天华煤矿采空区灾害治理施工组织设计.docx

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天华煤矿采空区灾害治理施工组织设计

阿拉善盟天华煤炭有限责任公司煤矿

采空区灾害综合治理工程

施工组织设计

阿拉善盟天华煤炭有限责任公司

二○一七年十月

一、编制依据、原则、范围1

（一）编制依据1

（二）编制原则1

（三）编制范围2

二、工程概况2

1、治理区位置2

2、治理区交通4

三、总体施工组织布置及规划6

（一）施工总体目标6

（二）施工总体安排7

四、施工方案及技术措施、施工工艺和方法16

1、施工测量方案16

（一）平面控制网测设17

（二）高程控制测量20

（三）施工测量20

五、主要施工技术要求30

（1）采装工程31

（2）、运输工程31

（3）、排土工程32

（4）爆破工程32

（5）、其他要求33

六、质量目标、质量管理体系及措施33

1.质量目标33

2.质量管理体系33

3.保证措施34

七、安全施工组织措施专篇40

1、安全管理体系40

2、安全控制措施41

3、安全管理制度47

4、安全生产管理措施48

5、工程运输专项安全方案51

6、安全技术措施52

7、救援通讯55

八、环境保护及措施56

1.环境保护目标规划56

2.环境保护的主要措施56

九、工程进度计划及措施56

1.工程进度计划56

2.计划开工日期、竣工日期、总工期57

3.工程进度控制制度57

4.工期进度保证措施58

十、资源配置计划62

十一、雨季施工64

附表一：

拟投入的主要施工设备表67

附表二：

拟配备的试验和检测仪器设备表68

一、编制依据、原则、范围

（一）编制依据

1、国家和地方有关部门颁布的《露天煤矿工程施工及验收规范》、《环境保护法》、《土地管理法》、《矿产资源法》、《水土保持法》、《森林法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》、《煤炭工业露天矿设计与验收规范》等相关施工安全、质量验收、环保等方面的规范、标准、法规文件等。

2、内蒙古自治区煤炭工业局内煤局字[2014]96号《内蒙古自治区煤炭工业局关于阿拉善盟煤矿采空区灾害综合治理总体规划的批复》、阿拉善盟煤矿采空区灾害综合治理工作领导小组办公室阿采治办字[2017]1号《阿拉善盟煤矿采空区灾害综合治理工作领导小组办公室关于实施煤矿采空区灾害综合治理项目有关事宜的通知》、阿拉善左旗人民政府办公室阿左政办发[2017]48号《阿拉善左旗人民政府办公室关于印发阿拉善左旗煤矿灾害综合治理工作实施方案的通知》、《阿拉善盟天华煤炭有限责任公司采空区灾害综合治理初步设计》。

3、现场勘察所了解与掌握的有关情况及信息，我公司煤矿从事类似灭火工程及环境综合治理工程的施工技术经验及技术装备能力等。

（二）编制原则

1、坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。

2、整体推进，均衡生产，确保总工期的原则。

3、保证重点，突破难点，质量至上的原则。

4、强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、保安全。

5、优化资源配置，实行动态管理。

6、文明施工，保护环境。

（三）编制范围

阿拉善盟天华煤炭有限责任公司煤矿采空区灾害综合治理工程一号治理区和二号治理区，采空治理区总面积为0.331km2,其中一号治理区0.088km2,二号治理区0.243km2；治理区范围内岩土剥离量2096.41×104m3，其中一号治理区剥离工程量362.23×104m3，剥离工程量为1734.18×104m3。

2、工程概况

1、治理区位置

阿拉善盟天华煤炭有限责任公司煤矿采空区灾害综合治理工程一号治理区和二号治理区位于天华煤矿和运通煤矿的境界内，天华煤矿范围位于贺兰山煤田汝箕沟矿区大岭井田西部ⅩⅣ～ⅩⅥ勘查线之间，运通煤矿范围位于贺兰山煤田汝箕沟矿区大岭井田西部ⅩⅣ～ⅩⅥ勘查线之间部分和ⅩⅥ勘查线以南约380m部分，两个煤矿的行政区划隶属阿拉善左旗宗别立镇管辖。

