2144某煤矿施工组织设计Word格式文档下载.docx
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a、第四系(Q)
分布于冲沟、坡脚。
灰色、杂色坡积物、残积物,由历史、砂土、亚砂土、亚粘土组成。
,厚度0~10m,平均5m。
与下部地层不整合接触。
b、三叠系上统安源组三丘田段(T3a3)
出露于杉窝煤矿矿区范围北部一带,中上部为灰色~深灰色粉砂岩夹细砂岩及泥岩、灰质泥岩;
下部灰色菱铁质粉砂岩,含薄煤二层,底部为燧石沿岩屑,中细角砾岩或中粒石英砂岩夹灰色砂质粉砂岩。
产植物化石和少量瓣鳃动物化石。
厚约143m。
c、三叠系上统安源组三家冲段(T3a2)
出露于杉窝煤矿矿区东部,由深灰色~灰黑色泥岩,粉砂质泥岩夹薄层粉砂岩及细砂岩,局部含砂质条带,显平行层理,含黄铁矿、菱铁矿结核,产大量瓣鳃类动物化石及少量植物化石。
厚度197.60~346.50m,平均272.20m。
d、三叠系上统安源组紫家冲段(T3a1)
出露于杉窝煤矿矿区南部、西部。
有深灰色粉砂岩夹黑色泥岩组成,灰色石英砂岩,燧石岩屑中细角砾沿,夹煤层、炭质泥岩组成,产大量植物化石。
平均厚度204.16m。
e、三叠系下统大冶组(T1d)
出露于杉窝煤矿矿区西南边界外附近。
由青灰色泥质灰岩,局部为和灰色千枚岩,薄至中厚层状,产少量瓣鳃类及海百合茎化石,厚约300m。
D、构造
杉窝煤矿位于长坪~杨岐山复式向斜的东段,基本构造形态为一个被一组走向正断层破坏的向斜构造。
a、褶区
前古塘向斜是杉窝煤矿区范围的主要褶曲构造,杉窝煤矿区范围位于该向斜的东段。
前古塘向斜是被一组走向正断层破坏的向斜构造,向斜轴向N62E,向斜轴面向南东方向倾斜;
北西翼地层倾角50°
~60°
;
南东翼倾角50°
~85°
,局部具倒转现象,向斜轴部地层为安源组三丘田段,两翼地层依次为安源组三家冲段、安源组紫家冲段,安源组地层的沉积基底为三叠系下统大冶组地层。
由于受F1、F2走向正断层的破坏,平面上向斜南东翼三家冲段地层重复,出露变宽;
北西翼三家冲段和部分紫家冲段地层缺失,出露明显变窄。
b、断层
杉窝煤矿矿区范围内主要发育一组基本上与地层走向一致的正断层。
洪水田—后古塘走向正断层(F1):
断层走向NE48°
~NE56°
,倾向南东,倾角60°
~70°
,地层断距西大东小,杉窝煤矿区范围内地层断距约在50m左右。
河坑牛角窝走向正断层(F2):
断层走向NE45°
~NE55°
,倾向南东,倾角65°
~75°
,地层断距约100m,出露于杉窝煤矿矿区北西角,与F3断层相交。
牛脑壳—大婆山走向正断层(F3):
断层走向NE50°
,倾向南东,倾角75°
,断层落差约150m。
F3断层使得杉窝煤矿矿区范围在向斜北翼含煤地层平面上,剖面上均出现缺乏,尤其是对安源组紫家冲段上部地层破坏较大,使向斜北翼中部砾岩之上的4、5、6煤层沿走向出露不连续,剖面上被断开。
c、岩浆岩
杨岐矿区南侧万杉窝处见有小型煌斑岩脉侵入三叠系下统大冶组地层中,在杉窝煤矿矿区范围内未发现有岩浆岩侵入煤系地层,未发现该岩体对煤层和煤系地层有破坏作用。
综上所述本矿区构造复杂程度应属中等。
E、煤层及煤质
a、煤层
矿区范围主要含煤地层有三叠系上统安源组三丘田段(T3a2)、三叠系上统安源组紫家冲段(T3a1)。
本矿井范围三丘田段仅含不可采薄煤层,主要含煤地层为三叠系上统安源组紫家冲段(T3a1),出露于杉窝煤矿矿区南部、西部,主要为深灰色粉砂岩夹灰黑色泥岩,灰色石英砂岩,燧石岩屑,中细角砾岩,夹煤层、炭质泥岩组成,产大量植物化石,平均厚度204.16m。
紫家冲段含煤地层可分为9层。
(1)、三家冲段底至6煤顶,厚8.93~46.55m,平均32.99m。
深灰色粉砂岩夹灰黑色泥岩,夹1~4层细砂岩,顶部多为灰色砾岩,6煤为局部可采煤层厚0~1.40m,平均0.57m。
(2)、煤底至5煤层顶,厚11.22~40.77m,平均30.33m。
深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩为主,夹一层灰色石英细砂岩或中砾岩。
