1、PAGE 中煤第五建設特殊鑿井有限公司xx礦區(qū)開開發(fā)建設設有限責責任公司司xx礦井回回風立井井筒凍凍結工程程施工組織設設計中煤第五建建設公司司特殊鑿鑿井處二一一年年八月十三日 xx長礦區(qū)開發(fā)建設有限責任公司小莊礦井回風立井井筒凍結工程施工組織設計PAGE III中煤第五建設特殊鑿井有限公司施工組織設設計編寫寫人員表表工程名稱xx礦區(qū)開開發(fā)建設設有限責責任公司司小莊礦井回回風立井井筒凍凍結工程程編制日期2011年年08月編寫人打 字校對審核印制份數(shù)：40份施工組織設設計會審審人員表表工程技術科科機電科機電處長安監(jiān)處長生產處長總工程師處 長前 言陜西彬長礦礦區(qū)開發(fā)發(fā)建設有有限責任任公司小小莊礦井井

2、回風立井采用用立井開開拓方式式，因其其地質及及水文地地質條件件復雜，采采用普通通法施工工難以通通過，為為加快礦礦井建設設速度，確確定采用用凍結法法施工。我處承擔了了回風立井井筒筒凍結工工程的施施工，并并依據投投標書所所確定的的技術方方案，進進一步優(yōu)優(yōu)化，編編制了回回風立井井筒筒凍結工工程施工工組織設設計。編制設計的的主要依依據是：(1) 陜陜西省彬彬長礦區(qū)區(qū)開發(fā)建建設有限限責任公公司小莊莊礦井副副立井井井筒檢查查勘察地地質報告告；(2) 陜陜西彬長長礦業(yè)集集團有限限公司小小莊礦井井回風立立井井壁壁結構； (3) 陜西彬彬長礦業(yè)業(yè)集團有有限公司司小莊礦礦井回風風立井井井筒檢查查鉆孔柱柱狀圖；(4

3、)礦礦山井巷巷工程施施工及驗驗收規(guī)范范(GBBJ2113-990)；(5)煤煤礦井巷巷工程施施工質量量評定標標準(MTT50009-994)；(6)煤煤礦安全全規(guī)程。 陜西彬長礦區(qū)開發(fā)建設有限責任公司小莊礦井回風立井井筒凍結工程施工組織設計PAGE VIII中煤第五建設特殊鑿井處目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc268159504第一章 工程概概況 PAGEREF _Toc268159504 h 1 HYPERLINK l _Toc2681595051 礦井概概況 PAGEREF _Toc268159505 h 1 HYPERLINK l _Toc26815

4、95062 井筒地地質特征征（甲方方未提供供地質資資料，要要求參考考主、副副井資料料） PAGEREF _Toc268159506 h 1 HYPERLINK l _Toc2681595072.1地層層 PAGEREF _Toc268159507 h 1 HYPERLINK l _Toc2681595082.2 構構造概述述 PAGEREF _Toc268159508 h 3 HYPERLINK l _Toc2681595092.3 各各含水地地層水文文地質特特征 PAGEREF _Toc268159509 h 4 HYPERLINK l _Toc2681595102.4 地地下水化化學類型型

5、 PAGEREF _Toc268159510 h 5 HYPERLINK l _Toc2681595113 巖石工工程地質質特征 PAGEREF _Toc268159511 h 5 HYPERLINK l _Toc2681595123.1 井井筒巖石石物理學學性質 PAGEREF _Toc268159512 h 5 HYPERLINK l _Toc2681595133.2 巖巖土工程程地質評評述 PAGEREF _Toc268159513 h 5 HYPERLINK l _Toc268159514第二章 工程施施工技術術方案 PAGEREF _Toc268159514 h 8 HYPERLIN

6、K l _Toc2681595151 設計要要點 PAGEREF _Toc268159515 h 8 HYPERLINK l _Toc2681595162 凍結方方式 PAGEREF _Toc268159516 h 8 HYPERLINK l _Toc2681595173 凍結深深度的確確定 PAGEREF _Toc268159517 h 8 HYPERLINK l _Toc2681595184 凍結技技術參數(shù)數(shù)的確定定 PAGEREF _Toc268159518 h 8 HYPERLINK l _Toc2681595195 鉆孔布布置設計計 PAGEREF _Toc268159519 h 9

7、 HYPERLINK l _Toc2681595206 凍結管管結構設設計 PAGEREF _Toc268159520 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595217 測溫孔孔設計 PAGEREF _Toc268159521 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595228 水文孔孔設計 PAGEREF _Toc268159522 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595238.1 水水文孔濾濾水管位位置 PAGEREF _Toc268159523 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595248.2 封封止水位位置 PAGEREF

8、_Toc268159524 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595259 凍結壁壁形成預預測 PAGEREF _Toc268159525 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595269.1 主主要含水水層凍結結壁交圈圈時間 PAGEREF _Toc268159526 h 12 HYPERLINK l _Toc2681595279.2 井井筒開挖挖標準 PAGEREF _Toc268159527 h 13 HYPERLINK l _Toc2681595289.3 井井筒開挖挖時間 PAGEREF _Toc268159528 h 13 HYPERLINK l _T

9、oc2681595299.4 凍凍結壁形形成預測測 PAGEREF _Toc268159529 h 13 HYPERLINK l _Toc268159530第三章 凍結制制冷系統(tǒng)統(tǒng)設計 PAGEREF _Toc268159530 h 14 HYPERLINK l _Toc2681595311 氨系統(tǒng)統(tǒng)設計 PAGEREF _Toc268159531 h 14 HYPERLINK l _Toc2681595322 鹽水系系統(tǒng)設計計 PAGEREF _Toc268159532 h 15 HYPERLINK l _Toc2681595333 冷卻水水系統(tǒng)設設計 PAGEREF _Toc2681595

