煤矿斜井施工组织设计.docx
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煤矿斜井施工组织设计
煤矿斜井施工组织设计
*******建设有限责任公司
二00九年四月
第一章、工程概况····························
第二章、施工组织及布署··························
第三章、施工准备及场区布置······················
第四章、工程测量·····················
第五章主要工程的施工方案及方法·············
第六章、作业指导书··························
第七章、顶板管理措施·······················
第八章、一通三防综合管理····························
第九章、井筒防治水措施····················
第十章、施工辅助设施及布置·······················
第十一章施工进度、工期及保证措施······················
第十二章质量保证计划及措施······················
第十三章安全、技术及文明施工保证措施················
第十四章成本控制措施······················
第十五章冬、雨季施工措施······················
第十六章健康监护及环保措施···················
第十七章附图附表······················
第一章工程概况
一、工程概况
1、东进风斜井
坐标位置X=3101650Y=35563936Z=+885α=180°。
长度524.93m，坡度28°，S掘=9.37m2（混凝土支护段），S掘=7.45m2（喷浆支护段），设计规格2.8×2.73m，宽度2.8m，直墙三星拱型，墙高1.8m，拱高0.933m。
支护形式以喷浆为主，井口段10m采用砼砌碹支护，斜井喷浆厚度20mm，砂浆强度等级M10，砼支护厚度250mm，砼强度等级C25。
斜井间距40m设1.8×2m规格的躲避硐。
其技术特征及工程量见下表。
东进风斜井技术及工程量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
长度
m
524.93
2
坡度
度
28
3
开挖量
m3
3814.94
4
混凝土支护量
m3
21.03
表土段10m
5
喷浆工程量
m3
79.86
支护长度514.93
6
水沟、电缆沟、台阶
m
524.93
7
扶手
m
524.93
8
躲避硐
个
12
东进风斜井井口距进场永久公路平距约m，地面公路距离斜井顶板垂高约23m，施工时需注意公路沉降，加强对井筒支护，安全穿越进场公路。
2、东回风斜井
东回风斜井：
坐标位置X=3101598Y=35563894Z=+890α=180°
长度559.095m，坡度26°，S掘=10.24m2（混凝土支护段），S掘=8.24m2（喷浆支护段），设计规格3×3m，宽度3m，直墙半圆拱型，墙高1.5m，拱1.5m。
支护形式以喷浆为主，表土段34.731m采用砼砌碹支护，斜井喷浆厚度20mm，砂浆强度等级M10，砼支护厚度250mm，砼强度等级C25。
斜井间距40m设1.8×2m规格的躲避硐。
安全出口：
坐标位置X=3101579.371Y=35563904.60Z=+888α=180°
长度20.93m，坡度20°，S掘=6.36m2，设计规格2.2×2.4m，宽度2.2m，直墙半圆拱型，墙高1.3m，拱1.1m。
