新化煤矿五号井施工组织设计(主井).doc

金沙县新化煤矿五号井主斜井 施 工 组 织 设 计 项目经理廖 诗 长 编 制蔡 永 川 浙江温州第二井巷工程公司 二〇一二年四月 项目部会审人员签字 目 录 前 言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 第一章 工程概况与施工建设条件 „„„„„„„„ 6 一、工程概况 „„„„„„„„„„„„„„ 6 二、地理位置 „„„„„„„„„„„„„„ 6 三、地形地貌及水系 „„„„„„„„„„„„ 6 四、气候条件及地震烈度 „„„„„„„„„„ 6 五、地层分布及地质构造 „„„„„„„„„„ 7 六、可采煤层特征 „„„„„„„„„„„„ 8 七、瓦斯 „„„„„„„„„„„„„„„ 10 八、水文地质条件 „„„„„„„„„„„„ 10 九 、 施 工 条 件 „„„„„„„„„„„„„ 11 第二章、施工准备 „„„„„„„„„„„„„ 11 一、开工前的准备工作 „„„„„„„„„„ 11 二 、 施 工 期 间 的 准 备 工 作 „„„„„„„„„ 12 三、工程材料、设备的进场计划 „„„„„„„ 12第三章、 井筒施工技术方案 „„„„„„„„„„ 14 一、井筒设计参数 „„„„„„„„„„„„ 14 二、施工方案与施工顺序 „„„„„„„„„„„ 14 三、新技术的应用 „„„„„„„„„„„„ 14 第四章、施工工艺和施工方法 „„„„„„„„„ 14 一 、 施 工 定 位 与 工 艺 流 程 „„„„„„„„„ 14 二 、 施 工 方 法 „„„„„„„„„„„„„ 15 三、工作面防治水 „„„„„„„„„„„„ 19 第五章、施工辅助系统 „„„„„„„„„„„„ 22 一 、 提 升 系 统 „„„„„„„„„„„„„ 22 二、给水和排水系统 „„„„„„„„„„„ 22 三、压风系统 „„„„„„„„„„„„„„ 22 四 、 供 电 系 统 „„„„„„„„„„„„„ 22 五 、 通 风 系 统 „„„„„„„„„„„„„ 23 六、通讯、信号、照明及监控线 „„„„„„„ 24 七、测量 „„„„„„„„„„„„„„„ 24 八、安全监测监控系统 „„„„„„„„„„ 24 九、人员定位系统 „„„„„„„„„„„„ 24 第六章 施工准备和施工总平面布置 „„„„„„„„ 24 一、施工准备 „„„„„„„„„„„„„„ 24 二、施工总平面布置 „„„„„„„„„„„ 25 第七章、管理机构、劳动组织 „„„„„„„„„„ 25 一、管理组织形式 „„„„„„„„„„„„„ 25 二、劳动作业组织 „„„„„„„„„„„„„ 25 三、劳动力配备 „„„„„„„„„„„„„ 27 四、施工组织管理制度 „„„„„„„„„„„ 27 五、技术经济指标 „„„„„„„„„„„„„ 27 六、安全应急预案 „„„„„„„„„„„„„ 28 第八章、施工排队和工期 „„„„„„„„„„„„ 29 一、进度指标 „„„„„„„„„„„„„„ 29 二、工期排队和工期 „„„„„„„„„„„„ 30 三、工期保证措施 „„„„„„„„„„„„„ 30 第九章、质量控制与质量保证措施 „„„„„„„„„ 31 一、质量目标 „„„„„„„„„„„„„„ 31 二、质量控制总体要求 „„„„„„„„„„„ 31 三、施工准备阶段的质量控制 „„„„„„„„„ 33 四、施工阶段的质量控制 „„„„„„„„„„„ 37 五、竣工阶段质量控制 „„„„„„„„„„„„ 41 六、质量持续改进 „„„„„„„„„„„„„ 42 第十章、文明施工及环境保护措施 „„„„„„„„„ 43 一、文明施工措施 „„„„„„„„„„„„„ 43 二、环境保护措施 „„„„„„„„„„„„„ 43 第十一章、安全生产措施 „„„„„„„„„„„„ 44 一、管理与组织措施 „„„„„„„„„„„„ 44 二、运输安全措施 „„„„„„„„„„„„„„ 45 三、放炮措施 „„„„„„„„„„„„„„„ 46 四、机电设备管理 „„„„„„„„„„„„„ 48 五、通风瓦斯管理 „„„„„„„„„„„„„ 50 六、防冶煤与瓦斯灾害及煤与瓦斯突出管理措施 „„„ 54 