满来梁煤矿施工设计.docx

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满来梁煤矿施工设计

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满来梁煤矿矿建（井筒部分）工程

施工组织设计

第一章设计依据

第二章总体施工方案

第三章工程概况、技术特征

第四章地质及水文条件

第五章施工准备

第六章施工方案及方法

第七章施工辅助生产系统

第八章灾害预防及避灾路线

第九章劳动组织及工期保证措施

第一十章工程质量和质量保证体系

第一十一章安全施工措施

第一十二章冬、雨季施工措施

第一十三章文明施工措施

第一十四章环境保护措施

第一十五章工期保证措施及工期安排

第一章设计依据

1、施工组织设计编制的依据

1.1满来梁煤矿掘砌施工工程施工图纸全部内容。

1.2国家煤炭工业技术政策，国家及部颁的规程和规定。

1.3招标文件对工程进度的安排及工期要求。

1.4招标文件对施工管理及工程质量的要求。

1.5本公司的技术水平和技术装备。

1.6国内同行业先进的技术指标。

。

2、施工方案及工艺编制的原则及特点:

2.1根据工程特点及业主对进度指标要求高，工期紧的情况，我们将在方案选择上和工艺控制上组织快速施工。

为解决通风问题，工作面通风系统采用高效对旋式风机，抗静电、阻燃风筒。

2.2必须加强瓦斯预防管理:

瓦斯预防管理的重点是设备防爆、放炮管理和通风管理，尽管该矿井为低瓦斯矿井，也仍要完善“一炮三检”及三人连锁放炮制度，加强瓦斯日报管理制度。

采用对旋式风机通风，并从通风系统设计和管理上严格把关。

我们认为只要尊重科学，树立严细的工作作风，坚持安全为天，搞好职工培训，注重安全装备一体化，完全可以消除瓦斯危害。

2.3本设计在劳动组织安排上，采取专业化施工队形式，对工序和各项专业工种实行相对固定，这样有利于提高操作水平，保证工程质量，加快施工速度。

2.4采用一次成巷方式，缩短系统改装时间，以利于矿井按期投产。

3、施工中采用新技术、新工艺、新设备、新材料的安排意见:

3.1采用液压锚杆钻机施工锚杆，以提高施工速度，保证工程质量。

3.2推广使用高效对旋式节能风机，保证通风质量。

3.3优先在大型设备，如绞车，压风机等设备中使用金属抗磨节能剂，以节约能源，提高经济效益。

3.4采用大功率装岩机（P－90B型）后接6m3箕斗的施工方法，加快施工进度。

3.5建议优先使用永久岩石综掘机，皮带机，无轨胶轮车。

3．6明槽和风化岩段建议均采用钢架-钢筋网-喷射混凝土支护，增加永久支护和工作面掘进平行作业时间。

4、本设计编写的时间仓促，有些资料不全，加之编者水平有限，不妥之处在所难免，敬请审查指正。

在施工分部工程时另编写施工作业规程。

第二章总体施工方案

1、主、副、风井表土段明槽施工：

用挖掘机、装载机配合工程自卸车按照设计尺寸将明槽挖好，边坡不稳定时按要求进行护坡处理，风井安全出口及风硐一并挖出，然后根据要求铺设垫层、绑筋、立模、打灰进行永久支护。

2、进入暗硐段：

主井用综掘机掘进，皮带运输。

副井用综掘机掘进，装载机装岩，无轨胶轮车运输，遇横川时，打通横川，利用刮板输送机转到主井皮带。

主、副井辅助运输均用无轨胶轮车经副井运输，副井直接至工作面、主井至横川时，人工倒运。

风井进入暗硐段采用普通爆破作业方式施工。

利用JYB运输绞车或矿用提升机配合6m³自卸箕斗提升下料，工作面出矸利用P-90型耙矸机。

3、风井风化基岩段设计永久支护为钢筋砼砌碹，掘进后要利用钢架或锚喷进行临时支护，适当距离（根据围岩支护情况）后浇筑砼进行永久支护。

4、主副井风化基岩段设计永久支护为钢架锚喷支护。

类似工程我们在薛家湾柏树坡煤矿主副风井筒施工时，采用的也是钢架内外双层钢筋网联合支护，竣工后无论从工程进度及工程质量上都得到了业主、监理以及质检部门的认可，并给予良好的评价。

