小保当进风立井施组.docx
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小保当进风立井施组
编写说明
我们在认真分析陕西小保当矿业有限公司小保当煤矿一号井井筒工程施工有关图纸、招标文件和工程施工合同的基础上，根据本工程设计的特点，结合我公司施工装备和技术能力，选用了行之有效的设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，编制了此项工程的施工组织设计。
工程质量目标：
优良。
安全管理目标：
无重伤及以上人身事故、无井壁脱落等质量事故、无二类以上机电事故，实现文明施工。
我们在本工程的建设中，将主动接受建设和监理单位的监督和指导，强化企业管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度，按工期要求，保质保量地完成标内工程，为小保当矿井的建设和发展做出积极的贡献。
一、编制原则：
1、认真执行国家的各项建设方针和技术政策，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。
2、积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，造价人才网组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。
3、提高机械化程度水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。
4、合理安排资源和劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现，工程监理以获得社会经济效益。
5、控制临时工程，降低工程成本。
6、搞好文明施工和环境保护。
二、编制依据：
1、《煤矿安全规程》（2011）
2、《煤矿井巷工程施工规范》GB50511-2010
3、《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010
4、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》
5、《组合钢模板技术规范》
6、《混凝土强度检验评定标准》
7、《混凝土外加剂应用设计规范》
8、《煤炭工业煤矿井巷工程、建设安装工程单位工程质量保证资料评级办法》
9、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）
10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
11、《建井工程手册》（2003年版）
12、《凿井工程图册》（1998年版）
13、其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定。
第一章工程概况
一、位置和交通
陕西小保当矿业有限公司小保当煤矿一号井位于陕西省榆林市神木县西南部及榆阳区的东北部，行政区划隶属于陕西省榆林市神木县大保当乡管辖，是陕西省榆神矿区三期规划区总体规划中的特大型矿井之一。
小保当煤矿由陕西小保当矿业有限公司建设，中煤北京华宇工程有限公司设计，区内有榆神高速公路、包茂高速公路、S204公路及县道通过，矿区距榆林市80km，距大保当乡13km，交通较为便利。
二、工程特征
小保当煤矿开拓方式为斜立井开拓，规划矿井生产能力为12.00Mt/a
，服务年限为95年，工业场地布置在一号井主、副斜井区域。
进风立井井筒净直径Φ6.0m，净断面28.27m2，井筒深度389m（不含马头门），用于矿井通风。
井筒支护方式为砼砌碹支护，表土段为钢筋砼井壁，基岩段为素砼井壁。
井筒主要技术特征见下表：
进风立井井筒主要技术特征
1
井口坐标
