基岩段措施

为双层钢筋砼井壁结构，井壁厚度为650mm，砼强度等级为C55，内外层
钢筋均为Φ18＠300，联系筋为φ8，间距为600
mm；井壁（-370
～-474.5m）为单层素砼井壁结构，井壁厚度为500mm，砼强度等级为
C30；井壁（-474.5～井底）为单层素砼井壁结构，井壁厚度为550mm， 砼强度等级为C40；
Kg/m3
1.69
6
每米井筒炸药消耗量
Kg /m
47.7
7
每循环雷管消耗量
个
72
8
单位原岩雷管消耗量
个/m3
0.77
9
每米井筒雷管消耗量
个/m
ห้องสมุดไป่ตู้
22
井筒基岩段预期爆破效果表
表4.1.3
每次工作面找帮清底后，即用黄砂根据砼井壁撒出井筒设计荒径，
地面工同时按伞钻操作有关规定将伞钻绑好，利用井口滑车吊至提升位
基岩段：以团块状、斑点状杂色粘土岩为主，夹粉砂岩、砂岩、岩 芯完整，裂隙不发育，地层倾角2～５º，其中杂色粘土岩具有较强的吸 水膨胀性。粘土岩、粉砂岩占地层厚度的70%以上，为较好的隔水层。
本段砂岩有2层：336.20～340.93m为粗砂岩，厚度4.20m，含砾石 较疏松，但裂隙不发育；346.70～350.58m为中砂岩，厚度3.80m，夹粉 砂岩、细砂岩、粗砂岩薄层，具水平层理，较致密，裂隙不发育。
4.2.1校模 根据井筒中心线，指定专人严格按施工要求进行校正模板。刃脚模
板由3台10T稳车悬吊，脱模后实行同步和单个控制相结合下放，落至工 作面找平的8块木板上方，通过调节模板的3根悬吊钢丝绳和模板的液压 装置来调整模板的半径，直到调到最佳位置，将模板的液压缸撑到规定 位置，落松3根模板绳，即可进行浇筑砼工作。 4.2.2浇筑砼
2.2.2井筒水文地质条件评价
根据《煤矿建设井筒水文地质工作规定（暂行）》：距井筒500m 内没有落差大于30m的断层；井筒涌水量小于30m3/h；为简单类型。但 在掘到断层破碎带附近时，仍要采取安全防范措施。
2.3地温
主井检查孔的最高温度为：+37.1℃，松散层（320m）的最高地温 为27.9℃，松散层的地温梯度为2.55℃/100m；基岩地层中的地温梯度 为2.77℃/100m，煤系地层中的地温梯度略高于上覆地层。
行放炮。 放炮后，立即用地面设置的竖井通风机进行通风，开风机时，要由
慢到快，启动三次后，才可正常开机通风。通风15分钟后，即可由瓦斯 检查员、放炮员和班组长下井进行安全检查。
安全检查工作包括：检查吊盘上下及工作面瓦斯浓度，清扫吊盘、 有无瞎炮，模板及井筒内其它悬吊设备上浮矸及找帮等工作。
安全检查后，即可下其他工作人员将吊盘落到正常出矸施工高度， 即距工作面约10m左右。落吊盘时，上下层吊盘、井口及吊盘稳车地点 均要安排专人监护。
济阳煤矿主井井筒 基岩段
施 工 技 术 及 安 全 措 施
编 制： 技术经理： 安全经理： 项目经理： 编制单位：中煤五建三处济阳项目部 编制时间：2005年6月6日
济阳煤矿主井井筒基岩段施工技术安全措施
1、工程概述
济阳主井井筒净直径为D5.0m，全深596m，其中，冻结深度为
355m，基岩风化带深度为330.05m。该井筒基岩段井壁（-350～-370m）
求装药后，用炮泥封孔，炮泥封孔长度要符合规程如下要求：
1 炮眼深度小于0.6m时，不得装药、放炮。特殊条件下，如卧底、刷
帮、确需浅眼爆破，必须制定安全措施，报总工批准，可以小于
0.6m，但炮泥必须封满。
2 炮眼深度为0.6～1m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。
3 炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。
2.4有害气体
本井田共采取23个瓦斯煤样进行了瓦斯含量测试，各可采煤层瓦斯 含量均较低，CH4及CO2含量均小于10m3/t，根据《矿井沼气等级标 准》，本井田属低瓦斯矿井。
3、施工方案
该井筒基岩段采用立井机械化快速施工工法利用伞钻边探边掘、伞
钻深孔爆破、中心回转抓岩机出矸、大模板砌壁的施工方案。
井筒内设置三层凿井吊盘，层间距4.0m，下层吊盘安设1台HZ-6型
