龙祥煤矿主井施工组织设计.doc

川煤集团龙祥煤矿主井井筒
掘砌施工组织设计

四川煤矿基本建设工程公司
二00一一年十一月三十一日

目 录
前 言：
第一章 工程概况 3
一、矿井简介 3
二、主井井筒主要技术特征 4
三、井筒工程地质与水文地质情况 7
第二章 凿井施工方案及机械化作业线配置 17
一、施工方案的确定 17
二、机械化作业线配置 18
三、辅助系统选型设置 34
四、配套安全设施设置 41
第三章 施工准备工作及施工总平面布置 42
一、先期施工条件 42
二、技术准备 42
三、施工人员进场 42
四、工程准备 42
第四章 井筒施工工艺 44
一、井筒施工顺序 44
二、井筒0～25m施工 45
三、外壁掘砌施工 46
四、基岩段施工 50
六、井筒与及井底连接处施工 55
七、劳动组织及循环作业方式 56
第五章 进度计划和工期保证措施 63
一、施工进度计划 63
二、工期保证措施 63
第六章 资源配置及主要技术经济指标 64
第七章 质量目标、质量保证体系及保证质量的主要措施 66
一、工程质量目标 66
二、建立健全质量保证体系 66
三、质量标准及技术要求 66
四、质量控制点 67
五、关键工序的控制措施 67
六、保证质量目标的主要措施 69
七、质量检测监测手段 71
第八章 安全技术措施 75
一、安全目标 75
二、安全管理、组织机构 75
三、各项安全管理制度 75
四、组织、技术措施 82
第九章 文明施工、环保、消防措施 101
一、文明施工 101
二、环境保护措施 102
三、消防措施 103
四、安全质量标准化施工措施 103
第十章 计划、统计和信息管理 104
一、计划、统计报表的编制与传递 104
二、信息管理 104
第十一章 施工中需要补充专项安全技术措施 104

前言：
山东省龙祥矿业有限公司龙祥井田是巨野煤田的一部分，本井田东南距嘉祥县城15km，西北距郓城30km,东距济宁市38km，行政区划属嘉祥县。设计生产能力45万吨/年，开拓方式为立井开拓。设计单位是煤炭工业济南设计研究院设计。井筒工程采用冻结法施工。井筒掘砌工程是由四川煤矿基本建设工程公司承建。
一、编制原则：
⒈认真执行国家各项建设方针和安全政策法规，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。
⒉积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。
⒊提高机械化水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。
⒋合理安排资源和劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现，以获得社会经济效益。
⒌控制措施工程，降低工程成本。
⒍搞好文明施工和环境保护。
二、编制依据：
1、根据龙祥煤矿主副井井筒及相关巷道掘砌工程（施工）招标文件。
2、主立井井筒结构图纸 (S1078-111.2-1至5见附表)
3、《中华人民共和国矿山安全法》
4、《煤矿井巷工程质量验收规范》 (GB50213-2010)
5、《煤矿井巷工程施工规范》 （GB50511-2010）
6、《煤矿安装工程质量检验评定标准》 （MT-5010-95）
7、《混凝土工程施工质量验收规范》 （GB50204－2002）
8、《建筑工程施工质量验收统一标准》 （GB50300-2001）
9、《建筑地基基础工程质量验收规范》 （GB50202-2002）
10、《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB50205-2002）
11、《建筑电器工程施工质量验收规范》 （GB50303-2002）
12、《混凝土质量控制标准》 （GB50164－92）
13、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 （GB50086—2001）
14、《工程测量规范》 （GB50026—93）
15、《煤矿测量规程》
16、《煤矿安全规程》 （2011版）
17、《煤矿防治水规定》 （2009版）
18、其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定。
三、综合说明
根据招标文件中提供的龙祥煤矿主井筒工程地质条件及井筒技术特征等资料，结合我公司多年立井施工经验及凿井设备装备能力，积极采用“四新”技术，推广和应用国内外行之有效的先进技术和先进施工组织管理经验，确保工程建设的优质高效。
1、进行全面的技术经济比较，优选井筒掘砌施工方案。
2、合理确定工程进度指标，合理确定工期。工程进度指标：一是要有国内先进水平，二是要达到本处能确保实现并具有一定潜力的水平。狠抓主链锁工程及关键工程施工，有计划、有重点地组织人力物力，确保各项技术经济指标和建井工期的实现。
3、工业场地平面布置符合现场实际，各临建的相互位置符合施工工艺需求。
4、施工准备工作快速高效，本着在满足施工要求的前提下，尽可能减少临时工程，减少临时占地。
5、施工机械化配套作业线配套装备成熟，提高机械化水平，减轻劳动强度，提高施工效率。
6、贯彻质量管理和质量保证体系，针对本工程项目建立可操作性强、运行效率高的质量管理和质量保证体系，坚持严格的质量标准，采取强有力的组织措施，确保工程质量目标的实现。

