某煤矿井筒施工组织设计文档格式.docx
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工程质量目标及质量管理体系………………52
8.1
质量目标………………………………………52
8.2
质量保证体系………………………………………53
8.3
质量保证管理职责…………………………………56
8.4
质量保证措施………………………………………59
第九章
安全技术措施…………………………………62
9.1
通用部分…………………………………………62
9.2
掘进部分……………………………………………62
9.3
一通三防部分………………………………………66
9.4
机运部分……………………………………………68
第十章
环境保护与文明施工…………………………78
第十一章
分项工程技术措施…………………………82
附件一
供电安全
附件二
运输设计
材料斜井、1号风井施工组织设计
编制依据
1.1前言
(前面省略矿井说明)为了加快矿井开拓,保证矿井生产部署,加快矿井早日投入生产的时间,决定进行材料斜井、1号风井的施工工程。
为了有计划,有组织的统筹安排该项目的施工,特编制本施工组织设计。
1.2
1.2.1由佳兴煤矿提供的本项目设计图纸和文件。
1.2.2国家有关法规、规范和施工技术规范:
1、国家关于工程建设现行的有关法律、法规及行业的有关规定。
2、国家关于工程建设现行的规范、标准及行业的有关规定。
3、施工及验收规范、规程及标准
(1)《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009-94
(2)《建筑工程施工质量验收》GB50300-2001
(3)《建筑地基基础工程质量验收规范》GB50202-2002
(4)《砌体工程施工质量验收规范》GBJ50203-2002;
(5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
(6)《钢筋焊接及验收规程》JGJ10-84
(7)《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
(8)《工程测量规范》GB50026-93
(9)《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
(10)《井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90
4、施工安全管理规范、规程规定
(1)《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
2)《建筑机械使用安全技术规程》JHJ33-86
(3)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
(4)《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
(5)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
(6)《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000
(7)《施工升降机检验规则》GB/TI10054-88
(8)《建筑卷扬机安全规程》GB13329-99
5、其他需要执行的法规标准和规范规程
(1)中华人民共和国矿山安全法;
(2)煤矿安全规程(2010年版);
(3)煤矿安全建设规定;
(4)混凝土外加剂应用技术规范;
(5)混凝土强度检验评定标准;
(6)矿山井巷工程测量规范;
(7)有关采矿、建井、建筑工程手册
(8)2010′版《煤矿测量规程》;
(9)佳兴关于安全生产的各项管理制度。
工程概况
2.1工程概况
佳兴煤矿位于云南省曲靖市富源县竹园镇糯木村西部,行政隶属曲靖市富源县竹园镇管辖。
矿井距竹园镇20km,矿区内有简易公路直达,距茂竹公路3km,距富源县城73km,距曲靖市79km,交通较为方便。
2.2地层地质及水文地质概况
2.2.1自然条件
1、地形地貌
本井田位于恩洪7-2井田北端,8井田南端交界处。
矿区属中高山地貌,地形起伏较大。
主要山脉延北东向展布,地势为南西高,北东低,最高为矿区中部的小石岩山顶,标高2284.86m,最低为矿区北东侧边界附近的糯木河源头,标高1925m,一般标高在2000—2200m,相对高差361.84m,一般高差为200m。
2、气象条件
本井田属亚热带高原型暖湿气候,干湿季节明显,春旱突出,冬季明显。
据富源县气象站1992-2008年资料:
气温:
年平均气温13.5℃,日最高气温32.9℃,日最低气温14.1℃。
降水量:
历年最大降水量741.6—1213.3mm,平均年降雨量1078.5mm。
降雨多集中于5-10月份,占全年降水量65-86%。
蒸发量:
日最大蒸发量16.5mm,多集中于4-8月,占全年蒸发量63%-68%。
蒸发量为降水量的3.1-9.8倍。
风:
年平均风速2.8-3.3m/s,每年3-6月份风速最大,次数也最多,时间最长的日数3.3-7.9天,最大风速15
m/s。
多为西风、西南风。
根据国标GB18306-2001图A1,该地区地震烈度属6度区,矿区应按相应烈度进行设防。
2.2.2地层
1、本区内出露的地层自老至新主要有二迭系上统峨眉山玄武岩组(P2B)龙潭组(P2L)三迭系下统卡以头组(T1K)飞仙关组(T1F)及第四系(Q)等。
煤系地层为龙潭组地层厚度215-235米,一般厚228米分三段分述如下:
1.龙潭组第一段(P2I1):
厚60—95m,上自16煤层底板,下至玄武岩顶板。
以灰—深灰色薄至中厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩、泥岩及煤为主,局部含较多植物碎屑,碎片化石;
含煤8—16层。
上部夹菱铁质泥岩薄层,中下部夹紫红色粉砂质泥岩薄层;
底部夹2—3层灰白色铝土质岩泥。
2.
