什林煤业回风井井筒施工组织设计

霍州煤电什林煤业有限公司回风斜井井筒工程施工组织设计平煤建工集团有限公司二一年二月目 录第一章 工程概况 4第一节 设计概况 4第二节 井筒地质及测量工作 5第三节 施工准备工作 10第二章 井筒施工 11第一节 施工方案选择 11第二节 表土段施工 12第三节 基岩段施工 15第四节 躲避硐 18第三章 凿井辅助系统和设施 20第一节 简 述 20第二节 提升设施选型计算 22第三节 通 风 25第四章 劳动组织及工程排队与工期 28第一节 劳动组织 28第二节 工程排队与工期 29第五章 质量保证体系及安全技术措施30第一节 质量方针及目标 30第二节 质量保证体系 34第三节 施工质量检验、试验 37第四节 质量保证措施 38第五节 文明施工措施 40第六章 职业健康安全管理46第一节 组织与管理 46第二节 安全保证体系 47第三节 主要安全技术措施 48第四节 井筒施工应急预案 63第十一章 环境管理目标控制 67附图： 1.回风斜井平、剖、断面图2.回风斜井巷道布置图3.回风斜井炮眼布置图4.施工布置总平面图5.提升、卸载平面及立面布置图6.回风斜井高压供电系统图7.回风斜井低压供电系统图8.压风机房平面布置图第一章 工程概况第一节 设计概况霍州煤电什林煤业有限公司回风斜井井筒位于山西省霍州市北，设计长度610.77m，设计坡度-16，直墙半圆拱形断面，净宽4500mm，净高3750mm，净断面积14.7 m2。井筒开口标高 +700.00m，落底标高+532.385m。其中：地面+表土+风化基岩段斜长73.56 m，掘进断面积为22.45m2，采用钢筋砼支护、砼壁厚400-800 mm，砌碹砼强度等级 C20，铺底片石砂浆200 mm，砼100 mm；基岩段斜长537.21 m，掘进断面积为15.84 m2，采用锚网喷支护、喷射砼厚100 。锚杆均采用202000 mm树脂锚杆，间排距 800800mm，金属网采用6钢筋网，网格100100。每隔40m在巷道右侧设一躲避硐，半圆拱形断面，净宽2000mm，净高2000mm，深1000mm，净面积4.08m2，支护形式与所在主体巷道相同。序号项目单位数量备注1开口标高m7002方位角270003设计坡度-164设计长度m610.77不包括躲避洞、安全出口、风硐5井筒净断面14.76掘进断面表土段22.45基岩段15.847支护段长表土段m73.56基岩段m537.218支护形式表土段钢筋砼支护基岩段锚喷支护9相关工程安全出口2m、回风风硐2m、躲避筒表1.1 井筒特征表表1.2 每米巷道工程量及材料消耗量统计表序号工程区段支护形式净断面()掘进断面()片石砂浆(m3)砼消耗量(m3)锚杆(根)金属网()钢筋(kg)1地面钢筋砼碹14.722.450.826.93172.032表土及风化基岩钢筋砼碹14.722.450.826.9317.8811.43172.033基岩锚喷14.715.841.1416.2510.38表1.3 工程量及材料消耗量表序号工程区段支护形式长度(m)净断面()掘进断面()掘进体积(m3)片石砂浆(m3)砼消耗量(m3)锚杆(根)钢筋(kg)1地面钢筋砼碹1.0014.722.450.96.93172.032表土及风化基岩钢筋砼碹72.5614.722.45162965.3502.84129812482.223基岩锚喷537.2114.715.848509612.4289304合计610.771013866.21116.19893012654.25第二节 井筒地质及测量工作一 矿区煤系地层1.第四系黄土。2.第三系上新统砾粒岩。3.什林大断层带。4.上石盒子组：上部以灰绿色、暗紫色砂质泥岩为主，其中夹有薄层状紫色细中粒砂岩，厚约130m，底部的黄绿色厚层状粗-中粒石英长石 砂岩（K13）与中部岩层整合接触，中部以灰黄、紫红色砂质泥岩为主，夹有薄层状绿灰色细砂岩，其底部以灰绿色中粗砂岩，含有砾石和斜层理（K12）与中下部岩层整合接触。中下部岩层以暗紫色、黄绿色沙质泥岩为主，夹有少量薄层状黄绿色细砂岩，底部间菱铁矿结核层，底部为深灰色厚层状中粗粒砂岩（K11），以富含绿帘矿物为特征，下部以灰绿色沙质泥岩为主，夹有数层薄层状砂岩，下部以黄绿色砂岩为主，局部有铝土质泥岩，底部为黄绿色厚层状中粗粒砂岩，其中主含黄云母及黑色矿物质，斜层理发育（K10）.5.下石盒子组：上部以桃花泥岩与上石盒子组呈整合接触，其下以灰绿色沙质泥岩和砂岩互层为主，夹有铝土质泥岩，富含植物化石，底部以黄绿色厚层状石英长石砂岩（K9），厚约6米，与下伏岩层呈整合接触。下部以灰白色砂岩与深灰色沙质泥岩互层为主，其中夹有煤线17层，富含植物化石，底部为灰白色粗中粒砂岩（K8）其砂岩以含有黑色矿物和石英为主要特征，与下覆山西组岩层呈整合接触。6.山西组：以深灰色、黑灰色沙质泥岩为主，上部含有1#、2#煤层，煤层底部以灰白色细砂岩为主，含有大量动植物化石，底部为灰白色中粗粒砂岩（K7），与下覆的太原组岩层呈整合接触。