霍尔辛赫中部回风立井井筒冻结段掘砌作业规程
回风立井井筒休息硐室施工安全技术措施 (处审批)
霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒休息硐室施工安全技术措施第一章工程概况第一节工程概述霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒现已施工至400m处，井筒净直径8.5m。
根据中部回风立井井筒休息硐室图，井筒垂深405m(+535。
8m）位置施工休息硐室，休息硐室中心线与正北夹角为102°8´00˝，硐室拱高1000mm,墙高1500mm，基础高度为100mm，支护厚度为300mm，采用素砼浇筑，铺底厚度为100mm，掘进断面为6。
81 m2，净断面为4。
57m2。
砼采用C45（与井壁砼标号相同).中部回风立井井筒休息硐室采用锚网临时支护和素砼支护。
1、附1—1《中部回风立井井筒休息硐室平、剖、断面图》第二节编写依据一、山西霍尔辛赫煤业有限责任公司霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒井壁结构S1126—118.3—1～5平、断、剖面图（天地科技股份有限公司2013.03）二、山西霍尔辛赫煤业有限责任公司霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒休息硐室S1126-143/118。
3-1G平、断、剖面图(天地科技股份有限公司2014.10）三、《霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒地质检查孔柱状图》四、《霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒检查钻孔地质报告》—山西省煤炭地质114勘查院五、《煤矿安全规程》（2011年版）六、《煤矿建设安全规范》(AQ 1083—2011）七、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511—2010）八、《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213—2010）九、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》新版十、《砼工程施工质量验收规范》（GB50204—2010)十一、《砼质量控制标准》(GB50164—2011)十二、中国中煤能源集团有限公司企业标准《立井井筒施工标准》（试行)。
十三、《立井专项规定》（五建公司机电〔2014〕239号）十四、《霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒施工组织设计》十五、《霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒基岩段施工作业规程》第二章地质及水文概况根据《霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒检查钻孔地质报告》、《霍尔辛赫矿井中部回风立井井筒地质检查孔柱状图》，中部回风立井井筒休息硐室所处岩层上部为细粒砂岩。
回风下山掘进作业规程使用版---副本
第一节 编写依据
一、山西省煤炭企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发［2009］64号《关于晋中市灵石县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》
二、《山西灵石昕益致富煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》
三、《山西灵石昕益致富煤业有限公司兼并重组整合项目初步设计》
四、《山西灵石昕益致富煤业有限公司兼并重组整合安全专篇》
预计瓦斯涌出量不大，无瓦斯突出现象，地温属正常。2#、6#、9#、10#煤尘均具有爆炸性，4#、6#、9#、10#煤层自燃倾向性为自燃，等级Ⅱ级，2#煤层自燃倾向性为容易自燃，等级Ⅰ级。
区域内无火成岩侵入及褶曲。
二、煤（岩）层产状、厚度、结构、层间距
主要在K2石灰岩与9#煤层间施工。根据以往资料，巷道所经煤体为实体煤层。
