矿井建设前期准备工作.docx

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矿井建设前期准备工作

矿井建设前期

准备工作

第一节工业场地平整

本矿井工业场地外形呈东西向窄、南北向长的形态，地面自然标高在+41.50～+44.00m之间。

1、工业场地平整和土方工程施工的特点

（1）由于本区域百年一遇洪水位标高为+44.15m，而工业场地地面自然标高较低，为保证矿井井口和工业场地不受洪水和内涝威胁，设计确定抬高井口标高和工业场地平场标高，以满足矿井防洪排涝的要求。

（2）矿井施工准备期需土方约149553m3，土源取自矸石周转场地和选煤厂场地。

矿井建设期矸石可用于填筑工业场地约87534m3，回填矸石周转场地和选煤厂场地约149553m3，剩余矸石量约159778m3填筑矿井铁路专用线路基。

（3）矿井建设期间需利用大量的永久工程，各单项工程地点较分散，将会给填方工程带来一定的困难和影响。

2、平整与填方设计

（1）为确保场区内交通干道畅通及主、副、风井井筒等的安全施工，设计首先要求建设单位从矸石周转场地和选煤厂场地取土约149553m3（矸石周转场占地面积为1.90hm2，平均挖深3.0m，取土约57000m3，选煤厂场地除主厂房及煤仓外，取土面积为4.70hm2，平均挖深2.0m，取土约94000m3，即可满足矿井施工准备期所需土方量），按照施工组织设计土方调配及图表，来满足填筑三个井口附近场地、压风机房与10kV变电所联合建筑、110kV变电所、日用生活泵房及水池、1座水源井泵房、冻结站（矿井维修间、综采设备周转库及材料与器材设备库）、器材库与消防材料库联合建筑、喷浆料搅拌站与机车维修间、蓄电池充电间联合建筑、救护队综合楼与氧气填充室、井口维修间、门卫室、工广厕所、混凝土搅拌站、临时与永久日用生活泵房及场内主干道等区域的填方量。

其标高：

场内道路控制在道路基层底标高，副井井口附近控制在44.70m,主、风井井口附近控制在44.50m,其它建筑物一般填至设计室外地坪标高。

这些工作需在矿井施工准备期内完成，部分工作需在准备期前期完成，以为矿井开工进入建设期做好充分准备。

（2）施工准备期共完成填方量约149553m3，剩余的场区填方量约87534m3需在矿井建设期逐步完成，土方来源是充分利用矿井掘进矸石。

根据主、副、风三个井筒及大巷掘进进度，逐年排矸量如表2-1-1：

表2-1-1逐年排矸量表

建设时间

矸石量（m3）

备注

2013年7月～12月

49820

2014年1月～12月

147908

2015年1月～12月

53816

2016年1月～12月

73220

2017年1月～12月

72101

累计

396865

由表2-1-1统计数据可知，矿井投产前排矸量共计396865m3，可满足工广场区填方量87534m3的需求量，同时回填矸石周转场地和选煤厂场地约149553m3，还剩余约159778m3掘进矸石。

根据施工进度计划，矿井建设期工业场地回填顺序及工程量安排如下：

2013年7月~2017年12月，首先利用掘进矸石填筑综合楼和1#单身宿舍，填方量约31210m3；继而填筑翻车机房与地坑、锅炉房与水源热泵房联合建筑、锅炉上煤栈桥及转载点、矿井水处理站及综合楼南侧广场，总量约33973m3；再填筑矸石仓与矸石上仓栈桥、1座水源井泵房、2#与3#单身公寓（四人间）、生活污水处理站，总量约17213m3；还要填筑防火灌浆站与冷却泵站场地，土方量约3740m3；最后填筑油脂库场地，土方量约1398m3。

在此期间基本完成了矿井工业场地填方，并于2016年开始，逐渐利用149553m3的掘进矸石回填矸石周转场地和选煤厂场地，剩余159778m3的掘进矸石转移填筑矿井铁路专用线路基。