7.太原组：以黑灰色沙质泥岩为主，上部含有5#、6#煤层，煤层下为深灰色沙质泥岩，再下为深灰色厚层状石灰岩，斜层的发育（K4），其下为深灰色泥岩，再下为7#煤层，下伏深灰色石灰岩（K3），下伏8#煤层，下伏灰黑色泥岩，下伏深灰色厚层状石灰岩（K2），斜层的发育；下伏为9#、10#、11#煤层，各煤层间以黑色泥岩为主要岩层，11#煤层下部为深灰色泥岩，夹有沙质泥岩厚约8米，下部为深灰色、灰白色粗粒砂岩（K1），含有石英长石厚约2米，再下为暗红色沙质泥岩，残留铁矿和铝土岩厚约19米，下部为奥陶系石灰岩，11#煤层到奥灰岩表面约29米。二 水文地质本井田区域地表沟谷无积水，多为季节性雨季河流，含水层从上到下依次为：1.上、下石盒子组砂岩含水层,主要为K8、K9、K10 K11、K12砂岩含水层，其中以K8 K10为主要含水层，单位涌水量大约为0.20.4L/sm，水量不大。2.山西组砂岩含水层主要为K7砂岩含水层，厚约8.8米，涌水量约0.3 L/s。3.太原组石灰岩含水层：主要为K2 K3 K4石灰岩含水层，单位涌水量0.350.85 L/sm，水量不大。4.奥陶系石灰岩含水层：为本区主要承压含水层，水位标高534米，为富水性含水层。隔水层本溪组泥岩、铝土质泥岩及太原组底部泥岩是良好的隔水层，能起到良好的隔水作用。当由于井田内构造对隔水层的破坏作用，使隔水层隔水作用降弱。霍州煤电什林煤业有限公司（原临汾市什林煤矿）属2006年资源整合中单独保留矿井。2008年12月30日由山西省国土资源厅为临汾市什林煤矿核发了证号“26”的采矿许可证，批准开采2、10、11煤层，生产规模21万t/a。根据山西省煤炭工业局晋煤规发2007145号文件精神，2008年2月对该矿进行了实地调查。调查结果如下：本矿井充水因素有以下几个方面1.顶板和井筒渗水现矿井计划开采10煤层，煤层上覆含水层富水性中等，主要为K2、K3、K4石灰岩含水层，且具有承压性，单位涌水量为0.35-0.85L/s.m对煤层开采具有一定影响。2.采空区、老空区积水情况该矿10煤层计划开采，只有1200的采空区，采空区下有巷道连接于暗斜井车场，无渗水现象，说明无积水。但该矿经50余年的2煤开采，形成大面积2煤层采空区，其中，507水平的070、072、076、078下山在507水平的出口处，均有不同程度的流水现象，而这几个下山均在507水平以下开采，说明这几个下山的采空区积水已满。071上山在507水平的出口处，常年有淋水现象，说明507水平的上山采区也有不同程度的积水现象。预计，507标高以下采空区全部积水，507-540标高大部分积水，540以上标高采空区少量积水，积水面积约2.5平方公里，积水量达百万方以上，对10煤开采形成威胁，东北采区积水预计为15000m3，井下排水房设于暗斜井底部，排水管路沿猴车巷敷设两趟。只有主水仓，水仓容量为800m3，主水泵为D257型15KW，矿用离心泵三台，水泵扬程175m，排水高度105m，排水量25m3/h，满足现矿井排水需求，在10煤层开采后，应另行设计排水系统，现排水系统不满足10煤开采要求。3.周边矿井本矿东邻李雅庄煤矿，西、南、北均为社会煤田，矿区北部有东北采区，预计采空积水为15000，对10煤开采形成一定影响，李雅庄煤矿因位于本采区煤层的下部，对本矿开采影响不大。4.奥灰水本矿10开采过程中，最大的威胁来源于奥灰水，水位标高534，而10煤水平为510水平，属带压开采，且10煤底距奥灰面只有平均37m岩性多为泥岩，砂质泥岩，铝土泥岩，在10煤开拓过程中，底板有底鼓现象，说明承压较大。5.构造水本矿在2煤开采过程中，断层和陷落柱较发育，且多有淋水现象，在暗斜井开拓过程中，据老工人讲，曾有陷落柱导出奥炭水现象，说明构造导水是10煤开采的严重隐患。但在今后的开采中应加强此方面的工作，仍要加强防范及探测，采取“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的综合防治水措施，密切注视井下水文地质条件变化和隐伏断层等构造的出现，对井下逐日排水量作好观测、记录，若发现异常，立即采取有效措施，防止水害发生。三 可采煤层及煤种井田内含煤14层，其中山西组2#、太原组10、11#煤层均为稳定可采煤层；6、9#煤层均为不稳定的局部可采煤层，其余为不可采煤层。四 矿井煤瓦斯、煤尘、煤的自燃发火情况08年，经临汾市煤炭中心化验室鉴定，什林矿#煤层为类自然发火煤层，煤尘具有爆炸性，爆炸性指数为33.05%，但建矿以来，无自然发火史。08年瓦斯等级鉴定结果，矿井绝对瓦斯涌出量为1.31m3/min ，相对涌出量为4.97m3/t，为低瓦斯矿井。五 测量工作（一）控制测量工程开工前由甲方地测部门提供近井点。乙方根据近井点成果首先对其进行检查，确定成果无误后，采用经检验合格的NTS352全站仪，测角测距严格按照煤矿测量规程要求作业。