天华煤矿地理坐标为（1980年西安坐标系）：

东经：

106°3′59″～106°04′23″

北纬：

39°02′33″～39°02′54″

运通煤矿地理坐标为（1980年西安坐标系）：

东经：

106°03′48″～106°04′25″

北纬：

39°02′19″～39°03′02″。

天华一号治理区和二号治理区与天华煤矿及运通煤矿的关系见下图1。

图1采空区治理范围位置图

2、治理区交通

治理区（矿区）交通主要以公路对外联系，治理区西距乌吉线上的本井火车站83km，西南距盟府所在地巴彦浩特镇45km，东北距宗别立镇38km。

乌（乌达）～巴（巴彦浩特）I级公路从煤矿西测7km处通过，大大提高了矿区对外的运输能力。

铁路方面：

向北距乌海西火车站103km，向东距包兰线上的石嘴山火车站约58km，均有公路相通。

乌（乌海）～吉（吉兰泰）铁路线上的本井站和包兰铁路线上的乌海西站、石嘴山站均为煤炭外运的铁路转运站，运输能力充裕。

见交通位置图2。

图2交通位置图

三、总体施工组织布置及规划

（一）施工总体目标

1、质量目标

全部工程必须达到《露天煤矿工程施工及验收规范》〈GB50175-93〉、《煤矿工程质量标准》和《内蒙古自治区露天煤矿安全质量标准化标准及考核评分办法》要求的标准。

全部工程必须符合工程设计图纸和有关技术要求。

2、安全目标

不发生等级以上安全事故、集体中毒事件、各类刑事治安案件、环境污染事故、重大交通事故。

3、工期目标

天华煤炭有限责任公司煤矿采空区灾害综合治理工程，施工工期为2017年10月--2020年12月31日。

4、环境保护、水土保持目标

本着“三同时”原则与工程本体同步实施。

符合国家及地方政府有关环保、水保的标准，在施工过程中严格按照阿拉善左旗环境保护局阿左环审字[2017]3号文件批复的《阿拉善盟天华煤炭有限责任公司煤矿采空区灾害综合治理项目环境影响报告书》、阿拉善左旗水务局阿左水发[2017]236号文件批复的《阿拉善盟天华煤炭有限责任公司煤矿采空区灾害综合治理工程水土保持方案报告书》实施，确保工程所处的环境不受污染和通过盟、旗有关部门的验收。

5、文明施工目标

保证施工现场整洁有序，标牌齐全、醒目，确保施工生活区规划一致、环境优美、卫生良好，树立良好的企业形象，创文明施工单位。

（二）施工总体安排

1、施工总体安排原则

根据本矿采空区灾害治理工程的特点，结合我公司煤矿的技术装备能力和类似工程施工经验，为确保实现质量、安全及工期的规划目标，施工组织的总体指导思路是：

抓紧施工准备，运输道路先行；上足机械设备，采排有序均衡；把住安全重点，工艺质量严控；精工细作创优，确保提前完工。

总体分三个阶段实施：

施工准备、开创作业条件阶段及剥离阶段。

统一组织，统一布置，精心安排，坚持“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的全新建设理念，坚持“高起点、高标准、高质量”的要求、安全、优质、快速地完成采空区灾害治理项目。

2、施工组织机构的设置

（1）组织机构设置原则

精干高效、强化管理：

以技术为龙头，以计划为先行，以管理为主线，以施工现场为对象，组建职能完善、体系健全、精干高效的施工管理班子，以爱岗敬业、严密务实的工作作风，确保各项工作正常运转。

职权明确、责任到人：

继续执行煤矿矿长负责制，实行以煤矿矿长为核心，明确分工，责任到人，层层包保的管理体系。

（2）施工现场组织机构

公司领导高度重视煤矿采空区治理工程，设置了以煤矿矿长总负责的安全管理机构，全权负责采空区治理工程的组织实施。

调遣类似工程施工经验丰富、业绩突出的施工管理、专业技术人员、专业施工队伍承建施工。

煤矿采空区治理工程职能部门设施工技术组、质量管理组、安全管理组、生态环保组、综合办公室共五个小组。

各小组全面负责本工程的施工组织、指挥、管理，负责和监理方的联系、沟通，负责该工程总体计划的全面落实，协调所属各治理区施工队的工作关系，以及负责与地方政府监管部门之间的联系，确保工程的顺利实施。

