【正文】 第一章 概述第一節(jié) 編制依據(jù)和原則一、 編制依據(jù) 井筒檢查孔地質(zhì)報告。 2007年6月份合肥設(shè)計院編制的《張集煤礦西風井工程初步設(shè)計》和2007年8月份編制的《張集煤礦西風井工程安全專篇》。 《煤礦安全規(guī)程》及相關(guān)規(guī)范。 集團公司下達的2009年12月1日風井區(qū)安全工程全部竣工，各系統(tǒng)具備聯(lián)合試運轉(zhuǎn)條件。 國內(nèi)有關(guān)建井行業(yè)先進經(jīng)驗。 進度指標：、回、進風井表土段鉆井法施工綜合單進分別為25m/月、20m/月。兩井基巖段普通鉆爆法施工綜合單進均為80m/月（不包括揭煤和硐室施工）。、巖巷：大斷面(15m2以上)7080m/月，小斷面(15m2以下)90100m/月；、煤巷：普掘150m/月；煤巷綜掘300m/月。二、 編制原則 認真貫徹執(zhí)行煤炭行業(yè)有關(guān)煤礦建設(shè)的方針和政策。 按照集團公司及礦整體安排，精心組織，努力實現(xiàn)安全、質(zhì)量、工期、投資四大控制。 合理安排礦、土、安三類工程施工順序，在確保安全的前提下，盡可能平行交叉作業(yè)，最大限度地縮短礦井建設(shè)工期，提高效率。 以礦建為主，全面安排好主體與配套、井下與地面、生產(chǎn)與生活工程的建設(shè)順序，做到“四通一平、兩堂一舍”先行，環(huán)保綠化同步。 堅持安全生產(chǎn)經(jīng)濟技術(shù)一體化的原則。 充分利用永久系統(tǒng)、永久建筑和設(shè)施，減少大臨工程，以降低工程造價。 積極采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，優(yōu)質(zhì)、快速、高效地建設(shè)張集煤礦風井區(qū)。 結(jié)合礦井建設(shè)實際，吸取礦區(qū)的建設(shè)經(jīng)驗，揚長避短，大膽探索。第二節(jié) 西風井工程概況張集煤礦采用一礦兩井管理模式，分為中央?yún)^(qū)和北區(qū)兩個部分，全井田共劃分為4個分區(qū)（中央?yún)^(qū)、北區(qū)、風井區(qū)和東區(qū)），采用立井、分區(qū)開拓、分區(qū)通風、分別集中出煤方式。 Mt/a ,。風井區(qū)建設(shè)工程是解決礦井西部采區(qū)開采時的通風、排矸和安全出口等問題而新增加的安全工程。一、井田開拓 西風井井口位置本工程在井田西翼淺部新建一對進、回風井，設(shè)計確定西風井井口位于六－七線4孔西北約50m處。見圖121 82 / 82圖121 張 集 礦 風 井 區(qū) 交 通 位 置 圖 西風井井筒數(shù)目及井筒布置、西風井場地內(nèi)設(shè)回風井和進風井2個井筒。、回風井：，為專用回風井，承擔西三采區(qū)全部和西二采區(qū)部分回風任務(wù)。見圖122。、進風井：，并裝備梯子間，兼作輔助提升和安全出口。見圖123。、西風井井筒布置開拓方式平、剖面圖見附圖附圖附圖4。圖122 張集礦風井區(qū)回風井井筒斷面圖圖123 張集礦風井區(qū)進風井井筒布置圖二、技術(shù)經(jīng)濟1． 建（構(gòu)）筑物風井區(qū)地面土建工程設(shè)計總建筑面積47424㎡，其中工業(yè)建筑（構(gòu)筑）物建筑面積13981㎡、行政福利建筑面積33443m178。2． 。3． ，其中：。