(10)打锚杆眼前首先按中腰线检查巷道断面尺寸,不合格的要及时处理,打眼时要在钻杆上做好钻深标志,按锚杆长度钻眼,打眼时按照由外向里,先顶后邦的原则进行。安检敲邦问顶同样遵循由外向里,先顶后邦的原则。
２.锚杆的安装：
(1)锚杆眼钻好后，先用压风将眼内的积水,岩粉吹净(吹眼时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人).然后用锚杆将一根树脂锚固剂轻轻送入眼底(先检查锚杆孔深度和锚固剂的质量)。
第二节 概 述
一、工程名称：
山西灵石昕益致富煤业有限公司一采区回风下山掘进工程。
二、用途：
一采区工作面回风、行人。
三、服务年限：约5年。
四、巷道长度：全长518m(平距)，沿9#煤顶板掘进。
掘进范围内情况：位于主斜井井筒的东南侧，通过回风联络巷与一采区轨道下山相连，与轨道下山平行布置。
第二章 地面位置及地质情况
巷道断面图附后。
锦界煤矿2#进、回风竖井冻结配合井筒掘砌施工技术
锦界煤矿2#进、回风竖井冻结配合井筒掘砌施工技术张健【摘要】锦界煤矿地下水丰富、涌水量大、地层风化带破碎是该工程的重点和难点。
施工中采用先进行冻结,然后采用控制掘砌段高、控制爆破装药量、采用5段毫秒延期雷管爆破等特殊措施,保证了施工的安全和工程质量,取得了良好的效果。
【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P21-24)【关键词】立井;施工方法;冻结;爆破【作者】张健【作者单位】兖矿集团新陆建设发展有限公司,山东邹城273500【正文语种】中文【中图分类】TD262锦界煤矿位于榆神矿区东北部，榆神矿区二期规划区西部，地处陕西省榆林市神木县瑶镇乡和麻家塔乡，井田北与神东矿区相接，东与凉水井井田毗邻，西与榆神矿区一期规划区隔河相望，南与锦界小煤矿开采区为邻，面积137km2。
根椐锦界煤矿3-1煤层开拓大巷工程建设的需要，锦界煤矿拟施工2#进、回风立井。
拟建的2#进、回风立井场地位于青草界村，距青草界沟约3km。
2#进风立井：井筒深度120.375m，净直径5.5m,双层井壁。
其中：壁座83.293m，钢筋混凝土支护(外层厚350mm，配单层钢筋，钢筋型号φ14mm，间排距400×400mm；内层厚400mm，配双层钢筋，钢筋型号φ18、φ16、φ14，间排距400×400×250mm；强度C35)；正常段36.082m，素混凝土支护，砼碹厚400mm，强度C35；冻结深度90m。
2＃回风立井：井筒深度120.7m，净直径5.5m，双层井壁。
其中：壁座83.293m，钢筋混凝土支护（外层厚350mm，配单层钢筋，钢筋型号φ14mm，间排距400×400mm；内层厚400mm，配双层钢筋，钢筋型号φ18、φ16、φ14，间排距400×400×250mm；强度C35）；正常段35.307m，素混凝土支护，砼碹厚400mm，强度C35；冻结深度90m。
霍尔辛赫煤矿井筒钻爆法施工初探
０矿 业论￣ ０ ２
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ Ｍ Ｔ Ｏ Ｎ
２１ 年 ０２
第７ 期
霍尔辛赫煤矿井筒钻爆法施工初探
冯会超 卢 芳２ （． １ 煤炭工业鹤壁矿区建设工程质量监督站 河南 鹤壁 ４８０ ；． ５００２ 鹤壁市兰苑中学 河南 鹤壁 ４８ｏ ） ５ｏ０
【 摘 要】 本文以霍 尔辛赫煤矿 主井井筒施 工方法为例 ， 重点阐述复杂地质 条件 下的基岩段钻爆 法施 工计 算流程及相 关施工 图表设计 。 【 关键词 】 霍尔辛赫煤矿 ； 井筒施 工； 基岩段 ； 钻爆 法
单， 管理方便 。当井简 涌水 量小于 ４ ｍ／ ， ０￣ ｈ时 任何工程地质 条件均可 使用 。 霍尔辛赫煤矿位 于山西省长治市西 ． 设计生产能力 ３ ｔ Ｍ ／ 行政 区 ａ ４１ 掘砌 平行作业 ： ．２ ． 这种作业方 式是在有 限的井筒空 间内 ． 上下立 划隶属 长子县南漳镇 、 头镇 、 堡 丹朱镇 、 宋村 乡所 辖 ， 系长子 县和长治 体交叉 同时进 行掘砌 作业 。 空间 、 时间利用率高 ， 成井速度 快。 但井上 市郊 区的交 接地域 。井 田南北约 １． １． ｍ，东西约 ５ ｋ ０ —３ ｋ ７ ８ ． ｍ．面积 ８ 下人数 多 ， 工作要求高 ， 安全 施工管理较复杂 ， 凿井设备布置难度大 。 ７． ｋ ： １ ９ ｍ 。本井 田位于晋一获褶断带南端的主要构造形迹长治大断层 ３ ４１ 混合作业 ：这种作业方式是为克服短段单行作业井壁 接茬多 ． ．