高山煤业有限公司

１第一章编制目的、原则、依据一、编著目的为了正确的指导、科学组织高山煤业有限公司主斜井工程施工，统筹安排企业内部技术经济活动。充分利用我公司的人力、物力、财力，有效协调建设、生产、施工、设计各方关系。在确保安全、质量、工期的前提下，使高山煤业主斜井工程施工取得快速优质、高校低耗、安全文明的成果、特编制本施工组织方案。二、编制原则1、认真贯彻执行国家各项建设方针、技术和经济政策，在确保施工安全和工程质量的前提下，优选施工方法，合理安排施工顺序和工程进度。2、积极合理地采用新技术、新设备、新工艺、新材料。推广国内外行之有效的先进施工经验，选用成熟配套的施工设施，提高机械化程度，改善劳动条件，提高劳动生产率。3、以经济效益为中心，增强实践。资金周转观念，按合理的工期组织施工，做好投资、工期、质量三大控制。4、尽量利用永久设施施工，在满足施工需要的前提下，力争减少大临设施的工程量。5、根据当地具体条件，因地制宜，就地取材，在保证工程质量的前提下，努力节约原材料、降低工程造价。6、针对本工程具体情况，认真研究，科学分析，合理对待。7、按照ISO9001质量体系标准，严格对质量进行控制。三、编制依据２1、高山煤业主斜井井筒的工程招标文件，文件编号：“量标字2010276”。2、国家颁布的有关规程、规范、制度，其中包括《矿山井巷工程施工及验收规范》、《煤矿井巷工程锚杆喷浆。喷射砼支护设计试行规范、施工试行规程和质量标准》、《煤矿井巷工程施工质量检验评定标准》、《煤矿安全规程》等。3、由太原市明仕达煤炭设计有限公司设计的《高山煤业有限公司有限公司主斜井井筒刷扩（招标）平、剖面图》（S1257-111-01）。4、《中国煤矿建井技术》、《建井工程手册》。第二章工程概况一、交通地理位置高山煤业有限公司位于大同市南郊区境内高山镇小窑头村北，东距大同市约30km，行政隶属大同市南郊区高山镇管辖，其地理坐标为：东经113°01′46″~113°03′23″;北纬40°03′59″~40°05′27″。交通条件高山煤业有限公司东至大同市约30km，西距左云县城约20km，距云西煤站2.5km，矿井北部３km处有109国道，向东通往大同市火车站与京包线、大秦线、北同蒲线相连，通往全国各地，交通十分方便。二、气候本区域属于北温带半干旱季风气候，以冬季较长，寒冷干燥，夏季酷暑，春秋多风，气温干燥，风沙大，风期长，四季分明，温差显著为本地区气候特点。３现将大同气象台2000-2009年气候资料分述如下：1、气温：一般较低，以年温差大为特点，年平均气温为6.8-8.8℃，年极端最高气温35.4℃，年极端最低气温-26.5℃，季温和昼夜温差显著。2、降水量：历年降水量280.5-431.5mm，降雨多集中在7、8、9三个月，约占全年降水的75-80%。3、蒸发量：历年年蒸发量1885.1-2386.3mm，其中5-7月蒸发量最多，约占全年蒸发量的50-60%。4、风：大同地区一向以风沙多而著称，西北风几乎贯穿全年，每年有风时间占全年总时间的70%，多集中于冬春季节，年平均风速为3.2m/s，最大可达17m/s。5、湿度：历年平均相对湿度为53%，最大相对湿度100%，最小相对湿度为0。6、冻土：历年冻土月份为11月至第二年4月。最大冻土深度1610mm。7、霜冻期：历年年霜冻期为177-218天，一般为每年的9月至翌年的4月。8、年结冰期：历年年冻结期为177-209天，一般为每年的10月至翌年的4月。9、降雪量：2009年降雪量超过9cm，最大降雪量为26cm.区内夏季炎热，秋季多雨，冬季气候寒冷，最低温度超过零下20度，对施工影响较大，要采取冬、雨季施工设施。三、场地、三通一平与通讯４施工现场的三通一平基本全面完好，能满足施工需要。有利于工业场地施工布置。目前简易公路已经通至施工现场，交通畅通，可供施工大吨位设施进场。施工现场附近没有水源，开工前期和施工期的水源为拉运。工程所在地目前无有线电话，移动通信畅通。