轨道下山炮掘工程施工组织设计Word格式.docx

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根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发【2009】82号文“关于长治市沁源县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”。

山西通洲集团晋杨煤业有限公司矿井（以下简称“晋杨煤业有限公司”）为单独保留矿井，由原山西沁源郭道晋杨煤业有限公司、沁源县致远多种经营有限公司致远煤矿及新增资源组成。

兼并重组整合后矿井名称为“山西通洲集团晋杨煤业有限公司”，隶属于山西通洲煤焦集团股份有限公司。

山西省国土资源厅于2009年11月26日颁发给山西通洲集团晋杨煤业有限公司采矿许可证（证号为：

C1400002009111220045361），矿区面积为10.2996km2，批准开采2～11号煤层，生产能力为900kt/a。

其中兼并重组前原山西沁源郭道晋杨煤业有限公司井田面积2.47km2，批准开采2、10号煤层，生产能力150kt/a；

原沁源县致远多种经营有限公司致远煤矿井田面积3.105km2，批准开采2号煤层；

新增矿区面积4.7246km2。

为了合理开发兼并重组整合后的矿井资源，2010年10月，山西通洲煤焦集团股份有限公司委托我院在充分考虑矿井长远发展的前提下，编制《山西通洲集团晋杨煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》。

第二节编制依据

1、根据施工图纸、相关技术条款及该地区有关地质、气象资料。

2、本单位的资源优势及本工程前期的施工经验等。

3、国家、地方有关部门制定的有关煤炭开采方面的安全管理、质量验收和环境保护等方面的规范、标准和法规文件等。

4、国家规定适用的施工规范、施工技术规程、质量检验评定标准与验收办法等。

1、《煤矿安全规程》

2、《煤矿井巷工程质量验收规范》

3、《锚杆喷射混凝土技术规范》

4、《混凝土强度检验评定标准》

5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》

6、《混凝土质量控制标准》

7、《地下防水工程质量验收规范》

8、《钢筋焊接及验收规程》

9、《施工现场临时用电安全技术规范》）

10、《爆破安全规程》

11、《煤矿测量规范》

12、《防治煤与瓦斯突出规定》

13、《煤矿防治水规定》

各种文件若不一致，则下顺序优先执行：

国家标准、行业标准、企业标准，若出现新的标准文件等，按新准执行。

第二章地质工程概况

第一节工程名称

1、名称：

东轨道下山炮掘工程

2、巷道形状及断面尺寸，支护方式，（见附图）。

3、巷道用途：

1110水平运输。

4、设计长度600m;

净断面9.36㎡。

5、支护方式：

锚网喷+锚索。

第二节地面相对位置及邻近采区开采情况

地面相对位置及邻近采区开采情况表（表2－1）

水平、采区

东下山

工作面名称

东运输下山

地面标高（m）

1270

井下标高（m）

1110

地面的相对位置及建筑物

属山区林地带，无其它地面建筑。

井下位置及掘进地面设施的影响

无影响

邻近采区开采情况

本巷道位于井田中心东部，为开拓巷道，巷道北面布置为2105工作面，南部为东采区轨道巷。

走向

北东

倾向

南东

长度

600

第三节煤（岩）层特征：

1、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距

巷道正常沿2#煤破顶掘进，该区域内2#煤层走向北东，平均厚度0.8米,煤层厚度基本稳定，中间夹一层厚为0.2-0.3m的炭质页岩，煤岩成分以半亮煤为主，硬度系数f=2～3，煤层倾角6°

-10°

；

直接顶为泥岩粉砂岩，厚度基本为2-3m，性脆致密，水平层理发育，破碎易冒落；

其上为直接顶，粗、细砂岩，岩质坚硬不易跨落；

底板为泥岩、粉砂岩，质性较软。

（附图一:

