【導讀】交通便利，京九鐵路從井田西部約10km處穿過，105國道位于井。田正西方向，區(qū)內(nèi)有棗曹線省級公路，通往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路四通八達。中部有紅衛(wèi)河穿過，可通航船隊，陸路、水路交通極為便利。井田所在地區(qū)屬溫帶季風型大陸性氣候，氣溫變化顯著，四季分明。月至次年3月，最大凍土深290mm。月最大為日最大為194mm。季多集中在6、7、8、9四個月。時間為4~8月份，占全年蒸發(fā)量的%。全年以東南風為主，冬季多北。度，設(shè)計基本地震加速度值為,第二組。縱橫交錯，形成四通八達的公路網(wǎng)。礦井電源落實可靠。在礦井西北部14km處建有彭井110kV變電所，設(shè)。兩臺110/35/10kV三卷變壓器，容量分別為和50MVA。水、馬家溝組巖溶水，完全能夠滿足礦山生產(chǎn)及生活用水。村莊稠密，共有55個村莊，村莊壓煤對礦井開采有一定影響。擬采取搬遷村莊，以解放儲量。外，其余的磚、瓦、沙、石等土產(chǎn)材料，均可由當?shù)鼗蚋浇貐^(qū)解決供應。本井田主要含煤地層之。

　　

【正文】 以 3m3吊桶單鉤提升，坐鉤式自動翻矸，經(jīng)溜矸槽溜入落地矸石倉，然后由裝載機裝入自卸式汽車排到業(yè)主指定的排矸地點。 （ 3）砌壁 表土段外壁采用 MJY 改型單縫液壓整體下移式金屬模板。模板利用 4臺穩(wěn)車懸吊，模板操平找正起落用穩(wěn)車進行。在凍結(jié)壁達到荒徑的砂、粘土質(zhì)砂及砂質(zhì)粘土等穩(wěn)定粘土層中，采用 ，在凍結(jié)壁未達荒徑的厚粘土層或具有膨脹性粘土層中采用 小段砌壁，以縮短圍巖暴露時間。每次段高挖夠后，下井筒中線、綁扎好鋼筋，落模板，操平找正后，便可澆 筑混凝土。 外壁豎筋采用“鋼筋直螺紋接頭”，接頭連接套采用 45鋼加工。豎筋連接時，用力矩扳手擰緊接頭，力矩扳手的精度為177。 5%，接頭擰緊力矩值：φ 20 鋼筋， 145N178。 m。環(huán)筋仍采用鋼絲幫扎。 攪拌機設(shè)在井口附近。凍結(jié)段外壁混凝土采用 TDX— 底卸式吊桶下料，吊盤上設(shè)專用分灰 器，混凝土卸到分灰器上，由 3 根 8”鋼絲鎧 40 裝耐磨膠管對稱入模。入?；炷潦褂蔑L動震搗器震搗，分層震搗厚度為300mm。 在具有膨脹性的粘土層中，除考慮縮小崛起段高外，還應視膨脹壓力的大小采取以下一種或幾種全部釋壓及加強支護措施： ① 開挖 釋壓槽； ② 壁后增設(shè)泡沫塑料板； ③ 提高混凝土的早期強度，在配置混凝土添加適量的復合早強劑，使混凝土的強度在 48 小時內(nèi)達到設(shè)計值的 50%以上， 72 小時達到 70%以上。 凍結(jié)基巖段掘砌 凍結(jié)基巖段采用采用全斷面鉆爆發(fā)施工，傘鉆配 YGZ— 70 型鑿巖機打眼，掏槽眼深 、其余為 ，炮孔直徑 φ 55mm，使用防凍水膠炸藥，電磁毫秒延期雷管引爆。 爆破參數(shù)見表 . 表 。 