永安斜井施组.doc

永安斜井施组.doc

《永安斜井施组.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《永安斜井施组.doc（37页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

施工组织设计

第一章工程概况

一、矿井位置

宁夏永安煤矿隶属于宁夏阳光矿业有限公司。

矿井位于韦州矿区的东北部，行政区划属吴忠市同心县韦州镇，矿井至韦州镇4km，至吴忠市101km，至同心县城85km。

其地理坐标为：

经度106°29′00″～106°31′45″；

纬度37°16′15″～37°21′30″。

矿井场外公路与S203省道连接，距离约1.2km，预计8月完成路基及碎石路面。

二、自然地理

1、地形地貌

永安井田位于韦州矿区北部，井田北以F35号断层与小泉井田相邻，南以F25号断层与韦一井田相邻，东以煤层露头风氧化带下限及划定老窑破坏区为界；西以采矿证边界为界。

在大罗山与青龙山山前构造断裂的控制下，形成了下马关～韦州向斜构造盆地，盆地北部由三叠系、二叠系砂岩夹砂质泥岩、泥岩和古近～新近系砂质泥岩、泥岩组成的残山丘陵与洼地相间排列，地形波浪起伏。

2、水文

井田内外水资源极缺，地表水贫乏，水质差，常年流水有苦水河、韦州河。

苦水河从井田北端穿过，区内流长1.25km，流速20131.2m/d，流量15120m3/d。

井田南西外1.1km处韦州河呈北北西向迳流，流速28800m/d，流量3936m3/d，矿化度9.805g/L，属硫酸盐氯化物～钠镁型水。

经调查表明，苦水河和韦州河与区内地下水互补关系不明显。

3、气象

井田属典型大陆性干旱半干旱、少雨半荒漠气候区，冬寒长，夏热短，日照充足，蒸发强烈。

据同心县韦州气象资料，多年平均气温9.03℃，最高为37.2℃，最低-27.3℃，日照为3038小时，无霜期175天，夏季多东南风，平均风速16m/s，冬季多北、西北风，平均风速6.3m/s，每年10月开始封冻，翌年3月开始解冻，冻土深度为1.37m。

三、地质特征

1、地层概况

永安井田位于韦州矿区北东部，地处韦州向斜东翼北段，属半掩盖式井田，地表多为新生界覆盖，基岩露头较少，约占35%。

井田内地层自上而下为：

第四系风积物（（Qheol）；第四系冲积物（Qhal、Qhpl）；新近系红柳沟组（Nh）；古近系清水营组（Eq）；二叠系石千峰群孙家沟组（Psj）；石盒子组（Psh）；二叠系山西组（P1s）；太原组（C2-P1t）；石炭系土坡组（C2t）。

