【正文】 砂質(zhì)粘土與鈣質(zhì)粘土組成，間夾薄層粉細(xì)砂，粘土厚度較大，可塑性較好，隔水性能強(qiáng)。2．二疊系上石盒子組（P 21），巖性變化較大，上部主要有灰棕色、灰色砂巖、粉砂巖及深灰色泥巖組成；中部以灰棕色、青灰色砂巖、粉砂巖為主，夾深灰色泥巖及少量花斑泥巖；下部為灰白色、淺灰色砂巖，深灰色泥巖、粉砂巖與花斑泥巖；底部常以灰白色中厚層狀中砂巖為主，并與下石盒子組分界。其巖性主要由淺灰、灰黃，黃褐色泥巖為主，局部夾薄層細(xì)砂巖，風(fēng)化裂隙及高角度垂直裂隙較發(fā)育，具有水蝕銹斑及方解石充填現(xiàn)象，局部巖石破碎。巖性以淺灰、青灰、灰黃色粉砂巖為主，具紫色雜斑，局部含砂質(zhì)與泥質(zhì)條帶，見水平層理與波狀層理，常見較多水蝕銹斑，巖石較完整。根據(jù)檢查孔鉆探取芯和地球物理測(cè)井成果綜合分析，同時(shí)結(jié)合《安徽省淮南市 井田煤炭勘探地質(zhì)報(bào)告》，檢查孔穿過新生界松散層可劃分出4個(gè)含水層（組）和3個(gè)隔水層（組），凍結(jié)基巖段二疊系可劃分出上石盒子組砂巖含水層（段）。該組地層主要由褐黃色粉砂，粘土質(zhì)粉砂，薄層細(xì)砂組成，局部夾粘土薄層。該層富水性較好。2．第一隔水層（組）（I隔）底板埋深45m，巖性主要由棕黃、灰黃、灰綠色砂質(zhì)粘土組成，夾薄層粉砂細(xì)砂，能起隔水作用。 該 層 水 富 水 性 較 好 ， 是 鄰 近 生 產(chǎn) 礦 井 主 要 供 水 水 源 。s， 滲 透 系 數(shù) k=~。5．第三含水層（組）(Ⅲ含）底 板 埋 深 ， 厚 ， 該 層 （ 組 ） 主 要 以 灰 綠 ~雜 色 中 厚 ~厚 層 中 砂 、 細(xì) 砂 及粉 土 等 組 成 ， 砂 層 區(qū) 域 內(nèi) 分 布 穩(wěn) 定 ， 富 水 性 中 等 ~較 強(qiáng) 。 本 組 中 部 有 一 層 厚 層 粘 土 將 含 水 層 分 為 上 、 下 兩 部 ， 上 部單 層厚 度 大 ， 粘 土 含 量 低 。 涌 水 量~6．第三隔水層（組）（Ⅲ隔）。7．第四含水層（組）（IV含）。8．上石盒子組（(P 21）砂巖含水層（段）。 第三、第四系地下水流速流向 第四系含水層水平流向?yàn)镾25176。 8 8 地溫恒溫帶深度為 30m，溫度為 ℃。2 施工準(zhǔn)備及場(chǎng)地布置 施工條件準(zhǔn)備礦區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，礦井建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作“四通一平”已由建設(shè)單位基本完成。供水:工廣范圍內(nèi)水源井，由施工單位在工廣內(nèi)不影響施工的情況下新打臨時(shí)水源井并安裝供水設(shè)備及管路自行供水。通訊：目前礦井正處在準(zhǔn)備階段，通訊由施工單位自理。 施工場(chǎng)地布置：施工單位按照建設(shè)單位劃定的地點(diǎn)、范圍和有關(guān)要求，自行布置建設(shè)。建材供應(yīng)：施工現(xiàn)場(chǎng)周圍有豐富的建筑材料，可以滿足本工程的需要。火工品：由建設(shè)單位統(tǒng)一安排，指定管理方式和儲(chǔ)存地點(diǎn)。9 9 永久工程的利用與鑿井措施工程安排 永久工程的利用根據(jù)礦方提供的條件，鑿井期間可以利用的永久工程主要有：凍結(jié)前期可提供 6KV臨時(shí)電源，凍結(jié)提供 10KV 電源，永久井架。 場(chǎng)地布置 布置原則在工廣內(nèi)布置的臨時(shí)建筑盡量避開擬建的永久建筑位置或在使用時(shí)間上與擬建永久建筑的施工時(shí)間錯(cuò)開。臨時(shí)工業(yè)建筑、為井口服務(wù)的設(shè)施布置在井口周圍。建筑施工器材要便于運(yùn)輸。充分利用已購?fù)恋亍?施工準(zhǔn)備期安排 施工準(zhǔn)備工作主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、工程準(zhǔn)備、器材設(shè)備準(zhǔn)備、勞動(dòng)力準(zhǔn)備和對(duì)外協(xié)作工作，具體內(nèi)容為：完成實(shí)測(cè)定位工作。落實(shí)施工設(shè)備和物資供應(yīng)，按勞動(dòng)力需用計(jì)劃，組織施工人員進(jìn)場(chǎng)，并進(jìn)行必要的培訓(xùn)工作。