平遥主井井筒施工作业规程Word文档下载推荐.docx
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项目监理机构：
总监理工程师：
作业规程／措施矿方审批记录
工程名称
施工单位
河南煤炭建设集团有限责任公司矿建第十二项目部
审批意见：
目录
第一章概述
第一节工程概况·
·
5
第二节编写依据·
5
第二章水文及地质条件
第一节工程地质条件·
6
第二节水文条件·
9
第三章施工方案及作业方式
第一节施工方案·
11
第二节井筒掘砌作业方式·
11
第三节特殊施工工程·
13
第四章施工设备及工具配备
第一节机械化配套设备·
16
第二节施工辅助系统·
17
第五章劳动组织
第一节劳动组织·
26
第六章施工技术管理、安全质量及文明施工管理措施
第一节技术管理措施·
第二节安全技术措施·
27
第三节质量验收标准及质量保证措施·
34
第四节冬、雨季施工和防风、沙及防雷电施工·
37
第五节文明施工及环境保护措施·
38
附：
主井井筒基岩段炮眼布置图、主井井筒基岩段循环作业图表
主井井筒施工进度网络计划、供电系统图
第一章概述
山西兴盛鸿发煤业有限公司位于介休市张兰镇石场坊村，行政区划属张兰镇管辖，其井田地理坐标为:
东经112°
12′00″—112°
13′30″，北纬37°
00′30″—37°
01′30″。
该矿西北距大运公路及南同蒲铁路张兰火车站12km，有简易公路相通，交通较为便利，该矿现开采4、5号煤层，现实际生产能力30万t/a，兼并重组后的矿井生产能力为60万t/a。
设计矿井采用立井开拓，全矿井布置3个井筒，在井田东部新建主、副立井，利用鸿发煤业主斜井作为兼并重组整合后的回风斜井，由于主斜井井筒断面小，利用原副斜井井筒段与主斜井并列回风，副斜井井筒安设台阶扶手作为安全出口通道，刷大主斜井井口段安设主通风机，布置安全出口和防爆门。
第一节工程概况
一、工程概况：
山西兴盛鸿发煤业有限公司主井井筒设计总深度为385.3m,井口永久锁口标高+985.000m，设计净直径为5m，采用普通凿井法施工，单层砼井壁结构。
根据图纸会审记录要求，井颈锁口预留段井筒掘砌施工时，0～6m采用临时锁口形式，临时锁口采用素混凝土浇筑和红砖砌筑进行施工（0～-2m采用红砖砌筑，-2～-6m采用混凝土支护）；
井筒-6～-39m井颈段采用双层钢筋砼支护；
井筒垂深-39～-46m段采用单层钢筋砼支护；
井筒垂深-46～-385.3m段采用素砼支护（根据实际揭露条件合理采取支护方式）。
山西兴盛鸿发煤业有限公司主井井筒-6m～-39m段为双层钢筋砼支护，断面编号1-1。
1-1断面掘进断面34.19m2，荒径6.6m，双层钢筋单层砼井壁结构，井壁厚度为800mm，砼标号为C30；
钢筋规格型号为：
外层竖筋67Ф20@300mm，内层竖筋54Ф20@300mm，环筋为Ф20@300mm。
钢筋保护层：
外层70mm，内层50mm。
2-2断面工程量为7m，工程部位-39～-46m，掘进断面26.4m2，荒径5.8m单层钢筋砼井壁结构，井壁厚度为400mm，砼标号为C30；
竖筋54Ф20@300mm，环筋为Ф20@300mm。
钢筋保护层为50mm。
2-2断面基岩段工程量为339.3米，工程部位-46m～-385.3m，掘进断面26.4m2，荒径5.8m，单层井壁素砼支护结构，井壁厚度为400mm，砼标号为C30。
钢筋连接方式：
竖筋连接采用套丝连接，环向钢筋采用绑扎进行搭接，搭接长度为600mm，
环向钢筋搭接接头应相互错开，任意截面上钢筋接头数量不得超过全部钢筋数量的25﹪。
第二节编写依据
一、编写依据：
1、招、投标文件；
2、施工合同；
3、矿方提供相关施工图纸；
4、图纸会审纪要；
5、《煤矿安全规程》；
6、现行国家标准、行业标准及其它有关规范、规定。
第二章水文及地质条件
第一节地质条件
一、工程地质条件：
1、地层
井田大部分被第四系黄土覆盖。
在沟谷中出露有二叠系上统上石盒子组地层。
根据钻孔揭露情况，井田内沉积地层按由老到新赋存有：
古生界奥陶系中统峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组，第三系上新统，第四系中上更新统，现根据井田内各层层序、厚度、岩性及其变化情况由老到新简述如下：
