最新孙家壕煤矿主斜井施工组织设计精编版Word下载.docx
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1.1工程概况
孙家壕煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔煤田北段中西部,行政区划隶属鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇管辖,交通以公路为主,矿区中心南距薛家湾约15Km,距唐公塔集装站22Km,北通过103省道距呼和浩特市125Km。
西通过109国道呼和浩特市160Km,东距丰准铁路5Km,矿区交通条件便利。
孙家壕煤矿设计年产300万吨,开采方式为综合机械化分层放顶煤。
主斜井井筒施工长度883.58米,方位156。
,施工倾角22。
,井口坐标X=4420307.95,Y=37527399.59,Z=+1203,井筒各段长度分别为:
配筋段(1-1断面)133.47米,S掘=22.66m2,掘宽5500mm,掘高4500mm,支护形式采用双层钢筋混凝土现浇,支护厚度400mm,砼标号为C25。
基岩段长度750.11米,S掘=18.92m2,,掘宽5000mm,掘高4250mm,支护形式采用锚杆+C25现浇砼支护,树脂锚杆规格:
¢
18*1800mm,间排距800*800mm,三花布置,托板为100*100mm铸铁托板,支护厚度150mm。
巷道铺底厚度为150mm。
现浇砼标号为C25。
由于井筒检查钻孔资料没有提供,施工期间的涌水量暂按<5m3/h考虑,待施工期间的涌水量确定后再行调整,
1.2井筒主要技术特征及工程量
1.2.1井筒主要技术特征
主斜井井筒倾角22°
,半园拱形断面,配筋段(1-1断面)及基岩段(3-3断面)净断面16.19m2,净宽4.7m,净高3.95m,配筋段长度133.47米,基岩段750.11米。
附工程量表
工程量表
工程名称
单位
数量
备注
主斜井井筒
m
883.58
配筋段
133.47
基岩段
750.11
铺底
第二章施工准备及场地平面布置
2.1施工准备工作内容
2.1.1施工准备的原则
(1)、施工准备期间,各工种、各工序之间交叉频繁,采用统筹方法,运用网络技术,紧紧抓住关键工程平行交叉作业。
(2)、技术准备是工程准备和其它各项准备的前提,应在施工准备前期完成。
(3)、建筑安装工程要采取平行交叉作业,在安排工程进度时,考虑劳动力和物资的平衡。
2.1.2工业场地准备与平整
工业场地已基本具备施工条件。
2.1.3场区运输
场内临时修建矿区简易道路通往公路,施工所用材料及设施采用汽车运入场区内。
2.1.4临时供电
矿井电源由矿方提供,施工单位负责临时变电所所需的变电设备及工广内线路。
2.1.5供排水
水源条件:
施工期间井上下污水采用水沟排放至指定地点。
2.1.6临时通讯
采用程控电话及移动电话通讯。
2.1.7机修加工
工广内设简易机修室一座,配备2台电焊机、车床、钻床,加工简易的非标加工件。
2.1.8准备内容
施工准备工作主要包括技术准备、工程准备、器材准备及劳动力准备和对外协作工作。
具体内容为:
(1)、完成实测定位工作。
(2)、完成必要的生活福利设施和工业设施。
(3)、落实施工准备和物资供应,按劳动力需用计划,组织施工人员进场,并进行必要的培训工作。
2.2施工准备工作安排
人员进点后,首先施工主斜井筒表土段,与此同时进行生产辅助系统施工。
临时工程见表2-1。
2.3主要工业建筑与生活福利设施布置
主要工业建筑有绞车房、压风机房、搅拌系统等;
生活福利设施有单身宿舍、食堂、浴室等,见孙家壕矿工业广场布置图七。
2.4场内管线施工安排
(1)、压风管路:
Ф159mm×
4.5m钢管从压风机房接至井口。
(2)、供电线路:
从电源线接一趟10KV线路至井口变电所,再分别变至6KV和380KV供绞车房和施工用电。
(3)、井下水的排放
井口附近设临时排水沟,井下水通过管路排至地面,汇入场区污水排放系统。
临时工程一览表
表2-1
序号
名称
建筑面积
结构
备注
1
提升机房
144m2
砖石、钢屋架
2
变电房
