主运大巷刷扩施工组织设计新

山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-1-一、编写依据1、潘家窑煤矿4#煤层主运大巷工程平、剖、断面图《山西中煤潘家窑煤业有限公司》图纸设计2、《煤矿安全规程》（2011年版）3、《煤矿井巷工程质量及验收规范》GB50213-20104、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009-945、《建井工程手册》6、《潘家窑主、副井地面井检孔资料》二、矿井地质与工程概况（一）、矿井地质概况山西中煤潘家窑煤业有限公司位于朔州市平鲁区东南11km处的白堂乡潘家窑村，行政区划隶属白堂乡管辖。平(鲁)-朔(州)公路由井田东界外通过，木瓜界煤矿铁路专用线由井田东部穿过，沿此公路和铁路向南约18km至朔州市，与大(同)-运(城)公路及北同蒲铁路线相接，向北经大同可通往内蒙、河北，向南经省城太原可通往全国各大城市，交通运输条件十分便利。1、地形地貌井田位于山西省西北部管涔山脉东麓，地表大面积为黄土、红土覆盖，经长期冲刷切割。纵观井田，沟谷纵横、梁峁绵延，地形比较复杂，属中山丘陵地貌。井田总的地势为西高东低。地形最高点为西南部边界处杏儿梁，标高1455.50m，地形最低点为井田东部边界处河床，标高1267.00m，地形最大相对高差188.5m。2、气候本区属中温带大陆性半干旱季风气候区。天气多变，春季多风沙，夏季较炎热，秋季多暴雨，东季长而严寒。年平均气温8.3℃，日极端气温38.6～-29.7℃。年平均降水量279.5～541.1mm，年平均蒸发量1720～2085mm，平均湿度76mb。7～9月份为雨季，十月中旬降雪，翌年二月解山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-2-冻，最大冻土深度146cm，无霜期150～180天。3、构造井田构造形态总体一走向NE、向SE倾伏的单斜构造，地层倾角1～10度，井田内已经发现15条断层和2个陷落柱。1）、断层：井田内已经发现15条断层，其中正断层14条，逆断层1条，断层走向以北西向为主，次为北东向。详见下表断层情况一览表断层编号地点断层性质控制程度井田内延展长度m断层产状落差/m走向倾向倾角F1井田西北部J511钻孔西逆断层J511钻孔、采掘工程揭露控制1020N37°ESE50°20DF10井田南部K1号钻孔南正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果、采掘工程揭露240N66°WNE66°15.8DF11井田东南部T1号钻孔北正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果95N74°ESW60°5.0DF32井田南部X13号钻孔南正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果160N75°WNE62°2.5DF33井田南部PJY-1号钻孔南正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果290N77°WNE70°4.8DF34井田西南部TX-15号钻孔东正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果90N70°WSW45°1.7DF35井田西南部TX-15号钻孔南正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果550N75-42°WNE70°7.5DF37-1井田西南部TX-15号钻孔北正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果180N51°ESE78°3.0DF37-2井田西南部TX-15号钻孔北正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果190N54°ESE78°3.2F采12井田南部X13号钻孔南正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果、采掘工程揭露140N31°WNE60°4.2F采17井田南部X58钻孔东正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果、采掘工程揭露65N18°ESE68°3.7F采19井田南部X58钻孔东