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单项工程施工组织设计.doc

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资源描述
山西沁和能源集团中村煤业有限公司90万吨/年改扩建项目单项工程施工组织设计 温州矿山井巷工程有限公司 二〇一一年元月 施工组织设计目录 第一章 概 况 一、 工程概况 二、 工程内容及工程技术特征 三、 地层及地质构造 第二章 施工准备 一、 技术准备 二、 施工队伍准备 三、 施工现场准备 四、 施工技术装备与材料供应安排 第三章 开拓方案的选择 一、地质条件对开采的影响 二、矿井工业场地位置的选定 三、巷道布置 四、井口数目和位置的选择 五、水平划分及运输巷道布置 六、采区划分及开采顺序 第四章 施工工艺 一、采煤工艺 二、支护工艺 三、运输方式 第五章 施工辅助系统 一、 提升系统 二、 通风及监控系统 三、 采区运输系统 四、 排水系统 五、 供电及通信系统 六、 地面设施 第六章 施工组织与管理 一、 施工组织管理机构 二、 施工管理 第七章 施工进度计划与进度控制 一、工期安排 二、工期保证措施 第八章 施工安全技术措施、灾害预防和安全保证体系 一、安全管理措施 二、施工技术安全措施 三、灾害预防 第九章 工程质量检测管理措施和质量保证体系 一、工程质量检测管理措施 二、质量保证体系 第十章 文明施工及环境保证措施 第一章 概 况 一、工程概况: 山西沁和能源集团中村煤业有限公司前身为中村煤矿,始建于1970年,于1976年投产,煤炭生产许可证生产能力为280,安全生产许可证许可能力为300。2007年,根据山西省煤炭工业局文件:晋煤行发〔2007〕113号文“关于山西省沁水县中村煤矿等矿井进行机械化采煤升级改造的批复”,中村煤矿进行了机械化升级改造工程,2007年山西省煤炭工业局晋煤办基发〔2007〕1529号批复了中村煤矿600机械化升级改造项目,2009年,根据山西煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件,晋煤重组办发〔2009〕38号文“关于晋城市沁水县煤矿企业兼并重组整合方案(部分)的批复”,山西沁和能源集团中村煤业有限公司属单独保留矿井,矿井生产能力900。 二、工程内容及工程技术特征 1、工程内容: 本《设计》所述的工程为中村煤业90万吨/年机械化采煤升级改造工程。 2、工程技术特征: 1、生产规模:900,净增600。 2、矿井开拓方式:斜井开拓。 3、矿井新增井巷总工程量为7138m,其中岩巷753m、煤巷6385m ,总掘进体积为82635m3,按净增600计算,万吨掘进率为118.9m 4、矿井服务年限21.9a,其中2号煤层服务年限:12.2a。 5、矿井兼并重组整合移交生产时以一个综采工作面保证矿井设计生产能力。 6、通风系统:中央分列式。 7、主斜井提升方式:安装800的U型大倾角强力胶带输送机担负矿井原煤提升任务。 8、原主立井改为回风立井,选用两台8-№22(B)型防爆对旋式通风机。 10、新建地面10变电所,仍采用10下井,地面用电电压10、380/220V、井下用电电压1140/660V。 11、吨煤电耗:12.89·h 12、矿井全员效率:9.5工 13、矿井兼并重组整合工期为13.5个月,其中施工准备期1个月,建井工期12.5个月。 三、地层及地质构造 1、地层 井田内地层自下而上为奥陶系中统马上家沟组(O2s)、石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C2t)、二迭系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、新生界第四系。井田内地表出露下石盒子组及上石盒子组和第四系地层,其余出露于井田外西部、南部地区。地层由老到新分述如下: 1)奥陶系中统上马家沟组(O2s) 出露于井田以西、南地区,与下马家沟组整合接触。本组为含煤地层基底,岩性主要以深灰色厚层状石灰岩组成,质纯、性脆,夹泥质灰岩,节理发育,且不规则,多为方解石或泥质充填,有溶蚀现象。本组厚度约400m。 