1、1北洺河铁矿 3-3 措施溜井修复工程施工组织设计1.工程概况3-3 措施溜井是北洺河铁矿具备生产使用的主要溜井之一，自-95m 水平至-230m 水平高度 135m，目前分别在-110m 水平、-125m 水平担负主要生产出矿和排渣任务； 2010 年 5 月，3-3 措施溜井在生产使用过程中-125m 水平以下发生井壁大面积损毁塌落，已形成多处井壁空腔且已波及溜井口附近相邻采矿进路，直接对北洺河铁矿正常生产造成影响；根据矿方安排，由我部负责组织对 3-3 措施溜井进行清理修复作业。2.主要经济技术指标根据 5 月 29 日甲乙双方分别在-110m、-125m、-170m 水平对 3-3 措
2、施溜井进行了观察检查；由于 3-3 措施溜井 -125m 水平以下损毁较严重，所以井壁修复应从-125m 水平至-230m 水平。依据 5 月 28 日矿方会议安排，井筒二次套壁自-125m 以下计 105m；井壁支护厚度不小于 300mm，配双层钢筋，纵向受力主筋规格为 16mm 螺纹钢，箍筋采用 8mm 圆钢，网度 300mm；砼强度等级 C30 ；-215m 水平以上 15m 内井筒直径改为4000mm，增加放矿储量。3.主要措施工程。根据现场勘察实际情况，本次溜井修复工程集中在-110m、-125m 水平，主要为提绞安装、天轮布置、井口盘、保护盘加工安装、双层吊盘等以及井筒内溜灰管、安
3、全梯布置安装等。主要措施工程量一览表2序号 工程名称 规格型号 单位 数量 备注一 -110m 溜井井口盘1 砂浆锚杆 32mm 圆钢 根 8 1.2m/根，外露0.3m2 木板 50mm 厚 m2 24.8 6.2*43 脚手钢管 48mm*4mm m 45 12#铁丝 15kg二 -110m 保护盘1 工字钢 I25b t 1.85 44m2 钢板 =10mm t 0.563 红松原木 200mm m3 1.414 砂浆锚杆 32mm 圆钢 根 88 1.5m/根，外露0.3m三 -110m 天轮平台1 平台梁 I25a m/t 16/0.6732 天轮平台固定锚 杆 32mm 埋深 1.
4、2m外露 0.3m 根 323 连接钢板 =20mm m2 0.48 0.2m*0.3m*8 块4 立柱、斜撑 I20 t 0.386 4.2m*2 根；2m*2 根四 -125m 井口盘1 主梁 I20 t 0.747 24m2 副梁 20 t 0.387 15m3 花纹钢板 =6mm m2 16.06 硐室内 9m24 节点连接 100*6mm m 3 22mm 螺栓 42 条5 滑道 65*6mm m 96 滑轮 100mm（凹槽） 个 8 备用 4 个37 滑轮架立角钢 100*80*6mm m 128 活动门加固 槽钢 20 t 0.46418m（包括周圈）9 木板 70mm m2
5、8五 -170m 井口盘六 绳道刷大 M3 6.12 1.2*3.4*1.5七 卷扬基础掘进 m3 2.64 1.2m*2.2*1m（深）八 卷扬基础砼 C20 m3 2.641.2m*2.2*1m（深）固定锚杆 10 根长1.5m九 凿除原挡墙砼 5*0.5*0.8 m3 2十 钢爬梯1 扶手 50*5； m 220 每节 4m；共 26 节2 踏步 20mm 圆钢 m 366 450mm/根3 挂钩 20mm 圆钢 m 194 连接螺栓 18mm 条 525 井壁固定锚杆 32mm 圆钢 根 52 1.2m/根6 支撑角钢 50*5； m 20 150mm/根十一 -125m 防塌陷钢平台
6、1 斜撑梁 15kg 轻轨 m 8.96 4 根；2.24m/根2 长、短边 50*5mm m 123 钢板 =4mm m2 2.69 2.24*0.6*2 块十二43.工期目标根据现场实际情况，施工期间材料运输下放等方面可能受到制约和影响，希望矿方相关部门给予协调；在保证安全的前提下，我部承诺：积极组织，加班加点，全力以赴；在双方共同确认的时间内完成本工程。4.施工部署4.1.劳动组织项目施工作业人员以我项目部支护队施工人员为主，采用三班作业制，作业期正常施工人数 48 人。见劳动力计划表：劳动力计划表 序号 岗位工种 施工准备期 施工期1 井内（凿爆）出渣工 12 122 砼工 123 砼
