毕业论文设计--伊犁四矿主斜井施工组织设计.doc

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　新疆伊犁四矿主斜井施工组织设计
第一章 工程概况

第一节 井筒设计简述
一、矿井位置、交通
新疆伊犁四矿位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州霍城县东南部，行政区划隶属霍城县惠远镇及伊宁市英也尔乡。井田东起伊宁市干沟，西到霍城县肖尔布拉克沟，南自惠远煤矿北600m，北至卡拉苏沟。区内交通条件便利，井田距自治区首府乌鲁木齐市约700km。东距自治州首府伊宁市22km，西距霍城县城18km，南距与312国道相连的218国道10km，东北距亚欧大陆桥之北疆铁路精河站300 km。工作区内简易公路四通八达，交通方便。建设中的精（河）～伊（宁）～霍（霍尔果斯）电气化铁路近期货流量688万t，远期货流量1138万t，预计2008年年底建成通车，该铁路在井田附近设有伊宁东站、伊宁站和霍城站。正在建设中的清水河至伊宁市高速公路从井田南部通过，距井田约10 km。地理极值坐标为：东经80°57′00″～81°11′00″，北纬44°01′00″～44°06′00″。井田东西长18.74㎞，南北宽9.32㎞，面积113.3km2。
二、主斜井井筒技术特征简介
主斜井位于工业广场内，地势起伏较大。该矿井由新疆煤炭设计研究院有限责任公司设计，设计能力为6Mt/a，矿井服务年限：112.1a。采用主斜井、风井立井开拓方式，设主、副、风三个井筒，主斜井位于工广内，主要担负整个矿井的煤炭运输。井筒技术特征见下表。

伊犁四矿主斜井技术特征
序号
项目
数量
备注
1

井口坐标
X
4881995.941

Y
14511702.000

Z
950.000

2
井筒长度
749m

3
坡度
140

明槽开挖段长度（斜长）
82.311m
实际已完成116m
4
第四系长度（斜长）
245 m
还有211.311m

基岩段长度（斜长）
421.689m

5
掘进断面
24.25 m2

6
净断面
17.51 m2

7
净宽
4.6m

8
荒宽
5.4m

9
净高
4.3

10
荒高
5.0

11
井壁厚度
400mm

12
铺底厚度
300mm

13
墙高
2.550m
含基础
14
墙基础（铺底以下）
250mm

15
水沟距右帮距离
1565mm

16
水沟规格
300*200
盖板尺寸550*450*50
17
躲硐规格：宽*宽*高
2m*2m*1.5m
每60m一个，合计4个
18
第四系长度支护方式
临时
锚网喷+U型棚
厚度50mm，强度C20，25#U型钢
永久
钢筋混凝土
强度C30
19
基岩段支护方式
锚网喷
特殊地段加25#U型棚
三、井筒相关硐室：
主斜井相关硐室有：风硐、安全出口、躲避硐兼作水仓每60m一个，车场等。

