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XX集团XX公司XX矿主斜井井筒施工组织设计

第二节井筒地质及测量工作２

广州白云国际机场迁建工程飞行区道面工程施工组织设计第二节表土段及风化基岩段施工６

第三章凿井辅助系统和设施２２

第二节提升设施选型计算２４

第四章劳动组织及工程排队２７

第五章质量保证体系及安全技术措施２９

第一节质量方针及目标２９

第二节质量保证体系２９

第三节施工质量检验、试验３１

第四节质量保证措施３２

第五节文明施工措施４０

第六章职业健康安全管理４１

第二节安全保证体系４２

第三节　主要安全技术措施４３

第四节井筒施工应急预案５７

附：十三矿主斜井开工前会议纪要、主斜井平、剖面图、施工断面图、

设备吊挂图、循环图表等。

表1.2工程量及材料消耗量统计表

第二节井筒地质及测量工作

石炭系太原组平均厚度56m，上至L2灰岩下与寒武系地层不整合接触，主要7层灰岩组成，该斜井筒落底岩层位于L3—L4灰岩层。

自上而下分层叙述主要煤层及顶、底板岩性。

1、预计井深218m揭甲1煤，煤厚1.2m，顶板及底板均为砂岩及砂质泥岩。

2、预计井深656m揭乙2煤，煤厚1.4m，顶板为泥岩，底板为砂岩。

4、预计井深1106m揭丁0煤，煤厚1.49m=0.48（0.54）0.4，1145m揭丁2煤层厚0.9m，丁4煤厚0.61m，顶板及底板均为泥岩。

1、根据集团公司煤层管理规定，煤层厚度大于0.3m，纳入煤层管理。

3、井筒掘至各突出煤层，提前20m、10m、5m打探煤层准确位置，确定瓦斯排放距离。

1、各砂岩层厚度大于5m视为含水层。

（二）防治水管理（执行边探、边治、边掘）

1、该斜井执行边探、边治、边掘等施工措施，各砂岩含水层平顶山砂岩为重点治理对象。

2、斜井筒综合水量大于5m3/h、钻孔单孔水量大于3m3/h时停掘，采取注浆或其它等方法将水量控制在2m3/h以下时方可掘进。

冲击地压又称岩爆，指井巷工作面周围岩体由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，发生次数是随开采深度增加而增加，并与地质构造，煤层倾角、厚度突然变化，煤岩结构和开采造成应力集中等有密切关系。其发生冲击地压特征具有突发性、破坏性和复杂性，一般发生时，时间短暂，表现为煤（岩）爆、片帮、底鼓，堵塞井巷，造成人员伤亡，是煤矿重大灾害之一。

（1）有声预兆：冲击地压发生前常伴有如单个碎块处于高应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有响声或强烈响声。地压活动剧烈段，井帮来压发生片帮、底鼓，手扶煤（岩）壁感到震动、冲击，煤炮声由远到近，先小后大，瓦斯忽大忽小，煤尘飞扬等现象。

（2）无声预兆：没有前兆突然发生冲击地压。

首先组织专职和施工人员学习、熟知、预防冲击地压知识及专项防治冲击地压措施。工作面专职及施工人员一旦发现有冲击地压前兆，首先停工、停电、撤人，并向地面值班人员、处调度室汇报，同时启动预防冲击地压应急措施。

开工前，根据矿方提供场地及施工条件，首先做好“五通一平”工作，待场地平整好，需修建一些必要的大临工程，主要是：井口轻钢屋架防雨棚、井架基础及安装、绞车基础及安装，压风机基础及安装、压风机房、绞车房、井口材料库、储矸仓、办公室、职工宿舍，井口房等项工程。

