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佳兴煤矿材料斜井、1号风井施工组织设计

曲靖市富源县竹园镇佳兴煤矿

云南省曲靖市富源县竹园镇佳兴煤矿

日期：二○一○年七月一日

人工挖土 施工工艺第一章编制依据………………………………………4

1.1前言…………………………………………………4

1.2编制依据……………………………………………4

第二章工程概况及地质概况………………………6

2.1工程概况……………………………………………6

2.2地层地质及水文地质情况…………………………6

2.3巷道工程概况………………………………………13

第三章巷道施工方案及支护………………………14

3.1施工方案的选择……………………………………14

3.2支护设计……………………………………………15

3.3支护工艺……………………………………………15

3.4巷道工程施工顺序………………………………24

第四章巷道施工工艺…………………………………27

4.1作业方式……………………………………………28

4.2工艺流程……………………………………………28

第五章巷道施工生产辅助系统…………………………34

5.1运输提升系统……………………………………34

5.2压风系统……………………………………………35

5.3排水系统……………………………………………35

5.4通风系统……………………………………………35

5.5供电系统……………………………………………37

5.6供水系统……………………………………………38

第六章巷道正规循环作业与劳动组织………………42

6.1劳动组织……………………………………………42

6.2正规循环作业………………………………………44

第七章巷道综合进度计划……………………………47

7.1综合进度计划……………………………………47

7.2工期保障措施…………………………………49

第八章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

材料斜井、1号风井施工组织设计

（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

4、施工安全管理规范、规程规定

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。

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

气温：年平均气温13.5℃，日最高气温32.9℃，日最低气温14.1℃。

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。

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280m。

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。

为坡积物、残积物和冲积物与下伏各地层不整合接触。

为灰色灰岩、白云岩夹粉砂岩、紫灰色细砂岩。

为黄—黄绿色粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质砂岩及少量泥岩。

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。

以暗绿色杏仁状玄武岩为主，夹凝灰岩薄层。

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%。

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>0.20<0.30>1.30m；厚度在走向倾向上有一定变化，但规律较明显。为稳定煤层。（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。

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。

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

CK3钻孔中缺失C5至C11煤层

T1K、T1f1地层明显位移

T1K、T1f1地层明显位移

Ck10缺失T1KT1f1部分地层

Ck10缺失T1KT1f1部分地层

矿区共发现6个个滑坡：即HP1、HP2、HP3、HP4、HP5、HP6。

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、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。

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。

2.3.1、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：现有井筒净宽3.0m，倾角―25°，斜长443m，延深部分斜长207m，倾角―25°，延深后总斜长650m。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。

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7.13m2。

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7.13m2。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7.13m2。基岩段毛断面7.13m2。

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。

第三章斜井施工方案及支护

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。

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。

水泥：沙子：石子：水=1:2:2:0.50

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

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。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。

水泥：沙子：石子：水=1:2:2:0.50

工艺流程：立模→运送料石→人工砌筑→凝固→拆模→养护

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；

a、壁后充填厚度不小于300mm；

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；

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。

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）。

3.3.2.1.质量规格要求

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

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

A、检查并处理工作地点的安全隐患。B、临时支护。

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

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。

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。

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。

A、敲帮问顶，清除浮矸，清洗基础面。

B、支模板，固定后用中线校正，起拱线用中腰线校正。

C、浇筑混泥土，随浇筑随捣固，并随时对模板进行加固。

A、支碹胎前先检查巷道顶板安全情况，脚手架或操作台的稳固情况，碹胎规格质量情况。

B、用水冲洗碹胎和模板。

C、按碹胎间距支架碹胎支架，并支稳支牢。

D、支碹并固定：用胎腿稳定碹胎时，胎腿和碹胎之间的接口要对齐，并用扒据固定牢固，不能歪扭，必须将胎腿支在实底上。在用砖或料石垒垛稳定碹胎时，要垒在经找的坚硬底上。并要保持垛架的稳定、牢靠，与碹胎接触处应垫方木。