工业场地土方施工顺序详见SZ1070-445-1图，最终填方标高详见土方工程设计施工图。

第二节交通运输

S254省道（聊城至商丘）在矿井东侧南北通过，距矿井工业场地约8.5km。

本矿井需修建运煤及进场二条公路。

运煤公路出大门后东行，至与254省道相接，全长8.48km；进场公路出大门后东行转向北，至与运煤公路相接，长度2.03km，见图2－2－1。

二路均采用沥青路面，路面结构从上至下采用：

10cm厚沥青混凝土面层，35cm厚二灰碎石基层，20cm厚12%的石灰土底基层，路面纵向设交通标线，横向设2%排水坡度，公路技术特征见表2-2-1。

表2-2-1公路技术特征表

项目

单位

数量

公路等级

厂矿二级公路

计算行车速度

km/h

60

路基宽度

m

12.0

路面宽度

m

10.5

路肩宽度

m

0.75

极限平曲线最小半径

m

125

停车视距

m

75

二路主要工程数量如下：

1、进场公路

路基填方19200m3，路基挖方15200m3，路面22310m2。

2、运煤公路

路基填方83100m3，路基挖方61200m3，路面101370m2。

一、施工准备

1、修筑临时进场道路及施工便道；

2、租用施工场地，设搅拌站、沙石料堆场、钢筋加工场及修建临时房屋；

3、落实施工用电、施工用水及工地通讯；

4、做好图纸会审、设计技术交底工作，确定施工方案。

二、施工计划

进场公路、运煤公路计划在2011年11月开工，计划施工工期10个月，2012年8月竣工通车，二公路通车后，即可满足矿井建设及运输需要。

三、施工注意事项

1、填筑路基前将桥涵建成；

2、本区地形平坦，地面标高为+43.0～+44.8m，公路路基正常填方在0.8m左右，路基填筑时要分层填筑、分层压实，每层厚度不大于0.3m；

3、由于土源困难，准备期需外购矸石；

4、路面施工要采用厂拌机铺。

四、临时道路施工

1、临时进场道路

为满足土建施工及井筒冻结进场需求，前期需修建临时进场道路。

本路从工业场货运门出门口后，沿运煤道路向东行驶0.242km后，向北2.219km与万丰镇至柳林镇公路相接。

本路采用15cm厚3：

7灰土和30cm厚二灰碎石做基础，上铺6cm厚中粒沥青混凝土和4cm厚细粒沥青混凝土。

2、工业场地内临时道路施工

工广内道路首先需施工从货运门沿北侧运输路、选煤厂中间路至选煤厂区与矿井区分界道路，然后是场区东西两侧的道路。

先施工路基，以满足进场车辆的需要，待时机合适时再施工面层。

道路采用C30水泥混凝土面层厚度250mm，二灰碎石基层厚250mm，路基压实。

第三节前期临时供电与通讯

一、供电

（一）用电负荷统计

矿井前期准备阶段用电负荷较小，主要为井筒冻结钻孔施工、土建施工、生活照明等负荷，用电负荷估算见表2-3-1。

表2-3-1用电负荷估算表

（二）供电电源

矿井前期准备阶段矿井110kV变电站无法投入运行，为减少临时工程，节约投资，矿井前期建设一座10kV临时变电站，为前期施工用电负荷提供电源，主要服务期间为矿井前期井筒冻结钻孔施工期，运行时间约12.5个月。

根据矿井周边电网状况，距离本矿井较近的变电站为矿井东北侧的万丰35kV变电站，距离矿井约11.5km。

由于变压器容量限制，该变电站可增容量约3000kW。

因此矿井前期准备阶段副井冻结钻孔负荷用电需由施工单位自配柴油发电机组，其他用电负荷约2328kW，可由矿井10kV临时变电站担负。

前期用电负荷均为三类负荷，10kV临时变电站采用单回电源线路，10kV电源引自万丰35kV变电站，临时电源线路采用LGJ-150架空线路，长度约12km。

（三）10kV临时变电站

矿井10kV临时变电站布置于矿井通风机房场地，靠近主要用电负荷，安装两台SCB10-160010/0.4kV1600kVA变压器。

二、通信

矿井前期进场时可利用移动通信网络实现临时通信。

救护队及汽车库联合建筑建成后，可先安装生产调度总机DDK-6160线数字程控调度系统作为矿井临时通信总机。

待综合办公楼移交后，各总机按初步设计原则安装永久系统。

矿井110kV变电所施工期间采用OPGW光纤通讯和无线移动通信与上一级变电所之间联系。

井筒施工期间，选用井筒无线电话3套，作为风井、副井、主井井筒施工人员联系之用。

矿井对就近的乡镇电信局间架设一条20对临时通信电缆，以满足矿井建井初期临时对外通信的需要。

待矿井至柳林镇光缆线路建成后，矿井对外通信可按初设规划统一考虑。

第四节临时供水与场内外排水

一、水源

根据本工程的水资源论证报告和菏泽市水利局菏水[2008]64号文，区内新近系深层地下水水量较丰富、水质相对较好，能满足矿井生活及生产用水需求，开采成本低，易成井，水量丰富，因此，作为矿井生活及生产用水水源。