5煤厚0~1.27m,平均0.53m,见有零星可采点。
(3)、煤层底至4煤层顶,厚12.39~78.77m,平均43.05m。
灰黑色粉砂岩为主,夹1~6层灰色石英细砂岩及一层中砾岩。
4煤层厚0~1.73m,平均厚0.69m,为局部可采煤层。
(4)、4煤层底至中部砾岩顶,厚5.14~28.00m,平均13.13m。
以灰黑色、深灰色粉砂岩为主,夹灰黑色泥岩,夹砂质条带及薄层细砂岩。
(5)、中部砾岩,厚1.53~39.14m,平均12.05m。
灰色、深灰色细~中角砾岩,砾石成分以燧石为主,次为石英、硅质岩屑,砂岩屑,硅质胶结,夹薄层粉砂岩。
为辅助对比标志层。
(6)、中部砾岩底至3煤顶,厚15.72~31.18m,平均22.56m。
深灰色粉砂岩,夹泥岩、细砂岩。
3煤厚0.30~2.36m,本区平均1.5m。
为全区大部分可采煤层。
(7)、3煤底至2煤顶,厚6.56~35.19m,平均16.85m。
以深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩为主,夹一层灰色石英细砂岩或砾岩。
2煤层厚0.30~1.80m,本区平均0.81m,为本区主要煤层,局部可采。
(8)2煤底至1煤顶,厚6.34~27.21m,平均14.65m。
1煤一般为炭质泥岩为主夹煤线,一般厚0.50m。
(9)1煤底至大冶组顶,厚6.34~23.45m,平均14.90m。
灰色粉砂岩,含鲕粒细砂岩及砂质粉砂岩组成,产大量植物化石。
其中本矿井主要可采煤层为2煤、3煤。
2煤为杉窝煤矿主要可采煤层,该煤层位于紫家冲段下部,与3煤层间距6.56~35.19m,平均16.85m,煤层顶底板均为深灰色、薄层状粉砂岩,煤层结构简单,较稳定,煤厚0.30~1.80m,平均1.51m。
3煤为杉窝煤矿主要可采煤层,该煤层位于紫家冲段中下部,上距中部砾岩底界15.72~31.18m,平均22.56m,与4煤层的间距为47.74m,煤层顶底板均为深灰色薄层状粉砂岩,煤层结构简单,较稳定,煤层厚度0.30~2.36m,平均1.5m。
(b)、煤质
肉眼观察为深灰至灰黑色,具似金属光泽,条痕深黑色,以粉煤为主,少量块煤,断口参差状,宏观煤岩组分以亮煤为主,少量暗煤、镜煤、宏观煤岩类型为半亮至光亮型。
原煤煤质资料见表。
煤层煤质分析结果表:
煤层编号
水份Mad
(%)
灰份Ad
挥发份Vdaf
全硫St,d
发热量Qnet,d
MJ/kg
3煤
2煤
1.33
12.77
6.94
0.75
31.29
(c)、煤的工业牌号及利用方向
通过鉴定,2号煤层属低中灰分、低硫分、特高热值煤;
3号煤层中灰分、低硫分、高热值煤。
2、3号煤类均为无烟煤。
主要作民用燃料,块煤可作合成氨原料。
F、水文地质
a、地表水系
杉窝煤矿矿区属低山丘陵地貌。
山势陡峭,地形相对高差大,矿区范围内最大相对高差559.5m,地表植被茂盛,冲沟发育。
矿区范围内无地表水体,在开采范围以东500m处,建有前古塘水库,坝址海拔高程630m,最大水面0.054km2,库容25万m3,汇水面积1.5km2,对杉窝煤矿开采范围无影响。
b、含水层
(1)、第四系孔隙含水层,灰色至杂色坡积物、残积物,由砾石、砂土、亚砂土、亚粘土组成,厚0~10m,含水微弱,主要为孔隙自由水,局部具承压性质,有泉水出露,但旱季多干涸,受大气降水补给,地下水动态随季节变化较大,一般对煤矿的生产影响不大。
(2)、、中部砾岩裂隙含水层:
紫家冲段中部砾岩,以杂色中角砾岩为主,夹粗砂岩及粉砂岩,含孔隙,裂隙水,厚1.53~39.14m,走向变化不大,沿倾向往深部有变薄的趋势,含水性差,在井下巷道中有滴水现象。
C、隔水层
(1)、三家冲段隔水层:
岩性以灰黑色泥岩为主,含少量粉砂质泥岩,夹薄层细砂岩,岩性致密,裂隙少,不含水,不透水,位于主要煤层的上方,总厚272.20m,是良好隔水层。
(2)、三叠系下统大冶组隔水层:
由灰黄~灰绿色硅泥质灰岩,板状泥岩组成厚约300m,是三叠系上统安源组含煤地层的沉积基底,是良好隔水层。
d、矿坑充水条件
(1)大气降水:
是杉窝煤矿矿坑充水的主要因素,矿坑涌水量与大气降水有很强的相关性,矿坑涌水量随大气降水的变化而变化。
