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1、1主井井筒基岩段掘砌施工、技术、安全措施第一章 概况一、工程概况生建煤矿位于齐河县焦庙镇，设计生产能力 0.45Mt/a，采用立井开拓方式，冻结法施工。主井筒深度 567.5m,其中表土段深 457.78m,基岩风化带 26.72m,基岩段 83.8m,设计井筒净直径 4.5m,基岩段壁厚 350mm1000mm,砼标号 C30,井壁结构形式-483.7-487.7m 段为钢筋砼结构,-487.7-567.5m 段为素砼结构。采用普通钻爆法短段掘砌混合作业方式。与井筒相连接的相关工程有：总回风巷、行人安全出口、箕斗装载硐室、清理撒煤硐室等。二、技术特征1、主井筒技术特征主井基岩段-457.78
2、-567.5m,基岩风化带 36.72m,基岩段 83.8m。表土段外壁掘砌时已施工至 483.848m。剩余工程量 83.65m,井筒设计净径 4.5m,净断面 15.9m2, 荒径5.2m6.5m,掘进断面 21.2233.17m 2,壁厚 350m1000mm,砼标号 C30,井壁结构为钢筋砼及素砼结构。三、地质及水文条件1、地质情况基岩段起止标高为-457.78-567.5m，地层为二叠系。二叠系地层上部为风化带-457.78475.42m. 厚度 17.64m。在-490.21-496.8 处为一层厚 6.59m 破碎带。基岩段通过岩性为泥岩 2.72m，粉砂岩 29.71m，粉砂岩
3、（破碎带）6.59m，粉砂岩 71m。2、水文情况（1） 水文情况:本井筒检查孔共打两个钻孔;一号钻孔全孔进行了系统简易水文观测并详细记录泥浆消耗量,在孔深 482.19m-490.21m 处泥浆消耗量大,最大漏失量 0.6m3/h 其它层段泥浆消耗量在 00.2m 3/h 之间变化。当钻进至 482.19m 开始漏水,最大漏水量 0.6m3/h,未作抽水试验。二号钻孔全孔进行了系统简易水文观测并详细记录泥浆消耗量，全孔泥浆消耗量00.2m 3/h 之间变化。（2）含水层:检 2 号孔共揭露 4 个含水层组。第四系含水层组、第三系含水层组、基岩风氧化带含水层、基岩含水层。第四系含水层组:第四系
4、含水层组由数层砂层组组成。第四系上部和底主要由粘土2组成，中部主要由砂层组成。砂层岩性主要为细砂、中砂及粗砂，砂层最大厚度为4.16m，局部含有砂砾。砂层中水量丰富，含水性较好。第三系含水层组:第三系主要由粘土、砂质粘土及砂层组成，粘土层较厚，基本不含水是良好的隔水层，第三系上部砂层较松散，富水性较强。第三系下部砂层多不纯，充填有粘土质，多数成半固结状，富水性较差。由数层砂层组成的第三系含水层组富水性比第四系含水层组弱。基岩风氧化带含水层：基岩风氧化带岩性为粉砂岩。厚 14.01m,起止深度为458.5472.51m。458.5462.70m 为强风带,岩芯完整,基本不含水。对基岩风氧化带进行
5、了稳定流单孔抽水试验，单位涌水量 q=0.0001L/s.m,含水性较弱。基岩含水层:472.51530.00m 为基岩含水层。岩性为粉砂层，岩芯完整，基本不含水，钻进过程中没有发生漏水现象。但是与检 2 号孔相距大约 100m 的检 1 号孔钻进过程中，此层位曾经漏水。所以风氧化带下部的基岩含水性较弱，但在裂隙带中含有一定的裂隙水。四、施工准备1、技术准备（1）组织技术与管理人员认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸及措施会审。（2）开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。（3）组织测量对标高中线进行复核校验。（4）砼试验站人员进行砼配合比试验。2、施工队伍施工队由原施工表土段济西主
6、井队继续进行基岩段施工。套壁及工作面预注浆后对施工人员按 ISO9002 标准及 ZM71/QP4.18-1999培训控制程序 要求组织学习培训。3、设备、材料准备施工用大模板、长绳悬吊抓岩机、风钻、砼搅拌运输系统等设备进行全面维修调试。施工用支护材料等准备齐全,且有一定储量,准备工作就绪。第二章 施工方案一、井筒段施工方案根据井筒基岩段的技术特征（工程量少、硐室较多）地质条件及人员装备等情况，主井基岩段井筒部分,采用普通钻爆法短段掘砌混合作业方式。段高高度 3.3m。3基岩段采用 7655 型风动凿岩机,人工抱钻配 B22 长 1.62.2m 六角钢中空钎杆,42mm一字型合金钢钻头钻眼,电