正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果85N10°ESE68°1.7F采23井田南部正断层平朔煤业井工一矿20近NSNE66°1.4山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-3-532号钻孔东三维地震成果、采掘工程揭露F采38井田南部X58号钻孔东正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果80N22°WSE48°2.2F采26-2井田南部PJY-3号钻孔南正断层平朔煤业井工一矿三维地震成果、采掘工程揭露195N42°WNE45°5.32）、陷落柱X6陷落柱：在马关河西勘探区施工中，由X6号钻孔揭露，该孔全孔岩芯破碎，地层与煤层赋存相对完整，具有一定顺序，与通过钻孔、开采煤层揭露陷落柱内地层完整性差、次序混乱不符，但与周边钻孔煤层底板标高相差大，推测为一陷落柱。后来经平朔煤业井工一矿采区三维地震勘探，也为一陷落柱。在4号煤层长轴长325m，短轴长150m。X9陷落柱：位于本区东南界与太西区交界处，为平朔煤业井工一矿采区三维地震勘探解释成果，在4号煤层长轴长70m，短轴长40m。3）、岩浆岩：井田内未发现岩浆侵入体。4）、煤岩层赋存特征4#煤层结构复杂，含夹矸0-8层。4#煤层直接顶板以中粗砂岩为主，有时为粗粒砂岩泥岩、砂质泥岩、局部为细粒砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩及中细砂岩组成。4、水文地质1）、地表水区域地表水系属于海河流域桑干河水系，井田位于桑干河水系支流七里河西畔。七里河发源于平鲁区井坪西南的窑子沟，全长37km，流域面积181km2。安太堡一号露天矿动工建设后，在七里河上游细水村拦坝截流，改道经井坪向东注入马营河，使七里河在洪水期得到分流，目前，虽有矿井排水补给，但平水期河床基本无水流通过，雨季洪水流量约50～100m3/s，其最高洪水位1286m。区域水文地质单元属神头泉域，其边界条件受区域地层、构造及地貌山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-4-特征等条件的制约。南部以王万庄大断裂以南宁武向斜轴部为界，属隔水边界；西部以管涔山脉地表分水岭为界；北界与三层洞泉域相隔，地下水总由北、西、南向泉域中东部神头镇一带汇集，并以泉群形式集中排泄，泉口标高1049.9～1058.08m，年均排泄量4.52m3/s(2005年观测资料)。井田位于桑干河支流七里河西畔，井田内沟谷主要有罗家坪沟、前沟湾，均为近东西向展布，平时干涸无水，雨季为排洪通道，七、八、九月常有洪水发生，洪水持续最长时间可达上百小时，在井田东南外汇入七里河。井田内无水库等大型地表水体。井口最低标高为+1328.41m，七里河从井田东部边界外流过，100年一遇的最高洪水位为+1286mm，低于井口标高。2）、地下含水层根据以往勘探资料，本区可划分出以下含水层组：奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组、石炭二叠系碎屑岩裂隙含水岩组和第三、第四系松散岩类孔隙含水岩组。第四系松散层孔隙含水层分布于区内，一般水井出水量小于10m3/d，单井最大出水量150m3/d。5、矿井充水因素分析1）、构造对煤层开采的影响井田构造形态总体为一单斜，采掘过程中发现15条断层，未发现因遇见断层而出现水文动态的异常，断层对井田水文地质条件的影响不明显。以往X6号钻孔揭露X6陷落柱，钻孔岩芯破碎，孔壁坍塌严重，施工困难，说明陷落柱与周边地层接触带节理裂隙发育，邻区(太西区)对一部分陷落柱通过地下水水化学特征的分析，发现陷落柱与奥灰水有一定的水力联系(判定因素主要为煤系地层是否含有NO3)。因此推断X6陷落柱为沟山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-5-通岩溶水与太原组基岩水水力联系通道之一。2）、大气降水、地表水对矿井充水的影响井田内无水库等大型水体。井田内沟谷平时无水，雨季为排洪通道。矿井涌水量雨季较旱季有所增加。矿井井口未受洪水威胁。井田沟谷发育，有利于大气降水的汇集，经计算4号煤层开采后形成的导水裂隙带可达罗家坪沟谷，沟谷汇集的大气降水可能会从煤层开采后形成的裂隙灌入井下。3）、周边矿井对本井田煤层开采的影响周边矿井4、9号煤层采空积水有11处，其中4号煤层6处，积水面积共计338464m2，积水量共计277396m3；9号煤层5处，积水面积共计304989m2，积水量共计452169m3。