xx煤矿施工组织设计1225修订.docx

1、xx煤矿施工组织设计1225修订矿井施工组织设计编制说明一、编制依据1、严格按照煤矿安全规程、煤矿建设安全规范（AQ10832011）、防治煤与瓦斯突出规定和煤矿防治水规定等规程规范的规定。2、新疆煤炭设计研究院有限责任公司2013年9月修改的xxxxxx矿井初步设计说明书和矿井施工组织设计编制指南。二、编制范围1、按矿井初步设计和修改设计的审查意见安排的全部矿、土、安三类工程。2、形成矿井投产所必须的主要系统。3、矿井施工组织设计编制范围内的井巷工程量矿井一采区二阶段39煤层首采面投产时，完成井巷总工程量21913m，并确保矿井采场连续接替。三、完成工程量矿井一采区二阶段39煤首采面投产时，

2、完成井巷总工程量21913m，分项工程为：井筒工程：3782.5m。一水平井底车场及硐室：4714.6m。 采区巷道：13415.9m。完成土建工程量：15059 m2。四、各类工程进度指标 （一） 井巷工程进度指标 1、立井井筒基岩段掘砌60m/月；斜井井筒70m/月；2、岩石巷道:（1）岩石平巷80m/月；（2）硐室600m3/月。（3）综掘150m/月。3、煤巷（1）炮掘100m/月；（2）综掘220m/月。 (二) 主、副斜井和风井装备工期1、主斜井装备3个月。2、副斜井装备3个月。3、风井拆临及永久装备3个月。 （三） 其它工程工期指标1、揭煤工期井筒揭（过）煤工期：前期3个月，后期

3、2个月。巷道揭煤工期：2个月。 2、综采工作面设备安装60天。 3、风井临时改绞40天。 （四） 矿井建设准备工期 矿井建设准备工期按进场到主副斜井井筒、风井井筒开工计算，计划占用工期为6个月。1、“五通一平”需4个月。2、风井凿井井架与稳绞设施安装需2个月，占用井口25天。五、开工工期2014年全年有效工作时间考虑10个月，1、2月份由于新疆冬季天气寒冷、公司资金紧张、春节放假等因素未安排施工。2015年以后的工期安排不含春节放假、新疆政策性放假等因素的影响，如遇节假日放假、政府行为停工、公司资金紧张造成停工或无施工队伍等则投产工期顺延。六、投产工期及主要节点工期 井巷总工程量21913m，

4、剩余18550m，其中井筒工程、一水平井底车场及硐室：5134.1m；采区巷道：13415.9m。1、风井井筒于2013年8月底落底。2、副斜井井筒地面永久绞车房于2012年10月份投入使用。3、主、风两井井贯通于2015年2月15日，主、副、风三井贯通于2016年1月底。4、主井出煤(矸石)系统于2015年12月中旬形成。5、副井永久装备在2016年4月底。6、井下永久供电系统于2015年9月底形成。7、井下永久排水系统于2016年5月形成。8、顶抽巷切眼贯通于2016年11月中旬。9、工作面切眼贯通于2017年1月底。 10、首采工作面出煤于2017年4月。七、主要经济指标1、概算投资矿井

5、概算总投资142147万元，其中：（一）矿建工程36762万元；（二）土建工程13495万元；（三）设备购置及安装工程36013万元；（四）工程建设及其它费用42955万元；（五）基本预备费12922万元。 2、控制投资目标控制投资目标为井筒开工至一采区139E02（01）首采面投产时，矿、土、安三类工程和设备购置静态总投资142147万元。八、存在问题1、目前xxx煤矿地质勘探程度低，地质基础资料不全，矿井水文地质条件极其复杂，矿井水文地质条件属于急复杂类型。矿井受白杨河水系和火烧层水的威胁较大，需实施水文地质补充勘探，查清白杨河与火烧区水力联系，进行火烧区水害防治专项研究，补充矿井防治水专

