矿副井施工组织设计.docx

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矿副井施工组织设计

摘要

在全球范围对煤碳需求上升的情形下，煤炭产销两旺，煤炭价格基本稳定，煤炭企业经济效益明显好转。

本文就某矿副井施工组织设计方面做了具体的介绍。

根据当地的地质和地层情况做出了具体的分析，确定采用冻结法施工。

结合冻结法施工原理，对冻结施工中的相关参数进行计算和设计。

根据立井井筒施工机械化配套方面要求和实际施工情况，对立井施工机械化设备进行最优选型。

根据井筒施工的相关规范和计算公式，对基岩段爆破、矿井通风、井壁支护、井壁注浆等方面相关参数进行详细、严谨的演算，分析和研究了一系列工序的施工组织设计。

对冻结孔和炮眼的布置做出了具体的设计。

最后一部分对矿井水处理方面做了具体的介绍，特别是酸性矿井水处理，分析了其危害性、成因、预防和治理。

最后介绍了某矿区矿井水治理方案。

设计过程中至始至终本着最优经济效益、施工质量和进度来进行的。

关键字：

冻结法、井筒施工、爆破、通风、矿井水

XuehuVice-wellConstructionandOrganizationplan

Abstract

Undertheglobalscopetocoaldemandrisesituation,Thecoalproductionandmarketingareprosperous,Thecoalpricebasicisstable,Coalenterpriseeconomicefficiencyobviouschangeforthebetter.

Thisarticleconcreteintroductionthevice-wellconstructionandorganizationplanaspecthasmadetheonShenhuogroup'sXueHuwell.HavemadetheconcreteanalysisaccordingtothelocalgeologyandStratumsituation,Sothedeterminationusesthefreezingprocessconstruction.Hascalculatedanddesignedinthefreezeconstructionrelatedparameterthatunionthefreezingprocessconstructionprinciple.Carriesonoptimaltotheverticalshaftconstructionmechanizationequipment,Requestsaccordingtotheverticalshaftwellchamberconstructionmechanizationnecessaryaspectwiththeactualconstructionsituation。

Carryingontherigorouscalculationtothebedrocksectiondemolition、Wellventilated、Wallofawellsupport、Wallofawellnotethickliquidaspectcorrelationparameterandsoonindetail。

Analyzedandhasstudiedaseriesofworkingproceduresconstructionorganizationplan。

Tofrozeholeandartilleryeyethearrangementtomakethearrangement。

Lasttheparthasmadetheconcreteintroductiontothepitwaterprocessingaspect，Speciallyacidicpitwaterprocessing,Hasanalyzeditshazardousnature、theorigin、thepreventionandthegovernment。

FinallyintroducedtheXuehuminingareapitwatergovernmentplan。

Inthedesignprocesstothebeginningtotheendinlinewiththemostsuperioreconomicefficiency,theconstructionqualityandtheprogresscarrieson。

Keywords:

Freezingprocess、Wellchamberconstruction、Demolition、Wellventilated、Pitwater

1绪论

1.1位置与交通

薛湖矿位于河南省永城市北部,属于永城市管辖。

地理坐标为东经116º17′33″～116º28′30″，北纬34º05′30″～34º10′00″。

井田中心南距永城市23km，西至商丘市75km，东至江苏徐州市80km，至安徽淮北市40km，分别与京九、陇海、津浦三条铁路干线有公路连接、或高速公路从本区北缘经过，砀山～～永城公路从井田东部通过，并田内乡间公路纵横成网，交通便利。

1.2地形地貌及水系

1.2.1地势

本区位于淮河冲积平原北部，地势平坦开阔，总体为西北高，南东低。

最高海拔标高+40.2m，最低+32.2m，一般+36～+38m。

1.2.2地表水系

本区属淮河水系，地表水体不发育，主要河流为王引河，流经勘探区东北部边界附近，最大流量为46.6m³/s，最高水位标高为+39.770m。

其余均为季节性河流，雨季水位上涨，流量增大，旱季水量减少，甚至干涸无水。

1.2.3气象

本区属半干旱湿润季风型气候，年平均降水量877.4m，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量为556.2mm，降水多集中于7、8、9三个月。