纬距（X）
M
4288370.100
经距（Y）
M
37400472.560
井口标高（Z）
M
±0.000（+1320.000）
2
井筒倾角
º
90
3
井底标高
M
+925.000（马头门底板）
4
井筒深度
M
389.000（不含马头门）
5
井筒直径
净直径
㎜
6000
掘进直径
mm
7000/7200
6
支护方式
表土段
钢筋砼井壁
基岩段
素砼井壁
7
支护厚度
表土段
mm
500（砼强度C50）
基岩A段
mm
500（砼强度C50）
基岩B段
mm
600（砼强度C50）
8
断面
净断面
m2
28.27
掘进断面
m2
38.48/40.72
小保当煤矿一号井进风立井井筒井壁结构平、剖面图见招标图纸。
三、地质水文概况
小保当井田位于陕北侏罗纪煤田的中部，是国内目前保存完好的整装矿区之一，该区煤层赋存条件好、储量巨大、煤质优良，是国内一流、世界著名的优质低温干馏、工业气化、液化和动力用煤。
煤中有害成分低，具有“环保煤”之美誉。
井田西北与小保当二号矿井相邻，西南与陕北神西大保当普查区、曹家滩井田相邻，东北与神木H27整合区、隆德煤矿相邻，东南与大保当井田相邻，井田面积约101.56km2，小保当煤矿一号井进风立井井筒水文地质情况详见由陕西省煤田地质局一八五队承担提交的《陕西省陕北侏罗纪煤田榆神矿区小保当井田煤炭勘探报告》和《井检钻孔柱状图》。
根据矿井勘探报告资料，井筒原则上采用普通法进行施工。
但在矿井涌水量发生变化，出现增大的情况下首先采用工作面预拄浆的方法，同时在通过萨拉乌苏组含水层时不排除采用冻结法的可能。
当井筒穿过含水层时，可根据情况采取相应的注浆堵水措施。
为提高井壁防水能力，应在砼中添加BR型防水剂。
井筒表土段及基岩破碎段由第四系风积砂、粘土质粉砂岩和第三系风化基岩组成，厚度约100m。
井筒施工遇易破碎岩层和强度较低的砂质泥岩时，可根据具体情况采区加强支护等措施，保证安全施工。
地质报告中指出地下水对钢结构具有弱腐蚀性，因此在配制混凝土及井筒施工时要采取相应措施，保证施工质量。
根据招标文件：
本矿井为低瓦斯矿井，矿井涌水量暂按照小于5m3/h执行。
井筒检查孔施工过程中未发现落差大于20m的断层，岩石主要以较软岩为主，岩体较完整，以块状及层状结构为主，属于地质构造简单类型。
第二章施工准备
1、场地平整
进场前，业主应对工业广场按“四通一平”要求，进行场地平整，满足井筒施工要求。
2、供电
根据招标文件矿方提供的为10KV电源，我方自建临时变电所为各高低压设备供电。
目前施工现场永久供电尚未接入，业主方应保证进场前10KV电源接入点到位。
建井期间，由于矿方暂不能提供双回路电源，我方自备一台200kw柴油发电机，发生紧急情况时作为备用电源。
附：
1、立井井筒施工临时供电系统图；
2、进风立井井筒施工负荷统计表。
3、供水
由建设单位提供水源接口，我方自行铺设管路至各用水点，解决施工和生活用水。
目前施工现场无水源接口，业主方应保证进场前水源到位，水源接口应处于小保当煤矿一号井进风立井井口附近，且供水量能满足正常的施工生产和生活需要。
4、地面排水
井筒施工期间,修筑临时排水沟与建设单位的地面排水沟相连,排入指定位置。
5、临建设施
（1）在建设单位指定的区域新建生活区、办公用房。
（预计占地面积80×50=4000㎡）
（2）在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置或在使用时间上与拟建永久建筑的施工时间错开。
（3）临时建筑的布置要符合施工工艺流程的要求，做到合理布置。
临时工业建筑、为井口服务的设施布置在井口周围。
动力设施靠近负荷中心，机修加工厂房靠近仓库和堆放场地。
建筑施工器材要便于运输。
（4）符合环境保护、劳动保护、防火要求。
附：
进风立井井筒施工平面布置图
序号
工程名称
面积
（m2）
数量
（间）
重量
（t）
体积
