大窝坑煤矿扩能技改工程施工组织设计.docx
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大窝坑煤矿扩能技改工程施工组织设计
煤矿技改扩能工程
施工组织设计
第二节地质概况………………………………………………(9)
第三节开采技术条件
第四节工程技术特征及特点…………………………………(20)
第五节主要施工系统…………………………………………(22)
第二章施工方案及施工工艺…………………………………(24)
第一节施工顺序………………………………………………(24)
第二节施工方案………………………………………………(24)
第三节各工序质量要求………………………………………(25)
第三章施工劳动组织…………………………………………(26)
第二节组织机构………………………………………………(27)
第三节劳动力配备………………………………………………(28)
第四节安全技术措施……………………………………………(28)
第四章地面临时设施的布置第五章主要施工系统第六章技术组织保证措施
前言
现整合工程扩能初步设计和整合工程扩能初步设计安全专篇已完成并通过评审,于2010年八月二十九日得到批复,批复文号为(川经信煤炭函【2010】)号;评审(川煤监审批【2010】)号;根据设计概算整合扩能工程总投资为1867.39万元,整合扩能建设工期23个月。
我矿经研究决定施工建设采取自营施工,现已完成扩能工程1051M,扩能工程投资700万元
XXX煤矿周边生产的煤炭供不应求,市场前景较好。
该矿扩建后达到150kt/a生产能力,成为具有一定规模的小型煤炭企业,随着矿井的扩建投产,将吸纳部分农村剩余劳动力务工,对增加农民收入,促进地区经济发展具有积极的意义。
矿组建有专业建设队伍,有能力组织自建,机构健全,对矿井整合工程作详尽的整体施工安排。
第一章、工程概况
第一节巷道名称及位置
1、巷道名称:
长度1100m,倾角3‰,标高:
+720m铺设轨道,担负矿井矸石、材料、煤炭运输和进风排水任务,并在其中敷设电缆、管线等。
矿井采用平硐开拓方式,并作为一安全出口。
﹙1﹚,+720M灰岩运输巷;长度850m,倾角3‰°,标高:
+724m~+727m铺设轨道,担负矿井矸石、材料、煤炭运输和进风任务,,
﹙2﹚,+720M灰岩运输巷石门;长度100m,倾角3‰°,标高:
+724m~+724m铺设轨道,担负矿井矸石、材料、煤炭运输和进风任务,,
﹙3﹚,+720M灰岩运输巷溜煤眼;长度40m,倾角30°,标高:
+724m~+740m,担负矿井一采区煤炭储备和运输任务,
﹙4﹚,长度600m,倾角0°,标高:
+726m,主要是探明F25断层的产壮,断距,为一,二,三,四采区布置提供可靠依据。
﹙5﹚,1121探巷1#,长度200m,倾角18°,标高:
+720m~+763m,主要是探明原为1121工作面布置提供可靠依据。
﹙6﹚,1121探巷2#,长度200m,倾角18°,标高:
+720m~+763m,主要是探明原为1121工作面布置提供可靠依据。
﹙7﹚,总回风上山﹙下﹚,长度300m,倾角18°,标高:
+720m~+796m,担负矿井回风任务,,并作为一安全出口
﹙8﹚,总回风上山﹙上﹚,长度200m,倾角18°,标高:
+796m~+776m,担负矿井回风任务,,并作为一安全出口
﹙9﹚,长度160m,倾角18°,标高:
+720m~+763m铺设轨道,担负矿井矸石、材料、煤炭运输和进风任务,,﹙10﹚,长度160m,倾角18°,标高:
+720m~+763m,担负矿井行人、煤炭运输和进风任务,,