龙潭组第二段(P2I2):
厚49—57m,一般厚53m,上自C9煤层底板,下至C16底板。
以浅灰、浅黄色薄至中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤为主,在粉砂质中见有少量的炭质纹层,夹菱铁质泥岩薄层及透镜体;
局部含较多植物碎屑、碎片化石;
含煤7—10层。
3.
龙潭组第三段(P2I3):
厚96—110m,一般厚100m,上部以浅黄、黄灰色中厚层状粉砂岩夹细砂岩薄层,局部夹蠕虫状方解石;
顶部0.2.m为灰绿色泥岩,中下部以黄绿、黄灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主,夹细砂岩薄层,底板2—5m为泥质粉砂岩,含较多的;
腮类动植物化石及植物碎屑化石。
4.飞仙关组(T2f):
本区出露不全,厚大约280
m。
5.第四系(Q):
厚约0—10m,主要分布于沟谷及缓坡地带。
由冲积、坡积和残积物的砂砾、粘土组成。
附:
区域地层表
表1-1
时代
地层厚度
厚度(m)
岩性简述
Q
第四系
0-10
为坡积物、残积物和冲积物与下伏各地层不整合接触。
T1Y
永宁镇组
76-875
为灰色灰岩、白云岩夹粉砂岩、紫灰色细砂岩。
T1F
飞仙关组
286-864
为紫--紫红细砂岩、粉砂岩夹泥岩。
T1K
卡以头组
90-137
为黄—黄绿色粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质砂岩及少量泥岩。
P1L
龙潭组
215-235
为灰—深灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层,与下伏地层呈整合接触。
P2B
峨眉山
玄武岩组
65-597
以暗绿色杏仁状玄武岩为主,夹凝灰岩薄层。
2.2.3煤层
1.煤层
该区含煤地层为二迭统龙潭组,一般厚228m,含煤25—30层,煤层纯厚16.75m,含煤系数6.75%;
在8井田,内8、9、13、16煤层为稳定煤层,其余煤层为较稳定或不稳定煤层;
在7—2井田内8—9煤层为稳定煤层,13、16为较稳定煤层。
C11大部可采,C7、C15局部可采。
煤层中C8、9、11、13、16五层总厚度8.35m,C7平均厚1.0m局部可采,C15不可采,边缘局部可采。
底部C17以下各煤层含硫量>
3.0%。
2.可采煤层
本区含稳定可采煤层4层,即:
C8、C9、C13、C16煤层,局部可采煤层两层,,即C7
、C11煤层,特征及变化规律如下:
C8煤层:
黑色,粒状及碎块状,煤质较好,显层状构造,风化后呈粉末状。
该煤层位于P213地层的下部,煤层厚1.05—1.60m,一般厚约1.25m,单一,厚度在走向或倾向上变化不大,规律较明显,为稳定煤层。
C9煤层:
黑色,粒状及碎片状,煤质较好,显层状构造,风化后呈高岭石泥岩,结构为1.60<
0.10>
0.20<
0.06>
0.10<
0.04>
0.20m,厚度在走向或倾向上稳定变化不大,规律较明显,平均厚度2.3m,局部地段受断层影响煤层增厚,为稳定煤层。
C13煤层:
褐黑—黑色,呈碎块状,色煤质较好,显层状构造,风化后呈粉末状。
该煤层位于P211地层的中部,煤层厚1.18—1.85m,一般厚约1.50m,单一,顶底板为灰色泥岩,厚度在走向或倾向上有一定变化,但规律较明显。
为稳定煤层。
C16煤层:
褐黑—黑色,粒状及碎片状,煤质较好,显层状构造,风化后呈粉末状。
该煤层位于P212地层的底部,煤层厚1.23—2.80m,一般厚约1.65m,下部含夹矸2层,上层为灰褐色粗晶质高岭泥岩,下层为灰色泥岩,结构为0.20<
0.05>
0.30>
1.30m;
厚度在走向倾向上有一定变化,但规律较明显。