第一章 工程概况
一、矿井简介
1、自然交通
本井田以南2km处日菏高速公路自东而西通过，以南11km处兖菏铁路及327国道自东而西通过，本井天东邻有338国道，井田内有大黄级路由南向北穿过，乡级公路四通八达，交通非常方便。
主立井所在位置地势平坦，地面标高约为38.7米。均为农田，工程车可直达施工地点，交通便利。
2、供电
矿井工业场地内新建有35kV变电站，出线电压等级10KV，可满足矿井施工用电负荷要求。
二、主井井筒主要技术特征
主井井深486m（含临时井底水窝10米），井筒净直径5m。主井表土段410m，基岩段76m。采用表土段冻结，冻结深度为410m，井壁结构采用双层钢筋混凝土井壁结构，井壁厚度700 ～ 1303mm，内、外层井壁间铺设双层聚苯乙烯泡沫塑料板（2×1.5mm）；冻结壁(标高-100.00至-367.00米）与现浇混凝土外层井壁之间，铺设50mm厚的泡沫塑料板。混凝土设计标号C30、C40、C50和C60四种。钢筋竖筋采用直螺纹连接，环筋采用搭接。
附表：主立井井筒主要技术特征表
主立井井筒井壁结构特征表
附图：主井井壁结构剖面图
主井井壁结构断面图
主立井井筒主要技术特征表
序号
项目
单位
风井
1
井口中心座标
m
X=3930235.000
Y=426133.000
2
井口设计标高
m
Z=+41.00
3
提升方位角

90°00′00″
4
设计净直径
m
5
5
设计净断面
㎡
19.625
6
井底水窝标高
m
-445.000（深度486）
7
冻结深度
m
410
8
井筒深度
m
486
9
井壁厚度
mm
见井壁结构图
按井壁结构的不同将井筒由上而下分为7段。井筒锁口段，管子道、主井与井底连接处另见单项施工图。井筒井壁结构见下表。

主井井筒井壁结构特征表
段号
区段标号
起止深度（m）
混凝土标号
内壁钢筋
外壁钢筋
井壁厚度（mm）
备注
内壁
外壁
环筋
竖筋
环筋
竖筋
内壁
外壁

Ⅰ段
①-①
-8～-100
C30
C30
Φ18
Φ18
Φ18
Φ18
400
400
中间铺双层聚苯乙烯泡沫塑料板2×1.5mm
Ⅱ段
②-②
-100～-120
C30
C30
Φ18
Φ18
Φ18
Φ18
400
450
外层铺泡沫塑料板50mm，中间铺双层聚苯乙烯泡沫塑料板2×1.5mm
-120～-170
C40
C40
Φ18
Φ18
Φ18
Φ18
400
450
Ⅲ段
③-③
-170～-220
C40
C40
Φ20
Φ20
Φ20
Φ20
550
600
外层铺泡沫塑料板50mm，中间铺双层聚苯乙烯泡沫塑料板2×1.5mm
-220～-270
C50
C50
Φ20
Φ20
Φ20
Φ20
550
600
Ⅳ段
④-④
-270～-310
C50
C50
Φ20
Φ20
Φ20
Φ20
650
725
外层铺泡沫塑料板50mm，中间铺双层聚苯乙烯泡沫塑料板2×1.5mm
Ⅴ段
⑤-⑤
-310～-367
C60
C60
Φ25
Φ20
Φ25
Φ20
650
725
外层铺泡沫塑料板50mm，中间铺双层聚苯乙烯泡沫塑料板2×1.5mm
Ⅵ段
⑥-⑥
-367～-392
C60
C60
Φ25
Φ20
Φ25
Φ20
650
650
中间铺双层HPDE高分子塑料板2×1.5mm，
-392～-400
C60
C60
Φ25
Φ20
Φ25
Φ20
1300
整体浇筑
Ⅶ段
⑦-⑦
-400～-420
C60
C60
Φ25
Φ20
Φ25
Φ20
700

