XX煤礦主副風井礦建施工組織設(shè)計

XX煤業(yè)有限公司施工組織設(shè)計XXXX二〇一六年十二月三十日1前言XX煤業(yè)有限公司XX煤礦位于XX煤田東部，太行山南麓，行政隸屬XX市所轄的XX縣。井田中心西距XX12km，東南距XX縣城3km，交通十分便利。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬t/a，服務(wù)年限為37.5a。采用立井開拓方式，工業(yè)廣場內(nèi)設(shè)計三個立井，分別為主井、副井和回風井。主、副、風井井筒表土段及風化基巖采用凍結(jié)法施工，基巖段采用普通鉆爆法施工。經(jīng)公開招投標，由XXXX中標，承建主、副、風井井筒及相關(guān)硐室的掘砌工程，為了有計劃的組織勞動力、資金、設(shè)備及材料，努力把該工程建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)、安全、快速、高效的工程，特編制本施工組織設(shè)計。本施工組織設(shè)計編制依據(jù)：1、XX煤礦主、副、風井井筒掘砌工程招標文件2、XX煤礦主、副、風井井筒掘砌工程投標書3、XX煤礦主、副、風井井筒工程施工合同4、XX煤礦主、副、風井井筒施工圖5、《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ213-90）6、《煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗評定標準》（MT5009-94）7、《普通混凝土拌合物性能試驗方法》（GBJ80-85）8、《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ107-87）9、《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ55-2000）10、《混凝土外加劑應(yīng)用規(guī)范》（GB50119-2003）11、《混凝土拌合用水標準》（JGJ68-89）12、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）13、《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）14、《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2001）15、《煤礦安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》（MT5010-95）16、《煤礦安全規(guī)程》（2006年版）17、《煤礦建設(shè)安全規(guī)定》（1997年版）18、《簡明建井工程手冊》19、《公司及XX安全質(zhì)量標準化標準》20、《XX立井提升、吊掛手冊》21、《煤炭工業(yè)建設(shè)工程質(zhì)量技術(shù)資料管理規(guī)定》22、《煤炭工業(yè)煤礦井巷工程、建筑安裝工程單位工程質(zhì)量保證資料評級辦法》23、GB/T19001-2000idtISO9001：2000標準本設(shè)計分文字說明書和主要施工圖兩部分。2概況2.1工程概況XX煤業(yè)有限公司XX礦井位于XX煤田東部，太行山南麓，行政隸屬XX市所轄的XX縣。井田中心西距XX12km，東南距XX縣城3km。交通十分便利。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬t/a，服務(wù)年限為37.5a。采用立井開拓方式，工業(yè)廣場內(nèi)設(shè)計三個立井，分別為主井、副井和回風井。主、副、風井井筒表土及風化基巖段均采用凍結(jié)法施工，基巖段均采用普通法施工。井筒主要技術(shù)特征見表2.1.1。井筒主要技術(shù)特征表表2.1.1序號項目名稱單位主井副井風井1井口坐標緯距(X)3903700.6653903740.003903711.000經(jīng)距(Y)38445517.67338445600.0038445326.000標高(Z)m+86.5+86.5+86.52井口自然地坪標高m+85.42+85.42+85.423井筒深度m586.5611.5571.54水平標高m-500-500-4855井筒凈直徑m4.06.04.56凍結(jié)深度m2922922887表土層厚度m215.1227.95215.18凍結(jié)段深度m2842842809砌壁厚度凍結(jié)段mm750900750基巖段mm40050040010相關(guān)硐室進風巷、箕斗裝載硐室及井底巷道管子道及馬頭門井底巷道2.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)2.2.1工程地質(zhì)根據(jù)井檢孔資料，預(yù)計井筒揭露的地層由下至上分別有：山西組（P1sh）、下石盒子組（P1x）、上石盒子組（P2s）和第三、四系（Q+R）等，現(xiàn)分述如下：（一）山西組（P1sh）本次3個井檢孔全揭露了本組地層，巖性主要由灰、深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、長石石英細、中、粗粒砂巖、粉砂巖和煤層組成。厚度94.00~98.05m，平均厚96.55m。本組砂巖較發(fā)育，據(jù)3孔統(tǒng)計，含細、中、粗粒砂巖3層。砂巖總厚度34.50~39.10m，平均厚37.20m，可占總厚度的38.5%。特別是二1煤層間接頂板大占砂巖段厚度為22.10~25.15m，平均24.02m，新主檢孔大占砂巖段厚度22.10m，其巖性為細、中粒長石石英砂巖含黑色礦物，泥硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，層理面黑色含炭質(zhì)及較多云母片，中下部夾有砂質(zhì)泥巖。大占砂巖在本塊段（礦井工業(yè)廣場）范圍內(nèi)沉積穩(wěn)定，且厚度較大，有利于井底車場和運輸大巷的布設(shè)。大占砂巖下距二1煤1.50~2.52m，平均為1.64m，中間巖性為灰黑色砂質(zhì)泥巖或泥巖，較致密，含植物化石，底部有0.10~0.30m的松軟泥巖與二1煤層直接接觸。（二）下石盒子組（P1x）本次3個井檢孔均揭露了本組地層，厚度為250.65~270.95m，平均厚264.03m，新主檢孔厚度270.95m。主要巖性由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和細、中、粗粒砂巖組成。主要標志層A層鋁土，位于本組下部，巖性為淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，中厚層狀致密，含菱鐵質(zhì)鮞粒，厚度6.70~16.74m，一般厚8.50m，層位穩(wěn)定，巖性特征明顯。砂鍋窯砂巖位于本組底部，巖性為灰色微帶綠色，中、粗粒長石石英砂巖，含黑色礦物、泥巖包體及石英細礫，分選差，泥硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，具裂隙充填方解石脈。根據(jù)巖性特征和標志層層間距分析，新主檢孔、副檢孔本組巖層沉積層序正常，而主檢孔由于遇F216斷層缺失地層20m左右，且?guī)r芯破碎，沉積層序不正常。（三）上石盒子組（P2s）本次3個井檢孔均揭露了本組下部地層，揭露厚度44.75~64.30m。新主檢孔厚度44.75m。巖性主要由灰色泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細、粗粒砂巖組成。上部風化帶45.00m左右，呈黃褐色、灰黃色，巖芯較破碎，具裂隙。底部為一層淺灰—灰白色，微帶綠色中、粗粒長石石英砂巖，含黑色礦物，分選差，含泥巖包體及石英細礫石，泥硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，本層稱田家溝砂巖，為劃分上、下石盒子組分界的重要標志層，層位較穩(wěn)定。（四）第三、四系（Q+R）本次主、副井檢孔揭露厚度分別為210.25m和227.95m，新主檢孔揭露厚度為215.10m。主要由灰黃色、灰色、淺灰色、棕紅色粘土、鈣質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、粘土夾礫石、礫石和砂層組成。粘土類中往往含大量鈣質(zhì)結(jié)核，局部鈣質(zhì)粘土固結(jié)程度較高，呈強固結(jié)半成巖狀態(tài)，亦有強固結(jié)的砂層出現(xiàn)（如孔深98.20m的一層中、細砂層）。礫石成分多以石灰?guī)r為主，局部為粘土或鈣質(zhì)固結(jié)，分選差。