毕业设计李村矿施工组织设计

山西潞安矿业（集团）有限责任公司李村矿井施工组织设计李村煤矿建设管理处二一二年六月目 录第一章 矿井设计的基本情况41.1 矿区情况41.1.1矿区位置41.1.2矿区交通41.1.3矿区地形41.1.4气象情况41.1.5水文情况41.1.6矿区工业41.1.7水电供应51.1.8施工所需材料的来源及运输条件41.1.9矿区位置和交通简图41.2 矿井地质51.2.1煤层51.2.2地质构造61.2.3煤质61.2.4煤的工业分析，主要用途71.2.5自燃性71.2.6煤尘爆炸的危险性71.2.7矿井瓦斯81.2.8水文地质条件81.2.9沉积层厚度和特征91.2.10含水量和最大涌水量91.3 矿井开拓和开采101.3.1井田界限101.3.2矿井生产能力及服务年限101.3.3井田开拓方式101.3.4矿井水平划分111.3.5井筒数目和特征111.3.6井底车场131.3.7大巷的布置及其运输设备131.3.8煤层的分组及开采顺序141.3.9采煤方法及工作面设备的选择141.3.10采区巷道布置及运输设备141.3.11矿井提升方式151.3.12井下运输系统151.3.13矿井通风及防尘161.3.14压气设备161.3.15排水系统16第四节 采区车场主要巷道和硐室16第五节 矿井移交生产的标准18第二章 矿井建设施工准备及工业广场施工布置212.1建井的施工准备条件212.1.1建井期间的交通（公路、铁路）通讯212.1.2建井期间的供电212.1.3建井期间的供水、排水212.1.4工业广场的平整（五通一平）222.1.5工人及施工材料来源222.1.6施工期间的排矸、排水方式222.1.7工人住宅情况2322施工前的技术准备条件232.2.1收集、核实矿井设计地质报告书中的有关资料232.2.2确定工业广场边界232.2.3标定井筒中心线，布置控制点和埋设井口量十字标桩242.2.4确定临时防洪和消防工程252.3施工前的工程准备条件262.3.1可能利用的永久建筑物，大型临时建筑物名称262.3.2缩短准备期的措施262.3.3准备工作的进度安排及施工准备期的确定262.4工业广场施工的总平面布置272.4.1简述矿井永久工业广场的特点272.4.2施工总平面布置的原则和依据，列表说明所利用的永久建筑282.4.3大临工程和永久建筑物及建井结构的施工顺序安排30第三章 矿井建设施工方案及施工组织343.1井筒施工方案及施工组织343.1.1表土施工方案的选择34（2）第四系松散砂、砾含水层组35（3）第四系底部隔水层353.1.2施工方法的简述373.1.3冻结法施工方案的设计393.1.4施工方案简述413.2井筒基岩施工453.2.1基岩工程地质的概述453.2.2确定施工方法473.2.3掘进4832.4装岩513.2.5支护523.2.6辅助工作533.3井筒施工设备布置633.3.1施工设备布置原则633.3.3固定盘、井盖门的结构形式、吊盘的结构形式和材料选型及其规格尺寸，吊盘的联结方式及悬吊点和喇叭口的布置643.3.4井架选型683.4井筒安装工作703.4.1井筒安装的内容703.4.2方案的比较703.4.3主要施工设备、施工期限703.4.4安装的主要技术安全措施703.5井巷过渡期及井底车场和峒室的施工组织713.5.1井巷过渡期713.5.2井底车场巷道及峒室的施工733.6采区巷道施工763.6.1移交前采区的开拓工程量和工程特点763.6.2采区的施工方案和采区巷道的施工顺序783.6.3采区巷道施工的安全技术措施和进度安排80第四章 建井总工期施工进度计划安排834.1井巷工程安排834.1.1一期工程移交标准834.1.2贯通点与贯通时间834.1.3土建工程、机电安装工程的主要内容及施工安排计划844.2建井总工期确定854.2.1矿建总工期854.2.2建井总工期85第一章 矿井设计的基本情况1.1 矿区情况1.1.1矿区位置 李村井田位于山西省长子县城附近的大堡头镇、南陈镇至常张镇一带，行政区划隶属长子县大堡头镇、南陈镇和常张镇管辖。1.1.2矿区交通 本区公路交通发达，长晋二级公路和长治晋城高速公路也由本区东部经过，井田内有长（治）临（汾）公路，区内有长子屯留、长治长子间公路，乡村间简易公路密如蛛网。 井田东部约10km处有南北通过的太焦铁路，该线与本矿井相距最近的为西南呈车站。由太焦线北可至长治、太原、北京，南可至晋城、焦作、郑州等地。1.1.3矿区地形 本区位于太行山中段西侧的上党盆地西部，地形标高一般+927.6+1061.7m；相对高差134.1m。区内最高点位于中部的尧庙山上，标高为+1061.7m，最低点位于西尧村村北的漳河河床，标高为+927.6m。区内地形总趋势为中部高东西部低，为低山丘陵地带。中东部和西南部地势较为平坦。1.1.4气象情况 本区属大陆性气候特征。夏季午间较热，早晚凉爽，昼夜温差较大。春冬季多风，气候干燥。据长治市气象资料：年平均蒸发量为1406.5mm，年降雨量为340.29832.9mm，平均为595mm，降水多集中在7、8、9三个月。年平均气温9.8，日最高温度为37.2，最低气温-29。