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某煤矿施工组织设计

贵州盘县唐隆矿业投资管理有限公司

（恩盛煤矿）

矿

井

施

工

组

织

设

计

二〇一二年六月

前言-4-

第一章矿井设计简介-6-

第一节基本概况-6-

第二节矿井交通位置、气候与地震-7-

第三节矿井地质-10-

第四节矿井水文地质-13-

第五节矿井开采技术条件-16-

第六节矿井开发-18-

第七节矿井开拓-19-

第八节矿井生产设备-23-

第九节矿井配套工程情况-25-

第二章基础数据和控制指标-28-

第一节井巷工程进度指标-28-

第二节矿井准备阶段工期及各项指标-28-

第三节井巷关键工程接续-28-

第四节矿井投产及竣工指标-29-

第三章井巷工程施工方案优化-33-

第一节矿井建设条件分析-33-

第二节矿井建设特点分析-34-

第三节井筒施工方案-35-

第四节各井筒的相互贯通方案-46-

第五节矿井移交生产时井巷工程量及断面-47-

第四章辅助系统施工方案-54-

第一节主要机电安装工程-54-

第二节土建工程项目-58-

第三节矿井供配电-61-

第四节矿井建设期间环保与绿化-63-

第五节矿井施工总平面布置-66-

第六章施工安全技术组织措施-69-

第一节一般要求-69-

第二节施工准备期安全注意事项-71-

第三节瓦斯危害防治-72-

第四节煤尘灾害防治措施-78-

第五节防治火灾措施-78-

第六节防治水灾措施-79-

第七节防止顶板事故及冲击地压措施-80-

第八节防止机电、提升等重大事故预防措施-81-

第九节消除重大安全隐患所采取的安全技术措施-82-

第七章组织与管理-87-

第一节管理体制-87-

第二节项目招标-87-

第三节质量管理体系-87-

第八章技术经济分析与评价-91-

第一节投资计划分析-91-

第二节工程煤的回收和利用-92-

第三节主要经济技术指标-93-

前言

一、施工组织设计编制原则

1.认真贯彻执行国家的各项建设方针，技术经济政策；

2.突出以经济效益为中心，以施工方案优化为重点，强化时间观念，力争投资少，工期短，出煤快，效益好；

3.合理安排施工顺序，认真组织井巷、土建、机电安装工程的平行交叉作业和均衡施工，抓紧连锁工程和重点工程的施工；

4.吸取国内外煤矿建设经验，推广国内外行之有效的新技术、新工艺、新材料和科学管理经验，选用成套的施工设备，不断提高施工机械化程度，发展建筑施工工厂化，采用移动式和装配式设施建井，改善劳动条件，提高劳动生产率；

5.在经济合理的前提下，尽可能利用永久设施建井，减少大临工程和措施工程；

6.把组织管理工作置于重要位置，做好前提准备工作和施工过渡阶段工作；

7.做好人力、物力及财力的综合平衡，确保工程连续均衡施工；

8.节约施工用地，把环境保护和绿化工作放在重要位置，做到文明施工，有条件的应及时造地还田；

9.根据当地的具体条件，因地制宜就地取材，选择好大宗材料供应基地，降低材料价格和工程成本；

10.在煤矿建设中要以施工服务和生活服务为主，面向社会开展多种经营和第三产业，以提高建井期间的经济效益。

二、施工组织设计编制依据

1．国家颁发的各种经济政策、规程、规范、规定及各种有关文件；

2．国家开发银行贷款项目的贷款条件评审报告；

3．批准的“恩胜煤矿开采方案设计”、总概算及国家对该建设项目的要求；

4．批准的矿区建设组织设计；

5．矿井的检查钻地质报告；

6．井筒检查孔地质报告；

7．建设单位和有关部门、单位签署的各种有关协议、合同等；

8．施工队伍的技术装备，施工力量，技术水平，以及可能达到的施工机械化程度和工程平均进度指标等。

第一章矿井设计简介

第一节基本概况

盘县石桥镇恩盛煤矿由恒源煤矿、烂洼子煤矿、大山煤矿煤矿整合而成（黔府函[2006]205号），于2008年9月取得贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》，生产规模15万吨/年。