砼浇筑完后，用专用的铁楔将所有的下灰口打到位即可。 在砼浇筑过程中，要尽可能做到连续浇灌。若遇意外必须间歇，间 歇时间不得大于2小时，否则应按施工缝处理。即将砼面打毛，并用水 冲净后，先浇筑一层骨料减半的砼或砂浆，然后正常浇筑。 井壁砼由地面集中搅拌站配制，砼强度标号为C55、C30、C40，井 壁砼配合比由甲方、监理指定的检测中心提供。 4.2.3脱模 根据现场施工情况进行脱模，脱模时间不少于8小时；脱模时，用 液压脱模机同时收缩的模板油缸，达到脱模目的。工作面所有工作人员 均要避开模板位置。
2、地质及水文地质概况 2.1井筒地质 2.1.1地层
二叠系上石盒子组（P21+ P12）：深度397.35m，厚度117.05m，本 组地层分两部分，上部为风化带，下部为基岩。
孔深330.05m以下为未风化的粉砂岩、粘土岩、砂岩、岩芯完整， 裂隙不发育。但顶部（346.0m以上），局部发育少量裂隙，有水锈；下 部的裂隙中一般充填方解石脉。
2.1.2构造
主井于-460.9m处见断层破碎带，厚度6.25m，岩芯破碎含断层泥和
角砾，该破碎带推断为DF21断层。DF21断层在精查报告中由物探发 现，位于8-3#钻孔以东，不进入第8勘探线。走向NE，倾向北西，倾角
∠70°，落差0～10m，延展长度330m。通过主、副井检查孔的施工，
在主井中直接揭露该断层，短缺层为煤4至煤5之间，落差20～25m，控
排矸采用自卸汽车排矸。
4、施工方法
4.1基岩段掘进
基岩段采用深孔爆破技术，采用SJZ5.5型伞钻配YGZ-70型凿岩机凿
岩，采用25×4500mm六角中空合金钢钎，配Φ55mm“十”字型合金钻头
打眼，采用光面、光底、弱震、弱冲深孔爆破技术。爆破材料采用淮北
九一0厂生产的二级煤矿许用岩石水胶炸药和5段煤矿许用抗杂毫秒延期
石炭系（C）：上统太原组（C3），深度620.77m，厚度153.62m。 为井田主要含煤地层，为海相交互相含煤沉积，岩性以灰黑色泥岩、粉 砂岩为主，次为砂岩、石灰岩。共含煤9层（第7、10、11、13、13-1 层），均属稳定或较稳定煤层；本组含薄层灰岩5层（一至五灰），其 中一灰、四灰和五灰发育稳定，为主要地层对比标志层；二灰、三灰发 育较稳定，为辅助标志层。在粉砂岩中富含苛达、-- 类、轮叶等植物叶 部化石。本组地层中燕山期岩浆活动较强烈，一般侵入第13层煤附近， 对煤层稳定性及煤质有一定影响。
制可靠，在副井检查孔的煤1以下揭露该断层，断失了煤1以上的薄煤
层，推断落差在25m左右，控制较可靠。根据两钻孔所揭露资料综合确
定两检查孔所揭露的断层为走向NE，倾向北西，倾角∠58～65°，落
差20～25m，延展长度670m。两检查孔所揭露的地层倾角较缓，一般在
∠2～7°，靠近断层处，受断层影响，倾角稍大，最大为12°。
二叠系山西组（P11）：深度467.15m，厚度69.80m（断薄）。为 井田主要含煤地层。正常情况下本地层厚88.00～113.70m，平均 95.53m，为陆相含煤沉积，岩性主要以中、细粒砂岩为主，其次为粉砂 岩、粘土岩。本组共含煤5层（第1---5层），其中可采或局部可采者3层 （第1、4、5层）；由于钻孔在煤3下揭露断层，造成煤4、煤5断失，本 组地层断薄。通过地层对比，综合确定断层落差25m左右。正常情况 下，本组底部以第5层煤老底灰白色中细砂岩底板或灰黑色海相泥岩顶 板为界与太原组整合接触。
中心回转抓岩机出矸，上层吊盘设排水水箱，中层吊盘安设卧泵排水。
采用整体金属下行钢模板（带刃脚）筑壁，模板段高3.6m，由地面
三台稳车悬吊。砼由地面集中搅拌站供给，经DX-2型底卸式吊桶下
料。
采用SJZ5.5型伞钻，配备YGZ—70型液压凿岩机打眼，压风管、供
水管、排水管及风筒沿井壁固定。 提升机房布置一台2JK-3.5/15.5型绞车挂4/3m3吊桶一套单钩提升，
2.2井筒水文地质
2.2.1含水层
在所测井段有4个明显的含水段，整个钻孔的含水层在抽水时均表
现为出水状态。主井井筒基岩段含水层正常的涌水量预计见表2.2.1。
主井井筒基岩段含水层涌水量预计一览表 表2.2.1
含水层名称
涌水量预计（m3/h）
基岩风化带含水层
1.67
石盒子组砂岩
1.11
煤1顶板砂岩
4.67
4.2井筒基岩段砌壁
砌壁选用MJY3.6/5.0型整体金属下行刃脚钢模板，砌壁段高为 3.6m，与深孔光爆相结合，实现一掘一砌正规循环作业。模板由地面三 台稳车悬吊，实行集中控制，该模板整体强度大，不易变形，接茬严密 无错台。单缝式液压脱模机构，操作方便，砼由地面集中搅拌站拌制， DX-2型底卸式吊桶下料。
