10号煤仓施工组织设计.docx
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10号煤仓施工组织设计.docx
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10号煤仓施工组织设计
第一章工程概况--------------------------------------------------------------4
第一节工程概况---------------------------------------------------------------------4
第二节编制依据---------------------------------------------------------------------5
第二章地质概况----------------------------------------5
第一节地质、瓦斯-------------------------------------------------------------5
第二节水文地质---------------------------------------------5
第三章施工顺序及方案----------------------------------9
第四章施工准备及组织机构--------------------------------------------9
第一节技术准备-------------------------------------------------------------------9
第二节施工队伍准备-------------------------------------------------------13
第五章施工工艺---------------------------------------------------------15
第一节掘进-------------------------------------------------------------------------15
第二节锚网支护-------------------------------------------------------------------18
第三节喷射混凝土----------------------------------------------------------------19
第四节钢筋制作和绑扎----------------------------------------------------------19
第五节搭脚手架、稳碹骨和立模板-------------------------------------------22
第六节浇筑混凝土----------------------------------------------------------------21
第六章生产系统------------------------------------------------------------22
第一节通风系统-------------------------------------------------------------------22
第二节安全监测系统------------------------------------23
第三节运输系统------------------------------------------------------------------25
第四节排水系统------------------------------------------------------------------26
第五节供压风系统--------------------------------------------------------------26
第六节综合防尘--------------------------------------------26
第七节防灭火---------------------------------------------------------------------27
第八节供电系统------------------------------------------------------------------27
第九节通讯、信号、照明系统----------------------------------------------28
第十节煤仓提升系统(物料运输)-----------------------------------------28
第十一节煤仓防坠保护----------------------------------------------------------29
第七章劳动组织及主要技术经济指标--------------------31
第一节劳动组织--------------------------------------------31
第二节正规循环图表----------------------------------------31
第三节主要技术经济指标-----------------------------------------------------35
第八章质量技术控制----------------------------------------------------35
第一节技术管理-----------------------------------------------------------------36
第二节材料、设备监控----------------------------------------------------------36