３ － 的西侧 ， 在二 岗山南正断层与庄头断层之间 ， 西接武一 阳凹褶带 因此 井壁整体性 能差 。 而增大模板高度 ． 砼浇灌量增加 、 浇灌 时间过长等问 区内构造的生成严格受新华夏构造体系的控制 ． 其构造形迹 与其 所处 题， 在其基础上派生 出来 的一种作业方式 。 其使用条件 、 某些施工特点 位置极其相关 。 田内构造总体形迹为一走 向北北东 、 向北西 、 井 倾 倾角 与短段单行作业基本相 同． 只是施工管理要求较高 ４左右的单斜构造 ． ｏ 但波状起伏普遍发育 ． 并伴有宽缓褶 曲。 根据主井井简资料分析 ． 在基岩段施工 中采用 中深孔 光面爆破方 案． 施工组织形式为混合作 业 。 井筒基 岩段井壁采 用素混凝 土井壁 结 ２ 井 筒 概 况 构． 在基岩风化段采用钢筋混凝土井壁结构形式。 ２ 井筒用途 、 ． １ 装备及布置 ４２ 钻眼爆破工作 ． 本矿井设三个井筒 ． 分别是 ： 主井、 副井 、 风井。 根据进度要求及循环组织形式 ． 计算炮眼深度 ： 主井用 于提升煤炭 ． 装备 型钢组合罐 道 ． ２ｔ 用 ５ 箕斗做 容器垂 直 Ｌ 提升井 下生产出的煤炭到地面。副井用于升降人员、 设备 、 物料 、 石 矸 等。 井简装备型钢组合罐道 ， 设置梯子间 ． 并安设排水 、 洒水管道 ， 下放 式中： ｆ —炮 眼深度 人井电缆和信号电缆等 。 为主要入风井 。 风井 ： 装备玻璃钢梯子间做安 三 一井筒施工计划月进度 ，ｌ ８ ｍ计算 ； Ｉ， ０ ｌ按 全出 口， 为矿井的总 回风井。 每月实际工作 天数 ． ３ 天计算 ： 按 Ｏ 本文主要 以主井 井筒为研究对象 ． 主立井井 Ｉ标高 ９０ ｍ． ： １ ３． 直径 ８ ｎ 日 一 完成循环 ． 按每 日 １ 个循环 ： ６０ 垂 深 ５ ５ 支护厚度 ５ ０ ｍ。 ．ｍ． ２ ｍ． ０ｒ ａ 矿— 眼利用率 ， ０ ； 炮 取 ． ９ ２２ 井筒水文地质条件 ． 卵＿月循环率 ． ｆ 事故影响 ， ０ 。 取 ． ９ 井筒施工 区域 的第四系厚度 １６ ｍ． 四系地 层主要为粘 土、 ６． 第 ８ 亚 计算得 ： ｚ ８ ０ ３６ ｍ） （ 粘土、 亚砂土互层 ， 底部含砾石层。其问发育两层细砂土 ， 厚度 分别 其 炸 药消耗量计算 ： 为 ３ ５ 、． ｍ 一层砂土 ， ． ｍ ５４ ． ６ ５ 厚度 ４ ３ 。 ． ｍ 水位埋藏较浅 ， ９ 主要接受大气 基 岩段 主要有泥 岩、 砂岩 、 粉砂岩 、 煤层 、 石灰岩等 组成 ， 岩石硬度 降水补给 四系作为松散砂 、 第 砾含水层组 ， 渗透性好 ， 局部含水丰富 。 为 ４ ６井 筒直径 ７ ５ 按经验值 中深孔爆破 每立方米需 炸药额定量 －． ． ｍ． １ 单位涌水量 ０１４３ ３１． ． —． ｓＩ ６ ３ ／１ １ 为 ≤２ １ ｇ雷管数额定 量为 ≤１ １ ． ｋ， ０ ． 个。需要炸药量 为： １ ． ｋ ）需 ０ ３ ７ （ｇ ， ２ ２ 矿井临时锁 口施工措施 ． ３ １２ 个 。 锁 口深度为 ２ ， 米 使用小型挖掘机开挖 ， 并建立钢筋混凝 土圈梁 ， 要雷管数 为 ：６ （ ） 使 用炸药 量的比例为 ： 眼／ 掏槽 辅助眼倜 边眼＝ ： ： ， ３ ２ １设周边眼的 中间部位采用机械开挖 ， 周边采用人工开挖 。 当临时改绞时 ， 采用松动 装药 量为 ｘ． 根据炮眼的 比例得 一元 一次方程 式 ： 爆破的方法拆除临时锁 Ｉ 。 ： ｑ
井筒作业规程
Xxxx煤矿回风立井井筒工程施工作业规程工作面名称：编制人：施工负责人：总工程师：批准日期：年月日执行日期：年月日第一章工程概况第一节概述Xxx矿，位于xxx，xxx新建回风立井，立井设计长度为386.44m，安全出口设计长度为24.29m，风硐设计长度为13.15m，井筒下部连接（马头门）设计长度6.00m，总计设计长度429.88m。
回风立井井筒位于xxxx，xxx已通车运行，xxxx高速公路已建成通车，大大增加了煤炭运输能力，区内有xxx旅游专线，xxx运煤铁路专线。
另外区域内简易公路纵横交贯，交通十分便利。
第二节自然条件一、地形地貌：Xxx矿位于xx煤田的东北缘，xxx向斜的东翼，为低山丘陵地貌，地势总体为西高东低，最高点位于西部边界的山梁顶，海拔高程1642m，最低点位于东南部的十里河床，海拔高程为1193.856m，相对高差267m，一般标高约1400-1500m。
回风立井工业广场地势平坦。
