惠阳煤业回风井施工组织设计.docx

1、惠阳煤业回风井施工组织设计山西煤炭运销集团惠阳煤业有限公司回风立井施工组织设计中国有色金属工业第十四冶金建设公司二一一年五月第一章 编制依据及编制原则第二章 工程概况第三章 井筒地质概况第四章 施工准备第五章 施工方案第六章 工程进度计划及保证措施第七章 质量承诺及保证措施第八章 安全保证措施第九章 冬雨季施工措施第十章 农忙季节、节假日连续施工措施第十一章 地下管线及其它地上地下设施保护加固措施第十二章 降低工程造价施工措施第十三章 文明施工与环境保护第一章 编制依据及编制原则编制依据1、山西煤炭运销集团晋城有限公司关于对惠阳煤业主副斜井及回风立井扩掘工程施工招标文件。2、矿山井巷工程施工及

2、验收规范、煤矿井巷工程质量检验评定标准、锚杆喷射混凝土支护技术规范、煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定、煤矿安全规程等与本工程有关的国家、部颁及公司现行有效的各种技术规范、规程、规定。3、山西煤炭运销集团晋城有限公司惠阳煤业有限公司兼并重组整合项目主斜井井筒平、剖、断面图（S-111-1）, 山西煤炭运销集团晋城有限公司惠阳煤业有限公司兼并重组整合项目副斜井井筒平、剖、断面图S-116-1）, 山西煤炭运销集团晋城有限公司惠阳煤业有限公司兼并重组整合项目风井井筒平、剖、断面图（S-118-1），山西煤炭运销集团晋城有限公司惠阳煤业有限公司兼并重组整合项目风井安全出口和井筒壁座平、剖、断面图（

3、S-118-2），山西煤炭运销集团晋城有限公司惠阳煤业有限公司兼并重组整合项目风井风硐平、剖、断面图（S-118-3），山西煤炭运销集团晋城有限公司惠阳煤业有限公司兼并重组整合项目风井防爆门平、剖面图（S-118-4），4、工程情况和我单位自身综合施工能力。编制原则1、确保工程质量和工期目标。2、应用新技术、新工艺、新设备、新材料，提高机械化施工水平。3、提高综合抗灾能力，确保施工安全，抓好特殊情况下的工程施工。4、降低工程成本，以获取最大的经济效益、社会效益。5、搞好文明施工和环境保护。第二章 工程概况 一、交通、地理概况山西煤炭运销集团惠阳煤业有限公司位于阳城县南约7km的凤城镇南底村，行

4、政区划隶属凤城镇管辖。地理坐标为东经11223181122544，北纬352207352316。北距阳城县城约7km，东距晋城市40km。井田西南紧邻阳济公路，矿井有简易公路与南底村相连,交通较为便利。井田地处太行山南段西侧沁水盆地的南缘，地表大部被第四系黄土覆盖，属黄土丘陵地貌。井田内土梁及冲沟发育，但较平缓，切割较浅，属侵蚀剥蚀地貌。井田地势东部略高，西部较低，最高点位于井田西部，海拔708.2m，最低点位于井田西南部，海拔545.00m，最大相对高差163.2m。本矿井为低瓦斯矿井：煤尘无爆炸危险性；煤层有自然倾向性；井下无地温异常区；水文地质条件中等。 二、矿井设计概况 该项目新设计生

5、产能力45万吨/a，服务年限11.5a，矿井采用斜井立井混合开拓。在选定的主、辅工业场地内，新掘主斜井、副斜井；在南底村东面山顶利用原立井扩砌为回风井。主斜井作为主提升井，采取一次建成的料石砌碹施工到15号煤层，用于提升煤炭和运送人员兼做进风井及安全出口；副斜井作为辅助提升井，也采取料石砌碹施工到15号煤层，用于提放材料、设备、矸石等，兼做进风井及安全出口；立井作为专用回风井及安全出口，同样采取一次建成的模式施工。表土层及风化岩段采用钢筋混凝土浇注，基岩段采用锚网喷支护到15号煤层。 三、井筒设计概况 1、回风立井井筒技术参数：回风立井扩掘:倾角90，深度50m，直径4.5m。担负矿井总回风任

