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xxx煤矿施工组织设计

目录

第一章概况•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3

第一节概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3

第二节编写依据•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3

第二章井田概况及地质水文情况••••••••••••••••••••••••••••••••••3

第一节井田概况••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3

第二节地质水文情况••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4

第三章巷道布置及支护说明•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7

第1节巷道布置••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7

第二节支护设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8

第四章施工工艺••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11

第一节施工方法及施工工艺••••••••••••••••••••••••••••••••••••11

第二节凿岩方式••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17

第三节爆破作业•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18

第四节装、运岩（煤）方

第5节管线敷设及轨道铺设••••••••••••••••••••••••••••••••••••22

第六节机械化作业线配套设施•••••••••••••••••••••••••••••••••••24

第五章劳动组织及主要技术经济指标••••••••••••••••••••••••••24

第一节劳动组织••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24

第二节循环作业图表•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26

第三节主要技术经济指标••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26

第六章生产系统•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27

第一节通风系统•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27

第2节压风系统•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30

第三节防尘系统••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31

第四节防灭火•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31

第五节安全监测监控系统•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

第六节供电系统••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33

第七节运输系统••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33

第八节通讯系统••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33

第9节排水系统••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34

第七章

灾害预防及避灾路线••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34

第一节避灾原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34

第二节避灾路线••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35

第三节第八章安全技术措施••••••••••••••••••••••••••••••••••••35

第四节第一节通用部分•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35

第五节第二节顶板管理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37

第六节第三节“一通三防”管理•••••••••••••••••••••••••••••41

第7节第四节凿岩爆破管理••••••••••••••••••••••••••••••••••••45

第八节第五节电器设备管理••••••••••••••••••••••••••••••••••51

第九节第六节运输管理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••53

第十节第七节复道安全注意事项•••••••••••••••••••••••••••••••55

第十一节第八节起吊重物安全注意事项•••••••••••••••••••••••••••58

第十二节第九节挖掘机管理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••59

第十三节第十节其它•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••60

第十四节第九章架棚施工方法及安全注意事项••••••••••••••••••••68

第十五节第十章文明施工、环保、消防、降噪声措施•••••••••••••69

第16节附件:

施工图表

第一章概况

第一节概述

一、硐室名称：

本《施工作业规程》掘进的巷道名称为回风斜井井筒。

二、掘进目的及巷道用途掘进目的是为了形成该矿井通风系统。

三、巷道设计长度及服务年限回风斜井设计长度648.1m。

服务年限：

同矿井服务年限。

四、其他本施工规程不包括井筒的底拱、铺底、台阶、水沟等，施工时另行编制施工措施。

第二节编写依据一、掘进巷道设计图纸某某矿回风斜井井筒平、剖、断面图，图号S1628-118-1。

二、其余编制依据1、《煤矿安全规程》（2006版）；2、《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213—90；3、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009—94；4、《简明建井工程手册》。