雨季矿坑涌水量可以是旱季的3~5倍。
(2)老窿采空区水:
由于老窑采空区多与地表连通,大气降水很容易沿采空区顶部裂隙进入井下,部分采空区、老窿形成了含水体,是矿坑充水的重要因素。
(3)中部砾岩裂隙水:
中部砾岩厚度不大,含水较弱,对矿坑充水影响不大。
e、断层导水性
杉窝煤矿区范围内发育一组走向正断层,断层断距(落差)不大,末发现这组走向正断层有连通区域含水层的迹象。
总上所述,杉窝煤矿区范围内水文地质条件中等,大气降水为主要的矿坑充水因素,由于矿区范围内老窑开采历史悠久,老窑开采深度不明,采空区、老窿可能形成较大的含水体,是煤矿生产的一大隐患,因此,在煤矿生产过程中,要加强探放水工作,尤其是生产巷道接近老窿和开采边界,要采取必要的安全措施。
f、预计矿坑涌水量
根据矿井储量地质报告提供的资料,本区矿坑涌水量为:
正常涌水量为10m3/h,正常涌水量为15m3/h,在扩界后的范围内设计采用比拟法估算+270m水平开采区的涌水量。
计算公式为Q=Q0×
式中:
Q0(目前水量):
正常涌水量10m3/h
最大涌水量15m3/h
F0(杉窝煤矿目前开采平面积)=63640m2;
F(杉窝煤矿+270m以上储量计算平面积)=116480m2;
计算结果:
Q正常=Q=10×
=13.5m3/h
Q最大=Q=15×
=20.3m3/h
考虑受深部断层的影响,矿井水量可能有所增加,设计按照正常涌水量为15m3/h,最大涌水量为25m3/h。
g、矿井水文地质类型
根据矿井储量报告及矿井水文地质类型划分报告,设计认为本矿区水文地质勘探类型为二类二型,即以裂隙充水为主的水文地质条件中等类型的矿床。
综上所述:
地质报告及矿井水文地质类型划分报告,认为本区为直接含水层含水空间特征及直接含水层的富水性、补给条件,本矿区水文地质条件为中等。
设计结合矿井地质报告及水文地质类型划分报告综合分析,本区水文地质条件中等,大气降水为主要的矿坑充水因素,由于矿区范围内老窑开采历史悠久,老窑开采深度不明,采空区、老窿可能形成较大的含水体,是煤矿生产的一大隐患,因此,在煤矿生产过程中,要加强探放水工作,尤其是生产巷道接近老窿和开采边界,要采取必要的安全措施。
G、瓦斯
2009年上栗县杨岐乡杉窝煤矿进行了瓦斯等级鉴定,鉴定结果见表3-2-1。
矿井未进行煤层瓦斯含量、瓦斯压力及煤层透气性等测定,揭煤后应尽快进行瓦斯等级煤层瓦斯含量、瓦斯压力等进行测定。
杉窝煤矿瓦斯等级鉴定结果表
年度
CH4绝对涌出量
(m3/min)
CH4相对涌出量
(m3/t)
CO2相对涌出量
瓦斯等级
批复单位或文号
2009
2.02
19.66
26.50
高瓦斯
赣煤行管字[2009]170号
H、煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性
根据江西正源矿用设备安全监测站2010年9月鉴定,2、3号煤层煤尘无爆炸性,自燃倾向性为不易自燃,鉴定结论见表3-2-3。
该鉴定结果未标明取样地点、取样表高等,矿井新水平揭煤后应重新取样进行煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定。
杉窝煤矿煤层鉴定资料表
Mad
(%)
Ad
Vdaf
TR(t/m3)
St,d
火焰长度
吸氧量(ml/g·
干煤)
爆炸
性
自燃倾向性
3号
1.84
20.70
4.85
1.90
0.63
1.11
无爆炸性
不易
自燃
2号
2.44
29.75
4.71
1.98
0.53
1.30
I、煤层顶底板
杉窝煤矿矿区范围内主要煤层顶底板均为粉砂岩,较致密,中等到硬度,煤巷容易支护、维修,垮塌冒落现象不多,在原“报告”中304孔施工发现距3煤顶1.80m以上有2m左右泥岩岩芯比较破碎,与靠近F2断层有关。
综上所述,矿区工程地质条件属简单。
J、地温
杉窝煤矿矿区范围内未见地温异常现象,与邻区对比,恒温带温度18.16℃,地温梯度为1.82℃/100m,属正常地温区。
三、施工准备工作
1、技术准备工作
A、组织工程技术人员认真学习贯彻《上栗县杨岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计说明书》、《上栗县杨岐乡杉窝煤矿扩建工程初步设计安全专编》等有关规程规范。