20m2
3
机修室
4
水泥库
60m2
简易
5
锅炉房
6
食堂
45m2
7
浴室
8
宿舍
150m2
砖石
9
办公室
90m2
10
材料库
40m2
11
炸药,雷管存放点
12
13
合计
821m2
2.5材料与设备堆放
井筒施工期间各种材料的供应,大部分是由汽车直接运至井口附近在由箕斗运至工作面。
砂子、石子堆放在井口的砂石场地内。
2.6火工品的存放
根据《煤矿安全规程》和火工品管理办法,火药发放点与其它设施之间要有足够的安全距离,其具体位置报当地公安部门批准后再确定。
2.7矸石的排放
地面设翻矸台,矸石由挖掘机装入箕斗,经绞车提至地面进入翻矸台,卸入矸石仓,用自卸汽车运至指定地点堆放。
2.8防洪措施
井口附近先填至设计标高,尽早形成场内雨水的排放系统,将水引入截水沟排出场外。
第三章施工方案的选择
斜井施工优选最佳施工方案,实现安全、快速、质优的目的。
最大限度地推广采用新技术、新工艺、新材料、新设备,严格按照ISO9001~2000质量体系程序运行,确保工程施工的每一个阶段、每一个环节、每一道工序都处于受控状态,确保工程质量全优。
3.1表土段施工方案
表土段施工采用反铲挖掘机施工,大型自卸式汽车排渣填沟;
人工风镐短掘短支混合作业方式施工,挖掘机挖装土,箕斗排土,视土层具体情况进行格栅管棚作为超前临时支护,掘砌段长2m。
内外模整体连续浇注的施工方案,具有机械化程度高,施工速度快等优点。
3.2基岩段施工方案
采用掘支混合作业方案,即选用YT-28型风钻打眼,中深孔全断面光爆,WK-100反铲挖掘机装岩,采用¢2.0m牵引6m3箕斗运输与排矸,YSP45型锚杆机装锚杆,HBT30A砼输送泵浇注输送砼为一体的机械化作业线施工,具有机械化程度高,施工速度快,生产安全等优点。
3.3机械设备
根据已选定的施工方案而选择的施工机械装备见表3-1,主要施工设备见表3-2。
施工机械配备表表3-1
单位
数量
规格型号
铲车
台
ZL-50
小型自卸汽车
5吨
自卸汽车
东风9吨
挖掘机
WK-100(反铲)
砼搅拌机
JS-500
砼输送泵
HBT30A
对旋风机
JBD60№6.3/30
激光指向仪
水泵
80D30×
衬砌模板
凿岩机
30
YT-28
箕斗
6m3
锚杆钻装机
ABR型
14
绞车
JK-2.0/11.5
主要施工设备表
表3-2
序号
规格及型号
局扇
4DA8×
变压器
S9-1250/10/6
KSJL-180/6/0.69
低压开关板
块
BSL-1-01/1500A
BSL-1-07/600A
BSL-1-49/400A
热水炉
钻床
Z32K
圆盘锯
电焊机
BX-400
辆
15
16
客货两用车
17
救护车
18
19
名称
20
低压开关
DW80-350
21
QC83-120
22
QC83-80
23
捡漏继电器
BJD2-380/660
24
凿岩台车
自制
25
26
空压机
LG20-20/7
27
28
BQF-50/25
29
接上表
第四章施工工艺
施工中以人为本,发挥人才优势,推动技术进步,组织科研攻关小组,克服技术难题,加强管理,采取激励机制,提高劳动者的积极性,提高职工操纵机械设备的熟练程度,确保正规循环,缩短循环时间,提高劳动效率,加快施工速度。
加强机电设备管理,实行包机维修,使设备处于100%完好状态。
严把材料进货验收关,杜绝不合格产品进入工程实体。
采用新工艺、新技术、新设备、新材料,严格按照ISO9001-2000质量体系进行运行,保证工程施工的每一个阶段,每一个环节,每一道工序处于受控状态,确保工程质量全优。
4.1采用“四新”加快施工速度
1、新工艺
施工中采用大绞车、大箕斗、挖掘机、地面自卸汽车排矸;
重型风钻打眼、光面爆破、锚矸钻装机快速打装锚矸、高效对旋风机通风、双激光指向等配套的机械化作业新工艺。
2、新技术
采用中深孔光面、减震弱冲爆破;
自动计量、自动搅拌、自动下料的砼搅拌系统;
YSP45型锚杆机快速打装锚矸;
新型凿井专用高效对旋风机通风;
新型煤矿通讯与信号装置通讯指挥联络调度等新技术。
3、新材料、新设备
采用新型凿井专用风机、锚矸钻装机等新材料新设备。
4.2表土段硐内(配筋段)施工
