1、王峰矿立风井施组设计 改陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿中央回风立井井筒掘砌工程 施工组织设计（实施） 陕西煤业化工建设（集团）有限公司 二一一年三月 编制说明 2第一章 工程概况 5第二章 施工准备 7第三章 凿井施工方案及机械化作业线配置13第四章 井筒及相关硐室施工工艺 38第五章 井筒揭煤安全技术措施 49第六章 劳动生产组织及循环作业 66 第七章 施工材料供应计划及质量保证措施 69第八章 工程进度计划及保证工期的措施 70 第九章 质量保证体系及保证质量目标的措施 73第十章 新技术、新工艺的应用 77第十一章 施工安全保证措施 78第十二章 文明施工及保护环境的措施 91第十三章
2、 施工中需要补充的专项安全技术措施 93 编写说明我们在认真分析陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿井有关地质资料、中央回风立井井筒开凿有关图纸、招标文件和工程施工合同的基础上，根据本工程设计的特点，结合我公司施工装备和技术能力，选用了行之有效的设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，编制了此项工程的施工组织设计。工程质量目标：矿建工程合格。安全管理目标：无重伤及以上人身事故、无井壁脱落等质量事故、无二类以上机电事故，实现文明施工。我们在本工程的建设中，将主动接受建设和监理单位的监督和指导，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
3、度，按工期要求，保质保量地完成标内工程，为王峰矿井的建设和发展做出积极的贡献。一、编制原则：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。2、积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。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。二、编制依据：1、建筑工程施工质
4、量验收统一标准GB50300-20012、煤矿安全规程3、煤矿井巷工程施工及验收规范(GBJ213-90)4、煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定5、组合钢模板技术规范6、混凝土强度检验评定标准7、混凝土外加剂应用设计规范8、煤炭工业煤矿井巷工程、建设安装工程单位工程质量保证资料评级办法9、煤矿井巷工程质量检验评定标准(MT5009-94)10、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)11、建井工程手册(2003年版)12、凿井工程图册(1998年版)13、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。第一章 工程概况一、位置和交通陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰矿
5、井位于韩城矿区东北端深部，行政区划隶属于陕西省韩城市王峰乡、桑树坪镇管辖，由陕西陕煤韩城矿业有限公司建设，中煤北京华宇工程有限公司设计，区内有京昆高速公路、 国道G108公路及省级路通过，交通便利。二、工程特征王峰矿开拓方式为斜立井开拓，矿井投产时布置主斜井、副立井、中央回风立井和措施立井。设计生产能力为4.00Mt/a矿井和配套的选煤厂，工业场地在井田内王峰乡附近。在辅助工业场地设置副立井和中央回风立井，中央回风立井井筒净直径7.5m，净断面44.2m2，井筒深度533.33m（含5米的水窝距离），用于矿井初期回风兼安全通道。井筒支护方式为砼砌碹支护，表土段为钢筋砼井壁，基岩段为素砼井壁。井
