二期工程井底主排水泵房施工组织设计

华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计1目录0前言1矿井工程概况1.1矿井自然条件1.2井田地质及水文地质条件1.3工程设计概况2主排水泵房施工方案及施工工艺施工方法2.1总体施工方案2.2硐室施工方案2.3主要施工方法2.3.1探水注浆2.3.2凿岩爆破2.3.3装岩出矸2.3.4支护工作3施工辅助系统3.1通风系统3.2提升运输系统3.3排水系统3.4压风系统3.5供水系统3.6供电系统3.7通讯信号系统3.8排矸系统4劳动组织与施工进度管理4.1劳动组织形式4.2劳动力配备4.3工程进度计划指标华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计24.4工期进度保证措施5安全、质量、技术与文明施工管理5.1施工安全管理与安全保证措施5.2施工质量管理与质量保证措施5.3施工技术管理与技术保证措施5.4文明施工管理与措施6推广先进经验和采用先进技术7主要危险源辨识与灾害预防措施7.1预防透水事故措施7.2预防瓦斯、煤尘事故措施7.3避灾路线华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计30前言永华能源有限责任公司嵩山煤矿位于偃师市府店镇境内，矿井设计生产能力0.60Mt/a。矿井采用立井开拓方式，井田内布置3个井筒：主井、副井和风井。3个井筒于2006年8月先后开工建设，截至2007年11月3条井筒先后到底，风井到底临时改绞后正进行风井区巷道施工，主副井区的巷道及硐室由主井临时改绞后施工。现主井正在进行临时改绞，预计2008年3月15日前主井临时改绞完成。根据嵩山矿井建设的总体安排，为保证二期井巷工程施工的顺利进行，特编制本施工组织设计。本施工组织设计是指导嵩山煤矿二期井底主排水泵房施工的纲领性文件，对工程施工方案、施工方法及主要安全、进度、质量、技术管理进行了阐述。此施工组织设计是井底主排水泵房工程具体施工作业规程和施工技术措施编制的主要依据之一。井底主排水泵房施工前，要以此为依据编制详尽的施工作业规程（施工技术措施）报审后贯彻执行。本施工组织设计编制的主要依据是：(1)河南永华能源有限公司焦村煤矿施工组织设计；(2)河南永华能源有限公司焦村煤矿夹沟矿井技术改造主排水泵房施工图纸；(3)永华能源有限责任公司嵩山煤矿井筒检查孔地质报告及井筒施工期地质素描和水文地质资料。(4)《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ-213-90）；(5)《煤矿安全规程》（2007年版）；(6)《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）；(7)《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》(8)《煤炭工业煤矿井巷工程建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法》(9)本单位的施工技术水平、施工装备以及可能达到的机械化程度和进度指标等。华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计4本施工组织设计编制的原则和指导思想是：1矿井工程概况1.1矿井自然条件1.1.1矿井地理位置及交通矿区位于偃师市府店镇,距偃师市17km,北西距洛阳市37km,北东距郑州市60km.北距陇海铁路、连霍高速公路22km,西距焦枝铁路、二广高速公路33km,310国道由矿区北侧11km处的营房口车站穿过，207国道由矿区中部呈北西～南东向穿过。区内简易公路纵横分布，交通便利。1.1.2地形、地势及河流矿区地形东属低山丘陵区，西属山前平原区，地势总体为东高西低，区内标高点+500.2m，最低点标高+246.70m，相对高差253.50m。区内第四系松散层广布全区，仅在矿区东部有零星基岩出露。区内南北向及北西向“V”字形和“U”字形的冲沟发育，最大沟深35m。