第三节施工过程控制-------------------------------------------------------------36
第四节质量标准-------------------------------------------------------------------37
第五节技术保证措施-------------------------------------------------------------38
第九章安全管理-----------------------------------------------------------39
第一节顶板(岩帮)管理-------------------------------------------------------39
第二节打眼、放炮管理--------------------------------------------------------40
第三节出矸管理-----------------------------------------------------------------44
第四节机电运输管理-----------------------------------------------------------45
第五节提升及防坠管理-------------------------------------46
第六节浇筑砼安全管理--------------------------------------------------------47
第七节锚杆拉力试验安全技术措施---------------------------47
第八节堵眼处理安全技术措施-------------------------------48
第十章工期及施工进度计划---------------------------------------------48
第一节工期及施工进度计划-----------------------------------------------48
第二节施工进度计划--------------------------------------------------------48
第十一章施工应急预案--------------------------------------------------50
第一节应急救援的组织机构及职责安全管理机构-------------------------50
第二节应急救援的基本程序----------------------------------------------------51
第三节防范措施-------------------------------------------------------------------52
第四节处理各种事故的安全措施----------------------------------------------52
第十二章环境保护及文明施工------------------------------------------53
第一节环境影响------------------------------------------------------------------53
第二节加强施工管理,严格保护环境---------------------------------------53
第三节文明施工-----------------------------------------------------------------54
第十三章避灾路线------------------------------------------------------54
第一章工程概况
第一节工程概况
主井10#煤仓布置在主井见煤点往上20m处,其仓中距主井口距离为922m,距副井间距为43m,连接西翼集中皮带和上仓皮带机巷,主要做为主井储煤之用,煤仓上口标高为634.339m,下口标高为600.940m,仓体净直径6m,荒径6.8m,高度为33.399m,容量约为1000吨。
其工程量及工程结构如下:
1、煤仓上锁口:
煤仓上口配煤皮带机巷为锚网喷支护,锚杆为φ20mm,L=2000mm左旋20MnSi螺纹钢锚杆,间排距800×800mm,喷厚50mm,强度等级C20。
顶部并排埋设两根I22a工字钢,两钢梁间距3500mm,高度距上口地坪3500mm。
煤仓上口位于629.394~634.339m,高度4.945m,净直径下口6m、上口2.4m,为70°圆台形结构。
上仓口包括下环梁、仓体、凸台等结构,浇注混凝土强度为C25。
其中下环梁浇灌高度为1.633m,浇灌宽为1.2mm。
凸台结构高出巷道底板200mm.以防止巷道内流水流入煤仓,凸台同时作为煤仓顶部设备基础使用。
煤仓上口浇灌上下保护层厚度均为150mm。
2、仓体
煤仓上口配煤皮带机巷为锚网喷支护,锚杆为φ20mm,L=2000mm左旋20MnSi螺纹钢锚杆,间排距800×800mm,喷厚50mm,强度等级C20。
顶部并排埋设两根I22a工字钢,两钢梁间距3500mm,高度距上口地坪3500mm。
3、煤仓下锁口
下锁口为现浇钢筋混凝土组合梁结构,环梁净直径6.0m,高×宽=0.9m×1300m;垂直巷道方向布置两根30号槽钢,长度6.1m;顺巷道方向布置两根30号槽钢,长度1.3m。
同时预留空气炮通道。
4、给煤机硐室
给煤机硐室长度9.228米,净断面为矩形(掘进断面呈半圆拱形),矩形断面净宽4.8米,净高5.018米,外层支护型式为锚、网、喷联合锚索,内层支护为双层钢筋混凝土,竖筋φ10@200mm,水平筋φ18@200mm,联接筋φ8@500mm,砼厚600mm;强度等级C25。