6、筒主要技术特征见下表：中央回风立井井筒主要技术特征序号井筒特征单位井筒名称中央回风立井1井口坐标纬距（X）M3952043.000经距（Y）M37453993.000井口标高（Z）M0.000(+552.500)2井筒倾角903井底标高M+25.500（马头门底板）4井筒深度M-533.33（含5米的水窝距离）5井筒直径净直径7500掘进直径mm9100/8500/87006支护方式表土段钢筋砼井壁基岩段砼井壁7支护厚度表土段mm800（砼强度C40）基岩A段mm500（砼强度C45）基岩B段mm600（砼强度C50）8断面净断面m244.2掘进断面m265.04/56.75/59.45附图：
7、王峰矿井中央回风立井井筒井壁结构平、剖面图 三、地质水文概况王峰井田位于韩城矿区东北端深部，井田走向长约19.5km，倾斜宽约5.6km，面积97.7km2，煤炭资源量991.85Mt。王峰矿井中央回风立井井筒水文地质情况详见井筒柱状图。当井筒穿过含水层时，可根据情况采取相应的注浆堵水措施。为提高井壁防水能力，应在砼中添加BR-5B型防水剂。由于岩层硬度变化频繁，遇易破碎岩层施工时，可根据具体情况采取加强支护措施，遵守国家的规程规范，保证安全施工。1、水腐蚀性评价根据韩城矿区王峰煤矿井筒检查钻孔地质设计书中的描述，井筒自井口起垂深约165300m范围内的上石盒子组基岩裂隙承压水酸性较强，对砼有
8、强腐蚀性，对钢结构有中等腐蚀性，在配置砼及井筒施工时要采取相应措施，保证工程质量。2、煤层瓦斯该矿井属高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井，且3号煤层为瓦斯突出煤层，当井筒揭露煤层时，应制定相应可行的安全措施，经检验措施有效后方可施工。我方在建井过程中须引起高度重视，按规定揭煤前编制专项安全技术措施，报批后执行。3、涌水量井筒涌水量合计为13.39m3/h，其中基岩风化带2.53 m3/h，P2s段为1.02m3/h， P2sh段为7.13m3/h，P2s-C3t段为2.71m3/h。另外，由于钻探施工原因，回风立井检查孔3在孔深025.62m处留有219套管4根，套管长度25.62m；井筒施工在接近该位
9、置时应采取相关安全措施。第二章 施工准备1、 场地平整井筒筹备过程中，对工业广场应按 “四通一平”要求，进行场地平整，满足井筒施工要求。2、供电利用矿方提供的6KV电源，自建临时变电所为各高低压设备供电。附：王峰矿井中央回风立井井筒施工临时供电系统图；王峰矿井中央回风立井井筒施工负荷统计表。3、供水工业场地内，由建设单位提供临时水源接口，我方自行铺设管路至各用水点，解决施工和生活用水。4、地面排水井筒施工期间,修筑临时排水沟与建设单位的地面排水沟相连,排入指定位置。5、临建设施（1）在建设单位指定的区域新建生活区、办公用房。（暂定为风井井口西侧200m处,锅炉房与矿井维修车间之间，占地面积80
10、50=4000）（2）在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置或在使用时间上与拟建永久建筑的施工时间错开。充分利用已购土地（3）临时建筑的布置要符合施工工艺流程的要求，做到合理布置。临时工业建筑、为井口服务的设施布置在井口周围。动力设施靠近负荷中心，机修加工厂房靠近仓库和堆放场地。建筑施工器材要便于运输。（4）符合环境保护、劳动保护、防火要求。附：中央回风立井井筒施工平面布置图；序号工程名称面积(m2)数量(间)重量（t）体积（m3）备注1主提升机房20.415.61彩钢板结构2副提升机房19.213.21彩钢板结构3变电站2561彩钢板结构（箱式）4仓 库20101彩钢板结构5机修房
11、201022彩钢板结构6井口值班室5322彩钢板结构7压风机房127.51彩钢板结构8生活用房、办公室534040彩钢板结构9翻矸场60010料场4040240C2011小计42424912井架（G 型）58.513非标加工件160天轮平台、翻矸台、封口盘等14稳车基础120C3015井口硬化22534C2516井架基础64C3017合计49218.5临时建筑设施占地一览表6、通讯在施工期间采用移动电话和程控电话与外界联系，安设电脑宽带上网，便于与上级主管单位、建设单位和监理单位快速信息传递。项目部内部在生活区内设自动电话交换机，用于井口、各车间及办公室间的通讯联络；并安设监控电视，24小时监
