主斜井作业规程机掘5.docx
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主斜井作业规程机掘5
山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司
主斜井井筒基岩段
作
业
规
程
工作面名称：
主斜井基岩段
编制人：
技术负责人:
批准人：
施工单位：
温州矿山井巷工程有限公司
编写日期：
2012.2.1
圣鑫煤业主斜井井筒基岩段作业规程
会审签字表
会审意见：
建设方会审签字：
生产副矿长：
机电副矿长：
安全副矿长：
通风副矿长：
总工程师：
矿长：
山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司
年月日
会审意见：
监理方会审签字：
监理工程师：
总监：
山西省煤炭建设监理有限公司
年月日
圣鑫煤业主斜井井筒基岩段作业规程
签字表
审核签字：
编制人：
总工程师：
安全副总经理：
机电副总经理：
生产副总经理：
项目经理：
温州矿山井巷工程有限公司
年月日
目录
前言…………………………………………………1
第一章工程概况……………………………………1
第一节井田地理位置及交通情况…………………1
第二节地层及地质构造……………………………2
第三节水文地质情况………………………………6
第四节工程概况……………………………………7
第二章施工准备……………………………………9
第三章施工方案及方法……………………………14
第四章劳动组织及主要经济技术指标……………26
第一节劳动组织……………………………………26
第二节循环作业……………………………………26
第三节技术经济指标………………………………27
第四节工程排队……………………………………27
第五章施工设备及辅助作业系统…………………29
第一节提升系统……………………………………29
第二节通风系统……………………………………31
第三节排水系统……………………………………33
第四节压风系统……………………………………34
第五节防尘系统……………………………………35
第六节通讯、信号、照明及电视监控系统………35
第七节供电系统……………………………………36
第六章灾害预防及避灾路线………………………36
第一节灾害预防……………………………………36
第二节灾害处理程序及措施………………………38
第三节避灾路线……………………………………39
第七章安全技术措施………………………………40
第八章冬雨季施工措施……………………………61
第九章环境管理……………………………………62
第十章其他…………………………………………64
附图、表
贯彻记录
时间
地点
传达人
参加人员签名：
前言
一、工程名称：
主斜井井筒。
二、预计工程量：
290m。
三、预计工期：
约110日历天。
四、编制依据：
1、山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司圣鑫煤业主斜井井筒施工图。
2、山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司圣鑫煤业主斜井井筒施工组织设计。
3、为保证质量，确保安全，结合矿井实际，特编写本规程。
第一章工程概况
第一节井田地理位置及交通情况
井田地理位置：
山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司位于泽州县巴公镇西南北连氏西头村口，井田外东部为凤凰山矿和古书院煤矿，北部与山西晋煤集团泽州天安靖丰煤业有限公司相接，四临关系相对简单。
主斜井井筒位置：
位置主斜井井筒位置位于井田北部，在矿工业广场西侧，回风立井北面，副立井东面。
交通情况：