（1）奥陶系中统峰峰组（02f）
岩性为深灰色、灰色石灰岩夹薄层状灰色泥灰岩，灰色、浅灰色白云质灰岩。
顶部灰岩质纯，性脆，裂隙发育充填方解石脉，本组厚度大于100m。
（2）石炭系中统本溪组（C2b）
本组地层厚度11.51～30.35m，平均25.18m。
下部为黄铁矿层、铝土矿及浅灰色铝土岩、粘土岩等。
上部以深黑色泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩为主，夹有1～2层石灰岩，其中最上一层较稳定，常相变为粗粒砂岩、泥岩。
与下伏奥陶系中统峰峰组为平行不整合接触。
（3）石炭系上统太原组（C3t）
本组地层厚度为79.54～120.16m，平均101.95m。
为一套海陆相含煤沉积建造。
从沉积特征看，太原组形成于海退过程中，聚煤作用发生于滨岸过渡相，海侵的发生为泥岩和煤层埋藏保存创造了条件。
9号煤层直接顶板为石灰岩就是例证。
从沉积剖面看，太原组可分为三段。
①下段（C3t1）：
自K1砂岩底至K2底灰岩底，厚度为20.21—47.24m，平均34.51m，岩性主要为泥岩、粉砂岩、砂质泥岩及9、10、11号煤层组成。
其中9、11号煤层为稳定可采煤层，10号煤层为不可采煤层。
底部K1为中细粒砂岩，厚度为1.00—7.60m，平均36.29m，层位稳定。
②中段（C3t2）：
自K2灰岩底至K4灰岩顶，厚度为21.73—61.24m，平均44.83m，岩性主要为石灰岩、粉砂岩、砂质泥岩及7号煤层组成。
其中7号煤层为较稳定大部可采煤层，底部K2石灰岩分岔为两层，K2上石灰岩厚度为2.15—5.46m，平均3.84m，层位稳定，K2下石灰岩厚度为2.41—4.05m，平均3.31m，层位稳定。
③上段（C3t3）：
自K4灰岩顶至K7砂岩底，厚度为13.71—27.58m，平均22.61m，岩性主要为泥岩、中、细砂岩、砂质泥岩及5号煤层组成，其中5号煤层为不稳定大部可采煤层，K4灰岩厚度为1.98—4.80m，平均3.03m，层位稳定。
（4）二叠系下统山西组（Pls）
为井田主要含煤地层之一，本组地层厚度为40.18～72.59m，平均58.85m，岩性主要为黑色、深黑色泥岩、砂质泥岩，灰色中细粒砂岩及煤层。
含煤4层，自上而下编号为1、2、3、4号，4号煤层为较稳定的大部可采煤层，其余为不稳定不可采煤层，底部中厚层状灰白色K7中细粒砂岩，厚度为1.21—11.25m，平均4.06m，与下伏太原组为整合接触。
（5）二叠系下统下石盒子组（P1x）
本组地层厚度为103.14～135.41m，平均120.17m，整合于山西组地层之上。
岩性主要为深灰色、灰黑色泥岩，砂质泥岩夹薄层细砂岩组成。
底部的灰色中细砂岩（K8）与下伏山西组为整合接触。
（6）二叠系上统上石盒子组（P2s）
底部为含砾中粗粒砂岩（K10）为界与下伏地层整合接触，上部为紫红色、灰绿色砂质泥岩、泥岩为主夹细砂岩，中部为紫红、黄绿色砂质泥岩，灰白色砂砾、粗砂岩、泥岩为主；
下部为深灰色砂质泥岩、灰绿色中粗粒砂岩及杂色砂质泥岩。
本组地层厚度为125.00～280.00m，平均200.00m。
（7）上第三系上新统（N2）
分布于井田山梁中，被中、上更新统覆盖，与下伏地层呈不整合接触。
下部以黄红、桔红色粘土、亚粘土为主，夹砂砾层及钙质结核层，胶结—半胶结状。
砾石为石灰岩、片麻岩及石英岩，分选不好，磨圆度较好。
上部以紫红及鲜红色粘土为主，夹3—5层钙质结核层，粘土中含豆状锰质结核。
本组厚0—40m，平均为20m。
（8）第四系中上更新统（Q2+3）
分布于山顶及山坡上，与下伏地层呈不整合接触，岩性一般为土黄色亚砂土、亚粘土，黄土柱状节理发育，底部含有砾石该地层厚度一般为0-85.10m，平均为30.00m。
2、含煤地层
井田内含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。
现自下而上分别叙述如下：
（1）石炭系上统太原组（C3t）