第二章 凿井施工方案及机械化作业线配置
一、施工方案的确定
根据井筒设计技术特征、工程地质条件及我公司多年立井施工经验及凿井设备装备能力，进行该井筒施工方案的选择，为保证井筒掘砌施工技术的可靠性、先进性及其施工的持续稳定性，确定采用立井综合机械化配套施工方案，冻结法凿井。
二、机械化作业线配置
（一）机械化作业线配置方式及内容
井架：Ⅵ型井架
提升：采用一套提升系统。采用一台JKZ-3.5/20绞车，4m3座钩式吊桶，翻矸落地，装载机配合自卸汽车排矸。
掘进：表土段采用一台玉柴YC60-6挖掘机掘进，配合人工风镐刷帮。风化基岩段、基岩段采用SJZ—8.12型伞钻打眼，高威力水胶炸药，毫秒延期电雷管，中深孔光面爆破法掘进。
装岩：表土段主要采用一台玉柴YC60-6挖掘机装罐，基岩段主要采用两台HZ-6型中心回转抓岩机装罐，人工辅助配合。
支护：外壁支护采用整体下移金属模板，高度3.6米（2.6米加1米），根据土/岩层稳定情况缩小段高；外壁设计三种规格，其中：Ⅰ段外壁净径5.8m，Ⅱ段外壁净径6.1m，Ⅲ段外壁净径6.3m，施工时加工二套模板，当外壁内径变化时，纵向添加专用的小块模板，内壁采用滑模套壁净径5m。
采用两台JS-1500型强制式搅拌机集中搅拌砼，PL-2400型配料机和PLY型自动计量配比装置上料，一台3m3底卸式吊桶下放砼。
通风：2×30kw型对旋式风机，一趟￠600mmPVC阻燃风筒压入式通风。
压风：甲方集中供风。
排水：一台DC50-80×8型卧泵排水(备用)。
照明：地面各机房、配电所、稳车房等室内照明采用日光灯，在工业场区、马路及排矸场所使用节能灯具，工作面照明采用煤矿防爆专用照明灯具。
通讯与信号：井筒设置三套各自独立的声光信号，通讯电缆一趟，井上、下直通电话。翻矸台上设有三套独立的声光信号，可以和井口进行联系。井口与绞车房采用独立的声光信号和直通电话，配备电视监控和瓦斯监控系统。项目部安装小型程控电话交换机，实现地面各车间办公室的互相通话，井下吊盘、井口吊盘上安装本质安全型电话，通过耦合器接入程控交换机，实现井口、井下与项目部的联系，吊盘与井底工作面采用气喇叭联系。
监控系统：井筒设置监控电缆一趟。吊盘下与井口封口盘下各设瓦斯、CO监控探头，对井底和井口瓦斯情况实时监控；监控瓦斯和CO监控数据直接传入调度监控室，以便人员了解井下有害气体情况，作出相应安排。入井人员另外再配备便携式CH4报警仪，工作中随时检测瓦斯情况。
附表：主井凿井机械化作业线配套设施一览表
附图：主井井筒平面布置图
主井稳绞平面布置图
主井稳绞立面布置图
三、辅助系统选型设置
1、压风系统
甲方设立压风集中供应站，供主井井筒施工。
各施工工序中打眼时用风量为：80.5m3/min；出矸时的用风量为65.7m3/min。井筒施工期间主要风动设备用风量见“施工期间主要风动工具用风量计算表”。
施工期间主要风动工具用风量计算表
设 备
名 称
型 号
单位
耗风量 （m3/分）
打眼
出碴
清底
使用台数
耗风量（m3/分）
使用台数
耗风量（m3/分）
使用台数
耗风量（m3/分）
伞 钻
SJZ8.12
76
1
76

