【正文】 泥、鋼材等需從外地調(diào)運(yùn)。當(dāng)?shù)鼐用窨梢詾榈V井建設(shè)提供勞動力。綜上所述，本礦井外部運(yùn)輸條件良好，電源條件可靠，水源條件具備，外部協(xié)作條件落實，具備建設(shè)礦井的外部條件，為盡快將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，本礦井應(yīng)盡早開工建設(shè)。 建井的技術(shù)準(zhǔn)備工作 建井實施前期工作及其意義施工準(zhǔn)備工作是保證礦井建設(shè)順利進(jìn)行的一個重要環(huán)節(jié)，直接影響建設(shè)工期。只有充分做好施工準(zhǔn)備，才能最大限度地發(fā)揮建設(shè)隊伍的作用，加快礦井建設(shè)速度。因此，必須有機(jī)地結(jié)合礦井特點，科學(xué)地安排礦井建設(shè)的準(zhǔn)備工作，力求在施工中取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合本礦井開拓及井筒凍結(jié)施工的特點，確定其施工準(zhǔn)備期為12個月。在施工準(zhǔn)備期前，應(yīng)完成礦井建設(shè)用地征購及村莊搬遷，工業(yè)場地工程地質(zhì)工作，建立礦井施工管理組織，調(diào)查研究和收集資料、學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)文件、做好技術(shù)準(zhǔn)備，完成施工組織設(shè)計編制工作。在施工準(zhǔn)備期間，應(yīng)完成如下主要準(zhǔn)備工作：實測定位工作；完成“五通一平”(即通水、供電、場內(nèi)外道路、通信、場內(nèi)外排水)工作及障礙物拆遷；完成施工所需要生活設(shè)施、工業(yè)建筑物與設(shè)施井筒凍結(jié)(包括凍結(jié)前期準(zhǔn)備，凍結(jié)孔的施工，凍結(jié)設(shè)備的安裝調(diào)試及井筒凍結(jié)壁的形成等)和井筒開口工程；充分準(zhǔn)備建設(shè)期間需要的各種材料及設(shè)備；編制勞動力計劃，做好人員調(diào)配、培訓(xùn)工作；并加強(qiáng)與當(dāng)?shù)卣案飨嚓P(guān)部門的溝通明確職責(zé)。施工準(zhǔn)備工作中，各類工程和各項工程之間有密切的聯(lián)系，必須互相配合，協(xié)調(diào)一致，才能使其順利進(jìn)行，因此，準(zhǔn)備工作要采取有效措施，統(tǒng)籌安排，搞好綜合平衡工作，才能順利完成施工準(zhǔn)備工作。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 井巷關(guān)鍵工程本礦井地面工程和井下工程可同步進(jìn)行，根據(jù)對井巷工程的施工安排，其井下主要連鎖工程為： 主立井、副立井、回風(fēng)立井井筒——井底車場巷道——中央回風(fēng)大巷、中央帶式輸送機(jī)大巷、中央輔助運(yùn)輸大巷——401（402）盤區(qū)輔助運(yùn)輸巷、帶式輸送機(jī)巷、回風(fēng)巷——回采工作面運(yùn)輸巷道、回風(fēng)巷——401（402）盤區(qū)回采工作面開切眼——401（402）盤區(qū)回采工作面設(shè)備安裝及調(diào)試。 礦井開工前的工程準(zhǔn)備 礦井開工前工程準(zhǔn)備工作的重點項目毋庸置疑，準(zhǔn)備期的長短，將直接影響到投資效果。所以在保證施工準(zhǔn)備達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)努力縮短準(zhǔn)備工期，使礦井盡早開工。