七、防尘安全管理措施 „„„„„„„„„„„„ 56 八、顶板安全技术管理措施 „„„„„„„„„„ 56 九、风钻打眼安全技术措施 „„„„„„„„„„ 57 十、永久支护安全技术措施 „„„„„„„„„„ 58 十一、防治火灾措施 „„„„„„„„„„„„ 58十二、防治水措施 „„„„„„„„„„„„„ 59 十三、无计划停电、停风安全措施 „„„„„„„ 60 第十二章 质量安全检查制度 „„„„„„„„„„ 62 第十三章 工期、 质量承诺书 „„„„„„„„„„„ 63 附1、施工进度计划表 2、相关证件复印件 前 言 新化煤矿五号井位于金沙县西南方向,行政区划属金沙县新化乡。距 326国道 3公里 , 直距金沙县城约 10km ,公路距金沙县城 22km ,至遵义 119km ,至 川黔铁路南宫山站 80km ,距金沙火电厂约 12km ,交通方便。我们认为就本 公司的技术水平、 装备能力和近几年积累的斜井施工经验, 我们完全可以安全、 快速、 优质高效地完成新化煤矿五号井扩建 的主斜井的施工任务, 并达到 或超过设计对工期和质量的要求。 我们将按照施工要求, 以十分认真的态度和 对该项目高度负责的精神, 编制了本工程项目的施工组织设计说明书, 在施工 组织设计说明书中, 我们对实施本工程的施工方案、 施工管理、 技术经济指标 的确定遵守了以下指导思想 1 、 施工方案的选择经过技术和经济比较,采用先进、 可靠、 具有成熟 经验的施工方法,确保实现安全、快速、优质高效的目标。 2 、认真贯彻 ISO9000标准,建立健全行之有效的安全质量管理体系。 3 、 积极采用和推广国内外行之有效的先进技术和先进管理经验, 依靠 科技进步,实现安全、快速、优质高效的目标 4 、 选用先进的斜井机械化配套设备作业线, 该套设备经我公司多次使 用,已熟练掌握,并多次在施工中创出佳绩。 5 、 所确定的进度指标, 不但具有较高的水平, 同时也是我公司能够实 现,并具有一定潜力可挖的水平。 施工组织设计编制依据 1 、 矿山井巷工程施工及验收规范 GBJ213-90 2 、 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50205-2002 3 、 煤矿井巷工程质量检验评定标准 MT5009-94 4 、 煤矿安全规程 2009年版 5 、国家关于工程建设现行的规范、标准及行业的有关规定。 第一章 工程概况与施工建设条件 一、工程概况 新化煤矿五号井位于贵州省金沙县新化乡龙凤村 新化煤矿主斜井工业场地位于矿区的南部 1号拐点以北约 636-696m 位 置。从 4煤层的顶板上以 17.5坡度、 358方位向下掘进,穿层掘至792m 标高9煤层与 13煤层中间落平,然后布置井底车场与副斜井、回风斜井 贯通。 。 主斜井井口坐标为X3032094.976, Y35616503.500, Z1093m。 主斜井设计长度1001m 已掘进 480m 、下山,圆弧拱,锚网喷支护, 喷厚 100mm ,净宽4.5m ,净高 3m,墙高1.3m ,净断面11.49㎡,掘进断 面 13.3m2,锚杆直径18mm ,长度1.8m ,锚杆间距0.8m 。 二、地理位置 新化煤矿五号井位于金沙县西南方向, 行政区划属金沙县新化乡。 距 326国道 3公里 , 直距金沙县城约 10km ,公路距金沙县城 22km ,至遵义 119km ,至 川黔铁路南宫山站 80km ,距金沙火电厂约 12km ,交通方便。 三、地形地貌及水系 新化煤矿五号井地处云贵高原东部, 井田域范围内属构造剥蚀及岩溶侵蚀 低中山地貌, 沟谷发育, 地势西高东低, 上覆为较厚的玉龙山段石灰岩和钙质 泥岩, 形成沿走向延伸的峰丛地貌景观, 山峰多陡峭, 地形标高一般 1119.00 1352.00m 。下伏茅口组灰岩岩溶极为发育,漏斗群、干溶洞、落水洞、岩溶洼 地、暗流等密布,为典型的岩溶地貌。井田内地形陡峻,一般坡度在 25 40,悬崖、槽谷发育,但在山间和山头多平台。森林覆盖 1左右,多为居 民地周边人工种植,少数为天然林。浮土深度 0.007.66m 。 井田最高点为西南部的龙洞大山,海拔标高 1352.00m ,最低点位于井田 北东面游戛河与巴尾河两交汇处, 海拔标高 990.00m , 最大相对高差 362.00m 。 