伊犁四矿主斜井施工组织设计.doc

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1、第一章 工程概况第一节 井筒设计简述一、矿井位置、交通某某矿位于新某某区伊某某县东南部，行政区划隶属霍城县惠远镇及伊宁市英也尔乡。井田东起伊宁市干沟，西到霍城县肖尔布拉克沟，南自惠远煤矿北600m，北至卡拉苏沟。区内交通条件便利，井田距自治区首府乌鲁木齐市约700km。东距自治州首府伊宁市22km，西距霍城县城18km，南距与312国道相连的218国道10km，东北距亚欧大陆桥之北疆铁路精河站300 km。工作区内简易公路四通八达，交通方便。建设中的精（河）伊（宁）霍（霍尔果斯）电气化铁路近期货流量688万t，远期货流量1138万t，预计2008年年底建成通车，该铁路在井田附近设有伊宁东站、伊

2、宁站和霍城站。正在建设中的清水河至伊宁市高速公路从井田南部通过，距井田约10 km。地理极值坐标为：东经805700811100，北纬440100440600。井田东西长18.74，南北宽9.32，面积113.3km2。 二、主斜井井筒技术特征简介主斜井位于工业广场内，地势起伏较大。该矿井由新疆煤炭设计研究院有限责任公司设计，设计能力为6Mt/a，矿井服务年限：112.1a。采用主斜井、风井立井开拓方式，设主、副、风三个井筒，主斜井位于工广内，主要担负整个矿井的煤炭运输。井筒技术特征见下表。某某矿主斜井技术特征序号项目数量备注1井口坐标X.941Y.000Z950.0002井筒长度749m3坡

3、度140明槽开挖段长度（斜长）82.311m实际已完成116m4第四系长度（斜长）245 m还有211.311m基岩段长度（斜长）421.689m5掘进断面24.25 m26净断面17.51 m27净宽4.6m8荒宽5.4m9净高4.310荒高5.011井壁厚度400mm12铺底厚度300mm13墙高2.550m含基础14墙基础（铺底以下）250mm15水沟距右帮距离1565mm16水沟规格300*200盖板尺寸550*450*5017躲硐规格：宽*宽*高2m*2m*1.5m每60m一个，合计4个18第四系长度支护方式临时锚网喷+U型棚厚度50mm，强度C20，25#U型钢永久钢筋混凝土强度C

4、3019基岩段支护方式锚网喷特殊地段加25#U型棚三、井筒相关硐室： 主斜井相关硐室有：风硐、安全出口、躲避硐兼作水仓每60m一个，车场等。第二节地质和水文地质资料一、地质地层根据钻孔资料，参考新疆伊北煤田霍城县界梁子矿区勘探报告对地层地层的划分，本次所施工钻孔揭露的地层自上而下依次为：第四系、侏罗系地层。根据钻孔资料，对地层分述如下：1.第四系揭露厚度为57.1597.75m，平均67.83m。顶部为现代风积的粉土，厚度一般12m左右，风积物岩性为灰黄粉砂质粘土，其下为冲洪积物，由土黄色、黄褐色粉砂质粘土或粘土质粉砂岩组成，底部以未胶结的砾岩层与下伏地层接触，砾石主要成分为石英、长石，砾径2

5、100mm不等。2.侏罗系上统八道湾组（J1）为本井田主要含煤地层，厚度58.03506.86m，平均256.37m，施工时未穿透，岩性以粘土岩、粉砂岩、细砂岩及砂岩砾岩组成，泥质胶结，局部裂隙发育，松散，易碎。主要含煤5层，为煤21、煤23-1、煤23-2、煤27、煤28等。构造本检查孔所揭露的地层的倾角一般在5120，未发现断层和褶曲。二、水文地质简要水文观测检查孔在松散层钻进中采取泥浆护壁钻进，最大限度的的保护了井壁防止了塌孔。回次水位观测率达到了100。抽水试验及获得的水文地质参数1、抽水试验的次数及层段孔号检1检2检3检4抽水次数1223抽水层段第四系及基岩风化带1、第四系及基岩风化

6、带；2、煤系地层1、第四系及基岩风化带；2、煤系地层1、第四系及基岩风化带；2、基岩风化带底界至煤26顶板；3、煤26顶板至终孔。2、抽水试验获得的水文地质参数检1孔，对第四系及基岩风化带抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为41.85m。检2孔第一次对第四系及基岩风化带抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为42.1m。第二次对煤系地层抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为73.53m。检3孔第一次对114.0m以下煤系地层抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为61.03m。第二次对114.0m以下煤系地层抽水试验，获得的水文地质参数如下表：孔号孔深（m）钻孔半径（m）含水层厚

7、度（m）静止水位（m）恢复水位（m）降深（m）涌水量（l/s）l/s.m（l/s.m）检31140.09511.1610.164.1414.80.1130.00764根据抽水试验获得的水文地质参数，利用承压水公式计算渗透系数和影响半径：K=(Q/2MS0)ln(R/r0)；R10S0K式中M为含水层厚度，根据钻探取芯及测井曲线对钻孔岩性资料分析，确定孔深91.2496.34m,100.14106.20m,岩性分别为含砾粗砂岩及细砂岩为含水层，合计厚度M=11.16m，为本孔煤系地层的主要含水层；r0=0.095m。经计算，K=0.05554m/d,R=34.88m。检4孔第一次对第四系及基岩风

