進風斜井表土段開工安全技術措施

2021-08-15 09:38:53 字數 5286 閱讀 7555

進風斜井井筒暗挖施工

安全技術措施

編制人:

礦別措稱名稱進風斜井井筒暗挖施工

安全技術措施

編制單位

二〇一一年五月八日

一、工程概況

進風斜井井口座標: x:,y:

,h:+819.52。

進風斜井井筒表土基岩段採用暗挖施工,斷面型式為直牆半圓拱型,淨寬5m,淨高4m,淨斷面積17.31m2,傾角為-16°,採用鋼筋砼支護。

附:平面圖、剖面圖、斷面圖

二、明槽開挖、支護引數

進風斜井井筒表土及風化基岩段暗挖長度為20m。支護採用雙層鋼筋混凝土+u型鋼支護,受力筋採用φ20、φ18mm的ii級鋼筋,豎筋和環筋間排距均為300×300mm;箍筋採用φ10mm的i級鋼筋,間排距為600mm,鋼筋保護層厚度為70mm,砌碹支護厚度為600mm,砌碹混凝土強度等級為c25。

三、施工前準備工作

1、組織有關人員熟悉圖紙,領會設計意圖,參加業主組織的圖紙會審。

2、組織相關人員認真學習本措施,並記錄在案。

3、檢修除錯好各種施工裝置、機具、水、電等必須形成。

四、井田地質、水文情況

1、位置與範圍

南峪煤業有限責任公司位於西山煤田清交礦區清徐詳查勘探區東部,行政區位於太原市晉源區姚村鎮南峪村,井田大部位於清徐縣境內,北距太原市中心28公里,南距清徐縣城11公里,地理座標為北緯37°37′31″~37°40′37″,東經112° 18′40″~112°22′21″,為西山煤田清交礦區的一部分。

2、四鄰關係

南峪井田西北鄰平口煤礦、北鄰大成窯煤礦、桃坪煤礦(關閉),東北鄰槐樹煤礦(關閉),西面以白石溝為界,與李家樓煤礦和馬峪新興煤礦相鄰,東部為清交大斷裂與現代沉降盆地相接,東、及東南部均無煤礦開採。

3、交通條件

井田位於太原市西南28km處,大運(太祁段)高速公路從井田東邊緣經過,距307國道3公里,距化肥廠專線車站直距16公里,交通便利。

4、地層

南峪井田內地層出露良好,出露地層自下向上有:石炭系上統太原組頂部,二疊系下統山西組、下石盒子組和上統上石盒子組,第四系中、上更新統及全新統。石炭系上統太原組、中統本溪組及奧陶系由鑽孔揭露。

1 奧陶系中統峰峰組(o2f)

本組地層未出露,由鑽孔揭露5-50m,岩性為藍灰色~灰色厚層緻密狀石灰岩,裂隙發育,充填物有方解石,具有溶洞及溶蝕特徵,下部發育有石膏層。

2 石炭系中統本溪組(c2b)

呈平行不整合覆蓋於奧陶系石灰岩之上。厚度18.70~37.

56m,平均27.07m。以灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩間夾不穩定石灰岩及薄煤層組成,底部發育有鐵鋁層(山西式鐵礦和g層鋁土)。

山西式鐵礦直接沉積在奧陶系石灰岩古侵蝕面上,多呈透鏡狀或團塊窩狀褐鐵礦呈紅色或暗紅色,厚0.7~5.45m,平均3.

66m,其上為鋁土沉積,厚2.40~7.95m,平均4.

98m,灰色緻密團塊狀,橫向發育不穩定。中部主要為層理不明顯的深黑色泥岩,夾2~3層薄層石灰岩,灰岩呈層狀,厚0.5~0.

95m,區內平均0.74m,相當半溝灰岩層位。頂部為灰黑色粉砂岩夾細砂岩,區域性含1~2層薄煤。

由沉積特徵分析,本溪組屬淺海~濱海環境下海陸交互相沉積。

3 石炭系上統太原組(c3t)

與下伏地層連續沉積,厚70.53~106.83m,平均90.

74m。由灰黑色泥岩、粉砂岩、中~細砂岩、石灰岩及煤組成,含煤9層,編號為5上、5、6上、6、7、7下、8、9號,可採煤層為5、6、8、9號。按岩性特徵可分為三段。

下段(晉祠段)

由晉祠砂岩(k1)底至廟溝灰岩(l1)底,井田內無出露,平均28.4m。底部k1砂岩為灰白色厚層狀石英砂巖,平均厚3.

