立井井筒施工组织设计
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第三章立井井筒施工组织设计1.井筒概况1。
1。
水文地质根据根据永夏安全改建工程井筒检查孔地质报告成果资料,井位处地层自上而下为:第四系、第三系、二叠系(上石盒子组、下石盒子组)。
副井井位处新生界松散层厚为: 340.45m,基岩风化带厚分别为12。
87m。
北回风井井位处新生界松散层厚为294.03m,基岩风化带厚为29。
97m左右。
箕斗井、副井和回风井井筒基岩段有两个主要含水层,煤间砂岩裂隙第一含水层(段),其垂深在1147。
50米~1154。
00米,厚度为60~100米;第二含水层(段),其垂深在1267。
50米~1329.00米,厚度30~40m。
副井井筒基岩段全井筒混合含水层涌水量171.55m3/h。
二叠系煤系各砂岩裂隙含水层(段)由于砂岩裂隙不发育,富性弱,渗透性差,在自然状态下,地下水运动缓慢,处于半封闭状态,地下水补给、排泄条件差,以储存量为主。
主要为区域层间补给、迳流、排泄。
垂向上各含水层(段)之间都有相应的隔水层,正常情况下无直接水力联系。
副井基岩段两个含水层均在设计水平以下,其风化带以下至井底水平之间没有较大的含水层。
二叠系地层岩性主要由砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成,以泥岩、粉砂岩为主,砂岩次之。
不同岩石的抗压强度大小不同,一般是砂岩>粉砂岩〉泥岩.而风氧化带岩石由于风化裂隙发育,受地下水作用影响,岩石的抗压强度明显降低。
总体上二叠系基岩段岩体工程质量较差,岩性软弱。
预计井筒涌水量见副井井筒单层涌水量计算结果表3—11.2.副井井筒主要技术特征井筒主要技术特征祥间表3—22.井筒施工本矿井深部井工业场地内设的箕斗井、副井、回风井分别需穿过353.03m~362。
93m左右厚的新生界松散层和基岩风化带;浅部北回风井井筒需穿过324m左右厚的新生界松散层和基岩风化带,目前各井筒可供选择的井筒施工方法只有冻结法和钻井法.而箕斗井、副井和回风井井筒穿过的基岩所占的比例约为67。
立井施工组织设计XX集团XX煤矿北风井施工组织设计XX矿业建设(集团)有限责任公司二0 年月第一章工程概况第一节井筒设计概况XX集团XX煤矿北风井设计为立井,井筒净直径4.7m,总深度683.5m,其中冻结段为220m,井壁外壁厚度为450mm ,内壁厚度450mm;壁座段为15m,壁厚为900mm;砼标号400#;正常基岩段为463.5m,壁厚为350mm,砼标号为300#。
第二节井筒地质及水文地质1、井筒地质及水文地质据《XX煤矿北风井井筒井检孔综合柱状图》资料,井筒所穿地质依次为新生代第四、三系,古里代二迭系上石盒子组、下石盒子组煤系地层,基特征如下:第三、四系(N+Q):厚约187.8主要为灰黄、褐黄、兰灰色粉土、砂质粘土和黄土黄褐色细砂组成。
局部富含钙质结核,以孔深103m砾石底面为第四系与第三系分界,呈平行不整合接触,砂层主要分布在上部及中下部,约占总厚度的23%,底部以砂质粘土界面与下伏古生界地层呈角度不整合接触。
二迭系上石盒子组(P2s):钻孔揭露厚度约为417.7m,主要由粗、中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩和泥岩组成。
中部夹薄煤二层。
底部的细粒砂岩(K5)呈灰色,含泥质包体,且缓波状层理,由两层组成厚度分别为9.4m、13.73m。
中下部的K6砂岩组厚38.31m,由三层细、中粗粒砂岩组成,自上而下厚度分别为18.13m、4.62m、15.56m。
灰白色,厚层状具斜层理,硬度大。
上部及中上部以泥岩为主,常含鲕粒,具暗斑和紫斑,与下伏地层呈整合接触。
二迭系下石盒子组:揭露厚度为94.5m。
主要由细、中粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成。
其下部为铝质泥岩,呈灰色,具暗斑和小鲕粒。
泥岩和砂质泥岩呈深灰-灰黑色,含丰富的植物化石。