给煤机硐室铺底厚为250mm,纵筋φ18@200mm,横筋φ10@200,C25混凝土。
第二节编制依据
依据图纸S1097-148-02、2010版《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》,《矿山井巷工程验收规范》及本单位实际操作水平而编制。
附:
煤仓平面图及剖面图
第二章地质概况
第一节地质、瓦斯
一、地质
10#煤仓施工中所揭露的岩性自上而下分别为:
石灰岩、泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、钙质泥岩;其中石灰岩为灰色、深灰色,含腕足类动物化石及大量动物化石碎片,层厚7.9米;泥岩和粉砂岩为灰色,二者互层,泥岩中有方解石脉充填,层厚5.6米;上部灰色石灰岩,下部深灰色泥岩,灰岩下部为一层不稳定薄煤层,层厚9.3米;灰色到深灰色石灰岩,有方解石脉充填,上部含有动物化石及其碎片、泥岩、砂质泥岩或钙质泥岩,层厚14.1米。
附:
10号煤仓岩性柱状图
二、瓦斯
由于巷道在岩层中掘进,瓦斯含量极低,对正常掘进无影响。
第二节水文地质
一、区域水文地质
本井田位于河东煤田离石矿区东部,矿区居于黄河东岸,地处吕梁山脉中段西麓,为典型的黄土高原地貌,地势总体东、北高,西、南低。
区域内属黄河流域,主要河流有湫水河和三川河。
湫水河发源于兴县黑茶山南麓,由北向南至临县碛口镇汇入黄河。
该河为季节性河流,据林家坪水文站资料,多年平均流量为3.216m3/s,其中7、8、9月份河水流量占全年50~70%。
三川河由北川河、东川河、南川河分别从北向南、从东向西、从南向北在离石县境内汇流,由东向西经柳林在两河口汇入黄河。
三川河也为季节性河流,据观测站资料,年平均流量5.34~9.54m3/s,最大流量2260m3/s。
本区属柳林泉域,著名的柳林泉出露于柳林县城东约3km的薛家湾-寨车村之三川河河谷中,以泉群的形式出露,大小泉点近百个,泉点标高790~80lm。
据1983~1991年观测资料,泉群平均流量2.18m3/s,属稳定型泉。
据分析,泉流量与2~3年前降水量有关。
煤田内寒武、奥陶、石炭、二叠、三叠系含水层构成承压水斜地,其中奥陶系岩溶含水层富水性较强,石炭系及其它基岩含水层较弱,奥陶系地下水在奥陶系灰岩出露区接受大气降水补给后,沿地层倾向方向径流,最终集中排向柳林泉,构成完整的水文地质单元一柳林泉域。
此外,古老变质岩及河流冲、洪积层构成各自独立的补给、径流、排泄系统。
柳林泉域以太古界及元古界变质岩构成隔水底板,石炭、二叠、三叠及第三、四系为上覆盖层。
寒武、奥陶系碳酸盐岩为岩溶含水岩组,地层总体向西倾伏,构成单斜蓄水构造。
泉域北界、东界为元古界、太古界变质岩构成的地表分水岭,东界南端及南界为古生界碳酸盐岩构成的地表分水岭,西界为埋藏于石炭、二叠、三叠系下岩溶裂隙不甚发育的寒武、奥陶系地层构成的隔水边界或相对隔水边界。
岩溶水蓄水空间主要为溶隙、溶孔,补给来源主要为大气降水,其次为地表水渗漏补给。
据《山西岩溶大泉》,泉域地下水总补给量4.07m3/s,泉域汇流面积5000km2,其中碳酸盐岩裸露面积为1200km2,大片分布于泉域南部及中部。
碎屑岩裸露面积80km2,位于泉域西部。
变质岩裸露面积1790km2,出露于泉域北部。
地下水在灰岩裸露区得到补给,向柳林一带汇流,由柳林泉排泄,强径流方向有二个,一个是从泉域中部石灰岩裸露区到柳林泉,另一个是从泉域东南部石灰岩裸露区绕过离石向斜后到柳林泉。
柳林泉群水质类型为HC03·SO4一Na·Ca型,矿化度0.4~0.70g/L,硬度267.8mg/L(以CaC03计,以下同),水温15~18℃。
据1983~2000年长期观测资料,最大流量4.13m3/s平均流量为2.18m3/s。
本井田属柳林泉域的南部径流区。
二、矿井水文地质条件
1、地表水
本井田内无常年性地表河流,仅几条较大沟谷中雨季有短暂洪水通过,向西流入北川河后转南汇入三川河,三川河向西南排向黄河。
矿井南部有一条季节性河流,河床标高低于井口标高,洪水对井口无危害。
2、井田主要含水层
(一)奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层
本地层在井田内全部被覆盖,埋藏于井田深部,地层厚度大,分布广泛,溶洞和裂隙发育,具有良好的含水空间,富水性强,水量大,水质较好,是井田主要含水层。
据该矿2004年和2006年在西南2km处大土河焦煤公司9号水源井和井田南侧2km处12号水源井资料,9号水源井奥灰水位标高为805.46m,出水量为195.60m3/h。
12号水源井奥灰水位为802.87m,出水量为180.60m3/h。
根据以上水源井资料和区域水力坡度推测井田内奥灰水位在802-812m,井田大部地段煤层底板标高低于奥灰水位,属于带压开采,在开采时要注意奥灰水突水事故的发生。
(二)石炭系上统太原组灰岩岩溶裂隙含水层
井田内无水文孔,据井田南8.5km的20号孔和0.2km的12号孔资料,太原组含水层主要为三层石灰岩,从上到下为L5、L4、L1,总厚约25.55m,灰岩裂隙较发育,岩芯较破碎。
钻孔在灰岩地层中,大部分出现孔漏的情况,含水层顶板埋深在86.43-279.40m,单井出水量大于1000t/d.单位涌水量井田东北侧0.6km处12号孔为q=0.0047L/s·m,井田东南侧6km处20号孔为0.207L/s·m,渗透系数12号孔为0.0131m/d,20号孔为1.23m/d,水位标高分别为929.44m和946.67m,属弱-中等富水含水层。
水质类型为HCO3-Ca·Mg·Na型,矿化度0.464g/L。
(三)二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层
井田内含水层无出露,含水层以细、中粗砂岩为主,平均厚度17.90m.含水层裂隙不发育,富水性弱.顶板埋深为37.73-206.55米,单井涌水量小于10t/d。