（二）井口标定1、井筒中心的标定：以近井点为基础，按地面一级导线采用极坐标法标定井筒设计中心，测角中误差不大于5。并在井筒中心线上埋设4个永久基点，作为井筒中心控制点。2、井口标高的标定：以该矿统一使用的高程系，按四等水准测量要求标定井口设计标高。3、井筒施工测量：总体采用激光指向的方法指导井巷掘砌施工，当斜井施工超过100m时，安装13台防爆激光指向仪，其中一台安装在巷道中心方向上（必装）日常每炮前用延线法和半圆法分别找到巷道中心、腰线，并画出轮廓线。4、斜井施工至落平后加测陀螺定向边。第三节 施工准备工作一 五通一平工作开工前，根据矿方提供场地及施工条件，首先做好“五通一平”工作，待场地平整好，需修建一些必要的大临工程，主要是：井口轻钢屋架防雨棚、绞车基础及安装，压风机基础及安装、压风机房、绞车房、井口材料库、办公室、职工宿舍，澡堂、井口信号房等项工程。1、交通：从甲方的道路进场，场内道路保持畅通，满足施工要求。2、供电：霍州煤电什林煤业有限公司斜井井筒供电采用双回路供电，电压等级6KV，其中一趟主供回路，一趟保安回路，从甲方高压盘引到工业广场，满足所有高低压用电需求。3、供水：甲方水厂紧邻工业广场，开工前由甲方指定供水接口位置和供水管路位置，并排至斜井工广内，日供水能力原则上不能小于100m3。4、通讯：由甲方提供内部通讯分机一部，在井上下各安装一部电话形成通讯网络。5、排水：霍州煤电什林煤业有限公司斜井工业广场安装一趟排水管，直接排入污水处理池。6、广场平整：开工前，由甲方负责、协调、拆除工业广场附近棚户区民房，为井筒开工前各项设备及大临工程施工及明槽开挖提供方便。二 工业广场布置及凿井措施工程根据回风斜井设计，提升方位角为2700000。根据设计和工广的现场实际情况，将以提升方位和斜井地面变坡线方向所形成的十字线为基础，安排布置相应的施工设施。在工业场地内，地面用C15砼硬化，厚度200mm，紧邻料场南侧建材料库和设备棚，门卫室、会议室、办公室、更衣室、紧靠西围墙，自建压风机房及提升绞车房，采用钢骨架彩板结构，其它用房采用彩板结构。井口安装一部钢结构翻矸栈桥，靠井口处的栈桥下用料石砌筑。工广内大临工程建筑面积共计1801.41m2，具体明细见附表。表1.4 霍州煤电什林煤业有限公司斜井大临工程一览表序号名 称结构形式尺寸（m）面积（m2）备 注1变电所砖混19*3.673.882灯房彩板6*637.213机修房彩板15*692.114压风机房彩板18*8.1146.615水池砖混10*555.676料棚钢架15*152257材料库彩板18*6110.418设备棚钢架15*152259绞车房彩板17*15258.2110食堂彩板21.6*6132.3711门卫室彩板6.6*639.612会议室彩板9.9*639.613办公室彩板29.7*6181.7814澡堂彩板13.2*679.215更衣室彩板13.2*679.216厕所砖混7*3.525.5617合计1801.41三 地面供料系统在井筒施工期间，地面供料系统采用JS-500型集中搅拌站。料场占地面积为500m2，场地平整后，地面硬化即可,料场搭设料棚，爆破所使用的火工品在另行建立的临时火药库领取。第二章 井筒施工第一节 施工方案选择根据回风斜井的工程特征、地质状况、支护形式、施工设备和操作技术等因素，优选确定施工方案为：采用斜井快速施工机械化配套施工工艺，即激光指向、光面爆破、箕斗提升、翻矸台汽车排矸、风泵配合卧泵接力排水。地面及表土段采用CAT307C挖掘机配合人工风镐开挖，6m3箕斗运输，短掘短砌，必要时采用锚网临时支护；基岩段采用YT28型风钻打眼打眼，激光指向仪定向、中深孔光面爆破的两光施工法，两掘一喷，一次成巷，“三八”制作业。三机两泵：一台ZWY-120/45L型履带式挖装机，两台喷浆机，两台水泵配套施工；采用地面砼集中搅拌站供料，2台喷浆机通过3寸输料管向工作面（约供200m左右）送料，后期采用箕斗运送喷浆料，“双机双枪”喷射砼一次成巷；前期表土段开挖采用BQW50-50型排沙水泵排水，基岩施工排水设备采用D80-307型排水泵。提升：选用1台2JK-2.5/20型提升机，满足斜井施工需要。斜长超过100m时，靠斜井一帮安设RZX型助行器在帮助人员升井以减轻体力消耗。根据煤矿安全规程规定，井筒施工过程中每隔40m施工一个躲避硐。施工躲避硐时，根据井筒各段支护形式不同，采取相应的支护方式，要求在施工措施中详细说明。第二节 表土段施工井口设计标高为+700.00m，表土段及风化基岩段全长73.56 m，根据现场实际情况，表土段开挖采用CAT307C挖掘机配合人工风镐开挖，6m3双箕斗提升运输，短掘短砌；采用钢筋砼支护，支护厚度400-800 mm，根据土质应及时进行锚网喷临时支护，软岩段可考虑增加U型钢金支加强支护，具体参数由甲方确定。有渗水现象进行喷浆封闭，若工作面水量大于5 m3/h时实施注浆治水。