煤矿三号井开拓巷道施工组织设计.docx

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煤矿三号井开拓巷道施工组织设计

一、工程概况

神府经济开发区海湾三号井走向长1.32km，倾斜宽约1.88km，面积约2.484km2,开采2-2上和2-2煤层，三号井资源/储量为28.76Mt，工业储量为27.11Mt，设计可采储量为17.89Mt。

矿井年工作日330d，矿井服务年限为30.6a。

（一）交通情况

海湾煤矿位于陕西省榆林市神木县北部，方位在神木县NW15°，直距约33km，行政区划隶属神木县孙家岔所辖。

海湾煤矿三号井在陕北侏罗纪煤田神木北部矿区海湾井田的东北部，原属海湾煤矿的2-2号煤层开采井口。

目前已有简易公路与包神府二级公路相接，包（头）～神（木）二级公路从井田的东界乌兰木伦河西岸通过，府（谷）～新（街）公路沿井田的南界考考乌素沟穿过。

矿井由包（头）～神（木）～府（谷）二级公路向北距神木县孙家岔镇约5.0km，距神府矿区中心大柳塔约21km，距内蒙东胜市110km，包头市242km。

矿井向南距神木县店塔镇约21km，距神木县城约43km，距榆林市约150km，延安市460km，西安市830km，矿井向东距府谷县城约87km，过黄河可达晋北各地。

神朔州铁路沿乌兰木伦河东岸从井田边缘穿过，神朔铁路在黄羊城车站和燕家塔车站分别设地方煤炭集装站，煤矿距黄羊城和燕家塔煤炭集装站分别为20km、5km。

（二）工程概况：

1、地形情况

该井田地处陕北黄土高原的北端和毛乌素沙漠东南缘的接壤地带，地表大部被第四系风积沙所覆盖，地形特点为西南部高而东部低。

最高点位于煤矿西部的梁峁上，标高1270.65m，最低处位于煤矿东北部的沟谷区，

标高1092.2m，相对高差约178.45m。

该区地貌单元可分为风沙区、河谷区和黄土梁峁区三种地貌类型，其中以风沙区为主；河谷区在赤家渠沟零星分布，河谷两侧基岩零星出露；黄土梁峁区主要分布于煤矿的西部，梁顶宽缓平坦。

2、地质水文情况

神木北部矿区地处陕北黄土高原北部和毛乌素沙漠东南缘的接壤地区，矿区地形西北高，东南低，海拔高度一般1100～1250m。

矿区东及东南部为黄土梁峁丘陵区，沟谷深切，冲沟密布，地表径流发育，有利于地下水排泄；西及西北部为风沙滩地区，沙丘连绵，地形波状起伏，极易接受大气降水入渗补给，在地形低洼处汇集成富水区，并有大泉出露。

依据地下水的赋存条件和水力特征，将矿区含水层划分为新生界松散层孔隙潜水、中生界碎屑岩类裂隙潜水和承压水以及烧变岩裂隙、孔洞潜水。

3、工程介绍：

（1）主斜井：

井筒斜长461.763m，井口标高+1220.314m，倾角13°，井筒净宽3.4m，净断面12.29m2，料石砌旋，铺设胶带输送机；承担矿井煤炭提升并兼作进风及安全出口。

（2）副斜井：

位于主斜井东北侧100m处，倾角6°，井筒斜长776.391m，井口标高+1196.275m，井筒净宽4.4m，净断面积14.19m2，采用料石砌碹支护。

井筒内运行无轨胶轮车，满足矿井辅助提升需要。

并兼作进风及安全出口。

（3）回风斜井：

位于主斜井西侧，倾角25°，井筒斜长184.753m，井口标高+1121.620m，井筒净宽3.0m，净断面积7.71m2，采用料石砌碹支护，承担矿井回风任务，并兼作安全出口。