四、施工材料供应本工程全部材料自行采购，但必须征得建筑单位和监理单位认可方可进厂使用。砂子、石子是混凝土的主要原料能就地购买，供料相对及时，因此，材料供应是本工程的有力条件之一。五、工程设计概括1、高山煤业主斜井井筒长度752m，井筒0m—354m段净宽3300mm，净高2650mm,为半圆拱型，其中拱高1650mm墙高1000mm净断面7.58㎡;354m—752m段净宽3000mm，净高2500mm,为半圆拱型，其中拱高1500mm墙高1000mm净断面6.53㎡（局部冒落段采用梯形断面上宽2718mm，下宽3600mm，高2500mm，断面7.15㎡）。表土①-②工程段长60m，倾角24°已采用料石砌碹，基岩段②-③采用锚喷支护，③-④采用锚喷支护，标号不低于C20。2、井筒行人侧每各40米施工1个躲身硐，躲身硐净断面（宽×高×深）1600mm×1800mm×1500mm，半圆拱锚喷支护，喷浆厚度100mm。3、井筒（入井）右侧底板浇筑排水沟，净规格为200mm×250mm（宽×深）；左侧安装扶手，底板浇筑台阶,台阶规格500mm×320mm×５142mm（长×宽×高）。4、在井筒按中线铺18kg临时轨道，轨距：600mm。5、井筒地面按腰线混凝土硬化厚度100mm。6、注浆管道和消防洒水管道敷设在井筒右侧每3米打一根固定锚杆；通信电缆敷设在该井筒左侧每1.5米打一组电缆挂钩，管线吊挂必须成一条线。主斜井断面特征表第三章工程地质及水文地质一、地质工程断面编号支护形式断面积【㎡】支护厚度mm工程量m锚杆参数净掘进锚杆类别锚深mm直径mm排练方式间排距mm1-1料石砌碹7.58350602-2锚喷7.58100294树脂锚杆1950188003-3锚喷6.537.3100344树脂锚杆1950188004-4工字钢锚喷7.159.1810054树脂锚杆195018800躲避硐室锚喷2.763.2610018个树脂锚杆1950018800６表土断岩性主要为第四系及第三系黄土掩盖，基岩仅出露于沟谷底部，上部为浅黄、褐黄色松散状黄土，即马兰黄土，下部为亚粘土、亚砂土，厚0-17.23m，平均8.94m，与下伏地层为角度不整合接触。基岩段岩性白色、灰白色中、粗粒砂岩，斜层理、交错层理发育，上部由紫色、紫红、灰绿色砂岩、粉砂岩及砂质泥岩组成，局部为灰紫、灰黄等杂色粉砂岩、砂砾岩、砂质泥岩、砂岩等组成。揭煤多层，煤层瓦斯含量小。二、水文地质条件根据本区地下水的赋存条件及水利特征，将主斜井地下水划分为两种类型：１、含水层①、第四系冲积－洪积层含水层②、侏罗系煤系地层间裂隙含水层③、山西组砂岩裂隙含水层④、石炭系煤系地层间裂隙含水层⑤、寒武系石灰岩含水层２、隔水层本溪组地层是区内唯一稳定的隔水层，均厚约30m，该组位于石炭系太原组煤系地层之下，上覆于寒武系石灰岩，岩性以泥质岩类为主，具阻隔水作用，阻隔了下部灰岩水与上覆含水层的水力联系。煤系地层中泥岩、砂质泥岩及粉砂岩为各煤层之间的隔水层。由于煤层的大面积开采，在采空区上方形成众多的塌陷裂隙，煤系地层的上覆含水层、隔水层均已遭到破坏，隔水层基本已不复存在。７根据地质情况判断，施工难度较大。在风化基岩段和揭煤上部结合处、断层带的施工是个难点。第四章施工方案和施工方法一、施工方案的确定在每个工程的施工中，施工方案是否切实可行的，机械化配套是否合理有效，施工工艺是否相适应，是能否实现工程施工快速高效，优质低耗，安全文明的关键。我公司在前期施工中，积累了一整套斜井机械化配套快速施工的经验。在本工程施工中，我公司针对高山煤业主斜井井筒的具体特点将再次更新装备，改进施工工艺，提高速度，确保高山煤业主斜井工程的提前竣工。高山煤业主斜井工程存在着原井筒倾角大、井筒断面不统一、井筒中腰线不统一；造成刷扩、出渣量、支护量大、运输距离长（二级提升）。井筒内设施多（强力皮带、高压电缆等）、质量要求高、顶板管理困难的具体特点。