準(zhǔn)備期的工作，應(yīng)該有利于后續(xù)主要矛盾線上工作的開展，以縮短整個建井工期。 實測定位井筒開工前，就近根據(jù)國家的測量控制點，確定礦區(qū)三角網(wǎng)。根據(jù)三角網(wǎng)，實測礦區(qū)地形圖，完成礦井工業(yè)廣場的測量基點、導(dǎo)線和高程的設(shè)置與測量工作。并設(shè)置井筒中心線基樁和十字中線基樁，標(biāo)定地面永久建筑物位置及工業(yè)廣場范圍。井筒十字基樁在井筒每側(cè)設(shè)4個間距25m的點，離井口最近的十字中心線點距井筒40m。 井筒檢查孔地質(zhì)資料對于礦建施工有著舉足輕重的作用，為探明礦井各井筒及井底車場的地質(zhì)情況，在井筒準(zhǔn)備期前，在主副井附近打檢查孔。檢查孔均打在井筒之外，距相應(yīng)井筒中心均為20m，各檢查孔深度均超過各自井深10m。 工業(yè)廣場平整整個工業(yè)廣場采用分片、分期的方式進(jìn)行平整。首先平整井口附近及周圍各運(yùn)輸線路，辦公廣場各建筑物四周。此時尚無矸石可利用，可到設(shè)計臨時矸石場取土回填。然后，用掘進(jìn)矸石陸續(xù)有秩序地回填各段工業(yè)場地。場地平整和回填時要注意預(yù)留永久建筑物的地基以及地下管網(wǎng)溝的基礎(chǔ)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 永久建筑物、構(gòu)筑物和永久設(shè)備的利用情況和采取的措施為了節(jié)約投資和縮短建井供求，應(yīng)該盡量利用可利用的永久建筑物和設(shè)施。本著這個原則，本礦井建設(shè)準(zhǔn)備其盡量建設(shè)永久生產(chǎn)，生活設(shè)施，以減少不必要的投資。永久建筑物主要包括綜合辦公樓、聯(lián)合建筑、浴室、更衣室、職工食堂、職工公寓、炸藥庫、選煤廠、機(jī)修廠廠房、招待所和礦醫(yī)院等。構(gòu)筑物有水塔和井架等。主要包括主、副井口房、鍋爐房、制漿站、綜采設(shè)備中轉(zhuǎn)庫、機(jī)修車間、無軌膠輪車庫、器材庫、器材棚等。 縮短準(zhǔn)備期的措施及經(jīng)驗⑴ 保證井下主要工程的貫通時間，即主立井與回風(fēng)立井貫通；主立井與副立井貫通等。 ⑵ 確保關(guān)鍵線路工程工期。⑶ 在提升、運(yùn)輸及通風(fēng)滿足情況下，多安排掘進(jìn)隊組，平行作業(yè)。⑷ 選用成套的施工設(shè)備，提高機(jī)械化程度，提高勞動生產(chǎn)率。⑸ 合理安排勞動組織，盡量保持勞動力平衡，確保工程連續(xù)施工。⑹ 盡量利用永久設(shè)施建井，嚴(yán)格控制臨時工程，提高機(jī)械設(shè)備利用率。⑺ 合理安排井筒掘、砌、安裝順序。 準(zhǔn)備期工作及工期施工準(zhǔn)備工作是保證礦井建設(shè)順利進(jìn)行的一個重要環(huán)節(jié)，直接影響建設(shè)工期。只有充分做好施工準(zhǔn)備，才能最大限度地發(fā)揮建設(shè)隊伍的作用，加快礦井建設(shè)速度。因此，必須有機(jī)地結(jié)合礦井特點，科學(xué)地安排礦井建設(shè)的準(zhǔn)備工作，力求在施工中取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。，根據(jù)井巷工程綜合進(jìn)度安排，礦井計劃主立井、副立井、回風(fēng)立井同時開工，12個月后主井、副井與風(fēng)井貫通；井筒貫通后28個月后投入運(yùn)行，建成投產(chǎn)，(含施工準(zhǔn)備期12個月，井筒永久裝備3個月，設(shè)備安裝及聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)3個月)。 