风化基岩段施工采用YT28型风钻打眼打眼，一台型ZWY-120/45L履带式挖装机装碴，选用1台2JK-2.5/20型提升机配两台6m3箕斗双轨提升运输，喷浆机3台，喷浆实行双机双喷头，2台正常工作，1台备用，风镐4台，两台泵排水。采用整体金属下移模板砌碹，全长4.0m，有效段高3.7m，支护段长3.5m。1.地面及表土段前6m开挖并进行锚网喷临时支护后，及时采用钢筋砼永久锁口；2.以下每开挖6m，及时进行锚网喷临时支护，绑扎钢筋，浇注砼永久支护；3.地面及表土段施工时，根据设计，一并将安全出口及回风风硐各施工2m，支护形式同表土段；4.全井筒施工完毕后，进行回收钢轨、清碴、铺底、砌筑水沟、台阶工作。5.临时支护采用锚网喷临时支护形式。锚杆采用202000mm树脂锚杆，锚杆间排距800800mm，呈“三花”布置，药卷用Z2335树脂药，每孔3卷药金属网采用6钢筋网，网格100100，搭接密实，搭接长度不小于100，金属网之间用铁丝连接，绑扎牢固。喷浆厚度为T=70mm，砼强度C20，软岩段可考虑增加U型钢金支加强支护，具体参数由甲方确定。采用箕斗输送喷浆料，工作面喷浆实行双机双喷头，双喷头一前一后同时喷射砼进行支护。喷浆前，对工作面拉尺上线，认真检查巷道规格，在确认全部合格情况下进行锚网支护。锚杆眼打好后，要将眼内粉尘吹净，按要求将树脂药卷送入眼内，而后用风动工具将锚杆快速送入眼底，挂网安装锚杆托盘拧紧螺母，之后由后向前、自下而上进行喷浆封闭。6.永久支护采用钢筋砼支护、砼壁厚400-800 mm，砌碹砼强度等级 C20。采用整体金属下移模板砌碹，全长4.0m，有效段高3.7m，支护段长3.5m。井口设一套混凝土集中搅拌系统，双套搅拌机搅拌砼，砼要对称入模，风动震捣器分层鼓震捣实。7.注意事项：（1）场地的定位控制线（桩）标准水平桩尺寸，必须经过检验合格，并办完预检手续。（2）夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。（3）开挖土石方不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在找平后，由人工挖出。在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走。（4）修帮和清底：由两端轴线（中心线）引桩用小线拉通线，检查距井筒边尺寸，确定井筒标准尺寸。以此修整井筒边，最后清除井筒底土方。井筒底修理铲平后进行质量检查验收。（5）土方开挖前，沿井口四周布设简易排水沟和截水沟，避免地表水流入开挖基坑内。（6）土方开挖完成后排干积水和清底，及时进行下一工序的施工。排水设备选用风泵。（7）开挖中若遇土层性质发生变化时，根据实际及时进行锚网喷临时支护。（8）开挖的土方，在场地有条件堆放时，留足回填需用的好土，回填土方选择就近点临时堆放，多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。（9）施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。第三节 基岩段施工基岩段斜长约537.21 m，以泥岩、砂质泥岩为主，并穿越过该地区10#以上煤层。一 基岩段一）施工设备基岩段施工时，工作面配备20台YT28型风钻打眼，一台型ZWY-120/45L履带式挖装机装碴，选用1台2JK-2.5/20型提升机配两台6m3箕斗双轨提升运输，喷浆机3台，喷浆实行双机双喷头，2台正常工作，1台备用，风镐4台，两台泵排水。（二） 施工工艺施工采用两掘一喷、“三八”制作业方式，中深孔光面爆破，随掘随锚随喷浆一次成巷，放炮采用毫秒延期电雷管、煤矿许用水胶炸药破岩（雷管总延期时间不超过130毫秒）。施工工序：交接班安全检查开工准备拉中心腰线上部锚杆挂网出碴（排水）打下部锚杆打全面炮眼瓦斯检查装药放炮通风、瓦斯检查出碴（除放炮、检查、喷浆时间外）。打锚杆应做到随打随锚。锚杆施工顺序：先顶后帮、由外往里。拱部锚杆空顶距要求：最小0.8 m，最大3.4 m，喷浆空顶距要求6 m。（三） 施工方法1、钻眼工作：采用YT28型风钻打眼，分区、定人、定眼位打眼；严格按照爆破图表进行，特别要注意掌握好巷道掘进的方向和坡度；掏槽眼深度为3.1 m，辅助眼深度控制在2.8m。2、装药工作：打完眼后，要用吹风管将炮眼内的碎矸及岩粉吹净，严格按照爆破图表要求正向装药，对有水的炮眼，必须使用抗水炸药或加防水套，以免炸药受潮拒爆。同时切断工作面机械设备的全部电源。3、联线工作：炮眼全部装完药后，由放炮员亲自采用串并联的方式进行联线。联线前，远离工作面的端头母线应扭接短路，同时无关人员应撤离工作面到安全警戒线以外的安全地带。4、放炮工作：放炮前，工班长必须在指定的警戒线以外清点人员并设置警戒；放炮工作只准放炮员一人进行，同时应严格执行本工种操作规程；放炮后，放炮员必须先将放炮母线从电源上取下，并将两股母线短接，等工作面炮烟吹散后，人员方可进行入工作面。