长度470m,倾角0°,标高:
+743m,担负1111回采工作面,矸石、材料、煤炭运输和进风任务,
长度527m,倾角0°,标高:
+763m,担负1111回采工作面,回风任务,
长度90m,倾角18°,标高:
+743m~+763m,担负1111回采工作面采煤,回风任务,
长度399m,倾角0°,标高:
+743m,担负1111回采工作面,矸石、材料、煤炭运输和进风任务,
长度387m,倾角0°,标高:
+763m,担负1111回采工作面,回风任务,
长度90m,倾角18°,标高:
+743m~+763m,担负1121回采工作面采煤,回风任务,总回风平巷,长度850m,倾角3‰,标高:
+724m~+727m,担负矿井三,四采区回风任务,。
长度400m,倾角18°,标高:
+724m~+650m,担负二采区,回风任务,长度400m,倾角18°,标高:
+724m~+650m,担负二采区,担负二采区矸石、材料、煤炭运输和进风任务,,,长度400m,倾角18°,标高:
+724m~+650m,担负二采区,行人,运输任务,
第二节地质概况
第四节工程技术特征及特点
工程施工的主要巷道有:
+720灰岩运输巷,+720灰岩运输巷石门,总回风上山、一采区轨道上山,三,四采区+720灰岩运输巷,三,四采区总回风平巷,一采区人行上山,二采区回风上山、二采区轨道上山,二采区人行上山。
1111运输巷、1111回风巷、1111切眼,1112运输巷、1112回风巷、1112切眼,1111断层探巷,1112探巷。
等。
矿井移交生产时井巷工程量5100m。
其中岩巷3267m,占总工程量的63.9%;煤巷1837m,占总工程量的36.1%。
详见井巷工程量汇总表
1、主要连锁工程
根据井巷工程、土建工程、机电设备安装工程的施工特征,对其进行连锁排序。
矿井建设的主要连锁工程为井巷工程,关键线路为:
+720灰岩运输巷→+720灰岩运输巷石门→一采区变电所→一采区煤仓→总回风上山→回风联络巷→一采区轨道上山→轨道上山联络巷→,一采区人行上山→,1111运输巷、→1111回风巷、→1111切眼,1121运输巷→、1121回风巷→、1121切眼;二采区回风上山→二采区轨道上山→二采区人行上山;三,四采区+720灰岩运输巷,三,四采区总回风平巷,
连锁工程线路长5100m,工期12个月。
2、主要贯通工程
矿井贯通工程为:
+720灰岩运输巷→一采区变电所→+720灰岩运输巷→一采区煤仓→一采区人行上山→,总回风上山﹙上﹚→总回风上山﹙下﹚→回风联络巷→一采区轨道上山→轨道上山联络巷→,二采区回风上山→二采区轨道上山→二采区人行上山
贯通工程线路长5100m,工期12个月。
井巷工程量汇总表
顺序
单位工程名称
长度(m)
断面
形状
支护方式
净断面
掘进
断面
体积
一
井筒
1
+720灰岩运输巷
850
半圆拱
锚喷
8.5
9.3
2
回风上山
420
半圆拱
锚喷
7.7
8.5
小计
1620
二
井底车场及硐室
1
消防材料库
30
半圆拱
锚喷
7.7
8.5
2
井下变电所
30
半圆拱
锚喷
10.5
13.8
6
小计
60
三
采区
1
一采区轨道上山
160
半圆拱
锚喷
6
6.6
2
一采区人行上山
160
半圆拱
锚喷
6
6.6
3
一采区回风上山
420
半圆拱
锚喷
6
6.6
4
一采区轨道上山联络巷
60
半圆拱
锚喷
9.4
10.2
5
一采区回风上山回风联络巷
60
半圆拱
锚喷
9.4
10.2
6
1111工作面运输巷
468
梯形
金属支架
4.6
5.94
7
1111工作面回风巷
527
梯形
金属支架
3.78
5
8
一采区溜煤眼