二、施工方案

（一）主斜井

工程所涉主斜井、采区煤仓、变电所及水泵房等其围岩差别不大，我们以主斜井为主编制方案。

井筒斜长461.763m，倾角13°，井筒净宽3.4m，净断面12.29m2，料石砌碹，墙体厚度0.4，基础深度不少于200mm。

100#水泥砂浆配毛石砌碹。

架设碹胎工作，应由碹头向里依次进行，第一架碹应稳在老碹下，两碹胎间距不应小于1m，相邻碹胎之间必须用拉杆连接，严禁将碹胎直接稳定在工作平台上。

回收碹胎的是时间，应符合有关规定。

回收碹胎必须使用长柄工具，严禁使用动力机械回收。

除碹胎、模板应由外向里依次进行，并禁止有人在拆碹胎附近逗留。

回胎人员站在安全一侧并预先清理好退路。

回胎后，将粘在碹壁上的悬板、模板全部拆掉。

拆下来的碹胎、碹板、撑木等，应及时清理，拨掉铁钉，并堆放整齐。

1、开挖

井筒斜长461.763m，倾角13°，正坡掘进，井口座标X=4329093.709，Y=37439261.407，高程Z=1220.314m，基岩段（S掘=12.29㎡,S净=13.53㎡）。

水沟净断面：

宽×高=300×300mm，V开挖=0.429m3/m，采用C20砼浇筑，V砼=0.162m3/m。

采用C20砼碹支护，砼体厚0.4m，V砼=5.28m3/m。

硐门墙及拱背处置待设计出图后组织施工。

砼碹从挂口处进

行暗洞施工，其具体长度视围岩情况再作调整。

详见主平硐井巷工程平断面图。

由于主斜井布置在煤系层，岩质为泥岩、砂岩，据设计要求并考虑安全，采用短掘短支的原则，及时支护，尽早封闭围岩。

（1）围岩稳定时，全断面采用7655型风钻打眼，工作面同时配4台风钻作业，楔形垂直掏槽、矿用安全炸药，1-5段毫秒电雷管。

全断面开挖一次成形并及时支护。

工作面使用防爆装载机装矸，矸石或煤使用防爆胶轮车运输至地面。

（2）若围岩较差，为确保施工安全，采取短掘短支，即采用钢骨架配合钢筋网及锚杆、喷砼联合支护。

采用7655型风钻打眼，并严格控制炮眼装药量和一次起爆炮眼量，以减少对围岩的破坏。

2、支护

根据主平硐现已掘出的岩石情况看，岩石较为稳定，巷道支护方式采用锚喷支护。

锚杆为φ18×1500mm的树脂锚杆，其设计锚固剂为2条/根，以增加其锚固强度。

锚杆间排距为800×800mm，锚杆长度为1.5m，喷砼C20，厚100m。

若岩石破碎时采用锚网喷联合支护，采用φ6.5的圆钢焊制拱部：

3.0×1.0m，网格间距为100×100mm，纵环搭接100mm。

为不影响掘进工作正常施工，喷砼支护距工作面30m，每天喷4m，采取打眼时同时喷浆的作业方式（具体视现场围岩情况可作适当调整），做到“安全”与“进度”优化组合。

喷砼在主平硐口外安设一台强力搅拌机，防爆胶轮车装料，机车运至工作面，喷浆机采用铁龙转型一台。

距工作面300mm，布置操作平台打眼。

在班组开挖及支护时，必须加强围岩探测工作，若发现有渗水等异常情况时，应及时向项目部和监理取得联系，并立即编制具有针对性的施工方案。

3、不良地质及特殊处理

1）、主斜井地处煤系地层，岩质为泥岩、砂岩，岩性稳定性差时。

如含水量大，在开挖时易造成垮塌，给工程在施工安全和施工质量都带来影响。

因此，我项目部根据煤矿施工经验和施工设计，编制特殊施工方案，确保工程安全顺利地通过不良段。

围岩特别破碎时应采取超前支护与锚网喷支护相结合，超前支护采用钢筋φ22、L=350cm，纵向间距一般为a=100cm，施工锚杆纵向排距及环向间距应视围岩情况而定，巷道硐身布设钢筋网并喷砼，锚杆端与钢筋网焊接。

另外在开挖时，班组必须首先打超前探测孔，观察围岩情况、渗水情况，如发现异常时，及时与甲方和监理取得联系，以便及时制作具有针对性的施工方案，以便指导施工。

3）、回风斜井和副斜井施工时，安全特别重要，我们严格按照《煤矿安全规程》及我项目部施工类似工程经验来组织施工，并进行有关作业培训，以提高警惕，防止煤层和岩层中瓦斯及有害气体突出。

