资源描述
湖南涟邵建工集团 贵州松河矿井12采区矿建工程施工组织设计
贵州松河矿井12采区矿建工程
施工组织设计
项目名称:松河矿井二采区
矿建工程
湖南涟邵建工集团松河矿井项目部
二○○七年四月
目 录
前言
第一章 工程概况…………………………………………………………4
第二章 施工准备 ………………………………………………9
第三章 施工装备辅助系统设计 ……………………………13
第四章 施工技术方案(方法)………………………………………20
第五章 劳动组织形式及措施 ………………………………………26
第六章 施工安全技术措施 ………………………………………28
第七章 预防灾害组织与处理措施 …………………………………42
第八章 施工进度计划及工期保证措施………………………………59
第九章 项目管理机构设置 …………………………………………61
第十章 施工组织设计附图表 ………………………………………62
松河矿井二采区矿建工程
施工组织设计
前 言
一 编制依据
一、贵州松河煤业发展有限公司与贵州省煤矿设计院提供的《二采区移交生产时巷道布置及机械设备配备平面图》(编号:S1017-163.2-1);《二采区移交生产时巷道布置及机械设备配备Ⅲ-Ⅲ剖面图》; 贵州松河煤业发展有限公司《招标文件》(编号:GBT2006-2016);
二、我单位在以往类似工程的施工经验及机械设备配套情况。
三、施工及验收规范、规程及标准:
1.《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》;
2.《防治煤与瓦斯突出细则》;
3.《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90);
4.《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002);
5.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2002);
6.《工程测量规范》(GB50026-93);
7.《土方与爆破工程施工及验收规范》(GBJ201-83);
8.《钢筋焊接及及验收规程》(JGJ18-84);
9.《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)。
四、依据的施工安全管理规范、规程及规定:
1.《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-86);
2.《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88);
3.《煤矿安全规程》。
二 编制原则
一、符合国家相关法律、法规、有关规程、规范及设计图纸
认真熟悉国家有关法律、法规、有关规程、规范及建设单位施工设计图、地质资料,编制符合规定的施工组织设计,做到结合实际、切实可行、科学合理。
二、遵守合同,确保优质、高效、安全的完成本合同工程
1.在仔细进行工程实地研究,认真阅读、领会设计图纸的基础上,充分分析本项目工程特点、难点及重点,根据我单位多年来类似工程施工积累的经验,作好组织方案、施工方案及方法,既要保证各工序紧密衔接,又要保证连续均衡施工。
2.确保ISO9001:2000质量认证体系标准在本项目持续有效运行。建立健全质量保证体系,强化安全、质量保证措施,确保本工程施工高质、高效运行。
3.确保机械设备配置机械化及现代化,为保证工程进度、质量,提供强有力的设备保证。
4.确保安全施工,安全保证措施以预防为主,立足全面性、可靠性及可操作性、建立健全安全管理体系、安全岗位责任制。
第一章 工程概况
一、矿井概况
1、交通、地理位置
