煤矿立井工程施工组织方案设计

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1、分宜县双林富友煤矿立井工程施工组织方案设计xx煤矿立井工程施工组织方案设计 编 制:xx校 审:xx项目经理:xxx xx施工队长:xx总工程师:xx质量监管:xx安全监管:xxx矿 长:xx 二0一二年五月会审意见序号意见及建议领导签字编制说明生产部门安全部门总工程师矿长贯彻学习情况序号姓名签字序号姓名签字12122232342452562672782892910301131123213331434153516361737183819392040目 录一、编制依据1二、寸旨导思想.2三、编制原则.3四、矿井基本概既况.4五、矿产品需求现状和预测.6 产品市场供需状况.6 产品质量及工业牌号.

2、7 产品销售市场前景及价格现状.7六、矿产资源概况.7 矿区总体概况.7 设计项目资源概况8 灰岩裂隙、溶洞.15 地下水补迳排关系.15 矿区充水因素分析.16 矿区水文地质类型.17 工程地质条件.17 环境地质条件.19对地质勘探报告的评述.21七、施工准备工作.24 技术准备工作 24工程准备.24物资准备.28劳动力准备29施工招标.29八、建设施工方案.29九、主体井巷(主立井)工程施工方法.30井巷施工.30 施工组织机构及循环作业.40十、辅助系统设计.41通风系统.41排水系统. 42提升系统43运输系统.44压风系统44供水系统45通讯系统 .45安全监控系统.45人员定位

3、系统46 紧急避险系统46十一、巷道掘进.46十二、建井工期48十三、施工管理51 总的要求.51组织措施.52质量控制.53投资控制.55技术管理.56经济管理56十四、安全技术措施.56十五、施工现场文明措施.58十六、主要工作制度.59十七、操作规程.62十八、巷道断面图册.73- 79 -xxx煤矿立井工程施工组织方案设计一、编制依据1、xx煤矿扩建工程初步设计说明书。2、xx煤矿扩建工程安全专篇。3、矿山安全法、劳动法、煤炭法、安全生产法等。4、矿山安全监察条例5、江西省煤田地质局二二四地质队2011年4月提交的江西省xx煤矿(扩界)资源储量地质报告;6、江西省国土资源厅赣国土资储备

4、字201146号关于江西省xx煤矿(扩界)资源储量地质报告矿产资源储量评审备案证明;7、江西省金林矿产资源储量评审有限公司赣金林储审字2011049号矿产资源储量评审意见书。 8、工程施工组织方案设计编写内容要求。9、预划定矿区范围批复(赣采复字20110109号)。10、煤炭工业小型矿井设计规范(GB503992006)。11、煤矿安全规程2010版。12、煤矿防治水规定。13、建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程。二、指导思想为了确保优质、安全如期完成本工程施工,制定施工组织设计指导思想如下:1、管理人员与施工队伍,项目部由具有丰富井巷工程施工经验的老同志与年富力强的中青年组

5、成老中青三结合坚强有力的领导班子,施工队伍调集具有类似工程施工经验丰富的专业化施工队伍。xx煤矿立井施工队伍机构(1)、施工单位:浙江天城建设工程有限公司(2)、单位资质:乙级 (3)、项目经理:赵继和 刘国仁(4)、施工队长:黄保安(5)、掘进队长:张世民(6)、队伍成员:何旦生、周军、杨文酷、周小保、何小杨、 钟根宝、黄建华、邓小红、刘力军等。(7)、技术负责:黄保安(8)、电钳工:胡平安(9)、绞车司机:何和英、胡小生、易建军、安全负责:黄保安、爆破员:兰伟、林高飞、肖金华2、施工组织,采用当今先进的组织管理技术,统筹计划,合理安排,组织分段平行流水休作业,均衡生产,保证业主要求的工期、

6、质量。3、机械设备配套,采用先进的机械设备,科学配置生产要素,组建功能匹配,良性运作的施工程序,充分发挥机械设备生产能力。4、施工工艺:根据工程特点,采用先进、成熟的施工工艺,实行样板引路,试验先行,全过程监控信息化施工。5、质量控制:进一步推广全面质量管理严格按照IS09002标准质量体系进行质量程序控制,对施工现场实施动态管理和严密监控,上道工序必须为下道工序服务,质量具有优先否决权。三、编制原则1、招标文件文件标准的原则,积极响应招标文件中的各项条款,本投标书的语言,规格严格执行招标文件的规定,标准统一,格式规范。2、遵循设计文件,规范和质量验收标准的原则。在编写主要工程项目施工方法和技

7、术措施中,严格按设计院标准,现行规范和质量验收标准办理,符合煤矿安全规程和煤矿质量标准化验收标准及煤矿行业的才目关标准。3、坚持实事求是的原则,在制定施工方案中,充分发挥我单位施工优势,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,确保高速度、高质量,高效益地完成本合同的工程建设,确保施工组织的合理性。4、坚持项目法管理的原则,通过与业主、监理工程师和设计部门的充分合作,综合运用人员、机械、物资、方法、资金和信息,实现质量和造价的最佳组合。5、坚持遵循IS09002标准,和由此编制的质量体系文件,优质、高效、重信、守诚、安全、低耗。完成业主的基本要求。四、矿井基本概况xx煤矿是证照齐全的合法矿井,2001