4、整个工程按设计要求支护，以砌碹、锚喷、锚网喷等作为支护形式。

喷砼设计强度为C20，厚度视不同巷道为分别为70～100mm，施工喷砼作永久支护。

喷砼的配合比必须进行试配试压后再确定施工配合比。

另外，喷射过程中严格工人掌握喷射方向及顺序及水灰比，外加剂的控制，尽量减少回弹，确保质量。

喷砼支护紧跟工作面，一般考虑“两掘一喷”作业方式，视围岩可作适当调整，做到“安全”与“进度”优化组合，喷砼原则在主平硐口外安设一台强力搅拌机，防爆胶轮车装料，机车运输至工作面，喷浆机采用P8型，距工作面约30米左右布置喷浆操作台。

详：

主斜井开挖工艺流程图、主斜井锚喷工艺流程图

（二）、煤仓施工

井下采区煤仓高约12m，呈圆形断面，煤巷，S掘=13.5m2，S净=12.6m2，锚网喷，煤仓由下往上施工。

1、施工前先对煤仓所处位置进行测量，标定煤仓的开口点和贯通点。

2、按照煤仓的方位和倾角用75型立式探水钻机从下往上将上下口打穿，钻孔直径为75mm。

3、钻孔主要作通风和绞车钢丝绳通道。

4、煤仓从下往上采用炮掘施工，用钢丝绳吊挂操作平台以便人员操作。

5、操作平台2m上铺设木板作临时支护，永久支护为砌碹，碹体厚度为400mm。

（三）、交叉点施工

交叉点断面较大，应力较集中，必须采用砌碹支护或锚网喷和锚索联合支护，井下交岔点必须设置路标。

1、砌碹支护厚度为300mm，料石规格为300×300×150mm，

2、砌碹采用C20水泥混凝土填缝。

3、砌碹体与岩体之间充填不燃性材料作缓冲层，其厚度不得小于500mm。

4、锚网喷支护要求与主平硐支护要求相同。

5、锚索支护材料为Φ18×6000mm钢绞线，托盘为9号矿工钢，长度为300mm，锚索间排距为1600×1600mm。

6、锚索锚固形式为端锚，每根锚索用3节锚固剂。

（四）、地质构造带施工

地质构造带施工时，顶板破碎，压力较大，必须采用砌碹支护、锚网喷、锚网喷和锚索联合支护，冒顶时用金属拱架支护，在地质构造带施工时，必须采取前探支护。

1、砌碹支护厚度为300mm，料石规格为300×300×150mm，一般用在伪板、直接顶破碎且较薄而老顶不会离层时支护。

2、金属拱架支护一般用在冒顶或松砂松土的层积岩和冲积层支护，支护材料为12号矿工钢或25号U型钢，断面一般为半圆拱或梯形拱，棚距视围岩性质而定。

3、砌碹采用C20水泥混凝土填缝。

4、砌碹体与岩体之间充填不燃性材料作缓冲层，其厚度不得小于500mm。

5、锚网喷支护要求与主平硐支护要求相同，一般用在伪板、直接顶破碎且较薄而老顶不会离层时支护。

6、锚网喷和锚索支护材料为Φ17.5×6000mm钢绞线，托盘为9号矿工钢，长度为300mm，锚索间排距为1600×1600mm，一般用在伪板、直接顶破碎且较厚而老顶不离层时支护。

7、锚索锚固形式为端锚，每根锚索用3节锚固剂。

8、顶板较破碎且易脱层时先采用锚网将顶板进行组合，后采用锚索对组合顶板进行悬吊支护。

具体详见施工设计图。

开挖工艺流程图

9爆破图表及工期、施工作业方式

1）、主斜井炮眼布置图（正面图、平面图）

主平硐岩质为砂岩、灰岩，且断面16.16ｍ2左右，作业循环按“三.八”制编排。

2）、爆破器材选择

起爆器：

MFB—100型电容式防爆型起爆器

起爆母线：

两芯橡胶电缆

10、施工进度计划

1）、主斜井工程量为1662m，计划掘进进尺第一个月为100m，以后为140m/月，预计开工日期为2008年8月3日，预计竣工日期为2009年8月18日，工期为12.5个月。