6、务兼作安全出口，净断面15.9m2，内设梯子间。（详见井筒特征表及回风井断面图）2、相关巷道及硐室：风硐24m、安全通道23.7m、壁座1个、马头门1个、井底水窝等。 井 筒 特 征 表顺序名 称单位回风立井1井口坐标54坐标纬距（X）m3923915.329经距（Y）m19627295.524标高（z）m+670.02井口高程m+6703方位角904井筒倾角905井底高程m+6176井筒高度m507井壁厚度表土基岩化带段mmd=450基岩段锚喷厚度mmd=1508井筒直径基岩风化带段净m4.5掘进m5.45基岩段净m4.5掘进m4.89断面积净m215.9掘进/掘进m218.510支护材料基

7、岩风化带段钢筋混凝土基岩段锚网喷浆11装 备梯子间第三章 井筒地质概况一、地 层矿区内出露地层为奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组和二叠系下统山西组、下石盒子组，局部被第四系黄土覆盖。根据以往地质资料，对相关地层简述如下：1、奥陶系中统峰峰组（O2f）为含煤地层之基底，埋藏于井田深部。岩性为深灰、青灰色厚层状石灰岩，夹灰黄色、黑灰色泥灰岩，含次生石膏及侵染状黄铁矿，下部裂隙岩溶发育，并为方解石脉充填，局部为角砾状石灰岩，厚度一般大于100m。井田东、北边界有出露。2、石炭系中统本溪组（C2b）本组与下伏马家沟组地层呈平行不整合接触关系。岩性以深灰色铝土质泥岩为主，其底部为极不

8、稳定的紫红色、褐红色赤铁矿层，厚0.001.50m。上部铝土质泥岩中赋存星散状、鲕状及结核状黄铁矿，呈似层状，矿层平均厚1.00m，为本区黄铁矿的赋存层位。全组厚度5.0010.00m，平均8.00m。井田东、北部有零星出露。3、石炭系上统太原组（C3t）为区内主要含煤地层，底部以黑色泥（页）岩与本溪组分界。主要由石灰岩、煤层、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂岩组成，为一套海陆交互相含煤沉积建造，沉积厚度较稳定。灰岩一般有45层，灰岩中常夹有燧石结核或团块，富含海相生物化石，层位稳定，是煤层对比的重要标志层。本组含煤810层，稳定可采的主要为下部的15号煤层，中部的9号煤层不可采。全组厚度53.75

9、97.21m，平均94.16m。井田内大面积出露。4、二叠系下统山西组（P1s）为区内另一主要含煤地层。底部以K7砂岩与下伏太原组地层整合接触，主要由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。含煤3层，其中的3号煤层厚2.00m。该组地层分布于井田中、南部的山梁上，煤层保存条件较差，为风氧化煤层，无开采价值。本组厚度051.39m，平均40.6m。5、二叠系下统下石盒子组（P1x）由灰绿色、黄绿色砂质泥岩、中粗粒薄层状长石石英组成。底部以灰绿色长石石英砂岩（K8）与山西组分界，呈整合接触关系。区内出露面积较小，仅残存于井田中部山脊，保留最大厚度23m。6、第四系中更新统（Q2）由红色亚粘土、黄

10、色亚砂土组成，含钙质结核，厚010m。分布于山坡上及冲沟中。二、构造井田构造简单，总体呈现为小型宽缓的向斜，轴向东西向，北翼地层倾角34，南部较缓，倾角1左右。井田内无断层、陷落柱，构造总体属简单类型。三、岩浆岩 井田内外无岩浆岩岩体侵入。四、含煤性矿区内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，不同的聚煤环境，形成了不同的岩性组合、岩相特征，含煤性也存在有较大的差异性。太原组为一套海陆交互相含煤地层，含海相灰岩45层、含煤810层，编号自上而下为5、6、7、8、9、10、11、12、13及15号，其中15号煤层为井田内、全区可采之稳定煤层。煤层平均总厚度4.81m，本组地层平均总厚度94

