永安斜井施组.docx

1、永安斜井施组 施 工 组 织 设 计 第一章 工程概况一、 矿井位置宁夏永安煤矿隶属于宁夏阳光矿业有限公司。矿井位于韦州矿区的东北部，行政区划属吴忠市同心县韦州镇，矿井至韦州镇4km，至吴忠市101km，至同心县城85km。其地理坐标为：经度10629001063145；纬度371615372130。矿井场外公路与S203省道连接，距离约1.2km，预计8月完成路基及碎石路面。二、自然地理1、地形地貌永安井田位于韦州矿区北部，井田北以F35号断层与小泉井田相邻，南以F25号断层与韦一井田相邻，东以煤层露头风氧化带下限及划定老窑破坏区为界；西以采矿证边界为界。在大罗山与青龙山山前构造断裂的控制下

2、，形成了下马关韦州向斜构造盆地，盆地北部由三叠系、二叠系砂岩夹砂质泥岩、泥岩和古近新近系砂质泥岩、泥岩组成的残山丘陵与洼地相间排列，地形波浪起伏。2、水文井田内外水资源极缺，地表水贫乏，水质差，常年流水有苦水河、韦州河。苦水河从井田北端穿过，区内流长1.25km，流速20131.2m/d，流量15120m3/d。井田南西外1.1km处韦州河呈北北西向迳流，流速28800m/d，流量3936m3/d，矿化度9.805g/L，属硫酸盐氯化物钠镁型水。经调查表明，苦水河和韦州河与区内地下水互补关系不明显。3、 气象井田属典型大陆性干旱半干旱、少雨半荒漠气候区，冬寒长，夏热短，日照充足，蒸发强烈。据同

3、心县韦州气象资料，多年平均气温9.03，最高为37.2，最低-27.3，日照为3038小时，无霜期175天，夏季多东南风，平均风速16m/s，冬季多北、西北风，平均风速6.3m/s，每年10月开始封冻，翌年3月开始解冻，冻土深度为1.37m。三、地质特征1、地层概况永安井田位于韦州矿区北东部，地处韦州向斜东翼北段，属半掩盖式井田，地表多为新生界覆盖，基岩露头较少，约占35%。井田内地层自上而下为：第四系风积物（Qheol）；第四系冲积物（Qh al、Qhpl）；新近系红柳沟组（Nh）；古近系清水营组（Eq）；二叠系石千峰群孙家沟组（Psj）；石盒子组（Psh）；二叠系山西组（P1s）；太原组（

4、C2-P1t）；石炭系土坡组（C2t）。2、地质构造井田大地构造位于贺兰山经向构造与祁（连山）吕（梁山）贺（兰山）山字型脊柱的复合部位。区内构造以褶皱为主，西有罗山背斜，中有韦州向斜，东有青龙山背斜。井田位于青龙山背斜的西侧，韦州向斜东翼，发育有大型走向断裂，内部发育有较多的次级断裂，主体构造的展布方向为北北西，总体构造呈现一向西倾斜的单斜。地层倾角一般为2030。褶皱简单，构造以断裂为主，区内断层较发育。断裂以走向北西的逆断层为主，走向北东的正断层次之。区内大小断层总计43条，其中落差10m的11条，1020m的11条，2050m的11条，50100m的8条，100m的2条。 可能揭露的断层

5、如下：（1）F35断层位于本部三维区西北部控制范围以外的附近地段。逆断层，落差110170m，走向北西，倾向南西，倾角6065，延展长度2500m。该断层为可靠断层。(2)F32断层位于东北角27线，逆断层，落差025 m，走向北东，倾向南东，倾角6065，延展长度650 m，南西尖灭，北东被F35断层所截，控制程度较差。对井筒施工可能产生影响的断层情况简述如下：（1）FD25断层位于本区Y304号钻孔东侧控制边界的附近地段。逆断层，落差015m，走向近南北，倾向东，倾角60，延展长度800m。该断层为可靠较可靠断层。（2）FD18断层位于本区FD1断层东侧的附近地段，XZ105号钻孔穿过该断