2）、每月出勤天数按30天计，则第一个月每天计划掘进进尺为3.33m，第二个月以后每天为4.7m；每天制作和铺设水沟盖板为6.6m；每天开挖浇注水沟4.8m；每天喷浆4.7m；每天铺轨0.5对道。

3）、中部车场70m，S掘=9.4m2，S净=8.5m2，锚喷，工期从2009年3月22日至2009年4月14日，0.7个月。

4）、井底车场180m，S掘=13.8m2，S净=12.8m2，锚喷，工期从2009年4月15日至2009年5月30日，1.5个月。

5）、中央变电所及联络巷150m，煤巷，S掘=12.6m2，S净=17.2m2，砼碹。

工期从2009年6月1日至2009年7月22日，1.7个月。

6）、采区煤仓24m，煤巷，S掘=22.1m2，S净=19.6m2，砼碹，工期从2009年7月23日至2009年9月23日，2个月。

7）、11溜煤眼煤巷，S掘=22.1m2，S净=19.6m2，砼碹，工期从2009年9月24日至2009年11月9日，1.7个月。

8）、运输上山341m，S掘=8.6m2，S净=7.1m2，锚网喷，工期从2009年3月23日至2009年11月9日，2.7个月。

除主平硐外，根据计划外工程及其它辅助工程外，完成所有工作量期截止2009年11月9日底结束。

其它巷道施工时详见施工图。

11、施工作业方式

（1）施工队伍考虑业主要求整个工期尽量缩短，我们采取主平硐及中部车场施工作业方式，成立一个项目部，项目部下设3个掘进队，待主平硐掘进队工作正常后（约8个月后）对车场和主平硐组织掘进2个队施工负责主平硐、车场掘进任务。

待主平硐到位后，将3个掘进队对车场、煤仓、运输上山、中央变电所及其联络巷进行施工。

（2）各掘进队实行“三.八”制，采取“二掘一喷”，原班进尺5.5cm，锚杆安装与掘进作业平行紧跟工作面，甩车场、联络巷、硐室各断面规格不同。

因此，施工时具有针对性配制3-4台风钻，车场二掘一喷，联络巷断面较小，采取两掘一喷。

三、辅助系统

（一）、压风

主平硐施工在主平硐口外10米处安设两台（L-20/8型空压机）。

风管用φ100钢管送至工作面。

压风机按现场情况布置施工，开工初期，先用1台20m3空压机供风，后期视情况再增设1台20m3空压机。

（二）、供水

生活用水利用当地村民山坡水井，塑料管引水至工业广场。

施工用水为进场公路旁小河水，采用水泵引至工业广场蓄水池加压后，直接用φ100mm钢管接至压风机房及掘进工作面，后期业主重新提供水源。

（三）、供电

动力电源由315kV变压器电源接至井口配电点，前期直接用低压橡套电缆直接供电；后期（1000mm后）高压入井。

附：

供电系统图

（四）、排水

平硐采用5‰的正坡坡度，顺水沟自然排水至井外。

（五）、排矸

主平硐采用机车、梭车配合耙渣机出矸，机车调运8m3或12m3梭式矿车至地面排矸。

（六）、通风

1、风机选型及风量计算

2、工作面所需有效风量

计算方式数量单位风量计算

按炸药计算54KgQ=25A=25×54=1350m3/min

按最多工作人数28人112m3/min

所需有效风量1350m3/min

风速验算V=1350÷17.9÷60=1.30.15m/S风筒最大送风长度2695m风筒直径800mm

风筒末端距工作面最大距离5m

风机型号：

FBD-2×45kw，2台

3、由于前期施工距离短，通风阻力小、炮烟稀释快，对此，可在主平硐口处安设一台2×11kw局部通风机进行压入式通风，φ800mm橡胶风筒送风。

后期调整为2×45kw风机并联切换向工作面供风。

随时保证风筒吊挂顺直、无漏风现象，并由专人维护。

（七）、照明

地面工业广场用220V、200W白炽灯沿运输轨道20m敷设一盏，并在井口附近安设探照灯。

（八）、施工临时设施

在施工过程中，施工用房尽量根据工业广场实际情况和工程施工需要搭设：

矿灯房（3000×3300mm）和空压机房（7800×6300mm）配近建设、机修房（3300×6600mm），厨房（3300×6000mm），库房（3300×6600mm），职工住房20间（5400×3300mm），井口值班班调度室（3000×3300mm），澡堂（3300×4500mm）。

