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德科煤矿施工组织设计.doc

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煤矿 施工组织设计
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德 科 煤 矿 工 程施工组织设计编制单位:浙江中宇德科煤矿项目部编制日期: 年 月 日一、工程概况(一)交通情况金能公司德科煤矿为年设计生产能力 45 万吨的新建矿井。是国家“西 电东送” 工程: 纳雍火力发电 二厂的主体配煤企业,位于贵州省纳雍县境内(距县城 50 公里,至纳雍一电厂所在地阳长镇约 20 公里,纳雍二电厂所在地海座约 13 公里,距六盘水市 85公里,百兴- 阳长二级公路从矿井 1Km 侧边经过),主平硐与回风斜井相距 3.15 公里,垂直高差约 260m。交通较为便利。(二)工程概况:1、地形情况德科煤矿主平硐施工场区开阔,背面是山岭,根据甲方提供资料和目前现在开挖揭露围岩情况看,井口位于山岭向斜一翼,开口点处于缓坡地带,亚粘土覆盖厚,有灰岩出露,估计不良地段走向长约 30 米。主平硐岩质以泥岩、砂岩、灰岩为主。2、地质水文情况主平硐右侧附近有一沟壑可作为永久碴石山,左侧有一条小河沟,枯水季干涸无水。其前期生活用水利用当地村民水井供水,施工用水采用水泵抽自场区进场公路附近的小溪沟供水,后期利用甲方在山坡上修建的永久水池蓄供水,不足部分尽可能利用小溪水作施工补充用水,其涌水量无确切资料。3、工程介绍:整个掘进工程有:1)、主平硐,全长 2691m。2)中部车场 70m,S 掘=9.4m 2,S 净=8.5m 2,锚喷。3)井底车场 180m,S 掘=13.8m 2,S 净=12.8m 2,锚喷。4)联络巷 20m,S 掘 =4.0m2,S 净=3.8m 2,锚喷。5)、11 溜煤眼 20m,S 掘=13.8m 2,S 净=12.8m 2,锚喷。6)运输上山 341m,S 掘=9.3m 2,S 净=8.5m 2,锚网喷。7)采区煤仓 24m,煤巷, S 掘=22.1m 2,S 净=19.6m 2,砼碹。8)中央变电所 150m,煤巷,S 掘=17.2m 2,S 净=12.6m 2,砼碹。除主平硐外,其它巷道施工时详见施工图。二、施工方案(一)主平硐施工工程所涉及主平硐、运输上山、采区煤仓、中央变电所及车场等其围岩差别不大,我们以主平硐为主编制方案。主平硐总长为 2691m,现已掘进 1029m,还有 1662m 未施工,其断面 S 掘 =17.9m2,S 净 =16.3m2。采用锚喷支护,锚杆规格为 Φ20×2000mm 螺 纹树脂锚杆,间、排距 为 800×800mm,围岩稳定时,每断面打 7 根;围岩差时,每一断面打 13 根,每个锚杆眼用 350mm 长树脂 3 节;500mm 长树 脂 2 节。水沟毛断面为700×700mm,净断面为 600×600mm,巷道喷体材料和水沟浇注材料为 C20 混凝土砂浆,喷体厚和浇注厚度均为 100mm,水沟盖板为 800×600×50mm 水泥预制板,铺设轨道为 22Kg/m,轨枕间距为 1000mm,预 埋件及管线施工和 铺设见施工设计图。1、开挖主平硐,坡度 5‰,正坡掘进,井口座标X=2940689,Y=35528300,高程 Z=1515m,主平硐走向呈两个断面即表土段 A-A/(S 掘 =21.3㎡,S 净 =16.3㎡);基岩段 B-B/(S 掘=17.9㎡,S 净 =16.3㎡)。水沟净断面:宽×高=600×600mm ,V 开挖=0.429m3/m,采用 C20 砼浇筑,V 砼 =0.162 m3/m。