可采煤层为C3、C5、C7、C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29煤层，煤层倾角5～25°，属缓倾斜煤层。

2010年4月根据省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复（黔府函[2006]205号）和贵州省国土资源厅关于《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明》（黔国土资储备字[2008]481号）及《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审意见书（黔国土规划院储审字[2008]491号）委托贵州硕翊矿山科技有限责任公司编制了《盘县石桥镇恩盛煤矿（技改）开采发案设计》，设计能力为15万吨/年,该设计评审通过，2011年2月21日该项目在贵州省能源局完成了煤矿项目开采方案设计变更（修改）备案登记,登记备案编号为第679号。

2010年7月贵州硕翊矿山科技有限责任公司编制完成了《盘县石桥镇恩盛煤矿（技改）安全专篇》，2011年3月经贵州省煤矿安全监察局水城监察分局“黔煤安监水字[2011]11号”文审批同意。

设计井巷工程量3048m，项目总投资3751万元，吨煤投资250.07元。

2010年8月根据《关于预留盘县石桥镇恩盛煤矿调整矿区范围的通知》（黔国土资矿管函［2010］157号）和《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿（整合）资源储量核实报告评审意见书》（黔国土规划院扩审字[2010]030号及黔国土资储备字[2008]481号文备案），委托贵州省煤田地质局一四二队在调整矿区范围进行勘探，2011年7月形成了《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿（扩大）资源储量核实及勘探报告》。

此次勘探完成钻孔10个，工程量1224米，报告中提供了矿区平面范围内获得资源量959万吨，保有资源量848万吨。

2011年8月贵州天设项目咨询有限公司编制了《盘县石桥镇恩盛煤矿先期开拓方案说明书》，拟建规模30万吨∕年。

据了解该“说明书”与《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿（扩大）资源储量核实及勘探报告》已送省国土资源窗口待评审，评审通过后进行资源储量核实备案取得30万吨∕年的采矿权许可证。

2012年2月，该矿被贵州盘县唐隆矿业投资管理有限公司并购。

第二节矿井交通位置、气候与地震

一、井田位置、范围与交通

盘县石桥镇恩盛煤矿属整合矿井之一（黔府函[2006]205号），位于盘县县城的南东135°方位，距盘县县城31.00km、红果镇30.00km、石桥镇2.00km、大山镇18.00km。

矿区范围地理座标：

东经104°33′47″——104°34′24″，北纬26°36′01″——26°36′40″。

矿山距南昆铁路小雨谷站25km，通过该火车站，原煤可运往缺煤的

图1盘县石桥镇恩盛煤矿交通位置图

广西、广东省各地或其它省市，交通方便（见图1）。

二、地形地貌与气候

矿区属云贵高原中高山地形，地势南部高北部低，海拔最高处位于矿区南西部的花椒寨附近，海拔为1840m，最低处位于矿区北东部的溪沟附近，海拔为1640m，相对高差180m。

矿区为中低山构造侵蚀—剥蚀缓坡沟谷地貌，山坡为砂、页岩，冲沟发育，植被稀疏，岩石风化程度高；山麓为残坡积物堆积形成的缓倾斜的坡积地貌，一般地形坡度5°～25°。

本区属亚热带季风气候区，年平均无霜期273天，雨量充沛，年降雨量为1200－1700mm。

雨季多集中在5～10月，此间降雨量为全年的80%；年相对湿度为76%，日照较多，该区年平均气温15.2℃，最高气温34℃，最低气温－2℃，灾害性气候以暴雨及初霜冻对农业危害较大。

灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。

三、水系

矿区位于盘县断层东盘、水塘向斜南东翼南段，属水塘向斜的次一级构造，当地最低侵蚀基准面为矿区外围西部的东冲河河面，约为＋1590m。

区内无大的河流，只在矿区北东边缘有一东冲河的小支沟溪流，地表水流向为自南东向北西，流量20L～100L/min，受季节影响较明显。

区内井泉分布在村寨附近，流量受大气降水制约，旱季小，雨季略大，一般仅够生活用水。

矿区地势南西部高，北东部高，沟谷较发育，地表水主要从冲沟排泄，排泄条件良好。

四、地震

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），矿区地震烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，因此，本工业场地所在地的地震基本烈度为VI，须按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）进行抗震设计。

五、周边环境

矿区范围内有小部分杂林，其余都是荒山。

矿区离基本农田距离约较远。

农业植被以玉米、水稻、小麦、油菜为主，山上的植被以灌丛草坡为主。

该建设项目附近无受特殊保护的自然景观、人文景观和文物保护单位，无古树名木。

本区内矿产资源以煤为主，工业不发达。

第三节矿井地质

一、地层与地质构造

1.地层

矿区出露的地层有中二叠统峨眉山玄武岩（P3β）、二叠上统龙潭组（P3l）、长兴—大隆组（P3c+d），三叠系下统飞仙关组（T1f）及零星分布少量第四系（Q）。

现由下到上叙述如下：

二叠系中统峨眉山玄武岩组（P3β）：

灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩，块状、致密坚硬，具气孔和杏仁状构造。

平均厚约130m。

其上部一般有2～10m厚的紫色、灰绿色凝灰岩。

主要分布于矿区东部边缘及外围。

二叠系上统龙潭组（P3l）：

岩性以灰色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩、炭质粘土岩为主，为本区唯一赋矿层，含煤29层，含煤系数约7.8%，可采10层，一般厚230～240m。

分布于矿区大部，与下伏峨眉山玄武岩组呈假整合接触。

二叠系上统长兴—大隆组（P3c+d）：

下部以深灰色、灰绿色薄至中厚层粘土岩、粉砂质钙质粘土岩、炭质粘土岩为主；上部以似层状、透镜状灰岩、泥灰岩、燧石灰岩为主。

一般厚约40m。

分布于矿区西部及北西部，与下伏龙潭组呈假整合接触。

三叠系下统飞仙关组（T1f）：

岩性以灰绿、紫红色粉砂岩、砂岩、砂质粘土岩及泥灰岩为主，一般厚约100m。

分布于矿区西部边缘及外围，与下伏长兴—大隆组呈假整合接触。

第四系（Q）：

属残坡积松散层，以灰黄、灰、深灰色砂砾、砂土、粘土、亚粘土及腐植土为主，厚0～15m。

2.地质构造

盘县石桥镇恩盛煤矿位于盘县断层东盘、水塘向斜南东翼南段，属水塘向斜的次一级构造。

矿区内地层总体走向北东，倾向280～330°，倾角5～25°，总体呈单斜产出。

矿区内及周边断层发育，共发现断层6条，均为正断层。

各断层特征见表1。

表1恩盛煤矿井田断层情况一览表

断层编号

断层性质

产状

落差（m）

延伸长度（m）

备注

走向

倾向

倾角（°）

正断层

不明

2000

正断层

不明

2500

正断层

不明

1200

正断层

15—30

3000

正断层

不明

500

正断层

20—40

2500

综上所述，矿区地层产状简单，断裂构造复杂，属构造复杂类型。

根据现有的巷道布置，《资源/储量核实报告》中发现的F5断层在矿区范围内不存在，加上国家及贵州产业政策的调整，故作了设计变更调整。

二、煤层

区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），一般厚230～240m，可分上下两含煤段，上段含煤18层，7层可采；下段含煤11层，3层可采。

