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施工组织设计0前言1工程概况1.1矿井概况1.2井筒设计概况1.3井筒地质概况1.4本工程工程量2施工准备2.1准备期需完成的工作2.2临时设施工程2.3凿井措施工程3井筒施工方案的确定3.1施工方案3.2井上施工布置3.3井筒内施工布置4井筒施工4.1冻结段施工4.2基岩段施工5井筒施工期间综合防治水5.1常规防治水5.2冻结段井壁夹层注浆封水5.3基岩段壁后注浆封水6施工辅助系统6.1提升6.2排水6.3压风6.4供电、通讯、照明6.5排矸6.6通风6.7吊盘与模板6.8监测监控6.9安全生产可视化7井筒揭穿煤线及煤层8施工控制与管理8.1安全管理与控制8.2质量管理与控制8.3技术管理与控制8.4进度管理与控制8.5“一井一制”与“三化”管理9大直径千米立井快速施工综合技术开发与应用10附件10.1基岩段井筒掘进爆破参数计算10.2提升系统验算10.3悬吊系统验算10.4通风系统验算10.5压风系统验算十五安全防护与文明施工组织设计1工程概况1.1矿井概况朱集矿井位于安徽省淮南市潘集区境内，距淮南市洞山38Kｍ，交通便利。该矿井由煤炭工业合肥设计研究院设计，工广内设有主、副、回风、矸石井四个井筒。工业广场地面自然标高为＋22m。本区属过渡带气候，季节明显，平均气温＋15℃，两季气温分别为41.4℃～－22.8℃。矿井设计生产能力为4.0Mｔ／ａ，，为立井开拓。1.2井筒设计概况朱集矿井主井井筒设计深度为1019ｍ，井心坐标X＝37517.788,Y＝83421.445，井口标高为＋24ｍ，井底水平标高为－980ｍ，净直径为7.6ｍ，掘进荒径为8.8ｍ～10.85ｍ。井壁结构：井筒表土段采用冻结法施工，为双层钢筋混凝土复合井壁，支护深度393m；基岩段采用地面预注浆封水，单层钢筋混凝土和素混凝土井壁。混凝土强度等级分别为C40、C50、C55、C60。1.3井筒地质概况1.3.1地层据招标方提供的井筒检查孔地质资料，朱集矿地层自上而下穿过的地层为：新生界、二叠系石千峰组、二叠系石盒子组和山西组。二叠系石千峰组：以26煤上部30～40m砂岩为底界，底界埋深在473m～486m之间，地层揭露厚度148m。底界砂岩厚6～15m，中细砂～粗砂结构，浅灰绿色。底界砂岩向上85m左右为厚层细中砂岩，厚22～29m,含砾，普遍夹有坚硬石英砂岩。上下岩层之间85m左右以砂质泥岩为主，普遍夹有灰、灰绿色和紫红色花斑。顶部砂质泥岩多紫色，细砂岩含砾，多菱铁鲕粒。二叠系石盒子组和山西组：地层厚度750m，由砂岩、泥岩、砂质泥岩交替成层，泥质岩以灰色为主，砂岩多浅灰、灰白色，上部地层多灰绿色、青灰色，紫色花斑泥质岩分布在16煤下，13煤下和4煤下。20煤层埋深700～712m,其下煤层发育正常，其上21～26煤不发育，在其相应层位上常有薄煤和炭质泥岩出现。1.3.2煤层朱集矿工广区20煤层以下各煤层发育齐全，共有17层煤，煤层总厚29.25～35.05m，其中16煤层和18煤层变化大，有大片尖灭区，其余煤层较稳定。详见表1-3-1。表1-3-1朱集矿主井井筒检查孔煤层情况层号层位深度厚度岩性(1)石千峰384.84～389.404.56细砂岩（2）石千峰缺失（3）石千峰418.00～437.0019.00中细砂岩（4）石千峰467.00～473.406.49粗中砂岩（5）25煤520.00～526.006.00（破碎带）粗中砂岩（6）22煤上588.05～597.259.20细砂岩（7）18煤～20煤673.55～710.2536.70细砂岩（8）16～17煤782.00～800.6018.60细砂岩（透镜体）（9）16～13煤层厚变薄（10）13煤上857.75～869.9012.15细砂岩（11）11～13煤相变（12）11煤顶942.40～953.7011.35细砂岩（透镜体）（13）9煤顶974.95～998.3523.40中砂岩（14）8煤顶未揭露（15）6～7煤间未揭露1.3.3构造地层产状为走向NW77；倾向SW13°,倾角2°49′，地层十分平缓，近于水平岩层。