(见表4—1)
煤层在东北部、中部和北西的块段比较完整,南部和东南、西南的块段北切割严重。
煤层由东南向西北倾斜,由东向西变厚,煤层倾角7—150,平均110,煤的容重1.3—1.4吨/m3。
2.2.4水文地质
1、矿区处于糯木河分水岭地带,地表水及地下水由南向北排泄于北西侧的糯木河,流入块择河进入南盘江,属珠江水系。
区内沟谷发育,有利于地表水和地下水排泄。
2、本区属高原季风气候,大气降水是各含水层的主要补给来源,在沉积岩型碎屑岩(P2L、T1K、T1f)分布区、在松散岩层(HP、Q)分布区,大气降水沿孔隙渗入地下,迳流于(P2L、T1K、T1f)层状岩层的孔隙中,在地处低洼处以泉点形式排泄,在井下以淋水形式涌入巷道。
3、矿井水文地质属于中等偏简单。
4、根据地质报告矿井正常涌水量为40m3/h,最大涌水量为100m3/h。
5、井口东南部、西南部原有私挖小井较多,掘进中有可能穿透小窑采空区,在揭露各含水层前,必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定,采取相应的防治水措施,为了防止透水事故的发生,且在整个施工过程中必须坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则,把探放水工作列为重中之重进行严格管理。
2.2.5其它开采技术条件
1、煤层顶底板岩石工程地质特征
根据当地现生产煤矿揭露,煤层顶底岩石以层状岩类半坚硬岩石为主,坚硬和软岩为辅的岩组,常见泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩,采掘中需加强支护。
有的软岩段巷道会出现片帮、鼓底现象。
2.2.5、地质构造
1、褶曲:
矿区位于恩洪复向斜东翼7—2井田北端,8井田南端交界处,为倾向北西的单斜构造。
地层走向为北东向(40—60度之间),倾角一般在10—25度之间,褶皱不明显。
2、断层:
矿区南西部断层F1、F2、F10断裂之间伴有北西向和延南北向的断裂,多为张性断裂。
致使局部地层倾角变陡。
另外滑坡极为发育,共发现断层11条,滑坡6个。
断层一览表
断层
编号
性质
倾向
倾角(°
)
落差(m)
控制情况点数(个)
依据
F1
正断层
南南东
60-75
32-60
5
CK3钻孔中缺失
C17
至C21-2煤层
F2
55-75
65-120
6
CK3钻孔中缺失C5至C11煤层
F3
南西西
66
﹥20
1
地层缺失
F4
近西
65
2
F5
北东
﹥40
T1f1地层明显缺失
F6
北北西
68
约29
T1K、T1f1地层明显位移
F7
北西西
75
F8
北北东
﹥60
3
Ck10缺失T1KT1f1部分地层
F9
北西
﹥30
F10
南东
约18
T1K部分地层重复
F11
逆断层
西南
约65
﹥10
C5煤层明显重复
3、滑坡
矿区共发现6个个滑坡:
即HP1、HP2、HP3、HP4、HP5、HP6。
HP1位于矿区南西部,滑坡体深度10-55m之间,面积为0.26km2。
HP2位于矿区北中部,滑坡体深度10-60m之间,面积为0.45km2。
HP3位于矿区北东部F1、F10之间,滑坡体深度10-50m之间,面积为0.155km2。
其余滑坡距矿区较远,对区内煤层无影响。
根据以上地质构造成论,该矿区确定为构造复杂类型矿井。
所以必须配置专职地质员,加强对该矿地质工作的进一步考证,为今后的巷道布置提供依据。
2、瓦斯、煤尘及煤的自燃
(1)瓦斯
1、根据地质报告,矿井瓦斯含量为3.22—14.72m3/t,结合相邻矿井实际,煤矿属高瓦斯矿井。
本矿井煤层埋藏较深,经分析后预计矿井瓦斯相对瓦斯涌出量为30.00m3/t。