井筒凍結(jié)基巖段預期爆破效果 表 2— 7 序號 爆破指標 單位 數(shù)量 1 炮眼利用率 % 90 2 掘進斷面 m2 3 每循環(huán)進尺 m 4 每循環(huán)爆破實體巖石量 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 99 8 單位原巖雷管消耗量 個 / m3 9 每循環(huán)炮眼長度 m 201 41 井筒凍結(jié)基巖段爆破參數(shù) 表 2— 8 炮眼名稱 炮眼順序 炮眼數(shù)目 圈徑 （ m） 眼深 （ m） 眼距 (mm) 傾角 (度 ) 裝藥量 起爆順序 延期時間 (ms) 雷管段別 卷 /眼 Kg/圈 掏槽眼一 16 6 800 90 2 Ⅰ 1 輔助眼一 716 10 742 90 2 24 Ⅱ 50 3 輔助眼二 17 32 16 800 90 23 Ⅲ 110 5 輔助眼三 33 54 22 825 90 Ⅲ 110 5 周邊眼 55 88 45 500 87 1 54 Ⅳ 250 7 合計 99 147.1 備注：采用 T220水膠炸藥。周邊眼用 Φ 35mm藥卷，長 600mm，重 ；其他眼用Φ 45mm，長 600mm，藥卷重 。毫秒延期電磁雷管，專用電磁放炮器起爆。 連線方式全部采用并聯(lián)。 裝巖：采用 HH— 6型環(huán)形軌道式抓巖機，排干方式同表土段一樣。 抓巖機裝巖工藝過程：放炮通風后①安檢、驗炮 ②落吊盤 ③穩(wěn)吊盤 ④抓巖、裝巖。吊盤下落高度，距工作面 15m 以內(nèi)。 砌壁：砌壁模板為 ，砌壁段高 ，砌壁段高由座底炮調(diào)整。 凍結(jié)段內(nèi)壁施工 凍結(jié)段外壁 施工至井深 479m，停止砌壁，拆除外壁模板，采用毛噴網(wǎng)臨時支護將壁座全部掘出，綁扎好鋼筋開始套內(nèi)壁，套壁模板采用金屬組合模板，段高 ，供 12 套循環(huán)倒用，下層盤作為綁扎鋼筋、穩(wěn)模、澆注混凝土的操作盤，吊盤下掛輔助盤，輔助盤與吊盤的下層盤間距為 10m，掛好輔助盤后即可進行內(nèi)壁施工，輔助盤用四根鋼絲繩懸吊在吊盤下，作為 42 拆模板及井壁灑水養(yǎng)護的工作盤，套內(nèi)壁至臨時索口位置結(jié)束。內(nèi)壁澆注混凝土采用 ，混凝土下至吊盤上的專用分灰器內(nèi)經(jīng) 3根鋼絲繩鎧裝膠管入模，輔助盤和吊盤之間用軟梯上下。內(nèi)壁為加 強井壁防水性，混凝土中摻加 FS— A 防水劑。 為保證內(nèi)壁混凝土質(zhì)量，要嚴格控制混凝土配合比和混凝土入模溫度（如模溫度 15～ 200C），嚴格按設(shè)計摻加外加劑，混凝土澆灌時嚴格按分層、均勻、對稱澆罐，要加強組織管理，保證連續(xù)澆注，如果出現(xiàn)停澆時，要按措施處理好施工縫，模板每次拆模后均要嚴格涂刷脫模劑，否則不得使用。 凍結(jié)段施工注意事項 ① 井筒在粘土層內(nèi)施工時，應嚴格控制井幫暴露時間和掘砌段高，及時觀測井幫位移情況，使位移不要超過 50mm。 ② 由于井壁設(shè)計采用高強度混凝土，應嚴格控制其配比，特別是水灰比和 外加劑摻量，以保證井壁施工質(zhì)量。 ③ 在內(nèi)層井壁砌筑過程中，如遇故障中斷澆灌混凝土后，每隔半小時滑?；?l～ 2行程，直到模板與混凝土不再粘結(jié)為止。凡中斷澆灌混凝土超過 2 小時，應按施工縫處理方可再澆灌。 ④內(nèi)層井壁砌筑前，應對外層井壁的凝結(jié)霜進行處理，以免影響混凝土的水灰比和強度。 43 3 立井井筒基巖段施工組織設(shè)計 立井井筒基巖段施工方案 基巖段水文地質(zhì)條件： 主井井筒 420m 以下至 840m 為基巖段，其中 420m 至 460m 為凍結(jié)基巖段， 460m 至 480m 為井筒過渡段。凍結(jié)基巖段巖石為風化 基巖，采用凍結(jié)法施工，凍結(jié)深度 470m,其下部基巖段巖石巖性主要為泥巖和砂巖，巖性較穩(wěn)定，采用普通礦山法施工。 