主井检查孔在孔深370.00～435.00m之间发现多处破碎带，花斑泥岩重复出现，石千峰厚层高阻砂岩标高上抬48m，有逆断层从主井检查孔中通过，总落差约为50m，断层命名为F16－1。1.3.4煤层瓦斯和瓦斯突出危险指标朱集矿井筒煤层瓦斯含量在2.75～27.44mL/g之间，一般在4～8mL/g左右。瓦斯含量大于10mL/g的有5-2、6、7-1煤层，含量在9.8-27.44mL/g之间埋深全都在1066m以下。以w＞10m3/t、△p＞10,f＜0.5,k＞15作为初步评价煤层有瓦斯突出危险的标准，则有下列煤层具有瓦斯突出危险。18煤:f＝0.39,k＝10.26;11-2煤：f＝0.43,k＝24.94。朱集矿18、17、16、13-1、11-2、8等煤层均属有瓦斯突出危险的煤层。1.3.5井温淮南地区恒温带在地下300m，温度为16.8°C。钻孔测温中性点在620m，温度为32.2°C。1215m孔底井温为53.4°C。在钻孔测温曲线图上，连接恒温点、中性点和孔底岩温即为井筒井温曲线。井筒地温梯度为3.1°C，略高于正常梯度。井筒基岩介面岩温为24.1°C。1000～1020m井筒底部岩温为46.8°C。1.3.6井筒基岩水文地质与井筒涌水量⑴井筒基岩含水层划分从井深384.84～998.35m共划分10个含水层，其中：①含水断层破碎带砂岩，砂岩上方有风化带，砂岩上下岩层普遍严重破碎，裂隙滑面十分发育，钻孔孔壁坍塌，属于基岩浅部含水层。526m以上的②、③、④含水层是由流量测井确定的。526m以下的⑤～⑩含水层是由其他特征综合确定的可能出水的含水层。1.3.6井筒基岩水文地质与井筒涌水量根据朱集矿井筒获得的分层流量和水文地质参数以及主井的特殊地质条件，主井井筒总涌水量为297.57m3/h。由于井筒采取表土段冻结和基岩段地面预注浆，预计井筒注浆段剩余涌水量小于6m3/h。1.4本工程工程量见表1-4-1。2.施工准备工作2.1施工准备期需完成的工作施工队伍进场后，要完成施工和生活福利必须的土建工程以及凿井设备、设施的安装。供电系统根据建设单位提供的6KV电源在准备期内在施工场地建设完成，采用双路电源供电。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。井筒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。在准备期内需要完成的凿井设施和生活设施包括：井架及绞、稳车安装、吊盘与锁口盘加工制作，钢丝绳悬挂和办公室、宿舍、浴池、食堂及材料库等，同时在准备期间内完成冻结段井筒试挖25m,在准备期间内将井筒开工前的一切准备工作全部完成，达到正式开工标准。生活办公区布置规划见图2-1-1。2.2临时设施工程见表2-2-1,图2-2-1。2.3凿井措施工程见表2-2-2，图2-2-1。表2-2-1主井凿井临时设施工程序号工程名称工程内容工程量（m2）备注1井口调度指挥中心彩钢结构402掘进队任务交代室彩钢结构403机电部任务交代室彩钢结构304运输部任务交代室彩钢结构305掘进队长值班室彩钢结构306掘进队工程师值班室彩钢结构187掘进队机修房砖木结构30彩钢瓦顶8掘进队中转修房砖木结构30彩钢瓦顶9掘进队伞钻修房砖木结构30彩钢瓦顶10机电机修值班维修室砖木结构24彩钢瓦顶11机电电气值班维修室砖木结构24彩钢瓦顶12机电部部长值班室彩钢结构2413机电部工程师值班室彩钢结构2414机械加工维修场钢管骨架50轻钢防雨遮阳顶15火锯房钢管骨架15轻钢防雨遮阳顶16大宗材料验收值班室彩钢结构1817小型材料收发值班室彩钢结构1818小型材料库房钢管骨架120彩钢顶、墙19设备棚钢管骨架200彩钢瓦顶20项目部办公室彩钢结构500图2-1-121员工餐厅彩钢