副井井筒掘砌施工组织设计最终版Word文件下载.docx
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16、《煤矿安全规程》(2011年版);
17、《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010);
18、《钢筋混凝土工程施工质量验收规范》;
19、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000);
20、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003);
21、《钢结构施工质量验收规范》(GB50205-2001);
22、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002);
23、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
24、《煤矿测量规程》;
25、《简明建井工程手册》(2000);
26、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》煤规字〔1999〕第34号;
27、《煤炭工业煤矿井巷工程建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法》煤规字〔1999〕第34号;
28、《华煤集团立井凿井安全质量标准化管理办法》(2007)。
第一章工程概况
1.1矿井概况
唐家会煤矿隶属于鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司,位于准格尔煤田中部,地形总体为北高南低,薛家湾镇为鄂尔多斯市东部之交通枢纽,G109国道、“准~东”铁路、“大~准”铁路均在此交汇。
呼准铁路从井田穿过,井田北部边界附近有官牛犋车站和集装站。
井田东部有S103省道通过,井田西部有“呼~大”高速公路通过,矿井交通条件极为便利。
唐家会煤矿位于准格尔煤田中部,地形总体为北高南低,最高点位于井田东北部,海拔标高为1356.87m,最低点位于井田南部邦郎色太沟沟底,海拔标高1161.30m,最大海拔标高差195.57m,一般海拔标高为1220~1300m,一般相对海拔标高差80m左右。
井田内较大沟谷有邦郎色太沟、乌兰苏木兔沟。
黄河流经本区东缘(距本井田直线距离≥20km),最大流量531m3/s,最高水位标高990.69m,最低水位标高893m。
本区开采煤层上限标高860m,下限标高730m。
井田内大部被第四系覆盖,地层由老至新有:
奥陶系中统马家沟组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组、白垩系下统志丹群、第三系、第四系。
井田内含煤地层的构造形态总体为一向南西倾斜的单斜构造,倾角10°
以下,含煤地层产状平缓,呈近水平产出,无岩浆岩侵入,井田内无断层,构造复杂程度属简单类型。
地质构造对煤层开采几乎无影响。
本矿井为低瓦斯矿井,煤层自燃等级为Ⅰ~~Ⅱ级,自燃倾向性为容易自燃~自燃,有煤尘爆炸危险。
井田水文地质条件简单。
水文地质条件对井筒施工的影响较小,具体见副井检查孔资料。
开拓方式采用斜-立井混合开拓,工业场地设三个井筒,即主斜井、副立井和回风立井。
现主斜井和回风立井已经施工。
副立井:
方位角25°
,垂深550.8m,井筒净直径10.5m,净断面86.6m2,井筒内装备一个带平衡锤的特制单层加宽罐笼(7.8m×
3.5m)和一对宽窄罐,宽罐笼内净长5.0m,净宽1.83m;
窄罐笼内净长5.0m,净宽1.33m。
1.2井筒技术特征
副井井筒设计井深为550.8m,净径10.5m,其中:
(1)、+1282.8~1276.8m为永久锁口段;
(2)、+1276.8~+1197.8m为双层钢筋砼,钢筋为Ф20@250,Ф22@200;
