【正文】 .................................... 41 施工方案選擇 ............................................................................................... 41 井筒防治水工作 ............................................................................................ 41 施工中采用的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料 ..................................... 42 基巖段施工 ..................................................................................................... 42 掘進(jìn) ............................................................................................................. 42 第七章 安全管理體系及技術(shù)措施 ......................................................................... 49 安全管理體系 ................................................................................................. 49 總則 ............................................................................................................. 49 組織措施 ...................................................................................................... 49 井筒施工安全技術(shù)措施 ................................................................................. 50 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 61 謝 辭 ........................................................................................................................... 62 河 南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 緒 論 1 緒 論 立井是礦井建設(shè)的關(guān)鍵工程，立井施工速度的快慢和工程質(zhì)量的優(yōu)劣對礦井投資及生產(chǎn)均有重要影響。 再次： 從安全的角度闡述了井筒施工中應(yīng)該注意的安全事項以及防止措施 等 。其次： 根據(jù) 井筒使用要求 對井筒斷面進(jìn)行了設(shè)計 ， 并闡述了主井的提升設(shè)備及井筒采用的支護(hù)措施與井壁結(jié)構(gòu)，通過鉆、爆、裝、運、支的方法 進(jìn) 行井筒施工。 本設(shè)計立足于應(yīng)用角度介紹 立井井筒設(shè)計與施工 。河 南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 摘 要 I 摘要 立井井筒工程量占礦井建設(shè)總工程量僅 — 5％，但其建設(shè)工期卻占總工期的 40％左右。隨著市場競爭及提高經(jīng)濟(jì)效益的要求，加快立井施工速度，是縮短礦井建設(shè)工期的關(guān)鍵，特別是大于 800m 的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。首先：介紹了工程的概況、工程的地質(zhì)水文條件、以及工程的地層構(gòu)造、 煤層儲量 和 礦井服務(wù)年限。同時對井筒施工過 程的輔助系統(tǒng)和設(shè)施的安排進(jìn)行了說明。 根據(jù) 開灤東歡坨 的實際情況，結(jié)合目前國內(nèi)同類礦井先進(jìn)的礦井建設(shè)管理經(jīng)驗， 采用先進(jìn)的井巷工程施工技術(shù)和裝備，以優(yōu)質(zhì)、安全、快速、高效為目標(biāo)，打破常規(guī)，采取各種措施加快礦井建設(shè)步伐。