此种方式能否适用于明槽段，建议应作进一步探索与尝试。

5、正常基岩段锚杆初喷跟至迎头，适当距离后复喷至设计厚度。

6、最后巷道铺底、砌筑台阶、水沟，安设扶手。

后附柏树坡煤矿井筒支护照片。

第三章工程概况、技术特征

井田位于鄂尔多斯市东胜区南偏东约43km，鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇西2.58km处。

行政区划属伊金霍洛旗纳林陶和镇。

矿井向北43km可至鄂尔多斯市东胜区，区内有通往各个铁路站点、公路的简易公路，交通便利。

地理位置处于东胜煤田的中部偏西，区域性地表分水岭“东胜梁”之南侧。

井田面积为19.1847km2。

井田地势总体为北高南低，东高西低，最高点约+1372.2m，最低点位于勘探区西界边缘，标高+1276.1m，最大高差96.1m。

井田设计三个斜井筒，矿井设计生产能力1.80Mta。

1、主斜井：

主斜井井筒半圆拱形净断面15.725㎡，倾角16°，方位角25°，井筒长度687米，表土段采用钢筋混凝土支护，基岩段采用锚喷支护。

井筒内设有躲避硐，行人台阶和扶手、水沟，砼地坪，敷设消防洒水管路，压风管路和排水管路，安全监测光缆，束管监测管线，动力电缆，通讯、信号、照明电缆等。

2、副斜井：

副斜井井筒半圆拱形净断面20.443㎡，倾角5.5°，方位角0°，井筒长度2282.311米。

表土段采用钢筋混凝土支护，基岩段采用锚喷支护。

井筒内含错车硐11个，水沟、砼地坪，井筒内运行防爆无轨胶轮车，矿井人员的运送，材料设备、矸石等的辅助运输。

敷设消防洒水管路，通讯、信号、照明电缆。

3、回风斜井：

回风斜井井筒半圆拱形净断面17.81㎡，倾角25°，方位角27°，井筒长度418.871米，安全出口11米，风硐15米。

表土段采用钢筋混凝土支护，基岩段采用锚喷支护。

该井筒承担全矿井的回风任务，内设有躲避硐，行人台阶，砼地坪和扶手，敷设灌浆管路，进口设防爆门1个。

4、主、副井1、2号横川：

主、副井1、2号横川断面为半圆拱形，净断面15.152㎡，长度均为34.75米。

采用锚喷支护。

具体井筒参数详见下表：

满来梁煤矿主、副、风斜井井筒参数

名称

主斜井

副斜井

回风斜井

回风斜井安全出口

回风斜井风硐

1、2#横川

副井倒车硐室

井口中心坐标

X=4370688.908

Y=37433656.604

Z=1360

X=4370591.294

Y=37433449.512

Z=1361.5

X=4370459.318

Y=37433718.232

Z=1354

方位角

a=16°

β=25°

a=6（5.5）°

β=0°

a=25°

β=31°

井筒长度（m）

总长度

687

2282.311

418.871

69.5

明槽段

43.535

236

29.394

风化基岩

56.465

239.939

45.195

基岩段

587

1806.372

344.282

明槽段

荒

断

面

宽mm

5500

6800

5800

2100

4200

高mm

4400

4734

4600

2450

3700

拱高

2750

2434

2900

1050

2100

断面积㎡

21.434

29.322

22.48

4.67

13.64

净

断

面

宽mm

4700

5800

5000

1500

3600

高mm

3850

3934

4100

2050

3300

拱高

2350

1934

2500

750

1800

断面积㎡

15.725

20.443

17.81

2.83

10.49

风化基岩段

荒

断

面

宽mm

5500

6800

5800

高mm

4400

4734

4600

拱高

2750

2434

2900

断面积㎡

21.434

29.025

22.48

净

断

面

宽mm

4700

5800

5000

高mm

3850

3934

4100

拱高

2350

1934

2500

断面积㎡

15.725

20.443

17.81

基岩段

荒

断

面

宽mm

4940

6100

5240

4700

5300

高mm

4120

4384

4320

4150

4350

拱高

2470

2084