经过论证结合我单位施工经验和井筒装备水平，我们确定的施工方案为：基岩（锚喷支护）段施工方案：稳定基岩锚喷段采用风钻钻眼，爆破落岩、锚杆临时支护、人工装渣，1.２M绞车提升０.７５m³矿车运输，喷射混凝土支护滞后刷扩工作面30~50米平行作业的施工方案。另外，“激光指向高精密度定向”的技术措施将在施工中充分应用。选用多台YT-28型风钻打眼、1台JZY-4型激光指向、中深孔光爆、人工装岩，1.２米绞车提0.75m³Ｖ型矿车运矸、翻矸，两台MQT-130/2.8型风动锚杆钻机打锚杆，1台PＣ-5I（B）型砼喷射机长距离输料喷射砼支护平行作业。８施工顺序为：施工准备→基岩段刷扩→基岩层锚喷支护施工→地面、台阶、水沟浇筑→管、线吊挂→收尾。二、锚喷段施工（一）施工方法采用普通钻爆法施工，光面爆破成形，锚杆临时支护，锚喷永久支护滞后30-50m；排矸采用0.75m³V型矿车排矸，1.２m绞车提升至地面，人工推运至指定排矸场。（二）爆破作业１、施工机具及爆破器材凿岩机具采用YT28型湿式风动凿岩机，配置３台，２台作业，１台备用，钎杆采用Ø28mm六角中空钢钎杆，钎头采用Ø32mm一字型合金钢钎头。爆破材料选用2#煤矿许用铵梯炸药，毫秒延期电雷管，MFB180型电容式发爆器。２、爆破参数的确定（1）炮眼深度的确定根据工期要求和施工人员配备情况，同时考虑到意外影响，参数取值如下：计划月进度：L＝200m每月循环天数：T＝26天每日循环数：n＝6炮眼应用率：η＝0.8则：炮眼深度为：m61.1lnTL炮眼深度取:1.8m９（2）基岩段围岩f＝4―6，掘进断面S＝7.3㎡，炮眼深度为1.8m，同时为了防止影响光爆的效果，采用周边眼直眼17个，底眼１个，共计18个眼。附：炮眼分布图（三）、排矸与提升１、排矸：根据施工作业循环，每作业循环排矸实体量为：3.5m³，松散系数取1.6，则排矸量为5.6m³。排矸时间120min，为此，井下排矸决定采用人工装矸，0.75m³Ｖ型矿车串车运输，1.２m绞车提升至地面至指定排矸场。２、提升（1）钢丝绳选择ａ、钢丝绳提升矸石荷载Q＝0.85.Vjγg＝0.85×750×1.8×２＝2295kg式中：Q―钢丝绳提升矸石荷载Vj―矿车容积γg―矸石容重，取：1.8Ｂ、钢丝绳终端荷载Q0＝Q＋Qj＝2295＋1000＝3295kg式中：Q0―钢丝绳终端荷载Q―钢丝绳提升矸石荷载Qj―矿车自重，取1000kg１０Ｃ、钢丝绳单位长度重量kgLQPs793.120cos2.020sin6875.615511020cos01.020sin11520cossinm110cossin020aB1PS―钢丝绳单位长度重量Q0―钢丝绳终端荷载ƒ1―矿车运行阻力系数，取0.01ƒ2―钢丝绳移动时阻力系数，取0.2δB―钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取155kg/m㎡ma―安全系数，根据《煤矿安全规程》，取6.5L0―钢丝绳提升最大长度d.钢丝绳的选择查表，选用Ø＝21.5mm钢丝绳。e.钢丝绳安全系数校核：5.67.7cossin0sin0d21aSBmLPQQmM―安全系数Q0―钢丝绳终端荷载Qd―钢丝绳破段拉力f1―矿车运行阻力系数f2―钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取155kg/mPsb―每米钢丝绳的标准重量，查表：1.658kg/m（2）绞车选择根据技术和现有设备情况，绞车选用JK1.２型矿井提升绞车。１１三、技术要求及支护工艺技术要求断面原断面：表土段60米宽×高=3.3m×2.4m，半圆拱；基岩段里程60m—354m处断面：宽×高=3.7m×2.7m，半圆拱；354m—752m处断面：宽×高=2.8m×2.5m，半圆拱；刷扩后断面：宽×高=3.2m×2.7m，半圆拱；净断面：宽×高=3.0m×2.5m，半圆拱。支护工艺（一）临时支护1、采用前探梁、木支柱和锚杆进行临时支护。2、顶板破碎采用木支柱直径不小于140m