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實踐經(jīng)驗的不斷 豐富，我國煤礦建井技術(shù)有了很大的發(fā)展和提高。其設(shè)計合理與否，將直接影響礦井的生產(chǎn)、礦井建設(shè)的速度以及投資的效益。隨著市場競爭及提高經(jīng)濟(jì)效益的要求，加快立井施工速度，是縮短礦井建設(shè)工期的關(guān)鍵，特別是大于 800m 的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。 我國立井井筒施工已經(jīng)跨入世界先進(jìn)行列，在建設(shè)工期、質(zhì)量和投資效益方面均達(dá)到較高水平，在國際競爭總承擔(dān)了印度、巴基斯坦、土耳其等 10 余個國家的礦井建設(shè)任務(wù)。 為了本次的設(shè)計，我在東歡坨煤礦實習(xí)期間收集了很多資料， 本井田除新生界地層較厚，建井條件復(fù)雜 需采用特殊方法鑿井外，煤層賦存及開采條件十分優(yōu)良，屬理想的高產(chǎn)煤層，適宜采用綜合機械化開采，為建設(shè)高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井 提供了良好的資源條件。 本設(shè)計的實踐性很強，要通過實習(xí)、課題教學(xué)、課程設(shè)計三個環(huán)節(jié)緊密配合，才能使我們較好的掌握其內(nèi)容。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 2 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 地理位置與交通 東歡坨井田位于河北省豐潤縣韓城與新軍屯兩鎮(zhèn)之間，東距 唐山市約15km。井田北有京秦鐵路，東有京山和唐遵鐵路，京唐高速公路和唐山市外環(huán)線公路均在礦井附近，交通便利。北部油房莊附近地形標(biāo)高為 +23m，南部南曹莊附近為 +2m，地形坡降為‰ ，地勢東北高，西南低。井田西北 2～ 5km 處有一泥河，平行本井田急傾斜翼淺部邊界，由東北流向西南，流量較小但河床較寬，遇降雨量大黑沿子鎮(zhèn)老王莊澗河錢營鎮(zhèn)范各莊林西佃大寨輝坨大新莊鎮(zhèn)唐山市老莊子鎮(zhèn)栗園鎮(zhèn)白官屯鎮(zhèn)豐潤縣 唐山市新區(qū)左家塢鎮(zhèn)楊莊北山巖口火石營鎮(zhèn)王官營鎮(zhèn)泉河頭鎮(zhèn)豐南市尖子沽岔河鎮(zhèn)王蘭莊鎮(zhèn)西河申立村任各莊鎮(zhèn)開平鎮(zhèn)越河河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 3 時亦有泛濫發(fā)生，但影 響范圍較小。地質(zhì)報告未提供洪水水位標(biāo)高，但在東歡坨村附近從未受到洪水威脅。最高氣溫 ℃ ，最低氣溫21℃ ，平均氣溫 ℃ 。冰凍期由每年 12 月至翌年 3 月初，凍土深度 ～ 。年最多風(fēng)向為東風(fēng)，其次為偏北風(fēng)，最大風(fēng)速為 25m／ s。 開灤礦區(qū)已有百余年的煤炭開采歷史，是我國大型煤炭地之一，包括本礦井在內(nèi)，開灤 (集團(tuán) )有限責(zé)任公司現(xiàn)共有生產(chǎn)礦井 10 個。 水源、電源、勞動力及建材來源 礦井水資源豐富，能保證生產(chǎn)及生活用水，水源可靠。礦井工業(yè)場地建有 110kV 變電站，雙回路運行。 井田地質(zhì)特征 地層 本井田地層與開平煤田其它各礦地層基本相同，精查地質(zhì)勘探揭露了第四系及上古生界地層，由老到新敘述如下： （ 1）、中奧陶統(tǒng)馬家溝組 (O2) 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，中奧陶統(tǒng)的馬家溝組地層在開平煤田厚約 400m，以厚層塊狀灰色與褐紅色豹皮狀石灰?guī)r為主。 （ 2）、中石炭統(tǒng)唐山組 (C2) 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 4 本層總厚度為 50～ 60m。 （ 3）、上石炭統(tǒng) ① 開平組 (C31)：本組頂界為 K6灰?guī)r底，厚約 60m。 ② 趙各莊組 (C32)： 本組頂界為 9 煤的細(xì)砂巖底面，厚度為 60～ l00m。 （ 4）、下二迭統(tǒng) ① 大苗莊組 (P11)：該組頂為中砂巖或細(xì)砂巖底部，厚 60～ l00m。 （ 5）、上二迭統(tǒng)古冶組 由灰紫、灰綠等雜色的砂礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粉砂巖、粘土巖沉積交互組成。 （ 6）、第四系 覆蓋于全井田，由北向南逐漸加厚，厚度為 150～ 650m。 