设计拟建在万福矿井工业广场两口水源井，预计单井涌水量为60m3/h，主要为矿井提供生活用水水源。

根据有关规定：

水源井应布置在冻结井筒的地下水流向的上方，与被冻结的井筒的距离不宜小于抽水影响半径。

本区深层孔隙水的循环交替条件差，主要为水平径流，流向为：

由西向东。

因此，在井筒施工期间两口水源井均可以利用，但因东南侧水源井距三个井筒较近，为确保用水安全，施工初期两口水源井打井，但仅使用工广西南侧的一口水源井抽水，东南侧水源井待井筒施工完成后再使用。

井筒冻结施工用水量较大，由施工单位自行建设临时水源井。

二、供水系统

由于主井、风井施工需占用日用生活供水泵房及净水间的位置，建井期间2016年8月前无法施工，因此，在日用生活供水泵房及净水间投入使用前，采取水源井泵一级供水的临时供水措施，但根据水资源论证报告，本区地下水氟超标，施工期需购买小型反渗透净水装置供应职工饮用水或采购桶装水的方式解决。

工业场地敷设临时管路干管时，应安装临时室外消火栓，火灾发生时，采用临时高压制灭火。

饮用水采取防污染措施，并对饮用水进行水质化验，确保符合卫生标准。

三、排水系统

矿井建设期间的排水包括井下排水、生活污水和雨水，应尽量利用永久排水系统。

井筒开凿排水及井下开拓排水需建临时沉淀池，排水沉淀后用于施工用水或达标后外排。

地面建筑施工排水和生活污水需建临时排水沟，采用化粪池作为临时生活污水处理设施。

四、井下供水

工程进入巷道施工后，井下临时供水从主井下管，采用无缝钢管引入平巷，然后分别接入各掘进工作面。

副井开凿完工后，从副井井筒安装永久井下消防洒水管路，水源由地面供给。

在井筒敷设管路时，需安装减压阀。

井下巷道尽量利用永久消防洒水管路。

五、污废水处理

1、生活污水处理

为减少施工期间生活污水和废水对周围环境的影响，建设单位应严格要求施工单位对生活污水进行集中处理，严禁散排。

可先建大型化粪池将施工人员产生的生活污水先排入防渗化粪池处理，然后用于灌溉农田植被。

矿井永久生活污水处理站与第一栋单身宿舍同时完工，综合楼、单身宿舍建成后，主要生活污水排水管网形成时投入施用。

2、废水处理

施工期间井筒开凿排水及井下开拓排水应采用临时沉淀池沉淀后排放或用于搅拌砂浆等施工环节，也可利用永久矿井水处理站的调节水池作为临时排水沉淀池。

永久矿井水处理站的开工时间安排应根据井筒的施工进度，由于井下排水的不确定性，应随时观测井下排水量、水质的变化，以便对矿井水处理的规模、工艺进行相应调整，井下排水设施完成时，矿井水处理站应调试完成。

第五节供热、采暖及空调

一、设计概述

按初步设计确定：

冬季采暖室外计算温度：

－6℃，采暖室内计算温度5～25℃，采暖热媒为95/70℃热水，采暖期为110天，室内计算温度26～28℃；冬季空调室外计算干球温度：

-9℃，空调室内计算温度20℃，空调冷媒为7/12℃热水，空调热媒为60/50℃热水；井口防冻采用工业热风器加热，由水源热泵机组提供55/45℃热水；浴室加热在建井初期锅炉房提供0.3MPa饱和蒸汽，投产后由水源热泵机组提供45℃热水。

工业场地锅炉房及水源热泵机房分别设置3台8t/h组装蒸汽锅炉和4台水源热泵机组。

在综合楼设置中央空调系统，制冷机房设置在综合楼内，选择3台电制冷离心式制冷机组，冷、热媒均由制冷机房及换热站供给。

工业场地热力管网分浴室供热、井筒防冻、建筑物采暖及空调四个独立的系统，热力管网均采用枝状布置。

热力管网采用地沟或直埋敷设。

二、锅炉房及制冷机房和热力管网建设

锅炉房及水源热泵机房为联合建筑。

为减少大临工程，本设计采用建设永久锅炉房及制冷机房和热力管网的方案。

矿井工业场地锅炉房及制冷机房为三台SZL8－1.25-AⅡ型组装蒸汽锅炉和4台高温螺杆式水源热泵机组（单台制冷量分别为2000kW，1000kW），建设永久锅炉房及水源热泵机房，锅炉房先期可安装两台，矿井投产后根据矿井水排水情况确定水源热泵机组使用情况，再确定是否安装第三台锅炉；水源热泵机房可先期同时建设预留设备位置，矿井投产前再安装。