12、控井下工作面、井口和绞车房的安全生产运行状态。7、测量建设方提供近井测量基点、井筒十字桩及其坐标资料，我方负责使用和保护。（1）测量原则及要求配备能胜任此项工作的人员和测量仪器，在监理工程师监督下完成施工前测量准备和井筒及相关硐室施工的各项测量工作。按煤矿测量规程的有关规定进行一切必要的测量和计算工作，并按要求将施测采用的方法和精度报监理工程师批准。在施测过程中，外业观测工作本身须有校核，或者进行两次。对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查或对算。重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算；工程结束后，要编写技术总结，并做好资料整理归档工作。为了保证测绘成果的质量，对测绘仪
13、器和工具应加强管理，精心使用，定期检验、校正和维修。在进行重要测量工作前，对所使用的仪器和工具亦必须检验和校正。（2）井口十字中心线的测设井口中心以监理工程师提供的中心桩为准。若只提供近井点资料和井筒中心设计坐标，则应先标定井中位置，使用全站仪或激光测距仪按地面一级导线精度要求测定。十字中心线的测设及十字基桩的埋设按设计要求进行。施工用临时十字中心线，应满足建井期间的施工需要，基点类型、数量、设置方式可根据现场情况确定。井筒中心及十字中心线设定后，应以2仪器检查测量，两条十字中心线垂直度允许误差为10。十字中心线基点作为水准基点使用，按四等水准测量精度要求，将矿方提供的已知水准基点高程测至十字
14、中心线基点上，作为永久高程控制点。绘制十字中心线位置图，图上注明点的高程、间距、设计与实际的坐标及主中心线坐标方位角。绘出十字中心线点附近的永久建筑物，对标定和检查测量情况作出简要说明。（3）提升设备安装测量提升设备安装测量，必须保证设备本身及其有关建构筑物的相对几何关系正确，测设与标定测量的精度必须与设备安装要求的限差相适应。向天轮平台标定井筒十字中线或提升中线时，应用DJ2级经纬仪进行；经纬仪至井架距离不大于100m；标定工作独立进行两次，每次均须用正倒境观测，两次标定结果之差不得超过5mm；每条中线应始终使用同一个地面十字中线点作测站，并检测两十字中线的垂直度，其偏差不应大于10。安装稳
15、绞车前，应将提升中线和主轴中线标定于现场，两次独立标定结果之差不得超过10。标定井筒中心到主轴中心线间的距离以及稳绞基础高程的误差与设计比较均不得超过10mm。绞车已安装好而基座未灌浆前，应配合施工对绞车安装的准确性进行测量，求出实际与设计之差。测量绞车主轴两端的高差时，应使用DS1级水准仪测量，仪器至主轴两端的距离尽量保持相等。井架及相关设备安装后，在井架基础上建立沉降观测点，定期进行沉降观测，并及时向有关部门通报沉降情况。(4)井筒掘砌测量井筒施工给向采用垂线法，井筒中心位置偏差不得超过5mm，否则应进行更正。中心垂线采用2mm的碳素弹性细钢丝；当垂线长200m以上时，垂球重量不小于30k
16、g；当垂线长500m以上时，垂球重量不应小于60kg。锁口施工时，应将十字线方向引至井壁，并做永久固定；井口水准基点也应标定在锁口中。井底车场连接处开口及梁窝位置给向，可采用悬挂边垂线法，悬挂垂线点位置应在锁口盘上按设计方向标出。井筒掘进过程中，要定期检查中线，特别是在每段砌壁前，必须校对一次，并及时测量井底标高。当井筒掘至井底车场连接处上方2m时，应精确测量井深，并设置高程点以控制井巷和硐室高程。导入高程应按联系测量精度要求进行。井底车场连接处掘砌给向，可根据井筒内悬挂的两条边线以摆动取中投点方法定点在其上方井壁上。井筒掘砌完毕后，应测量全井筒的井壁竖直程度，根据测量资料绘制井壁竖直程度图和
17、井筒断面图。(5)测量资料及测量图原始记录和计算资料要完整齐全、归档管理。严格遵照煤矿测量规程要求，坚持独立复测复算的双复制度，严禁一人兼作观测、记录、计算作业，确保按设计要求正确标定和及时准确实测各类工程的几何关系，认真编绘各类工程的成图和成果资料。建立书面业务联系工作制度。按月填报工程进度交换图。工程竣工后，在煤矿测量规程规定的基础上，按监理工程师的要求进行竣工资料移交工作。第三章 凿井施工方案及机械化作业线配置第一节 施工方案的确定根据矿方提供的地质水文资料、井筒净径、深度、支护结构形式等情况，并结合我公司多年立井施工技术成果及技术装备，拟采用如下方案：中央回风立井井筒开凿工程采用双提升