2)石炭系(C) (1)中统本溪组(C2b) 出露于井田以东的沟谷内,与下伏奥陶系中统上马家沟组呈平行不整合接触,厚约10.00m,甚至更薄,岩性主要为灰白色或兰灰色铝质泥岩、铝土矿层,下部含瘤状黄铁矿结核。本组厚0~17.1m,平均5.93m,北部较厚,向南变薄甚至尖灭。 (2)上统太原组(C2t) 本组零星出露于井田以西的沟谷中,与下伏本溪组界限不明显,为本区主要含煤地层之一。厚59.84~81.56m,平均69.8m,厚度变化北部厚、西南薄。根据岩性特征,本组可明显分为三段: 下段(C3t1):从本溪组顶部至15号煤层顶,本段厚4.2~7.26m,平均5.82m左右,由黑色泥岩及煤层组成,其中15号煤层为本区主要可采煤层。 中段(C3t2):从K2石灰岩底至K4灰岩顶,本段厚40.24~51.3m,平均44.85m。岩性主要由石灰岩、砂岩、泥岩及煤层组成。石灰岩K2、K4层位稳定,K2有时分为2层。 上段(C3t3):从K4石灰岩底至K6灰岩顶,本段厚15.4~23m,平均19.13m。岩性主要由黑色泥岩、粉砂岩及薄煤层为主,夹菱铁矿及石灰岩薄层。 3)二迭系(P) (1)下统山西组(P1s) 自K7砂岩底至K8砂岩底,厚度24.3~33.5m,平均27.67m,其厚度变化不大。与下伏太原组地层整合接触,为本矿区主要含煤地层之一。下部岩性主要由深灰色泥岩、粉砂岩组成。底部砂岩(K7)发育不好,常相变为一层灰黑色粉砂岩,含菱铁矿结核,中部以灰黑色粉砂岩,泥岩及2号煤层组成。上部以灰白色中粒砂岩、灰黑色粉砂岩为主,其中夹3层薄煤线。 (2)下统下石盒子组(P1x) 出露于井田地势较低地带,从K8砂岩底至K10砂岩底,厚度74.5~95.6m,平均86.2m 。整合覆盖于山西组之上。岩性为灰色、深灰色石英岩、长石石英岩、粉砂岩、底部K8中砂岩不稳定,常相变为细砂岩,下部为灰色及灰黑色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩。分为上下两段。 下段(P1x1):底部K8砂岩为灰白-深灰色中层状中粒长石石英砂岩,常相变为粉砂岩。向上为灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩及薄煤层。 上段(P1x2):上部为灰、灰绿色铝质泥岩、粉砂岩夹灰绿色粉砂岩,下部为灰色含铝泥岩、粉砂岩及细粉砂岩。底部K9为灰白色中粒砂岩,层位稳定,厚度变化大,成分以石英、长石为主,含少量白云母片及炭屑,钙质胶结。 (3)上统上石盒子组(P2s) K10砂岩底至K14砂岩底,厚约470m,与下伏下石盒子组整合接触,按岩性组合特征可分为上、中、下三段,本区只保留有中、下段部分地层。 下段(P2s1): K10砂岩底板至K12砂岩底,厚度一般为207m,下部以灰绿、灰黄、紫红色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩互层为主,夹数层砂岩稍多,成条带状,并有铁质结核(铁锰质)出现,呈透镜体,有时也出现鲕状结构,但鲕粒小而少。K10底砂岩在矿区很不发育。 中段(P2s2): 出露厚度大约30m,主要为紫红色泥岩,粉砂岩夹砂岩互层,底部为一厚层状(8~10m)灰白色——黄绿色中粒砂岩,其层位为K12。 4)新生界 为矿区内主要覆盖层,均为不整合覆盖于不同时代地层之上。 (1)第四系更新统(Q23) 主要为残积黄土,由当地风化壳剥蚀风化而沉积。黄土颗粒及颜色受当地影响,在河谷两旁偶见有搬运沉积粘土和砂层。厚0~30m。 (2)第四系全新统(Q4) 由砾、砂砾、砂不同粒度的岩块及次生亚砂土组成。分布于中村河床和沟谷中,厚约0~20m,平均10m左右。 2、地质构造 1)地质构造 井田总体为一倾斜的单斜构造,地层走向自北向南由南向西变为东西向又变为南西向,倾向为北东、北北,地层较平缓,倾角一般6~9°,井田内断层稀少且延伸短、断距小。地表未见陷落柱,未见岩浆活动,井田地质构造属简单类型。井田内地表仅发现3条断层,分别为: (1)F1正断层 该断层出露于301与302号钻孔西约160m一带,断层延伸长度750m,走向N65°E至N5°E,倾向S25°E至S85°E,倾角70°,落差15m,两盘出露地层均为上石盒子组下段地层。 (2)F2正断层 该断层出露于302号钻孔北约125m处,并延伸至王家岭村一带,断层延伸长度1120m,走向N70°E至S65°E,倾向S20°E至S25°W,倾角70°,落差20m,两盘出露地层均为上石盒子组下段地层。 (2)F3正断层 该断层出露于乔家庄村及杨岔岭,断层延伸长度1250m,走向N50°E,倾向S40°W,倾角70°,落差20m,两盘出露地层均为上石盒子组下段地层。 主要断层特征见表1-2-1。 2)地质构造对开采的影响 井田内主要的地质构造为三条较大断层,主要分布在井田中部和东部。本矿井为生产矿井,目前矿井的大巷和采区主要分布在井田北、中部一带,在生产过程中发现了一些小断层,落差均较小,对井田生产的影响不大。根据矿井调查,矿井最大涌水量200m3,涌水量不大,尽管有断层存在,由于奥灰岩溶水位标高低于2号煤层底板标高,不会产生太大的危害,但在煤层开采过程中也要引起注意,断层保留一定范围的保安煤柱,以防矿井突水。 第二章 施工准备 一、技术准备 1、组织技术与管理人员认真审阅图纸,学习技术规范,组织图纸会审,并在此基础上编制实施性施工组织设计、施工技术措施、项目质量计划、填报项目开工报告,准备好各种技术资料和表格,开工前对技术人员、管理人员及施工人员做好技术交底。 2、组织测量人员做好接点复测工作。 二、施工队伍准备 1、为确保本工程施工速度和工程质量,特在本公司精选素质好、经验丰富、从事过两次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。 2、根据施工进度情况,按总体施工计划,迅速组织各作业队、各岗位、各工种人员进场,所有人员在上岗前10天到岗,以便了解现场情况,并按规定组织学习培训。 三、施工现场准备 第一批人员进场后,要及时开展进场四通一平的准备工作,施工必需的生活、办公、卫生、生产等临时设施,临时设施布置,遵循“方便实用、文明施工、节约用地、安全可靠、兼顾环保、尽可能避开永久建筑物”的原则。 四、施工技术装备与材料供应安排 我公司施工技术力量雄厚,装备精良,有充足的大型矿井施工机械化设备。 由公司机电、试验、材料供应部门组织设备、仪器、周转材料等调运工作,确保施工设备、试验、检验设备、测量设备等迅速进场。其余设备和周转材料根据工作进度工程进展情况,按计划陆续进场。 组织物资供应人员进行市场调查,按9001-2000标准,公司《采购控制程序》,选择合适的供应商,落实货源,安排订货计划,设立堆放场地,搭设库房等。 第三章 开拓方案的选择 第一节 地质条件对开采的影响 井田总体为一倾斜的单斜构造,地层走向自北向南由南向西变为东西向又变为南西向,倾向为北东、北北,地层较平缓,倾角一般6~9°,井田内断层稀少且延伸短、断距小。地表未见陷落柱和岩浆活动,井田内地表仅发现3条断层,尽管有断层存在,但由于矿井涌水量不大,且奥灰水标高低于2号煤层底板标高,因此,奥灰水对矿井开采无影响。此外,在采煤过程中,陆续揭露了一些小的断层,位于副井井口东北侧,落差均较小。由于矿井目前生产区域有限,矿井生产过程中揭露的均为小构造,对井田生产影响不大,但在以后的生产过程中还可能发现此类小断层,对断层集中发育区,应加强观测,密切注意水文条件变化,确保矿井安全生产。总的来说,该矿井井田地质构造属简单类型,对矿井开拓、开采基本影响不大。 中村煤业批准开采的2号煤层属全区稳定可采的中厚煤层,煤层厚度变化不大,2号煤含0~1层夹矸,直接顶以炭质泥岩为主,泥岩次之,局部地段为砂岩,顶板一般不易管理,炭质泥岩遇水易冒落,属稳定性差的顶板,老顶为深灰色细砂岩,坚硬。底板为黑色泥岩和粉砂岩,裂隙不发育,未发现底鼓现象。15号煤层位于太原组下段顶部,上距2号煤层72.69~77.1m,平均74.91m,煤层厚度2.75~3.2m,平均厚度3.02m,井田内从南到北煤层逐渐变薄。15号煤层含夹石1~2层,一般含1层。煤层顶板为K2石灰岩,底板为泥岩或粉砂岩。属全区稳定可采煤层。 本井田总体为一倾向北东的单斜构造。主要可采煤层2号煤层的充水含水层为顶板砂岩裂隙水,富水性与风化裂隙发育有关,含水性一般较弱,水文地质条件属于简单类型。下伏奥灰含水层水位埋深低于2号煤层400m以上,对2号煤层开采不会产生威胁。在井田东南角有一小窑破坏区,该破坏区是由于西庄矿巷道延伸入中村井田后造成的,并形成了一定范围的破坏区,有一定范围的老窑积水,由于距中村矿开采区较远,目前不会造成影响,但在以后开采至其附近时,应引起足够重视,避免突水事故发生。 