井底车场施工.docx
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井底车场施工
葫芦素矿施工组织排队
班级:
矿建10-1
指导老师:
徐新斌
编制人:
周建海
葫芦素煤矿隶属于中天合创能源有限责任公司,位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇,为东胜煤田呼吉尔特矿区规划矿井之一。
由中煤邯郸设计工程有限责任公司设计。
葫芦素煤矿交通便利,四通一平初具条件,工程前期准备工作较充分,有利于下一步工程施工的顺利进行。
主井井筒中心坐标X=4324884.307,Y=19370024.130,Y=+1307.8。
为加快工程进度、降低成本、提高工程质量,业主采取公开招标方式选择矿建施工队伍,我单位应邀参加并中标。
为了积极响应业主要求,有计划合理地组织劳力、资金、设备及材料,把主井井筒建成安全、优质、快速、高效工程的目标,特编制本施工组织设计。
本工程施工组织设计编制依据:
1)招标文件及有关图纸资料、有关答疑;
2)《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-94;
3)《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT-5009-94;
4)《钢筋混凝土工程施工及验收规范》;
5)《建设工程监理规范》GB50139-2000;
6)《煤矿安全规程》(2009年);
第一章概况
第一节工程概况
葫芦素矿井是中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯二甲醚煤化工项目的配套建设矿井。
矿井建设规模为13.0Mt/a,矿井设计服务年限90.0a。
本井田位于东胜煤田呼吉尔特矿区,地处内蒙古自治区鄂尔多斯市境内,行政区划隶属乌审旗和伊金霍洛旗。
本区地表为风积沙,居民稀少且分散,各居民点之间多为沙石便道。
井田的北侧有306省道(府谷~深井)通过,东部边界以外13km处有G210国道呈南北向通过,经G210国道向南可到达陕西省榆林市,向北可到达鄂尔多斯市东胜区。
交通网络四通八达,北通包头市108km,南至包(头)~神(木)铁路大柳塔车站78km,西达乌海市360km,东抵准格尔旗薛家湾镇120km。
本井田位于鄂尔多斯高原的东北部,区内地形总体趋势是东南部较高,西北部较低。
最高点海拔标高为+1341.20m;最低点位于井田西部边缘,海拔标高为+1304.50m。
最大地形高差为36.7m。
据鄂尔多斯市气象局历年资料:
当地最高气温为+36.6℃,最低气温在-30.1℃;年降水量为194.7~531.6mm,平均为396.0mm,且对集中于7、8、9三个月内;年蒸发量为2297.4~2833mm,平均为2534.2mm,年蒸发量为年降水量的5~10倍。
区内最大风速为28.7m/s,一般风速为2.3~5.2m/s,且以西北风为主。
第二节井筒情况
表2-4-1井筒特征表
井筒名称
项目
主井
副井
风井
井筒坐标(m)
纬距(X)
4324884.307
4324764.307
4324954.307
经距(Y)
19370024.130
19370139.130
19370336.130
井口标高(m)
+1307.800
+1307.800
+1307.800
方位角(°)
0
270
0
倾角(°)
90
90
90
断面形状
圆形
圆形
圆形
净直径(m)
9.6
10.0
8.0
净断面积(m2)
72.35
78.54
50.24
井壁
结构
表土及风化基岩
冻结段
钢筋混凝土
双层井壁
钢筋混凝土
双层井壁
钢筋混凝土
双层井壁
基岩冻结段
钢筋混凝土
单层井壁
钢筋混凝土
单层井壁
钢筋混凝土
单层井壁
基岩正常段
钢筋混凝土
单层井壁
钢筋混凝土
单层井壁
钢筋混凝土
单层井壁
井壁
厚度
(mm)
表土及风化基岩
冻结段
1400
1450
1300
基岩冻结段
900
950
800~1000
基岩正常段
700
700
井筒
深度
(m)
至井底车场深度
667.8
667.8
667.8
井底水窝深度
0
33
12
井筒全深
667.8
700.8
679.8
冻结深度(m)
525
525
690
井筒装备
两对50t箕斗
玻璃钢梯子间
1个带平衡锤宽罐和1个带平衡锤的窄罐
玻璃钢梯子间
第三节井底车场概况
1、主井井底硐室
主井井底硐室主要包括:
箕斗装载硐室及装载输送机巷、井底煤仓、井底撒煤清理硐室等。