10、33 h 15 HYPERLINK l _Toc268159534第四章 供配電電設計 PAGEREF _Toc268159534 h 17 HYPERLINK l _Toc2681595351 供電要要求及供供電方式式 PAGEREF _Toc268159535 h 17 HYPERLINK l _Toc2681595362 供電設設計 PAGEREF _Toc268159536 h 17 HYPERLINK l _Toc2681595372.1 用用電負荷荷統(tǒng)計 PAGEREF _Toc268159537 h 17 HYPERLINK l _Toc2681595382.2 變變壓器的的選擇

11、 PAGEREF _Toc268159538 h 18 HYPERLINK l _Toc2681595393 所需電電氣設備備及主要要電氣材材料 PAGEREF _Toc268159539 h 19 HYPERLINK l _Toc2681595404 啟動方方式的選選擇 PAGEREF _Toc268159540 h 19 HYPERLINK l _Toc2681595415 照明 PAGEREF _Toc268159541 h 19 HYPERLINK l _Toc268159542第五章 施工工工期及勞勞動力組組織 PAGEREF _Toc268159542 h 26 HYPERLINK

12、 l _Toc2681595431 施工工工期 PAGEREF _Toc268159543 h 26 HYPERLINK l _Toc2681595442 施工工工期保證證措施 PAGEREF _Toc268159544 h 26 HYPERLINK l _Toc2681595453 勞動組組織 PAGEREF _Toc268159545 h 28 HYPERLINK l _Toc268159546第六章 施工管管理 PAGEREF _Toc268159546 h 29 HYPERLINK l _Toc2681595471 施工管管理制度度 PAGEREF _Toc268159547 h 29

13、 HYPERLINK l _Toc2681595482 施工計計劃管理理 PAGEREF _Toc268159548 h 29 HYPERLINK l _Toc2681595492.1 工工程施工工計劃的的貫徹 PAGEREF _Toc268159549 h 29 HYPERLINK l _Toc2681595502.2 工工程施工工計劃的的實施 PAGEREF _Toc268159550 h 30 HYPERLINK l _Toc2681595512.3 工工程施工工計劃的的檢查 PAGEREF _Toc268159551 h 31 HYPERLINK l _Toc2681595522.4

14、工工程施工工計劃的的調整 PAGEREF _Toc268159552 h 31 HYPERLINK l _Toc2681595533 施工技技術管理理 PAGEREF _Toc268159553 h 31 HYPERLINK l _Toc268159554第七章 施工工工藝及主主要技術術要求 PAGEREF _Toc268159554 h 32 HYPERLINK l _Toc2681595551 施工工工藝 PAGEREF _Toc268159555 h 32 HYPERLINK l _Toc2681595561.1 施施工準備備 PAGEREF _Toc268159556 h 32 HYP

15、ERLINK l _Toc2681595571.2 鉆鉆孔施工工工藝 PAGEREF _Toc268159557 h 32 HYPERLINK l _Toc2681595581.3 凍凍結施工工工藝 PAGEREF _Toc268159558 h 33 HYPERLINK l _Toc2681595591.4 施施工工藝藝順序 PAGEREF _Toc268159559 h 34 HYPERLINK l _Toc2681595602 施工主主要技術術要求 PAGEREF _Toc268159560 h 37 HYPERLINK l _Toc2681595612.1 鉆鉆孔施工工主要技技術要求求

16、 PAGEREF _Toc268159561 h 37 HYPERLINK l _Toc2681595622.2 凍凍結施工工主要技技術要求求 PAGEREF _Toc268159562 h 40 HYPERLINK l _Toc268159563第八章 主要施施工措施施 PAGEREF _Toc268159563 h 42 HYPERLINK l _Toc2681595641 質量保保證措施施 PAGEREF _Toc268159564 h 42 HYPERLINK l _Toc2681595651.1 質質量目標標：工程程質量優(yōu)優(yōu)良。 PAGEREF _Toc268159565 h 42

17、HYPERLINK l _Toc2681595661.2 質質量管理理措施 PAGEREF _Toc268159566 h 42 HYPERLINK l _Toc2681595671.3 質質量標準準與質量量體系 PAGEREF _Toc268159567 h 44 HYPERLINK l _Toc2681595682 施工安安全保證證措施 PAGEREF _Toc268159568 h 47 HYPERLINK l _Toc2681595692.1 安安全目標標：安全全施工無無事故。 PAGEREF _Toc268159569 h 47 HYPERLINK l _Toc2681595702.

18、2 安安全保證證體系 PAGEREF _Toc268159570 h 47 HYPERLINK l _Toc2681595713 井筒凍凍結與掘掘砌配合合措施 PAGEREF _Toc268159571 h 49 HYPERLINK l _Toc2681595724 防斷管管措施 PAGEREF _Toc268159572 h 49 HYPERLINK l _Toc2681595735 冬雨季季施工措措施 PAGEREF _Toc268159573 h 50 HYPERLINK l _Toc2681595745.1 冬冬季施工工措施 PAGEREF _Toc268159574 h 50 HYP

19、ERLINK l _Toc2681595755.2 雨雨季施工工措施 PAGEREF _Toc268159575 h 50 HYPERLINK l _Toc2681595766 防雷與與接地措措施 PAGEREF _Toc268159576 h 50 HYPERLINK l _Toc2681595777 文明施施工措施施 PAGEREF _Toc268159577 h 51 HYPERLINK l _Toc2681595788 環(huán)境及及職業(yè)安安全健康康管理措措施 PAGEREF _Toc268159578 h 54 HYPERLINK l _Toc2681595798.1 環(huán)環(huán)境指標標和措施施