若通电后未起爆，必须先摘下母线短接等15分钟以后，方可沿线路检查，排除拒爆故障后，重新按程序放炮。5、支护：基岩段预计施工段长537.21 m，采用锚网喷支护形式。锚杆采用202000mm树脂锚杆，锚杆间排距800800mm，呈“三花”布置，药卷用Z2335树脂药，每孔3卷药金属网采用6钢筋网，网格100100，搭接密实，搭接长度不小于100，金属网之间用铁丝连接，绑扎牢固。喷浆厚度为T=100mm，砼强度C20，软岩段可考虑增加U型钢金支加强支护，具体参数由甲方确定。采用箕斗输送喷浆料，工作面喷浆实行双机双喷头，双喷头一前一后同时喷射砼进行支护。喷浆前，对工作面拉尺上线，认真检查巷道规格，在确认全部合格情况下进行锚网支护。锚杆眼打好后，要将眼内粉尘吹净，按要求将树脂药卷送入眼内，而后用风动工具将锚杆快速送入眼底，方可挂网安装锚杆托盘拧紧螺母。三掘完成后再进行喷浆支护工作。喷浆前先将浮矸活岩找掉并用水冲刷洗岩帮，按设计规格尺寸放好边线，由后向前，从下向上进行喷浆，喷浆后及时对砼进行洒水养护。6、排矸：工作面矸石由一台ZWY-120/45L履带式挖装机装碴6 m3箕斗，双轨提升运输，利用一台2JK-2.5/20型提升机提至地面，把碴先行翻到地上然后用铲车装入汽车内，用汽车排至指定地点。（四） 爆破说明书采用光面爆破。爆破采用水胶炸药，毫秒延期电雷管起爆，视围岩情况选择合理的爆破参数，采用起爆器起爆。若断层带富存瓦斯，采用三级煤矿许用安全炸药。炮眼深度2.8m，每炮循环进尺2.5m，炮眼利用率取90%，正规循环率85%，每月有效进尺：2.522285%=93m。1、爆破原始条件表表2.2 基岩段爆破原始条件表矿井瓦斯等级掘进断面15.84m2岩石硬度系数f=46钻眼机具YT28型风钻炸药种类矿用安全炸药雷管类别毫秒电雷管2、 炮眼布置井筒掘进断面15.84 m2，采用斜眼楔形掏槽方式，全断面共打眼65个（详见附图）。（二）水沟、台阶基岩段斜井井筒水沟、台阶随掘支随施工，滞后工作面不大于50 m。二 构造带、采空区、穿煤层段根据甲方提供地质资料预计，矿井施工过程中，可能遇到2#煤断层陷落柱，且多有淋水现象，施工中做好防止水工作，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，掘进时执行超前钻孔探测方法探面前方实际地质构造情况。1.加强地质预测预报工作采用长孔与浅孔相结合钻探方法对地质情况进行预探，也可结合探水孔一起施工。在钻孔过程中，派专职地质技术人员对钻进时间、速度、压力以及卡钻、顶钻等现象对岩性、构造性质及地下水、采空区进行观察，从而掌握前方地质情况，以便在掘进施工时确定相应方案，保证施工安全。根据已施工段围岩的工程地质和水文地质特征，对巷道掘进工作面前方一定长度范围内的围岩工程地质和水文地质条件分析推断和评估。2.处理方案构造带：编制专项措施，采用表土段过破碎带方法的基础上，加强探水工作。采空区编制专项措施，包括接近老空区时必须预留的煤（岩）柱厚度和探明水、火、瓦斯等内容。必须根据探明的情况采取措施，进行处理。过老采空区要先进行注浆加固封堵积水，增加36U金支砌碹支护，壁厚为450mm。穿煤层制定专项措施，采用超前支护、震动放炮和松动爆破相结合的方法安全穿过煤层，严格按照探、揭过煤措施执行，确保安全无事故穿过。第四节 躲避硐一 支护形式支护形式与所在主体巷道相同。二 爆破说明采用光面爆破。爆破采用水胶炸药，毫秒延期电雷管起爆，视围岩情况选择合理的爆破参数，采用起爆器起爆。躲避硐掘进断面4.08m2，采用斜眼楔形掏槽方式，全断面共打眼28个。1、爆破原始条件表2.4 躲避硐原始条件表矿井瓦斯等级掘进断面4.08m2岩石硬度系数f=46钻眼机具YT-28型凿岩机炸药种类矿用安全炸药雷管类别毫秒电雷管2、躲避硐炮眼布置图2.5 躲避硐断面炮眼布置图表2.6 躲避硐爆破参数表序号炮 眼 名 称眼距（mm）炮眼数量(个)炮眼深度（mm）装药量起爆顺序联线方式装药结构卷/眼kg/眼合计17掏槽眼500716001.50.53.5串 并 联连续正向装药823周边眼30016140010.335.282328底 眼4505160010.331.65合计2810.43药卷规格为35300330g。表2.7 躲避硐预计爆破效果顺序指标名称单位数量顺序指标名称单位数量1炮眼深度m1.47每循环炮眼消耗量m41.62炮眼利用率%858每立方岩石炸药消耗量 kg/ m32.33循环进尺m1.19每立方岩石雷管消耗量 个/ m36.24巷道掘进断面m24.0810每立方岩石炮眼消耗量 m/ m39.25 每循环掘进实体岩石量m34.4911每米成巷炸药消耗量 kg/m9.56每循环炸药消耗量kg10.4312每米成巷雷管消耗量发/m25.5掘进过程中，根据岩性变化可重新调整爆破参数。3、施工时间工作面到躲避硐位置时，及时施工躲避硐，并与正常斜井井筒一体化喷砌。