属沉积型矿床，受断裂构造破坏较严重，各煤层露头分布于矿区内大部，单层露头线长500～1200m不等，露头带宽长330～600m不等。

可采煤层厚度1.1～3.1m不等，总厚19.8m，含煤系数约为8.25%。

区内煤系地层中共含煤29层，可采10层，从上至下编号为：

C3、C5、C7、C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29。

各煤均顺岩层产出，总体产状：

走向北东，倾向280～330°，倾角5～25°，整体呈单斜产出，见表2。

表2可采煤层特征表

煤层编号

煤层厚度

（m）

煤层倾角（°）

层间距

（m）

煤层容重（t/m3）

煤层结构

煤层稳定性

顶底板岩性

顶板

底板

1.3～2.1

1.7

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂质泥岩、炭质泥岩

粉砂岩、细砂岩

2.3～2.8

2.5

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂岩、细砂岩

0.9～1.3

1.1

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂岩、细砂岩

炭质泥岩

1.9～2.8

2.43

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂质泥岩、炭质泥岩

1.0～2.2

1.7

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂质泥岩

炭质泥岩、粉砂质泥岩

2.5～3.6

3.1

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂岩、细砂岩

炭质泥岩

1.6～2.8

2.15

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂质泥岩

炭质泥岩

1.6～2.4

2.0

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂质泥岩、炭质泥岩

粉砂岩、细砂岩

5.5

1.2～1.8

1.5

5～25

1.55

简单

较稳定

粉砂岩、细砂岩

炭质泥岩

14.5

0.8～1.4

1.1

5～25

1.55

简单

较稳定

泥岩、炭质泥岩

第四节矿井水文地质

一、水文地质概况

矿区属云贵高原中山地貌类型，地势南部高北部低，海拔最高处位于矿区南西部的花椒寨附近，海拔为1840m，最低处位于矿区北东部的溪沟附近，海拔为1640m，相对高差180m。

评估区为中低山构造侵蚀—剥蚀缓坡沟谷地貌，山坡为砂、页岩，冲沟发育，植被稀疏，岩石风化程度高；山麓为残坡积物堆积形成的缓倾斜的坡积地貌，一般地形坡度5～25°。

当地最低侵蚀基准面为矿区外围西部的东冲河河面，约为1590m。

。

区内属亚热带季风气候，夏秋温暖、春冬严寒，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，每年5～8月平均气温22～30℃，11月至次年2月为冰雪期、凌冻期，最低温度达-10℃，年降雨量大于1100mm。

本县的灾害性气候多，冰雹、暴雨形成的山洪危害较大。

二、井田内河流及涌水点

恩盛煤矿矿区内无大的河流，只在矿区北东边缘有一东冲河的小支沟溪流，地表水流向为自南东向北西，流量20～100升/分钟，受季节影响较明显。

区内井泉分布在村寨附近，流量受大气降水制约，旱季小，雨季略大，一般仅够生活用水。

矿区地势南西部高，北东部高，沟谷较发育，地表水主要从冲沟排泄，排泄条件良好。

三、地层含（隔）水性

1.二叠系上统峨眉山玄武岩组：

由凝灰岩、玄武岩及拉斑玄武岩组成，含裂隙水。

单位涌水量＜1L/s·m，渗透系数＜5m/d，富水性弱，为弱含水层，是煤系地层与下伏茅口灰岩强含水层之间的相对隔水层。

厚130m。

2.二叠系上统龙潭组：

标高1500～1820m，厚240m，覆盖矿区大部，岩性由砂岩、粉砂岩、细砂岩、煤层、泥岩、薄层泥灰岩等组成，地表水排泄畅通，补给条件差，地表浅层见少量风化裂隙水及老窑积水，泥岩隔水性好，煤层具相对隔水性（因开采可破坏其隔水性能）；受季节性影响明显，旱雨季差异大，多夹于细粒碎屑岩中，补给条件差，含少量孔隙水及裂隙水，含水性弱，隔水性较好。