20、 PAGEREF _Toc268159579 h 54 HYPERLINK l _Toc2681595808.2職職業(yè)安全全健康管管理體系系規(guī)范的的貫徹實實施目標標及措施施 PAGEREF _Toc268159580 h 55 HYPERLINK l _Toc268159581第九章 保證凍凍結工程程質量的的有效測測試手段段和方法法 PAGEREF _Toc268159581 h 56 HYPERLINK l _Toc2681595821 鉆孔施施工質量量檢測 PAGEREF _Toc268159582 h 56 HYPERLINK l _Toc2681595832 凍結施施工質量量監(jiān)測 PA

21、GEREF _Toc268159583 h 56 HYPERLINK l _Toc268159584附表1 用于本本工程的的主要施施工裝備備 PAGEREF _Toc268159584 h 60 HYPERLINK l _Toc268159585附表2 臨時設設施用地地表 PAGEREF _Toc268159585 h 60 HYPERLINK l _Toc268159586附表3 主要材材料用量量表 PAGEREF _Toc268159586 h 61 HYPERLINK l _Toc268159587附圖 凍結站站布置圖圖 PAGEREF _Toc268159587 h 63 凍結站站設備

22、安裝裝圖.664 環(huán)形溝溝槽施工工圖.665 Xx礦區(qū)開發(fā)建設有限責任公司小莊礦井回風立井井筒凍結工程施工組織設計PAGE 82中煤第五建設特殊鑿井有限公司第一章 工程概概況1 礦井概概況小莊礦井是是xx礦業(yè)業(yè)集團有有限公司司的建設設項目之之一，由北京華華宇工程程有限公公司設計計，設主主、副、風風三個井井筒。表1-1 回風風立井井井筒特征征表序號項 目參 數(shù)1井筒中心坐坐標（m）X=388859992.0000mm YY=36649882055.0000m2井口設計標標高（m）Z=+11106.5000m3井筒凈直徑徑（m）7.54最大掘進荒荒徑（m）10.75表土段深度度（m）245.998

23、6支護結構鋼筋砼7凍結深度(m)4722 井筒地地質特征征（甲方未未提供地地質資料料，要求求參考主主、副井井資料）2.1地層層依據風井井井檢孔揭揭露地層層由老至至新依次次有：三三疊系中中統(tǒng)銅川川組(T2t)，侏羅系系下統(tǒng)富富縣組(J1f)、中統(tǒng)統(tǒng)延安組組(J2y)、直直羅組(J2z)、安定定組(J2a)，白堊系系下統(tǒng)宜宜君組(K1y)、洛河河組(K11)及第三系(N)，第四系(Q4)地層巖巖性情況況見表1-2地層結結構表。表1-2 地層結結構表地層單位層序號層厚(m)深度(m)巖石名稱地層單位層序號層厚(m)深度(m)巖石名稱第四系137.00037.000黃土第三系1611.911245.9

24、98卵石層29.2046.200粉質粘土白堊系17106.338352.336中粒砂巖313.10059.300粘土1817.199369.555含礫砂巖411.90071.200粉質粘土1910.466380.001中粒砂巖522.10093.300粉質粘土207.54387.555含礫砂巖624.433117.773粘土2171.555459.110中粒砂巖737.677155.440粉質粘土2242.022501.112粗礫巖89.70165.110粘土侏羅系233.85504.997中粒砂巖917.555182.665粉質粘土244.17509.114泥巖第三系1011.299193.

25、994粘土258.66517.880細粒砂巖1110.944204.888粉質粘土262.88520.668泥巖123.40208.228粘土2712.566533.224粗粒砂巖133.56211.884粉質粘土283.26536.550泥巖148.54220.338粘土2913.500550.000泥質粉砂巖巖1513.699234.007粉質粘土現(xiàn)由老至新新分述如如下：(1) 三三疊系中中統(tǒng)銅川川組(T2t)巖性為一套套灰黑色色，質均均，質純純，水平平層理發(fā)發(fā)育，巖石成成熟度較較高。(2) 侏侏羅系中統(tǒng)侏羅系系安定組組(J2a)為棕紅色、紫紫紅色砂砂質泥巖巖，夾薄薄層紫灰灰色、灰灰綠色中

26、中粗粒砂砂巖，底底部為含含礫粗砂砂巖。本本組地層層以干旱旱氣候平平原洪積積相沉積積為主。與與中侏羅羅統(tǒng)直羅羅組假整整合接觸觸。(3) 白白堊系 下白堊堊統(tǒng)宜君君組(K1Y)巖性以雜色色巨厚層層狀粗礫礫巖。礫礫石成分分主要為為花崗巖巖、變質質巖塊次次為石英英巖塊。礫徑徑一般515ccm，最最大255cm以以上，次次棱角次圓狀狀，分選選差，基基底式或或空隙式式膠結，質質密堅硬硬。與下下侏羅統(tǒng)統(tǒng)安定組組假整合合接觸。 下白堊堊統(tǒng)洛河河組(K11)巖性為紫紅紅色、棕棕紅色細細粗粒長長石砂巖巖，中夾夾2層中厚厚層狀雜雜色粗粒粒巖層及及薄層棕棕色砂質質泥巖。孔孔隙式膠膠結，質質密堅硬硬，為河河流相沉沉積。

