煤矿施工组织设计范本Word格式.docx
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六、安全管理目标
无重伤、无死亡,实现文明施工。
我们在本工程的建设施工中,将主动接受建设单位和监理单位的监督与指导,强化施工现场管理,积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺,以一流的管理,一流的施工技术和装备,创造出一流的施工质量和速度。
按工期要求,保质保量地完成合同内工程,为*****煤矿的建设和发展做出积极的贡献。
第一章工程概况
第一节井田自然概况
一、交通位置
山西兴县*****煤业有限公司矿井位于兴县城东北6km处的白家梁、麦地山、*****村一带,行政区划属于蔚汾镇管辖。
其地理坐标北纬38°
29′42″-38°
31′52″,东经111°
07′42″-111°
09′59″。
矿井距兴县城6km,有简易公路相通,并与省级干线公路S313相接,距宁(武)岢(岚)铁路支线的岢岚火车站67km,距北同蒲铁路的忻州站195km,太原站269km,有干线公路相通,交通较便利。
二、地形地貌
本区属于中山区,区内地形复杂,侵蚀冲刷剧烈,形成近南北向的山梁及沟谷。
井田总体地势东北高西南低,最高处位于井田东北角杏树峁附近,海拔1313.6m,最低处位于井田东南角ZK22924附近,海拔1090.00m,最大相对高差223.6m。
三、河流及水系
井田属于黄河流域蔚汾河水系,该河流发源于岚县大蛇头乡和尚沟村,全长81.8km,从恶虎滩乡下会村入兴县,由高家村镇张家湾村注入黄河,年迳量为0.621亿m3。
井田内无河流等地表水体,各沟谷平时干涸无水,为雨季泄洪通道。
四、气象及地震情况
井田位于晋西北黄土高原,属温带大陆性气候,四季分明,昼夜温差大。
春季多风,夏季雨量集中,秋季凉爽,冬季寒冷少雪。
年平均气温6.8-10.6℃。
一月份最低平均气温-7.8-11.2℃,极端最低-29.3;
七月份最高平均气温22.3-25℃,极端最高38.4℃。
太阳辐射量平均为559080J/cm2,全年日照时数为2629.2h。
无霜期在150-190d之间。
年降水量231.4-688.9mm,60%以上集中在7、8、9月;
年平均蒸发量为2090.8mm,为降水量的4倍。
年平均风速2.4m/s,最大风速20m/s。
初霜期在11月份上旬,终霜期在次年3月份,一次最大积霜厚度为30cm。
最早冻土期在11月26日,最晚解冻日为翌年4月1日,最大冻土深度100cm。
根据中华人民共和国标准GB50011-2001《建筑抗震设计规范》,本区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。
五、矿区经济、人文及环境概况
该矿位于吕梁市兴县县境内,该县煤炭资源丰富,是该县的主要经济支柱;
另外第三产业也是该县的一种经济来源,农业种植主要以小麦为主,其次有玉米、谷子、土豆等,植被覆盖中等。
当地政府和人民积极响应支持国家经济建设和煤炭资源的开发政策,给予前来投资者众多的优惠政策,人文、投资环境好。
第二节水文、地质概况
据“地质报告”及采用富水比拟法预测,矿井开采8号煤层正常涌水量平均为400m3/d,最大涌水量为533m3/d,富水系数为0.1099-0.1465m3/t。
预计施工正常涌水量为40m³
/h
井田内地表大部为新生界上第三系上新统(N2)、第四系上更新统(Q3)所覆盖,只在沟谷出露有山西组(P1s)及太原组(C3t)地层。
井田内山西组8#、13#定可采煤层。
8#煤层:
位于山西组底部,下距S4砂岩7.19—8.03m,平均7.61m,煤层厚度2.06—3.00m,平均2.55m,结构较简单~复杂,含1—3层夹矸,该煤层井田北东部剥蚀,为赋煤区稳定可采煤层。
煤层顶板为泥岩、砂岩,底板为泥岩、砂岩。
8#煤层东部大片为蹬空区,井田中部刘家梁煤矿曾少量开采过。
第三节工程概况
一、工程名称:
*****煤矿8#、13#拓工程
二、建设单位:
山西兴县*****煤业有限公司
三、工程内容:
兴县*****煤矿8#、13#巷道开拓工程施工图纸范围内全部施工内容。
