【導(dǎo)讀】瓦斯涌出量相對較大，礦井涌水量一般。對礦井各個生產(chǎn)系統(tǒng)和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系進(jìn)行了有關(guān)說明。主井井筒施工機(jī)械化配套原則...

　　

【正文】 施工的條件。根據(jù)井筒掘砌速度（施工到相應(yīng)深度時所用的時間）和對應(yīng)時間點(diǎn)凍土發(fā)展情況來預(yù)測、分析，盡可能保證不同時期凍結(jié)壁的強(qiáng)度、厚度、距井幫的距離能滿足井筒不間斷的安全施工。 試挖施工 當(dāng)滿足上述試挖條件后，可以進(jìn)行試挖。試挖段使用風(fēng)鎬和高效風(fēng)鏟挖掘，外壁支護(hù)整體活動式金屬模板（同時要準(zhǔn)備 3～ 5套 段高的金屬裝配式模板，以備縮小段高時使用）。試挖段掘進(jìn)時，先掘凈徑以內(nèi)的土層，段高夠 左右，然后刷幫至荒徑，再全斷面下掘到 后砌筑外壁。井壁豎筋采用直螺紋套機(jī)械連接，環(huán)筋采用 搭接用綁扎連接并嚴(yán)格按照《鋼筋直螺紋接頭技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。使用整體活動式金屬模板砌壁，固定段高 ，由底卸式吊桶輸送砼。 河南 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 15 15 凍結(jié)段外壁施工 凍結(jié)段外壁施工采用短段掘砌混合作業(yè)方式。 主井 凍結(jié)段 施工時，針對井筒所穿越各類巖層的巖性特點(diǎn)，我們擬采取直接挖掘與鉆爆法掘進(jìn)相結(jié)合的綜合掘進(jìn)方法。施工中根據(jù)巖性的變化及時調(diào)整掘進(jìn)方式： 當(dāng)巖性較軟便于直接挖掘時，使用 CX36B 型挖掘機(jī)挖掘，輔以風(fēng)鎬或高效風(fēng)鏟刷幫；抓巖機(jī)裝罐，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)與中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)配套作業(yè)。采用先挖凈徑以內(nèi)部分至砌筑深度，然后逐段刷幫 。 當(dāng)巖性較硬難以挖掘時，采用 型傘鉆配 YGZ70 型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)鉆眼，眼深。選用 T210 防凍水膠炸藥，掏槽眼、輔助眼使用Φ 45179。 500mm 藥卷連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊眼使用Φ 35179。 500mm 藥卷，采用木條預(yù)留緩沖層裝藥結(jié)構(gòu)，使用直眼掏槽方式掏槽，實(shí)現(xiàn)中深孔光面爆破。采用電磁雷管，反向裝藥，磁環(huán)大串聯(lián)的聯(lián)線方式，由引爆電磁雷管的專用高頻發(fā)爆器起爆，全斷面一次爆破，一掘一砌。根據(jù)凍結(jié)鉆孔偏斜圖確定周邊眼的位置，保證周邊眼距凍結(jié)管的距離不小于 ，采用光面、光底、弱震、弱沖爆破技術(shù)。凍結(jié)段爆破施 工時，編寫專門施工措施。 外壁砌筑 凍結(jié)基巖段砼澆筑使用整體活動式金屬模板砌壁，固定段高 ， 另外考慮到凍結(jié)段井筒穿越的地層條件較為復(fù)雜，應(yīng)同時準(zhǔn)備 3～ 5 套 段高的金屬裝配式模板，以備遇到井筒地質(zhì)條件變化，縮小段高砌筑時使用。采用 底卸式吊桶 輸送砼， 對稱澆筑，分層震搗。