煤矿主斜井工程施工设计方案Word格式.docx
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⒊遵循ISO900质量保证体系,对施工全过程进行严格控制。
4、重视工程地质、水文地质调查及超前预报工作,建议以测量为依据的信息化施工管理体系。
5、合理安排资源和劳动组织,有计划、有重点地组织人力和物力,确保各项经济技术指标的全面实现,以获得较好的社会经济效益。
6、重视环境保护工作,做好施工现场外的文明施工,采取等一系列环保、环卫措施,保证周围环境卫生和正常交通,尽量减小对附近居民正常生活、生的影响。
7、采用项目管理模式。
充分发挥我单位地下工程方面优势。
。
第二章工程概况
第一节矿井概况
一、交通位置
晋煤集团阳城晋圣诚南煤业位于阳城县白桑乡、东冶镇境,井田东起菰底村、家沟村、小南庄村、马大菰村、小岭村一带,西至上白桑村、东樊村、土沟村东侧,南起后河村南侧,北至凤凰山村北侧。
其地理坐标为东经112°
26′46″~112°
30′20″,北纬35°
19′15″~35°
25′48″。
井田位于阳城县白桑乡、东冶镇境,阳(城)~济(源)公路从井田外西北部由南向北通过,经该公路向北约7km可达阳城县城,向南可至省济源市。
区村与村之间有简易公路相通,交通运输条件方便。
二、地形地貌
井田位于沁水煤田南部,地貌属低山丘陵区。
区沟谷发育,多成“V”字形展布,井田地层大部分被基岩所覆盖,第四系黄土仅零星覆盖。
井田总的地势为中部高四周低,最高点位于井田中北部山梁上(原海阳井田中部),海拔为764.20m,最低点位于井田东北部(菰底村南侧),海拔约525.00m,相对高差为239.20m。
三、河流
本区属黄河流域沁河水系,沁河位于井田外东部,发源于市沁源县霍麓的二郎神沟,向南经安泽县、沁水县、阳城县、泽州县,穿越太行山,由省济源市五龙口出太行山至市武陟县南贾村汇入黄河,全长约485km,省境约363km,占总长的74.8%,流域总面积约13532km2,省境为12264km2。
据润城水文站1957~2000年观测资料,多年平均天然径流量7.5亿m3,最大流量2716m3/s,最小流量8.01m3/s。
获泽河位于井田外东北部,属沁河支流,发源于沁水县土沃乡白华岭,流经白桑乡坪头庄入沁河,全长约75km,属季节性河流。
涧河位于井田中南部,属沁河支流,发源于析城山南麓,流经西交、桑林、台头、东治等乡镇,向东注入沁河,全长约62.5km2,流域面积856.2km2,河床宽约15~30m,1982年8月出现最大洪峰,流量达700m3/s。
井田无其它常年性河流和大的地表水体,北部的地表水沿沟谷向北流入获泽河,再向东汇入沁河,南部地表水沿沟谷流入涧河后再向东汇入沁河。
四、气象及地震情况
本区属东亚暖温带大陆性气候,一年四季分明。
据阳城县气象部门统计资料:
无霜期184天左右,气候干燥,多年平均降水量583.9mm,最大年降水量为895.7mm(2003年),最小年降水量为335.2mm(1965年),最大日降水量为144.7mm(1982年8月1日),最大每小时降雨量为49.3mm。
雨季多集中于七、八月,多年平均蒸发量1735.7mm,超过降水量的近三倍;
旱季为12月到翌年2月,多年平均气温11.8℃,6~8月气温最高,极端最高温度可达40.2℃(1966年6月22日),12月至翌年2月气温最低,极端最低温度为﹣19.9℃(1958年1月16日);
每年11月至次年3月为冰冻期,最大冻土深度为39cm,结冻期与降雪从11月至翌年3月;
冬春多为西北风,夏秋多为东南风,风力一般3~4级。
据历史记载地震台网监测,地区共发生过5级以上地震1次,5级以下有感地震44次,最震是1303年9月发生在高平的5.5级地震。
