副斜井施工组织设计5171.docx
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副斜井施工组织设计5171
副斜井施工组织设计
一、工程概况
（一）项目概述：
温家庄矿位于山西省寿阳县城西北侧，工业广场设在温家庄乡盘沟底村北侧300米处，地理位置优越，回风井距工业广场约1公里，有临时土路通往温家庄乡盘沟村公路。
矿井设计年生产能力120万吨，计划建设工期27个月，矿井采用斜井开拓方式。
本招标井筒为副斜井工程。
副斜井工程量895.601米，工程量见综合单价报价表。
（二）地形地貌：
本井田位于沁水煤田北部边缘，寿阳（东）详查勘探区的北部，为低山丘陵地貌，地表多被第四系黄土覆盖，土梁现冲沟发育，地形山峦起伏，沟壑纵横，地势东高西低，地面最低处在井田的西北角盘沟底村内，标高为1122米，最高在井田的中北部，标高为1345.7米，相对高差约220米。
（三）水文：
井田内地表水系不发育，只发育一些冲沟，由于降雨量少，基本上无积水，在井田西北边界外有温家庄河，在上游温家庄村东北约2.5公里处建有郑家庄水库，水库坝高16米，坝长350米，最大库容量240万平方米，库内现存水很少，温家庄河基本干枯无水。
（四）气象：
地处山西黄土高原东南部，气候干燥，气温昼夜变化较大，四季分明，为半干旱大陆性气候，年平均降水量476.7毫米，多集中在6-9月，冬春多风，霜期从9月中旬至次年4月中旬，长达7个月左右，年平均气温7.4℃，最低气温-26.2℃，全年平均无霜期151天，平均冻土厚度0.904米。
（五）地质特征：
本井田暂未打地质钻孔，地质情况不详，估计元流砂层，无瓦斯积存区。
（六）地震：
本井田地震烈度七度。
（七）工程内容及特征
根据招标文件及工程图纸，本工程（副斜井）井筒长度约915.119m，井筒的主要工程特征如下表：
（八）井筒涌水量：
井筒涌水量小于5立方米/小时。
序号
工程特征
技术指标
1
地理坐标
X=4204853.000
Y=19694522.000
Z=1133.000
2
井筒长度（m）
915.119m
3
提升方位
325°
4
井筒倾角
23°
5
净宽（m）
4.0m
6
净高（m）
3.5m
7
净断面
12.28
8
支护
方式
表土段
钢筋砼砌碹
基岩段
锚喷
9
支护
厚度
表土段
450mm350mm
基岩段
100mm
10
断面形式
直墙半圆拱
11
锚杆间排距
800mm
12
锚深
顶1600、帮1600
13
砼强度
喷C20砼
二、施工准备
（一）技术准备
1．组织技术与管理人员认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制可行性施工组织设计、安全技术措施、项目质量计划、填报项目开工报告，准备好各种技术资料和表格，开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。
2．组织测量人员做好进点交桩复测工作，按业主提供的导线、水准点进行全面复核校验，进行巷道开口基桩的布设。
3．试验人员尽早进行各种强度砼配合比试验。
（二）队伍准备
1．为确保本工程施工进度和工程质量，在本公司内选派素质高、有丰富施工经验的队伍进场施工。
2．根据施工进度情况，按总体施工计划，陆续组织各作业队、各岗位、各工种人员进场，所有人员在上岗前10天就位，了解现场情况，按ISO9002标准及《培训控制程序》要求组织学习培训。
（三）设备及材料准备
公司机电、材料供应部门组织设备、仪器、周转材料等调运工作。
确保各部门组织的设备、试验、检验设备、测量等设备按计划进场。