第三節(jié) 西風井工程設(shè)計優(yōu)化情況一、 井筒鉆井法設(shè)計優(yōu)化 回風井：為便于風道口的破除，將風道口處原設(shè)計的兩節(jié)鋼筋混凝土井壁改為三節(jié)雙層鋼板砼井壁，砼標號由C30降到C15；同時，將風道口處錨卡間距放大，降低了風道口破除難度，大大提高了風道口破除的安全系數(shù)。 進風井：原設(shè)計鉆井深度462m，鍋底布置在6煤層底板10m位置，根據(jù)超前鉆鉆進情況，為此，將鉆井深度修改為458m，使得井筒到底工期提前近1個月。二、 井底車場設(shè)計優(yōu)化 進風井井底清理斜巷：通過調(diào)整進風井井底清理斜巷的位置，工程量減少了，使其能在進風井到底前施工結(jié)束，便于施工和使用。 充電、整流硐室：位置調(diào)整后，既能滿足提前使用的需要，又不占用進出車位置。 回風井車場：增加了一條臨時聯(lián)巷，增大了回風井車場的運輸能力，滿足前期運輸及排矸需要。三、 大巷設(shè)計優(yōu)化 將西翼回風大巷、西翼膠帶機大巷由巖石巷道改為煤層巷道。西翼矸石膠帶機與西翼軌道大巷機軌合一改為機軌單一，把矸石膠帶機與軌道巷大巷分別布置在不同巷道中。西三回風大巷由兩條巖巷改為一條煤巷一條巖巷。同時將主要大巷位置、方位作出適當調(diào)整。 優(yōu)化后有以下優(yōu)點：、各巷道不同程度節(jié)省工程量，投資少，工期快。、膠帶及軌道運輸系統(tǒng)更順暢。、北區(qū)與風井區(qū)提前貫通，兩區(qū)資源互補，西風井安全工程提前發(fā)揮了效益。 、提前打開西三采區(qū)，實現(xiàn)反揭煤，施工安全。 第二章 地質(zhì)概況一、 井筒地質(zhì) 地層及特點張集礦風井區(qū)兩井筒位于井田的六—七勘探線和F209斷層之間，揭露的地層有新生界松散層和二疊系下石盒子組與山西組地層（即淮南煤田的第一、第二含煤段）以及石炭系太原組地層。、新生界松散層（Q+R）～，總體趨勢北厚南薄，主要由粘土、砂、粘土質(zhì)砂和砂質(zhì)粘土組成，局部夾礫石，上部松散，下部成固結(jié)狀。其中砂層松散，粘土層厚度較大，可塑性強。、二疊系（P）～。揭露地層有下石盒子組、山西組。巖性組合以泥巖為主，粉砂巖、砂巖次之。詳見表211。表211 二疊系地層砂巖、泥巖厚度統(tǒng)計表孔號砂巖（m）百分比（％）粉砂巖（m）百分比（％）泥巖（m）百分比（％）互層（m）百分比（％）煤 （m）百分比（％）合計（m）回風井進風井平均、下石盒子組（P2XS）。巖性主要由泥巖、粉砂巖、細砂巖及煤層組成，以灰色為主，底部為中粗砂巖，具沖刷特征。巖性組合見表212。表212 下石盒子組地層砂巖、泥巖厚度統(tǒng)計表 孔號 砂巖（m）百分比（％）粉砂巖（m）百分比（％）泥巖（m）百分比（％）互層（m）百分比（％）煤 （m）百分比（％）合計（m）回風井進風井平均、山西組（P1S），（未穿透）。據(jù)井田資料，本組中部含可采煤層1煤層，底部沉積有一厚度穩(wěn)定、巖性均一致密的海相粉砂巖層。兩井揭露部分的巖性組合見表213。表213 山西組地層砂巖、泥巖厚度統(tǒng)計表 孔號砂巖（m）百分比（％）粉砂巖（m）百分比（％）泥巖（m）百分比（％）互層（m）百分比（％）煤 （m）百分比（％）合計（m）回風井進風井000000平均、煤層根據(jù)井筒檢查孔資料，風井區(qū)兩井筒揭露的煤層有71煤、6煤、42煤、41煤等，煤層賦存與取樣情況見表21表215。