本矿采空区治理工程下设2个剥离施工队，各施工队均为本公司煤矿的专业化施工队伍，有丰富的类似工程施工经验。

拟为本矿采空区治理工程设立的现场施工组织机构框

图1现场施工组织机构框图

（3）本工程技术人员构成情况

在工程管理和技术人员的配备上，公司煤矿采空区治理项目班子配备合理，技术力量强，充分发挥我公司的技术专业优势，在公司煤矿范围内挑选“精兵强将”。

设立施工技术组，负责本工程的生产技术指导工作；优先安排有类似工程施工经验的技术人员参加施工。

（4）施工组织机构主要成员的职责

1）煤矿矿长职责

①煤矿矿长为煤矿采空区灾害综合治理工程中的法定委托人，履行有关法定程序，对公司负责。

②正确贯彻国家及内蒙古自治区地方各项政策和法令，执行上级管理部门制定的有关工程施工的技术、质量、进度、安全、水保、环保规范和规定。

③贯彻质量方针和目标，建立健全组织机构，根据工程情况，合理配置所需资源。

主持全面工作，确保全面履行采空区治理项目的要求。

④定期组织安全、质量大检查，主持制定改进方案和各项措施。

⑤贯彻国家、自治区及盟、旗上级管理部门有关工程文明施工、环保、交通、防汛安全等法律法规和指示。

3）副矿长职责

①正确贯彻国家、自治区及盟旗地方上级管理部门各项政策和法令，执行上级管理部门制定的有关工程施工的技术、质量、进度、安全规范和规定。

②协助矿长全面管理本项目施工的组织、指挥工作。

③协助矿长分管各施工单位施工生产组织、安全文明施工、标准化建设、生产进度、资源配置和队伍管理；同时作为分管施工队的第一负责人对施工队进行全面管理。

④当矿长不在时，按照矿长授权履行矿长的职责。

4）总工程师职责

①正确贯彻国家及自治区各项政策和法令，执行盟旗上级管理部门制定的有关工程施工的技术、质量、进度、安全规范和规定。

②全面负责本工程的施工技术、质量管理工作，履行约定的责任和义务，对本工程承担技术总责。

③具体组织本工程的施工技术管理工作，编制本工程的实施性施工组织设计、质量计划、作业指导书等，具体主持本工程的质量体系运行工作，对施工的技术、质量负责。

④组织推广和应用“四新”技术，组织竣工文件的编制及验收交接工作。

5）施工技术组

①负责整个工程的施工技术管理工作，对本项目工程技术和工程质量负责。

②组织制定综合的实施性施工组织设计，制定满足要求的施工技术方案，对其中各种问题的准确性、完整性负责。

③对本项目工程全过程进行施工技术交底、技术控制和技术指导。

④组织技术文件、资料的收集、管理工作，参与工程质量的评定与验收。

⑤负责本项目的测量控制工作。

⑥负责施工调度和现场施工组织协调工作。

6）质量管理组职责

①认真贯彻执行有关保证工程质量的法令、法规、指示。

②严格按设计文件、技术文件、工艺要求和有关标准，加强对现场施工安全质量情况的监察巡视。

③严格按照质量检查程序和质量管理体系对工程施工质量进行监控，按照《露天煤矿工程施工及验收规范》和相关专业规范、规程的要求对施工质量进行现场监督检查。

④制定本项目工程质量目标、质量管理体系文件、质量控制程序、质量保证措施等有关质量管理文件，并监督、指导执行，以确保实现质量目标。

⑤负责组织建立本项目的测量、量测及检测组织体系，并按照公司煤矿的要求开展工作。

7）安全管理组职责

①全面负责本项目的安全工作，提交工程安全检验分析报告。

②制定本项目安全目标、安全管理体系、安全保证措施以及相关安全管理文件，并监督、指导执行。