每年11月至次年3月为结冰期，冻土深度一般为0.50.75m。1.1.5水文情况 漳河为区内主要河流，由西向东从井田中南部通过，河床宽50200m，河深0.51.0m，据历年观测资料：其最大流速0.17m/s，最大流量为489m3/s，含砂量最大为172kg/m3，属海河水系。其上游（在井田西部边界中南部外侧）有申村水库。 井田内另一条河流为井田西南部的苏里河，由南向北流入漳河。苏里河河床宽520m，河流流量受大气降水影响，随季节变化较大。1.1.6矿区工业 李村矿井所处的长子县位于长治市西南。长治市为新兴工业城市，全市现有工业企业1270多家，其中国有大中型企业22家，是山西省能源重化工基地的重要组成部分和轻化工基地。依靠丰富的煤、铁、锰、铝、硫磺、石灰石、石膏、大理石等矿产资源，发展有：煤炭、电力、冶金、机械、化工、医药、建材等多个工业生产门类，主要工业和轻工业产品有：原煤、精煤、焦炭、电力、钢材、水泥、机械设备及零部件、化肥、洗衣机、中成药等。1.1.7水电供应 1、水源 根据地质资料，井田内第四系含水层水为本区农业灌溉和居民生活用水的主要来源。含水量较为丰富，可作为矿井建设期间临时生活用水水源。矿井投产后，生产和生活用水量较大，其永久水源应采用中深层地下水或奥灰水。本区地下水丰富，水质优良，同时矿井工业场地距长子县仅2.5km，引用长子县供水管网是可行的。但考虑从长子县城供水距离较远，且沿线场地地形复杂，根据114地质队及水文地质队提供的分析报告，本次设计在矿井工业场地东部建生活水水源井，取用地下二叠系上下石盒子组砂岩地层的裂隙水。此外，矿井井下开采期间其正常涌水量为280m3/h，经处理后，可作为井下消防洒水及部分生产用水。因此，本矿井水源条件可靠。2、电源 矿井附近的主要变电站有长子110kV变电站、宋村110kV变电站、韩店110kV变电站等。潞安矿业集团目前已建立了内部相对完善的供电体系，并建设有五阳、西白兔等自备电厂。 山西省长治供电局于2006年3月15日对李村矿井的供电方案进行了批复，从长子110kV变电站新建两回35kV线路，向李村矿供电，电源取自该站35kV不同母线段，线路型号LGJ-240，长度3.5km。为保证矿井可靠供电，设计考虑从新建大堡头220kV变电站新建一回35kV线路至李村矿井，与长子110kV变电站共同作为矿井正常供电及事故保安电源。 综上所述，本矿井施工和生产期间的电源是可靠的。 1.1.8施工所需材料的来源及运输条件 国铁太（原）焦（作）线在井田东部南北通过，并在矿井附近设有长治北站、长治站、小宋站、西南呈站等多个车站；国铁邯（郸）长（治）线在井田东北部由西向东通过，并与太焦线在长治北站交汇。 207国道、208国道、长治临汾高速公路从李村井田东部通过，309国道自井田北部通过，新建屯龙二级公路位于井田东部，西侧邻近矿井、选煤厂联合布置工业场地。李村井田内省、县、乡三级公路纵横交错，矿井内外公路交通十分便利。 矿井外部既有铁路、公路为李村矿井的建设提供了便利的交通运输条件。 1.1.9矿区位置和交通简图详见图1-1-1。1.2 矿井地质1.2.1煤层 1、含煤地层 井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。 山西组：煤层总厚1.457.35m，平均5.91m，含煤系数10.11%。其中3号煤层位于本组下部，厚度大且稳定，是井田批准的可采煤层。 太原组：煤层总厚4.3410.66m，平均7.63m。含煤系数6.86%。主要可采的15号煤层位于一段中部，局部可采的14号煤层位于一段顶部。 2、储量 经计算全矿井3号设计可采储量为429.13Mt，其中南区3号煤层设计可采储量为138.20 Mt。以南区3.0Mt/a生产能力计算，其服务年限为32.8a。 3、煤层赋存条件 （1）3号煤层位于山西组下部，上距K8砂岩23.3060.83m，平均41.89m。煤层厚0.805.80m，一般厚4.305.80m，平均厚4.76m。含泥岩、炭质泥岩夹矸01层，以距底板约0.50m左右的一层较为稳定(厚度0.110.50m)。本煤层层位稳定，结构简单，厚度变异系数为0.24，可采系数为100%，属稳定的全区可采煤层（型）。煤层顶板为深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部为砂岩。底板为黑色泥岩、砂质泥岩，深灰色粉砂岩。 （2）15号煤层位于太原组一段底部，上距K2石灰岩3.818.19m，平均6.03m。煤层厚2.035.83m，一般厚5.385.83m，平均厚4.41m。结构较简单，含12层夹矸，夹矸0.300.50m，纯煤厚1.804.88m，平均3.98m。本煤层层位稳定，结构较简单，厚度变异系数为0.22，可采系数为100%，属稳定的全区可采煤层（型）。 煤层顶板为泥灰岩、钙质泥岩或泥岩。底板为泥岩，砂质泥岩。 1.2.2地质构造区内构造主要受新华夏构造体系的控制，全井田总的为一走向近南北，倾向西西南，地层倾角36的单斜构造，伴以宽缓褶曲和极少量的逆断层，未见岩浆岩侵入，构造属简单类型。1.2.3煤质各煤层煤质化验结果见表1-2-1。