李家坝矿矿井施工组织设计毕业设计.docx
《李家坝矿矿井施工组织设计毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《李家坝矿矿井施工组织设计毕业设计.docx（96页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
李家坝矿矿井施工组织设计毕业设计
本科生毕业设计
设计题目：
李家坝矿矿井施工组织设计
专题：
张性断层充填物相似材料研制及其物理力学性质研究
姓名：
学号：
班级：
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
3）其它
中国矿业大学毕业设计任务书
学院力学与建筑工程专业年级土木工程2011级学生姓名郭彬荣
任务下达日期：
2015年1月19日
毕业设计日期：
2015年1月19日至2015年6月8日
毕业设计题目：
李家坝矿矿井施工组织设计
毕业设计专题题目：
张性断层充填物相似材料研制及其物理力学性质研究
毕业设计主要内容和要求：
设计要求：
1．根据李家坝矿矿井的基本情况编制其施工组织设计：
从矿井施工准备到首采面试运转为止矿井建设全过程的施工方案确定、施工技术、施工组织与管理等。
2．绘制三张矿建工程施工图：
井底车场施工进度图、三类工程施工进度网络图及工业场地施工总平面布置图。
专题要求：
获得与实际工程中物理力学性质相符的张性断层充填物相似材料。
其它要求：
绘制的图纸中，要求手工绘制1张。
翻译一篇与设计或专题内容相关的外文参考文献，其中文字数不少于3千字，并且附原文。
院长签字：
指导教师签字：
中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书
指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：
成绩：
指导教师签字：
年月日
中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书
评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：
成绩：
评阅教师签字：
年月日
中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书
评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：
成绩：
评阅教师签字：
年月日
中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩
答辩情况
提出问题
回答问题
正确
基本
正确
有一般性错误
有原
则性错误
没有
回答
答辩委员会评语及建议成绩：
答辩委员会主任签字：
年月日
学院领导小组综合评定成绩：
学院领导小组负责人：
年月日
摘要
本毕业设计主要包括四个部分，第一部分是李家坝煤矿的基本情况；第二部分是李家坝煤矿施工组织设计；第三部分是专题部分，张性断层充填物相似材料的配制及其物理力学性质研究；第四部分是翻译部分。
在第一部分中，结合《李家坝煤矿初步设计说明书》主要介绍了李家坝煤矿的自然地理状况，煤层开采情况，建井前后及建井过程中的施工安排基本情况。
第二部分，根据《李家坝煤矿初步设计说明书》，结合第一部分，对建井施工准备，井筒施工，井筒过渡期和井底车场施工，采区巷道施工，施工总平面布置及建井总计划进度等都做出了详细的安排说明，对于实际施工具有重要的指导意义。
同时，这部分设计内容也是本设计的最重要的组成部分。
第三部分是专题部分，首先介绍了张性断层及其充填物的一些基本情况，然后结合文献资料分析总结配制张性断层充填物的相似材料，同时对其物理力学特性也进行了研究分析。
关键词：
李家坝煤矿；斜井；施工组织；明槽开挖；井底车场；施工总平面布置；建井进度
ABSTRACT
Thisgraduationdesignmainlyincludesfourparts.ThefirstpartisthebasicsituationoftheLijiabacoalmine;thesecondpartistheconstructionorganizationdesignofLijiabacoalmine；thethirdpartisthepartofthetspecialsubject,tensionalfaultfillingsimilarmaterialpreparationanditsphysicalandmechanicalproperties;thefourthispartofthetranslation.
Inthefirstpart,combinedwiththe《Lijiabaminepreliminarydesignspecification》mainlyintroducestheLijiabacoalmine,naturalgeographicalconditions,thebasicsituationoftheconstructionarrangementintheprocess.
Thesecondpart,accordingtothe《Lijiabaminepreliminarydesignspecification》,combinedwiththefirstpart,Iwilltalkaboutthepreparationbeforeconstruction,shaftconstruction,wellboreandbottomgarageconstruction,theconstructionoftunnelsintheminingarea,constructiongenerallayoutandbuiltwelltotalscheduleetc.Thisparthasanimportantguidingsignificanceatactualconstruction.Inaddition,thispartofthedesignisthemostimportantpartofthedesign.
Thethirdpartisthespecialsubjectpart.Firstly,thepaperintroducesthefaultsandfilling,andthencombiningliteratureanalysisandsummaryoffaultfillingmaterialspreparation,whileonthephysicalandmechanicalpropertiesintheanalysis.
