NBT 51043-2015 生产矿井立井垮塌修复治理规范

在永久支护前，为暂时维护围岩稳定和保障作业安全而进行 的支护。

生产及施工过程中，为物料、设施、人员等上下而临时建 的提升运输系统。

化工标准NB/T510432015

3.1立井垮塌分类与分级

3.1.1根据跨塌原因，将立并跨塌分为受采动影响的立并塌 与非采动影响的立井垮塌。 3.1.2按照塌高度和通风、排水、供电系统破坏及井筒装备 损坏情况，可根据表3.1.2划分立井垮塌损坏等级，

表3.1.2生产矿井立井垮堰损坏等级

注：I级、Ⅱ级损坏的立井跨塌，当出现通风、排水、供电系统破坏或井简装 备损坏时，跨塌损坏等级应提高一级

3.2.1修复治理前，应对跨塌立并修复的必要性和可行性进行 专项论证，做出修复或重建决策。 3.2.2立井垮塌后应对井下安全生产条件进行专项评估，提出 维持、停止或局部停止矿并生产活动的结论性意见。 3.2.3修复治理方案应根据立井井筒的用途、垮塌原因、损坏 程度、破坏段地质条件等因素选择。 3.2.4立井井壁修复可分为三个段高实施：垮塌段以上加固、 跨塌段修复、跨塌段以下加固。

3.2.5立井垮塌修复治理开始前，应恢复或建立矿井提升、通

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风、排水、压气、供水、供电、信号、通信及照明系统。 3.2.6修复治理施工前，应检查井下及工作面瓦斯及其他有害 气体，编制专项安全技术措施；煤与瓦斯突出矿并应停止所有扰 动突出煤层作业。

3.3.1修复治理宜按照下列程序进行

1成立指挥部：成立以安全、技术、生产等部门组成的指 挥部； 2初步勘察：收集并分析原矿井立井档案资料，进行现场 勘察，建立地下及地面建（构）筑物变形监测网，初步分析立井 塌原因，对立井垮塌现状及安全性做出初步评估，提出应急处 置预案； 3详细勘察：根据初步勘察结果，制定详细勘察方案，进 一步查明立并跨塌现状，进行损坏等级划分及立并安全现状评 估，并对应急处置预案提出修正意见； 4方案设计：根据详细勘察结果编制立井垮塌修复治理方 案； 5专家评审：组织专家对方案设计进行评审； 6修复治理设计：根据专家评审意见，编制立井跨塌修复 治理设计，并报上级主管部门审批；： 7施工组织设计：根据修复治理设计编制施工组织设计； 8施工与监理：根据修复治理设计及施工组织设计组织施 工，并对施工过程进行监理； 9设备安装：恢复立井井筒装备及系统； 10工程质量验收：立井井筒及其装备与系统恢复后，经自 检合格，组织工程验收； 11试运行：工程质量验收合格后，应对立井井筒功能进行 不少于1个月的联合试运行；

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12竣工验收：试运行合格后，组织竣工验收。

3.3.2立井跨塌不具备详细勘察条件时，可根据初步勘察形成 的应急处置预案直接进行抢险。当立并并简垮得到有效控制 后，应按本规范第3.3.1条第3～12款各项程序开展工作

3.3.3立井井筒修复峻工后，应对井筒及地面构筑物进行

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4.1.1立井跨塌勘察、评估应分为初步勘察与详细勘察两个阶 段：初步察应基本掌握现场情况并做出初步评估，制定详细勘 察方案和应急处置预案；详细勘察应以初步察为基础，为修复 治理设计提供依据。 4.1.2初步勘察前应取得如下资料： 1 矿井地质资料； 2 矿井涌水量； 3 与跨塌立井井筒相关的测量资料； 4 本井及相邻矿井采掘资料； 5 井上下对照图； 6 立井原设计文件； 7立井竣工验收资料； 8 矿井相关资料。 4.1.3发生Ⅱ级、Ⅲ级损坏的立井，勘察、评估范围除跨塌立 并外，还应包括可能受到影响的相邻地面及地下建（构）筑物。 4.1.4勘察、评估过程中应对现场情况详细记录，初步勘察可 按本规范附录A记录，详细勘察可按本规范附录B记录。

