毕业设计-东荣一矿矿井施工组织设计

辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录前言1一般设计部份2第一部分矿井设计的基本情况21矿区概述及地质特征21.1矿区概述21.1.1交通位置21.1.2地形地貌及水系21.1.3气象21.1.4地震31.1.5矿区内工农业及煤炭生产、建设情况31.2井田地质31.2.1地层情况31.2.2地质情况41.2.3水文地质41.2.4煤层61.2.5煤质61.2.6对储量及其分布的评价71.2.7其它开采技术条件72井田开拓与开采92.1井田设计概况92.1.1井田境界92.1.2工作制度、生产能力、服务年限92.2井田开拓92.2.1开拓方式92.2.2井筒102.3矿井开采112.3.1采煤工艺112.3.2采煤方法112.3.3开采顺序122.3.4巷道布置122.3.5井底车场型式133主要生产系统153.1井筒提升153.1.1主井井筒153.1.2副井井筒15145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.3主斜井153.1.4副斜井153.2井下运输153.2.1井底车场153.2.2大巷运输173.2.3采区运输173.2.4井下煤、矸石及材料的运输系统173.3矿井通风183.3.1通风方式和通风系统183.3.2风井个数183.3.3矿井风量计算183.4矿井供排水203.4.1供水系统203.4.2排水系统203.5矿井压缩空气设备203.6矿井供电213.6.1供电电源213.6.2变电所主接线及布置213.7工业广场布置223.7.1概述223.7.2矿井总平面布置原则233.7.3本场地布置的特点233.7.4工业建筑物234主要技术经济指标25第二部分矿井施工组织设计261建井施工准备261.1开工前的准备工作261.1.1准备原则261.1.2场地平整261.1.3供水271.1.4供电电源281.1.5场外公路301.1.6通信311.1.7排水系统321.1.8两堂一舍321.1.9锁口及井颈段施工方法321.2临时工业广场布置331.2.1布置原则和依据33145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.2.2永久建筑物、构筑物和永久设备341.2.3排矸系统361.2.4管线布置及场内运输361.3施工准备期的确定361.3.1准备阶段的施工顺序361.3.2施工准备期的确定372立井井筒施工设计的编制382.1井筒概况382.2表土段井筒施工方案382.2.1井筒表土段施工方案优选382.2.2井筒临时锁口施工392.2.3表土段开挖方法392.2.4表土段掘砌施工方法432.2.5主要施工工艺与施工设备452.3基岩段施工方法482.3.1施工方案482.3.2凿岩爆破工作482.3.3装岩工作512.3.4永久支护512.4立井辅助系统562.4.1井架562.4.2提升562.4.3排水592.4.4安全梯592.4.5信号、照明592.5井筒施工断面布置及悬吊系统592.6劳动组织与循环图表592.7整体下移模板操作使用方法603井巷过渡期与井底车场的施工组织设计的编制633.1井巷过渡期施工组织633.1.1井筒贯通及改装633.1.2改装方案633.2过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统633.2.1提升与运输633.2.2压气643.2.3通风643.2.4排水643.3井筒毗连硐室施工组织66145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.3.1马头门施工674主井箕斗装载硐室施工方案704.1工程概况704.1.1工程设计概况704.1.2工程施工条件704.1.3施工方案714.2地质条件724.3施工技术措施724.3.1施工方法、步骤724.3.2钻眼爆破724.3.3出矸734.3.4支护734.3.5管线及轨道敷设754.4辅助工作764.4.1提升764.4.2运输764.4.3通风764.4.4压风774.4.5排水784.5质量要求及安全措施784.5.1工程质量要求及措施784.5.2安全措施794.6劳动组织与循