第三章 凿井辅助系统和设施第一节 简 述一 提升与排矸、下料根据工程特点，采用1台2JK-2.5/20型提升机配两台6m3前倾式箕斗双轨提升运输，工作面安装一台ZWY-120/45L履带式挖装机装碴将矸石装入箕斗，提至地面把碴先行翻到地上然后用铲车装入汽车内，外运至指定地点。采用地面砼集中搅拌站供料，采用箕斗运送砼或喷浆料，“双机双枪”喷射砼一次成巷。斜长超过100m，人员上下采用助力器。二 排水和供水根据斜井水文地质资料，前期表土段开挖采用BQW50-50型排沙水泵排水，进入基岩施工排水设备采用D80-307型排水泵,向下掘进施工时，利用风泵将工作面水排至工作面后安设的水箱中，再由卧泵把水箱中的水排到地面，形成排水系统。排水管采用1004 mm钢管；供水管选用一趟503.5mm钢管。三 压风1、空气压缩机的选择1）打锚杆眼、风镐刷帮耗风Q1计算：打眼选用YT-28型风钻，风钻耗风量4.8m3/min，使用48台风钻，24台风镐,则总耗风量为:Q1=k q式中管网漏风系数，取1.1 风动机械磨损使耗风量增加的系数，取1.1 高原修正系数，取1.05k风动机具同时使用系数，取0.9 q风动工具耗风量，4.8m3/min/台则Q1=1.11.11.050.94.84=22 m3/min2）喷浆耗风量计算Q2：喷浆采用PZB-5型混凝土喷射机，耗风量：7-8m/min。Q2=28=16 m3/min3）系统总耗风量Q：Q=Q1+Q2=22+16=38 m3/min据此，选40m3压风机2台， 1台使用，1台备用。2、压风管径选择根据现有条件选用1004 mm钢管作为压风管。四 通讯、信号、照明和监视、监测系统1、通讯系统在井口信号房安装一台程控调度电话交换机（32门），在斜巷内安装一趟MY-2.54型通讯电缆，井下通讯采用防爆电话，形成井上、下通讯系统。2、信号系统在井筒内敷设2趟MY316+16信号照明电缆，在工作面装2套声光信号，每隔50m安装一道红灯，采用防爆打点器，信号传递采用打点方式。井筒内采用防爆灯照明，工作面采用防爆投光灯照明。3、监视、监测系统在斜巷内敷设一趟监测屏蔽电缆，连接井下的监测设备形成井下瓦斯监测、检查系统。一趟MSYV75-10工业电视电缆，在井上及井下工作面适当位置各安装一个防爆工业探头，在提升机房安装一台工业电视（每台绞车用一台），形成监视系统。瓦斯监测探头安装至迎头后5 m位置，距顶不大于300mm，距邦不小于200mm；采用380/660V电压供电，当工作面瓦斯浓度达到0.5%自动报警，浓度达到0.8%自动断开控制电源负荷侧。六、供电斜巷供电采用双回路供电，电压等级6KV，引到工业广场，广场临时变电所内安装10台BGP44-6型高爆，二台KSJ-315/6型变压器，一台SJ-315/6型变压器，以满足2JK-2.5/20型绞车,两台LGD-40/8压风机用电需求。在巷道内敷设一趟MY+型橡套软电缆，作为井下动力电缆，满足井下供电。第二节 提升设施选型计算1、提升机技术特征 提升机型号：2JK-2.5/20，最大静张力：9000，最大静张力差：5500，电动机功率:300kw ，转速：720r/min，最大绳速：4.7m/s。2、钢丝绳选择箕斗提矸时最大终端负荷Qo提升货载荷重：Q=0.85VJg=0.8561600=8160kgVJ箕斗容积，m3g岩石松散容重，取1600/ m3 0.85箕斗装满系数箕斗自重： Qz =3154kg Qz容器自重 Qo=8160+3154=11314 kgPs= = =1.374kg/m选用187-21.5-155I型钢丝绳PSB=1.813kg/m Qd=30000kg ds=1.4mmm= = =8.05ma=6.5 满足要求钢丝绳最大斜长，m钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取=155/mm2ma安全系数井筒倾斜角箕斗运行阻力系数 取=0.01钢丝绳移动时阻力系数 =0.150.2 取=0.175PSB每米钢丝绳标准重量，/m所选钢丝绳所有钢丝破断力总合，千克力3、提升机强度验算Fj=Q0(sin+f1cos)+L0PSB(sin+f2cos)=11314(sin160+0.01cos160)+6201.813(sin160+0.175cos160)=3726kg5500 提升机强度满足要求4、电机功率验算P=242.4kw300kw电机功率满足要求Fj提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力KB电动机功率备用系数，KB=1.2VmB提升机最大速度，m/s传递效率，二机减速=0.855、提升天轮的选型根据提升天轮直径大于钢丝绳直径60倍，并且大于钢丝直径900倍的规定，主提提升天轮选用2个1.5m提升天轮（187-21.5-155I钢丝绳ds = 1.4mm），根据验算均满足要求。