11、.16m，含煤系数5.11。 山西组为一套陆相含煤地层，含煤13层，编号自上而下为1、2、3号，均为不可采煤层。含煤平均厚度3.00m，本组地层平均总厚度40.60m，含煤系数7.39。 矿区内山西组、太原组含煤地层平均总厚134.76m，煤层平均厚度7.81m，含煤系数5.80。五、煤层15号煤层位于太原组下部K2灰岩之下，上距3号煤层底板94.2m左右，下距奥陶系界面16.5m，煤层厚度1.303.60m，平均厚度1.86m，发育01层夹矸，矸厚0.100.35m，结构简单。顶板为K2灰岩，局部发育一薄层黑色泥岩，底板为泥岩或含黄铁矿砂质泥岩。除井田内15号煤层在井田西北部、东南部局部无1

12、5号煤层赋存外，为稳定可采的煤层。六、煤层对比本井田煤层对比方法是标志层法、层间距法、煤层本身特征法，本井田K2灰岩分布稳定、厚度大（8.26m），上距3号煤底板85.94m，距9号煤底板约27.0m，其下15号煤层厚度1.303.60m左右，稳定可采，夹01层薄矸，因此15号煤层对比可靠，依据充分。七、煤质15号煤宏观煤岩特征：为黑色灰黑色半亮型煤，似金属光泽，以条带均一结构、粒状阶梯状断口为主，贝壳状次之，条痕为灰黑色，裂隙较为发育，常见黄铁矿充填。显微煤岩特征：煤岩组分主要为镜质组、丝质组。镜质组主要为无结构均质镜质体，其次为胶质镜质体，偶见基质镜质体分布。丝质组以氧化丝质体为主，呈碎屑

13、状分布，或分布于镜质体中，或与粘土掺杂在一起。矿物质以粘土矿物和黄铁矿为主。综上所述，15号煤为丝质亮暗煤及丝质暗煤亚型。 八、矿井水文地质 区域内主要地下水(按含水介质分)有：松散岩类含水岩组、碎屑岩类含水岩组、碎屑岩夹碳酸盐类含水岩组、碳酸盐类含水岩组。 1、松散岩类含水岩组指第四系松散沉积物含水岩组。地下水埋藏类型为潜水，含水层厚度不大，水位埋深一般较浅，富水性差异较大。水质类型为HCO3SO4-Ca型水，水质较差。该含水岩组地下水主要接受大气降水及煤矿排水补给，向河谷下游排泄或下渗补给其下基岩裂隙含水层。地下水水位、水量动态变化比较显著。2、碎屑岩类含水岩组指二叠系砂岩含水岩组。地下水

14、埋藏类型以潜水为主。主要接受大气降水补给，其富水性取决于裂隙发育程度，一般富水性较差。地下水位受地形影响因地而异。排泄方式主要为向下补给碎屑岩夹碳酸盐类含水岩组或在地表有利部位以下降泉的形式排泄。但由于区域广泛开采煤层，矿坑疏排地下水致使该含水岩组中地下水位降低，水量减小。据井泉调查资料：水温16，水质类型为HCO3SO4-CaK+Na型水。3、碎屑岩夹碳酸盐类含水岩组指石炭系太原组砂岩及灰岩含水岩组，地下水埋藏类型为潜水。该含水岩组主要接受上部碎屑岩类裂隙水的补给，局部接受松散岩类孔隙水或大气降水的补给，其富水性取决于砂岩及灰岩的裂隙与岩溶发育程度，据区域资料，水质类型为HCO3SO4-Ca

15、型水。4、碳酸盐岩类含水岩组指奥陶系碳酸盐岩含水岩组，为本区最主要的含水层，具有埋藏深，厚度大，承压水头较高的特点。从区域水文地质条件来讲，含水层岩溶裂隙较发育，富水性一般较好，水质良好，水质类型为HCO3 -CaMg型水，主要接受裸露灰岩山区大气降水补给，其次为地表水及上部含水层地下水通过断裂向深部的渗漏补给，经迳流区向东北部延河泉域下河泉排泄。5、主要含水层井田位于沁水煤田南部，地貌类型属侵蚀低山丘陵区，井田内地形西北高东南低，冲沟发育，井田内无其它大的地表河流，主要水源为大气降水。雨季时节，沟谷有短暂洪流出现，流径不长。矿井充水主要为大气降水，地下水量极少，井田水文地质条件简单。（1）第

