第一章工程概况
一、工程概述
1、自然条件
该矿属新疆维吾尔自治区昌吉市硫磺沟镇管辖，位于头屯河西岸，哈萨坟北沟一带，向北距硫磺沟镇10km，距昌吉市50余千米，东至乌鲁木齐市约45km，有柏油公路与乌鲁木齐市、昌吉市相通，有昌吉市至庙尔沟班车通过，交通方便。
2、自然地理
矿区位于天山北麓，准噶尔盆地南缘。地形南高北低，属中低山地形。矿区范围内海拔标高1234.5～1380m，一般高差30～40m，最大高差146m。
3.井筒用途
回风立井要紧用于回风及安全出口。
二、工程量
1、以原有矩形断面中心为基点进行全断面刷扩，断面为圆形，净直径4.0m，净断面12.56m2。由于刷大施工的专门性，原有围岩已产生裂隙，因此设计采纳混凝土浇筑支护，支护厚度不小于300mm，混凝土不小于C25。
2井筒特征：井筒净直径Φ4.0m，净断面12.56m2，井筒毛径：表土及风化段0.00至-1.50m为5.20m；掘进断面：表土及风化基岩
段0至-1.50支护厚度为600mm，混凝土强度C30。井深177.5m，井口标高+1302m，井底标高+1124.5m。装备钢梯子间，担负井下全部的回风任务，并作为井下一个安全出口，（风井井筒设计参数见表3-2-1）
3、与井筒相关的工程有风硐、安全出口、井筒防爆门及基础和井底连接处。
风硐净宽2.8m，净高2.8m，钢筋砼结构，支护厚度300mm，砼强度等级C30，倾角45°，井壁开口处底板绝对标高+1292.2m。
3. 安全出口净宽1.5m，净高2m，砌碹支护，支护厚度250mm，砼强度等级C30，倾角0°和30°，井壁开口处底板绝对标高+127
4.2m，工程量18m。
三、施工工期安排
1、单进指标
本工程建设工期可能为142d，施工预备期30d，井口锁口、风硐及安全出口工期20天，正式刷扩工期92d，针对本工程的特点，精心组织，加强技术治理和指导，科学施工，合理安排，确保优质、快速地完成，施工任务。
2、总工期
复工拟定于2013年5月10日前进行开工，2013年9月17日
完工，建井总工期142d。
四、编写依据
1、本规程依照《新疆哈密矿务局勘察设计院》设计的回风立井平、剖、断面图进行编制（S1821-118-01）。
2、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）。
3、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）。
4、《混凝土工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。
5、《煤矿安全规程》[2010]；
6、《建设工程监理规范》（GB50319-2000）；
7、国家、省市和行业相关法律、法规、规范要求
8、昌吉市福江煤矿生产地质报告。
回风井要紧技术特征表1-1
第二章地质情况概述及测量工作
一、区域水文地质特征
矿区位于天山北麓、准噶尔盆地南缘，乌鲁木齐山前凹陷的头屯河中游河谷西岸。
区内属大陆性干旱～半干旱气候，夏季及秋初和气多雨，冬季严寒。气温年变幅54℃，最高气温超过27℃，最低气温近-27℃，雨季多在7～8月，以阵雨为主，平均年降雨量243mm，年蒸发量高达
2187mm,年最大冻土深度约为1m。春季为风季，风向以西南风为主，最大风速4m/s，平均风速2.1m/s，初雪在10月上旬，次年4月下旬冰雪消融。
区内地形南低北高，西高东低，坡度2～5°，地表水系不发育，仅东南角发育有头屯河，年径流量2828×105m3,春季融雪期水量较大，最高洪峰出现在7～8月。
总观区域水文地质情况，矿区处于区域水文地质单元的径流区内，头屯河流域的西侧，区域含水层有侏罗系八道湾组（J1b）砂岩、砂砾岩层，两层均为钙质和泥质胶结，风化裂隙较发育，尽管在南部有天山冰雪融水补给，因沿途有挤压断裂和褶皱阻隔，使此含水层地下水的补给要紧靠大气降水，故此含水层为弱含水层或透水不含水层。
第三系上新统（N2）钙质胶结的底砾岩层，此层在全区分布不连续，在有分布的地段，此含水层要紧受大气降水补给，为极弱含水层。