8、年核定生产能力30kt/a。为合理开发利用煤炭资源,发挥资源优势,更好地为发展地方经济服务,根据矿井生产需要,分宜县双林富友煤矿需进行扩界改造。矿井原矿界由5个拐点组成,面积0.0639km2,开采标高0-120m,扩界后矿区范围由12个拐点组成,面积0.2061km2,开采标高+200-200m。1、矿区位置及交通xx煤矿位于分宜县城区38o方向,直线距离约19km,其行政区划隶属于分宜县双林镇管辖。矿区地理坐标为:东经11447111144752,北纬275650275720。矿区内有简易公路与分宜至洞村主干公路相接,经凤阳至分交通便利。详见图1。 2、矿区地形地貌及气象本区属丘陵地带,地

9、形起伏不平,矿区最高海拔标高+213.3m,最低海拔标高+83.8m,一般在+100+180 m之间,山脊地形呈北东走向,地势南东高,北西低。矿区东部自北向南流出的小溪,水量受季节影响。本区地处亚热带潮湿气候,四季分明,气候温暖湿润,雨量充沛,降雨量分布不均匀,多集中在46月,11月翌年2月降雨量最少,年最小降雨量1172mm,年最大降雨量为2515mm,年平均降雨量为14001500mm,年平均蒸发量为10001100mm,年平均气温1618,极端最低气温-11.2,极端最高气温40.4,平均相对湿度78%,无霜期280天。交 通 位 置 图 1:65万 插图1 本区冬季多东北风,夏季多西南

10、风,春夏之交多梅雨,秋初燥热少雨,冬、春两季常有冷空气侵入。矿区的四邻关系:东面是xx煤矿,南面是xx井,西面是长龙煤矿,北面是村庄和农田,二、以往地质和水文地质工作评述:1、以往地质勘查工作简况xx煤矿位于皇化矿区标岭井田17至北18勘探线北端,属标岭井田西北部浅部赋煤地带。1964年,原地质部江西省地质局开展了1:20万区域地质调查,并提交区域地质调查报告。1968年4月1984年10月,江西省煤田地质勘探公司二二四地质队在xx井田开展普查勘探工作,并于1984年10月提交了江西省新余市xx井田详终(附皇化深部、下陂普查)地质报告(简称地质报告),1985年10 矿区位置3、矿区开采状况

11、xx煤矿始建于1999年,2000年投产,2004年进行技改,2005年投产。矿山技改建设设计规模为年开采原煤3.0万吨,目前实际生产能力达到2万吨/年。主、副井均为立井,开采方式为地下开采,立井多水平开拓,中央并列式通风,采煤方法为走向短壁式,全部垮落法管理顶板,低压照明,泵房排水,绞车提升,渣石倒入废渣堆放点,污水沿排水沟排放。开采B4煤层。 4、周边矿井 矿区煤层出露较为广泛,沿煤层露头附近老窑密布,采掘年代久远。小井开拓多用斜井和立井方式,采用自然通风,油灯照明,竹筒抽水,轱轳提升,开采垂深一般不超过2030m左右。富友煤矿范围内开采深度50m以内。经过近几年的整顿,矿区内无证矿井一律

12、予以关闭,目前仅有合法矿井进行开采。富友煤矿东部与双林煤矿,南部与国有老棚里煤矿,西部与兴旺煤矿相邻,各煤矿之间的位置和相互关系见图2。五、矿产品需求现状和预测产品市场供需状况煤炭在我国的经济发展中,发挥了基础作用和支柱作用。在我国能源结构和国民经济中的地位举足轻重。煤矿在我国27个省市的1264个市县均有分布。相对集中于山西、内蒙古、河南、河北、山东、辽宁、黑龙江、贵州、安徽等省区。2009年我国共产原煤29.65亿吨,创历史新高。但相对来说,江西省属缺煤省份,预计2010年煤炭需求将突破6000万吨,而2009年江西省仅生产原煤2740万吨左右,煤炭缺口达3260万吨以上,随着经济的发展,

13、对能源的需求将进一步增加,因而在资源条件及开采技术条件较好的地区,扩大矿井开采范围,增加矿井储量,以延长矿井服务年限,更好地服务于地方经济的发展是可行的。 产品质量及工业牌号 煤层为低中灰分、低至中高硫分、高热值无烟煤。主要作动力用煤及民用。 产品销售市场前景及价格现状 我国煤炭资源总量居世界第三位,是世界最大的煤炭生产国和消费国。2009年产原煤29.65亿吨,煤炭在我国一次能源消费中占到70以上。随着国民经济的发展对能源的需求将进一步增大。江西属缺煤省份,随着江西经济的快速发展,对煤炭的需求更加旺盛,因而富友煤矿的产品有一个良好的、广阔的销售市场。目前矿井煤炭售价约620元/t。六、矿产资

14、源概况 矿区总体概况矿井原矿界由5个拐点组成,面积0.0639km2,开采标高0-120m,扩界后矿区范围由12个拐点组成,面积0.2061km2,开采标高+200-200m。详见表l、表2。表1 采矿证范围拐点坐标表1954北京坐标第1980西安坐标系点号XYXY13093110385779453093058385778882309323538578080309318338578023330931153857821030930633857815343093020385786353092968385783085309289038578200309283838578143矿区面积0.0639km

15、2,开采标高0-120m表2 扩界后矿区范围拐点坐标表1954北京坐标第1980西安坐标系点号XYXY130934233857783630933713857777923093583385781223093531385780653309343038578210309337838578153430933203857802030932683857796353093120385782203093068385781636309302038578365309296838578308730929903857840030929383857834383092852385782443092800385781879

16、309302338578046309297138577989103092826385778553092774385777981130929273857771830928753857766112309324038577962309318838577905矿区面积0.2061km2,开采标高+200-200m标高设计项目资源概况(1)、矿床地质及构造特征、区域构造xx煤矿位于皇化矿区的西北部,皇化矿区位于萍乐拗带袁水复式向斜北翼中段西部。北与九岭隆起相邻,南与武功山隆起相望。萍乐拗陷带呈向、背斜相间的复式向斜,伴有走向断裂。、区域地层区内出露地层有新生界第四系,中生界白垩系、侏罗系、三叠系,上古生