第二节　　地质和水文地质资料
一、地质
㈠地层
根据钻孔资料，参考《新疆伊北煤田霍城县界梁子矿区勘探报告》对地层地层的划分，本次所施工钻孔揭露的地层自上而下依次为：第四系、侏罗系地层。根据钻孔资料，对地层分述如下：
1.第四系
揭露厚度为57.15～97.75m，平均67.83m。顶部为现代风积的粉土，厚度一般12m左右，风积物岩性为灰黄粉砂质粘土，其下为冲洪积物，由土黄色、黄褐色粉砂质粘土或粘土质粉砂岩组成，底部以未胶结的砾岩层与下伏地层接触，砾石主要成分为石英、长石，砾径2～100mm不等。
2.侏罗系上统八道湾组（J1）
为本井田主要含煤地层，厚度58.03～506.86m，平均256.37m，施工时未穿透，岩性以粘土岩、粉砂岩、细砂岩及砂岩砾岩组成，泥质胶结，局部裂隙发育，松散，易碎。主要含煤5层，为煤21、煤23-1、煤23-2、煤27、煤28等。
㈡构造
本检查孔所揭露的地层的倾角一般在5～120，未发现断层和褶曲。
二、水文地质
㈠简要水文观测
检查孔在松散层钻进中采取泥浆护壁钻进，最大限度的的保护了井壁防止了塌孔。回次水位观测率达到了100％。
㈡抽水试验及获得的水文地质参数
1、抽水试验的次数及层段
孔号
检1
检2
检3
检4
抽水次数
1
2
2
3
抽水层段
第四系及基岩风化带
1、第四系及基岩风化带；
2、煤系地层
1、第四系及基岩风化带；
2、煤系地层
1、第四系及基岩风化带；
2、基岩风化带底界至煤26顶板；
3、煤26顶板至终孔。
2、抽水试验获得的水文地质参数
⑴检1孔，对第四系及基岩风化带抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为41.85m。
⑵检2孔第一次对第四系及基岩风化带抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为42.1m。
第二次对煤系地层抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为73.53m。
⑶检3孔第一次对114.0m以下煤系地层抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为61.03m。
第二次对114.0m以下煤系地层抽水试验，获得的水文地质参数如下表：
孔号
孔深（m）
钻孔半径（m）
含水层厚度（m）
静止水位（m）
恢复水位（m）
降深（m）
涌水量（l/s）
单位涌水量（l/s.m）
检3
114
0.095
11.16
10.1
64.14
14.8
0.113
0.00764
根据抽水试验获得的水文地质参数，利用承压水公式计算渗透系数和影响半径：K=(Q/2ЛMS0)ln(R/r0)；R＝10S0√K
式中M为含水层厚度，根据钻探取芯及测井曲线对钻孔岩性资料分析，确定孔深91.24～96.34m,100.14～106.20m,岩性分别为含砾粗砂岩及细砂岩为含水层，合计厚度M=11.16m，为本孔煤系地层的主要含水层；r0=0.095m。
经计算，K=0.05554m/d,R=34.88m。
⑷检4孔第一次对第四系及基岩风化带抽水试验，孔内无水，获得的水文地质参数如下表：
孔号
孔深（m）
钻孔半径（m）
含水层厚度（m）
静止水位（m）
恢复水位（m）
降深（m）
涌水量（l/s）
单位涌水量（l/s.m）
检4
94.45
0.225
17.00
5.5
69.55
8.13
0.091
0.0112
利用潜水公式计算渗透系数和影响半径：
K=〔Q/л(2H0-S0)S0〕ln(R/r0); R=2S0√H0K
式中K为渗透系数，R为影响半径；H0＝97.75-69.55＝28.2m为恢复水位至潜水含水层底板的高度，M为含水层厚度，抽水时第四系的恢复水位为69.55m，由于第四系为潜水，因此只能从69.55m以下确定含水层段，根据钻探取芯资料测井曲线对钻孔岩性的分析，在以下三段存在较多孔隙，孔深69.55～77.75m,80.30～86.60m, 90.25～92.75m,三段合计厚度M＝17.0m，为检4孔第四系及基岩风化带的主要含水层；r0为抽水钻孔半径，取r0＝0.225m。
经计算，K=0.03858m/d,R=15.97m。
第二次对煤系地层抽水试验表明，孔内无水，测得孔内恢复水位为99.20m。
第三次对煤系地层上段抽水试验，获得的水文地质参数如下表：
孔号
孔深（m）
钻孔半径（m）
含水层厚度（m）
静止水位（m）
恢复水位（m）
降深（m）
涌水量（l/s）
单位涌水量（l/s.m）
检4
256.0
0.095
20.44
11.30
69.48
30.05
0.483
0.0161
根据抽水试验获得的水文地质参数，利用承压水公式计算渗透系数和影响半径：K=(Q/2ЛMS0)ln(R/r0)；R＝10S0√K
式中M为含水层厚度，根据钻探取芯及测井曲线分析，孔深140.78～143.5m,144.60～146.97m, 164.81～174.60m,187.16～192.72m，四段合计厚度M=20.44m,为煤系地层中煤21至煤26之间的砂岩、含砾粗砂岩、细砂岩，为主要含水层；r0为抽水钻孔半径，取r0=0.095m。
经计算，K=0.07299m/d,R=81.19m。
㈢主斜井涌水量预计
由于两条斜井井筒倾角均为140且小于450，距离为65m，抽水试验确定的影响半径为81.19m,因此采用双井筒各一侧进水的水平集水建筑物涌水量计算公式预计井筒涌水量：
Q=LK〔(2S-M)M/2R〕
式中Q为主斜井的预计涌水量，S为设计降深，R主斜井的引用影响半径，M为含水层厚度。
1、主斜井井筒第四系及基岩风化带涌水量预计：
L=L主*cosα=75*cos14=72.77m
S= L主*sinα=75*sin14=18.14 m
R=14.01+2.45=16.46m; M=18.14m; K=0.02634m/d
Q=72.77*0.02634〔(2*18.14-18.14)18.14/2*16.46〕
=19.16 m3/d=0.798 m3/h
2、主斜井井筒煤系地层涌水量预计：
L=L主*cosα=446*cos14=432.62m
S= L主*sinα=446*sin14=107.89m
R=34.88+2.45=37.33m; M=11.16m; K=0.05554m/d
Q=432.66*0.05554〔(2*107.89-11.16)11.16/2*37.33〕
=734.91 m3/d=30.62 m3/h
主斜井含水层正常涌水量预计表
序号
含水层名称
涌水量预计（m3/h）
1
第四系及基岩风化带
0.8
2
煤系地层
30.62
3
合计涌水量预计31.42 m3/h
三、工程地质
本区侏罗系地层中以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主，极易风化，时间稍长就风化成碎块状甚至土状，遇水易泥化；侏罗系的细砂岩、中砂岩固结程度差，其抗压强度多小于30MPa为软岩，且随着粒度的变大，其力学性质在降低。
第三节 编制依据、原则及主要控制目标
一、 编制依据
1、新疆伊北煤田霍城县界梁子井田勘探报告。
2、伊犁四号矿井可行性研究报告。
3、新疆伊犁四号矿主副斜井风井井筒井筒检查钻孔地质报告
4、建井工程手册及相关技术资料。
5、有关煤矿建设的规范 规程。
　 二 、编制原则：
1．按照施工组织设计所确定的井筒施工方案 施工方法和总的原则，组织快速、优质、安全施工，在保证安全与质量的前提下，加快施工速度，努力提高经济效益。
2.合理组织各工序的平行交叉作业，充分利用时间，提高工作效率。
3.在公司现有条件的基础上尽可能采用新技术、新设备、新工艺，做到技术先进，经济合理，安全可靠。
4.充分做好施工前的准备工作,尽可能利用永久设施,最大限度的减少大临工程,降低工程费用。
5 井筒进度指标适当高于组织设计的进度安排，以确保矿井建设工期。
三、本施工组织设计主要控制指标：
施工准备 1 个月
井口明槽段施工 2 个月
第四系表土段：　　　　　 50m/月
基岩段施工 70m/月