30
圆形
混泥土
12.6
13.8
9
1111工作面切眼
90
矩形
单体支柱
1.4
1.4
10
1121工作面运输巷
399
梯形
金属支架
4.6
5.94
11
1121工作面回风巷
387
梯形
金属支架
3.78
5
12
1121工作面切眼
87
矩形
单体支柱
1.4
1.4
13
1111断层探巷
340
梯形
金属支架
4.6
5.94
14
1112探巷1#
200
梯形
金属支架
4.6
5.94
15
1112探巷2#
200
梯形
金属支架
4.6
5.94
16
二采区轨道上山
400
半圆拱
锚喷
6
6.6
17
二采区人行上山
400
半圆拱
锚喷
6
6.6
18
二采区回风上山
400
半圆拱
锚喷
6
6.6
19
三,四采区+720运输平巷
850
半圆拱
锚喷
8.5
9.3
20
三,四采区总回风平巷
850
半圆拱
锚喷
7.7
8.5
21
22
23
24
25
第四节主要施工系统
该矿技改扩能后分为一,二,三,四采区,一,二采区为建设区,且系统独立分开。
1、供电:
矿井采用10kV双回路电缆下井至中央变电所,由中央变电所以10kV电缆馈至采区变电所。
井下动力设备供电电压为660V,照明电压为127V
2、供风:
该矿井压缩空气站设在平硐井口附近,地面标高为+720m。
压缩空气站内设置2台SA-132A型螺杆式空气压缩机,1台工作,1台备用;空压机参数为:
Q=24m3/min,P=0.85Mpa,N=132kW,U=380V。
空气压缩机配套设置空气进、出过滤分离系统,排出空气体含油量小于0.2PPM,通过¢108mm钢管供风至碛头。
3、供水:
由煤矿地面水池接¢50mm钢管供水至碛头。
4、排水:
采用平硐水沟自流。
5、通风:
利用矿井现有二台BD-Ⅱ-6-№18型隔爆对旋轴流式通风机,一台运行,一台备用。
每台风机配置YBF3151-6型矿用防爆型电机(N=2×132kW,U=380V,n=980r/min)。
风井新开口巷道在井口安置2*7,5KW局扇供风至碛头。
风筒采用¢600-800mm阻燃风筒;局扇位置距离挂口位置不得小于15m。
6、通讯:
在井下安设防爆电话,另在地面调度室设一台防爆电话,以便井上下联系。
7、提升、运输:
+720m水平运输大巷配置四台CDXT-5J型,600轨距的特殊防爆型蓄电池机车运输全矿煤、矸。
一采区轨道上山,回风上山,选用2JTP-1.6×0.9/20型提升绞车,绞车允许最大静张力为4500㎏,最大静张力差为3000㎏;绞车滚筒直径为1600㎜;绞车滚筒宽度为900㎜;提升速度为3.06m/s;配置YR315M-8型电机(N=75kW,U=380V,n=735r/min)。
提升钢丝绳选用6×19S+FC-20-1570-I型,GB/T8919标准的钢丝绳,钢丝绳d=20mm,Pk=1.44kg/m,钢丝绳公称抗拉强度σ0=1570MPa,钢丝破断拉力总和Qσ=251.29kN。
8、排矸:
采用耙斗机转矸,2T侧矿装矸,绞车提升至地面,再采用5T机车牵引至卸矸场卸矸。
第二章、施工方案及施工工艺
第一节施工顺序
第一步:
施工主平硐+720运输巷,1111断层探巷,1121探巷
复工后正常施工。
第二步:
施工新风井,总回风上山。
在施工新风井的同时施工总回风上山,新风井从地面挂口后施工150M停工。
进行风井地面设备安装,总回风上山与新风井贯通后,通风系统工程完工并运行。
第三步:
施工一采区轨道上山。
人行上山
施工完毕后,将队伍调至1111工作面。
第四步:
施工1111工作面运输巷,1111工作面回风巷。
1112工作面运输巷,1112工作面回风巷。