2、副井井底硐室
副井井底硐室主要包括:
主变电所、主排水泵房、管子道、主水仓、胶轮车加油及检修硐室、胶轮车存放硐室、大型设备换装硐室、消防材料库、井下爆炸材料库、等候室及保健室、副井井底清理斜巷等。
第四节地质及水文情况
各井筒所处位置地层从上到下依次为第四系松散层、白垩系和侏罗系煤系地层,其中第四系主要由砂和亚砂土组成,平均厚度40m左右;白垩系岩性组合为一套浅紫、粉红色细砂岩与灰白色中~细砂岩互层,岩石成份以石英、长石为主,分选及磨圆度较差,泥质胶洁,岩层较松软,强度低,易破碎,平均厚度370m左右;侏罗系煤系地层从上到下又划分为安定组、直罗组和延安组,其中安定组和直罗组地层平均厚度232m,岩性组合上部为灰紫、暗紫色泥岩,中夹灰绿色砂质泥岩、粉砂岩,下部为灰绿、青灰色中~粗砂岩,中夹粉砂岩和砂质泥岩,该地层岩石强度高于白垩系地层;侏罗系延安组地层平均厚度282m,岩性组合上部为细砂岩、粉砂岩,中部为浅灰色砂岩,下部为灰色粗砂岩。
根据井筒检查钻资料,第四系松散含水层钻孔单位涌水量2.198~4.602L/s.m,含水丰富,富水性强;白垩系志丹群含水层钻孔单位涌水量0.302~0.304L/s.m,含水层富水性中等;侏罗系安定组和直罗组含水层钻孔涌水量0.0227L/s.m,侏罗系延安组含水层钻孔涌水量0.0333~0.0341L/s.m,含水层富水性弱。
第二章井筒过渡期的改装工作
第一节提升设施改装
1.井筒施工概况
主、副井表土及风化基岩段采用冻结法施工,支护采用钢筋混凝土双层井壁,井壁总厚度为1400mm和1450mm;基岩冻结段采用钢筋混凝土单层井壁,井壁厚度为900mm和950mm;基岩正常段(非冻结段)采用钢筋混凝土单层井壁,井壁厚度为700mm。
风井表土及风化基岩段采用冻结法施工,支护采用钢筋混凝土双层井壁,井壁总厚度为1300mm;基岩冻结段采用钢筋混凝土单层井壁,井壁厚度为800~1000mm。
2.施工方案
井筒表土段和基岩段采用炮掘施工,一天一个循环,每个循环进尺为3m,采用FDJ—9型伞钻打眼,采用两台中心回转抓岩机抓取岩石,风井采用双钩提升吊桶为4m³,主井采用双钩提升吊桶为5m³,副井采用双钩提升吊桶为6m³。
3.提升改绞方案
副井两次改绞,风井两次改绞,主井提升直接改为永久提升装备。
主井到底后,两个施工队同时施工,一个施工队与风井贯通,另一个与副井贯通。
主井和副井贯通后,先将副井吊桶提升改装成临时罐笼提升,担负井底车场的提升,主井和风井贯通后,将风井吊桶提升改装成临时罐笼提升。
风井改绞完成后,将主井提升改装成永久提升系统。
此方案的特点:
副井改装成临时罐笼,当副井改绞完成后,风井改绞为临时罐笼风井改绞时间为15天,这样副井和风井形成了提升系统服务于井底车场时间长,其提升能力大,下料方便,缩短了工期。
4.井筒装备与提升能力计算:
井筒装备:
吊桶、抓岩机、吊泵、风筒、安全梯、各种管线、稳绳、吊盘悬吊钢丝绳等布置。
提升能力计算以5m³吊桶为例:
5m³吊桶提升能力计算:
A=3600X0.9VX2X0.7/(KT)
=3600X0.9X5/1.25X296
=56m³/h
其中A--吊桶提升能力
V---吊桶容积
K---提升不均匀系数1.25
T---实际一次提升循环时间
按日提升时间18小时计算,
月提升能力为A’=30X18X56=30240m³/h
副井临时改绞时在井筒内布置1.5T单层双车罐笼,采用钢丝绳罐道。
井筒有两趟电缆,都选用井壁钢梁悬吊,一趟作为井下水泵房专用电缆,一趟作为井下临时变电所电源。
井壁安装排水管路两趟,压风管一趟,消防管路一趟,通讯电缆一路,信号电缆一路。
临时提升能力计算:
一次提升循环时间T=178s
其中休止时间取40s
提升能力AT=3600×2×0.9×1.7/(1.2×178)
=51.6m³/h
式中2——一次提升矿车数
0.9——矿车装满系数
1.7——矿车容积
1.2——提升不均匀系数
按日纯提升时间18小时计算
月提升能力A=30×18×51.6=27864m³/月
第二节运输系统改装
井筒施工时运输是使用吊桶运输,主井选用5m³吊桶,副井选用6m³吊桶,风井选用4m³吊桶运输,都是双钩提升。
主副风井贯通后,井底车场及大巷施工期间井底巷道施工均通过1.5T矿车运输。
副井风井皆采用绞车提升,1.5T矿车单层双车罐笼双钩提升,配用电动机功率为1000KW,钢丝绳为18×7—40—1770。
第三节通风设施改装
主副井贯通前、主风井贯通前通风采用地面2X45Kw风机压入式供风,每个井筒配备两台,一台工作一台备用,利用井筒内布置一趟800mm风筒供风。