多年平均蒸发量为1811.12mm，蒸发量大雨降水量。

每年七、八月最热，一、二月最冷，最高气温为+41.5ºC，最低气温为+41.5ºC，年平均气温+14.4ºC。

夏季多东南风，冬季多北、西北风，多年平均风速3.4m/s，最大风速20m/s。

冰冻期为每年11月初至翌年3月底，最大冻土深度伪0.21m。

1.2.4地震

永城市属郯城～泸江地震带影响范围,地震烈度小于6。

据有关记载，公元925年以来，永城市东部安徽省境内肖县、宿县一带曾发生38次强烈地震。

1668年山东郯城曾发生8.3级地震,永城受到地震影响。

1.3煤炭销售及预测

全国煤炭供需平衡，局部地区偏紧，煤炭产销两旺，煤炭价格基本稳定，煤炭企业经济效益明显好转。

据预测，今后煤炭总体上需求仍呈增长趋势。

整个煤矿的电力设施全部安装到位，已正式投入运营。

薛湖煤矿位于永城市北部23KM的薛湖镇，井田面积81KM2，设计年生产力120吨，服务年限55.1年。

井筒深度为-780M，矿井投资规模68954万元，建设工期41个月。

主副井设计在薛湖镇小金项村。

采矿权由河南神火、永城煤电两集团共同拥有，其中，神火占55%的股份，永煤45%的股份。

目前资源的详查工作已全部结束。

据查，地址储量18339万吨，可供开采储量9257万吨，主采煤层为二2煤，煤层平均厚度2.29M。

2井筒设计概况

2.1井筒地质及测量工作

2.1.1地层

根据井检孔揭露情况，井筒的地层自下而上有：

石炭系太原组（C3）、二叠系山西组（P11sh）、二叠系下石盒子组（P12x）、二叠系上石盒子组（P21sh）、第四系（Q）（附井筒预想柱状图）。

（1）石炭系太原组（C3）

深度在754m～766m，由深灰色生物碎屑灰岩、燧石灰岩、泥岩、砂质泥岩、煤和灰、灰绿、紫红色铝土质泥岩组成。

（2）二叠系山西组（P11sh）

深度在648m～754m，与下伏的太原群呈整合接触，由浅灰~灰白色砂岩，灰色砂质泥岩和煤层组成，己16~17煤位于该组的下部。

（3）二叠系下石盒子组（P12x）

深度在92m～648m，本组下部主要为灰绿色～灰白色中粗粒长石石英砂岩；中部为深灰色含紫红色及暗紫色斑快泥岩，砂质泥岩；上部为灰色泥岩、砂质泥岩，中夹灰白色中粒长石石英砂岩，含可采煤层6层。

（4）二叠系上石盒子组（P21sh）

深度在55m～92m，本组主要为浅灰白色中细粒砂岩，粉砂岩，砂质泥岩，泥岩和薄煤层组成，与下伏的下石盒子组呈整合接触。

（5）第四系（Q）

深度在0m～55m，顶部为殖土，中部为含钙核的粉质黏土层，底部为一薄层乱石层。

2.1.2煤层及瓦斯

该井田水文、地质条件为中等类型，煤层埋藏深（开采水平-780m），表土层厚（近400m）。

全井田总资源储量20210万吨，可采储量9475万吨。

煤质为低～中灰、特低硫、特低磷、中～高发热量、热稳定性好的优质无烟煤和贫煤，煤层不自燃，煤尘具有爆炸性，-750以深瓦斯含量大、地温高。

主要可采煤层为二2煤层，平均厚度2.29m；其次为三22煤层（平均厚度0.81m）和三3煤层（平均厚度0.79m）。

2.1.3水文地质

（1）含水层组

1）上寒武统和中奥陶统灰岩含水层

由崮山组和马家沟组地层组成，主要岩性为白云质灰岩。

发育溶洞，根据白坪井田地质报告，崮山组灰岩见溶洞钻孔分布于89～付103线之间，在本井田内未见，马家沟组石灰岩主要分布在本井田。

单位涌水量0.00962～1.863L/s.m，水位标高＋428.62～＋229.25m。

含水层顶至二2煤层底板平均间距72.6m，为底板间接充水含水层。

2）太原组下段灰岩含水层组

含水层组为L1～4石灰岩，一般厚度10～18m，单位涌水量0.0021～0.00491L/s.m，水位标高＋407.31～＋263.01m。

含水层顶至二2煤层底板平均间距45.6m，为底板间接充水含水层。

3）太原组上段灰岩含水层组

L7灰岩及以上太原组地层平均厚度16m，L7～9灰岩为含水层，井田内钻孔揭露灰岩含水层厚10.20～37.30m，平均22.76m，无漏水钻孔。

原白坪井田该含水层漏水钻孔主要集中在99～108勘探线之间。

本井田范围内无抽水钻孔，据附近付10301钻孔抽水资料，单位涌水量0.0062～0.2947L/s.m，富水性弱～中等。

为二2煤开采直接充水含水层。

4）山西组砂岩含水层组

在二1煤层以上有4～5层细～粗粒砂岩（俗称大占砂岩、香炭砂岩和冯家沟砂岩）为含水层，井田内钻孔揭露厚度2.45～58.23m，平均20.11m，单位涌水量0.0062～0.0181L/s.m，富水性弱。

为二2煤开采直接充水含水层。

5）三22煤层顶底板砂岩含水层组

顶板含水层为细～中粒砂岩1～3层，厚度0～15.8m，平均4.94m，泉水少，流量小于0.5L/s。

底板含水层有细～中粒砂岩1～2层，多为透镜体，一般厚1～17.76m，平均厚度2.92m。

含水层为砂岩孔隙裂隙承压水。

6）平顶山砂岩含水层

岩性主要为厚～巨厚层状中～粗粒砂岩，平均厚69m。

正常情况下该含水层与采煤无关，可作为局部小水量供水水源点。

7）第四系含水层

分布于低山丘陵的沟谷中为坡积洪积和冲积洪积物，平均厚度7.10m，对煤层开采无影响。

（2）隔水层

1）本溪组铝质泥岩隔水层

厚度2～26m，平均10.0m。

层位稳定，是上寒武统和中奥陶统灰岩含水层与太原组下段灰岩含水组之间的