主副井施工组织设计

主、副斜井掘进工程施工组织设计二00九年五月十日目录编制依据及编制原则……………………………………………第一章工程概况…………………………………………第二章施工准备………………………………………第三章施工方案及凿井系统设置………………………第四章循环作业方式及劳动组织………………………第五章主要施工设备选型及计算………………………第六章工程进度计划及保证措施…………………第七章质量目标及工程质量保证措施…………………第八章安全技术措施……………………………………第九章文明施工、环保与消防…………………………第十章主要经济技术指标………………………………第十一章施工中需要补充的专项安全技术措施………一、编制依据(1)《和丰鲁能煤电化开发有限公司沙吉海矿井井筒掘进工程施工合同》及相关施工图纸、技术资料等。(2)《矿山井巷工程施工及验收规范》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》、《组合钢模板技术规范》、《混凝土强度检验评定标准》、《混凝土外加剂应用设计规范》、《煤炭工业煤矿井巷工程建设安装工程单位工程质量保证资料评级办法》、《煤矿建设安全规程》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》等与本标工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定。(3)企业自身施工综合能力。二、编制原则(1)根据沙吉海矿井斜井工程特点并结合我处技术实力，确定合理的施工方案。(2)在可靠、实用的基础上，采用先进的施工工艺和技术装备，提高工作效率，促进技术进步。(3)注重节能、减少定员、缩短施工工期，以减少和控制成本，提高经济效益。(4)积极采用新技术、新工艺，确保工程质量和工期目标的实现。(5)在整个施工过程中，要积极合理地采用和推广国内外行之有效的先进技术和先进施工组织管理经验，依靠科技进步实现快速、优质、安全、高效的目的。第一章工程概况第一节工程概况和丰鲁能煤电化开发有限公司沙吉海煤矿位于新疆和布克赛尔蒙古自治县城东南63km，新疆和什托洛盖和什东－沙吉海矿区的南部，行政区划属和布克赛尔蒙古自治县管辖。矿井设计生产能力：初期1.50Mt/a，鉴于矿井内资源量丰富开采条件，开采技术条件好，虽受当前市场的限制，但具备扩产的条件，故设计在主要环节（主井、副井、风井）留有扩产至5.0Mt/a的余地。井筒特征表序号井筒特征井筒名称备注主斜井副斜井1井筒坐标经距（X）5164266.755164198.45纬距（Y）15469095.7915469077.492提升方位角（°）1521523井筒倾角（°）16184井口标高（m）+827.0+826.755水平标高（m）第一水平+522.7+550.0最终水平6井筒深度或斜长（m）第一水平1124915.6最终水平7井筒直径或宽度（m）净5.25.4掘进5.445.648井筒断面积（m2）净18.8720.01掘进20.7922.279砌壁厚度（mm）120120材料锚喷锚喷10井筒装备带式输送机、架空乘人装置双钩串车附：主斜井井颈及明槽开挖平剖断面图；主斜井井颈平剖断面图；主斜井井颈配筋图；主斜井井筒平剖断面图；副斜井井颈及明槽开挖平剖断面图；副斜井井筒平剖断面图；副斜井井筒配筋图；。第二节自然地理井田位于准葛尔盆地西北边缘，和什托洛盖含煤拗陷沉积盆地东段，库伦铁布克背斜的北翼，井田总体地势为北高南低，属低山丘陵地貌，海拔标高为+800～+1062m，相对高差10～20m。井田属内陆干旱气候区，受西北环流与北冰洋极地气团及地形的影响，光热资源丰富，多风少雨，蒸发量是降雨量的13倍之多，昼夜温差大。井田属低山丘陵地貌，基岩裸露，第四系覆盖较少，地势总体北高南低，东高西低，地形有利于自然排水。位于井田西部的阿勒泰地区煤矿四号井以西的冲沟，其最高洪水位标高为+818m。井田内无常年性河流，气候干燥，降雨量少，蒸发大。