7、输送泵、搅拌机司机 64 井口推车工(兼信号) 65 电工 2 26 钳工 2 37 卷扬司机 3 38 技术、测量员 2 29 安全员、质量员 2 2合计 24 484.2.施工机具设备材料配置计划主要施工机械设备材料表 序 号 机械或设备名称 规格型号数量（台、套）单台额定功率（kW）备注1 卷扬机 JT1200*1000-24 1 75 新调入5序 号 机械或设备名称 规格型号数量（台、套）单台额定功率（kW）备注2 稳车 5t 慢动 2 42*2 现有天轮 1m 1 现有3 天轮 0.6m 2 现有4 钩头 5t 1 现有5 吊桶 0.7m3 挂钩式 2 现购6 排渣车 0.5m3 2
8、 现购7 风镐 G-01 8 现购8 凿 岩 机 YT28 2 调入9 倒链 5t 3 现购拆装用10 信号系统 KJTX-SX-1 2 现购11 滑轮 2 现购12 电焊机 BX-500 1 0.5KVA13 切割机 1 1.514 动力电缆 3*70 铜芯 350m 新购15 照明电缆 10mm2 200m16 信号电缆 2*4mm2 200m17 配电柜 2 新购18 钢丝绳 22mm 150m 新购主提绳19 钢丝绳 6*19-21.5mm 320m 新购吊盘兼稳绳20 胶质风管 35mm 300m21 高强尼龙保险绳 20mm 500m 现购22 高强安全带 15 条 现购23 风机
9、 YBT-11 1 11 现购24 风筒 400mm 100m 现购6序 号 机械或设备名称 规格型号数量（台、套）单台额定功率（kW）备注25 客货汽车 2t 1 人员接送、材 料采购26 脚手架钢管 48mm*4mm m 200m27 玛钢扣件 十字、一字 个 8028 溜石管 450mm*8mm 20m29 搅拌机 JS-350 2 20*230 输送泵 HBMD12/4-22S 131 注浆泵 2TGZ-60/210 型 1 20 双液调速高压32 喷浆机 ZP-VB 1 1533 砼串桶 3mm 钢板加工 个 204.3. 场地布置在-110m 水平 3-3 措施溜井开口对面安装主提
10、卷扬型号 JT1200*1000-24，距离井筒中心 18.5m；吊盘稳车采用 5t 慢动卷扬，布置于主提卷扬两侧，距离井筒中心 11.2m；压风、供水、供电就近接于矿方指定位置。溜井内矿岩从-110m 水平 3-3 措施溜井口提出翻入溜槽，用人力车运至就近 1#联巷指定位置，再由矿方不定时用铲车排出。所有材料、充填片石和注浆作业以及搅拌机注浆机的安装布置均设在-125m 水平，在保证矿方正常采矿生产的同时，尽可能避免在同一水平施工造成相互交叉影响。考虑到-125m 水平溜井开口部位附近存在塌落空场且已发生围岩裂缝变化，以及作为施工作业的重要区域；为了保证安全施工，建议在该部位的巷道底板上进行
11、安全防护即采用钢结构全封闭整体底板，便于人员7和机具设备作业。6.施工方案6.1.施工整体安排和施工顺序根据矿方对 3-3 措施溜井整体修复思路要求和该溜井井壁塌落情况的不确定性，我们准备分两个步骤进行修复施工；第一步：对井壁内塌落空场进行胶结充填；第二步：开挖井筒内岩渣和矿石，进行钢筋砼永久砌壁；第一步、第二步依据井壁塌落情况和塌落损毁部位数量依次循环进行。主要施工工艺顺序:人员、机具、设备、材料准备风、水、电联接-110m 水平卷扬基础施工(-125m 底板钢结构防护下料安装)卷扬、稳车安装井口盘安装-110m 水平绳道刷大保护盘安装天轮平台安装运行调试-125m 充填施工-125m 吊盘