6、层。逆断层，落差025m，走向北北西，倾向北东东，倾角6065，延展长度1300m。该断层为可靠断层。（3）F29断层位于本区韦55与太7号钻孔之间穿过。正断层，落差070m，走向北东，倾向南东，倾角70，延展长度1850m。该断层为较可靠断层。3、煤层特点井田含煤地层有：石炭系土坡组、石炭二叠系太原组、二叠系山西组。其中主要含煤地层为山西组与太原组，共含煤60余层，编号者43层。4、水文地质井田水文地质类型属二类一型，即水文地质条件简单，是以裂隙含水层充水为主的矿床。同时生产中要注意防范老空区和采空区的积水。根据地质报告提供资料，+900m水平矿井正常涌水量84m3/h。根据预测回风斜井在凿

7、井期间的涌水量小于10m3/h。四、电源、水源条件1、电源条件矿井供电电源为太阳山110kV变电站，业主架设35KV输电线路到本矿井，目前正在实施。永久供电系统未形成前,施工临时用电由甲方提供10Kv进场电源。2、 水源条件矿井供水水源取自刘家沟水库至太阳山开发区的供水管网，经输水管道送达本矿井工业场地。目前太阳山水务公司正在铺设主管网。矿井建设期间，永久供水系统未形成之前，施工用水甲方指定取水地点，运距约4-5km。五、工程量及技术特征根据招标文件，本工程拟掘回风斜井井筒，井筒长635.1m，主要工程特征如下表：工程名称掘进断面（）净断面（）主要技术特征工程量（m）备注回风斜井表土明槽段27

8、.018.923、双筋砼碹、厚400mm、C2535.0安全出口和风硐口留口表土暗槽段23.718.923、双筋砼碹、厚400mm、C2540.0基岩段20.318.923、锚（网）喷、厚120mm、C20、树脂锚杆、20、锚深2000mm560.1合计635.1第二章 凿井措施方案做好施工准备工作，才能保证井筒正常施工，进场公路为县乡公路，已经硬化，道路通行方便。场地较平整，进场后进行井口开挖条件和临建布置条件。施工用水就地解决，工业广场场地平整利用挖掘机及人工配合作部分回填或整平工作，基本达到施工要求。 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

9、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、检验和各种强度砼配合比的试验。二、施工队伍准备1、为确保本工程施工速度和工程质量，特精选素质好、经验丰富、从事过二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，以便了解现场情况，按ISO9001标准及培训控制程序要求组织学习培训。

10、3、施工现场准备第一批人员进场后，要及时开展进场四通一平的准备工作，施工必须的生活、办公、卫生、生产等临时设施，工广临时设施布置，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。（1）施工准备.施工临时建筑详见工程施工用地一览表。工程施工用地一览表 序号用途面积（m2）需要时间1办公室含会议室30开工2食堂、锅炉房30开工3浴 室40开工4水泥库60开工5机修房30开工6矿灯房20开工后15天6配电室50开工7临时住房100开工8材料库100开工9调度值班室15开工11砖砌水池40开工12厕 所10开工13压风机40开工（2）供电：使用业主接引到

11、施工现场的电源，设变压器，敷设供电电缆到施工各用电点。（3）供水：建20m3蓄水池一座，供巷道掘进喷雾洒水灭尘，供水管采用50mm钢管或胶管，室外部分直埋在冻土以下，巷道部分敷设在巷道左底角，每隔60m安装一个三通阀。（4）照明：地面照明电压采用220V，巷道内电压采用127V。（5）通讯：在井口、掘进头、值班室安装联系电话，经理室、值班室安装与业主电话系统相接的电话。（6）信号：在井口、掘进头安装声光对讲信号装置联系作业。（7）防雷接地：各建筑物的防雷均根据建筑物防雷设计规范的要求设置防雷装置.电器设备的接地根据规范要求设置。4、设备材料准备公司机电、试验、材料供应部门组织设备、仪器、周转材

12、料等调运工作。确保各部门组织的设备、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，主要机械设备表见下表。主 要 施 工 机 械 设 备 表 序号机械或设备名称型号规格数量（台）国别产地额定功率kw生产能力备注1提升绞车JD2.5m1江苏2耙岩机P-90B3喷浆机转型2鹤壁5.54凿岩机YT2815沈阳备用55锚杆钻机MYT-1152北京7.56风镐01-304沈阳7风动隔膜泵QO0B-15N5合肥8锚杆测力计ZM-1002天津9激光指向仪JK31上海10发爆器KFB-1502渭南15011局部通风机230KW1泰安22012压风机5L202北京

