副斜井施工组织设计.docx
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副斜井施工组织设计
贺兰山焦煤公司一矿
副斜井井筒工程
施工组织设计
山东枣庄矿业集团中兴建安有限公司
二O—O年六月十日
第一章编制依据、原则和范围
第一节编制依据
1、焦煤公司一矿设计说明书；焦煤公司一矿采掘工程平面图及井上下对照图；矿方提供的井筒断面图
2、《爆破安全规程》GB6722;《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90;《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009-94；《煤矿安全规程》（2010）;《煤矿建设安全规定》（试行）1997。
《工程测量规范》GB50026-93；《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002。
3、本公司现有施工力量、技术水平、技术装备和机械化程度。
4、现场实际情况。
第二节编制原则
精心组织、科学管理、合理安排施工工序，正确选择经济合理、技术可行、安全可靠的施工方案和方法，贯彻执行国家的各项基本建设法规、经济及施工政策，狠抓主链锁工程及关键工程的施工，有计划、有重点地组织人力、物力，确保各项经济技术指标和建设工期的实现。
使用行之有效的先进经验，选用成熟配套的施工设备，提高机械化程度，减轻劳动强度，加快施工进度，提高施工效率，降低工程成本，确保施工安全。
坚持严格的质量标准，确保实现创优质工程的目标。
第三节编制范围
本设计编制范围为焦煤公司一矿副斜井井筒掘进及支护工程。
第二章地质及工程概况
第一节井田概况
内蒙古太西煤集团贺兰山焦煤公司蚕特拉一矿位于贺兰山煤田呼鲁斯太矿区蚕特拉井田VI〜辅VII勘探线之间，行政区划隶属内蒙古自治区阿拉善左旗宗别立镇，其地理坐标为：
东经106°05’〜‘106°07’28〃
北纬39°07’〜39°08’45〃
井田走向长2.77km,倾斜宽0.57km,面积1.58km2。
上部以+1750m标高为界，深部以+1200m标高水平为界，技术改造设计规模0.30Mt/a。
矿区东临宁夏回族自治区石嘴山市，相距约55km，东北距内蒙古自治区西部重工业城市乌海市约90km,西南距阿拉善左旗政府（盟）所在地巴彦浩特镇约63km,距宗别立镇约20km。
均有公路相通。
乌（乌达）〜巴（巴彦浩特）一级公路从矿区西边通过，距矿区最远矿井有8.0km,煤
炭运输主要依靠公路。
另外，平（平罗）〜汝（汝箕沟）铁路运煤专线从矿区东部穿过。
平〜汝铁路全长65km，在平罗车站与包兰铁路干线接轨。
矿区距平〜汝铁路呼鲁斯太车站23km。
因此，区内公路、铁路运输尚属方便。
第二节矿区自然地理与气象
1、地形地貌及水系
蚕特拉井田位于贺兰山煤田呼鲁斯太矿区的西南部，地势总体为北低南高，山势多呈东西向或北东东走向，最大海拔标高+2170m,最低海
拔标高+1790m,相对高差380m,属中低山区。
区内基岩裸露，植被稀少。
地表水系不发育，无地表水体，沟谷间有季节性地表流和洪水。
2、气候
本区属温带大陆性干旱气候，具有高原寒冷剧变的特点，降雨稀少但多风，温差变化较大，最高气温36C，最低气温-314C，年平均降水量213.1mm,年平均蒸发量2349.2mm,降水多集中于5〜9月份，最大风速19.0m/s,封冻期从11月底至翌年4月初，最大冻土深度1.2m。
3、地震
依据中华人民共和国国家标准《中国地震动峰值参数区划图》
（GB-18306-2001）划分，该区地震动峰值加速度为0.20,对照地震烈度为8度区。
第三节水源、电源及通讯
1、水源：
矿井工业及生活用水供水对象为沟谷第四系孔隙潜水及煤系下伏寒武系灰岩裂隙溶洞水，水质类型属硫酸钙钾型淡水，作为生活用水水质尚属优良。
根据该区最终水源勘探资料显示，两含水层地下水开采储量不是很大，但是根据水源勘探4号孔抽水试验和原宗别立苏木光明生产队在4号孔附近寒武系灰岩含水层打的一眼井来看，第四系孔隙潜水及煤系下伏灰岩裂隙两含水层的开采储量能够满足目前矿区的生活生产用水。
2、电源：
矿区供电引自蒙西电网别立沟35kv变电站和矿区集团公司兴泰自备电厂。
3、通讯：
矿区内有通讯电线电缆，已开通移动通讯。
第四节地质构造
蚕特拉井田位于汝箕沟一宗别立向斜的西翼，煤系地层东西两端呈
北东向，中部近东西走向，总体为倾向南东的单斜构造。
地层倾角一般
70。
〜80°局部近于直立或倒转，V〜％线间地层较缓，为60°〜65°区
内构造复杂，断裂是主要的构造形迹，褶皱不发育。