二、气象特征：本地区属大陆性气候，冬季严寒、夏季炎热、气候干燥、风沙严重。
历年年均气温6.80—8.80°C，年极端最高气温37.20°C，年极端最低气温—26.50°C，季节和昼夜温差显著。
第三节地质及水文地质该地区为第四系下部以棕红色亚沾土、亚砂土为主，含钙质结核，以浅黄、黄褐色马兰黄土为主，分选较好，结构疏松强度较低。
下部侏罗系岩岩性以中粗砂岩、粗砂岩为主二叠系以灰白色砂岩、砂质泥岩组成，石炭系岩性以粗、细碎屑岩为主。
岩石整体性较好，强度较高。
第四节回风立井设计工程量据xxx矿井侏罗系地质报告资料，11-1号煤层突水系数0.017-0.024mPa/m，按2009年12月1日由国家安全生产监督管理总局颁发的《煤矿防治水规定》附录四正常区突水系数大于等于0.1mPa/m的区域为危险区；底板受构造破坏段突水系数大于等于0.06mPa/m区域为危险区进行评价，突水系数法评价结果为：11-1号煤层正常块段突水系数小于0.06mPa/m，视为相对安全区。
回风立井井筒掘进施工作业规程
回风立井井筒掘进施工作业规程第一章概述第一节概况一、矿井概况根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导小组办公室文件晋煤重组办发[2009］35 号文《关于朔州市山阴县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》 ,批准原山西山阴腰寨煤业有限公司为单独保留矿井。
井田面积为 6。
6898km2 ，批准开采 1-11 号煤层，批准矿生产能力由原 45kt/a,提升为 1。
2mt/a，净提升能力 750 kt/a。
为此,需改扩建新增一回风立井。
二、工程名称：腰寨煤矿回风立井井筒三、井筒的用途为矿井的回风和安全出口.- 1 —第二节编写依据1、《腰寨煤业有限公司回风立井施工组织设计》 ,批准时间: 211 年 8 月。
2、2009 年 9 月，山西地宝能源有限公司编制的《山西山阴宝山腰寨煤业有限公司矿井兼并重组整合地质报告》及其批复：晋煤规发［2010]521 号。
3、《煤矿安全规程》；4、《煤炭工业矿井设计规范》；5、“晋煤办发[2009］151 号”发布实施的《煤矿建设安全规定》；6、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010) ；7、《煤矿井巷工程质量验收规范》 (GB50213—2010）； 8、《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收的规范》（AQ1055—2008） ; 9、煤炭工业出版社《简明建井工程手册》 ; 10、煤炭工业出版社《煤矿支护手册》； 11、其它相关的规范、法规等。
- 2 - 第二章第一节地面相对位置及地质情况地面相对位置及邻近采区开采情况工程位置：该矿位于山阴县西北的马营乡腰寨村附近，东南距山阴县城 35km，行政区划规马营乡管辖。
地理坐标为:东径 112°40′20〃～ 112°42′32〃，北纬39°41′09〃~39°42′44〃，距该矿西南侧 5km 处有马营乡通往山阴县城的乡镇公路，与玉井镇之间有简易公路相通。
第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置 1、位置：新建回风立井位于矿工业广场南部2、井口坐标:X=4396947。
主井冻结井筒快速掘砌施工技术
主井冻结井筒快速掘砌施工技术摘要：对于冻结井筒深埋冲击层、粘土层和高压高温施工，实现了冻结系统优化到精心检测的许多技术参数，对深井冻结技术的实施具有重要意义。
关键词：井帮温度；冻结壁；冻结技术某煤矿采用立井开拓，工业现场有主、副井，表土厚度为496.1米，弱风化带为520.7米，最大井壁厚度为1.9米，荒径9.45米，冻结540米。
一、施工分析1.水文地质。
主井为0-496.1m表土深，其中土黄、褐黄色砂质粘土、粘土和砂层主要为0-119.85m，砂层为65.05m厚度，占系统厚度的54.28%。
砂层集中22.60～44.80，54.45～82.15，111.10～119.85m，砂为土、锈黄色，好透水性;低粘土密度，高塑性，低膨胀。
2.冻结分析。
由于主井冲击层厚度大，为保证有效的冻结井壁厚和强度，设计采用开挖井筒快速和掘砌施工，通过冻结井壁和掘进、井筒掘至各水平分析，设计采用三圈孔和防片帮孔方式冻结。
3.冻结施工。
主井冻结内外圈在15天内冻结，24台机组满负荷启动，盐水温度和冷却速度按要求确定。