第二章　 施工方案的选择
根据地质资料，结合我公司实际情况和工程特点，推广新工艺、新技术、新设备、新材料的基础上，严格按照质量、环境\职业健康安全（GB/T19001“2000”、 GB/T24001“2004”、GB/T28001“2001”）管理体系运行，确定主斜井井筒施工以实现安全、优质、高效、快速施工为目的。方案确定如下。
一、方案的提出
方案一
1、表土段：采用掘砌平行作业方式。
掘进由小型挖掘机掘进、装矸；主运输由刮板输送机+带式输送机与辅助运输单轨吊组合的机械化作业线；砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合的机械化作业线。
2、基岩段：采用掘砌混合作业方式，掘进由普通炮掘，扒装机与主运输带式输送机，辅助运输单轨吊组合的机械化作业线；砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合的机械化作业线。
方案二
1、表土段：采用掘砌混合作业方式，掘进由小型挖掘机掘进装矸与6T前倾式箕斗运输组合的机械化作业线；砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合的机械化作业线。
2、基岩段：采用掘砌混合作业方式，掘进由普通炮掘，扒装机与6T前倾式箕斗运输组合的机械化作业线；砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合的机械化作业线。
方案三
1、表土段：与方案一相同
即采用掘砌平行作业方式。掘进由小型挖掘机掘进、装矸；主运输由刮板输送机+带式输送机与辅助运输单轨吊组合的机械化作业线；砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合的机械化作业线。
2、基岩段：采用掘砌混合作业方式，掘进由普通炮掘，装矸用履带式挖斗装碴机与主运输刮板输送机+带式输送机，辅助运输单轨吊组合的机械化作业线；砌壁由液压模板台车与混凝土搅拌站、混凝土输送泵组合的机械化作业线。
二、方案比较
方案一：是一种经济实用型机械化作业线，机械化程度较高，适应组织安全、快速施工。
方案二：机械化程度较高，适应性较强。斜巷钢丝绳提升运输安全性较差。
方案三：机械化程度较高，适应性较强。适应组织安全、快速施工。
三、方案选择
从方案上看，方案一、方案三优于方案二，且方案一较经济，方案三是斜井施工中较新的一种施工工艺。方案一与方案三从经济合理上看，方案一优于方案三，建议采用方案一。