27、(4) 第第三系主要以棕紅紅色粘土土為主，在在下部有有一層厚厚為111.911m的卵卵石層，成成分以石石英為主主，可見見灰?guī)r粒粒，粒徑徑一般2580mmm，最最大2000mmm。該層層底部為為粘土層層，與下下部地層層成沖刷刷接觸。(5) 第第四系 (Q4)覆蓋于第三三系地層層之上，為為沖積破破積層及及河床堆堆積形成成的粉質質粘土、粘土層等。2.2 構構造概述述彬長礦區(qū)位位于鄂爾爾多斯盆盆底南部部渭北北北緣的彬彬縣皇陵褶皺皺帶。總總體構造造形態(tài)為為中生界界構成的的NW緩傾的的大型單單斜構造造。在此此單斜上上產生一一些寬緩緩而不連連續(xù)的褶褶皺。施工井筒位位于路家家小靈臺臺背斜的的南翼，安安化相斜斜

28、的北翼翼。路家家小靈臺臺背斜的的東端深深入井田田的南部部，軸向向N788E，南翼翼傾角13，北翼翼傾向48，兩翼翼跨度78公里，起起伏幅度度南翼880m，北北翼1550m，在在井田內內軸向延延長約44公里。井田內斷層層罕見，但但在東南南部的水水簾礦、火火石咀礦礦、下溝溝礦的生生產礦井井見少量量斷距在在1.221.6m的的小斷層層。副井井檢孔附附近沒有有發(fā)現(xiàn)斷斷層，屬屬巖層平平緩、簡簡單構造造類型。2.3 各各含水地地層水文文地質特特征(1) 第第四系含含水層抽水試驗涌涌水量Q：0.0062(l/ss)，單位位涌水量量q：0.00452255(l/ssm)，滲透透系數(shù)K：0.1101(m/dd)

29、，富水水性弱，礦礦化度1.4425(g/ll)，水質質類型SO4ClNa型。(2) 洛洛河組砂砂礫巖含含水層抽水試驗涌涌水量Q：4.7767(l/ss)，單位位涌水量量q：0.11288873(l/ssm)，滲透透系數(shù)K：0.0079115(mm/d)，富水水性中等等較強，水水質類型型SO4ClNa型。(3) 宜宜君組礫礫巖弱含含水層據鄰區(qū)井田田鉆孔抽抽水試驗驗：單位位涌水量量q：0.0008880.222066(l/smm)，滲透透系數(shù)K：0.00200.8861(m/dd)，屬富富水性不不均一的的弱含水水層，礦礦化度2.5595.339(gg/l)，水質質類型ClSO44Na型、SO4Na

30、型。(4) 安安定組砂砂泥巖極極弱含水水層據井田外圍圍鉆孔抽抽水試驗驗：單位位涌水量量q：00.00000076(l/ssm)，富水水性極弱弱，可視視為煤系系與上覆覆白堊系系含水層層之間的的穩(wěn)定隔隔水層。(5) 直直羅組砂砂泥巖微微弱含水水層據井田內鉆鉆孔抽水水試驗：單位涌涌水量q：0.000266(l/smm)，滲透透系數(shù)K：0.001644(m/d)，富水水性微弱弱含水層層，水質質類型SO4Na型。(6) 延延安組砂砂巖含水水層抽水試驗涌涌水量Q：0.0054(l/ss)，單位位涌水量量q：0.0000335511(l/smm)，滲透透系數(shù)K：0.00004424774(mm/d)，富水水

31、性弱，水水質類型型ClSO44Na型。(7) 富富縣組、三三疊系胡胡家河組組泥巖隔隔水層以泥巖、砂砂質泥巖巖等隔水水性巖石石為主，埋埋藏深為為相對隔隔水層。表1-3 抽水試試驗參數(shù)數(shù)成果表表 項目孔號層位試段深度(m)水位降低次次數(shù)單位涌水量q(l/sm)水位降低S(m)穩(wěn)定時間(小時)水位誤差(%)流量誤差(%)QS曲線質量評價滲透系數(shù)KK(m/d)影響半徑R(m)副立井井檢孔Q013.4010.045525551.37330.40正常合格0.10113.19K1L13.600189.22030.1288873336.99914.50.90.9正常合格0.079915275.8800.127

32、7467726.14480.500.067736179.8800.1277877712.34490.600.04663570.411J2y313.447384.88610.000035551152.008330.40正常合格0.000042447431.3442.4 地地下水化化學類型型本次化驗結結果：第第四系含含水層水水質類型型SO4ClNa型，礦礦化度14224.778mgg/L；洛河河組含水水層水質質類型SO4ClNa型，礦礦化度39448.998mgg/L；延安安組含水水層水質質類型ClSOO4Na型，礦礦化度43330.551mgg/L。3 巖石工工程地質質特征3.1 井井筒巖石石物

33、理學學性質副井檢孔各各組段均均采取了了巖石物物理學實實驗樣，對對土樣測測試內容容為：容容重、密密度、濕濕度、孔孔隙度、可可塑性、內內摩擦角角、內聚聚力、抗抗壓強度度、膨脹脹性。采采取的基基巖樣測測試項目目為：容容重、密密度、濕濕度、孔孔隙度、內內摩擦角角、抗壓壓強度、泊泊松比、含含水率、軟軟化系數(shù)數(shù)等。3.2 巖巖土工程程地質評評述(1) 層層組根據鉆孔揭揭露及采采樣測試試，土類類層組可可分為粉粉質粘土土、細沙沙土及碎碎石土三三個層組組。 粉質粘粘土：08.200m，厚厚8.220m。淺黃褐褐色，上上部0.6m為為灰褐色色耕土，含含植物根根系，偶偶見小礫礫石，較較均勻；下部為為黃褐色色粉質粘粘