2620

2350

2650

断面积㎡

17.794

24.124

19.69

17.185

20.101

净

断

面

宽mm

4700

5800

5000

4500

5000

高mm

3850

3934

4100

3850

3900

拱高

2350

1934

2500

2250

2500

断面积㎡

15.725

20.443

17.81

15.152

16.817

墙高mm

1500

2000

1600

1300

1500

1600

1400

底板

厚度

150

300

100

200

300

砼强度

C25

C20

C25

井颈段

厚度mm

400

500

300

砼强度

C30

支护类型

砼筋碹

基岩段

厚度mm

120

150

120

100

150

砼强度

C20

支护类型

锚网喷+锚索

第四章地质及水文条件

第一节地形地貌

满来梁矿井位于鄂尔多斯高原东北部，地势总体趋势为北高南低、东高，西低，一般地形海拔标高在1280m-1340m之间，地貌形态为舒缓波状起伏的丘陵，风积沙广布，沙丘、沙滩、沙地常见，为典型的风成堆积型地貌，因西北风风频高，受其影响，沙链走向多呈北东、南西。

井田属于高原侵蚀性地貌，大部分地区为低矮山丘，第四系广泛分布，为半荒漠地区。

第二节地表水系

井田位于乌兰木伦河和束会川两河河间地块内，两河近平行排列，两河间距间距20km左右。

第三节地质特征

根据井田钻探揭露，地层由老至新为：

三叠系上统延长组（T3y）,侏罗系中下统延安组（J1-2y）,侏罗系中统直罗组（J2zh）,第四系（Q）。

三叠系上统延长组：

该组为煤系地层的沉积基底。

井田内无出露，岩性为一套灰绿色中-粗粗粒砂岩，局部含砾，夹绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩。

砂岩成分以石英，长石为主含有暗色矿物。

普遍发育大型板状、槽状交错层理，是典型的曲流河沉积体系。

井田钻孔最大揭露厚度为33.58m。

侏罗系中下统延安组：

该组为井田主要含煤层，井田内无出露，岩性主要是由一套灰白色各粒级的砂岩，黑色、深黑色砂质泥岩、泥岩和煤层组成，发育有水平纹理和波状纹理。

侏罗系中统直罗组：

有灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、各粒级的砂岩组成，井田有出露，残存厚度1.10-69.97m，平均27.45m，与下伏延安组呈平行不整合接触。

第四系：

该地层按成因可分为：

冲洪积物、残坡积物及少量次生黄土、风积沙。

第四层厚度变化较大，据钻孔资料一般在0.76m-44.40m，平均11.56m，角度不整合与一切老地层之上。

第五节煤层特点

1、井田构造：

在东胜煤田的南部，大部分构造属于华北鄂尔多斯台向斜东胜隆起区，其基本构造形态为为一向南西倾斜的单斜构造，倾向230°～260°，岩层倾角1°～3°，地层产状沿走向及倾向均有一定变化，但变化不大。

沿走向发育有宽缓的波状起伏，井田内无岩浆侵入，构造复杂程度属于简单类型。

2、煤层：

井田含煤共5—15层，平均10层，其中含可采煤层5层，（3-2,4-2,5-1,5-2,6-1，）煤层自燃总厚度6.04～19.68m，平均10.4m。

3、煤质：

井田内各煤层为特低灰～高灰煤，各煤层变化小。

各煤层均为高热值煤，煤质牌号为不粘煤。

4、煤层顶、底板岩性特征、强度及稳定性

1）煤层伪顶、直接顶底板以砂质泥岩为主占86.81%,余为砂岩占13.13%。

2）煤层顶、底板围岩强度低，以软弱岩石为主，少量为半坚硬岩石，煤层顶底板岩性以砂质泥岩为主，少量砂岩，软化系数以＜0.75为主，大部分属易软化岩石，岩石强度有随深度增加渐大的规律。

5、瓦斯：

3-2煤层自燃瓦斯成分甲烷（CH4）为0，二氧化碳（CO2）为1.19%～16.41%，氮气（N2）为83.59%～98.81%;4-2煤层自燃瓦斯成分甲烷（CH4）为0～3.87%，二氧化碳（CO2）为0.88%～13.51%，氮气（N2）为86.49%～99.12%;5-1煤层自燃瓦斯成分甲烷（CH4）为0，二氧化碳（CO2）为1.34%～13.39%，氮气（N2）为86.61%～98.66%;6-1煤层自燃瓦斯成分甲烷（CH4）为0，二氧化碳（CO2）为2.24%，氮气（N2）为97.76%属二氧化碳～氮气带。