第三章　　第四系表土段施工工艺
第四系表土段分上段和下段，上段已经明槽开挖，主斜井明槽开挖已完成116m。
第一节 第四系表土段上段（明槽段）施工
一、开挖方式：根据新疆伊犁四矿主斜井田平面层位关系图可知，主斜井井口段处于石炭系中统奥依曼布拉克组（C2o）上覆表土层m，以下即是风化基岩，所以确定明槽开挖方式为墙部直挖法，边坡450。明槽规定为下口宽6.8m，上口宽28.248m，墙高2.55m ，斜长71.336m。
二、开挖方法：该井井口处设计底标板标高为+950.000米，而实际地坪标高为+950.000米，井口基础底面与地面相同，该处施工时，应先将表土挖除，采用人工配合机械施工的方法。首先用挖掘机、推土机施工，当施工至风化基岩时在地面设一台20 m3压风机，采用地面松动爆破法碎岩石，挖掘机配合自卸汽车运出。
三、基础处理：根据明槽地基情况可采用两种方法进行处理，一是采用夯实处理，要求压实系数≥0.97，承载能力≥0.2MPa；二是采用3：7灰土垫层处理，实际厚度根据井筒检查钻报告进行调整。
四、明槽浇注砼成井：明槽段砌碹，自上而下一次成井，并将安全出口，风硐一起施工。模板采用 50×200金属模板，采用木碹胎，碹板采用200×50金属模板或40×100木板。砌筑顺序先墙、铺底、最后砌碹，在地面设搅拌机经搪瓷溜子直接如模，砼标号C30。井壁浇筑混凝土时可将管托梁预埋螺栓、照明电缆挂钩、井筒混凝土基础和水沟一次做出。养护时间拱部5—7天，墙部不少于3天。
五、明槽段表土回填：明槽段施工完后，外部抹防水层并 夯实三合土，然后进行回填，回填应分层夯实，分层厚度，人力打夯大于200毫米，蛙式打畚机不大于300毫米，多余表土充填工广。

