煤矿建设施工组织设计1.docx

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煤矿建设施工组织设计1

--------煤业有限公司

井

巷

工

程

施

工

组

织

设

计

二0一一年十一月

一、施工组织设计编制原则

1、认真贯彻执行国家的各项建设方针，技术经济政策；

2、突出以经济效益为中心，以施工方案优化为重点，强化时间观念，力争投资少，工期短，出煤快，效益好；

3、合理安排施工顺序，认真组织井巷、土建、机电安装工程的平行交叉作业和均衡施工，抓紧连锁工程和重点工程的施工；

4、吸取国内外煤矿建设经验，推广国内外行之有效的新技术、新工艺、新材料和科学管理经验，选用成套的施工设备，不断提高施工机械化程度，发展建筑施工工厂化，采用移动式和装配式设施建井，改善劳动条件，提高劳动生产率；

5、在经济合理的前提下，尽可能利用永久设施建井，减少大临工程和措施工程；

6、把组织管理工作置于重要位置，做好前提准备工作和施工过渡阶段工作；

7、做好人力，物力及财力的综合平衡，确保工程连续均衡施工；

8、节约施工用地，把环境保护和绿化工作放在重要位置，做到文明施工，有条件的应及时造地还田；

9、根据当地的具体条件，因地制宜就地取材，选择好大宗材料供应基地，降低材料价格和工程成本；

10、在煤矿建设中要以施工服务和生活服务为主，面向社会开展多种经营和第三产业，以提高建井期间的经济效益。

二、施工组织设计编制依据

1、国家颁发的各种经济政策、规程、规范、规定及各种有关文件；

2、国家开发银行贷款项目的贷款条件评审报告；

3、批准的初步设计、总概算及国家对该建设项目的要求；

4、批准的矿区建设组织设计；

5、矿井的检查钻地质报告；

6、井筒检查孔地质报告；

7、建设单位和有关部门、单位签署的各种有关协议、合同等；

8、施工单位的技术装备，施工力量，技术水平，以及可能达到的施工机械化程度和工程平均进度指标等。

第一章矿井设计简介

第一节基本概况

为认真贯彻落实《山西省人民政府关于加快推进煤矿企业兼并重组的实施意见》（晋政发〔2008〕23号）,提高煤炭产业集中度和产业水平及山西省人民政府关于进一步加快推进煤矿企业兼并重组整合有关问题的通知（晋政发〔2009〕10号）,加快推进煤矿企业兼并重组整合,淘汰落后产能，推进煤炭工业转型发展、安全发展、和谐发展，山西沁源康伟李城煤业有限公司依据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组下发关于《长治市沁源县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》（晋煤重组办发〔2009〕82号），以沁源县康伟煤焦有限公司为主体、将原山西沁源李城煤业有限公司、原山西杨氏煤业有限公司、原山西沁新煤焦股份有限公司新安煤矿进行整合，整合后矿井名称为山西沁源康伟李城煤业有限公司，整合后面积（含新增空白区面积）为5.995km2,新增面积0.4928km2，生产能力由原来30万t/a提升至60万t/a。

新增生产能力30万t/a。

整合区位于沁安普区的D级储量区，勘查程度低已不能满足生产的需要，根据省有关发展规划要求，山西沁源康伟李城煤业有限公司委托我院对整合井田内资源储量进行估算并补充勘查，勘查程度达勘探阶段。

核实截至2009年12月31日井田内的煤炭资源储量，并提交编制《山西沁源康伟李城煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》。