盐水的内圈温度从冷冻日期5天的0°C，冷冻第66天，到温度-30°C，盐水温度-32.80°C，在设计温度范围内，保持盐水温度的时间差逐渐从4.50到2.30°C，开机温度从84°C到-32°C，由于外圈热交换，回路温度逐渐从原来的7°C到目前的4.3°C，证明热交换量逐渐减慢;主井浅水文孔在-294m深度的120米处冻结54天冒水，冒水前9天达到294米深水温孔，并在浅水文孔冒水后第三天开始挖锁口。
锁口为-7.5m，294 m(开机冻结60天)深水文孔冒水，井筒试挖深度为30米，井正式冻结78天。
由于初期开挖，冻土尚未进入荒径，片帮现象为了减少发生，掘砌单位采用高掘砌1.1m小段，后来为了加快施工速度，其不断更换模板，从2.5m到3.6m大段高掘砌转换,掘砌至181.4m，细沙层。
回风立井掘进作业规程
回风立井井掘进作业规程(通防部分)第六章主要生产系统一、通防系统1、相关参数：回风立井，净直径6.0m，净断面28.26m2，设计总深度为382m，该掘进工作面在掘进期间参照《山西东辉集团赵家山煤业有限公司兼并从组设计》矿井地质说明的瓦斯涌出情况，瓦斯平均涌出量为3.72m3/min。
回风立井为岩巷掘进工作面。
2、通风方式及风量的确定：掘进期间局扇采用压入式供风，工作面的需要风量计算取值如下。
（1）按照CH4绝对涌出量计算：Q掘＝100×q掘×K掘通（m3/min）式中:Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；q掘——掘进工作面回风流中瓦斯平均绝对涌出量，2.76m3/min；K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。
（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）；100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
按CO2绝对涌出量计算需要风量时，可参照CH4绝对涌出量计算方法进行。
回风立井施工掘进：Q掘＝100×q掘×K掘通=100×2.76×1.34=370（m3/min）注：回风立井工作面施工掘进时，平均绝对瓦斯涌出量取2.76 m3/min，日最大瓦斯绝对涌出量约为3.72m3/min ，故K掘通取1.34。
（2）按照风速、温度计算掘进工作面需要风量Q掘＝60×V掘×S掘max×K温m3/min式中：V掘——局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；岩巷V掘≥0.15m/s，煤巷和半煤岩巷V掘≥0.25m/s；S掘max——局部通风机供风巷道的最大净断面积(掘进工作面因出现断层、高冒、地质构造造成巷道断面积的增大除外)，m2；K温——局部通风机供风巷道空气温度调整系数，（见表1）；回风立井施工掘进为岩巷掘进，岩巷设计断面为28.26m2，根据取大值原则确定断面为29m2，工作面风量计算如下。
回风立井支护作业规程
目录第一章工程概况及特征 (3)第一节工程概况 (3)第二节回风立井井筒特征 (3)第二章施工前期准备工作 (4)第三章井筒断面与支护形式 (5)第一节井筒断面 (5)第二节巷道临时支护 (5)第三节支护材料及要求 (5)第四节锚杆支护 (7)第五节喷射混凝土支护 (9)第四章施工方案及施工方法 (12)一、回风立井井筒临时锁口 (12)二、井筒临时改装 (13)第五章施工辅助设施及布置 (13)第一节回风立井提升 (13)第二节压风 (13)第三节通讯 (14)第四节供电、照明 (14)第五节施工井架 (15)第六章主要安全技术措施 (15)第一节一般安全技术措施 (15)第二节机电设备及运输管理安全技术措施 (16)第三节浇筑砼及喷浆安全技术措施 (18)第四节冬季施工措施 (20)第五节钻眼支护安全措施 (20)第六节防坠落及其它措施 (23)第一章工程概况及特征第一节工程概况1、工程名称：回风立井井筒锚网喷支护工程。
2、工程范围回风立井井筒，井颈段已做支护，只对井身段进行支护。
3、工程概况左则沟煤业有限公司，是经山西省煤炭企业兼并重组工作领导组批准的重组整合矿井，建筑规模90万吨/年，因此需新建回风立井，以满足投产后有足够的回风能力。
工程规模：回风立井净直径宽4.7m、倾角90°井筒深度128m。
4、现场施工条件（1）井筒现已扩掘完工，需对井筒进行锚网喷支护；（2）施工所需绞车、井架等需重新安装；（2）施工用水、电已接入施工现场。
