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山西潞安集团公司古城矿井桃园进风立井井筒掘砌工程施工组织设计中煤五建第四十九工程处二0一二年四月十日目录前言、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…………前言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。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.《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。2.《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)3.《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)4.《煤矿安全规程》（2011版）5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)6.《煤矿建设安全规范》（AQ1083-2011）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)8.《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)9.《凿井工程图册》(1998年版)10.《建井工程手册》(2003年版)11.《立井井筒施工标准》（QB/LJSG002-2011）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。第一章工程概况一、矿井简介古城井田位于山西省长治市西，行政区划隶属于长子、屯留县管辖。矿井设计年生产能力8.0Mt/a。工业广场内布置进风井和回风井二个井筒，井筒表土均采用冻结法凿井。二、工程特征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）。主要施工概况为：锁口（0～-10m段）；冻结段内/外井壁支护：钢筋混凝土井壁；内外层井壁厚分别为800mm、700mm，整体浇筑11m，井壁厚度1500mm，砼强度等级C45；基岩段采用素混凝土井壁，混凝土强度C40，壁厚800mm。井筒主要特征表如下：顺序名称单位进风立井1井口座标Xm4012031.000Ym38404960.0002井口设计标高m+937.53方位角度4净直径mΦ9.05净断面m263.626表土层厚度m130.987冻结深度m2208井底标高m+285附:古城桃园进风立井井筒井壁结构图。三、工程地质（一）地层、地质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。（二）煤层：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。9号煤层位于K5与K4灰岩之间，厚度为0～2.26m，平均为1.20m，一般含一层夹矸，成分为泥岩或炭质泥岩，属较稳定的大部分可采煤层。9号煤层下距1-53号煤层平均39.98m。15-3号煤层位于太原组底部，上距K2灰岩10m左右，厚度为0～3.47m，平均为1.35m，属较稳定大部分可采煤层。15-3号煤层下距奥灰平均23m。（三）水文地质区内地表水系：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：峰峰组厚40-220m，平均194.69m，分为上、下二段。上段：厚度为96.64-101.04m，平均厚98.83m。岩性以深灰色灰岩为主，夹泥质灰岩或白云质灰岩。下段：厚度为74.14-108.30m，平均厚95.86m。岩性由角砾状泥灰岩、泥灰岩、石灰岩及石膏等组成。上马家沟组厚210-313m。下马家沟组厚92-147m。2、石炭系太原组裂隙岩溶含水层组该含水层为碎屑岩夹石灰岩岩溶裂隙含水层，含水空间以岩溶裂隙为主，含水层主要由K2、K3、K4、K5四层石灰岩组成，平均总厚度为15.25m。井田内无出露，根据钻孔揭露情况，一般岩溶裂隙不发育。从简易水文情况看，钻孔消耗量变化不明显。本区内该含水层组无抽水试验资料，据邻近高河井田资料，q为0.00024-0.0013L/s.m，k为0.0011-0.0037m/d，水位标高680.77-682.47m，水质类型HCO3-·Cl-—K++Na+型为主。该含水层富水性一般较弱。但在构造部位富水性可能变好。3、下二叠统山西组及上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组该含水层为碎屑岩裂隙含水层，含水层空间以构造裂隙为主，含水层主要由粗、中、细粒砂岩组成，一般裂隙较发育，局部充填。从抽水试验看，单位涌水量为0.0006-0.0112L/s.m，渗透系数为0.0019-0.0629m/d，水位标高为689.87-769.56m，水质类型为HCO3-—K++Na+·Ca2+型，该含水层组属弱富水性含水层组。4、基岩风化带与第四系松散含水层组基岩风化带含水层为碎屑岩裂隙含水层，含水空间以风化裂隙为主，含水层由粗-细粒砂岩组成，富水性因地而异，风化裂隙深度受岩性、构造及地形控制，一般发育深度在50-80m。第四系松散含水层，含水空间以孔隙为主，含水层组主要由中-细砂组成，厚度为0-167.36m，一般为60-130m，厚度变化较大，水位埋藏一般较浅，主要接受大气降水补给，因而受大气降水影响较大。从抽水试验看，单位涌水量0.0031-0.1142L/s.m，渗透系数0.0027-0.1726m/d，水位标高912.68-928.22m，水质类型为HCO3-—Ca2+型。属弱—中等富水性含水层组。区内主要隔水层：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一、施工方案的确定根据矿方提供的地质资料、井筒净径、深度、支护结构、地质水文条件并结合我单位多年冻结立井施工经验及技术装备。井筒施工主、副提分别选用2JK-3.5/20型、JKZ-2.8/15.5型提升绞车，两套单钩吊桶提升，座钩式自动翻矸。10—25t凿井绞车悬吊管线，井口集中控制系统。冻结段外壁采用综合机械化配套方案，短段掘砌混合作业方式。采用中心回转抓岩机直接破土装罐。井筒内全部冻实或进入风化基岩段时，采用钻爆法施工。外壁砌筑采用3.6m高度液压伸缩整体移动式金属模板，三掘一砌。基岩段外壁采用伞钻打眼，4.2m深孔光面光底爆破，中心回转抓岩机装岩，3.8m高度液压伸缩整体金属模板砌壁，一掘一砌。内壁采用1m组合式金属模板套筑，自下而上连续砌筑。冻结、基岩段均采用底卸式吊桶下砼。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。二、机械化作业线配置（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。2、封口盘和吊盘（1）封口盘采用钢结构，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。（2）吊盘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。吊盘采用6台JZ-25/1300型凿井绞车悬吊。为保护稳绳，稳绳滑套采用尼龙结构，减轻滑套对钢丝绳的磨损。同时加强钢丝绳的检查工作，并