某煤礦主井井筒施工組織設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 保證澆筑砼施工的連續性，該段工作完畢后，轉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，采用錨網臨時支護，和井筒整體澆筑砼，其余部分馬頭門另行分側正臺階法施工。 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，當井筒施工至馬頭門位置時，做好上部井筒的永久支護工作，在下掘井筒的同時，平行把兩19 19翼連接處掘進斷面范圍內的炮眼打好，采用下行分層交叉作業的施工方法，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，并做好錨網噴臨時支護后，再掘進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噴臨時支護，然后完成井筒掘進施工，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。兩翼馬頭門內的穩模、扎鋼筋工作與井筒下放大模板、澆筑砼工作平行作業，以保證澆筑砼工作的連續性，該段工作完畢后，轉入下部井筒的掘砌工作。 砼質量控制 砼配合比控制井筒井壁砼設計均為 CCC50、C55 四種強度等級，實際施工前，用現場材料委托當地建材實驗室做砼配比實驗，根據試驗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。井壁砼配合比參數見表 44。拌制砼的原材料應計量準確，定期校驗計量系統，嚴格控制水的加入量，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 %。 原材料質量控制水泥：原材料要盡量保持穩定的貨源和穩定的質量。水泥使用淮北礦務局水泥廠 普通硅酸鹽水泥，進場的每批水泥均要有產品合格證和強度試驗報告，現場還應抽樣送當地建材試驗室檢驗，不符合標準的水泥不得使用，對儲存期超過三個月的水泥要降級使用，嚴禁使用受潮結塊的水泥。粗骨料：強度等級為 C30～C40 砼使用的粗骨料品種、粒徑、含泥量不應超過規定或設計。C50～C55 砼粗骨料的最大粒徑及針片狀顆粒含量、含泥量應在規定范圍內，在使用前必須做碎石強度檢驗，其巖石抗壓強度與砼強度之比不得小于設計值。因此項目部應指定專人進行監督和控制。工程施工用砼粗骨料的其他質量指標應符合現行行業標準《普通砼用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》 （JGJ53）的規定。細骨料：砼用細骨料其它質量指標應符合《普通砼用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ52）的規定。表 44 井壁砼配合比參數表配合比 材 料 用 量（kg/m 3） 外加劑砼標號 水泥：黃沙：石子水灰比水 泥 黃 砂 石 子 水 硅 粉 BR3 防水劑C30 1:: 373 643 1194 175 10%20 20C40 1:: 442 600 1218 190 10%C50 1:: 410 628 1219 144 10%C55 1：： 418 638 1185 146 78% 10%說明：水泥采用淮北礦業集團水泥公司生產的普通硅酸鹽水泥。CC40 強度等級砼，選用 普通硅酸鹽水泥，C50、C55 強度等級砼，選用 普通硅酸鹽水泥。中粗砂，石子粒徑 2040mm；塌落度 7cm 左右；現場使用可根據實地所取材料進行調劑、試壓，確保符合設計要求。外加劑：砼中摻加的外加劑應符合行業標準的質量要求，其用量可通過實驗確定砼中摻加用量，應符合圖紙設計的要求。 施工工藝的控制一、井壁豎筋采用直螺紋套機械連接，環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%，并應均勻分布；鋼筋保護層厚度：外壁、內壁外緣均為 100mm，外壁、內壁內緣均 80mm (均以環筋中心為準)。二、采用砼輸送管或底卸式吊桶下放砼，經分灰器、溜灰膠管送入模內用振搗器進行振搗，工作面振搗器不得該段工作完畢后，轉入下部井筒的掘砌工作。