煤矿立井工程施工组织设计方案设计.docx

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煤矿立井工程施工组织设计方案设计

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）

xx煤矿

立井工程施工组织方案设计

编制：

xx

校审：

xx

项目经理：

xxx

xx

施工队长：

xx

总工程师：

xx

质量监管：

xx

安全监管：

xxx

矿长：

xx

二0一二年五月

会审意见

序号

意见及建议

领导签字

编制

说明

生产

部门

安全

部门

总工

程师

矿

长

贯彻学习情况

序号

姓名

签字

序号

姓名

签字

1

21

2

22

3

23

4

24

5

25

6

26

7

27

8

28

9

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10

30

11

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14

34

15

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16

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17

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18

38

19

39

20

40

一、编制依据……………………………………………………1

二、寸旨导思想………………………………………………….2

三、编制原则…………………………………………………..3

四、矿井基本概既况…………………………………………….4

五、矿产品需求现状和预测……………………………………..6

㈠产品市场供需状况………………………………………..6

㈡产品质量及工业牌号……………………………………..7

㈢产品销售市场前景及价格现状…………………………..7

六、矿产资源概况………………………………………………..7

㈠矿区总体概况……………………………………………..7

㈡设计项目资源概况…………………………………………8

㈢灰岩裂隙、溶洞…………………………………………..15

㈣地下水补迳排关系……………………………………….15

㈤矿区充水因素分析……………………………………….16

㈥矿区水文地质类型……………………………………….17

㈦工程地质条件…………………………………………….17

㈧环境地质条件…………………………………………….19

㈨对地质勘探报告的评述………………………………….21

七、施工准备工作………………………………………………..24

㈠技术准备工作……………………………………………24

㈡工程准备………………………………………………….24

㈢物资准备………………………………………………..28

㈣劳动力准备………………………………………………29

㈤施工招标………………………………………………….29

八、建设施工方案……………………………………………….29

九、主体井巷（主立井）工程施工方法………………………….30

㈠井巷施工………………………………………………….30

㈡施工组织机构及循环作业……………………………….40

十、辅助系统设计……………………………………………….41

㈠通风系统………………………………………………….41

㈡排水系统……………………………………………….42

㈢提升系统…………………………………………………43

㈣运输系统………………………………………………..44

㈤压风系统…………………………………………………44

㈥供水系统…………………………………………………45

㈦通讯系统……………………………………………….45

㈧安全监控系统…………………………………………..45

㈨人员定位系统……………………………………………46

㈩紧急避险系统……………………………………………46

十一、巷道掘进………………………………………………..46

十二、建井工期…………………………………………………48

十三、施工管理…………………………………………………51

㈠总的要求……………………………………………….51

㈡组织措施……………………………………………….52

㈢质量控制……………………………………………….53

㈣投资控制………………………………………………..55

㈤技术管理………………………………………………..56

㈥经济管理…………………………………………………56

十四、安全技术措施…………………………………………..56

十五、施工现场文明措施……………………………………….58

十六、主要工作制度…………………………………………….59

十七、操作规程………………………………………………….62

十八、巷道断面图册……………………………………………..73

xxx煤矿

立井工程施工组织方案设计

一、编制依据

1、xx煤矿扩建工程初步设计说明书。

2、xx煤矿扩建工程安全专篇。

3、《矿山安全法》、《劳动法》、《煤炭法》、《安全生产法》等。

4、《矿山安全监察条例》

5、江西省煤田地质局二二四地质队2011年4月提交的《江西省xx煤矿（扩界）资源储量地质报告》；

6、江西省国土资源厅赣国土资储备字[2011]46号《关于＜江西省xx煤矿（扩界）资源储量地质报告>矿产资源储量评审备案证明》；

7、江西省金林矿产资源储量评审有限公司赣金林储审字[2011]049号《<江西省xx煤矿（扩界）资源储量地质报告>矿产资源储量评审意见书》。

8、《工程施工组织方案设计编写内容要求》。

9、预划定矿区范围批复（赣采复字[2011]0109号）。

10、《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399—2006）。

11、《煤矿安全规程》2010版。

12、《煤矿防治水规定》。

13、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》。

二、指导思想

为了确保优质、安全如期完成本工程施工，制定施工组织设计指导思想如下：

1、管理人员与施工队伍，项目部由具有丰富井巷工程施工经验的老同志与年富力强的中青年组成老中青三结合坚强有力的领导班子，施工队伍调集具有类似工程施工经验丰富的专业化施工队伍。

