河寨回风斜井及副斜井施工组织设计.docx
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河寨回风斜井及副斜井施工组织设计
阳泉煤业集团翼城河寨煤业有限公司
副斜井及回风斜井施工组织设计
第一章、工程概况
1.1工程概况：
阳泉煤业集团翼城河寨煤业有限公司副斜井及回风斜井位于翼城县河寨煤业在主斜井南侧1.8km处。
副斜井净宽4.0m，倾角22°，斜长326.8m，净断面12.68m2，井筒内铺设轨型为30kg/m、轨距为600mm的单轨，采用单钩串车提升，提升容器为1.0t系列矿车，并装备可摘挂式架空乘人器，担负全矿井的辅助提升任务及人员升降任务，兼做进风井和安全出口。
副斜井：
井口标高+800.0m，净宽4.0m，净高3.6m，净断面12.68m2，倾角22°，初期落底于2号煤层中，斜长165.0m，后期落底于9+10号煤层中，斜长326.8m，井筒内装备轨型30kg/m轨距600mm的单轨，采用单钩串车提升，并装备可摘挂的架空乘人器，左侧设置行人台阶、扶手。
回风斜井净宽4.2m，倾角25°，斜长307.8m，净断面12.68m2，井筒内设置台阶扶手，担负全矿井的回风任务，兼做安全出口。
回风斜井：
井口标高+800.0m，倾角25°，净宽4.0m，净高3.60m，净断面12.68m2，初期落底于2号煤层中，斜长152.0m，后期落底于9+10号煤层中，斜长307.8m，井筒左侧装备台阶扶手。
喷厚100mm，掘进面积14.2m2，基岩段采用Ф20×1800mm螺纹树脂锚杆支护，锚杆间排距800×800mm。
矿井各井筒特征表
井筒名称
项目
主斜井
进风斜井
副斜井
回风斜井
井口座标54坐标
（m）
纬距（X）
3962197.431
3962198.064
3960479.320
3960504.330
经距（Y）
19578581.744
19578539.960
19578492.820
19578567.870
井口座标80坐标
（m）
纬距（X）
3962144.180
3962146.100
3960430.000
3960455.000
经距（Y）
19578508.730
19578471.450
19578425.000
19578500.000
井口标高（m）
+755.284
+755.715
+800.000
+800.000
井底标高（m）
+616.226
+550.069
+677.000
+670.000
方位角（度）
0°0’0”
350°0’0”
0°0’0”
350°0’0”
倾角（度）
18
25
22
25
井筒斜长/垂深（m）
落底2号煤
——
380.0
165.0
152.0
落底9+10号煤
450.0
486.6
326.8
307.8
井筒净宽（m）
3.60
2.6
4.00
4.00
井筒净高（m）
3.00
2.2
3.60
3.60
井筒
支护
支护
形式
表土
料石砌碹
料石砌碹
钢筋混凝土
钢筋混凝土
基岩
料石砌碹
料石砌碹
锚喷
锚喷
支护厚度
表土
400mm
350mm
450mm
400mm
基岩
400mm
350mm
100mm
100mm
断面积
（m2）
净
9.41
4.99
12.68
12.68
掘进
表土
13.04
7.68
20.53
20.53
基岩
13.04
7.68
14.23
13.63
掘进尺寸（m）
表土（宽×高）
4.4×3.4
3.3×2.55
5.6×4.0
5.6×4.0
基岩（宽×高）
4.4×3.4
3.3×2.55
4.2×3.7
4.2×3.7
井筒
装备
井筒左侧装备带宽800mm的大倾角强力带式输送机，右侧设置行人台阶、扶手。
左侧布置行人台阶、扶手。
井筒中部敷设轨型30kg/m，轨距600mm的单轨，可摘挂的架空乘人器，右侧布置行人台阶、扶手。
井筒左侧布置行人台阶、扶手。
备注
进风（利用现有）
进风（现有）
进风（新掘进）
回风（新掘进）
1.2地质条件
本区地震基本烈度为Ⅶ度。