环图表844.7掘砌成本845主要运输大巷施工设计的编制855.1主要岩石大巷的施工855.1.1巷道概述855.2各主要工序的施工方法865.2.1施工方案875.2.2钻眼爆破875.2.3装岩885.2.4支护方式905.2.5通风系统925.2.6排水系统935.2.7压风系统935.2.8管线敷设935.2.9测量945.3劳动组织94145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.4安全质量技术措施945.4.1施工准备945.4.2掘进规格要求945.4.3“一通三防”管理措施955.4.4顶板管理措施975.4.5爆破管理措施975.4.6耙斗机的使用措施995.4.7运轨、铺轨、撤轨996建井施工总组织工作1016.1工程排队的原则和依据1016.2主要工程的施工顺序1016.3建井总工期1026.3.1施工准备的内容与进度1026.3.2工程量1036.3.3排队结果1056.3.4对土建、安装工程的要求1056.3.5关于加快建井的措施和建议1056.3.6建井总工期1086.3.7主要技术经济指标108专题部分109东保卫煤矿二副斜井施工组织设计1091工程概况1091.1矿井概况1091.2设计概况1091.3施工区域地质概况1091.3.1地质1091.3.2构造1101.3.3破碎层段1101.3.4水文地质1111.3.5冲击地压防治1112施工准备工作1122.1五通一平工作1122.2工业广场布置1122.3地面供料系统1123井筒施工1123.1施工方案选择1133.2表土段和基岩风化段施工1133.2.1明槽开挖113145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.2.2表土和风化岩段1163.3基岩段施工1173.3.1施工机械化配套方式1173.3.2施工工艺1183.3.3施工方法1183.3.4爆破说明书1193.4躲避硐1203.5凿井辅助系统和设施1203.5.1简述1203.5.2提升1203.5.3排水1213.5.4压风1213.5.5轨道铺设、排矸1223.5.6通讯、信号、照明和监视线1223.5.7供电1224工程质量与安全技术措施1264.1质量方针及目标1264.2质量保证体系1264.2.1组织措施1264.2.2质量管理责任制1274.2.3材料质量控制1274.2.4施工质量的过程控制1284.3施工质量检验、试验1284.4质量保证措施1294.5安全保证体系1304.5.1组织措施1304.5.2落实安全保证管理责任制1314.5.3主要安全技术措施1315主要技术经济指标1446结论146参考文献146致谢辞147145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------前言煤炭工业是国民经济中的基础工业，它为许多重要工业部门提供原料和能源。我国能源结构以煤为主的格局在今后较长的一段时间内不可能改变，国民经济的发展将对煤炭产量的增长提出更高的要求。而煤炭工业生产的发展，又取决于煤炭工业基本建设及开拓延深工作能否及时地、持续不断地提供生产煤炭的场地。为了将煤从地下采出，首先要从地表开始，开凿一系列的井筒、硐室与巷道到达煤层，这便是矿山基本建设的主体工程——矿建工程。要想迅速增加煤炭产量，缩短建井期限，必须合理设计井巷工程，不断提高机械化施工水平，组织井巷快速施工。本设计将拟建矿井东荣一矿作为设计对象，主要针对立井施工、硐室施工、主要运输大巷施工和斜井施工的方法进行了施工设计，将成熟的施工经验和最新的科学技术结合在一起，注重理论与实践的有机结合，缩短建井工期，快速、优质、高效、低耗、和安全地完成井巷工程任务，阐述了施工的步骤和方法。由于编者水平有限，设计中难免有错误和不当之处，恳请老师能给予批评或指正，在此先道一声谢谢！编者2010年6月145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一般设计部份第一部分矿井设计的基本情况1矿区概述及地质特征1.1矿区概述1.1.1交通位置东荣一矿位于黑龙江省集贤县境内，地理座标为东经131°20′～131°30′，北纬46°45′～46°55′，行政区划隶属集贤县腰屯乡管辖。