支护形式为砼支护，砼支护厚度250mm，砼强度等级C25。
引风道：
（1）、坐标位置X=3101597.856Y=35563877.331Z=+887α=200°
（2）、坐标位置X=3101600.256Y=35563871.291Z=+887α=200°
长度40.089m，其中2#交岔点以上为平硐，2#交岔点接回风风斜井段为斜巷，坡度25°，S掘=9.2m2，设计规格3.3×2.9m，宽度3.3m，直墙半圆拱型，墙高1.5m，拱1.4m。
支护形式为砼支护，砼支护厚度250mm，砼强度等级C25。
其技术特征及工程量见下表。
东回风斜井、安全出口及引风道技术及工程量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
长度
m
559.095
2
坡度
度
26
3
开挖量
m3
4772.88
4
混凝土支护量
m3
117.19
表土段34.731m,含1#岔口
5
喷浆工程量
m3
85.41
支护长度524.364
6
水沟、电缆沟、台阶
m
559.095
7
扶手
m
559.095
8
躲避硐
个
11
9
长度
m
20.93
安全出口
10
坡度
度
20
安全出口
11
开挖量
m3
135.41
安全出口
12
混凝土支护量
m3
35.83
安全出口
13
长度
m
40.089
引风道
14
坡度
度
25
引风道
15
开挖量
m3
394.88
引风道，含2#岔口
16
混凝土支护量
m3
65.43
引风道，含2#岔口
17
地坪
m3
10.99
引风道,C15砼
18
钢扶手
m
15.07
引风道
19
台阶
m
13．57
引风道
20
双向风门
扇
4
引风道
21
铁栅栏及栅栏门
道
1
引风道
二、矿井地理位置
位于**县城西直距17km，行政区划属*****乡，地理坐标为东经105°35′49″～105°41′08″，北纬28°01′18″～28°02′27″。
井田位于*******。
三、地质及水文情况
1、地质条件
（1）、地质构造
A、构造
此矿位于**复式背斜北翼的柏阳坪向西段，呈一近东西向单斜构造，向北倾斜，地层走向大致以20号勘探线为转折点，该线以西为80~85°，以东90~110°。
地层倾角在井田西部由浅到深逐渐变缓，为31~13°；东部由浅到深部逐渐变陡，为26~34°。
井田内褶曲不发育，断层稀少，简述如下：
（a）、F1逆断层：
位于芳草坪以西，走向86°，倾向北西，倾角35°，地表出露长度约120m,落差8米左右，地表表现为T2L/T1j4地层界线被错断。
（b）、F2逆断层：
发育在向阳坪~核桃坪附近的T1j（1-2）+2地层中，走向334°，倾向北东，倾角56°，落差9米左右，地表出露长度约500米，两端消失于T1j1-2地层中。
井田内构造节理发育，J1：
走向北15~30°东，倾角75~85°，间距10~20厘米，J2；走向北40~70°西，倾向南东，倾角45~65°，间距5~20厘米，两组呈共扼“X”节理，岩石被切割呈碎块状，在较陡边坡地带常形成坠落、坍塌等地质灾害。
另外，在20号勘探线西侧的马鞍山附近见一正断层，发育于龙潭组地层上部，走向北51°东，倾向北西，倾角61°，断距5~8米，延伸长度约150米。
此外，在箭竹坪三井C20煤层969米水平巷中，见一断距3米左右的正断层，延伸不远。
B、地层
区内出露最新地层为第四系全新统及三叠系嘉陵江组上部，最老为二叠系下统茅口组。
东区斜井将穿过如下系层：
（1）、第四系（Q）
主要由坡、残积和冲、洪积物等组成，多分布在坡麓、低洼地、沟谷及河床边滩部位，成份为杂色粘土、亚粘土、砂粒和砾石等。