5、已审批的《施工组织设计》

第二章井田概况及地质水文情况

第一节井田概况

一、交通位置

某某井田位于陕西省榆林市横山县东北方向约20公里处，行政区划隶属某某镇管辖。

本区交通以公路为主，某某公路从井田北界通过，某某高速公路从井田西北部15公里处经过，本区交通条件便利。

地理坐标为：

东经X°X′X"～Y°Y′Y"，北纬Z°Z′Z"～W°W′W"。

井田东西宽10.0Km，南北长7.6～12.5Km,面积约107.45Km.某某煤矿由XX有限公司设计，设计生产能力1.5Mt/a。

斜井开拓，设主、副、风三个斜井井筒，一个工业广场。

第二节地质水文

1.1井筒地质及水文地质

1.1.1地层

井田内被第四系所覆盖。

根据区内回风检孔资料，将区内地层层序划分为：

第四系风积沙、第四系中更新系统离石组、第三系保德组、直罗组（J2z）、朱罗系中统延安组（J2y），现由新至老简述如下：

1.1.1.1第四系风积沙：

局部零星分布，厚度1-10m。

为浅黄色粉细沙、细沙，分选性中等，磨园度为次棱角状。

其上植被多为沙柳、沙蒿及杂草。

第四系地层厚度变化较大，根据X1-4、X1-5钻孔揭露厚度为7.4－7.5m,主检孔揭露厚度18.83m,主斜井井口处，松散层厚度小于5.0m。

第四系地层角度不整合于一切老地层之上。

本层揭露厚度0-10.02m。

1.1.1.2第四系中更新系统离石组分布广泛，多沿梁峁大面积分布，地形平缓，边部发育冲沟。

岩性为浅黄色粉砂质粘土、亚砂土，柱状节理发育，因结性差。

厚度0-20m。

本次揭露厚度,30.85-72.40m。

1.1.1.3第三系上新统保德组（N2b）断续出露于各支沟沟脑，是本区第四系地层的主要原因组成部分。

岩性为灰黄色、浅棕黄色亚粘土、亚砂土，夹2-5层厚0.3m左右的古土壤层，半固结，柱状节理发育，含大量灰白色不规则状钙质结核，底部偶见灰白、褐黄色砂、砂卵石层。

厚度0-120m。

本次揭露厚度，0.00-10.02m。

1.1.1.4侏罗系中统直罗组（J2z）全井田分布厚度0-132.70m，平均77.97m。

大部分被第四系覆盖，无定河南岸及区内较大沟谷中局部出露。

本组顶部普遍遭到风化剥蚀，保留不全。

井田西南部ZK202孔（132.70m）、中部Z808孔（112.99m）厚度较大。

该组岩性较单一，主要为一套半干旱条件下形成的河流相沉积。

岩性以灰白-浅灰白色中（细）粒砂岩和浅灰绿色粉砂岩、泥岩为主，组成2-3个沉积旋回，下旋回顶部或上部见及杂色粘土岩，大部厚度小于1m，局部达到2m左右。

底部为灰白色厚层状中（粗）粒长石砂岩，含较多植物茎干化石及泥砾，分布较稳定，厚5-20m,是本区划分延安组和直罗组界线的重要标志层（K4）。

与下伏地层延安组呈整合接触。

本次揭露厚度，42.42-52.82m。

1.1.1.5侏罗系中统延安组（J2y）全井田分布，为本区含煤地层，厚度188.27-251.59m，平均232.46m，由南向北厚度减小，无定河南岸波罗镇附近、井田东北部白莲沟沟底、井田东南部沙峁沟沟底等地局部出露。

岩性主要表现为一套河流—湖泊三角洲—冲积平原环境沉积的灰色细—粗粒长石砂岩、深灰色泥岩、粉砂岩，夹黑色炭质泥岩、煤层（线）多个沉积旋回组成的建造。

根据岩石组合、含煤特征、旋回结构等进一步划分为四个段。

含可采煤层一层（3号煤层）。

1.1.2构造井田位于鄂尔多斯盆地之次级构造单元陕北斜坡中部，地质构造简单，区内无岩浆活动痕迹，局部发育宽缓的波状起伏。

经过地震勘查，井田内地震线经过地段未发现断（层）点，总体构造形态为一向近西向缓倾的单斜层，倾向277°，倾角0.6°左右。

1.1.3瓦斯、地温摘自《侏罗纪煤田某某矿井田勘察报告》

1.1.3.1瓦斯根据施工的4个钻孔采取的瓦斯样测定成果得知，煤层CH4含量最大为0.10mg/g•燃，自然瓦斯成份中CH4含量最大为0.96%，瓦斯分带属二氧化碳—氮气带，矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。

1.1.3.2地温对钻孔资料显示，所测钻孔中最高温度为17.42℃，地温梯度＜3℃/100m，无地温异常。

从井田周边煤矿开采情况来看，未发现高温生产矿井，故井田应属地温正常区。

1.1.4工程地质特征根据此矿井井筒检查孔勘查报告，本井筒主要揭露地层有朱罗系延安组、直罗组、第四纪红土层、黄土层、风积沙。

从岩性看，第四系、朱罗系地层之间差异较大。

本区地质构造简单，岩石主要以较软岩为主，岩体较完整，以块状及层状结构为主。

回风斜井井筒工程地质条件对施工的影响：

软岩对掘进和支护的影响，软岩可缩短单循环的破岩工时,降低破岩成本，同时也会增加支护难度、支护工时和支护成本。

在自然状态下岩体及岩石保持一定的原始强度，如果受井筒开挖的人工扰动和地下水的浸泡，岩体（石）强度就会降低，产生溶水崩解。

这种现象会给机械装岩造成很大困难，严重时，耙装机不能使用，装载机、小型挖掘机降低效率。

砂岩水解后变成散状沙和稀泥给排水带来较大困难，使排水设备降低效率，缩短使用寿命。

工作面的水、沙、稀泥恶化工作环境，降低劳动效率，增加劳动强度。

1.1.5含水层回风斜井井筒共穿过以下4层含水层：

第一含水层、第三系保德组潜水含水层大面积分布，本次揭露厚度0.00-10.02m，本组上部为砖红色亚粘土和粘土，结构致密，具隔水作用，下部含钙质结核及沙砾，构成局部含水层，该含水层厚13.77m，井筒涌水量0.795m3/h。