6、项设计。2、矿井揭煤次数多，工期紧，影响时间长（风井井筒穿过2层煤；主井井筒穿过5层煤；副井井筒穿过5层煤；+650m轨道石门、+665m胶带机大巷等各巷道均存在多次揭煤现象）。3、首采面瓦斯治理工作难度大首采面39煤为突出煤层，瓦斯治理工程量大、工期长。4、矿井安全管理人员、工程技术人员配备严重不足。随着矿井建设工程的展开，人员紧张状况日益突出。第一章 矿井概况及编制原则第一节 井田概况和地质特征一、井田概况1、交通位置xxxxxx矿井位于阜康市东40km的白杨河西岸，东邻阜康市大黄山煤矿七号井，西邻该公司的xx。行政区划属xx管辖。地理坐标：东径：882843883130北纬：440214

7、440400中心地理坐标：东径：883017，北纬：440304。井田西距阜康市和乌鲁木齐市分别为40km和100km。“乌奇”公路及“吐乌大”高等级公路从井田北部界外36km处通过；通往阜康市大黄山煤矿七号井的沥青公路从井田东界经过，井田内的简易公路与之相连，交通比较便利。2、地形地貌井田地处准噶尔盆地东南缘之博格达山北麓低山丘陵地带,地表植被稀疏。区内地形比较复杂，沟壑纵横，地形起伏较大，由三工河组砂岩形成的山脊位于工作区南部，由火烧岩形成的平梁位于工作区北部，山脊和平梁走向与地层走向一致，均为北坡坡度大，多启单向坡，坡度一般为3540，高差100m左右，南坡坡度较小，在1535之间，高差

8、60100m，一般由多个小坡组成。工作区总体地势为南高北低，区内海拔为10341338m，相对高差一般100m，最大300m。3、气象及地震井田属大陆性干旱半干旱气侯，夏季炎热少雨，冬季干燥寒冷。年平均日照时数2931.3小时以上；历年来平均气温6.7，最高气温出现在7月，极端最高气温41.5，最低气温出现在1月，极端最低气温-37。矿区一般风力34级，最大风力可达7级，45月为多风期，夏季主导风向东南，最大风速12m/s，冬季主导风向西北，最大风速13m/s。矿区内降水量小而蒸发量大，年最大蒸发量1702.5mm，年平均蒸发量1578.7mm，以59月最大；年平均降水量205.0mm，年最大

9、降水量337.3mm，日最大降水量64.0mm，雨季在68月，以阵雨为主，通常11月至翌年4月为积雪期，积雪期达130150d，最大积雪深度33cm，平均积雪深度19cm，最大冻土深度121cm。根据中国地震动参数区划图(GB183062001)，该区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s。对应的地震基本烈度为度。4、河流水系矿区内季节性河流有xxx，xxx发育着几个涌水量大小不一的泉或泉群。东界外的白杨河是井田地下水的主要补给源。白杨河常年有水，由南向北穿越井田东部，该河发源于博格达山主峰的冰川区，河水流量随季节而变化，主要由融化的雪水与泉水补给，最大流量在78月份，入

10、冬后流量显著降低。根据新疆维吾尔自治区昌吉水文水资源勘测局白杨河观测站2004水文年的观测资料，2004年平均流量2.504m3/s，最大洪流量44m3/s(2004年8月4日)，最小洪流量0.250m3/s(2004年2月28日)，最大流速4.80m/s(2004年8月4日)，最小流速0.21m/s(2004年2月29日)，该局统计的历年最大洪峰流量出现在1994年7月15日，流量为150m3/s。5、矿区开发简史及开采情况井田范围内目前没有生产矿井，以往小窑的开采历史久远，起始时间无法考证，由于受自然地质条件限制和历史的原因，过去对区内煤炭资源的开采没有统一的规划和管理，滥采、乱挖较为普遍

11、。沿着3536号煤层露头开采，采深较浅。井口位置由于多年的雨雪冲刷、风沙掩埋，已经坍塌，不能确定位置，在地质勘探施工146-1号孔曾打入35-36号煤采空区。从地表残存的沿35-36号煤层露头处有条带状塌陷坑及废窑遗迹，可以大致判断在井田3536号煤层露头处有5座不知名的废窑。9号废窑：位于147线东部，35-36号煤层露头上，从地表条带状塌陷坑分析，走向采长250m。10号废窑：位于149线东部，35-36号煤层底板，从废窑遗迹看为平硐开采，从地表条带状塌陷坑分析，该废窑走向采长170m。11号废窑：位于151线西部，35-36号煤层底板，从废窑遗迹看为斜井开采，从地表条带状塌陷坑分析，该废