第二节 第四系表土段下段施工
一、巷道施工布置
主斜井布置一台SY65C挖掘机配合风镐掘进挖土装矸；安装一部SJD-40型刮板输送机，输送机后边接1000宽带式输送机将矸石运至地面，矸石落地，铲车装自卸汽车排矸；安装一部DX80防爆特殊型蓄电池单轨吊车，运输物料、设备等。在巷道的左侧安装Φ600阻燃抗静电胶质风筒一趟，Φ50供水管一趟，Φ108压风管一趟，Φ108排水管一趟，Φ159混凝土输送管一趟；在巷道的右侧安装信号、通讯、照明、动力等电缆各一趟。详见巷道平面布置图。
二、施工工艺
采用掘砌平行作业方式，安排3个掘进班，3个砌壁班，永久支护至工作面的距离控制在30m左右。
1、掘进方法
巷道施工采用全断面掘进，用SY65C挖掘机挖掘为主，人工用风镐刷帮起底为辅，挖掘机挖土装矸。
2、排矸、运输物料
⑴主运输：工作面30m以内用SJD-40型刮板输送机，输送机机尾放在马鞍装置上（马鞍装置自己加工），马鞍装置骑在1000mm带式输送机上。矸石通过刮板输送机、带式输送机将矸石运至地面，矸石落地，铲车装自卸汽车排矸。
⑵辅助运输：
初期如果单轨吊不能及时安装，可先在地面安装一台55KW调度绞车，巷道铺设900轨距30Kg/m轨道，用1.5矿车运输物料、设备等。
后期在永久支护巷道内安装DX80防爆特殊型蓄电池单轨吊车（或内燃机单轨吊车），运输物料、设备等。在井口的右侧施工一个单轨吊车换装站，满足单轨吊车的检修、存放。另外配备一节人行车备用。
3、支护形式
⑴临时支护
临时支护采用U型棚+金属网+喷浆支护，棚间距800mm，最大空顶距700mm，喷浆厚度不小于50mm。
临时支护工艺：先安装U型棚，再敷设金属网，用U型棚托金属网，金属网的撘接长度为100mm，然后在U型棚的两侧按设计要求打4组Φ18mm*2000 mm的锚杆，固定U型棚；最好进行喷浆。
U型棚的要求：每两节撘接长度为400mm，节与节之间用2副限位卡缆固定，底部加250*250*10mm的铁鞋，棚间距800mm，棚间拉钩4根用18螺纹钢筋。
金属网要求：采用8#铁丝制作的压花经纬网，网的规格为长×宽＝6500×1000mm，网格为长×宽＝100×100mm，网间对接，用10#铁丝纽结，撘接距不小于100mm。
锚杆及锚固剂：锚杆采用A5钢制成的全螺纹钢等强锚杆，直径为18mm长度为1800mm，每根锚杆均用2块树脂锚固剂，树脂锚固剂直径为28mm,每块长度为350mm，锚固段长度不少于700mm。托盘为球形钢盘，规格为Φ150 mm。
考虑粘土层锚杆不宜固定，现场准备部分板枇、圆木和木楔，U型棚敷设后要用板枇、圆木进行穿帮接顶，用木楔背实。
⑵永久支护
采用钢筋混凝土支护，混凝土强度为C30。临时支护喷浆前在U型棚上预留绑扎钢丝，永久支护时绑扎钢筋，钢筋绑扎完成后，移动模板台车，支设金属模板浇注砼。移动模板台车长度为6m，用两台10手拉葫芦控制。该模板整体强度大，不易变形，接茬严密无错台。永久支护拖后工作面25－30m。
为了便于永久支护的施工，两帮墙基础提前施工，施工高度1000mm（水沟侧1250mm），钢筋按设计绑扎，用竹胶板支模打灰。
混凝土搅拌站设在地面，通过混凝土输送输送泵，混凝土输送管路将砼输送至模板内。
⑶其它要求
①模板的拆卸与组装
整体模板实现了无缝连接，脱模是靠安装在两侧和顶部的数个液压油缸同时内收，带动模板在弹性范围内产生变形，从而达到脱模的目的。待脱下后的模板下移到预定位置后，停止下移，仍靠原油缸同时外放，使模板恢复到原来设计尺寸，限位装置复位可靠，稳牢后便可进行砌壁浇筑施工。
②混凝土的浇灌
在浇灌砼前必须把接茬处用镐清刷打毛，并用水冲洗干净。浇筑砼时要垂直入模，下料要均匀，连续分层浇筑，层厚300～400mm，以便砼的震捣和模板稳定，要随浇筑砼，随用震捣器将砼震捣密实，消灭狗洞、蜂窝、麻面等。对接茬施工，应严格要求，保证接茬砼饱满严实，浇筑完砼后，对模板组件进行清理。
③砼的浇筑注意事项
a.搅拌：采用强制式搅拌机，先拌合砂浆，再投入粗骨料，制成砼混合料。该种投料方法，砂浆无粗骨料，便于搅拌均匀，粗骨料投入后，易被砂浆包裹，有利于砼强度的提高。
b.震捣成型工艺：采用国内较先进的ZN－70型行星式高频震捣器，不仅使粗、细骨料被震动，而且能震实水泥颗粒。
c.砼中掺加适量减水、早强剂，以降低水灰比，提高砼早期强度。
d.冬季施工时，要有防冻措施，砼的入模温度要不小于50C。
第三节 基岩段施工
一、施工方案
主斜井基岩段长度约421.689米，又分煤层段和基岩段。为保证井筒施工安全、优质、快速进行，采用普通炮掘台阶式作业方式，气腿式风钻湿式凿岩，锚网喷+U型棚支护，布置一台骑皮式扒装机（扒装机改造）装矸，扒装机骑在1000宽带式输送机上，将矸石运至地面，矸石落地，铲车装自卸汽车排矸；安装一部DX80防爆特殊型蓄电池（或内燃机）单轨吊车，运输物料、设备等。喷射混凝土在工作面就地拌料。激光指向仪指向，爆破采用光面爆破。
二、施工工艺及方法
根据井下施工作业条件及公司以往施工情况，决定采用掘砌平行作业方式，安排3个掘进班，1个喷浆班，初喷由掘进班进行，复喷由喷浆班进行。复喷至工作面的距离控制在50m左右。
1、钻眼爆破
⑴爆破条件：主斜井井筒净宽4.6米，净高4.3米；根据地质资料提供所穿过的岩层主要为泥质砂岩、泥岩、粉砂岩，岩石硬度f=4以下；根据水文地质资料，井筒涌水量按30立方米每小时考虑，煤层瓦斯含量低。
⑵钻眼设备及爆破器材：钻眼设备选用YT24型气腿式风钻，配1.8～2.2长φ22mm中空六角钢钎，φ32一字或柱齿型钻头。炸药选用乳化炸药，规格为φ27*165mm/0.1kg,雷管选用段发雷管1-6段，过煤时采用煤矿安全炸药，毫秒延期电雷管，而且1-6段总延期时间不超过130毫秒。放炮母线采用2×4护套线，放炮基线为22#铁丝，MFB-200型普通晶体管电容式发爆器起爆。
⑶炮眼深度
为确保建井工期，本设计月成井速度70m，炮眼深度为：
L=M／Nnη1η2
其中：L—炮眼平均深度m
M—基岩段每月进度指标啊70米
N—每月实际工作天数30天
n—每天掘进循环数3个
η1—正规循环率70%
η2—炮眼利用率75%
所以：L=70／30×3×0.8×0.8=1.2米
选择炮眼深度为1.2米，掏槽眼深度为1.4米，辅助眼，周边眼和底眼深度均为 1.2米，循环进尺0.96米。
⑷炮眼布置
根据围岩情况采用全断面掘进或正台阶方式掘进，炮眼布置分拱部、墙部两部分。
采用全断面掘进，施工顺序为：放炮后→临时支护→人站在矸石上打拱部眼→出矸→打底部眼→放炮。
采用正台阶方式掘进，施工顺序为：打拱部眼放炮后→临时支护→出矸→打拱部眼。拱部超前底部控制在6～10m内。
①拱部布置，合计布置39个炮眼。
a.掏槽方式:根据设计的炮眼深度及岩石性质,采用楔形掏槽方式.掏槽眼圈径1.2m，布置5个掏槽眼，眼底间距400mm，眼口间距600mm。
b.辅助眼布置：辅助眼抵抗线w＝603mm，共布置2圈炮眼，眼距628mm；外圈布置10个，内圈布置7个。
c.周边眼及底眼布置：圈径4500mm（进荒径50mm），周边眼距为440mm，布置17个炮眼。
②墙部布置，合计布置27个炮眼。
a.上部眼:共布置9个，眼间距562mm。
b.中部眼：共布置9个，与上部眼距750mm。
c.底部眼：共布置9个，与中部眼距600mm。底眼口高出底板150mm。具体做法详见附图。
主斜井基岩段爆破图表
序号
炮眼名称
角度º
炮眼个数
圈径m
炮眼深度
炮眼布置
装药量
起爆顺序
联线方式
炮泥长度mm
单孔
全圈
眼距mm
圈距
mm
每眼
kg
全圈kg