Keyword:
Lijiabacoalmine;inclinedshaft;constructionorganization;openchannelexcavation;shaftbottom;constructiongenerallayout;schedule
一般部分
第一部分李家坝煤矿基本情况
第二部分李家坝煤矿井施工组织设计
专题部分
翻译部分
第一部分
李家坝矿矿井基本情况
1.矿井与矿体特征
1.1矿井的自然情况
1.1.1交通位置
积家井矿区李家坝煤矿位于宁夏回族自治区银川市东南约120km处，行政区划属盐池县管辖。
井田北部有盐中高速公路东西向通过；南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接；西部距井田约5km的211国道可接国道109线，可达灵武、西安等地；井田的北部有中（卫）～太（原）铁路通过；井田距银川河东机场约90km。
详见交通位置图1-1-1。
1.1.2地形地貌
井田属半沙漠低丘陵地形。
位于毛乌素沙漠西南边缘，区内大多被沙丘掩盖，间有杂草固定，属低缓的半沙漠半丘陵地形；地势中东部较高，地面海拔标高一般在1400m左右，区内最高处位于井田中东部L2606﹟孔附近，标高约1453m，最低处位于井田中西部L1008﹟孔附近，标高约1366m，相对高差87m。
李家坝典型地貌特征见图1-1-2。
图1-1-2井田典型地貌特征
图1-1-2李家坝煤矿典型地貌特征
1.1.3地表水
井田内水系不发育，无常年地表迳流。
1.1.4气象特征及地震情况
（1）气象特征
井田地处西北内陆，为典型的半干旱半沙漠大陆性气候。
气候特点是冬季寒冷、夏季炎热，昼夜温差较大。
根据灵武市气象站1990～2005年气象资料，季风从当年10月至来年5月，长达7个月，多集中于春秋两季，风向多正北或西北，风力最大可达8级，一般为4～5级，平均风速为3.1m/s；春秋两季时有沙尘暴；年平均气温为9.4℃，年最高气温为36.6℃（1997年），年最低气温为-25.0℃（2002年）；降水多集中在7、8、9三个月，年最大降水量为322.4mm（1992年），年最小降水量仅为116.9mm（1997年），年平均降雨量212.1mm；而年最大蒸发量高达1922.5mm（1999年），为年最大降水量的6倍及最小降水量的16倍，年最小蒸发量1601.1mm（1990年）；最大冻土深度为0.72m（1993年），最小冻土深度为0.42m，相对湿度为7.6～8.8%。
全年无霜期133到154天；冰冻期自每年10月至翌年3月。
（2）地震情况
本区位于鄂尔多斯盆地西缘褶皱冲断带中部，属吴忠地震活动带，根据《宁夏地震裂度区划图》，勘查区地震裂度为Ⅶ度，地震动峰值加速度在0.15g（灵武气象站）。
地震震中多分布在黄河沿岸，1010～1991年间发生大地震11次，近期弱震时有发生。
地震活动在空间上以吴忠、灵武两地相互转移，呈一密集的地震分布。
近期与历史上的地震活动位置比较接近，反映了构造活动至今仍在持续进行。
1.2矿井的地质情况
1.2.1井田构造
李家坝井田内含煤区域主体构造是一个走向北北东、倾向西倾的单斜构造，为矿区内沈家庄杨庄背斜的西翼，沿走向局部发育着次一级小褶曲，地层倾角一般在15-20°，局部达29°，呈深部缓、浅部和南部变陡的变化趋势。
井田西部被烟墩山（XF9）断层切割；东翼相对复杂，被余家台（XF6）断层及野麦子塘（XF2）断层切割后抬升剥蚀，形成无煤区。
井田内断层比较发育，共见大小断层27条，断层分布比较集中的区域在井田中部的JX26勘探线附近，对井田的开拓方式和井位布置影响较大。
1.2.2井田水文地质
井田水文地质勘查类型确定为二类二型，即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件中等的矿床。
井田含水层类型包括第四系孔隙松散层潜水（I）、古近系孔隙层间潜水～承压水含水层（II）、直罗组砂岩（III）、延安组砂岩裂隙～孔隙承压水（IV）；直罗组砂岩、延安组砂岩孔隙裂隙承压水为煤层的直接充水含水层；古近系孔隙层间潜水～承压水为煤层的间接充水含水层；Ⅱ含水层对3-1煤层、Ⅲ含水层对4-1、10-1、12、18煤层开采影响较大。