安裝電視監(jiān)控系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：工序簡(jiǎn)單，施工管理簡(jiǎn)單，施工較安全。方案 2：掘砌混合作業(yè)方式，使用整體下行式金屬活動(dòng)模板配鐵刃角架砌壁，固定段高 ～。缺點(diǎn)：模板加工比較復(fù)雜，外壁變徑次數(shù)多，需相應(yīng)增加模板加塊。經(jīng)綜合分析比較，為加快施工速度，保證施工工期和施工質(zhì)量，選擇方案 2 作為井筒凍結(jié)外壁掘砌施工方案。缺點(diǎn)：需多套模板，拆模、立模勞動(dòng)強(qiáng)度大，需增加一層輔助盤。優(yōu)點(diǎn)：工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，可實(shí)現(xiàn)砼連續(xù)澆注。通過上述方案比較，為了保證井壁質(zhì)量，增強(qiáng)井壁封水性能，采用方案 1 作為內(nèi)壁套砌施工方案。優(yōu)點(diǎn)：施工管理簡(jiǎn)單，易于掌握，井壁接茬少，封水性能較強(qiáng)。方案 2：短段掘砌混合作業(yè)，固定段高 。缺點(diǎn)：掘砌交替頻繁，井壁接茬較多。 主井井筒施工機(jī)械化配套原則根據(jù)立井直徑、深度等條件進(jìn)行配套方案論證，使機(jī)械能力和生產(chǎn)能力相適應(yīng)，保證獲得良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。設(shè)備的選擇要適應(yīng)深立井的水文、工程地質(zhì)條件。各施工設(shè)備要作到先進(jìn)可靠、操作方便、一機(jī)多用、易損件少、采購容易，費(fèi)用合理。 主井井筒主要鑿井機(jī)械裝備的選擇根據(jù)已選定的施工方案而選定的鑿井機(jī)械裝備見表 31，提升懸吊系統(tǒng)選型計(jì)算見第五章。測(cè) 量 垂球式測(cè)量大線一套14 14凍結(jié)外壁 整體懸吊液壓式單縫模板，高 。模板基巖段 整體懸吊液壓式單縫模板，高 。井筒凍結(jié)段采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，基巖段采用素砼結(jié)構(gòu)。為防漏水，砼與井幫之間加設(shè)油氈隔水，臨時(shí)鎖口砌筑在永久井壁外側(cè)與井頸段井壁接茬500mm。若井筒表土整體性較差時(shí)，可采用井圈背板作為臨時(shí)支護(hù)。 凍結(jié)段施工 井筒開挖條件 井筒表土段的開挖，應(yīng)具備下列條件：水文觀測(cè)孔內(nèi)的水位，應(yīng)有規(guī)律上升并溢出孔口，最晚一個(gè)層位水位持續(xù)溢出管上后 7d，并保持穩(wěn)定。經(jīng)凍結(jié)施工單位主管部門分析，確認(rèn)凍結(jié)壁已全部交圈并發(fā)出試挖通知書。掘進(jìn)段高應(yīng)根據(jù)井筒所處深度的巖層性質(zhì)、凍結(jié)壁的強(qiáng)度以及掘進(jìn)速度等因素綜合考慮。根據(jù)井筒掘砌速度（施工到相應(yīng)深度時(shí)所用的時(shí)間）和對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)凍土發(fā)展情況來預(yù)測(cè)、分析，盡可能保證不同時(shí)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。試挖段使用風(fēng)鎬和高效風(fēng)鏟挖掘，外壁支護(hù)整體活動(dòng)式金屬模板（同時(shí)要準(zhǔn)備 3～5 套 段高的金屬裝配式模板，以備縮小段高時(shí)使用） 。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。 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。施工中根據(jù)巖性的變化及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)方式：當(dāng)巖性較軟便于直接挖掘時(shí)，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)。當(dāng)巖性較硬難以挖掘時(shí)，采用 型傘鉆配 YGZ70 型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)鉆眼，眼深 。