东回风炮掘工程施工组织设计Word文件下载.docx
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第三节、主要经济技术指标....................................21
第六章、生产系统............................................22
第一节、通风................................................22
第二节、压风系统.............................................24
第三节、瓦斯防治.............................................25
第四节、防尘................................................26
第五节、防灭火...............................................26
第六节、安全监控.............................................26
第七节、供电.................................................28
第八节、排水.................................................28
第九节、运输.................................................29
第十节、照明、通讯和信号......................................29
第十一节、防治水.............................................30
第七章、工程质量保障体系及质量保证措施.......................33
第八章、工期保证措施........................................36
第九章、工作面灾害防治......................................37
第十章、安全技术措施........................................40
第一节、施工准备............................................40
第二节、一通三防管理安全措施................................40
第三节、顶板管理安全措施....................................44
第四节、防治水..............................................45
第五节、机电................................................46
第六节、掘进机操作...........................................47
第七节、运输.................................................51
第八节、煤质...................................................53
第九节、其他...................................................53
第十一章、灾害应急措施及避灾路线...................................55
第十二章、规章制度.................................................61
第一节、交接班制度.............................................61
第二节、施工现场纪律...........................................62
第三节、设备管理制度...........................................62
第四节、质量管理制度...........................................63
第五节、技术管理制度...........................................63
第六节、施工现场防火规定.......................................64
第七节、入井管理制度...........................................64
第一章编制说明
第一节前言
太原东山王封煤业有限公司位于西山煤田杜儿坪一西铭勘探区北部,太原市万柏林区王封村西侧,东距太原市区约25km,距太原古公路4km。