本井田位于太行上北段西侧，从外围地形来看，西部石干峰地层的地形较高，组成太岳山，东部则为奥陶、寒武系地层组成的太行山脉，昔阳县境内的白羊山、沾岭山、菜岭上均系太行山脉。
沾岭山东部为松溪河流域，一般河窄谷深，沟谷纵横发育，切割甚深。
井田内地形为西高东低，最高处为袭龙王庙山，海拔＋1613.3m，最低点在巴洲乡附近，标高为＋863m，高低相差750m左右，一般相对高差100～200m，属构造剥蚀成因，河谷、高山相间的低中心地形。
井田基本呈一单斜构造，构造复杂程度中等，井田走向为西北，向南倾斜，地层平缓，倾角一般为5°~10°,井田较深，北部陷落柱较发育，对煤层破坏严重。
矿井涌水暂按＜10m3/h。
本矿井属高瓦斯矿井。
1.3工程内容
井筒工程包括：
井筒工程470m，避车硐（六个）14m。
第二章施工准备
2.1技术准备
2.1.1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，并在此基础上编制实施性施工组织设计、施工技术措施、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。
2.1.2组织测量人员做好接点复测工作，按业主提供的导线、水准点进行全面复核校验，进行井口基桩的布设。
2.1.3取样人员尽早进行试验、检验和各种强度砼配合比的试验。
2.2施工队伍准备
2.2.1为确保本工程施工速度和工程质量，特在本公司内精选素质好、经验丰富、从事过二次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。
2.2.2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天到岗，以便了解现场情况，按ISO9002标准及《培训控制程序》要求组织学习培训。
2.3施工现场准备
第一批人员进场后，要及时开展进场的准备工作，施工必须的生活、办公、卫生、生产等临时设施，工广临时设施布置，遵循“方便实用、文明施工、节约用地、安全可靠、兼顾环保、CI达标、尽可能避开永久建筑物”的原则。
2.3.1施工准备工期15天。
2.3.2供电：
使用业主接引到施工现场的电源，设KSJZY-500/0.66型500KVA变压器1台，KGS-4/127型变压器1台，敷设供电电缆到施工各用电点。
2.3.3供水：
建20m3蓄水池一座，供巷道掘进喷雾洒水灭尘，供水管采用Ф50mm塑料或钢管，室外部分直埋在冻土以下，巷道部分敷设在巷道左底角，每隔60m安装一个三通阀。
用5mm钢板焊5m3水箱1个，作为生活用储水箱。
2.3.4通风：
采用轴流式局扇2×20Kw1台，备用1台，采用压入式通风，通风风筒为φ800mm。
2.3.5排水：
根据业主提供的资料，井内涌水较小，巷内涌水较小时，设集水坑，可采用小型污水泵多级排出巷道。
当涌水较大时，安装多级泵，将水直接排至地面。
2.3.6照明：
地面照明电压采用220V，巷道内电压采用127V。
2.3.7通讯：
在井口、掘进头、值班室安装联系电话，经理室、值班室安装与业主电话系统相接的电话。
2.3.8信号：
在井口、掘进头安装信号显示装置和打点器，通过打点器联系作业
2.4设备材料准备
机电、试验、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、测量设备等迅速进场。
其余设备和周转材料根据工作进度工程进展情况，按计划陆续进场，主要机械设备表见表2-2。
组织物资供应人员进行市场调查，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。
主要施工机械设备表表2-2
序号
机械或
设备名称
型号规格
数量
（台）
国别产地
制造年份
额定功率kw
生产能力
备注
1
凿岩机
YT—28
15
沈阳
04
备用5
2
装栽机
ZL—150
1
成都
2000
40.5
2.5t
3
翻斗汽车
FC10
1
湖北
2002
18.4
1t
备用
4
风镐
4
沈阳
97
5
砼喷射机
转Ⅱ型
2
鹤壁
99
5.5
6
压风机
40
2
北京
99