厚度0~34.76米，一般2~5米。
（2）、三叠系（T）
a、中统雷口坡组（T2l）
出露于勘探区北部外围，按其岩性组合特征分为二段：
（a）、主要灰色、褐灰色石灰岩和黄灰、灰绿色钙质泥岩。
上部为中厚层状泥岩、生物碎屑灰岩，下部为灰色薄至中厚层状灰岩夹白云岩、泥灰岩。
动物化石，厚80~150米，平均142米。
（b）、第一段（T2l1）
上部、中部为黄灰、黄绿色薄层状钙质岩、泥灰岩及白云岩；下部为灰、褐灰色灰岩夹白云岩，近底部夹薄层盐溶角砾岩。
底部为厚0.5~2米、紫红色、翠绿色水云母土岩，俗称“绿豆石”，具腊状光泽，贝壳状断口。
波状层理、水平层理发育。
产动物化石。
厚20米。
b、下统嘉陵江组（T1j）
（a）、第四段（T1j4）
上部为灰、绿灰色白云岩夹泥质、灰质白云岩、白云质泥岩、泥质灰岩、灰岩等，风化后呈刀砍状沟痕；下部为灰、灰绿、黄绿色厚层状含泥质白云岩，亦具刀砍状沟痕；底部为厚13米紫色、灰黄色白云质盐溶角砾岩，为与下伏地层分界标志。
产动物化石。
厚72.93米。
（b）、第三段（T1j3）
上部和中部为灰、深灰色中~至厚层状白云质灰岩、白云岩夹钙质泥岩；下部为灰、深灰、浅黄色灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩，夹钙质泥岩。
顶部各有一层厚数米的棕红色盐溶角砾岩。
产动物化石。
厚174.56米。
（c）、第二段（T1j2）灰绿、紫红色薄层状泥岩、钙质泥灰岩、黄灰色薄~中厚层状白云质灰岩及灰岩互层。
厚10米。
（d）、第一段（T1j1）
上亚段（T1j1-2）
以浅灰、灰色薄层至中厚层状灰岩为主，中、上部夹薄层生物碎屑灰岩、内碎屑灰岩，顶部夹灰色鲕粒灰岩，为与上覆地层分界标志。
产动物化石。
厚199.95米。
下亚段（T1j1-1）
上部和下部为灰、褐灰色薄~中厚层状泥质石灰岩，中部为灰绿、紫红色薄至中厚层状钙质泥岩、砂质泥岩、泥岩、泥灰岩夹薄层灰岩。
产动物化石。
厚46.95米。
2、水文地质
此矿水文地质条件是地表、地下水排泄条件好，补给条个差，水文地质属于以底板微弱溶蚀裂隙充水为主的简单类矿床，即三类一型。
矿井最大坑道涌水量：
15570m3/日，649m3/时；一般坑道涌水量：
12812m3/日，533m3/时；最小坑道涌水量：
11649m3/日，485m3/时；井筒涌水量预计小于10m3/时。
四、其它开采技术条件
（1）瓦斯：
矿井属高沼气矿井。
（2）煤尘：
煤尘无爆炸危险。
（3）涌水量：
井筒预计涌水量小于10m3/h
第二章施工组织及布署
第一节指导思想
***煤矿建设项目是*省重点建设工程项目之一，安全、优质、高效建设***煤矿是我公司的奋斗目标。
我公司将选调优秀的施工队伍，配备精良的装备，编制先进的施工方案，精心组织，周密计划。
以干一番事业、拓一方市场、树一方信誉的指导思想，坚持一流的施工速度、一流的施工质量、一流的管理水平，力争按期完成本标段施工任务。
第二节施工目标
保质量、保工期、重合同、守信誉、安全文明施工、井巷工程一次性验收达到合格，争创优质工程。
第三节项目法管理
本工程我公司实施项目法管理制度，抽调本公司第二十一施工项目经理部全权承担施工任务，全面履行合同条件规定的承包商职责，实行独立的工程管理和成本核算、保质量、保工期、保安全，对业主负责、对企业本身经营效益负责。
本工程设置项目经理部，项目经理1人，总工程师１人，项目副经理1人，项目经理部人员配备如下表。
项目组织机构图见附图。
项目部主要管理人员配备表
序号
数量
职务
职称
备注
1
1
项目经理
工程师
2