㈠交通：主斜井井筒开口位置位于十三矿工业广场内，工广内道路畅通，满足施工要求。

㈡供电：十三矿主斜井井筒供电采用双回路供电，电压等级6KV，其中一趟主供回路，一趟保安回路，从十三矿高压盘引到工业广场，满足所有高低压用电需求。

㈢供水：接通十三矿工业广场供水管路，在工业广场合适位置放置一个容量约10m3水箱，满足生产及生活用水需要。

㈤排水：由十三矿排一趟排水管至井口附近，井筒涌水经排水管直接排入十三矿污水处理场。

㈥广场平整：开工前，由十三矿负责协调拆除带锯房、部分木工房，对坑木场进行清理搬运，为井筒开工前各项设备及大临工程施工及明槽开挖提供方便。

二、工业广场布置及凿井措施工程

根据工业广场现场情况，提升方位角136°20′。在十三矿提供的工业场地内设临时变电所，自建压风机房及提升绞车房，采用钢骨架彩板结构，其它用房采用彩板结构。料场、砼搅拌站布置在井口东南侧。

在井筒施工期间，其地面供料系统采用集中搅拌砼供料的方法，料场占地面积为600m2，场地平整后，地面硬化即可,料场搭设料棚。

根据图纸设计和《规程》规定，井筒施工过程中每隔40m施工一个躲避硐。施工躲避硐时，根据井筒各段支护形式不同，采取相应的支护方式，要求在《作业规程》中详细说明。

第二节表土段及风化基岩段施工

施工段长41.1m，采用双层钢筋砼支护形式，并根据土质及时进行锚网临时支护，若有渗水现象应喷浆封闭。

主斜井井筒采用明槽开挖，明槽根据土质放边坡采用1：0.57。施工采用机械配合人工开挖，开挖时应在开挖区域周围挖排水沟，并避开雨天施工。施工过程中可根据表土层的稳定情况调整开挖深度。明槽开挖过程中，应分层分段进行，分层高度1.5～2m，分段长度10～15m。

1、为确保地面表土开挖工程的质量应做到以下几点：

⑴土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。

⑵场地的定位控制线（桩）标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格，并办完预检手续。

⑶夜间施工时，应有足够的照明设施：在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。

⑷开挖顺序从上而下，由中心向两边，逐层顺坡纵向开挖，开挖过程中随时进行刷坡处理，使边坡一次成型。开挖采用挖掘机直接开挖、翻斗车运输（附开挖图）。

⑸开挖采用端头挖土法：挖土机以倒退行驶的方法进行开挖，翻斗车配置在挖土机的两侧装运土。

⑹开挖土石方不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在找平后，由人工挖出。在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走。

⑺修帮和清底：由两端轴线（中心线）引桩用小线拉通线，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准尺寸。以此修整槽边，最后清除槽底土方。槽底修理铲平后进行质量检查验收。

⑻土方开挖前，沿场地四周布设简易排水沟和截水沟，避免地表水流入开挖基坑内。

⑼土方开挖完成后排干积水和清底，及时进行下一工序的施工。

⑽土方工程不宜在雨天进行。在雨季施工时应切实制订雨季施工的安全技术措施。

⑾开挖中若遇土层性质发生变化时，应根据实际修改挖方边坡，及时报监理审批。

⑿土方开挖完成后应进行防雨，搭设大型轻钢屋架上铺设3mm厚折型版。

⒀土石方开挖量6425.3m3，回填土方量5735.4m3，外运土石方689.9m3，开挖的土方，在场地有条件堆放时，留足回填需用的好土，回填土方选择就近点临时堆放，多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。

⑴对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得碰撞，并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点应定期复测和检查是否正确。

⑵土方开挖时，应防止邻近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。

⑶施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质，地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。

（三）应注意的质量问题

⑴基底超挖：开挖基槽（坑）、管沟不得超过基底标高，如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意。

⑵基底未保护：基槽（坑）开挖后应尽量减少对基土的扰动。如果基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层不挖，待做基础时再挖。

⑶施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行开挖土方，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。

⑷施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲土机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自身下沉。

