11731采煤工作面施工组织设计.docx
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11731采煤工作面施工组织设计
宜宾市蜀丰建材有限责任公司繁荣煤矿
1173-1工作面
施
工
组
织
设
计
2017年8月11日
第一章工程概况
第一节工程概况
宜宾市蜀丰建材有限责任公司繁荣煤矿1173-1工作面设计长度117米，准备施工的巷道为1173-1运输巷（长度为130米，已掘67米需打开LM26#密闭维修，待掘63米）、1173-1工作面开切眼（长度为105米）、1173-1工作面回风眼（长度为105米），共计273米待掘巷道。
以上巷道均布置在7＃煤层中，1173-1运输巷施工坡度4‰，1173-1工作面开切眼和回风眼巷施工坡度28°。
1173-1工作面作为1182采煤工作面接替，走向长度117米，倾斜长度76米，煤层平均厚度1.8米，预计1173-1工作面可采储量21607吨。
第二节工程地质及水文地质特征
一、工程地质特征
矿区内无常年性地表水体存在，冲沟为季节性冲沟。
地面坡度多在20～58°，一般地表水和降雨在极少渗透的情况下即从地表流出矿区。
矿区地下水类型主要为基岩裂隙水、少量孔隙水。
松散岩类孔隙水赋存于零星分布的第四系残坡积，水量小；地表泉水少。
二者均对矿井充水无影响。
该矿为裂隙型充水矿床，水文地质条件简单。
矿区有2条大逆断裂F1、F23。
F1断层断距最大达100m，沿断层并有0.5～10m宽的挤压破碎带，从南西端一直延伸到矿区中段；F23断层断距100～360m，沿断层有约2m宽的挤压破碎带，带内岩层破碎，从南西端延伸到北东端，贯穿整个矿区。
两条断层破碎带在原矿区揭露范围偶见滴水现象，在增扩范围由于断煤面的标高下降，不排除含水对矿井充水的可能。
矿井充水含水层为煤层顶板之上飞仙关组第一段、第二段裂隙含水层，是矿井充水的主要水源，采空区积水亦为矿井充水水源，矿井涌水量为18.2～29.5m3/h，丰水期更大。
二、施工技术条件
C7煤层:
俗称“臭炭”。
位于二叠系上统宣威组第二段（P2x2）下亚段之顶部，下距C8煤层3～5m。
根据繁荣煤矿井巷实测、煤矿提供以及探巷所施工的共14个煤点统计，煤层总厚度为2.25～1.31m，平均1.72m；纯煤厚度2.00～0.83m,平均1.52m；采用厚度2.00～0.83m,平均1.52m。
煤层结构简单，常夹1层厚0.10～0.30m炭质泥岩、粘土岩夹矸，产状与围岩一致。
直接顶板为深灰色砂质泥岩或泥质粉砂岩，局部发育粘土岩伪顶；底板灰色泥岩，局部发育粘土岩伪底。
第三节工程设计技术特征
繁荣煤矿一采区1173-1工作面巷道主要包括：
①、1173-1运输巷
②、1173-1工作面开切眼
③、1173-1工作面回风眼
一采区1173-1工作面巷道工程量表
序号
工程名称
工程量
（m）
净断面积（m²）
支护方式
备注
1
1173-1运输巷
63
4.3
架棚
2
1173-1工作面开切眼
105
2.8
掩护支架
3
1173-1工作面回风眼
105
3.42
架棚
第二章施工准备
第一节“四通一平”及临时设施
一、“四通一平”
根据繁荣煤矿的基础设施和场地，计划1173-1运输巷预计到2017年8月18日具备开工条件，水、电、通讯、施工公路及建筑均能够满足工程开工的需要。
附图1：
繁荣煤矿工业广场平面图
第二节施工准备
一、技术准备
1、组织施工人员学习施工规范、规定及标准。
2、根据工期安排，详细列出作业计划。
3、组织技术人员阅读施工图纸，领会设计意图，编制切实可行的《作业规程》，按程序审批。
4、组织施工人员学习《繁荣煤矿1173-1工作面作业规程》，并进行技术交底，对参与本项目施工的人员进行技术、安全培训，经考核合格后持证上岗。