主副风井井筒贯通前保持三个井各成通风系统。
主副风井贯通后,进行通风系统改造,临时封闭回风立井,建井临时主扇安装在主井地面,形成副风进风,主井回风的全风压通风。
在井底车场施工高峰时期布置10个工作面,具体布置;风井马头门两侧安装4台风机;在副井马头门两侧安装6台风机
特点:
可以使10个工作面同时施工不会出现风量不够,集中在巷道的新鲜风流中,随工作面延伸,及时施工间的联络横贯,优化通风系统缩短通风距离。
第三章井底车场施工顺序
1.主、副井开工及到底时间确定
主井、副井、风井三个井筒同时开工,主井施工工期为223天7.4个月,主井到底后11天副井到底,副井工期为234天7.8个月。
主井到底后7天风井到底,风井的工期为230天7.7个月。
2.施工队伍情况
为快速、优质、安全、高效地完成施工任务,选派优秀管理人员、工程技术人员和施工队伍,进行本工程的施工。
3.劳动作业制度
(1)表土段开挖施工,采用专业工种进行“滚班”作业制,循环进尺3m。
(2)井筒基岩段(含冻结基岩)施工,采用专业工种“滚班”作业制,一掘一砌,循环进尺3m。
(3)井筒连接处开口及硐室施工,采用“滚班”作业制。
(4)机电工及其它辅助工种均采用“三八”作业制。
(5)工程技术人员及项目部管理人员,实行24小时值班制度。
(6)劳动力配备
井筒施工各阶段的劳动组织见表
4.施工设备配备
井筒施工设备计划表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
凿井绞车
2JK—3.5/18E
3
2
凿井井架
V型
3
3
伞钻
FDJ-9
3
4
吊桶
4m³/5m³/6m³
2
5
凿岩机
YTP-26
27
6
弯筋机
自制
3
7
炮泥机
自制
3
8
矿用投光灯
DKS250/127
9
钢筋切断机
GQ40
3
10
喷浆机
PZ-Ⅶ
3
11
抓岩机
HZ-10
3
12
装载机
SH-210
3
13
风机
45Kw
3
硐室施工增设主要施工设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
喷浆机
PZ-Ⅶ
3
2
锚杆搅拌器
DC-9990
3
3
滚轧直螺纹机
SM-40NG
3
4
锚索机
MQT120/2.7-C
3
5
凿岩机
YTP-26
27
6
锚索锁紧器
自制
3
7
弯筋机
自制
3
8
炮泥机
自制
3
9
矿用投光灯
DKS250/127
10
钢筋切断机
GQ40
1
11
耙矸机
P90-B
1
5.井底车场施工顺序
主副风井筒贯通施工安排
第一支队:
主井环型绕道——联络巷——2-2中煤东翼回风大巷
第二支队:
主井井底清理撤煤硐室——联络巷——部分西翼集中辅助运输巷
第三支队:
风井马头门——风井绕道——2-2中煤东翼回风大巷
第四支队:
副井马头门进车侧——西翼集中辅助运输巷
主副风井井筒贯通之后施工安排:
第一支队:
风井马头门——风井东翼绕道——2-2中煤东翼回风大巷——消防材料库——胶轮车检修硐室通道
第二支队:
沉淀池——外水仓——井下主排水泵房通道——井下主排水泵房
第三支队:
胶轮车加油及检修硐室回风通道——胶轮车加油硐室——胶轮车检修硐室——绕道
第四支队:
内水仓——避难硐室——等候室通道
第五支队:
爆炸材料库绕道——爆炸材料库通道——爆炸材料库——爆炸材料库回风通道——胶轮车存放硐室
第六支队:
2-2中煤辅助运输巷——井下主变电所通道——井下主变电所
第七支队:
联络巷——主井绕道——胶轮车存放硐室
第八支队:
副井马头门——东翼集中辅助运输巷——联络巷——等候室通道——工具备品硐室——等候室
第九支队:
胶轮车存放硐室
第十支队:
大型设备组装及换装硐室
第四章井底车场施工期间通风与运输系统
1.通风系统
主井施工到底是主井地面采用四个风机两个供风两个备用,主井、副井、风井三个井筒贯通之后,进行通风系统改造,临时封闭主井,建井临时主扇安装在主井地面,形成副风进风,主井回风的全风压通风。
在井底车场施工高峰时期布置10个工作面,具体布置;风井马头门两侧安装4台风机供爆炸材料库、加油硐室和检修硐室、胶轮车存放硐室使用;在副井马头门两侧安装6台风机供水仓、井下主排水泵房、井下主变电所、大型设备组装及换装硐室、等候硐室使用,
特点:
可以使10个工作面同时施工不会出现风量不够,
2.运输系统
井底车场施工各阶段,运输系统调整组织情况。
(见附图)
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