表1-2-1 各煤层煤质化验汇总表煤层号315工业分析Mad(%)原煤0.272.40.890.591.760.94精煤0.291.490.750.461.690.81Ad(%)原煤12.4430.716.5628.6335.0831.94精煤4.7910.728.738.1812.599.62Vdaf(%)原煤10.0314.712.0111.417.3714.37精煤9.3412.3710.459.7711.3510.48St.d(%)原煤0.340.590.423.286.745.03精煤0.340.660.422.414.353.98Pd(%)原煤0.0080.0640.0290.0070.030.017精煤0.0030.050.0270.012Qnet,vad(MJ/kg)原煤22.81831.26828.7520.45123.20621.813精煤31.90832.90132.429粘结指数精煤00视（相对）密度1.381.451.431.421.611.52精煤回收率（%）26.9278.3359.8432.8650.1942.94煤类PM、WY3PM、WY31.2.4煤的工业分析，主要用途3号煤层为低灰高灰分、特低硫低硫分、中热值特高热值、较高软化温度灰之贫煤、无烟煤。可作为动力用煤、气化用煤、合成氨用煤和民用煤。3号煤层经洗选后灰分降至4.79%10.72%，平均8.73%，全硫含量平均为0.42%，也可作为高炉喷吹用煤。15号煤层为中灰高灰分、高硫、中热值特高热值贫煤、无烟煤，由于含硫高，为禁用煤。1.2.5自燃性根据对煤的自燃趋势试验，3号煤层还原样着火温度为411，氧化样着火温度为401403。还原样与氧化样燃点之差T13为：810。15号煤层还原样着火温度为419，氧化样着火温度为408。还原样与氧化样燃点之差T1-3为11。据此，评定3、15号煤层属不自燃煤层。1.2.6煤尘爆炸的危险性 根据3、14、15号煤层煤尘爆炸性试验结果，其火焰长度010mm，扑灭火焰的岩粉量为020，可见3、14、15号煤层之煤尘均有爆炸危险性。1.2.7矿井瓦斯 井田南区施工用解吸法采取3号煤层瓦斯样18个，15号煤层瓦斯样2个，资料可以利用。井田内3、15号煤层甲烷含量较高。3、15号煤层瓦斯成分均以甲烷为主，重烃微量。本井田3号煤层瓦斯分带为沼气带、氮气沼气带。15号煤层瓦斯分带亦为沼气带和氮气沼气带。1.2.8水文地质条件 依据地质报告，将井田内主要含水层、隔水层分述如下：1、含水层全井田主要含水层组有：中奥陶统石灰岩岩溶裂隙含水层组区内稳伏于煤系地层之下，未见出露。区域层厚545m左右，由石灰岩、泥质灰岩及白云岩等组成，为区内主要含水层组。该含水层组富水性弱中等。单位涌水量40L/s.m左右，水位标高在+680m左右，水质类型为HCO3-SO42+Ca2+ Mg2+型。太原组岩溶裂隙含水层组该含水层组由K2、K3、K4、K5四层石灰岩组成，平均总厚度为20.32m。根据钻孔揭露情况，除个别钻孔外，一般岩溶裂隙不发育。区内无抽水钻孔，据邻近的高河井田抽水资料q=0.000240.0013L/s.m，k=0.00110.0037m/d，水位标高+680.77+682.47m，水质类型HCO3-Cl-K+ Na+型，因此该含水层富水性较弱。K8及山西组砂岩裂隙含水层组K8砂岩为山西组与下石盒子组分界，该含水层为碎屑岩裂隙含水层组，井田内无出露，包括K8、K7砂岩及3号煤层顶板砂岩裂隙含水层，构成主采3号煤层的充水水源。岩性以中、细粒砂岩为主，平均厚度为13.26m。该含水层组属富水性弱中等的砂岩裂隙含水层组。上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组为碎屑岩裂隙含水层组，井田内局部出露。主要由以中、粗粒砂岩组成，一般裂隙较发育，局部充填。该含水层富水性、裂隙发育程度与其充填情况有关，水位标高+923.08m，水质类型为HCO3- K+ Na+型。该含水层组为富水性弱中等的砂岩裂隙含水层组。基岩风化带裂隙含水层 该含水层的岩性因地而异，风化裂隙发育因岩性、构造及地形控制而不同，一般发育深度在50m左右。该含水层一般富水性差异较大。第四系松散砂、砾含水层组该含水层组主要由具孔隙的亚粘土、砂、砾石等组成，区内大面积出露。水位埋藏一般较浅，主要接受大气降水补给。该含水层组渗透性好，局部含水丰富。水质类型为HCO3- K+NCa2+型，矿化度一般小于0.5g/l。属中等富水性含水层组。1.2.9沉积层厚度和特征本井田全部被第四系黄土覆盖。第四系全区广泛分布，为松散覆盖层，由老至新依次为：中更新统(Q2)：厚030m。上部为灰黄、棕黄色砂质粘土，常夹有03层棕褐、褐红色古土壤层及黄白、灰黄色钙质结核层。下部常见棕红色粘土或棕黄色含砾砂质粘土互层。底部具砾石层，与下伏地层呈角度不整合接触。 上更新统(Q3)：分布在河谷边缘阶地上，厚015m。以褐黄、灰黄色含砂粘土、粉砂质粘土、粘土为主，局部夹砂层，具大量孔隙，有白色菌丝及少量铁绣斑点。 底部具砾石层，与下伏地层呈角度不整合接触。全新统(Q4)：分布于现代河床及沟谷中。厚010m。主要由砾石、淤泥、砂组成。与下伏地层呈角度不整合接触。