化乐锦源煤矿主斜井施工组织设计.doc
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1、水城县化乐锦源煤矿主斜井延伸施 工 组 织 设 计矿长:总工:编制:二一二年四月 会审人员签字职务及部 门姓 名会审意见会审日期矿 长总工程师安 全副矿长生 产副矿长机 电飞矿长调度室主 任水城县化乐锦源煤矿主 斜 井 延 伸 施 工 组 织 设 计第一章 自然条件与编制依据 1.1自然条件1.1.1交通位置及地形地貌锦源煤矿位于六盘水市水城县城东南,距六盘水火车站30公里,水城县城至化乐乡政府的公路可直通该矿,交通较为方便。本井田位于贵州高原中部,地形切割中等,为中低山岩溶地貌。区内最高海拔1834m,最低1403m,相对高差431m,一般100-200m。1.1.2气象条件区内属亚热带湿润
2、气候分布区,气候温和,雨量充沛。年平均气温12.7,年降水量1148.0mm,6-8份为丰水期,平均湿度82%。1.1.3降水量:年降水量244-564.9mm,平均年降雨量379.5mm。降雨多集中于6-9月份,占全年降水量65-86%。1.1.3地震根据贵州省地震烈度区划分布图,本区属地震裂度度分布区,区内无活动断裂通过,故区域稳定性良好。为了进一步优化矿井生产部署,加快矿井开拓,加快矿井早日完成综采设备安装及生产的时间,决定进行主斜井、副斜井及回风斜井的施工工程。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 编制依据1、国家有关法规、规范和施工技术规范:1、国家
3、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、斜井延深开拓设方案第二章 工程概况与工程地质条件第一节 工程概况一、工程概况现有主斜井筒安设1000mm胶带输送机皮带,承担矿井煤炭的运输及进风等任务,坡度718, 断面6.5m2,部分地段为砌碹、部分地段为片石混凝土墙体搭工字钢梁支护。井筒内设置有排水沟、消防管路、通讯、照明及信号电缆。巷道长度620m;延深部分斜长241m,倾角12,延深后总斜长861m。二、巷道支护形式: 主斜井延伸段均在基岩中,采用半园拱断面,支护参数:
4、设计为120,采用锚网+锚索+喷浆支护,即:采用锚网初喷、二次支护采用复喷,喷厚100mm,局部遇断层、顶板破碎、压力大地段采用25#U型钢架棚加强支护、再复喷混凝土强度C20,最厚170mm。所用锚杆为全螺纹等强带肋钢筋树脂锚杆,规格为:杆径20mm,杆体长度2500mm,锚杆间、排距为800800mm,矩形布置, 采用2支MSCK2335型树脂锚固剂锚固;金属网采用8焊接钢筋网,网孔规格:100100mm,网片规格:10002000mm,网片搭接不小于100mm,每隔300mm用12#铁丝联结一道。三、巷道断面主斜井为为半圆拱形断面,巷道净宽3800,净高3100,毛宽4000,毛高320
5、0,巷道净断面10.32m2,毛断面11.08m2。主斜井技术特征表 表1序号名称单位技术参数备注1井筒长度m2412坡度0123断面形状半圆拱4净断面10.235净宽m3.806净高 m3.107拱半径19008墙高12009掘进断面11.0810巷道基础11支护形式锚网喷12锚杆间排距80080013喷厚10014砼强度等级C20 第二节 工程地质条件一、地层分布矿区内出露地层由老至新有二叠系上统龙潭组(P3l)、长兴大隆组(P3c+d)、三叠系下统飞仙关组(T1f)及第四系(Q)。现从老到新分述如下:二叠系上统龙潭组(P3l):主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质