四、工程量清单见表1-1
表1-1工程量清单
工程项目
巷道类型
巷道形状
支护方式
巷道规格(米)
总工程量(米)
备注
8#煤仓
开拓
圆形
锚杆、砼
∮6
30
13#煤仓
∮7
25
中央变电所
矩形
锚网索喷
5×
4
40
中央水泵房
20
中央水仓通道
190
管子道
锚网索
3.0×
2.5
33
上仓胶带巷
半圆拱
锚网喷
3.5×
3.0
260
13#运输大巷
4.0×
200
回风大巷
4.5×
3.5
2050
8101回风顺槽
765
8101运输顺槽
715
8#煤运输大巷
160
8#煤运输大巷甩车道
46
8#煤回风上山
640
8#煤运输上山
610
8#煤轨道上山
590
8#煤回风大巷
580
8#煤回风暗斜井
261
第二章施工准备
2.1施工现场准备
由于*****煤矿井田范围内有2层可采煤层,矿井的主、副斜井井筒工程施工正在进行中,在进行主、副斜井井筒施工同时,可同步进行8#煤巷道开拓施工(主、副斜井井筒由我单位承建)。
在已有的施工配套系统的基础上,对通风、运输等系统进行改造,以满足井筒和8#煤巷道开拓同时施工。
2.2技术准备
组织技术与管理人员勘测现场,认真审阅图纸,学习技术规范,组织图纸会审,并在此基础上编制各分部、分项工程施工作业指导书,准备好各种技术资料和表格,开工前做好各项技术交底和各项培训,组织测量人员做好接桩、复测工作,完成实测定位。
2.3施工队伍准备
为确保本工程进度和工程质量,特在本处内精选素质好,经验丰富,从事过两次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。
根据施工进度情况,按总体施工计划,陆续组织各作业队、各岗位、各工种人员进场,所有人员在上岗前10天前到岗,以便了解现场情况,按ISO9001:
2000标准及《人力资源管理工作程序》要求组织学习培训。
2.4材料、机具、设备准备
(1)根据施工进度计划编制各种材料、设备、工器具供应计划,并落实设备、材料、工器具的进场与保管。
(2)提前落实各种材料的货源及采购,特别是钢材、木材、水泥以及砂、石等大宗材料,并做好材料复试验工作。
(3)对于进点后立即开展的施工项目,其设备、工器具各种施工材料均应提前充分准备。
拟投入的主要施工设备见表2-1、表2-2。
表2-1计划用于本工程主要施工机械表
机械
名称
规格
型号
额定功率(KW)
或容量(m3)、吨位(t)
厂牌及
出厂时间
数量(台)
新旧程度
(%)
小计
其中
自有
租赁
斜井凿井井架
自制
2
100
提升机
JK-2.0/20
250
洛阳
08
80
提升天轮
φ1.6
宿州
07
前卸式箕斗
6m3/4m3
09
90
空压机
LA-130/8.5-20
130
阜新
5
搅拌机
JS-1000
37
图友
配料机
PL1200YII
8.8
装载机
ZL-50
徐州
挖掘机
CX55B
美国
水泵
DC50-80×
75
淄博
6
风泵
QOB-15N
泰安
对旋风机
2×
自卸汽车
3
电焊机
BX3-330
合肥
8
风钻
YT-29
沈阳
拱顶锚杆钻机
MQT-120
石家庄
10
岩帮锚杆钻机
MQT-70
风镐
01-30
砼振动器
ZNQ-50
激光指向仪
JK-3
江西
锚杆测力仪
ZM-100
平板车
MP1-6
材料车
MC—6B
综掘机
EBZ-160
三一
耙矸机
P-30B
带式运输机
1m
11
表2-2计划用于本工程主要电气设备
序
号
名称
型号规格
单
位
数
量
备注
1
高压开关
PBG12-10300/5A
台
10kv总开关
PBG12-6400/5A
6kv总开关
PBG12-6300/5A
分路开关
PBG12-6200/5A
PBG12-6100/5A
低压开关柜
GGD2-09A1500/5A
总开关
7
GGD2-34B200/5A
GGD2-38A630/5A
9
变压器
S11-2500/102500kvA
10/6.3kv
S11-1000/61000kvA
6.3/0.4kv
KS11-500/6500kvA
6.3/0.69/0.4kv
12
KS11-200/6200kvA
13
低防开关
KBZ-630