第二节 矿井工业场地位置的选定 该矿井地面生产生活设施和生产系统均已经形成,另外,从2007年矿井机械化升级改造以来,该矿一直在对地面生产生活设施和生产系统作进一步的改造和完善。由于本次属兼并重组整合项目,为减少矿井投资,缩短工期,因地制宜地充分利用矿井现有井筒和工业场地生产设施,通过对主要环节的改造和完善提升矿井生产能力。 该矿现有两个工业场地,即西南部的副斜井工业场地和北中部的立井工业场地,其中副斜井工业场地主要建有副斜井绞车房、回风斜井扇风机房、机修车间、坑木场、澡堂、宿舍、办公室等生产生活设施;立井工业场地主要建有绞车房、筛分间、储煤场、变电所、沉淀池等矿井生产的永久性设施。两个工业场地设施齐全,兼并重组整合后,不需要进行大的改造,可减少投资;现有两工业场地经过多年的发展改造,均有足够的预留用地,兼并重组整合后根据工艺和生产能力的要求,新增加的建构筑物仅有几处,对场地面积的需求较小,不存在新增购地的要求,因此,矿井兼并重组整合后工业场地位置不变。 第三节 巷道布置 1、井筒确定 矿井原采用斜井-立井综合开拓方式,矿井原有三个井筒,即主立井提煤、副斜井辅助运输、回风斜井为专用回风井。由于主立井断面小(φ4.2m、面积13.85m2),原装备的提升设备(1.5t箕斗)无法完成矿井兼并重组整合后900 设计生产能力的提升要求,井筒同心度差,中心线不垂直,安全隐患严重,受井筒断面的制约也无法对提升设备进行改造。根据2007年山西省煤炭工业局晋煤办基发〔2007〕1529号批复的中村煤矿600机械化升级改造项目,中村煤业在立井东南部60m处,开凿有一主斜井,主斜井倾角20°,井筒净宽4.5m,净断面14.48m2,斜长387.4m,料石砌碹支护,井筒内一侧安装一部大倾角胶带输送机,另一侧铺设38轨,根据《煤矿安全规程》要求,综采矿井需留有1.0m宽人行道,现有主斜井断面不满足要求,设计在主斜井井筒内每隔40m打一个躲避硐室,主斜井担负全矿井煤炭提升、液压支架等大件下放任务,兼做进风井和安全出口。 针对原回风斜井距离井田新布置的2号煤层采区较远、通风路线长、断面小、阻力大的问题,矿井兼并重组整合后,将位于井田北部中央的原主立井改为回风立井,该回风立井服务于全井田。延伸原回风斜井和副斜井,并将原回风斜井改为行人斜井,副斜井担负全矿井除液压支架等大件以外的其它全部辅助提升任务。通过对现有井筒功能的调整,井田开拓改为斜井开拓方式。 2、开拓方案 本次兼并重组整合后,井田内开采煤层为2号和15号煤层。其中2号煤层平均厚度3.34m,属优质无烟煤,煤层结构简单,顶底板岩性良好,中村煤业在600机械化升级改造后,已作了部分工程,井下大巷的开拓布局已经形成,宜作为一个水平开采,设计在现有水平二采区布置一个综采工作面保证矿井900的设计生产能力。根据地质报告,15号煤层与上部2号煤层平均间距74.91m,两层煤间距较大,宜另布置一个水平开采,即井田内的二水平,设计在15号煤层布置一个综采工作面,保证矿井水平延深后900的生产能力。 中村煤业现开采2号煤层,井下大的开拓格局已经形成,按照调整后的斜井开拓方式,原回风斜井改造为行人斜井,担负人员上下任务,兼做进风井和安全出口,副斜井利用现有,担负矿井除液压支架等大件以外的全部辅助提升任务,兼作进风井和安全出口,原主立井改造为兼并重组整合后的回风立井,担负全矿井回风任务。新凿的主斜井担负全矿井原煤提升及液压支架等大件下放任务,兼作进风井和安全出口。 在主斜井井底处布置主斜井井底车场和绕道,和井下轨道大巷沟通,主斜井担负原煤提升和液压支架运输任务,兼做进风井和安全出口。由于副斜井井底沿现有大巷到一下山采区运输距离长达1050m,且该段轨道巷断面较小,如需利用,整修工程量较大,另外,与主斜井构成辅助运输还需补400m轨道大巷。考虑副斜井到主斜井的运输距离较远,且从副斜井井底到主斜井井底至少需要有4个辅助运输环节。为减少辅助运输环节,在副斜井井底车场和主斜井井底间补一条辅助轨道大巷,由于副斜井井底被采空区包围,为避开采空区的影响,确保辅助轨道大巷在采空区下通过时,与采空区之间有10米以上的净岩柱,以及考虑到辅助轨道大巷运输坡度的要求,拟设计副斜井和行人斜井均延伸至+1111m水平,副斜井延伸后,布置副斜井井底车场及绕道,在布置辅助轨道大巷上部平车场后,设计按4°下坡掘进约746m后,落底标高为+1059m,然后巷道走平,掘进约97m后,与主斜井井底的轨道大巷沟通。辅助轨道大巷在不影响轨道运输的前提下布置架空乘人器,从而方便了人员的上下。