E、碹胎的模板应随砌随放（钢筋混凝土碹除外）并摆放平整，外部不平整处，可用木模垫平。模板的厚度应一致，对接要齐。对缝应严密、平整、不准漏浆。

A、砌碹拱时，必须从两侧起拱线向中心对称砌筑，使碹胎受力均匀。

B、随砌拱随铺好碹板。

C、碹拱料石时要紧贴碹板，大头朝上。料石安放要平、直、稳、实，不得有单点支撑。每块料石都要用顶头灰，封口的砌块之间必须用石英钟模打紧。

D、要随砌随充填。必须用不燃性材料填实，随砌随填实；冒顶过高时，拱后充填层厚度不得小于0.5米，再上用木垛或水泥板垛接顶。

F、浇筑混凝土碹前，必须处理好接口，用清水冲洗后，再铺上一层薄灰浆，固定模板。碹拱的钢筋应事先加工成型。混凝土的浇灌、捣固，模板的检查等可与浇灌混凝土墙相同。

A、料石碹封顶，碹拱砌到最后三层料石时，将碹板全部放好，然后由里向外依次安放拱顶料石，直至封顶结束。封顶灰浆必须饱满，料石居中，严防偏听偏信顶，或灰缝居中。

B、料石碹刹榨封顶时，一般只留正中一层碹石，先将封顶板插入碹板上，然后依次托上料石英钟，用楔型料石塞紧。灌满灰浆，最后一块楔型石砌筑后，自下而上塞填砂浆，再用封顶板托牢。

A、拆除碹胎、模板应由外向里依次进行，并禁止有人在拆碹胎附近逗留。

B、回胎人员站在安全一侧，并预先清理退路。

C、回胎后，将贴在碹壁上的悬板，模板全部拆掉。

D、拆下来的碹胎、碹板、模板、撑木等应及时清理。拨掉铁钉，并码放整齐。

E、上下山回胎前，应设挡板，回胎时，人要站在上方。

F、料石墙必须勾缝，拆除碹板、模板后，混凝土碹体表面凹凸不平或有蜂窝麻面时，要用砂浆找平。

为了保证混凝土的质量和强度，使用的水泥强度应不低于425标号，石子的直径d一般以30mm～50mm为宜。水泥与砂子与石子的配合比为1：3：5；即1包水泥配3担砂子配5担石子加100kg水。采用人工搅拌时，必须搅均匀并成糊状，方能进行浇灌。

3.3.5　水沟、行人台阶及斜井地面浇灌

水泥：砂子：石子：水=1：1.87：3.63：0.50

3.4.巷道工程施工顺序

3.4.1进场准备工作

我公司在进场前，全力以赴着手准备如下工作：

⑴收集并熟悉有关技术资料：

熟悉当地有关矿山建设法规：认真研究矿区地质及水文地质报告、基本设计和施工图；收集地质、地形测量资料、进井点及附近测量标桩资料情况；掌握工程设计的主要技术特征，单项工程设计工艺。布置工业场地，并积极参与设计与工程技术施工交底。

⑵编制单项工程施工组织设计

根据项目建设总工期进度计划及施工图，按照合同要求，详细编制单项工程的施工组织设计，质量保证措施，施工作业规程，并组织施工作业人员认真学习贯彻，熟悉掌握有关技术资料规程规定。

3.4.3施工人员进场

按工程施工准备计划及工程开工需要，分期分批及时组织施工人员进入施工现场。

⑴根据业主提供的测绘资料及时完成巷道开口实测、定位工作，并实施复测。

⑵完成施工需要的工业设施：冷却水池、绞车基础、仓库、水泥库、压风机房、绞车房、值班室、信号室、机修车间等。

TCECS 565-2018 混凝土结构耐久性电化学技术规程.pdf⑶完成生活设施：食堂、宿舍、项目经理部办公室、会议室、锅炉房、浴室。

⑴设备供应：提前做好空压机、运输设备、绞车等施工机械设备的检修和购买，根据施工要求，做好计划，保证设备及时到位并投入使用。

根据施工图编制预算，积极严格按标准要求，采购钢材、木材、水泥、砂子、石子、砖、瓦等主要材料，并保证供应及时随用随领，零星材料也要同时做好计划。

⑶工具、安全仪表、仪器、劳保用品，根据需要及时组织货源，落实供应。

3.4.6、正式开工准备

正式开工前准备工作安排要求平行交叉进行，合理分配劳动力，完成施工所有的大型临时设施，形成运输、供电、供水、压风、通风、排水等系统。

附：临时设施一览表（表3—1）

GB／T 39278-2020 0.1m～2m屏蔽壳体屏蔽效能的测量方法.pdfJZY4(半导体激光源)