室外热力管网采用永久建设方式。

三、工期要求

锅炉房及水源热泵机房安装工期为三个月，工期根据锅炉房土建开工时间顺延，工业场地热力管网安装工期为三个月，工期根据综合管线施工确定。

办公楼制冷机房安装在综合楼开工后进行，按土建及安装工程施工进度表进行，工期搭接。

四、其他

井筒防冻空气加热室、浴室供热以及建筑物采暖通风空调等设备安装，均按土建及安装工程施工进度表进行。

第六节矿井近井点测量及高程测量

2004年11月6日～11月24日完成万福矿井E级GPS近井点及工业场地1:

500地形图测量任务，共完成以下工作量：

一、近井点测量

1、布设E级GPS控制网一个，其中包括E级GPS近井点6个，联测已知点3个；

2、所有近井点联测四等水准高程，共24km。

二、地形测量

完成工业场地1:

500地形图测量1.5km2。

第七节前期施工图供应

一、临时工程图纸

矿建、土建及机电安装大临工程图纸由各施工单位根据施工需要，在合同费用内本着节约、实用、安全的原则，在建设单位监督规划下自行设计，同时必须上报建设单位和监理单位审批后方可施工。

如果设计布置与永久工程矛盾时，应事先征求建设单位意见，方可施工。

二、永久工程图纸

建设单位按批准的年度计划及施工组织设计，根据工程进度要求提前与设计单位商定施工图和预算提交时间。

设计单位应及时做好施工图和预算的供应工作，否则会影响施工单位的工程接续，不但延误工期，还会造成人力、物力、资金方面的浪费。

设计单位向建设单位按合同规定提供一式十份施工图及四份预算。

设计单位本着方便施工和生产，亦应提供通用图纸。

为了做好施工前的审图、技术交底和物资准备，一般工程图纸应提前两个月提交，有特殊要求的图纸应提前四个月提交，如建设单位需再提前供图，应提前通知设计单位。

在施工中发生设计变更，要提前一个月通知设计单位。

在审图及施工中发现的问题，由建设单位及时通知设计单位。

施工图预算应在施工图完成后20天内完成。

三、准备期图纸供应

万福矿井现场准备工作正逐步展开，根据施工组织设计安排的进度，设计单位需提供下列图纸，以确保工程进展。

本矿井计划先期利用的永久建筑工程（含构筑物），主要包括主副井井架、压风机房及10kV变电所、地面110kV变电所、水源井泵房（一座）、矿井维修间综采设备周转库及材料与器材设备库、器材库及消防材料库、器材棚、喷浆料搅拌站机车维修间及蓄电池充电间、救护队综合楼与汽车库联合建筑、氧气充填室、大门及门卫室、工广厕所、围墙等共计14项，其中主井井架、副井井架、矿井维修间综采设备周转库及材料与器材设备库、器材库及消防材料库、器材棚、地面110kV变电所施工图、救护队综合楼与汽车库联合建筑、氧气充填室、围墙等工程施工图已发至现场，计划2012年2月提供压风机房及10kV变电所、水源井泵房施工图，2012年6月提供主、副、风井锁口施工图，2012年7月提供喷浆料搅拌站机车维修间及蓄电池充电间施工图。

前期施工图供应计划见表2-7-1。

表2-7-1前期施工图提交计划表

第八节永久建筑及设施的利用

为加快矿井建设速度，减少投资，最大限度地发挥投资效益，矿井建设初期应尽量压缩大临工程的建设规模，提高永久性工程在建设初期的利用率，使建设初期工业场地布置简化。

一、本矿井计划先期利用的永久工程共十三项，总建筑面积19664m2，主、副井钢井架总用钢量1035t。

其中：

工业建（构）筑物有主井钢井架、副井钢井架、压风机房及10KV变电所、地面110kV变电所、水源井泵房、矿井维修间综采设备周转库及材料与器材设备库、器材库及消防材料库、器材棚、喷浆料搅拌站机车维修间及蓄电池充电间等；公共建筑有救护队综合楼与汽车库联合建筑、氧气充填室、大门及门卫室等；场区设施包括围墙、道路等，场内临时道路应尽量采用与永久道路结合方式，由施工单位根据具体需要布置。