34、土，稍稍濕、中中密、堅堅硬。 砂礫石石砂礫石：88.2008.700m厚0.550m。松松散，未未固結，黃黃褐色，稍稍濕、密密實，易易坍塌。 碎石土土碎石土：88.70013.660m，厚厚4.990m。褐褐色，粒粒度大于于1cmm，易坍坍塌，位位于潛水水位之下下。(2) 巖巖組 巖石質質量及完完整性根據鉆孔工工程地質質編錄所所確定的的巖石RQD值，按GB1127119-991中規(guī)定定的評價價方法。 巖組工工程地質質分述1) 洛河河砂巖巖巖組：淺淺棕紅色色中粒砂砂巖夾淺淺灰綠色色中粗粒粒砂巖和和雜色礫礫巖薄層層，分選選較好，磨磨圓中等等，泥質質基質孔隙式式膠結，具具斜層理理。裂隙隙較發(fā)育育。富

35、水水性中等等。該巖巖組的工工程地質質特征為為：天然然容重2.228(gg/cmm3)，干容容重2.222(gg/cmm3)，孔隙隙率9.771%，飽和和單軸抗抗壓強度度12.34MMPa，含水水率1.224%，粘聚聚力1.447MPPa，內摩摩擦角37.48，泊松松比0.220，軟化化系數(shù)0.770。本巖組上部部風化程程度較劇劇烈，富富水性強強，巖石石松軟，易易破碎、節(jié)節(jié)理、裂裂隙較發(fā)發(fā)育，地地下水對對巖層的的軟化作作用較明明顯，按按圍巖穩(wěn)穩(wěn)定性劃劃分標準準為弱中等穩(wěn)穩(wěn)定巖層層。2) 宜君君礫巖組組：為藍藍灰色塊塊狀巨礫礫巖，鈣鈣質膠結結，砂質質充填，較較堅硬，富富水性微微弱。該該巖組工工程地

36、質質特征為為：天然然容重2.440(gg/cmm3)，干容容重2.332(gg/cmm3)，孔隙隙率10.40%，飽和和單軸抗抗壓強度度31.08MMPa，含含水率1.001%，粘聚聚力3.000MPPa，內摩摩擦角39.80，泊松比0.118，軟化化系數(shù)0.775.按圍巖巖穩(wěn)定性性劃分標標準為弱弱中等穩(wěn)穩(wěn)定巖層層。3) 安定定砂巖泥巖巖巖組：為為灰綠色色中粒砂砂巖泥巖，砂砂巖成分分以石英英、長石石為主，泥泥質膠結結，疏松松，富水性性弱。天天然容重重2.2292.331g/cm33，粘聚聚力1.4421.660MPPa，內摩摩擦角37.3737.97，孔隙隙率9.3379.449%，飽和和單軸

37、抗抗壓強度度13.5714.68MMPa，含水水率1.1171.119%。按按圍巖穩(wěn)穩(wěn)定性劃劃分標準準為弱穩(wěn)穩(wěn)定巖層層。4) 直羅羅砂巖巖巖組：上上部砂質質泥巖，夾夾中細粒粒砂巖；下部以以粗粒砂砂巖為主主，夾薄薄層粉砂砂巖。天天然容重重2.3302.338g/cm33，孔隙隙率9.2289.774%，飽和和單軸抗抗壓強度度小于8.99013.67MMPa，粘聚聚力1.6680.995MPPa，含水水率0.8861.223%，內摩摩擦角36.4537.44，軟化化系數(shù)0.6690.772。按圍圍巖穩(wěn)定定性劃分分標準為為弱不穩(wěn)定定巖層。5) 延安安組砂質質泥巖巖巖組：由由泥巖、砂砂質泥巖巖與厚層層

38、狀中、粗粗粒砂巖巖組成，天天然容重重2.3302.337 g/cmm3，飽和和抗壓強強度18.8319.83MMPa，內摩摩擦角38.4138.5，泊松比0.119，含水水率1.1101.118%，軟化化系數(shù)0.7720.773。各巖巖組為層層狀結構構，層里里面明顯顯，砂巖巖強度及及水穩(wěn)定定性較好好，泥巖巖及砂質質泥巖易易軟化。由由于巖石石組合不不同，巖巖組工程程地質變變化較大大，按圍圍巖穩(wěn)定定性劃分分標準為為屬不穩(wěn)穩(wěn)定中等穩(wěn)穩(wěn)定巖層層。6) 煤巖巖組：據據本次煤煤層的物物理力學學實驗資資料，煤煤層飽和和抗壓強強度6.55011.20MMPa，平均7.993MPPa；孔隙隙率10.12%，含水

39、水率3.660%，軟化化系數(shù)0.668，內聚聚力0.997MPPa，內摩摩擦角36.05，泊松松比0.221，按圍圍巖穩(wěn)定定性劃分分標準為為屬若穩(wěn)穩(wěn)定巖組組。7) 富縣縣泥巖巖巖組：主主要由泥泥巖組成成，塊狀狀、易碎碎。天然然容重22.300 g/cmm3，孔隙隙率8.778%，含水水率1.005%，飽和和抗壓強強度21.75MMPa，內聚聚力2.223MPPa，內摩摩擦角39.05，泊松松比0.119，按圍圍巖穩(wěn)定定性劃分分標準為為屬弱中等穩(wěn)穩(wěn)定巖層層。第二章 工程施施工技術術方案1 設計要要點針對井筒特特征，凍凍結方案案以“安全第第一、防防斷管、少少挖凍土土、確保保按期完完成”為原則則，確