13、13020m3共用13搅拌机3501江西5.514电焊机BX5-4001合肥515装栽机ZL101成都40.52.5t组织物资供应人员进行市场调查，按ISO9001标准、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。5、火药库:主井区设临时火药库,火药库建筑包括雷管库一间,火药库二间,看守房一间,打号房一间,测阻室一间,采用砌混结构,墙体用M5砂浆砌筑240mm红砖,房顶为空心楼板,水泥砂浆灌注,沥青灌注封顶.房屋基础不小于800mm,采用荒石砂浆砌筑.总建筑面积为140 m 2。6、测量由建设单位负责提供测量基点及坐标资料并现场交桩。由我公司地测大队根

14、据建设单位提交的资料设立近井点，标定井筒位置放线。第三章 施工方案回风斜井工程优选最佳施工方案，实现安全、快速、质优为目的。最大限度地推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备，严格按照ISO9001质量体系运行，确保工程施工的每一个阶段，每一个环节，每一道工序都处于受控状态，确保工程质量全优。根据工程工期要求，故施工准备、绞车安装、压风机安装及场面临建与表土段施工同时进行。一、表土和风化岩段施工根据业主提供资料，表土段长75m。表土段采用挖掘机开挖明槽20m，进入暗硐施工采用短掘短砌，掘砌间距控制在12m，最大掘砌间距不超过4m。即在断面掘出后，采用11号矿用工字钢拱形支架、160mm的圆木顺巷

15、插梁、木破板构顶的方式维护顶帮。随后砌筑基础、墙体、拱顶部分。风化岩段施工采用放震动炮松动配合人工开挖，短掘短支，采用一掘一锚一喷，即在断面掘出后，进行锚网喷支护。二、基岩段施工方案基岩段施工采用钻爆法掘进，光面爆破。实施正规循环作业，循环进度1.7m。当围岩不稳定时采用一掘一锚网一喷的方式作业，初喷混凝土厚度3050mm；当围岩稳定时，采用三掘一喷的方式作业，初喷混凝土厚度3050mm。复喷成巷可滞后掘进工作面30m后进行。耙岩机后及时施工水沟、台阶。第四章 施工方法一、表土及风化岩段施工表土段长75m，表土段采用挖掘机开挖明槽，进入暗硐施工采用短掘短砌，掘砌间距根据围岩稳定情况确定掘砌间距

16、，掘砌间距控制在12m。当荒断面按设计要求掘出后，采用11号矿用工字钢拱形支架、160mm的圆木顺巷插梁、木破板构顶作为临时支护。在支护后挖基础，然后按照巷道中、腰线进行砌筑基础和墙体。在墙体砌起后，搭设工作台，按照巷道中、腰线支设碹箍，碹箍间距1m一道。采用长1m或2m，厚50mm的木板作模板，随后砌筑拱顶部分。碹后必须用不燃物充填，碹冒与顶板采用木垛“井”字型接顶。风化岩段施工采用放震动炮松动配合人工开挖，短掘短支，采用一掘一锚一喷。即在断面掘出后，打支磨檫支柱3根作为临时支护，利用锚杆钻机打设锚杆并进行挂网，随后采用喷浆机喷射50mm厚砼。二、基岩段施工方法采用多台凿岩机打眼、放炮掘进、

17、耙岩机装车出矸、一次成巷的方法施工。施工顺序为：定眼位打眼检查瓦斯装药联线检查瓦斯撤人放警戒放炮检查瓦斯检查处理顶帮活矸危石临时支护出矸检查、加强临时支护永久支护。1、掘进采用YT28型风钻多台作业，按爆破图表中深孔爆破。装药放炮炮眼布置见炮眼布置图。 回 风 斜 井 预 期 爆 破 效 果 表 序号项 目 名 称单 位数 量1岩 石 硬 度f值4-62掘 进 断 面m223.13炮 眼 利 用 率%854每 循 环 进 尺m1.75每循环爆破实体岩石量m339.276每米巷道炸药消耗量Kg/m347单位原岩炸药消耗量Kg/m31.48每米巷道雷管消耗量个/m529单位原岩雷管消耗量个/m33

18、回 风 斜 井 爆 破 参 数 表 炮 眼 名 称掏槽眼辅助眼周边眼底眼合 计炮 眼 序 号1-89-4950-7879-90炮 眼 数 量841291290圈 径 （m）1.22.45.1眼 深 （m）1.8炮 眼 倾 角75908787装药量Kg/眼1.00.80.50.8Kg/圈832.814.59.664.9起 爆 顺 序雷 管 段 别1234爆破时采用正向不耦合装药结构，用炮泥封严填实眼口。采用毫秒延期电雷管起爆，由掏槽眼向外依次起爆。联线方式为大串联。炮眼布置、装药量等严格按照爆破图表执行，爆破图表根据岩石等级而编制，当掘进工作面处于砂质泥岩、泥岩、煤或f6的岩层地，可以将2-3圈