抓岩机
HZ-6
24

1
24
1
24
风 泵
FWB70/30
4.5
1
4.5
1
4.5
1
4.5
风 镐
G10
1.2

4
4.8
风 镐
B87
3.3

2
6.6
合 计

80.5

52.5

40
2、排水系统
在地面预留双16稳车一台、卧泵一台备用，预防井筒冻结不好井壁涌水排水之用。工作面少量积水时，由一台FWB70/30型风泵排入吊桶，提至溜矸槽倒掉。井下工作面涌水较大及打眼时，工作面积水由风泵排至吊盘上层盘的水箱中，然后由卧泵排到地面。
若在开井底连接处期间遇到较大涌水时，可临时将压风管改为排水管，将压风管钢丝绳在天轮平台固定；在吊盘上临时增加卧泵，利用中心回转悬吊绳增加一路排水电缆。实现临时排水量达到150-200m3/h，以满足施工的需求。
3、通风系统
为了保证井下工作人员的需风量及工作面放炮后炮烟能及时排出，采用风速大、射程远的压入式通风方式，井口设置2×30KW风机1台，井筒内配Ф600mmPVC阻燃风筒一趟，一台运转，一台备用。风筒采用井壁锚杆固定，风机安设在距井口20米以外的位置。封口盘设置出风口，出风口必须高出地面不小于1.2m，顶部及下部0.3m用铁板封闭，周边使用铁丝网封闭，防止坠物，断面不小于2m2。运转风机和备用风机必须实现“双风机双电源自动切换”，必须实现“三专两闭锁”。
4、供电系统
施工电源引自矿井工业场地内新建临时110kV变电站，在工业场地建10KV临时变电所。输入电压为10KV，输出电压为6KV、660V、380V、127V。由于矿井一期工程施工不能实现双回路，井口备用功率为400Kw的发电机，保证突然停电时井筒正常通风和安全梯提人的需要。
5、避雷
在井架、变电所、油罐处按标准要求设置避雷系统避雷，接地电阻必须符合要求。
6、施工测量
由处生产技术部派测量技术人员到达施工现场，按照《煤矿测量规程》对大临工程、井口十字线等测点进行布设。要求定点偏差不大于0.5mm，两条十字中线垂直度允许误差为±10″。
为了保证工程定位和标高的正确性，需对甲方提供的定位点和水准点进行校核。校核定位点时，可先根据定位点的坐标，反算求出边长和夹角，然后实地校测，发现错误或误差超限，请甲方妥善处理。
校核水准点标高是否正确时，可用水准仪实地校核甲方所提供的水准点之间高差，发现问题时请甲方处理。数据的准确无误，是保证整个施工测量结果正确的基础，使用前一定要对定位点和水准点进行校核，同时还得弄清平面坐标和高程属于何种系统，应与设计的系统一致。
1）、测量原则及要求
① 配备能胜任此项工作的测量人员和测量仪器，在监理工程师监督下完成施工前测量准备和井筒测量定位工作。
② 按《煤矿测量规程》（1989）的有关规定进行一切必要的测量和计算工作，并按要求将施测采用的方法和精度报监理工程师批准。
③ 在施测过程中，外业观测工作必须有校核，或者进行两次观测对比。对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查或核算，重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算，确保数据精确无误；工程结束后，要编写测量技术总结，并做好资料整理归档工作。
④ 为了保证测绘成果的质量，对测绘仪器和工具应加强管理，精心使用，定期检验、校正和维修。在进行重要测量工作前，对所使用的仪器和工具亦必须检验和校正。
2）、井口十字中心线的测设
① 井口中心以监理工程师提供的设计近井点为准。若只提供近井点资料和井筒中心设计坐标，则应先标定井中位置，使用全站仪按地面一级导线精度要求测定。
② 十字中心线的测设及十字基桩的埋设按设计要求进行。施工用临时十字中心线，应满足建井期间的施工需要，基点类型、数量、设置方式可根据现场情况确定。