③全面负责工程实施过程中安全监控工作，对工程施工中重点和具有安全隐患的工作或部位进行现场监控。

④组织进行安全质量教育，督促搞好工序质量管理。

⑤负责公司煤矿及各施工队的“三标一体”贯标工作。

8）财务室职责

①按工程施工合同要求向施工队提供有关工程报表，负责采空区治理工程的施工预算、验工计价和计划统计工作。

②组织整理与工程有关的资料，保证资料的完整性、连续性和可追溯性。

③负责开展项目成本核算工作。

④组织整理与工程有关的资料，保证资料的完整性、连续性和可追溯性。

⑤协助开展工程项目成本核算工作，指导和监督资金的合理使用。

9）物资设备组职责

①负责本工程项目的物资保障，机械设备的管理。

②组织对材料供方的评价，严格控制材料和半成品的质量。

③负责对采购的物资、机械进行控制，做到采购、订货、验收、搬运、贮存、发放和使用手续完备，记录齐全，具有可追溯性。

④组织搞好物资储备，确保节假日的物资供应。

10）生态环保组职责

①认真贯彻执行业主和国家、盟旗地方政府有关环境保护的法令、法规、指示。

②严格按设计文件、技术文件、工艺要求和有关标准，组织对现场施工有关环境保护情况的监察巡视。

③组织进行环境保护教育。

11）综合办公室职责

①负责处理矿长的一切日常工作，包括接待、文秘、后勤、医疗卫生保障等工作。

②负责对外的协调与沟通，并协助矿长协调监理及地方政府安全监管等部门的关系。

12）各治理区施工队职责

①负责各自治理区的土石方的剥离、开挖、爆破的施工及边坡的防护。

②负责各自治理区排土场的排土施工。

③负责施工区域内临时施工道路、矿山道路的修筑和维护。

④负责按照爆破设计方案进行各自采空治理区工程的穿孔作业。

⑤负责各自治理区内各类型机械设备的维修工作。

3、施工场地及大型临时设施布置

（1）施工场地

各采空治理区施工队施工营区统一规划，设置在沿线地势平坦、安全、适宜人生活的位置；各施工队驻地根据施工总体布置中的任务划分，靠近各自的施工地段集中管理。

各施工队分别驻扎在其工点内，房屋使用砖砌木结构房屋或活动板房，冬季做防寒保温处理。

建筑面积和位置根据各施工队配置人数及现场实际情况自定，建房时尽量选择荒地、保护植被。

为保护生态环境，各营区修建专门的生活污水处理池和垃圾处理场，做好营区周围的环保工作，确保施工区和生活区所在地的生态环境不受到破坏

（2）生产设施建设

1）材料库房

各施工队小型材料库房设在各施工队驻地内，或各工地附近适当位置派专人看守。

根据各施工队负责施工任务情况及工程需要各设置满足施工需要的材料库房。

2）机械停放及维修场地

在各施工队驻地或各工点适当位置修建机械停放维修场及辅助设施，机械停放维修场采用水泥砂浆硬化地面，以作为停放、维修机械设备。

3）排弃场位置的选择规划和环境保护措施

根据现场实际情况按设计指定的排弃位置排土，排弃场总容量满足采区剥离量要求。

对采空区治理剥离场按设计实施工程防护；设计无防护的也应将边坡平整稳定，并尽量平整，不得向设计范围外的场地排弃土。

尽早施作排弃场的防护工程、排水工程和裸露地表的植被覆盖，防止水土流失。

工程完工后，及时进行现场彻底清理。

对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）要通过焚烧或其它措施处理后运至业主指定的地点进行掩埋，防止对植物造成损害。