1
项目总工程师
工程师
3
1
项目副经理
工程师
4
2
矿建工程师
工程师
5
2
机电工程师
工程师
6
1
地测工程师
助工
7
2
财务
助理会计师
8
2
安全管理人
工程师
9
2
预算员
中级造价员
10
2
采购人员
第四节劳动力组织
根据工程需要，配备齐全各熟练工种、熟练掌握施工操作技术、质量标准和安全知识的人员；根据施工准备期和井巷开工的工程排队，组织精悍施工队伍，按工程需要及时进场。
为实现快速、优质、安全、高效施工，施工组织上实行多工序平行、交叉作业，为使这种作业方式在有限的空间内有秩序按计划均衡地进行，必须坚持以工种岗位责任制为中心的组织方法，成立综合工程队，在施工中坚持正规循环作业。
1、成立综合工程队
根据本标段工程的特点，组织二个综合工程队，担负东进风斜井及东回风斜井的施工任务，每个工程队包括若干个专业化班组。
（1）掘进班：
负责打眼、爆破、出矸等工作。
（2）喷浆班：
负责工作面喷浆成巷，收回弹物、砌筑水沟、台阶等工作。
（3）砌碹班：
负责立模砌碹工作；
（4）运输班：
负责矸石、材料提升运输工作。
（5）机电班：
负责绞车、压风机、耙岩机、通风等机械设备的维护维修以及工作面机电工作，包括非标件的加工制作。
（6）绞车班：
负责井筒工程绞车操作。
（7）通瓦班：
负责井筒施工通风及瓦斯检查、监测。
2、劳动力安排
组建综合施工队二个，劳动力计划见附表。
第三章施工准备及场区布置
第一节施工准备工作
该工程施工工期紧、工程量大，因此在施工前做好各方面的准备工作尤为重要，为了保质保量建设好本工程，为开工创造良好的条件，确保实施计划目标，严格按以下要求办理：
一、施工准备原则
施工准备安排的原则是：
进场快、开工快、边准备、边安家、边施工。
二、组织准备（见下表）
序号
工作内容
完成时间
执行部门（人）
1
宣传工作
接中标通知书后
公司
2
建立现场组织机构人员就位
接中标通知书后2天
公司
3
建立、健全各项规章制度
开工前3天
项目部
4
确定劳动力并有序组织进场
开工前2天
项目部
5
组织机械设备进场及准备其他小型机械
随工程进度
项目部
6
周转材料进场
随工程进度
公司项目部
7
施工许可证等有关手续的办理
按“招标文件”要求
项目部
8
与主管部门等周边关系的协调
开工前3天
项目部
三、技术准备（见下表）
在项目总工程师人的主持下组织施工技术人员阅读和熟悉施工图纸，准备本工程需用的施工验收规范及技术标准。
序号
工程内容
完成时间
执行部门或执行人
1
熟悉与会审施工图
施工图到后1天
公司总工、项目部技术负责人、工程师
2
编制施工组织设计
设计交底后3天
项目部
3
编制施工图预算
设计交底后5天
公司
4
编制施工进度网络计划
开工前
项目部
5
编制材料计划
开工前
项目部
6
进场三级教育、特殊工种培训
开工前5天
工程处培训部
四、施工现场准备（见下表）
序号
工程内容
完成时间
执行部门或执行人
1
施工场地的移交接收
开工前5天
项目部
2
现场临时设施的搭设
开工前3天
项目部、技术员
3
现场搅拌站设施的建设
开工前2天
项目部
4
消防器材的落实
开工前1天
项目部
五、施工资源准备
1、机械设备准备：
拟投入的主要施工机械设备见附表。
2、物资准备
（1）物资准备工作应充分：
材料计划要详细、准确，并加以落实，保证施工进度，要求做到及时、充足。
（2）工程开工需要安装的施工设备，在准备内完成安装任务。
（3）常规物资的准备：
如办公桌椅、施工用具、劳保用具、照明灯具等。
（4）施工所用材料：
井巷开工需要的钢材、木材、水泥、土产材料和二、三类物质，工具，仪表等编制好计划，落实供应渠道，确保按时到货。