井田属乌江的一级支流马路河水系上游。 井田内有游戛河与巴尾河两条地表河流,交汇于陈家屋基F 拐点处流 出井田外。 最低侵蚀基准面990m左右。 四、气候条件及地震烈度 井田属亚热带季风湿润气候井田,具冬无严寒, 夏无酷暑,雨热同季,四 季不分明的气候特征。年平均气温 14℃左右,最高气温 34.7℃,最低气温 -10.4℃。年平均降水量 1004.00mm ,每年 5月中旬10月中旬为大雨、暴雨 季节,常有冰雹,其降雨量占年降雨量的 75。 1月份多为凝冻期。多年平均 湿度约 80。夏季以东南风为主,冬季以东风为主,春、秋季以东北风为主, 平均风速 1m/s。年平均蒸发量 1114.60mm ,年平均日照时数 1269h 。 本井田内历史上未有超过震级为Ⅵ度地震发生的记载。 根据中华人民共和 国国家标准GB18306-2001 ,该井田地震动峰值加速度 0.05g 。 五、地层分布及地质构造 一 、 区域地质及地层 井田内分布的地层有二叠系中统茅口组P 2m 、二叠系上统龙潭组P 3 l ,长兴组 P 3c 、 三叠系下统夜郎组 T 1y 、 茅草铺组 T 1m 及第四系 Q 。 1、二叠系中统茅口组P 2m 在井田范围内未出露。 上部为浅灰色至灰白色, 中厚至厚层状生物碎屑岩, 微晶及细晶结构, 下部为燧石条带灰岩、 灰岩及硅质岩。 局部夹粘土质硅质岩, 富含蜓类化石。井田域厚 181258m ,井田内钻孔揭露最大厚度为 44.44m 。 2、二叠系上统龙潭组P 3l 在井田范围内未出露。 以灰、 深灰色薄中厚层粉砂岩、 粉砂质泥岩及泥 岩为主,夹细砂岩、钙质泥岩及 47层灰岩、泥质灰岩,含煤 69层,其中 含可采煤层 45层, 一般 25层。厚 96.17106.42m , 平均 102.17m 。厚度 变化不大。与下伏茅口组呈假整合接触。 3、二叠系上统长兴组P 3c 仅在井田中部新化煤矿五号井副井井口附近有少量出露。 为灰、 深灰色中 厚厚层状燧石灰岩。 厚 34.6239.30m , 平均 37.01m 。 与下伏龙潭组呈整合 接触。 4、三叠系下统夜郎组T 1y 出露于井田大部分地井田,由灰、深灰、紫灰、黄绿色泥岩、钙质泥岩、 粉砂岩及灰岩、泥质灰岩组成,与下伏长兴组呈假整合接触。厚 364.00 448.00m 。根据岩性、古生物分为三段 1沙堡湾段T 1y 1 灰、灰黄色薄层状泥岩、粉砂质泥岩夹泥灰岩、粉砂岩。顶底常夹 1-2层黄绿色蒙脱石泥岩。厚 13.9019.36m ,平均 16.02m 。 2玉龙山段T 1y 2 主要为浅灰至灰色薄层至中厚层状灰岩, 含动物化石, 夹鲕状灰岩及薄层 泥岩, 下部夹深灰色泥质灰岩及泥质条带。 顶部为灰、 紫灰、绿灰色薄至中厚 层状泥岩、 灰岩, 夹钙质泥岩、 粉砂质泥岩。 厚 177.20217.02m , 平均 206.17m 。 3九级滩段T 1y 3 为紫色、暗紫色夹灰绿、黄绿色钙质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉沙岩、粉 砂岩、泥岩、灰岩。在井田内出露不全,井田域厚 153.73178.22m ,平均 164.46m 。仅 203、 402两孔全部揭露,厚度为 150.76151.43m ,平均厚度为 151.10m 。 5、三叠系下统茅草铺组T 1m 根据岩性变化情况分上、下两段 上段由灰色、 肉红色薄中厚层状石灰岩组成, 顶部为溶塌角砾岩夹白云 质灰岩,下部夹泥灰岩及钙质泥岩;下段以薄层状石灰岩为主,显水平层理, 夹泥质条带及生物碎屑灰岩,厚约 460m ,井田内出露不全,主要分布于井田 的北部及东北部。 6、第四系Q 为残积、坡积、冲积物等,厚 0.007.66m ,平均厚度 2.08m 。 二 、地质构造 1、区域构造 区域位于扬子地台黔北台隆遵义断拱结节北北东向构造变形区的鸭溪向 斜,以北为松林岩孔背斜, 以南为安底背斜,鸭溪向斜进入金沙境内, 演变 为复式向斜, 构造以褶曲为主, 断层不发育,次级褶曲有金沙黔西向斜、新 华向斜之间发育次级麻窝寨。 金沙黔西向斜位于井田之东侧,轴长约 20公里,走向 NNE20,向 斜宽 20余 km ,其轴线在平面上呈“S”形,轴向在南面为北东向,北面变为 北东东向,为一开阔不对称向斜。