40、保保井筒施施工安全全為目的的，方案案設計要要點如下下： (1) 采采取主凍凍結孔加加輔助凍凍結孔的的凍結方方式，其其中主凍凍結孔采采用一次次凍全深深的凍結結施工方方案。(2) 采采用信息息化施工工，實時時監(jiān)測凍凍結壁的的發(fā)展情情況，確確保施工工安全。 (3) 為了掌掌握凍結結壁溫度度場及其其變化規(guī)規(guī)律，應應用OCC-10010型型計算機機測溫系系統(tǒng)。(4) 根根據溫度度應力場場對基巖巖含水層層進行驗驗算，以以保證掘掘進施工工的安全全。2 凍結方方式根據回風立立井井筒掘掘砌速度度1000m/月的施工工要求，為為了保證證凍結壁壁的有效效厚度，實實現(xiàn)井筒筒盡快開開挖。經過對對凍結壁壁形成及及井筒掘掘

41、進速度度情況進進行動態(tài)態(tài)分析，以以井筒掘掘至各水水平時，凍凍結壁能能夠保證證連續(xù)安安全掘砌砌施工為為原則，采采取主凍凍結孔加加輔助凍結結孔的凍凍結方案案。3 凍結深深度的確確定依據招標文文件中確確定回風立井凍結深深度為4722m，終止止在粗礫礫巖中。凍結孔深度確定如下：主凍結孔采采取一次次凍全深深的凍結結方式，凍凍結深度度為4772m；輔助孔凍凍結深度度為2550m。4 凍結技技術參數(shù)數(shù)的確定定根據井筒工工程地質質條件，凍凍結參數(shù)數(shù)確定如如下：(1) 積積極凍結結期鹽水水溫度為為-30-32，維護護凍結期期鹽水溫溫度為-24-26，鹽水水比重取取1.227。(2) 凍凍結壁厚厚度根據小莊礦礦井

42、基巖巖段地層層的水文文工程地地質條件件，設計計中搜集集了我單單位在陜陜西胡家家河煤礦礦風井、內內蒙虎豹豹灣主井井等類似似地質條條件下的的凍結施施工經驗驗，凍結結壁計算算采用有限限段高公公式計算算，計算算參數(shù)及及結果見見表2-1。表2-1 凍結結壁計算算參數(shù)表表序號參數(shù)名稱單 位參 數(shù)1控制層底板板埋深m245.9982地壓值Mpa3.193凍結壁平均均溫度-104凍土極限抗抗壓強度度Mpa5.45凍土允許抗抗壓強度度Mpa2.756安全系數(shù)27安全掘進段段高m2.28凍結壁計算算厚度m4.51由于回風立立井凍結結的主要要地層為為第四系系和第三三系粘土土層及下下部白堊堊系地層層，根據據計算結結果

43、和類類似地質質條件井井筒凍結結施工經經驗，確確定凍結結壁厚度度為4.66m。5 鉆孔布布置設計計鉆孔布置參參數(shù)見表表2-2及鉆孔孔平面布布置圖及及剖面圖圖。表2-2 鉆孔孔布置參參數(shù)表序號項 目單 位參 數(shù)1凍結孔布孔圈徑主 孔m16.3輔助孔m12.42凍結孔數(shù)主 孔個38輔助孔個163凍結孔開孔間距主 孔m1.3466(弦長)輔助孔m2.4199(弦長)4凍結孔深度主 孔m472輔助孔m2505凍結孔工程程量m2193666測 溫 孔個/m2/4722 1/25007水 文 孔個/m1/25008鉆孔工程量量2338006 凍結管管結構設設計凍結孔均下下置14005mmm無縫縫鋼管（200

44、m以上），1406mm無縫鋼管（200300m），1407mm無縫鋼管（300m以下）各類凍結管在250m以上采用內接箍連接方式，250m以下采用外接箍連接。7 測溫孔孔設計為了準確掌掌握凍結結溫度場場變化情情況，設設計3個測溫溫孔。測測1#孔布置置在地下下水流上上方主孔孔圈徑外側側主面上上，距布布孔圈徑徑1.2m，孔深深為4772m；測2#孔布置置在主孔孔終孔孔孔間距最最大處圈圈徑外側側界面上上，距布布孔圈徑徑1.2m,孔深為為4722m；測3#孔布置置在輔孔孔終孔孔間距最最大處圈圈徑內側側界面上上，距布布孔圈徑徑0.5m，孔深深為250m；測溫溫管采用用10885mmm無縫縫鋼管，外外接箍

45、連連接。8 水文孔孔設計為了準確報報導凍結結壁交圈圈情況，根根據井檢檢孔資料料，設計計水文孔孔1個, 采用10885mmm無縫縫鋼管，外外接箍連連接方式式。8.1 水水文孔濾濾水管位位置表2-3 水文文孔濾水水管層位位表孔號孔深(m)濾水層位(m)水文孔2502382243mm、24662499m8.2 封封止水位位置水文孔在22152200m段進行行封止水水，封止止水材料料為海帶帶粘土。封封止水材材料下置置后要進進行效果果檢查，不不合格應應重新下下置，直直至合格格為止。9 凍結壁壁形成預預測9.1 主主要含水水層凍結結壁交圈圈時間控制層最大大孔間距距按2.2m計算，參參考胡家家河風井井凍土發(fā)

46、發(fā)展速度度，主要要含水層層凍結壁壁交圈時時間約為為48天。9.2 井井筒開挖挖標準 水文孔孔冒水后后證實主主要含水水層凍結結壁已交交圈； 根據測測溫資料料分析，井井筒掘砌砌至各水水平時，凍凍結壁能能夠滿足足井筒安安全掘進進施工需需要。9.3 井井筒開挖挖時間依據招標文文件提供供的井筒筒綜合成成井速度度，考慮慮凍結段段凍結壁壁所需要要的厚度度和強度度，開凍凍至開挖挖時間為為55天。9.4 凍凍結壁形形成預測測表2-4 凍結壁壁形成預預測表凍結時間(d)預計掘進深度(m)地 層掘進直徑(m)凍結壁有效效厚度(m)6120黃土8.83.86945粉質粘土8.84.28495粘土8.84.499145