其余设备和周转材料根据工作进度、工程进展情况，也须按计划陆续进场，祥见设备、材料进场计划表。
开工前，组织物资供应人员先进行市场调查，按ISO9002标准《物质采购控制程序》，选择合适的供应商，落实货源，安排订货计划，设立堆放场地，搭设库房等。
设备和材料进场计划表
序号
进场时间
设备、材料名称及数量
阶段
时间
1
准备期
开工前3日
空压机2台、凿岩机10部、风镐5部、发电机1台、风泵3台、风水管、电缆、自卸汽车、挖掘机、装载机等
2
前期
开工后20天
黄砂、石子、水泥、混凝土预制块、钢筋铺底网、矿车12辆、箕斗车6辆、调度绞车1部、耙岩机2台、多级水泵3台、煤电钻3台、喷浆机2台。
3
后期
开工后50天
锚杆、黄砂、石子、水泥、2JK-3.5/20绞车、对旋式风机
备注
施工用材料随进度按计划供应。
三、施工方案
根据巷道设计断面和围岩特性等条件，采用凿岩机打眼、放炮掘进、耙岩机装矿车排矸、全断面掘进、一次成巷的钻爆法施工。
施工顺序为：
定眼位→打眼→检查瓦斯→装药联线→检查瓦斯→撤人放警戒→放炮→检查瓦斯→检查处理顶帮活矸危石→临时支护→出矸→检查、加强临时支护→砌碹或喷浆。
（一）表土及风化基岩段施工
1．根据地质资料显示，表土段厚度15m，表土段斜长为40m，先用挖掘机明槽开挖，一次挖够10m，开挖时按45°放坡，并用风镐挖掘出不少于2m的暗硐，对暗硐室实施临时支护后，与表土段10m明槽一起砌砼碹、锁口。
明槽段回填时，应在井壁外围回填厚500mm的粘土后再进行回填夯实，碹体裸露部分用M10水泥砂浆抹面。
2．井筒锁口后，剩余表土段采用风镐或人工刨挖方式施工，临时支护采用29U拱形支架，φ160mm的圆木顺插梁，木破板构顶的方式维护顶帮，掘支距离不超过1m，掘砌距离控制在10m，掘够10m，开始砌砼碹。
（二）基岩段施工
基岩段采用钻爆法施工掘进，实行光面爆破，实施正规循环作业，循环进度1.7m，视围岩稳定情况决定是否采用喷砼临时支护。
围岩稳定时，采用“一掘一锚，三掘一喷”的方式作业，围岩不稳定时采用一掘一锚一喷的方式作业，初喷砼厚度30~50mm。
复喷成巷可滞后掘进工作面30~50m后进行，施工循环作业图如下：
工序名称
时间（min）
循环时间（h）
备注
1
2
3
4
5
6
接班检查、准备
20
打锚杆（安装）
100
打上部眼
80
吹眼
10
打下部眼
60
吹下部眼
20
装药连线
30
撤人员
20
放炮通风
20
出矸
270
喷砼
300
备注
作业方式“四六制”循环组织“一掘一锚、三掘一喷”
四、施工方法
（一）斜井井口施工
根据井筒开口位置地质情况，明槽开挖采用大揭盖方式、分次爆破、短掘短砌的方法施工。
1．明槽开挖
用挖掘机在槽底将土方和碎石挖出，除一部分作为平整场地和回填用土外，其余全部外运。
回填用土必须在明槽边坡上缘0.8m以外地方堆稳，堆置高度不超过1.5米。
挖掘过程中遇风化岩时，采用放小炮松动爆破。
为防止地面水流入明槽内，在明槽四周挖砌环形排水沟将水引至场外。
明槽开挖见设计图纸。
2．明槽砌碹
明槽挖好后，一次挖基础砌墙，分段砌拱；也可待暗槽掘砌成巷不少于2m后，再砌筑明槽碹体。
3．明槽回填
明槽部分的碹体砌至井口，然后开始回填直至地形自然边坡。
回填土应水平分层由两侧对称向中间逐段夯实，每层虚铺厚度：
人力打夯不大于0.2m，蛙式打夯机不大于0.25m。
4．井口施工
斜井井口做好后，需在门脸的顶部修筑排水沟渠，井口加筑防洪沟和防洪堤坝。
5．砌碹永久支护
砌碹永久支护循环作业方式采取掘砌单行作业：
（1）掘进
①顶板不稳定时，采用短掘短砌方法，掘2米，砌2米；
②顶板稳定时，采用掘砌平行作业方法，掘砌距离控制在4~6米以内；