矿区煤系地层中断层发育，延伸长度在100〜1800m间的主要断层有
27条；落差在50〜526m之间，已为钻孔控制的有11条（由东向西为：
F30、F26、F90、F22、F24、F19、F79、F15、F12、F10、F8）。
焦煤公司一矿井田范围内主要断层共有五个，分别为F10、F14、F54、
F55、F59,其中F10位于二采区范围内，F14、F54、F55、F59四个断层位于一采区范围内，上述断层对矿井开采影响不大。
第五节水文地质
一、区域水文地质
本区气候干燥，雨量稀少，区内沟谷平时干枯无水，山洪暴发始有
流水，但区内沟谷发育，且切割较深，排泄条件良好，因此大气降水对
矿井开采没有多大影响。
二、井田水文地质条件
井田内与矿井充水有关的含水层共有6层。
1、沟谷第四系孔隙潜水含水层：
岩性为砂、砂砾及卵石，含水层厚2.7〜14.49m,水位深度3.63〜
5.60m。
2、2号煤层顶板裂隙含水层：
岩性为细、中〜粗粒砂岩，总厚度16.8〜51.6m。
3、2号和3号煤层之间承压裂隙含水层:
岩性为中~粗粒砂岩，总厚度为4.97~45.90m。
4、8号煤层顶板承压裂隙含水层：
岩性为中~粗粒砂岩，总厚度11.82~31.83m。
5、9号煤层顶板承压裂隙含水层：
岩性为中~粗粒砂岩，总厚度2.84~5.17m。
6、煤系下伏寒武系承压自由裂隙溶洞含水层：
岩性为薄~厚层状灰岩，厚约258m左右，裂隙、溶洞发育，但未见泉水出露。
上述六层含水层，除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外，其余均为微弱含水层。
由于本区没有永久性地表水流，地下水补给来源不足，含水层含水性小，因此本区水文地质条件比较简单。
三、矿井历年涌水量
上述六层含水层，除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外，其余均为微弱含水层；由于本区没有永久性地表水流，地下水补给来源不足，含水层含水性小，故本区水文地质条件比较简单。
开采实践证实，矿井内涌水量很小，一般0.5~1.5m3/h,最大3.5m3/h,煤
层一般不含水。
蚕特拉沟两侧矿井，在斜深50m左右即有少量涌水，斜深100m左右涌水一般1.5〜2.5m3/h。
第六节工程概况
焦煤公司一矿副斜井井筒长度为200米，支护形式：
支护形式为喷浆，喷厚为100伽，断面特征：
副斜井为半圆拱、掘进断面7.0〃，掘进宽度2800伽、掘进高度2800
mm；净断面6.3川，净宽2600mm、净咼2700mm。
断面特征表
巷道特征及每米巷道材料消耗量
断面（就）
设计掘进尺寸（mr）
支护（m）
每米巷道支护体积（m3）
净周长
（m
掘进断面
净断面
宽
高
形式
厚度
拱
墙、基础及地坪
7.0
6.3
2800
2800
喷浆
100
0.42
0.28
6.88
第三章施工准备
第一节施工场地准备及要求
一、矿方提供现有的房屋作为生活、办公场所，房屋为砖结构，其
建筑面积可以满足施工要求。
二、在井口布置机电维修房、螺杆空压机2台，在井下布置喷浆机
等施工设施。
三、搅拌机设在副斜井井口附近，要求将砂石料堆放场、水泥库布置在搅拌站附近，库内应作防潮处理。
搅拌站尽量利用有利地形，便于砂、石料、砼的机械运输。
四、炸药库由建设单位提供，施工单位不予考虑。
五、生活区布置2个垃圾坑，生活垃圾倒入其中。
六、提升设施利用矿方副井井筒现有的提升系统。
七、由于该矿技改项目，施工用的提升、供电等系统已经形成，故无需考虑绞车房等临时建筑。
措施工程一览表
序号
工程名称
结构形成
单位
数量
备注
1
机修房
活动房
2m
30
2
材料棚
简易
2m
50
3
材料库
活动房
3m
60
砖围墙、石棉瓦顶
4
水泥库
简易
3m
60
5
砂、石料场
砼铺底
2m
200
150伽砼铺底
6
7
第二节劳动力准备
根据工程要求组建强有力的施工项目部，项目部主要管理人员由5
人组成。
组织精干、施工力量强的成建制施工队进行施工。
井筒应配置
施工人员36人，出勤率按90%考虑。
项目部主要管理人员配备情况表
姓名
职务
职称
执业或职业资格证明
工作简历
证书名称
级另U
证号
专业
项目名称
所担任工作
陈兴家
项目经理
矿建工程师
助理工程师证
初级
1006402000
0089
矿建
中税煤矿
项目经理
姚荣文
机电副经理
助理工程师
助理工程师证
初级
蒙B110209
矿建
宁夏通达
质量负责人
蒋传法
生产副经理
助理工程师
助理工程师证
初级
1006402000
0090
矿建
长治
质量负责人