进入到春季融雪期或夏天的雨季，雪融水或阵雨、暴雨易在地表形成暂时性地表水流，在顺地形坡度或冲沟向下游渲泄的同时，可通过地表风化、构造裂隙、火烧层等入渗补给地下水。由于暂时性地表水流具有时间短、速度快的特点，对地下水的补给主要表现在瞬间补给，其补给量较少。第三节煤岩赋存特征及工程地质一、煤岩特征岩层及各煤层的顶底板岩石饱和状态下抗压强度及其它力学指标均较差，总体上说明岩层及各煤层的顶底板岩石稳固性属差—坏的类别。需特别强调的是，岩层及各煤层顶底板岩石主要结构体形式为薄层状、碎块状，层理、节理等结构面较发育，泥质含量高，岩石内部聚合力较小，层间结合力较弱，且主要可采煤层均位于地下水位以下。在此状态下，各煤层顶底板岩石因受地下水的影响，强度降低，且极易软化。而通过钻探取出的煤芯样为碎块状—粉末状，亦为不稳定岩层。因此，在今后开采过程中，应采取有效措施，加强煤层顶板及其煤层自身的管理力度，在施工中，应短掘短砌，防止围岩的移动。同时还应防止煤层底板底鼓现象的发生，注意加强排水，特别在采区跨度大于10米时，应及时支护和衬砌，严防顶板坍塌冒顶。二、煤层瓦斯、煤尘根据矿方资料，为低瓦斯矿井。井田煤层由浅至深，瓦斯含量有增高趋势，煤层易自燃，煤尘具爆炸性危险。三、工程地质通过井筒检查钻控制的情况，共控制了编号煤层8层，各煤层的顶板岩石为砾岩、中粗砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、粉砂岩夹层。泥质粉砂岩、粉砂岩为泥质、粉砂质结构，薄层－中厚层状构造，常见有水平层理、缓波状层理，岩石极软。细砂岩、中砂岩、粗砂岩为粒状结构，块状构造，多为泥质充填，常见有平行、板状、楔状交错层理，岩石较软。控制的各煤层的底板岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩。泥质粉砂岩为泥质粉砂状结构，薄层－中厚层状构造，层理、节理发育，多泥质充填，岩石极软。仅个别层位以中砂、细砂、粉砂岩为底板时，属次软岩石。第四节地质构造井田位于和什托洛盖中新生代凹陷盆地中—东部，和什托洛盖复式向斜的北翼，库伦铁布克背斜的南翼。岩层呈单斜状态产出，地层走向为北东—南西向，倾向南东，侏罗系地层倾角7°－28°，由东向西由缓变陡；井田断裂构造简单，断裂不发育，井田通过二维及三维地震解释了两个孤立断点、解释断层3条：2号（B级）断点：正断层，位于11勘探线南部，倾角66°，落差50m；3号（A级）断点：正断层，位于14勘探线南端于勘探边界交点处，倾角63°，落差30m。全区共解释断层3条，其中正断层2条，逆断层1条。其中F1断层:为逆断层，位于井田西南部8线ZK8-102号孔北约170m，走向北北东，倾向北北西，倾角45-55°，落差0-50m，区内延展长度2480m；F2断层：为正断层，位于井田中部，11线ZK1102号孔南约30m，走向北东，倾向北西，倾角60-65°，落差0-16m，区内延展长度790m；F3断层：为正断层，位于11线中部，ZK113号孔北约80m，走向北东，倾向南东，倾角60-65°，落差0-18m，区内延展长度800m，根据地震控制与解释成果，井田构造属简单类型。第五节水文地质矿床充水主要源于第Ⅴ含水层裂隙孔隙含水层的补给。据ZK1201、ZK1202钻孔抽水试验资料：单位涌水量q=0.0049～0.0068l/s²m(q0.1l/s²m)，渗透系数K=0.0025～0.0082m/d，水患威胁程度属富水性小的含水层。由此可知第Ⅴ含水层透水性较差，富水性较弱。井田属顶底板直接充水、水文地质条件简单的煤矿床，水文地质勘探类型为二类一型。另据井田附近生产井调查的资料，矿井排水量在10－300m3/d之间。由此充分地说明了矿井内赋煤地层富水性较弱，从而进一步说明各含水层之间的水力联系不密切。第二章施工准备一、施工准备工作目前工业广场“三通一平”尚未形成。根据招标文件要求，施工范围内的临时道路、临时供电、供水、通讯及场地平整，由施工单位负责解决。1、施工供电：施工采用临时电源，柴油机发电。斜井主要用电电压为380V、660V、1140V三种，故发电后进行变压至合适电压等级。