③临时支护采用18U形拱形支架，每米一架，穿插梁维护顶板。
（2）砌碹
挖基础→砌筑基础→砌墙→搭工作平台→立碹胎→砌拱→回模清理
铺底前要清理干净基础内的矸石和积水，铺好底泥，超挖部分要用片石砂浆补填，然后开始砌基础。
砌墙要挂线，保证刚墙平直、砂浆饱满，杜绝齐缝、干缝、瞎缝。
砌碹砌块严禁打尾巴，不合格砌块不得使用。
砌直墙砌一行充填一行，执行三支一检查（口一支、尾两支、检查砌块平稳）操作方法。
采用齿形接荐、压荐不小于砌块宽度的四分之一。
砌碹时应由下往上逐行砌筑，碹头加防滑挡木，用木板背紧背牢。
工作台水平搭设必须牢靠，工作台横梁选用φ22cm以上的优质圆木，架板厚度不小于60mm，搭二架工作台必须有4个石垛，要平稳牢固。
工作台梁两侧下部必须用木楔掩住，防止滚动。
严格按设计坡度支箍，用麻绳、碹板将碹箍捆扎牢固，用戗木把碹箍支稳。
和泥必须使用比例斗准确掌握好砂灰比例，砂灰先搅拌均匀再加水，严格掌握水灰比，和泥一律用泥盘。
砌拱时两侧平衡进行，砌一行充填一行，泥浆灌满一行，砌块要紧贴碹板，背好支石保持碹面平整。
砌碹时砌块不准横放，施工操作按照两支一敲打的程序进行。
合口前，先支设临时支柱，维护好后再回插梁。
合口心必须单行合口，支石必须背紧。
碹后必须用不燃物充填饱满。
巷道冒顶在1.5米以下时可用木垛接顶，但在碹拱上部必须充填不燃物垫层，其厚度不小于0.5米。
砌碹时，工作台下不准有人工作与停留。
工作台上砌块堆放不得超过20块。
回箍时间必须大于24小时，回箍时，人员站在刚墙两侧，退路畅通。
用麻绳拴好碹箍，打掉木楔，松动碹箍，由下往上逐一拉倒碹箍。
回箍时必须有专人统一指挥，人员站在安全地点，严禁有人通行。
回下的模板及碹箍放到指定地点并堆放整齐。
砌碹合口后，若在24小时内放炮崩倒碹箍，必须由外向里认真检查顶帮及碹体情况，无危险后，方可重新将碹箍支好。
扶箍时要有临时支护，然后按设计和质量标准要求，处理好碹体后，方可进行其他工作。
回箍后用挤浆法将架眼堵好。
（二）斜井基岩段施工
1．基岩掘进
采用钻爆法施工，即中深孔光面爆破、全断面一次掘进，爆破图表见下页。
2．临时支护方式及要求
当井筒拱部围岩为砂岩及砂质泥岩时，采用“一掘一锚、三掘一喷”的办法施工，即每次放炮后经敲帮问顶安全检查后，打设不少于3根金属摩擦支柱进行临时支护，量测荒断面符合要求后，按设计布置拱部锚杆，每掘进三个循环后喷射一次不低于50mm厚砼，锚杆与初喷层作为临时支护。
对于欠挖部分，放小炮或用风镐处理后再打注锚杆。
当井筒拱部围岩为泥岩或煤层时，采用一掘一锚一喷的办法施工。
即每次放炮后，将危岩活矸处理干净，打设不少于3根金属磨擦支柱临时支护。
为防止围岩风化，可先喷射不低于50mm的砼，待砼初凝后按要求加密布置锚杆，必要时挂网，钢筋网处于受拉区（从岩面算起，喷层厚度的2/3处），网与网必须搭接牢固；或先打锚杆挂网再喷射砼。
锚杆必须紧跟茬岩，最大空顶距不得超过0.8m。
当井筒拱部围岩松软破碎或煤层搁顶，锚喷网支护难以满足永久支护要求时，及时请示业主有关部门采取特殊措施。
3．锚杆支护
在临时支护下，按设计要求位置，由顶到帮、由外向里打锚杆眼。
打眼时，严格控制打眼角度，使锚杆杆体尽量垂直于轮廓线或岩面，墙部锚杆为避免耙斗碰撞、放炮震动等影响，可待移耙岩机后再按要求补打，若墙部劈口发育有片帮危险，必须在打下部眼前按要求打注好锚杆。
锚杆安装前，锚杆眼必须吹净，以保证锚杆锚固质量，同时检查锚固剂，严禁使用不合格药卷。
安装时将药卷插入眼口，用杆体轻轻推至眼底，把连接杆拧在锚杆上，然后用风动搅拌器搅拌30~50秒，将锚杆匀速推进到眼底。
15分钟后，上好托盘，拧紧螺母，螺母扭力矩须达到120Nm，锚固力不低于70kN。