结构120图2-1-122员工宿舍彩钢结构500图2-1-1表2-2-2主井凿井主要措施工程序号工程名称工程内容单位数量备注一土建工程1主提升绞车房方钢骨架彩板m21822主提升绞车基础砼m31463副提升绞车房方钢骨架彩板m21624副提升绞车基础砼m31285主提信号房砖木结构m24石棉瓦顶6副提信号房砖木结构m24石棉瓦顶7井架基础砼m3156C308稳车集中控制室方钢骨架彩板m2162个9稳车基础砼m3320C3010锅炉房砖木m2481110米平台信号房角钢骨架彩板m2412井口测量标桩砼m31212个，C3013炮泥棚钢管结构m28彩钢瓦顶14炮沙棚钢管结构m210彩钢瓦顶15井口周围砼地面砼m3/m2120/80016井口排水沟网砖、抹灰m20017井下水沉淀池砖、抹灰、砼铺底m28018稳车群砼地面砼m3/m222/22019临时变电所砖木m248彩钢瓦顶20机加工厂方钢骨架彩板m216021矿灯、便携收发室彩钢结构m246接供暖气22稳车棚方钢骨架彩板m218023排矸道路砼m2650C3024井口房砖木m26025火药、雷管库砖木m270二安装工程1主提绞车2JKZ-3.6/13.4台套12副提绞车JKZ-2.8/15.5台套13稳车JZ（M）、2JZ（M）台套12表2-2-2主井凿井主要措施工程序号工程名称工程内容单位数量备注4凿井井架Ⅴ座1含天轮平台安设510米平台座1610米翻矸系统坐钩自动翻矸套2含溜槽伞钻滑道7临时变电所座18局扇2JBDS-45台29安全可视化系统套110井上下通讯系统套111井上下信号系统套212井上下照明系统套113井口压风系统套114地面排水设施套115凿井管线悬挂次116凿井吊盘加工悬挂套117模板加工悬挂MJY型套218套壁模板加工套119大线绞车加工安设套1200米封口盘加工安设座121锅炉台122地面压风管路连接Ф159m10023矿灯房设备台224井口14T台225盖门小绞车台43井筒施工方案的确定3.1施工方案朱集矿井主井井筒表土段采用冻结法施工，基岩段采用普通凿井法施工。表土段外壁掘砌和基岩段掘砌均采用立井成熟先进的短段掘砌混合作业工法，表土段套内壁采用倒模法施工。冻结段套内壁完成解冻后，对复合井壁夹层进行注浆。基岩段掘砌过程中井壁出现局部渗漏水则采取壁后注浆封水，随掘随注。如果工作面揭过剩余水量超过10m3/h的含水层时，则采取工作面探放水及工作面预留岩帽短段注浆掘砌施工法施工，先探后掘，随注随掘。3.2井上施工布置3.2.1提升绞车布置凿井期间采用2台绞车提升，主提绞车型号为2JKZ-3.6/13.4，布置在井筒南侧，井筒到底临时改绞后可用于提升临时罐笼；副提绞车型号为JKZ-2.8/15.5，布置在井筒北侧。见图3-1-1。3.2.2凿井稳车布置凿井稳车型号为JZ/JZM/2JZ型。采用南北两侧集中布置，共布置12台，分别用于悬吊凿井吊盘（2台）、稳绳（4台）、压风管（2台）、安全梯（1台）、模板（3台）。见图3-1-1，见表3-2-1、3-2-2、3-2-3。表3－2－1主井绞、稳设备一览表序号名称型号及规格单位数量用途备注1绞车2JKZ－3.6/13.4台1主提升2绞车JKZ－2.8/15.5台1副提升3稳车JZM－25/800A台2吊盘悬吊4稳车JZM－25/800A台4稳绳悬吊5稳车JZM－25/1800台3模板悬吊6稳车2JZ－16/1000台2压风管悬吊7稳车JZ－10/600台1放炮电缆悬吊兼安全梯8慢速稳车JM－80台2甩罐接管用9慢速稳车JM－50台6盖门、摇台、溜矸槽表3－2－2主井凿井钢丝绳一览表序号名称型号及规格单位数量用途备注1提升绳18×7－Φ40根1主提升不旋转1814MPa2提升绳18×7－Φ40根1副提升不旋转1814MPa3悬吊绳6×19－Φ37根2吊盘悬吊交左、交右各14悬吊绳6×19－Φ37根4稳绳悬吊交左、交右各25悬吊绳6×19－Φ37根3模板悬吊交左2交右16悬吊绳6×19－Φ37根4压风管悬