【正文】 鑿井施工方案及施工工藝 井筒掘砌施工方案 紅柳煤礦二號副立井 0m～ 段為凍結(jié)法施工， ～ 段為普通法施工。井筒凍結(jié)期間完成地面臨時(shí)設(shè)施和鑿井措施工程，具備開挖條件后，首先開挖井筒上部 30m（含鎖口），然后安裝 吊盤、固定盤、鎖口盤 ，吊掛井內(nèi)管線等，為井筒正式開工做好準(zhǔn)備（即完成上部 30m 井筒段掘砌，裝好三盤，吊掛管線，標(biāo)志施工 準(zhǔn)備結(jié)束，井筒轉(zhuǎn)入正式掘砌施工）。 井筒掘砌作業(yè)方式，使用立井混合作業(yè)施工法。與井筒相關(guān)的其它硐室及開口采取與井筒同時(shí)施工的方案。 附圖：井筒結(jié)構(gòu)圖 1， 2， 3， 2 號副立井井壁平面圖 井筒施工工藝 凍結(jié)段開挖條件 當(dāng)井筒凍結(jié)段具備下列條件，方準(zhǔn)開挖： ，然后又穩(wěn)定開始逐漸上升，直到迅速上升并溢出孔口。 ，凍結(jié)壁已發(fā)展到設(shè)計(jì)厚度。 ，證明凍結(jié)壁已實(shí)際形成并與上述的觀測結(jié)果一致。 、回路鹽 水溫差在 2℃以內(nèi)。 。 臨時(shí)鎖口施工 10 二號副立井臨時(shí)鎖口深度 ，凈徑 。 上部 段采用磚混結(jié)構(gòu)，以方便安裝封口盤， 以下采用素砼結(jié)構(gòu)，厚度 400mm，砼強(qiáng)度為 C40。 采用 短段掘砌施工 ,一掘一砌，掘支段高 （視凍結(jié)情況及土層性質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整掘支段高）。施工時(shí)，采用人工配合挖掘機(jī)環(huán)形臺階法或分塊挖掘法挖掘，先挖掘鎖口凈徑部分，再分塊開槽刷幫并及時(shí)打點(diǎn)柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，必要時(shí)采取井圈背板臨時(shí)支護(hù)措施。鎖口施工前，在井口附近備 35 架井圈及相應(yīng) 配件，以備急用。鎖口施工上口預(yù)留封口盤梁窩及各管路、風(fēng)筒等通過口。砌壁采用 高金屬組裝模板，采用活節(jié)管從封口盤通過地面混凝土溜槽接攪拌機(jī)下口直接下料。 鎖口施工結(jié)束后，利用鋪板及鋼梁對井口進(jìn)行簡易封口，并安裝凍結(jié)表土段外壁砌筑模板。 該段澆注砼使用商品砼，經(jīng)活節(jié)管入模。 表土層段施工 表土段采用人工使用風(fēng)鎬配合小挖掘機(jī)挖土裝罐（在井內(nèi)吊掛形成后，使用大抓裝罐），采用 5m3 和 4m179。吊桶提升，翻矸臺自動(dòng)座鉤式翻矸，經(jīng)溜矸槽溜入落地矸石倉，然后由裝載機(jī)裝入自卸汽車排到業(yè)主指定排矸地 點(diǎn)。 砌筑采用整體金屬下滑鋼模板，模板由地面穩(wěn)車懸吊。該模板加工成兩段，在穩(wěn)定土層中，采用 大段高砌壁，在不穩(wěn)定土層中采用 小段高砌壁，以縮短圍巖暴露時(shí)間。外壁豎筋采用直螺紋鏈接，環(huán)筋均采用鐵絲綁扎。 立模工藝為：在工作面挖夠一個(gè)段高后，先用中線檢查掘進(jìn)尺寸符合設(shè)計(jì)要求后，工作面找平后再綁扎鋼筋，最后落直模找正固定后澆灌 11 砼。 攪拌站設(shè)在井口附近，在井內(nèi)吊掛系統(tǒng)沒形成前，攪拌好的砼經(jīng)溜槽溜至井口，由人工攉至臨時(shí)加工的接灰盤，再經(jīng)活節(jié)管對稱入模。在井內(nèi)吊掛系統(tǒng)形成后，采用 型底卸式吊桶下料，底卸式吊桶接料后通過鋪設(shè)的軌道人工推至井口，由提升鉤頭提升下井。