主同，及时调整砌壁标高。2、施工相关巷道前必须由测量人员及时投点定向，保证严格按设计方位标高施工。3、依照设计图纸及揭露岩性，井底连接处采纳下行分段掘砌的施工方法随井筒一次浇注完毕。4、井筒相关连接处采纳锚网喷临时支护，采纳202000mm左旋高强度锚杆，

29、锚杆间排距：800800mm、网采纳6mm金属网、网格100100mm；注意施工时应依照岩层的走向及倾向具体确定锚杆眼的角度，以达到最正确成效。五、井筒防治水立风井井筒内无水，井筒施工期间采纳壁后注浆。 第五章 凿井设备选型及辅助系统安排一、提升系统采纳单套单钩吊桶提升，提升选用JT-1.21.0型提升绞车，电动机功率45KW,稳车采纳WHX-320,共计5台吊挂辅助设备及安全设施。双层安全盘直径3.75m，主筋梁采纳1005型槽钢，平面用3防滑钢板，配1.5m矸石吊桶。天轮直径为1.0m，提升钢丝绳采纳 18.5多绳股不旋转钢丝绳，采纳中心回旋的长绳大抓一台进行装矸。采纳倾斜自动卸矸，有卡车接矸外运至排矸场。二、供电系统采纳10KV双回路供电。各操纵及爱护整定按照设备的额定功率