松河矿井位于贵州省六盘水市盘县北部的土城向斜北翼中段,分属松河乡、淤泥乡管辖,地理坐标为东经104°35′38″~104°45′5″,北纬26°2′30″~25°57′45″。
水柏铁路由北向南从井田西部穿过,并设松河站;G320国道及两(河)水(城)公路(S212)分别从井田东部和西部通过。从矿井工业场地西经洒基镇铁厂丫口接两(河)水(城)公路(S212)至水城146.0km。拟建的英(武)柏(果)二级公路从矿井工业广场侧经过,至贵阳376km,至昆明381km,该公路计划2007年底开通。
2、气象
本区气候温和、雨量充沛,属亚热带高原季风气候。
据盘县特区气象站资料,年最高气温为六、七、八月份,最低为十二、一、二月份;年平均气温14.2°C,冬季(一月)最低气温-7.9°C,夏季(七月)最高气温37°C,历年平均日照1598.8h,日照率为36%。
年最大降雨量在六、七、八月份,最小在十一、十二、一、二月份。风速平均1.5m/s,以东北风和西南风为主。年平均冻结期36天。必须指出,盘县特区气象站标高为+1527.1m,低于松河矿井工业场地标高(+1690.0m),而本地的气候条件随高程的增加和地形不同有明显的变化。
3、地震情况
本区地震基本烈度为六度。
4、工程地质概况
本区地形具山地地貌,地层呈单斜构造。地表二叠系煤系地层,三叠系地层至第四系冲积层均有出露,因此,工程地质条件各不相同,其表现为:
A岩溶发育问题。区内地貌属构造剥蚀、侵蚀山地岩溶高山地貌,岩溶凹地漏斗、溶洞均有发育。
B 淤泥软土问题。在沟谷地带、山脚洼地,均为水流冲积物及沉积物,其表面为粘土覆盖,而其下为沉积淤泥和软塑土,具有压缩性高,透水性好,强度较低等特点。
C开采引起的滑坡、崩塌问题。区内原开采小煤窑较多,由于受其采动影响,加上在斜坡地带受构造格局制约,在重力作用和采动影响下,滑坡和崩塌现象较多。
D、根据现场揭露与相关地质介绍,三条斜井浅部位于第四系粘土层,斜井大部分布置在煤系地层中。
5、 建筑材料
本区附近有水城钢铁公司、昆明钢铁公司、水城矿业集团水泥厂、六盘水水泥厂等建材企业。钢材、水泥供应充足,但石子、木材、砂等地材供应紧张。
6、现有水源、电源情况
水源从业主在建的高位水池、供水管,供应至工业广场。施工电源取自鸡场坪35KV变电所,从工业广场内业主的变电站取用。
7、地质特征
A 井田地层
井田内出露地层由老到新为:二叠系上统峨嵋山玄武岩组(P2β)、龙潭煤组(P2l)、三叠系下统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn)、第四系(Q)。
中段(P2l2):由12号煤层顶至24号煤层顶板,厚135.0~182.0m,平均143.0m,含煤12~30层,平均含煤20层,其中12、15、16、17、18等为本井田主要可采煤层,岩性主要为细砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩及煤层;
上段(P2l3):由1(1+3)号煤层顶板至12号煤层顶板,厚94.0~132.0m,平均115.0m。本段岩性在全井田比较稳定,以灰色、灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩为主。本段含煤9~18层,平均13层,4、51、62、9、10、11等可采煤层均匀分布在本段。
B地质构造
本井田小断层比较发育,将对煤层回采产生不利的影响。井田构造复杂程度属Ⅱ类中等构造类型。
C 煤层特征
a、煤层
主要可采煤层为6层(1+3、3、12、15、17、18),主要可采煤层平均总厚10.26m,集中在中煤组。9、12、15号煤层全井田稳定。
井田内煤的变质程度从上到下、从西到东逐渐增高。
D 水文地质特征