宋厚勇
安全副经理
助理工程师
助理工程师证
初级
蒙
B15020110
0163
矿建
酒钢
项目经理人
王明亮
技术副经理
助理工程师
助理工程师证
初级
蒙B110207
矿建
黄陵一号井
质量负责人
劳动力计划表
f"f班次
（圆班）
队长
1
班长
3
打眼工（兼放炮员）
6
支护工
6
电钳工
2
耙装机司机
3
地面运搬工
6
地面绞车工
3
质量验收员
3
合计
33
施工人员计划进场时间为2010年6月15日
第三节技术准备
一、组织该工程所需的机电、测量、地质、矿建工程技术人员对施
工图纸进行会审，精心编制施工作业规程，针对该工程制定质量措施和
安全措施。
二、根据《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90、《工程测量
规范》GB50026-93、《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83、《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-84《煤矿井巷工程质量检验评定标准》
MT5009-94的要求备齐各种施工记录原始表。
三、依据施工准备的实际情况，及时如实填写开工申请报告单，经
甲方、监理工程师批准后立即开工。
第四节施工机具准备
根据施工图纸的要求，制定详细的材料、设备进场计划，调运工程
所需的配套设备，所需材料由供应部门及时统一货源，保证工程施工顺
利进行。
拟投入本工程的主要施工机械设备表
序号
机械或
型号
数量
国别
制造
额定功率
备注
设备名称
规格
产地
年份
（kw）
1
搅拌机
JZM350
1
山东青州
5.5
2
凿岩机
YT28
12
甘肃
3
空压机
LGH-20/8G
1
浙江衢州
132
4
局扇
FBW6
3
上海中科
11
5
喷浆机
PZ-5
3
河北
5.5
6
风动锚杆机
MQT-130/2.4-B
3
石家庄
7
耙装机
P—60B
P—30B
3
辽宁
17
1台60B、2台30B
8
控制开关
BZA10-5\2\127
3
河北
2008年
9
馈电开关
PBG-400型
3
河北
2008年
10
综保
BKZ-4
3
河北
2008年
11
风泵
QCW25—70
4
西安
2008年
12
潜水泵
WQY20-100
2
西安
2008年
13
铲车
ZL-30
1
14
全站仪
502R
1
北京
2008年
施工设备计划进场时间为2010年6月15日
第四章施工方案
1、矿井采用斜井开拓方式，井田划分成四个开采水平，矿井通风方
式为中央并列式通风；
2、矿井采用伪倾斜柔性掩护支架爆破落煤采煤法；
3、矿井设计井巷总长度4882m掘进总体积44620m3
4、主斜井选用DX型强力胶带输送机，副斜井选用JK-2/30卷筒加宽型提升机，风井选用FBCDZ-6N16A型轴流风机；
5、原煤不分级，工业场地设储煤场，由装载机装车外运；
6、矿井双回路电源引自贺兰山焦煤有限公司35kV变电站；
第一节掘进爆破
副井筒采用凿岩机打眼、爆破的方法施工，爆破采用光面爆破，
炮眼深度1.8m,凿岩机选用YT28型，配①22中空六角合金钢钎杆，采
用①42“一”字型钻头，激光指向仪控制掘进方向和坡度。
掘进工艺流程：
检查瓦斯、准备工作-激光定位-打眼-检查瓦斯
t装药t放炮t检查瓦斯t处理顶板t打上部锚杆t装岩、运输t打下
部锚杆T初喷T清理巷道
轮尺时，将周边眼的中心布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上，炮眼眼底应稍向轮廓线外偏斜100〜150伽，为下一循环打眼时留够凿岩机的工作空间。
掏槽方式为锥形掏槽法。
一、炸药、雷管
使用三级煤矿许用乳化炸药（©35X200g）、毫秒延期电雷管，最后
一段的延期时间不得超过130mso
二、装药结构
反向装药结构。
三、起爆方式
起爆使用MFd-100型发爆器全断面一起爆，联线方式为串、并联联线。
四、炮眼利用率为85%，眼痕率达到60%以上。
五、施工中应根据岩石硬度系数及爆破效果及时调整爆破参数，以便达到最理想的爆破效果。
六、光面爆破作业的具体要求
1、眼痕率不应小于60%;
2、周边成形应符合设计轮廓；
3、两炮的衔接台阶尺寸不得大于150mm;
4、岩面不得有炮震裂缝；
5、巷道周边不应欠挖。
副井炮眼布置图
27
-1
十6
*
221442
*3
---■43-49
1800
2000
3034
2935
14
2836
737
445
450
450
1000
267838
2539
450
43