19、炮眼间距适当增加50-100cm，当工作面岩层f7时，可以将2-3圈炮眼间距缩小50-100 cm。（1）炮眼深度根据进度要求及循环组织形式确定为： =L/(dd1d2d3)（m）式中L ：为施工计划月进度（90m）d:每月掘进天数（26天）d1：每日完成循环数（3）d2：为月正规循环率 （85%）d3：炮眼利用率 （90）经计算： =L/(dd1d2d3)=90/（2630.850.9）=1.5=1.7（2）炮眼数目根据巷道断面及岩石硬度而定。（3）掘进一循环的炸药消耗量Q = Q1 + Q2 + Q3 （kg）式中Q1、Q2、Q3、中 分 别 为 掏 槽 眼、辅 助 眼、周 边 眼 装 药

20、 量。（4）爆破单位岩体的炸药消耗量q = Q/(SLN)（kg/m3）2、临时支护（1）每次放炮后，经敲帮问顶安全检查后，打设不少于3根金属磨擦支柱进行临时支护。（2）测量荒断面符合要求后，进行临时支护。采用14*2000mm的树脂螺纹钢锚杆，间排距1000*1000mm，拱部挂6150*150mm钢筋网，喷C20混凝土50mm厚封闭围岩，实施临时支护。当围岩不稳定时采用一掘一锚网一喷的方式作业，初喷混凝土厚度3050mm；当围岩稳定时，采用三掘一喷的方式作业，初喷混凝土厚度3050mm。复喷成巷可滞后掘进工作面30m后进行。耙岩机后及时施工水沟、台阶。（3）对于欠挖部分，放小炮或用风镐处理

21、后再进行临时支护。（4）临时支护必须紧跟茬岩，最大空顶距不得超过0.8m。（5）当井筒拱部围岩松软破碎或煤层搁顶，锚网喷支护难以满足永久支护要求时，及时请示监理、甲方采取支29U金属支架等特殊措施。3、锚杆支护在临时支护下，按设计要求位置，由顶到帮、由外向里打锚杆眼。打眼时，严格控制打眼角度，使锚杆杆体尽量垂直于轮廓线或岩面，墙部锚杆为避免耙斗碰撞、放炮震动等影响，可待移耙岩机后再按要求补打，若墙部劈口发育有片帮危险，必须在打下部眼前按要求打注好锚杆。锚杆安装前，锚杆眼必须吹净，以保证锚杆锚固质量，同时检查锚固剂，严禁使用不合格药卷。将药卷插入眼口，用杆体轻轻推至眼底，把连接杆拧在锚杆上，然后

22、用风动搅拌器搅拌3050秒，将锚杆匀速推进到眼底。15分钟后，上好托盘，拧紧螺母，螺母扭力矩须达到120Nm，锚固力不低于80kN。4、喷射混凝土支护C20混凝土拌料比例按照设计配合比为：普通32.5#水泥：黄砂：石屑=1：2：1.5。采用机械拌料，拌合料存放时间不宜超过2小时。喷射混凝土施工时应按照分段分片、先基础后侧墙、最后拱顶的顺序操作。段距不宜超过6米。复喷成巷控制距离：移耙岩机后，及时按要求补打墙部锚杆喷混凝土成巷。采用一掘一锚一喷办法施工时，复喷成巷距茬岩不超过30m；采用三掘三锚一喷方法施工时，复喷成巷距茬不超过50m。基岩段施工循环作业图表 工序名称时间min循 环 时 间（）

23、h12345678接班检查准备20打锚杆（安装）100打上部眼80吹 眼10打下部眼60吹下部眼20装药联线30撤人员20放炮通风20出 矸300喷 砼300注：作业方式“三八制”第五章 辅助生产系统一、供风系统巷道开拓期间，主要用风设备为YT28型凿岩机、喷浆机、BQF-风泵。YT28型凿岩机其耗风量为3.5m3/min/台, BQF-风泵耗风量为5m3/min/台。根据施工方法及施工机具设备，井筒最大耗风量：Qmax=（Q风钴+Q喷射机+Q锚杆机+Q风镐+Q风泵）0.75=(42.8+26+24+21.2+13.5)0.75=27.8m3/mm。故选用20m3空压机两台使用,一台备用。压风

