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某矿井桃园进风立井井筒掘砌工程施工组织设计(非正式)

矿井桃园进风立井井筒掘砌工程

中煤五建第四十九工程处

DB51／T 2595-2019标准下载前言、编制原则及编制依据…………………………………

第一章工程概况…………………………………………

第二章凿井施工方案及机械化作业线配置……………

第三章施工准备工作及施工总平面图布置……………

第四章井筒及相关硐室施工工艺………………………

第五章工程进度计划及保证措施………………………

第六章资源配置及主要技术经济指标…………………

第七章工程质量、质量保证措施………………………

第八章安全技术措施……………………………………

第九章文明施工及环保…………………………………

第十章施工中需要补充的专项安全技术措施…………

山西潞安集团公司古城矿井桃园进风立井，位于山西省屯留李高乡。在认真分析井筒掘砌工程施工有关图纸及地质资料的基础上，根据本工程设计的特点，结合我处施工装备和技术能力，编制了此项工程的施我们工组织设计，选用了行之有效的设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，井筒施工采用混合作业方式。

工程质量目标：井筒施工矿建工程合格。

安全管理目标：无重伤、无死亡，实现文明施工。

我们在本工程的建设中，将主动接受建设单位的监督和指导，强化企业管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度，按工期要求，保质保量地完成此项工程的施工。

1、认真执行国家的各项建设方针和技术政策，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。

3、提高机械化程度水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。

4、合理安排资源和劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现，以获得社会经济效益。

5、控制临时工程，降低工程成本。

6、搞好文明施工和环境保护。

1.《山西潞安集团公司桃园矿井进风立井井筒掘砌工程施工合同》、山西潞安集团公司古城矿井桃园进风立井井筒井壁结构图纸、地质资料等。

4.《煤矿安全规程》（2011版）

7.《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》(1999年版)

9.《凿井工程图册》(1998年版)

10.《建井工程手册》(2003年版)

12.其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定。

进风立井设计净直径Ф9.0m，井深652.5m。冻结掘砌深度194.5m，基岩段掘砌井深459.8m（含锅底1.8m）。

4012031.000

38404960.000

附:古城桃园进风立井井筒井壁结构图。

井田内仅西南端及西部沟谷内零星出露二迭系上统上石盒子组、石千峰组地层，其余大部分均为新生界黄土所覆盖。地层由老到新分别为：奥陶系中统上马家沟组、奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、二叠系上统石千峰组、三迭系下统刘家沟组、第三系上新统张村组、第四系。

井田总体为一走向近南北，倾向西、倾角4度左右的单斜构造，但波状起伏普遍发育，并伴有宽缓褶曲，致使局部地层倾角达8度以上，断层附近达25度左右。断裂构造以北东东向张扭性断裂为主断层有二岗山北正断层、西魏正断层、藕泽正断层、安昌正断层、中华正断层。

区内大部分为黄土掩盖，从钻孔中所见，区外缘仅见有二个陷落柱，如0302号孔及1069号孔陷落柱。区内未发现岩浆岩侵入。

区域主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。

山西组含煤地层厚度为50.78m～70.50m，其中3号煤层是本区最主要的可采煤层。

3号煤层位于二叠系下统山西组中下部，厚度大，全区稳定可采，上距K8砂岩约35m，下距K7砂岩约15m，煤层厚度5.72～7.79m，平均6.05m，煤层结构简单，夹矸层数为0～3层，一般为一层，夹矸成分为泥岩或炭质泥岩，夹矸厚度为0.03～0.70m，一般为0.20m。3号煤层下距9号煤层平均66.35m。

太原组含煤地层厚度为85.62～138.96m，一般为103.1m，单孔煤层总厚度为4.22～10.18m，一般厚度为6.89m。其中9号、153号为大部分可采煤层。

区内地表水系：区内主要河流是漳河，属海河水系，分清漳河和浊漳河两支。

井田内松散含水层主要直接接受大气降水补给，一般在雨季民井水位明显上升，并接受基岩风化带水及泉水的补给。松散含水层下的基岩风化带含水层一般接受其上覆含水层的补给，在局部地段，不同时间内与松散含水层可互为补给含水层。

井田内山西组、太原组含水层接受大气降水的补给条件较差，与上覆含水层及下伏含水层均有一定厚度的隔水层相隔。地下水运动一般以层间迳流为主，仅在断层等构造部位才可能与其它含水层直接发生水力联系。

中奥陶统石灰岩含水层井田内隐伏于煤系地层之下。在构造部位可能通过导水带接受其它含水层地下水的补给。该含水层一般埋藏较深，地下水迳流相对缓慢。区内该含水层在水文地质单元中所处环境应属于迳流滞缓带。

