同忻矿回风井副斜井井筒工程施工组织设计.docx
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同忻矿回风井副斜井井筒工程施工组织设计
第一章、工程概况
1、工程概况（地理位置）
同忻矿井建设项目位于大同市西南约20km，大同煤田北东部。
地理座标为东经112°58′29″至113°08′09″，北纬39°57′40″至40°05′54″。
行政隶属大同市南郊区。
井田东北侧的京包铁路和大秦铁路与东侧的北同蒲铁路交汇于大同市，并与口泉沟、云岗沟两条铁路支线相连，通往同煤集团所属的各矿井。
至北京382km，至包头450km，至太原355km，至秦皇岛煤码头653km。
京大和大运高速公路已建成通车。
区内公路、铁路交错纵横，交通十分便利。
2、工程地质及水文地质
a、自然条件
①地形地貌本井田为丘陵地带，地形起伏较大，地表大部分为黄土所覆盖，仅沟谷及山脊地区有岩层出露，东南边缘口泉山脉地形较高，最高高程约1550m，最低在口泉沟口河床处，约1100m，相对高差450m，地表高程一般为1300m。
②气象条件本区属中温带大陆性气候，冬季严寒、夏季炎热、气候干燥、风沙严重。
历年年平均气温6.80～8.80℃，年极端最高气温37.20℃，年极端最低气温-26.50℃，季温和昼夜温差显著。
历年年降水量28.08～431.50mm，其中6～9月份降水量最多，占全年80％。
历年年蒸发量1885.10～2386.30mm，其中5～7月份蒸发量最大，占全年蒸发量的50～60%。
年平均相对湿度46～52%。
历年年平均相对湿度46～52％。
冻土期为每年11月至翌年3月，最多至4月，最大冻土深度1790mm。
霜冻期为每年9月至翌年4月。
结冰期为每年10月至翌年4月。
大同地区以风沙多著称，主导风向为西北风，最大风速18m/s。
③地震烈度本区地震基本烈度为Ⅶ～Ⅷ度。
根据《中国地震烈度区测量》划定的地震烈度，大同平原及口泉山脉为Ⅷ度；口泉山脉以西，包括大同煤田为Ⅶ度。
b、地层
该地区为第四系下部以棕红色亚粘土、亚砂土为主，含钙质结核；上部以浅黄、黄褐色马兰黄土为主，分选较好，结构疏松，强度较低。
下部侏罗系岩性以中砂岩、粗砂岩为主；二叠系以灰白色砂岩、砂质泥岩组成；石炭系岩性以粗、细碎屑岩为主。
岩石整体性较好，强度较高，f＝2～3。
c、水文地质
本区属于海河流域，永定河水系，桑干河支系，主要河流有十里河、口泉河和鹅毛口河。
十里河：
位于大同市西南，大同煤田北部云岗沟内，是大同煤田北部最大河流。
流域面积1044km2，全长61.500km，河宽50～60m，坡度0.20～l.00％，树枝状水系。
历史最大洪峰流量224m3/s，最小流量0.003m3/s。
口泉河：
位于口泉沟，该河流经本井田。
流域面积600km2，全长50km，河宽20～150m，树枝状水系，间歇性河流，径流量甚少，平时以矿坑排水补给及大气降水为主，河床潜水位很深，是地表水补给地下水的渗透性河谷。
1988年7月12日洪峰流量600m3/s。
鹅毛口河：
位于大同煤田南部，流域面积110km2，全长12km，河宽80m～130m，河床坡度1.80%，树枝状水系。
日常流量为0.043m/s。
3、工程量
反掘副斜井施工工程量约为700m。
工程项目概况
巷道名称
副斜井
巷道用途
行人、运输
巷道类别
永久巷道
巷道坡度
2º11’13”上坡；
巷道方位
155°15'0”
巷道反掘长度
约600m
断面形状
直墙、半圆拱
断面尺寸
掘宽×掘高=4840×4670mm
净宽×净高=5600×4300mm
支护形式
锚网喷+锚索
水沟
水沟断面尺寸
300×300mm（净）
水沟壁厚、铺底
100mm
强度
C20