本组地层由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中粗粒砂岩、灰岩及煤层组成，为一套海陆交互相含煤沉积。
旋回结构清楚，厚度较稳定，平均为101.95m，横向上很稳定，从沉积特征看，太原组煤层形成于海退过程中，聚煤作用发生于滨海平原上，海侵的发生为泥岩和煤层埋藏保存创造了条件。
太原组自下而上可分为三段：
下段：
包括自太原组底部晋祠砂岩（K1）底至（K2）灰岩底之间的一段地层，厚度20.21-47.24m,平均34.51m。
除K1砂岩外，主要为：
深灰色泥岩、砂质泥岩和9、10、11号煤层组成，9、11号煤层为全区稳定可采煤层，10号为不可采煤层。
中段：
从K2灰岩底至K4灰岩底之间的一段地层。
由深灰色灰岩、中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩组成，厚度21.73-61.24m,平均44.83m。
含有7号煤层，为较稳定大部可采煤层。
上段：
包括自K4灰岩底至K7砂岩底之间的一段地层。
岩性以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚度13.71-27.58m,平均22.61m。
含有5号煤层，为不稳定大部可采煤层。
（2）二叠系下统山西组（P1s）
整合覆盖于太原组地层之上，为三角洲平原环境下沉积的一套由碎屑岩和煤层组成的含煤地层。
自Ｋ7砂岩底至Ｋ8砂岩底，厚度40.18～72.59ｍ，平均58.85m。
其中下部为本组细碎屑岩富煤段，底部为Ｋ7灰白色粗—细粒砂岩，厚度1.21～11.25ｍ，平均4.06ｍ，成份以石英、长石为主，分选性、磨圆度较好，水平层理～缓波状层理发育，钙质胶结，层位厚度稳定，是划分山西组与太原组地层的主要标志层。
K7砂岩向上为砂质泥岩、泥岩及粗、中、细、粉砂岩，含1、2、3、4号煤层，其中4号煤层为较稳定的大部可采煤层，其余均为不稳定不可采煤层。
泥质岩中含丰富的植物化石碎片。
底部以K7砂岩与下伏地层整合接触。
3、井田构造
本井田位于山西地台中部沁水盆地西边缘。
井田地层总体为一倾向北东的单斜构造，地层倾角5°
～13°
。
在此基础上发育了17条正断层及1条逆断层。
1）、断层
井田内发育断层18条，17条为正断层及1条为逆断层（详见表2-1-1），现述如下：
（1）F1正断层：
位于井田西北角，走向近东西，倾向北北西，倾角70°
，落差200m，井田内延伸长度800m，区域断层。
（2）F2正断层：
位于井田西北角，002号钻孔附近，走向北58°
东，倾向北32°
西，倾角70°
，落差8m，井田内延伸长度400m，钻孔揭露。
（3）F3正断层：
位于井田中西部，走向北东，倾南东，倾角70°
，落差40-50m，井田内延伸1700m。
（4）F4正断层：
位于井田中部，自井田的西南角至东北角贯穿井田，走向北东，倾向北西，倾角70°
，落差30-80m，井田内延伸2900m，1205号钻孔揭露。
（5）F5正断层：
位于井田中部，自井田的西南角至东北角贯穿井田，与F4正断层近平行，走向北西，倾向南西，倾角70°
，落差50m，井田内延伸2500m，005号钻孔揭露。
（6）F6正断层：
位于井田中北部，F3正断层南，走向近东西，倾向北北西，倾角60°
，落差80m，井田内延伸2000m，001号钻孔揭露。
（7）F7正断层：
位于井田东南角，走向北东，倾向北西，倾角70°
，落差20m，井田内延伸1400m，006号钻孔揭露。
（8）F8正断层：
位于井田中部，F4正断层和F5正断层之间，，与F5正断层近平行，走向南北，倾向西，倾角70°
，落差20—30m，井田内延伸1100m。
（9）F9逆断层：
位于井田西部，F4正断层西，与F4正断层近平行，走向北10°
东，倾南80°
，落差50m，井田内延伸1550m，004号钻孔揭露。
（10）F10正断层：
位于井田西南部，走向北30°
东，倾向南50°
，落差80m，井田内延伸1350m，004号钻孔揭露。
（11）F11正断层：
位于井田西南部，F10正断层东北，走向北43°
东，倾向南47°
西，倾角65°
，落差10m，井田内延伸600m，井下巷道揭露。
（12）F12正断层：
位于井田西南部，走向北43°
