伊犁四矿主斜井施工组织设计Word文件下载.docx
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坡度
140
明槽开挖段长度（斜长）
82.311m
实际已完成116m
4
第四系长度（斜长）
245m
还有211.311m
基岩段长度（斜长）
421.689m
5
掘进断面
24.25m2
6
净断面
17.51m2
7
净宽
4.6m
8
荒宽
5.4m
9
净高
4.3
10
荒咼
5.0
11
井壁厚度
400mm
12
铺底厚度
300mm
13
墙咼
2.550m
含基础
14
墙基础（铺底以下）
250mm
15
水沟距右帮距离
1565mm
16
水沟规格
300*200
盖板尺寸550*450*50
17
躲硐规格：
宽*宽*
•高
2m*2m*1.5m
每60m一个，合计4个
18
第四系长度支护
临时
锚网喷+U型棚
厚度50mm，强度C20,
方式
25#U型钢
永久
钢筋混凝土
强度C30
19
基岩段支护方式
锚网喷
特殊地段加25#U型棚
三、井筒相关硐室：
主斜井相关硐室有：
风硐、安全出口、躲避硐兼作水仓每60m一个，车场等
第二节地质和水文地质资料
一、地质
㈠地层
根据钻孔资料，参考《新疆伊北煤田霍城县界梁子矿区勘探报告》对地层地层地划分，本次所
施工钻孔揭露地地层自上而下依次为：
第四系、侏罗系地层•根据钻孔资料，对地层分述如下：
1.第四系
揭露厚度为57.15〜97.75m，平均67.83m.顶部为现代风积地粉土，厚度一般12m左右，风积
物岩性为灰黄粉砂质粘土，其下为冲洪积物，由土黄色、黄褐色粉砂质粘土或粘土质粉砂岩组成，
底部以未胶结地砾岩层与下伏地层接触，砾石主要成分为石英、长石，砾径2〜100mm不等.
2.侏罗系上统八道湾组（J1）
为本井田主要含煤地层，厚度58.03〜506.86m，平均256.37m，施工时未穿透，岩性以粘土
岩、粉砂岩、细砂岩及砂岩砾岩组成，泥质胶结，局部裂隙发育，松散，易碎.主要含煤5层，为
煤21、煤23-1、煤23-2、煤27、煤28等.
㈡构造
本检查孔所揭露地地层地倾角一般在5〜120,未发现断层和褶曲.
二、水文地质
㈠简要水文观测
检查孔在松散层钻进中采取泥浆护壁钻进，最大限度地地保护了井壁防止了塌孔.回次水位观
测率达到了100%.
㈡抽水实验及获得地水文地质参数
1、抽水实验地次数及层段
孔号
检1
检2
检3
检4
抽水次数
抽水层段
第四系及
1、第四系及基
1、第四系及基岩风化带；
基岩风化
岩风化带；
2、基岩风化带底界至煤26顶板；
带
2、煤系地层
3、煤26顶板至终孔.
2、抽水实验获得地水文地质参数
⑴检1孔，对第四系及基岩风化带抽水实验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为41.85m.
⑵检2孔第一次对第四系及基岩风化带抽水实验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为42.1m.
第二次对煤系地层抽水实验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为73.53m.
⑶检3孔第一次对114.0m以下煤系地层抽水实验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为
61.03m.
第二次对114.0m以下煤系地层抽水实验，获得地水文地质参数如下表:
孔深
（m）
钻孔半径
含水层厚度（m）
静止水位
恢复水位（m）
降深
涌水量（l/s）
单位涌水量
（l/s.m）
114
0.095
11.16
10.1
64.14
14.8
0.113
0.00764
根据抽水实验获得地水文地质参数，利用承压水公式计算渗透系数和影响半径:
K=（Q/2刃MS0）ln（R/r0）;
R=10S0VK
式中M为含水层厚度，根据钻探取芯及测井曲线对钻孔岩性资料分析，确定孔深91.24〜
96.34m,100.14〜106.20m,岩性分别为含砾粗砂岩及细砂岩为含水层，合计厚度M=11.16m，为本孔
煤系地层地主要含水层；
r0=0.095m.
经计算，K=0.05554m/d,R=34.88m.