6、煤尘：

根据钻孔资料说明煤具有没尘爆炸的危险性。

7、煤的自燃：

测定结果表明本井田煤吸氧量0.81-1.02cm3g,自然等级为Ⅰ级，属容易自燃煤。

第五章施工准备

一、五通一平工作

开工前，根据矿方提供场地及施工条件，首先做好“五通一平”工作，待场地平整好，需修建一些必要的大临工程，大临工程尽量集中布置，以便于管理。

在满足工程快速施工的前提下，尽量减少临时设施工程量。

布置时应尽量避开永久工程位置，并为永久工程施工创造条件，临时设施的室内地坪标高应考虑适应土层性质和场内平整的需要，应符合环境保护、消防、卫生、防火、劳动保护的要求，应符合施工工艺流程的要求。

临时设施工程表（表5.1）

1、交通：

工广内道路畅通，满足施工要求。

2、供电：

供电采用双回路供电，电压等级6KV，其中一趟主供回路，一趟保安回路，从临时变电所到工业广场，满足所有高低压用电需求。

3、供水：

根据现场条件取水或机械拉水，满足生产及生活用水需要。

4、通讯：

设内部通讯分机一部，在井上下各安装一部电话形成通讯网络。

5、排水：

井筒内安设排水管一趟，井筒涌水经排水管直接排入矿方指定位置。

6、广场平整：

开工前，对工业广场进行清理平整，为井筒开工前各项设备及大临工程施工提供方便。

临时设施工程表

表5.1

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

压风机房

石棉瓦结构

压风机安装

20m3min

台

翻矸架安装

个

机修房

石棉瓦结构

200

井口搅拌站

石棉瓦结构

砂石棚

钢架石棉瓦

500

井口信号室

砖木结构

调度室

砖木结构

矿灯、自救器房

砖木结构

医务室

砖木结构

地面水泥库

砖木结构

100

材料库

砖木结构

200

澡堂

砖木结构

办公室

砖木结构

200

职工宿舍

砖木结构

1000

食堂

砖木结构

120

锅炉房

砖木结构

木工房

砖木结构

会议室

砖木结构

厕所

砖木结构

合计

2690

二、主要材料供应

工程所需各种设备、材料全部由承包人采购。

所有进场材料必须是合格材料。

材料进场时（含甲供）需由乙方根据相关规范进行验收并由乙方保管。

甲供材料部分由乙方在使用前15日以书面形式提出用料计划。

工程材料（含甲供）应按材料采购计划按时、按质、按量进场，必须附有产品合格证或质量检验证书，必须符合国家标准，矿用产品必须证件齐全，经检验试验合格后方可用于工程，不符合质量要求的，不得使用，且应按指定时间运离施工现场。