xx煤矿立井施工队伍机构

（1）、施工单位：

浙江天城建设工程有限公司

（2）、单位资质：

乙级

（3）、项目经理：

赵继和刘国仁

（4）、施工队长：

黄保安

（5）、掘进队长：

张世民

（6）、队伍成员：

何旦生、周军、杨文酷、周小保、何小杨、钟根宝、黄建华、邓小红、刘力军等。

（7）、技术负责：

黄保安

（8）、电钳工：

胡平安

（9）、绞车司机：

何和英、胡小生、易建军

⑽、安全负责：

黄保安

⑾、爆破员：

兰伟、林高飞、肖金华

2、施工组织，采用当今先进的组织管理技术，统筹计划，合理安排，组织分段平行流水休作业，均衡生产，保证业主要求的工期、质量。

3、机械设备配套，采用先进的机械设备，科学配置生产要素，组建功能匹配，良性运作的施工程序，充分发挥机械设备生产能力。

4、施工工艺：

根据工程特点，采用先进、成熟的施工工艺，实行样板引路，试验先行，全过程监控信息化施工。

5、质量控制：

进一步推广全面质量管理．严格按照IS09002标准质量体系进行质量程序控制，对施工现场实施动态管理和严密监控，上道工序必须为下道工序服务，质量具有优先否决权。

三、编制原则

1、招标文件文件标准的原则，积极响应招标文件中的各项条款，本投标书的语言，规格严格执行招标文件的规定，标准统一，格式规范。

2、遵循设计文件，规范和质量验收标准的原则。

在编写主要工程项目施工方法和技术措施中，严格按设计院标准，现行规范和质量验收标准办理，符合《煤矿安全规程》和《煤矿质量标准化验收标准》及煤矿行业的才目关标准。

3、坚持实事求是的原则，在制定施工方案中，充分发挥我单位施工优势，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，确保高速度、高质量，高效益地完成本合同的工程建设，确保施工组织的合理性。

4、坚持项目法管理的原则，通过与业主、监理工程师和设计部门的充分合作，综合运用人员、机械、物资、方法、资金和信息，实现质量和造价的最佳组合。

5、坚持遵循IS09002标准，和由此编制的质量体系文件，优质、高效、重信、守诚、安全、低耗。

完成业主的基本要求。

四、矿井基本概况

xx煤矿是证照齐全的合法矿井，2001年核定生产能力30kta。

为合理开发利用煤炭资源，发挥资源优势，更好地为发展地方经济服务，根据矿井生产需要，分宜县双林富友煤矿需进行扩界改造。

矿井原矿界由5个拐点组成，面积0.0639km2，开采标高±0～-120m，扩界后矿区范围由12个拐点组成，面积0.2061km2，开采标高+200～-200m。

1、矿区位置及交通

xx煤矿位于分宜县城区38o方向，直线距离约19km，其行政区划隶属于分宜县双林镇管辖。

矿区地理坐标为：

东经114°47′11″—114°47′52″，北纬27°56′50″—27°57′20″。

矿区内有简易公路与分宜至洞村主干公路相接，经凤阳至分交通便利。

详见图1。

2、矿区地形地貌及气象

本区属丘陵地带，地形起伏不平，矿区最高海拔标高+213.3m，最低海拔标高+83.8m，一般在+100～+180m之间，山脊地形呈北东走向，地势南东高，北西低。

矿区东部自北向南流出的小溪，水量受季节影响。

本区地处亚热带潮湿气候，四季分明，气候温暖湿润，雨量充沛，降雨量分布不均匀，多集中在4～6月，11月～翌年2月降雨量最少，年最小降雨量1172mm，年最大降雨量为2515mm，年平均降雨量为1400～1500mm，年平均蒸发量为1000～1100mm，年平均气温16℃～18℃，极端最低气温-11.2℃，极端最高气温40.4℃，平均相对湿度78%，无霜期280天。

交通位置图

1：

65万插图1

本区冬季多东北风，夏季多西南风，春夏之交多梅雨，秋初燥热少雨，冬、春两季常有冷空气侵入。

矿区的四邻关系：

东面是xx煤矿，南面是xx井，西面是长龙煤矿，北面是村庄和农田，

二、以往地质和水文地质工作评述：

1、以往地质勘查工作简况

xx煤矿位于皇化矿区标岭井田17至北18勘探线北端，属标岭井田西北部浅部赋煤地带。

1964年，原地质部江西省地质局开展了1：

20万区域地质调查，并提交区域地质调查报告。

1968年4月~1984年10月，江西省煤田地质勘探公司二二四地质队在xx井田开展普查勘探工作，并于1984年10月提交了《江西省新余市xx井田详终（附皇化深部、下陂普查）地质报告》（简称地质报告），1985年10