第四系全新统（Q4）砂砾石层含水层，由于受天山降雪补给，总的来讲，此层含水丰富，同时又因受地形操纵及渗流条件阻碍，在矿区南部地区又形成透水不含水层。
区域地下水的补给、径流、排泄。南山水系及少量直接渗入补给的大气降水，是区域地下水补给之源泉，在中高山区降水量充沛，有利于补给，而低山丘陵带因气候垂直分带所致，蒸发强烈，降水少，故补给极其微弱，补给少于蒸发。地下水排泄方式，均表现为泉点排泄。
二、矿区水文地质特征
本矿区位于天山北麓低山丘陵地带，属乌鲁木齐山前坳陷带，
受构造运动强烈阻碍，基岩褶皱发育，并伴随规模不等的断裂及煤层火烧现象。地势南高北低，受头屯河水系众多支流切割的中、新生带地层，形成本区低山丘陵地形。
1、地下水的补给
头屯河流域本区段两侧，系侏罗系三工河组地层，均为细砂岩夹粉砂岩，泥质胶结致密，地下水渗透性极差，在本地区形成不透水的隔水层。由于构造上升运动，侏罗系西山窑组以上松散岩类，虽裂隙发育，但均高于头屯河最高洪水位，因此地下水的补给要紧靠大气降水补给。因本区地形坡度较大，含水空间不甚发育，洪水多急速流过，补给有限，据气象资料，本区为大陆性干旱～半干旱气候，蒸发量大雨同期降水量的9倍，故大气降水的直接渗入补给十分微弱，其直接渗入补给仅限于烧变岩含水带，又因范围有限，补给亦有限。
2、地下水的径流特征
基岩系地下水在喀拉扎山南部，阿克德向斜南翼，南单斜均表现为自南向北的径流，因含水空间不甚发育，补给条件又差，故径流速度迟缓。
上第三系底砾岩、第四系砂砾石地下水，因补给条件甚差，展布又不连续，故在本区形不成径流。
3、地下水的排泄特征
基岩地下水的排泄方式，要紧为现有矿井小窑采掘中的人工抽排。烧变岩含水带地下水为裂隙容积储藏量，且随采掘时刻的连续，水量呈锐减趋势。第三系底砾岩、第四系砂砾石，孔隙地下水要紧为蒸发排泄。
4、含水层及隔水层
（1）松散岩类透水不含水层（Tb）：要紧分布在哈萨坟北沟当中，以冲积砾石、砂砾石和砂土为要紧成分，厚约0～20m。受大气降水补给，同时又受地形及渗流条件阻碍，在矿区西部形成透水不含水层。
（2）侏罗系基岩裂隙含水层
侏罗系西山窑组下段含水层（H～1）：从下段底部到“豆腐渣”砂岩顶部，下部岩性为一套灰色、粉砂岩、细砂岩，炭质泥岩，灰白色中～粗砂岩，泥质或钙质胶结，含煤层。该层段厚239m，由于含水空间不甚发育，又因补给源只靠微量的大气降水，故此含水层含水极弱，在巷道中证实此层仅有极少量的层间水渗出。上部为一套灰白色厚层状粗砂岩～砂砾岩，胶结松散，易破裂，俗称“豆腐渣”砂岩，层厚35m，为西山窑组地层要紧含水层。
（3）侏罗系西山窑组上段隔水层（G～2）：为一套河流相碎屑沉积～湖相沉积，层段厚度为213m。岩性为一套灰色砂砾岩、粗砂岩细砂岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩组成，泥质或钙质胶结，胶结致密，层理发育，中夹炭质条带及煤线，地下水渗透极差，在本区成为不透水的隔水层。
另外，下伏三工河组（出露于矿区之外），为细砂岩夹粉砂岩，泥质胶结致密，地下水渗透极差，在本区成为不透水的隔水层。
综上所述，矿区以基岩裂隙含水层为主，一般含水性较弱，因此不足为虑，本矿区水文地质条件为简单类型。
三、火烧区
尽管矿区火烧区经多年灭火工作，火烧煤层现已差不多熄灭，但因火烧浅表裂隙发育，渗透性良好，时刻久可能储存一定数量的地下水。故本次工作对生产井巷火烧区深度及岩层透水性做了进一
步了解。同时，结合前人所进行的磁法探火工作及钻孔验证火区的深度等工作对矿区内火烧区进行了全面的分析研究，初步查明了火烧区的分布范围、深度、燃烧情况等。
火烧区沿煤层走向分布于煤层浅表，煤层顶底板多为粉砂岩、细砂岩，该区呈NE～SW向分布，沿走向延伸出矿区，宽约400m，垂深110m左右。燃烧的煤层以西山窑组下段几层厚煤层为主，其他煤层也受其阻碍，但在火烧区范围内原有三坪煤矿1号井在开采，此情况表明，在火烧区浅部局部地段仍有煤层保留。同时，本次在2号井中发觉火烧烘烤边界在垂深110m处，顶底板岩石比较干燥，煤层未见燃烧、热异常等情况，另外依照井巷涌水量专门小来看，也讲明火烧区岩层含水性微弱，透水性差。