第二节回风立井井筒特征为提高矿井生产能力，必须有足够的回风量。
左则沟煤业有限公司计划新建一个净直径为4.7m、净断面为17.34m2、、深128 m的新井筒作为该矿建成投产后的回风井。
1、表土及基岩风化带：长度5 m回风立井井筒表土及风化带部分井筒掘进直径φ6m，掘进断面积28.26m2，素混凝土支护，厚度500mm；混凝土等级均为C30，该段以作支护。
冻、注、凿“三同时”快速建井技术
冻、注、凿“三同时”快速建井示意 图
表土冻结孔 井筒 基岩注浆孔
表土段 表土段 表土段
基岩段
基岩段
基岩段
止浆塞
）注 浆
2）冻 结
3）凿 井
图1 传统建井工艺
图2 “三同时”建井工
艺
应用情况
深井“三同时”快速建井新技术1998年在河北
金牛能源股份有限公司邢东煤矿主、副井正式 进行工业性试验，2001年试验获得圆满成功， 节约工程投资4423万元，井筒施工工期缩短 30%以上，井筒冻结段综合成井速度创河北省 记录，为缩短整个矿井建设周期提供了必要条 件。整个矿井仅用37个月（3.083年）建成达产， 与同类矿井相比，缩短工期约38.4个月。该项 成果2002年通过技术鉴定，同年获中国煤炭工 业协会科技进步特等奖并迅速得到推广应用。
冻、注、凿“三同时”快速建井技术
该技术结合我国华东、华中及华北地区深井地
质条件的特点，通过冻结、注浆及凿井在一定 的时间段内同时进行的途径，达到缩短建井周 期，降低成本，提高投资效益目的。“三同时” 建井新技术是在井筒外围进行“S”孔地面预注 浆的同时，进行表土段井筒冻结和井筒掘砌施 工的技术。传统建井工艺与三同时建井工艺分 别见图1及图2。
晋城寺河煤矿小东山风
钻井分公司从事反 井钻机产品研发，破岩 滚刀及耐磨技术、钻井 法凿井配套技术、井壁 结构设计、泥浆处理及 其固化技术等技术开发 工作。 钻井分公司面向矿 务局、水利水电施工局、 煤矿和水电站建设业主 承揽反井工程承包、反 井技术咨询、反井钻井 配件供应、泥浆处理、 钻井法凿井等工程、技 术服务。
地铁等市政工程施工为主业的区域分公司。
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山西霍尔辛赫煤业有限责任公司中部回风立井冻结段外壁掘砌作业规程中煤第一建设有限公司第四工程处霍尔辛赫项目部2014年3月霍尔辛赫中部回风立井冻结表土段外壁掘砌作业规程前言我处承揽的山西霍尔辛赫煤业有限责任公司中部回风立井井筒掘砌工程，即将进入井筒冻结段外壁施工，为方便施工特编制本作业规程来指导施工。
第一章工程概况第一节概述霍尔辛赫矿井位于山西省长治市西37km，行政区划属长子县丹朱镇宋村乡所辖。
选煤厂为矿井选煤厂，与矿井同工业场地建设，铁路由井田东南的西南呈站接轨，路径地界属长子和长治县。
井田南北约10.7～13.8km，东西约5.8km，面积71.355km2。
开采深度+500m～+330m标高。
井田共有4层可采煤层，矿井只批采3号煤层。
3号煤层为低中灰～中灰分、特低硫、高热值～特高热值、中等软化温度灰之贫煤。
可作为动力用煤和民用煤。
霍尔辛赫矿井由山西省煤炭进出口集团公司与广东省粤电集团有限公司等合资组成霍尔辛赫煤业有限责任公司进行开发建设。
项目建设规模为3.0Mt/a矿井及配套选煤厂。
回风立井净径8.5m，井深578.8m，井口设计坐标为：X=4001430.000m，Y=38402860.000，井口绝对标高为＋940.8m，采用冻结法施工，冻结深度为215m，表土段厚度约为135.35m，冻结基岩段厚度约80m，包括壁座15m，外壁为单层钢筋混凝土结构，具体参数见外壁施工参数表。
外壁施工参数表序号相对标高（m）壁厚（mm）砼标号竖筋环筋泡沫板厚(mm)备注1 0～-12 450 C30 临时锁口2 -12～-135.53 550 C45 Φ20@249 Φ22@250 50 外壁3 -135.53～-200.3 550 C55 Φ20@249 Φ22@250 外壁4 -200～-215.3 1203 C55 Φ20@249 Φ22@2505 -215.3～-217.3 1000 C55 Φ20@249 