临时房采用120mm砖墙，玻纤瓦屋盖。

（九）、通讯

在地面办公室安一台井下程控交换机将地面与井下电话相连接，距主平硐工作面50m安一台电话，办公室一台，队长室两台，机电房一台，检身房一台。

（十）、监控系统

监控室总机----分站----探头。

附：

监控系统平面示意图

四、施工组织管理机构及劳动组合

（一）、现场管理领导机构

1、由项目部经理负责组建施工项目经理部，负责现场的施工组织管理工作。

2、由项目经理部负责组建各职能管理部门，并报处各职能部门备案，相关业务工作接受处职能部门监督和检查。

3、施工管理机构的设置见施工组织管理机构框图。

附：

企业技术管理组织机构体系图

（二）、劳动力组合

按掘进工作量及工作特征等情况，我项目部在工程施工中编排直接施工人员，管理及后期辅助人员17人。

1、经理部管理人员及后勤人员配备见附表

序号工种人数备注

1经理1

2副经理2分别为安全经理和生产经理

3项目部总工1

4安全质量员、技术员2

5测量员2

6劳动工资员、预算1兼职

7会计1

8库管人员2

9采购员1

10食堂工作人员3

11治安工作人员1

12合计17

2、直接生产人员和间接生产人员劳动力组合配备，见劳动力组合表（主平硐及车场同时施工）

序号工种小班人员圆班人数备注

1打眼工618

2领钎工13

3放炮工13

4耙岩司机13

5检修车工13主平硐2人

6通风瓦检工13

7绞车司机13

8摘挂钩信号工13

9翻碴工412

10压风机司机13

11电工13主平硐2人

12钳工13

13充电工2包干制

14值班队2

15机车司机13包干制

16喷浆721

17小计2888

合计2888

（三）、施工临时设施及主要设备机具及材料表

据业主要求，我们施工时临时设施按永久设施布置另外，结合施工现场情况，我们进场首先搭设部分简易临设，便于施工人员进场施工，一方面抓紧主平硐施工工作，另一方面抓紧与业主联系，配合业主现场放样并及时组织人员施工。

以备作临设。

施工临时设施表（主平硐广场）

序号名称单位数量备注

一生活及办公

1办公室M228

2职工宿舍M2310

3食堂M230

4锅炉房、澡堂M230

5厕所M210

二工业用房

1空压机房M230

2矿灯房M210

3机修房M214

4材料库M218

5水泥库房M220

6作业棚M230

主要设备材料一览表

序号名称规格型号单位数量

1空压机LL-20/8台1

2空压机3L-10/8台2

3电机车12T台1

4通风机轴流式2×45KW台2

5砼喷射机P8台1

6矿车1.1m3个10

7翻斗车侧翻式台8

8矿灯充电器102型台2

9机车充电器20KW台2

10电焊机200A台2

11台钻2KW台1

12风钻7655型台15

13风镐G10台5

14经纬仪JTE2台1

15

16激光指向仪YHJ-800-3.7（A）型台2

17钢管φ108、φ50ｍ2630

18防爆开关台10

19防爆电话防爆型台5

20绞车40KW台2

21橡套电话3×70+1×25ｍ800

22橡套电缆3×50+1×25ｍ600

23水泵80D12×8台1

五、工程质量目标及保证措施

（一）针对该工程，我们的质量目标是以达到“优良”工程为标准，保证向业主提供满意的产品。

（二）“建一项工程，树一座丰碑，对每一项工程，保证精心组织，精心管理，严格控制，精益求精，确保向顾客提供满意的产品”是我们企业几十年一贯坚持和遵循的行为准则，也是我单位的质量方针；“合格品率100%，争创优良工程”是我们企业的质量目标。

对该工程，我们将严格按照我们的质量方针和业主对该工程质量标准要求为“优良”的质量目标管理和施工，同时针对该工程工期紧、任务重、质量标准要求高的特点，采用如下保证措施，确保该工程如期达到“优良”标准。