距太原西站风声河发煤站仅13km,交通十分方便。
根据2008年4月山西省煤炭工业局以晋煤办基发(2008)114号文批准了该矿机械采煤升级改造初步设计。
2008年8月山西安检局并煤监安一字(2008)114号文批准了该矿机械化采煤升级改造初步设计安全篇。
根据晋煤重组办发(2009)47号文,王封煤矿为兼并重组资源整合单独保留矿井,生产规模0.6mt/a。
企业名称由原来“太原王封煤矿”变更为“太原东山王封煤业有限公司(以下简称:
王封煤业)”.
根据山西省国土资源厅2009年颁发的《采矿许可证》,批准王封煤业有限公司开采8、9号煤层,生产规模0.6Mt/a,井田面积2.3536㎡。
为了合理开发煤炭资源,使矿井嫩够“安全、有序、健康”地发展.
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、《混凝土结构工程施工质量验收规范》
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
水平、采区
一采区
1246.8
无
北西-南东
南西
520
详见巷道布置图及施工剖面图(附后)
第二节煤(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9#煤顶板掘进,该区域内9煤层走向北西-南东,平均厚度3.44米,煤层厚度基本稳定,中间夹一层炭质泥岩,黑色,以半亮型、亮型为主,硬度系数f=2~3,煤层倾角4°
-14°
;
直接顶为泥岩,厚度基本为0.75m,底板为砂质泥岩、粉砂岩。
(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、根据山西省煤炭工业局晋煤安发【2009】34号文件,2008年度王封煤矿矿井相对瓦斯涌出量为2.37/t瓦斯绝对涌出量:
1.02m3/min,CO2相对涌出量为3.04m3/t,绝对涌出量:
1.31m3/min,属高低瓦斯矿井,煤层自燃倾向性为Ⅲ级,属不自燃煤层,煤尘属爆炸危险。
第三节地质构造
本区位于太原西山煤田西山矿区西北部边缘地带。
西山煤田位于吕梁山背斜东侧、汾河断陷地西侧,总体呈一走向北西的单斜,在此基础上发育有一系列的平缓褶曲、高角度正断层,主要褶曲有正门沟背斜、冶峪背斜及小卧龙向斜,主要断层有随老母正断层,落差100m,王封断层落差50-110m,杜儿坪正断层,落差80-220m。
赛庄正断层,落差65m,本矿区处于赛庄正断层南侧。
二、井田构造
本井田为褶皱构造,地层走向变化较大,倾角4°
,井田内共发育背斜3个,向斜2个,规模大小不等的正断层15条。
陷落柱4个。
分别叙述如下:
(一)褶皱构造
1.S1背斜:
位于井田西北部,轴向北东-南西向,轴长约700m左右,呈弧形展布。
两翼倾角约14°
左右。
地表见出露,开采8号煤层时亦揭露。
2.S2背斜:
位于井田西南部,轴向北东-南西向,井田内轴长约450m,呈弧形展布,两翼倾角约6°
-7°
。
3.S3向斜:
位于井田北部,轴向北东东向,轴长约1005m,呈直线展布,两翼倾角约9°
地表见出露,开采8号煤层亦揭露。
4.S4背斜:
位于井田南部,轴向北端为北东向,南端转为南东向,基本呈“S”形展布。
轴长约1000m,两翼倾角约6°
地表见出露,井下开采中亦揭露。
5.S5向斜:
位于井田东部,轴向北北西向,基本呈直线展布。
井田内轴长约900m左右。
两翼倾角约6°
(二)断层
1.F1断层:
位于井田北部边缘,为本井田边界断层,走向北东东向,倾向南东,倾角65°
,落差10m,地表见出露。
2.F2断层:
位于井田北部F1断层南侧,走向北东东向,倾角北西,倾角65°
,落差10m,开采8号煤层时发现。
井田内延伸长度260m左右。
3.F3-F15断层:
这些断层落差均小于5m,对煤层煤质影响较小,对井下开采、采区布置及其它开采技术条件影响甚微,图中已一一载明,这里不再叙述。
(三)陷落柱:
1.X1陷落柱:
位于井田北部,椭圆状,轴长25-30m。
2.X2陷落柱:
位于井田北部X1南侧,椭圆状,轴长20-45m。
3.X3陷落柱:
位于井田西北部,圆状,直径35m。
4.X4陷落柱:
位于井田西南部,椭圆状,轴长30-55m。
以上这些陷落柱均在井下开采中发现。
综上所述,本井田为褶皱构造,且同时发育断层、陷落柱,但规模均不大。
构造属中等。
第四节水文地质
一、地表径流
区内无常年流水,地势南高北低,“U”型沟谷发育,切割较深,雨季地表水均汇入井田西部的磺沟和井田东部的王封沟、小卧龙沟。
然后向北流入汾河。
二、含水层特征
区内主要含水层为第四系、二迭系上、下石盒子组、山西组,石炭系太原组、本溪组及奥陶系灰岩,现将区内含水层特征分述如下:
1.第四系中上更新统冲洪积亚粘土、粘土、砂土类孔隙含水层组。