砂岩呈灰色,含泥质包体,以小型斜层理为特征。
本组见薄煤三层,其中三2煤厚0.25m,为本井田可采煤层的唯一不可采见煤点。
二迭系细、中、粗粒砂岩所占比例约为28.12%。
本项目为某矿井立井施工,井筒直径为6.5米,井深为850米。
井筒地质条件为第四系松散层和基岩,其中松散层厚度约为50米,基岩厚度约为800米。
根据地质勘察报告,松散层为黏土、粉土和砂土互层,基岩主要为砂岩、泥岩和石灰岩。
二、施工方案1. 施工组织(1)施工队伍:成立专门的立井施工项目部,负责施工全过程的管理与协调。
(2)施工设备:选用高性能的钻机、凿岩机、通风机、提升机等设备,确保施工质量和进度。
2. 施工工艺(1)井筒施工1)表土施工:采用钻爆法进行表土层开挖,先进行锁口施工,然后进行表土层施工。
2)基岩施工:采用钻爆法进行基岩层开挖,根据地质条件合理选择爆破参数,确保施工安全。
(2)井筒支护1)锁口施工:采用钢筋混凝土结构,厚度为400mm,满足锁口强度要求。
2)表土层支护:采用锚杆支护,锚杆长度为2.5米,间距为1.5米×1.5米。
3)基岩层支护:采用锚杆支护和喷混凝土支护,锚杆长度为3.5米,间距为1.5米×1.5米;喷混凝土厚度为100mm。
(3)井筒通风1)井筒施工期间,采用局部通风和全风压通风相结合的方式,确保施工安全。
2)井筒施工完成后,采用全风压通风,通风能力满足矿井生产需求。
(4)井筒提升1)采用双层提升系统,提升能力为1200吨/小时。
2)井筒提升设备包括提升机、钢丝绳、提升机架、提升机底座等。
3. 施工进度(1)表土层施工:预计工期为3个月。
(2)基岩层施工:预计工期为12个月。
(3)井筒支护:预计工期为6个月。
(4)井筒通风和提升:预计工期为3个月。
三、质量控制措施1. 施工前,对施工人员进行技术培训,确保施工人员掌握施工工艺和质量要求。
2. 施工过程中,加强施工过程控制,对施工质量进行定期检查,确保施工质量符合设计要求。
3. 施工完成后,对井筒进行验收,确保井筒质量满足矿井生产需求。
四、安全措施1. 施工前,对施工现场进行全面的安全检查,消除安全隐患。
回风立井工程施工组织设计目录第一章工程概况第二章施工准备证体系第三章各分部分项工程施工方案第四章施工工艺第五章施工辅助系统第六章劳动组织管理第七章施工进度计划与进度控制第八章施工技术安全措施、灾害预防和安全保证体系第九章工程质量检测管理措施和质量保证体系第十章文明施工及环境保护措施第一章工程概况一、工程概况Xxx矿回风立井井筒净径为5.0m,净断面积19.63 m2,垂深201.5m,锚喷支护。
二、编制依据2、《矿山井巷工程施工及验收规范》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》。
3、《煤矿安全规程》三、交通、地理位置Xxx位于xxxx境内,距县城约18公里,该区交通较为便利。
四、地质构造矿区们于xxx中段之东麓,属黄土高原中丘陵地形,海拔标高在880-1217M之间,为山区与平原过渡地段,西部低,东部高,沟谷纵横,西部的双地沟,西泉沟为区内较大沟谷,河床冲积层存度只十余米,沟底与山脊高差0-150M,山脊为黄土、红土所履差,基岩多露于山坡和沟谷之中,地形较陡,区内森林履盖面积稀少,只有少数靠近村庄的沟头种有小面积的槐及果树,或少量灌木丛,水土流失较为严重。
本井田地质构造简单,未发现断裂构造及陷落柱。
五、文水地质情况1.地表水井田属黄河流域汾河水系。
主要河流有位于井田北部的xxx,xxx一带的xx河。
Xx河经本区进入“八一”水库于xxx一带汇入xx;xx河经xx于xx夏门汇入xx。
井田内大沟谷多为季节性水流,平时为干谷,有的有泉水补给,但流量微小,雨季水量聚增,形成洪水激流。
在井田西北xx河的河床部位,局部有K2、K3、K4三层灰岩的出露,有的地区大面积出露,河水沿其露有关当局直接补给该含水层组。
2.含水层井田内的含水层主要有近代冲积松散含水层,K7—K13砂岩孔裂隙含水层,K2、K3、K4灰岩岩溶含水层组,奥陶系灰岩岩溶含水层组。