7、磁雷管、水胶炸药配高频发爆器爆破。0.4m 3 长绳悬吊抓岩机配2.5m3 吊桶出矸，2JK-3.5/15.5 型绞车,一套单钩提升。采用 MJY 型整体金属模板砌壁，由JS-1000 型强制式砼搅拌机拌料，DX-1.6 型底卸式吊桶下料。二次搅拌人工入模，ZN-70型高频砼振动器振捣。二、井筒与相关硐室施工方案与井筒相关工程有总回风巷、箕斗装载硐室、清理撒煤硐室。井筒过硐室段采取长段单行作业方式。普通钻爆法掘进，中深孔光面爆破，锚喷临时支护，长绳悬吊抓岩机配合扒矸机 2.5m3 吊桶出矸,金属井圈配绳捆模板砌壁,与井筒同时施工 ,一次掘砌成巷的施工方案,硐室与井筒同时掘进,但井筒掘进应始终超
8、前硐室一个分层(1.52m)利用井筒放炮后的浮矸登矸施工硐室,待硐室掘进成形,验收合格后与井筒同时支模砌筑,一次成巷。第三章 施工方法及步骤A 井筒段施工一、钻眼爆破1、钻眼采用 7655 型风动凿岩机钻眼,打眼前将工作面清理到实底，呈窝底状，以便排除积水，提高爆破效率。打眼前应标出周边眼眼位。开孔后用黄泥护眼，每完成一个炮眼后及时用木楔堵塞眼口，掌握好打眼角度，不得顺裂隙，残眼废眼钻眼，打眼中应勤提钻，勤吹风，以防卡钎、断钎。钻眼实行定人、定位、定时间、定数量、定质量打眼负责制。2、爆破器材采用 T-220 型水胶炸药，规格： 35mm400mm0.5Kg/卷,电磁雷管,用前必须采用电磁雷管
9、检测仪器逐个测试,高频发爆器起爆。3、爆破参数采用同心圆多级复式直眼掏槽方式，掏槽眼深浅孔 1.6m、深孔 2.2m,辅助眼深 2.0m,辅助眼间距 795mm,周边眼间距 581mm,炮眼直径 42mm,全断面布置 60 个炮眼,总装药量74.25Kg。4、起爆药卷加工4（1）装配起爆药卷必须在距井口 50m 以外的专用房间内进行，该房间应避开火源、电源，远离建筑物，加工数量以当班需要为限。（2）装配起爆药卷时必须防止电雷管受震动、冲击、折断脚线和损坏脚线绝缘层。（3）电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹木棍扎眼，雷管必须全部插入药卷内，严禁将雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。（4
10、）雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，并将雷管脚线拧结成短路。5、装药连线（1）装药前要认真扫眼，再用木质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实，炮眼内的各药卷必须彼此密接。（2）炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼应用粘土炮泥及黄砂封实，严禁用煤粉，块状材料或其它可燃性材料作炮眼封泥。（3）炮眼深度和炮眼的封泥长度炮眼深度小于 0.6m 时,不得装药、爆破;在特殊条件下,如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制定安全措施,炮眼深度可以小于 0.6m,但必须封满炮泥。炮眼深度为 0.61m 时,封泥长度不得小于炮眼深度的 1/2。炮眼深度超过 1m 时,封泥长度不得小于 0.5m。炮眼深度超过
11、 2.5m 时,封泥长度不得小于 1m。光面爆破时,周边光爆炮眼应用炮泥封实,且封泥长度不得小于 0.3m。浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于 0.3m。（4）采用串并联联线方式，连续反向不偶合装药结构，全断面一次钻眼一次爆破。6、爆破（1）采用高频发爆器起爆。（2）只有在爆破人员完成装药和连线工作，工作面人员、机具、设备、工具等全部升井，吊盘距工作面 25m 左右，并将吊桶提至井口，打开井盖门，井口房内的人员全部撤出后方可起爆。（3） 在爆破母线与发爆器引线接通之前，井筒内所有电气设备必须断电。二、井筒排矸基岩段排矸采用 0.4m3长绳悬吊抓岩机装矸，提升采用 2JK-3.