本次编制矿井地质报告的目的为兼并重组整合后的矿井建设提供地质依据。

具体要求：

1、系统收集整合区范围内的各种地质勘查资料、矿山开采技术条件，认真审阅、细心分析、综合考虑、去伪存真，达到被引用资料的真实可靠。

2、收集调查有关水文地质、工程地质、环境地质、瓦斯地质和煤自燃趋势，并作出评价。

3、对批采的煤层进行资源/储量估算。

报告编制的主要依据的地质资料及技术规范有：

1、山西省煤田地质勘探144队于1998年编制的《山西省沁安煤炭普查地质报告》；

2、山西省煤炭地质144勘查院于2008年4月编制的《山西省沁水煤田源县李城煤业有限公司资源整合地质报告》（供资源整合用）；

3、《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）；

4、矿方提供的各煤层其它相关资料；

5、《煤矿防治水规定》（国家安监总局2009.12.1）；

6、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》；

7、山西省煤炭工业厅下发《关于加快兼并重组整合矿井地质报告和初步设计编制审批等工作的通知》（晋煤规发[2010]177号）。

报告的主要地质任务、技术要求：

1、控制井田边界构造,其中与矿井的先期开采地段有关的边界构造线的平面位置,应控制在150m以内；

2、详细查明先期开采地段内落差等于和大于30m的断层，详细查明初期采区内落差等于和大于20m的断层；

2、详细查明可采煤层的层数、层位、厚度、结构及可采情况。

3、详细查明井田内各可采煤层的煤质特征，确定煤类、化学组成、工艺性能，评价其工业利用方向。

4、详细查明井田的水文地质特征，评价水文地质条件类型，预计矿井涌水量。

5、详细研究井田井田内工程地质岩组划分特征、瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件并做出相应的评价。

6、查明采（古）空区范围及其积水、积气、火区情况。

7、对批准开采的各煤层进行资源/储量估算。

探明的资源/储量占总资源/储量的20%，探明的和控制的资源/储量占总资源/储量的50%。

山西省国土资源厅颁发了整合后的采矿许可证，证号为C140000************5428，批采2-11号煤层，有效期为2009年11月29日至2011年11月29日。

井田范围由以下7个拐点坐标（1980年西安坐标系）圈定：

整合后井田呈不规则多边形，面积为5.995km2。

第二节矿井交通位置、气候与地震

1.井田位置、范围与交通

一、位置

整合后的---------煤业有限公司位于沁源县城北西345°，距沁源县城13km---------公司位于山西省沁源县中西部李元镇李城西南，行政区划属李元镇管辖。

整合后井田地理坐标为：

东经112°11′01″—112°12′44″，北纬36°36′20″—36°37′58″。

山西沁源康伟李城煤业有限公司是由原山西沁源李城煤业有限公司、原山西杨氏煤业有限公司、原-----股份有限公司-----三个煤矿进行整合的矿井，整合后矿井名称为----煤业有限公司，2009年11月29日山西省国土资源厅颁发了整合后的采矿许可证，证号为C140000************5428，批采2-11号煤层，有效期为2009年11月29日至2011年11月29日。

井田范围由以下7个拐点坐标（1980年西安坐标系）圈定：

点号

直角坐标

1954年北京坐标系

6°带

1980年西安坐标系

6°带

X

Y

X

Y

1

4056556.00

19608501.00

4056507.32

19608432.09

2

4055085.00

19608501.00

4055036.31

19608432.10

3

4055085.00

19607630.00

4055036.31

19607561.09

4

4053500.00

19607630.00

4053451.30

19607562.10

5

4053500.00

19605960.00

4053451.29

19605891.10

6

4056000.00

19605960.00

4055951.30

19605891.08

整合后井田呈不规则多边形，面积为5.995km2。

2.地形地貌及气候

二、交通条件

沁（源）～洪（洞）公路从井田南部通过，向南东13km至沁源县城接汾（阳）～屯（留）省级公路及沁（沁源）～沁（沁县）公路，煤矿向北东42km至太焦线沁县火车站，向北东28km经武乡县与太（原）—长（治）高速公路接运，向北西100km至南同蒲线介休市火车站；向西南经古县沿古（县）—洪（洞）路约75km至洪洞县城东与霍（州）—侯（马）一级公路接运，并由此向北2km至大（同）－运（城）高速公路；由此向南22km至南同蒲临汾市火车站，交通运输条件较为便利。

详见交通位置图1-1-1。

第三节自然地理

一、地形、地貌

井田地处太岳山区，地表为山区侵蚀地貌，沟谷纵横，地形十分复杂，总的地势为NW-NE向的山脊横穿全区，地形最高点为井田北西部韩洪南坡上山梁上，标高

1451.20m，地形最低点为井田南东部，标高为1236.9m，相对高差214.30m。

属中低山区。

二、水系

本区属黄河流域沁河水系。

本区地表水属黄河水系。

沟谷内一般无水流，在雨季遇暴雨时，雨水短时聚集，西部冲沟向西、东部冲沟向南流入李元河，李元河向东流入沁河，沁河向南流入黄河。

三、气象

井田地处山区，地形高差大，四季分明，昼夜温差较大，蒸发量大于降雨量，属大陆性气候，根据沁源县气象台观测记录降雨量最小为381.3mm（1956），最大为834.3mm（1989年），蒸发量最小为1379.0mm（1984年），最大1729.5mm（1986年），蒸发量大于降水量2.5倍。