北西翼倾角较缓,为 1020,发育有次 级褶皱;南东翼倾角较陡,为 3040左右。核部最新地层为上侏罗统遂宁 组;两翼地层为二叠系和下三叠统。 新华向斜位于井田北西部,走向 NEE70左右,轴长约 11km ,为金沙 黔西向斜北西翼的次一级褶曲,为一宽缓的不对称向斜,向斜宽约 24.5km 。 自西向东,其轴线先后穿过上二叠统、三叠系。北西翼地层倾角较陡,为 7 35,一般 28;南东翼地层倾角较缓,为 412,一般为 910。 2、井田构造 井田总体为一单斜构造, 大的构造单元属鸭溪向斜, 地层走向北东 45 , 倾角 7左右,西南部的浅部地层较平缓,倾角 5左右。在目前勘查中矿区 内地表未发现断裂构造,地质构造复杂程度属简单型。 六、可采煤层特征 1、含煤地层及煤层特征 井田内含煤地层为上二叠统龙潭组 P 3l , 含煤 611层, 煤层总厚 9.49 12.81m ,平均 11.23m ,含煤系数为 10.99。含可采煤层 4层,由上至下分别 为 4、 5、 9、 13号煤层,其中 9号煤层发育较好,为主要可采煤层, 4、 13号 煤为较稳可采煤层, 5号煤层为不稳定煤层。 可采煤层总厚度 4.567.95m m , 平均 6.23m ,可采含煤系数为 5.6。 4号煤层位于龙潭组中上部,煤层较稳定,为矿区主要可采煤层。上 距长兴组底界 20.1044.60m ,平均 25.00m 。煤层厚度 0.742.28m ,平均 1.46m ,含夹石 01层,属较简单结构,稳定煤层。 5号煤层位于龙潭组中上部,为局部可采的不稳定煤层。距 4号煤层 5.989.99m ,平均 6m ,煤层厚度 0.651.08m ,平均 0.79m ,煤层结构较简 单,煤层不稳定。 9号煤层位于龙潭组中部,层位稳定,为井田主要可采煤层。上距 5号煤层 8.1115.64m ,平均 13m 。煤层厚度 1.693.59m ,平均 2.61m ,属结 构简单煤层,煤层稳定。 13号煤层位于龙潭组中下部,为主要可采煤层,层位较稳定,上距 9号煤层 26.7935.11m ,平均 29.38m 。煤层厚度 0.471.87m ,平均 1.23m 。 煤层结构较简单,夹石一般为泥岩、炭质泥岩,夹石厚度一般 0.45m ,煤层较 稳定。 2、煤层顶底板条件 井田内煤层间距有一定的规律, 4号煤层位于长兴组底界 25m 左右, 5号 煤层上距 4号煤层 5m 左右; 9号煤层上距 5号煤层 13m 左右,下距 13号煤层 29m 左右; 13号距茅口灰岩P 2m 25m 左右。 4号煤层位于龙潭组中上部,顶板岩性主要为细砂质泥岩、石灰岩及 泥岩,个别泥岩,为半坚硬至坚硬;底板主要为泥灰岩、细砂岩、石灰岩,个 别泥岩,为软弱至半坚硬。含夹石 01层。 5号煤层位于龙潭组中上部,顶板为深灰色粉砂岩或泥质粉砂岩,一 般有 0.30.5m 的灰黑色泥岩伪顶; 底板为泥岩, 含植物根部化石及黄铁矿结 核,其下为粉砂岩或细砂岩。一般含夹石一层,夹石厚约 0.3m 左右。 9号煤层位于龙潭组中部,煤层顶板为细砂岩,局部为泥岩,含植物 根部化石; 底板为灰色泥岩, 含植物根部化石。一般含夹石 2层,为灰黑色泥 岩,夹石厚约 0.2m 左右。 13号煤层位于龙潭组中下部,顶板为深灰色粉砂岩,偶为泥岩或钙 质细砂岩, 一般有 0.3m 左右的深灰色泥岩伪顶; 底板为浅灰色至深灰色泥岩, 其下为细砂岩。含夹石 03层,夹石一般厚约 0.2m ,岩性为泥岩或高岭石泥 岩。 七、瓦斯、煤层自燃倾向性、煤尘爆炸性等 该矿为扩建矿井,根椐贵州省煤炭管理局 2008年瓦斯等级鉴定的批复, 矿井为煤与瓦斯突出矿井,按突出矿井设计。 根据贵州省煤田地质局实验室 2008年 10月 28日提交的贵州省金沙县 新化煤矿五号井煤尘爆炸性鉴定报告 ,鉴定结论为 4、 5、 9、 13煤层煤 尘无爆炸性。按煤尘无爆炸性进行设计。 根据贵州省煤田地质局实验室 2008年 9月 28日提交的 贵州省金沙县新 化煤矿五号井煤炭自燃倾向等级鉴定报告 , 鉴定结果为 4煤层为Ⅱ级自燃煤 层、 5号煤层为Ⅲ级不易自燃煤层、 9煤层为Ⅲ级不易自燃煤层、 13煤层为 Ⅱ级自燃煤层。 对 4、 13煤层按Ⅱ级自燃煤层进行设计,对 5、 9煤层按Ⅲ 级不易自燃煤层进行设计。 