2、地质构造

井田大地构造位于贺兰山经向构造与祁（连山）吕（梁山）贺（兰山）山字型脊柱的复合部位。

区内构造以褶皱为主，西有罗山背斜，中有韦州向斜，东有青龙山背斜。

井田位于青龙山背斜的西侧，韦州向斜东翼，发育有大型走向断裂，内部发育有较多的次级断裂，主体构造的展布方向为北北西，总体构造呈现一向西倾斜的单斜。

地层倾角一般为20°—30°。

褶皱简单，构造以断裂为主，区内断层较发育。

断裂以走向北西的逆断层为主，走向北东的正断层次之。

区内大小断层总计43条，其中落差≤10m的11条，＞10～≤20m的11条，＞20～50m的11条，＞50～100m的8条，＞100m的2条。

可能揭露的断层如下：

（1）F35断层

位于本部三维区西北部控制范围以外的附近地段。

逆断层，落差110～170m，走向北西，倾向南西，倾角60～65°，延展长度2500m。

该断层为可靠断层。

（2）F32断层

位于东北角27线，逆断层，落差0～25m，走向北东，倾向南东，倾角60～65°，延展长度650m，南西尖灭，北东被F35断层所截，控制程度较差。

对井筒施工可能产生影响的断层情况简述如下：

（1）FD25断层

位于本区Y304号钻孔东侧控制边界的附近地段。

逆断层，落差0～15m，走向近南北，倾向东，倾角60°，延展长度800m。

该断层为可靠～较可靠断层。

（2）FD18断层

位于本区FD1断层东侧的附近地段，XZ105号钻孔穿过该断层。

逆断层，落差0～25m，走向北北西，倾向北东东，倾角60～65°，延展长度1300m。

该断层为可靠断层。

（3）F29断层

位于本区韦55与太7号钻孔之间穿过。

正断层，落差0～70m，走向北东，倾向南东，倾角70°，延展长度1850m。

该断层为较可靠断层。

3、煤层特点

井田含煤地层有：

石炭系土坡组、石炭～二叠系太原组、二叠系山西组。

其中主要含煤地层为山西组与太原组，共含煤60余层，编号者43层。

4、水文地质

井田水文地质类型属二类一型，即水文地质条件简单，是以裂隙含水层充水为主的矿床。

同时生产中要注意防范老空区和采空区的积水。

根据地质报告提供资料，+900m水平矿井正常涌水量84m3/h。

根据预测回风斜井在凿井期间的涌水量小于10m3/h。

四、电源、水源条件

1、电源条件

矿井供电电源为太阳山110kV变电站，业主架设35KV输电线路到本矿井，目前正在实施。

永久供电系统未形成前,施工临时用电由甲方提供10Kv进场电源。

2、水源条件

矿井供水水源取自刘家沟水库至太阳山开发区的供水管网，经输水管道送达本矿井工业场地。

目前太阳山水务公司正在铺设主管网。

矿井建设期间，永久供水系统未形成之前，施工用水甲方指定取水地点，运距约4-5km。

五、工程量及技术特征

根据招标文件，本工程拟掘回风斜井井筒，井筒长635.1m，主要工程特征如下表：

工程名称

掘进

断面

（㎡）

净断面

（㎡）

主要技术特征

工程量

（m）

备注

回

风

斜

井

表土明槽段

27.0

18.9

23°、双筋砼碹、厚400mm、C25

35.0

安全出口和风硐口留口

表土暗槽段

23.7

18.9

23°、双筋砼碹、厚400mm、C25

40.0

基岩段

20.3

18.9

23°、锚（网）喷、厚120mm、C20、树脂锚杆、Φ20、锚深2000mm

560.1

合计

635.1

第二章凿井措施方案

做好施工准备工作，才能保证井筒正常施工，进场公路为县乡公路，已经硬化，道路通行方便。

场地较平整，进场后进行井口开挖条件和临建布置条件。

施工用水就地解决，工业广场场地平整利用挖掘机及人工配合作部分回填或整平工作，基本达到施工要求。

一、技术准备

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、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。

3、试验人员尽早进行试验、检验和各种强度砼配合比的试验。

二、施工队伍准备

1、为确保本工程施工速度和工程质量，特精选素质好、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、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ISO9001标准及《培训控制程序》要求组织学习培训。

3、施工现场准备

第一批人员进场后，要及时开展进场四通一平的准备工作，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。

（1）施工准备.施工临时建筑详见工程施工用地一览表。

工程施工用地一览表

序号

用途

面积（m2）

需要时间

1

办公室含会议室

30

开工

2

食堂、锅炉房

30

开工

3

浴室

40

开工

4

水泥库

60

开工

5

机修房

30

开工

6

矿灯房

20

开工后15天

6

配电室

50

开工

7

临时住房

100

开工

8

材料库

100

开工

9

调度值班室

15

开工

11

砖砌水池

40

开工

12

厕所

10

开工

13

压风机

40

开工

（2）供电：

使用业主接引到施工现场的电源，设变压器，敷设供电电缆到施工各用电点。

（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钢管或胶管，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。