该矿距巴公镇约8km处，东距长晋高速5km，距泽州北高速入口约3km，距207国道约7km，北东距太焦铁路北板桥站约9km，距井田内东部陈大（陈沟-大阳）公路线1.5km，交通运输十分便利。
第二节地层及地质构造
（一）、区域地质
本井田位于沁水煤盆地东南缘，居新华夏系第三隆起带（太行山隆起），受不同时期、不同方向应力的叠加作用，形成了现存的构造形迹。
新华夏系构造控制本区的构造格局，井田构造形态与其密切相关。
区域地层为古生界奥陶系、石炭系、二叠系、中生界三叠系、新生界上第三系、第四系。
（二）、井田地层
井田位于山西省沁水煤田晋城国家规划井田东南部，白马寺Ⅰ区精查勘探区西部外约1km，井田内第四系中更新统（Q2）黄土大面积覆盖，井田东北部有奥陶系中统峰峰组（O1f）地层带状出露，井田外东部大面积出露二叠系上统上石盒子组（P2s）地层。
根据矿井井筒实际揭露及钻孔资料，井田内赋存地层由老到新依次有：
奥陶系中统峰峰组（02f），石炭系中统本溪组（C2b），石炭系上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s），二叠系下统下石盒子组（P1x），二叠系上统上石盒子组（P2s），第四系中更新统（Q2），现依次叙述如下：
1、奥陶系中统峰峰组（02f）
为含煤地层之基底，埋藏于井田深部；岩性为深灰、青灰色厚层状石灰岩，夹灰黄色、黑灰色泥灰岩，含次生石膏及侵染状黄铁矿，下部裂隙岩溶发育，并为方解石脉充填，局部为角砾状石灰岩，平均厚度约100m。
2、石炭系中统本溪组（C2b）
平行不整合于下伏奥陶中统峰峰组地层之上，岩性、岩相及厚度变化较大，一般有灰色鲕状铝土岩、铝土质泥岩、灰黑色泥岩组成，偶有灰黑色粉砂岩、夹菱铁矿及硫铁矿等组成，底部局部见“山西式”铁矿。
全组厚度2～12.0m，平均5.0m。
3、石炭系上统太原组（C3t）
连续沉积于下伏本溪组之上，为本区主要含煤地层之一。
主要由灰黑色、黑色泥岩，灰黑色、灰色中细粒砂岩，粉砂岩夹石灰岩及煤层组成，灰岩中常含燧石结核及少量生物碎屑，灰岩下常有煤层或煤线，为一套海陆交互相含煤沉积建造。
沉积厚度较稳定，本组厚度55.35～111.65m，平均86.51m。
根据其岩性组合特征自下而上可分为三段：
下段（C3t1）
自K1石英砂岩底至K2石灰岩底，厚6.6～15.39m，平均12.5m。
由K1石英砂岩、粉砂岩、泥岩、铝土质泥岩和15号煤层组成，局部发育一层石灰岩，不稳定。
15号煤层位于该段顶部，本区厚度0.60～2.49m，平均厚1.70m，煤层顶部有0.10～0.20m的黑色泥岩伪顶，为全区大部可采煤层之一。
中段（C3t2）
自K2石灰岩底至K4石灰岩顶，厚20.25～41.4m，平均31.1m。
本段主要由K2、K3、K4石灰岩与泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩及11号、12号、13号煤层组成。
K2石灰岩厚8～12.0m平均10.2m，为全区最稳定之石灰岩，含生物碎屑、方解石条带及隧石结核，底部见炭质泥岩。
K3石灰岩厚0～8.3m，平均3.20m，K3石灰岩为13号煤层直接顶板，为灰色生物灰岩，含丰富的生物化石碎屑及细脉状小团块状黄铁矿。
K2～K3石灰岩之间厚度一般7.80m，由细粒砂岩、粉砂岩和泥岩组成。
13号煤层层位稳定，为不可采煤层。
K4石灰岩厚2.15～3.60m，平均3.00m，为11号煤层直接顶板，该石灰岩层位稳定，为黑灰色燧石灰岩，含有较多黄铁矿。
K3～K4石灰岩层之间厚一般为6.9m，以中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及11号、12号煤层组成。
11号、12号煤层为不稳定的不可采煤层。
上段（C3t3）
自K4石灰岩顶至K7砂岩底，厚28.5～54.86m，平均42.91m。
由中细粒砂岩、粉砂岩、泥岩、K5石灰岩及5号、7号、8号、9号煤层组成，常以方解石条带充填。
K4～K5石灰岩之间主要以粉砂岩和7号、8号、9号煤层组成。