各含水层的岩性及含水性分述如下:⑴近代冲积物含水层:主要分布在各沟谷中,较大的河沟有兑镇河、李家沟河及西部边界的双池、西泉二沟,最大沟宽可达200M 以上,冲积层为大小不等的砂砾石堆积,未脱结,分选性较差,孔隙度大,厚度10M左右,河床表面经常干涸,在大雨时山洪暴发,水势汹涌而过几小时后又断流干涸,也含有少量潜流水,其潜水位随季节性变化而变化。
大兴三矿立井井筒施工组织设计一、项目概述二、项目范围本项目的施工范围包括井筒的土建工程和设备安装工程。
1.土建工程:主要包括孔井的钻孔施工、爆破、支护和砌筑工作。
其中,钻孔施工包括井筒下段和井筒上段的钻孔工作;爆破施工包括井筒下段爆破和井筒上段爆破;支护工作包括井筒的锚杆支护和混凝土衬砌工作。
2.设备安装工程:主要包括井筒井口设备的安装,如井口瓦斯引风机、井口氧气供应装置等。
三、组织机构本项目的施工组织机构如下:1.项目经理:负责整个项目的组织、协调和管理工作。
3.施工队长:负责具体的施工现场管理工作。
4.安全员:负责项目的安全管理和安全教育工作。
5.质检员:负责项目的质量监督和检查工作。
6.现场工人:负责具体的施工任务。
四、施工过程1.钻孔施工:根据设计要求,将一部分煤层和岩层钻孔至地下,形成井筒下段;另一部分钻孔至地面,形成井筒上段。
2.爆破施工:先进行井筒下段的爆破作业,然后进行井筒上段的爆破作业。
爆破作业主要是利用炸药将地下的煤层和岩层破碎,方便后续的支护和砌筑工作。
3.支护工作:首先进行井筒下段的支护工作,采用锚杆进行支护;然后进行井筒上段的支护工作,采用混凝土衬砌进行支护。
4.设备安装:安装井口瓦斯引风机、井口氧气供应装置等设备,确保井筒的通风和安全。
五、施工方案1.施工队伍的调配:根据施工需要,合理调配施工队伍的人员和设备,确保施工的顺利进行。
2.工序的安排:根据施工的先后顺序,制定详细的工序安排表,并根据实际情况进行调整。
3.质量控制:对每个工序进行严格的质量检查,确保施工质量符合设计要求。
4.安全管理:制定详细的安全管理方案,加强对施工现场的安全监督和检查,确保施工期间没有安全事故发生。
六、施工资源1.人力资源:根据项目的需要,合理调配现场工人和管理人员,确保施工的效率和质量。
2.设备资源:确保施工过程中所需的设备和工具的供应,及时进行维护和修理,确保施工的正常进行。
七、施工计划1.施工时间:根据项目的要求和实际情况,合理制定施工时间表,并确保施工的进度。
前言富华煤业有限公司芦村一号矿井设计生产能力为2.40Mt/a,采用主斜井、副立井和回风立井混合开拓,单水平盘区式开采。
根据本工程设计的特点,结合我处施工装备和技术特点,编制了副立井的施工组织设计,选用了行之有效的设备和先进可靠的施工技术、施工工艺,其主要特点如下:1)、井筒施工装备了以大绞车、大吊桶、大模板、重型伞钻、中心回转抓岩机、自动翻矸、汽车排矸为主体的立井施工机械化作业线,施工机械化程度较高。
2)、井筒表土和基岩段均采用短段掘砌混合作业,整体活动式金属模板砌壁,液压自动脱模;两层吊盘作业,连续不间断施工。
3)、表土采用风镐和高效风铲挖掘,挖机装罐,适时组织快速施工;4)、基岩段使用SJZ—6.9型伞钻配YGZ—70型导轨式凿岩机钻眼,实施深孔光面爆破,采用导爆管起爆等爆破新技术,以提高炮眼利用率和循环进尺。
5)、硐室工程采用下行分层法掘进,锚网喷临时支护,确保工程质量和施工安全。
6)、建立健全目标管理责任制,实行项目法管理,实现质量、进度、安全和成本四大控制。
7)、坚持安全生产和文明施工,实行标准化管理,不断改善作业环境和劳动条件,提高劳动生产率。
8)、搞好环境保护工作,污水排放、噪音、粉尘与废气排放等均符合国家标准,做到文明施工。
施工组织设计大纲编制依据:(1)富华煤业有限公司芦村一号煤矿井筒工程施工承包意向的征询函(2)富华煤业有限公司芦村一号煤矿副立井井筒井壁结构平、剖面图(3)《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB 50213-2010);(4)《煤矿井巷工程施工规范》(GB 50511-2010);(5)《煤矿安全规程》(2011年版);(6)《煤矿建设安全规定》(试行)。