吊盤上設(shè)分灰器，砼卸到分灰器內(nèi)，經(jīng) 8″鋼絲鎧裝耐磨膠管對稱入模。入模砼使用插入式風(fēng)動(dòng)震搗器分層震搗。 井筒基巖段施工 井筒基巖段掘砌作業(yè)方式，選用立井混合作業(yè)施工法。此工法在掘砌循環(huán)中不需臨時(shí)支護(hù)，砌壁出渣交叉進(jìn)行，配以大段高整體鋼模。在每循環(huán)掘砌出渣后，隨即進(jìn)行永久支護(hù)。簡化了施工工藝、縮短了圍巖暴露時(shí)間，利于工種專業(yè)化，利于提高機(jī)械化程度和快速施工，且施工安全性好。該施工方法的工藝流程如下 : 鑿巖、爆破 — 出 矸、找平 — 立模澆筑 — 出矸、清底 井筒基巖段采用鉆爆法掘進(jìn)。在 井深 50 米前因放炮安全距離不夠，采用手抱鉆打眼放小炮，掏槽眼深度 m，其余炮眼深度 ,二掘一砌。井深 50 米以后采用 FJD6A 型傘鉆鉆眼，一掘一砌， 設(shè)備及材料為：FJD6A 型傘鉆配 YGZ70 型鑿巖機(jī)和 25 4700mm 六角中空合金鋼釬，Φ55mm 十字型合金鉆頭， T220 巖石抗凍水膠炸藥，抗雜散毫秒延期電雷管，腳線長度 10m。采用光面、光底、減震、弱沖深孔爆破技術(shù)，詳見基巖段掘進(jìn)爆破圖表：圖 4 42，表 4 4 4 46。 12 表 43 副立井井筒凍結(jié)基巖段預(yù)期爆破效果 序 號 爆 破 指 標(biāo) 單 位 數(shù) 量 1 炮眼利用率 % 90 2 掘進(jìn)斷面 m2 3 每循環(huán)進(jìn)尺 m 4 每循環(huán)爆破實(shí)體巖石量 m3 5 每循環(huán)炸藥消耗量 kg 6 單位原巖炸藥消耗量 kg/m3 7 每循環(huán)雷管消耗量 個(gè) 241 8 單位原巖雷管消耗量 個(gè) /m3 9 每循環(huán)炮眼長度 m 表 44 副立井井筒凍結(jié)基巖段 爆破參數(shù)表 炮 眼 名 稱 炮 眼 序 號 炮 眼 數(shù) 目 圈 徑 (m) 眼 深 (m) 眼 距(mm) 傾 角 (度 ) 裝 藥 量 起 爆 順 序 延期時(shí)間 (ms) 雷 管 段 別 卷 /眼 kg/圈 掏槽眼 18 8 690 90 5 48 Ⅰ 1 輔助眼一 920 12 880 90 5 72 Ⅱ 3 輔助眼二 2140 20 800 90 4 96 Ⅲ 5 輔助眼 4164 24 875 90 4 Ⅲ 5 輔助眼 6594 30 870 90 3 108 Ⅳ 7 輔助眼 95132 38 800 90 2 Ⅳ 7 輔助眼 133180 48 725 90 2 Ⅳ 7 周邊眼 181241 61 640 87 Ⅴ 9 合 計(jì) 241 備注 : 采用 T220 抗凍水膠炸藥。周邊眼用φ 35mm 藥卷 ,長 600mm,重 。其它眼用φ 45mm 藥卷 ,長 600mm,藥卷重 。毫秒延期電雷管起爆。 13 表 45 副立井井筒基巖段預(yù)期爆破效果 序號 爆 破 指 標(biāo) 單位 數(shù)量 1 炮眼利用率 % 90 2 掘進(jìn)斷面 m2 3 每循環(huán)進(jìn)尺 m 4 每循環(huán)爆破實(shí)體巖石量 m3 5 每循環(huán)炸藥消耗量 kg 6 單位原巖炸藥消耗量 kg/m3 7 每循環(huán)雷管消耗量 個(gè) 156 8 單位原巖雷管消耗量 個(gè) /m3 9 每循環(huán)炮眼長 度 m 表 46 副立井井筒基巖段爆破參數(shù)表 炮 眼 名 稱 炮 眼 序 號 炮眼 數(shù)目 圈 徑 (m) 眼 深 (m) 眼 距(mm) 傾 角 (度 ) 裝 藥 量 起 爆 順 序 延期時(shí)間(ms) 雷 管 段 別 卷 /眼 kg/圈 掏槽眼 18 8 705 90 5 48 Ⅰ 1 輔助眼一 922 14 805 90 5 84 Ⅱ 3 輔助眼二 2342 20 890 90 4 96 Ⅲ 5 輔 助眼三 4368 26 865 90 4 Ⅲ 5 輔助眼四 69102 34 810 90 3 Ⅳ 7 周邊眼 103156 54 600 88 2 Ⅴ 11 合 計(jì) 156 備注 : 采用 T220 巖石抗凍水膠炸藥。