地处三江平原，同三公路经由本区北部边界3.2km处通过；福前铁路于本区南部2km处通过，矿区铁路在金沙岗与国铁福前线接轨。矿井煤炭产品通过上述铁路及公路，运往双鸭山发电厂、佳木斯发电厂、哈尔滨市第三发电厂和全国各地。该矿井是距双鸭山发电厂和佳木斯发电厂运距最短的矿井之一。另外，该矿井煤炭产品运至佳木斯时，不用通过佳木斯松花江铁路大桥，故运输条件不受大桥通过能力的限制。井田西南距福利屯32km，经福利屯到双鸭山市40km。重建后的同三公路于井田北部边界外3.2km处通过，国铁福前铁路于井田南部边缘外2km处通过，因此东荣一矿对外交通十分方便。见图1-1。1.1.2地形地貌及水系本井田位于三江平原的西南部，煤系地层均被第四系松散层覆盖，地形平坦，地面标高为+66～+68m。井田东北部有双山子，标高+154m；西部有索利岗山，标高为+207.9m；南邻完达山北麓，北面平坦敞开。井田内无较大河流，只有二道河子在井田北部边界外穿过。近年来，随着农业生产发展，修筑了一些排水沟渠，湿地面积稍有缩小。松花江在井田北约45km处流过，20年一遇最高洪水位+67.3m，百年一遇洪水位为+67.51m，枯水期水位为+55.02m。1.1.3气象本区属中温带大陆性气候，冬季严寒，夏季温热，年平均最高气温为20.1～23.7℃，年平均最低气温为-17.4～-23.9℃，极端最低气温-35℃。年降水量325.7～692.3mm，年蒸发量1095.5～1430.6mm，年平均相对湿度61～70%，年平均风速为4.1～4.7m/s，最大风速可达24m/s，风向多偏西风。每年十月至翌年五月为冻结期，最大冻结深度为1.55～2.08m。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------图1-1交通位置图1.1.4地震根据国家地震局资料，本区地震裂度在6度以下，无强烈地震史。1.1.5矿区内工农业及煤炭生产、建设情况矿区内以农业为主要经济形式，主要农作物有小麦、大豆、玉米等。除煤矿以外，矿区内尚有机修厂、木材厂、砖瓦厂、粮食加工厂等可为农业生产服务的工厂。本井田所属的东荣矿区共划分为四个井田，总体设计规模5.10Mt/a，其中东荣二矿（1.50Mt/a）、东荣三矿（1.50Mt/a）已建成投产。四个矿井分布见图1-1。1.2井田地质1.2.1地层情况井田内地层有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏罗系、新生界第三系和第四系。见表1-1。钻孔综合柱状图1-2。表1-1地层表145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------界系统（群）组符号地层厚度（m）岩性描述新生界第四系全新统更新统　Q1-452—240冲积、洪积的砂、砂铄、亚粘、土，坡积，残积物第三系上新统富锦组N2f0—240灰绿色组砂岩，粉砂岩，泥岩夹劣质褐煤胶结松散中生界侏罗系上统（鸡西群）穆棱组J3m＞570厚层状灰色微带绿色的粉砂岩，灰白色细砂岩为主，夹粉砂岩与细砂岩互层，较单一，水平层理发育。城子河组J3ch500—1500灰白色石英长石砂岩，灰色粉砂岩，少量灰黑色泥岩，绿色紫灰色凝灰岩，砾岩，炭质泥岩和煤组成，含煤63矿层。含植物化石。东荣组（暂定）J3dr0—330上部厚层状灰色粉砂岩含少量炭化植物石碎片，下部厚层状灰白细砂岩，含少量黄铁矿结核。古生界泥盆系中统青龙山组D2q厚度不详灰色粉砂岩，粉砂质页岩，长石石英砂岩。元古界　麻山群Ptlms厚度不详暗黑—暗褐色，深变色的黑云母片岩及片麻岩1.2.2地质情况本井田位于绥滨—集贤拗陷带的东荣向斜东翼的南段，井田内以弧形断裂为主，并由此而派生两组褶曲构造。井田内地层走向近南北，倾角一般为15～25°，局部地段由于断裂影响形成急倾斜带。1）断裂构造井田内断层按走向可分为三组，共有断层26条，其中北北西到南北向组有4条，北东向组12条，北西向组10条。断层多为压扭性断裂，导水性差。见表1-2。2）褶皱井田内主要褶皱有F8牵引褶曲和F7派生褶曲两组。F8牵引褶曲位于F8断层两侧，由F8断层两盘相互扭动产生。断层北侧为背斜，南侧为向斜。F7派生褶曲位于F7断层东段的北侧，属F7派生构造，轴向北东60°，向南西倾伏，延展甚短，与F7断层斜交。