井壁豎筋采用直螺紋套機(jī)械連接，嚴(yán)格按照《鋼筋直螺紋接頭技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，環(huán)筋采用搭接用綁扎連接，搭接長度不小于 36d。 內(nèi)壁套砌施工 施工順序 當(dāng)井筒外壁施工至垂深 302m 位置時，拆除整體活動金屬模板 升井，按設(shè)計要求掘出垂深 302～ 308m 內(nèi)外壁整體現(xiàn)澆段 6m，并增設(shè)錨網(wǎng)臨時支護(hù)，當(dāng)掘至垂深 308m 位置，停止掘進(jìn)，找平工作面，組裝金屬模板，掛裝第四層臨時吊盤，開始轉(zhuǎn)入內(nèi)壁套砌施工。套壁施工期間按設(shè)計圖紙，在垂深 210m、 260m 水平安裝兩道可伸縮井壁，在內(nèi)壁套砌施工中，應(yīng)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計在井筒相應(yīng)標(biāo)高和方位布置注漿管，在套內(nèi)壁結(jié)束后適時進(jìn)行壁間注漿。 施工方法 施工中，施工人員利用第二層盤除去外壁表面冰霜， 按設(shè)計要求敷設(shè)兩層 厚HDPE 高分子塑料夾層。 第三層盤組裝模板，綁扎鋼筋，澆筑、振搗砼， 砼入模每次澆筑厚度不得超過 300mm，振搗分布間距一般為 300～ 400mm，不得有漏振和震動棒碰撞鋼筋河南 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 16 16 的情況。第四層盤拆除模板，養(yǎng)護(hù)砼井壁等工作，保證套內(nèi)壁工作自下而上連續(xù)不間斷地進(jìn)行。 塑料板的鋪設(shè) 根據(jù)設(shè)計圖紙，外壁與井幫之間鋪設(shè) 25mm75mm 厚聚苯乙烯泡沫塑料板，內(nèi)外層井壁之間鋪設(shè)雙層厚 塑料板。塑料板的鋪設(shè)在內(nèi)層井壁套砌前施工，提前內(nèi)壁一個段高，施工可利用第二層吊盤作工作盤進(jìn)行鋪設(shè)工作。塑料板應(yīng)分層鋪設(shè)，內(nèi)外層連接縫錯茬 300mm。 敷設(shè)方法采用自下而上敷設(shè)， 事先將成捆夾層按外壁內(nèi)徑裁截成段，每段留有搭接余地；或成捆放置在吊盤上通過自制的轉(zhuǎn)動裝置邊展開邊鋪設(shè)。豎向和水平方向采用自然搭接方式，搭接長度為不小于 100mm，上下段搭接采用下魚鱗式（上一段搭接在下一段內(nèi)側(cè)）。塑料板可使用射釘槍直接將夾層固定在外層井壁或外壁上；或用風(fēng)鉆鉆眼釘木橛，再將夾層用釘釘在木橛上（木橛端部應(yīng)與外壁持平，不得外露），固定點(diǎn)間距要小于 600mm。 可伸縮井壁制作及安裝 根據(jù)設(shè)計要求在 主井 內(nèi)壁垂深 210m、 260m 位置處 設(shè)置兩套豎向可縮 井壁結(jié)構(gòu) ，在可縮井壁結(jié)構(gòu) 接頭位置應(yīng)避開外壁裂縫 ，整圈 可 縮性 井壁 分 為 6節(jié) 。地面加工時在井口附近設(shè)加工場地，使用半自動氧氣切割機(jī)下料、打坡，外弧板熱加工成型，并預(yù)留好焊接變形量，根據(jù)設(shè)計與安裝要求分別組焊預(yù)焊構(gòu)件。為便各部預(yù)焊構(gòu)件下放和井下快速定位，構(gòu)件上對稱安設(shè)懸吊下放連接裝置及預(yù)留對接預(yù)留孔，利用抓巖機(jī)絞車下放可縮井壁結(jié)構(gòu)預(yù)焊件?？煽s井壁結(jié)構(gòu)預(yù)焊件通過上層吊盤下部設(shè)置的手拉葫蘆調(diào)整就位。 