置，用提升绞车夺钩下井至井底工作面的钻座上，利用由井中位置的大
抓悬吊钢丝绳将伞钻悬吊好，将伞钻的三个支撑臂躲开提升位置在井壁
上撑好后，即可按爆破图表要求进行钻眼；工作面打眼后，在拆除钻眼
工具的同时，压风吹净炮眼内岩粉和积水，然后按爆破图表要求进行装
药、连线放炮，装药时采用反向装药结构，药卷之间要紧密连接，按要
4 炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1m。
连线放炮工作由放炮员进行，各段雷管均采用并联方式，雷管的连
接线采用反向闭合回路，在所有雷管脚线与放炮母线连接好后，由班组
长清点人数后，乘罐上到吊盘，由放炮员连好放炮母线，即可同时上
井，进行放炮。 地面采用380V动力电源放炮，设专用放炮电缆配专用放炮开关箱进
0.4、0.7 T220 水胶炸药
炮眼 名称
眼号
眼数 (个)
圈径 （m）
眼深 眼距 （m） （m）
掏槽 眼
1-6
6 φ1.60 3.7 0.838
辅助 眼
7-18
12
φ3.00
3.5 0.785
辅助 眼
19-36
18
φ4.40 3.5
0.768
周边 眼
37-74
36
φ5.80 3.5
0.506
合计
72
电雷管爆破，雷管脚线长度6m。爆破图表见图2.3.2.1及表4.1.1 、 4.1.2
、 4.1.3
井筒基岩段爆破原始条件 表4.1.1
序号
名称
单位
数量
备注
1 井筒直径
m
ф5.0
2 井筒荒径
m
ф6.0
3 井筒掘进断面
m2
28.3
4 岩石条件
f
4～6
5 雷管
毫秒延期电雷管
6 炸药 ф45、
m/卷、Kg/卷
断层破碎带
2.27
二灰以上的砂岩
7.61
合计
17.33
其它含水层评价： 一灰：底板深度487.20m，厚度3.20m，取芯3.20m。岩芯完整，裂隙 不发育，发育少量方解石脉。简易水文观测未发现明显消耗，流量测井 表明，一灰中含水微弱。 二灰：底板深度539.60m，厚度1.41m，取芯1.40m。岩芯完整，裂隙 不发育，发育少量方解石脉。简易水文观测未发现明显消耗，流量测井 表明，二灰中含水微弱。 三灰：底板深度565.20m，厚度0.80m，取芯0.80m。质不纯，较粗 糙，方解石脉发育具水锈。简易水文观测未发现明显消耗，但由于其厚 度较小，流量测井未发现其在抽水时涌水。
井筒基岩段爆破参数表
序号
名称
单位
装药量
爆序 联线
个/眼 Kg/圈
方式
5.0 21.0 Ⅰ
3.5 29.4 Ⅱ 并
3.5 44.1 Ⅲ 联
2.5 63.0 Ⅳ
157.5
表4.1.2
数量
备注
1
炮眼利用率
%
94
2
每循环爆破进尺
m
3.3
3
每循环爆破实体矸石量
m3
93.3
4
每循环炸药消耗量
Kg
157.5
5
单位原岩炸药消耗量
井壁砼由地面砼搅拌站卸入底卸式吊桶，通过井口设置的运输系统 下井，经吊盘上设置的受灰、分灰装置及吊盘下悬吊的三根ф220mm吸 水胶管及活节管入模；砼入模温度控制在15～20℃。
入模砼采用插入式风动振捣器通过开口式模板上口进行震捣密实， 砼要均匀、分层、对称浇注，分层厚度为300㎜，振动棒插入下一层深 度为50～100㎜，插点间距不大于400㎜，振动时间20～30s，要做到快 插慢拔，防止留有插孔痕迹，振动时间要适度，以砼不出气泡为止，不 得过震或漏震。
爆破后的矸石用一台中心回转式抓岩机抓矸装罐，出矸时大抓要按 先中间后周圈的装矸顺序进行装矸，并要提前抓好罐窝。上井矸石通过 自卸排矸汽车排至指定地点。
出矸同时，用风镐根据砼井壁找够井帮，找够设计段高后并找平， 即可进行立模、浇筑砼工作。
瓦斯检查员要严格按照瓦斯检查制度进行检查井筒相关部位的瓦斯 浓度，每班瓦斯检查次数不少于三次，同时严格执行一炮三检制度及三 人连锁放炮制度。
四灰：底板深度576.00m，厚度1.80m，取芯1.80m。岩芯完整，裂隙 不发育，发育少量方解石脉。简易水文观测未发现明显消耗，流量测井 表明，四灰中含水微弱。
五灰：底板深度586.86m，厚度2.31m，取芯2.00m。岩芯完整，裂隙 不发育，发育少量方解石脉。简易水文观测未发现明显消耗，流量测井 表明，五灰中含水微弱。