施工方案選擇 影響立井基巖段施工作業(yè)方式選擇的因素有： ① 井筒直徑和井筒基巖段的深度； ② 圍巖性質(zhì)及井筒涌水量的大?。? ③ 鑿井設(shè)備材料供應情況； ④ 施工管理及人工操作技術(shù)水平； 選擇合理的施工方法對加快井筒施工速度，提高井筒施工質(zhì)量，降低工程造價具有重要作用。目前井筒基 巖施工常用的方法有單行作業(yè)，混合作業(yè)和平行作業(yè)。立井基巖段作業(yè)方式 的比較見表 2— 9。 立井基巖段作業(yè)方式的比較 表 2— 9 施工方式 施工速度 每米井筒 成本 鑿井設(shè)備 優(yōu)缺點 掘砌單行作業(yè) 月成井速度一為 30~40m, 部分井在 100m 左右，各別井筒到160m 每米井筒費用一般3500~5000元 鑿井設(shè)備少，布置簡單，一個雙層吊盤可兼顧掘砌工作 這種作業(yè)方式工序單一，組織管理方便，成井質(zhì)量易于保證，缺點是增加了掘砌轉(zhuǎn)換工期，輔助時間長，當段高較大時，施工安全性差。 44 掘 砌平行作業(yè) 月成井速度一般為 50~60m，個別井筒達到130 多米，平行作業(yè)一般比單行 作 業(yè) 快30%~50%。國外獲得世界立井施工最高及較高速度的均為平行作業(yè)。 由于平行作業(yè)壁平行作業(yè)壁單行作業(yè)快，反映在每米井筒的成本上，平行作業(yè)要比單行作業(yè)降低20%~25%。 鑿井設(shè)備多，布置復雜。 采用錨噴網(wǎng)作為臨時支護，砌壁和掘進同時進行，成井速度快。但施工安全性差，各工序交叉多，容易相互影響，不易管理 掘砌混合作業(yè) 月成井速度一般比單行作業(yè)快 ， 通 常 為40~50m，個別達到 170 多 m。國外曾獲得月進220m 的速度 每米 井筒的費用一般為3000~4500元 鑿井設(shè)備少，布置簡單，一個雙層吊盤可兼顧掘砌作業(yè) 不需臨時支護，在一個正規(guī)循中完成掘、砌工序，輔助時間短，施工安全性好，機械化程度相對較高，成井速度較快，不需臨時支護，缺點是井壁接茬多。 掘砌安一次成井 整個井筒的平均速度較快，一般能縮短建井工期 2~3 個月。大隆風井平行月成井 ，鶴壁梁峪副井最 高 月 進。 由于充分利用了永久設(shè)備和建筑，經(jīng)濟效果比較好。大隆風井僅設(shè)備一向就節(jié)省資金 46萬元。 鑿井設(shè)備用量最少，布置簡單，同時減輕了井架的荷載和縮短了過渡改 裝期。 施工組織最復雜 施工中需加強安全管理，特別是掘、砌、安三行作業(yè)安全，工作要求較高。 根據(jù)井筒的地層情況及其施工隊伍技術(shù)裝備和人員素質(zhì)條件，為提高成井速度，井筒掘砌作業(yè)方式，選用立井混 合作業(yè)方法。此工法在掘砌循環(huán)中不需 臨時支護，砌壁出渣交叉進行，配以大段高支護整體鋼模。在每循環(huán)掘進出 渣 后，隨即進行永久支護，簡化了 45 施工工藝、縮短了圍巖暴露時間，利于工種專業(yè)化、提高機械化程度和快速施工，且施工安全性好。該工法的工藝流程如下：鑿巖、爆破 、 出矸、找平 、 立模澆筑 、 出 矸 、清底 。 與井筒相關(guān)的其它硐室與井筒同時施 工。 施工方案參數(shù)的確定 （ 1）掘砌段高：由于基巖段施工采用鉆爆法掘進，光面爆破，預期爆破每循環(huán)進尺 米，井壁采用整體下滑模板，模板高度 ，因此確定掘砌段高為 。 （ 2）成井速度的確定： 1?? ????? nNLH （ 223） 式中： H—— 月成井速度， m/月； L—— 炮眼深度， m；取 L=； N—— 每月實際工作天數(shù)，取為： 30天； n—— 日循環(huán)數(shù)，取為： n=1； ? —— 炮眼的利用率， ? =； 1? —— 月正規(guī)循環(huán)率， 1? =； 則： mnNLH ?????????? ?? 最后確定月成井速度為 95m/月。 （ 3）作業(yè)方式 綜合幾種作業(yè)方式，短段掘砌混合作業(yè)方式與長段掘砌混合作業(yè)方式比較來看，設(shè)備簡單，管理方便，不需要臨時支護，簡化了施工工序，降低了成本，故采用短段掘砌 作業(yè)方式。 掘砌比 =砌筑段高掘進段高=1 （ 4）工作面施工機械配套方案 ①鑿巖機： 型傘鉆鑿巖機，一臺； ②裝巖設(shè)備： HH6型中心環(huán)繞式抓巖機，一臺 46 ③提升機：主 ，一臺 ；副 ,一臺； ④吊桶： 3 3m ，矸石吊桶二個， 、 底卸式吊桶 各 二個； ⑤吊泵： 80DGL75179。 10 型吊泵，一臺； ⑥排矸裝置：座鉤式自動翻矸裝置，汽車自動排矸； ⑦井架： Ⅴ 型 金屬臨時 井架一 座 。 井筒基巖掘進 鉆眼設(shè)備和爆破材料的選擇 （ 1）鉆眼工具：采用 型傘鉆，配備 YGZ50 型 獨立外回轉(zhuǎn) 導軌式鑿巖機 六 部打眼 、 25179。 4000mm 六角中空合金鋼 鉆桿 桿、 Φ 55mm 十字型合金 鉆 頭 。 （ 2）爆破材料： 采用 T200 水膠炸藥，周邊眼用Ф 35 藥卷，長 600mm,重 。其他眼用Ф 45 藥卷，長 600mm,重 。毫秒延期電磁雷管， 腳線長度 5m。起 爆 電源為 380v 動力電源，采用并聯(lián)聯(lián)線方式 。 爆破參數(shù)與爆破圖表 （ 1）炮眼深度：根據(jù)井筒穿過的巖層特征、 選用的爆破材料、鉆眼機具、成井速度、排矸能力、作業(yè)方式、勞動組織等因素，為提高鑿巖效率，便于鑿巖操作，采用 型傘鉆鉆架的推進器一次推進進程為 米，為充分利用，因此確定炮眼深度為 ， 直眼掏槽，掏槽眼 、 輔助眼采用反向 不耦 合連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊眼為空氣柱裝藥，起爆順序從中心到周邊依次起爆，聯(lián)線方式為并聯(lián)。爆破圖表 見表 21 21 216， 炮眼布置圖 見 附 圖 31。 表 214 基巖段爆破原始條件 序號 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 井筒直徑 m Ф 2 井筒荒徑 m Ф 47 3 井筒掘進斷面 2m 4 工作面瓦斯情況 ﹪ 低瓦斯 5 工作面涌水情況 3m /h 126 6 巖石條件 f 5～ 6 7 雷管 毫秒延期電雷管 8 炸藥 T220水膠炸藥 9 炮眼直徑 mm Ф 55 表 215 霄云煤礦主井井筒基巖段爆破參數(shù)表 圈別 炮眼名稱 眼號 眼數(shù) /個 眼深/m 角度/度 眼距/mm 圈徑/mm 裝藥量 裝藥 系數(shù) 起爆順序 Kg/眼 Kg/圈 0 掏槽眼 1 1 90 1 掏槽眼 27 6 90 300 600 Ⅰ 2 掏槽眼 813 6 90 600 1200 Ⅱ 3 輔助眼 1425 12 4 90 699 2700 Ⅲ 4 輔助眼 2643 18 4 90 799 4600 Ⅳ 5 周