单位涌水量12号孔为q=0.0008L/s·m,20号孔为0.0022L/s·m,渗透系数12号孔为0.0028m/d,20号孔为0.012m/d,水位标高分别为955.62m和972.04m。
水质类型为HCO3·SO4-Ca·Mg·Na型,矿化度0.696g/L。
从区域上看,该含水层不连续,富水性差。
(四)第四系、上第三系孔隙含水层
第四系中、上更新统出露高,补给条件差,含水层连续性差,基本属透水不含水层。
全新统主要分布于井田沟谷中及北部边缘,含水层以砂砾石层为主,厚度小,富水性也较弱。
水质属HCO3·SO4-Ca·Mg型,矿化度0.544g/L。
上第三系上新统广泛出露于井田沟谷中,含水层为砂砾岩,民井出水量小于10t/d。
水质属HCO3-Na型,矿化度0.347g/L。
三、井田地下水的补径排条件
井田奥陶系灰岩水属区域岩溶水的径流区,岩溶水流经井田向南排出边界,至柳林泉,井田距柳林泉排泄区较近,水力坡度小。
石炭系和二叠系灰岩、砂岩裂隙含水层在裸露区接受大气降水补给后,沿岩层倾斜方向运移,上部石盒子组含水层中以泉的形式排泄,下部含水层中水则顺岩层倾向运移,流出井田外,矿坑排水是其主要排泄途径。
综合上述因素来看,矿井水文地质属简单型。
由于主斜井已竣工时长,对砂岩水有疏干作用,正常掘进中不存在大的出水现象。
第三章施工顺序及方案
为确保安全和质量,尽量缩短工期等方面考虑,采用以下施工顺序及方案:
1、首先进行煤仓中心定位,安装好起吊梁,钻机基础施工。
2、煤仓施工时,采用导硐法施工,先用LW-140反井钻机在煤仓中心线位置施工一个φ1400mm的穿透煤仓钻孔。
成孔后,再从上向下用钻眼爆破法进行刷大,爆破后,矸石通过钻孔自溜至主斜井,装入1吨矿车,经主斜井绞车运至地面。
2、因煤仓上锁口为圆锥体,仓体为圆柱体,为确保施工安全,锚网支护必须紧跟工作面,根据岩性必要时可适当缩小锚杆排间距进行加强支护,初喷距迎头不得大于2m。
3、施工方法为吊模施工。
施工顺序流程图:
钻孔中心定位—起吊梁施工—反井钻机施工准备(钻机基础施工)—打孔、扩孔—钻机拆除—上锁口准备—上锁口钻爆、锚网喷施工—上锁口搭架、扎筋、立模、浇筑—装载硐室涮大—装载硐室及煤仓下口两侧墙部、拱部扎筋、立模、浇筑—上锁口脚手架拆除—仓体钻爆、锚网施工—煤仓下部环梁、大梁扎筋、立模、浇筑—煤仓仓体部分扎筋、立模、浇筑—仓体内脚手架及模板拆除—装载硐室地坪施工—工程验收
第四章施工准备及组织机构
第一节技术准备
炭窑坪煤业有限公司聘请有资质的合肥煤炭工业设计院进行设计,经煤矿技术人员对施工图纸、技术资料审阅,设计经济合理。
施工前,项目部组织技术与管理人员认真审阅图纸、资料,全面了解工程设计技术特征和矿井地质情况,并依此编制施工组织设计,准备好各种技术资料和表格。
开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。
1、放设仓中线
给定煤仓中线。
上面硐室中线设置:
在上仓皮带巷内放其巷道中线,该中线通过煤仓中心线,埋设测钉间距距煤仓中心线两侧各7m;腰线设置:
在上仓皮带巷两帮距煤仓上口水平(634.339)上1.5m处埋设测钉,两测钉连线通过煤仓中心线。
下口硐室中、腰线放的放设法同上口硐室。
所有测点应保护好,严禁破坏或移动。
2、动力管路
将压风、水、电接引到煤仓上、下硐室附近待用。
压风采用两路2寸管路,迎头风压不低于0.35Mpa。
3、绞车选用与安装
绞车选用JH-20型回柱绞车,绞车安装前必须对其进行全面安全检查和维修,绞车安装在10号煤仓与上仓皮带巷待贯处,距煤仓中心向外6米。
绞车固定采用地锚方式,并进行全长锚固。
安装后,必须对其进行试运转,观察刹车装置是否灵敏可靠,提升能力能否得到满足。
4、导向轮的安装与固定
导向轮固定在起吊梁上,起吊梁采用22a工字钢,长5.2m,埋设高度3.4m,位于煤仓偏中心线上且与巷道两帮垂直,插入两帮每帮不小于0.5m,将导向滑轮用4根16#螺丝和加工好的钢板一同固定在起吊梁上,导向轮钢板规格为长×宽=100mm×300mm,厚度为10mm。
导向滑轮必须有防止钢丝绳脱槽装置。
滑轮中线,绞车提升中线必须在同一直线上,导向滑轮的固定必须牢固有力。
5、吊桶、信号
吊桶选用容积0.5m3的专用吊桶。
滑轮与吊桶配套技术指标以国标为准。
吊桶与钢丝绳的连接采用闭合式钩,钩头抗拉强度不小于10吨,钢丝绳末端的绳鼻子采用钢丝绳卡子,压茬长度不小于0.6m,卡子不少于6个,卡子应卡牢固,且班班必须由班队长对钢丝绳、钩头、卡子、绞车进行认真检查,确认安全可靠后方可投入使用。
吊桶距出口仓壁的安全间隙不少于200mm。
施工期间的工具、人员及材料用绞车牵引吊桶来运输。
附:
施工工艺图
吊桶在每次用于上人之前,必须首先做空钩试验,在确任安全后方可上下人。
在煤仓的上、下口必须各安装一部电话,以便联系使用。
6、设备配备
准备好施工所用的喷浆机、绞车、搅拌机、砼输送管。
附:
煤仓上口设备配备表
10号煤仓设备配备表
序号
名称
单位
数量
规格型号
1
绞车
台
1
JH-20型回柱绞车
2
风动凿岩机
部
6
YT-28
3
锚杆钻机
部
3
MQT—110/2.5C
4
钎子、钻头
个
若干
多种
5
砼喷射机
台
1
PZ-5
6
砼搅拌机
台
1
JZC-350
7
局部扇风机
台
1
直径800风筒
8
滑轮
个
2
P-30B
9
风动震动棒
台
4
10
吊桶
只
1
11
溜灰管
米
30
钢管接软管
12
软梯
米
30
13
保险带
套
20
14
照明灯
盏
3
7、支护材料配备
准备好钢筋、模板、木骨、脚手架、各种加工件及工字钢梁等材料。
采用钢模板,段高1.5m,一次性从下往上砌壁,组合模板由12号槽钢按设计尺寸加工而成的碹
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