4．喷射砼支护
C20砼拌料比例为：
普通32.5水泥：
黄砂：
石屑=1：
1.9：
3.69（重量比）。
采用机械拌料，拌合料存放时间不宜超过2小时。
喷射砼施工时，应按照分段分片、先基础后侧墙、最后拱顶的顺序操作。
段距不宜超过6m。
复喷成巷控制距离：
移耙岩机后，及时按要求补打墙部锚杆喷砼成巷。
采用一掘一锚一喷办法施工时，复喷成巷距茬岩不超过30m；采用“一掘一锚、三掘一喷”办法施工时，复喷成巷距茬不得超过40m。
副斜井巷道爆破参数表
炮眼名称
掏槽眼
辅助眼
周边眼
合计
炮眼序号
1~8
9~19
20~46
炮眼数量
8
11
27
46个
眼深（m）
2.2
2.0
2.0
炮眼倾角
72°
90°
87°
装药量
块/眼
4
3
3
146块
（29.2kg）
小计
32
33
81
起爆顺序
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
联线方式
大串联
副斜井巷道预期爆破效果表
序号
项目名称
单位
数量
1
岩石硬度
f
3~6
2
掘进断面
m2
13.34
3
炮眼利用率
%
85
4
每循环进尺
m
1.7
5
每循环爆破实体岩石量
m3
22.68
6
每米巷道炸药消耗量
kg/m
17.18
7
单位原岩炸药消耗量
kg/m3
1.28
8
每循环雷管消耗量
个
46
9
每米巷道雷管消耗量
个/m
27.06
10
单位原岩雷管消耗量
个/m3
2.03
备注
爆破采用煤矿3#乳化炸药
五、施工工艺
（一）由测绘人员按设计图纸标定中腰线，并作醒目标记，施工队组要注意保护，并严格按线施工。
随着巷道的掘进延伸，每隔25m引线一组，且每组不少于3根。
当直线距离达到100米后，安设激光指向仪。
（二）根据中腰线和爆破图表布置炮眼，炮眼角度、装药量等要严格按爆破图表执行。
（三）采用全断面一次起爆的钻爆法掘进，钻具为7655型气腿风钻、六棱空心钢钻杆、柱式合金钢钻头，工作面使用4台风钻，同时打眼。
（四）爆破时采用正向不耦合装药结构，用炮泥封严填实眼口。
采用毫秒延期电雷管起爆，由掏槽眼向外依次起爆。
联线方式为大串联。
炮眼布置、装药量等严格按照爆破图表执行，爆破图表根据岩石等级而编制，当掘进工作面处于砂质泥岩、泥岩、煤或f＜6的岩层时，可以将2~3圈炮眼间距适当增加50~100mm，当工作面岩层f＞7时，可以将2~3圈炮眼间距缩小50~100mm。
1．深度l根据进度要求及循环组织形式确定为：
l=L/（d×d1×d2×d3）
式中：
L为施工计划月进度、
d0为每月掘进天数、
d1为每日完成循环数、
d2为月正规循环率、
d3为炮眼利用率。
2．炮眼数目根据巷道断面及岩石硬度而定。
3．炸药消耗量Q=Q1+Q2+Q3
式中：
Q1、Q2、Q3、中分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼装药量。
4．爆破单位岩体的炸药消耗量q=Q/（S×l×N）
六、辅助系统
（一）供风系统
巷道开拓期间，主要用风设备为7655型凿岩机及BQF-II风泵。
7655型凿岩机其耗风量为3.5m3/min/台，BQF-II风泵耗风量为5m3/min/台，预计最大耗风量为（3.5×4+5）×2=38m3/min，故选用5L-40/8型空压机三台，两台使用，一台备用。
压风由地面2台40m3压风机，经φ108mm钢管及高压胶管接至工作面设备使用。
（二）供水系统
利用现有矿区供水系统，由地面经φ89mm无缝钢管及高压胶管接至工作面设备使用。
（三）供电系统
利用矿方现有的矿区永久线路，由地面临时配电室以380V低压送至井下分路开关供绞车、耙岩机、喷浆机、煤电钻、局扇等使用。