向质量好、信誉高供货方订货。
主动向业主及监理工程师提交产品合格证或质保书，并按规定使用前需进行检验的材料，主动递交检验结果。
经审核确认合格后，方能进场，分类堆放，并作好标识。
第二节施工场区布置
一、现场施工条件
1、公路：
有通往工业场地的施工公路。
2、工业场地：
施工现场业主方方已平好；
2、供电：
施工用电由甲方从附近农网连接到315KV变压器；
3、供水：
施工用水取自业主永久水池；
4、现场现无通讯系统；
二、施工场区布置
根据现场条件，施工前作好施工便道的完美工作，工业场地的平整，施工人员和设备设施的进场调迁；场区施工生活设施的布置；斜井提升绞车、供水、供风、供电网线、混凝土搅拌站，排矸设施的布置，机房、机修车间及配电室的施工安装等。
具体做法：
1、土建
（1）施工大临建筑：
施工单位的临时住房在业主指定位置搭建，不得占用永久建筑的位置，临时住房可以部分租用附近民房。
修建生产、生活设施，如办公室、库房、食堂、医务室、宿舍、更衣室等，修建临时工业厂房，如绞车房、压风机房、机修间、变电所、锅炉房等，详见大临设施明细表（详见下页）。
2、机电
（1）供电：
（前期供电）
（后期供电）
施工期间的用电电源取自业主提供的10KV电源，井下施工用电采用10KV降到0.69KV，地面采用10KV降到0.4KV。
（2）完成绞车、卸矸设施、压风机、变电房、搅拌系统、锅炉房以及机修、排水、供水、通讯及通风设备等的安装。
3、井巷工程
1、根据设计标定井口位置；埋设井口十字中心线标桩，布置广场内控制点及定位测量；
2、制做卸矸设备，碹胎、背板、木楔、压风管、分风器以及各种管卡等；
3、选择排矸方式及地点，修建排矸设施。
施工大临设施明细表
序号
名称
特征
单位
数量
备注
1
项目部办公室
砖木结构
m2
300
含娱乐室
2
职工宿舍
砖木结构
m2
600
3
食堂
砖木结构
m2
60
4
锅炉房
砖木结构
m2
12
5
厕所
砖木结构
m2
20
6
变电所
砖混结构
m2
20
7
回风井及进风井绞车房
砖木结构
m2
300
8
空压机房
砖木结构
m2
60
9
机（电）修车间
砖木结构
m2
40
10
水池
m3
300
业主永久水池
11
搅拌站
简易结构
m2
24
12
水泥库房
简易结构
m2
60
含外加剂
13
砂石料场
露天
m2
100
14
更衣室
砖木结构
m2
60
15
浴室
砖木结构
m2
50
16
井口通风机房
简易结构
m2
30
17
调度室
砖木结构
m2
24
18
排班室
砖木结构
m2
40
兼烤火房
详见箭竹坪煤矿东区工业广场平面布置图。
第四章工程测量
第一节控制测量
本工程测量依照《矿山测量规范》进行。
一、平面控制测量
根据建设方提供的基本控制网点为基础，进场后进行复测，并增设I级控制导线网至井口控区，作为矿井施工控制网。
观察方法：
为测回法，所用仪器为010B经纬仪、SETSF全站仪。
导线测量的主要技术要求见下表。
技术要求
类别
等级
导线长
度（Km）
平均边
长（Km）
测角中误
差（″）
测回
数DJ2
方位角
闭合差
洞外控制
一级
4
0.5
5
3
10
洞内控制
二级
2.4
0.25
8
3
16
二、高程控制测量
地面及斜井采用三角高程测量，其主要技术要求见下表。
等级
水准仪
型号
视线长度
（m）
前后视较
差（m）
前后视累积
差（m）
高差较差
（mm）
三等
DS
75
3
6
3
三、平巷高程传递采用水准仪，按三等要求测量，其技术要求见下表。
等级
测回数
指标较差
（″）
垂直角较
差（″）
对向观测
高差（mm）
环形闭合
差（mm）
三等