分布于区内缓坡及山头,岩性为浅黄、黄褐色亚粘土、粘土及砂土夹砾石层,厚度数0-20m,由于其所处位置较高,位于当地侵蚀基准面之上,仅透水而不含水。
2.二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组
区内大面积出露,岩性为一套砂岩、泥岩互层,地下水主要受地形、构造及裂隙发育程度的控制,其含水性强的地段仅限于河谷的风化带,含水性弱,山区风化带稍强,单位涌水量0.00102-0.0075L/s.m,渗透系数0.0024-0.00526m/d,水位标高1004.21-1050.71m,水质类型属重硫酸盐钙钠型,矿化度95mg/L,硬度8.66德国度,为微硬的淡水。
3.二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组
区内有出露,岩性为砂岩、泥岩、砂质泥岩夹煤层。
根据铁磨沟精查区资料,本组高居于当地侵蚀基准面之上,补给条件极差,有小部在河谷中,含水性可能强,其余含水微弱,单位涌水量<0.0067-0.0075L/s.m,渗透系数<0.0012-0.526m/d,水位标高1031.57-1063.15m,水质为重碳酸硫酸盐(或氯化物)钠钙型,矿化数97-473mg/L,硬度0.73-6.97德国度,为极软-软的淡水。
4.石炭系上统太原组砂岩、灰岩裂隙岩溶含水层组
区内有出露,岩性为砂岩、泥岩及L1、K2、L4等3层灰岩及煤层组成。
据铁磨沟精查资料,当该含水层埋深较浅或与当地冲积层接触时,有良好的补给条件,含水性强,而当其埋深加大补给条件变差时含水性也随之急剧变弱,单位涌水量0.00021-0.183L/s.m,渗透系数0.0013-1.432m/d,水位标高964.11-1071.48m,水质类型属重碳酸硫酸盐(或氯化物)钠钙(或钙镁)型,矿化度376-538mg/L,硬度1.70-20.36德国度,为极软-硬的淡水。
5.奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组
区内未出露。
据西铭-杜儿坪精查报告,本区奥陶系峰峰组中由于泥质灰岩及石膏层的隔水作用,从而形成两个含水层组,第一含水层组水位标高914.64-929.72m,单位涌水量0.4-5.6L/s.m,渗透系数3.28-49.04m/d;
第二含水层水位标高969.0-880.32m,单位涌水量0.81-11.91L/s.m,渗透系数4.92-20.52m/d。
据山西焦煤集团公司地测勘探中心及山西煤田水文地质勘探229队2001年编制的《西山煤田综合水文地质图说明书及附表》推定本井田奥灰岩溶裂隙水水位标高为836m。
三、隔水层特征
1.石炭系、二叠系泥岩隔水层
石炭系、二叠系地层中均含有厚度不同的泥岩,特别是二叠系山西组、下石盒子组中泥岩相对较为发育,厚达十一二十余米,并与砂岩含水层互层,一般也构成了本组地层内的较好的隔水层。
2.石炭系本溪组(C2b)
区内西部沟谷出露,为一套灰绿、深灰色铝土质泥岩,厚度25-35m,为区内以及区域的良好隔水层。
四、地下水的补给、迳流及排泄
区内奥陶系岩溶裂隙含水层组无出露,主要接受大气降水、地表河流及层间水下渗补给,向东南迳流,以泉水形式排泄;
石炭、二迭系含水层地层区内有出露,直接接受大气降水补给,沿层间倾向径流,并与上覆的松散含水层发生水力联系,二者互为补给关系,主要以泉水或层间渗流形式排泄。
第四系松散含水层组主要接受大气降水,由于其所处位置远远高于当地侵蚀基面,故仅透性而不含水。
综观全区情况,地下水补给的主要形式是大气降水及河流的直接补给,一般沿地层走向径流为主。
大气降水受地形、岩性、植被、有效降水量及延续时间等因素影响,一般暴雨对地下水的补给不利,中小雨且长时间的降雨对下地水的补给有利。
地下水的排泄有二种,一是蒸发作用,二是泉水或渗流排泄。
五、地质构造的控水作用
本井田为褶皱构造,向斜轴部会蓄水,断层及陷落柱具有导水作用,增强了上、下各含水层之间的水力联系。
六、矿井充水因素分析
9号煤层充水因素分析有四点:
一是本区呈褶曲构造,向斜轴部会蓄水;
二是断层是补给水的通道,井田北部F1、F2正断层,落差10m,受断层的影响,井田内小断裂较发育,断层会将上部含水层的水及地表水渗入煤层;
三是8、9号煤层上部的三层石灰岩,尤其是L1灰岩为8号煤层之直接顶板,溶洞发育,有利于地下水富集;
四是8号煤层已采空,其采空积水是9号煤层的主要充水水源。
以上这些因素对9号煤层的开采均有很大影响,所以在开采9号煤层时,要引起足够重视。
关于奥灰水,由于其水位较低,均处于9号可采煤层底板以下,中间又有本溪组良好隔水层,不会对矿井生产形成威胁。
综上所述,9号煤层为顶板进水为主的岩溶裂隙充水矿床,由于8号煤层开采后形成的采空积水使矿井水文地质条件变得复杂化,9号煤层水文地质条件应为中等。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