17、界二叠系、石炭系,泥盆系中上统,中元古界双桥山群。泥盆系下统及下古生界地层全部缺失。、区域岩浆岩概况火成岩多为印支和燕山期的产物。(2)、矿区地层矿区内出露的地层有二叠系下统茅口组(P1m)、二叠系上统龙潭组官山段、老山段及第四系(Q)。现由新至老分述如下:、第四系(Q)残、坡积物,以粘土、碎石为主,碎石成份为砂岩岩决及硅质灰岩,棱角状,分选性差,一般厚5m左右。不整合、二叠系上统龙潭组老山段及官山段、老山段(P2l1),本段划分三个亚段,分述如下:1、老山上亚段(P2l23)仅出露其下部地层,以粉砂岩及泥岩为主,夹薄层细砂岩,具水平层理,含泥质和菱铁质结核。风化后色调较杂,呈灰黄、紫红色、暗

18、灰带绿色。因地层出露不全,厚度大于50m。2、老山中亚段(P2l22)上部为深灰灰黑色,微薄薄层状泥岩。水平层理发育,细腻均一,中央菱铁质结核,风化后呈叶片状,含丰富菊石化石,素有“菊石层”之称。除菊石化石外,小型腕足类化石也相当丰富,可以作为本亚段的另一特征。地层厚度11.5282.77m,平均38.39m。下部为深灰色,薄中厚层状泥灰岩和钙质粉砂岩。具方解石脉,夹少量黄铁矿结核,盛产腕足类化石,以鄱阳椅腔贝、马丁贝等为代表。瓣鳃纲以燕海扇为代表。本层多为B,煤层直接顶板,是见煤的良好标志。由于富含动物及其动物碎屑化石,往往形成碎屑结构,故有“化石层”之称。厚2.5016.63m,平均6.9

19、9m。3、老山下亚段(P2 l21)本亚段为煤矿区龙潭组主要含煤段,由灰灰黑色泥岩、粉 砂岩、细砂岩及煤层组成。含煤24层(B5、B4、B3、B2),可采煤层一层(B4)。本段地层厚度14.3846.8m,平均厚28.55m。、官山段(P2l1)本段地层岩性、岩相变化急剧,厚度变化大。其韵律性差,分选性不好,局部具明显的鲕状结构。植物化石较完整。含白云母片较多是其主要特征。产栉羊齿等植物化石,厚112.08194.60m,平均厚大于157m。(3)、二叠系下统茅口组(P1m)为深灰色厚层状灰岩,致密坚硬,含燧石结核。厚度不详。(4)、构造xx煤矿位于皇化矿区的西北部,皇化向斜北翼之西北端,此次

20、调查范围总体为一走向N70E的向斜北翼,大致为一向东南倾斜、呈波浪状的单斜构造,倾角约30。(一)、褶皱矿区内构造大体为一单斜构造,之中的次级褶曲起伏不大。较为宽缓,地层走向北北东。煤层平均倾角约2530。(二)、断层1、F22正断层:贯穿于煤矿区内,近东西走向,倾向南,倾角30左右。该断层在-剖面线以东将B4煤层断失,使B4煤层往东无煤层露头出露,往深部大片断失。倾角50左右,该断层对本煤矿区无影响。井下小断层时有发现,但对煤层的破坏性较小。2、F26走向逆断层:位于矿区南部矿界以外,倾角2250,走向近东西,对本矿无影响。xx煤矿区内褶皱和断裂均不太发育,构造复杂程度确定为中等,属二类。

21、(5)、岩浆岩本煤矿区内未见岩浆岩出露,钻孔及井巷工程中均未见到。(6)、煤层及煤质、煤层xx煤矿区唯一具有工业价值的为B4煤层,该煤层位于老山下亚段中部,上距B5煤层4.95m-22.66,g一般14.40m。根据该煤矿范围内矿其邻近周边所采用的11个钻孔统计,共见B4煤层12层次,煤层两极厚度0.30(1901孔)5.58m(1913孔),平均煤层厚度2.20m,其中小于0.60m3层次,点可采率75,小于1.30m(包括不可采)6层次,1.303.50m5层次,大于3.5m1层次,属薄至中厚煤层。12层次煤层中含夹矸者8层次,其中4层次只含1层夹矸,煤层结构简单中等。有益煤厚(参与资源储

22、量估算煤厚)11层次,煤厚0.304.09m,平均1.68m,不可采者3层次,巷道见煤厚1.802.35m,煤层属大部分可采的不稳定型煤层。、煤层对比依据标志层、岩性、岩相、岩煤层组合关系、层间距、古生物特征及物性特征,B4煤层对比标志主要有:()、泥灰岩位于老山中亚段底部,常相变为钙质粉砂岩,偶为较纯灰岩,灰深灰色,薄中厚层状,全区普遍发育,层位十分稳定,富含动物化石,往往形成生物碎屑结构,易于识别,层厚1.4519.44m,一般6.47m。、粉砂岩 位于B5,煤层之下,B4煤层直接顶板细砂岩之上,灰灰黑色,常相变为泥岩,常含瘤状黄铁矿结核,产少量植物化石,层位十分稳定,是见B4煤层的明显标