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。凍結(jié)段爆破施工時(shí)，編寫專門施工措施。采用底卸式吊桶輸送砼，對(duì)稱澆16 16筑，分層震搗。 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(shí)，拆除整體活動(dòng)金屬模板升井，按設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)吊盤，開始轉(zhuǎn)入內(nèi)壁套砌施工。 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(jì)要求敷設(shè)兩層 厚 HDPE 高分子塑料夾層。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)在內(nèi)層井壁套砌前施工，提前內(nèi)壁一個(gè)段高，施工可利用第二層吊盤作工作盤進(jìn)行鋪設(shè)工作。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(dòng)裝置邊展開邊鋪設(shè)。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。地面加工時(shí)在井口附近設(shè)加工場(chǎng)地，使用半自動(dòng)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(jì)與安裝要求分別組焊預(yù)焊構(gòu)件。可縮井壁結(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。具體施工時(shí)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)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。油水分離器每小班放水兩次，冷凍溝槽壓風(fēng)管儲(chǔ)水器和壓風(fēng)脫水器底部設(shè)置的放水閥每隔兩小時(shí)放水一次，保證壓風(fēng)正常供給。凍結(jié)段施工時(shí)，使用排水管作為備用壓風(fēng)管。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 。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。采用砼輸送管或 底卸式吊桶下放砼。臨時(shí)支護(hù)錨桿采用 Φ182022mm 樹脂錨桿，Φ6 鋼筋加工 10002022mm 網(wǎng)片，噴射 50～80mm 砼封閉圍巖。裝載硐室采用分層正臺(tái)階法施工，每層約 4m。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(duì)井筒及硐室進(jìn)行永久支護(hù)工作。澆砼前，把裝載硐室下一個(gè)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(shí)要加強(qiáng)震搗，以保證該段硐室砼與井筒砼的良好膠結(jié)。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。 井筒連接處施工井底巷道與井筒連接處(簡(jiǎn)稱馬頭門)，馬頭門兩翼各 3m 和井筒同時(shí)施工，當(dāng)井筒施工至馬頭門位置時(shí)，做好上部井筒的永久支護(hù)工作，在下掘井筒的同時(shí)，平行把兩19 19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(gè)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(shí)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(shí)做好墻體部分的錨網(wǎng)噴臨時(shí)支護(hù)，然后完成井筒掘進(jìn)施工，將工作面操平，整體活動(dòng)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。 砼質(zhì)量控制 砼配合比控制井筒井壁砼設(shè)計(jì)均為 CCC50、C55 四種強(qiáng)度等級(jí)，實(shí)際施工前，用現(xiàn)場(chǎng)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。