井田属地温正常区,开采至今也未发生过冲击地压危害。 八、水文地质条件 1、区域水文地质情况 本煤矿井田矿床位于最低侵蚀基准面 990m以下,间接充水水源主要为长 兴组、茅口组岩溶裂隙水,直接充水水源龙潭组砂岩裂隙水,其次为老窑采 空井田积水、地表冲沟水和河水,故本井田属于以岩溶、裂隙充水为主,水 文地质条件为二类二型。 2、地层含水性 1第四系Q 弱含水层 2茅草铺组灰岩T 1m 强含水层 3夜郎组九级滩段T 1y 3弱含水层 4夜郎组玉龙山段T 1y 2强含水层 5夜郎组沙堡湾段T 1y 1相对隔水层 6长兴组P 3c 中等含水层 7龙潭煤组P 3l 弱含水层 8茅口组石灰岩P 2m 强含水层 3、断层导水性 --10-- 井田内没有发现大于 30m 的断层。施工过程中应密切注意构造形迹,因为 它们破坏了地层的完整性、连续性,降低了岩石的力学强度,塑性岩石中断 层破碎带含水性和导水性不强,刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水 性,可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水,加之人工采矿裂隙大量 出现,改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水更可 能沿断裂带进入矿井。 九、其它施工条件 供电 利用现矿井供电设备设施, 采用双回路供电满足主斜井建设生产和 生活用电。 供电安全保护措施 配备风机专用变压器、专用开关 专用线路 双向专用开关 瓦斯电闭锁 风电闭锁 风机自动倒台 通讯下井通信电缆选用矿用铜芯阻燃型护套电缆,矿井主、 副、 回风斜 井各敷设一根 MHYA32-8020.8井筒电缆至井底车场, 三条井筒电缆间设一 根 MHYA32-8020.8通信联络电缆, 以保证重要用户在电缆故障或维修情况 下通信畅通。 引至采区的通信电缆由井底车场分线盒引出。 对外通信可采用移 动电话。 施工用水发包方在施工场地范围内某一定点集中提供水源, 按要求安装 供水管路至施工、生活用水地点。 交通现有公路通过施工所在地,场内道路交通通畅。 场地平整人员进场后,场地平整、设备基础施工、盖临时房、安装和维 修施工设备、 地面排矸系统施工等多工序平行交叉进行, 确保正式开工前各项 工作就绪。 第二章、施工准备 1、按安全生产法设置金沙县新化煤矿五号井矿建指挥部下称“矿 部”或“矿方”建设项目部下称“项目部”安全生产管理机构。配备项 目经理 1人、技术负责人 1人、技术员 2人、安全经理 1人、生产经理 1人, 配备安全员 9人、瓦检员 9人、爆破员 9人、绞车司机 9人、信号工 9人、机 电工 9人、 均按安全生产法培训并取得资格证或或安全资格证;设置安监 股、生技股、机运股、质检股、调度室、掘进队、财务室、办公室。井下和地 面工人均按 安全生产法要求培训合格, 企业给职工参加了工伤保险、 意外 --11-- 伤害保险并交纳保险金。 此人员配备为主井、副井、风井建设施工共同配备 人员。 2、由矿部设立矿山辅助救护小分队,矿山救护同金沙县矿山救护队签定 矿山救护协议,负责项目部的救护工作,项目部负责配合。 3、项目部职工经培训合格上岗,给职工参加工伤保险,意外伤害保险并 交了保险金。职工上岗均签定企业劳动用工合同和安全责任书。 4、项目建设所需的公路、通讯、双回路电源和配套生活设施完善,项目 建设资金筹措和材料购置到位, 开工前的准备工作均要准备就绪, 方能开工建 设。 二、施工期间的准备工作 1、 强化安全生产管理, 建立完善顶目建设安全生产管理机构及人员配置, 成立了顶目建设安全生产领导小组, 组长为项目经理、 副组长为安全经理和技 术负责人、成员生产经理、机电经理、安监组长、生技组长、质检组长等 9人组成的安全生产领导小组展开工作。 此机构为主井、 副井、 风井共同设置 。 2、主斜井建设的安全设备设施按计划进入施工现场,水、电、压风等配 套设施已进入施工现场就绪。 3、制订安全生产管理制度。 4、项目部落实全员培训,职工均经培训考试合格。 5、 编制主斜井掘进作业规程及安全技术措施、 巷道维修安全技术措施等, 并汇签、贯彻学习签字。 6、落实掘进施工队伍,项目部组织实施。 