主要材料表

表5.2

序号

名称

规格型号

单位

数量

钢筋

直径6

螺纹钢

直径20

螺纹钢

直径12

圆钢

直径14

扁钢

30*5

槽钢

16a

槽钢

20a

中小方材

二等

方木

一等

板材

二等

水泥

42.5

吨

砂

中粗

碎石

20—40mm

炸药

硝胺

雷管

毫秒

个

树脂药卷

600mm

卷

托盘

100*100m

个

螺母及垫圈

多种规格

无缝钢管

直径108*3.5mm

无缝钢管

直径50*35mm

钢轨

18kg、30kg

胶质风筒

直径800mm

速凝剂

金属网

100*100网格

片

硬质塑料管

外径15

钻杆

根

钻头

个

锚杆

Ø16×1800米

根

三、主要施工设备的供应

本标段施工所需主要施工机械设备（仪器）见表。

施工设备必须根据工程计划进行调配平衡，保证生产需要，主要机械设备在工程开工前必须全部到位。

主要施工机械设备

表5.3

序号

机械或设备

型号规格

数量

产地

制造年份

单位额定功率

单台生产能力

局部通风机

FBD.AO.5.6-2×11kw

6台

湘潭

2×11kw

压风机

20m3min

3台

济南

耙装机

PD-90B

2台

综掘机

200300

2台

皮带机

1部

绞车

JYB系列

1部

提升机

∮2米

1部

箕斗

6立方米

1个

翻矸架

1个

装载机

50型

3台

钻机

3台

混凝土搅拌机

2台

四川

2000

25m3h

激光指向仪

壁虎-11

4台

徐州

2004

电动潜水泵

Qy-15

10台

湖南

32m3h

低防开关

多型号

20台

风镐

16台

湘潭

锚杆钻机

Yt25mz

10台

2000

锚杆拉力器

T52

4台

湘潭

防爆无轨胶轮车

WCQ-3B型

6辆

电焊机

Bx3-500

4台

2001

风钻

YT-27

30台

天水

2001

电煤钻

20台

经纬仪

2台

水准仪

2台

喷浆机

转子Ⅴ型

6台

第六章施工方案及方法

第一节施工方案概述

主、副、风井表土段明曹施工：

用挖掘机、装载机配合工程自卸车按照设计尺寸将明曹挖好，边坡不稳定时按要求进行护坡处理，风井安全出口及风硐一并挖出，然后根据要求铺设垫层、绑筋、立模、打灰进行永久支护。

进入暗硐段，主井用综掘机掘进，皮带运输。

副井用综掘机掘进，装载机装岩，无轨胶轮车运输，遇横川时，打通横川，利用刮板输送机通过横川转到主井皮带。

主、副井辅助运输均用无轨胶轮车经副井运输，副井直接至工作面，主井运至横川，然后人工倒运至工作面。

风井进入暗硐段采用普通爆破作业方式施工，利用YYB运输绞车或提升机配合6m³自卸箕斗提升下料，工作面出矸利用P-90型耙矸机耙矸。

所有煤矸运至地面后，用装载机配合工程自卸车倒运至建设单位指定地点。

第二节施工方法

主、副斜井均采用200或300型岩石掘进机掘进，由掘进机完成煤岩的截割、装载、转运，并由随掘进铺设的可伸缩胶带输送机从主井运至地面。

副井用装载机装岩到无轨胶轮车运至地面，至横川时与主井贯通，在横川内安装刮板输送机，煤矸通过刮板输送机倒运至主井皮带。

主井通风将局部扇风机安装在地面胶质风筒直接向工作面供风；副井开始局扇安在地面，距离远后，待与主井横川贯通将局扇移至井内，副井内构筑风门，新鲜风流经井筒-局扇-风筒送至工作面，乏风经主井回至地面。

井筒支护采用锚杆钻机钻装锚杆，喷浆机喷射混凝土进行支护。

风井采用普通爆破法掘进，绞车、箕斗提升，锚杆钻机钻装锚杆，喷浆机喷射混凝土进行支护。

1、掘进机掘进，操作顺序为：

开动油泵电机→开动第二运输机→开动第一运输机→开动耙爪→开动截割头。

截割时，采用左右循环从下向上截割,然后根据激光束指定的断面形状进行修正。

2、装运：

主井工作面装煤岩由掘进机完成，经配套胶带输送机，输送至地面。

副井工作面装煤岩由装载机装至无轨胶轮车运送至地面，或经横川倒运至主井皮带运至地面。

3、回风斜井采用普通爆破作业方式施工。

利用YYB运输绞车或∮2米提升机配合6m³自卸箕斗提升下料，工作面出矸利用P-90型耙矸机。

钻眼采用煤电钻、风煤钻或风钻，打锚杆眼采用ZK-100型锚杆钻机，喷浆机喷射混凝土进行支护。

打眼机具：

采用YT-27型风钻或手持式风动钻具打眼，风源来自地面压风机房，安注锚杆时使用ZK-100型锚杆钻机或手持式风动钻具。

打炮眼时采用风钻，用“一”字型风钻头，直径42mm，配以1.8米或2.8米长的中空六棱钎子。

打锚杆眼时采用锚杆钻机，用直径为27mm的锚杆钻头，配以1.2米或1.8米长的中空六棱钎子。

若用手持式风动钻具则用直径为27mm的锚杆钻头，配以1.2米或1.8米长的麻花

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