砼标号C30,壁厚850mm;
(3)、+1197.8~+962.8m为单层钢筋砼,钢筋为Ф20@250,Ф22@200;
砼标号C40,壁厚850mm;
(4)、+962.8~+732m为素砼结构,壁厚700mm,井筒铺底厚度500mm,砼标号C30;
井筒采用普通凿井法施工。
(详见井筒技术特征表)。
井筒特征表
顺
序
名称
单位
副立井
1
井口
坐标
经距(x)
m
4423418.114
纬距(y)
37518645.959
2
提升方位角
º
25°
3
井筒倾角
90°
4
井口高程
1282.8
5
水平高程
767
6
井筒深度
550.8
7
砌壁
厚度
表土段
mm
850
基岩段
850/700
8
井筒直径或宽度
净
10500
掘进
12200
12200/11900
9
断面积
m2
86.6
116.9
116.9/111.2
10
支护
材料
钢筋混凝土
钢筋混凝土/素混凝土
1.3地质构造
地质构造对井筒施工几乎无影响。
1.4水文地质情况
本井田水文地质类型为第二~一类第一型,即裂隙~孔隙充水的水文地质条件简单的矿床。
水文地质条件对井筒施工的影响较小。
施工中井筒按涌水量≤5m3/h考虑,最大涌水量可达30m3/h,防治水按≥30m3/h准备。
※
第二章施工准备
2.1技术工作准备
(1)组织技术人员认真审阅会审设计图纸,并根据规范要求,编制科学合理的施工组织设计、施工安全技术措施、项目进度计划等,要求所有施工资料必须与工程施工同步。
(2)测量技术人员做好接点复测工作,按业主地测部门提供的导线、水准点进行全面复核校验,并进行井口十字基桩的布设。
(3)试验人员应及时进行砼强度及配合比试验和各重要机电设备运行参数校核。
2.2施工力量配备
(1)为确保副立井井筒掘砌及相关硐室工程的质量和进度,组织公司内部最精干的且从事过2项类似工程的施工力量进场。
(2)根据工期计划,有序组织各岗位工种人员进场,所有施工人员在上岗前7天到岗,以便熟悉现场岗位情况。
(3)正式开工前,要对所有职工进行各规程措施贯彻和各种《操作规范》、《作业规程》等的培训学习。
2.3施工现场准备
(1)生活设施建立。
施工队伍进场后,要完成施工和生活福利所必须的土建工程以及凿井设备、设施的安装。
施工和生活用水由建设单位提供,由施工单位在准备期内安装供水系统,以保证施工及生活用水。
其工业广场平面布置图及项目部生活区平面图(详见附件1、附件2)。
(2)供电系统准备。
供电系统根据建设单位提供的10KV电源在准备期内在施工场地建设完成。
(3)办公系统建立。
施工准备与正式施工期间的井区与外部通讯联系方式采用市话、传真和计算机网络系统与外部联系,井区内调度室与各生产岗位点采用程控电话联系。
(4)凿井设施准备。
天轮平台、卸矸平台的加工制作和安装、稳绞车安装、吊盘与封口盘、井壁模板加工制作,钢丝绳悬挂、现场办公室、材料库、锅炉等。
井筒筹备期的主要施工线为:
稳绞基础施工及设备安装→天轮平台安装→二平台安装→锁口施工→封口盘安装。
(主要大临工程见表2-1-1,主要措施工程2-1-2)
2-1-1副立井主要大临工程
序号
工程名称
工程内容
工程量(m2)
备注
井口调度室
彩钢结构
30
配空调1台
掘进队安教室
40
配空调2台
机电队安教室
运输队安教室
掘进队长值班室
现场技术室
20
掘进队机修房
砖木结构
石绵瓦顶
掘进队中转维修房
掘进队伞钻维修房
机电队机修值班
维修室
24
彩钢瓦顶
11
机电队电气值班
12
机电队队长值班室
13
机械加工维修场
钢管骨架
50
轻钢防雨遮阳顶
14
火锯房
15
现场材料验收值班室
18
16
小型材料收发值班室
17
小型材料库房
120
材料设备库
200
19
项目部办公室
配空调
员工餐厅
80
21
排矸道路
砼
150m3
C30
22
项目部经理办公室
2-1-2副立井主要措施工程
数量
主提升绞车房
方钢骨架彩板
182
操作室配空调
主提升绞车基础
m3
146
副提升绞车房
162
副提升绞车基础
128
主提信号房