4.2.1表土段硐内施工采用风镐短掘短支,WK-100型反铲挖掘机挖装土。
箕斗、自卸汽车排土;
掘砌段高1.5m,内外模整体连续浇注的施工方法。
4.2.2支护
临时支护采用槽钢支架作为超前临时支护,确保施工安全。
永久支护采用内外模整体连续浇砼,砼制作采用地面集中搅拌,标号为C25,配比为:
水:
水泥:
黄沙:
石子=0.68:
1:
2.29:
4.34,砼由HB-8型砼输送泵经φ159mm胶管送到模板内。
4.3基岩段施工
4.3.1作业方式
采用掘支混合作业方式,YT-28型风钻打眼,中深孔光面爆破,锚杆支护紧跟迎头,每炮掘支长度2m。
4.3.2掘进方法
工作面钻眼采用5部YT-28型风动凿岩机打眼,一字型D42mm钎头,全断面一次钻进,钻眼深度为2.2m,为确保钻眼质量及速度,每两台风钻配置3人,实行定人、定位、定工作量的分片包干制。
4.3.3爆破
爆破采取毫秒延期电雷管全断面一次爆破方式。
(1)、炸药及爆破器材选择
炸药采用岩石乳化炸药,炸药规格选用φ35×
300mm,重300g;
雷管选用1-6段毫秒延期电雷管,总延期不超过去130毫秒,MFB-100型发爆器。
(2)、爆破参数选择(3-3断面)
炮眼直径:
据施工条件,炮眼直径φ42mm。
炮眼深度:
月进尺102m,炮眼利用率取85%,正规循环率85%,故炮眼深度为L=2.2m。
炮眼数目:
q.s.mη1.6×
18.92×
0.30×
0.85
a.p
N===64.330.4×
0.3
根据巷道施工实际需要及水沟一次爆出要求,炮眼个数取67个。
(3)、炮眼布置
掏槽眼采用五星直眼掏槽,掏槽眼间排距离150×
200mm,辅助掏槽眼4个。
施工中根据岩性及时调整炮眼布置及参数;
炮眼布置图见图4-1,爆破参数见表4-1,预期爆破效果见表4-2。
(4)、爆破网络
据施工要求,爆破均采用串并联方式,同一个段号串联,最后将各段号并联在电路中。
4.3.4矸石排放
采用WK-100挖掘机装岩机,6.0m3箕斗装岩,在斜井井口布置JK-2.0/11.5绞车进行矸石装载提升,提升至地面翻矸台卸入矸石仓,经
自卸式汽车运至指定地点。
主斜井井筒3-3断面爆破参数表表4-1
眼号
炮眼
眼数
(个)
眼深
(m)
眼间距(m)
角度
装药系数
装药量
起爆
顺序
连线方式
水平
垂直
单眼(卷)
总重
(kg)
1-5
掏槽眼
2.5
0.2
90
0.5
7.5
Ⅰ
串
并
联
1、炸药采用岩石乳化炸药,规格为φ30*300,重300g.
2、周边眼使用φ27*150乳化炸药,重150g。
6-9
辅助掏槽眼
2.2
0.6
0.48
4.8
Ⅱ
10-43
辅助眼
35
0.65-0.8
0.24
31.5
Ⅲ
44-67
周边眼
0.59
87
4.2
68-76
底眼
0.75
10.8
Ⅳ
67
58.8
主斜井井筒3-3断面预期爆破效果表表4-2
掘进断面
m2
18.92
每循环爆落实体岩石
m3
37.84
炮眼深度
炸药消耗量
kg
岩石坚固系数
f
4-6
雷管消耗量
发
炮眼利用率
单位炸药消耗量
kg/m3
1.55
每循环进尺
单位雷管消耗量
发/m3
1.77
4.3.5永久支护
主斜井井筒岩巷永久支护为锚杆+现浇砼支护方式,支护厚度为150mm,锚杆为φ18×
1800mm树脂锚杆,锚杆钻孔采用锚杆钻机钻孔,YSP45型锚杆机安装锚杆,按800mm×
800mm三花状布置,锚杆支护紧跟迎头,掘够一个段长后及时进行现浇砼工作,在地面搅拌站进行集中供料搅拌并由砼输送泵直接输送至工作面。
4.4井筒穿煤层和破碎带支护
在穿过煤层前,根据《煤矿安全规程》有关规定采取过煤层措施,措施另行编制。
井筒穿过煤层与破碎带时,采取放小炮的方法通过,根据具体围岩条件来实行加强支护,对破碎带施工原则上采用风镐挖掘,局部放小炮,短段掘支。
4.5巷道铺底、台阶扶手施工
主斜井井筒设计铺底长度883.58m,厚度150mm。
当主斜井井筒施工完毕后,撤出设备,在地面搅拌站内配置强度C25砼,铺底与台阶同时施工,采用1t侧卸式矿车下放,工作面人工找平。
4.6井筒防治水
采取疏、排、载、导相结合的治理方法,利用横川开口硐作临时水仓,安设80D30×
