立井井筒（基岩）施工组织设计课程设计.doc

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1、目 录前言11工程概况21.1 矿井概况21.2地质概况21.3水文地质概况42 井筒基岩段施工方案53 钻眼爆破工作53.1 钻眼机具的选择53.2 爆破器材的选择63.3 爆破参数的确定63.3.1炮眼深度63.3.2掏槽方式及炮眼的布置63.3.3炮眼数目的确定63.3.4炸药消耗量计算83.3.5装药结构确定83.3.6 联线及起爆方式确定83.4 编制爆破图表93.5 钻眼爆破安全技术措施114 装岩提升工作124.1 装岩124.1.1确定必需抓岩能力124.1.2抓岩机类型和斗容的确定124.2 提升144.2.1 提升方式的确定144.2.2 提升设备的选择144.2.2提升绞

2、车154.2.3 提升能力154.2.4 提升系统选型计算（JKZ-3.2/18型提升绞车）154.2.3 稳绳、悬吊天轮及凿井绞车的选择174.3 排矸185 支护195.1 临时支护195.2 永久支护195.2.1模板形式及规格195.2.3模板悬吊方式与凿井绞车的选择205.2.4悬吊天轮的选择215.2.5砌壁吊盘的结构形式与规格215.2.6悬吊方式及凿井绞车215.2.7混凝土的输送及浇灌工艺225.2.8 提高井壁质量的措施235.2.9 砌壁速度246 井筒施工辅助作业246.1 供风与供水工作246.2 通风工作246.2.1通风系统246.2.2井筒需风量计算256.2.

3、3风机风量计算256.3 排水工作276.3.1供水管选型及供水方式276.3.2排水管选型276.3.3排水方式286.4 其它286.4.1供电系统286.4.2信号、通讯、照明系统286.4.3 测量286.4.4安全梯和电缆悬吊方式及悬吊设施297 井筒施工组织及施工进度297.1 掘砌循环图表编制297.1.1 井筒施工工作制度297.1.2 工序安排及掘砌循环图表297.2 井筒施工劳动组织307.2.1井筒施工劳动组织形式307.2.2劳动力配备317.3 井筒施工速度318 凿井设备布置328.1 井筒施工悬吊设备汇总328.2 井内凿井设备布置338.3 天轮平台布置338.

4、3.1天轮布置原则338.3.2天轮平台天轮钢梁选型计算349 井筒施工安全技术措施359.1立井防坠359.2机电设备管理369.3 爆破管理369.4 井帮管理379.5 “一通三防”管理379.6 防治水管理389.7 其它安全措施389.8 井内三盘的设置、运行、维修安全措施399.9 伞钻的设置、运行、维修安全措施409.10 抓岩机的设置、运行、维修安全措施419.11 挖掘机的设置、运行、维修安全措施42参考文献42前言土木工程专业在经过土木工程认识实习，并学完专业基础课程后，完成本课程设计。本课程设计的任务是编制立井井筒（基岩）施工组织设计，通过设计巩固学生所学的专业理论知识，

5、使学生在单位工程施工组织设计的内容及编制方面得到一次全面训练，从而进一步培养学生独立分析和解决工程技术问题的能力，运算和绘图能力。独立参阅资料、掌握技术信息和编制技术文件的能力。为全面落实合同中提出的各项指标，有效地组织井筒掘砌施工，确保合同工期及工程质量目标的实现，根据红四煤矿副井井筒工程设计技术特征和本处施工装备能力，编制本施工组织设计，以指导该工程施工。门克庆矿井建设规模12.0Mt/a，本井田位于东胜煤田呼吉尔特矿区，地处内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划隶属乌审旗和伊金霍洛旗。该矿井副井井筒及相关硐室掘砌工程由中煤五公司第三工程处施工，为了有计划并合理地组织劳动力、资金、设备及材料

6、，努力把该项目建设成为优质、安全、快速、高效的工程，特编制本掘砌工程施工组织设计。本施工组织设计编制(1)门克庆矿井副井井筒工程招标文件(2)门克庆矿井副井井筒掘砌工程投标书(3)门克庆矿井副井井筒工程施工合同(4)门克庆矿井副井井筒及相关硐室掘砌工程施工图及相关资料(5)煤矿井巷工程施工规范（GBJ213-07）(6)煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）(7)钢筋混凝土工程施工质量验收规范(8)普通混凝土拌合物性能试验方法（GBJ80-85）(9)煤矿测量规程(10)钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）(11)建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001

7、）(12)煤矿安全规程（2010年版）(13)煤矿冻结法开凿立井工程暂行技术规范(14)简明建井工程手册(15)煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定(16)煤炭工业煤矿井巷工程、建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法(17)GB/T19001-2000 idtISO9001：2000标准本设计分文字说明书和主要施工图两部分。1工程概况1.1 矿井概况门克庆矿井井是中天合创能源有限责任公司鄂尔多斯3.0Mt/a二甲醚煤化工项目的配套建设矿井。矿井建设规模12.0Mt/a，矿井设计服务年限90a。门克庆井田位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇，为东胜煤田呼吉尔特矿区规划矿井之一。井田南北走向长度约7.4k

8、m，东西倾斜宽约13.4km，井田面积约98.08km2，地质资源量2727.85Mt。门克庆矿井副立井井筒全深755m，井口设计标高1036.0m，净径10.0m，净断面78.5m2，整个井筒采用冻结法施工（全井冻结）。表土段(0.0m-54.5m)和基岩双层井壁段（-54.5m-260.5m）都采用钢筋混凝土双层井壁结构，外壁厚度600mm，内壁厚度900mm。基岩单层井壁段(-260.5m755.5m)井壁结构为双层钢筋混凝土结构， -260.5m-508m井壁厚度950mm，-508m755.5m井壁厚度1300mm。混凝土强度等级为C55/C65/C75。本矿井采用立井开拓，工业场地