四、充水因素分析
矿区含煤地层含水极弱，煤层底部为隔水性较好的厚层隔水层，故巷道开采掘进中可不能有太大的充水情况发生，但因三坪一号斜井、共青团立井、斜井等老窑均已封闭、停采，现无法进行调查，故老窑积水不详。经长时刻停闭，矿井巷道中可能已蓄积了专门多水，同时火烧区也可能有一定积水，因此在开采到该井下部煤层时要采取措施预防冒顶及穿帮突水情况发生。
五、涌水量预算
经计算可能矿井涌水量为93.910m3/d，实际涌水量为0.5m3/d。
六、供水水源
矿区内无地下水，矿区供水不易解决，在矿区东部有头屯河地表水。依照多年流量动态观测，年平均流量为8.97m3/s，年径流量2828×105m3，春季洪水季节水量较大，携带大量泥沙，河水混浊，7～8月有较短暂的洪水，水质为HCO-—Ca＋型，距矿区1.5km，经处理后
可供生活和工业用水。
七、测量
1、测量放线及测量操纵点的爱护：
①在开始刷扩之前核定近井点坐标及井口坐标，必须通过建设单位或监理部门测量核准；
②依照施工图纸，井筒坐标位置放出基线；
③将近井点及井筒中心线使用混凝进行浇筑，并设置涂红色漆的钢筋支架予以爱护，防止机械设备碰压测量点；
④所有的测量点定位标记一经核实后，工程测量人员对其进行定期检查复核，确保测量点的准确性。
2、井筒中心和十字中线基点标定。
利用矿区近井点，按地面一级导线的精度要求实地标定井筒中心和十字中线的坐标方位角，并独立进行两次，井筒十字中线的垂直误差不得超过±10″。井筒每侧的基点许多于2个，同时每侧至少有一个点提升平台上标定十字中线。
3、施工中腰线。
井筒开始施工时，采纳16#铁丝或Φ1.2mm高强度钢丝下线投点，铁线和钢丝不得有变曲、破折和打结，下放到工作面后悬挂垂球必须符合《规程》规定；悬挂完垂球后，必须进行自由悬挂检查，在井筒施工过程中要定期检查井筒中心点位的准确性，掘进时也可
采纳激光指向，若偏差超过5mm，应立即纠正。
第三章支护讲明书
一、井筒支护
井筒全深179m，其中表土及风化基岩段采纳钢筋砼支护，井壁厚度① +0.00m至-1.5mT=600mm；②-1.5m至-179mT=300mm,砼强度为C30，环筋采纳?18钢筋，层间距300mm，竖筋采纳?18钢筋，间距300mm,连接筋采纳?12钢筋，横向连接筋间距300mm，环向连接筋每600mm一搭接。钢筋竖筋采纳挂钩连接，主筋采纳搭接，搭接长度不得小于钢筋直径的36倍。钢筋爱护层：外层井壁100mm，内层井壁80mm，均以环筋中心至井壁边沿为准。
二、砼配合比
水泥采纳P.0.42.5，砂子选用细度模数大于2.6的中、粗砂，含泥量不大于1.0%。石子选用粒径为15~30mm连续级配的石灰岩碎石，含泥量不大于0.5%。
C30混凝土质量配合比为：以质资部门配合比通知单进行配（见配比单），砼应分层对称浇筑，使用插入式风动振动器随浇筑随振捣。
三、砌壁
井筒0~1.5m表土段及风化基岩段双层钢筋砼支护，井筒施工30m后，采纳素混凝土支护，整体下移式金属模板，段高2.0m，采
纳现浇砼，插入式风动振动器捣固。
井口设一套混凝土集中搅拌系统，输送管输送砼，输送管用Φ159×6mm无缝钢管，下端设缓冲器，缓冲器下端用竹节溜灰桶流入模板内。
四、临时支护
1、井筒刷扩过程中，采取锚网临时支护，每循环2m及时进行临时支护，段高 4.0m后补打 1.0m临时支护，确保每次浇筑段高2.0m，临时支护，锚杆采纳Φ20×2000mm树脂锚杆，间排距为1000×1000mm，网片采纳￠6-1000mm×2000m的钢筋网，网格100×100mm。
2、当井壁围岩破裂时全段高进行临时支护，采取短掘，每次掘进进尺不大于1.2m,及时进行临时支护。每米井筒支护材料消耗量（表3-1、表3-2）
井壁混凝土用量表表3-1
钢筋材料用量表表3-2
第四章施工方法
一、施工方案
1、施工方案选择
依照原井筒技术特征和设备配备，确定采纳立井机械化装备、短段掘砌单行作业的施工方案。采纳立井一般法施工，掘进采纳YT —28型风钻打眼，二级煤矿许用乳化炸药，瞬发电雷管起爆，MF—100型发爆器爆破。提升绞车选用JT—1.2×1.0型单滚筒45KW矿