8、化带抽水试验，孔内无水，获得的水文地质参数如下表：孔号孔深（m）钻孔半径（m）含水层厚度（m）静止水位（m）恢复水位（m）降深（m）涌水量（l/s）单位涌水量（l/s.m）检494.450.22517.005.569.558.130.0910.0112利用潜水公式计算渗透系数和影响半径：K=Q/(2H0-S0)S0ln(R/r0); R=2S0H0K式中K为渗透系数，R为影响半径；H097.75-69.5528.2m为恢复水位至潜水含水层底板的高度，M为含水层厚度，抽水时第四系的恢复水位为69.55m，由于第四系为潜水，因此只能从69.55m以下确定含水层段，根据钻探取芯资料测井曲线对钻孔岩性

9、的分析，在以下三段存在较多孔隙，孔深69.5577.75m,80.3086.60m, 90.2592.75m,三段合计厚度M17.0m，为检4孔第四系及基岩风化带的主要含水层；r0为抽水钻孔半径，取r00.225m。经计算，K=0.03858m/d,R=15.97m。第二次对煤系地层抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为99.20m。第三次对煤系地层上段抽水试验，获得的水文地质参数如下表：孔号孔深（m）钻孔半径（m）含水层厚度（m）静止水位（m）恢复水位（m）降深（m）涌水量（l/s）单位涌水量（l/s.m）检4256.00.09520.4411.3069.4830.050.4830.01

10、61根据抽水试验获得的水文地质参数，利用承压水公式计算渗透系数和影响半径：K=(Q/2MS0)ln(R/r0)；R10S0K式中M为含水层厚度，根据钻探取芯及测井曲线分析，孔深140.78143.5m,144.60146.97m, 164.81174.60m,187.16192.72m，四段合计厚度M=20.44m,为煤系地层中煤21至煤26之间的砂岩、含砾粗砂岩、细砂岩，为主要含水层；r0为抽水钻孔半径，取r0=0.095m。经计算，K=0.07299m/d,R=81.19m。主斜井涌水量预计由于两条斜井井筒倾角均为140且小于450，距离为65m，抽水试验确定的影响半径为81.19m,因此

11、采用双井筒各一侧进水的水平集水建筑物涌水量计算公式预计井筒涌水量： Q=LK(2S-M)M/2R式中Q为主斜井的预计涌水量，S为设计降深，R主斜井的引用影响半径，M为含水层厚度。1、主斜井井筒第四系及基岩风化带涌水量预计：L=L主*cos=75*cos14=72.77mS= L主*sin=75*sin14=18.14 mR=14.01+2.45=16.46m; M=18.14m; K=0.02634m/dQ=72.77*0.02634(2*18.14-18.14)18.14/2*16.46=19.16 m3/d=0.798 m3/h2、主斜井井筒煤系地层涌水量预计：L=L主*cos=446*c

12、os14=432.62mS= L主*sin=446*sin14=107.89mR=34.88+2.45=37.33m; M=11.16m; K=0.05554m/dQ=432.66*0.05554(2*107.89-11.16)11.16/2*37.33=734.91 m3/d=30.62 m3/h主斜井含水层正常涌水量预计表序号含水层名称涌水量预计（m3/h）1第四系及基岩风化带0.82煤系地层30.623合计涌水量预计31.42 m3/h三、工程地质本区侏罗系地层中以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，极易风化，时间稍长就风化成碎块状甚至土状，遇水易泥化；侏罗系的细砂岩、中砂岩固结程度差，其抗压强

13、度多小于30MPa为软岩，且随着粒度的变大，其力学性质在降低。第三节 编制依据、原则及主要控制目标 一、 编制依据1、新疆伊北煤田霍城县界梁子井田勘探报告。2、某某号矿井可行性研究报告。3、某某号矿主副斜井风井井筒井筒检查钻孔地质报告4、建井工程手册及相关技术资料。5、有关煤矿建设的规范 规程。 二 、编制原则： 1按照施工组织设计所确定的井筒施工方案 施工方法和总的原则，组织快速、优质、安全施工，在保证安全与质量的前提下，加快施工速度，努力提高经济效益。 2.合理组织各工序的平行交叉作业，充分利用时间，提高工作效率。 3.在公司现有条件的基础上尽可能采用新技术、新设备、新工艺，做到技术先进，

14、经济合理，安全可靠。 4.充分做好施工前的准备工作,尽可能利用永久设施,最大限度的减少大临工程,降低工程费用。 5 井筒进度指标适当高于组织设计的进度安排，以确保矿井建设工期。 三、本施工组织设计主要控制指标： 施工准备 1 个月 井口明槽段施工 2 个月 第四系表土段： 50m/月基岩段施工 70m/月 第二章 施工方案的选择根据地质资料，结合我公司实际情况和工程特点，推广新工艺、新技术、新设备、新材料的基础上，严格按照质量、环境职业健康安全（GB/T19001“2000”、 GB/T24001“2004”、GB/T28001“2001”）管理体系运行，确定主斜井井筒施工以实现安全、优质、高效、快速施工为目的。方案确定如下。一、方案的提出方案一1、表土段：采用掘砌平行作业方式。掘进由小型挖掘机掘进、装矸；主运输由刮板输送机+