12、窑走向采长250m。12号废窑：位于151线东部，开采火区残余煤。13号废窑：位于151线东部，开采火区残余煤。位于井田东界外的大黄山煤矿七号井始建于1958年，有主斜井、副斜井、斜风井三条井筒。现生产能力9万吨/a。开采南大槽(41)、中大槽(42)、米尺槽(43)、北大槽(44)号煤层，主井以东+877m水平以上已采空，主井以西北大槽(44号煤层)除+877m水平以上已采空外，其余煤层未采动。目前矿井井巷工程已延深至+799m水平。该矿为煤与瓦斯突出矿井。二、地质特征1、水文地质（一）井田水文地质特征井田总体地势为南高北低，中部高东西低，海拔一般为+1000+1100m，地形切割中等。白杨

13、河由南向北从井田东部穿越，该河发源于博格达山主峰的冰川区，河水流量随季节而变化，主要由融化的雪水与泉水补给。流迳本区白杨河水在流迳本区过程中有一定的漏失量，漏失量中有一部分通过渗透补给地下含水层，因此本区河流是地下水含水层的主要补给来源。又因本区含煤岩系上部烧变岩石较为破碎，空间裂隙极其发育，具有一定的储水空间，也是良好的透水通道，因此本区地下水补给比较充足。烧变岩渗透性能较强，正常情况下主要消耗为烧变岩裂隙水顺层渗入到下侏罗统八道湾组含煤岩系承压水。（二）含(隔)水层1第四系冲洪积松散岩类孔隙透水含(不含)水层(H1)根据井田内的含水(透水)特性、成因类型、胶结情形可分为：全新统冲洪积砂砾石

14、含水层(H11)，上更新统洪积砂砾石透水不含水层(H12)及风积黄土弱透水不含水层(H13)。现分述如下：（1）全新统冲洪积砂砾石含水层(H11)主要分布于井田东部的白杨河现代河漫滩中，宽度约120180m，岩性以分选性较差的河流相堆积砾石为主，砾石颗粒直径0.020.5m，大者11.5m，含水层厚度经1998年的磁法工作证实一般为10.017.0m，最厚21.3m。分布于其它冲沟内的冲洪积砂砾石，厚度一般02m，含水时期为雨洪期，为间歇性含水层。（2）上更新统洪积砂砾石透水不含水层(H12)在井田内集中分布于白杨河两岸的阶地上，岩性为砾石，砾径大小不一，分选及磨圆率较差，厚度010m，为透水

15、不含水层。（3）上更新统风积黄土弱透水不含水层(H13)广泛分布于山梁台地之上，由灰黄色亚砂土构成，垂向节理较发育，具一定透水性，一般厚05m，为弱透水不含水层。2、下侏罗统三工河组河流相粗砂岩弱含水层(H2)三工河组地层平均厚634m，出露在区域黄山二工河向斜轴部，含水层厚4065m。含水主体主要为中、粗砂岩及砂砾岩，局部裂隙发育的粉、细砂岩。阜康小黄山区1钻孔揭露此含水层厚64.98m，单位涌水量0.0018L/sm，为富水性弱的含水层，水质为中等强矿化，SO4ClHCOKNaCaMg型水。该含水层组富水性弱，为弱含水层组。3、下侏罗统八道湾组含煤岩系含(隔)水层（1）八道湾组上部隔水层(

16、G1)为侏罗系八道湾组上段(J1b3)地层，即34号煤层以上。岩性主要以灰深灰色粉砂岩为主，局部为细砂岩及薄层粗砂岩，砂岩为泥质或钙质胶结，裂隙不发育，本次钻孔没有完全揭露此层段。1472号抽水实验孔第三次含煤岩系上部抽水可知单位涌水量0.00082L/sm，渗透系数0.00039m/d，地层呈厚层状，厚度为0295m，平均厚244.60m，简易水文未见异常，故视为隔水层。（2）八道湾组含煤岩系裂隙含水层(H3)为侏罗系八道湾组中段(J1b2)至侏罗系八道湾组下段(J1b3)44号煤层，该层在全矿井存在，是井田内含煤岩系的主要含水层。含水层岩性以中、粗砂岩、砂砾岩及煤层为主，包含了井田内所有可