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001,该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为0.05g和0.45s。
根据国家地震局1:
400万《中国地震综合等震线图》,本区地震基本烈度为VI度区。
五、自然灾害
本地区主要的自然灾害有大风天气、地震、山体滑坡等,矿方应根据实际情况采取相应的预防治理措施。
第二节工程概况
本施工组织设计主要工程:
主斜井井筒的建设。
主斜井井筒原设计全长95m(已施工72.5米,因整合停工);
现设计全长136.25m。
井筒走向方位角为:
326°
07′39″,坡度为:
22°
,巷道井口中心坐标为:
X=3917442.782,Y=19635372.594(80),井口标高为:
635.500m。
主斜井掘进断面为:
直墙半圆拱形断面,井筒毛宽3.9m,毛高3.65m,毛断面面积为12.59m²
,净宽3.6m,净高3.4m,净断面面积10.85m²
,采用锚网喷支护,间排距均为:
800×
800mm,锚杆采用直径φ20×
2000mm的钢筋树脂锚杆,交错排列,锚杆托盘:
150×
8mm,每根锚杆使用一支K2335和一支Z2360锚固剂锚固,顶部锚固力为:
100kN,预紧力为:
120N·
m,帮部锚固力为:
100kN,预紧力为:
100N·
m,以上均不小于设计值的90%;
金属网规格:
Φ6.0×
2000×
1000mm,网格100×
100mm,搭接100mm,用双股16#铁丝绑扎,间隔200mm,围岩较差时,使用锚网索喷支护,锚索采用直径φ17.8×
5000mm钢绞线,排距为:
1600mm;
每根锚索使用一支K2335和二支Z2360型锚固剂锚固,锚固力为:
200kN,预紧力为:
200N·
m,拉拔力试验值为:
200kN,均不小于设计值的90%,喷射混凝土厚度为150mm,混凝土强度为:
C20;
铺底厚度100mm,水沟净断面为:
200×
200mm,铺底及水沟、台阶混凝土强度等级C20,轨道采用30Kg钢轨。
40米一个躲避硐室,共三个躲避硐室,躲避硐室设计为直墙半圆拱形断面,毛宽2.0m,毛高2.3m,毛长1.7m毛断面积为5.7m²
,净宽1.6m,净高2.0m,净断面积为3.92m²
躲避硐喷浆厚度200mm,喷射等级为C20。
附断面图
第三节工程地质及水文地质
一、井田地质勘探程度
根据市煤田地质勘探队2010年8月提交的《晋煤集团阳城晋圣诚南煤业兼并重组整合矿井地质报告》,该报告详细查明了井田的构造形态、含煤地层特征;
详细查明了井田的水文地质条件;
评价了工程地质条件复杂程度。
报告达到了勘探程度,可作为矿井设计和建设的依据。
2010年8月31日省煤炭工业厅下发了晋煤规发【2010】929号“关于晋煤集团阳城晋圣诚南煤业兼并重组整合矿井地质报告的批复”。
二、地层
井田地层出露主要为二叠系下统组(P1s)、石炭系上统组(C3t)及中统组(C2b)、奥系中统峰峰组(O2f),第四系分布于山梁及沟谷两侧阶地。
井田赋存地层由老到新依次有:
奥系中统峰峰组(02f);
石炭系中统组(C2b);
石炭系上统组(C3t);
二叠系下统组(P1s);
第四系(Q)。
现根据地表出露及钻孔揭露情况由老至新叙述如下:
1、奥系中统峰峰组(02f)
为含煤地层之基底,由灰~深灰色中厚层石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、角砾状灰岩和白云质灰岩组成,下部泥质灰岩、白云质灰岩中见脉状、薄层状石膏,顶部常见细粒状、星散状黄铁矿,与下伏地层呈整合接触。
井田出露于井田北部、中部。
2、石炭系中统组(C2b)
厚0~9.07m,平均厚约7.80m,出露于井田中部及北部,岩性以深灰色铝土质泥岩为主,底部为极不稳定的紫红色、褐红色赤铁矿层,厚0~1.50m。
上部铝土质泥岩中赋存星散状、鲕状及结核状黄铁矿,呈似层状,矿层平均厚1.00m,与下伏峰峰组呈平行不整合接触。