130
20m3
7
局部通风机
2BKJ-6.3
2
泰安
97
2×20
1台备用
8
激光指向仪
JK—3
3
上海
98
9
放炮器
KFB-150
2
渭南
2001
150
10
变压器
KSJZY-500/0.66
1
合肥
97
11
变压器
KGS-4/127
1
合肥
97
12
锚杆钻机
MYT-115
2
北京
7.5
13
锚杆测力计
ZM-100
2
天津
2000
14
电焊机
BX5-400
1
合肥
2000
5
15
自卸汽车
10T
2
湖北
04
10T
16
风动隔膜泵
QO0B-15N
5
合肥
04
17
提升机
JK-2.5/11.5
1
洛阳
95
18
压风机
40m3螺杆
2
无锡
19
耙岩机
0.9m3
2
1台备用
第三章施工方案
主斜井工程优选最佳施工方案，实现安全、快速、质优为目的。
最大限度地推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备，严格按照ISO9002质量体系运行，确保工程施工的每一个阶段，每一个环节，每一道工序都处于受控状态，确保工程质量全优。
基岩段施工方案
根据工程实际和全国斜井施工先进经验，通过多方案经济技术比较，确定选用多台风钻打眼，三台激光指向仪控制眼位，中深孔光面爆破，耙岩机装岩，箕斗车运输排矸、V型矿车下料。
铺底方案
铺底采用地面集中搅拌站搅拌混凝土，混凝土采用翻斗车运送。
风动振动棒、振动器机械化施工。
第四章施工方法
井筒基岩段施工方法
采用多台气腿式风动凿岩机凿岩钻眼，3台激光仪指向，中深孔光面爆坡。
耙岩机装岩，箕斗车排矸。
井筒机械化施工作业工艺流程图见图4-1。
4.1钻眼爆破
钻眼采用YT-28型气腿式风动凿岩机，4~7台立体交叉同时进行，打眼钻具采用Ф22mm中空六角钢钎杆，Ф40mm一字形合金钻头。
每台约占工作面宽度700~800mm。
工作面钻眼平均生产率为86.1~102.6m/h。
操作人员执行七定（人、钻、位、眼、时、质、量），两专（安锚杆、修钻）负责制，使用多炮杆导向，掌握炮眼角度。
炮眼布置根据岩性变化及时调整数量、深度、角度等有关参数。
一般炮眼深度为2.0m，掏槽方式为直眼棱型，周边眼采用光面爆破参数，周边眼眼底要落在巷道轮廓线以外50～100mm且在一个平面上。
爆破器材选用2号岩石硝铵炸药，药卷规格Ф35×20mm，每卷150g，1～5段毫秒延期电雷管，150发电容式放炮器，连线方式为大串联，全断面一次起爆。
采取多组同时装药，约20~25min完成。
放炮后通风15min左右，吹散炮烟。
主斜井井筒炮眼布置见图4-2、爆破参数见表4-1、预期爆破效果见表4-2。
采用3台JK-3型激光指向仪定向，中、顶部两台交替向前，互相校正，用以划定眼位，帮侧部1台控制腰线，便于水沟砌筑。
工作面凿岩6m以外装岩作业同时进行；打下部眼与工作面排水同时进行；吹一侧炮
眼与另一侧打眼同时进行。
每茬炮后先打拱部部分锚杆眼，边打边安装锚杆，约40~50min。
而后在打掘进眼时，将拱部及两帮锚杆补齐，基岩段施工循环图表见表4-5。
4.2装岩、提升、排矸
装岩采用耙岩机。
箕斗容3m3，排矸采用箕斗车运输、排运矸石。
4.3锚喷支护作业
锚杆规格为φ20×1800高强度螺纹钢树脂锚杆，端头锚固，锚杆间排距800×800mm，三花布置。
喷射砂浆在井口集中搅拌站搅拌，采用1.0tV型矿车下料。
二台PZ-5型喷浆机喷浆，人工操作喷头。
喷射砼中另加早强减水剂2%~3%，减少回弹率6%~8%，粉尘降低10%左右。
掘进后先喷50mm厚混凝土，封闭岩层，然后分层喷射，达到设计厚度，间隔时间不超过3天，分层喷射与掘进平行作业。
围岩破碎带加挂网并改为一掘一喷。
喷射混凝土水沟掘砌与巷道掘进平行作业。
铺底
铺底与表段铺底施工方法相同。
临时支护
采用喷射C20砼进行临时支护，围岩破碎带加打锚杆、挂网并喷砼加强支护。
井筒机械化施工作业工艺流程图图4-1
项目部
队组
队组
队组
吹眼
打上部眼
打锚杆
划眼位
打下部眼
装药联线
工作面施工准备
汽车排矸
装载机
出矸