1.2.10含水量和最大涌水量开采3号煤层时正常涌水量预计为4313m3/d，最大涌水量预计为7833m3/d。值得注意的是，预计的矿井正常涌水量未考虑断层和陷落柱的影响，也不包括矿井突水量。根据该地区生产实际，矿井移交生产时由于工作面刚打开K8砂岩含水层，水量比预测有一定的增加，同时参考邻近的屯留矿井生产实际，设计取正常涌水量为280 m3/h，最大涌水量为400 m3/h。1.3 矿井开拓和开采13.1井田界限根据勘探程度不同，将井田划分为南、北两区：南区为原慈林山接替井批准边界，由4个拐点坐标圈定，南北走向长约4.2km，东西倾斜宽8.0km，面积为32.8km2，李村井田境界见图1-3-1。表1-3-1 全井田边界拐点坐标一览表拐点编号纬 距X(m)经 距Y(m)14001937.00038392000.00023991827.81038391867.65033991734.16038399752.62043994753.27138399787.14053994753.27138400000.00064005450.00038400000.0001.3.2矿井生产能力及服务年限1、矿井生产能力本次设计矿井生产能力为3.00 Mt/a。矿井主要生产环节能力按5.00 Mt/a设计。2、 服务年限以南区3.0Mt/a生产能力计算，其服务年限为32.8a。1.3.3井田开拓方式工业场地位于南区北部边界，首采区不仅位于井田高级别储量区，且有较为适宜的尺寸和服务年限，同时有利于矿井中后期北区的开发。工业场地位于南李村东100m处，该工业场地距长子县城2.5km。场区地势平坦、开阔，东部靠近屯龙二级公路，自然地形标高+937.0m左右。由于井田内煤层埋藏深度大，第四系表土层厚度较大，设计推荐采用立井开拓方式。矿井采用立井、单水平开拓，开采水平标高为+370m，矿井投产时在工业场地布置有3个立井井筒，分别为主井、副井和中央风井1.3.4矿井水平划分本井田南区南北走向长4.0km，东西倾斜宽8.0km，井田呈一单斜构造，地层倾角一般28，局部达20左右，3号煤为近水平煤层。全井田若采用多水平开采，势必在井田中深部设置二水平，从而需延伸井筒。根据对井筒处奥灰突水计算，副井井底不得低于3号煤煤层底板60m，即：本矿井在副井处最低水平标高为+330m，而副井见煤标高即达到+360m，所形成的两水平间煤层倾斜长度很短，因此确定本矿井只设一个水平。根据井底车场位置及岩性，确定矿井水平标高为+370m。13.5井筒数目和特征根据提升及通风需要，矿井移交生产时共开凿三个井筒，分别为主井、副井和中央风井，三个井筒均布置在矿井工业场地内。主井井筒净直径6.5m，深566.8m，其内布置一对30t多绳（四绳）箕斗，方形钢罐道及罐道粱。担负矿井煤炭提升任务，兼进风井。此外，主井井筒内还布置有通信电缆，主井布置。副井副井净直径为8.2m，深596.8m。其内装备一对一宽一窄等长的1.5t矿车双层四车多绳（四绳）罐笼及一个带平衡锤的交通罐，方形钢罐道。一宽一窄罐笼担负矿井材料、设备、人员的升降，交通罐担负长材下放和零星人员的升降。井筒内还布置有玻璃钢梯子间、排水管、消防洒水管、动力电缆和通信电缆等。罐笼罐道间距5.4m，提升设备为4.5m的四绳落地式摩擦提升机。中央风井井筒净直径7.0m，深564.3m。其内装备封闭的玻璃钢梯子间和瓦斯抽放管道，担负矿井回风，同时作为矿井的安全出口。井筒特征见表1-3-2。表1-3-2 井 筒 特 征 表项 目 名 称单位主 井副 井中央风井井口坐标纬距（X）m3996007.0003996020.0003995922.000经距（Y）m38397715.00038397650.00038397770.000井口标高（Z）m+936.800+936.800+936.500提升方位角1802700井筒倾角909090井底车场标高m+370+370372.2井筒深度m566.8596.8564.3井筒净直径m6.58.27.0支 护厚 度表土段mm105012501050基岩段mm500600500断面积净断面m233.252.838.5掘进断面表土段m258.189.965.0基岩段m244.269.450.3施 工方 法表土段冻结法冻结法冻结法基岩段普通法普通法普通法砌 壁材 料表土段双层钢筋混凝土双层钢筋混凝土双层钢筋混凝土基岩段混凝土混凝土混凝土井 筒装 备装备一对30t箕斗装备一宽一窄（1.5t）罐笼和一个带平衡锤的交通罐。玻璃钢梯子间1.3.6井底车场根据井底车场布置原则及矿井开拓的整体布局，结合地面生产系统的布置及井上、下运输条件的要求，井底车场采用刀把式环形车场，由进车线、出车线、绕道、调车线组成。1.3.7大巷的布置及其运输设备结合3号煤层的赋存特征、地面建构筑物的位置及压煤情况及首采区域位置等因素，矿井采用两组煤层大巷开拓矿井南区3号煤，即主、副井落底后，沿东西方向布置一组东西向南翼集中大巷，开拓一、二采区，沿南北方向设一组南翼大巷，穿越村庄煤柱开拓南区三采区。每组大巷均为5条巷道，间距35m，分别为轨道运输巷、带式输送机大巷、进风大巷和2条回风大巷。井下大巷煤炭运输系统采用带式输送机，以达到连续化、自动化，保证运输环节畅通。