拱部

1
掏槽眼
80
5
1.2
1.4
7
600

0.6
3
Ⅰ
并 联
410
2
辅助眼
90
7
2.4
1.2
8.4
628
600
0.5
3.5
Ⅱ
375
3
辅助眼
90
10
3.6
1.2
12
628
600
0.4
4
Ⅲ
540
4
周边眼
88
17
4.5
1.2
20.4
440
450
0.3
5.1
Ⅳ
750

小计

39

15.6

墙部

1
上部眼
90
9

1.2
10.8
562

0.5
4.5
Ⅰ
并 联
375
2
中部眼
90
9
9
1.2
10.8
562
750
0.5
4.5
Ⅱ
375
3
底部眼
90
9
3.6
1.2
10.8
562
750
0.4
3.6
Ⅲ
540

小计

27

12.6

合计

66

28.2

预期爆破效果
项目
单位
数量
项目
单位
数量
掘进断面
M2
17.51
1 m3实体岩石雷管消耗量
个/ m3
3.9
掘进进度
m
0.96
炮眼深度
m
1.5
每循环爆破实体岩石
m3
16.8
炮眼利用率
%
80
每循环炸药消耗量
Kg
28.2
每循环炮眼消耗量
m
100
1 m3实体岩石炸药消耗量
Kg/m3
1.68
1 m3实体岩石炮眼消耗量
m/ m3
4.78
每循环雷管消耗量
个
66