3 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計3 井筒施工 井筒概括 副立井井筒特征表 1. 井筒穿過的地層情況依據(jù)胡家河井筒檢查孔資料，胡家河主立井、副立井、回風(fēng)立井三個井筒穿過的地層分別為第 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 四系表土、洛河砂巖巖組、宜君礫巖組、安定砂巖～泥巖巖組、直羅砂巖巖組、延安組砂泥巖巖組、富縣泥巖巖組以及煤層，～。 而孟村三條井筒與胡家河三條井筒距離較近，直線距離300m左右，故可以參考。2. 井筒施工方法與井壁結(jié)構(gòu)A井筒施工方法由于預(yù)計的井筒涌水量大，本礦井井筒施工不適宜采用普通鑿井法施工；沉井法與帷幕法均只適用于厚度不大的含水沖積層，而本礦井井筒需要穿越數(shù)百米的基巖含水層，沉井法與帷幕法對本礦井井筒也不適用；由于基巖含水層主要是孔隙含水層，根據(jù)鄰近的亭南礦井的施工經(jīng)驗，注漿法也不可行，而凍結(jié)法適用于各種復(fù)雜地質(zhì)條件下的地層，當(dāng)然適用于本礦井井筒施工。由于本礦井穿過的地層為軟弱地層，～，其中多數(shù)地層飽和抗壓強(qiáng)度小于30Mpa，巖層較軟，井筒深度為532～568m，鉆井法施工也是可行的。經(jīng)過比較，由于采用鉆井法為全長巖孔鉆進(jìn)，在西部施工無成功經(jīng)驗借鑒，技術(shù)要求高、難度大、工期長，且周邊無粘土，泥漿制造成本高，設(shè)計不推薦采用本項施工技術(shù)。相鄰的亭南礦井的采用凍結(jié)法鑿井順利通過各含水層，與本礦井同一工業(yè)場地的胡家河礦井同樣采用凍結(jié)法鑿井順利通過各含水層，且胡家河凍結(jié)站就在井口附近，不需從新建設(shè)，節(jié)省時間與費(fèi)用，初步估計節(jié)省近500萬。礦井可借鑒其井筒施工的經(jīng)驗，為此本礦井井筒設(shè)計采用凍結(jié)法施工。根據(jù)胡家河井筒檢查鉆孔資料及相鄰的亭南礦井井筒凍結(jié)施工情況，確定本礦井井筒采用全深凍結(jié)。主立井凍結(jié)深度為570m，位于井底水平以下15m；回風(fēng)立井凍結(jié)深度為608m，位于井底水平以下15m；副立井凍結(jié)深度為600m,位于井底水窩以下10m。B井壁結(jié)構(gòu)根據(jù)本礦井地層條件，主井、副井、風(fēng)井井筒采用雙層鋼筋混凝土復(fù)合井壁。該段井壁設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級為C65，配置雙層鋼筋以滿足井壁抵抗地層永久荷載及抗震等的需要。局部松散、破碎帶地層采用適當(dāng)加大井壁強(qiáng)度和厚度等措施通過。 表土段施工方案的選擇由于預(yù)計的井筒涌水量大，本礦井井筒施工不適宜采用普通鑿井法施工，因此經(jīng)方案比較及地質(zhì)特征本礦井表土段采用凍結(jié)法施工。 施工方法簡述凍結(jié)深度的確定 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 凍結(jié)深度確定合理，可節(jié)省凍結(jié)費(fèi)用，保證井壁質(zhì)量，加快建井速度，同時能防止涌水冒砂事故，做到安全可靠，對井壁設(shè)計及施工都具有很大的重要性，凍結(jié)深度確定原則如下：⑴ 一般情況下，凍結(jié)深度應(yīng)穿過風(fēng)化基巖，并深入穩(wěn)定基巖10m左右；⑵ 基巖風(fēng)化帶裂隙發(fā)育，且風(fēng)化帶以下基巖破碎，富水性強(qiáng)或有斷層及斷層破碎帶時，凍結(jié)深度應(yīng)考慮穿過破碎基巖的深度；⑶ 鄰近風(fēng)化帶的含水基巖巖層，應(yīng)一次進(jìn)行凍結(jié)。