⑷检4孔第一次对第四系及基岩风化带抽水实验，孔内无水，获得地水文地质参数如下表:
94.45
0.225
17.00
5.5
69.55
8.13
0.091
0.0112
利用潜水公式计算渗透系数和影响半径：
K=〔Q/j（2H0-S0）S0〕In（R/r0）。
R=2S0VH0K
式中K为渗透系数，R为影响半径；
H0=97.75-69.55=28.2m为恢复水位至潜水含水层底板地高度，M为含水层厚度，抽水时第四系地恢复水位为69.55m，由于第四系为潜水，因此只能从
69.55m以下确定含水层段，根据钻探取芯资料测井曲线对钻孔岩性地分析，在以下三段存在较多
孔隙，孔深69.55〜77.75m,80.30〜86.60m,90.25〜92.75m,三段合计厚度M=17.0m，为检4孔第四
系及基岩风化带地主要含水层；
r0为抽水钻孔半径，取r0=0.225m.
经计算，K=0.03858m/d,R=15.97m.
第二次对煤系地层抽水实验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为99.20m.
第三次对煤系地层上段抽水实验，获得地水文地质参数如下表：
256.0
20.44
11.30
69.48
30.05
0.483
0.0161
根据抽水实验获得地水文地质参数，利用承压水公式计算渗透系数和影响半径：
K=（Q/2刃MSO）In（R/rO）;
式中M为含水层厚度，根据钻探取芯及测井曲线分析，孔深140.78〜143.5m,144.60〜146.97m,
164.81〜174.60m,187.16〜192.72m，四段合计厚度M=20.44m,为煤系地层中煤21至煤26之间地砂
岩、含砾粗砂岩、细砂岩，为主要含水层；
r0为抽水钻孔半径，取r0=0.095m.
经计算，K=0.07299m/d,R=81.19m.
㈢主斜井涌水量预计
由于两条斜井井筒倾角均为140且小于450，距离为65m，抽水实验确定地影响半径为81.19m,
因此采用双井筒各一侧进水地水平集水建筑物涌水量计算公式预计井筒涌水量：
Q=LK〔（2S-M）M/2R〕
式中Q为主斜井地预计涌水量，S为设计降深，R主斜井地引用影响半径，M为含水层厚度.
1、主斜井井筒第四系及基岩风化带涌水量预计：
L=L主*cosa=75*cos14=72.77m
S=L主*sina=75*sin14=18.14m
R=14.01+2.45=16.46m。
M=18.14m。
K=0.02634m/d
Q=72.77*0.02634〔（2*18.14-18.14）18.14/2*16.46〕
=19.16m3/d=0.798m3/h
2、主斜井井筒煤系地层涌水量预计：
L=L主*cosa=446*cos14=432.62m
S=L主*sina=446*sin14=107.89m
R=34.88+2.45=37.33m。
M=11.16m。
K=0.05554m/d
Q=432.66*0.05554〔（2*107.89-11.16）11.16/2*37.33〕
=734.91m3/d=30.62m3/h
主斜井含水层正常涌水量预计表
含水层名称
涌水量预计（m3/h）
第四系及基岩风化带
0.8
煤系地层
30.62
合计涌水量预计31.42m3/h
三、工程地质
本区侏罗系地层中以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，极易风化，时间稍长就风化成碎块状甚至
土状，遇水易泥化；
侏罗系地细砂岩、中砂岩固结程度差，其抗压强度多小于30MPa为软岩，且
随着粒度地变大，其力学性质在降低.
第三节编制依据、原则及主要控制目标
一、编制依据
1、新疆伊北煤田霍城县界梁子井田勘探报告•
2、伊犁四号矿井可行性研究报告•
3、新疆伊犁四号矿主副斜井风井井筒井筒检查钻孔地质报告
4、建井工程手册及相关技术资料.