图2.1明槽开挖平剖面图

若巷道基础位于回填的虚土中，应由下往上用三合土加以夯实并施工料石（片石砂浆）基础，尺寸：宽×高=800×600mm。

壁厚400mm，由下往上按照设计要求立模浇注砼。砼浇注段长根据实际情况控制在4.5～7.5m，分段立模浇注砼。支护时，先把碹骨立好，碹骨外侧绑扎双层钢筋（间排距300×300mm），然后在离碹骨400mm处用片石（或其他材料）堆砌到巷道荒断面设计高度，再进行砼浇筑。砼设计强度C30，由实验室现场取样试配，确定配合比。

明槽段支护完毕后，将巷道支护以外边槽回填至自然地坪标高，采用人工或机械夯实，防止地面积水下渗进入巷道。回填过程中应注意：

1、待井筒钢筋砼井壁浇注28天后，采用粘性土或拌合土水平分层填筑，逐层碾压。回填土中所含石块的最大直径不得超过100mm，粘土铺设厚度一般控制在300～400mm，压实遍数为4～6遍。

2、施工时，将调节到最优含水量的回填土，按规定的虚铺厚度铺设，随后碾压，碾压应按顺序进行，避免漏压，在机械漏压的地方应人工夯填。

3、在设计的场地地坪标高以下2m深度范围内，必须采用纯粘土或拌合土回填压实，不得采用石块等填料。回填后的地表标高应稍高于设计的广场地坪。

（五）铺底、水沟、台阶

表土段巷道铺底厚度300mm，水沟在下山方向巷道两侧，巷道左侧水沟净尺寸：宽×高=300×300mm，右侧水沟净尺寸：宽×高=100×100mm。井筒中每隔50m，设一横向水沟，倾向主水沟的坡度不应小于3‰，横向水沟断面为150×150mm。台阶设计在巷道的右侧离巷帮100mm，台阶尺寸：长×宽×高=385×500×140mm。（见施工断面图）铺底、水沟、台阶在耙斗机后施工。

预计施工段长119.8m左右，采用锚网、单层钢筋砼联合支护形式。

⒈爆破原始条件如表1.1

若岩石破碎，缩小循环进尺，根据岩性变化重新调整爆破参数。

基岩分化段采用φ40×2000mm管缝锚杆超前支护，间距300mm，一炮一支护，过完为止，数量根据施工实际情况确定。超前锚杆均匀布置在巷道拱部荒断面轮廓线以外，打设角度略小于下山坡度。

锚网加单层钢筋砼联合支护，壁厚400mm，砌碹砼设计强度C30。

（三）铺底、水沟、台阶

基岩分化段巷道铺底厚度300mm，水沟在下山方向巷道两侧，巷道左侧水沟净尺寸：宽×高=300×300mm，右侧水沟净尺寸：宽×高=100×100mm。井筒中每隔50m，设一横向水沟，倾向主水沟的坡度不应小于3‰，横向水沟断面为150×150mm。台阶设计在巷道的右侧离巷帮100mm，台阶尺寸：长×宽×高=385×500×140mm。（见施工断面图）铺底、水沟、台阶在耙斗机后施工。

基岩段斜长约1406.9m，以泥岩、砂质泥岩为主。

施工工序：交接班→安全检查→开工准备→拉中心腰线→上部锚杆挂网及打上部眼→耙碴（排水）→打下部锚杆及下部眼→瓦斯检查→装药放炮→瓦斯检查→出碴（除放炮、检查、架金支喷浆时间外）。打锚杆应做到随打随锚。锚杆施工顺序：先顶后帮、由外往里。

拱部锚网空顶距要求：最小≯800mm，最大≯2400mm，喷浆空顶距要求≯5000mm。耙斗机前拱部初喷，移耙斗机后墙部和拱部在两天内喷成巷。

3.联线工作：炮眼全部装完药后，由放炮员亲自采用串并联的方式进行联线。联线前，远离工作面的端头母线应扭短接，同时无关人员应撤离工作面到安全警戒线以外的安全地带。

5.支护：全岩段预计施工段长1406.9m，采用锚网喷支护形式。其锚杆采用φ20×2400mm高强左旋树脂锚杆，锚杆间排距800×800mm，呈“三花”布置，药卷用Z2335树脂药，每孔2卷药。φ6焊接钢笆网，网孔边长80×80mm，网搭接100mm；U36金支搭接500mm，架金支后喷浆，厚度为T=200mm，砼强度C20。软岩段可考虑增加锚索加强支护，沿巷道中心呈2：3：2布置，间排距2100×2100mm,锚索规格为φ15.24×6500mm钢绞线，药卷用Z2335树脂药，每孔5卷药。