構(gòu)件固定、焊接及井壁施工，先施工好內(nèi)外層鋼筋，然后用上述方法將下部墊板預(yù)焊件下放到設(shè)計位置，對焊成整體，并與內(nèi)壁鋼筋接焊好，按照設(shè)計要求，進(jìn)行下部內(nèi)壁的澆筑（其下 3m 范圍內(nèi)須采用膨脹砼，以防止砼收縮產(chǎn)生滲漏水），在下部墊板之下的內(nèi)壁井壁凝固達(dá)一定的強(qiáng)度后，繼續(xù)下放其它預(yù)焊構(gòu)件，用不少于 6套液壓支撐進(jìn)行調(diào)整，利用井筒中心線對鋼板進(jìn)行操平找正，并按設(shè)計要求將各構(gòu)件對焊成整體，其上部法蘭盤、下部鋼墊板應(yīng)與內(nèi)層井壁鋼筋焊接，整體裝配結(jié)束無誤后，按要求對每節(jié)注入熱瀝青，然后轉(zhuǎn)入內(nèi)壁套砌施工。 具體施工時應(yīng)根據(jù)單項(xiàng)（專業(yè)）施工圖紙，另行編制詳細(xì)的可縮井壁施工專項(xiàng)施工措施。 壓風(fēng)防凍措施 井筒凍結(jié)段施工時，風(fēng)動工具的防凍工作是提高井筒施工速度的關(guān)鍵性工作之一，因此在施工中擬采取 以下幾項(xiàng)措施減少壓風(fēng)中的水份，提高壓風(fēng)干燥程度。 壓風(fēng)管未入井前，在冷凍溝槽中繞一圈，將水從壓風(fēng)中冷凝分離出來。 在井口附近壓風(fēng)管中加設(shè)油水分離器和壓風(fēng)脫水器（壓風(fēng)冷凝離心式脫水器）。 河南 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 17 17 油水分離器每小班放水兩次，冷凍溝槽壓風(fēng)管儲水器和壓風(fēng)脫水器底部設(shè)置的放水閥每隔兩小時放水一次，保證壓風(fēng)正常供給。 風(fēng)動工具采用灌注酒精直接解凍。 凍結(jié)段施工時，使用排水管作為備用壓風(fēng)管。 基巖段施工 井筒基巖段深度 ， 垂深 308～ ，采 用鉆爆法施工。采用短段掘砌混合作業(yè)方式， 中 深孔光面爆破， 一 掘 一 砌，掘砌段高 。 掘進(jìn)方法 采用 型傘鉆， YGZ70 型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)鉆眼，眼深 ，選用 T100 水膠炸藥，掏槽眼、輔助眼使用 Φ45179。500mm 藥卷連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊眼使用 Φ35179。400mm 藥卷，采用木條預(yù)留緩沖層裝藥結(jié)構(gòu)，使用直眼掏槽方式掏槽，選用電磁雷管，反向裝藥，磁環(huán)大串聯(lián)的聯(lián)線方式，由引爆電磁雷管的專用高頻發(fā)爆器起爆，全斷面一次爆破。 主井基巖段炮眼布置見 附圖 ；主井爆破原始條件見表 41；主井預(yù)期爆破效果見表42； 主井爆破參數(shù)表見表 43。 永久支護(hù) 永久支護(hù)模板采用整體活動式金屬模板，該模板由地面三臺穩(wěn)車懸吊，當(dāng)掘進(jìn)段高夠 時，即操平工作面，同時脫模，再整體下放模板至工作面，操平找正后澆筑砼。采用 砼輸送管或 底卸式吊桶下放砼。 硐室施工 主井裝載硐室施工方案 主井裝載硐室及同水平的井筒采用錨網(wǎng)噴臨時支護(hù)，待井筒掘至裝載硐室底板標(biāo)高下 1m 處，停止掘進(jìn)，組裝裝配式大塊模板，并與裝載硐室內(nèi)的模板接茬后整體澆筑砼。臨時支護(hù)錨桿采用Φ 18179。 20xxmm 樹脂錨桿，Φ 6 鋼筋加工 1000179。 20xxmm 網(wǎng)片，噴射 50～80mm 砼封閉圍巖。 裝載硐室施工 裝載硐室采用鋼筋砼支護(hù)，當(dāng)井筒施工至裝載硐室位置時，做好上部井筒的永久支護(hù)工作，在下掘井筒的同時，平行把裝載硐室掘進(jìn)斷面范圍內(nèi)的炮眼打好，采用下行分層交叉作業(yè)施工方法，井筒工作面始終超前裝載硐室工作面一個分層。 