主井井底设两个煤仓，煤仓上口设配仓刮板，可服务南北两区。首采工作面原煤经南翼集中带式输送机、南翼上仓带式输送机至井底1号煤仓。南翼上仓带式输送机为矿井南区的煤炭运输服务，南翼集中带式输送机、南翼带式输送机均与之搭接；南翼集中带式输送机带宽1200m，运量1400t/h，服务矿井南区的一、二区。辅助运输：重型设备、较大型材料及长管材由平板车经副井罐笼运至井底车场，在井底由内燃机齿轨卡轨车牵引平板车运至各使用地点；3t以下设备、散装的支护材料由内燃机齿轨卡轨车牵引1.5t平板车或矿车运至各使用地点；人员由副井下到井底后换乘内燃机齿轨卡轨车牵引的人车至工作地点。1.3.8煤层的分组及开采顺序根据矿井开拓部署，开拓巷道和煤柱自然将井田南区划分为两个自然分区，设计将两个自然分区划为三个采区，为一、二、三采区。开采顺序按先近后远的原则，初期移交的一采区依次接替二、三采区。但后期根据视北区的开发情况，调整采区接替。1.3.9采煤方法及工作面设备的选择设计确定采用房柱法条带法开采村庄压煤。在矿井投产后可通过小范围试验、观测地表沉陷确定更为合适的“三下”采煤方法。李村矿井为现代化大型矿井，工作面设备的选型原则为强力可靠，工作面支护选用ZF8000/23/37四柱支撑掩护式低位放顶煤支架，工作面选用MG400/940-WD型电牵引双滚筒采煤机，设计确定前刮板输送机选用SGZ764/400型，输送能力为900t/h；后刮板输送机选用SGZ764/264型，输送能力为400t/h；工作面运输采用宽度1200mm的SSJ1200/3200型可伸缩带式输送机。1.3.10采区巷道布置及运输设备一采区北部边界为南翼集中巷，东侧为南翼大巷，南翼集中巷和南翼大巷均布置为五条，其中一条轨道运输巷、一条专用进风巷、一条带式输送机巷和两条回风巷，大巷间煤柱尺寸均为35m（巷中尺寸），大巷煤柱（巷帮至停采线）45m。五条大巷无论从功能上，还是从位置上均能满足一采区开采的需要。利用南翼集中巷开采一采区，工作面基本沿煤层走向布置，易于工作面的生产管理。南翼大巷为南北向沿煤层走向布置，如布置工作面巷道则为东西向倾斜布置，工作面开采呈仰斜开采，根据局部地震中间资料，一采区3号煤倾角一般28，东西向中部倾角最大达1222，易发生支架向采空区倾倒事故，且工作面辅助运输非常困难。虽然在后期开采三采区时存在同样问题，但为保证矿井初期投产时尽快达产，故不利用南翼大巷布置倾斜长壁工作面回采。根据以上分析，为减少矿井巷道工程量，降低初期投资，缩短建设工期，一采区利用南翼集中巷布置走向长壁工作面进行开采。结合矿井开拓及巷道布置，确定井下煤炭运输采用带式输送机运输系统，实现从回采工作面到地面选煤厂的连续运输。对本矿井南翼集中辅助运输设计考虑了柴油机齿轨卡轨机车、蓄电池机车、无轨胶轮车和连续牵引车四种形式。1.3.11矿井提升方式主井担负矿井原煤提升任务，井筒净直径6.5m，井口标高+936.8m，装备一对30t多绳提煤箕斗，钢罐道，单水平提升，提升高度540.862m。选用1台引进4.54多绳落地式摩擦轮提升机，配恒减速液压站，配套电动机采用引进双绕组交-交变频同步电动机，额定功率4200kW，井架为箱型钢结构，主提升机房布置在井口的正南。副井担负全矿井人员、材料、设备、大件等的升降作业任务，井筒净直径8.2m，装备两套提升设备；采用钢罐道，井口标高+936.8m，井底大巷标高+370m，提升高度936.8m。一套一宽一窄1.5t矿车双层四车罐笼，担负全矿井人员、矸石、材料和设备的升降任务，整体下放31t液压支架。提升设备选用1台引进的4.54型多绳落地式摩擦轮提升机，配恒减速液压站，配套电动机采用引进的双绕组交-交变频同步电动机，额定功率1800kW。一套长材交通罐+平衡锤，担负长材（4t）、零星人员及其它检修任务。提升设备选用1台引进2.54多绳落地摩擦式提升机，配恒减速液压站和行星齿轮减速器，配套电动机为引进交流变频电动机，额定功率250kW。副井两套提升设备布置在同一个机房内。1.3.12井下运输系统1、煤炭运输系统井下煤炭运输采用带式输送机连续运输。其运输系统为：原煤由回采工作面工作面运输巷南翼集中带式输送机巷南翼上仓带式输送机斜巷井底1、2号煤仓主井箕斗地面。2、设备、材料运输系统井下采区正常生产、掘进所需的材料、设备由副井罐笼下放井底车场+370m水平辅助运输石门南翼集中辅助运输巷工作面辅运巷回采工作面（或掘进工作面）。1.3.13矿井通风及防尘工作面所需的新鲜风流由主井、副井+370m水平辅助运输石门和进风石门南翼集中辅助运输、进风巷和带输送机大巷工作面运输、进风巷回采工作面或掘进工作面。工作面（掘进面）乏风工作面回风巷和瓦斯尾巷南翼集中回风巷回风石门中央风井地面。1.3.14压气设备矿井和洗煤厂考虑统一设置空气压缩机站，需用压缩空气总量为520.6m3/min，其中选煤厂需风总量大440 m3/min，设计选择5台550DA3型离心式空气压缩机，4台工作，1台备用。总供风量600 m3/min，设备比功率4.97kW/m3/min。压风管路全部采用无缝钢管。从空气压缩机站通过一趟D2737主管去往洗煤厂；通过一趟D2197主管去往井下，沿副井井筒敷设至井下各用气地点。