⑸爆破网络校核
　 根据斜井爆破的特点，我们选择MFB－200型普通晶体管电容式发爆器，该发爆器，设计串联发爆能力为200发电雷管，而我们实际最大同时起爆雷管数为66发，所以起爆能力完全满足要求．
2、巷道支护
⑴过煤层段：
采用初喷作临时支护，初喷厚度不小于50mm，采用锚网喷+U型棚复合支护作为永久支护。
⑵基岩（煤系地层）段：
采用锚网喷或二次锚网喷作为永久支护，初喷作为临时支护，初喷厚度不小于50mm，遇有顶板破碎等特殊条件支护困难时，采用锚网喷+ U型棚复合支护。
⑶锚网喷支护方式：
锚杆的间排距为800mm,内侧安装25#U钢棚，棚间距800mm，支护要求如下：
a.锚杆及锚固剂：锚杆采用A5钢制成的全螺纹钢等强锚杆，直径为18mm长度为1800mm，每根锚杆均用2块树脂锚固剂，树脂锚固剂直径为28mm,每块长度为350mm，锚固段长度不少于700mm。托盘为球形钢盘，规格为Φ150mm，锚杆外露长度为30～50mm,锚杆均使用配套标准螺母紧固，每根锚杆锚固力不小于130KN。
b.金属网采用8#铁丝制作的压花经纬网，网的规格为长×宽＝6500×1000mm，网格为长×宽＝80×80mm，网间对接，用10#铁丝纽结，撘接不小于100mm。
c.喷射混凝土材料规格：喷射混凝土必须用规格不低于42.5R水泥；采用干净河砂作配料，河砂下井前要过筛，颗粒粗细要均匀，含泥量按重量计算不大于3％；石子采用机制瓜子石作骨料，颗粒直径为5～10mm；混凝土强度C20，配比为水泥：砂：石子＝1：2：2；速凝剂型号为红星Ⅱ号，掺入量一般为水泥重量的4％。
d. 喷浆机采用PC5B型砼喷射机，喷层厚度为150mm，砼标号C20；下料及供料方式：在地面将干料搅拌好，用单轨吊送至迎头。
⑷U型棚的支护要求：
①材料为25#U型钢，按按巷道断面图加工；
②每两节撘接长度为400mm，节与节之间用2副配套限位卡缆固定，棚腿底部加焊铁鞋，铁鞋采用250*250*10mm的钢板制作；
③棚间距为800mm,每两架棚之间采用拉钩连接，拉钩可采用直径18mm螺纹钢筋加工，每两架棚之间使用4根。棚间距800mm，棚间拉钩4根用18螺纹钢筋。
④现场准备圆木、板枇、木楔，U型棚与顶板及两帮之间要进行穿帮接顶。
三、管线、单轨吊吊梁、皮带等敷设
1、管线敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路等均应按“三条线”建设要求及断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
风水管路：在巷道一侧布置。挂在巷道南帮，采用挂钩吊挂，最下方管路距底板0.2米。风管（黄色，采用4吋钢管）在上方，防尘管（蓝色，采用2吋钢管）在中间，排水管（绿色，采用4吋钢管）在次下方，下料管（铁红色，采用6吋钢管）。水管要接口严密，不得出现漏水现象，水管距迎头30m范围内使用一吋胶管，30m外使用2吋钢管，要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用水。管路间距15～20cm；每趟管路管接头对接，误差+-5cm；每50m一个防尘三通并悬挂防尘三通牌，注明责任单位、管理人、编号； 100m一个风截门，手把齐全，方便操作；吊挂钩杜绝铁丝捆绑现象。
电缆：吊挂在人行道侧，最下方电缆距底板1.80米。电缆钩每隔1.5m一个，电缆垂度不超过50mm。吊挂钩为三个大钩、四个小钩。
2、单轨吊吊梁敷设
单轨吊敷设由生产厂家安排专业队伍负责安装，安装要满足安全使用的要求。
⑴直轨线路
①接头平整度，水平、垂直偏差均不得大于2mm。
②方向接头摆角允许偏差：水平3º垂直7º。
③下轨面接头轨缝不得大于6mm。轨道悬吊链铅垂偏角不得大于60º。
④连接螺栓必须采用专用高强度螺栓，插入式横梁与工字钢梁应密贴，卡具齐全，横拉式小横梁两边应有止滑块。方向应符合要求，目视直顺，轨道无明显变形。
⑤吊梁及两侧运行范围内不得有障碍物，打设的锚索不得妨碍单轨吊运输。
⑵弯轨线路
①接头平整度，水平、垂直偏差均不得大于2mm 。接头摆角允许偏差：水平、垂直均为0º。下轨面接头轨缝，不得大于3mm。
②轨道悬吊链铅垂偏角，不得大于60º。连接螺栓必须采用专用高强度螺栓，插入式横梁与工字钢梁应密贴，卡具齐全，横拉式小横梁两边应有止滑块。
③运行单轨吊线路各拐弯处巷道曲率半径符合规定，不低于6m。巷道坡度不大于16°。
④方向应符合要求，目视直顺，轨道无明显变形。
⑶单轨吊道岔质量标准
①每组道岔悬吊点应不少于7个，悬吊链铅垂偏角不得大于60º。
②轨道接头处转角，不大于3º。下轨面接头轨缝，不大于3mm。
③联接螺栓采用专用高强度螺栓，各部联接必须紧固。
④道岔轨道无明显变形，活动轨动作灵敏，准确到位，锁定可靠。
3、胶带输送机质量要求
⑴皮带运行平稳、无异响；各转动部分、防护罩齐全；
⑵坡度不超过14°；
⑶上托辊间隔1.5m，底托辊间隔3.0m，分绳架间隔6.0m，上、下防跑偏间隔25m；
⑷皮带接头垂直皮带中心线，接头牢固、平整；
⑸机尾安设挡矸板齐全合格；
⑹固定皮带机头、机尾采用地锚固定，机头地锚为8根，固定皮带机尾采用地锚2根并用压板固定或两根摩擦点柱固定机尾；跟机皮带机尾使用跟机皮带架子不少于5组，并使用缓冲托辊，机尾不再打设地锚固定；
⑺皮带安装严格按中线施工， 皮带机必须做到机头固定可靠，运行平稳；
⑻皮带距帮间隙不小于300mm，人行道侧间隙不小于800mm；机头设备距帮间隙不小于800mm；
⑼跨皮带行人或运料时必须安设过桥。
4、风筒敷设标准：
⑴风筒无破口，有破口要及时胶补。接头严密不漏风（手距接头0.1m处感到不漏风），风筒不得反接，软质风筒接头要反压边，风筒吊挂平直，逢环必挂。风筒要逐节编号。
⑵风筒不得挤压，拐弯处设置弯头，不准拐死弯，分岔处设三通，风筒末端到迎头最大距离不得超过10m，迎头风筒不准落地。
第四节 防灭火
一、防灭火措施
1、巷道采用挖掘机、扒装机掘进，皮带输送机运输，防火的重点是防设备、机械摩擦生热、缆线和人为火灾。巷道内有备用的沙子、岩粉直接灭火。
2、每个掘进工作面配备干粉灭火器2～4个。
二、防火系统
防火水源来自地面水池→-供水管路 →工作面。
第五节 灾害预防及避灾路线
一、灾害预防
防止自燃发火的措施
1、煤系地层施工时，掘进巷道严禁堆积浮煤，积尘要及时清除。
2、凡发生冒高超过2m或空洞体积超过6m3的情况要及时填实或设导风板，防止积聚热量发火，并将处理结果记录查。
3、健全完善防火管路系统（与防尘共用），管好用好本工作面防火管路，装备及设施。
4、完善检测措施，做到一氧化碳超限不作业。
二、避灾路线
若迎头发生水、火、瓦斯、煤尘等灾害时，施工人员应按如下路线进行撤离并熟悉各避灾路线：
1、如果掘进迎头发生危及人员安全的水灾，应在班组长或经验丰富的工人带领下并清点好人数，迅速升井。
2、若掘进迎头发生火灾，现场负责人应迅速组织人员进行扑救，如确实无法扑灭，威胁人员安全，应在班组长或经验丰富的工人的带领下并清点好人数，迅速组织撤离。
3、避有害气体时与避火路线相一致。