采用 C20 砼碹支护,预计长度约 5m(视现场情况而定),砼体厚 0.4m,V 砼 =5.28 m3/m。硐门墙及拱背处置待设计出图后组织施工。砼碹从挂口处进行暗洞施工,岩段长约 30m,其具体长度视围岩情况再作调整。详见主平硐井巷工程平断面图。由于主平硐布置在煤系层,岩质为泥岩、砂岩及部份段茅口灰岩,据设计要求并考虑安全,采用短掘短支的原则,及时支护,尽早封闭围岩。(1)围岩稳定时,全断面采用 7655 型风钻打眼,工作面同时配 4 台风钻作业,楔形垂直掏槽、矿用安全炸药,1-5 段毫秒电雷管。全断面开挖一次成形并及时支护。工作面装矸采用 ZP-90 型耙渣机装矸,14m 3 梭式矿车轨道运输,12t 蓄电池电机车牵引,地面采用自卸矿车自卸排矸。(2)若围岩较差,为确保施工安全,采取短掘短支,即采用钢骨架配合钢筋网及锚杆、喷砼联合支护。采用 7655 型风钻打眼,并严格控制炮眼装药量和一次起爆炮眼量,以减少对围岩的破坏。2、支护根据主平硐现已掘出的岩石情况看,岩石较为稳定,巷道支护方式采用锚喷支护。锚杆为 φ20×2000mm 的树脂锚杆,其设计锚固剂为 2 条/根,以增加其锚固强度。锚杆间排距为800×800mm,锚杆长度为 2m,喷砼 C20,厚 100m。若岩石破碎时采用锚网喷联合支护,采用 φ6.5 的圆钢焊制拱部:0.9×1.1m,网格间距为 150×150mm,纵环搭接 100mm,单张重 3.98kg,墙部:1.6×1m,网格间 距为 150×150mm,纵环搭接 100mm,单张重6.27kg。为不影响掘进工作正常施工,喷砼支护距工作面 30m,每天喷 4m,采取打眼 时同时喷浆的作业方式(具体视现场围岩情况可作适当调整),做到“安全” 与“进度” 优化组合。喷砼在主平硐口外安设一台强力搅拌机,矿车装料,机车运至工作面,喷浆机采用铁龙转型一台。距工作面 300mm,布置操作平台打眼。在班组开挖及支护时,必须加强围岩探测工作,若发现有渗水等异常情况时,应及时向项目部和监理取得联系,并立即编制具有针对性的施工方案。3、不良地质及特殊处理1)、主平硐地处煤系地层,岩质为泥岩、砂岩,岩性稳定性差时。如含水量大,在开挖时易造成垮塌,给工程在施工安全和施工质量都带来影响。因此,我项目部根据煤矿施工经验和施工设计,编制特殊施工方案,确保工程安全顺利地通过不良段。围岩特别破碎时应采取超前支护与锚网喷支护相结合,超前支护采用钢筋 φ22、 L=350cm,纵向间距一般为a=100cm,施工锚杆纵向排距及环向间距应视围岩情况而定,巷道硐身布设钢筋网并喷砼,锚杆端与钢筋网焊接。另外在开挖时,班组必须首先打超前探测孔,观察围岩情况、渗水情况,如发现异常时,及时与甲方和监理取得联系,以便及时制作具有针对性的施工方案,以便指导施工。2)、运输上山须从下往上施工,安设一台 40kw 内齿轮绞车反拉矿车,内配一台 P-30B 型耙斗装岩机,绞车每次挂一个一吨侧卸式矿车装矸运输,按规定每 40m 设躲身硐 1 个,还应设红灯和畅通的人行道,防止矸石滑落伤人,用躲身硐兼作水仓用,井底车场施工工艺和主平硐施工方式相同。3)、运输上山和煤仓施工时,安全特别重要,我们严格按照《煤矿安全规程》及我项目部施工类似工程经验来组织施工,并进行有关作业培训,以提高警惕,防止煤层和岩层中瓦斯及有害气体突出。针对此情况,我们在方案上选择了中间震动性放炮法揭开煤层;探测煤与瓦斯情况释放能量,人力引出煤与瓦斯突出。特别注意,当掘到基岩与煤层厚 1.5 米,应停止,并沿煤层倾斜面布眼,观察瓦斯情况,再装药。起爆时,做好安全措施,再放炮。施工过程中必须另行编制详细施工方案。4、整个工程按设计要求支护,以砌碹、锚喷、锚网喷等作为支护形式。喷砼设计强度为 C20,厚度视不同巷道为分别为 70-100mm,施工喷砼作永久支 护。