新主檢孔粘土類厚度175.15m，占總厚度的81.43%；砂、礫石厚度39.95m，占總厚度的18.57%。砂、礫石層多分布在孔深140m以下。（五）主、副井筒預(yù)想地質(zhì)概況說明根據(jù)設(shè)計主、副井和新主檢孔之間的相對位置可知，設(shè)計主井在新主檢孔的淺部，井筒中心距新主檢孔21m，經(jīng)計算主井井筒未來挖掘時所見同一巖、土層的深度預(yù)計比新主檢孔的深度要變淺1m左右；設(shè)計副井在新主檢孔的深部，井筒中心距新主檢孔74m，經(jīng)計算副井井筒未來挖掘時所見同一巖、土層的深度預(yù)計比新主檢孔的深度要延深0.3m左右；設(shè)計風井在新主檢孔的深部，井筒中心距新主檢孔212m，經(jīng)計算風井井筒未來挖掘時所見同一巖、土層的深度預(yù)計比主井的深度要淺14.5m左右。需要指出的是，由于設(shè)計主、副井筒和新主檢孔三者位置不在同一方向上，加上新主檢孔歪斜角度較小，使歪斜方位角準確度較低，會導致新主檢孔的巖、土層垂深換算結(jié)果產(chǎn)生一定誤差，加之巖、土層沉積巖性相變因素，故而預(yù)計未來井筒挖掘時的巖、土層深度和厚度亦會有一定變化。（六）煤層二1煤層位于山西組下部，據(jù)新主檢孔資料：二1煤層上距砂鍋窯砂巖78.65m，下距L9灰?guī)r9.85m，距L8灰?guī)r17.75m，二1煤層厚5.50m，煤層直接頂板為2.85m的粉砂巖和泥巖，間接頂板為4.25m細粒砂巖，二1煤層直接底板為3.85m的泥巖。主、副檢孔這里不再詳述，可參見柱狀圖。二1煤為灰黑色，似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，貝殼狀、參差狀斷口，層狀構(gòu)造，以粒狀、塊狀煤為主次為鱗片狀視密度1.48。二1煤層煤巖成分以亮煤為主夾鏡煤條帶，局部為絲炭，具纖維狀結(jié)構(gòu)，屬半光亮~光亮型煤。經(jīng)測定新主檢孔二1煤層原煤灰分為19.89%，全硫為0.24%，揮發(fā)分為10.09%，二1煤干燥基恒容低位發(fā)熱量為27.3Mj/Kg，相當于6500cal/g。綜上所述二1煤屬中灰、特低硫、高熱值、優(yōu)質(zhì)無煙塊煤（見表2.2.1.1）。經(jīng)新主檢孔二1煤芯樣測試結(jié)果，其抗碎強度為81%，堅固性系數(shù)為1.5。井筒檢查鉆孔二1煤層煤質(zhì)化驗結(jié)果表2.2.1.1孔號水分（%）灰分（%）揮發(fā)分（%）全硫（%）發(fā)熱量（Mj/kg）備注新主檢孔2.7319.8910.090.2427.3主檢孔1.6523.029.660.2626.31副檢孔2.5417.7510.530.3327.66（七）瓦斯本次施工的3個井筒檢查鉆孔，均采取了二1煤層瓦斯樣，其中新主檢孔二1煤層瓦斯成分以沼氣為主，平均占92.2%，其次為氮氣和二化氧碳，瓦斯（CH4）平均含量為17.04ml/gr（詳見表2.2.1.2），故該礦為高瓦斯礦井。井筒檢查鉆孔二1煤層瓦斯測試結(jié)果表表2.2.1.2鉆孔號瓦斯成分（%）瓦斯含量（ml/gr）CO2CH4N2CO2CH4N2主檢孔0.75~0.860.8194.9~99.097.00.26~5.052.660.49~0.750.626.69~29.4918.090.08~0.170.13副檢孔0.38~4.432.494.5~98.996.70.72~1.110.920.36~0.720.5418.07~18.4018.240.09~3.571.83新主檢孔1.011.0286.9~97.092.21.62~12.056.840.49~0.550.5216.50~17.5817.041.48~1.751.62注：表中所列3組數(shù)據(jù)，均為兩個樣品測試值和平均值（八）礦井工業(yè)廣場構(gòu)造解釋根據(jù)3個井檢孔所獲得的新的巖、煤層成果資料和上述巖芯中所反映出的構(gòu)造影響跡象，結(jié)合原有鉆探、地震地質(zhì)成果資料，編制了主檢孔—副檢孔（A—B）地質(zhì)剖面圖、新主檢孔—3302孔（C—D）地質(zhì)剖面圖、修改了33線地質(zhì)剖面圖、修改了工業(yè)廣場附近二1煤層底板等高線平面圖，對礦井工業(yè)廣場附近構(gòu)造組合重新進行了解釋，其結(jié)果是：1）新主檢孔附近未發(fā)現(xiàn)新的斷層，F(xiàn)216、F4—1斷層仍按原地震解釋位置未改變，新主檢孔巖芯完整、巖芯傾角平緩，構(gòu)造簡單有利于井筒布設(shè)。2）原施工的主檢孔和副檢孔之間出現(xiàn)了一條落差20m左右的小斷層，經(jīng)分析認為應(yīng)屬F216斷層的中段，故編號為F216，而原來的F216斷層東段編號改為F216—1斷層，應(yīng)屬F216斷層的分支斷裂，落差10m左右，由L2地震測線和三維地震線控制。3）F216斷層中段解釋依據(jù)較充分：a)在A—B地質(zhì)剖面中主檢孔和副檢孔煤層不連續(xù)；b)主檢孔巖芯受構(gòu)造影響，破碎帶總厚達120.80m，并有多層斷層角礫巖，P1x地層缺失20m左右，F(xiàn)216斷層即在本段通過（見A—B地質(zhì)剖面圖）；C)地震L2和L04測線上均有斷點反映；d)F216東端交于F4—1，但缺乏鉆探和地震控制，位置有所擺動，中、西段控制程度較高。4）據(jù)上述，對本礦井工業(yè)廣場附近的構(gòu)造組合形態(tài)重新進行解釋后，地質(zhì)剖面圖、地震剖面圖與二1煤層底板等高線平面圖均相互吻合，構(gòu)造解釋較可靠。2.2.2水文地質(zhì)根據(jù)3個井檢孔所揭露含水層的巖性特征、埋藏條件、含水性、水力性質(zhì)等水文地質(zhì)特征，自上而下分為五個含水層組（井筒不揭露太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層組），表土及風化基巖段采用凍結(jié)法施工，在此不簡述，其余各含水層分述如下：（1）斷層破碎帶含水層組該含水層組只在主檢孔中見到，根據(jù)巖芯鑒定上自419.00m起，下至539.80m止，鉆孔中破碎帶厚度120.80m。巖芯受構(gòu)造擠壓，錯動現(xiàn)象明顯，極破碎，呈角礫狀，巖性混雜，局部單一。在該段進行了穩(wěn)定流抽水試驗，其成果見表2.2.2.1。據(jù)抽水資料分析，巖芯雖然極破碎，但多為閉合裂隙，張性裂隙較少，所以滲透性差，富水性弱。該層組地下水水化學類型為HCO3-Na型，礦化度0.668g/L，水溫23℃，PH值8.6，侵蝕性CO2為0。主檢孔F216斷層破碎帶含水層抽水試驗成果表表2.2.2.1含水層起止深度（m）水位標高（m）含水層厚度（m）降深（m）涌水量（L/S）單位涌水量（L/s·m）滲透系數(shù)（m/d）影響半徑（m）469.75~543.3566.8323.5588.530.4170.00470.0213129.21（2）二1煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層組該含水層組為二1煤層以上82.85~91.55m范圍內(nèi)的灰色細中粗粒砂巖組成為二疊系下統(tǒng)下石盒子組底部和山西組中上部地層。砂巖多為硅質(zhì)和泥硅質(zhì)膠結(jié)，含泥巖包體或夾泥巖薄層。根據(jù)巖芯鑒定，該層組裂隙僅局部發(fā)育，巖芯較完整，鉆進過程中未發(fā)現(xiàn)沖洗液有明顯消耗。新主檢孔和副檢孔在該層組各進行了一次穩(wěn)定流抽水試驗，其成果見表2.2.2.2。從抽水成果看，該含水層組富水性不均一，補給源不足，含水性較弱。新主檢孔礦化度0.458g/L，PH值7.8，侵蝕CO2為0，屬HCO3·SO4—Na型水，水溫22℃；副檢孔礦化度0.66g/L，PH值7.9，侵蝕CO2為0，屬HCO3—Na型水。二1煤層至其上的砂巖含水層之間僅有0.90~2.52m厚的泥巖和砂質(zhì)泥巖層相隔該隔水層沉積厚度不穩(wěn)定是礦坑充水的薄弱地段。二1煤底至L8間距及太原組上段灰?guī)r埋深、厚度見表2.2.2.3。二1煤層頂板砂巖含水層抽水試驗成果表表2.2.2.2鉆孔含水層起止深度（m）水位標高(m)含水層厚度(m)降深(m)涌水量(L/s)單位涌水量(L/s·m)滲透系數(shù)(m/d)影響半徑(m)新主檢孔80.8940.2070.850.05590.00080.001729.21副檢孔80.1641.3630.010.6450.02150.05167.6353.611.1110.02070.053123.5483.491.3880.01660.046176.26二1煤底至L8間距及太原組上段灰?guī)r埋深、厚度統(tǒng)計表表2.2.2.3鉆孔地層二1煤L9L8L7止深(m)至L8間距(m)埋深(m)厚度(m)埋深(m)厚度(m)埋深(m)厚度(m)新主檢孔614.9517.75624.800.60632.7010.40648.502.00主檢孔611.35621.401.20副檢孔650.2018.80660.351.30669.0010.35（3）井筒預(yù)計涌水量井筒預(yù)計涌水量見表2.2.2.5。