5、根据设计要求进行导线测量和定位放线。
二、物资准备
以施工预算为依据，编制材料、设备供应计划，落实货源和供应渠道，按时到货，确保施工需要，对不合格的设备、器材、材料严禁入场。
三、施工装备
根据1173-1采煤工作面工程情况，结合施工装备情况，以及工程质量、工期要求，按照安全可靠、技术先进、配套合理的原则必须认真研究，根据工程的施工需要，装备满足施工的设备。
本工程施工所需的装备详见表。
主要周转材料表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢管
Φ1084mm
m
400
排水管
2
钢管
Φ504mm
m
650
供水管
3
风筒
Φ800
m
900
4
通讯电缆
HUVV-220.8
m
900
施工机械设备配置一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
真空馈电开关
KBZ-400/1140（660）
台
5
2
真空电磁起动器
QBZ-80/1140
台
5
3
煤电钻
MZ1.2
台
4
4
煤电钻综保
ZBZ-4.01140/660V
台
3
5
全站仪
华星
台
1
6
电缆
MYP-1140V3*70+1*25
M
400
7
电缆
MYP-1140V3*50+1*25
M
500
8
局扇通风机
2×5.5KW
台
2
9
风电闭锁装置
套
3
10
电焊机
台
2
11
风电闭锁装置
套
3
12
蓄电池机车
CTY2.5/6GB
台
1
第三章施工方案及施工方法
第一节施工方案的选择
根据繁荣煤矿一采区巷道布置、断面形状、支护形式及参数、顶底板岩性结合工期要求，1173-1工作面巷道掘进工程施工方案：
1、1173-1运输巷首先打开LM26#密闭，对1173-1运输巷进行维护，然后反向采用炮掘工艺施工1173-1运输巷63m，梯形断面工字钢支护，上宽1.6m，下宽2.7m，高2m。
2、1173-1工作面开切眼采用炮掘工艺施工105m，多边形断面掩护支架支护，宽2m，高1.4m。
3、1173-1工作面回风眼采用炮掘工艺施工105m，梯形断面工字钢支护，上宽1.4m，下宽2.4m，高1.8m。
第二节施工方法
1173-1工作面三条巷道均采用炮掘，全站仪定向，人工装煤矸后经蓄电池机车、提升绞车运输后，排至地面。
1173-1工作面三条巷道沿7＃煤顶板施工，每掘进30米由测量技术人员放一组校验线进行校验以确保巷道指向无误。
一、巷道施工
1、根据地质资料显示，1173-1运输巷布置在C7煤层中；主要采用11#矿工钢支架作为永久支护，棚距为1000mm，遇断层或围岩破碎时，棚距缩短为600～800mm。
详见附图2。
2、根据地质资料显示，1173-1工作面开切眼布置在C7煤层中；采用11#矿工钢加工制成的多边形掩护支架作为永久支护，棚间距为0.042m。
3、根据地质资料显示，1173-1工作面回风眼布置在C7煤层中；主要采用11#矿工钢支架作为永久支护，棚距为1000mm，遇断层或围岩破碎时，棚距缩短为600～800mm。
详见附图3。
掘进施工前，严格执行校验中线、标识巷道断面轮廓线，确保巷道成形达到合格品。
二、支护
（1）临时支护
1173-1运输巷掘进采用金属前探梁支护，前探梁为2根3.5m长9#工字钢用抱箍稳定。
（2）永久支护
1、碛头段10m采用固棚稳定支架。
2、支架与支架之间使用“扣寸”链接，架间“扣寸”为6根。
3、架间背帮接顶不少于9根背材。
4、架间距最大误差不大于5cm。
5、支架纽距最大误差不大于5cm。
6、支架明暗一致。
7、金属三节棚安设工作结束后，必须清理巷道木料木削，杂乱矸石，做好风筒、设备的清洁工作，搞好文明施工。