煤组上覆、下伏为厚度较大的相对隔水层,直接充水含水层为煤组细、粉砂岩水,岩石裂隙微小,含水弱,较大的地表水体均分布在区边缘地带。大气降水是主要间接水源,充水水源简单,属裂隙类水文地质条件简单的矿床。矿井施工期涌水量:暂按井筒5m3/h,第二、三期50m3/h计算相关费用。
8、瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温
A本井田1+3~18号煤层瓦斯含量为0.74~12.91 ml/g·Υ,平均8.19ml/ g·Υ;27~32号煤层为0.5~7.53ml/ g·Υ,平均3.58ml/ g·Υ。根据本井田可利用的28个瓦斯测试数据计算结果并结合同一构造单元邻近大、小矿井实际瓦斯情况。
本矿井属煤与瓦斯突出矿井。
B 煤尘
本井田所有可采煤层均有煤尘爆炸危险。
C 煤的自燃
本井田1+3、4、51、62、9、10、12、16、272、291、32号煤层为较易自燃煤层;15、17、18、292等煤层为不易自燃煤层。
二、主要工程量
松河煤矿设计生产能力为 240t/a,二采区采用斜井开拓方式。一、二、三期开拓总量(包括措施工程)2400余米。三个斜井净断面均为17.85m2,净宽、净高分别为5.3m和3.95m。主要工程量如下表:
序号
工 程 名 称
计量单位
工程量
备注
1
+1550m运输大巷 (α=3‰)
m
830
2
+1380m轨道大巷 (α=3‰)
m
1150
3
2采区轨道斜井基岩段(α=22°)
m
527
4
2采区通风行人斜井基岩段(α=24°)
m
484
5
2采区回风斜井基岩段(α=23°)
m
543
6
2采区轨道上山(α=24°)
m
750
7
2采区运输上山(α=24°)
m
700
8
2采区回风上山(α=24°)
m
750
9
绞车硐室回风巷(α=18°)
m
30
10
轨道上山绞车硐室(α=0°)
m
16
11
21上车场(α=3‰)
m
210
12
上部候车室(α=3‰)
m
73
13
下部候车室(α=3‰)
m
30
14
2采区下部车场(α=3‰)
m
140
15
21、22中车场(α=3‰)
m
100
16
1695集中回风石门(α=3‰)
m
232
17
1695专用回风石门(α=3‰)
m
556
18
1695轨道石门(α=3‰)
m
588
19
1602运输石门(α=3‰)
m
815
20
1602专用回风石门(α=3‰)
m
796
21
1602轨道石门(α=3‰)
m
815
22
1498运输石门(α=3‰)
m
710
23
1498轨道石门(α=3‰)
m
60
24
1498专用回风石门(α=3‰)
m
688
25
2采区变电所(α=3‰)
m
55
26
2091瓦斯抽放回风巷(α=3‰)
m
1633
27
2091瓦斯抽放联络巷(α=30°)
m
180
28
2091瓦斯抽放进风巷(α=3‰)
m
1430
29
2092瓦斯抽放回风巷(α=3‰)
m
1335
30
2092瓦斯抽放联络巷(α=30°)
m
180
31
2092瓦斯抽放进风巷(α=3‰)
m
1575
32
2031回风顺槽(α=3‰)
m
1852
33
2031工作面开切眼(α=30°)
m
180
34
2031运输顺槽(α=3‰)
m
1624
35
2032回风顺槽(α=3‰)
m
156
36
2032运输顺槽(α=3‰)
m
80
37
2采区煤仓(α=90°)
m
50
38
2采区矸石仓
m
45
39
22溜煤眼(α=90°)
m
15
40
22溜煤眼给煤机硐室
m
9
41
掘进运输斜巷(α=25°)
m
156
42
引风道(α=22°)
m
45
43
井筒躲避硐室(硐深2m α=0°)
m
78
44
上山躲避硐室(硐深2m α=0°)
m
114
45
井下临时排水泵房及水仓
