陕北地区斜井过表土段施工工艺

一、矿井概况

朱家峁井田位于陕西省横山县东北方向约20Km处，井田东北方向距榆林市55km，距神延铁路鱼河站35km，为新建矿井，由陕西中太能源投资有限公司开发建设。矿井设计生产能力1.50Mt/a，矿井服务年限52.1a。

该采用斜井开拓方式，工业广场内布置主井、副井、回风井三条井筒。采用单一倾斜长壁综合机械化采煤方法。 

二、地质概况

井田地处毛乌素沙漠东南缘与陕北黄土高原接壤地带，地表基本被第四系松散沉积物所覆盖，主要有全新统风积沙、现代河床冲、洪积层、中更新统离石组，较大沟谷中基岩零星出露。区内大部分为黄土梁峁区；局部为河谷阶地区。区内地势东、北部低，西、南部高，地形起伏较大，支离破碎，沟壑纵横。海拔标高一般在1085～1200m之间。

二、地质构造

区域构造位置处于鄂尔多斯盆地中部次级构造单元陕北斜坡中部（图1.3-1）。陕北斜坡为一单斜构造，岩层近西向微倾，局部发育有宽缓的短轴状向斜、背斜及鼻状隆起等次级构造，未发现规模较大的褶皱、断裂，亦无岩浆活动痕迹。

三、井筒施工方法与井壁结构

1. 井筒穿过的地层情况

根据提供的勘探地质报告，三条井筒所穿越的地层自上而下依次为第四系、侏罗系和三叠系。

第四系基本由呈散体结构的砂层和土层组成，垂直节理发育，黄土多具湿陷性，稳定性较差。

侏罗系和三叠系岩层以泥岩和砂岩为主，较坚硬，岩体完整性差至中等。

井筒穿越的含水层主要有：第四系全新统河谷冲积层潜水、第四系中更新统黄土孔隙裂隙潜水、侏罗系碎屑岩类风化壳裂隙水、碎屑岩类裂隙承压水。从现有资料分析，各含水层富水性均较弱。

2. 井筒施工方法与井壁结构

根据井筒附近钻孔柱状图及勘探线剖面图，三条井筒均位于黄土层上，第四系厚度约35～80m，表土段及风化基岩段采用钢筋混凝土砌碹支护，稳定基岩段采用锚网喷支护。井筒施工前应根据要求施工井筒检查钻孔，待井筒检查钻孔资料提交后最终分析确定井筒采用素混凝土浇筑，厚度400mm。

主斜井井口标高+1174.0m，井底落底标高+962m，井筒倾角16°，斜长769m，井筒净宽5.2m，净断面17.9m2。

（一）、表土段施工：

1、采用挖掘机掘进，人工配合风镐、手镐刷边，随掘随砌。进入硐身所通过的表土段破碎严重时，应采取预先沿井筒轮廓线外打设超前管棚或25#U型钢棚临时支护，并及时浇注混凝土，井筒砌碹滞后掘进工作面不大于4m，砌碹段长2m-4m。

围岩较稳定时取消管棚支护，采用25#U型钢棚或木点柱进行临时支护，并及时浇注混凝土，井筒砌碹滞后掘进工作面不大于4m，砌碹段长2m-4m。

2、支设站柱、碹胎

站柱、碹胎为整体式由螺栓连接，浇筑段长8～10m，碹胎和站柱均为16#槽钢加工而成，模板采用长度为1500㎜的12＃槽钢。支设模板前先将站柱按巷道中、腰线固定好由当班质量验收员检查校核尺寸，站柱的间距为1.5m，站柱通过4寸钢管自制加工的工作台固定，工作台两侧上下用丝杠和站柱对撑固定，工作台下部用钢管和轨道对撑或在巷道底板钻孔打地锚固定工作台，不影响排矸及运料。站柱支设固定完毕后，立即架设碹胎，当班质量验收员检查校核尺寸无误后将碹胎拉杆上好固定，碹胎与站柱用螺栓连接固定，以保证碹胎的稳定。将模板放入站柱内，模板与岩面之间采用50×50㎜方木支撑固定，模板随混凝土的浇注高度边浇注边支设并及时将下层方木取出。

5、混凝土浇注

（1）准备工作

①在井口附近设搅拌站，各种砼用料经计量后，进入搅拌机搅拌。

②清理浇注现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。

③检查搅拌机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。

（2）浇注混凝土的工艺要求

①材料选择：采用P.O 42.5R普通硅酸盐水泥，中粗河砂，粒径20～40㎜碎石，水采用洁净水，不含酸、碱及油污。混凝土掺加BR-3型防水剂，防水剂的掺加用量为水泥重量的10%。

砼配合比：按大堆材料到指定实验室做配比实验。

②砼的拌制及输送，各种砼用料按配比经计量后，倾入搅拌机内搅拌90S，直至搅拌均匀。

砼经搅拌机搅拌均匀用HBMD12/4-22S型混凝土输送泵输送砼入模。输送距离200m左右不适合使用输送泵输送混凝土时用V型矿车送至工作面，人工用铁锹入模。混凝土入模温度不低于5℃。

（3）浇注工作

砼浇注应分层对称进行，每层厚度不超过300㎜，浇注砼应连续进行，超过2小时时采取措施进行处理，砼捣固采用风动振捣器捣固，捣固工作应专人分片负责，振捣棒插入下层砼中50～100㎜，每次移动距离350㎜左右,振捣砼表面出浆，无气泡上浮。

4）浇注质量

砼浇注前应仔细检查模板支设是否严密，砼捣固要均匀，拆模后无蜂窝、麻面。

6、拆模

拆模时间为浇注混凝土后72小时，拆模时先墙后拱，由下向上进行。

模板复用前必须清理干净并刷油。

浇注混凝土工艺流程：敲帮问顶→支设整体碹胎→量取规格→铺设模板→浇注混凝土→拆除上一循环模板→下一循环。