7、主斜井建设相关巷道掘进的作业规程及各项安全技术措施届时针对实 际情况补充,并学习贯彻实施。 三、工程材料、设备的进场计划 --12-- 7 --13-- 9、其它相关设备如安全监控、人员定位等按煤矿安全规程及有 效规定配备完善 以上设备要求在开工 7天前,所有施工设备及器材运到施工现场。 第三章、 井筒施工技术方案 一、各井筒设计参数 主斜井设计长度 1001m 已掘进约 480m 、 坡度 -17.5、 下山、 方位 358, 圆弧拱,锚网喷支护,喷厚 100mm ,净宽4.5m ,净高 3m,墙高1.3m ,净 断面11.49㎡,掘进断面 13.3m 2,锚杆直径18mm ,长度1.8m ,锚杆间距 0.8m 。 二、施工方案与施工顺序 现施工主井筒已进入基岩段,施工采用普通钻爆法施工,绞车箕斗提升, 锚杆机、耙装机、 喷浆机等机械化施工配套方案。交叉点施工采用正台阶、 先 上部后下部的施工方法。 部分地质构造带、 破碎带等巷段, 根据实际情况采用 砌碹、型钢拱架与锚网喷相结合的支护方式。 基岩段正常时,主井筒支护采用锚网喷,施工采用二掘一锚喷的施工方 法,抓好正规循环作业,每个掘进循环进尺为 1.6m 。 三、新技术的应用 为保证主斜井的建设步伐,实现安全、优质、快速、高效的目标,项目部 立足于科技进步, 积极推广应用新技术、新工艺、新材料和新装备。根据新化 煤矿五号井的实际情况,结合我公司近几年来的施工经验,采用光底、光面、 浅眼多循环爆破技术。 第四章、施工工艺和施工方法 一、施工定位与工艺流程 1、测量人员根据矿部提供的有关测量设备和资料;按照施工图确定井筒 施工方位、 坡度等, 挂设固定好激光定位仪, 打点好中腰线,按照中腰线进行 掘进施工。 2、施工工艺 采用边掘进边一次支护 临时支护打顶部锚杆 3-4排; 围岩稳定较差时 挂锚网,但爆破崩坏的锚网应及时更换或补网 ,然后集中二次支护 永久支 护打两帮锚杆、挂网、喷射混凝土 的方案施工,根据实际地质条件确定一 次支护和二次支护的长度以及间隔距离围岩较差时不得大于 30m ; 围岩稳定 --14-- 时可 50-100m 。掘进时,如围岩极差应采用短掘短支的施工方法,进行浅眼 松动控制好装药量爆破, 减小对围岩的松动破坏, 用风镐扩巷刷邦够设计尺寸, 确保工程质量。每天两个循环,每循环进尺 1.6m 。铺底安轨道在井筒施工一 段距离30m 左右结束后统一进行施工。 施工工艺流程 安全检查瓦斯、顶板、支护、设备、设施等→打爆破孔探水超前 距不足时, 应先打探水孔 →安全检查 瓦斯、 顶板、 支护、 设备、 设施等 、 警戒、撤人→连线、清理→放炮→通风、排烟→安全检查、处理瓦斯、 顶板、支护、设备、设施、拒爆、残爆等→临时支护一次支护→装矸 渣→永久支护打锚杆、挂网、喷浆等→附属工程水沟、梯步等 二、施工方法 施工方法采用钻爆法采用光面爆破钻爆法掘进施工,利用空气压缩机 及风钻钻眼,矿用炸药爆破全岩巷使用矿用 2岩石炸药;揭煤及揭煤前后 30m 、 煤巷使用矿用 3乳化炸药 、 1-5段毫秒电雷管, MFB-500型直流放炮器, 实行全断面一次爆破,锚网喷支护。 现井筒已进入基岩段,实行锚网喷射砼支护,采用掘、支、出矸、打锚杆 挂网 、喷射砼混合交叉平行作业一次成巷的施工方法。采用光底、光面、 浅眼多循环爆破的施工方法, 两班掘进打顶部锚杆挂网喷, 一班锚喷浆成巷及 完成附属工程。掘进班每班掘进一个循环,进尺 1.6m 。井筒水沟、梯步可滞 后迎头40m-60m 。 1、打眼、爆破器材选择 1凿岩机YT-28风钻。 2钎杆采用 B 22中空钢成品钢钎,纤长 1.82.0M 。 3钻头选中 Ф38-42一字型钻头。 4炸药全岩巷使用 2煤矿岩石炸药;揭煤及揭煤前后 30m 、煤巷使用 煤矿 3乳化炸药。 5雷管选用毫秒延期 1-5段电击发雷管。 2、炮眼参数 1炮眼深度 LHn/mη1.62/290≈ 1.8m L 炮眼深度 1.8m H 循环进尺 1.6m n 爆破、挂网、打锚杆、永久支护循环次数两次 /日, m 掘进循环次数两次 /日 η预期爆破效果 90 2炮眼数目 掏槽眼采用楔形掏槽,布置 6个眼。 辅助眼布置 1圈辅助眼, 12个眼; 2圈 11个眼 周边眼19个。 底眼底眼布置 11个眼。全断面共布置炮眼 59个。 详见锚喷段爆破图表。 