在本工程施工中和完工后，对破坏的环境要及时整治，防止水土流失，适时进行工地范围内的植被恢复，接受各级环保部门对本工程环境保护工作的日常监督管理。

4）其他生产设施布置

其他生产设施依照节约用地、有利施工的原则在各施工队驻地或各工点根据现场条件选址修建。

（3）污水垃圾等处理设施

施工污水主要有泥污水和少量油污水，泥污水采用沉淀的办法进行处理，油污水采用过滤的办法进行处理，处理达标后用于洒水降尘及绿化或排放。

主要处理设施是修建沉淀池和过滤池，以避免污染环境。

生活垃圾用汽车拉运至指定地点深埋。

油污、粪便必须进行过滤、消解处理。

为此在各施工队生活区设过滤池和化粪池各一座，用于油污、粪便处理。

4、施工总平面布置

按施工图纸规划出《施工平面布置图》搭建各种临时设施。

按安全文明施工方案的要求进行修整和装饰。

临时施工用水、用电、道路按施工要求标准完成。

为使现场使用合理，施工平面布置应有条理，尽量减少占用施工用地，使平面布置紧凑合理，同时做到场容整齐清洁，道路畅通，符合防火安全及文明施工的要求。

施工过程中避免多个工种在同一场地，同一区域进行施工而相互牵制、相互干扰。

施工平面设专人负责管理，使各项材料、机具等按已审定的现场施工平面布置图的位置推放。

5、设备、人员动员周期及进场方法

根据工期要求，施工设备和人员分期分批进场。

在施工过程中，依据工程进展的实际情况及监理部门的要求，随时增加设备、人员的数量，以满足施工需要，确保施工正常进行。

在设备配备上遵循“先进、适用、配套、满足要求”的原则，做到机具配套，组合合理，数量以满足工程进度和质量标准的要求为原则，并考虑设备的完好率和其他不可预见因素所增加的足够的备用量，确保质量与工期。

四、施工方案及技术措施、施工工艺和方法

1、施工测量方案

1.1施工测量准备

1）熟悉本工程图纸，核对施工图纸、设计变更及图纸会审。

2）明确本工程是采用何种坐标体系及高程体系。

3）所有使用的测量仪器必须通过计量检测部门检定，具有检定合格证，并在检定有效期内使用。

4）根据现场实际情况，根据公司煤矿指定的永久性坐标和高程点，按照建筑总平面图要求，初步确定场地平面控制网、构筑物平面控制网及标高控制网中各控制点的位置。

1.2测量仪器配置及测量队伍

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

人员

1

中海达GPS

U8

台

1

4人

2

莱卡全站仪

TCR402

台

1

3

水准仪

DS1

台

2

注：

测量队由测量队长和三个队员组成，共四人。

1.3控制网测设及施工测量

公司煤矿以前的平面网和水准网作为矿区平面控制及高程控制测量的首级控制，在采空区治理实际施工中是无法满足采空剥离控制测量的。

为满足露天采空剥离各种各样的工程测量需求，在采坑坑周围根据矿区的首级控制网，布设基本控制网，作为采空治理区内测量工作的依据；然后再以基本控制网为依据在采剥坑工作平台上布设工作控制点，作为施工工程测量等测量工作的基础。

（一）平面控制网测设

1.平面控制概况

根据矿区的地形条件、工作线长和矿区的发展方向，矿区基本控制网是在矿区首级控制网的基础上逐级加密而形成的。

基本控制点均匀分布在采剥场的四周边帮上，使每个控制点在采剥场尽可能大的范围内都通视良好，以方便在每一工作平台上加密工作控制点。

鉴于工况条件，本工程首级控制测量采用GPS技术。

首先采用快速静态GPS定位原理对首级控制网进行校核，之后在此基础上用GPS进行布网，为了确保达到规定的剥离工程及坝系精度要求，GPS网的布设能够覆盖本标段工程平面，并使每个单独的控制网包含有两个高等级的控制点，一次性把施工控制基点布设到网中，控制点位置的选择依据剥离工程及坝系施工的特点，一方面将点布置于施工便道以外并适合GPS观测要求的位置，另一方面尽可能保持相邻点间相互通视以及邻近线位控制点设站、长边定向的施工放样原则，控制点采用埋石的方法。

最终全网进行三维无约束平差，整个过程严格按照《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）中一级网的要求执行。

2.施工控制点布设

基本控制点应能较长时间的保存，所以基本控制点应埋设永久性的测量标志，控制点的造埋如下图：

3.控制点（施工控制网起算点）的验证

对公司煤矿提供的高等级的两个（含两个）以上平面控制点进行实地验证，确定控制点的适用性，经认可后投入使用。

4.GPS平面控制点测量

根据制定的作业计划，运用一台GPS接收机按快速静态相对定位模式采取“边连接”方式逐渐推进观测，同步观测120分钟；每天把采集的数据及时进行处理分析，对不合格数据及时进行补测。