14
KBZ-400
15
KBZ-200
16
磁力启动器
BQD7-80
17
BQD7-80N
18
BQD7-120
低压泵启动开关
19
照明综保
BZZ-4.0
第三章施工方案及工艺
根据8#煤开拓巷道布置及主、副斜井井筒施工情况,先进行8#煤上运输大巷与8#煤上运输联络巷、主斜井与副斜井的贯通施工,待巷道及井筒贯通后,进行井下通风系统及运输系统的调整,通风系统及运输系统完善后再进行后续巷道的施工。
3.1交叉点施工
根据施工图纸设计坐标和方位,提供准确中、腰线,便于交叉点施工。
施工时,在较稳定煤岩中,正向交岔点应先进行主巷掘砌施工,主巷掘砌过交叉点位置20m后,再进行交叉点开口施工,开口时按中、腰线画出轮廓线,进行刷帮挑顶,及时进行锚网喷支护;
逆向交岔点先由支巷掘至岔口,以小断面横向与主巷贯通,并将主巷掘过岔口,随后反向主巷方向掘进,进行刷帮挑顶,锚网支护紧跟工作面;
在不稳定岩层中应考虑使用导硐发施工交岔点。
由于交岔点断面较大,开挖后围岩应力集中,为防止其受压变形破坏,采用中长锚索等联合支护方式。
3.2巷道施工
8#煤层巷道开拓施工中,采用综掘机掘进施工,全断面一次成巷作业法施工,永久支护紧跟迎头,综掘机后紧跟带式输送机,煤渣直接由综掘机转载至运输机,通过主带式运输机排至地面。
地面设临时储煤场,L-50型装载机配8吨自卸汽车地面运煤至矿方指定储煤场地。
为确保快速、优质、安全施工,实现多工序平行交叉作业,确定煤巷施工采用机械化配套作业线施工,其配套形式为:
布置机轨合一运输系统,在副斜井井筒安设JK-2.0/20型提升机一部和带式输送机一部,用于8#煤巷道开拓期间物料运输机煤矸运输,ZL-50型装载机配8吨自卸汽车地面运输煤渣及材料运送。
3.3掘进施工
掘进采用EBZ-160型掘进机,该机重42t,采用力士乐双145变量泵系统,先导控制;
泵站功率110kw,伸缩式截割部,截割功率200/110kw四/八级;
采用高强度钢回转台,标配3.2m宽铲板,全封闭支重轮行走部;
可截割硬度f≤9,其外型尺寸:
长×
宽×
高=9.6m×
2.8m×
1.48m,最大掘进高度4.5m,最大掘进宽度5.2m,
3.4锚网索支护
巷道采用锚网索支护,采用φ20×
2200mm螺纹钢树脂锚杆及φ16×
1600mm圆钢锚杆端头锚固,装设2块K2360型锚固剂用于锚固锚杆,锚杆矩形布置,间排距800×
800mm。
锚杆角度不小于75°
,锚盘紧贴岩面,锚盘尺寸为150×
150×
8mm,外露不大于50mm,且锚固力不小于50KN,扭矩力不小于100N.m。
锚索规格为Ø
15.24×
6300mm,间距为2400×
2400mm,每根锚索安装3块CK2360锚固剂,锚索锚固力为120KN,锚索外漏长度300mm,锚索托盘采用300×
300×
14mm钢板加工。
网片采用Ø
6mm盘圆加工,网格100mm。
工作面出渣结束后,及时进行锚网索支护,采用MQT-120锚杆机钻安拱部锚杆及锚索,边打边安装,而后在打掘进眼时,利用MQB-70气腿式帮锚杆钻机钻安帮部锚杆。
施工时,根据设计好的锚杆、锚索的间、排距,将要打锚杆的位置预先标好,并在钻杆上标出钻进的深度,当钻眼达规定的深度,退出钻杆,先给眼内塞进树脂药卷,推到孔底,然后将已上托板和螺母的锚杆尾部套上钻机,起动钻机捅破药卷并搅拌,同时将杆体推至孔底,搅拌后拧紧螺母,使其扭矩、锚固力达到要求。
3.5防治水措施
(1)防治水采取以疏排为主,疏排、截导、注浆封堵相结合的综合治理方法。
(2)因松散层潜水含水层主要受大气降水补给,为加快施工进度,应在雨季到来之前通过该段地层,并做好井口排水沟截排水,防止地面水流入井内。
(3)对井筒揭露的富水点及淋水段若疏干较困难,可采取直接堵漏注浆方法封堵。
(4)当井筒掘进时,坚持“先探后掘”的原则进行施工。
(5)对井筒所穿过的较弱不良岩层应采取短段掘砌,增加临时支护加强支护,快速通过措施。
3.6施工关键技术
3.6.1综掘机施工
采用综掘机进行截割岩石,截割顺序:
由下向上,先从巷道底板拉槽然后往复割至顶部。
为了保证工程质量,便于掌握巷道规格,定向采用激光指向仪定向控制井筒方向,切割断面严格按照中、腰线施工,保证掘进断面尺寸,综掘机切割顺序见图3-1。