矿区位置

3、矿区开采状况

xx煤矿始建于1999年，2000年投产，2004年进行技改，2005年投产。

矿山技改建设设计规模为年开采原煤3.0万吨，目前实际生产能力达到2万吨年。

主、副井均为立井，开采方式为地下开采，立井多水平开拓，中央并列式通风，采煤方法为走向短壁式，全部垮落法管理顶板，低压照明，泵房排水，绞车提升，渣石倒入废渣堆放点，污水沿排水沟排放。

开采B4煤层。

4、周边矿井

矿区煤层出露较为广泛，沿煤层露头附近老窑密布，采掘年代久远。

小井开拓多用斜井和立井方式，采用自然通风，油灯照明，竹筒抽水，轱轳提升，开采垂深一般不超过20—30m左右。

富友煤矿范围内开采深度50m以内。

经过近几年的整顿，矿区内无证矿井一律予以关闭，目前仅有合法矿井进行开采。

富友煤矿东部与双林煤矿，南部与国有老棚里煤矿，西部与兴旺煤矿相邻，各煤矿之间的位置和相互关系见图2。

五、矿产品需求现状和预测

㈠产品市场供需状况

煤炭在我国的经济发展中，发挥了基础作用和支柱作用。

在我国能源结构和国民经济中的地位举足轻重。

煤矿在我国27个省市的1264个市县均有分布。

相对集中于山西、内蒙古、河南、河北、山东、辽宁、黑龙江、贵州、安徽等省区。

2009年我国共产原煤29.65亿吨，创历史新高。

但相对来说，江西省属缺煤省份，预计2010年煤炭需求将突破6000万吨，而2009年江西省仅生产原煤2740万吨左右，煤炭缺口达3260万吨以上，随着经济的发展，对能源的需求将进一步增加，因而在资源条件及开采技术条件较好的地区，扩大矿井开采范围，增加矿井储量，以延长矿井服务年限，更好地服务于地方经济的发展是可行的。

㈡产品质量及工业牌号

煤层为低中灰分、低至中高硫分、高热值无烟煤。

主要作动力用煤及民用。

㈢产品销售市场前景及价格现状

我国煤炭资源总量居世界第三位，是世界最大的煤炭生产国和消费国。

2009年产原煤29.65亿吨，煤炭在我国一次能源消费中占到70％以上。

随着国民经济的发展对能源的需求将进一步增大。

江西属缺煤省份，随着江西经济的快速发展，对煤炭的需求更加旺盛，因而富友煤矿的产品有一个良好的、广阔的销售市场。

目前矿井煤炭售价约620元t。

六、矿产资源概况

㈠矿区总体概况

矿井原矿界由5个拐点组成，面积0.0639km2，开采标高±0～-120m，扩界后矿区范围由12个拐点组成，面积0.2061km2，开采标高+200～-200m。