③ 井筒中心及十字中心线设定后，应以2"仪器检查测量，两条十字中心线垂直度允许误差为±10"。
④ 十字中心线基点作为水准基点使用，按四等水准测量精度要求，将监理工程师提供的已知水准基点高程测至十字中心线基点上，作为永久高程控制点。
⑤ 绘制十字中心线位置图，图上注明点的高程、间距、设计与实际的坐标及主中心线坐标方位角。绘出十字中心线点附近的永久建筑物，对标定和检查测量情况作出简要说明。
3）、提升设备安装测量
① 提升设备安装测量，必须保证设备本身及其有关建构筑物的相对几何关系正确，测设与标定测量的精度必须与设备安装要求的限差相适应。
②向天轮平台标定井筒十字中线或提升中线时，应用DJ2级经纬仪进行；经纬仪至井架距离不大于100m；标定工作独立进行两次，每次均须用正倒境观测，两次标定结果之差不得超过5mm；每条中线应始终使用同一个地面十字中线点作测站，并检测两十字中线的垂直度，其偏差不应大于±10"。
③ 安装稳绞车前，应将提升中线和主轴中线标定于现场，两次独立标定结果之差不得超过10"。标定井筒中心到主轴中心线间的距离以及稳绞基础高程的误差与设计比较均不得超过±10mm。
④绞车已安装好而基座未灌浆前，应配合施工对绞车安装的准确性进行测量，求出实际与设计之差。测量绞车主轴两端的高差时，应使用DS1级水准仪测量，仪器至主轴两端的距离尽量保持相等。
⑤ 井架及相关设备安装后，在井架基础上建立沉降观测点，定期进行沉降观测，并及时向有关部门通报沉降情况。
4）、井筒掘砌测量
① 井筒施工给向采用垂线法，井筒中心位置偏差不得超过5mm，否则应进行更正。
② 中心垂线采用1mm的碳素钢丝；当垂线长200m以上时，垂球重量不小于30kg，当垂线长500m以上时，垂线重量不应小于60kg。
③ 锁口施工时，应将十字线方向引至井壁，并做永久固定；井口水准基点也应标定在锁口中。
④ 井筒车场连接处开口及梁窝位置给向，可采用悬挂边垂线法，悬挂垂线点位置应在锁口盘上按设计方向标出。
⑤ 井筒掘进过程中，要定期检查中线，特别是在每段砌壁前，必须校对一次，并及时测量井底标高。
⑥ 当井筒掘至井底车场连接处上方2m时，应精确测量井深，并设置高程点以控制井巷和硐室高程。导入高程应按联系测量精度要求进行。
⑦ 井底车场连接处掘砌给向，可根据井筒内悬挂的两条边线以摆动取中投点方法定点在其上方井壁上。
⑧井筒掘砌完毕后，应测量全井筒的井壁竖直程度，根据测量资料绘制井壁竖直程度图和井筒断面图。
5）、测量资料及测量图
① 原始记录和计算资料要完整齐全、归档管理。严格遵照《煤矿测量规程》要求，坚持独立复测复算的双复制度，严禁一人兼作观测、记录、计算作业，确保按设计要求正确标定和及时准确实测各类工程的几何关系，认真编绘各类工程的成图和成果资料。
② 建立书面业务联系工作制度。按月填报工程进度交换图。
③ 工程竣工后，在《煤矿测量规程》规定的基础上，按监理工程师的要求进行竣工资料移交工作。
四、配套安全设施设置
1、稳绞、提升运输系统
提升系统必须配齐八大保护及后备保护系统，稳车闭锁装置及逆转装置必须齐全，项目部指派专人管理，定期测试，保证稳绞提升运输系统安全。
在井口、二层翻矸台和绞车房安设双向电视监控系统，便于信号工和绞车司机随时互相监控井口、二层翻矸台和绞车房的安全运行状况，以便及时采取安全措施。
在绞车深度指示器设置距离报警开关，在信号房安装声光报警装置，当吊桶提至距井口70m时，该系统报警提示信号工，及时准确的将井盖门打开，并给提升机房显示井盖门已开信号。
为防止提升绞车在运行过程中，因井口信号故障或信号断电，不能及时向绞车房发送停车信号造成事故，除原有深度指示、电视监控等安全设施外，将信号电源回路在绞车房增设继电器，进行信号断电指示，在绞车运行过程中，当信号断电或信号故障，绞车房信号故障警示灯自动开启，提醒绞车司机信号故障，并及时停车。
2、供电系统