二、主、副井井架为生产、凿井两用井架，四斜腿布置，在下天轮平台标高处设凿井平台，既可节省基建投资，又可节省因安装、拆卸临时凿井井架而占用井口的时间，从而有效地加快矿井建设速度。

本矿井计划在建井初期利用永久建筑的情况详见表2-8-1。

第九节临时建筑及临时设施

根据中煤建协字〔2007〕90号文，施工企业为完成建筑安装工程所必须的生活、生产用临时建筑物、构筑物和其它临时设施的费用，列入工程费用中其它直接费。

因此，施工企业为完成土建、机电安装永久工程所需临时工程，不再另列大临工程费。

有关土建、机电安装临时工程的面积、建筑标准本施工组织设计不做规定，由施工企业自行安排。

施工单位的临时生活设施也由各单位自行解决。

本节所提及的大型临时建筑和设施，是矿建专用的大型临时工程。

本矿井工业场地内布置主、副、风共三个井筒，各井筒错开开工，但间隔时间较短。

冲积层段均采用冻结法施工，矿井建设初期所需的大临工程和设施主要为临时绞车房、混凝土搅拌站等，冻结站、材料库等利用先期建造的矿井维修间及设备周转库。

表2-8-1永久建筑利用计划

序号

工程名称

工程

类别

建筑指标

计划开工

建成日期

施工图

提交日期

建筑面积

（m2）

建筑体积

（m3）

1

主井钢井架

钢结构

700t

含基础，不含立架

2013.2～4

已发至现场

2

副井钢井架

钢结构

335t

含基础，不含立架

2013.2～4

已发至现场

3

压风机房及10kV变电所

框架

585

3130

2012.3～11

2012.2

4

地面110kV变电所

框架

2160

11570

2012.1～8

已发至现场

5

水源井泵房（1座）

砌体

32

160

2011.11～12

2012.2

6

矿井维修间、综采设备周转库及材料与器材设备库

排架

5978

90866

2012.1～11

已发至现场

7

器材库、消防材料库

框架

3358

15110

2012.2～10

已发至现场

8

器材棚

轻钢

648

2013.7～9

已发至现场

9

喷浆料搅拌站、机车维修间及蓄电池充电间

排架

2025

21165

2012.9～2013.4

2012.7

10

救护队综合楼与汽车库联合建筑

框架

4738

17444

2012.1～10

已发至现场

11

氧气充填室

砌体

80

387

2012.2～4

已发至现场

12

工广厕所

砌体

60

216

2012.4～5

2012.1

13

围墙

砌体

2011.11～12

已发至现场

合计

19664

160048

大临工程总建筑面积2187m2，总建筑体积14356m3。

详见表2-9-1。

表2-9-1大型临时工程计划表

第十节前期工程排队及投资

一、前期工程排队

矿井准备期工作的重点有以下几个方面：

（1）主井、副井、风井的冻结、试挖；

（2）主、副井永久井架的设计、加工、基础施工及安装；（3）永久变电所的施工及设备安装；（4）永久压风机房的施工及设备安装；（5）场外公路及运煤公路的施工。

为保证井筒冻结工程的顺利实施，三个井筒的冻结孔施工必须保质保量的完成，同时主、副井井筒浅部冻结孔的布置需结合井架基础的位置进行局部保温处理，以减少地层冻融对井架基础的影响。

由于冻结站运行时用电量较大，因此，永久变电所及其设备安装也必须在冻结工程开始前一个月全部完成，以满足冻结站及其它方面的用电。

主、副井井筒均采用永久井架施工，因此，永久井架的设计与加工必须提前完成。

由于井架基础位于冻结圈径范围内，因此其桩基施工应在冻结孔施工前先行进行。

主、副井井架必须在2012年12月底前运至现场，永久井架和施工平台的安装在2～3个月的时间内安装完毕，为井筒施工做好充分准备。

另外，在施工准备期间，也要做好其它的生产、生活设施，为整个矿井建设顺利开展做好准备。

本矿井井筒开工前的准备工作，详见附图SZ1070－186－1。

二、前期工程量及资金

前期工程量见图SZ1070－186－1、土建及安装工程施工进度表见图SZ1070－186－3。

矿井正式开工前的准备工作量非常巨大，必须严格要求，精心组织，科学管理。

经计算，前期工程所需资金如下：

建筑安装工程费用：

54437.44万元

其中：

矿建工程：

35196.43万元

土建工程：

11789.18万元

安装工程：

7451.84万元

设备购置：

3235.89万元

工程建设其他费用：

16081.52万元

小计：

73754.86万元

工程预备费（10％）：

6316.70万元

静态投资合计：

83071.56万元