4.2.1·立井垮塌勘察前，应编制专项勘察方案。 4.2.2人员进入跨塌并筒内从事勘察作业，应按照从上至下的 顺序进行。

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4.2.3立井跨塌察应根据现场条件，选择勘察方法。 4.2.4立井垮塌勘察的主要内容： 1井筒跨塌、变形、开裂、偏斜、破碎情况； 2提升系统受损情况； 3井筒装备受损情况； 4井下通风、排水、供水、供电、照明、通信与信号系统 受损情况； 5地面建（构）筑物受损情况； 邻近井巷损坏情况； 井筒塌物堆积情况，跨塌物体积估算； 8 以跨塌并筒为重点的矿并有害气体情况； 9 以垮塌井筒为重点的矿井涌水情况； 10 查阅井筒实测地质剖面图； 11 收集矿井相关地质资料。 4.2.5 立井垮塌段勘察的重点： 1 垮塌位置； 跨塌段高度、塌空腔体积及形状； 3 跨塌段围岩破坏情况； 4 并筒原支护结构及其受损情况； 并筒装备受损情况； 6 垮塌段工程地质条件及水文地质条件。 4.2.6 相邻井巷及地面建（构）筑物勘察的重点： 1 相邻井巷受损情况； 2 地面沉降、建（构）筑物受损情况。 4.3立井垮塌评估

4.3.1应对跨塌立并进行专项评估。

1.3.2立井垮塌评估内容：

基本情况：跨塌立并概况

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2勘察方法：察所采用的方法、仪器； 3垮塌情况：立井垮塌情况描述，包含示意图及影像资料； 4原因分析：根据勘察成果及垮塌现状分析，推断立井垮 的主要原因及诱发机理； 5现状评估：分析立井并筒稳定性，划分立并跨损坏等 级并对跨塌发展趋势做出判断； 6安全评估：综合分析所收集的资料、数据，结合勘察成 果，对跨塌立井进行危险源辨识和风险评价，对立井并修复治理工 作的安全性及井下生产安全做出结论性意见； 7修复价值评估：见本规范第3.2.1条； 8处理建议：提出修复治理可能存在的施工困难及安全隐 患，对跨塌立并提出修复治理意见，对是否停止并下生产活动提 出意见。

2勘察方法：勘察所采用的方法、仪器； 3垮塌情况：立井垮塌情况描述，包含示意图及影像资料； 4原因分析：根据勘察成果及垮塌现状分析，推断立井垮 的主要原因及诱发机理； 5现状评估：分析立井并筒稳定性，划分立并跨塌损坏等 级并对跨塌发展趋势做出判断； 6安全评估：综合分析所收集的资料、数据，结合勘察成 果，对跨塌立井进行危险源辨识和风险评价，对立井修复治理工 作的安全性及井下生产安全做出结论性意见； 7修复价值评估：见本规范第3.2.1条； 8处理建议：提出修复治理可能存在的施工困难及安全隐 患，对跨塌立并提出修复治理意见，对是否停止并下生产活动提 出意见。

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则。 5.1.2井筒修复治理应进行专项设计，并组织评审。 5.1.3井筒修复治理过程中应对井筒及立井垮塌影响范围内的 地面建（构）筑物进行变形观测。 5.1.4并筒修复治理施工前，应根据变形观测数据变化速率确 定井壁修复开始时间， 5.1.5并筒修复治理设计应采用动态设计法，根据施工及监测 情况的反馈，对设计方案及所选取的设计参数进行验证，如与原 设计条件有差异，应补充、修改原设计。 5.1.6因地下水、流砂引起的立井跨塌，修复治理前应先对涌 水流孙进行治理

5.1.2井筒修复治理应进行专项设计，并组织评审。 5.1.3井筒修复治理过程中应对井简及立井跨塌影响范围内的 地面建（构）筑物进行变形观测。 5.1.4并筒修复治理施工前，应根据变形观测数据变化速率确 定井壁修复开始时间。

5.1.5并筒修复治理设计应采用动态设计法，根据施

5.2.1临时提升系统的建立和改造应进行方案比较和论证。 5.2.2原提升系统可用，应利用原系统；原提升系统通过改造 可用，应在原系统的基础上建立临时提升系统；原提升系统无法 改造或原立并无提升系统时，应建立新的临时提升系统。 5.2.3建立临时提升系统时，井口应设置封口盘、固定盘、安