炮眼布置图见篇尾 注可根据岩性及断面等实际情况,适当减少装药量。 3 、出矸 采用提升绞车提升,耙矸机装矸,提升箕斗出渣充填工业广场。 4、支护 放完炮出矸一部分后,按中、腰线,找巷道断面规格尺寸,欠挖部分用 风镐整形或打眼放炮刷帮顶 ,按设计要求安装顶部锚网杆围岩破碎或有 淋水时, 用高压清水冲洗岩壁, 对于集中出水点采用软管导水, 喷射混凝土封 闭帮顶 ;帮部随出矸随找巷道断面规格尺寸,欠挖部分用风镐整形或打眼放 炮开帮。 喷浆班打注帮部锚杆并补喷混凝土直至达到设计规格要求为止和建设 水沟、 梯步及保养喷射砼,喷射混凝土料除速凝剂外, 在地面搅拌好,运至喷 浆机处,上料喷射。喷混凝土前,操作手对机器进行全面检查,调好风压、水 压和帮壁洗尘, 开始喷射混凝土。混凝土喷射从墙至拱,应分层、 分片螺旋状 连续不断进行,直至达到设计要求为止。 1支护设计 主斜井采用锚网喷支护; 部分地质构造带、 破碎带等视情况采用格栅钢架 与锚网喷联合支护、砌碹支护;临时支护采用锚网初喷或顶部拱部锚杆或 挂网,超前支护采用管棚法或超前锚杆。 2 、临时及超前支护 ①、临时支护一般性岩石采用顶部拱部锚杆或挂网,距迎头最大 距离不超过 0.8m 。 ②、超前支护采用管棚法或前探锚杆法。若岩石破碎松软、过断层构 造带、 岩软弱地段、 煤系地层等顶板或围岩十分不稳定时, 容易坍塌或冒落处, 应进行超前支护, 超前支护使用 Ф30mm, L4-6m的铸铁管或超前锚杆按间距 250-400mm 排列,按掘进断面轮廓线打钻孔插入,一端固定在钢棚架或锚杆托 板上, 一端插入工作面迎头岩壁钻孔内。 岩层稍好地段也可采用钢拱架锚网喷 联合支护。 3 、永久支护 ①、锚网喷设计永久支护为锚网喷,锚杆间排距 800*800mm矩形布置, 锚杆钢筋 Ф18mm,L1800mm,树脂药卷锚固。锚杆安装必须垂直巷道轮廓线, 托板紧贴岩面,在掘进时必须紧跟工作面打注安装。 ②、喷射砼永久支护地面井口搅拌机拌料,矿车运至喷浆站,人工上 料喷浆机, Ф89*5mm管输料到工作面喷射砼,喷射机湿式喷射,永久支护应 遵循先补喷凹处,然后先墙后拱分层喷射达到设计厚度。 ③、 “ U ”型钢架与锚网喷联合支护对个别地质复杂、稳定性很差的软 弱围岩、 断层及构造带和煤层地段等, 无法达到其支撑强度时, 实施该支护方 式。 钢拱架可根据围岩具体稳定性情况合理选用钢格栅拱架或型钢拱架。 钢拱 架加工在井口外完成, 运送到工作面现场安装。 安装时拱架与锚杆和临时支护 铸铁管连接固定, 拱架间采用钢筋进行纵向连接, 拱架根部落实到实体基岩上, 并采取两根锁脚锚杆进行锚固锁定牢固, 防止拱架下沉或歪斜, 拱架安装好后, 再 喷 射 混 凝 土 。 5、排水 掘进每隔一定距离设临时泵房及水仓,工作面涌水用排水泵排至临时水 仓内,在临时泵房内安设固定卧泵进度排水至地面。 6、交叉点施工工艺 采取导硐法、分台阶施工,先小断面掘进、并临时支护或超前支护 , 然后扩刷成巷后进行永久支护。 7、通过煤层施工 根据矿方提供的资料, 本矿井为高瓦斯矿井, 有煤与瓦斯突出的危险, 为 了保证安全,依据防突规定之规定,在井筒揭露煤层之前,必须对煤层进 行突出危险性预测,并制定“四位一体”综合防突措施。 1探煤施工时在井筒掘进工作面距煤层 10m 法线距离处打 2个 前探钻孔, 查明煤层的赋存情况及瓦斯含量、 压力等参数, 预测煤与瓦斯突出 的危险性。 2揭煤当预测为突出危险煤层时,须采取“四位一体”综合防突措 施。采用远距离爆破或震动爆破揭开煤层。 在探、揭煤施工中, 每班瓦斯检查 员必须随时检测工作面的瓦斯含量, 当瓦斯浓度达到 1.0时, 禁止装药放炮, 瓦斯浓度达到 1.5时,须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。揭煤 时由矿部负责人统一指挥,爆破 40min 后,防突队员、救护队员、安全员、瓦 斯员等方可进入工作面进行检查, 根据检查结果, 确定是否恢复工作。 届时另 行编写专门的石门揭煤安全技术措施指导施工。 8、过断层及构造带施工 在掘进施工中 , 经常要穿过断层和岩石破碎带 , 以及岩石风化带或稳定性 较差的岩层 , 经短时间暴露就可能出现冒顶、片帮 . 