（m3）
备注
1
主提升机房
20.4×15.6
1
彩钢板结构
2
副提升机房
20.4×15.6
1
彩钢板结构
3
变电站
25×6
1
彩钢板结构
4
仓库
20×10
1
彩钢板结构（箱式）
5
机修房
20×10×2
2
彩钢板结构
6
井口值班室
5×3×2
2
彩钢板结构
7
压风机房
12×7.5
1
彩钢板结构
8
生活用房、办公室
5×3×40
40
彩钢板结构
9
翻矸场
600
彩钢板结构
10
料场
40×40
11
井架（ⅢG型）
39.473
12
非标加工件
天轮平台、翻矸台、封口盘等
13
稳车基础
120
C25
14
井口硬化
225
C25
15
井架基础
64
C25
临时建筑设施占地一览表
6、通讯
在施工期间采用移动电话和程控电话与外界联系，安设电脑宽带上网，便于与上级主管单位、建设单位和监理单位快速信息传递。
项目部内部在生活区内设自动电话交换机，用于井口、各车间及办公室间的通讯联络；并安设监控电视，24小时监控井下工作面、井口和绞车房的安全生产运行状态。
7、测量
建设方提供近井测量基点、井筒十字桩及其坐标资料，我方负责使用和保护。
（1）测量原则及要求
①配备能胜任此项工作的人员和测量仪器，在监理工程师监督下完成施工前测量准备和井筒及相关硐室施工的各项测量工作。
②按《煤矿测量规程》的有关规定进行一切必要的测量和计算工作，并按要求将施测采用的方法和精度报监理工程师批准。
③在施测过程中，外业观测工作本身须有校核，或者进行两次。
对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查或对算。
重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算；工程结束后，要编写技术总结，并做好资料整理归档工作。
④为了保证测绘成果的质量，对测绘仪器和工具应加强管理，精心使用，定期检验、校正和维修。
在进行重要测量工作前，对所使用的仪器和工具亦必须检验和校正。
（2）井口十字中心线的测设
①井口中心以监理工程师提供的中心桩为准。
若只提供近井点资料和井筒中心设计坐标，则应先标定井中位置，使用全站仪或激光测距仪按地面一级导线精度要求测定。
②十字中心线的测设及十字基桩的埋设按设计要求进行。
施工用临时十字中心线，应满足建井期间的施工需要，基点类型、数量、设置方式可根据现场情况确定。
③井筒中心及十字中心线设定后，应以2"仪器检查测量，两条十字中心线垂直度允许误差为±10"。
④十字中心线基点作为水准基点使用，按四等水准测量精度要求，将矿方提供的已知水准基点高程测至十字中心线基点上，作为永久高程控制点。
⑤绘制十字中心线位置图，图上注明点的高程、间距、设计与实际的坐标及主中心线坐标方位角。
绘出十字中心线点附近的永久建筑物，对标定和检查测量情况作出简要说明。
（3）提升设备安装测量
①提升设备安装测量，必须保证设备本身及其有关建构筑物的相对几何关系正确，测设与标定测量的精度必须与设备安装要求的限差相适应。
②向天轮平台标定井筒十字中线或提升中线时，应用DJ2级经纬仪进行；经纬仪至井架距离不大于100m；标定工作独立进行两次，每次均须用正倒境观测，两次标定结果之差不得超过5mm；每条中线应始终使用同一个地面十字中线点作测站，并检测两十字中线的垂直度，其偏差不应大于±10"。
③安装稳绞车前，应将提升中线和主轴中线标定于现场，两次独立标定结果之差不得超过10"。
标定井筒中心到主轴中心线间的距离以及稳绞基础高程的误差与设计比较均不得超过±10mm。
④绞车已安装好而基座未灌浆前，应配合施工对绞车安装的准确性进行测量，求出实际与设计之差。
测量绞车主轴两端的高差时，应使用DS1级水准仪测量，仪器至主轴两端的距离尽量保持相等。
⑤井架及相关设备安装后，在井架基础上建立沉降观测点，定期进行沉降观测，并及时向有关部门通报沉降情况。