3.二叠系上统长兴—大隆组：

下部以深灰色、灰绿色薄至中厚层粘土岩、粉砂质钙质粘土岩、炭质粘土岩为主；上部以厚层块状灰岩、泥灰岩、燧石灰岩为主。

一般厚约40m。

分布于矿区西部及北西部，以裂隙含水为主，属弱含水层，含水性及导水性弱。

补给源为大气降雨渗入。

4.三叠系下统飞仙关组：

岩性以灰绿、紫红色粉砂岩、砂岩、砂质粘土岩及泥灰岩为主，含少量裂隙水，一般厚约100m。

分布于矿区西部边缘及外围，总体上属弱隔水层。

5.第四系：

属残坡积松散层，以灰黄、灰、深灰色砂砾、砂土、粘土、亚粘土及腐植土为主，为孔隙含水层，含上层滞水，为弱含水层，补给源为大气降雨，受降雨影响明显。

厚0～15m。

矿井开采煤层赋存标高在1550～1750m之间，大部分位于当地最低侵蚀基准面（1640m）之上。

井田内断裂构造发育，断裂破碎带导水性好，对矿井充水影响较大。

区内地表无大的地表水体，地表水排泄条件良好，地表水对矿井的影响较小。

大气降水是地下水的主要补给来源，矿井直接充水层为二叠系上统龙潭组地层，龙潭组为弱含水层，对矿井的影响较小。

位于矿区范围内的老窑采空区的积水，将通过各种构造裂隙、采空塌陷裂隙、溶蚀通道进入井下，对矿井充水的主要来源，本矿的老窑采空区无记载，位置不清，老窑积水存在较大的隐患，要严格加强探放水防治工作。

四、矿井涌水量

根据《资源/储量核实报告》矿井正常涌水量60m3/h，最大涌水量为180m3/h。

五、水文地质类型

恩盛煤矿矿区范围内断裂构造发育，仅斜穿矿区的断层就有三条（F4、F5、F6），导水断层发育。

矿区内无大的地表水体，地表水排泄条件良好。

开采煤层的资源量大部位于侵蚀基准面之上。

地下水类型主要为基岩裂隙水，富水性弱。

矿区采空区及老窑积水较多。

综上所述，本矿井水文地质条件属复杂类型。

第五节矿井开采技术条件

一、主要可采煤层顶底板情况

煤层顶板一般为砂岩、粉砂岩、粘土岩及细沙岩，较稳定。

煤层底板一般为粘土岩、泥岩，遇水膨胀，易出现底鼓或底滑。

矿区内主采煤层顶板抗压强度均较低，易破碎，稳定性较差；底板均为粉砂质泥岩，吸水以后易膨胀，力学强度低，有底鼓现象，可能会发生支柱下陷。

煤层顶板力学强度较低，易破碎，稳定性较差，开采时要加强顶板管理。

煤层底板均为粘土岩，吸水以后易膨胀，力学强度低，煤层底板条件较差。

可采煤层顶底板情况见表2。

二、瓦斯

根据贵州省煤炭管理局文件：

黔煤生产字[2008]1504号《对六盘水市2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，盘县石桥镇恩盛煤矿绝对瓦斯涌出量为1.89m3/min，相对瓦斯涌出量为25.39m3/t，属高瓦斯矿井。

依据批复的“恩盛煤矿开采方案设计”，计算结果为矿井的容易时期绝对瓦斯涌出量为10.93m3/min，相对瓦斯涌出量为34.6m3/t，困难时期绝对瓦斯涌出量为11.56m3/min，相对瓦斯涌出量为36.59m3/t。

三、煤尘爆炸性

根据贵州省煤田地质局实验室2009年10月提交的C12、C13、C17、C18煤层的《煤尘爆炸危险性鉴定报告》，C12、C13、C17、C18煤层的煤尘有爆炸危险性；C26、C28、C29煤层未鉴定。