1.2.3水文地质1）含水层井田内含水层可分为：145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------a、第四系含水层：全区广泛分布，直接覆盖于第三系或煤系（天窗处）地层之上，由各粒级的砂、砾砂和砾石等组成。由南向北逐渐增厚，厚度120～150m。根据第四系地层的划分，又分为上部含水层和下部含水层。（1）上部含水层：全区发育，厚度100～110m，上部以中，粗砂及砾砂等组成，含水性和透水性好，单位涌水量3.833L/s·m，渗透系数10.134m/d，是本区间接主要含水层。下部以细砂和中砂为主，粗、砾砂次之。单位涌水量0.544～0,593L/s·m，渗透系数1.273～1.569m/d，均为孔隙承压水。（2）下部含水层：以细砂、砾砂组成，厚度20～40m，含泥质较多。单位涌水量0.107～0.554L/s·m，渗透系数0.522～2.839m/d，该层局部与上部含水层有水力联系，在天窗处补给煤系风化裂隙含水带。b、煤系裂隙含水带煤系裂隙含水带，根据裂隙发育程度，埋藏深度、含水性、透水性等因素，可分为风化裂隙含水带、亚风化裂隙含水带和弱裂隙含水带。（1）风化裂隙含水带：岩性以粉砂和细、中砂岩为主，厚度60～120m，单位涌水量一般为0.018～0.315L/s·m。天窗部位风化裂隙含水带富水性强，单位涌水量最大为1.141L/s·m。（2）亚风化裂隙含水带：位于风化裂隙含水带之下，厚度100m，裂隙不发育，单位涌水量0.0028～0.0398L/s·m，渗透系数0.004～0.0291m/d。（3）弱风化裂隙含水带：位于亚风化裂隙含水带之下，裂隙不发育，仅局部受构造影响，裂隙含水，但很微弱。2)断层带的富水性和导水性井田内断裂发育，以压扭性断裂为主，压扭性断裂导水性和富水性很微弱。张性断层两侧裂隙发育，富水性较强、导水性较好。因此，在开采过程中应注意防止溃水。3)隔水层井田内主要有第四系上部隔水层、下部隔水层和第三系隔水层。第四系上部隔水层一般为8～10m；下部隔水层为8～16m，埋深100～130m，两隔水层均为亚粘土和粘土层，具有良好的隔水性能。第三系隔水层为泥岩和粉砂岩等，泥质半胶结，埋藏深度120～290m，厚度10～120m，从东向西逐渐增厚,局部缺失形成“天窗”。4)井田水文地质类型145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本含煤地层主要岩性由各种粒级的砂岩组成。直接充水含水层，以裂隙含水为主，为裂隙充水矿床。井田煤系上覆有巨厚的第四系和第三系层，煤层位于当地侵蚀基准面以下，地表水位与煤系风化裂隙含水带水力联系微弱。煤系风化裂隙含水带宿水性变化较大，煤系外围岩层透水性很微弱，排泄条件良好。第四系与煤系风化裂隙含水带之间有第三系隔水层，隔水性能良好。唯有“天窗”部位第四系下部含水层与煤系风化裂隙含水带有水力联系，补给较好，但第四系下部含水层含水性及透水性较弱。综上所述，本井田水文地质条件类型根据直接充水含水后的富水性和补给条件，以及单位涌水量的大小来划分，属以中等条件为主的裂隙充水矿床。5)预计矿井涌水量根据地质报告提供的涌水量数据，设计预计矿井先期开采地段内正常涌水量为462m3/h，最大涌水量为721m3/h。1.2.4、煤层本井田具有经济价值的可采煤层均集中于侏罗系鸡西群城子河组，该含煤组地层总厚度为930m，含煤50余层，煤层平均总厚36.29m，其中大部分为不可采煤层。可采及局部可采的煤层自上而下分别为5、9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26、29-1b号共14个煤层。煤层平均总厚度约15.39m，倾角一般为15～25°，只有F7断层附近煤层倾角达40°左右。井田内各可采煤层，按其在纵向剖面的分布规律及组合特征，可分为上、中、下三个煤层群。其中中层群含有9、12、14、16、17、18、20、20下、22、23、24、26号共12个可采及局部可采煤层，而上层群和下层群分别为5号煤层和29-1b号煤层。井田内煤层属稳定～不稳定，结构简单～复杂，一般含1～2层夹矸，局部达3～4层，各煤层特征详见表1-3。1.2.5煤质全井田煤层属低～中灰、特低硫、中～低磷、高发热量、易选～中等可选、弱粘结～中等粘结性、低变质阶段的气煤和长焰煤，以长焰煤为主，气煤次之，可做为动力用煤和炼焦配煤。