5、有关煤矿建设地规范规程•
二、编制原则：
1•按照施工组织设计所确定地井筒施工方案施工方法和总地原则，组织快速、优质、安全施
工，在保证安全与质量地前提下，加快施工速度，努力提高经济效益
2.合理组织各工序地平行交叉作业，充分利用时间，提高工作效率
3•在公司现有条件地基础上尽可能采用新技术、新设备、新工艺，做到技术先进，经济合理，安
全可靠•
4.充分做好施工前地准备工作，尽可能利用永久设施，最大限度地减少大临工程，降低工程费用•
5井筒进度指标适当高于组织设计地进度安排，以确保矿井建设工期
三、本施工组织设计主要控制指标：
施工准备1个月
井口明槽段施工2个月
第四系表土段：
50m/月
基岩段施工70m/月
第二章施工方案地选择
根据地质资料，结合我公司实际情况和工程特点，推广新工艺、新技术、新设备、新材料地基
础上，严格按照质量、环境职业健康安全（GB/T19001“2000”、GB/T24001“2004”、
GB/T28001“2001）”管理体系运行，确定主斜井井筒施工以实现安全、优质、高效、快速施工为目
地.方案确定如下.
、方案地提出
方案一
1、表土段：
采用掘砌平行作业方式
掘进由小型挖掘机掘进、装矸；
主运输由刮板输送机+带式输送机与辅助运输单轨吊组合地机械
化作业线；
砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合地机械化作业线
2、基岩段：
采用掘砌混合作业方式，掘进由普通炮掘，扒装机与主运输带式输送机，辅助运输
单轨吊组合地机械化作业线；
砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合地机械化作
业线.
方案二
采用掘砌混合作业方式，掘进由小型挖掘机掘进装矸与
6T前倾式箕斗运输组合地
机械化作业线；
采用掘砌混合作业方式，掘进由普通炮掘，扒装机与
6T前倾式箕斗运输组合地机
械化作业线；
方案三
与方案一相同
即采用掘砌平行作业方式.掘进由小型挖掘机掘进、装矸；
主运输由刮板输送机
+带式输送机与
辅助运输单轨吊组合地机械化作业线；
砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合地机械化作业线.
采用掘砌混合作业方式，掘进由普通炮掘，装矸用履带式挖斗装碴机与主运输刮板输送机+带式输送机，辅助运输单轨吊组合地机械化作业线；
砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合地机械化作业线.
二、方案比较方案一：
是一种经济实用型机械化作业线，机械化程度较高，适应组织安全、快速施工方案二：
机械化程度较高，适应性较强.斜巷钢丝绳提升运输安全性较差.方案三：
机械化程度较高，适应性较强.适应组织安全、快速施工.
三、方案选择从方案上看，方案一、方案三优于方案二，且方案一较经济，方案三是斜井施工中较新地一种施工工艺.方案一与方案三从经济合理上看，方案一优于方案三，建议采用方案一.
第三章第四系表土段施工工艺
第四系表土段分上段和下段，上段已经明槽开挖，主斜井明槽开挖已完成116m.
第一节第四系表土段上段（明槽段）施工
一、开挖方式：
根据新疆伊犁四矿主斜井田平面层位关系图可知，主斜井井口段处于石炭系中统奥
依曼布拉克组（C2o）上覆表土层m,以下即是风化基岩，所以确定明槽开挖方式为墙部直挖法，边坡
450.明槽规定为下口宽6.8m，上口宽28.248m，墙高2.55m，斜长71.336m.
二、开挖方法：
该井井口处设计底标板标高为+950.000M，而实际地坪标高为+950.000M，井
口基础底面与地面相同，该处施工时，应先将表土挖除，采用人工配合机械施工地方法.首先用挖
掘机、推土机施工，当施工至风化基岩时在地面设一台20m3压风机，采用地面松动爆破法碎岩
石，挖掘机配合自卸汽车运出.
三、基础处理：
根据明槽地基情况可采用两种方法进行处理，一是采用夯实处理，要求压实系
数》0.97承载能力>
0.2MPa二是采用3:
7灰土垫层处理，实际厚度根据井筒检查钻报告进行调整.
四、明槽浇注砼成井：
明槽段砌碹，自上而下一次成井，并将安全出口，风硐一起施工.模板
采用50>
200金属模板，采用木碹胎，碹板采用200X50金属模板或40X100木板.砌筑顺序先墙、铺底、最后砌碹，在地面设搅拌机经搪瓷溜子直接如模，砼标号C30.井壁浇筑混凝土时可将管托梁预埋螺栓、照明电缆挂钩、井筒混凝土基础和水沟一次做出.养护时间拱部5—7天，墙部不少于3天.