第五步:
施工1111工作面切眼,1121切眼。
第五步:
施工二采区回风上山,轨道下山,人行下山
施工上述巷道的同时施工三,四采区+720运输大巷。
第二节施工方案
(一)挂口:
采用风钻钻眼,分次装药、分次爆破,顺序支护的施工方法。
(二)井身段施工:
采用风钻钻眼,一次装药爆破,顺序支护的施工方法。
(三)、巷道控制:
采用中线控制巷道方向,腰线控制巷道坡度;或采用激光导向控制巷道方向及坡度。
(四)、施工工艺
1.钻眼:
每个头采用2~3台YT28凿岩机同时钻眼作业。
2.爆破:
岩巷采用2#岩石炸药或抗水乳胶炸药,1~5段毫秒延期电雷管,MF联吉-200型启爆器全断面一次或分次起爆。
3.装矸:
选用P-60联吉型耙斗装岩机转矸、075U形矿车装矸。
4.锚杆:
YT28凿岩机钻眼。
锚杆用螺纹钢加工制作,采用矿山快硬水泥锚固卷全长锚固。
5.喷砼:
地面搅拌站按配合比拌料,运至使用地点,选用PZ-5联吉型潮式砼喷射机喷射。
6.水沟砌筑:
模板:
采用木模板,地面按设计尺寸加工;地面搅拌站按配合比拌料;风动振动棒捣固。
第三节各工序质量要求
(一)、巷道开挖:
必须按设计断面认真画线定位,打眼必须使用导向棍,炮眼布置、装药等应符合作业规程要求。
(二)、格栅加工及架设:
①按设计要求加工格栅拱架,材料质量、规格必须符合要求,加工尺寸误差不得超过规定限差;②架设格栅拱时必须认真检查架设的几何尺寸,基础必须稳定。
③架料时不得出现前倾后仰、迈步现象。
④料必须架设在实底上,柱窝深度、迎山角必须符合设计要求。
(三)、锚杆:
打锚杆眼前必须先找净危岩活矸,严格控制锚杆眼角度、深度,误差不得超过规定限差;锚杆间距及布置方式必须符合设计要求;按规定时间浸泡锚固卷并严格按规定装填。
锚杆尺寸:
¢16mm,长1800mm,快硬水泥卷全长锚固。
(四)、喷浆:
严格按规定配合比并搅拌均匀;喷浆前必须先清除危岩活矸,用水冲洗围岩,喷浆后必须对喷体洒水养护,养护不得少于7天。
水灰比:
水泥:
石粉=1:
4
(五)、砌碹
1、基础宽度、深度必须符合设计要求并挖到实底,基坑应清理干净。
2、必须以测量所给中线、腰线为基准,尺寸误差不得超过规定;模架必须牢实可靠。
3、砂浆严格按设计配合比并充分搅拌,料石表面必须清理干净,砂浆充填密实,不得出现空洞,必须达到规定时间才能脱模,脱模后表面平整。
(六)、水沟砌筑
1、水沟必须平直,不能出现左右或上下波动现象;
2、必须保证水沟尺寸,偏差不得超出验收标准规定范围。
3、水沟表面必须光滑,不得出现蜂窝麻面现象。
4、水沟砼强度必须符合设计要求。
第三章施工劳动组织
第一节进度计划
下山施工时,按每头每班1个循环组织,每天进度不小4m,单循环进度必须保证在1.5m以上。
本矿的主要井巷布置在煤层底板砂岩中,围岩较稳固。
设计考虑井筒、主要大巷、采区上山支护以锚喷支护为主、砌碹支护为辅,个别特殊地段采用特殊支护手段;采区回采巷道采用金属支架支护。
本矿按煤与瓦斯突出矿井设计,岩石巷道工程量较大,根据《煤炭工业小型矿井设计规范》规定,结合矿井的实际情况,设计采用普通爆破法掘进,按照不同岩性和巷道断面大小的情况,设计确定该矿井巷工程平均进度如下:
岩石平巷:
100m/月
岩石斜巷:
70m/月
煤层巷道:
130m/月
第二节组织机构
一,成立扩能技改领导小组
组长;谢波(矿长)(法人)
副组长;XXX(主管矿长)XXX(技术负责人)黄定勇(测量工程师)
成员;陈非(生产副矿长)余大明(机电副矿长)
杨林(安监科长)韦光辉(生技科长)刘加勇
(机电科长)李洪军(掘进队长)
在施工过程中陈永贵全面负责扩能技改工作,解决施工中的人,财,物。