12、安装正式掘支修复作业开始。6.2施工方法6.2.1. 施工准备阶段施工准备工作开始时，先行封闭安装-110m 水平井口盘。施工前先清理溜井开口部位现存的矿渣，然后将井口盘两根主梁(I22 工字钢)按设计焊接后水平伸进井中，并在巷道底板上将主梁另一端用锚杆固定焊接；在井筒内主梁上铺设 50mm 厚木板，人员挂设安全带在井筒内找出井筒中心线，对井内主梁端部与井壁进行打锚杆固定，锚杆采用 32mm 圆钢，1.5m/根，每个梁端不少于 4 根锚杆固定，上下各两根。至此，即可进行绳道刷大和天轮平台安装。8天轮平台安装于距井口盘上表面 6.5m 标高位置，采用 800mm 铸钢天轮，天轮支座梁和天轮支撑梁
13、交错布置，均为 I25b 工字钢，梁端焊接于井壁上埋设的 32mm 砂浆固定锚杆，每端锚杆固定四根，锚杆长度1.5m 外露 300mm。稳车天轮采用 600mm 轻型天轮，安装时充分利用主提天轮梁，必要时可错层布置天轮梁。据现场实测，硐室底板至溜井开口高度 3.9m，需开凿钢丝绳绳道规格为 1.8m 宽5m 长3.5m 高。-125m 钢结构平台采用 I20 工字钢间距 500mm，沿巷道底板铺设布置，端部与巷道墙壁用 32mm 砂浆锚杆连接固定；为了保证钢平台安全和平整度工字钢底部铺20 槽钢间距 1.5m 找平，与工字钢交叉接触处全部焊接牢固；工字钢上部铺设 10mm 厚钢板，全部用 M2
14、4mm60mm 螺栓铰接，钢板安装时加工成 600mm 宽度，便于人工螺栓连接。祥见附图 1：-110m 水平 3-3 措施溜井提绞平面布置图。附图 2：-110m 水平 3-3 措施溜井天轮平台布置图。附图 3：-110m 水平 3-3 措施溜井井口盘布置图。附图 4：-125m 水平 3-3 溜井附近钢平台防护布置图。-110m 卷扬、稳车基础开挖浇筑、天轮绳道刷大、井口盘安装等可与-125m 水平防护平台同步施工。布置在 3-3 措施溜井开口对面，距离井筒中心 16m；砼基础厚度 1m，埋深 0.6m，浇注前用 32mm 锚杆固定焊接卷扬机座，砼强度等级 C20。吊盘稳车采用两台 5t
15、慢动绞车。吊盘采用双层，直径 =2.7m，高度 2m；待井筒内充填完成后再在-125m 组装吊盘。9附图 5： 3-3 措施溜井双层吊盘加工布置图钢爬梯沿井壁布置，主要布置在-125m、-170m 水平以下(分段安拆)，采用50*5mm 角钢和 20mm 圆钢焊接而成，宽度 300mm，每节长度 4m，采用挂接和铰接连接，随着井筒的支护完成在井壁上埋设 32mm 锚杆与爬梯用铁丝帮扎连接，每节爬梯不少于两点，在井口盘靠近井筒边缘外侧适当位置留出 500mm 上人孔并加设活动盖板，钢爬梯端部双重固定于井口盘钢梁和硐室地板上。井筒作业时人员通过钢爬梯上下，严禁乘座吊桶。6.2.2. 充填作业-11
16、0m 水平主提卷扬钢丝绳采用 22mm 不旋转绳，与 5t 钩头连接，连接处钢丝绳固定卡环不得少于 5 道，间距不得大于 100mm；钩头下挂设0.7m3 挂钩式吊桶；安装调试后人员坐吊桶对井筒损毁情况进行检查，下放检查时至-125m 水平接近塌空位置即可；当确认空场面积和井壁损毁实际情况时，即可确定充填作业方法。此时有两种可能需要采取的办法；第一种情况:塌落空腔较大，井壁显现空场底部，井筒内未堵满矿岩；若遇此种情况，我们认为充填处理时较容易一些；即先在井筒内灌入 1:3水泥砂浆，间隔一定时间及时填入渣石，渣石易选用 300mm 左右片石；充填时特别是空场充填，要随时观察浆液和片石流动移动情况
17、，及时调整移动砂浆软管，尽可能保证空场处砂浆和片石密实度；当浆液和片石流动移动变化较小时，采用泵送 C15 砼充填，砼塌落度控制在220mm200mm 边充填边加入片石 (施工时根据塌冒面积和方向安放450mm 溜灰溜石管进行充填作业) 。待充填至-125m 水平时(塌落空腔10填满)，即可暂停作业，进入养护和下道工序施工。第二种情况: 塌落空腔较大，井壁未显现空场底部，井筒内堵满矿岩；若遇此种情况，充填处理以及下步砼砌壁时困难较大，不安全因素、不确定因素较多；我们认为充填施工前应先在井筒内灌入水灰比为 1:1的水泥砂浆，即先行胶结稳固井筒内矿岩；之后减小水泥砂浆的水灰比，边注边填片石，使之凝