铺底
铺底厚度
250mm
强度
C20
第二章施工准备
1、技术准备
组织技术与管理人员了解现场，认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制各分部、分项工程作业指导书，准备好各种技术资料和表格，开工前做好各项技术交底和各项培训，组织测量人员做好接桩、复测工作，完成实测定位。
2、施工队伍准备
根据施工进度情况，按总体实施计划，陆续组织各作业队、各岗位、各工种人员进场，所有人员上岗前10天到岗，以便了解现场情况，按ISO9001：
2000标准及我处的程序文件要求组织学习培训。
3、材料、机具、设备准备
（1）根据施工进度计划编织各种材料、设备、工机具供应计划，并落实设备、材料、工机具的进场与保管。
（2）提前落实各种材料的货源及采购，特别是钢材、木材、水泥以及砂、石等大宗材料，并做好材料的复验工作。
（3）对于进点后立即开展的施工项目，其设备、工器具、各种施工材料均应提前充分准备。
第三章、施工工艺及施工组织
第一节施工方法
一、施工方法
施工前测量人员对巷道中腰线及激光进行重新校核。
准备好施工用的所有工具；铺好临时轨道，检修好综掘机、链板机、皮带机、喷浆机等。
1、巷道采用机掘施工。
1）、破煤工艺
a、采用S-200M型掘进机掘进，根据现场煤岩层结构情况，以防片帮，先小断面掘进（两帮及高比设计小200㎜），然后人工修整成巷。
b、截割顺序：
割煤岩时由下向上，先从巷道煤层底板拉槽然后往复割至顶部。
c、为了保证工程质量，便于掌握巷道规格，定向采用激光指向仪定向。
2）、装运煤矸工艺
机掘煤矸→副斜井与辅助运输巷联络巷皮带→辅助运输大巷皮带→皮带道联巷Ⅰ链板机→皮带道皮带→临时煤仓→箕斗→地面。
2、断层、破碎段施工
a、破碎段:
每次割煤前，在巷道轮廊线外50mm处，用7655型风钻、六棱中空钢钎杆，ф42mm一字合金钢钻头，以300mm间距打眼，眼深2700mm，然后插入ф32mm×3000mm钢管，每排16根，外露长度300mm，入煤体2700mm、然后用金属网锚杆固定于顶板上，每次机组割煤深度不大于1.5米，钢管搭接长度为0.5米。
在巷道掘好后先打锚杆挂网初喷再架设29U可缩性金属支架，最后复喷达到设计标准。
3、施工组织
施工中以人为本，发挥人才优势，加强管理，采取激励机制，提高劳动者的积极性，提高职工操纵机械设备的熟练程度，确保正规循环，缩短循环时间，提高劳动效率，加快施工速度。
确保工程施工的每一个阶段，每一个环节，每一道工序处于受控状态，确保工程质量全优。
二、保证工程质量的技术措施
（1）严格按照作业图作业，割煤前照好中腰线，划好巷道轮廊线。
（2）支护、割煤前要严格检查巷道断面、规格，出现不符合设计要求的，必须先处理。
（3）锚杆采用长短腿、长短杆套打法，以保证锚杆角度，锚杆尽量垂直岩面。
（4）锚杆眼内的积水及岩、煤粉应吹洗干净，杆体要平直，除锈、除油。
（5）安装锚杆时，要用风动器连续搅拌（或用锚索钻机搅拌），中途不得间断，搅拌时间不得少于30秒。
（6）各种原材料作质量检查，应有出厂合格证。
（7）巷道施工质量要达优良，掘进、锚杆支护、喷射混凝土支护达全优。
（8）胶带输送机要铺设平、稳、直、不跑偏，托辊齐全有效，刮板输送机铺设要平、稳、直，构件齐全，机头机尾可靠固定。
（9）巷道要清洁，电缆用专用电缆钩吊挂，吊钩每隔3米一个；水管接口必挂，用铅丝吊挂，并吊直吊牢不漏水，管路要吊挂整齐。
（10）巷道要有里程牌，岔口处要有路标，巷道内图板要有施工断面图（并标明风筒及管线吊挂位置），机组切割图、供电系统图和避灾路线图，吊挂整齐，牌板要清洁，书写要工整。
（11）开关、局扇要上架，实行挂牌管理，机电硐室保持清洁整齐。