7号、8号煤层为不稳定的不可采煤层，9号煤层为局部稳定可采的薄煤层，厚0.50～1.56m，平均厚1.11m。
K5灰岩为含团块状燧石灰岩，底部含泥质成分较多，一般厚3.50m。
K6灰岩常相变为砂质泥岩或褐色燧石层，一般厚4.90m。
K5石灰岩～K7砂岩之间主要以泥岩、粉砂岩、细粒砂岩及5号煤层组成，顶部厚层状泥岩中含菱铁矿结核，5号煤层为不可采的稳定煤层。
4、二叠系下统山西组（P1s）
K7砂岩底至K8砂岩底，连续沉积于太原组之上，为区内主要含煤地层之一。
主要由灰色、深灰色中～细粒砂岩夹黑色泥岩、粉砂岩及煤层组成，沉积厚度稳定，其中3号煤层位于本组地层底部。
本组厚度39.7～56.62m，平均48.0m。
3号煤层厚1.70～6.02m，平均厚4.40m，含煤系数9.17％。
5、二叠系下统下石盒子组（P1x）
K8砂岩底至K10砂岩底，连续沉积于山西组地层之上，井田内本组地层遭受剥蚀，据邻区资料，本组地层厚度50.0～98.2m，平均厚75.1m主要由黄绿色中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝土质泥岩组成。
底部砂岩中斜层理发育，含岩屑成分高，该砂岩在地表铁质晕圈发育，球形风化明显，为良好的标志层。
下部泥岩颜色为灰黑色，向上渐变为黄绿色，到顶部为紫红色含锰铁质结核或鲕粒的铝土质泥岩，其层位俗称“桃花泥岩”，稳定而特征明显，为本区上、下石盒子组地层分界的辅助标志，与下伏山西组地层呈整合接触。
6、二叠系中统上石盒子组（P2s）
K10砂岩底至K14砂岩底，与下伏下石盒子组整合接触，按岩性特征分为上、中、下三段，在井田内仅出露下段地层。
底部K10砂岩为浅色、灰色厚层状含砾砂岩，其上以浅灰绿色泥岩为主夹细粒砂岩及粉砂岩薄层，该层在区内保留厚度约120m，分布于井田外山梁。
7、第四系中更新统（Q2）
中更新统离石组黄土，厚0～40m，平均厚20.0m，多为耕植土，其上部为黄色粉质粘土、砂土等组成，含钙质结核与砂砾石，与下伏地层呈角度不整合接触。
（三）、井田构造
井田位于沁水复式向斜（沁水块坳）的东翼南段，晋获褶断带中。
受区域构造晋（城）—获（鹿）褶断带的控制，井田内总体表现为一单斜构造，局部发育褶曲，地层总体走向NW，倾向NE，倾角一般7°～10°，在断层附近倾角变陡，约10°～20°，主要发育有三条区域大断层，未见陷落柱构造。
1、上寺河逆冲断层（F1）：
据凤凰山井田精查勘探报告资料，该断层属白马寺逆冲断层的一部分，穿越井田东部，是晋（城）—获（鹿）断裂带的组成部分。
位于下寺河村东—上寺河村—二仙掌村一线。
走向NE12°～15°，倾向NW，倾角65°～70°，落差约200m，井田内延展长度约500m。
2、正断层（F2）：
据野外地质填图，北部陈沟乡村西，南部位于与南连氏村东与壁落寺之间东头间，走向NE6°～10°，倾向NW，倾角70°，落差250～350m，井田内延展长度约2800m。
3、逆冲断层（F3）：
位于井田西部边界外100m左右，走向NE7～10°，倾向NW，倾角约70°，落差约350m。
断层构造特征一览表
断层
编号
位置
性质
走向
倾向
倾角
（°）
断距
（m）
延伸
（m）
出露
岩性
F1
井田东部
逆
NE12°～15°
NW
65～70
200
500
F2
井田东部
正
NE6°～10°
NW
70
250～350
2800
F3
井田外西部
逆
NE7～10°
NW
70
350
综上所述，本次勘查工作经过野外地质填图，井田内地层稳定、走向变化不大，对照DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》，井田构造属简单类型。
第三节水文地质情况
井田位于沁水煤田东南边缘，地貌类型属侵蚀低山区，以丘陵为主，井田内地形总体西北高东南低，冲沟发育。
井田内为白水河上游冲沟，井田内无水库等大的地表水体，主要水源为大气降水。