行人斜井延伸至+1111m水平后,在井底布置猴杆存放室、等候室等硐室。 主斜井按20°倾角270°45′方位角向下开凿,开凿约371.4m后,在主斜井井底底板标高为+1062m处布置主斜井井底斜煤仓,煤仓上口标高+1087.5m,沿斜井从煤仓下口处再向下开凿约16m,井筒落底,落底标高+1059m,然后布置主斜井井底车场、绕道。过煤仓上部硐室,基本与井田边界3、4拐点连线平行,且与南部采空区留出保护煤柱后平行布置三条大巷,即胶带大巷、轨道大巷和回风大巷,直到井田东南部中央,然后折向西南布置胶带上山、轨道上山和回风上山。胶带大巷通过11°坡的胶带上仓巷与井底斜煤仓相连,在胶带上仓巷下口,距离煤仓上口水平距离约151.5m处,基本垂直于井田东北部边界布置胶带下山、轨道下山和回风下山。在主斜井西南侧附近,轨道大巷一侧,布置主斜井井底主、副水仓、泵房和主变电所。 由于2号煤层总体呈东南-西北走向,西南-东北倾向,煤层倾角为6~9°,根据矿井多年的开采实践,2号煤层局部倾角超过10°,现生产采区回采工作面沿走向布置,从井田尚未开采区域2号煤层范围分析,如果利用大巷布置倾斜长壁回采工作面,回采工作面推进长度在580~1000m之间,而且工作面数量多、搬家次数多、回采巷道工程量大、生产成本高,不利于综采设备机械化水平的发挥,因此设计确定2号煤层回采工作面以采用走向长壁布置方式为主、倾斜长壁为辅的布置原则。全井田2号煤层划分为四个采区,即现生产区域为一采区,三条大巷东侧为二采区,三条大巷西部为三采区,三条上山巷道南部为四采区。其中一采区、二采区和四采区为走向长壁开采,面积较小的三采区为倾斜长壁开采。设计本次兼并重组整合设计移交采区为二采区,工作面基本平行于井下三条大巷布置,工作面煤流经胶带顺槽运至二采区胶带下山,由胶带大巷、胶带上仓巷运至主斜井井底煤仓,然后由主斜井胶带输送机提升出井。除液压支架等大件以外的其它辅助运输时,从副斜井下至井底车场,经辅助轨道大巷转运至轨道大巷,再转运至二采区轨道下山,最后经工作面轨道顺槽运至工作面。运送液压支架等大件时,从主斜井下至主斜井井底绕道,经轨道大巷转运至二采区轨道下山,最后经工作面轨道顺槽运至工作面。由于二采区为下山采区,设计在二采区轨道下山一侧设置一采区水仓,二采区积水汇至采区水仓,经采区水泵排至井底主水仓,二采区开采前,需形成完善的通风、排水系统后,方可进行回采。 第四节 井口数目和位置的选择 根据确定的矿井开拓方式,矿井达产时共布置主斜井、副斜井、行人斜井、回风立井共四个井筒。其中:主斜井和回风立井布置在主井工业场地,副斜井和行人斜井布置在副井工业场地。 第五节 水平划分及运输巷道布置 根据井田开拓现状,2号煤层大的开拓格局已经形成,根据15号煤层距离2号煤层平均间距74.91m的特点,确定矿井兼并重组整合后,井下分两个水平开采,一水平开采2号煤层,水平标高+1111m,通过从一水平开凿胶带暗斜井、轨道暗斜井和回风暗斜井延深至二水平,开采15号煤层,二水平大巷沿15号煤层布置。一水平开采2号煤层,其大巷布置维持现有布置,井下大巷沿2号煤层布置,料石砌碹支护,建议采用锚网喷支护。 兼并重组整合投产的二采区为单翼采区,采区布置有三条准备巷道,即胶带、轨道和回风下山各一条。其中胶带下山直接与胶带大巷构成采区主运输系统;轨道下山与轨道大巷相连构成采区辅助运输系统;回风下山与回风大巷相连构成采区回风系统。采区准备巷道沿2号煤层布置,支护为料石砌碹支护,建议采用锚网喷支护。 第六节 采区划分及开采顺序 根据矿井开拓水平划分及大巷的布置方式,一水平2号煤层赋存条件和开采技术条件、采煤方法、井下主辅运输方式及断层的分布情况等因素,本着合理开发、简化开拓系统,减少工程量,有利于矿井通风和回采,保证矿井生产采区正常接替等原则,一水平2号煤层划分为四个采区开采,其中,一、二、四采区均采用走向长壁布置回采工作面,三采区采用倾斜长壁开采。 开采顺序为:矿井整合移交二采区,矿井正常开采顺序为二采区—→四采区—→三采区。由于一采区剩余储量仅2460,且一采区过去一直采用炮采工艺,井下巷道断面较小,如采用综采工艺,井下巷道改造工程量大,另外考虑到本矿井瓦斯涌出量较小,开采技术条件较好,设计一采区剩余储量待将来二、三、四采区全部开采结束后,矿井回收煤柱时,再对一采区剩余储量一起进行回收。二、三、四采区开采期间,将一采区内所有设备、管线撤出,并按标准封闭。