23、志。层厚1.268.57m,平均3.38m。、细砂岩为B4煤层直接顶板,灰深灰色,水平层理发育,具色素条带,含粒状黄铁矿,产舌形贝化石和植物化石,层位稳定,是见B4煤层的可靠标志,层厚1.6215.11m,平均5.42m。、粉砂岩为B4煤层直接顶板,为泻湖相粉砂质沉积,岩石是灰深灰色,水平层理发育,具色素条带,含粒状黄铁矿,产舌形贝化石和植物化石,层位稳定。是见B+煤层可靠标志,层厚1.6213.38m,平均560m。其次B4煤层本身亦是对比的辅助标志。因此,煤层对比是可靠的。、煤质本区主要可采煤层为B4,其颜色为钢灰色灰黑色,以粉煤为主,局部为块状。粉煤无光泽,决状结构;块煤为金属光泽,块状

24、构造,具贝壳状或阶梯状断口。主要煤岩组分为亮煤,次为镜煤和暗煤,属半亮型煤,局部为光亮型煤。煤层为低中灰分、低至中高硫分、高热值无烟煤。主要作动力用煤及民用。煤质分析结果见表3。表3 煤层的化学分析结果表项目Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)St.d(%)Pd(%)As(ppm)Qgrd(Mj/kg)视密度(t/m3)坩埚粘结性平均3.4018.454.130.490.0692.0526.961.651.76(8)、矿床开采技术条件、矿区水文地质概况本区属丘陵地带,地形起伏不平,矿区最高海拔标高+213.3m,最低海拔标高+83.8m,一般在+100+180 m之间,山脊地形呈北东走向,地势

25、南东高,北西低。矿区东部自北向南流出的小溪,水量受季节影响。本区地处亚热带潮湿气候,四季分明,气候温暖湿润,雨量充沛,降雨量分布不均匀,多集中在46月,11月翌年2月降雨量最少,年最小降雨量1172mm,年最大降雨量为2515mm,年平均降雨量为14001500mm,年平均蒸发量为10001100mm,年平均气温1618,极端最低气温-11.2,极端最高气温40.4,平均相对湿度78%,无霜期280天。B4煤层大部赋存在+200m标高以下,低于矿区最低侵蚀基准面。目前允许开采最低标高-200m。龙潭组地层出露全区,易于风化,浅部含风化裂隙水,钻孔消耗量0.030.16m3/h,中深部岩石致密,

26、裂隙不发育,视为隔水层,钻孔消耗量0.020.10 m3/h。单位涌水量0.00001830.00417L/s.m。、地层含水性地层含水性自上而下分述如下:、第四系松散含水层(Q):为残、坡、洪积层,为棕黄色粘上、亚粘土,砂砾石成份。分布沟谷一带,厚08.0m不等,多为植被覆盖,直接接受大气降水补给,透水性较强,成为潜水含水层。、基岩风化裂隙含水层:1、老山上亚段(P2L23)以粉砂岩为主,夹薄层细砂岩,一般厚230m左右,全层弱含裂隙水,风化程度一般在2050m。钻孔钻至该层时,消耗量普遍增大,有的地段发生全漏现象,风化带深度为025.90m,发生漏水现象。2、老山中亚段(P2L22)上、中

27、部以泥岩为主,下部为中厚层状泥灰岩及钙质粉砂岩,一般厚53m左右。浅部由于风化作用含微弱风化裂隙潜水外,全层基本不含水,可视为相对隔水层,该层消耗量一般为00.02m3/h,最大时发生在浅部风化地带,甚至全漏。3、老山下亚段(P2L21)以粉砂岩为主,夹细砂岩及煤层,为主要含煤层(B4)地层,一般厚28m左右,裂隙不发育或被方解石脉充填,含极弱裂隙水。钻孔揭露该层时,未发现消耗量有增大现象,据现有钻孔简易水文资料统计,消耗量在00.03m3/h,从小煤窑及临近生产矿井开采该层证实,该层基本不含水,涌水量极小,渗透系数为:1701孔:K=0.882m/d;1302孔:K=0.259m/d。因此,

28、可视为极弱含水层或相对隔水层。4、官山段(P2L1)上部以粗中粒砂岩为主,中部为粉砂岩、泥岩及煤层(A煤组)组成,下部为砂岩夹泥岩、粉砂岩,全层厚约160m左右。该层岩性及厚度变化较大,裸露的部分被风化,风化后呈疏松,裂隙发育。随深度增加,风化程度减少,而且大部分被方解石脉填充,全层含裂隙风化水,主要为上部及下部含裂隙承压水。据现有钻孔简易水文资料统计,消耗量一般为00.06m3/h。水质属重碳酸钾纳型(HCO3K+Na水)。灰岩裂隙、溶洞二叠系下统茅口组(P1m),分布在该矿矿界之北。主要为灰要- 深灰色隐晶质灰岩及泥灰岩和泥岩,岩溶发育,含丰富的岩溶水,其富水性随其赋存深度增加而减弱。水质

29、为碳酸钙型水,PH值7.1,硬度11.8,因其赋存于官山段地层之下,对矿山开采无影响。地下水补迳排关系区内岩层出露较好,大气降水是主要补给来源,地表分水岭界线显著,出露的地层又处于地形高处,通过浅部风化裂隙带接受大气降水,然后又通过地形低凹地带泄出地表,形成相互补排关系。茅口组灰岩在矿区外围北面大面积分布。以大气降水为主,茅口组灰岩汇水面积广泛,水量丰富,本区地下水以上升泉的形式泻出地表流出,地下水运移总的方向由东向西汇入山间沟谷,以泉的形式泄出地表,与河流流向基本一致。矿区充水因素分析 (1)、大气降水矿区内各含水层地下水主要受大气降水补给。浅部矿井涌水量的大小直接受大气降水控制。区内的老窑