由于井筒施工期间采用单回路供电，为保证井下施工人员的安全，在井口备用一台200kw发电机组，以备区域大面积停电时，井筒提升人员和通风使用。井口房内及井下各种机电设备必须防爆，并应安设漏电保护装置。供电系统经有资质的部门进行电压电流承载试验，保证供电系统的可靠运行。
井口各稳车、井架在井口必须有良好的接地装置，引入井筒内的钢丝绳、各管线，在井口必须设置良好的接地装置，防止产生静电或杂散电流进入井下。
3、压风系统
风包安装释压阀和安全阀，保证压力过高时进行释压。
第三章 施工准备工作及施工总平面布置
一、先期施工条件
1、施工电源：矿井工业场电源引自甲方变电站，出线电压等级10KV，可满足矿井施工用电负荷要求。
2、通信：工业厂区范围内已覆盖中国联通和中国移动信号。
3、供水：建设单位提供临时水源地，由施工单位自行解决供水满足施工要求。
4、生产生活污水排放：井筒水排至地面后，施工单位自建沉淀池，沉淀后按建设单位指定的排向排出。
5、场地平整：建设单位已完成工业场地平整工作。
6、排矸：由井口排往工业广场排矸区，运距约1.0公里，建井期间采用汽车排矸。
二、技术准备
根据批复的井筒施工组织设计，编制作业规程、分部工程施工措施、井筒特殊部位和提升运输等关键工序操作和施工的专项措施，制定本项目的灾害预防计划和事故应急救援现场处置方案。
严格执行公司图纸会审和技术（合同、安全）交底管理制度，认真组织学习施工组织设计、作业规程、操作规程、煤矿安全规程和各种安全技术管理制度，逐级进行技术（合同、安全）交底工作，以确保工程施工能够按照施工组织设计和施工合同要求进行施工。
三、施工人员进场
根据工程施工网络计划和准备期劳动力投入计划，及时组织施工人员进入施工现场。
四、工程准备
1.完成四通一平工作
（1）场内临时道路
凿井期间的临时道路，场内临时汽车道采用双车道，路基6.0m宽，路面5.0m宽，场内临时人行道，2.0m宽。
（2）临时水源：
利用业主提供的临时水源地，自行铺设管路至各施工用水点，以便使用。制作一个钢板水箱作为食堂备用水源。
（3）临时供电：
由业主提供的电源接入点，作架空线路敷设至施工场地，我单位自建箱式移动变电站，可满足施工用电负荷要求。为保证施工安全，施工过程中在井口安设一台KMS400KW柴油发电机组，作为施工保安电源。发电机必须完好，能够随时启动，满足突然停电时井筒施工对旋风机和安全梯稳车应急使用。
（4）临时通讯
在施工初期采用移动电话与外界联系，生活临建设施完成后，增设直拨电话联系，安设宽带电脑上网，便于与上级主管单位、建设单位和监理单位快速传递信息。项目部内部设自动电话交换机，安装固定电话，用于井口、井下、各车间及办公室间的通讯联络。安设电视监控系统，便于随时监控井下、井口、绞车房的立井安全生产运行情况。
（5）临时房屋建筑
根据建设单位划定的施工占地范围，尽量不占用永久建筑物位置。依据生产与施工生活区分开，动与静分开的原则布置生活区和生产区。具体布置及占地情况详见生活、生产临建工程平面布置图。
（6）地面排水
井筒施工期间，生活污水和井筒水排至地面自建的沉淀池，沉淀后按建设单位指定的排向排出。
2.器材准备
（1）设备供应
根据施工要求，提前做好施工机械设备的检修和到场计划，保证设备及时到位并投入使用。
（2）材料供应
永久或临时工程的主要材料（包括：钢材、木材、水泥、砂、石、砖瓦等）根据施工图编制预算组织供应；零星材料提前做好计划。
（3）工具、仪表、劳保用品供应
工器具、仪表及劳动保护用品，根据施工需要及时组织货源，落实供应。
五、井筒施工准备
施工准备工作主要有提升、供电、供水、压风、搅拌、通风、排水等几大系统的施工，井架及稳车群安装、绞车房施工及绞车安装、变电所房施工及变电设备安装、压风机房施工及压风机安装、混凝土搅拌站安装等。
施工准备阶段工作安排详见井筒施工横道图。