1.3煤层及其特征
1.3.1可采煤层
在本井田范围内可采煤层9层（3-1、3-2、4-1、10-1、12、18、18下1、18下2、18下3煤），根据各煤层的分布范围、煤层厚度和资源量情况，确定主要可采煤层4层：
4-1、10-1、12、18煤。
各可采煤层的厚度、层间距、结构等煤层发育情况及特征见表1-1-1。
表1-1-1可采煤层特征表
煤层
编号
煤层间距
煤层厚度
可采厚度
煤层结构
煤类
可采
程度
稳定
程度
两极值
均值
两极值
均值∕点数
两极值均值（点数）
夹矸层数
类型
3-1
1.05～15.94
5.72
0.20-3.54
1.27（37）
0.80-3.54
1.74（24）
0～3
较简单
BN
大部
可采
较稳定
3-2
0.29-2.22
1.18（38）
0.83-2.22
1.57（24）
0～1
简单
BN
大部
可采
较稳定
37.88～74.11
50.18
4-1
0.20-3.84
1.33（45）
0.82-3.84
1.82（28）
0～2
简单
BN
大部
可采
较稳定
73.22～136.50
108.40
10-1
0.29-2.71
1.12（49）
0.82-2.71
1.38（34）
0～2
简单
BN
大部
可采
较稳定
11.20～27.46
15.30
12
0.62-1.63
1.15（51）
0.87-1.63
1.18（47）
0～2
简单
BN
大部
可采
稳定
114.47～136.68
125.48
18
0.84-4.96
2.76（62）
0.84-4.96
2.76（62）
0～3
较简单
BN
全区
可采
稳定
4.37～21.27
14.56
18下1
0.17-1.75
0.74（59）
0.84-1.75
1.22（21）
0～2
简单
BN
局部
可采
较稳定
1.78～25.24
8.01
18下2
0.16-6.11
1.62（55）
0.80-6.11
2.28（36）
0～3
较简单
BN
局部
可采
较稳定
1.42～12.67
9.56
18下3
0.42-2.44
1.31（17）
0.80-2.44
1.60（12）
0～1
简单
BN
局部
可采
不稳定
1.3.2煤质特性
井田各煤层瓦斯含量低，属于低瓦斯；煤尘均有爆炸性危险；各煤层属自燃～容易自燃煤层。
地温方面3煤层存在小范围的一级热害区，10、18煤层在井田深部存在一级和二级热害区。
1.4矿区简况
1.4.1矿区开发概况
全矿区划分为6个井田、1个勘查区及2个资源后备区。
矿区规模为12.10Mt/a，6个井田分别为银星一井井田（4.00Mt/a）、银星二井井田（1.80Mt/a）、宋新庄井田（1.20Mt/a）、月儿湾井田（1.80Mt/a）、新乔井田（2.40Mt/a）、李家坝井田（0.90Mt/a）
李家坝井田的基本情况如下：
李家坝井田位于矿区的西南部，井田西以+150m煤层底板等高线及烟墩山断层为界，东以DF1断层为界，北以太中银铁路（在建）为界与新乔井田相邻，南部到矿区南边界。
井田为一南北向近似四边形，东西宽约为5.81km，南北长约为7.3km，井田面积42.5km2，可采储量为81.37Mt，规划矿井生产能力0.90Mt/a。
1.4.2运输条件
（1）公路方面
本区公路交通方便，经过多年建设已形成较为完善的公路网。
北部有盐中高速公路东西向通过，距井田约5km；东部有古窑子～马家滩～冯记沟三级公路南北向通过，向南接于盐兴一级公路；南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接；西部距井田约5km的211国道北可到灵武市、吴忠市、并可接国道109线，南可达西安。
（2）铁路方面
中（卫）～太（原）铁路经过井田的北部边界，西可连接中（卫）宝（鸡）、包（头）兰（州）铁路，东可直达太原。
宁东铁路专用线（红柳～塘坊梁）从矿区东侧南北向通过，并在矿区中部与中盐高速公路并行，终于太阳山南侧的塘坊梁站。
（3）民航方面
银川河东机场有通往全国各主要城市的航班。
井田距银川河东机场约90km，经国道211线一小时内可到达。
1.4.3电源条件
矿区西南约10km处有惠安堡110kV变电站，可以满足矿井用电。