m
280
46
溜矸转卸载装置
m
450
47
躲避硐、水仓、车场、联络巷、装载硐室、钻床硐室、等措施工程
m
1800
措施工程为估算;合计井巷工程量:24900m(实际工程量以施工图与批准的措施工程为准
48
斜井工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f≤3)
m
2600
工程量为估算
49
斜井工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f=4~6)
m
3000
工程量为估算
50
斜井工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f=6~8)
m
1600
工程量为估算
51
斜巷工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f≤3)
m
8000
工程量为估算
52
斜巷工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f=4~6)
m
5000
工程量为估算
53
斜巷工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f=6~8)
m
2000
工程量为估算
54
平巷工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f≤3)
m
8000
工程量为估算
55
平巷工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f=4~6)
m
8000
工程量为估算
56
平巷工作面探放沼气、探放水及打超前钻孔打钻(f=6~8)
m
2000
工程量为估算
57
铺轨
m
30000
估算(含道岔折算与双轨)
58
井下管道安装
m
15000
第二章 施工准备
2.1 开工前的施工准备
2.1.1 四通一平
开工前根据工程施工需要提前完成。
(1)、形成交通运输条件
A、广场旁的英柏二级公路在建,进场公路宜于4月1日前修建完,以便设备、材料进场。
B、地面排矸方式为汽车排矸:
a 如果工业广场标高提高二米,井筒施工前期部分矸石充填广场,排矸公路可稍延缓施工。
b 如果工业广场标高不能提高二米,排矸公路,宜在4月30日前修好。
c 至排矸场的简易公路,宜修在二个煤窑之间,经山边,至英柏公路旁的山窝里(不宜排至南部山沟,排矸将成为制约进度的瓶颈)。
(2)、供电
业主在施工区场提供双回路供电电源电源至工业广场变电所。施工单位从变电所引线至各配电点。
(3)、供水
业主提供的水源,安装供水设备、设施及管路至工业广场蓄水池。施工单位从广场蓄水池延接至各用水点。
(4)、通讯
业主安装配备程控交换机,施工单位安装电话机构成外线与内部生产、办公、井上、下通讯网;请业主与当地有关部门协调解决好无线手机信号强度较弱的问题;请业主提供有线宽带上网络,以便与业主、上级部门等网上联络。
(5)、场地平整
根据大临设施布置和生产需要搞好井口场地平整,考虑地面排矸困难,建议广场标高提高二米。砌筑好临时水沟,与永久水沟沟通,确保雨季正常施工。
(6)、图纸:除施工图外,设计单位要提供必要的地质资料、井巷预想剖面图;建立建全供电、供水、地面布置、井上下对照、地质素描等图纸。
2.1.2 大临(措施)工程
A、业主准备施工的临时设施宜尽早施工。施工单位根据计划安排在四月完成主要临时设施与设备安装,具备井下施工条件
B、如能利用的部分永久建筑和设施为施工所用。宜尽量利用以节约投资。
C、所有临时设施不应与永久建筑相冲突。业主提供工业广场平面布置图与修改图,统一规划并报业主批准后砌筑。布置详见后附施工总平面布置图,主要临时、措施工程量见表2.1。