喷砼的配合比必须进行试配试压后再确定施工配合比。另外,喷射过程中严格工人掌握喷射方向及顺序及水灰比,外加剂的控制,尽量减少回弹,确保质量。喷砼支护紧跟工作面,一般考虑“两掘一喷” 作业方式,视围岩可作适当调整,做到“安全” 与“进度” 优化组合,喷砼原则在主平硐口外安设一台强力搅拌机,矿车装料,机车运输至工作面,喷浆机采用 P8 型,距工作面约 30 米左右布置喷浆操作台。详:主平硐开挖工艺流程图、主平硐锚喷工艺流程图(二) 、煤仓施工井下采区煤仓高约 24m,呈圆形断面,煤巷,S 掘=22.1m2,S 净=19.6m 2,砼碹,煤仓由下往上施工。1、施工前先对煤仓所处位置进行测量,标定煤仓的开口点和贯通点。2、按照煤仓的方位和倾角用 75 型立式探水钻机从下往上将上下口打穿,钻孔直径为 75mm。3、钻孔主要作通风和绞车钢丝绳通道。4、煤仓从下往上采用炮掘施工,用钢丝绳吊挂操作平台以便人员操作。5、操作平台 2m 上铺设木板作临时支护,永久支护为砌碹,碹体厚度为 400mm。(三) 、溜煤眼施工11 溜煤眼深 20m,S 掘=13.8m 2,S 净=12.8m 2,锚喷。呈圆形断面,岩巷,S 掘=22.1m 2,S 净=19.6m 2,砼碹,11 溜煤眼由下往上施工。1、施工前先对 11 溜煤眼所处位置进行测量,标定 11 溜煤眼的开口点和贯通点。2、按照 11 溜煤眼的方位和倾角用 75 型立式探水钻机从下往上将上下口打穿,钻孔直径为 75mm。3、钻孔主要作通风和绞车钢丝绳通道。4、11 溜煤眼从下往上采用炮掘施工,用钢丝绳吊挂操作平台以便人员操作。5、操作平台 2m 上铺设木板作临时支护,永久支护为砌碹,碹体厚度为 400mm。(四) 、交叉点施工交叉点断面较大,应力较集中,必须采用砌碹支护或锚网喷和锚索联合支护,井下交岔点必须设置路标。1、砌碹支护厚度为 300mm,料石规格为300×300×150mm,2、砌碹采用 C20 水泥混凝土填缝。3、砌碹体与岩体之间充填不燃性材料作缓冲层,其厚度不得小于 500mm。4、锚网喷支护要求与主平硐支护要求相同。5、锚索支护材料为 Φ17.5×6000mm 钢绞线,托盘为 9 号矿工钢,长度为 300mm,锚索间排距为 1600×1600mm。6、锚索锚固形式为端锚,每根锚索用 5 节锚固剂。(五) 、地质构造带施工地质构造带施工时,顶板破碎,压力较大,必须采用砌碹支护、锚网喷、锚网喷和锚索联合支护,冒顶时用金属拱架支护,在地质构造带施工时,必须采取前探支护。1、砌碹支护厚度为 300mm,料石规格为300×300×150mm,一般用在伪板、直接 顶破碎且较薄而老顶不会离层时支护。2、金属拱架支护一般用在冒顶或松砂松土的层积岩和冲积层支护,支护材料为 11 号矿工钢或 25 号 U 型钢,断面一般为半圆拱或梯形拱,棚距视围岩性质而定。3、砌碹采用 C20 水泥混凝土填缝。4、砌碹体与岩体之间充填不燃性材料作缓冲层,其厚度不得小于 500mm。5、锚网喷支护要求与主平硐支护要求相同,一般用在伪板、直接顶破碎且较薄而老顶不会离层时支护。6、锚网喷和锚索支护材料为 Φ17.5×6000mm 钢绞线,托盘为 9 号矿工钢,长度为 300mm,锚索 间排距为1600×1600mm,一般用在伪板、直接顶破碎且较厚而老顶不离层时支护。7、锚索锚固形式为端锚,每根锚索用 5 节锚固剂。8、顶板较破碎且易脱层时先采用锚网将顶板进行组合,后采用锚索对组合顶板进行悬吊支护。具体详见施工设计图。主平硐开挖工艺流程图设计断面激光指向仪测量放线激光指向仪技术交底布设孔位定人、定机、定打眼区范围打眼施工检查实际孔深、孔距装药填塞联线起爆网络起爆网络检查起 爆装 运 碴
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