雨季时节，沟谷有短暂洪流出现，流径不长，向南汇集注入西河，西河向东南注入白水河。
井田内地形总体西北高东南低，冲沟发育，井口标高约899m，工业广场标高约895～900m，工业广场附近沟谷标高约887m，低于工业广场标高近10m，据访问当地人员，井口及工业广场周边标高均高于历史最高洪水水位，不存在洪水危险。
主斜井井筒施工穿过地层依次为：
第四系表土层，上石盒组，下石盒子组，山西组。
地层岩性特征如下：
（1）第四系：
砂质粘土，有少量砂硕石层。
（2）上石盒子组：
由泥岩、粉砂岩组成。
（3）下石盒子组：
由灰色灰绿色细、中粒砂岩组成。
（4）山西组：
由灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩及3#煤层组成。
水文情况：
矿井充水方式一般为沿顶板岩石裂隙渗透或滴水，雨季局部可见短时淋水现象，井筒涌水自岩石裂隙流出沿井壁进入井下。
井筒涌水量≤5m3/h,在井筒施工实际作业中应密切注意涌水量变化，做好防水排水准备工作。
第四节工程概况
一、矿井概况
山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司是由原山西泽州巴公圣鑫煤业有限公司整合而成，根据晋煤重组办发【2009】39号文《关于晋城市泽州县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复，原山西泽州巴公圣鑫煤业有限公司被山西晋煤集团泽州天安有限公司兼并重组，更名为山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司，2009年11月18日山西省国土资源厅以证号为C140000************3893号换发了新的采矿许可证，属单独保留矿井，高瓦斯矿井，批准开采3号、9号、15号煤层，生产能力为900kt/a。
圣鑫煤业2006年资源整合之后，2007年3月成立了泽州巴公圣鑫煤业有限公司，利用了原南连氏西头煤矿部分井筒设施和工业场地进行了扩建，整合之后被批准生产能力为300kt/a，批准开采3号煤层。
2008年6月2日进行了基建开工建设。
2009年8月兼并重组后,矿井一直处于停工状态。
二、工程量概况
圣鑫煤业2006年资源整合后，主斜井井筒2008年至2009年开工基建期间施工450m，本次主斜井井筒工程为延伸井筒，新掘施工290m。
井筒内道床为预埋钢筋混凝土轨枕固定道床，铺设轨型22kg/m，轨道防滑为固定轨枕法。
井筒到3号煤层，本矿井为高瓦斯矿井。
三、井筒技术特征
主斜井矿建及附属工程，包含井筒掘砌及铺底铺轨工程。
山西晋煤集团泽州天安圣鑫煤业有限公司主斜井井口坐标为：
X=3940283.569、Y=19663511.623（80坐标系），Z=＋899.385。
主斜井设计总长740m，2006年资源整合时已施工450m，新施工290m，半圆拱断面，净宽4500mm，净高3750mm，净断面积14.70m2，倾角23°，支护方式为锚网喷，喷厚150mm，喷射砼强度等级为C25，锚索加强；锚杆间、排距为800mm×800mm，三花布置，锚杆为∮20mm×2200mmⅡ级无纵肋螺纹钢（HRB335），托板规格为200mm×200mm×10mm，金属网用Ⅰ级普通钢筋（HPB235）焊接而成，规格为2m×1m,网孔尺寸为100mm×100mm，网片各边搭接长度不小于100mm；锚索采用直径15.24mm的钢绞线制成，锚深6m，托板采用300mm×300mm，根据围岩情况锚索至少锚入坚硬岩层2m。
巷道技术特征表
工程名称
工程量（m）
断面
形式
倾角
支护
方式
净宽
净高
喷厚
主斜井井筒
（延伸）
290m
半圆拱
23°
锚网喷
4500mm
3750mm
150mm
四、基岩段支护技术特征：
1、锚杆及锚固剂：