（12）材料工具码放要整齐，巷道及工作面内干净整洁，无浮煤堆积，无积水、淤泥、杂物。
材料工具码放整齐，挂牌管理。
管线排列吊挂整齐，挂牌管理。
三、煤质管理措施
工作面及巷道内严禁乱扔乱放各种杂物，必须放在专用杂物箱内，定期派人运出地面处理。
巷内铺设的胶带输送机只作运煤专用，煤内不得含有大块矸石和其它杂物，发现大块矸石和杂物时，应立即停皮带，将矸石和杂物捡出来，放在规定地方，矸石由运料车带出，杂物放入垃圾桶。
工作面要设置两个垃圾筒，一个放在掘进机组外10米处，另一个放在皮带头处。
第二节管线敷设
在巷道的左帮布置各种管线，右帮布置风筒。
巷道铺临时轨道作为运料车通道。
第三节设备及工具配备机
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
局部通风机
2×30KW
台
2
备用1台
2
锚杆锚索钻机
MQY－120/EM
部
4
备用1台
3
运料车
U型矿车
辆
10
4
凿岩机
7655
部
6
5
风镐
G7
部
4
6
综掘机
S-200M
部
1
7
皮带机
部
3
8
喷浆机
转Ⅶ型
台
2
9
风动器
部
2
10
综保
台
2
11
锚索张拉器
台
2
12
控制开关
台
5
13
馈电开关
台
5
14
电话
部
1
15
锹
个
10
16
手镐
个
4
锤
个
4
第四章、生产系统
第一节通风系统
一、通风系统
1、新鲜风：
由地面→进风立井→辅助运输大巷→副斜井与辅助运输巷联络巷→副斜井工作面。
2、乏风：
副斜井工作面→副斜井与辅助运输巷联络巷→辅助运输大巷→皮带道→回风立井→地面
二、通风量、通风方式及通风设施
1、采用压入式通风
2、在进风立井南绕道安装2台2×30KW风机向掘进头供风。
3、风筒采用柔性阻燃风筒Ф=700mm。
4、风量计算
（1）按每个工作面最多工作人数
Q=4N=4×30=120m3/min
式中：
N—工作面最多工作人数取N=30人
（2）按瓦斯涌出量计算
Q=100Kq=100×0.5×2=100m3/min
式中：
q—瓦斯绝对涌出量取0.5m3/min
K—工作面瓦斯涌出不均衡风量系数取K=2
（3）考虑风筒漏风满足工作面最低风速计算
Q=VSP=0.25×60×23.6×1.08=382.32m3/min
式中：
V——巷道允许最低风速
S——巷道掘进断面
P——局扇吸风量与工作面风筒出风量之比，取P=1.08
按风速验算
V小S≤Q≤V大S
15×23.6≤Q≤240×23.6
354m3/min≤Q≤5664m3/min
式中：
S—巷道掘进断面S=23.6
V小—巷道允许最低风速取V小=15m3/min
V大—巷道允许最高风速取V大=240m3/min
根据上述计算，该掘进面风量取Q掘=382.32m3/min
5、局扇型号选择
根据上述计算可知，该巷道的掘进需风量为Q掘=382.32m3/min，因2台2×30KW对旋风机的吸风量为640m3/min＞382.32m3/min，故局扇选择2台2×30KW对旋风机。
第二节压风
压风由地面临时压风机房通过地面埋设的Φ158压风管供到进风井井口，改接Φ108压风管通过进风井井筒，在井底分岔接Φ108压风管向辅助运输大巷南翼巷道供压风。
通过辅助运输大巷南翼巷道、副斜井与辅助运输巷联络巷的Φ108压风管用Φ51㎜和Φ25㎜高压软管接至副斜井工作面，随着施工进度的推进逐渐延接Φ108㎜压风管。
第三节瓦斯防治
1、工作面回风流中瓦斯浓度超过1%或CO2超过1.5%必须停止作业，撤出人员，采用措施进行处理。
2、掘进工作面风流中CH4达到1.5%时必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。
3、掘进工作面瓦斯浓度的检查每班不少于3次，并做好记录。