东转南47°
西，倾南47°
西转北43°
东，倾角60°
，落差10m，井田内延伸400m，井下巷道揭露。
（13）F13正断层：
位于井田西南部，F12正断层北，走向北80°
东，倾向南10°
西，倾角60°
，落差20m，井田内延伸500m，井下巷道揭露。
（14）F14正断层：
位于井田西南部，F13正断层北，走向北80°
，落差10m，井田内延伸500m，井下巷道揭露。
（15）F15正断层：
位于井田西南部，F14正断层北，走向北东，倾向北西，倾角60°
，落差30m，井田内延伸1000m，ZK2号钻孔揭露。
（16）F16正断层：
位于井田中部，走向北东，倾向北西，倾角65°
，落差20m，井田内延伸500m，推测断层。
（17）F17正断层：
位于井田东南角，F7正断层东北，走向北东，倾向北西，倾角70°
，落差20m，006号钻孔揭露。
（18）F18正断层：
位于井田西部边缘，走向南北，倾向西，倾角65°
，落差10m，井田巷道揭露。
2）、陷落柱
井田内在开采5号煤层时共发现有3个大小不等的陷落柱。
陷落柱情况一览表
陷落柱编号
位置
长（m）
宽（m）
形状
备注
X1
004号钻孔北部
55
35
椭圆形
5号煤层开采中揭露
X2
004号钻孔西部
50
40
X3
X2南部
60
井田内没有岩浆岩侵入。
综上所述，本井田内断层分布密集，构造属复杂类型。
4、煤尘、瓦斯
根据矿井瓦斯预测报告：
开采4号煤层时的最大相对瓦斯涌出量4.86m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为3.67m3/min；
属低瓦斯矿井。
该矿井煤层煤尘具有爆炸性。
第二节水文条件
一、水文地质
1、地表水系
井田位于官沟河上游，井田内无常年流水的河流通过，只在井田的中部有季节性沟谷，平时水量不大，唯雨季山洪较大。
区内各主要含水层之补给来源主要为大气降水，其特点是受气候变化及地理环境影响很大，在雨季，当大气降水渗入地下而成地下径流后，往往顺岩层倾斜方向流动，在被切割深处多以泉的形式出露，其余即潜向地层深部。
2、主要含水层
（1）奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层
本组为煤系地层之基底，岩性为海相厚层状石灰岩，主要成分为碳酸钙，因其易被水所侵蚀溶解成溶洞，在深部溶洞裂隙是相当发育的，甚至使上部岩层塌陷而成柱状陷落。
从区域特征来看，本层灰岩是富水性强的岩层。
另据1996年10月-1997年5月由山西煤田地质二二九队在平遥普洞施工的3个供水井资料，推测本区奥灰水水位为920m标高，山西组的4号煤层和太原组5、7、9、11号煤绝大部分为带压开采煤层，因此在以后的开采过程中应注意奥灰水的突水事故。
（2）石炭系上统太原组的灰岩岩溶裂隙含水层
本组地层在井田内没有出露，是本井田主要含煤地层之一，该组地层在井田内厚度约112.53m，除砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层外，有一层发育良好，易被水溶解的海相石灰岩，即K21（四节石灰岩），平均厚度2.93m，为本组主要含水层。
根据温家沟ZK10号孔抽水资料，单位涌水量为0.044L/s.m，水质类型为HCO3－Na型，矿化度0.43g/L。
属弱富水含水层。
（3）二叠系下统山西组裂隙含水层
含水层为中、粗粒砂岩，是4号煤的充水含水层，单位涌水量为0.001L/s·
m，渗透系数（K）为0.003m/d。
（4）二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层
该段地层以泥岩、砂岩互层为主，但由于多接近地表，风化裂隙发育，为大气降水的入渗补给创造了条件，大部分泉水都出露于该地层中，单泉流量0.046－0.8L/s，据温家沟ZK10孔抽水资料，单位涌水量0.019L/s·
m，属弱富水含水层。
（5）第四系松散层类孔隙含水层
中上更新统地层广泛出露于井田内的梁峁上，含水层主要为黄土底部的砾石层，连续性较差，补给条件不好，多为透水不含水岩层，局部地段含水，但含水微弱。
3、隔水层
（1）山西组隔水层