砖结构
副提信号房
稳车集中控制室
2个
稳车基础
320
锅炉房
钢架彩钢板
井口测量标桩
12个,C30
炮泥棚
钢管结构
炮沙棚
井口周围砼地面
m3/m2
120/800
井口排水沟网
砖、抹灰
井下水沉淀池
砖、抹灰、砼铺底
稳车群砼地面
22/220
临时变电所
砖木
48
机加工厂
160
稳车群护栏
方钢
高1500mm
火药、雷管库
井口暖料房
压风基础
C30砼
23
矿灯房及充电室
46
主提升绞车
JKZ-3.5/17E
台套
安装
25
副提升绞车
JKZ-2.8/15
26
稳车
JZ/JZA/2JZ型
27
天轮平台安装
座
28
地面临时变电所
集中供电
29
压风机
MLGF32/7.5-185G型
台
矿灯房设备
31
机修厂设备
32
盖门小绞车
33
可视化监控系统
套
34
倒矸系统
35
局部通风机
FBDⅡNO6.7/2×
30对旋式
2×
30kw
36
锅炉
LSL0.75t-0.4
37
地面压风管路
Φ159×
100
第三章井筒施工方案
3.1施工方案确定原则
优选最佳施工方案,以实现安全、快速、质优为目标,并积极采用新工艺、新技术、新材料、新设备,现场严格贯彻国际质量管理体系(GB/T19001-2000-ISO9001:
2000)、环境管理体系(GB/T24001-2004-ISO14001:
2004)及职业健康安全管理体系(GB/T28001-2001)要求,控状好工程施工的每个阶段、每个环节、每道工序,确保工程安全、质量、工期目标全部实现。
3.2总体施工方案
根据井筒的技术特征、水文地质及瓦斯涌出资料,为加快井筒施工速度,井筒施工采用短段掘砌,直接工4班倒,滚班作业,辅助工“3.8”制作业。
采用“四大一深”工艺进行施工,即“大绞车”、“大吊桶”、“大抓岩机”、“大模板”和“中深孔爆破”。
井筒过表土层、风化基岩带、含水层、断层破碎带等特殊地段时,采取相应专门技术措施和施工方案,保证施工安全。
3.3施工方案的确定
由于井筒和井塔同时进行立体交叉作业,井筒施工前需要在井塔门洞口搭设8m长安全防护通道。
顶部采用双层50mm厚竹跳板、内附一层6mm厚钢板进行防护,两侧挂密布网。
1、表土段及风化基岩段施工方案
采用在井筒中布置两台SW30电动防爆挖掘机、两台HZ-6中心回转抓岩机挖土装罐,配以人工用铁锹、风镐、B87型气动破碎机掘进刷帮。
如遇局部土质坚硬,可采用放松动炮掘进。
采用两套单钩提升,金属整体液压模板砌筑,3.0m3底卸式吊桶下放砼浇注。
2、基岩段施工方案
采用钻爆法掘进,伞钻钻眼,中深孔光面爆破,采用SW30电动防爆型挖掘机辅助清底,两台HZ-6中心回转式抓岩机装岩出矸,两套单钩提升、其中一台选用JKZ-3.5/17E绞车提升,配5m3吊桶提升,另一台选用JKZ-2.8/15绞车提升,480米以上配5m3吊桶提升,481米至550.8米配4m3吊桶提升,金属整体液压模板砌壁,3.0m3底卸式吊桶下放砼。
3、硐室施工方案
硐室工程均采用普通钻爆法掘进,YT-28风钻打眼,随井筒掘砌一并施工。
利用电动防爆挖掘机将破碎矸石先耙入井筒内,再由抓岩机配合吊桶出矸;
根据围岩情况可先进行锚网喷支护,再利用钢木组合模板砌筑。
根据井筒技术特征,依照井筒施工工艺,围绕出矸、提升、运输、筑壁等环节,科学合理地配备施工设备和组织凿井机械化配套,主要机械化配套设备见表3-3-1。
4、井筒过含水层的施工方案
井筒掘进至含水层10m前停止掘进,构筑混凝土止水垫,随后钻孔注浆;
当含水层上部岩石比较坚固致密时,留岩帽作为混凝土止水垫,然后在岩帽上钻孔注浆。
5、井筒通过煤层的施工方案
井筒揭煤前编制专项措施。
当工作面施工距煤层法距10m前,至少打3个前探钻孔,并取煤样(取煤样重量不少于6Kg),查明煤层赋存情况,并兼做测压孔,测定煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、煤的破坏类型等数据,并按规定预测工作面有无突出危险性。