冬春两季雨雪较少，年最大雪深22cm（2009年）。

据沁源县气象台在2009年观测记录，在6月25日极端最高气温36.4℃，极端最低气温-23℃，出现在1月25日，平均最高气温18.1℃，平均最低气温4.8℃。

结冰期为十月下旬至次年三月份中旬才缓缓开始解冻，年最大冻土深度为700mm。

　　本区夏季多东南风，冬春季多西北风，最大风速16m/s。

　　四、地震

该区西邻临汾盆地。

而临汾盆地是我国著名的强裂震区之一，地震活以频度高、强度大为其特点，据史料记载自公元前231年以来，曾发生严重破坏性地震达15次之多，为地震多发区。

按照《中国地震参数区划图》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度为据0.15g，抗震防烈度为Ⅷ度。

第四节周边矿井及小窑

山西沁源康伟李城煤业有限公司东部与山西通洲集团安神煤业有限公司为邻，南西部与山西沁源嘉元煤矿有限公司相邻。

周边矿井位置分布情况详见四邻关系置图1-4-1。

一、山西通洲集团安神煤业有限公司

整合前山西安神煤业有限公司位于李城村以东，圪桶峪村一带，为村办集体企业，2007年4月由山西省国土资源厅换发采矿许可证，证号为1400000722086，批准开采2、3、9、10、11号煤层，井田面积7.0555km2，生产规模为30万t/a,有效期2012年4月。

井口位于李元乡上庄村一带。

工作面布置采用走向长壁式。

矿井主斜井、副斜井、回风斜井个井筒通达地面。

主斜井：

井口坐标X=4052380.596，Y=19606844.421，H=+1187.253；斜长420m,坡度23°，井筒采用半园拱锚喷支护，净宽3.2m，净高2.9m，净断面8.2㎡，设有行人台阶，担负全矿煤炭提升任务，兼作进风井口和安全井口。

副斜井：

井口坐标X=4052391.817，Y=19606705.380，H=+1192.456；斜长350m,坡度16°，井筒采用半园拱砌碹支护，净宽2.4m，净高2.4m，净断面积5.14㎡，担负行人、材料下放，并兼作进风。

回风斜井：

井口坐标X=4052355.584，Y=19606672.557，H=+1194.603；斜长350m,坡度17°，井筒采用半园拱荒料石砌碹支护，净宽2.1m，净高2.45m，净断面积4.7㎡，设有行人台阶，担负矿井回风任务,兼作安全井口。

由于各种原因，目前仍为基建矿井，根据矿井设计，开采山西组2号煤层，开拓方式为斜井开拓，采煤方法采用长壁式全部垮落采煤法，主斜井装备双钩串车混合提升，付斜井作回风井，通风方式为抽出式，特征见下表（1-4-1）。

表1-4-1

煤层

坑口

井型

方位

（°）

坡度角

（°）

井筒截面

备注

形状

井筒宽

（m）

净高

（m）

面积

（m2）

支护

井口坐标

2

主井

斜井

90

9

半园拱

3.6

2.0

6.90

料石砌碹

X=4054922.224

Y=19606501.063

H=1291.5

副井

斜井

90

9

半园拱

3.6

2.0

4.85

料石砌碹

X=4054881.111

Y=19606459.269

H=1292.0

9、

10

主井

斜井

89

18

半园拱

3.2

2.5

7.85

料石砌碹

X=4053597.42

Y=19606106.28

H=1225.14

副井

斜井

87

23

半园拱

2.4

2.2

4.90

料石砌碹

X=4053629.17

Y=196060700.35

H=1229.38

2004年4月经省煤炭工业局晋煤行发（2004）249号文认定为基本建设矿井，设计开采2号煤层，设计能力为30万t/a，同年十月批准开工。

2011年矿井正常涌水量10m3/h，最大涌水量15m3/h。

根据长治市2011年度矿井瓦斯等级鉴定结果：

2号煤层瓦斯涌出量为10.85m3/t,绝对涌出量为5.97m3/t,二氧化碳相对涌出量为1.67m3/t,绝对涌出量为0.92m3/t,属高瓦斯矿井,批复等级为高瓦斯矿井。

兼并重组整合后批准开采2、3、9+10、11号煤层，面积12.0892km2，新增面积5.0337km2，生产能力由原来的30万t/a提升至90万t/a，新增生产能力60万t/a。