第四章 井筒施工工艺
井筒掘砌施工准备工作与冻结打钻及井筒积极冻结平行进行，准备期内完成生产、生活临建设施的建设和提升绞车的安装、临时变电所、稳车群、井架等凿井措施工程及井筒0-25m段掘砌。
一、井筒施工顺序
1、井筒0～8m临时掘砌施工
2、8～461m（453m）外壁掘砌
（1）井筒试挖
（2）表土段外壁掘砌
（3）基岩段掘砌
3、461-486m（25m）基岩段掘砌
4、内壁套砌施工
（1）8—461
8、井筒与井底连接处施工
二、井筒0～25m施工
根据井筒地质资料，主井静水位水位为 m，井筒临时锁口在净水位以上。
为满足封口盘、固定盘和吊盘吊挂的安装需要，在准备期内，井筒冻结壁交圈试挖前，完成井筒掘砌25m，其施工顺序为：
（1）施工临时锁口8m；
（2）安装临时封口盘，同时在井口外组装吊盘，掘砌井筒外壁至25m。
（3）拆除临时封口盘，将组装好的吊盘平移到井筒内，吊盘吊挂好后，利用吊盘安装固定盘、封口盘。
（4）形成“三盘”，同时安装各种悬吊设备、管线及其他凿井设施，完成凿井准备工作。
1、井筒临时锁口施工（0～8m）
主井井筒临时锁口设计标高＋41.00m，长度8m，锁口净径为φ5000mm，采用强度为C30的混凝土砌筑，壁厚800mm。
掘进采用玉柴YC60-6挖掘机进行挖掘，配合人工刷帮和装土，利用已形成的提升系统提升、排矸。向下挖掘时先开挖井筒中心部分，当挖够段高后，对称分块开挖，并砌筑井壁，完成锁口段施工。
井筒锁口采用整体金属模板砌壁，简易溜灰管下放砼。
为防止片帮，采用临时井圈、背板进行临时支护。
锁口掘砌完成后，在锁口上部铺设简易封口盘，做为临时封口盘。简易封口盘的依根据现场实际情况加工制作。
2、8～25m段井筒外壁施工（静水位以上）
井筒8～25m表土段掘进方法同井筒锁口段。
钢筋布置、连接、绑扎应严格按设计、规范和标准要求进行，竖筋采用直螺纹接头连接，环筋采用绑扎搭接。
井筒外壁采用整体金属模板砌壁，简易溜灰管下放砼。
井筒施工25m后，即可安装吊盘、中心回转抓岩机、固定盘、封口盘等，完成井筒内各种凿井设施安装。
三、外壁掘砌施工
1、井筒试挖
表土试挖时必须同时具备以下条件：
（1）接到冻结单位书面通知，确认冻结井壁已全部交圈，冻结单位发出试挖通知书。
（2）冻结观察水文孔水位持续上升，且冒水7天后。
（3）根据测温资料分析，确认在井筒掘砌过程中，不同深度的冻结壁和强度均能达到设计施工要求。
试挖时，首先在井筒的对角线方向选4处自井帮向冻结壁方向试挖一个深1.2～1.4米，宽0.6米，高1.2米的探槽，观察冻结壁形成情况，当冻结壁距荒径400～600mm，并证实冻结壁具有一定厚度，按冻土扩展速度推算，不同深度的冻结壁厚和强度可以适应掘进速度要求时，并接到正式开挖通知书时，即可进行井筒表土段正式开挖。
2、表土段掘进
掘进段高可根据冻土距井帮距离和井帮稳定情况，可选择2m或4m段高。
由于地层的性质和冻结时间长短不同，冻结壁进入荒径内的厚度也不同，因此根据具体情况采取不同的挖掘方法。
（1）当冻结壁未进入荒径或进入荒径较少时，稳定的地层采用小型挖掘机配合风镐、铁锹等工具挖土，挖掘机或抓岩机装罐；松散不稳定的土层，采用环行台阶式挖掘或抓岩机直接挖掘。
（2）当冻结壁进入荒径较多时，先用挖掘机挖出井心土，再用风镐或冲击钻挖掘周圈土，抓岩机装土。
（3）当井筒土层全部冻实，风镐或机械破岩困难时，则采用全断面或局部钻爆法掘进，抓岩机装土。施工时根据土层具体情况编制爆破图表，原则上以浅打眼，少装药，松动爆破为宜，以确保冻结管安全。
（4）冻结风化基岩段采用钻爆法掘进施工，实行光面爆破作业，根据矿方提供的冻结管偏斜资料布置炮眼。钻眼采用伞钻打眼，爆破材料根据现场实际情况确定，并在作业规程中明确规定。为减少炮震波对冻结管的影响，周边眼药卷采用直径Φ35mm炸药和空气柱装药结构。
冻结爆破参数的选择应符合《规范》4－2－28条规定，冻结基岩段采用钻爆法施工，为确保冻结管不受炮震影响而断裂，施工过程中必须采取如下组织管理及技术措施。
①周边眼的布置应依据所处部位冻结管偏斜情况进行布置，确保与其相对应的冻结管间距不小于1.2米。
②依据经验公式计算，确定周边眼装药量。
③采用防冻炸药，严格控制掏槽眼、辅助眼、周边眼的装药系数。
④采用反向起爆，眼口均用炮泥封堵。
⑤在合理选择爆破参数的同时，加强与冻结单位的联系配合工作，做到每次爆破前，停止盐水循环，待爆破后检查无误恢复正常运转。
（5）冻结掘进中可能发生的问题及措施
①每班应检测冻结壁的温度、结霜情况和变形量，出现冻结壁温度升高、褪霜、井壁变形或有剥落、掉块以及出水等异常现象，必须及时向业主汇报，查明原因，立即采取措施。
②冻结掘进中，由于井内与地面温差大，压风入井后受冷所含水气变成水或结冰，易造成风动工具失灵等故障，可采取压风过滤干燥、冷凝分离和风动工具直接消冻等防冻措施。
针对以上问题，在编制施工作业规程时，要详细规定处理方法。
3、表土段出碴
装矸采用中心回转抓岩机辅助人工装罐后，提升出井，经自动翻矸落地后，由装载机就近回填工业广场或装入排矸车运往指定地点。
4、表土段外壁砌筑