太原组5号煤层下有一稳定连续的泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩互层地层，由于山西组含水层富水性弱，所以可作为山西组煤层与太原组灰岩含水层间较好的隔水层。
（2）本溪组隔水层
本溪组地层为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层，夹薄层灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，隔水性很好，该组地层厚11.51～30.35m，平均25.18m。
是含煤地层和奥陶系地层之间主要的隔水层。
该矿水文地质类型为中等—复杂，矿井涌水量为300～360m3/d。
第一节施工方案
进场后，首先要进行主井井筒施工所需临时设施工程和凿井措施工程的施工，然后利用临时提升绞车和凿井井架进行井筒的开挖工作，主井井筒开挖深度为25m，然后进行井筒三盘的组装与吊挂。
待整个筹备工作结束后，即进入井筒正式施工期。
主井井筒临时锁口表土段和风化基岩段施工均采用短段掘砌混合作业的施工方案。
临时锁口表土段主要采用大型挖掘机开挖，人工配合风镐刷帮整型；
风化基岩段主要采用多台风钻打眼进行松动爆破，人工配合风镐刷帮整型。
根据实际揭露表土段及风化基岩段围岩的稳定情况，砌壁采用段高为2m～4m的MJY型单缝液压整体金属模板（段高4m的MJY型单缝液压整体金属模板由二节组成，每节高度均为2m），井口砼搅拌站搅拌好的砼经溜灰管直接溜入砌壁模板内进行现浇钢筋砼井壁施工；
正常基岩段施工时，亦采用短段掘砌混合作业的施工方案，掘砌段高为4m，采用段高为4m的MJY型单缝液压整体金属模板砌壁，掘进、出矸、现浇砼支护施工工艺流程如下：
凿岩、爆破
出矸、找平
立模、浇筑砼
出矸、清底
第二节井筒掘砌作业方式
1、临时锁口段施工
主井井筒设计净直径为5m，临时锁口工程量为6m，临时锁口采用素混凝土浇筑和红砖砌筑进行施工（0～-2m采用红砖砌筑，-2～-6m采用混凝土支护）；
临时锁口段开挖前先安装凿井井架、天轮平台、吊盘稳车。
临时锁口段施工采取全断面开挖方式，采用挖掘机开挖及人工配合风镐刷帮掘进，利用吊盘作为工作台由下向上进行临时锁口。
2、表土段及风化基岩段施工
主井井筒临时锁口段以下的表土段施工主要采用人工配合风镐刷帮掘进，考虑到表土层稳定性一般较差的情况，为防止片帮，掘砌段高应控制在2m～4m，砌壁采用段高2m～4m的MJY型单缝液压整体金属模板。
风化基岩段施工主要采用多台风钻打眼进行松动爆破，人工配合风镐刷帮整型，短段掘砌混合作业的施工方法。
根据施工中实际揭露风化基岩的稳定情况，掘砌段高应控制在2m～4m之间，砌壁采用段高2m～4m的MJY型单缝液压整体金属模板，井口砼搅拌站搅拌好的砼装入2m3底卸式吊桶由运输提升下放到双层吊盘，下盘分灰器上方适当位置卸砼经分灰器溜入于其连接的活节管进入模板进行现浇砼井壁施工。
主井井筒掘砌深度为25m后，安装主井井筒内的各种管路、电缆以及封口盘等凿井设施，完成上述各种凿井设备、设施的安装和吊挂工作后，方可进入井筒正式施工期。
3、基岩段施工
掘进：
主要采用减震、弱冲、光底、中深孔光面爆破的施工方法。
主井采用一台SJZ5.5型伞型钻架，配备5台YGZ70型凿岩机，采取定人、定机、定位进行钻眼工作。
采用二阶直眼掏槽方式，一阶掏槽眼深度为3m，二阶掏槽眼深度为4.7m，其它炮眼深度均为4.5m；
选用φ55mm的“一”字形合金钻头；
钻杆选用B25×
159㎜六角钎杆，长度为5m；
选用高威力T330型水胶炸药，药卷规格为Φ45mm×
400mm；
选用1～5段毫秒延期电雷管，雷管脚线长度为6m；
采用380V动力电源地面放炮。
详见主井井筒基岩段炮眼布置图及爆破参数表、预期爆破效果表。
主井井筒基岩段炮眼布置图及爆破参数表、预期爆破效果表。
主井井筒基岩段爆破参数
序号
眼别
眼数
（个）
眼深
（m）
角度
（°
）
装药量
起爆
顺序
装药
结构
卷/眼
㎏/眼
1
一阶掏糟眼
8
3
90
4
3.2
Ⅰ
反向
2
二阶掏槽眼
14
4.7
6
4.8
Ⅱ
一圈辅助眼
19
4.5
Ⅲ
二圈辅助眼
25
Ⅳ
周
升级会员 