4、严禁在井下拆卸矿灯，当矿灯不亮时，禁止敲打、撞击。
5、每一下井人员都必须携带自救器。
6、掘进巷道内所有非木质安全型电气设备必须安设瓦斯电闭锁装置。
7、在距迎头5米处的回风侧悬挂一台瓦斯便携仪和瓦斯探头，报警点为1.0%。
第四节综合防尘
1、掘巷时必须有可靠的静压供水系统送到巷口，以满足掘进时用水，要求水质清洁。
2、巷内设立三通闸门,供洒水除尘使用，同时要求每旬一次对巷道定期冲洗。
3、作业场所所有施工人员必须佩带防尘口罩,进行个人防护。
4、巷内打锚杆、锚索眼、炮眼必须采用湿式作业，严禁干打眼。
5、为防止煤尘飞扬巷内风流速度要控制在0.25-4M/S之间。
6、防尘设施指定专人管理和维护,不得随意拆除，同时严格执行《煤矿安全规程》第十七条六十九条第一款第四项第七十一条第一款第五项第一百五十四条。
第五节防灭火
（1）供水管路每隔50米设置一个三通并配备30米长的软水带。
（2）严禁将油倒入巷内。
检修用完的棉纱必须由本班检修工出班时送地面处理。
（3）严禁明火操作，严禁将引火物带入井下。
（4）通风安全部应定期检测巷内空气成份和围岩温度，发现隐患及时处理。
（5）若发生火灾，必须切断除风机以外的所有电源。
当班干部立即向分公司、矿值班领导汇报，并组织现场人员利用现场一切工具和器材灭火。
（6）当遇到各种灾害需行走避灾路线时，必须在当班安监工、班长带领下统一行走。
第六节安全监测
1、监测传感器接在风机专用线上，巷道安装两台瓦斯传感器，一台安装在距工作面迎头不大于5米处。
2、工作面瓦斯传感器报警浓度1%，断电浓度1.5%，回风口处的传感器报警、断电浓度均为1%，各传感器的断电范围为巷内全部非本安型电气设备。
3、传感器必须垂直悬挂在距顶不大于300mm，距帮不小于200mm处的非风筒帮一侧，并使显示屏面向巷口。
4、跟班班队长、电工佩带便携式甲烷报警仪。
第七节供电
电源来自井下临时变电所，通过临时泵房、变电所设立台2移变、高压开关、以及低压开关。
向掘进头供风的风机、皮带机、迎头使用的综掘机、喷浆机、照明等供电。
（见供电系统图）
第八节供水、排水
供水由地面通过进风井井筒内布设的Φ108mm供水管在井底分岔接Φ54mm供水管向迎头供水。
Φ54mm供水管把水供到离工作面20米的地方，然后用Φ25㎜高压软管向工作面供水，随着掘进逐渐延长Φ54mm供水管，并每隔50米安装一个三通闸阀。
在巷道左帮挖砌300×300㎜水沟与辅助运输大巷水沟相接，通过大巷水沟流入临时水仓，用110KW卧泵排至地面。
第九节运输
1、运料线路：
地面→进风立井→辅助运输大巷→副斜井与辅助运输巷联络巷→副斜井工作面。
2、运料工具：
1TU型矿车、叉车。
3、装运煤矸工艺
工作面煤矸→副斜井与辅助运输巷联络巷皮带→辅助运输大巷皮带→皮带道联巷Ⅰ链板机→皮带道皮带→临时煤仓→箕斗→地面。
第十节通讯、照明
在综掘机上安装一个防爆探照灯，各转载点位置安装照明灯，巷道距工作面30m安装一门联系电话。
第五章劳动组织与工期安排
第一节循环作业图表
循环作业图表（机倔）
时间
项目
作业时间
二班
三早班
交接班
20
安全检查
10
画轮廓线
10
掘进运煤
50
临时支护
20
超前支护
40
锚杆支护
80
锚索支护
40
运料准备
210
检修维护
210
延皮带
210
通风
1440
劳动组织表（机倔）
工种
定员
出勤人数
早班
中班
夜班
合计
机组司机
7
1
2
2
5
支护工
28
6
8
8
22
皮带尾工
4
1
1
1
3
皮带司机
4
1
1
1
3
电工
5
2
1
1
4
排水工
4
1
1
1
3
掘进机定检工
5
4
4
锚索机定检工
2
1
1
电气检修工
3
2
2
皮带检修工
3
2
2
运料准备工
12