24、由地面2台20m3压风机,经108mm钢管或高压胶管接至工作面设备使用。二、供水系统利用20m3高位临时水池由地面经50mm无缝钢管及高压胶管接至工作面设备使用。三、供电系统电源引自矿方供电电源，在井口设置临时变电所，供压风机、水泵、井口动力、搅拌站、工广及各车间使用。 四、运输系统装岩、提升运输、排矸是斜井井筒掘进的主要环节，根据现在设备及提升能力等综合考虑，装岩采用P-90B型耙斗装岩机。为提高装岩效率，耙岩机距工作面距离最大为30m，最近距离为8m。井筒掘进在080m内时，采用JD-40kw绞车，提升2辆1.5m3V型矿车将矸排至地面,当地面提绞布置完成后,采用JD2.5m绞车提升3m3

25、前卸式箕斗至地面矸石山。验算：1、箕斗重：1975.6Kg2、矸石重：31800=5400Kg3、钢丝绳选用：6722.51670 单重1.814Kg./m4、钢丝绳F破断力=32250kgf5.Fmax=(1975.6+5400)(sin21.50+0.015cos21.50)+1.8700(sin21.50+0.2 cos21.50)=3710kg6、N=32250/3710=8.687.5(安全系数)7、提升绞车：JD2.5m F牵引力=55KN=5500 KgF牵引力=5500 Kg Fmax=3710kg通过计算：采用JD2.5m绞车，选用钢丝绳（6722.51670），提升3m3前

26、卸式箕斗是可行的。五、排水系统在井筒掘进期间，每隔100米开挖一个临时水仓，工作面积水用风泵排至水仓内，再用DM46-506多级矿用离心泵，将井筒内涌水经高压胶管及108mm钢管排至地面，当施工至涌水量较大的含水层段巷道时，另行制定专项施工作业措施。井筒掘进时，妥善处理涌水量是加快掘进速度、保证工程质量的重要工作。我们必须采取积极措施，针对涌水来源和大小加以防治。防止地表水流入或渗入井筒内；在井口周围掘砌环形水沟；井口段永久支护不得漏水；严格控制分水器及水管漏水。当工作面涌水小于5m/h时，将工作面积水采用风泵直接排入箕斗中随矸石一起排至地面；当涌水较大时，利用卧泵直接或通过中间排水机具将工作

27、面各水排出井外。施工时，根据情况在避人硐内设置一容量为4m3的水窝，工作面积水排至最近的避人硐水窝内，然后逐段向上排水。当工作面涌水大于10m3/h时，不采取强排办法，而采取工作面注浆封堵含水层措施进行堵水，注浆措施另提。六、通风系统掘进初期采用自然通风。当掘进距离超过6m后，采用230kw对旋局扇压入式通风。局扇安设在距井口20m处，风筒采用800mm胶质风筒，以保证工作面正常通风。七、防尘系统采取综合防尘措施，定期冲刷巷道浮尘。每隔100m设一道水幕，工作面设风水喷雾器，水中加适量降尘剂，将巷道中粉尘控制在10mg/m3以内。八、通讯、信号及照明井下通讯与信号采用数字显示、自动记忆、误动闭

28、锁等功能的TSH-1型井筒信号装置，设在距井下工作面30m处，与地面井口值班调度室进行通讯及信号联络。照明采用的白炽防爆灯，每隔50m安放一个，在喷射作业地点安设多个聚光灯。九、测量井筒采用一台JK-3型激光指向仪指向，布置在拱顶，保证快速施工和激光充分校核。井中布置三至四个稳定的IV等点（兼作水准点）作为基点。井下采用DCH2+J2-1测距经纬仪布置7导线作为基本控制，井下交移控制网采用三角高程（同7导线）敷设。第六章 施工进度计划一、工期安排回风斜井井筒工程拟定准备期为5天，砌碹段施工工期为75天，基岩锚喷段施工工期180天，总工期260天。二、工期保证措施1、协调好地方关系，甲乙双方互谅互让，相互合作。2、认真进行图纸会审，及时编制分项施工技术措施，为施工提供必要的技术保证。3、加强施工设备的维修和保养，保证机械动转良好。4、做好交接班及各工序的转换，最大限度地实现各工序间的平行交叉