详见表l、表2。

表1采矿证范围拐点坐标表

1954北京坐标第

1980西安坐标系

点号

X

Y

X

Y

1

2

3

4

5

矿区面积0.0639km2，开采标高±0～-120m

表2扩界后矿区范围拐点坐标表

1954北京坐标第

1980西安坐标系

点号

X

Y

X

Y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

矿区面积0.2061km2，开采标高+200～-200m标高

㈡设计项目资源概况

（1）、矿床地质及构造特征

①、区域构造

xx煤矿位于皇化矿区的西北部，皇化矿区位于萍乐拗带袁水复式向斜北翼中段西部。

北与九岭隆起相邻，南与武功山隆起相望。

萍乐拗陷带呈向、背斜相间的复式向斜，伴有走向断裂。

②、区域地层

区内出露地层有新生界第四系，中生界白垩系、侏罗系、三叠系，上古生界二叠系、石炭系，泥盆系中上统，中元古界双桥山群。

泥盆系下统及下古生界地层全部缺失。

③、区域岩浆岩概况

火成岩多为印支和燕山期的产物。

（2）、矿区地层

矿区内出露的地层有二叠系下统茅口组（P1m）、二叠系上统龙潭组官山段、老山段及第四系（Q）。

现由新至老分述如下：

①、第四系（Q）

残、坡积物，以粘土、碎石为主，碎石成份为砂岩岩决及硅质灰岩，棱角状，分选性差，一般厚5m左右。

～～～不整合～～～

②、二叠系上统龙潭组老山段及官山段

㈠、老山段（P2l1），本段划分三个亚段，分述如下：

1、老山上亚段（P2l23）

仅出露其下部地层，以粉砂岩及泥岩为主，夹薄层细砂岩，具水平层理，含泥质和菱铁质结核。

风化后色调较杂，呈灰黄、紫红色、暗灰带绿色。

因地层出露不全，厚度大于50m。

2、老山中亚段（P2l22）

上部为深灰～灰黑色，微薄—薄层状泥岩。

水平层理发育，细腻均一，中央菱铁质结核，风化后呈叶片状，含丰富菊石化石，素有“菊石层”之称。

除菊石化石外，小型腕足类化石也相当丰富，可以作为本亚段的另一特征。

地层厚度11.52～82.77m，平均38.39m。

下部为深灰色，薄～中厚层状泥灰岩和钙质粉砂岩。

具方解石脉，夹少量黄铁矿结核，盛产腕足类化石，以鄱阳椅腔贝、马丁贝等为代表。

瓣鳃纲以燕海扇为代表。

本层多为B，煤层直接顶板，是见煤的良好标志。

由于富含动物及其动物碎屑化石，往往形成碎屑结构，故有“化石层”之称。

厚2.50—16.63m，平均6.99m。

3、老山下亚段（P2l21）

本亚段为煤矿区龙潭组主要含煤段，由灰～灰黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩及煤层组成。

含煤2～4层（B5、B4、B3、B2），可采煤层一层（B4）。

本段地层厚度14.38—46.8m，平均厚28.55m。

㈡、官山段（P2l1）

本段地层岩性、岩相变化急剧，厚度变化大。

其韵律性差，分选性不好，局部具明显的鲕状结构。

植物化石较完整。

含白云母片较多是其主要特征。

产栉羊齿等植物化石，厚112.08～194.60m，平均厚大于157m。

（3）、二叠系下统茅口组（P1m）

为深灰色厚层状灰岩，致密坚硬，含燧石结核。

厚度不详。

（4）、构造

xx煤矿位于皇化矿区的西北部，皇化向斜北翼之西北端，此次调查范围总体为一走向N70°E的向斜北翼，大致为一向东南倾斜、呈波浪状的单斜构造，倾角约30°。

（一）、褶皱

矿区内构造大体为一单斜构造，之中的次级褶曲起伏不大。

较为宽缓，地层走向北北东。

煤层平均倾角约25～30°。

（二）、断层

1、F22正断层：

贯穿于煤矿区内，近东西走向，倾向南，倾角30°左右。

该断层在Ⅱ-Ⅱ＇剖面线以东将B4煤层断失，使B4煤层往东无煤层露头出露，往深部大片断失。

倾角50°左右，该断层对本煤矿区无影响。

井下小断层时有发现，但对煤层的破坏性较小。

2、F26走向逆断层：

位于矿区南部矿界以外，倾角22°～50°，走向近东西，对本矿无影响。

xx煤矿区内褶皱和断裂均不太发育，构造复杂程度确定为中等，属二类。

（5）、岩浆岩

本煤矿区内未见岩浆岩出露，钻孔及井巷工程中均未见到。

（6）、煤层及煤质

①、煤层

xx煤矿区唯一具有工业价值的为B4煤层，该煤层位于老山下亚段中部，上距B5煤层4.95m-22.66,g一般14.40m。

根据该煤矿范围内矿其邻近周边所采用的11个钻孔统计，共见B4煤层12层次，煤层两极厚度0.30（1901孔）～5.58m（1913孔），平均煤层厚度2.20m，其中小于0.60m3层次，点可采率75％，小于1.30m（包括不可采）6层次，1.30～3.50m5层次，大于3.5m1层次，属薄至中厚煤层。

12层次煤层中含夹矸者8层次，其中4层次只含1层夹矸，煤层结构简单～中等。

有益煤厚（参与资源储量估算煤厚）11层次，煤厚0.30～4.09m，平均1.68m，不可采者3层次，巷道见煤厚1.80～2.35m，煤层属大部分可采的不稳定型煤层。

②、煤层对比

依据标志层、岩性、岩相、岩煤层组合关系、层间距、古生物特征及物性特征，B4煤层对比标志主要有：

（—）、泥灰岩

位于老山中亚段底部，常相变为钙质粉砂岩，偶为较纯灰岩，灰～深灰色，薄～中厚层状，全区普遍发育，层位十分稳定，富含动物化石，往往形成生物碎屑结构，易于识别，层厚1.45～19.44m，一般6.47m。

㈡、粉砂岩

位于B5，煤层之下，B4煤层直接顶板细砂岩之上，灰～灰黑色，常相变为泥岩，常含瘤状黄铁矿结核，产少量植物化石，层位十分稳定，是见B4煤层的明显标志。

层厚1.26～8.57m，平均3.38m。

㈢、细砂岩

为B4煤层直接顶板，灰～深灰色，水平层理发育，具色素条带，含粒状黄铁矿，产舌形贝化石和植物化石，层位稳定，是见B4煤层的可靠标志，层厚1.62～15.11m，平均5.42m。