6水泵排水,直接排至主斜井井口地面水沟,泵的位置随巷道施工而下移。
4.7防跑车措施
为确保斜井施工安全,必须做到“三挡一保险”坚固实用。
井上口设置手动阻车器,上山口设置钢管棚栏、联动防跑车装置,距工作面上方100m左右设置碰矸式常开挡车器,其方式见图4-2,钩头上设置保险绳。
斜井运输必须建立严格的岗位责任制,由各专业人员负责对轨道、钢丝绳、绞车、钩头及联接装置、保险装置等进行日常检查及台帐记录。
第五章施工辅助系统、施工设备及周转材料
5.1排矸系统
采用挖掘机装矸,经6.0m3无卸载轮前卸式箕斗,JK-2.0/11.5提升机提至地面经箕斗卸载架翻矸至矸石仓中,经自卸式汽车运到指定排矸场地。
提升与排矸系统布置见附图3。
5.2压风
井筒掘进迎头使用YT-28风钻5台,BQF-50/25风泵一台,22.5m3/min,见表6-1,压风机站供风能力考虑1.2的备用系数即为22.5×
1.2=27m3/min,故选用LG20-20/7压风机2台,总供风量为40m3/min,在工业广场内建临时压风机站,用Ф159×
4.5mm钢管作主干管,并在井口附近设置一油水分离器,进行工作面供风。
风动机具用风量统计
表6-1
机具
型号
(台)
台耗量
m3/min
总耗量
风钻
3.6
风泵
4.5
总计
22.5
5.3通风与防尘
5.3.1按井筒通风距离最长为883.58m计算,采用压入式通风,工广安装一台JBD60№6.3/30对旋式风机,其风量为397~294m3/分,Φ800MM胶质风筒将风流直接压入工作区。
最远时风量大于294m3/分。
风量验算:
按工作面人数计:
Q=4N=4×
30=120(m3/分)
式中:
Q--掘进工作面实际需要的风量,m3/分。
N--掘进工作面同时工作的最多人数,取N=30人。
按风速计算:
Q=60VS=60×
0.15×
18.92=170.28(m3/分)
V—风速,岩巷掘进最低风速为0.15米/秒。
S—掘进巷道的断面积,m2。
按炸药量计算:
Q=7.83√A(SL)2/T=7.83√58.8×
(18.92×
100)2/20
=231.9(m3/分)
T—放炮后通风时间,分。
A--一次爆破炸药最大用量,公斤。
L--稀释炮烟巷道段长度,m。
可见,最远时风筒出口风量大于掘进工作面实际需要的风量,该套通风系统满足生产需求。
为保证风量,采用L=50m长风筒,双反边接头,风筒吊挂平直,发现漏洞随时修补。
5.3.2综合防尘
为保井下作业人员免受尘害,施工中必须采取湿式凿岩、水炮泥、排矸洒水、冲洗岩帮、潮喷砼、安装喷雾装置等综合防尘措施。
5.4排水
工作面涌水可用隔膜泵或风泵排至箕斗内,随矸石一并提至地面。
如工作面涌水量大于10m3/h,增设临时腰泵房、水仓,安80D30×
6水泵排水。
表土段涌水应设置横向截水沟截入临时水仓内。
5.5供电
5.5.1供电系统:
地面低压总计算负荷为1296KVA;
井下总计算负荷均为265KVA;
地面及井下高、低压总计算负荷为1561KVA。
因此,在场区内设临时变电所,临时变电所两回10KV电源由建设单位指定出线位置。
斜井施工临时变电所,安装两台S9-1250/10/6变压器(一台备用);
井下安装一台KSJL-180/6/0.69变压器。
施工供电负荷统计见表6-2。
5.5.2地面供电:
由S9-1250/10/6型变压器以三相四线制的配电方式,通过低压配电屏向地面各车间供380V电压等级的动力用电和向工业广场、职工宿舍、办公室等供220V电压等级的照明用电。
5.5.3井下供电:
井下施工的所有电气设备,包括照明、通讯、信号等各种小型电器都必须采用防爆的电器设备,由中性点不接地的KSJL-180/6/0.38变压器以380V电压等级向井下各用电设备供电,变压器的低压馈电开关(DW-350)附设检漏继电器1台对井下用电设备进行漏电保护。
5.5.4井下照明:
由KSG-4照明变压器以127V电压等级提供井下照明用电,照明灯具的安设依据以下规定:
(1)井下排水硐室及耙斗装岩机附近各安设两个KBY-20防爆荧光灯。
(2)沿斜井每30m安设1个KBY-20防爆荧光灯。
(3)沿全斜