第四章 凿井辅助系统
第一节　运输系统
一、主运输系统
新疆伊犁四矿主斜井施工主运输选用刮板输送机+带式输送机。
1、刮板输送机技术参数
⑴输送量　　　　　　　＜150T/h
⑵运输距离　　　　　150m
⑶链速　　　　　　　0.86 m/s
⑷电机功率　　　　　55KW
⑸、刮板链破断拉力　　≥350KN
⑹中间槽　　　　　　1500*620*180
2、带式输送机技术参数：
⑴带宽　　　　　　　1000mm
⑵运量　　　　　　　＜180T/h
⑶运输距离　　　　　750m
⑷带速　　　　　　　2m/s
⑸带式输送机机头采用DSS100/63/2*125机身DSS80/40型带式输送机　
3、排矸能力验算：
⑴每循环的矸石量
每次起爆原岩量：Q1＝16.8m３
岩石松散系数：1.6
一个循环松散矸石量：Q２＝16.8×1.6=26.88m３
⑵扒装机额定生产能力：C１＝60m3/h
装岩不均衡系数：0.7
实际装岩能力：C2＝60×0.7＝42m3/h
⑶小型挖掘机的生产能力≥60m3/h
⑷输送机的最小运输能力150T/2.7＝55.5m3/h
⑸从以上数据看，矸石运输能力完全满足要求。
二、辅助运输系统
前期采用JK-1200/24型绞车，后期采用DX80型蓄电池单轨吊。
1、JK-1200/24型绞车技术参数：
滚筒直径1200mm，滚筒宽度1200 mm，最大钢丝绳绳径Φ19mm，钢丝绳4层，最大提升距离690m，最大静张力30KN，电机功率55KW，电机转速720
⑴提升钢丝绳计算：
①载荷统计：安提升一个矿车计算1.1m3矿车自重Q1=610kg，
矸石重Q2=Z·Km·Vch·γg=0.85×1.6t/m3×1m3＝1360kg
终端荷载Q= Q1+ Q2=1970kg
②钢丝绳斜长：L0=750m
③钢丝绳选择计算：
PS=Q0(sinβ+f1cosβ)/〔110×δB/ma-L0(sinβ+f2cosβ)〕=0.227
式中： Ps―每米钢丝绳重量
　　　 　　 —终端载荷
　　—钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取=170
　　 —井筒倾斜度
　　 　　　—提物时的钢丝绳安全系数，取＝7.5
　　 　　　—钢丝绳最大斜长
　　 　　　 —运行阻力系数＝0.01
　 　　　　 —钢丝绳移动时阻力系数＝0.15
根据计算，试选用提升钢丝绳为6×19+FC-16-1670，钢丝绳单位长度重量PSb=0.886㎏/m,钢丝绳破断拉力总和Qd=131KN×1.197=16000.7kgf
④钢丝绳校验
安全系数m=Qd/〔Q0(sinβ+f1cosβ)+PS× L0(sinβ+