地层柱状图）

煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数

2、煤层瓦斯绝对涌出量：

3.0m3/min，相对瓦斯涌出量为12.37m3/t，属高瓦斯矿井，煤层自燃倾向性为级，属不易自燃煤层，无煤尘爆炸危险，无瓦斯突出趋势。

第四节地质构造

井田总体构造为走向NE，倾向SE的单斜构造，地层倾角变化不大，一般在6～10°

左右，南部及西部边界地层稍陡，最大可达27°

。

区内断层不发育，仅在井田西南角有落差在2～12m的4条断层。

在开采和钻探施工中，发现有大小不等的陷落柱3处，平面形态呈椭圆状，长轴直径75～165m。

井田构造属简单类。

2#煤层为单斜构造，倾向北东，倾角6°

断层不发育，工作面中无岩浆侵入等特殊地质构造现象。

根据地质报告显示，该工作面掘进时可能会揭露大小不等的断层，影响正常的掘进作业，需根据实际地质条件，制定专项措施组织施工。

第五节水文地质

1、井田含水层

井田的含水层自上而下有：

（1）新生界松散岩类孔隙含水层

第四系中、上更新统地层多分布在梁峁之上，但由于沟谷坡度大，降水多形成地表径流，对地下水补给有限，因此该含水层多为透水而不含水岩层，局部含上层滞水，水量微弱。

（2）石炭系上统太原组碎屑岩类夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层

本组含水层为石灰岩和砂岩，由于砂岩含水层层位稳定性差，横向之间变化大，赋水条件差；

主要含水层为K2、K3、K4石灰岩，K3、K4石灰岩，厚度变化较大，K2灰岩一般厚7.00m左右，浅部岩溶裂隙较发育，K2石灰岩为9、10号煤层直接充水含水层，也是太原组的主要含水层，钻孔钻进至该层位时，消耗量出现15.00m3/h的全漏，表明具有一定的富水性，深部地带含水性减弱。

据区内施工的ZK402孔C3t抽水试验，单位涌水量为0.0327L/s.m，水位标高1230.637m，富水性弱。

2、采空区及老窑积水对矿井开采的充水影响

（1）井田内采空区积水

井田内现开采2号煤层，充水水源主要为顶板砂岩裂隙水，由于地层总体向东南倾斜，西南部埋藏较浅，这样顶板砂岩裂隙水与基岩风化带裂隙水发生水力联系，顶板裂隙水相对较大，随着埋深的增加，顶板裂隙水将减弱，矿井涌水量明显显示这一特点，矿井正常涌水量120m3/d，最大涌水量150m3/d，矿井规划面积10.2996km2。

矿井周围各矿与本矿无越界现象，根据调查对采空区积水进行了预测估算，其据调查，原沁源县致远多种经营有限公司致远煤矿现阶段只布置了巷道，未开采，无采空区，在巷道中有淋滤水，积水面积1975m2,积水量3555m3。

随着井田内开采范围的增大，采空区积水量增多，采空区积水对煤矿生产将产生一定威胁，因此在开采2号煤层以及下伏煤层时一定要引起高度重视，采取防范措施，防止事故的发生。

（2）周边矿井积水情况

井田北部为山西通洲集团安达煤业有限公司，西北部为山西通洲集团祥云煤业有限公司。

其采空区积水主要是北、西北相连边界，因紧邻本井田北部边界的原山西沁源安达煤业有限公司已开采，而井田西北部原山西山西沁源顺丰煤业有限公司未采，因此北部山西通洲集团安达煤业有限公司采空区对本井田开采有一定影响。

对矿井开采有影响采空区积水详见表，因此在开采靠近时一定要加强防范，采取措施，防止事故的发生。

3、矿井水文地质类型

井田为倾向南东的单斜构造，主要可采煤层2号煤层的充水含水层为顶板砂岩裂隙水，补给条件较差，地形切割地带易排泄，含水性较弱，奥灰岩溶水位低于煤层，对煤层开采无影响。