16、四系（Q）孔隙含水层主要为第四系松散沉积物，由红色褐色粉质粘土夹细砂层组成。该含水岩组水位埋藏浅，受大气降水补给，季节性变化大，富水性弱。（2）下石盒子组（P1x）砂岩裂隙含水层区内下石盒子组地层面积较小，其含水层主要为中细粒砂岩，受大气降水补给，为弱含水层。水质类型为HCO3Ca型水。（3）山西组（P1s）砂岩裂隙含水层区内该地层主要含水层为中、细粒砂岩，厚度变化大，富水性较弱。该地层仅残存于山顶和较高地段，为弱含水层。（4）太原组（C3t）砂岩、灰岩岩溶裂隙含水层岩溶裂隙含水层K2、K3、K4、K5灰岩，沉积稳定，厚度变化不大，岩溶裂隙的发育随埋深增加而减弱，区内该含水层多出露于地表，富水

17、性差。（5）奥陶系中统马家沟组（O2f）灰岩岩溶裂隙含水层本井田中奥陶统顶部地层出露于矿区东、北部边缘，主要由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩、薄层泥质灰岩组成，水位标高530m，富水性较强，由于该地段冲沟发育，该段灰岩的富水性较差。 九、水文地质类型15号煤层的主要充水含水层为K2灰岩，区内太原组地层多分布于山坡高地，富水性极差。下伏含水层奥陶系峰峰组，上部岩溶不发育，裂隙多被方解石充填，富水性差。根据1991年114煤田地质队编制的晋城市煤矿开采对水资源影响报告晋城矿区区域水文地质图本区奥陶系灰岩岩溶水水位标高530m左右，低于15号煤层最低底板标高（585m），地下水流向由西南向东北，向东北

18、部下河泉排泄。所以该矿床水文地质类型为主要充水含水层的裂隙岩溶充水矿床。经调查，井田内矿井中水量不大，老窑积水量较少，仅原阳城县兴成化工厂（煤矿）水量较大。最大充水来源主要为大气降水，井田煤层位于当地侵蚀基准面以下，地表水自然排泄较好，故矿坑充水条件较差。由此分析，矿区矿床水文地质条件总体而言应属简单类型。第四章 施工前的准备工作及安排一、 施工前的准备 1、工广概况及平整 待建设单位将井口周围场地平整后具备施工所需的场地和面积，根据现场实际情况经甲方同意后进行工业大临和生活大临布置。 2、 供水 供水由建设单位负责提供施工水源。 3、 供电 由建设单位提供10KV电源，引至回风立井，分别供给

19、提升绞车、压风机等高压设备。4、 工广排水及防洪根据现场实际情况，修筑临时水沟或永久水沟，与工广外的排水沟相通，使井筒内排出的矿井水流出工业广场，流入场外的自然河流。5、临时设施及设备基础 人员进场后，首先进行土建大临工程和设备基础的施工。工业广场的平面布置应根据平面布置图，尽量不占用永久建筑物位置。如需要占用时，应征得建设单位同意。6、 通讯 在施工准备期采用移动电话与外界联系，开工后成立调度室，设置专用固定调度电话。中、后期全部采用固定电话，各部门保持通畅的固定通讯联系。7、 测 量根据建设单位提供的水准点、坐标点及其坐标资料，我方复测计算核准后使用。建井期间回风立井井筒测量采用小绞车缠绕

20、的细钢丝和铁坠砣定向，细钢丝作为测量基准（井筒中心）。8、地面爆破材料的贮存井筒采用普通钻爆法施工，爆破材料消耗量较大，为确保正常施工和对爆破材料的管理，地面需建立临时炸药库。经公安部门批准后，在工业广场的某一处，按规定建筑建井期间的地面炸药库。二、 回风立井吊盘安装回风主井筒临时锁口5m施工完毕。然后将两吊盘下放井底，安装固定盘、封口盘。安装完毕后，将两吊盘用四根钢丝绳吊起，与固定盘、封口盘相应位置对正后用绳套锁在固定盘下（四根悬吊绳不得拆除）。当掘砌至井深25m左右时，在模板上口搭操作架，将两吊盘下放至操作架上进行吊盘安装。第五章 井筒施工方案及施工工艺 一、施工方案根据井筒工程技术特征，