9、内布置主、副、风三个立井。其中，副井井筒技术特征见表1.1。 表.1.1 副井井筒主要技术特征表 序号名 称单位副井备 注1井口座标纬距（X）m4311559.720经距（Y）m19364207.6812井检孔座标纬距（X）m4311587.636深度760m经距（Y）m19364279.5663井口设计标高m+1306.0004井筒深度m755.5双层井壁段260.5m5井筒冻结深度m7656井筒净直径m10.07双层井壁段井壁厚度外壁mm600内壁mm9008单层井壁段井壁厚度mm950/13009砌壁材料钢筋混凝土1.2地质概况矿井位于毛乌素沙漠的东部，具有高原沙漠地貌的典型特征，地表全

10、部被第四系风积砂所覆盖，无基岩出露。根据井检孔资料显示，井筒地层由老至新有：侏罗系中统延安组（J2y）、侏罗系中统直罗组（J2z）、侏罗系中统安定组（J2a）、白垩系下统志丹群（K1zh）、第四系（Q3+4）。现分述如下：一、侏罗系中统延安组（J2y）该组为井田内的主要含煤地层，在井田内无出露。本次揭露最大厚度137.43m，岩性主要由一套浅灰、灰白色各粒级的砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤层组成，发育有水平纹理及波状层理，含3、4二个煤组。与下伏延长组（T3y）呈平行不整合接触，本组含植物化石较丰富，但多为不完整的植物茎、叶化石，未见完整植物化石，难辨其属种。本次施工钻孔未完全揭露该地层

11、。二、侏罗系中统直罗组（J2z）该组为井田内含煤地层的直接上覆地层，地表无出露。据钻孔资料统计，地层厚度169.84180.23m平均174.01m。岩性以灰绿、青灰色夹粉砂岩、砂质泥岩为主，次为灰白色中、粗砂岩。与下伏延安组（J2y）呈平行不整合接触。三、侏罗系中统安定组（J2a）该组地表无出露，据钻孔资料统计，地层厚度139.41144.76m，平均142.46m。岩性下部为暗紫红色、灰绿色砂质泥岩，夹薄层灰绿色、杂色粉、细砂岩，上部为灰绿色、紫褐色中、粗粒砂岩，局部夹粉砂岩、砂质泥岩。与下伏直罗组（J2z）呈整合接触。四、白垩系下统志丹群（K1zh）井田内无出露。该组地层据钻孔资料统计，

12、厚度286.19306.36m，平均294.55m。岩性以棕红色中、粗粒砂岩为主，次为细粒砂岩，具大型斜层理和交错层理。岩石泥质胶结，主要成分为长石、石英，颗粒次棱角状，分选中等。与下伏安定组（J2a）呈不整合接触。各类岩石较软，指甲可划动，岩心用手即可搓碎，岩石强度与风化岩相当，同时岩石抗风化能力弱，一般情况下岩心暴露23天即成碎块状。该区各岩层软化系数均小于0.75，属易软化岩石。五、第四系（Q3+4）该系地层在区内主要发育上更新统的萨拉乌素组(Q3s)和全新统风积砂（Q4eol）。该区第四系松散地层，结构松散，含水丰富，稳定性差，水位基本接近地表；白垩纪志丹群水头高。（1）第四系上更新统

13、萨拉乌素组(Q3s)岩性为黄、灰绿、灰黄色粉细砂，下部夹含钙质结核的黄土状砂粘土和粘砂土。砂层中含古人类化石、旧石器及哺乳类动物化石。根据钻孔资料，厚度53.5068.00m，平均厚度61.26m。萨拉乌素组(Q3s)与下伏白垩系下统志丹群（K1zh）呈不整合接触。（2）第四系全新统风积砂（Q4eol）遍布于井田除河床外的所有梁峁上，岩性以细砂为主，次为中粗砂，颗粒次棱角状，分选中等差，较纯净。根据钻孔揭露，厚度15m。1.3水文地质概况根据地下水的赋存条件、水力特征及含水层的纵向分布结构，本次勘察工作将区内含水层由上至下划分为4层。第一层为第四系上更新统萨拉乌苏组孔隙潜水含水层（Q3s）（原

14、勘探报告中称为第四系风积沙孔隙潜水含水层），第二层为白垩系下统志丹群洛河组风化基岩孔隙、裂隙承压水含水层（K1zh），第三层为侏罗系中统安定组碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水层（J2a），第四层为侏罗系中统直罗组及中下统延安组碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水层（J2z+J1-2y）。分述如下：1、第四系上更新统萨拉乌素组孔隙潜水含水层（Q3s）全区分布，岩性为灰黄色、灰绿色中粒沙及粉细砂，下部夹有黄土状亚砂土薄层，含钙质结核，疏松。在井筒地段组厚55.0070.30m，2、1号孔段较薄，3号孔处较厚。根据2、3号钻孔抽水试验资料，水位分别埋深0.85m、1.05m，含水层厚度48.1547.45m，静止水位标高1301.501302.19m。2、白垩系下统志丹群洛河组风化基岩孔隙、裂隙承压水含水层（K1zh）含水层为白垩系下统志丹群洛河组砂岩，全区分布，在井筒区厚度286.25306.55m，平均293.87m。含水层岩性为砖红色中、粗粒砂岩，次为细粒砂岩。岩层上部风化裂隙发育，下部孔隙发育较强，总体岩石疏松、易碎，是地下水运移储存的有利岩层。根据内蒙古自治区乌审旗水文地质普查报告成果：地下水位埋深受地形控制，梁峁高地2050m，洼地可自流。水位标高12001360m。根