五、明槽段表土回填：
明槽段施工完后，外部抹防水层并
夯实三合土，然后进行回填，回填应分层夯实，分层厚度，人力打夯大于200毫M，蛙式打畚机不
大于300毫M，多余表土充填工广.
第二节第四系表土段下段施工
一、巷道施工布置
主斜井布置一台SY65C挖掘机配合风镐掘进挖土装矸；
安装一部SJD-40型刮板输送机，输送机后边接1000宽带式输送机将矸石运至地面，矸石落地，铲车装自卸汽车排矸；
安装一部DX80防爆特殊型蓄电池单轨吊车，运输物料、设备等.在巷道地左侧安装①600阻燃抗静电胶质风筒一
趟，①50供水管一趟，①108压风管一趟，①108排水管一趟，①159混凝土输送管一趟；
在巷道地
二、施工工艺采用掘砌平行作业方式，安排3个掘进班，3个砌壁班，永久支护至工作面地距离控制在30m
左右.
1、掘进方法
巷道施工采用全断面掘进，用SY65C挖掘机挖掘为主，人工用风镐刷帮起底为辅，挖掘机挖土装矸.
2、排矸、运输物料
⑴主运输：
工作面30m以内用SJD-40型刮板输送机，输送机机尾放在马鞍装置上（马鞍装置自己加工），马鞍装置骑在1000mm带式输送机上.矸石通过刮板输送机、带式输送机将矸石运至地面，矸石落地，铲车装自卸汽车排矸.
⑵辅助运输：
初期如果单轨吊不能及时安装，可先在地面安装一台55KW调度绞车，巷道铺设900轨距30Kg/m轨道，用1.5矿车运输物料、设备等.
后期在永久支护巷道内安装DX80防爆特殊型蓄电池单轨吊车（或内燃机单轨吊车），运输物料、设备等.在井口地右侧施工一个单轨吊车换装站，满足单轨吊车地检修、存放.另外配备一节人
行车备用.
3、支护形式
⑴临时支护
临时支护采用U型棚+金属网+喷浆支护，棚间距800mm，最大空顶距700mm，喷浆厚度不小于50mm.
临时支护工艺：
先安装U型棚，再敷设金属网，用U型棚托金属网，金属网地搭接长度为
100mm，然后在U型棚地两侧按设计要求打4组①18mm*2000mm地锚杆，固定U型棚；
最好进行喷浆.
U型棚地要求：
每两节搭接长度为400mm，节与节之间用2副限位卡缆固定，底部加
250*250*10mm地铁鞋，棚间距800mm,棚间拉钩4根用18螺纹钢筋•
金属网要求：
采用8#铁丝制作地压花经纬网，网地规格为长漑=6500X1000mm，网格为长X
宽=100x100mm，网间对接，用10#铁丝纽结，搭接距不小于100mm.
根锚杆均用2块树脂锚固剂，树脂锚固剂直径为28mm，每块长度为350mm，锚固段长度不少于
700mm.托盘为球形钢盘，规格为①150mm.
考虑粘土层锚杆不宜固定，现场准备部分板枇、圆木和木楔，U型棚敷设后要用板枇、圆木进
行穿帮接顶，用木楔背实.
⑵永久支护
采用钢筋混凝土支护，混凝土强度为C30.临时支护喷浆前在U型棚上预留绑扎钢丝，永久支
护时绑扎钢筋，钢筋绑扎完成后，移动模板台车，支设金属模板浇注砼.移动模板台车长度为6m，
用两台10手拉葫芦控制.该模板整体强度大，不易变形，接茬严密无错台.永久支护拖后工作面25－
30m.
为了便于永久支护地施工，两帮墙基础提前施工，施工高度1000mm（水沟侧1250mm），钢
筋按设计绑扎，用竹胶板支模打灰.
混凝土搅拌站设在地面，通过混凝土输送输送泵，混凝土输送管路将砼输送至模板内.
⑶其它要求
1模板地拆卸与组装整体模板实现了无缝连接，脱模是靠安装在两侧和顶部地数个液压油缸同时内收，带动模板在
弹性范围内产生变形，从而达到脱模地目地.待脱下后地模板下移到预定位置后，停止下移，仍靠
原油缸同时外放，使模板恢复到原来设计尺寸，限位装置复位可靠，稳牢后便可进行砌壁浇筑施工
2混凝土地浇灌
在浇灌砼前必须把接茬处用镐清刷打毛，并用水冲洗干净.浇筑砼时要垂直入模，下料要均
匀，连续分层浇筑，层厚300〜400mm，以便砼地震捣和模板稳定，要随浇筑砼，随用震捣器将砼
震捣密实，消灭狗洞、蜂窝、麻面等.对接茬施工，应严格要求，保证接茬砼饱满严实，浇筑完砼
后，对模板组件进行清理.
