煤仓施工组织设计.docx

1、煤仓施工组织设计*煤业公司主井井底*煤仓及给煤机硐室工程施工组织设计*有限公司二一七年元月编制依据1山东能源枣庄矿业*煤业有限公司主井井底*煤仓上口及新上仓皮带巷机头硐室（平、剖、断面图、结构图及配筋图）、主井井底*煤仓及给煤机硐室（平、剖面图、配筋图、漏斗及分煤器图）2煤矿安全规程3煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）4煤矿井巷工程施工规范（GB50511-2010）5、岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范（GB50086-2015）第一章 工程概况第一节 设计概况煤仓位置：*煤仓，上口位于新上仓皮带巷*煤仓上口仓顶硐室内，煤仓中心线点坐标X=3858436.315，Y=395

2、02297.099，下口位于*煤仓下口装载输送机巷内。相邻巷道施工状况：*煤仓上、下口巷道已施工，煤仓反井钻孔（反井钻孔1200mm，2个）已经施工完毕。煤仓技术特征：*煤仓净直径15m，深度37.816m。主井井底*煤仓工程量：煤仓上口-段，施工深度6.041m，煤仓仓体-段施工深度23.478m，煤仓仓体-段施工深度8.297m，给煤机硐室-19.3m。一、煤仓上口：煤仓上口高度6.041m。其中-段垂深1.0m，煤仓净8m,煤仓上口断面为圆形断面，4-4断面S荒=66.44，S净=50.24；-段斜面部分由净8m向外扩大至仓筒净15米，斜面部分垂深4.041m，-段为仓筒连接段，5-5断

3、面为圆形断面，S荒=206.015，S净=176.625；共1.0m。煤仓上口支护形式为锚网喷+钢筋混凝土碹，其中树脂锚杆（18mm， L=1800mm）间排距800800mm，钢筋网6.5100100mm，喷砼厚100mm ,喷射混凝土强度等级C20；双层钢筋，砼厚度500mm，混凝土强度等级C50。二、煤仓主体（仓体及下锁口）： 煤仓仓体-段施工深度23.478m，煤仓仓体-段施工深度8.297m 。煤仓仓体高度31.775m，净15m。-段6-6断面支护形式为双层锚网喷。6-6断面为圆形断面，S荒=183.761，S净=176.625；其中锚杆（20mm，L=3500mm）间排距8008

4、00mm，钢筋网6.5100100mm，喷砼厚150mm ,喷射砼强度等级C20。-段5-5断面支护形式为锚网喷+钢筋混凝土碹。5-5断面为圆形断面，S荒=206.015，S净=176.625；其中锚杆（18mm，L=1800mm）间排距800800mm，钢筋网6.5100100mm，喷砼厚100mm ,喷射混凝土强度等级C20。双层钢筋，砼厚度400mm，混凝土强度等级C50；下锁口钢筋组合梁组成楼板结构，楼板钢筋砼厚度800mm，混凝土强度等级C50；下口主梁L梁（长宽高=60008001400mm）6根；L2梁（长宽高=13008001400mm）6根；漏煤口3个，每个规格1200130

5、0mm，同时在煤仓漏煤口附近预埋有压风清扫管和吊挂预埋件。待煤仓楼板砼浇齐后，再用混凝土浇筑下口漏斗及分煤器部分。漏斗及分煤器采用混凝土浇筑，然后采用铁钢砂抹面200mm，混凝土强度等级为C50。漏斗及分煤器表面铺设22kg/m钢轨，铺设钢轨时轨面向上，铺设间距150mm，钢板与钢轨接缝处采用连续焊接。三、给煤机硐室： *煤仓给煤机硐室施工长度19.3m。1-1断面为矩形断面，净断面规格：净宽净高=50005600mm，支护形式锚网喷+钢筋砼复合支护，喷浆厚度100mm，浇灌砼厚度500mm。混凝土强度等级为C50。四、支护材料：锚杆：间排距800800mm，双层锚网喷支护段采用203500m

6、m金属螺纹钢锚杆，树脂药卷锚固，锚杆托盘为普通托盘，规格为150mm150mm8mm。临时支护锚杆均采用181800mm金属螺纹钢锚杆，树脂药卷锚固，锚杆托盘规格130mm130mm6mm。锚杆均使用配套标准螺母紧固。金属网：规格9002000mm，金属网采用6.5mm钢筋焊接而成，网孔规格100100mm。锚索：根据实际揭露岩性情况定，岩性好取消锚索，岩性不好，增打锚索，锚索要求按照高煤公司设计室及生产科相关规定执行。喷射混凝土：临时支护喷厚度100，永久支护喷厚150，喷射混凝土强度等级为C20。钢筋：受力钢筋为22mm、25mm螺纹钢筋，内外层钢筋采用12mm螺纹钢筋联结，钢筋保护层厚度