（4）照明：

地面照明电压采用220V，巷道内电压采用127V。

（5）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。

（6）信号：

在井口、掘进头安装声光对讲信号装置联系作业。

（7）防雷接地：

各建筑物的防雷均根据《建筑物防雷设计规范》的要求设置防雷装置.电器设备的接地根据规范要求设置。

4、设备材料准备

公司机电、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，主要机械设备表见下表。

主要施工机械设备表

序号

机械或

设备名称

型号规格

数量

（台）

国别产地

额定功率kw

生产能力

备注

1

提升绞车

JD—2.5m

1

江苏

2

耙岩机

P-90B

3

喷浆机

转Ⅱ型

2

鹤壁

5.5

4

凿岩机

YT—28

15

沈阳

备用5

5

锚杆钻机

MYT-115

2

北京

7.5

6

风镐

01-30

4

沈阳

7

风动隔膜泵

QO0B-15N

5

合肥

8

锚杆测力计

ZM-100

2

天津

9

激光指向仪

JK—3

1

上海

10

发爆器

KFB-150

2

渭南

150

11

局部通风机

2×30KW

1

泰安

2×20

12

压风机

5L—20

2

北京

130

20m3

共用

13

搅拌机

350

1

江西

5.5

14

电焊机

BX5-400

1

合肥

5

15

装栽机

ZL—10

1

成都

40.5

2.5t

组织物资供应人员进行市场调查，按ISO9001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。

5、火药库:

主井区设临时火药库,火药库建筑包括雷管库一间,火药库二间,看守房一间,打号房一间,测阻室一间,采用砌混结构,墙体用M5砂浆砌筑240mm红砖,房顶为空心楼板,水泥砂浆灌注,沥青灌注封顶.房屋基础不小于800mm,采用荒石砂浆砌筑.总建筑面积为140m2。

6、测量

由建设单位负责提供测量基点及坐标资料并现场交桩。

由我公司地测大队根据建设单位提交的资料设立近井点，标定井筒位置放线。

第三章施工方案

回风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ISO9001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。