(7)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(8)《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-96)1.工程概况及特点1.1工程概况富华煤业有限公司芦村一号矿井设计生产能力为 2.40Mt/a,采用主斜井、副立井和回风立井混合开拓,单水平盘区式开采。
立井井筒梯子间施工组织设计太原市梗阳实业集团有限公司麦地掌煤矿梯子间安装工程施工组织设计建设单位:太原市梗阳实业集团有限公司麦地掌煤矿施工单位:温州矿山井巷工程有限公司目录二,遵循的标准或规范 (5)第三章施工组织管理 (5)一,安全目标 (6)5,文明现场目标 (10)第十章特殊工种作业安全技术措施 (24)第十一章触电急救措施 (26)第一章工程概述一,编制依据1、麦地掌煤矿回风井井筒装备设计施工图纸。
2、现行土建、电气、设备安装、给排水工程施工规范、验收标准、评定标准,有关土建、电气、设备安装、给排水施工的相关技术资料。
3、我单位对施工现场实地勘察、调查、采集、咨询所获得的资料。
4、我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及多年从事同类工程的施工经验。
5、我单位可调用到本合同段的各类资源。
二,编制原则1、严格执行建设程序,遵守招标文件要求及有关规范,做到统一标准,规范编制。
2、实施项目法管理,通过对劳力、设备、材料、资金、技术、方案、时间与空间条件的优化处置,并通过自始至终对项目进行全过程严密监控,实施全方位动态管理,确保实现质量、工期、安全、成本及社会信誉的预期目标。
3、坚持施工技术的先进性、针对性,施工管理的科学性、有效性,做到技术先进、设备齐全、科学合理、经济实用。
三,编写范围回风井井筒装备设计施工图纸。
图纸所示所有内容。
第二章工程概况本工程为回风立井梯子间工程,井口标高+m,井底标高+ m,井深 m,梯子间 m,玻璃钢栅栏要求达到抗拉到强度:2000~2500kg/cm2,抗压强度:2600kg/cm2,弯曲强度:3050kg/cm2,抗静电:表面电阻小于10欧。
在回风门中应设置栅栏,防止人员掉入井筒内。
一、工程内容:1、梯子间安装2、梯子梁3、梯子小梁4、梯子大梁托架5、梯子小梁托架二,遵循的标准或规范针对工程施工内容,该工程施工主要应遵循以下技术标准、规范:施工安全技术标准:《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-88)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-86)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)《建筑工程施工现场安全用电规范》(GB 50194-93)《工业金属管理工程质量检验评定标准》(GB J50184-93)《钢结构工程质量检验评定标准》(GB 50221-95)《工业安装工程质量评定标准》(GB 50252-94)施工技术规范、标准:《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(JBJ23-96)《起重设备安装工程设施工及验收规范》(JBJ31-96)《建筑工程施工现场供电安全规范》(GB 50194-94)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)第三章施工组织管理一,施工组织总体目标一,安全目标杜绝重大伤亡事故,减少一般事故,事故频率控制在≤1‰,火灾事故为零;重大设备事故为零;控制和降低一般性事故、轻伤事故、轻微设备事故、机械事故、车辆事故。
回风立井井筒施工组织设计→ 排水井井筒施工组织设计1. 项目概述本文档旨在对排水井井筒施工组织设计进行详细的规划和说明。
该项目涉及排水井井筒的施工工序和组织,以确保施工过程的顺利进行。