喷浆
下料
地面拌料
施工前准备
掘进
工作施工准备
打安锚杆
地面拌料
翻斗车输料
施工准备
复喷
施工调度室
调度记录
放炮MFB150
通风30KW
初喷
翻斗车排矸
工艺流程
信息流程
爆破参数表
表4-1
炮眼名称
掏槽眼
辅助眼一
辅助眼二
周边眼
底眼
合计
炮眼序号
1~8
9~22
23~37
38~54
54~63
炮眼数量
8
14
15
17
10
63
圈径（m）
1.5
2.6
4.0
5.1
眼深（m）
2.2
2.6
2.0
2.0
2.0
炮眼倾角
73º
90º
90º
87º
87º
装药量
Kg/眼
1.0
0.8
0.6
0.5
0.8
44.7kg
Kg/圈
8
11.2
9
8.5
8
起爆顺序
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
雷管段别
1
2
3
4
5
预期爆破效果
表4-2
序号
项目名称
单位
数量
1
岩石硬度
f值
4~6
2
掘进断面
m2
14.2
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
24.14
6
每米井筒炸药消耗量
Kg/m
26.3
7
单位原岩炸药消耗量
Kg/m3
1.85
8
每米井筒雷管消耗量
个/m
37.1
9
单位原岩雷管消耗量
个/m3
2.61
10
每循环炮眼长度
m
127.6
备注
采用2号岩石销铵炸药，毫秒延期电雷管。
基岩段施工循环作业图表
表4-5
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
装药联线
30
撤人员
20
放炮通风
20
出矸
300
喷砼
300
注：
作业方式“四六制”
第五章辅助生产系统及机械化配套能力分析
5.1压风
根据施工方法及施工机具设备，井筒最大耗风量：
Qmax=（Q风钴+Q喷射机+Q锚杆机+Q风镐+Q风泵）×0.75=（4×2.8+2×6+2×4+2×1.2+1×3.5）×0.75=24.83m3/mm。
为节省管线方便施工，设计选配两台40m3螺杆压风机，一台使用，一台备用，满足能力要求。
5.2排水
斜井工作面设集水坑使用风泵或小型水泵排水。
排水管路选用Φ50mm钢管及快速接头。
当工作面涌水量较大时，安设多级泵将涌水直接排至地面。
5.3供水
地面设蓄水池一座，当井下涌水较大时，可另设净水池一座净化污水，当井下涌水较小时，利用井上蓄水池，实行静压供水。
井筒内设Φ50mm供水管一路。
5.4通风降尘
通风采用2BKJ-6.3/2×20风机，布置在井口自然风流上方30m处，压入式供风，Φ800mm胶质风筒。
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，将井筒中粉尘控制在10mg/m3以内。
5.5通讯、信号及照明
井下通讯与信号采用数字显示、自动记忆、误动闭锁等功能的TSH-1型井筒信号装置，设在距井下工作面30m处，与地面井口值班调度室进行通讯及信号联络。
照明采用的白炽防爆灯，每隔50m安放一个，在喷射作业地点安设多个聚光灯。
5.6供电系统
电源引自矿方供电电源，在井口设置临时变电所，供压风机、水泵、井口动力、搅拌站、工广及各车间使用。
用电总负荷约480kw，设KSJZY-500/0.66型变压器一台，KGS-4/127变压器一台。
5.7测量
井筒采用三台JK-3型激光指向仪指向，分别布置在拱顶及两侧拱基线处，保证快速施工和激光充分校核。
井中布置三至四个稳定的IV等点（兼作水准点）作为基点。
井下采用DCH2+J2-1测距经纬仪布置7″导线作为基本控制，井下交移控制网采用三角高程（同7″导线）敷设。
5.8提升
钢丝绳长700m，斜长L=470m，倾角α=25°，箕斗自重Qz＝1975.6Kg
提升载荷重Q＝4500Kg
验算钢丝绳：
Q0=Q+Qz=4500+1975.6=6475.6Kg
符合要求。
5.9机械化配套能力分析
基岩段月掘砌成巷110m，需校核适应能力，出矸能力，支护能力能否满足进度要求。