矿井按有爆炸危险性进行设计和管理。

四、煤层自燃倾向性

根据贵州省煤田地质局实验室2009年10月提交的C12、C13、C17、C18煤层的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》，C12、C13、C17、C18煤层为二类自燃煤层；C26、C28、C29煤层未鉴定。

矿井按容易自燃矿井进行设计和管理。

五、煤与瓦斯突出

根据2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字[2007]345号）《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》：

对煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区的煤矿建设项目，凡未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定的，一律按煤与瓦斯突出矿井设计。

盘县所处的盘江矿区被划分为突出矿区，该矿各可采煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，因此，矿井按煤与瓦斯突出矿井设计和管理。

六、地温影响

本井田属地温正常区，无热害影响。

七、冲击地压

按批复的“恩盛煤矿开采方案设计”，本矿按无冲击地压进行合计和管理。

第六节矿井开发

一、井田境界

根据贵州省国土资源厅2008年9月颁发的盘县石桥镇恩盛煤矿《采矿许可证》（副本，证号5200000830821），矿区范围由11个拐点坐标圈定（拐点坐标见表3），面积0.7137km2，开采深度由1750m至1550m。

矿区走向长平均约为1.1km，倾斜宽约为0.6km。

表3矿区范围拐点坐标表

矿山名称

拐点编号

X坐标

Y坐标

恩盛煤矿

2832687

35456650

2833070

35456870

2833450

35457155

2833600

35457050

2833880

35456844

2833760

35456380

2833600

35456580

2833213

35456130

2832810

35456242

2832680

35456270

面积

0.7137km2

开采深度

由1750m至1550m标高

二、矿井资源储量

根据贵州奇星资源勘查开发有限公司2008年4月提交的《贵州省盘县石桥镇恩盛煤矿储量/资源核实报告》及评审意见，截至2008年3月21日，恩盛煤矿主要可采煤层10层（C3、C5、C7、C12、C13、C17、C18、C26、C28、C29号煤层），开采深度标高1750～1550m，矿井保有资源量630.25万吨，其中：

控制的内蕴经济资源量（122b）62.04万吨；推断的内蕴经济资源量（333）359.00万吨；预测的内蕴经济资源量（334）209.21万吨。

矿井工业资源/储量313.34万吨，矿井设计资源/储量204.78万吨，矿井设计可采储量156.99万吨。

三、矿井工作制度

依据批复的“恩盛煤矿开采方案设计”，矿井设计年工作日为330天，日工作制度：

井下工人按“四·六”工作制；地面工人及其他人员按“三·八”工作制；井下工人每天四班作业，边采边准，每班工作六小时，地面工人每天三班作业，每班工作八小时。

四、矿井设计生产能力

依据批复的“恩盛煤矿开采方案设计”，由于本矿地质条件复杂，设计可采储量较少，各煤层顶底板岩性低—中等，开采薄及中厚煤层为主，以及断层、瓦斯、煤与瓦斯突出、煤层自燃和煤尘爆炸危险性等开采技术条件的影响，矿井设计布置一个炮采工作面，采用全部垮落法进行顶板管理，达到15万吨/年的生产能力。

五、矿井服务年限

设计矿井服务年限为8.1年，其中C12、C13煤层回采工作面布置在一采区，服务年限为2年。

第七节矿井开拓

一、影响井田开拓开采的因素

1.本矿目前已有巷道有主斜井、运输斜巷、轨道石门、运输石门。

2.恩盛煤矿主要对C12、C13、C26煤层进行开采。

C12煤层的采空区面积为35300m3，在矿区范围内最低开采标高为＋1675m；C13煤层的采空区面积为9300m3，在矿区范围内最低开采标高为＋1681m；C26煤层的采空区面积为31000m3，在矿区范围内最低开采标高为＋1626m。

3.区内采煤历史悠久，小煤窑分布较多，大多为当地村民季节性开采，以采掘民用煤为主，部分开采后以原煤销售。

开采时，大多采用自然通风。

其开采深度一般为沿煤层倾向斜深约100余m，现

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