L8灰?guī)r涌水量是在井筒不揭露大的巖溶裂隙的情況下建議采用值，若揭露大的巖溶裂隙，涌水量會增加數(shù)倍甚至數(shù)十倍，應(yīng)重視。井筒涌水量建議采用值表2.2.2.5含水層涌水量(m3/h)井筒風化帶二1煤層頂板L8灰?guī)r主井16028016副井17029517井檢孔位置業(yè)主提供的井筒與三個井檢孔位置關(guān)系見下表（表2.2.3）。由此可見該三個井檢孔中只有新主檢孔距主井較近，對于主井井筒施工有指導意義，其余兩個井檢孔距主副井均在近400m距離，距風井約600m，對井筒施工借鑒意義不大，副井井筒施工時，應(yīng)參照三個井檢孔資料，風井井筒施工時，無井檢孔資料。井筒檢查鉆孔測量成果表表2.2.3孔號經(jīng)距（Y）緯距（X）孔口標高（H）備注主檢孔38445917.7503903875.470+84.78副檢孔38445913.9903903765.750+84.84新主檢孔38445535.0703903705.130+85.42設(shè)計主井38445517.6733903700.665+86.3設(shè)計副井38445600.0003903740.000+86.3設(shè)計風井38445326.0003903711.000+86.32.3施工條件工業(yè)場地現(xiàn)為農(nóng)田，地勢較為平坦，交通便利，“四通一平”基本滿足施工要求。3施工方案及工藝3.1鎖口施工主井臨時鎖口：上口標高±0.000m，下口標高-8.0m，凈直徑5.5m；副井臨時鎖口：上口標高±0.000m，下口標高-8.0m，凈直徑7.8m；風井永久鎖口：上口標高±0.000m，下口標高-11.0m，凈直徑4.5m。主、副、風井井筒相對標高±0.000m均相當于井口絕對標高+86.5m。目前永久鎖口施工圖未到，主、副井井筒均暫定按臨時鎖口施工（上段2m為五零磚墻結(jié)構(gòu)、下段素砼結(jié)構(gòu)），風井按永久鎖口施工（鋼筋砼結(jié)構(gòu)）。在凍結(jié)滿足開挖條件后施工，采用挖掘機挖掘，吊桶提升，先按掘進荒徑掘進（采用臨時支護）至鎖口底口，再用繩捆模板砌筑鎖口素砼段，主、副井鎖口在其上砌筑磚墻部分至設(shè)計位置（磚墻后灌防水砂漿）。鎖口在施工過程中要預(yù)留出風筒等臨時硐口，保證管路能順利從封口盤下通過。項目部應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況編制防止鎖口下沉專項措施報處審批。主、副井永久鎖口則在井筒施工結(jié)束后施工（可根據(jù)業(yè)主要求作適當調(diào)整）。3.2井筒凍結(jié)段施工3.2.1凍結(jié)段開挖條件當井筒凍結(jié)段應(yīng)具備下列條件，方準開挖：（1）井筒中的水文觀測孔水位由開始緩升后下降而趨于穩(wěn)定，然后又穩(wěn)定開始逐漸上升，直到迅速上升并溢出孔口；（2）由測溫孔和水文孔資料分析，凍結(jié)壁已發(fā)展到設(shè)計厚度；（3）經(jīng)過試挖，證明凍結(jié)壁已實際形成并與上述的觀測結(jié)果一致；（4）去、回路鹽水溫差在2℃以內(nèi)；（5）鑿井施工設(shè)備及設(shè)施已安裝完畢；（6）各種施工材料及勞動力配齊備足。3.2.2施工方案主、副、風井井筒凍結(jié)表土段及凍結(jié)基巖段井壁均為雙層鋼筋砼結(jié)構(gòu)。為加快工程施工速度，保證工程質(zhì)量，凍結(jié)段外壁均采用短段掘砌施工方案，整體金屬下行刃腳模板砌壁，掘砌有效段高均為2.5～3.6m；凍結(jié)段內(nèi)壁均采用金屬裝配式模板自下而上一次套內(nèi)壁施工。3.2.3井筒試挖段掘砌施工當滿足上述試挖條件后，井筒便可以試挖。主井采用人工配合中心回轉(zhuǎn)抓巖機挖土，副井采用挖機與中心回轉(zhuǎn)配合挖土，風井采用人工配合挖掘機或中心回轉(zhuǎn)抓巖機挖掘，外壁支護采用整體金屬下行鋼模板（段高2.5/3.6m）。試挖段掘進時，先掘凈徑以內(nèi)的土層，段高夠1.7m左右，然后刷幫至掘進荒徑，再全斷面掘夠掘進段高砌筑外壁。井壁砼由井口砼攪拌站配制，采用底卸式吊桶下料，入模砼采用振動棒通過合茬窗口進行分層震搗。試挖段深度應(yīng)以滿足工作盤和中心回轉(zhuǎn)抓巖機安裝為宜，深度不少于20m。3.2.4凍結(jié)段掘進表土段均采用全斷面一次掘進，挖掘方式同試挖段施工，副、風井在工作面采用挖掘機挖土，副井實現(xiàn)挖掘機與中心回轉(zhuǎn)抓巖機配套作業(yè)。凍結(jié)基巖段均采用鉆爆法掘進，主、風井采用SJZ5.5型（副井采用FJD-6A型）傘鉆配YGZ-70型鑿巖機鑿巖，爆破材料均采用T220防凍水膠炸藥，毫秒延期導爆管雷管。爆破圖表見圖3.2.4及表3.2.4.1～3.2.4.3。根據(jù)表土段土層的固結(jié)程度和硬度，均可能采用鉆爆法施工。凍結(jié)基巖段爆破原始條件表3.2.4.1主序號名稱單位數(shù)量備注1井筒凈直徑mΦ4.02井筒荒徑mΦ5.53井筒掘進斷面m223.764巖石條件f4～65雷管毫秒延期導爆管雷管6炸藥（?45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型防凍水膠炸藥凍結(jié)基巖段爆破參數(shù)表表3.2.4.2主圈別每圈眼數(shù)(個)眼深(mm)眼裝藥量(kg/眼)炮眼角度(°)圈徑(mm)總裝藥量(kg)眼間距(mm)起爆順序聯(lián)線方式1642004.290160025.2800Ⅰ并聯(lián)21140003.590295038.5829Ⅱ并聯(lián)31640002.890430044.8845Ⅲ并聯(lián)43040001.7589530052.5542Ⅳ并聯(lián)合計63161凍結(jié)基巖段預(yù)期爆破效果表3.2.4.3主序號爆破指標單位數(shù)量1炮眼利用率%902每循環(huán)爆破進尺m3.63每循環(huán)爆破實體矸石量m385.54每循環(huán)炸藥消耗量Kg1615單位原巖炸藥消耗量Kg/m31.886每米井筒炸藥消耗量Kg/m44.77每循環(huán)雷管消耗量個638單位原巖雷管消耗量個/m30.739每米井筒雷管消耗量個/m17.5凍結(jié)基巖段爆破原始條件表3.2.4.1副序號名稱單位數(shù)量備注1井筒凈直徑mΦ6.02井筒荒徑mΦ7.83井筒掘進斷面m247.84巖石條件f4～65雷管毫秒延期導爆管雷管6炸藥（?45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型防凍水膠炸藥凍結(jié)基巖段爆破參數(shù)表表3.2.4.2副圈別每圈眼數(shù)(個)眼深(mm)眼裝藥量(kg/眼)炮眼角度(°)圈徑(mm)總裝藥量(kg)眼間距(mm)起爆順序聯(lián)線方式1642004.290180025.2900Ⅰ并聯(lián)21240003.590330042854Ⅱ并聯(lián)31840003.090480054834Ⅲ并聯(lián)42340002.890630064.4858Ⅳ并聯(lián)54240001.7589750073.5560Ⅴ并聯(lián)合計101259.1凍結(jié)基巖段預(yù)期爆破效果表3.2.4.3副序號爆破指標單位數(shù)量1炮眼利用率%902每循環(huán)爆破進尺m3.63每循環(huán)爆破實體矸石量m3172.14每循環(huán)炸藥消耗量Kg259.15單位原巖炸藥消耗量Kg/m31.516每米井筒炸藥消耗量Kg/m71.97每循環(huán)雷管消耗量個1018單位原巖雷管消耗量個/m30.599每米井筒雷管消耗量個/m28.0凍結(jié)基巖段爆破原始條件表3.2.4.1風序號名稱單位數(shù)量備注1井筒凈直徑mΦ4.52井筒荒徑mΦ6.03井筒掘進斷面m228.34巖石條件f4～65雷管毫秒延期導爆管雷管6炸藥（?45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型防凍水膠炸藥凍結(jié)基巖段爆破參數(shù)表表3.2.4.2風圈別每圈眼數(shù)(個)眼深(mm)眼裝藥量(kg/眼)炮眼角度(°)圈徑(mm)總裝藥量(kg)眼間距(mm)起爆順序聯(lián)線方式1642004.290160025.2800Ⅰ并聯(lián)21240003.590315042815Ⅱ并聯(lián)31740002.890470047.6864Ⅲ并聯(lián)43340001.7589580057.8551Ⅳ并聯(lián)合計68172.6凍結(jié)基巖段預(yù)期爆破效果表3.2.4.3風序號爆破指標單位數(shù)量1炮眼利用率%902每循環(huán)爆破進尺m3.63每循環(huán)爆破實體矸石量m3101.94每循環(huán)炸藥消耗量Kg172.65單位原巖炸藥消耗量Kg/m31.696每米井筒炸藥消耗量Kg/m47.97每循環(huán)雷管消耗量個688單位原巖雷管消耗量個/m30.679每米井筒雷管消耗量個/m18.93.2.5凍結(jié)段外壁施工凍結(jié)段外壁均采用整體金屬下行刃腳鋼模板砌筑，模板均由直模和刃腳兩部分構(gòu)成整體。