（四）运输系统
装岩、提升运输、排矸是斜井井筒掘进的主要环节，是影响掘进速度的关键，三者占掘进循环总时间的60~70%，根据现在设备及提升能力等综合考虑，装岩采用P-60B型耙斗装岩机。
为提高装岩效率，耙岩机距工作面距离最大为：
30m，最近距离为：
8m。
井筒掘进在0~100m内时，采用JD-40kw绞车，提升2辆1.2m3“V”型矿车将矸排至地面，再由汽车运走；当井筒掘进超过100m后，采用2.5米绞车提升6m3前卸式箕斗至地面矸石仓，地面矸石仍采用自卸式汽车拉运至矸山。
（五）供料系统
井筒掘进在300m以内，地面拌合料直接供给喷射机，用φ89mm无缝钢管及高压软管输料；井筒掘进超过300m，每隔300m设一供料平台，平台供料到喷射机再到工作面。
（六）排水系统
根据招标文件资料，矿井正常涌水量为不超过5m3/h，故选用DM46-50×6多级矿用离心泵，将巷道内涌水经高压胶管及φ108mm钢管排至地面，当施工至涌水量为50m3/h的含水层段巷道时，另行制定专项施工作业措施。
巷道掘进时，妥善处理涌水是加快掘进速度、保证工程质量的重要工作。
我们必须采取积极措施，针对涌水来源和大小加以防治。
防：
防止地表水流入或渗入井筒内；在井口周围掘砌环形水沟；井口段永久支护不得漏水；严格控制分水器及水管漏水。
截：
当涌水是沿顶板或两帮流出时，应在斜井底板每隔60m挖一道横向水沟，将水引入纵向水沟中，然后再导至设在井筒涌水点以下的临时水仓内，由卧泵排出地面，从而尽量减少流入工作面的水量。
排：
当工作面涌水小于5m3/h时，将工作面积水采用风泵直接排入矿车或箕斗中随矸石一起排至地面；当涌水较大时，利用卧泵直接或通过中间排水机具将工作面积水排出井外。
施工时，根据情况在避人硐内设置一容量为4m3的水窝，工作面积水排至最近的避人硐水窝内，然后逐段向上排水。
堵：
当工作面涌水大于10m3/h时，不采取强排办法，而采取工作面注浆封堵含水层措施进行堵水，注浆措施另提。
（七）通风系统
掘进初期采用自然通风。
当掘进距离超过6m后，采用11kw及28kw局扇单机压入式通风。
局扇安设在距井口15m处，风筒采用φ600mm胶质风筒。
当供风距离远，风量小于200m3/min时，改换高效对旋风机，风筒采用φ800mm胶质风筒，以保证工作面正常通风。
（八）防尘系统
采取综合防尘措施，定期冲刷巷道浮尘。
每隔100m设一道水幕，工作面设风水喷雾器，水中加适量降尘剂，将巷道中粉尘控制在10mg/m3以内。
七、工期进度计划及劳动力组织
（一）工期进度计划及保证措施
1．工期安排
根据工程性质及招标文件要求，本工程计划工期300天，副斜井进度计划详见工期进度计划横道图。
2．工期保证措施
（1）协调好地方关系，甲乙双方互谅互让，相互合作。
（2）认真进行图纸会审，及时编制分项施工技术措施，为施工提供必要的技术保证。
（3）加强施工设备的维修和保养，保证机械动转良好。
（4）做好交接班及各工序的转换，最大限度地实现各工序间的平行交叉作业，相互创造条件，避免相互影响。
（5）推广使用新技术、新设备，提高施工速度。
（6）推行工期包干与效益挂钩，在保证质量与安全的前提下，奖快罚慢。
（7）认真执行本处《施工进度计划管理程序》，从处到各施工队，采取目标考核的办法即处对项目部，项目部对施工队进行考核。
（8）项目部定定期召开生产平衡会，对各阶段进度计划完成情况进行研究、分析，采取措施及时解决生产施工进度存在的问题，调整有关要素。
（二）、劳动力组织与管理
1．施工组织管理机构
本工程采用项目法管理，配备强有力的管理班子组建项目经理部，选派有丰富经验且具有项目经理资质的人担任本工程的项目经理，并选派我公司施工经验丰富的施工队承担本工程的施工。