7、35mm；所用钢筋均为HRB400级钢。钢筋搭接长度不少于钢筋直径的35d（d为钢筋直径），对于较长的钢筋可分段绑扎，但在同一截面上不超过钢筋面积的25%。钢筋混凝土砼：煤仓仓体砼厚度500mm，楼板砼厚度800mm,给煤机硐室砼厚度500mm，混凝土强度等级C50。*煤仓上口及新上仓皮带巷机头硐室平面图*煤仓上口及新上仓皮带巷机头硐室剖面图第二节 地面相对位置及地质水文情况一、*煤仓上口皮带巷及其联络巷和煤仓概况1、巷道井下位置及四邻采掘情况*煤仓上口皮带巷及其联络巷位于井底车场附近，与西五总回风巷、西五轨道大巷、-215内、外环水仓等巷道立交，位于上述巷道上方，详见地质预想剖面图。*煤仓上

8、口皮带巷及其联络巷巷道标高-144.0m-129.0m;煤仓位于西五总回巷西风井西部约40m,煤仓标高-129.0m-173.2m。2、地面关系*煤仓上口皮带巷及其联络巷位于高煤公司工业广场保护煤柱内，对应地面位置北部距高煤公司铁路45m，地面为高煤公司工业广场，地面标高+33.80m37.7m；*煤仓位于高煤公司工业广场保护煤柱内，对应地面位置北距高煤公司铁路约60m，东距西风井约40m。3、巷道起止位置范围*煤仓上口皮带巷及其联络巷西起西五胶带机大巷11#点前36m，开门点层位为3上煤层顶板砂岩。 东至1号煤仓上仓口，全长约187m。*煤仓上口标高-129.0m,下口标高-173.2m,上

9、下口标高差44.2m。 4、巷道所处地层厚度及结构特征*煤仓上口皮带巷及其联络巷和煤仓所处地层为二叠系山西组3上煤层顶板，岩性为中粉砂岩；中砂岩：灰白色成份以石英为主，长石、云母次之;粉砂岩：灰黑色，坚硬、质均匀，偶见划痕及裂隙。巷道距3上煤层间距为36.0m68.0m，3上煤层厚度5.09m5.9m，平均5.5m，煤层结构简单。*煤仓大部位于3上煤层顶板砂质泥岩及中粉砂岩中，砂质泥岩岩性为：灰黑色，含黄铁矿、植物茎部化石。煤仓下口距3上煤层约21m。二、地层产状和地质构造特征该巷道所处地层总体为一单斜构造，走向260、倾向350。煤岩层产状较稳定，煤岩层倾角最小6，最大13，平均10左右。根

10、据西风井、高检3钻孔及周边巷道实际揭露情况分析，该巷道无地质构造。三、邻近工作面煤层厚度、煤层结构、煤体结构及其变化*煤仓上口皮带巷及其联络巷和煤仓位于为高煤公司井底车场上部，附近无回采工作面。根据周围巷道掘进揭露情况、西风井和检3钻孔资料分析，3上煤保留了原生沉积结构及构造特征，煤岩成分、结构、内生裂隙清晰可辩，因此该巷道所处3上煤为原生结构煤。四、煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质1、3上煤层伪顶泥岩厚度0.4m0.9m，平均0.8m；直接顶砂质泥岩厚度19.85m20m，平均19.9m，灰黑色，含黄铁矿植物茎部化石。基本顶中粉砂岩，平均52.8m，中砂岩：灰白色，成份以石英为主，长石、云

11、母次之，裂隙发育;粉砂岩：为灰黑色，致密坚硬，压性裂隙及擦痕发育；基本底为砂泥岩14.4-16.1m，平均15.25m。砂泥岩: 灰黑色水平层理，以泥岩为主,含炭质和少量白云母片,泥岩为黑色,砂岩为灰色.2、物理力学性质根据井田范围内采取的岩石力学样化验成果，将各类岩石的抗压、抗剪强度、抗拉强度等物理力学试验指标，汇总成岩石强度表。详见表1。表1 煤层顶、底板岩石强度表岩性抗压强度（kg/cm2）抗拉强度(kg/cm2)抗剪强度（kg/cm2）中粒砂岩粉粒砂岩1833037.314.3151372五、工作面瓦斯地质特征该巷道为全岩巷道，无瓦斯涌出量。六、水文地质情况及防治措施根据西风井及检3钻