2. 施工组织设计2.1 施工任务根据工程要求和设计规范,施工任务如下:- 准备工作:包括调配施工人员、采购施工材料和设备;- 井筒测量:进行井筒位置和尺寸的测量,并标记出施工控制点;- 井筒开挖:根据设计要求进行井筒的开挖工作,包括挖土和排水;- 井筒加固:对井筒进行加固处理,以确保井筒的稳定性和安全性;- 井筒衬砌:进行井筒内的衬砌工作,采用符合设计要求的材料进行施工;- 井筒盖板安装:安装井筒的盖板,确保井筒的密封性和防止外界杂物进入;- 完工验收:进行井筒施工的完工验收,确保施工质量符合设计要求。
2.2 施工组织架构为了有效组织施工工作,确保施工进度和质量,设计以下施工组织架构:- 施工经理:负责整体施工管理和协调;- 技术负责人:负责解决施工中遇到的技术问题和提供技术支持;- 施工队长:负责具体施工现场的管理和指导;- 工人队伍:负责具体的施工任务,按照施工队长的指导进行作业。
2.3 施工方法与工艺根据设计要求和施工现场条件,采用以下施工方法与工艺:- 开挖工艺:采用机械挖掘结合手工清理的方式进行井筒开挖;- 排水工艺:在井筒开挖过程中进行排水处理,确保施工现场的干燥;- 加固工艺:采用钢筋混凝土加固井筒的方式,提高井筒的承载能力;- 衬砌工艺:采用防水性能良好的砖石材料进行井筒的衬砌;- 盖板安装:采用重型井盖板进行安装,确保井筒的密封性和稳定性。
2.4 安全措施为了保障施工人员的安全,必须采取以下安全措施:- 施工现场设置围挡和安全警示标志,限制非施工人员进入;- 施工人员必须佩戴安全帽、安全鞋和防护手套等个人防护用品;- 机械设备必须符合安全检查要求,由专人操作;- 施工过程中要定期进行安全检查和隐患排查;- 在必要的位置设置警示标识,提醒施工人员注意安全。
前言煤炭工业是国民经济中的基础工业,它为许多重要工业部门提供原料和能源。
我国能源结构以煤为主的格局在今后较长的一段时间内不可能改变,国民经济的发展将对煤炭产量的增长提出更高的要求。
而煤炭工业生产的发展,又取决于煤炭工业基本建设及开拓延深工作能否及时地、持续不断地提供生产煤炭的场地。
为了将煤从地下采出,首先要从地表开始,开凿一系列的井筒、硐室与巷道到达煤层,这便是矿山基本建设的主体工程,也就是矿建工程。
要想迅速增加煤炭产量,缩短建井期限,必须合理设计井巷工程,不断提高机械化施工水平,组织井巷快速施工。
本设计将拟建矿井铁法三矿作为设计对象,主要针对立井施工的方法进行了施工设计,将成熟的施工经验和最新的科学技术结合在一起,注重理论与实践的有机结合,缩短建井工期,快速、优质、高效、低耗、和安全地完成井巷工程任务,阐述了施工的步骤和方法。
由于编者水平有限,设计中难免有错误和不当之处,恳请老师能给予批评或指正,在此先道一声谢谢!1 井田概况1.1 矿区概况1.1.1交通位置大兴井田位于铁法煤田的西南部,隶属辽宁省铁岭市铁法区小明、蔡牛镇所辖,地理坐标为:东经123°33′15″~123°36′35″,北纬42°21′36″~42°25′27″。
该井田北与大隆井田毗邻,以F15、F16号断层及7-2煤层-525米等高线为界,东邻晓南井田以F3、F3-1、F2、F35号断层为界,西界为F55、F56号断层,南以煤层最低可采厚度边界线为界。
南北走向长 6.4公里,东西宽 3.2公里,面积为20.48平方公里。
本区东部有长(春)-大(连)铁路,可由铁岭车站及沈阳-大青专次列车直通该矿区,并且在矿区各井田均有矿用铁路线相连。
另外该区有沥青路面公路多条,四通八达,相距铁岭市约32公里,每天有通往沈阳、抚顺、彰武等地的客车,另有通往沈阳、辽阳的列车,交通运输十分便利。
1.1.2自然地理及气候特征井田的地貌成因类型可分为剥蚀堆积和冲洪积两种类型。
立井井筒施工组织设计一、工程基本条件:某煤矿副立井,井筒直径(净)Φ6.5m,井深600m,井壁结构:素混凝土井壁;表土和风化基岩壁厚:B=500mm、基岩壁厚B=400mm;该矿为低瓦斯矿井,竖井施工期间仅考虑爆破排烟通风;要求:月成井速度为100m/M。
井筒地质及水文条件:表土厚度15m,表土为粘土;风化基岩厚度6m,基岩坚固性系数f=4~6;井筒涌水量:表土层无水,风化基岩10m3/h,基岩50 m3/h。