5.2.4同一层吊盘的稳盘装置应不少于3个。

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5.3.1立井垮塌井壁修复的支护形式分为临时支护和永

5.3.1立开跨塌开壁修复的支护形式分为临时支护和永久支护。 支护方案选择应符合如下规定： 1临时支护宜采用锚网喷、金属井圈等支护或由以上组成 的联合支护形式。 2永久支护宜采用钢筋混凝土井壁支护。跨塌影响范围大 围岩破碎时，宜采用复合井壁。 1）当跨物项面做施工平台或充填物项面做施工平台 浇筑井壁时，钢筋混凝土井壁宜分段施工，段内施 工应按照由下至上的顺序进行，施工段高应根据围 岩情况确定，但不应超过5m，过煤或围岩破碎松散 段应缩短施工段高； 2）用于井壁支护的钢筋混凝土强度等级应高于原井壁 混凝土设计强度； 3）应对称均匀浇筑混凝土，每次浇筑高度不超过 300mm，浇筑前应采取防水措施，并掺加早强剂。 3提升井跨塌段修复不得采用喷射混凝土和金属网喷射混 凝土及锚杆、金属网、金属井圈等作为永久内井壁。 5.3.2立井处于剧烈垮塌阶段，且跨塌影响范围急速扩大时， 应立即填井。

5.3.3修复治理施工平台的选择宜符合如下规定：

11级跨塌损坏的立并，如原并筒装备检修后可用，可通 过对原提升容器进行改造，形成施工平台，否则宜采用吊盘作为 施工平台； 2Ⅱ级、Ⅲ级跨塌损坏的立井，垮塌物堆积至跨塌段时 可利用跨塌堆积体顶面搭设施工平台或采用吊盘作为施工平台； 3Ⅱ级、Ⅲ级跨塌损坏的立井，当立井垮塌物未堆积至 塌段时，可通过充填将井筒充填至塌段而形成施工平台。

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5.3.4井壁修复治理应按垮塌段以上→垮塌段→跨塌段以下的 顺序进行。

5.3.5跨塌段以上并壁的修复工作应符合如下规定：

1失效的老并壁应拆除，并壁断口处应修凿成阶梯状； 2发生I级损坏的立井，应对垮塌段以上不小于5m范围 的老井壁进行加固；发生Ⅱ级、Ⅲ级损坏的立并，应对塌段以 上不小于10m范围的老井壁进行加固；

3老并壁加固设计应考虑并径变化对立并便用功能的影响

1垮塌段井壁修复前应对围岩进行临时支护； 2跨塌空腔临时支护与清除浮石应按照由近至远的顺序； 3清除垮塌段浮石后，应先采用30～50mm厚喷射混凝土 封闭裸露围岩； 4跨塌空腔内不能满足临时支护施工条件时，不得进入 塌空腔施工。

5.3.7垮塌段以下老并壁

清陈开裂、变形的老开壁； 2加固断口以下5～10m的老井壁。 5.3.8垮塌空腔填筑方式可根据表5.3.8选择。

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5.3.9修复段并壁与壁后充填方式应符合如

1井壁修复前跨塌空腔未被填充的，空腔部分的充填可与 井壁浇筑施工由下至上同步进行： 2井壁修复前跨塌空腔已按表5.3.8中序号3方法填充的 施工时应按由上至下的顺序进行掘进及临时支护，达到设计段高 后再由下而上进行永久支护； 3跨塌段修复支护结构强度应不小于原支护结构强度； 4新老井壁接茬处应注浆处理施工缝； 5因采动影响及地下水下降造成的立井跨塌，修复段应安 装可压缩装置，设置可压缩段； 6发生Ⅱ级、Ⅲ级损坏的立井，应在新老井壁的下接茬处 设置壁座； 7井壁修复施工期间，应填写施工日志、隐蔽工程验收等 施工记录，绘制井筒实测纵横断面图、井筒地质柱状图及跨塌段 素描图，定期测定井筒涌水量，并建立台账。 5.3.10锚杆（索）设计与施工应符合如下规定： 1锚杆（索）可与金属网片、喷射混凝土或金属井圈形成 联合支护； 2锚杆（索）支护设计宜采用工程类比法，或结合监控量 测法及理论计算法； 3锚杆（索）设计可根据立井垮塌情况、地质条件、立井 使用功能选用锚杆（索）形式； 4在围岩破碎、裂隙发育或富含地下水的地层中进行锚杆 （麦）施工前、宜早水后平用喷射浪凝土封闭围票