12、孔实际揭露地层情况分析，巷道在3煤层顶板中掘进。上距石盒子底界15.6m，第四系底界77.8m。由于距第四系含水层距离较远，巷道掘进不受第四系含水层影响。由于巷道在3煤顶板砂岩内掘进，受其裂隙水影响，巷道围岩可能出现少量淋水。根据高煤公司在3煤顶板山西组层位内掘进的其它巷道涌水经验类比分析，预计该巷道正常涌水量2m3/h，最大涌水量10m3/h。七、岩浆岩体、陷落柱等对工作面掘进造成的影响根据钻孔及周边工作面揭露情况预计该巷道掘进方向上无岩浆岩体和陷落柱。八、地热、地应力和煤自燃危险程度1、地热该巷道温度为26C左右。根据生产矿井地质报告中地温资料可知，该巷道地区平均地温梯度2.2C/100m

13、,属地温正常区。地应力： 根据天地科技股份有限公司开采设计事业部为我公司所做的3 下 1109 运输巷锚杆支护初始设计的有关内容，以及*煤仓的地质资料，通过计算得出的*煤仓地应力情况如下：自重应力即垂直应力V=4.34MPa;最大水平主应力Hmax=3.71MPa;最小水平主应力Hmin=2.04 MPa;3、煤自燃危险程度 该巷道为全岩巷道，不会揭露煤层。九、针对存在的地质问题的建议1、在*煤仓中下部和底部分别有一层厚约0.3m薄煤层，为软弱层，掘进施工中应加强支护。附：煤岩层柱状图第三节 施工准备主井井底*煤仓及给煤机硐室工程，基本上能满足施工需要，初具开工条件，我方进行现场的施工准备工作

14、。1、编制完善施工组织设计和安全技术措施。2、组织施工人员集中培训，贯彻落实煤矿安全规程、施工组织设计和安全技术措施。3、建设单位组织由设计单位、监理单位、施工单位共同参加的图纸会审和技术交底，由建设单位向施工单位现场交验巷道坐标、巷道起点和中腰线。4、按照施工要求准备检修所有施工设施设备、设施，并将之运送至施工现场。5、检查风、水、电供给情况，将风、水管路和电力线路连接至施工现场，按施工要求安装施工现场的风、水管路和电力线路。5、检查完善运输系统，安装相关凿井设备、设施。 6、制作、安装各类安全保护装置和安全设施。第二章 主要施工方法第一节 施工顺序根据主井井底*煤仓及给煤机硐室工程的工程特

15、征、地质状况、支护形式、施工设备和操作技术等因素，我们采用的施工顺序为：主井井底*煤仓上口-段，工程量6.041m(留一炮座底炮，便于下部掘进)掘进、锚网喷临时支护、绑扎钢筋、浇筑混凝土、安设钢梁及上口系统的完善煤仓仓体-段，工程量23.478m，掘进、双层锚网索喷支护煤仓仓体-段，工程量8.297m，掘进、锚网喷临时支护、绑扎钢筋、浇筑混凝土（自楼板上平面预留1.5m暂不浇筑，以便绑扎圈梁钢筋）给煤机硐室楼板、煤仓圈梁及L1、L2梁支模、绑扎钢筋、安设预埋件、浇筑混凝土煤仓仓体预留1.5m未浇筑段浇筑混凝土漏斗及分煤器，铺设钢轨、支模、浇筑混凝土、铁钢砂抹面收尾清理给煤机硐室浆底。第二节 施

16、工设备设施配备施工前工作面应配备齐全凿井设备、设施。表 主要凿井设备、设施明细表序号设备名称规格型号单位数量用途1风钻Yt-28型台10打眼2风镐G10型台10刷扩、卧底等3绞车40kw绞车台2提升回柱绞车用于煤仓施工提升设备及人员4提升吊桶1m个1提升物料、人员5锚索机MQT-130型台10锚杆锚索打眼安装6锚索涨拉机具MQ22-300/60台3安装锚索7锚杆拉力计LZD-200台5检测锚杆拉拔力（2台备用）8扭矩扳手AC型，规格60-300N.m台5检测锚杆扭矩（2台备用）9喷浆机PC6型台2喷射混凝土（1台备用）10混凝土振捣器HE6-50型台3混凝土振捣11金属模板副3仓体模板12钢筋