22
23
24
2527284429304531
-0
243640
46
_L47
450
450
50
-=b-
450
0|
2325-41
38
39
40
41
42
3347343548363749
200
副斜井井筒炮眼布置图
副斜井井筒爆破参数表
序号
炮眼名称
炮眼编号
炮眼个数
炮眼深度
装药量
爆破顺序
联线方式
Kg/眼
小计/kg
1
掏槽眼
1-6
6
2.0
0.6
3.6
I
串并联
2
辅助眼
7-21
15
1.8
0.4
6
出
3
周边眼
22-42
21
1.8
0.2
4.2
IV
4
底眼
43-50
8
1.8
0.2
1.6
V
合计
50
15.4
七、钻眼工作
钻眼前必须先按照激光的位置画好巷道轮廓线，然后根据爆破图表所要求的眼位用喷漆定出眼位。
钻眼时必须按照爆破图表所要求方向、深度和角度进行，并组织好凿岩机的分区、分工作业，以保证钻眼的质量和提高钻眼速度。
第二节支护
一、支护材料
1锚杆及锚固剂：
锚杆采用©16X1800的树脂锚杆，每根锚杆均用1块树脂锚固剂固定，锚固长度不少于350伽，锚杆外露长度为不大于50
mm,托盘为正方形，规格为长X宽=120X120mm,用6mm钢板压制成弧形。
树脂锚固剂直径为28m,每块长度为350m,锚杆均使用配套标准螺母紧固，锚固剂型号为CK2835，每根锚杆锚固力不小于5吨（49KN）。
2、金属网：
采用©4的焊接经纬网，网幅为1800X1000m,网孔为60X50mm。
网片之间采用搭接的方式，搭接长度为100m,相邻两片网之间要用14#铁丝绑扎，绑扎点要均匀布置，间距400mm。
3、水泥：
425#普通硅酸盐水泥，生产厂家为内蒙古百建水泥有限责任公司。
4、骨料：
砂子使用中砂〜粗砂，砂子必须经过水洗；粗骨料米用粒径为5~10伽的碎石，并用水冲洗干净。
5、速凝剂：
速凝剂型号为PJ783,掺入量为水泥重量的3%〜5%,喷射顶部时取上限，喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂
必须在喷浆机上料口均匀加入。
6、砼强度为C15。
配比为水泥：
砂：
石=1:
1.98:
2.15。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前，首先严格按中、腰线检查井筒断面规格，不符合设计要求时必须先进行处理；打眼前要先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮，找掉活矸危岩，确认安全后方可作业。
锚杆眼位置要准确，眼位误差不得超过士100mm,眼向误差不得大于15°。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎杆上做好标志，严格按锚杆长度打锚杆眼，眼深1750m。
打眼应按由外向里、先顶后邦的顺序依次进行。
2、安装锚杆
安装前应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，然后把树脂锚固剂量送入眼底。
随后将锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
开动锚杆安装机（型号为MQT-130/2.4-B）,使锚杆安装机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，方可撤去锚杆安装机。
搅拌旋转大于12min后，拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力，拧紧力矩不小于100N•m,托盘要紧贴岩面。
三、喷射砼主要工艺参数
1、喷浆机相关参数：
型号PZ-5,工作压力0.15〜0.4Mpa,输送距离<200m，生产能力为5m3/h。
2、工作风压：
湿喷时风压控制在0.15〜0.18Mpa。
工作风压应随输料管长度的增加而提高，水平输料管长度每增加100m,风压应提高0.08〜0.1Mpa，垂直向上每增加10m，风压应提高0.02〜0.03Mpa。
3、水压：
水压应比风压大0.1Mpa左右，以利喷出的水能够湿润瞬间通过喷头的拌合料。
4、水灰比：
水灰比应控制在0.4〜0.5之间。
喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少。
5、喷射距离、倾角及顺序：
喷头距离喷射面以0.8〜1.2m为宜，喷头与受喷面尽量保持垂直，喷射顺序为先墙后顶，从墙基开始自下而上进行。
6、分层喷射的间歇时间：