30、,塌陷,风化裂隙是大气降水补给矿坑的主要通道,是矿坑的主要充水因素之一,地表水系简单。(2)、老窑水煤层出露地表,浅部煤层已被采空,煤系地层不同程度的节理裂隙发育,由于大气降水,通过裂隙渗入地下老窑空间,造成积水,对开采下部煤层具有一定的影响,是矿坑主要充水因素之一。(3)断层导水性根据地质填图(1:5000)及井下观测,影响本区B4煤层开采的断层只有F22、F26断层2条。F22正断层为低角度压性断裂,属闭合型断裂,导水性差,矿井开采中也未见水文异常,对本煤矿区元无影响。F26走向逆断层对本矿无影响。(4)、划定矿区范围(扩区)矿井涌水量预计据该矿井下观测提供的资料,目前矿坑涌水量不大,矿坑

31、正常涌水量为10m3/h,最大涌水量为30m3/h。根据矿井提供的实际资料,矿坑涌水量采用比拟法预测本水平下一采区涌水量如下:Q=Q1式中:Q预计矿坑-75m水平开采时涌水量;Q1矿坑开采地段矿坑最大涌水量30m3/h,正常涌水量=10m3/h:F1已开采面积=16498m2;F设计开采面积:117619m2;计算结果富友煤矿-75m水平矿井正常涌水量为28.5m3/h,最大涌水量为85.5m3/h。矿区水文地质类型区内属剥蚀丘陵地貌,无地表水体,区内含煤地层的含水性总体微弱。矿区水文地质条件简单。工程地质条件(1)、岩层纽工程地质特征、松散岩组主要为第四系的松散岩层,岩性为亚粘土,含砂砾亚粘

32、土、细砂和砂砾层,胶结松散,透水性强,极易塌落。、半坚硬岩组、老山段地层中的泥岩、炭质泥岩、局部含泥质较高的粉砂岩,岩石较软,强度低,硬度35级。、官山段地层中的泥质胶结的碎屑岩、泥岩和炭质泥岩、浅部风化岩石。、坚硬岩组、老山段中夹砂质条带的粉砂岩、细砂岩,岩石坚硬,强度高。、官山段中各粒级硅质胶结的碎屑岩、粉砂岩,岩石坚硬,强度高。(2)、煤层顶、底板xx煤矿主要开采B4煤层,直接顶板为粉砂岩,局部为泥岩,老顶为细砂岩,硅质胶结,致密坚硬,岩性较为稳定。直接底板为粉砂岩,夹细砂岩条带。B4煤层直接顶底板粉砂岩为中等坚硬岩石,老顶细砂岩为IV级相当坚硬岩石。综上所述:本区可采煤层的顶底板岩性以

33、粉砂岩为主,但区内褶皱发育,使其顶底板稳定性变差,强度下降,工程地质条件趋于中等。(3)、工程地质条件预测评价xx煤矿巷道围岩主要是细砂岩和粉砂岩,抗压强度21.033.9MPa,顶板属中等冒落顶板,巷道比较坚固,但随着矿山开拓扩大,采空区范围而加大,势必使围岩岩石完整破坏,从而降低岩石的力学强度,造成巷道压力过大,增加巷道维修的难度。为此,矿山未来生产中,巷道应尽量避免从软弱岩层通过,建议尽量用矸石回填采空区,以减少采空区冒落带的高度,缓解采空区的地应力,保证安全生产。环境地质条件(1)、地震与区域稳定性据CBl83062001附录A中国地震动峰值加速度区划图及附录D关于地震基本烈度向地震参

34、数过渡的说明,分宜地区地震动峰值加速度005g,其对应地震烈度度。区域内新构造运动反映不明显,未发现活动性断裂存在,区域未发现放射性元素含量达到污染环境等污染源现象。(2)、环境地质现状、矿山经过数年的开采,在井口附近已形成了一座废石、矸石山,虽部分用于了修路、制砖等,但还有部分原地堆存,日晒雨淋,矿坑水自流排放,均直接排泄于矿井周边低洼地带,流入农田,小溪,对农田,农作物及水质造成不同程度的污染。、该矿开采范围小,目前尚未引起地表塌陷等现象,也未见有由煤矿开采而引起山体崩塌及大的滑坡,泥石流等地质灾害现象。但矿区及周围老窑采空区,因开采时间久远,采空区大多未回填,任其自然垮塌,日久天长,终会

35、造成局部地面沉陷。煤层及围岩中未发现放射性元素等有害元素超标现象,废弃矸石未发现有害元素对环境的污染。(3)、瓦斯、煤尘爆炸性及自燃倾向性、瓦斯根据江西省煤炭行业管理办公室赣煤行管字2009)159号文关于对新余市二00九年度煤矿矿井瓦斯登记鉴定结果的批复,富友煤矿为高瓦斯矿井,其瓦斯相对涌出量8.13m3/t,绝对涌出量0.663m3/min,二氧化碳相对涌出量8.13 m3/t,绝对涌出量0.385m3/min。、煤层鉴定情况矿区主采B4煤层,江西煤矿安全检测中心2003年9月对该矿编号为030294号试样的鉴定结论见表4及表5。表4 xx煤矿煤尘爆炸性鉴定资料表试样编号Mad(%)Ad(

36、%)Vdaf(%)火焰长度(mm)抑制煤尘爆炸最低岩粉量(%)爆处性0302943.1722.026.18/无爆炸性表5 xx煤矿煤层自然倾向性鉴定资料表试样编号Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)St,ad(%)直相对密度dTRD吸氧量(cm3/t干煤)自燃倾向性0302943.1722.026.180.491.860.4384(III)不易自燃(4)、地温该矿未进行简易测温工作,但标岭井田内共有四个钻孔进行了简易测温,近似地温梯度G=1.65/100m。G3/100m,属地温正常区,可作参考。综上所述,该矿山环境地质条件为中等。(5)、开采技术条件小结xx煤矿开采的B4煤层虽赋存在当地最低