目前未发现邻矿采空区积水对本矿煤层的开采造成影响。随着时间的推移，以及积水区、积水范围、积水量的增加，采空区积水可能会对本矿采掘工程造成影响。周边矿井采空积水情况调查表煤层号矿井名称积水区编号煤层厚度（m）煤层倾角（°）充水系数积水面积（m2）积水量（m3）估算公式4山西朔州平鲁区茂华万通源煤业有限公司Q周边4-110.1040.2255717207116采空区积水计算公式:Q采=COSKMS式中：S-采空区积水的投影面积（m2）M-煤层厚度（采空区及邻近钻孔m）K-积水系数（0.20）α-回采率（0.60）η-煤层倾角（°）Q周边4-29.3030.21621118116Q周边4-39.3330.287079762山西朔州平鲁区西易杰旺煤业有限公司Q周边4-47.4340.22463022012Q周边4-55.0960.2158619741Q周边4-55.0960.217338106489山西朔州平鲁区茂华万通源煤业有限公司Q周边9-112.5540.2183778277435Q周边9-212.5540.25998390552山西朔州平鲁区阳煤泰安煤业有限公司Q周边9-312.5460.25470737384山西朔州平鲁区西易杰旺煤业有限公司Q周边9-412.1040.21526422217Q周边9-59.6050.22125724581山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-6-4）、本矿采空区积水对矿井开采的影响据调查潘家窑煤矿目前4、9号煤层采空积水共有9处，积水面积共计136124m2，积水量共计134551m3。井田构造形态总体为一单斜，目前采掘工作主要在井田中西部一带进行，采空区积水未对目前煤层采掘工程造成危害。采空区积水情况统计表煤层号积水区积水地点煤层厚度（m）煤层倾角（°）充水系数积水面积（m2）积水量（m3）估算公式4Q4-井田北部8.9040.258946310采空区积水计算公式:Q采=COSKMS式中：S-采空区积水的投影面积（m2）M-煤层厚度（采空区及邻近钻孔m）K-积水系数（0.20）α-回采率（0.60）η-煤层倾角（°）Q4-井田西部9.0140.272917204Q4-井田西部7.5340.21643914890Q4-井田中西5.0170.267814107Q4-井田东部9.3020.24325643108Q4-井田东部9.3020.298369802Q4-井田东部8.3020.22854228444小计0.21180391138659Q9-井田中西10.2440.2938511560Q9-井田中西8.7240.287009126小计1808520686合计136.131361241345515）、奥灰水对矿井充水的影响井田奥灰水水位标高为1055～1062m，最上部的4—1号煤层最低底板标高为1051m，4、9、11号煤层均有奥灰含水层带压区。6、矿井涌水量1）、受采掘破坏或影响的含水层的水体井田煤系及其以上邻近基岩含水层，接受补给条件差，太原组含水层富水性弱～中等，山西组、石盒子组地层富水性弱。从目前开采情况看，地表水及大气降水未对矿床开采形成大的影响。山西中煤潘家窑煤业有限公司4＃煤主运大巷施工组织设计-7-2）、矿井及周边老空水分布状况：4、9号煤层采空区内均存在有积水。3）、矿井涌水量以往潘家窑煤矿生产能力为450kt/a，4号矿井正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为24m3/h，9号矿井正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为16m3/h。4）、突水量：以往采掘过程中，未发生过突出情况。5）、开采受水害影响程度：以往开采过程中未受明显水害影响。各可采煤层均有奥灰含水层带压区。6）、防治水工作难易程度：矿井防治水工作较简单。综上所述，在生产准备和开采过程中严格执行《潘家窑煤矿防治水规定》及相关条文。（二）、工程概况山西中煤潘家窑煤业有限公司兼并重组整合项目，4#煤层开拓工程主运大巷主要用于担负矿井煤炭运输任务，兼做矿井进风巷及安全出口。主运大巷刷扩工程总设计长度1120.105m。以巷道的中心、腰线进行刷扩。三、施工准备1、施工总平面布置1）布置原则在矿内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置。2）施工现