在施工过程中要加强“一通三防”管理工作,材料斜井揭露各煤层前,均必须严格按照《煤矿安全规程》的要求,采取相应的综合防突安全措施,并按《煤矿安全规程》规定的程序报批及实施,待危险性消除后,方可进行施工,以防止事故的发生。
(2)煤尘爆炸和煤的自燃
根据相邻矿区资料,该区煤层无自燃发火倾向性,有煤尘爆炸危险性。
在巷道掘进时,要采取有效的防尘措施,加强洒水降尘,清理巷道堆积煤尘。
该煤层虽无自燃发火象征,但必须加强防火工作。
(3)、地温、地压
根据相邻矿区资料,井田在开采过程中,未发生过地压、地温异常现象。
井田内地温梯度1.8℃/100m。
属正常地温区。
2.3工程概况
2.3.1、材料斜井:
现有井筒净宽3.0m,倾角―25°
,斜长443m,延深部分斜长243m,倾角―25°
,延深后总斜长650m。
装备单钩串车,担负矿井辅助提升任务,为矿井的主进风井兼安全出口。
1号风井:
,斜长443m,延深部分斜长207m,倾角―25°
装备单钩串车,担负矿井通风任务,为矿井的主要采区回风井兼安全出口。
2.3.2巷道支护形式:
材料斜井、1号风井延伸段均在基岩中,采用半园拱断面,料石砌碹翻拱支护形式,墙体厚300mm。
2.3.3巷道断面
材料斜井为为半圆拱形断面巷道净宽2400㎜,净高2700㎜,毛宽3000㎜,毛高3050㎜,巷道净断面5.14m2,毛断面7.13
m2。
1号风井为半圆拱形断面巷道净宽2400㎜,净高2700㎜,毛宽3000㎜,毛高3050㎜,巷道净断面5.14m2,毛断面7.13
表土段毛宽3000㎜,毛高3050㎜,基岩段毛宽3000㎜,毛高3050㎜,巷道净断面5.14m2,毛断面7.13
基岩段毛断面7.13
2.4
辅助工程
供电、通讯、供排水、设备运输等各项辅助工程,待我公司组织人员进入施工现场堪察,根据实际情况,编制工程设计,请求业主协助办理,以便进行施工准备工作。
斜井施工方案及支护
3.1
施工方案的选择
根据巷道工程技术特征和现有地质、水文资料,结合我公司多年来的施工经验、队伍状况、装备水平,通过方案比较和论证,确定采用钻眼光面爆破法组织施工。
施工方案为:
采用YT—28型风动凿岩,
人力装岩,JK-2.5/20型提升机配0.75吨U型矿车运输、排矸。
物料采用矿车运输,
7.5KW潜水泵排水,激光指像仪导向,按中腰线掘进。
FBD--4--№9型2×
30Kw对旋局扇配¢
800mm抗静电、阻燃风筒通风,1号风井井筒砌碹部分的料石由地面集中运输,砌碹采用10#槽钢予制碹箍,金属予制模板。
3.2
支护设计
3.2.1
支护形式
表土及风化基岩段支护形式采用荒料石砌碹,厚度为500mm。
斜井水沟及行人台阶用砼浇灌的形式砌筑。
砼强度等级为C20。
砼配合比为:
水泥:
沙子:
石子:
水=1:
2:
0.50
3.2.2
支护工艺流程
立模→运送料石→人工砌筑→凝固→拆模→养护
3.2.3
作业形式
采用短掘短砌的作业方式,两掘一砌,段长3m。
掘进时采用木支架作为临时支护。
3
.2.4
基岩段支护设计
斜井基岩段施工采用料石砌碹,厚度为300mm。
3.3
支护工艺:
工艺流程:
3.3.1技术要求
①、砌碹支护参数:
A、采用2mm~5mm碎石;
B、水泥砂浆,基层辅底采用C15砼,厚度100mm;
C、基础深度:
水沟侧300mm,非水沟侧300mm;
D、壁后充填:
a、壁后充填厚度不小于300mm;
②、原材料技术要求:
A、碎石
a、外形规则,表面凹凸深度不大于20mm,截面宽度、高度不大于200mm,且不小于长度的1/3;
b、强度mV30,严禁使用风化石;
B、水泥:
使用水泥标号至少为32.5R水泥;
C、河砂:
选用中砂、粗砂,严禁细砂;
颗粒坚硬洁净;
粘土、泥灰、粉末等不超过砂的3%;
云母、煤屑不超过砂的0.5%;
SO3含量不超过砂的1%。