当预测无突出危险性时,由施工单位采取远距离放炮等安全措施、直接揭露穿过;
当预测有突出危险性时,则采取钻孔排放等综合防突措施,经效果检验有效后,采取远距离放炮揭开或穿过。
其他工作要严格执行《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定,揭煤单独编制专门施工组织设计和措施,另行签订揭煤施工合同,双方按合同履行相应权力及义务。
表3-3-1副井施工机械化配套方案
项目
施工设备配套方案
井筒净径、设计掘砌深度
净径10.5m,设计掘砌深度550.8m
作业方式
混合作业
凿(破)岩机具
采用SJZ6.9型伞形钻架,配6台YGZ-70凿岩机、MQB-50/1.4型钻机、B87型气动破碎机、YT-28风钻10台
抓岩机
HZ-6中心回转抓岩机2台,2台电动防爆挖掘机SW30
主提升机
JKZ-3.5/17E一台
副提升机
JKZ-2.8/15一台
提升吊桶
5m3、4m3矸石吊桶,DX-3.0m3底卸式吊桶下放混凝土
天轮
Ф3.0、Ф0.8、Ф0.65
凿井稳车
凿井稳车型号为JZ/JZA/2JZ型,共17台。
砌壁模板
MJY-3.8/10.56型整体液压金属模板
排水泵
在吊盘上安设一台DG45-80×
9型卧泵型卧泵排水(备用一台)
通风
采用FBDⅡNO6.7/2×
30对旋式风机,2路Ф1000mm胶质风筒。
通信、信号控制台
KJTX-SX-1型1套
照明设备
吊盘上层设4盏防水防爆高压钠灯,下层吊盘设置DGC175/127型4盏防爆防水投光灯照射工作面。
测量
全站仪、经纬仪、水准仪
翻矸方式
自动卸矸
防水排水
当涌水量大于10m3/h时,采取注浆、封水治水措施
注浆泵
QZB-80/120,两台,壁后注浆或工作面预注浆。
3.4施工主要机械设备
(附件3:
副井施工主要机械设备表)
3.5凿井设施布置
3.5.1提升绞车布置
(1)将主提布置在井筒南侧,副提布置在井筒北侧。
(详见附件4:
副井断面布置图;
附件5:
稳、绞车布置图)
(2)主提绞车型号为JKZ-3.5/17E,副提绞车型号为JKZ-2.8/15;
主、副提绞车提升绳均选择18×
7-Φ40-1770不旋转钢丝绳。
3.5.2凿井稳车布置
采用南北两侧分开对称布置,共布置17台,分别用于悬吊凿井吊盘(8台)、安全梯(1台)、模板(4台)、排水管(1台),放炮电缆(1台)、中转(2台)等。
凿井稳车型号为JZ/JZA/2JZ型。
稳绞设备及钢丝绳、天轮配备详见下表3-5-1、表3-5-2、表3-5-3.
3-5-1副井稳绞车设备一览表
名称
型号及规格
用途
绞车
主提升
JKZ-2.8/15
副提升
JZ-16/1000
吊盘悬吊
模板悬吊
2JZ-16/1000
排水管悬吊
中转悬吊
JZA-5/1000
安全梯悬吊
JZ-10/800
放炮电缆
表3-5-2副井凿井钢丝绳一览表
提升绳
18×
7-Φ40-1770特
根
交右
悬吊绳
6×
19-Φ40-1770
左右捻各4根
7-Φ34-1770
19-Φ32-1770
左、右捻各1
7-Φ34-1770
中转悬吊
7-Φ20-1770
表3-5-3副井凿井天轮一览表
提升天轮
TXGT-3000/42.5
个
模板轮
MZS2.1-0-1×
0.8
排水管轮
MZS2.2-0-2×
吊盘轮
放炮电缆轮
0.65
放炮电缆悬吊
中心抓岩机轮
3.6劳动力组织
副井立井井筒施工均实行短段掘砌混合作业工法施工,1掘1砌正规循环作业方式,将施工循环分为钻眼爆破、出矸、(绑筋)脱模砌壁和出矸清底四大工序,直接工4班倒,滚班作业,辅助工“3.8”作业;
采用专业班组同综合班组相结合的组织形式,组建4个班组,其中1出货班、1个清底班、1个(绑筋)砌壁班3个综合班组,1个专业打眼班组专门负责打眼放炮工作。
根据施工进展情况,整个项目所需人员配备均作出相应调整,详见表3-6-1;
具体队组施工人员配备见下表3-6-2。
人数
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