18、系统，主、副提升机分别选用JKZ-2.8/15.5型和2JK-3.0/11.5型提升绞车，分别配1套单钩4m3、3m3（2m3）吊桶提升，座钩式自动翻矸装置。16吨JZ系列凿井绞车悬吊管线，并在井口信号房集中控制。采用综合机械化配套方案，短段掘砌混合作业方式。土层松软时CX55小型挖掘机掘进，配合多台风镐、铁锹刷帮，HZ-6型中心回转抓岩机装罐。井壁砌筑采用3.8m高度液压伸缩整体移动式金属模板，三掘一砌。基岩段采用SJZ-6.9型伞钻打眼，4.2m深孔光面爆破，HZ-6型中心回转抓岩机装岩，3.8m高度液压伸缩整体移动式金属模板，一掘一砌。浇筑砼采用在井口两侧各设一套搅拌系统拌料，每套搅拌系
19、统配一趟1596无缝钢管溜灰管，搅拌好的砼经溜槽和溜灰管入模。浇筑砼必须分层摊铺，并适度震动。第二节 主要施工设备的选型与计算一、机械化作业线配置方式及内容（一） 凿井井架及翻矸设施本工程拟采用G 型临时凿井井架，井架基础加高1.0m，以满足SJZ-6.9型伞钻的悬吊高度，则天轮平台布置在+26.87m平台，在+11.5m翻矸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（距井口3km）。（二） 封口盘和吊盘1、封口盘采用钢结构，盘面用6mm网纹钢板铺设，各悬吊管线通过口，设专用铁盖门，并用橡胶皮带封堵严密。在封口盘上预留2个回风口
20、，其形式为12001000mm，引风设施高度10001200mm。2、吊盘采用钢结构双层吊盘，吊盘直径7.2m，盘间距为4m，采用四根立柱连接。上层盘为保护盘，下层为工作盘并悬吊中心回转抓岩机。为保证吊盘的稳定性，在上、下层盘各设四套稳盘装置。吊盘采用4台JZ2-16/800型凿井绞车悬吊。（三）提升设备1、提升机选型采用两套独立单钩吊桶提升，主、副提分别选用JKZ-2.8/15.5型、2JK-3.0/11.5型提升绞车，分别配1套单钩4m3、3m3吊桶提升，提升机主要技术特征见下表：项目名称主提升机副提升机备注设备型号JKZ-2.8/15.52JK-3.0/11.5卷筒宽度2.2m1.5m卷
21、筒直径2.8m3.0m钢丝绳最大直径40mm37mm最大静张力150KN130KN最大静张力差80KN钢丝绳最大速度5.6m/s6.6m/s第一层时缠绕长度283m第二层时缠绕长度598m减速器传动比15.511.5额定功率1000 kw740 kw2、提升天轮根据安全规程规定，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2500提升天轮。3、提升钩头：主、副提均选用11t提升钩头。（四）凿岩与抓岩设备1、凿岩设备采用国产SJZ-6.9型伞钻，配备YGZ-70型导轨式独立回转凿岩机。伞钻重量及耗风量等主要技术参数见伞钻主要技术参数表。伞钻
22、主要技术参数表项 目特 征备 注型号SJZ-6.9支撑臂支撑范围（m）6.69.8总质量（kg）8200凿岩机型号及名称YGZ-70导轨式凿岩机6台钎头直径（mm）3855钎尾规格（mm）中空六角 B25159钎杆长度（mm）4700推进长度（mm）4300工作气压（Mpa）0.50.7工作水压（Mpa）0.30.5最大耗风量（m3/min）682、装岩设备井筒内布置一台HZ-6型中心回转抓岩机，抓岩机生产能力为50m3/h。抓岩机采用吊盘固定。抓岩机主要技术参数表项 目特征备 注型号HZ-6抓岩能力(m3/h)50压缩空气工作压力(Mpa)0.50.7压缩空气平均耗量(m3/min)24机器
23、总重(kg)8077抓斗容积(m3)0.6抓斗张开直径(mm)2130（五）混凝土搅拌及运输系统凿井时混凝土由设在井口的搅拌系统供给，搅拌系统由搅拌机和计量系统组成。井口两侧各设置一台JS-500型搅拌机，配一台型号为HPD-800B自动计量系统，配料机设在搅拌机外侧。工艺流程为：砂石用ZL-50型装载机装入储料仓，经储料仓下的小皮带机输入计量斗内计量，计量好的干料输入计量斗下的平皮带，卸入搅拌机的上料斗内，由上料斗输入搅拌机内。袋装水泥经人工拆包入上料斗，进入搅拌机。搅拌好的砼经溜槽、输料管入模。输料管采用两趟1596mm无缝钢管做溜砼管，每趟料管采用一台2JZ2-16/800型绞车悬吊。施