8、其它规定：
作业前，碛头空顶距离不得超过1200㎜，前探支护必须跟进碛头，才能进行下道工序作业。
三、水沟施工
1、临时水沟：
采用毛水沟作为临时水沟，确保碛头水源能通过临时水沟自流到正式水沟内。
2、正式水沟规格：
采用毛水沟，毛水沟：
上宽×下宽×深=300×200×300㎜，水沟紧靠巷道的一帮。
3、随时保证水沟畅通，以及时排除裂隙水和施工用水。
四、巷道防治水措施
1、巷道防治水采取以排为主、防排结合、综合治水的方法综合治理；
2、随着巷道掘进施工排水沟，并在巷道低洼处的行人侧施工临时水窝排水；
3、对巷道揭露的富含水点及淋水段，若疏干较困难可采取直接堵漏方法封堵；
4、当巷道掘进接近可疑层位时，坚持“有疑必探、先探后掘”的原则进行施工。
当巷道施工接近可疑段位时，先将工作面浮煤清理干净，并在迎头施工一临时水窝，以便集中排水。
然后用探水钻机在巷道顶部及两帮底部打4个ф75mm探孔，探孔向外偏斜3～5°布置，眼深超过可疑层位3m左右。
如果探孔出水超过10m3/h，则在迎头用混凝土砌块砌300mm厚挡墻，挡墻里面充填煤渣，挡墻内安好泄水管,采用堵水措施。
5、正常施工期间巷道及时清理淤泥，挖出临时排水沟和横截水沟。
五、施工定向方案
采用全站仪定向施工，设置在巷道正中指向，测量人员必须按照所放导线点及时对巷道中线进行校准，确保指向准确。
第四章施工劳动组织
根据工程量和施工需要，编制施工劳动力计划，做好调配培训工作。
根据工程进度需要组织协调，在保证施工进度、工期的前提下，对参与施工人员必须切实做好培训教育工作，定期组织培训学习，不断提高职工的思想水平和业务素质、操作技能。
一、机构设置
实行工队负责制，由负责工队队长全面负责和管理，保证工程质量、安全、工期和效益。
二、人员配备
根据在一采区1173-1工作面工程任务和设备配置，安排1个掘掘进队。
劳动组织见附表5。
三、作业方式
1、作业形式
采用“三·八”制作业形式，三班作业，检修与下料运输平行作业。
2、正规循环作业
采用正规循环作业，部分工序根据实际情况平行或单行作业，以确保正规循环作业正常进行。
劳动力配备表
序号
工种
人员
一
管理人员
4
1
工队负责人
1
2
技术部
1
3
副队长
2
二
施工人员
（一）
直接工
早班
中班
夜班
7
7
7
1
打眼工
2
2
2
2
爆破工
1
1
1
3
架料工
2
2
2
4
出煤（矸）人员
2
2
2
（二）
辅助工
4
4
5
1
电工（兼）
1
1
1
2
机车维修工
0
0
1
3
机车司机
1
1
1
4
跟车员
1
1
1
5
瓦检员
1
1
1
合计
38
第五章施工进度、工期目标及保证措施
第一节施工进度指标
繁荣煤矿一采区1173-1运输巷施工采用“三·八”制作业方式，班循环进尺1.8m，每日完成3个循环，日进尺5.4m，月进尺162m。
1173-1工作面开切眼及1173-1工作面回风眼施工采用“三·八”制作业方式，单循环进尺1.8m，每日完成6个循环，日进尺10.8m，月进尺324m。
第二节工期安排
1、预计开工日期
根据1173-1工作面计划目标，结合目前施工进度情况，预计：
①、1173-1运输巷（维修段）2017年8月18日具备开工条件；
②、1173-1运输巷（掘进段）2017年8月25日具备开工条件；
③、1173-1工作面开切眼2017年9月7日具备开工条件；
④、1173-1工作面开切眼2017年9月17日具备开工条件。
施工进度计划安排表
序号
巷道名称
设计总长
计划施工时间
计划进度
计划工期
备注
1
1173-1运输巷（维修段）
67m
1周
维修
2
1173-1运输巷
63m
2017.8.26-2017.9.6