6、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤组成。含煤3050层,一般3540层。其中可采及局部可采913层。厚度286.88412.97m,平均370m,与下伏地层呈假整合接触。二叠系上统长兴大隆组(P3c+d):上部主要为深灰色钙质泥岩、粉砂岩夹薄层灰岩,偶见12层薄煤,厚0.2m左右;下部以灰色粉砂岩为主,产大量动物化石。全层厚度30.9953.13m,平均44m,厚度变化不大。三叠系下统飞仙关组(T1f):该组分为五段:飞仙关组第一、二段(T1f1+2):灰色灰绿色,下部泥质粉砂岩及粉砂岩,薄至中厚层状,水平层理及小型交错层理,夹泥质灰岩薄层,含克氏蛤等动物化石;上部鲕粒灰岩,浅灰色,中厚层
7、状,鲕粒细小而密集,粒径0.10.5mm不等,具缝合线构造。全层厚220.02291.09m。一般270 m。飞仙关组第三段(T1f3):灰色浅灰色泥质粉砂岩或粉砂岩互层,薄层状,水平层理。全层厚度平均100m。飞仙关组第四段(T1f4):灰色浅灰色泥质粉砂岩或粉砂岩互层,薄至中厚层状,波状层理及水平层理,灰岩一般有3套,厚度大于90 m。第四系(Q):主要为飞仙关的风化坡积物砂土及煤地层风化残积砂泥土等,厚度为1.7545.78m。一般10 m与下伏地层为不整合接触。二、煤层分布与顶底板条件1、含煤地层区内主要含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂
8、岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤组成。含煤3050层,一般3540层。其中可采及局部可采913层。厚度286.88412.97m,平均370m,与下伏地层呈假整合接触。2、煤层(1)含煤性区内主要含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),含煤3050层,一般3540层。其中可采及局部可采913层。矿井实际揭露可采煤层为2号、3-1号、5号、6-1号、6-2号煤层。最大含煤系数0.6。(2)可采煤层煤层赋存情况矿区内含煤岩系为上二叠统龙潭组(P3l),龙潭组含煤岩系由上至下产煤7层(2、3-1、3-2、5、6-1、6-2、32煤层),2、3-1、5、6-1、6-2煤层厚度变化较
9、小,较稳定,是区内的主采煤层,3-2、32煤层不稳定,在本区内属不可采煤层,煤层走向NNWSSE,倾向NE,倾角610,平均8(实际揭露值)。锦源煤矿现可采煤层为2、3-1、5、6-1、6-2煤层,见表2。表中煤层层间距和煤层倾角为矿井在实际施工中揭露的实际值。3、煤层露头及风氧化带情况矿区未采风、氧化带煤层样,根据矿区附近原生产小窑及老窑开采情况,煤层风、氧化带为煤层露头往下垂深20-30m。锦源煤矿矿区煤层间距及煤层特征表 2序号含煤地层煤层编号煤层平均厚度(m)煤层层间距(m)煤层夹矸数煤层结构稳定性煤层平均倾角(度)顶底板岩性顶 板底 板1龙潭组21.2802简单稳定8泥岩细砂岩2龙潭
10、组3-11.102简单较稳定8泥质粉砂岩、灰岩泥岩243龙潭组51.402简单稳定8泥质粉砂岩、泥岩214龙潭组6-11.503简单较稳定8粉砂质泥岩泥岩35龙潭组6-20.902简单较稳定8粉砂岩泥岩上表中煤层层间距和煤层倾角为矿井在实际施工中揭露的实际值。4、煤层顶底板2号煤层:顶板为泥岩,底板为细砂岩。3-1号煤层:顶板为泥质粉砂岩、灰岩,底板为泥岩。5号煤层:顶板为泥质粉砂岩,底板为泥岩。6-1号煤层:顶板为粉砂质泥岩,底板为泥岩。6-2号煤层:顶板为粉砂岩,底板为泥岩。三、区域构造 矿界内有三条断层,落差较大,其导水性较弱,一般不会发生突水事故,采掘巷道接近或穿过这些断层时,井巷可能