主要大临、措施工程计划表2.1
序号
名 称
单位
数量
备 注
一
生产用房屋
1
材料库
m2
200
砖瓦结构
2
水泥库
m2
200
砖瓦结构
3
沙石棚
m2
450
4
设备棚
m2
300
5
进班室
m2
200
砖瓦结构
6
木工棚
m2
60
7
机电修理房
m2
100
砖瓦结构
二
生活办公用房
1
澡堂
m2
85
砖瓦结构
2
锅炉房
m2
60
砖瓦结构
3
临时住房
m2
3000
砖瓦结构
4
办公室、会议室
m2
180
砖瓦结构
5
食 堂
m2
150
砖瓦结构
1
绞车房(三个)
m2
210
砖瓦钢屋架结构
2
压风机房
m2
140
砖瓦结构
4
临时变配电室
m2
80
砖瓦结构
5
井口砼搅拌站
m2
120
钢管柱、瓦结构
6
矿灯充电房
m2
40
砖瓦结构
7
井口信号室
m2
8×3
砖瓦结构
8
机修房
m2
260
砖瓦结构
9
电焊棚
m2
260
石棉瓦钢管柱结构
10
火药存放点与看守房
m2
130
砖瓦结构
11
一期临时绞车基础与绞车安装
台
3
1.6m绞车
二期临时绞车基础与绞车安装
台
3
2.0m绞车
12
地面箕斗提升栈桥及安装
套
3
片石砼、钢结构
13
地面矸石仓
个
3
钢结构
14
地面井架
座
3
钢结构
15
压风机安装
台
6
螺杆式24m3/min三台(前期)
16
压风机安装
台
2
拟利用部分永久设备
17
局部扇风机安装
套
6
前期
18
主扇风机安装
台
2
拟利用永久设备设施
19
2.1.3 主要材料、机械设备进场计划
(1)、主要材料的供应
所有施工工程用材料由施工单位自行采购。材料必须及时供应,进行必要的检验试验,质量符合要求。施工所需主要材料应根据施工作业计划,提前组织运送到施工现场。开工前必须做好市场调查、签定购货合同。炸药雷管从业主主库领取至工业广场存放点(存放点允许存放一天的炸药雷管使用量)。中、后期应建存放
(2)、设备供应
施工用设备由施工单位自行解决,在可能的情况下,尽量利用永久设备。前期施工设备必须在四月运至工地并安装完。主要施工设备详见后附表:(1)拟投入的主要施工机械和安全设备表。非标件由项目部自己组织加工或就近外委加工。
2.1.4 技术准备
⑴认真审核、阅读施工图纸、资料和技术规范,准备好开工报告资料。
⑵进行临时工程设施的具体设计。
⑶编制实施性施工组织设计与施工作业规程。并报业主、监理工程师审批。
⑷结合本工程的特点,编写有关安全、技术管理办法和实施细则。
⑸根据合同规定向业主及业主派驻现场工程师提供有关的资料和报告。
⑹根据工程的特点,组织对管理人员及施工作业人员进行安全技术培训。对特殊工种人员完备有关证件。
⑺做好开工前的测量交接,定点复测,加设施工测量控制标桩并做好测量记录。
(8)根据工程施工、资料移交的需要,建立技术资料档案室。
2.2 施工期间的准备工作
2.2.1 各施工阶段的准备工作
(1)、二采区三条斜井施工前的准备工作
对三条斜井的施工,其重点:一是是提升系统与地面排矸公路、排矸场的形成;二是井筒浅部段因地质原因采取相应的施工与支护措施;三是作好揭煤与瓦斯治理准备工作。
(2)、二采区区段施工前的准备工作
该区段工程量大,施工巷道长,煤巷较多的特点:一是根据工程线路、安全措施、提升运输等选择好施工主要矛盾线。二是安排好尽可能多工作面同时作业。三是安排好打钻抽排瓦斯与掘进施工相互干扰尽可能少。四通风、排水系统要提前安排与准备,为快速施工创造条件。五是提前完善瓦斯治理系统与工作。
2.2.2 施工过程中的准备工作
(1)、每一工程开工前必须编制好有针对性的施工安全技术措施,严格按程序报批。
(2)、工程开工前,生产副经理必须组织召开准备工作专项检查落实会议,确保材料、器具的及时到位。
第三章 施工辅助系统设计