1.3.15排水系统工作面或巷道淋水工作面运输或回风巷南翼集中进风或回风大巷采区水仓+370m水平辅助运输石门井底车场井底水仓主排水泵房管子道副井地面井下水处理系统。工作面巷道和掘进工作面均配备了足够的小水泵，在矿井正常生产中应在工作面巷道低洼处设置临时水窝，安设水泵及管路将水排出。第四节 采区车场主要巷道和硐室表1-4-1 井底车场及硐室工程量表序号巷道及硐室名称支护方式及材料巷道长度(m)掘进工程量(m3)1车场巷道锚网索梁喷383.88980.92交岔点锚网索梁喷121.54245.43水仓混凝土401.95011.14主排水泵房混凝土45.01269.05主排水泵房通道锚喷25.0227.56管子道锚喷100.0960.07主变电所混凝土62.01333.08主变电所通道锚喷50.0455.09副井马头门锚网索喷+钢筋混凝土89.53829.810液压站及控制室混凝土5.1100.411消防材料库锚网索梁喷35.0703.512柴油齿轨卡轨车修理及加油间混凝土75.52129.113主井撒煤清理硐室系统锚网索梁喷、锚喷285.13680.014等候室及通道锚网索梁喷、锚喷138.81929.915工具室、保健室锚网索梁喷11.4147.116井底煤仓（2个）钢筋混凝土46.83411.217井底煤仓上口联络巷锚网喷31.7240.918煤仓下口定量带式输送机巷混凝土25.0727.519井底煤仓下口检修道锚网喷244.62274.821箕斗装载硐室锚网喷+钢筋混凝土1786.122爆炸材料发放硐室及通道混凝土3127.023风井马头门锚网喷+钢筋混凝土30.81080.8合计2177.746569.2第五节 矿井移交生产的标准 井巷工程量：巷道长度48086.0m，其中：岩巷：8162.8m，煤巷：39923.2m，万吨掘进率：151.05m/万t，掘进总体积：896529.9m3。矿建工程: 1757m；其中： 岩巷1757m。 主、副、风井到底，完成井筒与井底车场连接处硐室施工。土建工程: 综合办公楼主体，单身公寓（1#竣工，2#主体完成），招待（竣工），职工餐厅，工业场地道路（二期）及管网沟（二期），锅炉房等。 机电安装: 锅炉房工程安装，副井装备采购招标订19井 巷 工 程 量 表序号工 程 名 称长 度 (m)掘 进 体 积 (m3)煤 巷岩 巷小 计煤 巷岩 巷小 计1井筒一期173017301081221081222井底车场及硐室一期2652265244757447573大巷一期12894170214416292575281633207384采区巷道一期139532021415524114142912454325合计一期26847610632953533716186228719944矿区位置和交通简图1-1-1 第二章 矿井建设施工准备及工业广场施工布置2.1建井的施工准备条件2.1.1建井期间的交通（公路、铁路）通讯207国道、208国道、长治临汾高速公路从李村井田东部通过，309国道自井田北部通过，新建屯龙二级公路位于井田东部，西侧邻近矿井、选煤厂联合布置工业场地。李村井田内省、县、乡三级公路纵横交错，矿井内外公路交通十分便利。2.1.2建井期间的供电为满足矿井施工阶段供电要求，矿井开工前先期电力由长子110kV变电站引进。该变电站位于长子县城西南侧，南距矿井工业场地约2.5km，该站有110、35、10kV三个电压等级，各电压等级均为单母线分段接线，主变容量50+40MVA，目前负荷约40MVA。2.1.3建井期间的供水、排水根据水源情况以及矿井生活、生产用水的特点，对矿井用水进行统筹安排，按照“清污分流、一水多用、节约用水、用污排清”的原则，采取分质供水及废水处理复用等节水措施安排矿井用水。矿井总用水量为3999.76m3/d，其中取地下水342.50m3/d；利用井下排水2955.09m3/d；利用生活污水702.17m3/d。矿井永久性水源，根据114地质队及水文地质队提供分析报告，本次设计在矿井工业场地西部建造生活水水源地，取用地下二叠系上下石盒子组砂岩地层的裂隙水，打管井3口，2用1备。井径300mm，井深H=273m。 工业场地室外采用生活与消防合用的给水系统，干管呈环状布置。1、生活污水系统矿井、选煤厂生活污水排水管道化粪池污水处理站中水管道选煤厂浓缩车间清水池2、室外排水管道室外排水管道采用高密度聚乙烯双壁波纹管，承插接口，管顶最小埋深为0.7m。2.1.4工业广场的平整（五通一平） 煤矿矿井建设，从完成了建设用地的征购工作，施工人员进场开始场内五通（供电，供水，公路，通讯及下水道干线）一平（平整工业场地） 土方工程量大的矿井，要先保证形成道路路基、主要材料设备堆放场地和井口施工区的场地平整，然后划分场地平整区域，随着井筒施工出土、出矸，逐步平整。2.1.5工人及施工材料来源按照国家法律及公司有关规定，设备采购及施工队伍选拔均采用招标形式确定。山西煤炭地质勘探114队承担李村矿井地质精查勘探。山东物探工程公司承担李村矿井首采区三维地震勘探。长治市文物考古勘探队承担李村矿井工业广场考古探墓工程。潞安矿业集团地质工程公司承担李村矿井主、副、风井井筒检查孔钻探工程。潞安工程公司承担李村矿井地面生活福利区建筑工程。