第二含水层、侏罗系中统直罗组风化岩潜水含水层风化岩广泛分布，揭露厚度42.42-52.82m，岩性以灰黄色中、细粒砂岩为主，岩性风化程序不均，局部裂隙发育，是井筒穿越时的主要充分层位，该含水层厚58.26m，井筒涌水量3.128m3/h。

第三含水层、侏罗系中统延安组孔隙裂隙承压含水层揭露厚度74.39-107.49m，延安组岩性为中细粒砂岩、泥岩、粉砂岩互层结构，胶结致密，裂隙类型以节理、层面为主，闭合性质，含水性、导水性均差。

该含水层厚52.7m，井筒涌水量0.14m3/h。

附地质柱状图：

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

该回风斜井筒中心坐标：

X=4209865.000m,Y=36628133.000m,Z=+1170.000m,井筒方位角为90°00′00″。

井筒全长648.1m（其中明槽掘至3m为安全出口正中，方位角0°00′00″，硐长11.5m；明槽掘至17.63m为风硐正中，方位角225°00′00″，硐长6.9m；躲避硐室总长19.6m）,主体巷道设计倾角为-20°。

（见巷道平面图）

第二节支护设计

一、巷道断面该回风斜井主要有1-1断面、2-2断面，巷道规格为：

1-1断面为直墙半圆拱形，荒宽5.0m，净宽4.2m，墙高1.85m，右墙基深250mm；S荒=18.86m2，S净=13.22m2，长度为223.1m。

2-2断面为直墙半圆拱形，荒宽4.5m，净宽4.2m，墙高1.6m，S荒=15.15m2，S净=13.22m2,长度为387m。

每40m设一躲避硐，位于巷道前进的右侧，为直墙半圆拱形断面，墙高1.4m，净宽1.4m，净深1.4m，支护形式表土段采用锚、网现浇素砼支护，砌厚200mm；基岩段采用锚网喷支护，锚网支护形式同锚喷段支护。

水沟及台阶位于巷道前进方向的右侧，水沟净规格为宽×高=200×200㎜，台阶踏步宽×高=360×130㎜，台阶宽500㎜。

二、临时支护

（一）表土段施工：

根据现场岩石实际情况确定表土段临时支护方式：

若岩石稳定可采取扇形棚或25#U型钢金属支架临时支护；若岩石围岩不稳定时采取架设25#U型钢金属支架或槽钢棚并在上方铺设一层金属网，然后及时进行初喷，初喷厚度30-50mm作为临时支护。

（二）基岩段施工：

放炮后采用前探梁临时支护并及时进行锚网喷。

前探梁选用φ108㎜钢管，长度不小于4m，每组3根，间距0.8～1m，用吊环和锚杆固定。

吊环形式为半圆型，圆弧朝下。

每根前探梁用2个吊环。

吊环螺母必须和锚杆配套，吊环必须上满丝且至少露丝2～3丝，锚固力不小于50kN/根。

前探梁与顶板间前端用木背板和小木楔塞紧，后端用大木楔楔紧。

临时支护必须紧跟工作面，前探梁至工作面不大于200㎜。

最大空顶距不超过2500㎜，最小空顶距不大于800㎜三、永久支护

（一）表土段支护：

采用素混凝土支护，砌碹厚度400㎜，右墙基础深度为250㎜，，混凝土强度等级为C30，施工时过含水层时在混凝土中掺入BR-3型增强防水剂，防水剂按水泥用量的10%掺加。

铺底前先在底板砌筑一层250mm厚的砂浆片石然后铺设混凝土路面，厚度100mm，砼强度等级C20。

（二）基岩段支护形式如下：

2-2断面：

采用锚网喷支护。

锚杆采用左旋无纵筋井下专用锚杆，全长锚固，锚杆规格Φ20㎜，长度L=2400㎜；托板为钢板加工，规格100×110×10㎜，间排距为800㎜×800㎜，矩形布置。

金属网采用φ6.5钢筋焊接而成，网片规格为1050×1950㎜，网孔规格150×150㎜，连接方式为对接，每300mm一扣用16#绑丝双股缠绕一圈拧紧，喷厚150㎜，喷射混凝土强度等级为C20，铺底混凝土强度等级为C20。