二、作业方式的选择:该副井井筒直径(净)Φ6.5m,井深600m,地质及水文条件:表土厚度15m,表土为粘土;风化基岩厚度6m,基岩坚固性系数f=4~6,表土层无水,由此选定该井筒施工作业方式为掘、砌混合作业,井筒掘、砌工序在实践上有部分平行时称为混合作业。
混合作业时随着凿井技术的发展而产生。
这种作业方式区别于短段单行作业,掘、砌工序顺序进行;而混合作业,是在向模板浇灌混凝土达1m高左右同时,即可装岩出渣。
待井壁浇注完成后,作业面上的掘进工作又转为单独进行,依次往复循环。
由此可见,立井作业方式是根据掘、砌作业在时间上的关系而划分的。
每一大类中,则又可引入段高大小等指标,以作同类技术的区别。
立井井筒一般要穿过表土与基岩两个部分,其施工技术由于围岩条件不同各有特点,表土施工方案选择主要考虑工程的安全,而基岩施工主要考虑施工进度。
由于表土松软,稳定性较差,经常含水,并直接承受井口结构物的荷载。
所以,表土施工比较复杂,往往成为立井施工的关键工程。
正确的选择表土施工方案和施工方法,避开雨季施工,预先考虑片帮等突发事故的防范措施,确保立井井筒安全快递地通过表土层,并顺利转入基岩施工具有重要意义。
立井井筒施工包括掘进、砌壁和安装三大工序。
井筒正式掘进之前,先在井口上方设置井架,在井架顶部安装天轮平台,在井架第一平台标高处安设卸矸平台。
与此同时,掘进井筒上口一段井筒,安设临时锁口、封口盘、固定盘和吊盘;在井口四周安装凿井提升机、凿井绞车、悬吊凿井用的各种施工设备及管线;建筑凿井用的压风机房、通风机房和混凝土搅拌站等辅助生产车间。
立井井筒施工组织设计一、工程基本条件:某煤矿副立井,井筒直径(净) Φ 6.5m,井深 600m,井壁结构:素混凝土井壁;表土和风化基岩壁厚: B=500mm、基岩壁厚 B=400mm;该矿为低瓦斯矿井,竖井施工期间仅考虑爆破排烟通风;要求:月成井速度为 100m/M。
井筒地质及水文条件:表土厚度 15m,表土为黏土;风化基岩厚度 6m,基岩坚固性系数 f=4~6;井筒涌水量:表土层无水,风化基岩 10m3/h,基岩 50 m3/h。
二、作业方式的选择:该副井井筒直径(净) Φ 6.5m,井深 600m,地质及水文条件:表土厚度 15m,表土为黏土;风化基岩厚度 6m,基岩坚固性系数 f=4~6, 表土层无水,由此选定该井筒施工作业方式为掘、砌混合作业,井筒掘、砌工序在实践上有部份平行时称为混合作业。
混合作业时随着凿井技术的发展而产生。
这种作业方式区别于短段单行作业,掘、砌工序顺序进行;而混合作业,是在向模板浇灌混凝土达 1m 高摆布同时,即可装岩出渣。
待井壁浇注完成后,作业面上的掘进工作又转为单独进行,挨次往复循环。
由此可见,立井作业方式是根据掘、砌作业在时间上的关系而划分的。
每一大类中,则又可引入段高大小等指标,以作同类技术的区别。
立井井筒普通要穿过表土与基岩两个部份,其施工技术由于围岩条件不同各有特点,表土施工方案选择主要考虑工程的安全,而基岩施工主要考虑施工进度。
由于表土松软,稳定性较差,时常含水,并直接承受井口结构物的荷载。
所以,表土施工比较复杂,往往成为立井施工的关键工程。
正确的选择表土施工方案和施工方法,避开雨季施工,预先考虑片帮等突发事故的防范措施,确保立井井筒安全快递地通过表土层,并顺利转入基岩施工具有重要意义。
立井井筒施工包括掘进、砌壁和安装三大工序。
井筒正式掘进之前,先在井口上方设置井架,在井架顶部安装天轮平台,在井架第一平台标高处安设卸矸平台。
与此同时,掘进井筒上口一段井筒,安设暂时锁口、封口盘、固定盘和吊盘;在井口四周安装凿井提升机、凿井绞车、悬吊凿井用的各种施工设备及管线;建造凿井用的压风机房、通风机房和混凝土搅拌站等辅助生产车间。
待一切准备工作完成后,即可进行井筒的正式掘进工作。
1、表土施工。
在建井工程中,覆盖于基岩之上的第四纪冲击层和岩石风化带统称为表土层。
由于表土层图纸松软,稳定性差、变化大,且普通均有涌水;又因接近地表,直接承受井口构筑物的荷载,因此,施工比较复杂,欲要安全、快速地通过表土层,最重要的是根据图层性质,正确地选择表土施工方法,以及确定相应的施工设备和设施。