47、粉質粘土8.84.5113192粘土9.34.6118210粉質粘土9.34.7129245.998卵石層10.74.7第三章 凍結制制冷系統(tǒng)統(tǒng)設計1 氨系統(tǒng)統(tǒng)設計1) 參數(shù)數(shù)選取 凍結管管散熱能能力：2250kkcall/ mm2h 冷量損損失系數(shù)數(shù)：1.1152) 井筒筒需冷量量見表33-1。表3-1 井筒筒冷量計計算表項 目目單 位參 數(shù)凍結管散熱熱能力萬kcall/h241.220井筒凍結需需冷量萬kcall/h277.3383) 冷凍凍機選型型及數(shù)量量設計積極凍凍結期鹽鹽水溫度度為-30-32，維護護凍結期期鹽水溫溫度為-24-26。凍結站站采用新型型螺桿壓壓縮機雙雙級壓縮縮制冷，鹽

48、鹽水比重重取1.227。根據計算，井井筒配備備機型及及數(shù)量見見表3-2。表3-2 井筒冷冷凍機配配備表項 目單位臺 數(shù)備注高壓機 HHLG220DA1185臺6低壓機 HHJLGG25TA2250臺6總裝機容量量萬kcall/h1038表3-3 不同凍凍結時期期開機臺臺數(shù)冷凍機11400天1412234天HLG200DA11854613HJLG225TA225046134) 輔屬屬設備選選型經計算輔屬屬設備選選型及數(shù)數(shù)量見表表3-4。表3-4 輔屬屬設備選選型及數(shù)數(shù)量表序號名稱型號單位臺 數(shù)1汽化器LZL-2200臺112冷凝器EXV-3440臺73中冷器ZL-8.0臺54儲液器ZA-5.0臺

49、25集油器JY-3000臺16熱虹吸器HZA-33.5臺22 鹽水系系統(tǒng)設計計 鹽水總總循環(huán)量量：7224m3/h（其中主主孔凍結器器鹽水流流量為114 m3/h，輔孔凍結結器鹽水水流量為為12m3/h）。 供液管管選擇：選用756mm聚乙乙烯塑料料供液管管。 鹽水干干管及配配集液圈圈：根據據鹽水總總流量，選選用3779mmm無縫鋼鋼管(一配一集)。 鹽水泵泵選擇：選用10Sh-6型鹽水泵泵3臺(使用2臺，備用1臺) (QQ=4886m3/h H=65.1m NN=1335KWW)3 冷卻水水系統(tǒng)設設計 冷卻水水總循環(huán)環(huán)量：30m3/h。 新水補補充量：15 mm3/h。 水泵選選型：選選用2

50、000QJ332-226/2型水泵泵2臺（其中中備用1臺）(Q=322m3/h H=26m NN=4KW)凍結設計參參數(shù)見表表3-5。表3-5 凍結結設計技技術參數(shù)數(shù)表序號項 目單位參 數(shù)1井筒凈直徑徑m7.52凍結段最大大掘進直直徑m10.73沖積層厚度度m245.9984凍結深度m4725凍結壁厚度度m4.66最大孔間距距主孔245.998m水水平m2.2終孔m3.6(向內偏偏斜0.44m)輔助孔終孔孔m3.27凍結孔布置置主孔圈 徑m16.3孔 數(shù)個38開孔間距m1.3466(弦長)深 度m472輔助孔圈 徑m12.4孔 數(shù)個16開孔間距m2.4199(弦長)深 度m2508凍結孔工程程

51、量m2193669水文孔個/m1/250010測溫孔個/m2/4722 1/225011鉆孔工程量量m23380012積極凍結期期鹽水溫溫度-30-3213維護凍結期期鹽水溫溫度-24-2614開凍至開挖挖d5515凍結最大需需冷量萬kcall/h277.33816新水補充量量m3/h15第四章 供配電電設計1 供電要要求及供供電方式式凍結孔施工工和凍結結站供電電均被列為為礦山企企業(yè)二類類負荷，應應具有一一定的可可靠性，只只有在特特殊情況況下才能能短時間間停電，并并且在停停電前應應通知打打鉆及凍凍結站負負責人，以以便提前前做好停停電準備備工作。供供電電壓壓應相對對穩(wěn)定，電電壓波動動值一般般不宜

52、超超過+5%-100%。根據施工現(xiàn)現(xiàn)場情況況，凍結結孔施工工和凍結站站臨時變變電所供供電電源源采用110KV供電線線路。低壓設備均均采用380伏電壓供電電。2 供電設設計2.1 用用電負荷荷統(tǒng)計凍結孔施工工設備總總裝機容容量為113800KW，臨時時變電所所低壓0.44KV母線上上的計算算負荷為為8044.300KVAA 無功補補償后，低低壓0.44KV母線上上的總負負荷7000.556KVVA (打鉆設設備負荷荷統(tǒng)計見見表4-1)。凍結站設備備總裝機機容量為為31449KW，臨時時變電所所低壓0.44KV母線上上的計算算負荷為為32338.339KVVA(凍結設設備負荷荷統(tǒng)計見見表4-2)，

53、無功補補償后，低低壓0.44KV母線上上的總負負荷28892.51KKVA。表4-1 打鉆設設備負荷荷統(tǒng)計表表設備名稱規(guī)規(guī)格型號號數(shù)量設備容量(Kw)功率因數(shù)需用系數(shù)計算負荷總臺數(shù)工作數(shù)總計工作容量有功(Kww)無功(Kvvar)視在(KVVA)凍注鉆機TTSJ-20000E555505500.80.45247.55185.663 309.338 泥漿泵TBBW-8850/50554504500.80.5225168.775 281.225 砂漿泵3PNL551101100.80.44433.000 55.000 電焊機BXX-5000882402400.60.3584112.000 140.