（4）井筒掘砌测量
①井筒施工给向采用垂线法，井筒中心位置偏差不得超过5mm，否则应进行更正。
②中心垂线采用Ф2mm的碳素弹性细钢丝；当垂线长200m以上时，垂球重量不小于30kg；当垂线长500m以上时，垂球重量不应小于60kg。
③锁口施工时，应将十字线方向引至井壁，并做永久固定；井口水准基点也应标定在锁口中。
④井底车场连接处开口及梁窝位置给向，可采用悬挂边垂线法，悬挂垂线点位置应在锁口盘上按设计方向标出。
⑤井筒掘进过程中，要定期检查中线，特别是在每段砌壁前，必须校对一次，并及时测量井底标高。
⑥当井筒掘至井底车场连接处上方2m时，应精确测量井深，并设置高程点以控制井巷和硐室高程。
导入高程应按联系测量精度要求进行。
⑦井底车场连接处掘砌给向，可根据井筒内悬挂的两条边线以摆动取中投点方法定点在其上方井壁上。
⑧井筒掘砌完毕后，应测量全井筒的井壁竖直程度，根据测量资料绘制井壁竖直程度图和井筒断面图。
（5）测量资料及测量图
①原始记录和计算资料要完整齐全、归档管理。
严格遵照《煤矿测量规程》要求，坚持独立复测复算的双复制度，严禁一人兼作观测、记录、计算作业，确保按设计要求正确标定和及时准确实测各类工程的几何关系，认真编绘各类工程的成图和成果资料。
②建立书面业务联系工作制度，按月填报工程进度交换图。
③工程竣工后，在《煤矿测量规程》规定的基础上，按监理工程师的要求进行竣工资料移交工作。
第三章凿井施工方案及机械化作业线配置
第一节施工方案的确定
根据矿方提供的地质水文资料、井筒净径、深度、支护结构形式等情况，并结合我公司多年立井施工技术成果及技术装备，拟采用普通法施工，具体方案如下：
采用双提升系统，主提升机选用JKZ-2.8/15.5型提升绞车，配3m3吊桶提升矸石，座钩式自动翻矸装置排矸；副提升机选用2JK-3.0/20.0型提升绞车，配2m3吊桶提升人员和物料。
16吨JZ系列凿井绞车悬吊管线，并在井口信号房集中控制。
采用综合机械化配套方案，短段掘砌混合作业方式。
表土及基岩破碎段施工时采用CX55小型挖掘机掘进装罐，配合多台风镐、铁锹刷帮。
井壁砌筑采用3.8m高度液压伸缩整体移动式金属模板，一掘一砌。
基岩段采用SJZ-6.7型伞钻打眼，4.2m深孔光面爆破，HZ-6型中心回转抓岩机装岩，3.8m高度液压伸缩整体移动式金属模板，两掘一砌。
浇筑砼采用在井口一侧设一套搅拌系统拌料，配一趟Ф219×6㎜无缝钢管溜灰管，搅拌好的砼经溜槽和溜灰管入模。
浇筑砼必须分层摊铺，并适度震动。
井筒采用一台FBD№6.3/2×30型局部通风机配一趟Ф800㎜胶质阻燃风筒压入式通风，揭煤期间增加一台FBD№6.0/2×22型局部通风机和一趟Ф800㎜胶质阻燃风筒通风。
第二节主要施工设备的选型与计算
一、机械化作业线配置方式及内容
（一）凿井井架及翻矸设施
本工程拟采用ⅢG型临时凿井井架，井架基础加高1.0m，以满足SJZ-6.7型伞钻的悬吊高度，则天轮平台布置在+20.846m平台，在+9.4m翻矸平台上布置一个活动临时矸石溜槽，配备座钩式自动翻矸装置，矸石落地后铲车装运配合翻矸汽车排矸,矸石排到建设单位指定位置（目前排矸位置未定，招标文件提供排矸距离距井口3km）。
（二）封口盘和吊盘
1、封口盘
采用钢结构，盘面用δ6mm网纹钢板铺设，各悬吊管线通过口，设专用铁盖门，并用橡胶皮带封堵严密。
在封口盘上预留2趟风筒出口和2个回风口，其规格为1200×1000mm，引风设施高度1000～1200mm。
2、吊盘
采用钢结构双层吊盘，吊盘直径Φ5.7m，盘间距为4m，采用四根立柱连接。
上层盘为保护盘，下层为工作盘并悬吊中心回转抓岩机。
为保证吊盘的稳定性，在上、下层盘各设四套稳盘装置。
吊盘需预留2趟风筒出口。
吊盘采用4台JZ2-16/800型凿井绞车悬吊。
（三）提升设备
1、提升机选型