根据工程工期要求，故施工准备、绞车安装、压风机安装及场面临建与表土段施工同时进行。

一、表土和风化岩段施工

根据业主提供资料，表土段长75m。

表土段采用挖掘机开挖明槽20m，进入暗硐施工采用短掘短砌，掘砌间距控制在1—2m，最大掘砌间距不超过4m。

即在断面掘出后，采用11号矿用工字钢拱形支架、φ160mm的圆木顺巷插梁、木破板构顶的方式维护顶帮。

随后砌筑基础、墙体、拱顶部分。

风化岩段施工采用放震动炮松动配合人工开挖，短掘短支，采用一掘一锚一喷，即在断面掘出后，进行锚网喷支护。

二、基岩段施工方案

基岩段施工采用钻爆法掘进，光面爆破。

实施正规循环作业，循环进度1.7m。

当围岩不稳定时采用一掘一锚网一喷的方式作业，初喷混凝土厚度30—50mm；当围岩稳定时，采用三掘一喷的方式作业，初喷混凝土厚度30—50mm。

复喷成巷可滞后掘进工作面30m后进行。

耙岩机后及时施工水沟、台阶。

第四章施工方法

一、表土及风化岩段施工

表土段长75m，表土段采用挖掘机开挖明槽，进入暗硐施工采用短掘短砌，掘砌间距根据围岩稳定情况确定掘砌间距，掘砌间距控制在1—2m。

当荒断面按设计要求掘出后，采用11号矿用工字钢拱形支架、φ160mm的圆木顺巷插梁、木破板构顶作为临时支护。

在支护后挖基础，然后按照巷道中、腰线进行砌筑基础和墙体。

在墙体砌起后，搭设工作台，按照巷道中、腰线支设碹箍，碹箍间距1m一道。

采用长1m或2m，厚50mm的木板作模板，随后砌筑拱顶部分。

碹后必须用不燃物充填，碹冒与顶板采用木垛“井”字型接顶。

风化岩段施工采用放震动炮松动配合人工开挖，短掘短支，采用一掘一锚一喷。

即在断面掘出后，打支磨檫支柱3根作为临时支护，利用锚杆钻机打设锚杆并进行挂网，随后采用喷浆机喷射50mm厚砼。

二、基岩段施工方法

采用多台凿岩机打眼、放炮掘进、耙岩机装车出矸、一次成巷的方法施工。

施工顺序为：

定眼位→打眼→检查瓦斯→装药联线→检查瓦斯→撤人放警戒→放炮→检查瓦斯→检查处理顶帮活矸危石→临时支护→出矸→检查、加强临时支护→永久支护。

1、掘进

采用YT—28型风钻多台作业，按爆破图表中深孔爆破。

装药放炮炮眼布置见《炮眼布置图》。

回风斜井预期爆破效果表

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

23.1

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

39.27

6

每米巷道炸药消耗量

Kg/m

34

7

单位原岩炸药消耗量

Kg/m3

1.4

8

每米巷道雷管消耗量

个/m

52

9

单位原岩雷管消耗量

个/m3

3

回风斜井爆破参数表

炮眼名称

掏槽眼

辅助眼

周边眼

底眼

合计

炮眼序号

1-8

9-49

50-78

79-90

炮眼数量

8

41

29

12

90

圈径（m）

1.2

2.4

5.1

眼深（m）

1.8

炮眼倾角

75º

90º

87º

87º

装药量

Kg/眼

1.0

0.8

0.5

0.8

Kg/圈

8

32.8

14.5

9.6

64.9

起爆顺序

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

雷管段别

1

2

3

4

爆破时采用正向不耦合装药结构，用炮泥封严填实眼口。

采用毫秒延期电雷管起爆，由掏槽眼向外依次起爆。

联线方式为大串联。

炮眼布置、装药量等严格按照爆破图表执行，爆破图表根据岩石等级而编制，当掘进工作面处于砂质泥岩、泥岩、煤或f＜6的岩层地，可以将2-3圈炮眼间距适当增加50-100cm，当工作面岩层f＞7时，可以将2-3圈炮眼间距缩小50-100cm。

（1）炮眼深度ι根据进度要求及循环组织形式确定为：

ι=L/（d×d1×d2×d3）（m）

式中

L：

为施工计划月进度（90m）

d:

每月掘进天数（26天）

d1：

每日完成循环数（3）

d2：

为月正规循环率（85%）

d3：

炮眼利用率（90）

经计算：

ι=L/（d×d1×d2×d3）=90/（26×3×0.85×0.9）=1.5=1.7

（2）炮眼数目根据巷道断面及岩石硬度而定。

（3）掘进一循环的炸药消耗量Q=Q1+Q2+Q3（kg）

式中Q1、Q2、Q3、中分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼装药量。

（4）爆破单位岩体的炸药消耗量q=Q/（S×L×N）（kg/m3）

2、临时支护

（1）每次放炮后，经敲帮问顶安全检查后，打设不少于3根金属磨擦支柱进行临时支护。

（2）测量荒断面符合要求后，进行临时支护。

采用φ14*2000mm的树脂螺纹钢锚杆，间排距1000*1000mm，拱部挂φ6—150*150mm钢筋网，喷C20混凝土50mm厚封闭围岩，实施临时支护。

当围岩不稳定时采用一掘一锚网一喷的方式作业，初喷混凝土厚度30—50mm；当围岩稳定时，采用三掘一喷的方式作业，初喷混凝土厚度30—50mm。

复喷成巷可滞后掘进工作面30m后进行。

耙岩机后及时施工水沟、台阶。

（3）对于欠挖部分，放小炮或用风镐处理后再进行临时支护。

（4）临时支护必须紧跟茬岩，最大空顶距不得超过0.8m。

（5）当井筒拱部围岩松软破碎或煤层搁顶，锚网喷支护难以满足永久支护要求时，及时请示监理、甲方采取支29U金属支架等特殊措施。

3、锚杆支护

在临时支护下，按设计要求位置，由顶到帮、由外向里打锚杆眼。

打眼时，严格控制打眼角度，使锚杆杆体尽量垂直于轮廓线或岩面，墙部锚杆为避免耙斗碰撞、放炮震动等影响，可待移耙岩机后再按要求补打，若墙部劈口发育有片帮危险，必须在打下部眼前按要求打注好锚杆。

锚杆安装前，锚杆眼必须吹净，以保证锚杆锚固质量，同时检查锚固剂，严禁使用不合格药卷。

将药卷插入眼口，用杆体轻轻推至眼底，把连接杆拧在锚杆上，然后用风动搅拌器搅拌30——50秒，将锚杆匀速推进到眼底。

15分钟后，上好托盘，拧紧螺母，螺母扭力矩须达到120Nm，锚固力不低于80kN。

4、喷射混凝土支护

C20混凝土拌料比例按照设计配合比为：

普通32.5#水泥：

黄砂：

石屑=1：

2：

1.5。

采用机械拌料，拌合料存放时间不宜超过2小时。

喷射混凝土施工时应按照分段分片、先基础后侧墙、最后拱顶的顺序操作。

段距不宜超过6米。

复喷成巷控制距离：

移耙岩机后，及时按要求补打墙部锚杆喷混凝土成巷。

采用一掘一锚一喷办法施工时，复喷成巷距茬岩不超过30m；采用三掘三锚一喷方法施工时，复喷成巷距茬不超过50m。

基岩段施工循环作业图表

工序名称

时间

min

循环时间（）h

1

2

3

4

5

6

7

8

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“三八制”