1井筒注浆施工前，钻孔工艺、浆液配比、注浆方法及工 艺等应通过选取具有代表性的地段进行试验性施工，获取注浆参

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2立井垮塌修复治理应根据垮塌情况选用地面注浆、工作 面注浆和壁后注浆； 3井壁修复前应先对采动影响范围内的采空区进行注浆充 填。 5.4.2壁后注浆应符合下列规定： 1井壁恢复后，应对垮塌段上下10m范围内的老井壁、恢 复后的垮塌段新井壁、新老井壁接茬处进行壁后注浆； 2垮塌段井壁壁后注浆，应在井壁混凝土强度达到设计强 度70%以上的条件下进行； 3注浆孔宜采用梅花形布置； 4注浆宜从上往下分段进行，每段内宜由下往上顺序注浆， 然后再由上往下复注一次； 5注浆站宜靠近注浆点设置。工作面注浆站可设置在吊盘 上，或设置在与并筒相连接的井巷内。 5.4.3采空区充填或井下不具备注浆施工条件时宜采用地面注 浆。 5.4.4景 影响井筒稳定的采空区注浆应符合下列规定： 1方 施工前应查明采空区空间分布情况； 2 注浆孔应进入采空区； 3注浆孔应与施工勘察相结合，根据钻孔所揭露的地质条 件调整注浆方案； 4注浆孔布置宜按照先疏后密的原则，施工按照先近后远 的原则； 5注浆孔间距沿煤层走向密度应小于沿煤层倾向密度； 6采空区注满后应向采空区垮落带和裂隙带注浆。

5.4.2壁后注浆应符合下列规定：

1施工前应查明采空区空间分布情况； 2注浆孔应进入采空区； 3注浆孔应与施工勘察相结合，根据钻孔所揭露的地质条 件调整注浆方案； 4注浆孔布置宜按照先疏后密的原则，施工按照先近后远 的原则； 5注浆孔间距沿煤层走向密度应小于沿煤层倾向密度； 6采空区注满后应向采空区垮落带和裂隙带注浆。

5.4.5工作面加固注浆应符合下列规定：

下列情况应采用工作面加固注浆： 1）垮塌高度大，且已将井筒充填至垮塌段以上而形成井

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5.5.1跨塌物清理工作宜按照由

5.5.2跨塌物清理应有预防高空坠物的保障措施，拆除的装备、

1编写安全技术措施； 2查明跨塌物基本组成及跨塌物堆积情况，估算工作量； 3按照立井跨塌修复治理施工组织设计要求，做好各工种 的分工协调工作； 4划定垮塌物地面堆积场地，确定地面运输方案。 5.5.4垮塌段被垮塌物充填部分的清理工作应与井壁支护工作 分段、依次进行，及时支护

5.5.5跨塌物清理宜根据跨塌物种类、形状、体积分

人工无法搬运或尺寸大于装载容器口径的岩块、混凝土块宜在井 下破碎成小块后再运出；形状不规则的井筒装备应切割分段，捆

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5.5.6人工清理垮塌物时，应探测工作面下方空洞情况，发现 空洞应处置后方可工作。 5.5.7提升过程中，提升物料与井筒装备、并壁、吊盘、固定 盘、喇叭口不得发生刮擦、碰撞

5.5.7提升过程中，提升物料与并筒装备、并壁、吊盘、固定 盘、喇叭口不得发生刮擦、碰撞，

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6立并并筒装备拆除与安装

6.1.1修复治理前应检测井筒原装备及地面设施的变形受损情 况，论证原装备的安全性及修复价值。 6.1.2并筒装备恢复可按照原设计修复，需要进行改进的，应 进行变更设计。 6.1.3并筒装备应根据检测、论证结论，在原地设置醒目标志 分类标识

6.2.1拆除作业应由上往下进行。 6.2.2跨塌段与跨塌物堆积体顶面间损坏的井筒装备应首先拆 除，跨塌物堆积体顶面以下的井筒装备拆除应与跨塌物清理同步 进行。

6.2.3拆除的装备应提升至并口或并底，不得坠入并底。 6.2.4拟拆除的井筒装备应先进行固定，防止拆除过程中坠落。 6.2.5损坏的井筒装备宜提升至地面维修。

6.2.3拆除的装备应提开至开口或开底，不得坠大开底。

6.3.1损坏的并筒装备应更换，不得降级使用；维修后的并筒 装备应检验合格后使用。 6.3.2除托罐梁、楔形木罐道顶梁、钢套架顶梁、底梁、排水 管、供水管托架应恢复梁窝外，其他楔形罐道梁、钢套架支梁等 可用树脂锚杆恢复损坏的托架

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6.3.3壁修复段的井筒竖向刚性装备及管路等应采用适合井 壁沉降的结构形式。