本矿区属黄河流域的伊洛河水系。区内河流主要为西部的马涧河，流向由南向北，源于佛光的寒武系山口，向北流入伊河，为季节性河流，雨季洪水猛涨，旱季干枯断流。区内水体主要为赵城水库，其次为缑阳水库、二龙沟水库。这些水体的含储水来源主要为大气降水汇集而成。1.1.3气候矿区属暖温带大陆性季风气候。其特征是春季干旱且多风，夏季炎热雨集中，秋季凉爽温度大，冬季严寒少雪雨。降水量多集中在7、8、9月，一般占年降水量的60%左右，年平均降水量为583mm。月平均最大降水量7月为139.7mm，月平均最水降水量元月为5.4mm，月平均降水量为48.61mm。1.2井田地质及水文地质条件1.2.1地层矿区地层由老到新依次为寒武系、中下奥陶系、中上石炭系本溪组、华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计5太原组、下二叠系山西组、下石盒子组、上二叠系上石盒子组、石千峰组及第四系。除寒武系、奥陶系地层沿矿区南部山坡边缘广泛出露外，其余均为零星出露。1.2.1.1寒武系（∈）：主要为碳酸盐岩沉积，岩性有灰岩、白云质灰岩及白云岩。1.2.1.2中、下奥陶系（01-2）：灰色灰岩，白云岩。1.2.1.3中石炭本溪组（C2b）：铁铝层，以铝土矿、铝土页岩组成，一般厚12m。1.2.1.4上石炭太原组（C3t）：为海陆交互相含煤沉积地层，根据其岩性组合特征分为三段，自下而上为下部灰岩段：一般厚24m，由煤层及石灰岩、泥岩、砂质泥岩组成，含煤四层（—1～—4）；中部砂岩段：一般厚40m，由深灰色中细粒砂岩、砂质泥岩组成夹薄层石灰岩，含煤三层（—5～—7）；上灰岩段：一般厚18m，由石灰岩、黑色泥岩、砂质泥岩、中细粒砂岩组成，含煤二层（—8～—9），上部L9灰岩顶界与二叠系分界。1.2.1.5二叠系（P）：与石灰系整合接触，总厚820m。①下二叠统山西组（P1S）:一般厚60m，为一套过度相为主的含煤层，分四段。二1煤段：泥沙岩及煤层组成，一般厚17m，内含1～2层煤，其中二1煤层为主要可采煤层。大占砂岩段：为长石石英砂岩，一般厚15m，为标志层之一。香炭砂岩段：长石石英砂岩和泥岩组成，一般厚31m。小紫斑泥岩段：由灰绿色泥岩、紫斑泥岩灰色粉砂岩组成，一般厚13m。②下二叠统下石盒子组（P1X）:一般厚81m，下部砂锅窑砂岩厚14m，为石英砂岩，底部含小砾石和泥质包体，为标志层；上部为紫色、紫色斑块状泥岩、一般厚18m，含泥土质标志层。③上二叠统上石盒子组（P2s）：本组厚度一般为568m，与下伏下石盒子组为整合接触，主要由暗紫色、紫色泥岩、砂质泥岩及灰白色、灰绿色-粗粒砂岩组成。④上二叠统石千峰组（P2s）:厚度450m，由紫红色砂岩、泥岩、砂质泥岩组成，泥岩和砂质泥岩中含钙质及少量铝土质。华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计61.2.1.6新生界（CZ）第四系（Q）与下伏地层呈不整合接触，厚0～200m，西厚东薄，由黄土、卵石、沙、粘土组成。1.2.2构造偃龙矿区位于嵩山背斜，为一缓倾斜的单斜构造。岩层走向呈北东东-南西西，倾向北。夹沟井田煤层倾角较缓，13°～20°，平均15°。1.2.2.1褶曲井田内褶曲发生在井田东部见有一向斜，即东峪沟向斜，轴向300°，褶皱平缓，起伏幅度不大，靠近F29断层附近，煤层受断层牵引作用的影响而变迁。1.2.2.2断层⑴口孜斜交正断层（F21）：位于齐家窑～西口孜一带，在井田西部边界附近断层走向330°，倾向北东，倾角60°，落差约30m。地表无出露，依据6202孔与6203孔之间煤层不连续证实断层存在。⑵嵩山平推正断层（F29）：位于张庄东，猪娃岭一带，走向330°，倾向西南，倾角40°～50°之间，南西盘下降并向南移，北东盘上升并向北移，落差在300m以上。为井田和核查区东部边界。⑶滑动构造①特征：夹沟矿井处于嵩山矿区的滑动构造带中，区内滑体呈东西向展布，滑动构造位于王坡、东薛村、寨孜、夹沟、西口孜一线，走向近东西，向东交于F29（嵩山）断层，向西经寨孜、夹沟一线延深，断层面倾向北，断距70～160m.6809孔在113.8～155.59m遇断层角砾石，厚1.79m。