矿井主副井井筒掘砌工程施工组织设计

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1、1前言五沟矿井隶属于皖北煤电集团,位于淮北市濉溪县境内，设计生产能力0.6mt/a，立井开拓，在工业场地内有主、副、风井三个井筒。通过公开竞标，我处承建主、副井井筒及相关硐室的施工，为确保安全、快速、高效地完成该工程，特编写该施工组织设计以指导施工。施工组织设计编制依据：（1）皖北煤电集团五沟矿井主副井掘砌工程招标文件及其招标答疑材料；（2）五沟矿井主副井井壁结构简图、工业场地总平面布置图；（3）皖北煤电集团五沟矿井井筒检查孔地质报告；（4）《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）；（5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；（6）《钢筋锥

2、螺纹接头技术规程》（JGJ109-96）；（7）《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）；（8）《煤矿安全规程》（2004年版）；（9）《煤矿建设安全规定》（试行）。2工程概况2.1概述五沟矿井隶属于皖北煤电集团，设计生产能力0.6mt/a，立井开拓，在工业广场内布置有主、副、风井三个井筒，井筒表土段采用冻结法施工。其中主井净直径为5.0m，深度为473.7m，表土厚度273.85m,采用临时井架凿井；副井净直径为6.0m，深度为503.7m，表土厚度272.2m,采用永久井架凿井（技术特征见表2-1）。井筒技术特征表表2-1序号项目单位技术参数主井副井1井口坐标

3、Xm3714041.0003714041.213Ym39466314.00039466195.800zm28.70028.7002井底标高m-445.000-475.0003井筒深度m473.700503.7004井筒直径φm5.06.05冻结深度m3403096井壁厚度冻结段外壁mm400～550450～600内壁mm600700基岩段mm350～5004007砼标号冻结段C30、C40、C45C50基岩段C30C402.2工程地质及水文地质2.2.1工程地质井筒穿过的地层有第四系、上第三系和二叠系上石盒子组、下石盒子组等。第四系为未固结岩层，与下伏上第三系呈假整合接触，上第

4、三系为未固结或弱固结岩层，第四、第三系统称为新生界松散层。岩性主要为细砂、粉砂、粘土质砂、砂质粘土和粘土，夹少量的砂岩盘。主井松散层厚度273.85m，其中粘土层厚度175.7m，占到64%；副井松散层厚度272.2m，其中粘土层厚度167.6m，占到62%。粘土可塑性强，膨胀量大。主井较厚的粘土有7层（见表2-2-1），其中第三层厚度8.9m，自由膨胀率最大达111%。副井较厚的粘土有4层（见表2-2-2），其中第三层厚度64.4m，自由膨胀率最大达122%。主井表土段粘土层统计表表2-2-1序号起止深度厚度（m）塑性指数含水率（%）重度（KN/m3）自由膨胀率（%）152.

5、70~63.1010.4264.2~85.321.13113.00~121.908.904163.00~180.5017.55183.30~193.5010.26194.40~220.3025.97221.30~244.9023.6副井表土段粘土层统计表表2-2-2序号起止深度厚度（m）塑性指数含水率（%）重度（KN/m3）自由膨胀率（%）164.6~83.218.62142.6~152.59.93163.30~227.7064.44230.2~244.914.7二叠系地层岩性主要为泥岩、砂岩、粉砂岩和煤层。除上石盒子组底部K3砂岩较硬外，其余岩性较松软。其顶部为厚17.11-

6、18.67m的风氧化带，和上部新生界地层呈不整合接触。主井井筒穿过二叠系基岩段厚度199.85m，其中粉砂岩厚度63.67m，占31.86%；砂岩厚度31.04m，占15.53%；泥岩厚度101.39m，占50.73%；煤层厚度3.75m，占1.88%。副井井筒穿过的二叠系基岩段厚度231.5m，其中粉砂岩厚度70.66m，占30.52%；砂岩厚度26.72m，占11.54%；泥岩厚度128.48m，占55.5%；煤层厚度5.64m，占2.44%。通过对岩石的岩性特征和物理力学性质分析，泥岩及粉砂岩抗压强度低，多属软岩类，岩体质量较差；砂岩胶结良好，坚硬致密，岩石抗压强度较高，

7、稳定性较好，但局部砂岩由于受应力挤压，岩芯破碎，岩石质量较差；浅部基岩风氧化带岩石质量差。此外检查孔还揭露了F3断层，预计主井井筒揭露的破碎带深度为346～350.05m，副井为285.0～288.0m。破碎带附近岩石均有不同程度的受挤压现象，一直到上部的风氧化带岩石均破碎强烈。综上所述，井筒表土段深，且具膨胀性粘土占比例较大；而井筒基岩段由于受构造的影响，岩石受不同程度的应力影响，整个井筒工程地质条件较差。2.2.2水文地质井筒穿过的含水层主要由表土段含水砂层和二叠系砂岩含水层组成。由于井