直模均由地面穩(wěn)車懸吊，刃腳均由螺栓連在直模上（另配6根保險繩），刃腳的高度均與豎向鋼筋的預(yù)留接頭長度（機械螺紋連接）一致。外壁（單排鋼筋砼結(jié)構(gòu)）施工的工藝為：在工作面掘夠一個段高后，安裝泡沫板，然后綁扎（安裝）鋼筋、砂子回填豎向鋼筋的搭接部分，最后落刃腳模板到工作面找正、澆灌砼。砼均由地面攪拌站配制，根據(jù)不同深度井壁砼強度設(shè)計的要求，及時調(diào)整配合比。砼輸送均采用底卸式吊桶下料，入模砼均采用振動棒通過合茬窗口進行分層震搗。3.2.6膨脹粘土層的施工根據(jù)井筒檢查孔資料，推算主/副/風井筒穿過的沖積層厚度約為214.1/215.4/199.6m左右，粘土類地層具有一定的膨脹性。我單位已施工的梁寶寺副井、濟西副井、張集北區(qū)回風井、彭莊主副井、郭屯副井、鄆城主井、薛湖主副風井等井筒，均為目前國內(nèi)立井凍結(jié)段穿過較厚膨脹性表土層的典型礦井。通過以上立井井筒的施工，我單位在施工深厚表土層和膨脹粘土層等方面，積累了豐富的成功經(jīng)驗，針對該井筒穿過的地層特點，根據(jù)膨脹粘土層的實際情況可以采取縮小段高、加厚鋪設(shè)泡沫塑料板、控制循環(huán)時間、組織快速施工，采用高強度、高性能砼提高砼強度、加強凍結(jié)等措施，以確保順利通過。3.2.7凍結(jié)段內(nèi)壁施工（1）施工方案根據(jù)井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計及凍結(jié)壁強度分析，采用一次套內(nèi)壁的施工方案施工內(nèi)層井壁（2）井壁表面修飾和養(yǎng)護井壁表面修飾和養(yǎng)護工作在輔助盤進行。在輔助盤上設(shè)灑水管，脫模后定期對砼井壁灑水養(yǎng)護。（3）停套措施及施工縫處理套壁施工要求連續(xù)作業(yè)，但在實際施工中，可能會發(fā)生意外停頓。此時應(yīng)對停工造成的施工縫應(yīng)根據(jù)具體情況分別處理，嚴重時可將表面殘渣清除，滑?；闯趸绦驁?zhí)行。（4）模板中心、水平測量及調(diào)整采用鉛垂法測量模板中心，在下吊盤掛中線重錘進行測量，測量前應(yīng)觀察中線是否碰盤及其他井筒設(shè)施，第一段高用水準儀找平塊模底口，保證塊模的水平度符合設(shè)計要求。（5）井壁吊掛拆除筑壁過程中，井筒外井壁吊掛的壓風管、供水管及風筒等隨著套壁的不斷進行逐段拆除，拆除工作在吊盤上進行，拆下的管路運到地面。套完內(nèi)壁后，落吊盤時，再按設(shè)計重新吊掛風水管路及其他管線。（6）鋼筋的綁扎豎筋均采用直螺紋套管連接，環(huán)筋采用鋼筋搭接方式，搭接長度為35d(d為鋼筋直徑)，同一截面鋼筋搭接面積不得大于鋼筋總面積的25%，并應(yīng)均勻分布。鋼筋保護層厚度：外壁外層為100mm，內(nèi)壁內(nèi)層為70mm(均以環(huán)筋中心至井壁邊緣為準)。主、副、風井內(nèi)壁內(nèi)層鋼筋布置：環(huán)、豎筋均為φ25@250mm。（7）壁座施工井筒基巖段掘砌施工至壁座上口后，按照設(shè)計要求掘進，并采用錨網(wǎng)噴一次支護將井筒掘進至壁座底口，然后正常掘進井筒至一個施工段高，扎筋、立模澆筑砼施工。錨網(wǎng)噴支護可采用φ45mm全長錨固管縫式錨桿（間排距900mm左右）和φ6mm鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格100×100mm）施工。錨桿施工時，應(yīng)根據(jù)凍結(jié)管實際偏斜情況布孔，避免打穿凍結(jié)管。（8）施工注意事項該模板的特點是可自下而上連續(xù)砌筑井壁，無施工縫，有利于提高內(nèi)層井壁的隔水性能。為保證內(nèi)壁砼質(zhì)量，套砌內(nèi)壁時，需采取有效措施將外層井壁內(nèi)表面冰霜清除干凈，必須嚴格控制砼配合比、坍落度與入模溫度；對于高標號砼，應(yīng)采取適當增添緩凝劑、減少水泥用量、調(diào)整砼塌落度等措施，防出現(xiàn)砼沾?；蚓邶斄训痊F(xiàn)象。如果出現(xiàn)停澆時，要按措施要求處理好施工縫，模板每次拆模后均嚴格清理干凈再涂刷脫模劑后使用。砼均由地面攪拌站配制，經(jīng)底卸式吊桶下料，插入式震動棒震搗。砼拆模后即可進行灑水養(yǎng)護，脫模后的砼應(yīng)加強灑水養(yǎng)護，防井壁出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。3.3井筒基巖段施工3.3.1施工方案井筒基巖段均采用立井機械化快速施工工法進行施工，該工法已被國家建設(shè)部評為國家級工法。應(yīng)用該工法施工，井幫圍巖暴露時間短，施工安全，簡化了施工工序，輔助時間少，并能實現(xiàn)工種專業(yè)化，有利于提高工人的操作技術(shù)水平，實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)，保證工程施工質(zhì)量和進度。井筒內(nèi)均設(shè)置三層鑿井吊盤，下層吊盤安設(shè)1臺中心回轉(zhuǎn)抓巖機出矸，中層吊盤設(shè)排水臥泵，上層吊盤設(shè)水箱排水。三井均采用整體金屬下行刃腳模板筑壁，模板均由地面穩(wěn)車懸吊。砌壁砼均由地面砼攪拌站提供，再由底卸式吊桶下料，入模砼均采用振動棒震搗密實。三井均選用傘鉆鑿巖，壓風管、供水管、排水管、風筒均沿井壁吊掛，以加大井內(nèi)提升空間。主、風井井筒各布置1套單鉤提升，副井井筒布置2套單鉤提升；排矸均采用掛鉤式翻矸入自卸汽車排至指定排矸地點。井筒機械化裝備見表3.3.1。所有設(shè)備進場前均應(yīng)由機電管理科確認。3.3.2井筒基巖段掘進采用鉆爆法掘進。設(shè)備及材料為：主、風井采用SJZ5.5型（副井FJD-6A型）傘鉆配YGZ-70型鑿巖機鑿巖，B25×4500mm六角中空合金鋼釬（副井為B25×5000mm），Φ55mm十字型合金鉆頭；爆破材料采用T220型高威力水膠炸藥，毫秒延期導爆管雷管。采用光面、光底、弱震、弱沖深孔爆破技術(shù)，詳見爆破圖表：井筒主要施工機械化配備表表3.3.1主序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1提升井架Ⅳ座1非標絞車2JK-3.5/20臺1800KW吊桶3/2.7m3個2/2吊桶DX-2/1.6個2/2其中一個備用2穩(wěn)車JZ2-10/600臺123傘鉆SJZ5.5配YGZ-70型部14抓巖機HZ-4型臺15裝載機ZL-50臺2三井共用6汽車10T輛2自卸式7離心式風機4-58-11NO.11.25D臺155～75kw8臥泵DC50-80/7臺2其中一臺備用9攪拌機JS1000臺110砼配料機PLD1600套111吊盤Φ3.8m副1三層吊盤（層間距4.0/4.5m）12壓風機5L-40/8、4L-20/8臺6+2三井共用13外壁模板Φ4.8m(整體金屬鋼模板)套1段高為2.5/3.6m套壁模板Φ4.0m(金屬裝配式模板）套12高度為1.2m14基巖段模板Φ4.0m(整體金屬鋼模板)套1段高為2.5/3.6m井筒主要施工機械化配備表表3.3.1副序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1提升井架永久座1絞車JKZ-2.8/15.5臺11000KW絞車JK-2.5/20臺1570KW吊桶5/4/2.7/2m3個2/2/2/2吊桶DX-3/1.6個2/2其中一個備用2穩(wěn)車JZ2-16/800臺5吊盤4臺、抓巖機1臺JZ2-10/600臺8穩(wěn)繩2臺、模板4臺動力、放炮電纜各1臺JZA-5/800臺13傘鉆FJD-6A配YGZ-70型部14抓巖機HZ-6型臺2其中一臺備用5裝載機ZL-50臺2三井共用6汽車10T輛4自卸式7離心式風機4-58-11NO.11.25D臺155～75kw8臥泵DC50-80/8臺2其中一臺備用9攪拌機JS1500臺110砼配料機PLD1600套111吊盤Φ5.7m副1三層吊盤（層間距4.0/4.5m