綜合以上各原則及該礦水文及地質(zhì)條件，本井筒凍結(jié)深度確定為600m，采用700mm雙層鋼筋混凝土井壁支護(hù)型式，一次凍全深設(shè)計方案。在消積凍結(jié)期，應(yīng)適當(dāng)控制凍結(jié)設(shè)備的冷凍能力，防止凍土進(jìn)入荒徑或者盡量避免凍土進(jìn)入荒徑的距離，為下一步的掘進(jìn)提供有利條件，且能降低凍結(jié)設(shè)備的能耗，提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)效益。壁座位置的選擇及設(shè)計壁座設(shè)在堅硬穩(wěn)定巖層中，避開破碎帶和斷層，將壁座設(shè)置在最大凍結(jié)深度以上10m，即590m深處，這樣能使得壁座真正承托井筒重量，同時減少凍結(jié)段的井壁深度，節(jié)省材料，加快施工進(jìn)度。由于基巖的硬度較低，凍結(jié)段外壁的厚度較大，故選用雙錐形壁座。參考相關(guān)的壁座設(shè)計經(jīng)驗，，a角取為40176。，b角取為30176。 ： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 掘進(jìn)設(shè)備的選擇鑿井井架選用VG型井架。主井凍結(jié)段上部為表土層，主要為亞粘土及黃土狀土為主，中、下部為砂卵礫石層夾淤泥及粉砂薄層等土質(zhì)，～，～，該凍結(jié)段可選用抓巖機(jī)和風(fēng)鎬兩種挖掘手段。由于凍結(jié)段的上部分普氏系數(shù)和松散系數(shù)都相對較小，可以選用抓巖機(jī)進(jìn)行直接挖掘為主，風(fēng)鎬挖掘為輔的施工方式；而下部分的普氏系數(shù)和松散系數(shù)有所增大，在挖掘過程中采用風(fēng)鎬挖掘。抓巖機(jī)選用2HH－6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)。由于2HH－6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)的適用井筒直徑是5～7m，根據(jù)施工要求，共選用1臺抓巖機(jī)。井筒采用的是吊掛井壁施工法。砌壁施工采用底卸式吊桶送混凝土，吊盤分灰經(jīng)斜溜槽入摸。外層井壁砌壁：外層井壁采用短段掘砌的施工方法，每掘進(jìn)出一段高就進(jìn)行一次外壁砌筑。 內(nèi)層井壁砌筑：內(nèi)層井壁采用液壓滑膜施工，自下而上澆注混凝土，連續(xù)滑升（脫模）直至井口。 表土施工工期的確定按天施工計算。這樣，在表土段15m的情況下，主井表土段施工工期為10天。. 基巖段爆破設(shè)計鉆眼爆破法施工要根據(jù)圍巖情況不同調(diào)整爆破參數(shù)，嚴(yán)格按爆破圖表施工，光面爆破周邊眼保證爆破后眼痕率在85%以上，不得欠挖，局部超挖控制在150mm以內(nèi)。(1)鉆孔要求：①掏槽眼的間距誤差和眼底間距誤差不大于5cm。②輔助眼眼口間距、行距誤差不大于5cm。③周邊眼誤差不大于5cm，眼底不超出開挖輪廓線3cm。④炮眼深度誤差不大于5cm。⑤按不同地質(zhì)條件，隨時調(diào)整炮眼數(shù)量、角度、深度、用藥量及裝藥結(jié)構(gòu)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (2)周邊眼光爆參數(shù):①周邊眼的布置應(yīng)根據(jù)巖層情況決定其間距（E），抵抗線（W）和E與W比值；一般W值為600800mm,E值取350600mm,E/。②周邊眼的方向應(yīng)與井筒軸線縱坡一致。