12、5/15.5 型凿井专用绞车配 2.5m3吊桶,一套单钩提升,平均计算提升能力 16.2m3/h,每循环松散矸石量140150m 3/h,出矸(包括清底)时间的需 6h。为方便于清底,缩短清底时间,采用光底爆破5技术,爆破后工作面呈锅底形状。采用挂钩式翻矸，矸石通过溜矸槽溜入 8 吨自卸汽车，回填工广场地,由 ZL-50G 型装载机辅助平整场地。长绳悬吊抓岩机工作一般分三个阶段进行，1、首先将工作面找平，并抓出罐窝水窝，为正常出矸做准备。2、由井筒周边向井筒中心推进装岩。3、采用抓岩机出矸，风镐修饰井帮、找底，人工清底相结合，工作面应清到实底，为下道工序打眼作准备。长绳悬吊抓岩机由地面稳车悬吊
13、，井下抓斗控制阀专人操作。抓岩结束，应将抓岩机停放在规定高度，不得防碍吊桶正常运行。每当一个施工段高掘够深度后，应平整好迎头，留一茬座底炮矸石不出，以便于下个段高掘砌平行作业。三、过断层破碎带施工井筒遇断层破带时，应采取控制爆破，炮眼深度不大于 2m，调整爆破参数，控制炮眼装药量。必要时采用锚喷、锚网喷临时支护、锚杆规格 161.8mm,间排距 1.01.0,锚网规格 1.01.0m,网格 100100mm,喷射砼厚度 70mm。若断层破碎带涌水较大时，采取注浆封水措施。四、砌壁在一个施工段高掘够后，工作面找平（工作面留一茬座底炮）下放刃角、大模、找线、砌壁。砌壁采用 MJY 型整体金属下行模
14、板砌壁，为方便立模，在模板上口设 8 根工字钢导向板。接茬采用环形斜面接茬便于振捣，保证接茬严密，模板有效高度 3.3m。采用 JS-1000 型砼搅拌机拌料，生产能力 50m3/h。采用 DX-1.6 型底卸式吊桶下料，工作面二次搅拌人工入模，ZN-70 型插入式高频砼振捣器振捣。五、井筒防治水1、工作面预注浆当冻结段施工结束后，先将工作面浮矸清理干净，并做出 2.2m 止浆垫,然后用 SGZ-IA 型钻机沿主井井筒周边 3.6m 圈径上按 1.413m 眼距打 8 个探眼,眼深 95m,如果探眼出水大于 10m3/h,则进行工作面预注浆,注浆措施另编。2、壁后注浆对于井壁少量淋水，采取截水
15、槽导排至转水站或井筒工作面的方法，防止淋水进入模盒内，影响砼质量。对于砌壁的局部裂隙出水，采取安装导水管的方法导入井筒工作面。对于冻结段解冻后井壁出水则适时进行壁后注浆。注浆措施另编。63、井筒施工临时排水井筒施工期间采用 70 型风泵排水至吊盘水箱，一台 80DGL7510 型高扬程吊泵（扬程 750m，流量 54.7m3/h,电机功率 250/KW）从吊盘水箱排至地面。B 与井筒连接工程的施工与井筒连接处相关工程有总回风巷、装载硐室，清理撒煤硐室。为确保井筒与相关硐室工程的砌壁强度和连接完整,采取与井筒同时施工的方法,即在井筒掘进过程中,按照施工图纸工程量,适当选择施工段高一并掘出相关工程
16、全断面,并把井筒超前掘出一茬炮的距离,对断面较大的装载硐室,施工前先将其上的井筒全部砌筑好,然后随井筒下掘,采取下行分层,两侧交替掘进,掘进矸石排入超前井筒内,由抓岩机装入吊桶提升上井。硐室工程的永久砌筑,采用钢木组合模板,搭支架,撑棍固定,借助吊盘自下而上砌筑,砌壁砼仍由分料器溜灰入模,分层对称浇筑。如果井筒与井底巷道连接处等工程所处位置岩性破碎,不便于全断面同时掘出,可考虑采取导硐法施工,即在硐室底板与拱基线间两侧分别开掘导硐,掘够设计长度后,并把井筒掘至底板以下约 2m 处,再刷大拱部直至转入砌壁。由于井筒与相关硐室工程施工中预留孔梁窝较多,支模时须认真测量定位,准确安放好预留模盒,砌筑砼时,注意保护以防位移。箕斗装载硐室及清理撒煤硐室计划与井筒一次施工完毕,总回风巷计划施工 4 m。第四章 施工辅助生产系统一、提升系统1、凿井井架主井筒施工利用 IVG型井架，其主要技术特征为：（1）天轮平台高度 25.97m;(2)天轮平台平面