）12壓風機5L-40/8、4L-20/8臺6+2三井共用13外壁模板Φ6.9m(整體金屬鋼模板)套1段高為2.5/3.6m套壁模板Φ6.0m(金屬裝配式模板）套12高度為1.2m14基巖段模板Φ6.0m(整體金屬鋼模板)套1段高為2.5/4.0m井筒主要施工機械化配備表表3.3.1風序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1提升井架ⅣG座1絞車2JK-3.5/20臺11000KW吊桶4/3m3個2/2吊桶DX-3/2個2/2其中一個備用2穩(wěn)車JZ2-10/600臺123傘鉆SJZ5.5配YGZ-70型部14抓巖機HZ-4型臺15裝載機ZL-50臺2三井共用6汽車10T輛2自卸式7離心式風機4-58-11NO.11.25D臺155～75kw8臥泵DC50-80/7臺2其中一臺備用9攪拌機JS1000臺110砼配料機PLD1600套111吊盤Φ4.3m副1三層吊盤（層間距4.0/4.5m）12壓風機5L-40/8、4L-20/8臺6+2三井共用13外壁模板Φ5.3m(整體金屬鋼模板)套1段高為2.5/3.6m套壁模板Φ4.5m(金屬裝配式模板）套12高度為1.2m14基巖段模板Φ4.5m(整體金屬鋼模板)套1段高為2.5/3.6m爆破原始條件表3.3.2.1主序號名稱單位數(shù)量備注1井筒凈徑mΦ4.02井筒荒徑mΦ4.83井筒掘進斷面m218.14巖石條件f4～65雷管毫秒延期導爆管雷管6炸藥（?45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型高威力水膠炸藥爆破參數(shù)表表3.3.2.2主圈別每圈眼數(shù)(個)眼深(mm)眼裝藥量(kg/眼)炮眼角度(°)圈徑(mm)總裝藥量(kg)眼間距(mm)起爆順序聯(lián)線方式1642004.290170025.2850Ⅰ并聯(lián)21240003.590330042.0854Ⅱ并聯(lián)32640001.489450036.4542Ⅲ并聯(lián)合計44103.6預(yù)期爆破效果表3.3.2.3主序號爆破指標單位數(shù)量1炮眼利用率%902每循環(huán)爆破進尺m3.63每循環(huán)爆破實體矸石量m365.24每循環(huán)炸藥消耗量kg103.65單位原巖炸藥消耗量kg/m31.596每米井筒炸藥消耗量kg/m28.77每循環(huán)雷管消耗量個448單位原巖雷管消耗量個/m30.679每米井筒雷管消耗量個/m12.2注意事項：施工過程中，應(yīng)根據(jù)井筒實際揭露的地質(zhì)條件適時調(diào)整爆破參數(shù)，以達到最佳爆破效果。爆破原始條件表3.3.2.1副序號名稱單位數(shù)量備注1井筒凈徑mΦ6.02井筒荒徑mΦ7.03井筒掘進斷面m238.54巖石條件f4～65雷管毫秒延期導爆管雷管6炸藥（?45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型高威力水膠炸藥爆破參數(shù)表表3.3.2.2副圈別每圈眼數(shù)(個)眼深(mm)眼裝藥量(kg/眼)炮眼角度(°)圈徑(mm)總裝藥量(kg)眼間距(mm)起爆順序聯(lián)線方式1647004.290180025.2900Ⅰ并聯(lián)21345003.590360045.5862Ⅱ并聯(lián)32045002.890540056.0845Ⅲ并聯(lián)43845001.489670053.2553Ⅳ并聯(lián)合計77179.9預(yù)期爆破效果表3.3.2.3副序號爆破指標單位數(shù)量1炮眼利用率%892每循環(huán)爆破進尺m4.03每循環(huán)爆破實體矸石量m31544每循環(huán)炸藥消耗量kg179.95單位原巖炸藥消耗量kg/m31.176每米井筒炸藥消耗量kg/m44.97每循環(huán)雷管消耗量個45.08單位原巖雷管消耗量個/m30.59每米井筒雷管消耗量個/m19.25注意事項：施工過程中，應(yīng)根據(jù)井筒實際揭露的地質(zhì)條件適時調(diào)整爆破參數(shù)，以達到最佳爆破效果。爆破原始條件表3.3.2.1風序號名稱單位數(shù)量備注1井筒凈徑mΦ4.52井筒荒徑mΦ5.33井筒掘進斷面m222.14巖石條件f4～65雷管毫秒延期導爆管雷管6炸藥（?45）m/卷、kg/卷0.4、0.7T220型高威力水膠炸藥爆破參數(shù)表表3.3.2.2風圈別每圈眼數(shù)(個)眼深(mm)眼裝藥量(kg/眼)炮眼角度(°)圈徑(mm)總裝藥量(kg)眼間距(mm)起爆順序聯(lián)線方式1642004.290190025.2950Ⅰ并聯(lián)21440003.590370049.0823Ⅱ并聯(lián)32940001.489500040.6541Ⅲ并聯(lián)合計49114.8預(yù)期爆破效果表3.3.2.3風序號爆破指標單位數(shù)量1炮眼利用率%902每循環(huán)爆破進尺m3.63每循環(huán)爆破實體矸石量m379.54每循環(huán)炸藥消耗量kg114.85單位原巖炸藥消耗量kg/m31.446每米井筒炸藥消耗量kg/m31.97每循環(huán)雷管消耗量個498單位原巖雷管消耗量個/m30.629每米井筒雷管消耗量個/m13.6注意事項：施工過程中，應(yīng)根據(jù)井筒實際揭露的地質(zhì)條件適時調(diào)整爆破參數(shù)，以達到最佳爆破效果。3.3.3井筒基巖段砌壁砌壁選用MJY型整體金屬下行鋼模板（帶刃腳），砌壁段高為3.6m（副井為4.0m），與深孔光爆相結(jié)合，實現(xiàn)了一掘一砌正規(guī)循環(huán)作業(yè)。模板由地面穩(wěn)車懸吊，實行集中控制，該模板整體強度大，不易變形，接茬嚴密無錯臺。單縫式液壓脫模機構(gòu)操作方便，砼由地面攪拌站拌制，底卸式吊桶下料。3.3.4井筒破碎帶施工井筒施工過程中，很可能穿過斷層破碎帶及見水膨脹的軟弱地層，應(yīng)根據(jù)圍巖穩(wěn)定性及破碎情況采用錨網(wǎng)噴等臨時支護或縮短施工段高的方式通過，并采取加強排水，防圍巖被水浸泡等措施，可以確保施工安全。3.4井筒相關(guān)硐室的施工根據(jù)工程水文地質(zhì)、工程進展情況及業(yè)主要求，相關(guān)硐室開口段均采用與井筒同時施工的方案。硐室開口與井筒同時施工時，待井筒施工至硐室頂板上方1.5m左右時，先砌好上部井壁后，再分別掘出硐室及其相關(guān)井筒段，然后自下而上同時澆筑井筒和硐室砼井壁，經(jīng)驗收合格后，方可進行下部工程施工；開口以外段均在開口段施工結(jié)束后，根據(jù)硐室或巷道的斷面尺寸采用全斷面或臺階式掘進，同時進行錨網(wǎng)噴臨時支護，最后進行永久支護。硐室采用鉆爆法掘進，采用氣腿式鑿巖機鑿巖、光面爆破，由0.6m3耙矸機配合3.5井筒過煤層施工根據(jù)招標文件及井筒檢查孔資料，該礦井屬高瓦斯礦井。副井井筒將穿過二1煤（主風井可能不過煤層），必須在揭煤前驗證煤和瓦斯是否還存在突出的危險性。首先，當井筒工作面施工距煤層法距10m位置，打兩個前探鉆孔及測壓孔，查明煤層賦存情況，同時測定瓦斯壓力，并取煤樣送檢，化驗被揭煤層的堅固性系數(shù)f值、瓦斯放散初速度△P，及吸附常數(shù)a、b值等瓦斯參數(shù)資料，進行煤層突出危險性預(yù)測。當預(yù)測為突出危險性時，我們將采取預(yù)抽或鉆孔排放等防突措施，再經(jīng)效果檢驗有效后，用震動放炮揭開或揭穿煤層。施工前將編制揭煤專項施工組織設(shè)計指導施工。3.6井筒基巖段綜合防治水（1）工作面探注該三個井筒基巖段主要含水層為斷層破碎帶含水層和二1煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層組，預(yù)計涌水量較大，必須堅持“有疑必探、先探后掘”的施工原則。在距預(yù)計的斷層及含水層不少于10m處進行工作面探水預(yù)注漿工作，另外副井井筒落底前，應(yīng)采用傘鉆對其下部的灰?guī)r進行邊探邊掘，并視探水情況確定是否注漿的防治水方案。根據(jù)鉆孔出水量計算井筒涌水量，當預(yù)計井筒最大涌水量小于10m3/h時，采取強排水法施工，當預(yù)計井筒最大涌水量大于10m3/h時，采取工作面預(yù)注漿法施工，施工前將編制探水注漿專項施工組織設(shè)計，確保施工安全。（2）工作面排水在井壁安設(shè)一趟Ф159mm排水管路，在吊盤安裝1臺50m3/h的臥泵進行排水。（3）堵水對基巖壁后水采取充填注漿法堵水。該方法是利用風鉆施工Ф42mm注漿孔，預(yù)埋Ф40mm無縫鋼管作注漿管，無縫鋼管頂端安裝高壓球閥，在工作面利用2TG-60/210型注漿泵進行注漿堵水、加固。（4）截水當井壁淋水較大時，采用截水槽截住井壁淋水，以防井壁淋水進入砼影響井壁質(zhì)量。