6、提升能力提升一次提升循环时间T1 T1=2 （s） 提升能力ATAT= （m/h）L提升斜长，mLx卸载距离，取Lx=8Vx卸载曲轨内运行速度，取Vx=1m/sa运行加速度及减速度，取a=0.6m/sj箕斗提升装卸矸时间，取j=200sVJ箕斗容积，mKm箕斗装满系数，取Km=0.85C提升不均匀系数，取C=1.2表3.1 提升单钩提升能力表井筒深度(m)100200300400500600提升能力(m3/h)56.4548.824338.53532表3.2 主要施工机械表机械名称规格型号额定功率（KW）数量(台)新旧程度（%）提升机2JK-2.5/20300 KW190压风机LGD-40/8220KW2100钻车CMJ17HT-C55 KW1100挖斗装载机ZWY-120/45L55 KW1100风钻YT2820100风 机FBD/245245KW290排沙水泵BQW50-503100水 泵D80-30740KW2100变压器KSJ-315/62变压器SJ-315/61高爆开关BGP44-69搅拌站JS-50022 KW1100箕斗6 m3 6100铲车50190自卸汽车ZQ314G4喷浆机PZB-57.5 KW2100表3.3 电缆明细 序号名称规格型号单位数量备注1高压电缆MYJV32-370m2003地面供电2照明电缆MY316+16m10003通讯电缆MY-2.54m13004矿用橡套软电缆MY+m1000表3.4 钢丝绳明细序号名称规格型号单位数量备注1钢丝绳187-21.5-155m1600第三节 通 风一、通风方式霍州煤电什林煤业有限公司斜井长度610.77米，表土段掘进断面22.34，基岩段掘进断面15.84，净断面14.7。掘进炮眼深度2.8米，全断面一次爆破炸药消耗量为89.84kg，采用压入式通风，即地面安装2台245KW对旋风机供风，采用巷道吊挂一趟800mm风筒向工作面供风。施工期间应做好通风工作，增大工作面风量，缩短放炮后的排烟时间，对治理瓦斯、加快施工速度具有重要意义。二、通风计算1.按工作面最多人数计算：Q=4N=420=80m3/min式中：“4”每人每分钟不低于4m3的配风量N掘进工作面同时工作的最多人数；2.按一次起爆的最大炸药量计算：Q掘KA=7.3789.84=694.4 m3/min式中：K系数，全断面一次爆破取小值，分次放炮取大值，K=7.379，取7.37A掘进工作面一次爆破最大炸药用量3. 按风速验算：Q掘=AV= 14.715=220.5 m3/min式中： S掘掘进巷道断面积 V巷道允许最低风速，取最低风速为15 m/min； 4.按掘进巷道的绝对瓦斯涌出量计算：Q掘=100q瓦K掘通=1001.52=300m3/min式中：Q掘掘进工作面需要的风量m3/min； q瓦瓦斯平均绝对涌出量m3/min； K掘通掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一般取1.52.0； “100”单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值。由以上计算，采用直径为800mm胶质风筒、选用2台JBD-622-NO8.2型（245kw）对旋风机向工作面供风（一台使用，一台备用），风量可满足要求。表2.14 风机型号及参数型 号电机功率（kw）静压范围（mmH2O）风量范围（m3/min）JBD622NO6.5215420-150470-220JBD622NO6.5230612-209344-615JBD622NO8.2245700-300520-930三 通风日常管理1、必须配备双通风机、双电源（一台运转，一台备用）。2、掘进工作面选用800mm的胶质风筒供风，回风风流中的瓦斯浓度不超过0.5%，其它有害气体不超过规程规定。3、风筒必须采用抗静电、阻燃胶质风筒，风筒末端距工作面不大于10米。4、风机必须经常处于完好状态，任何人不准随意停开风机。计划内停风停电，必须有安全措施，并严格执行。5、按通风质量标准化进行管理，风筒做到逢环必挂，敷设平直，接头反压边平整到位，拐弯设有弯头，变径处设有过渡节，保证掘进工作面稳定可靠供风，有足够风量。6、对班长、放炮员、流动电钳工配备便携式瓦斯报警仪，以达到随时监测瓦斯的目的。7、坚持旬测风、月检查验收制度。8、因故停电停风、瓦斯检查员必须协助班组长按如下顺序组织处理：1）立即撤出停风巷道内所有施工人员到新鲜风流区域；2)立即切断巷道内一切电源，并把逐台开关由里向外打到零位并闭锁；3)在停风巷道口五米处设上临时栅栏，并挂警示牌，严禁其他人员进入；4)及时向项目部领导汇报停风时间、原因、瓦斯涌出情况，并查找停电原因。5)恢复通风前，必须由外向里先检查停风地点瓦斯情况，经检查瓦斯不超后送风，严禁风、电一齐送。9、工作面放炮作业后30分钟，待炮烟排除以后人员方可入内，且人员不得在炮烟中穿行。