92m。本段地層基本為一套灰~灰黑色泥岩、粉砂岩,呈互層狀,間夾砂岩,中上部夾有7、7下8、9號煤層(線)。

中段(毛兒溝段)

由廟溝灰岩(l1)底至東大窯灰岩(l5)頂,岩性主要為灰黑色泥岩及粉砂岩和4層灰岩及4層煤層(6上、6、7、7下)組成。全段厚30m左右,主要岩性特徵為本段地層的4層灰岩即太原西山煤田標準剖面所命名的廟溝灰岩(l1)、毛兒溝灰岩(l2+3)、斜道灰岩(l4)、東大窯灰岩(l5)、其中:l2+3(k2)灰岩為良好的標誌層。

上段從l5石灰岩頂至k3砂岩底,厚約14m左右。主要岩性為灰黑色泥岩、粉砂岩及2層煤層(5上、5)組成,間夾不穩定灰白色中細砂岩。

4 二疊系下統山西組(p1s)

從k3砂岩(北岔溝砂岩)底至k4砂岩(駱駝脖子砂岩)底,平均厚46.53m,與太原組地層呈連續沉積,區內各大谷內均有出露。岩性為淺灰白色中砂岩、細砂岩,深灰色泥岩、粉砂岩及炭質泥岩和煤層。

含煤5層(02、1、2、3、4),可採煤層從上至下為1、2、4號煤層。

本組屬河湖相沉積。

5 二疊系下統下石盒子組(p1x)

從k4砂岩底至k6砂岩底,平均厚95.26m,與山西組呈整合接觸。井田內出露普遍。

按岩性可分為上下兩段,以中部k5砂岩底區分。下段厚40~50m,為深灰、深黑色細砂岩、粉砂岩、砂質泥岩互層,下部夾煤線。底部k4砂岩為灰白色粗~中粒砂岩,厚0.

75~13.86m,平均7.22m。

上段厚45~55m,為黃綠色及灰綠色夾紫灰色砂質泥岩、粉砂岩及淺灰色細砂岩互層。k5砂岩為灰綠色中粗砂岩,底部含礫,厚達10m,在井田內圪塔村發育比較好。

6 二疊系上統上石盒子組(p2s)

在井田內賦存不全,最大出露厚度為89.06m,分布在地形較高處,即山嶺山頭地段。其底k6砂岩,厚達29m,區域性地段相變尖滅。

平均厚12.78m。為灰~灰黃色中粗粒砂岩,底部含0.

5~1cm礫石。其上為灰綠及紫紅色砂質泥岩、粉砂岩,間夾薄層砂岩。與下伏地層呈整合接觸。

⑦第四系中、上更新統(q2+3)及全新統(q4)

中、上更新統黃土零星片狀分布於各時代基岩之上,山坡山嶺均有覆蓋,厚0~12.15m,平均4m。岩性主要為具有垂直節理的黃土,底部可見1~2層棕黃色古土壤層。

全新統為近代衝洪積層,分布在河床及其兩側,厚度一般3~5m,主要由大小不等岩塊礫石及砂組成。多呈鬆散狀,區域性地段厚度甚大,如414號孔190.25m仍未見底。

5、含煤地層

井田內主要含煤地層為山西組和太原組。

(一).石炭系上統太原組(c3t)

與下伏地層連續沉積,厚70.53~106.83m,平均90.74m。由灰黑色泥岩、粉砂岩、中~細砂岩、石灰岩及煤組成。按岩性特徵可分為三段。

下段(晉祠段)

由晉祠砂岩(k1)底至廟溝灰岩(l1)底,井田內無出露,鑽孔揭露厚18.46~47.92m,平均28.4m。

底部k1砂岩為灰白色厚層狀石英砂巖,厚1.08~14.60m,平均3.

92m。在井田內西厚東薄。本段地層基本為一套灰~灰黑色泥岩、粉砂岩,呈互層狀,間夾砂岩。

泥岩多呈團塊狀,層理不明顯,含植物化石碎片。中上部夾有8號、9號穩定可採煤層。

中段(毛兒溝段)

由廟溝灰岩(l1)底至東大窯灰岩(l5)頂,岩性主要為灰黑色泥岩及粉砂岩和4層灰岩及4層煤層組成,其中6號煤層為可採煤層。全段厚30m左右,主要岩性特徵為本段地層的4層灰岩即太原西山煤田標準剖面所命名的廟溝灰岩(l1)、毛兒溝灰岩(l2+3)、斜道灰岩(l4)、東大窯灰岩(l5)、其中:l2+3(k2)灰岩為良好的標誌層。

在l5之下有一層不穩定的厚層灰白色粗粒砂岩,可做為輔助標誌層進行地層對比。各灰岩層為岩煤層對比的良好標誌。

a.l1灰岩厚度變化較大,最小0.59m,最大可達10.