（5）導水當含水層未探出水而井筒揭露后個別裂隙涌水或非含水層因為構(gòu)造出現(xiàn)少量涌水時，采用壁后預(yù)埋集水箱集水，用高壓軟管將水導出，以防涌水沿壁后進入工作面。當?shù)醣P通過該位置時，在吊盤上進行壁后注漿堵水。井筒落底后，若井筒涌水量大于6m3/h時，進行一次全井筒壁后注漿，使成井總涌水量符合規(guī)范要求。3.7井壁砼配制及質(zhì)量保證措施主井井筒設(shè)計砼井壁強度分C30、C40、C50、C60、C65五種，副井井筒設(shè)計砼井壁強度分C30、C40、C50、C75四種，風井井筒設(shè)計砼井壁強度分C30、C40、C50、C70四種。實際確定C30、C40砼采用P.O32.5R普通硅酸鹽水泥、含泥量小于1%的干凈中粗河砂（或機制砂）、粒徑20～40mm的干凈灰?guī)r碎石、中性淡水等合格的原料配制井壁砼。C50及以上的砼為高強砼，且為低水化熱、早強、高強混凝土（外壁）和低水化熱、防裂高性能混凝土（內(nèi)壁）。為此要對原材料質(zhì)量嚴格把關(guān)，并嚴格按混凝土配比進行配制混凝土。根據(jù)施工經(jīng)驗：水泥選用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥；石子為干凈的連續(xù)級配粒徑為5～25mm的石灰?guī)r碎石；砂子為含泥量小于1%的細度模數(shù)≥2.6的中粒砂或中粗砂（或機制砂）；攪拌用水為中性淡水；按配比要求添加增強防水劑、早強劑和減水劑（按照《簡明建井手冊》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行）。采用強制式砼攪拌機拌料，每次純攪拌時間不小于3min。砼的配合比經(jīng)有資質(zhì)的質(zhì)檢站進行配合比試驗，根據(jù)質(zhì)檢站提供的砼配合比配制砼。4鑿井輔助系統(tǒng)4.1鑿井設(shè)備布置主、副井均布置1套單鉤提升（副井布置2套）；傘鉆鑿巖；井筒內(nèi)布置1臺中心回轉(zhuǎn)式抓巖機出矸；井筒內(nèi)壓風管、供水管、排水管及風筒等均采用井壁固定工藝。4.2提升系統(tǒng)4.2.1提升井架主井利用IV型（非標）鑿井井架鑿井，副井利用永久井架鑿井，風井利用ⅣG型鑿井井架鑿井。4.2.2提升絞車主井布置1臺2JK-3.5/20型絞車提升，副井布置1臺JKZ-2.8/15.5型和一臺JK-2.5/20型絞車提升，風井布置1臺2JK-3.5/20型絞車提升。絞車技術(shù)參數(shù)見附表4.2.2。絞車主要技術(shù)參數(shù)表表4.2.2型號最大靜張力(kg)最大靜拉力差(kg)提升速度(m/s)最大繩徑(mm)鋼絲繩最大破斷力(kg)電機功率(KW)最大提升高度（m）2JK-3.5/2017000115005.3(591轉(zhuǎn))Φ43118500800二層745150005.6(592轉(zhuǎn))Φ401214921000二層932JK-2.5/2090004.8(740轉(zhuǎn))Φ3068339570二層9422JK-3.5/2017000115005.4(592轉(zhuǎn))Φ431185001000二層7454.2.3提升能力提升能力見表4.2.3。井筒不同深度的提升能力表表4.2.3提升方式提升機型號提升機數(shù)量（臺）吊桶容積(m3)井筒深度（m）100200300400500600700提升能力（m3/h）副井2套單鉤15/428.025.5JK-2.5/201主井1套單鉤2JK-3.5/201風井1套單鉤2JK-3.5/2014/3說明：提升能力滿足井筒不同時期的施工要求。4.2.4提升系統(tǒng)選擇計算4.2.4.1主井2JK-3.5/20型絞車計算①計算提升高度：H0=586.5+（1.2+23.76）+0.75+1.5=613.71m，取614m。②設(shè)計選用18×7-30-1770型鋼絲繩作為提升繩，繩重3.51kg/m，鋼絲破斷拉力總和為68339kg。③提升容器自重：3/2.7m3矸石吊桶：Qz=1049+145+195+16.45=1405kg（7T鉤頭）④提升載荷：3m3吊桶（矸石）：Q=0.9×3×1600=4322.7m3吊桶（矸石）：Q=0.9×2.7×1600+0.9×(1-1/2)×2.7×1000=5103kgHZ-4型中心回轉(zhuǎn)抓巖機解體重量小于5000kg，SJZ5.5型傘鉆Qo=5500kg；提升鋼絲繩重：3m3吊桶提升300m時繩長327.5m，重1150kg；傘鉆及2.7m3吊桶提升586.5m時繩長614m，重2155kg。單層單車1T罐籠自重1960kg；1T礦車自重592kg；提升586.5m鋼絲繩重2155kg；1噸礦車矸石重Q=0.9×1.1×1600=1584kg。⑤：3m3吊桶（提升300m）：Q=1405+4320+1150=6875kg2.7m3吊桶（提升586.5m）：Q=1405+5103+2155=8663kgSJZ5.5傘鉆（提升586.5m）：Q=356+5500+2155=8011kg單層單車1T罐籠提矸（586.5m）：Q=1960+592+1584+2155=6291kg該載荷均小于絞車鋼絲繩最大靜張力11500kg，滿足使用。⑥驗算提升繩安全系數(shù)Ma：Ma=68339/8663=7.89>7.5，滿足規(guī)程要求。⑦電機功率驗算：Po=QoWπD/（102×η×60×ｉ）=8663×591×π×3.5/（102×0.85×60×20）=541kW＜800kW（絞車電機功率），滿足使用。結(jié)論：提升絞車掛3m3矸石吊桶及2m3砼吊桶提升施工完凍結(jié)段，更換2.7m3矸石吊桶及1.6m3砼吊桶提升施工，但以上計算結(jié)果為理論數(shù)據(jù)，實際施工時，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整，絞車實際電流不得超過其額定電流，確保施工安全。⑧提升偏角驗算滾筒中心與天輪中心距離為54.6m，鋼絲繩距提升中心線的最大偏移量為1.41m。鋼絲繩最大偏角α=arctg（1.41/54.6）=1.48°<1.5°，滿足要求。⑨提升過卷高度驗算（3m3吊桶為例）絞車最大繩速為5.3m/sh4=H-(h1+h2+h3+0.5R)=24.96-（9.2+1.5+6.49+0.75）=7.02m，式中：H—井架高度即井口水平到天輪平臺的距離，23.76+1.2mh1—翻矸臺高度，取9.2mh2—吊桶卸矸所需高度，1.5mh3—吊桶、鉤頭、連接裝置和滑架的總高度，h3=2.89+2.5+1.1=6.49mh4—提升過卷高度R—提升天輪公稱半徑，1.5m大于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的2.95m，滿足施工要求。4.2.4.2副井提升絞車計算4.2.4.2.1主提升系統(tǒng)（JKZ-2.8/15.5型絞車）（1）計算提升高度：H0=611.5+24.7+1.8+1.5=639.5m，取640m。（2）設(shè)計選用18×7-40-1770型鋼絲繩作為提升繩，繩重6.24kg/m，鋼絲破斷拉力總和為121492kg。（3）提升容器自重：5m3矸石吊桶：QZ=1690+215+240+16.45=2161kg（11T鉤頭）4m3矸石吊桶：QZ=1530+215+240+16.45=2001kg（11T鉤頭）3m3底卸式吊桶：QZ=1650+215+240+16.45=2121kg（11T（4）提升載荷：5m3吊桶（矸石）：Q=0.9×5×1600+0.84×(1-1/2)×5×1000=9300kg4m3吊桶（矸石）：Q=0.9×4×1600+0.9×(1-1/2)×4×1000=7560kg3m3底卸式吊桶（砼）：Q=0.9×3×2450=中心回轉(zhuǎn)抓巖機(解體)：Q=5587kgFJD6A型傘鉆自重7500kg提升鋼絲繩重：5m3矸石吊桶提升538m時，繩長566m，重3532kg；傘鉆及4m3矸石吊桶提升611.5m時，繩長640m，重3994kg。（5）提升鋼絲繩最大靜張力：5m3吊桶（提升538m時）：Q=2161+9300+354m3吊桶（提升611.5m時）：Q=2001+7560+3994=13555FJD6A型傘鉆（提升611.5m時）：Q=471+7500+3994=11965kg3m3底卸式吊桶（提升611.5m時）：Q=2121+6615+3994=12730該終端載荷小于絞車鋼絲繩最大靜張力15000kg，滿足使用。（6）以最大靜張力驗算提升繩安全系數(shù)Ma：Ma=121492/14993=8.1＞7.5，滿足要求。（7）電機功率驗算：Po=QoV=QoWπD/（102×η×60×ｉ）=14993×592×π×2.8/（102×0.85×60×15.5）=968kW＜1000kW（絞車電機功率），滿足使用。