54、000 照明及其它它30303030.000 合計232313801380630.55499.338 804.330 表4-2 凍結站站設備負負荷統(tǒng)計計表設備名稱規(guī)規(guī)格型號號臺數(shù)設備容量（Kw）功率因數(shù)需用系數(shù)計算負荷總臺數(shù)工作數(shù)總計工作容量有功（Kww）無功（Kvvar）視在（KVVA）螺桿式冷凍凍機HJJLG225TA225066151815180.80.821244.76933.5571555.95螺桿式冷凍凍機HLLG200DA118566112811280.80.85958.88719.111198.5冷凝器EXXV-3440771471470.80.9132.3399.222516

55、5.3375汽化器LZZL-2200111188880.80.979.259.499鹽水泵100SH-6322251500.81150112.55187.55清水泵2000QJJ32-26/221840.80.83.22.44照明及其它它35353535合計3533314930702603.261926.19553238.392.2 變變壓器的的選擇根據補償后后的低壓壓母線總總負荷, 凍結孔孔施工選選用ZXBB-100-8000型箱式式變電站站1臺，另選選用GFFW-1150型柴柴油發(fā)電電機組11臺作為為凍結孔孔施工時時的臨時時備用電電源；凍凍結施工工根據補補償后的的低壓母母線總負負荷, 凍結

56、站站供電選選用ZXBB-100-12250KKVA型箱式式變電站站2臺和ZXBB-100-10000KVVA箱式式變電站站1臺共3臺變壓壓器。凍結造孔施施工低壓壓側電容容補償量量經計算算需1994.001Kvvar；凍結結站低壓壓側電容容補償量量經計算算需6655.3779Kvvar，所所選箱式式變電所所中電容容補償柜柜均能滿滿足無功功功率補補償?shù)男栊枰?。高低壓配電電設備及及配電方方式詳見見凍結供供電系統(tǒng)統(tǒng)圖。3 所需電電氣設備備及主要要電氣材材料表4-3 打鉆鉆和凍結結電器及及主要材材料表項目名 稱稱規(guī) 格 型 號單位數(shù)量備注打鉆箱式變電所所ZXB-110-8000臺1高壓電纜進進線YJV-

57、33255/100KV米待定根據現(xiàn)場施施工情況況定電纜YC-335+1116米1000電纜YC-316+1110米900凍結站箱式變電所所ZXB-110-112500臺2箱式變電所所ZXB-110-10000臺1高壓電纜YJV-33955/100KV米待定根據現(xiàn)場施施工情況況定高壓電纜YJV-33955/10KVV米50低壓電纜YC-370+1225米500接高、低壓壓機 兩根低壓電纜YC-395+1335米100接鹽水泵低壓電纜YC-335+1116米300接冷凝器進進線開關關低壓電纜YC-316+1110米200接推水器進進線開關關低壓電纜YC -33166+110米500照明及其他他避雷

58、針28.5mm根24 啟動方方式的選選擇 凍結造造孔施工工所用的的TSJJ-20000E型型鉆機和和TBWW-8550/550型泥漿漿泵啟動動設備與與其電機機配套使使用，采采用自耦耦降壓起起動。其其它附屬屬用電設設備均使使用與其其配套的的啟動器器并和2000A空空氣開關關裝成配配電板。 螺桿式式冷凍機機電機配配套起動動柜采用用星三角角變換起起動，鹽鹽水泵電電機配套套起動柜柜采用自自耦降壓壓起動。5 照明室內照明及及工業(yè)廣廣場照明明據現(xiàn)場場需要設設置，應應能保證證夜間值值班人員員進行正正常的檢檢查巡視視。附：鉆孔施施工供電電系統(tǒng)圖圖凍結站供電電系統(tǒng)圖圖凍結站避雷雷針平面面布置圖圖凍結站避雷雷針剖

59、面面圖第五章 施工工工期及勞勞動力組組織1 施工工工期工期進度安安排見表表5-1。表5-1 施工工工期安安排表項 目工期（日歷歷天數(shù)）備 注注鉆孔施工945臺TSJJ-20000EE凍結溝槽施施工8積極凍結140維護凍結94開凍至開挖挖55總工期336不包括施工工準備時時間附：小莊礦礦井回風立井井筒凍凍結施工工工期排排隊圖2 施工工工期保證證措施(1) 認認真優(yōu)化化施工方方案，精精心編制制施工組組織設計計，確保保技術方方案可靠靠，工期期設計合合理，為為順利施施工打下下良好基基礎。(2) 實實行項目目法施工工，優(yōu)化化項目部部管理機機構，選選派業(yè)務務技術強強、有豐豐富凍結結施工經經驗的隊隊伍。(3

60、) 加加強工程程動態(tài)管管理，采采用網絡絡技術管管理全工工程。嚴嚴格按計計劃控制制各工序序的時間間，及時時消除影影響工期期的不利利因素，確確保工期期的計劃劃進度。(4) 落落實承包包責任制制，積極極開展勞勞動競賽賽，充分分調動職職工的積積極性，確確保施工工工期按按期或提提前完成成。(5) 保保證凍結結站安裝裝質量。在在凍結制制冷期間間，項目目部要對對班組實實行鹽水水溫度、制制冷效率率等指標標即時考考核制，以以提高制制冷效率率，保證證設備正正常運轉轉，縮短短鹽水降降溫期。(6) 真真誠與甲甲方、監(jiān)監(jiān)理、質質量監(jiān)督督等單位位密切配配合，自自覺接受受監(jiān)督、檢檢查，及及時研究究解決工工程中的的問題，保保