3.1 掘进机械设备
岩巷掘进采用多台YTP-28风钻打眼爆破。
3.2 装岩机械设备
根据断面大小,配备装载设备,工作面配备P60B(或P90B)防爆型耙斗装岩机装岩运输。
3.3 支护机械设备
根据设计支护方式与施工作业面数量确定支护设备,地面砼料搅拌采用强制式JS-500搅拌机,喷砼采用Z-VII型高效喷砼机,锚杆(锚索)安装采用液压MYT-140或气动MQT-130锚杆钻机,另MYS-50用于锚杆安装。
3.4 提升系统设计
(1)、二采区三条斜井提升系统
根据施工进度要求、现场条件,斜井提升容器为4.5m3箕斗,下面以二采区轨道斜井为例进行相关计算选择。
①、提升机选择
3 提升系统设计
根据施工进度要求、现场条件,斜井提升容器为4.0m3箕斗。
①、提升机选择
经计算:
选择二台JTK1600×1200、一台JTK1600×1500型提升绞车,电动机功率N=132KW,其中Fj=45KN,,VMb=2.5m/s,满足提升力要求。
选Φ1.0m凿井游动天轮
校验滚筒宽度:使之符合《煤矿安全规程》第四百一十九条、四百二十条的规定要求,使用中必须执行相关规定。
②提升钢丝绳选择、验算钢丝绳如下:
① 原始资料
斜井长度563m,斜井倾角β=24°
箕斗规格: V=4m3,自重Q0=4560kg,箕斗数量Z=1
装满系数Km=0.85,矸石散体容重Rg=1600kg/m3
绞车型号JTK1.6×1.2,绳速 2.5m/s,
钢丝绳规格:直径φ=21.5mm,单位重量P=1.658kg/m
钢丝抗拉强度=185kgf/mm2 ,总破断拉力QZ=32400kgf
钢丝绳安全系数m≥6.5
井筒长度563m,井口水平至卸载位置长度L0=25m
提升斜长L=L0+547=25+563=588m
箕斗运行时的阻力系数=0.015kk,钢丝绳与坡口地滚或局部与巷道地板摩擦系数=0.20
② 一次提升有效货载荷重Q1=Z×Km×V×Rg=2×0.85×2×1600=5440kg
③ 钢丝绳终端荷重Q=Q0+Q1=4560+5440=10000kg
④ 钢丝绳单位长度重量PS
PS== 1.449kg/m
⑤ 选择钢丝绳
为确保安全,绞车选用钢丝绳规格为:直径φ=21.5mm,单位重量P=1.658kg/m>PS=1.449kg/m
⑵ 钢丝绳安全系数校核
ma==7.03>6.5
钢丝绳安全系数校核:
提物:M物=Qd/[ Q0×(Sinβ+f1Cosβ)+9.81×PSB×LO×(Sinβ+f2Cosβ)]=8.2>7.5,1台JTK1600×1500提升绞车布置在通风行人斜井作为提升斜井人车用,由于提升人车荷载轻,其安全系数均满足设计要求。
⑶ 斜井施工期间提升能力校验
① 每提升循环工作周期
原始资料:
绞车绳速V= 2.5m/s
经验卸碴时间:t1=60s
经验装碴时间:t2=600s
每次加减速折算时间:t3=6s
则每提升循环工作周期为
t=2L/V+t1+t2+4×t3=2×588/2.5+60+600+4×6=1154s
② 每掘进循环产量
开挖断面S=18.98m2
每循环进尺B=1.76m
松散系数γ=1.5
超挖系数η=1.05
则每掘进循环矸石产量
Q=S×B×γ×η=18.98×1.76×1.5×1.05=52.61m3
③ 每掘进循环提升时间
T=(Q/V)×t /3600=[52.61/(4×0.85)]×1154/3600=4.96h
采用两班制作业方式,每班作业循环要求提升时间为≤5h,故满足要求。每循环进尺1.76m,每日2个循环合计3.52m,正规循环率按0.85计,则月进度可达90m,满足进度计划要求。
(2)、二采区三条上山提升系统