进风立井采用双提升系统，主提升机选用JKZ-2.8/15.5型提升绞车，配3m3吊桶提升矸石，座钩式自动翻矸装置排矸；副提升机选用2JK-3.0/20.0型提升绞车，配2m3吊桶提升人员和物料。
（考虑井筒到底后二期施工需临时改绞）
提升机主要技术特征见下表：
进风立井提升机技术参数一览表
名称
主提升
副提升
提升机型号
JKZ-2.8/15.5
2JK-3.0/20.0
提升速度M/S
5.48
5.6
最大静张力
150000
130000
最大静张力差
80000
配用电机
1000KW
517KW
吊桶
3m3
2m3
天轮
2.5m
2.5m
钩头
11T
9T
滑架
2050mm
1850㎜
提升钢丝绳
18×7-30-1870
18×7-26-1870
2、提升天轮
根据安全规程规定，提升天轮直径与钢丝绳最粗钢丝之比不得小于900，与钢丝绳直径之比不得小于60。
经计算，主、副提升均选用Φ2500㎜提升天轮。
3、提升钩头：
主提升选用11t钩头，副提升选用9t钩头。
（四）凿岩与抓岩设备
1、凿岩设备
采用国产SJZ-6.7型伞钻，配备YGZ-70型导轨式独立回转凿岩机。
伞钻重量及耗风量等主要技术参数见伞钻主要技术参数表。
伞钻主要技术参数表
项目
特征
备注
型号
SJZ-6.7
支撑臂支撑范围（m）
Φ4.6－Φ8.6
总质量（kg）
7800
凿岩机型号及名称
YGZ-70导轨式凿岩机6台
钎头直径（mm）
Φ38～Φ55
钎尾规格（mm）
中空六角B25×159
钎杆长度（mm）
4700
推进长度（mm）
4300
工作气压（Mpa）
0.5～0.7
工作水压（Mpa）
0.3～0.5
最大耗风量（m3/min）
68
收拢后外型尺寸（m）
ø1.9x7.2
直径x高
垂直炮孔圈径（m）
ø1.65-8.2
2、装岩设备
井筒内布置一台HZ-6型中心回转抓岩机，抓岩机生产能力为50m3/h。
抓岩机采用吊盘固定。
抓岩机主要技术参数表
项目
特征
备注
型号
HZ-6
抓岩能力（m3/h）
50
压缩空气工作压力（Mpa）
0.5～0.7
压缩空气平均耗量（m3/min）
24
机器总重（kg）
8077
抓斗容积（m3）
0.6
抓斗张开直径（mm）
2130
（五）混凝土搅拌及运输系统
凿井时混凝土由设在井口的搅拌系统供给，搅拌系统由搅拌机和计量系统组成。
井口一侧设置一台JS-500型搅拌机，配一台型号为HPD-800自动计量系统，配料机设在搅拌机外侧。
工艺流程为：
砂石用ZL-50型装载机装入储料仓，经储料仓下的小皮带机输入计量斗内计量，计量好的干料输入计量斗下的平皮带，卸入搅拌机的上料斗内，由上料斗输入搅拌机内。
袋装水泥和外加剂（符合实验室出具的配合比通知单掺入规定）经人工拆包入上料斗，进入搅拌机。
搅拌好的砼经溜槽、输料管入模。
输料管采用一趟ø219×6mm无缝钢管做溜砼管，料管采用一台2JZ2-16/800型绞车悬吊。
（六）模板系统
混凝土砌筑采用3.8m高液压整体金属模板，模板设计为可拆卸式（分为3段，即：
1.3m+1.3m+1.2m），施工至软弱岩层位置时，可适当缩短段高（将模板高度改为2.6m或1.2m）；选用4台JZ2－16/800型凿井绞车悬吊。
（七）凿井辅助系统
1、供、排水
采用二级排水系统，即井底工作面—吊盘—地面。
井筒施工期间，在吊盘上层盘上增设卧泵、水箱，安装2台DM46-50×9型卧泵作为排水设备，一台运转，一台备用。
电机功率110KW，单台排水能力为46m3/h，扬程450m。
排水管路采用一趟ø108mm无缝钢管，一台2JZ2－16/800型凿井绞车悬吊。
工作面至吊盘水箱采用风动潜水泵，通过一趟3"胶管排水。
如工作面涌水量增大时，可增加风动潜水泵数量。
地面生产、生活用水来自业主提供的水源。
地面供水管路采用3"焊管，凿井施工供水采用Ø57mm钢管，并在吊盘设置一3m3水箱、安装减压阀。
供水管与压风管同用一台2JZ2－16/800型凿井绞车悬吊。