17、采煤层(35-36、37、39、40、41、42、43和44)。含水层和隔水层以互层形式组成，煤层之间由粉砂岩、泥岩等隔水层隔离，具承压性，含水层间不具有水力联系，或水力联系弱。据钻孔揭露，含煤岩系含水层厚度82.58110.34m，平均厚为96.32m，145勘探线火区厚度为273m，146勘探线火区厚度为250m，因此，含水层平均厚为206.44m。水位标高+957.65+1008.49m。此含水层组富水性弱，透水性差，为弱含水层组。水质为HCO3SO4Mg2+(Ca2+)，矿化度2.925.22g/L。此含水层主要受大气降水、雪融水、烧变岩潜水的顺层补给。（3）八道湾组下部相对隔水层(G

18、2)为侏罗系八道湾组下段(J1b3)44号煤层下部地层，该层厚120.50162.70m，平均为143.64m，岩性主要以粉、细砂岩、泥岩和薄煤层为主，含45号煤层和34层薄煤线，该地层底部为粗粒相岩石，颜色为灰灰黑色，致密，泥质胶结占大多数，为相对隔水层。4、三叠系黄山街组(T3hs)相对隔水层(G3)分布在井田北部边界，为灰绿色粉、细砂岩组成，厚0103m，致密，泥质胶结占大多数，为相对隔水层。5、烧变岩裂隙潜水含水层(H4)烧变岩裂隙潜水含水层由于煤层自燃而产生的巨大裂隙而形成，烧变岩石较为破碎，裂隙相对发育，具有一定的储水空间，另外也是较为良好的透水通道。据钻探验证和磁法勘探的结果，井

19、田主要煤层如44、43、42、41、40、39号等煤层近地表处大部已自燃，地表出露宽度100300m，烧变岩深度一般为250550m，44号煤自燃最为发育，烧变岩底界146勘探线最深+480m标高，烧变宽度最大达300m左右，规模极大。地质报告控制火烧底界一般为标高+750m左右，深度约100200m，其中44号煤层自燃深度最为发育，146-2钻孔验证了火烧底界至+480m标高，火烧深度达到500m。（三）地下水与地表水及各含水层间的水力联系1、区域含水层地下水区域含水层地下水对井田地下水的补给，由于井田基岩含水层具成层性，其间只能通过地表的风化裂隙或层间裂隙补给，而且富水性弱，因而其补给量较

20、小。2、地表水根据新疆维吾尔自治区昌吉水文水资源勘测局白杨河观测站2004水文年的观测资料，2004年平均流量2.504m3/s，最大洪流量44m3/s，最小洪流量0.250m3/s。白杨河水流量受季节影响而发生变化，七、八月流量较大，到十月以后锐减；且河水在运动过程中有一定的漏失量，漏失量中有一部分通过渗透补给地下含水层，因此本区河流是地下水含水层的主要补给来源之一。其次，xxx的长观泉流量随着河水流量的增减而增减，说明了烧变岩裂隙含水层与地表水有着密切的水力联系，其联系是通过烧变岩中极其发育的裂隙而实现的。烧变岩含水层与地表水的水力联系，可以从所取的水化学分析样的结果中得出结论：白杨河水样

21、的水化学类型为HCO3-SO42Ca2+型水；而xxx烧变岩中出露的泉的化学类型也为HCO3-SO42Ca2+-Mg2+型水，它们的水化学类型相同。因此，地表水是烧变岩裂隙含水层的重要补给来源。3、大气降水大气降水对地下水的补给是很少的，一方面是由于矿区气候干旱，年降水量少(年均205mm)而集中；另一面由于地表坡度大易转为地表迳流，不易补给地下水。（四）井田水文地质类型及其复杂程度井田发育的含水层，对未来矿井涌水而言，孔隙含水层仅是地表水补给其它含水层的通道，基岩风化裂隙水规模有限，且不直接充水含水层，基岩裂隙水是直接充水含水层，但其富水性弱，不是决定井田水文地质条件的主要因素，起决定因素的