区内含水层：据钻孔揭露资料，含水层由老至新如下：

1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组

该含水层为岩溶裂隙含水层。根据区域地层表，奥陶系中统地层自上而下可分为三组：

2、石炭系太原组裂隙岩溶含水层组

3、下二叠统山西组及上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组

4、基岩风化带与第四系松散含水层组

Ⅰ隔水层：中石炭统本溪组隔水层：层厚1.2~30.40m,平均12.50m；

Ⅱ隔水层：上石炭统太原组隔水层组：平均厚约55m，分布于太原组各层灰岩含水层之间；

Ⅲ隔水层：下二叠统山西组隔水层组：平均厚约35m，与砂岩相间分布；

Ⅳ隔水层：上盒子组中下部和下盒子组隔水层组：层厚48.3~361.30m，平均318.64m；

Ⅴ隔水层：新生界底部隔水层组：厚度变化较大。

（四）瓦斯、煤尘和自燃情况

井田煤层瓦斯含量较高，3号煤相对瓦斯涌出量为10.56m3/t。煤尘具有爆炸危险性。煤层属不自燃煤层。

第二章凿井施工方案及机械化作业线配置

井筒冻结段施工工艺流程为：

掘进（小型挖掘机和人工风镐）——掘进（小型挖掘机和人工风镐）——掘进（小型挖掘机和人工风镐）——永久支护。

井筒基岩段施工工艺流程为：

掘进（凿岩爆破或人工挖掘）——出矸（抓岩机和小型挖掘机）——临时支护（井圈背板）——永久支护——清底。

（一）、机械化作业线配置方式及内容

1、凿井井架及翻矸设施

采用Ⅵ型井架凿井。天轮平台布置在+28.2m位置，在+12m的位置安装翻矸平台，平台上布置两个矸石溜槽，配备座钩式自动翻矸装置，矸石落地后铲车装运配合翻矸汽车排矸,矸石排到建设单位指定位置。

采用钢结构，盘面用δ8mm网纹钢板铺设，各悬吊管线通过口，设专用铁盖门，并用胶皮封堵严密，在封口盘上预留回风口，其形式为Φ1200mm，引风设施高度800～1000mm。

吊盘采用钢结构三层盘，直径Φ8.7m，冻结段外壁施工时，周边增安20号槽钢做圈梁与原设计吊盘相连，上面铺板，随着井壁尺寸变化进行调整。盘间距为4m，通过四根立柱连接。上层盘为保护盘，安置水箱，中层盘放置卧泵，下层盘为工作盘并悬吊二套中心回转抓岩机。为保证吊盘的稳定性，在上、下层盘均设置三套稳盘装置。稳盘装置由金属支架和安装在金属架上的轮胎组成。

根据安全规程规定，提升天轮直径与钢丝绳最粗钢丝之比不得小于900，与钢丝绳直径之比不得小于60。

经计算，主、副提均选用Φ3.0m提升天轮。

（3）提升钩头：主、副提均选用13t提升钩头。

中空六角B25×159

最大耗风量（m3/min）

压缩空气工作压力(Mpa)

压缩空气平均耗量(m3/min)

抓岩机采用各一台JZ－16/1000型凿井绞车保护悬吊。

5、混凝土搅拌、运输及浇筑系统

井筒施工期间，建临时压风机房，压风机房内布置2台20m3/min和2台40m3/min压风机。供风能力120m3/min。井筒通过一趟Φ160mm(PVC)管向井下供风，井口附近设油水分离器和压风冷凝器。

选用一趟Φ57mm×4无缝钢管由地面向井下供水，与压风管共用一台稳车悬吊，为保证向工作面稳压供水，在管路底部安设减压阀。

选用四台2×45kw对旋式风机各，二台运转、二台备用，每两台风机之间实现自动切换。井筒内布置二趟Φ1000mm强力胶质风筒，在井壁每50m处安装一组锚栓（Φ38圆钢）进行风筒的固定、悬吊。向井下压入式通风。

为防止在井筒突然停电或发生其它事故中断提升时能及时撤出井下工作人员，井筒内悬吊一个立井掘进安全梯，同时可乘25人，并靠近井壁悬吊。在吊盘至工作面设置安全软梯供紧急时上下人员。

井口采用防爆白炽灯照明，工作面及吊盘上每班另配备5～10盏矿灯供突然停电或装药时用。

凿井期间，井筒内悬吊二趟MY3×10+1×6橡套电缆作为井上下信号联系，电缆分别附在吊盘绳上。

井上下配备二台防爆对讲机，便于放炮后第一罐下人时联系。

附：井筒施工平面布置图；

井筒主要施工机械设备表。

（二）、凿井设备选型及辅助系统设置

1、提升系统的选型及验算

(1)主提钢丝绳的选择计算

①钢丝绳最大悬垂高度(H0)

H0=Hj+HT+H1式中：Hj—井深，mHT—天轮平台高度，m；

H0=654.3+28.078+1.5=683.878m

为了方便计算,H0取690m

Km————装满系数，取0.90

rg————岩石松散容重，一般取1600.00kg/m

Vtb————吊桶容积，m3

KS————岩石松散系数，取1.8～2.0

Vsh————水容重，取1050.00kg/m3

③钢丝绳终端荷重(Q1、Q2、Q3)

Q1=Q+Qdz+Qh+Qg式中：

Q1————提矸终端荷重，kg

Qh————滑架重，218kgQg————钩头重，278kg

Q1=9300.00+1690+496.00=11486.00kg

Q2=Qs+Qh+QgQs————提伞钻终端荷重，kg

Q2=9000.00+496.00=9496.00kg

Q3=Qdz+Qr+Qh+Qg

Qdz————吊桶自重，kgQr————人重，kg

Q3=1690.00+1120.00+496.00=3306.00kg

提物时最大端荷重取：Q1=11486.00kg

提人时端荷重取：Q3=3306.00kg

④主提升钢丝绳的选择计算

甘12J3-2：建筑门窗-普通铝合金门窗.pdfPs=Q0/(110σB/ma–H0)式中：

Q0————钢丝绳终端荷重(Q1、Q2、Q3、Q4)，kg

σB————钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，1470～1870Mpa

ma————钢丝绳安全系数拓海山语城（二期）工程悬挑式式外脚手架专项施工方案.docx，提人时：ma≥9，提物料时：ma≥7.5

选择钢丝绳：PSB≥PS　　　　PS————每米钢丝绳标准重量，kg/m

Ps物=5.890kg/mPs人=2.189kg/m