37、侵蚀基准面之下,但B4煤层上覆地层均为含水性弱的岩层,实际上为隔水层。地表无常年性河流通过,断层不导水,水文地质条件简单;B4煤层顶、底板岩石物理力学强度为坚硬和相当坚硬岩石,但区内褶曲发育使其顶底板稳定性差、强度下降,工程地质条件趋于中等,矿区地处丘陵,地震烈度小于度,为非地震设防区,区域稳定性好。煤层(除个别点砷超食品用煤标准)及围岩中未发现有害元素超限,但仍有部分矸石山原地堆放,日晒雨淋和矿坑水排放对环境仍有不同程度的污染,因此矿区环境地质条件为中等。总体看,该矿开采技术条件属复合问题的矿床(4)。对地质勘探报告的评述(1)、以往矿山地质勘查工作简况xx煤矿位于皇化矿区标岭井田18勘探线

38、北端之西侧,属标岭井田档段煤层埋藏较浅地带。本区一九六四年由地质部江西省地质局开展了1:20万区域地质调查,并提交区域地质调查报告,1968年4月1984年10月由224煤田地质队在皇化矿区标岭、老棚里、下陂井田开展地质勘探工作,并于1984年10月提交皇化矿区标岭、老棚里、下陂井田详终地质报告,1985年10月经省储量评审通过赣储决字(85)第41号,其中标岭井田获得B4煤层资源储量B+C+D级储量969万吨(其中B+C级储量811万吨,D级储量158万吨)。2003年11月,受xx煤矿委托,江西省地矿局赣西地质调查大队编制了江西省新余市分宜县双林镇富友煤矿储量地质报告,提交B4煤层(122

39、b)煤炭资源储量13.87万吨;新余市国土资源局以余国土资储备字200402号文备案煤炭资源储量为:(111b):6.68万吨,(333):7.19万吨,111b+333为13.87万吨。2009年1月,江西省煤田地质局二二四地质队提交的xx煤矿2008年度矿山储量检测年报,该报告中提交富友煤矿截止2008年31日xx煤矿保有资源储量(122b)17.32万吨,累计动用资源储量7.84万吨。新余市国土资源局余国土资储备字200422号文备案。另2006年被规划与xx煤矿整合的宋家煤矿2003年由江西省地矿局赣西地质调查大队编制了xx煤矿储量地质报告,该报告提交宋家煤矿B4煤层(122b类)煤炭

40、资源储量11.32万吨,2004年7月23日新余市国土资源局确认煤炭资源储量为:111b类1.73万吨,333类9.59万吨,合计11.32万吨,并以余国土资储备字200409号文备案。2006年6月224地质队为xx煤矿编制了江西省分宜县双xx煤矿2006年度矿产资源储量检测报告,获得xx煤矿截止2006年6月止保有资源储量16.29万吨,累计动用资源储量5.96万吨,其中开采4.78万吨,损失1.18万吨,平均回采率80%。新余市国土资源局以余国土资储检备字200610号文备案。2011年省国土资源厅对xx煤矿批复划定的矿区范围里,包含了原分宜县双xx煤矿的大部分范围。2006年8月份22

41、4地质队为xx煤矿编制了分宜县xx煤矿2006年度矿产资源储量检测报告,获截止2006年6月30日止,xx煤矿累计产出原煤3.68万吨,损失0.92万吨,合计动用B4煤层资源储量4.60万吨。保有资源储量(122b类)17.27万吨。新余市国土资源局以余国土资储检备字200618号文备案。xxx煤矿于1999年开工建设,2001年建成投产,采用立井开拓,中央并列式通风方式,罐笼提升。矿井每年按防治水规定编写了富友煤矿防治水方案和防治水应急救援预案及防治水整改整治措施。目前井巷开拓最大深度为-120米标高,投产至今累计采空区面积约5万平方米,主要分布于B4煤层,有防排水系统,根据水压计算留设有足

42、够的防水隔离煤柱。我矿在每年雨季前对地表的裂隙、老窑进行了压实充填,对沉降积水区进行了推土填实,对水沟进行了清淤疏通处理,减少了地表水渗透井下,使矿井水顺畅排出矿区。 (2)、对地质勘探报告评述江西省煤田地质局二二四地质队2011年4月提交的江西省xx煤矿(扩界)资源储量地质报告对矿区构造煤层赋存条件,顶底板岩性进行了描述,为矿产资源开发利用方案的编写提供了必要的依据。 矿井设计可采资源/储量表煤层编号设计资源/储量井筒煤柱回采率设计可采储量B4519.9Kt34.93Kt85%412.2Kt(3)、存在的问题与建议、矿区内B4煤层瓦斯含量高,矿山应加强瓦斯的监测工作、煤尘爆炸危险性及煤的自燃

43、倾向的测试工作,注意安全生产。、区内老窑采空区较多,浅部采空区积水是矿井充水的主要因素,此外原宋家和长龙煤矿之间有标岭水库,矿山开采期间应予重视,加强探防水工作。、划定矿区西北部大部分属无煤区,建议未来矿山换发新证时调整平面矿界拐点,同时调整开采深度为+200-200m。七、施工准备工作()技术准备工作1、调查和收集资料,为编制施工组织设计、物资供应、矿区布置及井筒施工做好充分准备。2、学习地质报告和初步设计、掌握和检查核实有关技术文件,以便全面掌握井筒的施工条件及设计要求。3、进行工业广场临时布置设计。4、编制单项工程施工措施。5、做好施工图纸供应和非标件加工。工程准备1、实测定位:根据工业