Φ22@250第二节编制依据1、霍尔辛赫中部回风立井井筒地质柱状图；2、《霍尔辛赫中部回风立井井筒掘砌施工组织设计》；3、中部回风立井井筒井壁结构图；4、《煤矿安全规程》（2012版）；5、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）；6、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50511-2010）；7、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）；8、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）；9、《钢筋直螺纹接头技术规程》（JGJ107-96）；10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；11、《简明建井手册》其它与本工程施工相关的规程、标准及手册。
第二章地质水文情况第一节地层概况1.3.1地层该矿中部回风井地层为第四系，二叠系下统山西组、下统下石盒子组、上统上石盒子组，石炭系上统太原组。
（1）第四系（Q）井田内广泛分布，井深135.35m，厚135.35-135.73m ，平均厚135.54m，由灰黄、棕黄色砂质粘土，夹灰黄色钙质结核层和多层黄色细-粉砂，与下伏地层程角度不整合接触。
（2）二叠系（P）S）①下统山西组（P1厚44.60m-46.76m，平均45.65m，以K7砂岩与下伏地层整合接触，本组为主要含煤地层之一。
X）②下统下石盒子组（P1本组厚63.10-70.67m，平均厚66.89m。
顶部为灰、绿灰、紫红色含铝泥岩，以具菱铁质鲕粒为特征（俗称“桃花泥岩”），层位极为稳定，是判定上、下石盒子地层为界砂岩Ｋ10的良好辅助标志层；中上部为绿灰色砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩；下部主要为深灰-灰黑色砂质泥岩、泥岩，局部为粉砂岩，偶夹薄煤层。
底部为浅灰-灰白色中、西粒长石石英杂砂），局部为粗砂岩或粉砂岩。
与下伏地层呈整合接触。
岩（K8S ）③上统上石盒子组（P2厚332.25-346.24m，平均339.24m。
以灰绿色（间夹紫红色团块）泥岩、砂质泥岩为主，），夹灰绿色砂岩。
局部含菱铁质鲕粒。
底部为灰白色灰绿色中、粗粒长石石英杂砂岩（K10成分以石英为主，长石次之，底部含砾。
1.3.2地质构造井田内地层总体走向近SN-NNE向，东高西低。
在此基础上发育有近SN、NNE向两组次级宽缓褶曲，沿走向及倾向伴有落差大小不一的断层及陷落柱，本次井检孔位于其中向斜部位。
①褶曲井田内褶曲构造发育，轴向大体呈近南北至北北东向，呈弧形弯曲状近水平排列。
其中，以大京背斜、鲍庄向斜及段家庄背斜为主体，构成井田构造格架。
②断层井田内共发现断层22条，其中正断层16条，逆断层6条：大于20m的断层6条，10-20m 的断层4条，5-10m断层8条，小于5m断层4条。
③陷落柱在先期开采地段进行了三维地震勘探，发现并解释陷落柱20个。
本井田以宽缓褶曲为主，倾角一般小于12°，伴有少量大于20m的断层及陷落柱，无岩浆岩侵入，构造仍属简单类。
本次施工的井检孔，未发现地层重复或缺失，未发现地层絮乱现象，故2个井检孔不存在断层或陷落柱。
1.3.3水文地质（1）主要含水层根据钻孔揭露岩性、抽水试验资料、简易水文地质观测及测井资料，井检孔揭露含水层情况如下：①第四系松散层存在含水层段，岩性主要为细砂，据本次抽水试验，单位涌水量0.1105-0.1138L/s.m，渗透系数0.0933-0.0950m/d，水位标高923.50-923.79m，富水性中等。
②上石盒子组地层含水层段，风化带深度68.63m，存在相对较强含水层段，岩性主要为粗、细砂岩；上石盒子组地层（除风化带外）存在较弱含水层段，岩性主要为粗-细粒砂岩；下石盒子组地层存在相对较强含水层段，岩性主要为中、细粒砂岩。
根据本次抽水试验，单位涌水量0.0577-0.0587 L/s.m，渗透系数0.0583-0.1004m/d，水位标高888.30-888.49m，富水性弱。
山西组地层存在较弱含水层段；揭露太原组地层存在相对较强含水层，岩性主要为粗粒砂岩。
根据本次抽水试验，单位涌水量0.0004-0.009 L/s.m，渗透系数0.0034-0.00284m/d，水位标高868.04-873.89m，富水性弱。
第四系（Q）孔隙含水层，主要接受大气降水补给。
其下伏基岩风化带含水层除在浅埋区可接受大气降水补给外，同时基岩风化带含水层与第四系孔隙含水层之间的水力联系也较为密切，在第四系含水层底部的粘土等起到阻水作用时，期间的水力联系才变若。