5.9.1YT-28型凿岩机凿岩能力
主斜井井筒掘进断面14.2m2，工作面布置炮眼63个，YT-28型风动凿岩机钻眼速度为123~148mm/min，按4min钻完一个2.3米深的炮孔考虑，取退钎、移位，定位等辅助作业时间为2min，则钻完一个炮孔的作时间为6min，按工作要4台凿岩机同量作业考虑，钻眼时间114min＜140min，满足要求。
5.9.2根据作业循环图表，完成一循环的矸石量为：
14.2×1.7=24.2m3。
3m3箕斗车运输能力30t/h，1台车，运矸能力为30t/h，根据计算装运能力能够满足要求。
5.9.3支护能力
基岩段打锚杆、喷浆与出矸等其它工序平行作业，完全满足要求。
5.9.4砼输送能力
1tV型车下放材料，小时12t/h，满足要求。
5.9.5炮眼深度L根据进度要求及循环组织形式确定为：
L=l/（d×d1×d2×d3）=110/（27×3×0.85×0.85）=1.88≈2m
式中
l：
井筒施工计划月进度（110m）
d:
月均施工天数（27天）
d1：
每日完成循环数（3次）
d2：
月正规循环率（0.85）
d3：
炮眼利用率（0.85）。
第六章施工进度计划
6.1工期安排
主斜井井筒工程拟定准备期为15天，井筒表土段施工已完成，基岩段施工工期120天，总工期135天。
6.2工期保证措施
6.2.1协调好地方关系，甲乙双方互谅互让，相互合作。
6.2.2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。
6.2.3加强施工设备的维修和保养，保证机械动转良好。
6.2.4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。
6.2.5推广使用新技术、新设备，提高施工速度。
6.2.6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。
6.2.7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。
6.2.8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。
第七章施工组织与管理
7.1施工组织管理机构
7.1.1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，组建安家岭矿井工施项目经理部，选派一名有丰富经验，具且具有项目经理资质的人任该工程的项目经理，并选派我处施工经验丰富的综合施工队承担本工程的施工。
施工管理组织机构图
项目经理
机电工程师
矿建工程师
项目技术主管
后勤主管
经营主管
安全主管
技术主管
综合队
7.1.2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，能打硬仗的各专业队伍进行施工，大临工程施工期间配置60人的土建安装专业队施工，井筒施工期间项目部管理人员配备19人，辅助人员配备12人，掘进队配备人数95人。
主斜井工程施工劳动组织配备见表7-1
7.2施工管理
对于斜井机械化的应用，相适应的施工管理就显得特别重要。
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、施工机械化、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。
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。
劳动组织安排表
表7-1
单位
工种
人数
单位
工种
人数
掘
进
队
队长（兼书记）
1
管
服
人
员
经理（兼书记）
1
材料员（兼会计）
1
安全生产副经理
1
机修
2
技术经理
1
班长
1×4
工资计划财务
2
打眼工
6×4
安检调度
2
放炮员
4
材料
1
喷浆工
2×4
保卫
1
拌料工
2×4
食堂
3
上料工
2×4
安监（瓦检）
4
汽车司机
6×3
技术组
3
质检员
1×3
辅
助
人
员
充
升级会员 