2号煤目前已开采，在矿区北部存在部分采空区，据调查，采空区积水量少，水文地质条件属于中等类型。

4、矿井涌水量预测

2号煤层：

正常涌水量120m3/d最大涌水量150m3/d，巷道通过范围内，水文地质条件较为简单，会伴随有季节性裂隙水出现，但无大的水患影响，不会影响巷道的正常施工。

第二章工程施工方法

第一节施工方法

施工方法采用两掘一喷、滚班作业方式，中深孔光面爆破，随掘随锚随喷浆一次成巷，放炮采用毫秒延期电雷管、三级煤矿乳化炸药破岩（雷管总延期时间不超过130毫秒）。

第二节施工工序

依据巷道断面情况及施工作业线，确定施工工序如下：

工作面顶部刷扩——顶部清除危岩——顶部打锚杆挂金属网临时支护——排矸——巷道底部掘进———排矸——两侧打锚杆挂金属网——喷浆。

第三节凿岩方式

1、钻眼操作要领：

（一）采用YT-28型风钻，配φ22mm六角中空钢钎，φ32mm“一”字型合金钻头，按照打眼工操作规程，采用定人、定机、定位、定时间的钻眼岗位责任制进行打眼。

（1）严格按照爆破图表进行，特别要注意掌握好巷道掘进的方向和坡度。

（2）钻眼工作必须严格按照设计要求进行，在开眼时必须使钎头落在实体岩石上，若眼位处有浮矸，应处理以后再开眼，绝不允许在残眼内继续钻眼。

（3）刚开眼时，给风阀门应徐徐开启，待钻进一段后，再全部开足风门，钻进中不要推力过猛或横向加压，以免断钎伤人。

（4）由于凿岩机震动大，注意把风管接牢，以免脱落乱甩伤人。

（5）缺水时应立即停止钻进。

（6）钻底眼时应注意清除眼口附近的碎矸，钻完的底眼要及时插入木楔，以免进入碎矸堵塞炮眼。

（7）待全部炮眼都钻完后，要把工具清理好并撤到规定的安全地点，胶皮风、水管要撤离工作面并盘起来保护好。

2、装药放炮操作要领：

（一）装药工作：

打完眼后，要用吹风管将炮眼内的碎矸及岩粉吹净，严格按照爆破图表要求正向装药，对有水的炮眼，必须使用抗水炸药或加防水套，以免受潮拒爆。

同时切断工作面机械设备的全部电源。

（1）联线工作：

炮眼全部装完药后，由放炮员亲自采用串联的方式进行联线。

联线前，远离工作面的端头母线应扭结短接，同时无关人员应撤离工作面到安全警戒线以外的安全地带。

（2）放炮工作：

在掘进工作面，一般是一次放炮，炮眼按崩落眼、周边眼的顺序先后起爆。

为保证放炮时安全，应做到：

1）放炮前，必须指定专人在可能进入放炮地点的通路上设置岗哨，严防外人误入放炮区，所有人员都要撤到警戒线以外的安全地点。

同时要把设备、工具、电缆保护起来，防止崩坏。

2）放炮后只准放炮员一人操作。

放炮员必须在有掩护的安全地点进行放炮。

放炮前必须发出明显的放炮信号。

3）放炮后，放炮员必须将放炮母线从电源上摘下，并将其扭结在一起。

在炮眼没有吹散以前，不准进入工作面。

待安全检查完毕，确认工作面没有不安全隐患时，才能进入工作面。

4）通电后若拒爆，不要立即进入放炮地点查找原因。

使用瞬发电雷管要等5min、使用延期电雷管时要等15min，才可沿线路进去检查，找出拒爆的原因并进行处理。

5）放炮后发现瞎炮（工作面的雷管全部或少数不爆称为瞎炮）应按《煤矿安全规程》规定进行处理。

如瞎炮是由于联线不良或错接线造成，可重新联线起爆，或在距炮眼至少0.3m处另打与瞎炮平行的炮眼重新装药放炮。

严禁手拉或掏拉瞎炮。

3、周边眼的间距根据岩层特性为350-500mm，密集系数为0.8-1.0，顶眼和帮眼距岩帮100mm，在坚硬岩石中，眼底要伸出轮廓线外100-200mm；

在两帮和跨度大的拱顶上眼间距可取上限，而在拱顶两侧和曲率半径小的地方，因夹制作用较大，眼距应适当缩小。

在层理明显、节理、裂隙发育的松软岩层中，眼距亦适当的缩小，必要时可在两个周边眼中间增加1-2个起导向作用的空眼，以保证成形规整。

4、周边眼每米装药量：

软岩（f=2-3）每米装药量100-150g；

中硬岩（f=4-6）每米装药量150-200g；

硬岩（f=8-10）每米装药量200-250g。

5、周边眼的装药结构：

将药卷置于眼底，然后只在眼口一小段内堵塞炮泥，中间是空气柱。

炸药爆炸后空气柱起到缓冲作用，延长眼内爆生气体作功时间，将眼口部分岩石爆破下来，避免眼口出现“鼓包”现象。

6、光面爆破的标准：

（1