B、组织工程技术人员和施工单位共同编制单项工程施工作业规程、措施。
C、工程技术人员要保证做好施工图的供应。
D、测量利用原有的测量基点和井筒十字桩及其现有巷道坐标资料。
2、工程准备
A、场地平整
利用现有的工业广场具备施工条件,不需要较大的平整工作。
B、供电
利用矿现有10/0.4kV变电所,供主扇、绞车、压风机、水泵等电气设备用电。
C、供水
利用矿现有的生活、工业用水。
D、地面排水
地面排水利用现有的地面排水系统。
E、临建设施
利用矿现有的设施,不再建设新的设施。
F、通讯
利用矿现有的程控电话交换机,负责井口、各车间及办公室、井下的通讯联络。
G、测量
利用原有的测量基点和井筒十字桩及其现有巷道坐标资料。
3、物资准备
A、掘进工作面所需要的设备
掘进工作面设备配置表(每个掘进面)
序号
设备名称
型号
主要技术参数
单位
使用
备用
合计
1
凿岩机
YT-28
台
3
6
9
2
局部通风机
BDJ58-2-型
风量210—342m3/min
探水钻
TXU-75
额定电压660/380v、N=4KW
4
发爆器
MFB-100
每次引爆电雷管100发
5
潜水泵
65QUF35-7-2.2
流量6.5m3/min,扬程19.5m,功率2.2kw
风钻
7655型
流量4.5m3/min
7
喷浆机
PC6小型
流量3.5m3/min,0、4kw
8
锚杆机
防突钻机
MYB—75型
电压660V,7.5kw,钻孔深度75m
10
轻轨
15公斤/m
吨
B、掘进工作面所需要的材料
品名
规格
单位
数量
锚杆
1.7m
20
树脂
0.5
水泥
100
河沙
400
钢筋网
速凝济
注:
各类物资为3个月的需用量。
C、各类辅助材料
铁丝
8#、12#
道钉
夹版
付
风筒
节
200
木材
m3
道木
根
4、劳动力准备
A、安全劳动定员
采用“四、六”工作制度,即每天分为四班,每班工作时间为六小时。
本矿井将以"
高起点、高标准、高效率、高效益"
的设计原则,建成一个技术先进、安全可靠、效益良好的矿井,矿井生产机构设置采用扁平化管理模式。
本报告初步确定组织机构基本架构为,1个采煤队、2个掘进队、1个机电运输队。
井下生产工人工作制度为“四、六”制,地面工人及管理人员工作制度为“三、八”制。
劳动定员表见表
矿井劳动定员表
序
号
人员类别
各班出勤人数
在籍
系数
在籍人数
(人)
一班
二班
三班
四班
一、矿井
原煤生产工人
15
13
17
1.3
80
井下配合工人
30
38
地面工人
1.25
25
管理人员
11
1.2
原煤生产人员合计
24
服务人员
19
1.4
26
其他人员
人员合计
48
39
156
197
矿井安全劳动定员主要包括安全管理、安全检查、安全监测、安全救护等专职人员,按岗位本矿井共需安全劳动定员83人。
其中:
安全专职人员68人,安全管理人员15人;
生产中可根据实际的安全人员需求做相应调整。
本煤矿安全专用工程设施劳动定员包括:
a、矿井通风、粉尘检测专职人员;
b、矿井防尘、防爆、隔爆工程设施操作、维护专职人员;
c、矿井安全装备和仪器仪表保管、维护、收发专职人员;
d、矿井安全监测监控系统巡视、维护专职人员;
e、井上、下消防材料库(硐室)材料、器材发放、保管专职人员;
f、瓦斯抽放工程人员;
g、瓦检员;
h、安检员;
i、防突人员;
j、防灾工程人员;
k、防灭火人员
l、井口急救站医护人员
m、特殊电工。
o、放炮员;
p、绞车工;
q、技术人员;
r、辅助矿山救护队员。
矿井安全劳动定员表
工种或岗位
定员人数
在籍系数
在籍人数
一
安全专职人员
通风、粉尘检测人员
防尘、防爆、隔爆工程设施操作、维护人员
安全装备和仪器仪表保管、维护、收发人员
安全监测监控系统巡视、维护人员
井上、下消防材料库材料、器材发放、保管人员
瓦斯抽放工程人员
瓦检员
安检员
防突人员
防灾工程人员
防灭火工程人员
12
井口急救站医护人员
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