锚杆采用为∮20mm×2200mm无纵纹螺纹钢，锚杆间、排距为800mm×800mm，三花布置；锚固剂选用快速K2335型、中速Z2360型树脂锚固剂各一支；锚固力不小于105KN，预紧力不小于100N·m。
2、锚杆托板规格为200mm×200mm×10mm，锚固剂选用快速K2335型、中速Z2360型树脂锚固剂各一支;
3、金属网用Ⅰ级普通钢筋（HPB235）焊接而成，规格为2m×1m,网孔尺寸为100mm×100mm，网片各边搭接长度不小于100mm，相邻两块网之间要用12#铁丝三角连接，双丝双扣，连接点要均匀布置，间距0.2m。
4、喷射混凝土使用PO42.5＃普硅水泥，黄砂选用大于0.35mm中粗砂，石子粒径为5-10mm，混凝土强度C25；速凝剂型号为J85型。
5、锚索采用直径15.24mm的钢绞线制成，锚深6m，托板采用300mm×300mm，根据围岩情况锚索至少锚入坚硬岩层2m；锚固剂选用快速K2360型、中速Z2360型树脂锚固剂各一支；单根锚固力不小于200KN，预紧力不小于120N·m。
6、临时支护采用锚杆支护，锚杆、锚固剂和托板规格同上；间排距为800mm×800mm，锚杆数量和位置可根据迎头现场情况进行调整。
第二章施工准备
一、技术准备
1、组织技术与管理人员认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制实施性施工组织设计、施工技术措施、项目质量计划、填报项目开工报告，准备好各种技术资料和表格，开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。
2、组织测量人员做好接点复测工作，按业主提供的导线、水准点进行全面复核校验，进行井口基桩的布设。
3、试验人员尽早进行试验、检验和各种强度混凝土配合比的试验。
二、施工队伍准备
1、为确保本工程施工速度和工程质量，特在本单位内精选素质好、经验丰富、从事过三次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。
2、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天到岗，组织学习培训。
3、施工单位成立了施工现场项目组织机构，明确了职责分工。
图2-1：
施工组织机构图
三、施工现场准备
遵循“方便实用、文明施工、节约用地、安全可靠、兼顾环保、CI达标、尽可能避开永久建筑物”的原则，现场准备基本到位，工队入场即可开工建设。
场地：
2006年资源整合时已施工450m，井口工业场地已平整，已具备开工条件，满足施工要求。
道路：
井口工业场地进场公路已修通。
供水：
施工生活用水来自原矿井工业场的水源。
供电：
引至原矿井变电所电源供电。
通讯：
电话已安装到位，可满足施工要求。
四、施工总平面的布置
（1）各临时建筑的相互位置要符合施工工艺要求，动力设施要靠近负荷中心。
（2）尽量避免人流、物流的交叉干扰，避免器材、设备的长距离搬运。
（3）尽量避免占用永久建筑位置。
根据以上原则，施工总平面布置如下：
生产性临时建筑围绕井口布置。
浴室、锅炉房、职工宿舍食堂按现场实际情况布置，砂、石场地、水泥库搅拌站设在井口附近。
（4）各临时建筑的平面布置，依据地形而建，不设统一的室内标高，但室内标高均应比室外标高高200-300㎜。
图2-2：
主斜井施工总平面布置图
五、加快施工准备工作的技术及组织管理措施
准备期准备工作内容繁多，准备工程量大，设备调运及安装项目多；因此，合理安排，精心组织施工准备期的各项工作，并抓住准备工作的主要矛盾线，展开平行交叉作业，是保证井筒按期开工的重要基础。
为此，我处拟采取如下技术及组织管理措施。
（1）合同签订后，立即组织施工队伍及设备进场，并迅速成立以凿井项目部为主的现场筹备领导小组，保证准备工作的顺利进行。
（2）施工队伍进场后，立即施工井架、稳绞车及压风机基础，以保证砼有足够的凝固期，为设备的尽快安装创造条件。