2009年11月,山西省国土资源厅为整合后的煤矿颁发了采矿许可证，证号C140000************6091，名称为山西通洲集团安神煤业有限公司，批准开采2-11号煤层，井田面积12.0892km2，生产规模90万t/a。

有效期为2009年11月29日至2011年11月29日。

该矿无越层越界开采行为。

二、山西沁源嘉元煤矿有限公司

山西梅园集团沁源煤业公司建于2000年，2003年经山西省国土厅批准开采1、2、9+10、11号煤层，一平一斜开拓，采煤方法为短壁式，采用串车提升，机械通风，工作面采用坑木支护，爆破落煤，生产能力为3万t/a，开采山西组2号煤层，据矿方提供，经实际开采，1号煤层属不可采薄煤层，2号煤层受断层影响，区内大部被剥蚀，2号煤层资源枯竭，于2005年6月经沁源煤管局验收，同意废弃旧的生产系统。

2006年山西省国土厅换发了采矿许可证，批准开采9+10、11号煤层，批采面积1.4603km2，目前尚属进行改建工程。

整合前，山西嘉元煤业公司由原张家山、原欢尔、原沙凹整合而成，2号煤层资源枯竭，批准开采9+10号煤层，矿井正常涌水量93m3/d，最大涌水量135m3/d，现属基建阶段。

井田内各煤矿2004年度2号煤层矿井瓦斯鉴定结果：

原张家山煤矿二氧化碳绝对涌出量0.28m3/min，相对涌出量10.9m3/t；瓦斯绝对涌出量0.28m3/min，相对涌出量10.9m3/t，鉴定等级为高瓦斯矿井，批复等级为高瓦斯矿井。

原欢尔煤矿二氧化碳绝对涌出量0.29m3/min，相对涌出量10.18m3/t；瓦斯绝对涌出量0.55m3/min，相对涌出量19.31m3/t，鉴定等级为高瓦斯矿井，批复等级为高瓦斯矿井。

原沙凹煤矿二氧化碳绝对涌出量0.27m3/min，相对涌出量4.86m3/t；瓦斯绝对涌出量0.24m3/min，相对涌出量4.32m3/t，鉴定等级为低瓦斯矿井，批复等级为低瓦斯矿井。

本次整合，由山西沁源嘉元煤矿有限公司将原山西梅园集团沁源煤业有限公司、原山西沁源嘉元煤矿有限公司进行资源整合，整合后面积由1.4603km2（梅园煤业）+1.8912km2（嘉元煤矿）+1.7877km2（新增），共计为5.1392km2，批准开采为1、2、3、6、9+10号煤层，生产能力这30万t/a，目前，属基建阶段。