按以上方法计算,二采区三条上山采用JTK2000×1500防爆型提升机,采用4.5m3箕斗,提升钢丝绳则选择6×19-24-157型, 提升速度VMb=3.9m/s,电机功率为220KW,经验算满足安全要求。斜井到底后提升乘人人车2个(型号XRC-20-9sw)时,经验算符合规定。
详见提升系统布置图(图1.1、图1.2)
(3)提升能力
斜巷掘进提升能力计算表
提升参数
巷 道 名 称
轨道
斜井
回风斜井
通风行
人斜井
轨道上山
回风上山
运输上山
提升容器
4.5m3箕斗
提升速度(m/s)
3.4
平均提升距离(m)
平均提升能力(m3/h)
31.8
31.2
33
33.5
34.4
35.8
3.5 压风、供水系统设计
三条斜井施工期: 最大同时用风量为3×12+6×3=54(m3/min), 选用SHT-135(135kw)风冷螺杆压风机3台, 输出有效风量3×24=72(m3/min).必要时增设一台SZT-110风冷螺杆压风机, 输出有效风量17(m3/min)作备用。
根据工程排队按高峰期最大同时用风量为128(m3/min)
其中:选用SHT-250(250kw)风冷螺杆压风机3台, SHT-135(135kw)风冷螺杆压风机3台, 输出有效风量192(m3/min) ,其中两台备用输出有效风量144(m3/min)。用Dg150×4.5无缝钢管为干管路分别向三条斜井及三条上山供压风,各中段及其他用压风点采用ф108×4.5供压风。
供水干管采用4″钢管,三条斜井与三条下山、21上车场、21中车场、22中车场供水干管采用3″钢管,其他用水点用1-2″钢管。
供水管路在井下适当位置设减压装置,各掘进工作面设分风、分水器。
3.6 排水系统
(1)斜井施工期,主要采用电/风动潜水泵排水。并在井筒内每间隔50-150m设临时水仓。临时水仓设离心式水泵;两级(或三级)排水至地面,排水管为Ф108×4.5mm。斜井落底后建井底临时水仓,采用离心式水泵一级排水。贯通后采用集中排水。
(2)12采区三条上山施工期,上山的排水方式同上,工作面采用两级(或三级)排水至排至上车场临时水仓。经井底水泵排至地面。一般在上山中部车场设置临时水仓与泵房,安装离心式水泵排水。上山落底后建井底临时水仓,采用离心式水泵一级排水至上车场临时水仓。贯通后采用集中排水。
各水仓容量及水泵的选择,根据涌水量的大小与高程计算确定。
3.7 井上下运输与排矸
(1)斜井施工期:工作面矸石→PB60B(PB90)耙岩机装载→4.5m3箕斗→1.6M绞车提升→地面矸石仓→自卸汽车→排矸场。
(2)上山施工期:工作面矸石→PB60B(PB90)耙岩机装载→4.5m3箕斗→上山2.0M绞车提升→21上车场矸石仓→5t防爆型电机车牵引运输转载→斜4.5m3箕斗→地面矸石仓→自卸汽车→排矸场。
(3)21、22中区段岩巷施工期:工作面矸石→P60B耙岩机装载→V型矿车→2.5t(5t)防爆型电机车牵引→中段临时矸石仓→上山箕斗→21上车场临时矸石仓→斜井箕斗→地面矸石仓→自卸汽车→排矸场。
(4)上山到底后、+1380M大巷及其他平巷施工:工作面矸石→P60B耙岩机装载→5t 防爆型电机车牵引→上山箕斗→斜井箕斗→地面矸石仓→自卸汽车→排矸场。
(5)材料运输:地面材料→材料车→斜井→各车场→2.5t防爆特殊型电机车牵引→工作面。
3.8 通风系统设计
本标段工程通风距离较长,井筒(巷道)要多次揭穿煤层,因此优化通风设计,加强通风管理,着力改善工作环境是提高掘进水平,加快施工速度的重要环节之一。根据施工类似矿井的经验,采用如下掘进通风方案。
(1)三条斜井施工期的通风方案
①通风方式及风筒选择
根据我公司从事类似工程施工的经验,施工采用压入式通风。风筒选用摩擦阻力较小的φ800mm软质阻燃防静电风筒。
②风筒布置
综合考虑运输方式和巷道断面,风筒沿一侧拱肩部悬吊。
③风机选型
I、工作面所需风量Q的确定
a、按同时工作的最多人数计算Q
Q=KVpm