（3）在做好施工准备期各项准备工作平行交叉作业的基础上，抓住井筒提升绞车基础、机房、安装、调试这条主要矛盾线，确保各项准备工作总体推进，按期完成。
（4）保证足够的强有力的施工力量，投入施工准备工作。
（5）尽快按批复的施工组织设计编制实施性施工作业规程，确保各项临时工程的按时完成。
六、设备材料准备
由本单位机电、试验、材料供应部门组织设备、仪器、周转材料等调运工作。
确保部门组织设备、试验、检验设备、测量设备等迅速进场。
其余设备和周转材料根据工作进度工程进展情况，按计划陆续进场。
组织物资供应人员进行市场调查，按本单位通过的质量、环境、职业健康安全三体系即ISO9001、ISO14001、GB/T28001标准，以及本单位《物质采购控制程序》，选择合适的供应商，落实货源，安排订货计划，设立堆放场地，搭设库房等。
主斜井拟投入主要施工机械设备表见表2-1。
图2-1：
施工现场组织机构
北
图2-2主斜井施工总平面布置图
表2-1拟投入本工程的主要施工机械设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
功率（KW）
备注
1
绞车
JK-2×1.8
1
150
2
局扇风机
FBDNo6.3/2×22
2
2×22
3
水泵
BQW12.5-140-11
2
11
4
空压机
LG-22/8
3
132
5
激光指向仪
YHJ-800
3
6
综掘机
EBZ260D
1
475
整机功率
7
喷浆机
PZ-5-1
1
5.5
8
搅拌机
JZC350
1
9
锚杆钻机
MQT-120/2.3
2
10
风镐
G10
5
11
锚索张拉机
MS15-180/55
2
12
照明、信号综保
BZX-2.5
1
13
数字程控调度机
SW-2000D
1
14
监测监控分站
KJ39-2
1
15
甲烷传感器
GJC4（B）
4
16
装载机
ZL-50F
1
第三章施工方案及方法
一、施工方案选择
根据主斜井基岩段的工程特征、地质状况、支护形式、施工设备和操作技术等因素，确定施工方案为：
采用主斜井快速施工机械化配套施工工艺，即激光指向、综掘机掘进装岩、矿车提升、翻矸台汽车排矸、潜水泵排水的施工工艺。
采用激光指向仪定向、综掘机掘进的施工法，三八交叉作业制，多工序平行交叉作业。
附图3-1：
斜井机械化施工及斜井断面布置图
二、施工工艺
工艺流程如下：
掘进、排矸→敲帮问顶清除浮矸→临时支护→打顶部锚杆孔、清孔→安装顶部锚杆→打两帮锚杆孔、清孔→安装帮部锚杆→初喷混凝土→复喷混凝土。
三、施工方法
（一）机掘截割
1、掘进机操作顺序：
启动油泵电机、打开喷雾装置，开动第一运输机与铲板部，将截割部处于水平和机器中心位置，启动截割电机，开动履带行走机构，让机器慢速推进，使截割头逐渐插入岩体，插入深度300～400mm。
推动截割部回转油缸操作手把，使截割部向左向右横扫，再推动升降油缸，使截割部向上向下截割。
利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸要求。
2、掘进机通过其截割头完成对岩体的截割和破碎，截割头首先在断面内挖掘一个窝槽（即截割头插入岩体中先进行扩窝），窝槽深度以半个截割头为宜。
窝槽开掘工作完成后，关闭行走电机，让装载臂与刮板机工作，运走割下的岩石。
截割头沿断面宽度水平摆动开掘槽，截割头移动到位后，使其升高一个距离，接着驱动截割头水平摆动，多次重复以上动作，直到完成整个断面的工作。
3、遇到岩层整体较软时，可采用经济切割法，即先从底部割，然后一层一层向上割。
遇到岩层软硬不均时，可先截割较软岩石，再截割较硬岩石；顶板较差时，可从上往下依次截割；顶板较好时，可从下往上依次截割。
（二）质量要求：
1、切割后巷道成型达到帮直、顶平、不欠挖，局部超挖不大于100mm,由于层理、节理发育造成局部超挖，每循环不超过两处
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