17、切断机40风动加强型台5锚杆网拆除13箍筋弯曲机GF-20型台1地面加工钢筋14金属圈梁200#槽钢副2上口浇筑使用15输料管159根若干16钩机台煤仓仓体攉矸石17耙装机P-90B(P-60B)台2出矸第三节 煤仓施工一、施工准备*煤仓上口及下口巷道施工完毕后，基本上能满足施工需要，初具开工条件，并进行现场的施工准备工作：1、将施工措施贯彻传达至每一位施工人员。2、由公司地测科标定好煤仓中心线及上下口腰线，施工单位严格按照给定的中腰线施工。3、风、水管路接至施工地点，接好风、水接头。4、仓筒施工过程中提升系统的完善。 5、准备好煤仓施工的设备、工具。6、完善煤仓下口的排水系统。二、施工方案1

18、、施工煤仓反井钻孔两个。反井钻孔布置在煤仓中心线两侧各3m位置，两孔中心间距6.0m。均布置在煤仓下口装载机硐室中心线上。煤仓上口（工程量6.041m，新上仓皮带巷机头硐室基础掘进、扎筋、浇筑混凝土与上口同时施工）：从上往下刷掘到位，锚网喷临时支护紧跟迎头，再从下向上立模、扎筋、浇筑钢筋混凝土，煤仓上口预埋钢梁。2、仓筒段23.478m，正规循环作业，掘进，锚网喷支护。3、仓筒段8.297m，分2段进行掘砌。第一段段高5.0m,掘进，锚网喷支护，然后自下而上扎筋、立模、浇筑混凝土。第二段高3.297m,掘进，锚网喷支护与给煤机硐室顶部贯通，暂不浇筑。考虑因素为，一是此段高与给煤机硐室顶部贯通，

19、浇筑时施工人员安全等因素因此必须留出足够的岩柱，确保施工安全，二是，煤仓圈梁必须与给煤机硐室楼板绑扎成一个整体，便于施工。4、下口组合梁及楼板、支模、扎筋、浇筑混凝土、煤仓圈梁扎筋。5、仓筒剩余未浇筑部分3.297m，扎筋、立模、浇筑混凝土。6、漏斗及分煤器安装，铺设钢轨、支模、浇筑混凝土。7、清理收尾，给煤机硐室底板浆底。三、施工工艺(一)、煤仓掘进掘进工具及器材：采用YT-28型风钻10台、中空六角钻杆、“一”字型合金钢钻头打眼，煤仓打眼深度1.8m；煤仓上口掘进按净8000mm圆形断面向下掘1000mm后，向外扩掘，并一掘一锚网喷支护，直至变断面结束，最后将上口掘完，放坐底炮。上口掘进段

20、高1.0m。此处新上仓皮带巷机头基础及煤仓检查孔和行人壁梯与煤仓上口一同施工，沿新上仓皮带巷巷道走向方向，按照15m的煤仓断面进行扩刷，垂直巷道走向按照瓶颈状扩刷。仓筒掘进5-5断面及6-6断面掘进，由于仓体断面较大，将仓体沿垂直仓顶硐室中心线方向分为左右两部分。形成上下台阶。两部分分别掘进。掘进时，每一部分均采用一次打眼、分次装药、分次爆破的方式。一部分掘进锚网支护完成后再进行另一部分的掘进。煤仓下口掘进仓筒掘进到底3.297米前，下部矸石留足，将煤仓下口按设计从上向下掘刷出来，并一掘一锚网喷支护。（5）打眼风钻：采用YT-28型风钻10台、中空六角钻杆、“一”字型合金钢钻头打眼，煤仓打眼深

21、度1.8m；打眼根据炮眼布置图布置炮眼。煤仓坐底炮施工。每次打眼前要测量已掘段高高度，特别是支模打灰前坐底炮。为便于下一段高打眼，坐底炮施工前根据已有的掘进段高，确定坐底炮打眼深度，每段高必须确保预留1m以上的坐底炮矸石。（6）、装药爆破1）炸药雷管：煤矿许用二级乳化炸药，药卷规格为27300mm，单卷重200克。毫秒延期电雷管段，最后一段延期时间不超过130ms，电雷管必须编号。2）装药结构：正向装药结构，先装药卷，最后装引药，雷管聚能穴朝向眼底，用水炮泥和粘土炮泥封实。3）联线方式：串联4）起爆方式：采用MFB-200型矿用安全网路闭锁发爆器。 5）掏槽方式：采用圆锥形掏槽法。6）装药前除