该矿无越层越界开采行为。

第五节煤质

一、物理性质

（一）煤的物理性质

3号煤层：

黑色、强玻璃光泽、性脆、裂隙发育，条带状结构。

以亮煤为主，夹少量镜煤和暗煤，属半光亮型煤。

8、9、10号煤层：

黑色有时带灰、金刚光泽、硬度较大，条带状结构不明显。

（二）煤岩特征

1、宏观煤岩特征

各可采煤层一般以亮煤为主，暗煤次之，夹少量镜煤和丝炭，条带状结构，层状构造，属半亮型煤。

2、显微煤岩特征

各可采煤层显微煤岩组分：

镜质组含量介于60-90%之间，平均在80%左右，主要为基质镜质体和均质镜质体。

半镜质组含量介于1-6%之间，平均在2.5%左右，多为无结构的团块状，棉絮状。

丝质组含量介于5-30%，平均在15%左右，多为半丝质体、粗粒体、碎屑体。

无机组分含量各煤层均在10%左右，主要以粘土为主，呈分散状和充填状，可见少量的黄铁矿和次生方解石（多在10号煤层见到）

（三）煤的变质程度

各煤层镜煤最大反射率一般平均在1.90%左右，其变质程度属第Ⅴ-Ⅵ变质阶段。

二、煤的化学性质、工艺性能

各煤层煤质特征见表3-2-1。

煤质特征表

煤

层

号

原

浮

煤

水分

Mad

（%）

灰分

Ad

（%）

挥发分

Vdaf

（%）

硫

St,d

（%）

发热量

Qgr.d

（MJ/kg）

粘结

指数

GR.I

煤

类

3

原

1.16-1.39

-----------

1.23

22.44-32.99

--------------

27.12

18.94-22.54

--------------

20.85

1.28-1.97

------------

1.72

22.992-27.959

------------------

25.173

JM

浮

0.24-0.37

-----------

0.31

11.18-11.96

--------------

11.50

18.27-18.86

--------------

18.52

0.79-0.83

------------

0.81

65-73

---------

69

8

原

0.89-1.65

-----------

1.32

19.60-25.93

--------------

22.65

20.04-22.76

--------------

21.14

1.53-2.57

------------

2.05

25.607-28.590

------------------

27.292

PS

浮

0.23-0.44

-----------

0.35

6.98-8.46

--------------

7.67

15.80-16.42

--------------

16.09

2.05-2.49

------------

2.25

12-15

--------

13

9

原

0.45-1.90

-----------

1.16

12.11-19.05

--------------

16.42

17.52-19.83

--------------

18.46

1.35-2.41

------------

1.67

28.498-31.650

------------------

29.530

PS

浮

0.20-0.51

-----------

0.36

6.53-8.99

--------------

7.78

15.80-17.03

--------------

16.34

1.59-2.10

------------

1.84

9-19

---------

14

10

原

0.42-1.31

------------

0.78

15.31-30.78

--------------

19.40

16.66-23.94

--------------

18.66

1.06-3.91

------------

2.17

25.514-30.231

------------------

29.023

PS

浮

0.14-1.50

------------

0.43

6.92-11.33

--------------

9.08

14.88-16.85

--------------

16.02

1.80-2.54

------------

2.15

13-16

--------

15

表3-2-1

1、3号煤层

水分（Mad）：

原煤1.16-1.39%，平均1.23%，浮煤0.24-0.37%，平均0.31%。

灰分（Ad）：

原煤22.44-32.99%，平均27.12%，浮煤11.18-11.96%，平均11.50%。

挥发分（Vdaf）：

原煤18.94-22.54%，平均20.85%，浮煤18.27-18.86%，平均18.52%。

全硫（St,d）：

原煤1.28-1.97%，平均1.72%，浮煤0.79-0.83%，平均0.81%。

发热量（Qgr,d）：

原煤22.992-27.959MJ/kg，平均25.173MJ/kg。

粘结指数（GR.I）：

浮煤在65-73，平均69。

根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3（炼焦用煤分级）和中国煤炭分类国家标准GB5751-86，该煤层属中灰、中低硫、中热值-高热值、强粘结性的焦煤。

2、8号煤层

水分（Mad）：

原煤0.89-1.65%，平均1.32%，浮煤0.23-0.44%，平均0.35%。

灰分（Ad）：

原煤19.60-25.93%，平均22.65%，浮煤6.98-8.46%，平均7.67%。

挥发分（Vdaf）：

原煤20.04-22.76%，平均21.14%，浮煤15.80-16.42%，平均16.09%。

全硫（St,d）：

原煤1.53-2.57%，平均2.05%，浮煤2.05-2.49%，平均2.25%。

发热量（Qgr,d）：

原煤25.607-28.590MJ/kg，平均27.292MJ/kg。

粘结指数（GR.I）：

浮煤在12-15，平均13。

根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3（炼焦用煤分级）和中国煤炭分类国家标准GB5751-86，该煤层属中灰、高硫、高热值、弱粘结性的贫瘦煤。

3、9号煤层

水分（Mad）：

原煤0.45-1.90%，平均1.16%，浮煤0.20-0.51%，平均0.36%。

灰分（Ad）：

原煤12.11-19.05%，平均16.42%，浮煤6.53-8.99%，平均7.78%。

挥发分（Vdaf）：

原煤17.52-19.83%，平均18.46%，浮煤15.80-17.03%，平均16.34%。

全硫（St,d）：

原煤1.35-2.41%，平均1.67%，浮煤1.59-2.10%，平均1.84%。

发热量（Qgr,d）：

原煤28.498-31.650MJ/kg，平均29.530MJ/kg。

粘结指数（GR.I）：

浮煤在9-19，平均14。

根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3（炼焦用煤分级）和中国煤炭分类国家标准

GB5751-86，该煤层属低灰、高硫、高热值-特高热值、弱粘结性的贫瘦煤。

4、10号煤层

水分（Mad）：

原煤0.42-1.31%，平均0.78%，浮煤0.14-1.50%，平均0.42%。

灰分（Ad）：

原煤15.31-30.78%，平均19.40%，浮煤6.92-11.33%，平均9.08%。