项目班子组织机构图
项目经理
技术负责人
项目副经理
材料
管
理
运输
管
理
计统
管
理
测量
管
理
地
质
管
理
通风
管
理
机电
管
理
安全
管
理
矿建
管
理
其它
管
理
2．劳动力安排
为保证创优目标和进度计划的实现，施工过程中选用类似工程施工经验丰富，能打硬仗的专业队伍进行施工，按照“四六制”进行劳动组织，各工种人员配备详见下表：
3．施工管理
项目法管理要控制工期、质量、成本（造价）、安全，并建立相应的控制体系，各控制体系要始终贯穿于施工的各阶段、各环节、各工序，实行决策民主化、管理科学化、分配公开化。
为控制目标实现，项目部建立以下几大生产保证体系：
（1）以技术主管为核心的技术质量管理系统；
（2）以安监主管为核心的安全管理系统；
（3）以经营管理主管为核心的经济核算成本控制系统；
（4）以综合队为核心的生产管理系统；
（5）以物资供应主管为核心的材料计划、采购、验收、库存、发放系统；
（6）以后勤生活主管为核心的职工生活、治安系统。
各工种劳动力组织配备表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
一
井下直接工
（100）
二
辅助工
（23）
1
工长
8
1
材料员
4
2
打眼工
24
2
计统员
1
3
领钎工
8
3
质检员
1
4
砌碹工
12
4
劳资员
1
5
推车工
12
5
调度员
4
6
喷浆工
4
6
炊事员
10
7
电修工
8
7
会计（兼职）
1
8
通风工
4
8
出纳（兼职）
1
9
安全员
8
三
经理部
（4）
10
放炮员
4
1
项目经理
1
11
绞车司机
4
2
总工程师
1
12
耙岩机司机
4
3
项目副经理
2
总计
123人
为精简机构，减少人员，经营管理主管同时承担物资供应、后勤生活两系统的业务。
加强综合队的管理，各班组负责各工序的施工，定量限时，“滚班制”作业，改变通常按工时交接班为按工序交接班，按循环图表要求控制作业时间，保证正规循环作业。
每个班组的作业时间都进行考核，超时或提前都实行不同的奖罚措施，使劳动成果与经济收入直接挂钩，积极开展小指标劳动竞赛活动，提高职工的生产积极性，缩短正规循环作业时间。
辅助工为三班作业制：
机电工采用大班、小班和包机班组三种形式，大班负责日常机电工作，小班采用三八制负责处理24h的井下机电故障；各班组对自用设备要及时进行维修和保养，并负责对使用过程中出现的故障及时处理，保证井下掘进工作顺利进行。
设备维修应尽量不占用或少占用掘进时间。
八、质量保证措施：
（一）严格执行GB/T9002《煤矿井巷工程质量检验评定标准》。
（二）坚定不移地树立质量就是效益的思想，工程质量要和全员工资分配紧密挂钩。
产生不合格品，必须进行返工处理，返工工资由返工者个人负担。
（三）制订出切实可行的规章制度，以施工现场为阵地，以“双标”为龙头，坚持标准化上岗、正规化操作。
从项目部管理人员抓起，分工明确、责任到人，尤其在狠抓落实上下功夫。
坚持贯彻落实把上一道工序的不合格品消灭在下道工序之前，不合格品坚决推倒重来，并按质量事故组织分析。
（四）从基础工作抓起，严格执行好各个工序的自检、互检、交接班检和专检制度。
（五）利用班前班后会及“二、五”活动对职工进行培训，不断提高职工的业务水平和操作技能。
（六）把原材料进货关，对于不合格的材料杜绝进场，对于不合格的材料严禁使用。
（七）认真看线、定位画眼，严格按爆破图表打眼、装药。
（八）打眼工实行定人、定钻
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