周邊眼用φ 32mm 藥卷 ,長 600mm,重。其它眼用φ 45mm 藥卷 ,長 600mm,藥卷重 。毫秒延期電雷管起爆。 14 巖段排矸 裝巖采用 HZ6 型中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)，提升容器為 5m3/4m3 座鉤式吊桶，矸石吊桶提升到倒矸臺后，采用座鉤式自動(dòng)翻矸，矸石經(jīng)溜槽直接落地，然后定時(shí)用裝載機(jī)集中裝入自卸式汽車運(yùn)出。 砌壁選用 型整體金屬下滑鋼模板（帶刃腳），砌壁段高為，與深孔光爆相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了一掘一砌正規(guī)循環(huán)作業(yè)。模板由地面穩(wěn)車懸吊，實(shí)行集中控制，該模板整體強(qiáng)度大，不易變形，接茬嚴(yán)密無錯(cuò)臺，單縫式液壓脫模機(jī)構(gòu)操作方便。拌好的砼直接裝入 底卸式吊桶，由提升鉤頭提升下到吊盤上的分灰器內(nèi)，由三根鋼 絲鎧裝膠管對稱入模。風(fēng)動(dòng)振搗器分層振搗。 井筒內(nèi)壁采用金屬裝配式模板自下而上一次套壁施工。 當(dāng)外壁掘砌至整體澆筑段上平位置時(shí)，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)向下掘進(jìn)井筒，至整體澆筑段下平時(shí)自下而上進(jìn)行套壁。采用金屬裝配式塊模倒模法施工時(shí)，采用 14 套金屬組裝模板（段高 ）循環(huán)倒用，利用吊盤和輔助盤施工，模板倒換采用大抓繩從輔助盤提到吊盤下層盤組裝。上層吊盤作為鋪設(shè)聚乙烯塑料板及分灰器放灰的施工盤，下層吊盤作為綁扎鋼筋、穩(wěn)模、砼入模振搗施工的操作盤。輔助盤用六根鋼絲繩（Φ 28左右）懸吊在吊盤下（輔助盤為雙層 剛性結(jié)構(gòu)，由處設(shè)計(jì)加工），作為拆模及井壁修飾、灑水養(yǎng)護(hù)的工作盤。 砼由底卸式吊桶下料至上吊盤經(jīng)分灰器入模。 硐室施工必須執(zhí)行先探后掘，提前對硐室掘進(jìn)方向進(jìn)行探水，探水深度超過硐室掘砌深度 10m，在硐室掘進(jìn)荒斷面布置 3 個(gè)孔。鉆進(jìn)探水孔時(shí)注意觀察孔內(nèi)情況 ,如果涌水量大于 5m3/h，立即停止打眼，埋設(shè)孔 15 口管并關(guān)閉閥門，與礦方協(xié)商下一步的施工方案。如鉆孔內(nèi)無水或單孔涌水量小于 5m3/h 時(shí)，則每探一個(gè)孔注漿一個(gè)孔。 為保證馬頭門、管子道、行人通道等硐室施工的整體性，采取和井筒同時(shí)施工的方案， 井筒施工到相關(guān)硐室頂板上方 1m 時(shí)，先砌好上部井筒井壁，繼續(xù)下掘井筒，硐室施工增加錨網(wǎng)噴臨時(shí)支護(hù)，掘出井筒及硐室兩邊到設(shè)計(jì)位置后，井筒與硐室同時(shí)綁扎鋼筋、穩(wěn)模，同時(shí)澆注。拉模施工前項(xiàng)目部必須編制專項(xiàng)安全技術(shù)措施。硐室施工結(jié)束后，再轉(zhuǎn)入井筒施工。施工前項(xiàng)目部將根據(jù)實(shí)際情況編制詳細(xì)可行的施工技術(shù)措施。 