表214 煤層情況一覽表 煤層號回風井檢進風井檢底板深度(m)厚度（m）芯長（m）底板深度(m)厚度（m）芯長（m）71642411表215 主要煤層底板標高統(tǒng)計表 孔號孔口標高71煤6煤42煤41煤1煤西回風檢西進風檢 構(gòu)造張集煤礦風井區(qū)，位于F209以東，六—七勘探線以西。井筒區(qū)地層傾角13～200，走向穩(wěn)定，近東西向，井筒深度內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯的斷層，所穿過煤層厚度、間距。煤巖特征、標志特征與附近的鉆孔及精查勘探資料相吻合，層位正常，地質(zhì)構(gòu)造簡單，僅局部發(fā)育垂向裂隙，部分裂隙為方解石脈充填。涌水量根據(jù)風井區(qū)井筒檢查孔抽水資料，井筒過四個含水層段，全井筒涌水量分別為：。二、 井底車場及西三采區(qū)巷道地質(zhì)概況` 地層、西風井井底車場483m標高上下50m圍巖工程地質(zhì)特征：巖性以泥巖、粉砂巖、中砂巖、粗砂巖、互層和煤層組成。巖石裂隙不發(fā)育，多見細小裂隙。根據(jù)所取巖芯抗壓強度測試及其他有關(guān)試驗，該段巖石的穩(wěn)定性：除少量泥巖和煤層不穩(wěn)定外，其余均為穩(wěn)定類型。、西三采區(qū)巷道圍巖地質(zhì)特征 西三采區(qū)主要大巷有5條： 、483m西三回風大巷（483～415m回風上山）：該巷道自山西組地層頂部砂巖層位中開窩，掘過F209斷層后，接近41煤底板，處于粉砂巖或砂泥巖層位。后至設(shè)計起坡位置以20176。角度起坡，將穿過44772煤至8煤，后跟8煤掘進。在穿層過程中可能揭露Fs71F27。 、473m西三膠帶機大巷：該巷道自下石盒子組地層底部砂巖層位中開窩，掘過F209斷層后，可能處于42煤頂板層位中。在掘進過程中還可能揭露Fs71F27。 、483m西三軌道大巷：該巷道自山西組地層頂部砂巖層位中開窩，掘過F209斷層后，接近41煤底板，處于粉砂巖或砂泥巖層位。在掘進過程中還可能揭露Fs71F27。、西三矸石皮帶機巷、西三8煤回風巷 ：巷道自6煤開窩跟6煤掘進，揭露F209斷層后巷道施工上（下）山追8煤，后跟8煤掘進。在掘進過程中還可能揭露Fs71F27。構(gòu)造、井底車場構(gòu)造發(fā)育情況該區(qū)域位于F209斷層的東部，總體為一單斜構(gòu)造，地層傾角較為平緩，平均6176。由于距離F209斷層較近，小構(gòu)造較為發(fā)育，三維勘探探明該區(qū)域發(fā)育有FW316正斷層，走向NW，傾向SW，傾角70176。，落差0～12m，但只影響8煤。根據(jù)西進風井檢查孔資料和六七4孔資料，我們推斷在進風井與六七4之間可能發(fā)育一落差0～3m的斷層，對掘進井底車場巷道有影響。、西三采區(qū)巷道可能揭露構(gòu)造情況 F209斷層以西區(qū)域構(gòu)造較為發(fā)育，掘進區(qū)域大、中型構(gòu)造2條，次級小構(gòu)造更為復(fù)雜。西三采區(qū)巷道都將揭露F20Fs71F27斷層。F217產(chǎn)狀為走向北北東，傾向西，傾角60～76176。，落差20～100m，北小南大，在西三采區(qū)巷道穿過部位，斷層落差為20～70m。Fs717產(chǎn)狀為走向SN，傾向W，傾角45～55176。，落差0～5m，錯斷層位6～8煤。F27產(chǎn)狀為走向北東，傾向南東，傾角66176。，落差0～26m，錯斷層位1～171煤層。