矿区东南约19km处有大水坑110kV变电所，也可以满足矿井用电。
此外距离矿区约15km处的冯记沟乡也110KV变电站，亦可满足矿井建设的辅助供电需求。
1.4.4水源条件
本区居民饮用水主要取自于马儿庄水井及惠安堡原长庆石油供水站。
在井田西北部国道211线旁，太阳山水务公司建有刘家沟大型水库。
水库距井田60km左右，水源来自黄河水，矿井开发用水可从此处接专线管网。
已建成的刘家沟水库至盐池县供水管网已经通过马儿庄，此处距矿井约15km左右，矿井建设用水也可从此处接入管线接取。
矿井水源以矿井排水回用为主。
刘家沟水库水可作为生产补充水源、生活水源和矿井建设期的用水。
1.4.5通信条件
本区通讯条件好，各市县乡镇己实现了电话程控化，全部进入国际、国内自动传输网，己开通了数字微波线路和GSM移动通讯工程，移动通讯网和计算机宽带网已覆盖全区。
1.4.6主要建筑材料供应条件
矿井建设所需的砖、瓦、灰、砂、石等建筑材料，可就地供应，其它建筑材料如钢材、水泥、木材均需由外地运入。
2矿井的开拓与开采
2.1矿井开拓
2.1.1井田境界
李家坝煤矿位于宁东煤田积家井矿区的西南部，井田东以野麦子塘断层为界，西以3煤-100m水平线及烟墩山断层为界，北以矿区总规规划的边界（太中银铁路）为界，与新乔井田相邻，南以南部矿权边界为界，与萌城矿区相邻。
井田为一南北向近似四边形，南北长约7.5km，东西宽约6.4km，面积为42.48km2。
井田范围由13个拐点组成，井田拐点坐标见表2-1-1。
表1-2-1李家坝井田境界拐点坐标
点号
纬距（X）
经距（Y）
点号
纬距（X）
经距（Y）
138
4153305
36389219
136
4152237
36383242
139
4150977
3638939
135
4153154
36383395
13
4146800
36389461
134
4153244
36383580
14
4146667
36386008
133
4154179
36383351
15
4146442
36384520
132
4154425
36383266
16
4148853
36383716
131
4154654
36383195
17
4151122
36382960
2.1.2资源储量
表1-2-2李家坝煤矿资源储量
地质资源量
单位/Mt
299.54
工业资源储量
单位/Mt
219.95
设计储量
单位/Mt
153.65
设计可采储量
单位/Mt
119.28
2.1.3矿井工作制度及服务年限
（1）矿井工作制度
矿井工作制度：
矿井年工作日330d，每天四班作业，三班生产一班准备，每天净提升时间为16h。
地面采用“三八制”。
（2）矿井设计服务年限
矿井估算可采储量为119.28Mt。
按0.90Mt/a的生产能力，考虑1.4的储量备用系数，全矿井服务年限为94.7a。
其中，一水平可采储量27.1Mt，考虑1.4的储量备用系数，服务年限为21.4a。
2.1.4矿井的开拓方式
采用在井田的中部布置三个斜井井筒开拓的开拓方式。
主、副、回风斜井3个井筒（主斜井井口坐标X=4150587.699，36388236.449，Z=+1442.0，井筒方位角α＝101º。
井筒沿18下2煤布置，倾角为20°，斜长1439m；副斜井井口坐标X=4150562.529，Y=36388156.304，Z=+1442.0，井筒方位角α＝101º。
井筒沿18煤布置，井筒倾角为20°，斜长1439m；回风斜井：
井口坐标X=4150654.475，Y=36388102.551，Z=+1443.0，井筒方位角α＝101º。
井筒上段倾角20°，下段沿18煤布置，倾角为19～29°，总斜长1440m。
）及工业场地布置在井田18煤隐伏露头以外，L4勘探线附近。
三个井筒沿煤层倾向布置，井口标高+1450m，落底标高+950m。
采区划分从平面上按+950m水平以上、+600m水平上下进行分区，分成3个区，剖面上按煤组划分采区，共将全井田划分为9个采区。
首采区南北为西气东输管道煤柱以北至井田北部边界，西为+950m煤层底板等高线以上，东至煤层露头煤柱。
井筒沿煤层布置，并
升级会员 