11、发生渗水、淋水、和涌水现象。第三节 水文地质条件一、水文地质1、地层含、隔水性(1)含水层飞仙关组第四段(T1f4):平均厚90m左右,岩性为灰岩、粉砂岩和泥质粉砂岩。在灰岩中含裂隙水,根据观测泉点调查,最大流量46.49(l/s)、最小7.71(l/s),在本区该段为中等富水段。飞仙关组第二段(T1f2):平均厚30m左右,岩性为紫红色砂岩,砂泥岩。根据泉点调查,最大流量47.25(l/s)、最小0.014(l/s)。深部据钻孔揭露,出现漏水和水位突降现象,在本区该段可视为中等富水段。(2)隔水层飞仙关组第三段(T1f1):平均厚100m左右,岩性为紫色砂泥岩、粉砂岩。根据泉点调查,最大流量
12、1.134(l/s)、最小0.014(l/s),在本区该段可视为隔水段。飞仙关组第一段(T1f3):平均厚240m左右,岩性以粉砂岩为主,偶夹泥岩和薄层灰岩。根据泉点调查,最大流量1.29(l/s)、最小0.014(l/s),在本区该段可视为隔水段。弱含水层第四系(Q):地表出露泉点均小于0.2(l/s),受大气降水影响较大,为区内的弱富水段。龙潭组和长兴组(P2c+d):层厚414m左右,岩性由粉砂岩,泥质粉砂岩、细砂岩、灰岩和煤组成,根据泉点调查,最大流量1.38(l/s)、最小0.018(l/s),在本区该段可视为弱富水段。2、矿坑充水条件分析(1)充水水源根据煤层与各含水层之间位置关系
13、,本区矿床充水水源主要是龙潭组和长兴组及飞仙关组含水层及底板茅口组含水层,直接向矿床充水。地下水飞仙关组第四段(T1f4):平均厚90m左右,岩性为灰岩、粉砂岩和泥质粉砂岩。在灰岩中含裂隙水,根据观测泉点调查,最大流量46.49(l/s)、最小7.71(l/s),在本区该段为中等富水段。飞仙关组第二段(T1f2):平均厚30m左右,岩性为紫红色砂岩,砂泥岩。根据泉点调查,最大流量47.25(l/s)、最小0.014(l/s)。深部据钻孔揭露,出现漏水和水位突降现象,在本区该段可视为中等富水段。本区煤层大部分布于潜水面之下,因此含水层中的地下水,通过其顶底板的裂隙进入矿坑。地表冲沟水矿区内地表水
14、多为季节性溪沟,属珠江流域红水河水系。该煤矿最低侵蚀基准面为东南水沟,标高1400m,矿权范围内333、334资源/储量的最低标高为900m,所以333、334资源/储量绝大部份产于最低侵蚀基准面之下,矿区内地表水系不发育。冲沟水沿途接受泉水补给,雨季还有较大面积大气降水汇入,水量较大,这些冲沟多位于含煤地层露头地带,冲沟附近的网状、脉状裂隙密集,它们与煤层风化、氧化带直接接触,沿沟溪一带开采煤层时,冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井,为矿井浅部开采的直接充水水源。老窑采空区积水老窑内存在着一定的积水,是浅部煤层开采的重要充水因素。在开采浅部煤层时,老空区积水易渗入矿井而成为矿井直接
15、充水水源。(2)充水通道岩石天然节理裂隙矿区内的含煤地层在接近地表附近,岩石风化节理、裂隙很发育,而深部则发育成构造节理、裂隙,它们是地下水活动的良好通道,并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。人为采矿冒落裂隙未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙,这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系,成为地下水活动的良好通道。老窑采空区区内沿煤层露头线一带分布着大小不一、开采深度或深或浅的老窑,其废弃采面或巷道会成为老窑水、部分地表水进入矿井的通道。 (3)充水方式矿井充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主,规模一般不大,少量为断层裂隙、老窑巷道,因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主