表土是以土为骨架(主要是矿物和一些有机体),和水、空气组成的三相体,由于各煤田的地质、水文条件不同,土的结构性质(矿物成份和颗粒大小)、含水量、水压和渗透性,以及图层厚度和赋存关系等各项性能指标变化很大,反映在工程上的稳定性及施工时的难易程度差别也大。
其中对图层稳定性起决定作用的是图纸结构性质和含水情况,而水对土的稳定性影响是很大的,如井内涌水处理不当,非但影响施工速度和质量,往往造成井筒片帮、壁后空洞、地面塌陷,以致直接关系到施工的成败。
(1)锁口砌筑。
在井筒进入正常施工之前,不论采用哪一种施工方法,都应先砌筑锁口,用以固定井筒位置、铺设井盖、封严井口和吊挂暂时支架或者井壁。
锁口砌筑选用混凝土结构,混凝土结构合用于稳定表土或者第一段永久井壁砌筑后,暂时支护井颈上部。
这种结构整体性好,承载力强,但是浇灌复杂,拆除艰难,占用井口时间长,砌体荷载重,普通不采用。
暂时锁口设计及施工要求:①锁口结构要坚固,整体性要好;②锁口梁普通要布置在同一水平面上,各梁受力要均匀;③锁口梁的布置应尽量为测量井筒时下放中边线创造方便条件;④锁口梁下采用方木铺垫时垫木普通不少于3 层,而且要铺设平稳,垫木铺设面积应与表面抗压强度相适应;⑤锁口结构应有较强的承载能力,锁口梁支撑点应与井口有一定距离;⑥暂时锁口标高尽量与永久锁口标高一致,或者高于原地表;⑦尽量利用永久锁口或者永久锁口的一部份代替暂时井壁以减少暂时锁口施工和拆除的工程量;⑧为阻止井口边缘松口坍塌和防止雨水流入井内,除调整地面标高外还可砌筑环形挡土墙及排水沟;⑨矸石溜槽下端地面应有防止地面水流入井筒的措施。
(2)表土施工采用吊挂井壁施工法。
准备工作:吊挂井壁施工,在最后一节井壁下部预留 15 个生根钩子,以便架设导向圈。
掘进:首先架设导向圈而后挨次打入板桩,板桩入土 0.5-0.8 即可开始挖土,并继续架圈和打板桩,若井帮压力大可根据实际情况架设中间导向圈及副导向圈进行加固,板桩入土角度普通为 70。
由于板桩围成的空间是截头锥形,所以采用的板桩应是梯形和矩形板桩交替打入才干达到密闭的效果。
砌壁:采用吊挂井壁法施工,板桩和导向圈普通再也不拆除。
利用标准凿井井架和凿井专用设备的提升方法。
当精确地用“十字标桩法”定出井筒中心后,按设计井筒规格下挖 1~3m,井自下而上砌筑锁口圈至设计的井口标高,随即架设暂时锁口框,树立凿井井架,布置凿井设备。
如砌筑敬酒锁口,则应留出井口各设备基础和通道孔口,各孔口向里砌筑 2~3m 的永久支护,洞口暂用砖石砌筑,防止垮塌。
当下掘垂深达40m 摆布时,安设吊盘,悬吊稳绳,即可进入正常砌筑施工。
这种方式,所选用的提升设备与基岩施工相同,如有时处于提升机尚未安装的情况下,为及早开工,也可用凿井井架配以凿井提升机和小吊桶暂时先行施工。
此方案由于井架施加于井口的荷载较大,故要求土质较坚实稳定,土的容许承载能力应大于 0.25MPa,涌水量小于 10 m3/h。
这种提升方法的提升悬吊能力大、安全,有利于快速施工。
虽然开始安装所需的时间较长,但它可以直接用于基岩施工,整个井筒施工期间不用再更换提升设备,总的安装拆卸时间较短。
2、破碎岩层和基岩施工。
对于基岩坚固性系数 f=4~6 的岩层采用钻眼爆破方法,钻眼爆破工作是井筒掘进循环的主要工序,它的工作效果直接影响着其他工序及整个掘进速度,其工时约占 30%-40%摆布。
为提高爆破效果,应根据岩层的具体条件,正确选择钻眼设备和爆破器材,合理确定爆破参数。
及采用先进的操作技术。
在整个钻眼爆破工作,钻眼所占用的工时最长,加快钻眼速度,加大眼深,提高钻眼质量,以及提高钻眼的机械化程度使其主要的发展方向。
根据该井筒的岩层情况,选择伞形钻架,它是由钻架和重型高频凿岩机组成的风液联动导轨式凿岩机具。
钻架由中央立柱,支撑臂,动臂,推进器,控制阀。
液压和风动系统组成。
打眼前用提升机从地面垂直吊放工作面中心的钻座上,并用钢丝绳悬挂在掉盘上的气动机上,然后接上风、水管,开动油泵马达,控制调高器,控制伞钻,支撑臂靠升降油缸由垂直位置提升到水平向上成 100-150 位置时,再由支撑油缸驱动支撑臂将伞钻撑紧于井壁上,即开始打眼。