③周邊眼一次同時起爆。(3)鉆爆作業(yè)注意事項：①首先應(yīng)對炮眼布置、數(shù)目、角度和深度、用藥量，引爆方式、爆破順序等事先作好鉆爆設(shè)計。 ②炮眼數(shù)目應(yīng)根據(jù)巖石強(qiáng)度、地質(zhì)構(gòu)造、自由面數(shù)、井筒斷面尺寸、炸藥布置、炮眼長度等因素確定，同時還應(yīng)通過試爆調(diào)整初步鉆爆設(shè)計。③嚴(yán)禁在已爆破的殘眼中繼續(xù)鉆眼。爆破后，應(yīng)經(jīng)過不少于30分鐘的待避時間，人員才能進(jìn)入工作面。④在工作面鉆眼或其他作業(yè)時，不得同時裝藥。⑤鉆眼完畢，按炮眼布置圖進(jìn)行檢查。炮漿、石粉應(yīng)在裝藥前吹洗干凈。⑥瞎炮處理。由于操作不良，爆破器材質(zhì)量差等原因，引起炸藥包沒有爆炸。瞎炮危及安全，必須按照《爆破安全規(guī)程》有關(guān)要求處理。在瞎炮處理完畢之前，不允許繼續(xù)施工，除負(fù)責(zé)處理瞎炮人員外，所有無關(guān)人員均需撤離現(xiàn)場。副井基巖段爆破參數(shù)的計算⑴ 計算炮眼數(shù)N開挖斷面 S=pR2= (31) 單位炸藥消耗量查表得q＝179。，所以180。== (32) N=180。實際取188個炮眼。每循環(huán)炮眼深度根據(jù)傘鉆推進(jìn)行程確定為3m，則有L=3180。=實際取炮眼深度為3m。⑵ 炮眼直徑本設(shè)計選用2號巖石乳化炸藥，其藥卷直徑為32mm，長度為200mm。 由于炮眼過小，不利于裝填藥卷，炮眼過大剛會降低爆破效果和鉆眼速度，故根據(jù)施工單位常用的鉆孔設(shè)備和選用的藥卷直徑，確定炮眼直徑為42mm。⑶ 炮眼間距和排距 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 ① 掏槽眼由于井筒的斷面較大，巖石松軟，采用傘鉆鑿巖，選用直眼掏槽。，確定采用直眼掏槽，布置8個掏槽眼。② 周邊眼光面爆破的間距一般在550～700mm，最小抵抗線為600～800mm，為提高光面爆破效果，將周邊眼間距取為600mm，最小抵抗線為800mm，故周邊眼向外傾斜。按照井筒周長和炮孔間距計算周邊眼數(shù)， 2pr= (33) N周=實際取56個。③ 輔助眼為了減小鉆眼工作量，加快施工速度，輔助眼的間距適當(dāng)加大，共布置124個炮眼。 ⑷ 裝藥量根據(jù)裝藥量計算公式，計算一個循環(huán)的總裝藥量q=qv=180。180。3180。= (34)由于上述裝藥量為2號巖石銨梯炸藥的單位耗藥量進(jìn)行計算的，故應(yīng)將其換算為2號巖石乳化炸藥的裝藥量，則一個循環(huán)的總裝藥量為267kg。按裝藥系數(shù)計算單孔裝藥量及總裝藥量經(jīng)查表可得，。為了保證光面爆破的效果。單個炮眼的裝藥量、裝藥卷數(shù)與裝藥系數(shù)、炮眼深度和單個藥卷的長度及質(zhì)量有關(guān)，具體計算如下。8個掏槽眼：單孔裝藥卷數(shù)=180。184。=單孔裝藥量=180。=換算為2號巖石乳化炸藥：單孔裝藥量=180。=單孔裝藥卷數(shù)=184。=實際取12卷。124個輔助眼： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 單孔裝藥卷數(shù)=180。3184。=8卷單孔裝藥量=8180。=換算為2號巖石乳化炸藥：單孔裝藥量=180。=單孔裝藥卷數(shù)=184。=實際選用9卷。56個周邊眼：單孔裝藥卷數(shù)=180。3184。=7卷單孔裝藥量=7180。=換算為2號巖石乳化炸藥：單孔裝藥量=180。=單孔裝藥卷數(shù)=184。=實際選用8卷。根據(jù)以上計算，確定每循環(huán)進(jìn)尺的總裝藥量為：