附断面支护图：

锚杆选用计算按悬吊理论计算锚杆、参数：

1、锚杆长度计算：

L＝KH+L1+L2

式中：

L—锚杆长度，m；

H—冒落拱高度，m；

K—安全系数，一般取K=2；

L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；

L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；

其中：

H=B/（2f）=4.5/（2×5）=0.45

式中：

B—巷道开掘宽度，取4.5m；

f—岩石紧固性系数，取5；

则：

L=2×0.45+0.5+0.1=1.5m＜2.4m

2、锚杆间、排距计算，

通常间排距相等，取α；α=Q/（KHr）

式中：

α—锚杆间排距，m；

Q—锚杆设计锚固力50KN/根

H—冒落拱高度取0.45m；

r—被悬吊砂岩的密度，取45KN/m3；

K—安全系数，一般取K=2；

则：

α=50/（2×0.45×45）=1.23m＞0.8m

通过以上计算，选用Φ20×2400㎜的高强锚杆，间排距为800㎜×800㎜，矩形布置，可满足安全及质量施工要求。

四、井巷模板组装规格偏差应符合以下规定

1、宽度：

中线至两帮模板的距离：

合格：

+10～+40㎜；优良：

+10～+30㎜。

2、高度：

腰线至顶、底板距离：

合格：

+10～+40㎜；优良：

+10～+30㎜。

3、井巷模板组装允许偏差应符合以下规定

1）基础深度：

-30～+100㎜；

2）轴线位移：

≤5㎜；

3）相邻两模板表面高低差：

≤5㎜；

4）模板接茬平整度：

≤15㎜。

五、井巷混凝土支护工程的规格偏差

1）中线至任一帮距离：

合格：

0～+50㎜；优良：

0～+30㎜。

2）腰线至顶、底板距离：

合格：

0～+50㎜；优良：

0～+30㎜。

其余未尽项目执行MT5009—94《煤矿井巷工程质量检验评定标准》中的相关规定。

锚网喷巷道工程质量规定（见下表）合格优良施工坡度20°50米范围内误差±1‰50米范围内误差±0.5‰巷道净宽宽度中线至任一帮距离0～+150㎜0～+100㎜巷道净高高度腰线至顶、底板距离0～+150㎜0～+100㎜锚杆间排距800×800㎜±100㎜锚杆孔深度2350㎜0～+50㎜锚杆角度垂直轮廓线误差≤15°锚杆外露长度100㎜符合要求喷射砼厚度150㎜不小于设计90%不小于设计金属网对接符合要求绑扎300㎜

第四章施工工艺

第一节施工方法及施工工艺

一、施工方法表土段采用55VXL小型破碎挖掘机挖掘，全断面掘进，人工配合用手镐和风镐在工作台上由上向下进行刷边，当表土段开挖过程中挖掘机开挖困难时可采用打浅眼、少装药、放小炮震动的方法掘进，然后再用风镐修整巷道至设计断面。

作业方式为三•八制，永久支护和工作面平行交叉作业；基岩段采用全断面一次爆破的方式破岩，作业方式为四•八制，三掘一支。

二、施工工艺

（一）、表土段施工：

1、采用挖掘机掘进，人工配合风镐、手镐刷边，随掘随砌。

进入硐身所通过的表土段破碎严重时，应采取预先沿井筒轮廓线外打设超前管棚或25#U型钢棚临时支护，并及时浇注混凝土，井筒砌碹滞后掘进工作面不大于4m，砌碹段长2m-4m。

围岩较稳定时取消管棚支护，采用25#U型钢棚或木点柱进行临时支护，并及时浇注混凝土，井筒砌碹滞后掘进工作面不大于4m，砌碹段长2m-4m。

2、支设站柱、碹胎站柱、碹胎为整体式由螺栓连接，浇筑段长8～10m，碹胎和站柱均为16#槽钢加工而成，模板采用长度为1500㎜的12＃槽钢。

支设模板前先将站柱按巷道中、腰线固定好由当班质量验收员检查校核尺寸，站柱的间距为1.5m，站柱通过4寸钢管自制加工的工作台固定，工作台两侧上下用丝杠和站柱对撑固定，工作台下部用钢管和轨道对撑或在巷道底板钻孔打地锚固定工作台，不影响排矸及运料。