少于 6 臺（2 臺備用） ，分層厚度不大于 300mm，振搗要適度，以見砼表面出現浮漿即可。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。要經常檢查砼的坍落度，發現有較大變化時，要找出原因并及時調整。砼入模后，要用振搗器進行振搗，分層厚度 300mm 左右，振搗要適度，以見砼表面出現浮漿即可。四、防止溜灰管堵塞和砼離析措施 管路安裝垂直、接頭平順、嚴密不漏。上口設喇叭口，管路下部設緩沖器，出料軟管或竹節管（串筒）彎折角不應大于 45 度。進料口設篳子并設專人看管，防止大顆徑碎石和其它大塊物料進入溜灰管。每次澆筑砼前要用清水沖洗濕潤管路。碎石粒徑宜為 10～30mm，不得大于或等于管徑的 1/4。在吊盤上進行二次攪拌。 厚粘土層施工井筒所穿過的第四、三系地層主要由粘土、砂質粘土及砂層組成，大部分具有較21 21強的粘性及膨脹性，而且粘土層凍土的強度低，因此，施工中應予以高度重視，采取下述綜合技術安全措施，通過特厚膨脹粘土層。（1）強化凍結，粘土層井幫溫度必須達到要求。（2）嚴格控制段高，掘砌段高不大于 。組織足夠的人力、機械強行挖掘，施工段高循環時間小于 18 小時，以縮短凍結壁暴露時間，減小凍結壁變形量。（3）加入適量高效復合早強劑提高砼早期強度，使砼的強度 24 小時內達到設計值的 35%以上，72 小時內達到設計值的 75%以上；同時提高砼入模溫度，使砼強度增長速度大于因凍結壁變形產生的地應力的速度。（4）增加防水薄膜，減小回凍力，隔斷砼水化過程中水分遷移。（5）施工時，當井幫位移過快或膨脹量大時，在砼井壁與井幫之間鋪設 25mm75mm 厚聚苯乙烯泡沫塑料板。（6）施工時在確保凍結壁強度的前提下，井幫溫度不宜大于8℃，且井幫四周溫差不超過 2℃。（7）進行凍結變形壓力、凍結壁變形、井幫溫度、井壁鋼筋內力等內容的監測工作，用科學的方法和可靠的數據來指導施工。 井筒綜合治水 井筒水文地質情況井筒基巖段含水層組均已經進行了地面預注漿處理，施工時涌水量按小于 10m3/h考慮。井筒表土段采用凍結法施工，嚴格監控砼添加劑的合理加入量，加強砼震搗，增強井壁防水能力，同時在套砌內層井壁時預埋夾層注漿管，提高夾層材料安裝質量，待井壁解凍后適時進行井筒夾層注漿。基巖段采用鉆爆法施工，因此在本井筒施工中必須堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，實施“截、導、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：在井筒基巖段施工過程中，對于井壁分散淋水，應在工作面上方設臨時截水槽，收集淋水導入吊盤水箱中經臥泵排出井外。截水槽每 100m 下移一次。導水：對于井壁上的大于 ，安設導水管，將水導到截水槽內，適時進行壁后注漿堵水。排水：當井筒涌水量小于 10m3/h 時，對工作面小股涌水可使用風動隔膜泵將水直接排至吊桶內由吊桶出矸時將水排至井外。當井筒涌水量大于 10m3/h 時，用風動隔膜泵將工作面水排至吊盤上水箱內，使用一臺 DC508011（Q= 3/h，H=905m）型高揚程臥泵將水排至地面。封水：對井壁局部淋水或集中出水點采用壁后注漿技術封堵。22 22擋水：已澆筑井壁出水點有承壓水流噴射時，在濺水部位覆蓋風筒布，使淋水沿井壁流入下部截水槽中，集中排出。探、注水：井筒基巖段施工時，利用傘鉆接長釬桿探水，鉆孔前應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。對井筒含水層組應予以充分重視，根據探水情況確定是否進行工作面預注漿，如需進行工作面預注漿，井筒施工至主要含水層頂板上方 10m 位置時，停止井筒掘進工作，完成已掘井筒永久支護，砌筑砼止漿墊，埋設孔口管。使用潛孔鉆機打鉆探水，探水深度超過含水層底板 10m，具體措施施工時專門編制。 井壁夾層注漿夾層注漿時間的確定：凍結段施工結束后，應適時進行夾層注漿工作。根據工程實踐，夾層注漿應在夾層間隙解凍而凍結壁仍未完全化凍，在夾層溫度為 2℃時進行比較合適，一般在停凍后 5～7 個月。夾層注漿施工①、注漿材料以 1:1 單漿水泥漿為主，輔以水泥—水玻璃雙漿液。水泥漿充填性能好，凝膠時間較長，易于控制和操作；水玻璃漿液凝膠時間短，滲透性強，對微小縫隙的封水效果好。