针对这些特点 , 施工时根据 实际情况采取以下措施 1超前导硐边刷邦边支护的施工法 2管棚法 在断层多 , 围岩非常破碎 , 掘进后随时都有冒顶危险的地段施工 , 可用打超 前管缝锚杆的方法 , 超前支护 4-6mm, 以防止顶板冒落。 如果在施工中遇到断层破碎带或岩性较差等不良地层时,改善光爆效果、 缩小掘进长度,以小掘进、快开挖、强支护、早封闭的原则快速通过破碎带。 改善光爆效果即减少周边眼眼距和抵抗距, 采用不偶合装药, 尽量减少因 爆破震动对井筒围岩的破坏, 以保持围岩的稳定性, 充分利用斜井围岩其自身 的抵抗能力。 同时适当缩小掘进长度, 采用锚网杆临时支护, 尽量缩短围岩暴 露时间,必要时增设临时支架支护,以确保安全顺利通过不良地层 9、冬、雨季施工措施 ① 、 冬季施工井口、翻矸系统采取防冻防滑保护措施 ②、井口房及绞车房采取保温保暖措施; ③、雨季施工,砂、石料堆要建料棚,防止砂、石料被雨水淋湿,搅拌站 及上料系统采用防雨布遮盖; ④、对砂、 石的含水率要经常进行测定,含水率超出规定的砂、 石料不得 用来搅拌喷射混凝土料。 ⑤、井口及料场周围水沟及时进行清理保证畅通无阻。 ⑥、 维护好排洪沟, 防止水对设施基础侵坏。 地面土建工程和设备基础必 须进行逐一全部整实。 10、地下管线及其他地上地下设施的加固措施 ①、把电缆包扎一层柔性材料如胶管等,穿越钢管等材料。 ②、 铺设管路时, 首先砌筑沟槽, 沟槽上覆盖加厚的预制构件或型钢等材 料。 三、工作面防治水 按煤矿安全规程规定,在井巷工程施工期间,遇到下列情况之一者, 必须坚持逢掘必探的原则,排除水患因素之后,再行施工。 ①井巷工程要穿过主要导水断层破碎带。 ②井巷工程临近岩溶富水地段。 ③井巷工程要穿过煤系地层主要含水层段。 依据上述条款, 根据井筒施工的技术特征, 与岩层的空间位置关系, 井筒 探、堵水方案如下 探水方案 因含水层位不详, 为此在施工中应及时观察岩层和水文情况的变化, 发现 涌水、岩壁出汗、岩层紊乱等出水预兆时,应结合地质质料,依据煤矿安全 规程和探放水设计,必须采取工作面超前探水的施工方法。 注浆方案 依据井筒地质、 水文地质概况, 岩溶裂隙承压含水层的空间位置, 含水性、 水头、压力、补给性、涌水量采取如下注浆方案 ①对井筒所穿过的断层构造和含水层应采用超前预注浆堵水方案, 浆液应 优先考虑双液注浆。 ②对井筒掘进施工中采取截、导、排、 堵的综合治水方案,把井筒的涌水 截到工作面的后方,为施工创造有利的条件。 一 、探水设计 根据煤矿安全规程和煤矿防治水规定的相关规定煤矿建设和 生产都必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、不探不掘”的原则;探放 水前必须编制探放水设计, 探水眼的布置和超前距离应根据水头高低、 煤岩厚 度和硬度及安全措施等在探放水设计中具体规定。 1、探水起点设计 ①、如本矿井采掘造成的采空、老巷、及硐室等积水区,其边界线和水 文条件较清楚的,且水压不超过 1106Pa 的,探水线至积水区的最小距离不得小于 30m 。 ②、如对本矿井和老窑的积水区,其积水界线不能确定时,探水线至推 断的积水界线的最小距离岩层中不得小于 60m 。 ③、工作面附近有断层或陷落柱时,探水线到其预计煤柱线的最小距离 不得小于 60m 。 ④、有掘必探。 2、探水孔的深度、超前距离、直径、孔数及钻孔布置设计 ①、探水孔的深度不得少于 80m 。 ②、探水孔的超前距离保持距工作面不得小于 20m, 帮控距与工作面的前 方超前距离相同,即 20m 。 ③、探水孔的直径一般不得超过 75㎜。 ④、 探水孔的孔数不得少于 3组 工作面上下帮及前方各一组 , 每组 2-3个钻孔。每组钻孔中相邻钻孔的终孔距不得大于 3m 。 ⑤、探水孔的钻孔布置探钻孔呈扇形布置,以掘进方向及上下帮以夹 角 00、 7-10、 19-200方向组孔和正前方各打一组钻孔。 根据可能穿水的规模, 钻孔间的夹角分别采取以大夹角7-10或小夹角1-3进行钻探。 ⑥、底板方向的钻孔不得少于 2个。 附探放水钻孔平面布置示意图 允许掘进度 ≤ 40m 超前距≥ 20m 3、为防止误穿,将根据资料和分析,在工程平面图上划出积水线、探水 线和警戒线。 探水线距积水线距离为 60m, 警戒线沿探水线外推 50-150m , 如积 水范围掌握不准确,还必须在离可疑水源 75