21、确定采用如下机械化配套施工方案进行施工。井架：简易凿井井架提升：采用单钩提升。采用JTKB-10.8m绞车提升，简易罐笼上下人，吊桶出渣兑料。凿岩：YT-28风钻打眼，高威力水胶炸药，长脚线毫秒延期电雷管，中深孔光面爆破。装岩：出矸采用人工装罐，地面翻矸落地，铲车配自卸式汽车排矸。支护：临时支护采用树脂锚杆挂网进行临时支护。井口附近设集中搅拌站，一台JS350搅拌机搅拌砼。表土段采用溜灰管下放砼，装配式金属模板砌壁，基岩段采用PZ-5B型混凝土喷射机在地面进行喷浆，通过溜灰管直接进行井下喷浆。 通风：采用FBDNo5.6/211型局扇2台，600mmPVC阻燃性风筒压入式通风。压风：GA110

22、8.5型空压机集中供风。排水：采用MD46-453型水泵排水。测量定向:井口标定使用建设方提供的近井点数据，用经纬仪测设井筒中心点，用水准仪导入井筒中心点高程。 二、表土段施工为满足封口盘和吊盘吊挂的安装需要，在施工准备期间完成井筒掘砌20m，其施工顺序为：（1）先施工10m井筒。（2）安装封口盘和吊盘，利用封口盘和已形成的提升系统进行井筒施工，掘砌井筒至20m。（3）安装各种悬吊设备、管线及其它凿井设施达到正式施工要求。表土段施工采用人工配合风镐、铁锹等工具掘进，土石自行落地，采用1.0m装配式金属模板砌壁，溜灰管下放砼。井筒施工20m后，完成井筒内各种凿井设施安装后，即可进入井筒正式施工，

23、掘进、混凝土浇筑等施工方法同基岩段。风硐及安全出口硐室预留位置，依据施工图纸参数预留，支护按照图纸要求进行。 三、临时锁口施工1、临时锁口段施工临时锁口采用Mu10机砖、M10砂浆并设拉筋砌筑，拉筋采用6.5m盘园，每500mm高放一层，每层放三根环状拉筋，其壁厚为1000mm。为了改善封口盘主梁的受力状态，在临时锁口外侧每根主梁下各加一座500500mm受力砖垛；在每根主梁和副梁的受力点部位均浇筑200mm厚的C30砼受力垫，其上部标高（即封口盘上面标高）0.000 m。主井临时锁口段按照设计采取全断面开挖方式，挖掘机一次掘够，人工刷扩成型，一次砌筑完成。壁后采用粉煤灰掺水泥或三合土充填密实

24、。 2、 永久锁口当井筒施工完成后，根据永久锁口设计图纸，进行永久锁口。 四、基岩段施工、凿岩:采用多台YT-28型风动凿岩机、22mm中空六角钢L=3.8mm钎杆,42mm“一”字型钻头，同时钻眼作业，炮眼深度1.5m。钻眼前，要检查围岩，处理掉活矸、浮石后，由验收员画出巷道掘进轮廓线，严格按爆破图表布置炮眼。钻眼时，要划分好区域，做到定钻具、定人、定开眼顺序，不准交叉作业，严格按标定的炮眼位和爆破说明书规定的炮眼角度、深度、个数进行钻眼，凡出现不合格的炮眼，必须重新钻眼补打，钻眼要求做到平、直、准、齐。、 炮眼布置本回风立井是在原井筒的基础进行扩掘施工，在爆破作业时不考虑掏槽问题，主要是进

25、行辅助眼和周边眼的钻爆。（1）辅助眼（崩落眼）：在回风立井作业中布置一圈炮眼，与周边眼距离满足光爆层要求，距离为500mm700mm；按同心圆布置，眼距为600mm800mm左右，眼深在2m左右。（2）周边眼：周边眼中心必须布置在掘进断面轮廓线上，眼底应稍向轮廓线外偏斜，不超过50mm100mm，眼距为400mm600mm，眼深在2m左右。3、装药联线及放炮：装药：装药前必须用压风吹净炮眼中的岩粉及杂物，清理干净炮眼周围的碎石、杂物等，炸药要装到眼底，药卷间要紧密接触，孔口炮泥要充填好，周边眼炮泥长度不少于500mm，其它炮眼要充实填满。装药时要定人，统一指挥，按爆破图表要求进行装填药卷。采用