井壁砼配合比參數(shù)見表 44。 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。粗骨料：強(qiáng)度等級(jí)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(jì)。因此項(xiàng)目部應(yīng)指定專人進(jìn)行監(jiān)督和控制。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。CC40 強(qiáng)度等級(jí)砼，選用 普通硅酸鹽水泥，C50、C55 強(qiáng)度等級(jí)砼，選用 普通硅酸鹽水泥。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(jì)的要求。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。三、砼干料攪拌時(shí)間不得低于 1 分鐘，加水后的攪拌時(shí)間仍不得低于 1 分鐘，以保證攪拌均勻。砼入模后，要用振搗器進(jìn)行振搗，分層厚度 300mm 左右，振搗要適度，以見砼表面出現(xiàn)浮漿即可。上口設(shè)喇叭口，管路下部設(shè)緩沖器，出料軟管或竹節(jié)管（串筒）彎折角不應(yīng)大于 45 度。每次澆筑砼前要用清水沖洗濕潤管路。在吊盤上進(jìn)行二次攪拌。（1）強(qiáng)化凍結(jié)，粘土層井幫溫度必須達(dá)到要求。組織足夠的人力、機(jī)械強(qiáng)行挖掘，施工段高循環(huán)時(shí)間小于 18 小時(shí)，以縮短凍結(jié)壁暴露時(shí)間，減小凍結(jié)壁變形量。（4）增加防水薄膜，減小回凍力，隔斷砼水化過程中水分遷移。（6）施工時(shí)在確保凍結(jié)壁強(qiáng)度的前提下，井幫溫度不宜大于8℃，且井幫四周溫差不超過 2℃。 井筒綜合治水 井筒水文地質(zhì)情況井筒基巖段含水層組均已經(jīng)進(jìn)行了地面預(yù)注漿處理，施工時(shí)涌水量按小于 10m3/h考慮。基巖段采用鉆爆法施工，因此在本井筒施工中必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則，實(shí)施“截、導(dǎo)、排、封、擋、探、注”的綜合治水方案，立足打干井，保證井筒正常順利施工。截水槽每 100m 下移一次。排水：當(dāng)井筒涌水量小于 10m3/h 時(shí)，對(duì)工作面小股涌水可使用風(fēng)動(dòng)隔膜泵將水直接排至吊桶內(nèi)由吊桶出矸時(shí)將水排至井外。封水：對(duì)井壁局部淋水或集中出水點(diǎn)采用壁后注漿技術(shù)封堵。探、注水：井筒基巖段施工時(shí)，利用傘鉆接長釬桿探水，鉆孔前應(yīng)安裝具有防止突然涌水的孔口管，探水深度視含水層情況而定。使用潛孔鉆機(jī)打鉆探水，探水深度超過含水層底板 10m，具體措施施工時(shí)專門編制。根據(jù)工程實(shí)踐，夾層注漿應(yīng)在夾層間隙解凍而凍結(jié)壁仍未完全化凍，在夾層溫度為 2℃時(shí)進(jìn)行比較合適，一般在停凍后 5～7 個(gè)月。水泥漿充填性能好，凝膠時(shí)間較長，易于控制和操作；水玻璃漿液凝膠時(shí)間短，滲透性強(qiáng)，對(duì)微小縫隙的封水效果好。②、注漿壓力：一般在 ～2MPa 范圍內(nèi)，最大注漿壓力不得超過內(nèi)壁允許抗壓強(qiáng)度。④、注漿設(shè)備：使用 YT28 型風(fēng)鉆造孔，KBY50/70 型往復(fù)式注漿泵注漿，注漿泵放置于三層吊盤上。⑤、注漿工藝：水泥漿事先在井口用機(jī)械或人工攪拌好，再用吊桶送入井下，雙液漿液在吊盤上隨注隨配。一孔注漿，同排其他孔關(guān)閉。每一段高注漿完畢，待漿液凝固 1～2h，無異常變化，用快硬水泥卷封堵已注完的注漿孔。由下而上逐段注漿，直至井壁夾層注漿完成。合計(jì) 88 255 265 主要輔助生產(chǎn)系統(tǒng) 提升 鑿井井架根據(jù)工程選擇的施工方案和現(xiàn)有條件，主井采用永久井架改造布置提升系統(tǒng)，主井井筒深度 ，鋼絲繩最大懸垂按 1000m 計(jì)算。提升設(shè)備技術(shù)參見表 51。H0=7058+1000=12108kgFj′=12500kg 滿足要求。H0=7224+1000=12274kgFj′=12500kg 滿足要