18、固形成以井筒为中心的近似圆锥体；至此，人员在吊桶内或在-125m 水平加工组装好的双层吊盘上将 25mm 螺纹钢筋沿圆锥体外侧放置，间距 200300mm，钢筋下部应尽可能靠近塌空区边缘，然后采用泵送 C15 低标号砼充填，边浇筑边填入片石；当将钢筋盖严时或厚度超过 1m1.5m 时，再铺设一层钢筋，两次钢筋均呈倾斜伞状；之后再用砂浆片石或低标号砼充填，循环依次进行，直至将塌落空场全部填实，再转入下道工序施工。以上两种充填方法待现场塌空情况明确时对号选用，施工时依据实际情况进行补充调整方案。6.2.3、二次砼砌壁支护充填工程完成后，即可转入井筒内砼砌壁支护作业，其主要施工工艺为: 测量放线 井
19、筒内矿岩开挖钢筋绑扎模板支设加固检查验收砼浇筑拆模养护。开挖掘进:由于原井筒已进行砌壁支护，净直径 3m，所以损毁段修复掘进直径不小于 3.6m，开挖时易用风镐凿除矿岩；若遇围岩较硬或充填料标号较大时，则用 YT-28 型凿岩机凿岩，光面爆破，周边眼距不大于11400mm 每循环进尺不少于 1.6m，每掘进循环三次进行一次支护，特殊情况如充填后井壁揭露仍不稳定时采用短掘短支工艺，每次开挖支护高度不大于 1.5m。届时按照实际情况进行技术安全交底。出渣时采用 0.7m3 挂钩式吊桶，通过两条稳绳(吊盘绳兼稳绳，型号6*19-21.5mm 左右捻)提至-110m 水平，翻入翻矸槽后人工排至甲方指定
20、位置；施工时吊桶不得装满，便于刚提升时稳罐和防止矿渣掉落。钢筋绑扎:严格按照设计要求和规程规范组织施工;在充填作业钢筋铺设安装时，钢筋下端部尽可能抵住塌冒岩壁，上部在保证安全的情况下进行绑扎环筋固定。井筒内永久支护绑扎安装钢筋和支模前，必须将井筒渣底清理平整，或用沙袋铺平，井壁纵向钢筋下部全部弯成 900，长度不小于钢筋直径单面焊接长度；或弯成 100mm 环状，便于井壁下部支护时受力纵向钢筋能够顺利搭接。模板支设:模板采用组合钢模板，段高 1.5m；每次支模前必须仔细认真放设中心线，正常段支模时可在井壁上预埋 32mm 圆钢支撑固定锚钩，塌冒段可在井筒内充填料中预埋锚杆，防止跑模、涨模；并且
21、每次支模时模板外侧必须用提前加工好的16 槽钢环梁加固，每层模板不少于两道，环梁中间用 89mm6mm 钢管支撑牢固。支模前必须清理好上层砼上的浮石和沙袋等杂物，保证砼接茬质量。砼浇筑后拆模时间不得早于24h。砼浇筑:砼搅拌站设在-125m 水平适当位置，主要配置两台 JS-350滚筒式搅拌机、一台 12m3 小型砼输送泵，考虑到本工程的不确定性，搅拌现场还需布置一台 2TGZ-60/210 型注浆泵和 一台 ZP-VB 湿式喷浆机，12以便用于特殊塌冒区域应急支护处理机具。水泥、粗细骨料由矿方负责从副井运至-125m 水平，我部按照设计配合比进行现场配制搅拌。在-125m 平台及以下，井筒内
22、沿井壁安装一趟砼 159mm8mm 的溜灰管，接头处法兰连接，井壁上按照逐层支护预埋 32mm 圆钢固定锚钩将溜灰管固定；溜灰管接近浇筑工作面 1.22m 位置时设置缓冲器，连接600mm*300mm/200mm*3mm 铁皮串桶，即可将砼送入支好的模板中，浇筑时注意对称浇筑下料，砼入模厚度不超过 500mm 并及时振捣。施工时按照交底和规范要求留好或处理好施工缝，确保砼的浇筑质量。充填砼或片石灌浆施工时，必须设专人于吊桶或吊盘上观察值守，随时观察检查充填砂浆和砼流动堆积情况，及时指挥调整溜灰、溜石管的位置方向；严格控制好水灰比、塌落度，施工搅拌时设专职试验员跟班检查、测试和记录。-125m