22、是烧变岩裂隙含水层，裂隙发育，富水性强，和白杨河地表水有水力联系而获得补给能力强，它分布的位置正是主要煤层的上部，恰似一个天然的蓄水池，通过煤层开采或顶板坍塌裂隙极可能进入巷道系统，其单位涌水量可达5.427.43L/sm，富水性极强，确定矿井水文地质条件属于极复杂类型。（五）充水因素分析1、矿床充水因素分析根据区域水文地质条件、井田水文地质条件以及矿床在井田内的分布情况，初步查明影响井田矿床充水的主要因素为地表水、地层岩性、大气降水、烧变岩裂隙水、老窑及采空区积水。现分述如下：（1）地表水由南向北穿越井田的白杨河发源于博格达山主峰的冰川区，河水流量随季节而变化，主要由融化的雪水与泉水补给，最

23、大流量在78月份，2004年平均流量2.504m3/s，最大洪流量150m3/s，是区域内流量最大的河流。该河不仅流量大，而且河水在运动过程中有一定的漏失量，漏失量中有一部分通过渗透补给地下含水层。1998年曾对白杨河流量进行了五个测站的观测，求得白杨河水在矿区内的漏失量为0.3000.578m3/s，说明地表水通过第四系孔隙含水层对烧变岩裂隙含水层进行了充足良好的补给，并且补给量很大。因此，白杨河地表水是井田矿床充水的主要来源。（2）地层岩性井田内赋煤地层为侏罗系八道湾组地层，其岩性主要以泥岩、粉砂岩等细颗粒状的岩性为主，局部夹有粗砂岩、砾岩及煤层。通过结合本矿井145-2、147-2孔的抽

24、水试验结果，渗透系数在0.000280.010m/d，单位涌水量为0.000820.009L/sm，这表明井田赋煤地层的渗透性差，富水性弱，说明井田赋煤地层岩性不利于矿床充水。位于八道湾地层以北下伏的三叠系地层和上部的三工河、二叠系地层的岩性均以细颗粒状的泥岩、粉砂岩等为主，其地层岩性组合与上述八道湾组赋煤地层岩性组合相似，不利于井田地下水的形成，从而对井田矿床充水作用意义不大。（3）大气降水侏罗系八道湾地层岩性为一套以湖沼相为主夹有河流相的含煤碎屑沉积岩。泥岩、粉砂岩等细颗粒岩石柔软不透水，经风化后，地面坡度较大；砂岩坚硬且厚度大，地表常以陡坎出露，接受降水补给的面积甚微，加上大气降水容易形

25、成地表径流，向地势较低处流淌，因此大气降水对矿床充水的影响较弱。（4）烧变岩裂隙水井田内44、43、42、41、40、39以及38号煤层在地表发生火烧，火烧范围呈条带状东西向展布。岩石受烘烤或火烧后形成烧变岩，其裂隙极其发育，容易接受地表水以及大气降水的补给而形成烧变岩裂隙水，它是井田矿床充水的主要因素。（5）老窑及采空区积水在井田内的废窑，由于关停、废弃时间较长，井内和采空区有一定数量的渗水积存，尤其是东邻矿井八号井在1996年进行井下巷探时，与白杨河河床水沟通，导致矿井整个被淹，积水估计可达30000m3。由于今后开采的各煤层地处矿床浅部，一旦与废窑或采空区贯通，将会出现老窑或采空区积水直

26、接灌入矿井，因此对矿床的充水，具有一定的可能性。2、生产矿井充水因素分析井田内各煤层主要接受含煤地层和烧变岩含水层地下水直接或间接的充水，当煤层开采到一定深度时，井下采空区达到一定规模后，煤层间的岩层势必坍塌或陷落，其产生的冒裂带与上部烧变岩及采空区沟通造成突水。（六）矿井涌水量预计矿井+650m水平矿井正常涌水量为10474m3/d，水文地质条件复杂的矿井，其最大涌水量根据水文地质极复杂类矿井的经验数据按正常涌水量的1.5倍系数考虑，为15711m3/d。2、井田构造井田位于北天山褶皱带，博格多复背斜以北，准噶尔坳陷区以南的黄山二工河向斜北翼，总体上构造为地层南倾的单斜构造，走向为近东西向，