22、检查瓦斯浓度外，还要观察顶帮围岩情况，如有危岩悬矸严禁装药。装药应按以下顺序进行：验孔清孔装药封孔连线雷管脚线悬空。验孔：检查炮眼的深度、角度、间距是否符合炮眼布置图的规定，该工作由班组长负责。清孔：把炮眼内的积水、岩（煤）粉用压风吹净。装药：由经专门培训的班组长协同爆破工，按照爆破说明书的规定，用木质炮棍装药。炮眼装药时各炮眼的雷管段号要与爆破说明书规定的起爆顺序相符合。封孔：使用成品粘土炮泥封孔，先紧靠药卷填上3040mm的成品粘土炮泥，然后装上一块水炮泥，最后在水炮泥外端填塞不小于500mm长的成品粘土炮泥。连线：连线工作由经过专门培训的班组长协助爆破工进行，连线按照炮眼编号由小到大的顺

23、序依次进行，先掏槽眼、后辅助眼、再周边眼；连线时所有接头必须悬空。所有脚线连接完毕后，由爆破工全部检查一遍，检查无误后，由爆破工把专用爆破母线与脚线连接并敷设出去。7）通风煤仓施工前，由于钻孔及掘进通风钻孔已打通，并且风筒已接至施工迎头。所以迎头通风正常。 8）出矸掘进反井钻孔溜矸，在煤仓下口给煤机硐室内采用两种出矸方式。1） 在主井底装载输送机巷里侧采用一台耙矸机出矸，矸石由耙装机耙装至刮板输送机，经刮板输送机输送至主运皮带进行出矸。一路布置在主井底装载输送机巷2）在主井底装载输送机巷外侧采用一台耙矸机出矸，矸石由一吨标准矿车运输经检修平巷运输至西三上仓胶带输送机巷，由40kw绞车运输至西三

24、轨道巷，交由运搬工区，运输至-215水平井底车场，经副井升井。附：断面炮眼布置图 断面爆破说明书 正向装药结构示意图 4-4断面爆破说明书 炮眼名称炮眼编号眼深（m）眼距（m）抵抗（m）装药量角度爆破顺序封泥长度（m）联线方法眼数（个）单孔装药量（块）总装 药量（块）总装 药量（kg）水平（）垂直（）掏槽眼141.80.850.243122.40770.5串联联线辅助眼5121.6 0.60.682163.2000.5辅助眼13201.6 0.60.682163.2000.5辅助眼21311.6 0.60.6112224.4000.5辅助眼32451.6 0.60.6142285.6000.5

25、辅助眼46631.6 0.60.6182367.2000.5辅助眼64871.6 0.60.6242489.6000.5周边眼881351.6 0.30.45481489.60860.5合计13522645.2说明： 1、炸药：采用27300mm200g二级煤矿许用乳化炸药。 2、雷管：毫秒延期电雷管段，最后一段延期时间不超过130ms。3、左右部分分别掘进，掘进时均一次打眼，一次装药，一次爆破方式掘进，装药量可根据岩性变化进行适当调整（左右两部分炮眼布置一致，本说明说仅说明其中一部分）。 *煤仓5-5断面爆破说明书 炮眼名称炮眼编号眼深（m）眼距（m）抵抗（m）装药量角度爆破顺序封泥长度（m

26、）联线方法眼数（个）单孔装药量（块）总装药量（块）总装药量（kg）水平（）垂直（）内圈掏槽眼141.80.850.643122.40770.5串联联线辅助眼5161.6 0.60.6122244.8000.5辅助眼17341.6 0.60.6182367.2000.5辅助眼35591.6 0.60.62525010000.5辅助眼60901.6 0.60.63126212.4000.5辅助眼911211.6 0.60.63126212.4000.5辅助眼1221541.6 0.60.63326613.2000.5辅助眼1551821.6 0.30.62825611.2000.5合计182368

27、73.6外圈辅助眼1832041.6 0.60.6222448.8000.5串联联线辅助眼2052211.6 0.60.6172346.8000.5辅助眼2222471.6 0.60.62625210.4000.5周边眼2483301.6 0.30.68318316.60860.5合计14821342.6说明： 1、炸药：采用27300mm200g二级煤矿许用乳化炸药。 2、雷管：毫秒延期电雷管段，最后一段延期时间不超过130ms。3、由于煤仓断面较大，分左右两部分分别掘进，每一部分按照一次打眼，分次装药，分次爆破方式掘进（先放内圈眼），装药量可根据岩性变化进行适当调整（左右两部分炮眼布置一致，本说明说仅说明其中一部分）。 正向装药结构示意图、锚网喷支护1、支护材料、锚杆及锚固剂：临时锚杆采用螺纹钢锚杆规格为181800mm，锚杆托盘为普通托盘规格为1301306 mm。锚杆间排距为800800mm。树脂锚固剂型号为ck2380，树脂锚杆锚固长度为920mm。设计锚固力64KN。喷射混凝土强度为C20，喷射厚度为100mm