第六章 勞動(dòng)組織 16 第五章 鑿井輔助系統(tǒng) 提升系統(tǒng) 鑿井期提升系統(tǒng)選擇充分考慮到傘鉆提升、出矸、材料和上下人員的需要確定的，井筒快速施工的關(guān)鍵在于出矸的速度。根據(jù)井筒施工的特點(diǎn)，選用兩套單鉤提升。 采用Ⅴ井架鑿井，井架參數(shù) 能滿足鑿井施工的要求。 主提絞車型號為 ，電機(jī)功率 1600kw，轉(zhuǎn)速 593 轉(zhuǎn) /分，最大速度為 ，鋼絲繩型號為 18 7401870 型，提升天輪選用φ 3000mm 鑿井提升天輪，提升容器為 5m3座鉤式矸石吊桶 。 副提絞車型號為 ，電機(jī)功率 1000kw，轉(zhuǎn)速 592 轉(zhuǎn) /分，最大速度為 ，鋼絲繩型號為 18 7401870 型，提升天輪選用φ 3000mm 鑿井提升天輪，提升容器為 5m3 (4m3) 座鉤式矸石吊桶 , 在井深 520m 時(shí)更換為 4m3吊桶（ 1530kg） 。 為確保安全施工，施工中配備如下安全設(shè)施：防過卷裝置、防止過速裝置、過負(fù)荷和欠電壓保護(hù)裝置、限速裝置、深度指示器失效保護(hù)裝置、閘瓦磨損、閘間隙保護(hù)裝置、減速功能保護(hù)裝置、松繩保護(hù)、提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置。 提升設(shè)備選型及有關(guān)技術(shù)參數(shù)見表 51。 表 51 提升設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù) 序號 項(xiàng)目 副立井 主提 副提 1 提升機(jī)型號 2 提升機(jī)滾筒直徑 3 提升機(jī)滾筒寬度 4 最大靜張力 17000kg 15000kg 5 最大靜張力差 17000kg 15000kg 6 配用電機(jī)型號 YR71010 YR100010/1430 7 電機(jī)功率（ kw） 1600 1000 17 8 電機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 593 592 9 減速箱減速比 20 10 最大提升速度 m/s m/s 11 選用鋼絲繩 φ 40mm φ 40mm 12 提升鉤頭 11t 11t 13 提升容器（ m3） 5 5/4 14 天輪規(guī)格（ mm） φ 3000 φ 3000 15 提升終端荷重（ kg） 11340 11340 16 繩懸垂重量（ kg） 5216 3420 17 提升質(zhì)量（ kg） 16556 14760 18 鋼絲繩破斷力（ kg） 128300 128300 19 提升繩安全系數(shù) 2副立井井筒不同深度的提升能力詳見表 52。 表 52 吊桶提升能力核算表 絞車 提升速度m/s 吊桶容積 m3 不同井深時(shí)提升能力（ m3/h） 100m 200m 300m 400m 500m 600m 700m 808m 主提 5 副提 5/4 懸吊系統(tǒng) ： 選用 JZ225/1300 型鑿井絞車 4 臺。 ： 選用 JZ225/1300 型鑿井絞車 4 臺 ： 選用 JZ216/800 型鑿井絞車 2 臺。 ： 選用 JZ216/800 型鑿井絞車 3 臺。 第六章 勞動(dòng)組織 18 ： 選用 JZ210/600 型鑿井絞 車 1 臺。 ： 選用 JZ210/600 型鑿井絞車 1 臺。 ： 選用 JZA5/1000 型鑿井絞車 1 臺。 供電系統(tǒng) 在供電設(shè)計(jì)上，副井、回風(fēng)井同時(shí)考慮。根據(jù)招標(biāo)文件，業(yè)主提供 10KV