162m/月
12天
3
1173-1工作面开切眼
105m
2017.9.7-2017.9.17
324m/月
10天
4
1173-1工作面回风眼
105m
2017.9.17-2017.9.27
324m/月
10天
第三节确保工期的主要措施
一、组织措施
１、组织专业化施工队伍。
针对本工程建设的总体安排，本着提高工效和机械化水平满足施工的需要，充分发挥专业化队伍的自身优势，在计划工期内，保证提前竣工。
２、实行严格的工队负责制
强化组织管理机构和现场指挥,选派具有丰富施工经验的管理人员和技术人员参加,加强领导,对该项目工程科学安排，精心组织，使施工进度始终处于有序控制状态,严格执行工程进度安排,确保工期要求。
３、充分发挥经济杠杆作用：
为了保证工期，调动全体职工劳动积极性是关键因素，施工中全面实行绩效和计件工资制度，工资与工程进度、质量、安全相挂钩，将工程整体工期要求和施工进度，分解明确到各施工班组，严格考核奖罚。
施工管理负责人坚持到一线开展工作，现场解决问题，随时根据工程进展情况调整人员、机械配置，保证按计划完成。
4、合理劳动组织，尽量保持劳动力平衡，确保工程连续施工。
（二）、施工技术措施
1、实行工队管理责任制，加强进度的规划、控制和协调，从组织、技术、信息管理、奖罚等方面采取措施；
2、采用机械化配套施工工艺施工；
3、减少机电、运输影响，保证正规循环率；
4、优化作业顺序，满足快速掘进需求；
5、选用合理的运输、供电和通风等辅助系统，改善工作面作业条件，提高劳动生产率；
6、工队负责人制订工期保证的奖罚制度，对工期目标实现进行控制和激励；
7、根据工期计划指标层层分解，将目标落实到施工队伍、班组，视目标落实情况实行奖罚对等政策。
8、施工安排应充分考虑气候对施工进度和施工质量的影响。
9、严格控制临时工程，避免重复工程。
第六章辅助生产系统
一、通风系统
（1）繁荣煤矿一采区1173-1工作面三条巷道施工期间均采用局扇压入式通风方式，在+350m水平联络巷35-8#点处安装局扇，通过Ф500mm风筒将新鲜风流送入工作面，风筒口距工作面距离≤5m。
（2）新鲜风流
主、副井→+350m运输巷→+350m2#石门→+350m水平联络巷→1173-1工作面
（3）污风风流
1173-1工作面→+350m3#石门→一采区回风上山→总回风平硐
（4）风量计算
1、局部通风机型号及风筒：
拟选2台FBD-NO5/5.5型局部通风机作为风源，并配Φ500㎜双抗胶质风筒通风，局部通风机风筒出口距碛头≯5m。
2、掘进工作面通风设计
1、按工作面同时工作最多人数计算
Q=4N=4×10=40m³/min
式中N-工作面同时作业的最多人数取10人
3、按良好气候条件计算
Q=60VS净=60×0.25×4.3=64.5m³/min
式中V-巷道风速取0.25m/min
S净-巷道最大净断面
4、按炸药消耗量计算《中华人民共和国安全生产行业标准》AQ1056—2008煤矿通风能力核定标准定：
Qhf≥10Ahf
Qhf=10Ahf10×13.95=139.5m³/min
式中：
Q—掘进工作面实际需要风量，m³/min
10—每千克炸药爆炸不低于10m³的风量。
A—掘进工作面一次爆炸所用的量大炸药量，kg.采用分次装药分次爆破（掏槽眼和辅助眼）13.95kg。
掘进工作面温度和炸药量对应风量表
炸药量
（kg）
＜5
5-20
＞20
温度（℃）
＜16
16-22
23-26
＜16
16-22
23-26
＜16
16-22
23-26
对应风量
（m³/min）
40
50
60
50
60
80
60
80
100
5、虽然是煤巷掘进，但本矿为低瓦斯矿井，瓦斯涌出较小（参照2016年度瓦斯等级鉴定报告），故不作瓦斯涌出计算风量。