打眼结束后,先收拢动臂,再收回支撑臂和调高器油缸,使悬吊钢丝绳受力最后收拢支撑臂,关闭总风、水阀,拆下风水管路,捆牢后将伞钻提升地面。
爆破工作,采用的伞钻钻眼,根据实践经验炮眼深度确定为 4m,为满足爆破后井筒断面的轮廓规整,炮眼直径为 43mm,同时适当增加周边眼的数目。
炸药消耗量,炸药的选取主要是根据岩石的坚固系数,涌水量、瓦斯和眼深等因素来确定。
根据岩层情况,和适应深孔,提高爆破效果。
可选用新品种炸药。
高威力粉状铵梯黑炸药,药经为φ35mm.可用蜡纸封闭,外加乳化防水套成串装入 4m 的深孔中爆破效果可达 80%以上。
单位炸药消耗量,它是决定爆破效果的重要参数,装药过少,爆破后岩石块度大,井筒成型差,炮眼利用率低,炸药过大,既浪费炸药,并有可能崩坏设备。
破坏围岩稳定性,造成大量超挖。
炮眼布置普通采用同心圆布置,同时具有掏槽眼和周边眼,崩落眼。
装药结构采用的是反向装药和连续装药。
周边眼采用间隔装药。
对于深孔或者光面爆破常采用电雷管和导爆索起爆,立井爆破都是采用的由里向外,逐圈分次起爆,间隔时间普通为30ms,分四圈爆破,电爆网络采用的是并联,及采用闭合方向并联,同时进行爆破安全检查。
3、装岩及排矸:装岩是立井井筒掘进循环中的最重要的一项工作,它消耗工时最长,通常要占掘进循环时间的 50%摆布,抓岩机的选择为中心回转抓岩机,它是一种新型大斗容立井抓岩机,直接固定在凿井掉盘上,以压气为动力,机组由一位司机操作,全机由抓斗,提升机构,回转机构,变幅机构,固定装置和机架等部件组成。
提高抓岩机的工时利用率,提高抓斗抓满系数,装桶准确,缩短一次抓取循环时间,加深炮眼,减少机械故障等是提高装岩生产率的关键。
提高装岩生产率可采取以下几项措施:① 严格执行设备检修保养制度提高技术水平,减少机械故障,提高抓岩机的工时利用率。
② 抓岩司机要经过严格的技术培训,操作技术要熟练。
③ 选择合理的爆破参数,改进爆破技术,改善岩石的破碎程度,增加一次爆破岩石量,对于提高装岩生产率有密切的关系④提高提升能力,加大吊桶的容积,减少吊桶的提升住手时间,充分发挥抓岩机的生产能力。
为了提高抓岩机的时间利用率,提升能力普通应大于装岩机的最高生产能力⑤选择合理的抓斗容积和吊桶容积,提高抓斗利用率。
吊桶容积普通应为抓斗容积的 5-6 倍或者 7-8 倍才干发挥大斗容抓岩机的效力。
吊桶直径与抓斗张开时的直径之比为 0.8 时装岩时几乎没有矸石撒出。
D 桶≥0.8D 抓⑥合理配置工作面上同时作业的抓岩机的台数使其合理布置,协同作业,减少干扰。
⑦打干井,改善作业条件。
提升和排矸立井开凿时为了排除井筒工作面的积矸,下放器材设备以及提放作业人员,应在井筒设置提升系统,凿井提升系统选择是否合理,非但影响凿岩装矸作业和凿井速度,而且会影响建井后期工作的顺利开展。
凿井提升系统由提升容器,钩头联接装置,提升钢丝绳,天轮,提升机以及提升所必须的导向稳绳和滑架组成。
立井开凿时为了悬吊吊盘,砌壁模板,安全梯,吊泵和一系列路线管线,必选合理选用相应的悬吊设备,悬吊系统由钢丝绳,天轮和凿井绞车等组成。
该立井开凿时采用的提升方式为一套双钩提升,及井筒有两个吊桶。
根据双钩提升时一次循环时间为Ts=54+5 +θ s, STs—双钩提升时的一次提升循环时间, sH—吊桶提升高度,为井筒最终设计深度,卸矸台高度和卸矸台以上吊桶提升高度之和 mhw.s—吊桶在无绳段的行程,m, hw.s≤40m54—吊桶在无绳段的运行时间θ s—双钩吊桶在工作面摘挂钩操作时间和井上卸矸时间,Θ s=90-140s吊桶容积可按以下步骤选择,1)吊桶的一次提升循环时间应小于或者等于抓岩机装满一桶矸石的时间 Tzh,即T≤Tzh2)计算抓岩机装桶时间Tzh=,s式中 Vt—矸石吊桶容积, m30.9—吊桶装满系数,Azh—井筒工作面抓岩机的总生产率, m3/h3)计算吊桶容积Vt=, m3吊桶选择为容积为 2 m3 和 4 m3凿井绞车用于悬吊吊盘,吊泵,安全梯及管路缆线等凿井设备和拉紧稳绳。