式中K—风量备用系数,取K=1.15
Vp—洞内每人每分钟所需风量,Vp=4m3/min
M—洞内同时工作时的最多人数,M=20
Q=1.15×4×20=92m3/min
b、按炸药消耗量计算Q
Q=5pB/t
式中p—工作面炸药消耗量,P=48
B—炸药爆炸时所产生的气体折合成CO的体积,B=40
t—排除工作面炮烟的时间,t=30min
Q=(5×48×40)/30=320m3/min
c、按瓦斯涌出量计算(施工中根据现场实际测算)
按以上计算,工作面所需的风量为Q=320m3/min
II、风筒阻力R计算
R=R100L/100
式中R100—风筒百米风阻,查手册Φ800mm胶质风筒的R100=0.8,L—最长送风距离,考虑21 上车场施工 L=650m
R=0.8×650/100=5.2(千缪)
III、局扇工作风压H计算
H=KRQ2
式中K—风筒漏风系数,取K=1.2
H=1.2×5.2×(320/60)2=177.5mmH20
根据以上计算,三条斜井施工通风初期均各采用一台DBKJ-2×22型高效对旋式,一台DBKJ-2×30型高效对旋式局部通风机,配φ800mm软质阻燃风筒(双风机)压入式通风,一台工作一台备用,安装反转三通,必要时备用风机可立即投入使用。
(2)三条斜井筒落底在21上部车场贯通后,安装好地面回风斜井的主扇风机。经计算,可采用风量50-130m3/s的2K70-No:28型轴流式通风机,形成全负压通风系统。
各掘进工作面的供风采用高效对旋式局扇压入式通风,风机的选择可参考上述步骤计算确定,充分考虑煤巷瓦斯涌出因素。风机安装在主要进风巷道内,距离回风口不少于20m。局扇的参数计算、选择原则同上,局扇的进风侧必须安装瓦斯探头,其瓦斯超限断电点设置、断电范围必须在作业规程中明确规定。
(3)三条上山在21中车场贯通后,在21上车场巷道安装必要的风门与调节装置,形成轨道上山、运输上山进新鲜风,回风上山回风的全负压通风系统。各工作面的局部通风与计算、选择原则同上。
(4)三条上山到底后,按上述原则再次调整形成全负压通风系统,减少局部通风的距离,提高通风效果。
(5) 二采区大巷与一采区大巷贯通之后,应由业主统一安排对矿井通风系统进行调整与部署。
(6)各区段煤巷施工前,应尽早完成进入煤巷施工的两条石门巷道,调整通风系统,减少独头通风距离,优化通风条件。
(7)主要通风措施
①风机和风筒应布置在同一水平线上,以减少通风阻力,因此,风机应在适当位置搭一风机工作平台(支架)。
②每隔2m左右布置风筒吊钩,悬挂风筒用的铁丝应用拉紧器拉紧,每环用优质麻绳悬挂,确保风筒吊挂平、直、顺、紧;风筒联接采用双反边联接;等等,以减少风筒沿程阻力与漏风。
③建立完善的通风管理制度,加强风筒管理,严禁无故损坏风筒。发现风筒破口,要及时修补或更换,以减少风筒沿途漏风。
④风筒接头采用双反边形式,减少接头漏风。采用每个吊挂环处补强防漏的风向筒。
⑤建立定期测风、测尘制度,确保风量、风质满足施工要求。
⑥风机采用专用变压器、专用开关、专用电缆供电,安装风电闭锁装置。
⑦通风系统的调整与管理必须符合煤矿安全规程的有关规定,严防风流短路,严禁局部通风机打循环风,在关键点配置适量监控风流与瓦斯探头,监控保护设施可靠,管理到位。
3.9 供电系统设计
①将10KV高压电源引入工业广场变电所,分别经地面、井下、通风机专用变压器向各用电点供电。经计算,斜井施工期,地面选用一台S10-800/ 10/0.4和一台S10-630/ 10/0.4变压器(二期时专用于临时主扇供)供地面用电,经KS10-400/10/0.69向井下供电,经KBSG-200/10/0.69防爆变压器(以后用于井下)向局部通风机供电。向井下供电变压器采用中
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