44、广场内测量基点,设置井筒十字基桩点,施测和标定施工设施的位置。2、平整工业广场,对工业广场施工总平面进行布置立井施工需要在井筒周围工棚内布置必要的生产和生活设施。为合理地规划场地指导施工,应绘制施工总平面布置图,其主要设施布置应遵循下列原则:(1)、凿井井架的选型应考虑井径的大小、井筒内施工布置以及钻眼机具和排矸设施对高度的要求。(2)、凿井提升机房的位置,须根据提升机的型号、数量、井架高度以及提升机钢丝绳的倾角、偏角等来确定,布置时应避开永久建筑物位置,不影响永久提升、运输、永久建筑的施工。并考虑提升方位与永久提升方位的关系,使之能适应井筒开展自凿、平巷开拓、井筒装备各阶段提升的需要。(3)

45、、临时压风机房位置,应靠近井筒布置,尽量缩短压风管路,减少压风损失,但不能距提升机房太近,以免影响提升机司机工作。(4)、临时变电所位置,应设在工业广场引入线的一面,并适当靠近提升机房、压风机房等主要用户,以缩短配电线路。(5)、临日机修车间,使用动力和材料较多,应布置在材料场地和动力车间附近,而且运输方便的地方,以便于机械设备检修和领用。(6)、临时锅炉房应布置在井口和生活区的工旦向,尽量靠近主要用汽、供热用户,远离清洁度要求较高的车间和建筑。(7)、混凝上搅拌站应设在井口附近,周围有较大的场地以满足砂、石堆放,水泥库也需布置在搅拌站附近。(8)、临时炸药库应设在距工棚及周围农村居民点较远的

46、偏僻处,并有公路通过附近,符合安全规程要求,并设置安全可靠的警卫和工作场所。3、“四通一平”(1)给排水在整个施工期内由甲方负责施工用水和生活用水,施工废水由甲方指定场地排出。(2)供电施工用电由建设单位提供的变电所接至施工地点。(3)道路先修通通往施上现场的道路并与公路相通,供施工使用。(4)通信矿井施工准备期内由施工单位自行解决通信问题,井筒正式开工后,建设单位为施工单位提供通信线路。(5)场地平整工业广场较平整,由施工单位进场后自行平整。4、完成必要的生产设施和生活福利设施完成必要的施工用工业建筑与设施:井筒开工前应完成提升、运输、通风、排矸、压风系统,以及机修车间、砼搅拌站、井口房、材

47、料库等的施工,尽可能利用永久建筑物,以减少临时工程;完成必要的生活福利设施,包括宿舍、食堂、浴室等施工,并尽可能利用永久建筑物和设施,减少临时工程,保证施工队伍进场后的工作条件和生活条件。5、完成井筒开工的工程准备:立井井筒检查钻孔、应完成锁口、1020m的试挖段施工、“三盘两台”的安设以及掘砌设备的吊挂等。(1)、锁口施工在立井进入正常施工之前,不论采用那种施工方法都应先砌筑锁口,用以固定井筒位置、封闭井口和安装井盖。锁口施工是立井施工准备工作中的一项重要内容。根据锁口使用期限,分临时锁口和永久锁口两类。永久锁口是指井颈上部的永久井壁和井口临时封口框架(锁口框);临时锁口由井颈上部的临时井壁

48、(锁口圈)和井口临时封口框架所组成,它在后期砌筑永久井壁时要拆掉,故临时井壁常用砖石或砼块砌筑而成。因此,应尽可能利用永久井壁或永久井壁的一部分代替临时锁口圈,以减少锁口的拆砌工作量。锁口施工可使用永久(凿井)井架和永久(临时)提升机提升,人力或机械抓斗挖土,吊桶装土和V型矿车或自卸式汽车运输。有条件时可采取大开挖的方法,挖掘机放坡挖土,自卸汽车运输,以加快锁口施工速度。锁口施工时应注意以下几点:临时锁口要有足够的强度,其标高应尽量与永久标高一致,以防洪水进入井筒;永久锁口由于要设置井口永久井架基础,预留有关通道、孔口和设备基础,因此,施工前设计部门应及时提交施工图并进行技术交底,施工测量要准

49、确无误;永久锁口挖掘时,可砌筑砖墙作为临时支扩并兼作锁口砌筑砼时的外层模板;施工时,宜在永久锁口挖掘的同时,将永久或临时井架基础一并带出。掘够深度后先浇筑永久锁口,再进行井架基础的砌筑工作,风井在风道顶与冻结槽底交接处,将风道顶的局部作成平顶过渡,待以后外接风道时再恢复原形;锁口框梁的位置,应避开井内测量中、边线位置;锁口应避开雨季施工,为防止地表水进入井内,可在井口周围挖砌排水沟。(2)、三盘吊挂安装:1、利用临时提升系统,将并筒掘至井深35m,然后组装吊盘。2、井架起立后,立即进行天轮平台和翻矸平台安装。3、吊盘、固定盘、封口盘三盘形成的同时,安装各种悬吊设施、管线及其它凿井设施,达到施工

50、要求。物资准备主要包括井筒开工所需要的设备和施工所需的钢材、木材、水泥、土产材料、二、三类物资等的供应。以施工组织设计和施工图预算为依据,编制材料、设备供应计划,落实货源和供应渠道,组织及时到货。各种物资一般应有3个月需用量的储备,要做到既保证施工的需要,又避免积压浪费。劳动力准备要按各施工阶段的需要,编制施工劳动力需用计划,开工前做好调配、培训工作,并根据施工准备工程进展的需要组织进场。一般先上土建安装队伍,再上井巷施工队伍,避免一哄而上,造成窝工。施工招标立井施工,具有一定难度,需由专业队伍进行。煤矿通过招标的形式,建立强有力的施工管理机构,画己备精明强干、责任心强的工程技术人员和管理人员