裝載硐室采用分層正臺階法施工，每層約 4m。掘進(jìn)裝載硐室分層時，矸石落在井筒內(nèi)，人員登矸打眼，掘進(jìn)分層施工中錨網(wǎng) 噴臨時支護(hù) 緊跟迎頭，采用一掘、一錨網(wǎng)噴的河南 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 18 18 施工方案。待 各 分層掘完，井筒掘至裝載硐室底板標(biāo)高下 1m 處，停止掘進(jìn)，對井筒及硐室進(jìn)行 永久支護(hù)工作 。 井筒內(nèi) 使用 組合鋼模，硐室內(nèi) 使用金屬 碹股 及模板澆筑砼 。澆砼前，把裝載硐室下一個分層鋼筋搭接預(yù)留好，把硐室開口處井筒砼面刷大并打毛，砼澆筑時要加強(qiáng)震搗，以保證該段硐室砼與井筒砼的良好膠結(jié)。預(yù)留鋼筋要與硐室鋼筋連接牢固，井筒模板要對角加支撐，確保不出現(xiàn)跑模、變形等現(xiàn)象。 裝載硐室內(nèi)的扎鋼筋、穩(wěn)模工作與下放大塊模板澆筑砼工作平行 、交叉 作業(yè)，以保證澆筑砼施工的連續(xù)性 ， 該段工作完畢后，轉(zhuǎn)入下 部井筒的 掘砌工作。 井筒連接處施工 井筒連接處施工方案 馬頭門兩翼 各 3m 與 井筒 同時施工，下行分層作業(yè)， 采用錨網(wǎng) 臨時支護(hù)， 和井筒整體澆筑砼，其余部分馬頭門另行分側(cè)正臺階法施工 。 井筒連接處施工 井底巷道與井筒連接處 (簡稱馬頭門 )，馬頭門兩翼各 3m 和井筒同時施工， 當(dāng)井筒施工至馬頭門位置時，做好上部井筒的永久支護(hù)工作，在下掘井筒的同時，平行把兩翼連接處掘進(jìn)斷面范圍內(nèi)的炮眼打好，采用下行分層交叉作業(yè)的施工方法，井筒工作面超前馬頭門工作面一個分層，將兩翼馬頭門的拱基線以上部分各掘夠 3m，并做好錨網(wǎng)噴臨時支護(hù)后，再掘進(jìn)馬頭門的墻體部分直至馬頭門的底板，及時做好墻 體 部 分 的錨網(wǎng)噴臨時支護(hù)，然后完成井筒掘進(jìn)施工，將工作面 操平，整體活動金屬模板升井，組裝裝配式大塊金屬模板與兩翼馬頭門模板接茬后整體澆筑砼。兩翼馬頭門內(nèi)的穩(wěn)模、扎鋼筋工作與井筒下放大模板、澆筑砼工作平行作業(yè)， 以 保證澆筑砼工作的連續(xù)性 ， 該段工作完畢后，轉(zhuǎn)入下 部井筒的 掘砌工作。 砼質(zhì)量控制 砼配合比控制 井筒井壁砼設(shè)計 均為 C C C50、 C55 四種強(qiáng)度等級，實(shí)際施工前 ， 用現(xiàn)場材料委托當(dāng)?shù)亟ú膶?shí)驗(yàn)室做砼配比實(shí)驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)室提供的配合比組織施工 。 在施工 基巖段井壁時需 摻加 水泥用量約 10%的 BR3 型防水劑 。 井壁砼配合比參數(shù)見表 44。 拌制砼的原 材料應(yīng)計量準(zhǔn)確，定期校驗(yàn)計量系統(tǒng) ， 嚴(yán)格控制水的加入量，其誤差不超過 10%，外加劑要使用較精確的容器量取，誤差不超過 %。 原材料質(zhì)量控制 水泥：原材料要盡量保持穩(wěn)定的貨源和穩(wěn)定的質(zhì)量。水泥使用淮北礦務(wù)局水河南 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 19 19 泥廠 普通硅酸鹽水泥，進(jìn)場的每批水泥均要有產(chǎn)品合格證和強(qiáng)度試驗(yàn)報告，現(xiàn)場還應(yīng)抽樣送當(dāng)?shù)亟ú脑囼?yàn)室檢驗(yàn)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥 不得使用 ，對儲存期超過三個月的水泥要降級使用，嚴(yán)禁使用受潮結(jié)塊的水泥。 