图3-1综掘机切割顺序示意图
3.6.2顶帮锚杆安装
锚杆采用MQT-120型和MQT-70型气动锚杆凿岩机钻眼,QMZ型风动锚杆强力搅拌机安装。
拱部锚杆施工时,先施工顶板中央锚杆孔。
在指定锚杆位置钻孔后,将树脂药卷装入孔内,利用锚杆搅拌机将带有托盘、螺母等部件的锚杆推入设计位置并搅拌20s左右,待树脂固化后,用扭矩扳手上紧螺母。
两帮锚杆滞后拱部锚杆1~2排施工,施工顺序自上而下,由后向前逐排进行。
3.6.3防跑车措施
为确保斜巷运输安全,防跑车、防坠物的“三档一保险”必须做到坚固实用。
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,距离工作面上方100m左右设置碰杆式常开挡车器,钩头上设置保险绳。
斜巷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、钩头及联结装置、保险装置等进行日常检查及台帐记录。
第四章施工主要辅助系统
4.1运输系统
根据8#煤层开拓巷道的布置及井筒的现有运输系统,经计算,确定8#煤巷道开拓前期采用机轨合一的运输方式。
巷道内布置轨道及喷带运输机,用于物料及煤渣运输,ZL-50型装载机配8吨自卸汽车地面运输煤渣及材料运送。
4.2压风
地面布置压风机房,选择五台LA-130/8.5-20型螺杆式压风机。
副斜井至8#煤巷道内布置一路φ108×
4.5mm压风管,由临时压风机房经地面压风干管向井口供风,并在井口附近设置一油水分离器,压风管下端接高压胶管,尾部设分风器,分别向各风动工具供风。
根据施工方法及施工机具设备,井筒最大耗风量:
Qmax=1.15×
1.1×
(Q风钻+Q喷浆机+Q锚杆机+Q风镐+Q风泵)
=1.15×
(10×
2.8+2×
8+2×
4+4×
1.2+3×
4.5)×
0.7
=57.3m3/h
压风机械配置符合巷道最大耗风量要求。
4.3排水
巷道内设临时水沟,在巷道较低处设临时水仓,通过风泵将水排至井筒水沟,在井筒布置一路2寸钢管做为排水管路,通过井筒排水系统进行排水。
4.4通风系统
1.通风方式与风筒选择
为适应巷道施工需要,采用压入式通风,即在井口附近20米处安设二台局部对旋通风机,在井筒内布置一路Φ800㎜胶质风筒,向工作地点输入新鲜空气。
2.工作面所需风量计算
(1)按工作面同时工作的最多人数计算
Qr=4×
N=4×
10=40m3/min
式中 Qr――井筒工作面所需风量
N――井筒工作面最多人数,取10人
(2)按瓦斯涌出量计算
Q掘=100·
q掘·
K掘通
式中:
K掘通――掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数,综掘取1.8
q掘――掘进工作面瓦斯涌出量取0.28m3/min
则Q掘=100×
0.28×
1.8=50.4m3/min
(3)按风速计算
巷道最低风速取0.25m/s,最高风速取4m/s
Qmax=4×
S×
60=4×
13.5×
60=3240m3/min
Qmin=0.25×
60=0.25×
60=203m3/min
式中S――净断面,取13.5m2(最大断面)
根据以上计算,巷道施工时,工作面最低需风量为203m3/min。
3.局扇工作风压计算
(1)风筒风阻计算
根据8#煤巷道施工计划,8#煤巷道在贯通前,巷道最长长度为(包括井筒长度)680m,考虑到风机至井口及拐弯,风筒最长按700米计算,布置一路Φ800㎜风筒,每节风筒长为10米。
①风筒摩擦风阻 R摩=6.48×
α×
L/D5
式中 R摩--风筒摩擦风阻,N﹒s2﹒m-8
α――胶质风筒的摩擦阻力系数,N﹒s2﹒m-4,取0.0029N﹒s2﹒m-4
D――风筒直径,取0.8m
L――风筒总长,取700m
R摩=6.48×
0.0029×
700/0.85=40N﹒s2﹒m-8
②风筒局部风阻
R局=0.15R摩=0.15×
40=6N﹒s2﹒m-8
风筒总风阻R总
R总=R摩﹢R局=40﹢6=46N﹒s2﹒m-8
(2)漏风系数计算
式中L――风筒长度,L=700m
P100――百米漏风率,P100=1.2%
P=1.1
(3)每台通风机的工作参数