51、,以便组织和领导整个施工准备工作。八、建设施工方案井巷工程由于受同时作业场所限制,工期最长,地面建筑和安装工程可与并巷工程平行安排。矿井主要施工的井巷,有:主立井、车场、大巷和硐室、采区巷道等,按设计初期安排3个施工队,分别施工主立井、回风大巷及轨道、回风上山,待石门揭穿煤层后,安排两个队施工采区巷道。其中,掘车场、大巷、硐室、轨道、回风上山、采区巷道等,工艺并不复杂,本矿井巷施工队伍十分熟悉,不作详述,其工艺流程、措施等参见本矿编写的掘进作业规程,需注意的是,轨道和回风上山要安装和使用绞车,应注意安装和使用“一坡三挡”并保证灵活可靠。按设计,本矿新建主立井,且断面较大,需聘请专业施工队伍进行

52、施工,其井筒(立井)施工方案为:根据井筒净直径、深度、支护结构、地质水文条件及施工单位立井并筒综合机械化设备配套情况,采用机械化配备短段掘砌混合作业方式,采用YT24型风钻打眼,3.7m深孔光面光底爆破,0.6m3长绳悬吊抓岩机抓岩,一套单钩3m3吊桶提升,座钩式自动翻矸,自卸式汽车排矸,3.2m高度整体下移式金属模板砌壁,二掘一砌(岩石条件好时,采用5m高整体模板两掘一砌),井口设置砼搅拌站,配备一套丁S500型搅拌机,一套自动计量上料装置,采用一趟直径1594.5mm溜灰管下砼,悬吊设备采用JZ系列凿井绞车,井口集中控制。九、主体井巷(主立井)工程施工方法井巷施工1、井颈段施工(表土035

53、m段)本段施工采用JD40绞车提升,159mm钢管三角架0.5m3小吊桶提矸,V型矿车排矸。05m段采用人揭盖施工,一次挖全深,挖掘采用一台1.25m3反铲挖掘机开挖,将该井井筒按设计掘进断面掘出,然后立模浇注。535m采用短段掘砌施工法,采用YT24型风钻打眼,一次爆破进尺11.5m,砌壁段高2m,人工装矸,V型矿车排矸,当掘至一个掘砌段高时停止掘进,然后立模板,悬吊溜灰管下砼,机械振捣。该段施工过程中,如过含水层,在施工中应超前10m进行钻探,准确掌握涌水情况提前采取工作面预注浆措施,岩石松软或遇煤层,采用锚网或锚网喷作临时支扩,以保证表土段安全顺利施工。利用临时提升装置短段掘砌到井颈以下

54、,使井深达30m以便吊盘组装。2、井筒基岩段施工该井筒净直径4.0m,其中基岩段140m,井壁厚:表土层钢筋砼900mm,基岩300mm混凝土强度C3l破碎带400mm混凝土强度C30采用一掘一砌,段高30m混合作业方式,15部YT24型风钻打眼,0.6m3长绳悬吊抓岩机装矸,320m整体下移金属模板砌壁。如果围岩稳定、安全可靠情况下,可采用两掘一砌5m段高金属模板混合作业方式,加快施工进度,缩短工期。(1)爆破器材炸药:采用T330水胶炸药,药卷规格为35500mm0.45kg,若穿煤改用T320安全型水胶炸药。雷管:为满足深孔爆破的起爆需要,选用5.5m长脚线毫秒延期电雷管,段别分别为1、

55、3、5、7、9或2、4、6、8、10段毫秒延期电雷管,隔段使用。揭煤或有瓦斯时使用1、2、3、4、5段毫秒延期电雷管。爆破电缆:放炮选用一趟yc-225电缆,附在专用钢丝绳上。起爆电源:使用380V交流电井上放炮。(2)爆破参数及爆破图表爆破参数主要根据井筒所穿岩性,并结合确定的成并速度、作业方式、钻眼机具、爆破材料及劳动组织等因素来确定。井筒基岩段所穿过的岩性以砂质泥岩、砂岩为主,因此,本设计按f=4-6中硬岩石考虑,编制一套爆破图表,施工中岩石硬度发生变化时,根据实际情况进行调整,以达到最优爆破效果,爆破参数在本设计中多采用以往经验,对有关计算从简。炮眼布置根据人抱钻技术特征,并考虑尽量减

56、少井壁接茬数量,模板高度定为3.2m,炮眼深度3.7m,保证每循环进尺3m。炮眼布置,见立井炮眼布置图,炮眼布置参数见爆破图表。装药结构及起爆顺序装药结构:采用反向连续装药结构。起爆顺序:从掏槽眼到辅助目艮依次起爆,周边眼最后起爆,雷管从内向夕卜依次1、3、5、7、9或2、4、6、8、10段起爆。联线方式为降低爆破网络电阻,吊盘以下采用4mm2铜芯电缆做为放炮母线,并与井底12#铁丝圈连接,井底连线采用闭合并联联接。爆破网络计算:放炮电流I=V/(rn+r0)=380/(1.2760+9)=4.46(A)式中:r0-单个雷管电阻,取9r-放炮母线电阻,取1.27n-雷管数量60个v-起爆电压380vI=4.6(A)I(准爆电流)=1.2(A)满足起爆要求。(3)爆破图表及效果预期爆破效果见附表8。表6 立井井筒爆破条件序号名称单位数量1掘进断面M216.62岩石坚固性系数F4-63工作面瓦斯情况无4五段电雷管(毫秒延期)

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