前期由地面向工作面并列铺设2趟3寸钢管作为喷浆输料管路，后期采用箕斗输送喷浆料，工作面喷浆实行双机双喷头，双喷头一前一后同时喷射砼进行支护。喷浆前，对工作面拉尺上线，认真检查巷道规格，在确认全部合格情况下进行锚杆支护。锚杆眼打好后，要将眼内粉尘吹净，按要求将树脂药卷送入眼内，而后用风动工具将锚杆快速送入眼底，方可安装锚杆托盘拧紧螺母。两掘完成后再进行喷浆支护工作。喷浆前先将浮矸活岩找掉并用水冲刷洗岩帮，按设计规格尺寸放好边线，由后向前，先墙后拱进行喷浆，初喷厚度为50～70mm。耙斗机前移后复喷至设计厚度200mm，喷成后及时进行洒水养护工作。

若岩石破碎或穿过软煤岩，缩小循环进尺，根据岩性变化重新调整爆破参数。

在施工过程中做好探煤工作，探、揭、过煤层措施另行编制。

（一）施工设备、施工工艺、施工方法

锚网喷、36U金支联合支护，锚杆、网参数同基岩段，壁厚200mm，喷砼设计强度C20。

基岩段、穿煤层、受采动影响段巷道铺底厚度200mm，水沟在下山方向巷道两侧，巷道左侧水沟净尺寸：宽×高=300×300mm，右侧水沟净尺寸：宽×高=100×100mm。井筒中每隔50m，设一横向水沟，倾向主水沟的坡度不应小于3‰，横向水沟断面为150×150mm。台阶设计在巷道的右侧离巷帮100mm，台阶尺寸：长×宽×高=385×500×140mm。（见施工断面图）铺底、水沟、台阶在耙斗机后施工。

前三个躲避硐采用砌碹支护，砌碹厚度为200mm，砼强度等级为C20。后42个躲避硐采用锚网喷支护，喷浆厚度为T=100mm。

矿井瓦斯等级掘进断面3.9/3.3m2

表2.12躲避硐1原始条件表

躲避硐1、2掘进断面3.9/3.3m2，采用斜眼掏槽方式，全断面共打眼28/27

表2.16躲避硐2预计爆破效果

掘进过程中，根据岩性变化可重新调整爆破参数。

一、施工工艺及施工方法

前400米在起坡点安装一台55KW绞车，在耙斗机后“倒拉牛”提升，3T矿车运输，根据提升距离提升绞车可适当上移；400~650米段增加一台55KW绞车进行接力提升，在两台绞车接力位置增加甩车场（其断面和长度在变更中明确）。矿车进入下车场后并入十三矿井下运输系统。供料由十三矿井下运输系统运至下车场。

四、供风、供水、供电、排水

由十三矿在井下提供风、水、电接头位置并延接到反上山施工地点。工作面涌水由下山水沟排入十三矿井下排水系统。

在十三矿井下进风流巷道中安设2台2×30KW对旋风机，一趟800mm直径胶质风筒向工作面供风，风机设置风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。

在工作面及其回风流中由十三矿安设2台瓦斯断电仪，断电值的设定符合有关规定，并由十三矿统一进行管理。

第三章凿井辅助系统和设施

根据斜井施工生产进度的需要，经过施工方案的论证，决定采用斜井快速施工机械化配套施工工艺，即激光指向、光面爆破、耙斗机装岩、箕斗提升、翻矸台汽车排矸、风泵配合卧泵接力排水的成熟施工经验。喷射砼实现远距离管路输料，为掘支平行作业创造条件，有效地加快成井速度。下面就主斜井施工设备与设施的选型及布置进行阐述。