根据2个井检查孔抽水试验资料，该含水层地下水的流向北往南径流。
上（P2s）、下石盒子组（P2s）含水层，其间有厚度不等的泥岩阻隔，水力联系若。
受构造及开采时形成的导水裂隙带的影响，可沟通其它含水层之间的水力联系。
根据2个井检查孔抽水试验资料，该含水层地下水的流向北往南径流。
井田内山西组（P1s）及石炭系上统太原组（C3t）岩溶裂隙含水层，其间有厚度不等的泥岩阻隔，水力联系弱。
根据2个井检查孔抽水试验资料，该含水层地下水的流向南往北径流。
（2）井筒涌水量预计第四系(Q )含水层0.00-135.73m，采用Q～S曲线法结果，预计涌水量90m3/h。
上石盒子组（P2s）+下石盒子组（P2s）含水层，深度135.35-540.10，采用大井法结果，预计涌水量110 m3/h。
山西组（P1s）+太原组（C3t）上部含水层，深度540.10-606.10，采用Q～S曲线法结果，预计涌水量2m3/h。
第三章施工工艺第一节施工方案根据回风立井预想地质柱状图和现场实际情况，采用挖掘机配合人工挖土，先挖井筒净径部分，然后逐段刷帮，由两套独立的提升系统负责提升，提升绞车主提选用JKZ-3.2/18.6型提升机，配备6 m3吊桶，副提选用一台2JKZ-3.5/18提升机配合5 m3矸石吊桶，翻矸平台设两套落地式矸石溜槽，为座钩式自动翻矸，经溜矸槽溜入地面后，采用装载机配合自卸汽车排入业主指定的场地。
井筒正式掘砌施工采用综合机械化配套的立井短段掘砌混合作业方式，冻结段掘砌段高2.4m当井帮稳定性较好时或井筒穿过砂层等地质条件较好的部位时，视冻结壁强度及井帮砂层状况，掘砌段高可以调整为4m，井筒外壁采用金属整体液压模板分段砌筑。
外壁施工采取从上往下施工，挖土够段高后，按设计铺设聚苯乙烯泡沫塑料板，用长圆钉将泡沫板钉在冻土壁上，相邻两块对头放置，尽可能做到接缝密合，减少缝隙，并在接缝处内衬塑料薄膜。
然后开始绑扎钢筋,落模找正，浇筑混凝土，一模结束，依次进行下一循环，直到冻结段外壁施工结束。
第二节试挖段施工一、试挖条件井筒表土段试挖必须具备的条件：（1）接到冻结部门书面通知，确认冻结井壁已全部交圈，冻结部门发出试挖通知书；（2）冻结观测水文孔水位持续上升，且冒水7天后，并保持相对稳定。
（3）根据提供的各测温孔的测温资料分析，确认在井筒掘砌过程中，不同深度的冻结壁厚度和强度均能达到设计要求。
（4）冻结段试挖，首先在井筒的对角线方向选4处探槽，探槽自井帮向冻结壁方向深1.2～1.4m,宽0.6m,高1.2m，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,按冻岩扩展速度推算,不同深度的冻结壁厚度和强度可以适应掘进速度要求时,即可正式开挖。
（5）提升系统、供电系统、通风系统、信号通讯系统、砼输送系统、压风系统及地面排矸系统具备正常运行条件。
二、试挖段掘进试挖段高30m，挖土时先由技术人员按井筒中心线使用白灰按设计荒半径5503mm尺寸画好轮廓线，由人工配合小型挖掘机挖土，由小型挖掘机挖荒径以内部分，人工找线刷帮，掘进过程中技术人员随时测量荒径，确保施工尺寸，挖土时应先挖出罐窝位置，并使其始终超前工作面0.5m～1.0m左右，挖土中应设专人观察土层情况，发现问题及时汇报处理。
三、试挖段出土、排矸试挖表土段采用挖掘机挖土、配合人工刷帮，挖掘机装罐，使用5m3吊桶提升，两套单钩提升，翻矸台为座钩式翻矸，经溜矸槽溜入地面，由装载机装入自卸式汽车然后排入甲方指定场地。
四、试挖段铺设泡沫板根据井壁结构需要在外层井壁与井帮间铺设50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板，用长圆钉将泡沫塑料板钉在井帮上，相临两块对头放置，尽可能做到接缝密合，减少缝隙，并在接缝处内衬塑料薄板或薄膜。
五、试挖段绑扎钢筋泡沫板铺设结束后，由技术人员负责配合施工人员清理找平，绑扎钢筋前先由技术员按井筒中心到外壁钢筋竖筋中心设计半径5363mm挖好200mm深的钢筋槽，预埋竖筋200mm，埋好后回填，竖筋采用直径为φ20mm的HRB335级钢筋，筋间距为249mm，允许偏差为±20mm，连接采用直螺纹套机械连接方式，施工按《钢筋直螺纹接头技术规程》标准执行，直螺纹连接套长度50mm，上下钢筋连接头各为25mm，允许偏差±5mm，用管钳将螺扣全部上满、拧紧，确保达到设计强度要求，直螺纹接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。