3砼地浇筑注意事项
a.搅拌：
采用强制式搅拌机，先拌合砂浆，再投入粗骨料，制成砼混合料.该种投料方法，砂浆
无粗骨料，便于搅拌均匀，粗骨料投入后，易被砂浆包裹，有利于砼强度地提高.
b.震捣成型工艺：
采用国内较先进地ZN-70型行星式高频震捣器，不仅使粗、细骨料被震
动，而且能震实水泥颗粒.
c.砼中掺加适量减水、早强剂，以降低水灰比，提高砼早期强度
d.冬季施工时，要有防冻措施，砼地入模温度要不小于50C.
第三节基岩段施工
一、施工方案
主斜井基岩段长度约421.689M，又分煤层段和基岩段.为保证井筒施工安全、优质、快速进行，采用普通炮掘台阶式作业方式，气腿式风钻湿式凿岩，锚网喷+U型棚支护，布置一台骑皮式扒装机（扒装机改造）装矸，扒装机骑在1000宽带式输送机上，将矸石运至地面，矸石落地，铲车装自卸汽车排矸；
安装一部DX80防爆特殊型蓄电池（或内燃机）单轨吊车，运输物料、设备等.
喷射混凝土在工作面就地拌料.激光指向仪指向，爆破采用光面爆破.
二、施工工艺及方法
根据井下施工作业条件及公司以往施工情况，决定采用掘砌平行作业方式，安排3个掘进班，1
个喷浆班，初喷由掘进班进行，复喷由喷浆班进行.复喷至工作面地距离控制在50m左右.
1、钻眼爆破
⑴爆破条件：
主斜井井筒净宽4.6M，净高4.3M;
根据地质资料提供所穿过地岩层主要为泥质砂岩、泥岩、粉砂岩，岩石硬度f=4以下；
根据水文地质资料，井筒涌水量按30立方M每小时考虑，煤层瓦斯含量低.
⑵钻眼设备及爆破器材：
钻眼设备选用YT24型气腿式风钻，配1.8〜22长$22mm中空六角钢钎，$32—字或柱齿型钻头•炸药选用乳化炸药，规格为$27*165mm/0.1kg,雷管选用段发雷管1-6段，过煤时采用煤矿安全炸药，毫秒延期电雷管，而且1-6段总延期时间不超过130毫秒.放炮母线采用2总护套线，放炮基线为22#铁丝，MFB-200型普通晶体管电容式发爆器起爆•
⑶炮眼深度
为确保建井工期，本设计月成井速度70m,炮眼深度为：
L=M/Nnn1n2
其中：
L—炮眼平均深度m
M—基岩段每月进度指标啊70M
N—每月实际工作天数30天
n—每天掘进循环数3个
n1—正规循环率70%n2—炮眼利用率75%
所以：
L=70/30X3X0.8>
0.8=1.2M
选择炮眼深度为1.2M，掏槽眼深度为1.4M，辅助眼，周边眼和底眼深度均为1.2M，循环进尺
0.96M.
⑷炮眼布置
根据围岩情况采用全断面掘进或正台阶方式掘进，炮眼布置分拱部、墙部两部分
米用全断面掘进，施工顺序为：
放炮后t临时支护t人站在矸石上打拱部眼t出矸t打底部眼
t放炮•
采用正台阶方式掘进，施工顺序为：
打拱部眼放炮后T临时支护T出矸T打拱部眼•拱部超前
底部控制在6〜10m内•
1拱部布置，合计布置39个炮眼.
a.掏槽方式：
根据设计地炮眼深度及岩石性质，采用楔形掏槽方式•掏槽眼圈径1.2m，布置5个掏
槽眼，眼底间距400mm，眼口间距600mm.
b.辅助眼布置：
辅助眼抵抗线w=603mm，共布置2圈炮眼，眼距628mm;
外圈布置10个，
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