6805孔三处遇断层角砾石，分别为124.05～125.24m，厚1.19m；174.92～183.97m，厚9.05m；256.23～256.63m，厚0.40m。角砾成分为砂岩、泥岩、含炭泥岩及煤等，呈棱角状，角砾直径2-40mm不等，下石盒子组上部地层与山西组地层直接接触，砂岩挤压现象明显，角砾手搓呈砂糖状，深部具挤压片理，缺失陕西组地层。华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计7剖面反映滑面倾角在浅部较陡具切质性质，往深部近于水平，具顺层性质，整体呈一盆状，地层上盘（滑体）出露地层倾向均向南，倾角13～35°不等。滑体内的断裂，均具切质性质，底盘（滑面以下）在滑动过程中是相对的一盘，底盘构造近似的反滑动产生前的构造初始形态，其倾向北北西，倾角15～20°左右，与井田内正常地层一致。②对煤层及开采技术条件的影响由于滑面位于主要开采对象二1煤层之上，没有破坏煤层的连续性。二1煤层呈鳞片状、粉状，具滑面，这是煤层经塑性流变为物理性质发生改变的结果。6809、6805孔二1煤层的次级滑面，使得顶板岩性极为破碎，不仅形成了良好的隔水层，而且给顶板维护带来不利因素。这种状况在深部由于滑面远离二1煤层，故影响不大，再者滑体与下伏地层（底盘）倾向相反。使得地下水沿层面流动，可能会使矿井涌水量加大，在开采时应予注意。1.2.2.3岩浆岩：夹沟井田内尚未发现岩浆活动，根据核查区内28个钻孔资料，尚未见岩浆活动。1.2.3煤层及瓦斯1.2.3.1煤层：夹沟井田含煤地层主要有太原群、山西组、下石盒子组及上石盒子组，属于多煤层组多煤层地区，共含煤五组13层煤，煤层总厚10.72m，含煤系数1.25%，而夹沟井田内仅二1煤层为主要可采煤层，其它煤层均为不可采或局部可采.根据核查区内28个钻孔资料，二1煤层位于山西组下部，下距下二叠系石盒子组12~20m，全层厚0~7.52m，平均厚3.77m。煤层结构简单，含夹矸一层，局部二层。夹矸厚0.2~0.6m，岩性以炭质泥岩、泥岩和砂质泥岩。二1煤层为“三软”煤层。1.2.3.2瓦斯：矿井初期开采井田-330~±0m标高，预测为高瓦斯矿井。由于缺乏资料，深部瓦斯是否增大或有富集带，目前难以定论，望开采时采取进一步措施测定。华煤集团洛阳分公司永华能源焦村煤矿夹沟矿井技术改造工程井底主排水泵房施工组织设计81.2.3.3煤层与自燃：根据重庆煤研所对原焦村、刘庄、夹沟三矿煤样测定结果，二1煤属无爆炸危险性的煤层.生产井未发生煤层自燃现象。1.2.3.4地温：浅部生产矿井2个钻孔测温资料，测温深度281~336m，地温梯度平均1.33°C/100m。1.2.4水文地质1.2.4.1河流、井泉分布和流量（涌水量）区内无大地表水体，冲沟发育、主要有夹沟、寨孜沟等.多呈树枝状分布.大暴雨时洪水猛涨，时间较短，旱季断流干涸，民井多分布在村庄附近，一般作为生活饮用水及农田灌溉，西部马涧河两岸第四系松散层中水量丰富，区内无泉水出露。1.2.4.2含水层与隔水层组合特征：依据地层、岩性、构造、含水性与贮存条件和埋藏特征等，划分为如下含水层和隔水层，由老至新分别简述如下：⑴中、下奥陶统灰岩含水层：为灰、深灰、灰黑色隐晶质石灰夹薄层泥灰岩，广泛分布于浅部，揭露厚度一般46m左右。6605孔在孔深153，40~155.57m遇见直径2.17m的溶洞，漏水严重，6605孔马家沟灰岩和太原群灰岩混合抽水结果：水位下降2.23m，涌水量3.14L/S，单位涌水量1.074L/s·m，渗透系数3.711m/d，水位标高262.50m，水质类型为HCO2—CaMg型.矿化度0.314克/升，PH值8.10。上述资料表明，该层岩溶裂隙发育极不均一，其含水性及透水性亦有差异，属岩溶裂隙承压水。为二1煤层间接充水含水层。⑵本溪组铝土岩隔水层：由铝土岩、铝土质泥岩组成，厚度4.0~12.00m。层位稳定，岩石致密.节理裂隙不发育，正常情况下，可阻隔太原群下段灰岩和奥陶统灰岩含水层的水力联系。⑶太原群下段