井筒施工期间整体治水方案为：井筒涌水量按＜3m3考虑，采用以分段接力排水为主的治水方案，减少井筒涌水对施工的影响。具体方案如下：

2、当巷道涌水量≥3m3，排水能力不能满足时，必须停工，并制定专项治水方案（注浆）。

则总耗风量为Q=αβγkq

式中α—管网漏风系数，取1.1

β—风动机械磨损使耗风量增加的系数，取1.1

γ—高原修正系数，取1.05

k—风动机具同时使用系数，取0.9

q—风动工具耗风量，48m3/min

则Q=1.1×1.1×1.05×0.9×48=55m3/min

据此，选40m3压风机2台，20m3压风机1台。

根据公式d=20=20×=149mm

查表根据现有条件选用Ф150×4.5mm无缝钢管作为压风管。

五、通讯、信号、照明和监视线

第二节提升设施选型计算

1、JK型提升机技术特征：

转速：720r/min，最大绳速：3.14m/s。

1、按工作面最多人数计算：

Q=4N=4×20=80m3/min

式中：4—每人每分钟不低于4m3的配风量；

N—掘进工作面同时工作的最多人数；

Q掘—K×A=7.37×76.23=561.8m3/min

式中：K—系数，全断面一次爆破取小值，

分次放炮取大值，K=7.37～9，取7.37

=24.9×9=224.1m3/min

式中：S掘—掘进巷道断面积

V—巷道允许最低风速，取最低风速为9m/min；

4、按掘进巷道的绝对瓦斯涌出量计算：

Q掘=100×q瓦×K掘通=100×1.5×2=300m3/min

式中：Q掘—掘进工作面需要的风量m3/min；

q瓦—瓦斯平均绝对涌出量m3/min；

K掘通—掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一般取1.5～2.0；

100—单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值。

5、计算局部扇风风量：

式中：QM—所需扇风机风量，m3/min

Q—工作面风量，m3/min

取百米漏风率：P100=2.5%

故QM=PQ=1.6×561.8=898.8m3/min

Rf=6.5×aL/D5

查表得a=0.00294，则：

Rf=6.5×0.00294×1500/15

=28.7NS2/m8

7、计算扇风机所需风压：

=28.7×530.6×561.8/60×60

以同样方法计算，当巷道施工至500—1000时采用JBD—622—NO8.22型号(2×30KW)对旋风机并联安装(一台备用)向工作面供风可满足工作面供风需求；同上当施工至1000m以下时，所需局部扇风风量QM=530.64m3/min,因此采用JBD—622—NO8.22型号(2×45KW)对旋风机并联安装(一台备用)向工作面供风。附表2.14压风机型号及参数。

第四章劳动组织及工程排队

根据现行管理体制，本工程实行项目管理制，项目经理部对工程施工组织管理工作全面负责DB12／T 724.1-2017标准下载，岗位工种实行“三八”作业制。附表4.1各阶段人工配备表

一、井筒施工准备工期30天，主要进行设备基础、厂房及安装工作。

二、41.1m表土段施工：平均30m/月，预计工期45天。

三、119.8m风化基岩段施工：平均40m/月，预计工期100天。

四、基岩段：平顶山砂岩段每月30m/月，施工正常段下山60m/月，基岩段累计1050m（下部650米与上部平行施工，不占总工期），预计工期510天。

T／CECS787-2020 防火门漏烟测试技术规程及条文说明.pdf五、主斜井井筒施工总工期22个月零25天。

注：由于本主斜井井筒没有井检孔，水文地质资料不祥，施工过程中若出现10m3/小时以上涌水、突水情况以及揭、过突出危险性煤层时，需另行计算治水和防突工期，不在上述工期之列。

第五章质量保证体系及安全技术措施