10
10
验收工
4
1
1
1
3
班长
5
1
1
1
4
材料员
1
1
管理人员
6
6
合计
93
75
第二节劳动组织
劳动组织形式为“三八”式综合掘进队形式，把巷内的重要工种和辅助工种都组织在一起，既有明确的分工又要在统一的领导下密切配合和协作，共同完成各项任务。
第三节技术经济指标
技术经济指标（机掘）
序号
指标
单位
数量
备注
1
掘进断面
m3
23.6
2
净断面
m3
20.7
3
岩石系数
f
煤
4
每循环进度
m
2.0
5
每日进度
m
8
6
每日出煤量
T
600
7
油脂消耗
Kg/m
3.6
8
锚杆
套/米
19.3
10
金属网
米2/米
8.1
11
锚索
套/米
3.0
12
喷射砼
M3/日
23.4
13
风钻钎杆
根/百米
15
14
风钻钻头
个/百米
20
15
锚索钎杆
根/百米
20
16
锚索钻头
个/百米
16
17
截齿消耗
个/米
0．5
18
在册人数
名
93
第四节施工进度计划与进度控制
1、工期安排
施工进度指标机掘380m/月。
2、工期保证措施
根据项目管理的要求，工程进度的控制按“计划→实施→检查→处理”的管理循环步骤进行。
（1）计划阶段：
优选施工方案，确定先进的施工方法，遵循切实需要、实际可能和经济合理的原则选择施工机械，根据各工程的特点和客观的施工顺序，进行工程排队，编制科学周密的施工计划，使各项工程进度在施工进度计划的指导下，有条不紊地进行。
（2）进度实施阶段：
抓住关键工序，在施工主要矛盾线上，组织骨干队伍，优先保证资源供应；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；加强施工设备的维修和保养，保证机械运转良好；做好交接班及各工序的转换，最大限度地实现各工序的平行交叉作业，相互创造条件，避免相互影响；进行专项承包，定人员、定目标、积极推广新技术、新工艺，适时组织快速施工。
在职工中广泛开展多种形式劳动竞赛，充分调动广大职工的劳动积极性。
（3）检查阶段：
一般为日常检查，旬检查和月终检查等，检查实物工程量、工程完成情况、各工程间的逻辑关系和影响工程进度的因数等。
（4）处理阶段：
对检查结果进行总结、分析，与施工进度计划进行对比，找出主要矛盾，提出解决方法，及时修改作业计划，保证施工总进度计划控制目标的实现。
实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。
3、技术组织措施
（1）根据施工配备及客观条件编织切实可行的施工循环图表，各工序最大限度的实行平行交叉作业，并强化认真实施。
在实施过程中不断总结存在的问题，逐步进行优化，保证施工进度的逐步提高。
（2）根据施工进度的要求配置人力、机具等资源。
（3）加强对机电设备的维修保养，实行机械设备“包机制”和经济责任制，最大限度的减少机械设备的故障对进度的影响。
（4）实行井下工作面交接班制度，保证工作面施工连续不断的施工。
（5）加强后勤材料的供应，制定准确可靠的材料供应计划，保证各种材料配件的库存量，满足施工的需要。
4、进度奖罚措施
（1）制定进度保证奖罚制度，对进度目标的实现和提高进行控制和激励。
（2）从工程结算款中预留进度保证金，根据施工进度计划的层层分解，将目标落实到班组，视目标落实情况实行对等奖罚，超尺加价，减尺减价。
第六章施工质量管理措施和质量保证体系
1、质量管理目标及采用的质量标准
工程质量符合国家实行的规范、规程要求（合格）。
（1）本工程严格遵照有关的施工规范、技术规程的要求进行施工。
（2）下列规程、规范、技术标准和设计图纸及说明是本规范的组成部分，施工中严格遵守执行。
（3）下面列出的仅是主要的技术规范与规程，根据本项目的图纸及特殊工程的执行标准执行相应的国家及行业规范、规程。