16、,局部可能发生突水。矿床水文地质类型属顶底板直接进水的岩溶矿床。顶板岩层岩溶、裂隙发育,补给条件好,地下水的补给主要是大气降水。矿床水文地质条件属简单至中等类型。3、矿坑涌水量调查根据本矿及矿山周边矿井涌水量的调查,矿井坑道涌水量一般为510m3/h,雨季坑道涌水量1020 m3/h。4、矿坑涌水量预测根据本矿井及邻近矿井多年实测资料,推测本矿井将来的正常涌水量一般为30m3/h,最大涌水量66 m3/h。矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料,对矿井的充水因素,补给条件、涌水量进行分析和测定,以便为矿井的生产提供指导,达到安全生产的目的。矿井在生产过程中必须加强探放水的措施,坚持“预测预报
17、、有掘必探、先探后掘、先探后采”的原则。5、供水水源矿区水流平常清澈,水质较好。第四节 其它开采技术条件一、瓦斯地质条件1、瓦斯、煤尘及煤的自燃(1)瓦斯锦源煤矿现在开采2、3、5、6-1、6-2煤层,全矿井绝对瓦斯涌出量18.12m3min,相对瓦斯涌出量29.19m3t;绝对二氧化碳涌出量1.19m3min;相对二氧化碳涌出量1.92m3t。根据煤矿安全规程及矿井瓦斯等级鉴定规范AQ1025-2006规定,2011年鉴定结果为高瓦斯矿井。建议按煤与瓦斯突出矿井管理。(2)煤尘爆炸 根据六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室2009年8月26日提供的煤尘爆怍性鉴定报告,2#、3-1#、5
18、#、6-1#、6-2#煤层的煤尘有爆炸性。按煤尘有爆炸性进行设计和管理,矿井今后生产中应采取措施加强防尘、洒水等降尘除尘工作,改善职工作业环境。见表2。 煤尘爆炸性鉴定报告结果表 表2 煤层编号Mad(%)水份Ad(%)灰份vdaf(%)挥发份火焰长度(mm)抑制煤尘爆炸最低岩粉量(%)鉴定结论20.620.112.265060有爆炸性3-10.6629.313.615060有爆炸性50.620.112.265060有爆炸性6-10.6629.313.615060有爆炸性6-21.2511.415.255060有爆炸性(3)煤的自燃 根据六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室2009年8月
19、26日提供的煤炭自燃倾向性鉴定报告2#、3-1#、5#、6-1#、6-2#煤层的自燃倾向性为三类。按煤炭自燃倾向性为三类进行设计和管理。见表3炭自燃倾煤层编号St.d(%)全硫Mad(%)水份Ad(%)灰份vdaf(%)挥发份煤吸氧量(cm3/g)干煤鉴定结论20.620.112.26三类3-11.460.6629.313.610.71三类51.850.620.112.260.9三类6-11.460.6629.313.610.71三类6-21.421.2511.415.250.44三类向性。(4)地温、地压正常二、其它施工条件供电:利用现矿井供电设备设施,采用双回路供电满足主斜井建设生产和生活
20、用电。供电安全保护措施:配备风机专用变压器、专用开关专用线路双向专用开关风机自动切换瓦斯电闭锁风电闭锁通讯:下井通信电缆选用矿用铜芯阻燃型护套电缆,矿井主斜井敷设一根MHYA32-8020.8井筒电缆至井底车场,三条井筒电缆间设一根MHYA32-8020.8通信联络电缆,以保证重要用户在电缆故障或维修情况下通信畅通,对外通信可采用移动电话。第三章 施工准备第一节 施工开工准备一、开工前的准备工作1、 按安全生产法由方安全生产管理机构管理。配备安全员3人、瓦检员3人、爆破员3人、绞车司机3人、信号工3人、机电工3人、均按安全生产法培训并取得资格证或或安全资格证;井下和地面工人均按安全生产法要求培
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