水文影響采區(qū)巷道掘進的水文地質(zhì)因素主要為煤系地層的砂巖水及構(gòu)造水。煤系地層的砂巖水主要有各煤層間的砂巖含水，但由于各砂巖層間或有泥巖可以作為相對隔水層，所以各砂巖水的連通性不好。本井田斷層在鉆探過程中均未出現(xiàn)過嚴重漏水現(xiàn)象，表明其含水性較弱，導(dǎo)水性較差。但是，當斷層切割了堅硬的脆性巖層時，往往致其裂隙發(fā)育，尤其是在灰?guī)r與煤層對口處，斷層帶未被巖屑充填，或受采動影響而致斷層活化，破壞了地下水的水力均衡，斷層帶很可能成為地下水突潰的主要途徑。本著“有疑必探，先探后掘”的探放水原則，在采區(qū)巷道經(jīng)過F209斷層前，距離F209斷層20m范圍內(nèi)一定要施工探水鉆，待探明后方可掘進。井底車場掘進過程水文地質(zhì)條件比較簡單，主要為第二、三、四含水層的水。第三章 施工準備一、技術(shù)準備2005年底風井區(qū)建設(shè)工程開始籌備，2006年元月份成立風井區(qū)建設(shè)項目部對風井區(qū)建設(shè)工程統(tǒng)一管理。風井區(qū)建設(shè)工程開工前，集團公司委托合肥設(shè)計研究院編制《張集礦西風井工程初步設(shè)計》和《張集礦西風井工程初步設(shè)計安全專篇》，現(xiàn)已經(jīng)國家相關(guān)部門核準批復(fù)。2006年5月井筒鉆井法施工組織設(shè)計已經(jīng)相關(guān)單位審批。其他場外公路、供水、供電、水源井等工程的設(shè)計全部審批。經(jīng)招標，確定國漢監(jiān)理公司為風井區(qū)建設(shè)工程監(jiān)理，兩井筒鉆井法施工由中煤特鑿公司承建，其他土建、機電安裝工程的招標均嚴格按照國家有關(guān)規(guī)定組織實施。工廣征地、墳?zāi)共疬w等工作已于2006年上半年結(jié)束。張集礦西風井工程項目核準已于2007年3月1日經(jīng)安徽省發(fā)展和改革委員會批復(fù)。二、工程準備四通一平、兩堂一舍工程排矸公路長1766m，寬9m，瀝青面層，進礦路253m，寬15m瀝青面層，于2006年8月完工。截至2006年5月初，1～3水源井已完工，場外給水管路已基本形成，場外水系改道已完成；臨時供電從張集礦北區(qū)110kV變電所引兩路6kV電源線路63646到風井區(qū)，滿足前期施工需要，每趟線路均采用LJ3240雙導(dǎo)線，引下電纜采用YJV22395，646線路主要供進風井和回風井鉆井施工需要，637線路主要供工廣1250kVA箱變和1000kVA箱變和4臺水源井（每臺水源井設(shè)有50kVA箱變）。 2006年2月初形成。電話、網(wǎng)絡(luò)、閉路全部由北區(qū)接入風井區(qū)，2006年4月形成。作為項目部及施工單位臨時辦公生活場所，新建二層彩板房11幢，配套食堂、浴室，建筑面積8300㎡，于2006年3月完工。原始工廣自然標高為+~+，地表凹凸不平，按設(shè)計工廣回填至+, 前期填至標高+，能滿足前期工程施工需要，截至2006年3月已回填土方22萬方（其中回填土14萬方取自廢漿池，其余用矸石回填）。礦建工程自2006年2月16日開始進行兩井筒鉆井法施工大臨準備，與工廣回填平行施工，為保證基礎(chǔ)安全牢固，鉆井井架基礎(chǔ)、鎖口等要全部生根在老土上。2006年5月份，鉆井大臨準備全部結(jié)束?；仫L井5月5日鉆進；進風井5月26日鉆進。三、工程進展情況截至200