待一采区开采时,启封先前密闭巷道,为满足一采区煤炭运输,从井底煤仓上口向一采区方向新掘一胶带上仓巷和一段运输大巷(机轨合一),与一采区胶带下山连通,胶带下山装备—150/800型胶带输送机,担负一采区煤炭运输任务;轨道下山装备-25型调度绞车,担负一采区材料运输任务;回风下山连通回风立井担负一采区回风任务。一采区各主要系统如下: 主运输系统 工作面原煤→运输顺槽→一采区胶带下山→运输大巷→胶带上仓巷→煤仓→主斜井→地面生产系统 辅助运输系统 地面材料→副斜井→井底车场→辅助轨道巷→轨道大巷→运输大巷→一采区轨道下山→回风顺槽→工作面 通风系统 新鲜风流→主、副、行人斜井→轨道、胶带巷→一采区轨道、胶带下山→运输顺槽→工作面 工作面污风→回风顺槽→一采区回风下山→回风立井→排至地面 第四章 施工工艺 施工中以人为本,发挥人才优势,推动技术进步,组织科研攻关小组,克服技术难题,加强管理,采取激励机制,提高劳动者的积极性,提高职工操纵机械设备的熟练程度,确保正规循环,缩短循环时间,提高劳动效率,加快施工速度。加强机电设备管理,实行包机维修,使设备处于100%完好状态。严把材料进货验收关,杜绝不合格产品进入工程实体。采用新工艺、新技术、新设备、新材料,严格按照9001-2000质量体系进行运行,保证工程施工的每一个阶段,每一个环节,每一道工序处于受控状态,确保工程质量全优。 第一节 采煤工艺 一、综掘机: (1)作业前的准备 ①开工前,班组长、安全员、瓦斯员、质检员先行进入工作面,进行安全质量检查,用长柄工具站在有支护的安全地点进行敲帮问顶,处理工作面零矸活炭,确无问题,方可正常作业。 ②巷道定向 由两名有经验的老工人配合验收员拉挂中线,进行巷道定向,有问题必须及时向技术科反映,由技术科进行校对,否则不准正常施工。 ③检查各设备完好情况 检查综掘机各部件情况及各部位油质、油量是否合适。不合适及时调整。检查桥式转载机、皮带机、刮板输送机各部件,有问题及进处理,不得带病运行。 ④延伸皮带 掘进过程中,随着掘进的延伸,当可伸缩皮带得于缓冲架子运行轨道末端时,需要及时进行延伸皮带,具体操作方法如下: A、 清理浮煤:人工将储带仓至掘进机身后及皮带机尾的浮煤清理干净。 B、 松开皮带:启动皮带张紧绞车开关,松开皮带。 C、 移设皮带机尾:后退掘进机到皮带机尾钢丝绳挂到掘进后钩头时即可,向前开掘进机进行移设皮带机尾。移设皮带机尾的同时启动皮带张紧开关,送皮带。 E、 调试皮带:掘进到位后,停止移设皮带机尾,开启张紧皮带开关,进行紧皮带式运行,上好“H“架,架管,加车槽形托辊和底托辊后,开始调试皮带,调试时,首先检查皮带机尾方向是否拐弯,再调试机尾滚筒螺杆及槽形托辊和底托辊确保皮带不跑偏。 (2)截割煤 ①割煤方法:割煤时,利用截割头上下,左右移动截割。截割较软煤壁时,采用左右循环向上的方法进行截割;截割较硬煤壁或岩石时,采用由下而上左右截割时方法截割。若与设计巷道断面有差别时,再将巷道轮廓进行修整,保证不超、欠挖,达到设计要求,并把煤壁扫平。 ②操作方法:合上掘进机电控箱开关,启动油泵,开启行走电机,按照巷道尺寸定好进刀位置,启动截割电机,依靠截割电机,依靠掘进机行履带向前进刀0.5米后停止行走,按照割煤方法进行截割。 截割煤操作顺序:启动油泵电机—开动第二运输机—开动第一运输机—开动星轮—开动截割头 ③综掘机掘送过程:掘进机掘进过程中严禁空顶作业,为了缩小空顶范围确保安全,结合掘进机操作情况,在掘进过程中每次开机割煤不得超过4刀(即:按0.5米/刀计算为1米),根据工作面现场实际情况可以架棚的立即架设梯形工字钢棚或支设临时支护,且严格支护质量,待确保安全后方可依上述所说依次向前掘进作业。 ④综掘机司机操作注意事项: (1)、综掘机司机必须专职,经培训合格后持证作业,无关人员不得擅自开机。 (2)、综掘机必须配正、副司机,正司机负责操作,副司机负责监护,司机必须集中精力,不得离开工作岗位,不得委托无证人员操作。掘进机工作时,除正、副司机外,其余人员必须退到掘进机后10M以外的安全地点。 (3)、司机开机前,必须提前1分钟发出警报,确认铲板前方无人时,方可启动掘进机。合上隔离开关,按掘进机操作规定顺序启动。一般启动顺序是:启动油泵电机—开动第二运输机—开动第一运输机—开动星轮—开动截割头 (4)、司机必须坚持使用掘进机上的所有安全闭锁和保护装置,不得擅自改动和甩掉不用,不得随意调整液压系统各部压力。 (5)、司机必须执行现场交接班制度,认真填写交接班记录,对机器的运行情况和存在的问题,要向交接班司机交代清楚。 (6)、司机工作时精力要集中,开机要平稳,看好方向并听从工作面人员指挥;前进时铲板落下,后退时铲板抬起;发现有冒顶预兆或危及人员安全时,应立即停机,切断电源。 (7)、综掘机未断电前,司机不得离开操作台。 (8)、一旦发生紧急情况掘进机司机必须用紧急停止开关立即切断电源。 二、爆破: 1、打眼工具:手持式风煤钻;10/7型空气压缩机,28气腿式凿岩机、中空六角钎杆、钎头。 爆破材料:采用2#矿用炸药,毫秒延期雷管。 起爆工具:采用50型发爆器起爆。 2、巷道采用光面爆破向前掘进,根据围岩硬度周边眼距一般定为350-400,抵抗拒为500,周边眼距与抵抗拒之比值,在硬岩中取0.7-0.8为宜。周边眼全部预留光爆层,光爆层厚度400-500,。炮眼利用率为100%,残眼率达到60%以上。坚硬岩层周边眼距为300-400,抵抗距为400,当岩层较软时候,周边眼距应控制在300,抵抗距为400,炮眼利用率不低于80%。 三、采煤机: 根据该矿一水平2号煤层开采技术条件并结合矿井设计生产能力,本次设计采用一个采区、一个综采工作面保证矿井900的设计生产能力。在此前提下,结合2号煤层回采工作面采高和目前国内综采工作面设备配备情况,优先选用性能良好、安全可靠,并能适合于本矿井煤层条件的先进设备,本着这一原则,选用250/600型电牵引采煤机,该采煤机可满足矿井兼并重组整合后900生产能力的需要。 (1)开机前,必须全面检查机器的完好情况,其中水压、水量、油压、油位必须符合要求,保护装置齐全可靠,开机前要认真对顶板、煤帮、底板进行观察,以便在割煤过程中随时进行处理和调整,并巡视四周,确认无危及人身安全时,方可发出开机信号,进行开机。 (2)割煤过程中,机组司机应站在有掩护的地点操作,严禁把头伸在机组与支架顶梁之间,在机组前后5m范围内有人作业或在此停留。 (3)割煤时,必须先送水,后开机,严禁无水开机。 (4)割煤时,要随时注意各部分的运行情况,发现异常情况及时停机,经检查处理后,方可开机。处理机组故障时,要将隔离开关打到零位,切断电源,摘掉滚筒离合器,并闭锁工作面刮板输送机,支架互帮板打出,有效闭锁键不少于2个。 (5)割煤时,上滚筒司机负责观察支架护帮板是否收回,以防止割前梁、互帮板,机组运行时,距上滚筒前方6m范围内的支架护帮板可以全部收回。 (6)负责看护电缆的司机必须密切注意割煤时电缆的动态,清理电缆槽内的煤块、矸块,防止挤坏电缆。 (7)机组司机要跟支架工配合好,严格执行追机作业。 (8)机组司机要精心操作,割过煤后要保持顶底板平整,煤壁直齐。 (9)机组割到距机头、机尾5m时,要放慢速度,缓慢割透,防止三角煤片帮撞到棚梁,同时巷道内距工作面3m范围内不准有人。 (10)机组在通过顶板破碎区段时,司机要掌握好机组速度,发现有异常情况时,必须立即停机及时拉架护顶,防止漏矸。 (11)检修机组时,视煤壁情况在机组前后3m范围内打临时支护。 (12)更换截齿时,身体与滚筒保持在0.3m以上距离。 (13)检修班试运转后,停机时,机组各手把全部打在零位,摘开滚筒离合器。 第二节 支护工艺 一、砌碹工艺 1、挖基础: ①首先要认真敲帮问顶,及时用长柄工具处理掉危岩,确认安全后方可进行工作。必须站在临时支护下作业。 ②挖基础前,必须根据巷道中线检查巷道断面的规格是否符合设计要求。不符合要求时必须处理。 ③基础必须根据底板清浮煤情况进行清挖,煤巷基础不小于30公分,岩巷基础不小于10公分,且底要平直,宽度不小于50公分。 ④基础底、帮必须把浮煤,松散岩煤块清理干净,方可铺浆砌筑。 2、砌直墙 ①检查粗料石是否达到要求标准,无问题时方可使用。 ②水泥沙浆配比为水泥:沙=1:3,人工搅拌时要将水泥沙浆搅拌均匀,配比符合要求。 ③为保证工程质量,必须挂线砌墙,即在巷道两帮分别按设计的净宽、净高挂好标线,做为作业过程中检查巷道规格的依据。 ④料石必须分层砌筑,层与层,块与块之间必须灰浆饱满,压岔不小于料石长度的三分之一,严禁干缝、对缝、瞎缝且接茬必须严密。 ⑤直墙后空隙必须充填饱满,不得用坑木或其它易燃、易变质材料作充填物,应用矸石、废料石充填。 3、拱顶(戴帽) ①拱顶操作台必须架设稳固。并在两侧架设便于作业人员上下的临时行人通道。 ②碹拱架必须采用不小于15钢轨或强度等同的材料制作,模板厚度不得小于0.1m,长度不得小于2.2 m。 ③拱架与模板支设成型后与设计巷道断面误差不得超过±50。 ④拱顶料石立缝之间必须用楔形片石压紧,灰浆浇灌饱满,压岔不小于料石长度的三分之一,且要严密,不得出现瞎缝对缝干缝。 ⑤砌碹拱拱顶及两侧必须使用矸石或其他不燃性硬质材料充填饱满,严禁使用坑木或其它易燃、易变质材料作充填物。 二、钢梁支护工艺 1、挖柱窝: ①首先要认真敲帮问顶,及时用长柄工具处理掉危岩,处理煤帮,确认安全后方可进行工作。必须站在临时支护下作业。 ②架棚腿时柱窝地点选择在紧靠煤帮距前架中之中1m的地方,挖柱窝前,必须根据巷道中线检查巷道断面的规格是否符合设计要求。不符合要求时必须处理。 ③柱窝必须深挖至见硬底,深度不小于0.1米。 2、架棚 ①架棚至少由4人来完成作业,并有一人统一指挥。 ②采用工字钢棚梯形支架支护,棚距1.0米。 ③棚腿必须竖直立于煤帮两侧且必须穿柱鞋,一边一人扶稳。 ④上梁必须在可靠操作台上进行,作业前必须检查操作台是否稳定可靠。将工字钢梁架放于两帮架腿头上固定甲板中间架设牢固。 ⑤依照技术科标定中线将支架支正支稳,支设完毕后所有参数误差不得超过20 。 3、盘帮勾顶、固定 ①架腿后应用合格的背板背实,并与前架搭接。背板后如空隙较大,可用柱头或其它木质材料压紧。背板数量根据巷道实际情况适当增加。 ②棚梁与顶板之间不少于4根串杆掩护顶板,串杆间距要均匀,并用木楔打紧,梁头顶紧煤帮且接顶要实。(根据煤层顶板变化情况适当增加串杆数量) ③支架之间采用圆钢拉杆穿过架腿上设计拉杆孔将相邻两架拉紧,使支架更加稳固。 三、锚喷支护工艺 1、施工顺序:安全检查(顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等)→敲帮问顶→打带帽点柱→出货→施工锚杆眼安装锚杆(需加锚索时施工锚索眼安装锚索)→喷浆→收尾整理工程质量。 2、安装顶板锚杆: (1)施工顶板锚杆孔:采用锚杆钻机配合六方中空钻头和球型钻头钻眼。 (2)送树脂药卷:向锚杆孔装入快速树脂药卷、中速树脂药卷,用装好的锚杆慢慢将树脂药卷推入孔底。锚固长度不小于1.0 m (3)搅拌树脂、加钢带:把树脂锚固剂送入眼底。随后将锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。开动锚杆安装机,使锚杆安装机带动杆体旋转将树脂锚固剂送到眼底,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆安装机。卸下螺帽,连接金属网,顶网要撑紧垂直于巷道中线铺设,相邻网必须对接,搭接不小于10公分,用14#双股铁丝连接一道,拧紧不少于3圈。并加钢带,钢带要安设平直、端正,且两端要将金属网压紧,紧贴煤帮。待到以上工作完成后方可安装钢带,并有专人护住钢带,以防钢带掉落发生伤人事故。及时上托盘预紧。10后用张拉千斤顶张拉钢带,张拉时,千斤顶应与钢带保持同一轴线,预紧力为60。 (5)紧固锚杆:60s后再次启动钻机边旋转边推进,锚杆螺母在钻机的带动下使托盘快速压紧顶板岩面,使锚杆具有较大的预拉力,钻机输出扭矩大于或等于120N·m,最后在掘进迎头采用人工加扭的方式将扭矩增加至150N·m以上。 4、安装帮锚杆: (1)采用锚杆钻机配合六方中空钻头和球型钻头按设计部位锚杆孔。 (2)连接金属网,帮网顺巷铺设,相邻网必须对接,搭接不小于10公分,用14#双股铁丝连接一道,拧紧不少于3圈。在作业过程中,为加强煤帮管理,在巷道两帮上铺设菱形金属网时,靠老空区煤帮金属网下垂长度为2米,靠待采区煤帮处金属网要下垂长度为1米进行护帮管理。 (3)送树脂药卷:向锚杆孔装入快速树脂药卷、中速树脂药卷,用装好的锚杆慢慢将树脂药卷推入孔底。锚固长度不小于0.6m。 (4)搅拌树脂:把树脂锚固剂送入眼底。随后将锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。开动锚杆安装机,使锚杆安装机带动杆体旋转将树脂锚固剂送到眼底,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆安装机。卸下螺帽,压设金属网
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