站柱支设固定完毕后，立即架设碹胎，当班质量验收员检查校核尺寸无误后将碹胎拉杆上好固定，碹胎与站柱用螺栓连接固定，以保证碹胎的稳定。

将模板放入站柱内，模板与岩面之间采用50×50㎜方木支撑固定，模板随混凝土的浇注高度边浇注边支设并及时将下层方木取出。

5、混凝土浇注

（1）准备工作①在井口附近设搅拌站，各种砼用料经计量后，进入搅拌机搅拌。

②清理浇注现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，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。

③检查搅拌机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。

（2）浇注混凝土的工艺要求①材料选择：

采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，中粗河砂，粒径20～40㎜碎石，水采用洁净水，不含酸、碱及油污。

混凝土掺加BR-3型防水剂，防水剂的掺加用量为水泥重量的10%。

砼配合比：

按大堆材料到指定实验室做配比实验。

②砼的拌制及输送，各种砼用料按配比经计量后，倾入搅拌机内搅拌90S，直至搅拌均匀。

砼经搅拌机搅拌均匀用HBMD12/4-22S型混凝土输送泵输送砼入模。

输送距离200m左右不适合使用输送泵输送混凝土时用V型矿车送至工作面，人工用铁锹入模。

混凝土入模温度不低于5℃。

（3）浇注工作砼浇注应分层对称进行，每层厚度不超过300㎜，浇注砼应连续进行，超过2小时时采取措施进行处理，砼捣固采用风动振捣器捣固，捣固工作应专人分片负责，振捣棒插入下层砼中50～100㎜，每次移动距离350㎜左右,振捣砼表面出浆，无气泡上浮。

4）浇注质量砼浇注前应仔细检查模板支设是否严密，砼捣固要均匀，拆模后无蜂窝、麻面。

6、拆模拆模时间为浇注混凝土后72小时，拆模时先墙后拱，由下向上进行。

模板复用前必须清理干净并刷油。

浇注混凝土工艺流程：

敲帮问顶→支设整体碹胎→量取规格→铺设模板→浇注混凝土→拆除上一循环模板→下一循环

（二）、基岩段施工基岩段采用多台YT-27型风动凿岩机凿岩、P-60B耙装机装岩、ZP-VII型砼喷射机等配套机械化作业线施工。

1、基岩段掘进采用钻爆法掘进，光面爆破。

配备多台YT-27型风钻同时钻眼,B22mm,L=3500mm,中空六角钢钎,Φ32mm“一”字钻头，炸药选用煤矿安全许用乳化炸药，雷管为毫秒延期电雷管，大功率电容式起爆器起爆。

（1）爆破参数正向装药结构，起爆顺序从中心到周边依次起爆，联线方式为串联。

（2）钻眼爆破作业钻眼爆破作业要严格按爆破设计施工，保证钻眼、装药、联线，放炮等各工序的质量，并根据各层的实际情况，及时调整爆破图表，提高爆破效果，确保光爆成型。

钻眼时，所有眼深均要达到设计的同一平面内，炮眼角度符合要求。

钻眼完成后，将炮眼用压风吹净，然后按爆破图表要求进行装药，经检查无误后，方可进行联线，联线方式为串联，将每个雷管的脚线连在一起，并检查有无漏连，无误后与母线联接。

（3）钻眼爆破注意事项钻眼前要检查井帮围岩，处理掉活矸，浮石后方可钻眼，各炮眼的眼位和方向要准确，严格按设计要求施工，雷管下井前要检查雷管的段号和型号，不同型号、不同厂家生产的雷管严禁混用。

放炮前工作面所有的设备要掩护好，人员撤离到120m以外安全有掩护地点躲避，进行安全确认后方可放炮。

2、装矸与排矸掘进工作面放炮后矸石经耙装机装入6m3箕斗，提升出井后排入矸石仓，由装载机配合12t自卸汽车排至业主指定场地。

3、支护

（1）打锚杆眼打眼前首先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后方可开始工作。

然后使用前探梁进行临时支护。

打眼前，当班验收员按中、腰线检查巷道断面规格，不符合设计断面规格时必须进行处理。

打眼前要根据设计要求用炮泥点好锚杆眼位，眼距误差为±100㎜，眼向误差不得大于15°，锚杆眼深度比锚杆长度少100㎜。

打锚杆眼时必须在临时支护的掩护下进行操作，打眼顺序应由外向里，先顶后帮依次进行。

（2）锚杆施工工艺流程临时支护后（敲帮问顶）→验收员