24、工中可考虑使用商品砼。（六）模板系统混凝土砌筑采用3.8m高液压整体金属模板，模板设计为可拆卸式（分为3段，即：1.3m+1.3m+1.2m），施工至软弱岩层位置时，可适当缩短段高（将模板高度改为2.6m或1.2m）；选用4台JZ216/800型凿井绞车悬吊。（七）凿井辅助系统1、供、排水采用二级排水系统，即井底工作面吊盘地面。井筒施工期间，在吊盘上层盘上增设卧泵、水箱，安装2台DM46-5012型高扬程卧泵作为排水设备，一台运转，一台备用。电机功率160KW，单台排水能力为46m3/h，扬程600m。排水管路采用一趟108mm无缝钢管，一台2JZ210/800型凿井绞车悬吊。工作面至吊盘水箱
25、采用风动潜水泵，通过一趟3胶管排水。如工作面涌水量增大时，可增加风动潜水泵数量。地面生产、生活用水来自业主提供的水源。地面供水管路采用3焊管，凿井施工供水采用57mm钢管，并在吊盘设置一3 m3水箱、安装减压阀。2、压风井筒施工期间，建临时压风机房，布置1台28m3/min的和2台40m3/min压风机，供风能力108m3/min。伞钻打眼时最大需用压风量约68m3/min，能够保证井筒正常施工。通过一趟1086mm无缝钢管向井下供风，井口附近设油水分离器和压风冷凝器。压风管路采用一台2JZ2-16/800型凿井绞车悬吊。为确保安全，吊盘以下的压风管路悬挂必须加装保险绳。3、通风井筒内布置两趟
26、800mm强力胶质阻燃风筒，向井下压入式通风。每趟风筒选用2台FBD6.3/215KW对旋式风机，一台运转，一台备用，两台风机开关可实现自动切换。（八）安全梯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；安全梯选用一台JZA2-5/1000型稳车悬吊。在吊盘与工作面之间设置安全软梯供紧急时上下人员。安全梯稳车配备一台柴油发电机作为备用电源。（九）动力、照明及通讯1、动力、照明井筒内布置一趟MY350+110动力电缆，作为施工动力、照明电源，电缆附在压风供水管上。为保证工作面有足够的照明度，采用南京煤研所研制的
27、DS-ZJD250新型煤矿立井专用照明灯，吊盘下层盘三盏，上层盘二盏。井口采用防爆白炽灯照明，工作面及吊盘上每班另配备510盏矿灯供突然停电或装药时使用。2、通讯信号凿井期间，井筒内悬吊二趟MY310+16橡套电缆用于井上下信号联系，电缆分别附在吊盘绳上，同时在一个吊盘绳上加设一趟信号载波电缆。井上下联系方式为：井口信号房、井底和吊盘，在每趟信号电缆上都单独设打点器将信号互相传送，同时以声光显示。吊盘上安装气喇叭，吊桶运行到吊盘和工作面之间时及时通知工作面人员。井口信号房与绞车房之间设独立的信号，主、副提各设一套KJTX-SX-1型煤矿专用通讯信号装置。在提升绞车深度指示器上设行程开关，当吊桶
28、提至距井口80m位置时，信号灯在井口信号房显示，告知井口信号工及时把井盖门打开。另在吊盘、井口、翻矸台、主副提绞车房配备电视监视探头，并与微机联网，项目部和井口调度室可进行电视监控。井下与井口、井口与绞车房之间另设一趟直通电话进行应急联系。在井筒施工进入基岩时，安装一套瓦斯监测装置，由地面调度室进行监测。附：井筒施工平面布置图；井筒施工临时改绞平面、剖面布置图； 主要施工机械设备表；井筒施工周转材料一览表。二、凿井设备选型计算（一）提升系统的选型1、G 型井架，天轮平台高度：25.87 +1.0=26.87m。2、主提升机型号为：JKZ-2.8/15.5，配电机功率为： 1000 kw，最大提升速度为5.6m/s。3、副提升机型号为：2JK-3.0/11.5，配电机功率为：740kw，最大提升速度为6.6m/s。4、滑架绳间距为：3020mm，自重260kg。5、主、副提升容器：主提升4m3吊桶自重1530kg，容重40.91600=5760kg，总重7290kg；副提升3m3吊桶自重1049kg，容重30.91600=4320kg，总重5639kg（井筒施工至-183m位置时，更换为2m3吊桶）；SJZ-6.9型伞钻重8200kg；4m3吊桶限载14人，3m3吊桶限载10人，2m3吊桶