四、瓦斯管理1、完善瓦斯监测系统，瓦斯监测探头安装至迎头后5米位置，能够24小时不间断对工作面瓦斯情况进行实时监测监控，当工作面瓦斯浓度达到0.5%自动报警，浓度达到0.8%自动断电，报警断电灵敏可靠。2、配备专职瓦斯检查员，严格执行瓦斯检查制度，坚持一炮三检和瓦斯检查制度，杜绝空班漏检和假检并及时填写手册和汇报处调度室。3、每小班配足便携式瓦斯报警仪，以达到连续监测沼气的目的。4、瓦斯检查员所用瓦斯检定器，必须保持完好，每月校正一次，否则，不准使用。5、坚持瓦斯日报阅批制度，掌握掘进工作面回风流中有毒有害气体情况，超过规程规定时，立即向项目部领导汇报，采取相应的措施，确保安全生产。第四章 劳动组织及工程排队与工期第一节 劳动组织本工程实行项目管理制，项目经理部对工程施工组织管理工作全面负责，岗位工种实行“三八”作业制。附表4.1各阶段人工配备表附表4.1 人工配备表 专 业工 种各阶段劳动力配备小计掘进班（一）掘进班（二）支护掘进工1212428支护工441220挖装机司机2215放炮工2204把钩信号工44412绞车工2226压风工3电工6机修工6测量工3汽车司机7材料员2安检员6管理人员6其他24合计262623138第二节 工程排队与工期一 井筒施工准备工期35天，主要工作：（1）进行设备基础、厂房及设备安装；（2）井口表土段锁口（4 m）；（3）安全出口（2 m）施工；（4）回风风硐（2 m）；（5）表土段(14 m)施工。二 剩余55.56 m表土段和风化基岩段施工；预计工期34天。三 基岩段全长537.21m，平均每月93m/月，预计工期173天。四 明斜井井筒施工总工期242天。注：由于本明斜井井筒没有井检孔，水文地质资料不祥，施工过程中若出现5m3/小时以上涌水、突水情况，大于10m3以上的冒落出矸充填，以及揭、过煤层时，需另行计算治水和过煤工期，不在上述工期之列。 表4.2 工期安排表项目单位工程量工期（天）备注施工准备及表土段施工17m）（1）设备基础、厂房及设备安装；（2）地面及表土段锁口4m施工;（3）安全出口2 m施工；（4）回风风硐2m施工；（5）表土段14m施工35表土段（剩余）m55.56 m34基岩段m537.21173合计242第五章 质量保证体系及安全技术措施第一节 质量方针及目标一 质量方针在该斜井工程施工全过程中全面贯彻实施“工程优质、信誉至上、用户满意、持续改进”的质量方针。严格遵守MT 5009-94煤矿井巷工程质量检验评定标准、GBJ 213-90矿山井巷工程施工及验收规范、煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法及合同要求精心施工本项目工程。二 质量目标：工程合格率100%，主体工程优良率100%。三、质量标准一）原材料检测与控制原材料使用管理，是维持在生产和扩大再生产的需要，是开源节流、增收节支的需要。1、原材料检测 型钢：表面不得有肉眼可见的气泡、裂纹、折叠、结疤和夹杂物。是否成捆包装、上面有无标牌、尺寸、规格等。钢管：内外表面都不得有裂纹、折叠、离层和结疤等缺陷存在。钢管的两端是否切成直角并清除毛刺，有无规格、尺寸。木材：检验发货明细，核对树种、数量，按等级、直径、材长对原木规格、尺寸进行检侧。水泥：验收发货明细表及质量证明书，分别核对水泥包装上注明的工厂名称、品种、标号、混合材料名称，出厂日期等是否符合要求。大堆材料：如石、砂等，验规格、验品种、验质量、验数量。砂、石抽样过磅或实行量方折磅等。2、原材料控制1）认真验收入库原材料并阶段性进行清理整顿，建立标注台帐。2）建立健全收发制度，做好原材料的回收和周转材料的管理。3）实行限量供应严格管理，日清月结算制。二）施工检测与控制1、掘进 合格 中心到帮 -50 +150mm；优良 中心到帮 0 +150mm。2、砼浇注标准1）中心到帮净尺寸合格 +50mm；优良 +30mm。2）砼壁厚：合格 局部不小于设计50mm；优良 局部不小于设计30mm。3）表面质量：合格 无明显裂隙，一平方米范围内蜂窝、空洞等不超过2处；优良 无裂隙、蜂窝、空洞。4）接茬（限值）：不大于30mm。5）表面平整度（限值）：不大于10mm。6）砼强度：不低于C20。3、锚喷巷道质量标准及要求A、基本项目1）净宽：巷道中心至帮误差0 +100mm。2）净高：腰线上下1允许误差0 +100mm。3）表面质量：表面平整密实，墙基无裸露，在1米范围内凸凹不大于50mm。4）基础深度：基础深度100mm，全部达到设计值。5）喷层厚度：喷厚150mm，全部达到设计值。6）锚杆的锚固力：不小于50KN，必须符合设计值的要求。7）锚杆施工质量：锚杆杆体、托盘均不得松动，锚杆预紧力不小于0.5T/根。8）初喷厚度不低于50mm。9）成巷砼厚度不低于设计值。10）喷浆强度：不小于C20。B、允许偏差项目1）锚杆间排距：800800mm，误差100mm。2）锚杆角度：与巷道轮廓线或岩面夹角75。3）锚杆外露长度:50mm。4）锚