6、按局部通风机的实际吸入风量计算：
拟选FBD-NO5/2×5.5型局部通风机,其额定风量150-210m³/min,全压500-2800Pa,送风距离500-1000m。
Q=Q局IK1=210×1×1.2=252（m³/min）
式中:
Q-掘进工作面实际需风量。
（m³/min）
Q局—拟选掘进局部通风机的额定风量。
（m³/min）
I--掘进工作面同时运转通风机的台数。
（台）
K1—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数。
7、根椐以上计算，选取Q=150m³/min作为工作面供风量。
8、风速验算
①②、按煤巷掘进工作面最高风速验算
Q1=240×S净=240×4.3=1032m³/min;
0.25m/s式中：
240—掘进巷道最高风速的换算系数
S净—掘进工作面的净断面积，m²。
②、按煤巷掘进工作面最低风速验算
Q2=15×S净=15×4.3=64.5m/min;
0.25m/S式中：
15--掘进巷道最低风速的换算系数
③、风量的确定
经风速验算，选局扇供风为252（m³/min），碛头取风量150m3/min符合《煤矿安全规程》第101条之规定。
（5）局部通风机的选型
根椐以上计算和该型号局部通风机参数，该掘进工作面选FBD-NO5/2×5.5型局部通风机配Φ500mm双抗胶质风筒通风为掘进工作面供风。
根据局扇送风距离500-1000m。
局部通风机风筒出口距碛头不大于5m。
设“双风机、双电源且能自动切换”，设“风瓦电两闭锁”。
（6）、局部通风机安设及要求：
1、局部通风机和起动装置都必须安装在进风流中。
2、局部通风机的吸风口距回风口不得小于10m，且安装地点的全风压风量必须大于局部通风机吸入风量，并保证局部通风机吸风量风口至掘进工作面回风口之间的最低风速不得低于0.25m/s。
保证局部通风机的正常运转.
3、局部通风机设备和附件必须齐全，并安装在风机架上，距底板高度不低于300mm，局部通风机、风筒必须派专人（或瓦检员）看守管理。
4、风筒必须吊挂平直，逢环必挂，接头必须双反边。
风筒不能拐死弯，破口必须及时缝补。
5、风筒出口风量≮140m³∕min。
风筒出口风量必须保证工作面回风流瓦斯不超限，巷道中风速符合《煤矿安全规程》的规定。
附图：
通风系统图
二、供水、排水系统
（一）、供水系统
1、供水系统设计
供水来源及供水方式：
碛头施工用水来自地面高位水池，碛头采用Ф50㎜镀锌铁管作供水管。
供水要求：
供水水压来自供水点和施工点之间形成的水位差，施工点水压不低于0.3Mpa。
供水路线：
地面300m³水池→行人斜井→350运输大巷→+355m2#石门→+350m水平联络巷→工作面。
（二）、排水系统
1、该工作面的涌水直接通过巷道水沟排水，因此施工期间，施工队必须随时疏通大巷水沟。
2、排水方式：
该巷道平巷采用水沟自流排水方式排水。
3、排水路线：
碛头→+350m3#石门→350运输大巷水沟→（+350主水仓）行人斜井→地面。
三、井上下通讯和照明
1、照明设施、位置等：
掘进工作面的照明主要是矿灯。
2、通讯：
在启爆地点安设一部电话直通调度室。
四、供电系统
一、供电设计
1、电压等级：
660V；
2、供电方式和电源：
干线供电方式供电；电源来自矿井一采区变电所。
3、防爆设备：
2台FBD-N05/5.5型局部通风机。
二、结合我矿多年实践经验决定选取U-1000阻燃胶电缆20m作为局部通风机电缆，选取3×35+1×10阻燃橡胶电缆作为动力电缆，各种电器设备的保险丝按照计算的额定电流进行选取。
五、运输系统
（一）、运输系统
一、运输方式：
煤（矸）、支护材料、设备等采用2.5T机车牵引或人力推车方式。