27、地层倾角4553，含煤地层在走向上和倾向上变化不大，井田内未发现断层，构造复杂程度划分为简单构造类型。3、煤层井田内的煤层赋存于下侏罗统八道湾组(J1b)地层中，其中主要可采煤层分布于该组地层的下段(J1b1)。八道湾组(J1b)含煤10层，全矿井可采和大部可采煤层8层，编号自下而上依次为44、43、42、41、40、39、37、35-36。井田内还有一些不可采的薄煤层，对于全矿井连续分布的进行了编号，如38、45号煤层；但是有些薄煤层仅有个别点控制，连续性差，地质报告未对其编号。4、煤质所属井田各开采煤层结构简单、稳定，含04层夹矸。各煤层为低变质烟煤，煤类主要为气煤（QM）1/3焦煤（1/

28、3JM），另有少量长焰煤（CY ）、瘦煤（SM）、无烟煤（WY）、弱粘煤（RN）。5、储量矿井勘探范围内地质资源量15924.5万吨，井田划定范围内(+500m水平以上)地质资源量7605.1万吨，工业资源/储量7429.09万吨，矿井设计可采储量3844.35万吨。三、其他开采技术条件1、煤层顶、底板条件 （1）、35-36煤层 35-36号煤层：煤层顶板岩性为深灰色灰黑色粉砂岩，底板岩性为砾岩、粗砂岩、中砂岩。（2）、37煤层37号煤层：煤层顶板为深灰色粉、细砂岩及灰、灰白色中、粗砂岩，底板以深灰色灰黑色粉砂岩为主。 （3）、39煤层39号煤层：煤层顶板为深灰色粉、细砂岩及灰、灰白色中、粗

29、砂、砾岩，底板以深灰色灰黑色粉砂岩为主。 （4）、40煤层40号煤层：顶板为灰白色砾岩，厚层状，为全区的对比标志层之一，底板为深灰色灰黑色粉、细砂岩。（5）、41煤层41号煤层：顶板以深灰色灰黑色粉、细砂岩为主，底板为深灰色灰黑色砂岩。（6）、42煤层42号煤层：顶板以深灰色灰黑色粉、细砂岩为主，底板为粉砂岩、中砂岩。（7）、43煤层43号煤层：顶板以灰色-灰白色粗砂岩、中砂岩为主，局部为深灰色灰黑色粉砂岩；底板为深灰色灰黑色粉砂岩。（8）、44煤层44号煤层：顶板以粗砂岩、粉砂岩为主，底板以黑色-灰黑色粉砂岩为主，细砂岩次之。2、瓦斯xxx煤矿暂按突出矿井管理。煤层瓦斯含量的分布主要受地质构

30、造、煤的隐伏埋深和煤层顶板岩性等因素的控制。矿井瓦斯涌出量随煤炭产量的增加而增大，深部瓦斯相对涌出量一般均大于10m3/t。3、地温地质勘探报告对145-4、147-2、147-3、-8孔进行了简易测温，20200m以下为增温带，总体地温梯度1.311.90/hm，其中145-4孔地温梯度每100米增加1.31，147-2孔地温梯度为每100米增加1.80，147-3孔地温梯度每100米增加1.90，-8孔地温梯度每100米增加1.24，通过测温，未发现高温地层，矿井属于地温正常区。4、煤的自然根据地质报告提供资料，各煤层的着火点温度：氧化样为288379，原样为355380，还原样为3563

31、90，为3109，属不易自燃容易自燃的煤。5、煤尘爆炸性井田内各煤层的火焰长度均大于400mm，岩粉量为68%83%，各煤层煤尘均具有爆炸性。第二节 矿井设计概况一、设计概况xxx煤矿由新疆煤炭设计研究院有限责任公司设计，2009年11月完成初步设计，设计规模为年生产能力0.9Mt/a。二、主要设计技术经济指标（一）矿井设计生产能力本矿井设计生产能力0.9Mt/a。（二）井田开拓矿井采用立副斜井、立井、石门开拓方式。在+650m水平和+665m水平分别布置轨道石门、胶带机大巷。井田内煤层沿走向划分为两个单翼采区，矿井无集中运输大巷。（三）井筒设计方案矿井共设计有3条井筒，分别为主、副斜井及立风井。主、副斜井井口布置于井田东部边界附近的白杨河西岸，主、副间距50m。立风井布置于井田中部1492钻孔附近的平坦开阔地。1、主斜井井筒半圆拱形断面，净宽4.8m，净高3.9m，净断面积16.2m2，锚喷