單液注漿充填夾層空間，普通硅酸鹽水泥，水:水泥=1:1，凝膠時間 14h；水泥—水玻璃雙漿液注漿，用于封水；水泥漿:水玻璃=1:1，凝膠時間控制在 5～7min。②、注漿壓力：一般在 ～2MPa 范圍內，最大注漿壓力不得超過內壁允許抗壓強度。③、注漿方式：采用自下而上逐段進行注漿，以 20～30m 為一個注漿段，每圈布置 4 個孔，孔深以穿透內壁進入外壁 100mm 為準，每段注漿孔沿井筒圓周均勻布置，相鄰兩排孔應錯開布置，當下排孔注漿時，同時打好上排孔，作為注漿觀察孔。④、注漿設備：使用 YT28 型風鉆造孔，KBY50/70 型往復式注漿泵注漿，注漿泵放置于三層吊盤上。配有自制的漿液容器和清水容器。⑤、注漿工藝：水泥漿事先在井口用機械或人工攪拌好，再用吊桶送入井下，雙液漿液在吊盤上隨注隨配。注漿時，先用清水沖洗夾層空間，疏通注漿通道，并借此掌握空間大小，為確定注漿壓力和注漿量提供依據。一孔注漿，同排其他孔關閉。若壓力和漿量無異常變化，可進行正常注漿，待上排孔返漿時，停止注漿，然后再用雙液漿加以封堵。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。一個注漿段高注漿完成后，提升吊盤，進行上一段高注漿作業。由下而上逐段注漿，直至井壁夾層注漿完成。23 23表 41 主井基巖段爆破原始條件 序號 名 稱 單 位 數 量 備 注1 井筒深度 m 2 井筒凈徑 m 3 井筒荒徑 m 4 掘進斷面 m2 5 巖石條件 f 4～66 瓦斯條件 高瓦斯24 247 涌水情況 m3/h ＜10 表 42 主井基巖段預期爆破效果 序號 名 稱 單 位 數 量 備 注1 炮眼利用率 % 902 每循環進尺 m 3 每循環爆破實體巖石量 m3 4 每循環炸藥消耗量 kg 2555 每循環雷管消耗量 發 886 單位巖體炸藥消耗量 kg/ m3 7 單位巖體雷管消耗量 發/ m 3 25 25表 43 主井基巖段爆破參數表每孔裝藥量圈別炮眼名稱 眼號眼數(個)圈徑（m）眼距（mm）眼深（m）炮眼角度（度）炸藥種類 卷數（個）重量（kg）每圈裝藥（kg）裝藥結構裝藥系數起爆順序藥卷直徑(mm)聯線方式 備 注1 掏槽眼 1～5 5 753 90 5 連續 Ⅰ2 輔助眼 6～15 10 765 90 40 連續 Ⅱ3 輔助眼 16～30 15 773 90 60 連續 Ⅲ4 輔助眼 31～53 23 722 90 92 連續 Ⅳ455 周邊眼 54～88 35 607 89水膠炸藥2 連續 Ⅴ 35串并聯槽眼、輔助眼，采用 T100 水膠炸藥，φ45500mm，重 900g；周邊眼采用 T100 水膠炸藥，φ35500mm，重 450g。合計 88 255 265 主要輔助生產系統 提升 鑿井井架根據工程選擇的施工方案和現有條件，主井采用永久井架改造布置提升系統，主井井筒深度 ，鋼絲繩最大懸垂按 1000m 計算。 提升方式及設備為適應井筒快速施工需要，主井采用兩套提升，主鉤提升選用 提升 ，承擔提升矸石、上下設備；副鉤提升選用 m3吊桶，承擔升降人員和提升物料、矸石；根據井筒提升能力驗算，滿足鑿井期間提升需要。提升設備技術參見表 51。表 51 提 升 機 技 術 特 征滾 筒 選用電動機最大靜張力最大靜張力差繩速 功率 轉速提升機型號個數直徑寬度 t t減速比m/s型號kw rpm 提升機系統驗算一、主提升機系統校核提升機 ：12500kg3m3吊桶自重：1049kg 型傘鉆自重：7800kg（井筒 700m 以下施工時去掉一個支撐臂按 5 個臂計算）6750kg；滑架及緩沖器重 235kg；9t 鉤頭及連接裝置重285kg 3m3矸石及水重（取矸石重 1600kg/m3，裝滿系數 ，含水重 450kg/m3）：5535kg（1）主提升提 3m3吊桶矸時，鋼絲繩末端荷載：1049+235+285+5535=7058（kg） Fj=Q 終 +PsH0=7058+1000=12108kgFj′=12500kg 滿足要求。27（2）提升傘鉆時，鋼絲繩末端荷載：189+285+6750=7224（kg） Fj=Q 終 +PsH0=7224+1000=12274kgFj′=12500kg 滿足要求。H0鋼絲繩最大懸垂高度 H0=1000m主提升鋼絲繩選用 187