二、煤（矸）运输路线
碛头→+350m3#石门→+350m运输大巷→主斜井下部车场→主斜井（主提升绞车）→+517m地面车场→煤仓
三、材料运输路线
+517m地面材料场→主斜井→+350m大巷→+350m3#石门→碛头。
第七章工程质量保证体系和质量保证措施
一、质量目标
工队施工中,严格执行国家现行施工规范、规定和标准。
工程质量合格率100％。
二、质量保证体系
建立由企业法人（代表）总负责的质量管理体系和质量保证体系，建立健全各项质量责任制。
做到管理体系保证，思想组织保证，器材物质保证，技术标准规范操作保证，工序质量责任制保证，奖罚激励保证。
从机关部室到作业班组对照质量保证体系，落实工程质量管理和操作人员质量责任制。
采用班组自检、互检和掘进队、机关部室专职检查相结合的质量检验检查监督办法，使质量保证体系始终处于正常的工作状态。
三、质量管理人员的职责和权利
（一）、工队负责人
1、工队负责人对本工队工程的工作质量全面负责。
当工程进度与质量发生矛盾时，采取得力措施首先保证质量。
2、领导工队全体人员抓好施工过程质量管理，提高施工过程保证质量的能力，对本工程符合设计要求，验收规范、质量标准的整个施工过程的工作质量负领导责任。
3、对施工过程中的质量管理、环境管理、物资供应管理、工程进度管理负责，并对管理工作质量负责。
4、主持定期召开工队质量管理工作会议，督促各部门和工队及时认真整改质量工作中存在的问题，使本工程质量完全达到行业标准要求。
（二）、工队技术负责人
1、受工队负责人委托，负责本工程质量计划和质量体系文件的实施，负责日常质量管理工作，定期和不定期进行工程质量检查，领导和主持制定预防、纠偏措施。
2、收集质量信息，掌握质量动态。
参与分析质量隐患和具体负责编制单位工程或特殊地层施工《作业规程》、《安全技术措施》。
3、对本工程的施工准备、施工及移交全过程质量活动进行控制、领导、监督、改进负责。
4、对进场原材料、机械设备质量检验负责，有权对进场不合格材料退货，禁止其进入使用场所。
5、组织有关人员对设计和合同或业主工地代表指出的有特殊要求的工程部位按规定实施，并进行互相联系。
6、负责本工程施工图纸、技术资料、质量文件的控制和管理。
（三）、现场技术员
1、在工队负责人的领导下，具体负责本工程的质量管理工作。
2、收集掌握质量信息、质量动态、参加质量工作分析会议，编制预防、纠正措施，编制本工程《施工组织设计》、《作业规程》、《安全技术措施》。
3、在工队负责人的领导下，参加并配合进行隐蔽工程验收、日常检查验收，中间验收和竣工验收，并做好各种验收记录。
4、负责分部、分项工程取样送检，并收集和保管试验报告。
5、负责本工程施工图纸、技术资料、质量文件、质量记录的整理和保管工作。
（四）、班组质检员
1、对班组工程质量负责。
协助班组长完成班组质量指标。
2、负责班组质量检查管理，对班组生产条件（工序、工艺环节、技术操作）进行管理和监督。
3、负责班组质量学习、组织班组质量事故分析会，负责质量目标、质量事故处理措施在班组的具体落实、实施。
4、负责班组质量活动记录，并负责班组人员的质量评分和考核。
5、协助班组长开展班组质量活动和岗位技术比武。
对职责权限以外的质量问题及时向有关部门汇报。
四、质量保证措施
（一）、测量放线保证措施
1、测量放线精度必须满足贯通测量的需要，严格按照观测要求及精度要求施测；
2、井筒（巷道）导线敷设2″级导线，埋设在围岩稳固的巷道顶板，其标定精度要高于设计精度，并与井下导线测量精度相适应；
3、必须严格按《测量规程》要求标定中线，标定误差不超过《矿山井巷工
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