第五章辅助生产系统

一、供风系统

巷道开拓期间，主要用风设备为YT—28型凿岩机、喷浆机、BQF-Ⅱ风泵。

YT—28型凿岩机其耗风量为3.5m3/min/台,BQF-Ⅱ风泵耗风量为5m3/min/台。

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=27.8m3/mm。

故选用20m3空压机两台使用,一台备用。

压风由地面2台20m3压风机,经φ108mm钢管或高压胶管接至工作面设备使用。

二、供水系统

利用20m3高位临时水池由地面经φ50mm无缝钢管及高压胶管接至工作面设备使用。

三、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。

四、运输系统

装岩、提升运输、排矸是斜井井筒掘进的主要环节，根据现在设备及提升能力等综合考虑，装岩采用P-90B型耙斗装岩机。

为提高装岩效率，耙岩机距工作面距离最大为30m，最近距离为8m。

井筒掘进在0～80m内时，采用JD-40kw绞车，提升2辆1.5m3V型矿车将矸排至地面,当地面提绞布置完成后,采用JD—2.5m绞车提升3m3前卸式箕斗至地面矸石山。

验算：

1、箕斗重：

1975.6Kg

2、矸石重：

3×1800=5400Kg

3、钢丝绳选用：

6×7—φ22.5—1670—Ⅰ

单重1.814Kg./m

4、钢丝绳F破断力=32250kgf

5.Fmax=（1975.6+5400）（sin21.50+0.015cos21.50）+1.8

×700（sin21.50+0.2cos21.50）

=3710kg

6、N=32250/3710=8.68>7.5（安全系数）

7、提升绞车：

JD—2.5mF牵引力=55KN=5500Kg

F牵引力=5500Kg>Fmax=3710kg

通过计算：

采用JD—2.5m绞车，选用钢丝绳（6×7—φ22.5—1670—Ⅰ），提升3m3前卸式箕斗是可行的。

五、排水系统

在井筒掘进期间，每隔100米开挖一个临时水仓，工作面积水用风泵排至水仓内，再用DM46-50×6多级矿用离心泵，将井筒内涌水经高压胶管及φ108mm钢管排至地面，当施工至涌水量较大的含水层段巷道时，另行制定专项施工作业措施。

井筒掘进时，妥善处理涌水量是加快掘进速度、保证工程质量的重要工作。

我们必须采取积极措施，针对涌水来源和大小加以防治。

防止地表水流入或渗入井筒内；在井口周围掘砌环形水沟；井口段永久支护不得漏水；严格控制分水器及水管漏水。

当工作面涌水小于5m/h时，将工作面积水采用风泵直接排入箕斗中随矸石一起排至地面；当涌水较大时，利用卧泵直接或通过中间排水机具将工作面各水排出井外。

施工时，根据情况在避人硐内设置一容量为4m3的水窝，工作面积水排至最近的避人硐水窝内，然后逐段向上排水。

当工作面涌水大于10m3/h时，不采取强排办法，而采取工作面注浆封堵含水层措施进行堵水，注浆措施另提。

六、通风系统

掘进初期采用自然通风。

当掘进距离超过6m后，采用2×30kw对旋局扇压入式通风。

局扇安设在距井口20m处，风筒采用φ800mm胶质风筒，以保证工作面正常通风。

七、防尘系统

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，将巷道中粉尘控制在10mg/m3以内。

八、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。

九、测量

井筒采用一台JK-3型激光指向仪指向，布置在拱顶，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。

第六章施工进度计划

一、工期安排

回风斜井井筒工程拟定准备期为5天，砌碹段施工工期为75天，基岩锚喷段施工工期180天，总工期260天。

二、工期保证措施

1、协调好地方关系，甲乙双方互谅互让，相互合作。

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。

3、加强施工设备的维修