D、水:
使用洁净水,SO3含量不大于1%,PH>4。
3.3.2
采用两掘一砌的作业方式,即两班掘进一班砌碹翻拱(三班制)。
附:
支护断面示意图
附图:
3.3.2.1.质量规格要求
临时支护均采用金属拱形支架,它用15-24公斤/米钢轨加工而成,由架顶和架腿3节组成,架顶和架腿通过连接板和螺栓进行紧固联接。
每架临时支护架好后应与上一架临时支护采用卡钩连接固紧,使之联成一个整体,保证支护的牢固性。
然后将巷道的帮、顶用材料背牢。
临时支架要架设可靠,要迎山落垫,架顶要及时打好钢轨橛子,架腿与架顶连接螺栓要拧紧,搭口吻合,顶帮要用木板、栓条背严背实,空帮、空顶的地方要用坑木打好木垛接实好顶帮。
同时用木楔加紧,防止支架歪扭。
遇到特殊地段必须按本章第六条之规定严格执行。
临时支护规格:
架顶为1.5米为半径的半圆拱,架腿长1.4米,拱顶到巷底高度为2.7米,下净宽为3.0米,支护完工后,净断面5.1平方米,毛断面为7.6平方米。
棚距为0.5米。
3.3.2.2.次支护质量规格要求
二次支护均采用砌碹支护规格:
它由片石或混凝土砌碹而成,混凝土砌墙或砌碹厚度均为0.3米,片石砌墙或砌碹厚度均为0.3米,巷道砌墙高度为1.2米,砌基厚度0.3米,砌碹半圆拱直径为2.9米,拱顶到巷底高度为2.7米,下净宽为3.0米,支护完工后,净断面5.1平方米,毛断面为7.6平方米。
砌碹时,要求每米架设一碹胎,发一次碹。
碹胎由15-18公斤/米钢轨弯制而成。
模板可用8-10号槽钢制作。
3.3.2.3.二次支护(砌碹)的顺序如下:
1、做好施工前的准备工作
A、备齐砌碹施工工具以及有关支护材料。
B、检查并处理工作地点的安全隐患。
C、检查施工所需要的风、水、电。
D、施工前要掩护好风、水、电等管、线设施;
施工设备要安放到规定地点。
E、砌碹前要根据巷道设计要求,按中、腰线检查巷道断面尺寸,进行刷帮、挑顶和拆除临时支护时工作。
凡有碍砌碹的部分者要刷大。
F、锚喷作为临时支护时应检查毛断面尺寸是否符合设计要求,再按锚杆间排距补齐锚杆闭幕式喷砂浆或薄层混凝土封顶、帮。
G、砌碹前必须搭设牢固的工作平台。
2、拆除临时支护架腿,砌墙架工字钢梁支护操作顺序
A、检查并处理工作地点的安全隐患。
B、临时支护。
C、挖底槽砌基础。
D、砌墙壁。
E、上钢梁,背顶。
F、检查质量,清理现场。
3、砌墙壁后,拆除临时支架架顶。
砌碹支护的操作顺序
C、搭工作台。
D、支护碹胎、砌碹或混凝土浇灌。
E、刹榨封顶。
F、拆碹胎与模板。
G、检查质量,清理现场。
4、各工序项目操作应注意的事项
1)挖地槽砌基础
A、按中腰线和设计尺寸确定地槽位置和深度,并做出标记。
B、用手镐、风镐挖地槽要注意观察抬棚脚窝,防止松动掉脚。
地槽挖完后检查尺寸,排净积水,清底找平。
C、砌基础前根据中腰线检查地槽位置和深度,并挂好基础边线和平线。
D、砌基础时,应先填入30-50毫米厚的铺底砂浆,然后摆放基础石,基础石要平、直、稳、实、灰缝饱满,灰缝大小符合规定要求。
E、浇灌混凝土基础时,应先支好模板,根据中腰线校正,然后再用撑木、拉杆固定模板。
2)砌料石墙
A、敲帮问顶,清除浮矸,清洗基础面。
B、根据巷道的中腰线先挂好垂线和水平线,按线施工。
C、砌墙时,必须将料石摆正、放平,不平时,应碎石垫平、垫稳,料石的斜面应和巷道的坡度一致。
D、随砌随壁后用碎石充填严实,用片石块充填时,要用砂浆灌实。
E、一次砌筑墙高不得超过1米。
超出部分应待灰浆初凝以后再砌。
F、料石错位要明显,正常情况下错位宽度不得小于料石宽度的1/4。
严禁出现对缝隙、重缝隙。
G、新旧碹的接口处,必须清除煤矸等杂物,并用水泥冲洗干净。
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