附：临时供电系统图；井筒施工负荷统计表。2、施工压风：在井口附近建两井共用临时压风机房，向工作面送压风。3、供水：施工及生活用水采用从60km外汽车拉水，工广内建临时蓄水池；后期使用永久供水管路的水作为施工水源。4、地面排水：修筑临时排水沟与工业广场排水系统连通,排入指定位置。5、生活设施：根据建设单位划定的建设范围，进行大临设施布置。6、排矸：井下采用皮带运输。地面采用汽车排矸，矸石排运距离小于1km。7、通讯：在施工准备期采用移动电话与外界联系，有条件时增设直拨电话，在生活区内设自动电话内交换机。二、临时工业广场布置根据矿井施工工艺和劳动组织要求,为满足施工生产和施工人员生活需要,进行临时建筑的规划和施工。施工总平面布置遵循以下原则：1、经济实用，方便生产生活，各临建的相互位置符合施工工艺需求；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；附：主副斜井施工大临工程用地一览表；主、副斜井施工临时工业广场平面布置图。第三章施工方案及施工方法第一节表土及风化基岩段施工一、施工方案根据两斜井井筒设计技术特征、相关技术资料及我处以往类似斜井施工经验，对该斜井掘砌施工方案进行选择和优化，为保证井筒掘砌施工技术的可靠性、先进性及其施工的持续稳定性，确定井筒施工方案如下：1、明槽段施工明槽段选用PC600-7型挖掘机挖土、10吨自卸汽车排土、HBT-60A型砼输送泵输送混凝土，配内、外钢模板整体连续浇筑砼。施工过程中，根据实际开挖土层情况作适当调整。同时分别视土层稳定情况采用支撑加固或台阶木桩法护坡，以减少开挖工程量，确保边坡稳定。在明槽段施工期间，视实际情况考虑设地面降水水井和工作面超前降水小井排水。2、井颈段施工本段主斜井采用EBZ160CD综合掘进机掘进，U型钢棚背板临时支护；副斜井采用爆破掘进，放小炮震动和多台风镐掘进，U型钢棚背板临时支护。主斜井使用综掘机自带的刮板机向胶带运输机上装矸，通过胶带运输机将矸石运至井口；副斜井利用LDWZ160A挖斗装碴机往胶带运输机上装矸，通过胶带运输机将矸石运至井口。各井胶带输送机将矸石卸至井口后，由铲车装矸汽车排矸，运至矿方指定位置。井壁均用长7.5m模板台车进行混凝土砌筑。混凝土装入自制运砼车，通过提升绞车运至井下，利用砼输送泵入模。当通过地质构造及围岩破碎带时，采用管棚注浆法对围岩进行加固，同时采用超前支护、缩短棚间距的方式加强临时支护。二、施工方法（一）、明槽开挖明槽开挖采用机械挖方为主，人工挖掘为辅进行，明槽工作面配备一台PC600-7型挖掘机和10T自卸汽车，挖掘机挖土，汽车排土，挖掘机和汽车下坑作业，以加快挖掘速度。在保持边坡稳定的前提下，适当放大边坡角度，设观测点观测边坡变形情况。施工时根据具体情况采取支撑加固法或台阶木桩加板桩法护坡，减少开挖和回填量，明槽分层开挖，汽车从明槽汽车道进出。明槽挖出后，开始从下向上挖基础，砌碹，基础槽及底板应夯实，砌碹模板采用钢模板，砼输送泵入模浇注。明槽段井筒砼浇注砌碹完成，砼达到设计强度后，即进行明槽回填，以机械为主、人工为辅，回填前，在井筒外侧铺设一层油毡防水，采用土质好的黄土分层对称均匀回填，逐层夯实，每层松铺厚度不大于30cm，回填料粒径不大于50mm。（二）、井颈段施工掘进时，主斜井采用综合掘进机掘进，U型钢棚背板临时支护；副斜井采用一次爆破挖掘法挖掘，放小炮震动和多台风镐掘进，U型钢棚背板支护。当地层松散和稳定性差时，采用超前钢管棚注浆法作临时支护，掘支段长1～2m，7.5m长滑模砌筑台车砌筑。排水：施工中，在工作面设置1～2台BQF-50/25风动潜水泵向设置在工作面附近的临时水箱（容积约5m3）排水，再利用潜水泵接力将水排至地面。当涌水量大于10m3/h必须进行工作面预注浆。砌碹：砌碹采用整体模板台车砌筑。砼按照设计配合比经设在井口附近的砼搅拌站拌和后，用砼输送车运至井下，再由砼输送泵入模。（三）、支护形式1、一次支护掘进后工作面先进行一次支护，支护形式为架设25U型钢，钢架外面使用钢筋砼背板背紧，然后喷砼封闭。钢筋砼背板规格：长×宽×