3
≤7
≤7
第二节施工测量
施工放样测量采用经纬仪、水准仪，巷道内每隔50～100m埋设施工控制点。
两个井筒分别配备1台JZB-Ⅱ型、800m激光指向仪定向，但激光前不应少于4组中线点，腰线距工作面距离不大于15m。
巷道施工中，进行班组放样，定出中线、腰线、起拱线及棚顶线，并划出开挖轮廓线及周边眼布置点。
巷道贯通前约100m进行控制网复核测量。
贯通误差要求：
水平贯通误差≤±30cm，高程贯通误差≤±30cm。
第三节测量检查
严格实行“三级”检查制，确保成果的准确性，定期对井巷内导线控制，地面控制网进行平面、高程检校。
一、围岩监控量测
根据本工程特点，设专人、专项进行围岩监控量测工作，以掌握围岩动态信息，获得更为准确的水文、工程地质资料，进行科学计算、分析，及时进行预报，以便适时改进施工技术方法和支护形式，确保工程施工安全、质量要求。
二、分析工程地质勘测报告及地质调查
工程施工前，对本工程水文、工程地质情况进行技术交底。
由生产技术、安全、围岩监控测量技术人员，根据提供的地质报告分析研究，并作施工现场地质调查，对施工中可能出现的不良地质现象、地下渗水等作出预测，为制定相应的施工技术方案及施工组织措施提供科学依据。
三、超前钻孔探测
为保证施工安全，施工时应分阶段提前进行钻孔探测。
1、钻孔
钻孔机具：
TXU-75型探水钻机
钻孔布置：
布置3个孔，一个孔位于巷道断面上半部中间，另两个设在巷道两边拱墙交界处。
钻孔长度：
一次钻孔40-60m，但必须穿过前方可能出现的断层、裂隙破碎带、含水层。
2、探测方法
在钻孔过程中采取岩芯进行分析和试验，必要时进行传感探测，沿钻孔径向控测超过孔壁范围的围岩状况。
3、超前探测内容
（1）地质编录和测绘：
（2）探明工作面前方地质构造、地下水涌水量、水压力等资料。
（3）测定围岩初始应力和岩石物理力学性质，以及隧道开挖后松驰范围、围岩变形等性能。
（4）分析影响围岩稳定的不良地质因素，及时会同施工人员研究预防措施。
四、位移量测
巷道开挖后，及时进行位移量测，以掌握围岩变形发展情况，选择最佳的支护时机，合理的支护形式及加固措施。
五、地质资料收集、分析
1、随巷道施工进度编录地质剖面图、断面图；对断层、裂隙、地下渗水较大地段编制专门资料。
2、作好施工期间水文地质工作，收集编录各出水点涌水量、水压力等资料，绘制水文分布预测图和实测图。
第五章主要工程的施工方案及方法
第一节总体施工方案
根据本标段工程量大、工期要求紧的特点，为加快工程进度、缩短建设工期，本标段总体施工方案如下：
一、东进风斜井施工方案及方法
东进风斜井施工包含井口表土段和基岩段施工。
1、表土段施工长度约10m，其中有2m平巷已在平场时开挖出来，其余在施工时，采用预打超前锚杆（管棚），再架设格栅架，再人工开挖表土，每开挖有600mm~700mm时，再架设第二、三……架格栅架，同时在格栅架外再打超前锚杆。
每架设2架格栅架后，挂设φ6.5mm钢筋网，喷射100mmC20砼封闭表土。
在接触到基岩后，采用短段弱爆破掘进直至到设计混凝土支护位置。
之后停止掘进，从下向上分2段全断面浇筑混凝土支护成井。
2、在基岩段施工，采用钻爆法施工。
采用3台YT-28风动凿岩机配φ22六角中空钢钻钎和φ40mm钻头钻眼，使用2#岩石乳化炸药和1~4段毫秒延期电雷管，全断面光面爆破。
躲避硐在井筒掘进到该位置时，与井筒一并掘出。
使用P—60m耙岩机除矸。
前期60m井筒采用1.1m3翻斗矿车装矸，使用JT-800（22KW）绞车提升到地面人工推车到卸矸场卸矸
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