13m,平均3.42m,為8上號煤層直接頂板,距8號煤一般4.32m左右。

與其上的l2+3(k2)灰岩間距甚小,區域性地段合併為一層。

b.l2+3灰岩為最穩定的灰岩,厚0.30~11.60m,平均5.11m,中部含燧石層,垂直節理發育,富含腕足類,珊瑚、海百合等海相化石。

c.l4灰岩較穩定,厚2.15~5.

04m,平均3.54m,為7號煤層(俗稱3尺炭)直接頂板,也含豐富的海百合、珊瑚等動物化石。下距l2+3灰岩5.

67~8.85m,其間主要為灰黑色砂質泥岩及粉砂岩。

d.l5灰岩與上述3層灰岩相比,穩定性差,厚0.20~4.

67m。灰岩質不純,同樣含豐富的腕足等海相化石。區域性地段相變為粉砂岩。

其下發育6上號煤層,距可採的6號煤層一般為2m左右,距l4灰岩4~13m,一般10m左右。其間岩性以黑色泥岩為主。6號煤與6下號煤間常為一層灰白色細砂岩或相變為粉砂岩。

6號煤層屬穩定煤層。本段地層屬淺海~濱海三角洲平原相沉積。

上段從l5石灰岩頂至k3砂岩底,厚約14m左右。主要岩性為灰黑色泥岩、粉砂岩,間夾不穩定灰白色中細砂岩。中、上部菱鐵質結核發育。

5號煤層下距l5灰岩2.70~13.42m,一般6.

44m。其上一般在2m左右,發育有5上號零星可採煤層,與k3砂岩相距1.00~8.

24m,平均3.58m。其間偶見一層海相泥灰巖。

本段地層屬濱海三角洲河流沉積。

⑷二疊系下統山西組(p1s)

從k3砂岩(北岔溝砂岩)底至k4砂岩(駱駝脖子砂岩)底,厚28.27~68.15m,平均46.

53m,與太原組地層呈連續沉積,區內各大谷內均有出露。岩性為淺灰白色中砂岩、細砂岩,深灰色泥岩、粉砂岩及炭質泥岩和煤層。粉砂岩、泥岩中含豐富的植物化石。

含煤5層,可採煤層從上至下為1、2、4號煤層。

底砂岩(k3)為灰白色粗粒砂岩,厚1.05~18.29m,平均7.

26m,區域性地段相變為粉砂岩。其上一般10m左右發育可採的4號煤層,其間為灰黑色砂質泥岩、粉砂岩,間夾薄層細砂岩。間距厚度變化較大,最小0.

3m,最大達25.02m,平均為9.06m。

3號煤層發育在4號煤層之上3.02~14.97m,平均8.

25m,其間岩性主要為灰黑色砂質泥岩及粉砂岩,區域性地段在下部發育一層灰白色中砂岩。2號煤層是主要穩定可採煤層,其厚度一般在1.75m左右,最大可達3.

30m,僅區域性不可採,與3號煤層相距2.03~8.38m,平均4.

34m。其底板為灰白色中粒砂岩,部分地段相變為粉砂岩。1號煤層賦存於頂部,厚約1.

03m左右,下距2號煤層5.70~16.08m,平均間距9.

47m,其間岩性主要為灰黑色泥岩及粉砂岩。上距k4砂岩底0~17.90m,平均數8.

95m。其間為灰黑色泥岩及粉砂岩,區域性地段夾薄層細砂岩。山西組屬河湖相沉積。

6、構造

總觀南峪井田構造形態為走向ne,向南東傾斜的單斜,並發育次級的軸向呈ne~nee向、軸向大致平行,兩翼基本對稱的背、向斜相間排列的褶皺。褶曲多數縱貫井田展伸至井田之外。兩翼傾角一般在5~10°。

井田內斷裂不發育,僅在井田南部邊界內外側發育數條正斷層,與煤層露頭聯合構成井田南部天然邊界(井田邊界實際為人為邊界)。井田內陷落柱比較發育,尤其在南峪~碾底地段為甚。滑坡和坡積發育普遍。

岩體的形變與破裂,反映本區構造應力相對集中,張、壓應力並存。除發生褶皺外,岩石節理、劈理叢生,造成地面景觀岩石破碎、崩塌和滑落舉目可見。

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