中煤五建一处、中煤一建三十一处、中煤一建特凿处分别承担李村矿井主副井井筒、风井井筒和三个井筒的冻结工程。长治市电力工程处承担李村矿井35KV线路及设备安装。所需材料均就近采购。2.1.6施工期间的排矸、排水方式自矿井工业场地西门起，与工业场地围墙平行向南布线，然后折向西南至矿井排矸场地，公路全长1.6km。该公路按厂外道路四级标准设计，路基、路面宽度。矿井正常涌水量280m3/h，最大涌水量400m3/h。副井井口标高+936.8m，排水水平标高+370m，排水管沿副井井筒敷设。根据所需水泵排水能力的要求，排水设备选用MD450-6010型多级离心泵3台，Q=450m3/h，H=600m；配套防爆电动机 YB2型, 1120kW,10kV,1488r/min。正常涌水时，1台工作，1台备用，1台检修。最大涌水时，2台工作，2台检修。排水管路为2趟DN300无缝钢管管路,分段选择壁厚,正常涌水时，单泵单管运行,最大涌水时，两泵两管运行。2.1.7工人住宅情况工人住宅可以临近新建活动板房，部分人员可以到行政区的单身宿舍。22施工前的技术准备条件2.2.1收集、核实矿井设计地质报告书中的有关资料1）、调查研究和收集资料：1、社会调查：了解地形、地貌、水、电、交通情况及生活供应条件；2、调查气候、气象情况，了解地面标高，遭受水涝、水患的历史情况；3、调查土产、原材料供应情况；4、调查工业场地情况，包括：排矸、给排水、征地范围、障碍物拆迁等条件。2）、收集并学习有关技术文件：1、学习地质报告；2、学习初步设计；3、核实井筒检查孔资料；4、收集地质、地形测量及附近测量标桩资料情况；5、了解邻近矿井井筒开凿及表土冲击层情况；水文地质资料及工程地质资料；6、了解邻近矿井生产建设期间瓦斯、煤尘、地温、地下水现状及其历史状况。3）、编制施工组织设计：矿井施工准备期间要编制单项工程施工组织设计及井筒单位工程施工组织设计。4）、做好设计施工图供应：矿井施工准备期内，设计单位除提交矿井初步设计外，应按计划提供施工准备期内要组织施工和进行准备的施工图，并商定施工图供应计划。2.2.2确定工业广场边界 矿井工业场地选定在井田中部偏南处，地处长子县城南3km处；大堡头镇北侧1.7km的南小河村以西，位于浊漳河南源的南岸二阶台地处，其西侧是南李村，东侧临近屯龙二级公路，南与农田为邻。场址地形平坦、全部为耕地；其东北部有两条高压输电线路，呈东南-西北走向通过。 2.2.3标定井筒中心线，布置控制点和埋设井口量十字标桩 井口位置 单位主 井副 井中央风井井口座标纬距（X）m3996007.0003996020.0003995922.000经距（Y）m38397715.00038397650.00038397770.000井口标高（Z）m+936.800+936.800+936.500井筒十字基桩，应参照工业场地总平面布置图、施工总平面布置图、场地平整设计图和工业场地煤柱设计图等资料布置，以便长期保存和使用。1、井口位置和井筒十字基桩应根据井筒中心的设计平面坐标和高程、井筒十字中线的坐标方位角，用井口附近的测量控制点标定。立井井筒是自己撞在井筒每侧均不得少于3个（没有提升设备的井筒可以少设）。点间距一般应不小于20米，离井口边缘最近的十字中线点距井筒以不小于15米为宜（用沉井、冻结法施工时，应小于30米）。建筑井塔时，地面十字中线点的布置，应保证至少有一个点能直接向每层井塔平台上标定十字中线。在井塔壁上或井颈上，也须设置四个十字中线点。2、井筒中心和十字中线点的实际位置测定后，应绘制井筒十字中线点位置图，图上标明点的高程、点间距离、设计和实际的井筒中心坐标及主中心坐标方位角，并绘制出十字中心点附近的永久建筑物。在井口附近选一点C，根据矿区控制点M、N、P用交汇法测出C点坐标，由C点坐标（XC,YC）及井筒中心O点坐标（XO,YO)，计算出OC距离和标定角c，仪器设于C点标定井筒中心O点。待井点建立后，再重新复测。（一）、将经纬仪设于井筒中心O点，后视C点转角，定出一条中线方向，再转90定出另一条十字中线方向。（二）、按设计的基点间距，标出每条中线上的基点位置。（三）、挖坑、灌注混凝土，插入基点标心，用仪器找正标心位置，待凝固后，精确标定井筒十字中线。井筒中心线标定方法如图：控制点布置见图：2.2.4确定临时防洪和消防工程1、防洪矿井工业场地设计有排水坡度且设有暗管排水系统，场地内地表水汇集后，向北排出场外，因此，场地内不存在内涝隐患，可确保安全。工业场地北面为准轨铁路站场；铁路两侧均设有排水明沟，铁路站场标高适当提高，在一定程度上起到防洪堤的作用，外侧排水明沟适当加宽加深，场地外雨水由排水沟汇集后，有组织地排至泄洪排水沟。2、 消防 矿井工业场地距长子县城2.5km，通过公路可方便到达，因此本矿井地面不单设消防站，而利用长子县城的消防设施2.3施工前的工程准备条件2.3.1可能利用的永久建筑物，大型临时建筑物名称1，开工前可能建成的永久建筑3、 民用建筑：单身宿舍，家属宿舍，食堂，学校，门诊，综合商店。4、 工业建筑：材料库，锻铆焊车间，机电修车间，坑木加工房，变电所，空气压缩机房。 2，开工前可能建成的临时建筑 （1）工业建筑：绞车房，设备棚，火药库。 （2）民用建筑：宿舍，食堂，厕所，任务交待室。2.3.2缩短准备期的措施1、用统筹方法进行组织与安排2、研究采用活动房屋和移动装配式设备施工3、研究注浆孔定向钻进技术，缩短地面预注浆占用井口的时间4、争取场地平整，地下管沟，场内道路一次竣工2.3.3准备工作的进度安排及施工准备期的确定本矿井的外部协作条件较好。首先，当地市、县两级政府对潞安矿业集团及其李村矿井建设项目给予了大力支持，尽力为该项目进行外部协调；其次，矿井交通便利，长晋公路和长晋高速公路从井田东部南北向通过，推荐工业场地东部边界距屯龙二级公路仅1.8km，由屯龙公路向北至长治市仅30km，向南可至高平市和晋城市，交通极为便利；水、电及通信等施工准备工作量不大，工业场地地势平坦。结合本矿井的实际情况，设计施工准备期按2个月考虑。施工准备是矿井建设过程中的一个重要阶段，在施工准备中应尽量利用永久工程，减少大临工程，节省建设资金。该阶段需完成以下工作：1、矿井工业场地的平整；2、完成施工需要的“五通”（供水、供电、道路、通信、排水）；3、完成施工需要的提升、运输、压风等施工设施；4、完成实测及定位工作；5、完成井口开挖工程（井筒临时锁口及冻结沟槽）；6、完成建井期间必要的生活设施。2.4工业广场施工的总平面布置2.4.1简述矿井永久工业广场的特点按生产功能及建筑设施的不同用途，矿井及选煤厂联合工业场地布置分设六个区，即行政生活福利区、生产区（含选煤厂）、辅助生产区、中央风井区、瓦斯储配站区、准轨铁路站场区。行政生活福利区：位于工业场地南部，进场公路北侧，从东向西依次布置有矿办公大楼、餐厅（文体活动中心）、培训中心、招待所、单身公寓、职工活动场地及花园。该区功能分区明确，邻近进矿人流大门，中心花园广场位于本区中央，环境优美，景观宜人。生产区（含选煤厂）：位于工业场地北部，主要由主井井口房与选煤厂生产系统组成。原煤由井下经主井运至地面，向北经矸石仓进入原煤储存仓储存；然后入筛分破碎车间处理，由此向西入3号转载点，根据生产需要可分别向北及向西入主厂房或产品仓；矸石仓内矸石经仓下窄轨铁路，向北入高位翻车机房，装汽车运往临时排矸场排弃。筛分破碎车间矸石向东入大块矸石仓，装汽车外运。主厂房块煤、精煤及矸石向西及向南入块煤仓、产品仓及矸石仓储存；块煤仓及产品仓内块煤、精煤可由汽车外运，亦可向北转入准轨铁路块煤装车站及快速装车站装火车外运；矸石仓内矸石可由汽车外运排弃。浓缩车间及选煤厂办公楼布置在主厂房的西南侧。辅助生产区：位于工业场地中部及西北部，布置有副井、副井井口房、联合建筑、提升机房、空气加热室、内燃机车库、消防材料库、液压支架修理及综机库、机电设备修理车间、联合库房、材料棚、油脂库等建筑。本区东北部靠近准轨铁路站场材料线处，设有支护材料堆场，并配有门式起重机，满足材料、设备装卸要求；机修及材料区还设有供设备周转之用的露天作业场地和室外堆场等。副井井口房靠近联合建筑（内含灯房、浴室及任务交待室），并有人行走廊与之相连，人员上下井方便。锅炉房布置在选煤厂区东部，便于供煤。内燃机车库、消防材料库及岩粉库布置在副井井口房附近，保证生产正常安全进行。矿井35kV变电所位于矿井联合工业场地西北部，进出线方便；给水设施及井下水处理设施布置在副井井口房的东侧，在高压输电线路下布置有部分水池，池顶有覆土。污水处理设施区布置在工业场地的东北部，地势最低。中央风井区：风井区位于工业场地东南部，其面积0.70hm2，本区布置有中央回风井、通风机设施、井下安全出口、配电室等。瓦斯储配站区，单独布置在工业场地的最北端，准轨铁路站场以北，布置有瓦斯泵房、加压机房、水池及泵房等设施及一座容量为2万m3储气罐。本区占地面积1.20hm2。准轨铁路站场区：矿井准轨铁路装车站场布置在工业场地北部，主要布置有装车线、到发线、材料线及装车站、站房、养路工区、扳道房等设施。该方案具有：功能分区明确，生产系统顺畅，工艺流程合理，各区之间互不干扰，发展余地大，主井生产系统能非常便捷地接入原煤储、选、装生产系统，将污染源控制在最低限度；辅助生产系统工艺流程简捷，布局合理；行政生活福利区邻近进矿主要道路，与周围建筑物距离较远，噪音小等优点，缺点是生产区位于全年最多风向的上风侧，辅助生产区可能受到一定程度污染等。2.4.2施工总平面布置的原则和依据，列表说明所利用的永久建筑1、施工总平面布置原则根据井下开拓布置要求，结合主、副井及中央风井井口位置及标高、准轨铁路装车站场位置、走向及标高，在充分考虑周围地形、已有高压输电线路、公路等外部情况，满足地面生产工艺布置要求及安全、环保、卫生等要求的前提下，力求场地功能分区明确，建（构）筑物布置紧凑，节约占地；充分利用地形，使平面布置与竖向设计合理协调，减少土石方量及建（构）筑物基础工程量，并适当留有发展余地。建构筑物布置应充分考虑与电力线路防护带的关系。为了规划施工场地,应把工业场地内所有要施工的临时与永久建筑物、构筑物、仓库与附属企业、运输与给水、排水、供电、线路等都绘制在施工总平面图上,以便指导现场进行有计划的、有秩序的施工。施工总平面图的布置原则如下:合理确定临时建筑物和永久建筑物的关系,临时建筑不能占用永久建筑位置,避免以后大量拆移,临时建筑物标高尽可能按永久场地标高施工。施工器材设备的