后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，常温下（15C〜20C）喷射掺有速凝剂的混凝土时，分层喷射的间歇时间为15〜20min。
间歇时间超过2小时，应用高压水重新冲洗受喷面。
7、混合料的存放时间：
不掺速凝剂时存放时间不应超过2h,掺速凝剂时存放时间不应超过20min，最好随拌随用
四、喷射混凝土
1准备工作：
1清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直、不得有急变，接头要严密、不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
◎检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好摩擦板，不得出现漏风现象。
3喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道顶和两帮拉铁丝安设喷厚标志。
4喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射工作
喷射工作开始前，应首先在喷射地点铺上废风筒，以便收集回弹料，回弹率不得超过15%。
若喷射地点有少量淋水时，可以适当增加速凝剂掺入量；若出水点比较集中时，可设好排水管，然后再喷浆。
一次喷射完毕，应立即收集回弹料，并应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
回弹料可掺入料中继续使用，但掺入量不超过30%。
开机时，必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。
3、喷射质量：
喷射前必须清洗岩帮、清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙”
“赤脚”。
成巷要求宽度、高度不小于设计，不大于设计150mm,表面平整度1川范围内不大于50mm。
4、喷射混凝土安全技术要求：
1遇有超挖或裂缝低凹处，应先喷补平整，然后再正常喷射。
2喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员。
3喷射中突然发生堵塞、停风或停电等故障时，应立即关闭水门，将喷头向下放置，以防水流入输料管内；处理堵管时，采用敲击法疏通料管，喷枪口前方及其附近严禁有人。
②在喷射过程中，喷浆机压力表突然上升或下降，摆动异常时，应立即停机检查。
5喷浆时严格执行除尘及降尘措施，喷射人员要佩戴防尘口罩，乳胶手套和眼镜。
五、混凝土的养护
喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28d以上，7d以内每班洒水1次，7d以后每天洒水一次。
第三节地质测量工作
一、测量工作
1、首先依据业主提供的测量基准点及书面资料，尽快对设计布点进行复测，当复测结果与设计资料的误差在规定的范围内时，仍以设计资料为准，如果误差超出允许范围时，需与设计单位研究后修改。
2、开工前，须建立自己的施工控制网。
3、施工后测量工作，必须严格按照测量设计提出的要求进行，在实测过程中，应评定实际测量精度，若低于设计要求，应再次测量
4、进硐基点桩要设置在稳固的地点，并用砼加以保护，防止移动和损坏。
5、井筒内安装一台激光指向仪，用以指示巷道的掘进方向。
二、地质工作
1、施工过程中，必须高度重视地质工作，根据地质情况的变化，采取预防安全技术措施，以正确指导施工。
2、开工前必须熟悉和研究地质报告、地勘资料，并做好必要的调查和分析工作。
3、认真准确、完整的提出各井巷地质预计图。
4、根据原始地质资料及施工过程所掌握的地质资料情况及时为施工
提供各种预计，修正地质剖面图。
5、移交生产前必须有完整的施工期地质资料汇总资料。
六、每天检查一次提升钢丝绳，磨损超限及时上报，做好记录。
第四节装、运岩方式
一、装岩方式
掘进施工中，用耙斗式装岩机装岩，导向轮的固定位置应高出岩堆
800〜1000伽以上，导向轮用钩挂在固定楔上，固定楔长度为600〜800
伽，固定楔的孔深度不小于800伽。
耙斗机用四个卡轨器固定在轨道上，耙斗机机身上方装岩槽上两侧应安设可伸缩、封闭式挡绳栏杆，上沿与顶板相齐，且要固定，挡绳栏杆应用直径不小于20伽的钢筋焊制，网络间隙不超过200mm。
耙斗机距迎头最大距离为20m,最小距离为6m。
二、运输方式
施工中采用1吨标准矿车排矸，矿车装满矸石后用
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