3、石炭系上统组(C3t)
井田主要含煤地层之一,井田大面积出露,厚41.96~97.21m,平均厚88.30m,底部K1砂岩与组分界或直接覆盖在奥系峰峰组之上。
主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩、灰岩和煤层组成。
砂岩碎屑颗粒多呈棱角~次棱角状,分选中等或较好,钙质、硅质胶结;
灰岩多为粉晶~泥晶质并见燧石结核,含丰富海相动物化石;
泥岩中粘土矿物以水云母、高岭石为主,盛产植物化石,多呈水平层理。
本组动物化石有希瓦格蜓、麦粒蜓、似纺锤蜓、长身贝等,主要植物化石有尖芦木、楔叶、卵脉羊齿、脉羊齿等。
按岩性组合特征可划分为三个岩性段。
⑴一段(C3t1)
K1砂岩底至K2灰岩底,全段厚4.65~9.00m,平均厚6.78m。
由泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。
其中15号煤层位于该段顶部,煤层厚1.40~3.40m,平均厚2.49m,全区稳定可采。
⑵二段(C3t2)
K2灰岩底至K4灰岩顶,由石灰岩、泥岩、粉砂岩及薄煤层组成,以色深、粒细及逆粒序为特征,局部含泥质高,动物化石丰富,种类多,见燧石结核和方解细脉。
全段厚21.84~39.99m,平均厚36.72m。
⑶三段(C3t3)
K4灰岩顶至K7砂岩底,厚15.47~48.22m,平均44.80m。
由砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩及煤层组成。
其中9号煤层位于本段下部,煤层厚0.40~0.70m,平均厚0.50m,不可采。
4、二叠系下统组(P1s)
区残留厚度不等,平均厚约8.40m。
底部以K7砂岩与下伏组地层整合接触,主要由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成。
该组地层主要出露于井田中部的山梁上。
5、第四系中更新统(Q2)
井田零星分布,岩性主要为浅红色亚粘土,含钙质结核,下部有时见紫红色亚粘土和砂砾石,与下伏地层成角度不整合接触,厚0~10.0m,一般厚约8.0m。
6、第四系全新统(Q4)
由砾、砂砾、砂不同粒度的岩块及次生亚砂土组成,分布于现代河床和沟谷中,厚约0~5.0m,平均2.0m。
三、构造
井田位于沁水盆地南部边缘,晋获褶断带西侧,井田构造线方向与区域构造线方向基本一致,受区域构造影响,褶曲为井田主要控制性构造,褶曲两翼倾角2°
~5°
,未发现断层、陷落柱构造,未见岩浆岩侵入。
现将井田褶曲构造特征叙述如下。
1、S1背斜:
位于井田的北部,凤凰山村与南头村一带,轴迹呈弧形,轴向北部为N11°
W,南部为N41°
E,两翼地层倾角2°
,井田延伸长约1.67km。
2、S2向斜:
位于井田的中北部,北香台村与东樊村北一带,向斜轴轴向近南北,两翼地层倾角2°
~3°
,井田延伸长约2.12km,
3、S3向斜:
位于井田的南部,后河村北侧,轴向约N61°
E,两翼基本对称,地层倾角2°
~4°
,井田延伸长约1.30km。
综上所述,井田褶曲宽缓,未发现断层、陷落柱构造,地层走向变化不大,根据DZ/TO215-2002《煤、泥炭地质勘查规》,井田构造总体属简单类型。
该区地震活动周期不明显,故井田比较稳定。
四、水文地质
1、井田主要含水层
(1)第四系松散沉积物孔隙含水层
该含水层主要为第四系松散沉积物,岩性为砂质粘土夹砂、砾石,据水文地质调查,其含水层埋藏较浅,渗透性强,富水性差,受季节变化影响较大。
因煤矿开采,该含水层处于疏干~半疏干状况。
(2)基岩风化带裂隙含水层
风化带厚度受地形起伏的影响,风化带深度一般为50~70m,最深达100m以下。
风化带含水层一般呈潜水性质,局部承压,直接接受大气降水补给,在浅部风化裂隙较发育,富水性强,随着深度的增加,风化裂隙发育程度越