26、反向连续装药结构，自井筒中心向外逐圈起爆。所有炸药、雷管事先必须检查，对过期失效等质量不符和要求的严禁使用。联线：采用大并联联线方式，放炮电源380v交流电，井筒中敷设一趟放炮专用电缆，井口棚外设放炮开关。装药工作开始之前，要切断井下一切电源。联线时，雷管脚线、工作面基线、放炮母线、放炮电缆间相互接头要紧密联接，母线与电缆联接前，对工作面整个联线必须逐一检查，确保无误。放炮：放炮前，要将工作面机具、设备提至安全高度，人员全部升井，全部人员撤至安全距离20米以外，放炮员大呼数声警号后，方可起爆。回风立井爆破原始条件序号名 称单位数量序号名称单位数量1岩石硬度f4-64凿岩机台数台342涌水量m3

27、/h45炸药直径 mm353掘进断面m29.146雷管个34爆破参数表炮眼名称眼号眼数(个)眼深(m)眼 距（）炮 眼角 度（）装药量kg雷管段号爆破次序装药方式封泥长度联线方式水平垂直单孔小计辅助眼1-2020270090900.3611正向装药全封大串联周边眼21-5030250090900.2632合 计 5012预期爆破效果序号名称单位数量序号名称单位数量1炮眼利用率%895每米巷道炸药消耗量Kg/m62每循环工作面进尺m26每循环炮眼总长度m1003每循环破岩实体m3227每立方米原岩雷管消耗量个/m32.274单位原岩炸药消耗量kg/m30.548每米巷道雷管消耗量个/m254、装

28、岩1）装岩能力按照预想爆破效果,每次放炮后松散矸石量约为178.3m3。根据所选用的HZ-4中心回转抓岩机，其装岩能力为50m360 m3/h，其工作能力可满足快速施工需要。HZ-4中心回转抓岩机的压缩空气工作压力为0.50.7MPa.机架回转角度为: 360抓斗容积为： 0.4M32）装岩为保证抓岩机装岩的连续性，充分发挥其装岩能力，抓岩能力大于提升能力时，井底设座底罐，以减少提升休止时间，充分发挥提升能力。抓岩机抓岩的顺序为：抓出罐窝抓取边缘矸石抓井筒中间矸石。第一阶段（集中阶段），此阶段要充分发挥抓岩机抓岩能力的提升能力，尽快把堆集在井底的大量爆落矸石装运到地面，此阶段应做如下工作：抓岩

29、机司机要集中精力，听从指挥，并与其它辅助工种密切配合。抓岩的同时，要指定专人检查井筒质量，处理危岩，注意瞎炮，为下阶段作业创造条件。第二阶段（清底阶段）：由于岩石受炮震破裂，但与原岩还未完全分开，因此抓岩机抓岩能力受到影响。清底工作组织的好坏，不但直接影响到装岩时间，而且直接影响钻爆工作的速度和效果，是凿井作业中必须高度注意的一个重要环节。此阶段应做好如下工作：以抓岩机为主，人力配合，加快清底速度。集中力量，可配合使用风镐等工具清除井底活矸。在清底工作的同时，应做好工序转换前的准备工作。5、排矸前期采用爆破后自动填入原井筒内，待原井筒填满矸石后采用人工装岩，绞车提升。 6、支护 临时支护 炮后及时对两帮进行临时支护，以确保施工安全，采用树脂锚杆挂网支护，锚杆杆体长度采用1.52.5m，1618mm。托板使用钢托板，规格为1501518mm.永久支护 采用锚、网、喷，202000mm树脂锚杆，间排距为800800mm，10号铁丝网，网格8080mm，喷射混凝土，厚度120mm。在井口附近设置搅拌站，布置一台JS350强制式搅拌机进行砼搅拌。水、砂子、石子、水泥采用自动计量配比装置上料。搅拌后的混凝土喷浆料采用人工上料到喷浆机内，喷浆料通过溜灰管直接进行喷浆。7、锚杆支护采用风钻钻眼打注井壁锚杆，锚杆孔按设计布置，孔