2、压风
井筒施工期间，建临时压风机房，布置2台40m3/min压风机，供风能力80m3/min。
伞钻打眼时最大需用压风量约68m3/min，能够保证井筒正常施工。
通过一趟Φ108×6mm无缝钢管向井下供风，井口附近设油水分离器和压风冷凝器。
压风管路采用一台2JZ2-16/800型凿井绞车悬吊。
为确保安全，吊盘以下的压风管路悬挂必须加装保险绳。
3、通风
井筒采用一台FBD№6.3/2×30型局部通风机配一趟Ф800㎜胶质阻燃风筒压入式通风，揭煤期间增加一台FBD№6.0/2×22型局部通风机和一趟Ф800㎜胶质阻燃风筒通风。
井口封口盘、吊盘预留2趟风筒出口。
通风机应设备用风机，一台运转，一台备用，两台风机开关可实现自动切换。
（八）安全梯
为防止在井筒突然停电或发生其它事故，中断提升时能及时撤出井下工作人员，井筒内悬吊一个立井掘进安全梯，同时可乘25人，并靠近井壁悬吊；安全梯选用一台JZA2-5/1000型稳车悬吊。
在吊盘与工作面之间设置安全软梯供紧急时上下人员。
安全梯稳车配备一台200kw柴油发电机作为备用电源。
（九）动力、照明及通讯
1、动力、照明
井筒内布置一趟MY3×50+1×10动力电缆，作为施工动力、照明电源，电缆附在压风供水管上。
为保证工作面有足够的照明度，采用南京煤研所研制的DS-ZJD250新型煤矿立井专用照明灯，吊盘下层盘三盏，上层盘二盏。
井口采用防爆白炽灯照明，工作面及吊盘上每班另配备5～10盏矿灯供突然停电或装药时使用。
2、通讯信号
凿井期间，井筒内悬吊二趟MY3×10+1×6橡套电缆用于井上下信号联系，电缆分别附在吊盘绳上，同时在一个吊盘绳上加设一趟信号载波电缆。
井上下联系方式为：
井口信号房、井底和吊盘，在每趟信号电缆上都单独设打点器将信号互相传送，同时以声光显示。
吊盘上安装气喇叭，吊桶运行到吊盘和工作面之间时及时通知工作面人员。
井口信号房与绞车房之间设独立的信号，主、副提各设一套KJTX-
SX-1型煤矿专用通讯信号装置。
在提升绞车深度指示器上设行程开关，当吊桶提至距井口80m位置时，信号灯在井口信号房显示，告知井口信号工及时把井盖门打开。
另在吊盘、井口、翻矸台、主副提绞车房配备电视监视探头，并与微机联网，项目部和井口调度室可进行电视监控。
井下与井口、井口与绞车房之间另设一趟直通电话进行应急联系。
在井筒施工进入基岩时，安装一套瓦斯监测装置，由地面调度室进行监测。
附：
1、井筒施工平面布置图
2、主要施工机械设备表
3、井筒施工周转材料一览表
二、凿井设备选型计算
（一）提升系统的选型
1、ⅢG型井架，天轮平台高度：
19.846+1.0=20.846m。
2、主提升机型号JKZ-2.8/15.5，配电机功率为1000kw，最大提升速度为5.48m/s；滑架绳间距为2050mm，自重196kg。
3、副提升机型号2JK-3.0/20.0，配电机功率为517kw，最大提升速度为5.6m/s；滑架绳间距为1850mm，自重173kg。
4、提升容器：
主提升3m3吊桶自重1049kg，容重3×0.9×1600=
4320kg，总重5369kg；副提升2m3吊桶自重728kg，容重2×0.9×1600=
2880kg（乘人时按6人×80㎏/人=480㎏，小于物料重），总重3608kg。
5、其他：
SJZ-6.7型伞钻重7800kg；2m3吊桶限载6人。
6、根据上述参数：
主提升选用11.00t钩头，钩头总重215kg；副提升选用9.00t钩头，钩头总重190kg
（二）提升机选型计算
1、主提升钢丝绳的选择计算
①钢丝绳最大悬垂高度（H0）
钢丝绳最大悬垂高度H0=Hsh+Hj
式中：
Hj—井口水平至天轮平台垂高，20.846m；
Hsh—井深，400m；
H0=400+20.846=420.8
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