Ⅰ.GPS基准站建立

（1）GPS基准站点的选择

GPS基准站点应选择在卫星遮挡最小、远离高压线、磁场较小、高度较高并能覆盖整个施工区的固定建筑物上。

（2）GPS基准站建立

在选定的GPS基准站点上精确架设GPS天线，采用静态基线法精确测定GPS基准站点的WGS84坐标，在GPS基准站上架好GPS接收机，并设置好GPS基准站点坐标及频率后，用双频GPS接收机在RTK工作模式下到已知控制点上进行GPS基准站坐标准确性测试。

Ⅱ.数据采集的作业要求：

（1）观测组必须执行调度计划，按规定的时间进行同步观测作业。

（2）观测要求：

卫星高度角≥15°，有效观测卫星个数≥5，采样间隔为20s,GDOP≤4；

（3）天线安置在脚架上直接对中整平时，对中精度为1mm，用罗盘定向使天线指北线严格指向北方；

（4）每时段观测应在测前、测后分别量取天线高，两次天线高之差应不大于3mm，并取平均值作为天线高；

（5）观测人员应防止人员或其它物体触动天线或遮挡信号；

（6）接受机开始记录数据后，应随时注意卫星信号和信息存储情况，当接收或存储出现异常时，应随时进行调整，必要时应及时通知其它接收机以调整观测计划；

（7）在现场应按规定作业顺序填写观测手簿，不得事后补记。

5.平差计算及精度评定

平差过程为保证GPS坝系控制网的必要精度，对GPS施工控制网进行边长约束和方位角约束平差，确保GPS控制网与施工控制网合理正确连接，并精确求取GPS网转换参数。

最终基线解算精度要求，基线质量应满足以下规定：

最弱相邻点点位中心误差≤10mm

坝轴线相对中误差不大于1/400000

异步环全长闭合差≤2δ√（3n）

复测基线的两次较差≤2δ√2

δ=√（（10mm*10mm）+（5ppm*D（km））*（5ppm*D（km）））

其中：

n－闭合环中的边数；

δ－按平均边长计算的相应的等级规定的精度；

D－基线长度。

（二）高程控制测量

使用DS1水准仪采用三等水准测量方法，水准路线应经由相关的平面及高程控制点、陆地区的施工控制点，水准联测点应均匀分布。

最后根据水准联测高程，求出GPS点大地高与正常高间的转换模型，最后求得GPS全网各点的正常高。

高程控制

首先对公司煤矿提供的两个或两个以上满足施工所要求的高程基面的高程控制点进行校测，按三等水准测量的要求检测各控制点的高程，在确定所提供资料的准确无误后，布设便于施工水准工作基点（与水平位移工作基点同点布设）。

施工期间，经确认精度能满足工程施工所要求的精度后方可投入使用，运用GPS—RTK技术进行高程放样，。

并定期对施工区域内的水准工作基点进行复测。

（三）施工测量

1.施工控制

在采空治理区剥离施工过程中，靠采剥坑周围边帮上布设的基本控制点是不够的，还要在基本控制网的基础上，再进一步加密布设工作控制网点。

工作控制点应均匀分布在阶段工作平台上，要保证有一定的密度。

工作控制点的测量标志一般是用木桩固定在剥离平台上。

建立工作控制网即可以用GPS施测，也可以用全站仪进行测量。

工作控制点的测量精度，在一般情况下参照制图精度来考虑。

工作控制点相对于基本控制点的点位误差不大于平面图上的0.2mm，即当测图比例为1：

500时，其点位误差在实地上不大于0.1m。

2.工程测量

采空治理区露天采剥场工作控制点建立之后，便可进行采空治理区的各种碎部测量工作。

测量工作包括排土场测量、境界线标定、剥离量验收测量等测量工作。

（1）排土场测量

在生产过程中，为及时了解排土场的弃土情况，以便有计划的安排生产，需定期对排土场进行测量。

其测量的主要对象有：

排土台阶的坡顶线和坡底线、排土场内运输线路的位置等。

其测量方法与掘沟工程测量相同。

（2）剥离量验收测量

为及时全面地测量剥离进度，为开采设计和编制计划提供资料，以及对生产进行检查和监督剥离工程是否按设计和计划的规定要求进行。

应按生产进度进行