矿长具体负责施工中人员组织调配,落实各项安全技术措施,对现场安全和质量管理进行监督。
技术负责人牵头负责制定各项工程的作业规程,制定技术标准,巷道中腰线的给定以及员工培训等。
其余成员重点抓好现场管理,及时排除安全隐患,把好工程质量关。
二,成立技术领导组
组长;XXX(地质助工)
副组长;印小华(采矿工程师)黄定勇(测量工程师)
成员;曾益元(采矿工程师)唐正权(采矿工程师)谢波(采矿工程师)
每月由组长主持召开1~2次技术专题会,及时解决施工中的技术难题。
三,配齐各类管理人员(附管理人员配备表)
工程施工组织的主要原则
1、首先以井巷施工为主体工程,保证主要连锁工程和主体贯通工程连续施工。
主平硐+720运输巷、新回风井和一采区回风上山争取同时开工,为矿井尽快贯通、形成机械通风系统、井下多开掘进工作面创造有利条件。
2、井下多点施工,以缩短建设工期,并保证工作面相对稳定,使建设期的劳力、物力、财务得以均衡使用。
3、井巷工程坚持一次成巷,井下管线工程随井巷工程相应进行,不留收尾工程。
4、优先安排永久性生活设施和生产设施,尽可能利用永久建筑,减少临时工程,节约投资,缩短建设工期。
5、地面建筑工程中,关键工程是地面生产系统,应创造条件优先安排,保证在矿井投产前建成。
6、做好设备器材的订货和采购工作,保证按期安装使用,确保一次试运转成功。
第三节劳动力配备
1、新风井:
采用综合作业形式,实行“三八”作业制施工。
掘进班3个,48人,
2、总回风上山:
掘进班3个,48人,
3、1111断层探巷,掘进班3个,21人,
4、1121探巷,掘进班3个,21人,
劳动力配备考虑职工每周轮休一次。
第四节安全技术措施
一通三防安全技术措施
一、通风管理
1、加强通风管理,局部通风机必须有兼职人员留名挂牌管理,保证局部通风机正常运转,其他人员不得随意停开。
2、风筒要用抗静电、阻燃风筒。
风筒吊挂平直,无脱节、无破口,矿车和支架不得磨擦挤压风筒,风筒口距迎头不大于5m,以保证迎头有足够的风量稀释瓦斯。
3、管理并保护好本工作面的瓦斯及“一炮三检”等牌板。
4、局部通风机要长时运转,无论工作、不工作或交接班都不得停止运转,局部通风机停止运转时,要把人员撤至进风巷内,并在巷道门口位置设置“严禁人员入内”的警戒牌并派专人看守,迎头禁止无风作业。
自动停电时,要撤出人员,待查明原因,确认安全后再启动。
5、使用局部通风机的掘进工作面,不得停风;因检修,停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。
恢复通风必须严格遵守瓦斯排放专项安全措施。
必须检查瓦斯,只有在局部通风机及开关附近10m内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机。
6、局部通风机必须使用风电闭锁、使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。
7、局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须严格遵守瓦斯排放专项安全措施。
首先检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,且符合《煤矿安全规程》第一百二十九条开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。
二、防尘管理
1、湿式打眼,打眼工佩带防尘口罩。
2、距掘进工作面20m范围内必须安设水针,水针所在地有盛放水炮泥的箱子,箱子内有不少于定一次炮所用的已灌好水的水炮泥。