《工程测量规范》GB50026-93
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑工程质量检验评定标准》GB50300-2002
《混凝土结构工程施工质量及验收规范》GB50204-2002
《砌体工程施工及验收规范》GB50203-2002
《钢筋混凝土用热轧光园钢筋》GB130B-91
《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-98
《钢筋焊接接头实验方法》JGJ27-2001
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
《硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥》GB05202-2002
《地下防水工程技术规范》GB50108-2001
《普通混凝土用碎石、卵石质量标准及检验方法》GB/T175-1999
《矿山井巷工程施工及时性验收规范》按现行最新版执行
《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）
2、质量管理组织设置
项目经理部成立质量管理领导小组，项目经理任组长，明确项目经理为质量第一责任人。
建立质量保证体系，实行三级质量管理责任制，寓质量保证于组织管理体系中。
项目部及各施工队配备专职质检员，班组配备专（兼）职质检员，跟班检查工程施工质量。
项目部在接受甲方质检人员和质检部门监督的同时，接受公司各级领导及技术、质量部门的质量监督及管理，使整个工程在施工的全过程都处于受控状态。
项目部质量管理体系见表6－1。
3、技术质量要求
1）、严格按照测量部门给定的中腰线施工。
使用激光指向仪后，每次进行支护前，认真检查中线并核对激光指向仪指向是否准确，然后根据激光指向仪的指向认真检查巷道规格，发现指向仪跑偏；要处理后方可由外向里；由顶向两帮依次进行支护。
2）严格按机掘横道图进行施工，确保巷道成型。
3）、倒矸必须倒到实茬，保证巷道高度符合设计。
4）、必须在前探梁的掩护下进行支护工作，支护前必须进行“三位一体”安全检查，确认安全后，方可根据中线和锚栓排间距在顶板上准确确定锚杆眼位，必须使用湿式钻眼，由二人扶站一人操作，三人必须配合好，由一人统一指挥。
5）、打锚杆时先顶后拱，打顶部锚杆时用单腿锚杆钻机以保证锚杆角度，失效锚杆要及时补打。
严格控制钻孔深度，安装锚杆时，用锚杆将树脂药卷送入孔底，尾端露出螺母不小于30mm且不大于50mm，然后用钻具带动锚杆均匀搅拌30～50秒，取下钎尾，锚固剂凝固15分钟后，铺网上托板，网必须扯平拉紧，拱部托板紧贴顶板，两帮托板必须紧贴岩面布置，用力矩扳手将螺母拧紧。
6）锚杆施工要做到“三径”匹配。
顶部采用锚杆机配Φ28mm钎头，采用锚杆机安装。
帮部采用风锤配Φ32mm钎头，使用风动搅拌器安装。
7）、局部超挖超过500mm时，应先紧贴岩面打支护锚杆，喷浆前另补打造型锚网。
8）锚杆排间距不得超出设计规定的±100mm，杆体岩面夹角不小于75°，顶帮锚杆预紧力矩不低于5T，杆体外露托板长度不大于50mm，并上螺帽，按规定进行拉力实验，巷道两帮底脚锚杆下扎与水平面成30～45º，且距巷道底板不大于200mm。
9）每300根锚杆或300根以下应做一次锚杆拉力试验，如出现不合格，应立即组织查明原因，并及时采取措施处理；
10）金属网必须挂至巷道底板。
11）喷浆要采用挂线喷浆，保证巷道表面平整。
12）喷浆时要先将基础挖出，喷浆由下
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