表 11 煤的工業(yè)分析表 煤號 工業(yè)分析 膠質(zhì)層厚 (m)Y 羅加指數(shù) LR 灰分 (%) A 揮發(fā)份 (%) V 含硫量 (%) S 含磷量 (%) P 9 原煤 0～ 18 精煤 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 5 本井田煤系地層屬石炭二迭系地層，其中上石炭統(tǒng)開平組、趙各莊組及下二迭統(tǒng)大苗莊組為主要含煤地層?？刹擅簩涌偤穸葹?。 煤質(zhì)及煤的可選性 ,主要可采煤層均屬較高揮發(fā)份的氣煤，煤種單一，以氣煤 Ⅰ 號、 Ⅱ 號、 Ⅲ 號為主，肥氣煤 Ⅰ 號、 Ⅱ 號甚少。 原煤硫份：、 9 煤含量在 1％以下，屬低硫煤； 原煤磷份：各煤層原煤含磷量不一，無明顯變化規(guī)律，其它各煤層磷含量均大于 ％。車軸山向斜為一狹長不對稱向西南方向傾伏 的大型含煤向斜，向斜軸走向約為 N60186。以向斜軸劃分，其東南翼 (緩傾斜翼 )地層走向 N30186?！?18176。左右；其西北翼 (急傾斜翼 )地層走向 N70186?！?80176。左右。緩傾斜河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 6 翼多發(fā)育張性、張扭性的高角度傾向或斜交正斷層。 表 13 斷層特征表 序號 斷層 編號 斷層 性質(zhì) 斷層 落差 (m) 斷層產(chǎn)狀 控制 程度 備注 走向 傾向 傾角（ 176。~72176。E 69176。 可靠 構(gòu)造地質(zhì)補充報告提出 煤層及其頂?shù)装鍘r性特征 本井田地層與開平煤田其它各礦地層基本相同，精查地質(zhì)勘探揭露了第四系及上古生界地層，由老到新敘述如下： （ 1）、中奧陶統(tǒng)馬家溝組 (O2) 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，中奧陶統(tǒng)的馬家溝組地層在開平煤田厚 約 400m，以厚層塊狀灰色與褐紅色豹皮狀石灰?guī)r為主。 （ 2）、中石炭統(tǒng)唐山組 (C2) 本層總厚度為 50～ 60m。 （ 3）、上石炭統(tǒng) ① 開平組 (C31)： 本組頂界為 K6灰?guī)r底，厚約 60m。 ② 趙各莊組 (C32)： 本組頂界為 9 煤的細(xì)砂巖底面，厚度為 60～ l00m。 （ 4）、下二迭統(tǒng) ① 大苗莊組 (P11)：該組頂為中砂巖或細(xì)砂巖底部，厚 60～ l00m。 煤層及煤質(zhì) （ 1）煤層情況： 表 14 煤的工業(yè)分 析表 煤號 工業(yè)分析 膠質(zhì)層厚 (m)Y 羅加指數(shù) LR 灰分 (%) A 揮發(fā)份 (%) V 含硫量 (%) S 含磷量 (%) P 9 原煤 0～ 18 精煤 本井田煤系地層屬石炭二迭系地層，其中上石炭統(tǒng)開平組、趙各莊組及下二迭統(tǒng)大苗莊組為主要含煤地層?？刹擅?層總厚度為 。 表 15 煤層特征表 序號 煤層名稱 煤層厚度（ m） 傾角 ? 圍巖性質(zhì) 煤硬度 煤 牌 號 容重（ t/m3） 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最大～最小 平均 平均可采厚度 頂板 底板 1 9 ～ 12 粘土巖或粉沙巖 粉砂巖獲粘土 氣煤 肥煤 穩(wěn)定 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 8 水文地質(zhì)特征 （ 1）地表水特征 第四系底部卵礫石層孔隙水、石炭二迭系砂巖裂隙水與奧灰?guī)r溶水組成本井田承壓水力系統(tǒng)。 裂隙水賦存于向斜盆地內(nèi)的石炭二迭系粗、中細(xì)粒級砂巖地層?？锥螁挝怀鏊炕騿挝晃鼭{量普遍高于相鄰的開平向斜井田。歷年少量勘探已表明其透水性與富水性強于區(qū)內(nèi)其它所有含水層。 （ 2）、煤系含水層與隔水層 ① 煤系含水層以水源為背景，按水位、水化、水溫的連續(xù)性及鉆孔抽水流場反映，將煤系含水層分為三組八段。 ② 煤系隔水層： A 層鐵鋁質(zhì)粘土巖； G 層鋁土質(zhì)粘土巖。隨著開采向深部延伸，瓦斯涌出量可能 會增大，屆時要及 時進(jìn)行瓦斯等級鑒定。 1 121 煤易自燃， 9 煤自然發(fā)火期為 8～ 12 個月，1 121 煤自然發(fā)火期為 3～ 6 個月。故主要敘述 9 煤的煤質(zhì)： 原煤灰份： 9 煤平均灰份介于 13％～ 20％之間；。 表 16 煤的工業(yè)分析表 序號 煤層名稱 牌號 水分（％） M 灰分 （％） A 揮發(fā)分（％）V 含硫量（％）S 發(fā)熱量MJ/Kg 備注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 9 肥煤 1320 動力煤