3、扒装前对岩堆进行洒水降尘。
4、巷道开口往内15米处设一道能封闭全断面的水幕,放炮员在联线后向外敷设母线时开启喷雾,放炮并等烟散净后关闭喷雾。
5、巷道经常洗尘,无粉尘积聚现象。
6、防尘管路必须接至迎头,以便及时降尘。
三、防火管理
巷道掘进,采用风钻打眼,喷砼支护,爆破喷雾,防火的重点是防设备、缆线和人为火灾。
1、电气设备、缆线着火时,首先切断电源,用沙子、岩粉和灭火器灭火。
2、因机械摩擦生热、油脂、纱布或其它引发火灾,可利用身边物件,水管直接灭火。
3、应用控风技术进行风流调节控制火势蔓延。
四、瓦斯管理
瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开启,电气设备通电必须人工复电。
16、矿井停电,检修主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏后,要制定恢复通风,排除瓦斯和停,送电措施.恢复通风后,所有受到停风影响的地点,都必须经过通风人员,瓦斯检查人员检查,证明无危险后,方可恢复工作.所有安装电动机及开关附近20m的巷道内都必须经过瓦斯检查,只有瓦浓度符合《煤矿安全规程》规定方可人工开启。
17、必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制度”。
五、隔爆设施
1、水棚的水量:
水棚组的用水量按巷道断面计算,主要水棚不低于400升/平方米,辅助水棚不低于200升/平方米。
2、水棚的排间距为1.2~3.0米,主要水棚的棚区的长度不小于30米,辅助水棚的棚区长度不小于20米,分散式布置的棚区的长度不小于120米。
3、水棚距顶梁、两帮的间隙不小于100毫米。
水棚距巷道轨面向上不小于1.8米。
水棚应保持统一高度,需要挑顶时,水棚区的港道断面应与前后各20米长的巷道断面一致。
4、吊挂水棚的挂钩,应采用45°斜钩,相向吊挂。
5、水棚应设置在巷道的直线段内,与巷道的交岔口转弯处之间的距离不得小于50米。
6、每处水袋棚必须使用同一规格的水袋,不得混用。
7、工作面设1个棚区。
8、在有支护的巷道中进行吊挂水棚的操作时,不得破坏原有支护。
确需改变的,要制定专门措施,按措施施工。
9、操作时,备齐所需水袋、钩子、胶管、弯头及工具等。
检查所安设水袋(槽)地点的顶帮是否完好。
附近5米内无安全隐患。
发现问题要及时处理。
顶板安全技术措施
1、在靠近掘进工作面10m内的支护,每次爆破前必须检查加固。
2、掘进中,施工人员应坚持经常性的敲帮问顶制度,特别是在打眼、放炮、永久支护过程中应清除危岩、排除隐患。
3、找顶工作必须遵守下列规定:
①找顶工作应有2名有经验的人员担任,一人找顶、一人观察顶板和退路。
找顶人应站在安全地点,观察人应站在找顶人的侧后面,并保证退路畅通。
②找顶应从有完好支护的地点开始,由外向里先顶部后两帮,依次进行,找顶范围内严禁其他人员进入。
③找顶工作人员应戴手套,用长把工具找顶时,应防止煤矸顺杆而下伤人。
④顶帮遇有大块断裂煤矸或煤矸离层时,应首先设置临时支护,保证安全后再顺着裂隙、层理慢慢地找下,不得硬刨强挖。
4、每次爆破后,迎头工作人员要等30min,迎头炮烟被吹散视线清楚后,必须由爆破工、瓦斯检查工和班组长首先巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、粉尘、拒爆、残爆情况,并由外向里检查顶板、支护等情况,向前延伸前探梁,接实顶,紧好锚杆后方可在
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