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第三章 井筒施工组织设计 第一节 井筒表土段施工技术 表土工程地质及施工方案选择 依据井筒检查孔资料，井田内大部分地区被第四系风积砂及粉土所覆盖。经钻孔揭露井田内地层由老至新依次有：三叠系上统上田组；侏罗系中统延安组、直罗组、安定组；第三系和第四系以及煤层，钻孔揭露厚度0.7～18.10m，平均6.06m。 立井施工首先要通过表土层。由于表土层土质松软，稳定性差，且一般均有涌水，在接近地表部分，还得直接承受井口结构物的荷载，因此施工比较复杂，从施工安全上特别注意。要安全快速的通过表土层，必须合理确定施工的方法以及相应的施工设备，在多数情况下要采用取特殊的施工方法。 表土层施工的基本程序是先砌筑锁口，而后安装提升设备，然后才开始表土段的井筒掘砌。 而具体的施工技术一般要根据表土的性质和地质水文条件来确定。对于稳定的表土层来说一般采用井圈背板普通施工法；当表土层稳定性差或局部不稳定时可采用吊挂井壁法、板桩法或降水位法。 井圈背板普通施工法：用人工或抓斗出土，下掘一段后，立即进行井圈背板临时支护。一般空帮距不超过1.2m，采掘一长段后，再由下向上边拆除井圈背板边砌筑永久井壁。 吊挂井壁施工法：它的特点是随掘随砌，段高1.2～2.0m，在井壁内设有竖向钢筋，各分段井壁的自重主要靠上部井壁通过吊挂钢筋来承担。该方法适用于稳定性较差的表土层和岩石破碎带，也可以在流动小、水压不大的砂层或透水性强的卵石层中使用。 板桩施工法：对于厚度不大的不稳定表土层，在开挖前先用人工或打桩机在工作面或地面沿井筒荒径依次打入一圈板桩，形成一个四周封闭的圆筒，用于支撑井壁，并在它的保护下进行井筒掘砌。板桩法适用于表土层中含有厚度不大于2M，埋深不超过20m,且水头小于2m的流砂层或淤泥等。 降低水位法：在含水的不稳定浅土层中进行立井井筒施工，常采用工作面超前小井或钻孔两种方法来降低水位，确保施工安全。降低水位法实质就是在小井（或钻孔）中用泵抽，使井筒周围形成降水漏斗，形成水位下降的疏松区，以增加施工土层的稳定性。 一般选择表土层施工方法的基本??则如下： （1）对于稳定土层，不论其埋藏条件如何，均可以采用井圈背板为临时支护的普通施工法。 当采用短段掘砌施工方式时可采用吊挂井壁法。当工作面涌水在5～10m3时，应采用工作面超前小井降低水位法，以增强工作面土层稳定性。 （2）对含水粗砂、砂砾和卵石层，其深度在百米内，或浅部含有较薄的流砂层，一般厚度小于15m，都可以采用钻孔降水位法和工作面超前小井法进行施工。 （3）当埋深超过20m，厚度为2m左右的流砂层或淤泥层，且上下均有1.5m左右的稳定土层时，可采用斜板桩施工法通过不稳定土层；其余用吊挂井壁法施工；工作面采用超前小井降低水位。 （4）对于渗透性强，流动性小且水压不大的砂层，均采用挂吊井壁法施工。当不稳定土层厚度不超过4～6m，离地表10～15m以内，不含有粒径大于5cm的砾石时，可采用板桩法施工。 （5）对于稳定与不稳定的薄层交互赋存的表土层，施工又较困难，为确保施工安全，应考虑全厚一律按不稳定土层来选择相应的施工方法。 根据井筒检查孔资料，按冻结等特殊方法施工依据不足，设计暂按普通钻爆法施工，井筒穿过较大含水层时，需要采用注浆堵水等特殊措施穿过含水层。因而该井筒表土段施工选用井圈背板普通施工法。 普通法施工表土的程序一般为： 1、 平整井口附近的场地，埋设“十字标桩”标定井筒中心位置； 2、 安设井架、提升机、稳车，组装吊盘（预先吊挂在井架上）； 3、 参照锁口深度向下挖掘，并砌筑锁口，安设封口盘。有时为了避免井盖多次拆装，也可以在下放吊盘以后再安装封口盘； 4、 继续向下掘砌至能够安放吊盘的深度（一般15m左右）时，下放吊盘至井筒中； 5、 开始正常的井筒掘砌施工。 二、表土度施工速度的选定 由于表土段的地质情况复杂，需要加大施工力度，调整人力资源，加快施工速度。因此根据原能源部1989年颁布的煤炭矿井建设工期定额编制说明书汇总和该矿井井筒的实际情况施工速度选定为55米/月。 三、表土掘砌施工 表土的掘砌施工方法在很大程度上取决于土层的性质及涌水大小。在不受水影响的稳定粘土或大孔性黄土土层，掘砌施工段高可取20-40米；对松软土层，应采用短段掘砌的施工方法，段高为1-6m。段高过小，掘砌工作必然频繁的转换，降低施工速度和效率；段高过大，会引起片帮等事故。 安设锁口 用十字桩法精确标定出井筒中心线，井筒即可开始破土。在井筒施工前，为了缩短建井工程，简化施工程序，在条件许可的情况下，应尽可能一次施工永久锁口。为固定和保护井口位置，必须先向下掘挖1～2米，以安装临时锁口。本矿井井筒采用临时钢结构锁口，它采用四根工字钢平行架设于井口，上面安防一道井圈，相互间用u型钢卡卡住。 掘进 在无水而稳定