7.0.1原通风系统被破坏时应建立临时通风系统，并符合以下 规定： 1工作面风量、风速及有害气体含量应符合《煤矿安全规 程》的要求； 2通风方式可采用局部通风机压入式通风；也可通过改变 风流方向，控制风速等手段实现全风压通风； 3局部通风应采用“三专”供电或配备安装同等能力的备 用局部通风机，并能自动切换；局部通风机和启动装置应设置距 并口20m以外的上风口处。 7.0.2排水系统：工作面积水时，应在工作面设置水窝。 7.0.3压缩空气供给：可利用井筒跨塌区上部未损坏的压气干 管或新铺设压气管向工作面供气。 7.0.4信号与通信系统：工作面、吊盘、井口、绞车房之间应 有声光信号及通信联系。 7.0.5供电系统：原供电系统破坏时，应建立临时供电系统。 7.0.6应保证井筒修复治理工作照明，施工平台、吊盘上部及 下部均应设置照明设施

下部均应设置照明设施。

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8.1.1立井跨塌修复治理工程完成后，施工单位应组织相关人 员进行自检，自检合格后向生产单位提交工程验收申请，由生产 单位组织工程验收。

3.1.1立开跨修复治理工程完成后，施工单位应组织相关人 员进行自检，自检合格后向生产单位提交工程验收申请，由生产 单位组织工程验收。 8.1.2立井垮塌修复治理工程验收应包括如下资料： 1 跨塌修复治理勘察评估报告； 2 修复治理设计文件； 3 图纸会审纪要、设计交底记录； 4 施工组织设计； 5 设计变更资料； 6 塌修复治理竣工图； 7 设计单位、施工单位、监理单位、试验或检测单位资质 证书复印件； 垮塌事故原因分析报告及处理记录； 9 施工日志、施工记录、施工自检及中间验收记录； 10 隐蔽工程验收记录、分项工程验收报告； 11 井筒漏水量台账及水量变化实测记录； 12 地面及地下建（构）筑物监测报告； 13 锚杆（索）抗拔力检测记录； 14 混凝土试块试验报告； 15 材料送检报告及合格证书； 16 井筒注浆效果验证报告； 17 其他相关资料。

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8.2试运行及竣工验收

8.2试运行及竣工验收

8.2.1工程质量验收合格后应对修复后的立并进行试运行。 8.2.2试运行前应制定试运行实施方案。 8.2.3试运行期间应加强对并筒装备、并架各关键部位和提升 系统运行状态的监测。 8.2.4试运行期间应做好记录，对发现的问题及时进行整改， 并根据实际情况延长试运行期。 8.2.5试运行期不得少于1个月，试运行结束后应提供试运行 报生

8.2.5试运行期不得少于1个月，试运行结束后应提供试运行

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附录A生产矿井立井垮塌初步勘察记录表

附录A生产矿并立并垮塌初步勘察记录表

NB/T51043—2015附录B生产矿井立井垮塌详细勘察记录表立井名称：生产单位：立井功能井壁结构开工时间竣工时间井口标高井底标高垮塌支护材料井壁厚度立井基本情况垮塌段数塌段高跨塌范围标高垮塌范围高度塌段主要地层垮塌段涌水量垮塌时间勘察方式提升设施现状地面情况地面沉陷现状记录地面建筑物现状22

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NB/T51043—2015续表邻近地下建（构）筑物现状邻近矿井其他采掘情况其他需要说明的问题记录人负责人年月日.24

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1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格、非这样做不可的用词：正面词采用“必 须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况均应这样做的用词：正面词采用 “应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用 “可”。 2规范中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为： “应符合的规定”或“应按…执行”。

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固定资产标准《煤矿井巷工程施工规范》GB50511 《煤矿立井井筒及碱室设计规范》GB50384 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086 《立井井筒地面预注浆工程注浆孔施工技术规范》MT/T 1150 《煤矿建设安全规范》AQ1083 《煤矿安全规程》

《煤矿井巷工程施工规范》GB50511 《煤矿立井井筒及碱室设计规范》GB50384 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086 《立井并筒地面预注浆工程注浆孔施工技术规范》MT/T 1150 《煤矿建设安全规范》AQ1083 《煤矿安全规程》

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为了方便产大设计、施工、科研、院校等单位的有关人员在 使用本规范时能够理解和执行条文规定，规范编制组按章、节、 条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及 执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备 与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规 定的参考。

市政工程施工组织设计NB/T51043—2015

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1.0.2煤矿建井阶段及生产阶段均可能发生立井垮塌事故，生 产期间立井开裂、变形等问题也较常见。本规范仅涉及生产矿井 立井垮塌修复治理，注重事故抢险和日常生产恢复。 1.0.5本规范涉及的技术内容与现行的若干规范、规程等规范 性文件存在必要的联系。因此，在执行过程中，应与现行国家或 行业标准、规范、规程等配套使用