㈣、粉砂岩

为B4煤层直接顶板，为泻湖相粉砂质沉积，岩石是灰～深灰色，水平层理发育，具色素条带，含粒状黄铁矿，产舌形贝化石和植物化石，层位稳定。

是见B+煤层可靠标志，层厚1.62～13.38m，平均5．60m。

其次B4煤层本身亦是对比的辅助标志。

因此，煤层对比是可靠的。

⑺、煤质

本区主要可采煤层为B4，其颜色为钢灰色—灰黑色，以粉煤为主，局部为块状。

粉煤无光泽，决状结构；块煤为金属光泽，块状构造，具贝壳状或阶梯状断口。

主要煤岩组分为亮煤，次为镜煤和暗煤，属半亮型煤，局部为光亮型煤。

煤层为低中灰分、低至中高硫分、高热值无烟煤。

主要作动力用煤及民用。

煤质分析结果见表3。

表3煤层的化学分析结果表

项目

Mad

（%）

Ad

（%）

Vdaf

（%）

St.d

（%）

Pd

（%）

As

（ppm）

Qgrd

（Mjkg）

视密度

（tm3）

坩埚粘结性

平均

3.40

18.45

4.13

0.49

0.069

2.05

26.96

1.65

1.76

（8）、矿床开采技术条件

①、矿区水文地质概况

本区属丘陵地带，地形起伏不平，矿区最高海拔标高+213.3m，最低海拔标高+83.8m，一般在+100～+180m之间，山脊地形呈北东走向，地势南东高，北西低。

矿区东部自北向南流出的小溪，水量受季节影响。

本区地处亚热带潮湿气候，四季分明，气候温暖湿润，雨量充沛，降雨量分布不均匀，多集中在4～6月，11月～翌年2月降雨量最少，年最小降雨量1172mm，年最大降雨量为2515mm，年平均降雨量为1400～1500mm，年平均蒸发量为1000～1100mm，年平均气温16℃～18℃，极端最低气温-11.2℃，极端最高气温40.4℃，平均相对湿度78%，无霜期280天。

B4煤层大部赋存在+200m标高以下，低于矿区最低侵蚀基准面。

目前允许开采最低标高-200m。

龙潭组地层出露全区，易于风化，浅部含风化裂隙水，钻孔消耗量0.03—0.16m3,二氧化碳相对涌出量8.13m3t,绝对涌出量0.385m3min。

②、煤层鉴定情况

矿区主采B4煤层，江西煤矿安全检测中心2003年9月对该矿编号为030294号试样的鉴定结论见表4及表5。

表4xx煤矿煤尘爆炸性鉴定资料表

试样

编号

Mad

（%）

Ad

（%）

Vdaf

（%）

火焰长度

（mm）

抑制煤尘爆炸

最低岩粉量（%）

爆处性

030294

3.17

22.02

6.18

无爆炸性

表5xx煤矿煤层自然倾向性鉴定资料表

试样

编号

Mad

（%）

Ad

（%）

Vdaf

（%）

St,ad

（%）

直相对密

度dTRD

吸氧量

（cm3t·干煤）

自燃倾向性

030294

3.17

22.02

6.18

0.49

1.86

0.4384

（III）不易自燃

（4）、地温

该矿未进行简易测温工作，但标岭井田内共有四个钻孔进行了简易测温，近似地温梯度G=1.65℃100m。

G<3℃100m，属地温正常区，可作参考。

综上所述，该矿山环境地质条件为中等。

（5）、开采技术条件小结

xx煤矿开采的B4煤层虽赋存在当地最低侵蚀基准面之下，但B4煤层上覆地层均为含水性弱的岩层，实际上为隔水层。

地表无常年性河流通过，断层不导水，水文地质条件简单；B4煤层顶、底板岩石物理力学强度为坚硬和相当坚硬岩石，但区内褶曲发育使其顶底板稳定性差、强度下降，工程地质条件趋于中等，矿区地处丘陵，地震烈度小于Ⅳ度，为非地震设防区，区域稳定性好。

煤层（除个别点砷超食品用煤标准）及围岩中未发现有害元素超限，但仍有部分矸石山原地堆放，日晒雨淋和矿坑水排放对环境仍有不同程度的污染，因此矿区环境地质条件为中等。

总体看，该矿开采技术条件属复合问题的矿床（Ⅱ—4）。

㈨对地质勘探报告的评述