23、、-170m 水平以下施工时，均必须先安装一层防护盘，便于材料、人员在同水平上下传递。-230m 矿仓段变更加大断面时，吊盘和模板加固环梁等机具材料也必须做相应的改动，以确保安全。6.3.压风本工程采用 80mm 胶质软管 40m 就近接在-110m 或-125m3-3 溜井联巷口矿方压风管道上；在井口盘附近安装固定自制风包。正常开挖作业时使用两台风镐和两台 YT28 凿岩机作业，各备用两台；采用两条35mm 胶质风管供风；压风管在井筒内顺钢爬梯一侧布设，并用铁丝间隔固定。若井筒内通风条件较差，必要时在-125m（或-170m）井口安装通风机，外接 400mm 胶质风筒向井内压入式通风。136
24、.4.供电本工程主要动力用电分两个部分；-110m 水平设备为一台卷扬机，功率 75KW；两台 5t 慢动稳车功率 45*2KW；380v 电源接自-110m2-12 进路采准车间维修硐室，使用 370mm 铜芯电缆 300m。-125m 水平设备为两台搅拌机，功率 20*2KW；注浆泵一台功率 20KW；喷浆机一台功率15KW；380v 电源接自溜井联巷口业主就近配电箱上，使用 370mm 铜芯电缆 50m。各水平均设临时配电柜。照明采用两台 4KVA-380V/127V 变压器和 210mm 铜芯胶皮电缆，井筒内长度和设备场地共计 170m；保证溜井硐室和井筒内充足的照明。井筒内照明电缆和
25、信号电缆在钢爬梯另侧敷设，并作简单固定。6.5.通讯信号在-110m、-125m 水平井口设声光转发式信号装置二套，增加二行程开关作为打点按钮，此开关随井筒内施工人员作业时发出信号。在-110m、-125m、-170m 水平各装矿用电话进行相互联系。由于该工程必须多水平施工修复，必要时在-110m 水平卷扬、稳车操作岗位安装电视监控系统。7. 安全保证措施7.1.加强组织领导，项目部针对本工程成立安全领导小组，实行定岗、定人值班制，及时研究和解决施工中出现的问题。7.2.建立岗位安全交接班制度；当班出现的问题当班解决，并做好记录；当班解决不了，交接记录必须明确，并当面与下一班组交接清楚。7.3
26、. 抓好现场安全管理，管理、辅助人员跟班作业，施工设备必须定期维护、保养，不得带病作业，消除设备不安全因素，确保施工正常进行。147.4.爆破器材要有专人领取，当班用不完，要交库，不得私自存放。7.5. 施工准备开始前甲乙双方必须对-95m-110m 段和-125m 以下段溜井井筒进行检查并做好相应记录；施工过程中及时确认记录各工序实际发生的工序、工程量，避免不必要纠纷等情况的发生。7.6.作业人员上、下井时对井口、洞口进行检查，确认无浮石、浮渣以及工、料具等时，方可上下；同时并设专人在井口警戒看护，严防意外事件发生。人员上下井时必须走钢爬梯，并挂设好尼龙保险绳。严禁乘座吊桶上下。7.7.必须
27、遵守爱护矿方设备设施和各种规章制度；每日 15 点矿方采矿部门放大炮时我部所有作业人员必须到指定安全部位进行避炮。卷扬司机及其他特种作业人员必须持证上岗。7.8.施工准备期和施工期认真进行安全技术交底，并按照规章制度、规程规范、标准进行施工作业，严禁违章指挥、违章作业、违章操作设备设施。7.9.提升作业时每次必须对吊桶和井盖门、翻矸槽进行检查，发现问题及时采取措施处理。7.10. 井筒施工期间，井口信号值班人员不得随意离开，随时看护提升井口；确保安全和信号畅通。井筒无人作业时关闭井口防护栏杆。7.11. 所有施工人员作业时必须按规定穿戴好劳保防护用品。严格遵守矿方各项安全规章制度。7.12. 制定应急救治预案，出现突发事件及时应对。7.13. 安装保护盘、井口盘、天轮平台等时在井壁上提前安装好拆除时15的吊装点或固定环，便于拆除时人员操作。7.14.严格按照金属非金属矿山安全规程 、 爆破安全规程的要求进行施工。8.附图附图 1：-110m 水平 3-3 措施溜井提绞平面布置图。附图 2：-110m 水平 3-3 措施溜井天轮平台布置图。附图 3：-110m 水平 3-3 措施溜井井口盘布置图。附图 4：-125m 水平 3-3 溜井附近钢平台防护布置图。附图 5： 3-3 措施溜井双层吊盘加工布置图