3m3砼吊桶施工；5m3矸石吊桶提升施工至538m，更換4m3矸石吊桶提升；但以上計算結(jié)果為理論數(shù)據(jù)，，絞車實際電流不得超過其額定電流，（8）提升偏角驗算滾筒中心與天輪中心距離為54m，鋼絲繩距提升中心線的最大偏移量為1.1m。鋼絲繩最大偏角α=arctg（1.1/54）=1.16°<1.5°，滿足要求。（9）提升過卷高度驗算（5m3吊桶為例）絞車最大繩速為5.6m/s。h4=H-(h1+h2+h3+0.5R)=24.7-（10.5+1.5+7.08+0.75）=4.87m，式中：H—井架高度即井口水平到天輪平臺的距離，24.7mh1—翻矸臺高度，取10.5mh2—吊桶卸矸所需高度，1.5mh3—吊桶、鉤頭、連接裝置和滑架的總高度，h3=3.48+2.5+1.1=7.08mh4—提升過卷高度，R—提升天輪公稱半徑，1.5m大于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的3.08m，滿足施工要求。4.2.4.2.2副提升系統(tǒng)（JK-2.5/20型絞車）（1）計算提升高度：H0=611.5+24.7+1.8+1.5=639.5m，取640m。（2）設(shè)計選用18×7-30-1770型鋼絲繩作為提升繩，繩重3.51kg/m，鋼絲破斷拉力總和為68339kg。（3）提升容器自重：2.7m3吊桶：Qz=1049+145+195+16.45=1405kg（7T鉤頭）（4）提升載荷：2.7m3吊桶：Q=0.9×2.7×1600+0.9×(1-1/2)×2.7×1000=5103kg提升鋼絲繩重：2.7m3吊桶提升611.5m時繩長640m，重2246kg。（5）提升鋼絲繩最大靜張力：2.7m3吊桶（提升611.5m）：Q=1405+5103+2246=8754kg該終端載荷小于絞車鋼絲繩最大靜張力9000kg，滿足使用。（6）以最大終端載荷驗算提升繩安全系數(shù)Ma：Ma=68339/8754=7.8＞7.5，滿足要求。（7）電機功率驗算：Po=QoV=QoWπD/（102×η×60×ｉ）=8754×740×π×2.5/（102×0.85×60×20）=489kW＜570kW（絞車電機功率），滿足使用。1.6m3砼吊桶及2.7m3矸石吊桶提升；但以上計算結(jié)果為理論數(shù)據(jù)，絞車實際電流不得超過其額定電流，（8）提升偏角驗算滾筒中心與天輪中心距離為56m，鋼絲繩距提升中心線的最大偏移量為1.0m。鋼絲繩最大偏角α=arctg（1.0/56）=1.0°<1.5°，滿足要求。（9）提升過卷高度驗算（2.7m3吊桶為例）絞車最大繩速為4.8m/s。h4=H-(h1+h2+h3)=24.7-（10.5+1.5+6.49+0.625）=5.585m，式中：H—井架高度即井口水平到天輪平臺的距離，24.7mh1—翻矸臺高度，取10.5mh2—吊桶卸矸所需高度，1.5mh3—吊桶、鉤頭、連接裝置和滑架的總高度，h3=2.89+2.5+1.1=6.49mh4—提升過卷高度R—提升天輪公稱半徑，1.25m大于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的2.73m，滿足施工要求。4.2.4.3風井2JK-3.5/20型絞車計算①計算提升高度：H0=571.5+（23.76+1.2）+0.75+1.5=598.71m，取599m。②設(shè)計選用18×7-36-1770型鋼絲繩作為提升繩，繩重Ps=5.05kg/m，鋼絲繩最小破斷拉力為98451kg。③提升容器自重：4m3吊桶：QZ=1530+190+240+16.45=1976kg（9T3m3吊桶：QZ=1049+190+240+16.45=1495kg（9T④提升載荷：4m3吊桶（矸石）：Q=0.9×4×1600=573m3吊桶（矸石）：Q=0.9×3×1600+0.9×(1-1/2)×3×1000=SJZ5.5型傘鉆Qo=5500kg；HZ-6型中心回轉(zhuǎn)抓巖機整機重7920kg，解體重量小于5000kg提升鋼絲繩重：4m3吊桶提升300m時繩長327.5m，重1654kg；3m3吊桶提升571.5m時繩長599m，重3025kg。⑤：4m3吊桶提升（300m）：Q=1976+5760+1654=93903m3吊桶提升（571.5m）：Q=1495+5670+3025=10該載荷均小于絞車鋼絲繩最大靜張力11500kg，滿足使用。⑥以靜張力驗算提升繩安全系數(shù)Ma：Ma=98451/11090=8.87>7.5，滿足規(guī)程要求。⑦電機功率驗算：Po=QoWπD/（102×η×60×ｉ）=10190×592×π×3.5/（102×0.85×60×20）=638kW＜1000kW（絞車電機功率），滿足使用。結(jié)論：提升絞車掛4m3矸石吊桶及3m3砼吊桶提升施工完凍結(jié)段，更換3m3矸石吊桶及2m3砼吊桶提升；但以上計算結(jié)果為理論數(shù)據(jù)，實際施工時，應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整，絞車實際電流不得超過其額定電流，確保施工安全。⑧提升偏角驗算滾筒中心與天輪中心距離為54.6m，鋼絲繩距提升中心線的最大偏移量為1.41m。鋼絲繩最大偏角α=arctg（1.41/54.6）=1.48°<1.5°，滿足要求。⑨提升過卷高度驗算（4m3吊桶為例）絞車最大繩速為5.4m/sh4=H-(h1+h2+h3+0.5R)=24.96-（9.2+1.5+6.68+0.75）=6.83m，式中：H—井架高度即井口水平到天輪平臺的距離，23.76+1.2mh1—翻矸臺高度，取9.2mh2—吊桶卸矸所需高度，1.5mh3—吊桶、鉤頭、連接裝置和滑架的總高度，h3=3.08+2.5+1.1=6.68mh4—提升過卷高度R—提升天輪公稱半徑，1.5m大于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的2.98m，滿足施工要求。4.2.5井筒輔助提升、吊掛系統(tǒng)選型井筒提升吊掛系統(tǒng)選型計算詳見附件5。4.3壓風系統(tǒng)用一個壓風機站。鑿井期間以三個井筒同時使用傘鉆打眼及三井各用一臺風泵排水時的耗風量為最大，則最大耗風量Q為：Q=abcd(q鉆+q鉆+q鉆+3q泵)=1.15×1.1×0.82×0.9×（80+58+58+10）=192m3式中a—管網(wǎng)漏風系數(shù)，1.15b—機械磨損使耗風量增加的系數(shù)，1.1c—鑿巖機同時使用系數(shù)，0.82d—主、副、風井同時打鉆用風不均衡系數(shù)，0.9供風量Q1為：Q1=Q（1+20%）=230m3/min經(jīng)計算，共用一個壓風機站，選用6臺5L-40/8型和2臺4L-20/8型空壓機，總供風能力達到280m3/min，可滿足三井不同施工工序的用風需要。地面壓風主干管選用Φ219×6mm無縫鋼管，各井筒井下選用Φ159×6mm的無縫鋼管。井筒壓風管采用井壁固定。4.4供、排水系統(tǒng)4.4.1供水方式井筒施工用水由地面供給，沿井壁固定一趟φ50×6mm供水(兼做注漿管)管路（用160kgf高壓法蘭聯(lián)接），在上層吊盤設(shè)釋壓水箱，以適應(yīng)鑿巖等用水壓力的需要。生活用水取于水源井，由泵房通過管路供至生活區(qū)。4.4.2排水管選型①管徑：理論計算：Q=3600πvD2/4式中D----排水管內(nèi)徑，取0.147mv----管道中水流平均速度，取2.3m/sQ----排水量，m3/h計算出Q=141m3/h。②排水管壁厚計算（以副井為例）排水管內(nèi)最大拉應(yīng)力按拉麥公式計算，推導出孔口管的管壁厚度δ：式中：d0-----無縫鋼管內(nèi)徑，取147mmδc-----無縫鋼管管壁附加厚度，1mmσs-----無縫鋼管的允許應(yīng)力，取80MPaP-----最大排水壓力，取6.115MPaλ-----超載系數(shù)，λ取1.1代入上式得δ=5.5mm，取δ=6mm根據(jù)井筒基巖段含水層組的井筒涌水量及排水泵排水能力，主、副、風井均選用φ159×5/6mm排水管（500m以上可選用φ159×5mm排水管），能滿足施工排水需要。4.4.3排水方式當涌水量小于10m3/h時，采用工作面風動潛水泵向吊桶排水，吊桶帶水排到地面。當井筒涌水量大于10m3/h時，在吊盤上安裝1臺排量為50m3/h的DC50-80/7型臥泵（副井為DC50-80/8型），由工作面風泵排水至吊盤水箱，再由臥泵排水至地面。排水管選無縫鋼管沿井壁樹脂錨桿固定。4.5通風系統(tǒng)按瓦斯涌出量計算Q=100kq=100×1.5×2.0＝300m3/min式中：q——瓦斯絕對涌出量，2.0m3/min；k——通風系數(shù)，取1.5。