1、严格根据《GB/T19002—1994idtIS09002、1994质量体系、生产、安装和服务的质量保证模式》建立起来的质量控制体系对该工程进行严格施工和管理，对涉及到工程质量的各要素严格按照《质量手册》和选定的19个“要素”而建立起的26个控制程序的规定进行管理和运行，杜绝和控制有可能出现质量问题的各个渠道和环节。

2、严格按照质量体系的组织机构和质量职责分配所确定的责任，权利、义务进行工作和运行，做到领导分工清楚

，职能部门责任明确。

3、严格按该工程质量标准必须达到优良的目标，按照“质量计划控制程序”在中标后及时编制、制定，策划该工程质量计划，按审批程序报批和会签并报业主和监理部门，并在施工时严格按《质量计划》书进行操作。

4、严格按照项目经理是项目工程质量的直接组织者和责任人，项目工程师是项目工程质量的技术负责人制度，认真选择质量业绩好，敬业精神强，熟悉该项目工程施工的项目经理和技术负责人担任该工程主要施工负责人，同时对工程质量实行一票否决制，工程项目管理者思想若出现丝毫质量意识差的苗头就坚决撤换，决不手软。

5、加强项目部所有工作人员，施工人员的质量意识和质量水平，让他们都能充分理解和清楚该项目工程的质量目标是什么，要达到这样的目标自己所担负的工作应该怎样做，做到哪种程度。

这种程度的具体量化指标是什么，特别是生产一线的操作人员，每一工序的优良标准是什么，充分明确自己所承担的质量责任，自觉形成人人讲质量，人人重视质量的好作风和好习惯。

6、严格按照《文件和资料控制程序》管好，用好各种文件和资料，确保在涉及到工程质量的各个场所均能得到相关的有效文件清单和版本，杜绝失效，作废的文件和规范、标准、图纸，资料在这些场所出现，造成误导从而影响到施工质量，严格作好质量记录。

7、严格把好材料质量关，对材料供应商必须进行考核，选择合格的供应商，同时对采购的物质材料做好进货检验，试验和验证，杜绝不合格的材料进入施工现场影响到工程质量。

8、对业主提供的产品，或指定供应的各种材料必须经过进货检验和试验，不能盲目使用，确保用在工程上的材料完全符合要求。

不合格的材料进行标识，会同业主及时处理，而不能以是业主提供的产品就推卸自己应承担的质量责任。

9、对进入施工的各种物资、设备、业主提供的材料及各种半成品，分项目工序产品均采用不同的方法进行标识，做到标识清楚，全面，检验状态清楚，实现可追溯性。

分区储存标志要明显，杜绝混用而影响工程质量。

10、严格做好过程控制工作，施工前作好图纸自审会审，编制详细的，切实可行的施工组织设计，并作好工程施工的法规性文件执行。

做到技术交底清楚、明确，不含糊，确保每个操作人员都能熟悉相关的标准在具体的施工中的要求和量化指标。

此外，对特殊过程，四新技术的应用均应编制详细的作业指导书，培训操作人员。

对应用于特殊过程的物资、设备、操作人员以及对检验、试验，不合格品的控制、成品的防护等均作出严格的规定，对设备事先必须进行能力鉴定，定期保养、检验，保证每一台设备均有能力鉴定合格证书，设备操作人员持证上岗，设备运转要有日志。

11、对用于工程自检，检验，试验，测量等仪器设备必须经过检验，均在有效使用期，保证检测设备在适宜的环境下正常工作，使用人员必须熟练并经考试合格上岗，严禁施工现场使用未经过检验或检验不合格的检测，测量设备，仪器，以防止工程质量因此受到影响。

12、在施工中严格对质量实行“三检制”，在各工序作业中首先由各工序班组进行自检，在自检上由各工序班组互检和上下工序交接时的检查，最后由项目部质监员实行抽样复检，严把工序质量关，加强纠错管理，坚决做到前道工序不合格或出现问题时没有纠正处理和提出预防措施前下道工序不施工，实行“三工”制度，即工前交底，工中检查，工后验收的“三工”制度，坚决执行隐蔽工程验收制度、工序交接制度、质量责任制度、事故处理制度、质量评审奖惩制度、确保工程质量。

13、施工中对使用在工程上的各种材料、成品、半成品，工序产品制定详细的搬运、储存、包装、运输和防护措施，工序交接时一定要有防状态的交接