粗骨料 ： 強(qiáng)度等級為 C30～ C40 砼使用的粗骨料品種、粒徑、含泥量不應(yīng)超過規(guī)定或設(shè)計。 C50～ C55砼粗骨料的最大粒徑及針片狀顆粒含量、含泥量應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，在使用前必須做碎石強(qiáng)度檢驗(yàn)，其巖石抗壓強(qiáng)度與砼強(qiáng)度之比不得小于設(shè)計值。因此項(xiàng)目部應(yīng)指定專人進(jìn)行監(jiān)督和控制。 工程施工用砼粗骨料的其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通砼用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》（ JGJ53）的規(guī)定。 細(xì)骨料：砼用細(xì)骨料其它質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通砼用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》（ JGJ52）的規(guī)定。 表 44 井壁砼配合比參數(shù)表 砼標(biāo)號 配合比 水灰比 材 料 用 量（ kg/m3） 外加劑 水泥：黃沙：石子 水 泥 黃 砂 石 子 水 硅 粉 BR3 防水劑 C30 1:: 373 643 1194 175 10% C40 1:: 442 600 1218 190 10% C50 1:: 410 628 1219 144 10% C55 1： ： 418 638 1185 146 78% 10% 說明： 水泥采用淮北礦業(yè)集團(tuán)水泥公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥。 C C40 強(qiáng)度等級砼，選用 普通硅酸鹽水泥， C50、 C55 強(qiáng)度等級砼，選用 普通硅酸鹽水泥。中粗砂，石子粒徑 2040mm； 塌落度 7cm 左右； 現(xiàn)場使用可根據(jù)實(shí)地所取材料進(jìn)行調(diào)劑、試壓，確保符合設(shè)計要求。 外加劑：砼中摻加的外加劑應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求，其用量可通過實(shí)驗(yàn)確定砼中摻加用量，應(yīng)符合圖紙?jiān)O(shè)計的要求。 施工工藝的控制 一、井壁豎筋采用直螺紋套機(jī)械連接，環(huán)筋采用搭接用綁扎連接，其搭接長度為 36d (d 為鋼筋直徑 )，同一截面鋼筋搭接面積不得大于鋼筋總面積的 25%，并應(yīng)均勻分布；鋼筋保護(hù) 層厚度：外壁、內(nèi)壁外緣均為 100mm，外壁、內(nèi)壁內(nèi)緣均 80mm (均以環(huán)筋中心為準(zhǔn) )。 二、采用 砼輸送管或 底卸式吊桶下放砼，經(jīng)分灰器、溜灰膠管送入模內(nèi)用振搗器進(jìn)行振搗，工作面振搗器不得該段工作完畢后，轉(zhuǎn)入下 部井筒的 掘砌工作。少于 6 臺（ 2河南 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 20 20 臺備用），分層厚度不大于 300mm，振搗要適度，以見砼表面出現(xiàn)浮漿即可。 三、砼干料攪拌時間不得低于 1分鐘，加水后的攪拌時間仍不得低于 1分鐘，以保證攪拌均勻。要經(jīng)常檢查砼的坍落度，發(fā)現(xiàn)有較大變化時，要找出原因并及時調(diào)整。砼入模后，要用振搗器進(jìn)行振搗，分層厚度 3