3）采用壓入式通風，計算所需風量Q=7.8/t×3√A(SL)2k/p2式中Q-----工作面所需風量，m3/minA-----同時爆炸藥量，主井103.6kg、副井179.9kg、風井114.8kgS-----井巷凈斷面積，主井12.57m2、副井28.3m2、風井15.9m2L-----最大排煙長度，主井586.5m、副井611.5m、風井571.5mk-----淋水系數(shù)，取0.3t-----通風時間，取40minp-----漏風系數(shù)，取1.25代入上式得Q=200m3/min、Q=425m3/min、Q=238m3/min4）風速驗算：主井：4×60S=3017>300>0.25×60S=188.6m3/min副井：4×60S=6792>425>0.25×60S=424.5m3/min風井：4×60S=3816>300>0.25×60S=238.5m3/min故井筒施工期間，井筒工作面迎頭風量滿足施工要求。二、風機風量計算①按排除炮煙計算風機風量Qm主風=KQ=1.25×300=375m3/minQm副=KQ=1.25×425=531m3/min式中K——礦井通風系數(shù)，取1.25②風筒通風阻力hL沿程摩擦風阻：Rm主=6.5αL/D5=88.2Pa.s2/m6Rm副=6.5αL/D5=42.9Pa.s2/m6Rm風=6.5αL/D5=85.9Pa.s2/m6局部風阻：Rz主=n1ξγ/2gs2+n2ξγ/2gs2=4.4Pa.s2/m6Rz副=n1ξγ/2gs2+n2ξγ/2gs2=2.5Pa.s2/m6Rz風=n1ξγ/2gs2+n2ξγ/2gs2=4.25Pa.s2/m6出口風阻：Rc主風=0.818γ/gD4=0.45Pa.s2/m6Rc副=0.818γ/gD4=0.83Pa.s2/m6式中：Rm—風阻，Pa.s2/m6α—摩擦阻力系數(shù)，查表取0.0018Pa.s2/m2L—風筒長度，主井586.5m、副井611.5m、風井571.5mD—風筒直徑，主風井0.6m、副井0.7mn1—風筒接頭數(shù)，主/風井59/57個、副井62個n2—風筒轉(zhuǎn)彎數(shù)，1個ξ—風筒局部阻力系數(shù)查表取0.09γ—空氣相對密度，取1.29S—風筒斷面積，主、風井0.283m、副井0.385m2g—重力加速度，9.81m/s2hL主=(Rm+Rz+Rc)Qm.Q=2906PahL副=(Rm+Rz+Rc)Qm.Q=2898PahL風=(Rm+Rz+Rc)Qm.Q=2831Pa風筒出口局部阻力系數(shù)ξ＝0.09，風筒局部風阻：hxo主風＝ξQ2/D4＝17.4Pahxo副＝ξQ2/D4＝18.8Pa風機全壓：hmt主=hL+hxo=2923.4Pahmt副=hL+hxo=2916.8Pahmt風=hL+hxo=2848.4Pa③風機工作風阻：Rmt主=hmt/Qm2=74.8Pa.s2/m6Rmt副=hmt/Qm2=37.3Pa.s2/m6Rmt風=hmt/Qm2=72.9Pa.s2/m6④風機選型根據(jù)以上計算可知：主、風井各選用一臺4-58-11NO.11.25D型離心式鑿井風機配一路Φ600mm玻璃鋼風筒給井筒工作面供風，凍結(jié)段外壁掘砌施工采用該風機配帶鋼襯箍的可伸縮膠質(zhì)風筒（Φ600mm）；副井選用一臺4-58-11NO.11.25D型離心式鑿井風機配一路Φ700mm玻璃鋼風筒給井筒工作面供風，凍結(jié)段外壁掘砌施工采用該風機配帶鋼襯箍的可伸縮膠質(zhì)風筒（Φ700mm）該風機為無級可調(diào)、低噪、高效，風機全風壓P=260~438毫米水柱(2550~4295Pa)，風量Q=920~400m3/min，轉(zhuǎn)速為139~950r/min，電機額定功率為55~75KW，噪聲LA<95A。該風機由泰安風機廠制造，可滿足施工要求，三個井筒各設(shè)一臺風機備用，保證施工期間井下正常通風。4.6供電系統(tǒng)主、副、風井井筒掘砌期間，副井和風井附近各建施工變電所，主、副井共用一個變電所，建在主、副井工廣內(nèi)，所內(nèi)安裝XGN（F）型高壓開關(guān)柜16臺，PGL-1型低壓開關(guān)柜7臺，PGL-R型低壓靜電自動補償器一臺；在風井附近安裝YKBS-10型移動式開閉所一臺，ZXB-10-6/500×2型移動變電站一臺。自業(yè)主35/6KV變電所敷設(shè)兩路YJV-3×95/10KV電纜至主、副井變電所做為主電源進線（兩路并列運行且互為備用），自35/6KV變電所敷設(shè)兩路YJV-3×50/10KV電纜至風井開閉所為風井提供主電源。副井的主、副提絞車采用環(huán)形供電，主、風井提升機采用雙回路供電。在開閉所附近安裝KBSG-500/6/0.66型礦用電力變壓器兩臺供井下施工設(shè)備用電。工程總裝機容量為8015.5KVA（其中主井3615.5KVA、副井為2624.5KVA、風井為1775.5KVA），同時運行最大負荷為4387.6KW。詳見供電系統(tǒng)圖和負荷計算表4.6。（一）主變選擇S6/0.4KV≥KsbPz/cosΦKVA=1×(548.4+414.8+276.4)/0.92=1347.3KVA風井選用ZXB-9-500×2/10-6/0.4型移動變電站一臺，安裝于風井附近，供風井低壓用電；內(nèi)置S9-500/10-6/0.4變壓器兩臺，一臺運行一臺備用；自動補償電容器一臺，總?cè)萘繛?60Kvar，補償容量隨負荷情況動調(diào)整。主、副井選用S9-800×6/0.4型電力變壓器兩臺（并列運行），供壓風機房及主、副井井口等低壓用電。（二）功率因數(shù)改善由負荷統(tǒng)計表可知，總功率因數(shù)低于0.9，采用分別在6KV、0.4KV母線上加裝電容補償?shù)姆椒ㄌ岣吖β室驍?shù)。0.4KV母線采用低壓靜電電容器自動補償。6KV母線選用TBB-1型高壓電容器柜一臺，總?cè)萘繛?90kvar，運行容量可隨運行情況人工調(diào)整。（三）主電纜選擇Ⅰ、35KV/6KV變電所至主、副井開閉所（1）經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面Sj=Ig/Jj=(2809.2+2032.5)×0.9/(6×1.732×2)=209.6mm2，故選用兩根YJV-3×95交聯(lián)聚氯乙烯10KV電力電纜，兩路并列運行且互為備用。（2）按長時允許電流載流量校驗電纜截面YJV-3×95/6KV交聯(lián)聚氯乙烯電力電纜在導線工作溫度為80℃、環(huán)境溫度為25℃時的長時載流量為248A×2=496A＞419.2A，故符合要求。（3）電壓損失校驗高壓6KV配電線路允許電壓損失為5%，故：U=6000×5%=300V；因U=IRcosφ=IL/(DS)=×419.2×300/（42.5×190）=26.97V＜300V，故電壓損失符合要求。Ⅱ、35KV/6KV變電所至風井開閉所（1）經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面Sj=Ig/Jj=1161.5/(6×1.732×2)=55.9mm2，因選用兩根YJV-3×50交聯(lián)聚氯乙烯10KV電力電纜，兩路并列運行且互為備用。（2）按長時允許電流載流量校驗電纜截面YJV-3×50/10KV交聯(lián)聚氯乙烯電力電纜在導線工作溫度為80℃、環(huán)境溫度為25℃時的長時載流量為164A×2=328A＞111.8A，故符合要求。（3）電壓損失校驗高壓6KV配電線路允許電壓損失為5%，故：U=6000×5%=300V；因U2=IRcosφ=IL/(DS)=×111.8×100/（42.5×100）=4.6V＜300V，故電壓損失符合要求。4.7砼攪拌系統(tǒng)三井均采用底卸式吊桶下砼熟料，至井下吊盤受灰分灰后經(jīng)輸送管（吊盤下三根φ220mm吸水膠管及活節(jié)管）入模。攪拌機及配料機技術(shù)參數(shù)見表4.7.1、4.7.2。主井負荷統(tǒng)計表表4.6編號設(shè)備名稱電動機型式電動機額定容量（千瓦）設(shè)備數(shù)量設(shè)備容量（KW）需用系數(shù)cosφtgφ計算容量備注安裝使用安裝使用有功（KW）無功（Kvar）視在（KVA）高壓：6KV1絞車繞線800118008000.80.80.75640.0480.0800.02壓風繞線25066150015000.80.850.621200.0743.71411.83小計2300.0800.01840.01223.72211.84電容器-500.05合計2300.0800.00.930.391840.0723.71977.20.4KV6穩(wěn)車鼠籠22114242880.80.80.7570.452.888.07穩(wěn)車鼠籠221122228通風機鼠籠60211206010.850.6260.037.18