表土段外壁支护采用整体金属模板，高度4米，根据土层稳定情况缩小段高；外壁设计两种规格，施工时加工一套模板，当外壁内径变化时，纵向添加专用的小块模板，表土段内壁采用滑模套壁。
外壁施工时，当掘够一个段高后，开始铺设泡沫板、绑扎钢筋、下放模板，砌筑外壁。
①铺设泡沫板的方法：表土段设计在井筒外层井壁与井帮间铺设50mm的泡沫塑料板缓压层。当掘够一个段高，在绑扎钢筋前，沿井筒荒径间隔1米用T型钢筋钉将泡沫板直接固定在井壁上，拼缝平整严密。
②钢筋施工：钢筋在地面加工，运至井下按设计位置安装，竖向钢筋采用剥肋滚压螺纹套筒连接。环筋采用搭接，搭接长度为钢筋直径的35倍。
先将工作面平整好，采用套筒连接的钢筋，上端用管钳拧入上段套筒，下端套筒上好保护套，然后按设计要求绑扎环筋，钢筋的间排距及保护层厚度要符合设计要求。
③模板下放：钢筋安装好经验收合格后，利用安装在伸缩缝两侧的数个液压油缸同时向内收缩，带动模板在弹性范围内产生形变，而进行脱模。脱模后，模板由地面3台JZ—16/800A稳车悬吊，进行同步下放。模板下放到井底预定段高位置时，靠液压油缸同时外伸，使模板撑大至设计尺寸，利用井筒中心线操平找正，固定牢固，并把下刃角封堵严密后，方可进行浇注作业。
④浇注及捣固砼：砼浇注应分层对称进行，浇注层厚不超过300mm，砼浇注应连续进行，间歇时间不超过砼初凝时间，超过2小时应采取措施处理，砼捣固采用高频震捣器捣固，捣固工作设专人分片负责，震捣棒插入下层50—100mm，每次移动距离300－350mm，震捣砼表面出浆，无气泡上浮为止。
⑤井壁接茬：为确保井壁接茬质量，模板下部设计为45°斜面刃脚，模板上部设计接茬模板。采用单斜面凸台式接茬，接茬模板直径比井壁内径小200mm，模板高度超过接茬100mm，接茬模板安装在整体模板上，接茬时利用模板与井壁之间的空隙进行敞口浇注砼并捣固，接茬模板高度为300mm，接茬凸台在吊盘上人工用风镐刷掉。
（3）砼的制作与输送
①材料选择：水泥选择具有抗冻性能、早期强度较高的普通硅酸盐水泥P.O42.5；砂为中粗石英砂，经筛分试验优选级配符合Ⅱ区的货源；石子为2－3.5cm的坚硬的石灰岩碎石，级配、含泥量等各项指标符合规定；水采用洁净水，不含酸、碱及油污，其PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量须符合配制高标号砼的要求。
②砼的拌制：
在井口棚外设搅拌站，安装JS－1500双卧轴强制型搅拌机两台，各种标号的砼用料按配合比要求计量配制。施工时严格按配合比进行配制砼，采用PL-2400型配料机和PLY型配料控制器进行自动控制上料。
冬季施工时，采用把砼搅拌用水加热至70-80℃的方法，控制砼的入模温度不低于15℃。
③搅拌后的混凝土通过溜槽和溜灰管直接流入固定盘上的3m3底卸式吊桶，然后由提升绞车下放到井下吊盘分灰器。经2个分灰器和6个溜灰槽流入模板内。
5、表土段内壁套砌
套砌内层井壁套砌采用内爬杆式滑模模板施工，滑模模板采用整体固定式钢模板，高度1m。
表土段下部为钢筋混凝土壁座，一次掘出，绑扎钢筋，并在井下组合滑模，浇筑混凝土，进行试滑，正常后即可自下而上进行井筒内壁套砌施工。
套砌内层井壁的工序为除霜、铺设聚乙烯塑料薄板、绑扎钢筋、浇注砼并振捣。每次滑升段高不超过300mm。
内壁套砌的钢筋安装、振捣均在滑模工作台上进行。除霜、铺设聚乙烯塑料薄板工作在吊盘上进行。砼搅拌运输、下料同表土段外壁。
四、基岩段施工
采用短掘短砌混合作业方式。掘进选用伞型钻架打眼，4.5m中深孔光面爆破，7m长脚线毫秒延期电雷管。1台中心回转抓岩机装岩，1套单钩吊桶提升，座钩式自动翻矸，矸石通过翻矸平台溜槽落地，装载机配合自卸汽车排矸。3、6m段高YJM型液压整体金属模板砌壁，3m3底卸式吊桶下放砼。
1.钻爆机具及材料
主井采用SJZ—8.12型伞钻，伞钻上装有六台YGZ-70风钻打眼。六角中空钢钻杆，“十”字型合金钢钻头，钻头直径φ55mm，钎杆长4.7m，中深孔光面爆破。放炮电源采用380V交流电源，一次起爆。
2.钻眼爆破
（1）炮眼布置设计
炮眼按同心圆布置，直眼双阶掏槽，周边眼按光面爆破要求设计。
见：井筒基岩段爆破图表。

井筒基岩段爆破原始条件
序号
名 称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
岩石硬度
f
4～6
5
炮眼直径
mm
55
2
涌水量
m3/h
<30
6
水胶炸药直径
mm
35～45
3
掘进断面
m2
32.15
7
雷管
个
74
4
凿岩机台数
台
6

井筒基岩段爆破参数表
眼号
炮眼
名称
眼数(个)
圈径(m)
眼深(mm)
眼距(mm)
装药量
起爆顺序
kg/眼
kg/圈
1
掏槽眼
1
0
3000
0
3
3
Ⅰ
2～5
掏槽眼
4
0.6
4700
471
5.0
20
Ⅱ
6～14
辅助眼
9
1.6
4500
582
5.0
45
Ⅲ
15～28
辅助眼
14
3.2
4500
717
5.0
70
Ⅲ
29～48
辅助眼
20
4.9
4500
769
4.5
90
Ⅳ
49～78
周边眼
30
6.4
4500
670
3
90
Ⅴ
合计

78

318

井筒基岩段预期爆破