开口在回风斜井车场处,坐标(x=4196134.00y=19618544.00)按方位180°
沿煤层顶板掘进,为煤巷,巷道形状为梯形,规格:
掘进断面3993×
3440mm,水沟形状为矩形,规格:
净断面300×
350mm。
第二节支护设计
巷道断面及支护形式:
临时支护采用三根3.2m前探π型顶梁支护,每根前探梁用两个卡箍与永久支护连接,随掘随移。
严禁空顶作业,工作面最大控顶距不得超过1.0m,最小控顶不得大于0.2m永久支护采用11#工字钢棚,呈梯形状及时支护巷道,棚距0.66m。
第三节支护工艺
1、巷道支护材料:
支护材料:
选用11#型工字钢。
2、工字钢支护形式、参数
工字钢支护形式为梯形,支护格式:
掘进上口3460mm,下口宽4619mm高3440mm,工字钢棚腰净上口宽3109mm,下口宽4266mm,高3280mm,棚距660mm,棚腿上采用四根拉杆加固,棚腿与地板叉角为80°
,棚腿必须支在实地上,顶板破碎地段,压力比较大的地段,棚距相应缩至0.5m,
巷道特征表
项目
巷名
煤层
断面形状
掘进面积
净断面
巷道坡度
最大控顶距
棚距
掘进前
掘进后
采区回风
9#
梯形
14.01
12.02
0.2
0.1
0.66
第四章施工工艺
第二节施工方法
采区回风巷采用沿9#煤顶板掘进全断面一次成巷方法,掘进与支护顺序作业。
1、掘进采用掘进机按设计要求一次成巷,带式输送机运输。
正常情况下要按综掘流程图进行。
2、永久支护矿用11#工字钢对棚支护,工作面临时支护采用铰接前探梁支护,支护紧跟工作面。
3、按地测科给定的施工中线(激光指向仪,红外线要同时穿过3个中线点下垂的工程线),沿9号煤层顶板掘进,煤层高度不够设计要求的沿顶起底掘进。
4、交接班后,必须先进行安全检查和中线检查,发现存在问题和隐患必须立即处理,确认安全无误后方可开工。
然后按正规循环作业顺序进试机、进刀等工作,当工作面切割完后,由班组长进入工作面,由外向里依次检查顶板、支护、中线、煤尘等情况,确认安全无误后,前移临时支护,用大木楔使其接顶,并打紧背牢,然后进行打锚杆、永久支护、整理工作面,以此为一个循环。
附图:
综掘切割头切割方法示意图
施工方法采用随掘随支一次成巷,滚班作业方式。
第三节凿岩方式
本规程所施工巷道采用EBZ-160掘进机破煤(岩)。
一、施工方式
1、设备配备:
EBZ-160型掘进机1台。
2、工艺流程:
安全检查
第四节巷道支护
1)临时支护
采用三根3.2m前探π型顶梁支护
2)支护材料及参数
采用11#矿用工字钢梯形对棚支护,梯形对棚中心距为0.7m,棚腿长3423mm、棚梁长度3350mm;
背板采用钢筋混凝土制作,规格:
L×
B×
h=880×
200×
50mm;
拉杆采用
=20mm、L=970mm的钢筋制作;
连接孔采用钢管焊接,规格:
=28mm、L=100mm、d=3.0mm。
(详见:
支护设计图)
3)工字钢支护质量要求
1.偏离中线不得超过±
50mm;
2.棚距不得超过设计±
30mm;
3.前仰后倾不得超过±
20mm;
4、棚腿与底板叉角80°
5、棚腿必须深入底板100mm;
6.棚架梁腿衔接不得出现吊口,后空及错口;
7.勾杆加设牢固且布置均匀,要成一直线,接顶必须实在,每支勾杆用木楔加固。
8.架好棚后,每架棚上勾杆不得少于4根,两帮背实。
9.对发现的质量问题及时进行纠正,保证施工质量。
第五节装运煤矸
一、装载运输机具
EBZ-160型掘进机;
前期铺设一部40型刮板机,后期铺设DSJ-650型胶带输送机1部,根据掘进的进度延接。
二、装运要求
1、刮板、皮带机头机尾须设地锚,信号装置齐全灵敏。
2、大块煤矸须捣碎,体积不大于200mm×
200mm。
装矸及要求:
必须将工作面浮煤清理干净,,开动刮板机时必须打点,并以点动式启动。
三、运输线路
工作面→溜煤眼→总运输大巷→主斜井→地面
第六节 管线布置
在掘进巷道中所敷设的风筒、电缆、压风管路、供水管路、排水管路等,均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆钩每1.5m一个,电缆靠左帮布置垂度不超过50㎜。
水管、风管要接口严实,不得出现漏水、漏气现象。
水管、风管距工作面20m范围内使用1寸高压胶管,20m外使用2寸钢管,要随工作面的前进及时延长,以便工作面正常使用。
第七节 设备及工具配备
采区回风大巷工作面设备及工具配备情况见下表。
设备及工具配备情况表
设备名称
型号
功率/kW
数量/台
工具名称
单位
数量
带式输送机
DSJ-650
30×
2
1
铁锹
把
6
局部通风机
FBDN06.0
2×
11
大锤
个
潜水泵
BQW-15
7.5
风镐
3
掘进机
EBZ-160
撬棍
信号综保
ZBZ-4.0
8
倒链
探水钻
手镐