全井田煤的挥发份（Vadf）一般大于40%，各煤层平均Y值为4.7～8.9mm，灰分含量(Ad)一般为11.23～22.81%，原煤全硫(Sd)为0.17～0.28%,磷(Pd)的平均含量为0.007～0.05%，各煤层平均发热量为24.72～29.26MJ/kg。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据地质报告，本区位于新华夏系第二隆起带北端的三江盆地西部，由于受东西向压应力作用及新华夏系构造应力场作用，该盆地形成了一系列的轴向北北东的富锦、绥滨、集贤、佳木斯等隆拗相间排列的隆起带与拗陷带。本井田则位于绥滨—集贤拗陷带的东荣向斜东翼的南段，总体为走向近南北，向西倾斜的单斜构造，仅于井田的中部及南部边界处形成一组F8牵引褶曲和一组F7派生褶曲。其中，F8牵引褶曲起伏不大，只有F7派生褶曲使浅部煤层局部倾角达40°以上，对煤层开采产生一定的困难。1.2.6对储量及其分布的评价1)工业储量全矿井共获得工业储量194.251Mt,其中A+B级储量为70.366Mt，占总工业储量的36.2%。按水平标高划分，-450m以上工业储量72.974Mt，占全矿井工业储量的37.6%，其中A+B级储量40.191Mt，占本水平工业储量的55.1%；-450～-700m工业储量67.461Mt，占全矿井工业储量的34.7%，其中A+B级储量27.845Mt，占本水平工业储量的41.3%。2)设计利用储量在上述工业储量中，由于地质构造复杂、断层切割、局部可采范围较小而形成的零星块段以及采煤工艺无法采出的边角、三角块段所构成的非经济储量约26.558Mt，则全矿井设计利用储量约167.693Mt。3)可采储量矿井可采储量对一水平-450m以上的储量进行了综合性分析，其中适合于综合机械化开采的可采储量约19.252Mt,约占本水平-450m以上可采储量的54.4%。1.2.7其它开采技术条件1)瓦斯根据地质报告提供的采样资料，井田内瓦斯含量为0.07～3.38ml/g，-500m以上瓦斯含量均低于2ml/g，但地质报告没有明确说明矿井瓦斯等级，本设计根据采样数据分析，结合东荣二、三矿实际开采情况，暂定本矿井初期为低瓦斯矿井。2)煤的自燃与煤尘爆炸根据地质报告及东荣二、三矿实际开采情况，矿井煤尘有爆炸危险，有自然发火倾向。3)地温本区恒温带深度为20m，恒温带温度为+5.6℃，每百米地温梯度为2.8℃。本区地温变化随深度增加而增高，影响地温变化的主要因素是自然增温率。因此，初步认为本地区地温为正常区，对矿井生产影响不大。4)煤层顶、底板145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------井田内各煤层顶底板以粉砂岩、细砂岩和粉细矿岩互层为主，部分为中、粗砂岩。单向抗压强度范围为57.5～150.5MPa。煤层露头部位，煤层顶底板岩层的单向抗压强度值降低。2井田开拓与开采2.1井田设计概况2.1.1井田境界145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据东荣矿区总体设计，本矿井的井田境界为：北部以F2断层，即东荣二矿南部边界为界；南部以F1断层为界；东部以各煤层露头及F55、F7断层为界；西部以16号煤层-900m等高线垂直投影为界。井田南北走向长2.5～10.0km，平均7.0km，东西倾斜宽2.0～5.0km，平均4.0km，井田面积约为28.0km2。因本井田浅部为各煤层露头，深部为16号煤层-900m等高线垂直投影。而井田走向两翼的F1、F2断层均为落差大于100m以上的断裂构造，属自然境界。因此，设计认为本矿井井田境界确定合理。2.1.2工作制度、生产能力、服务年限1)矿井工作制度矿井设计年工作日330d，每日四班作业，其中三班采煤一班准备。每班工作6h，每天净提升时间为16h。2)矿井设计生产能力根据已批准的《东荣矿区总体设计》分析论证，确定东荣一矿设计生产能力为0.90Mt/a。3)矿井及水平服务年限按生产能力0.90Mt/a计算，储量备用系数取1.4，则矿井和一水平上山部分（-450m以上）服务年限分别为90.6a和28.1a。2.2井田开拓2.2.1开拓方式本井田的特点是：1)本井田煤系地层上覆巨厚的第三系及第四系地层，其中第四系地层厚度为142～157m，岩性主要由各粒级的砂岩组成，且富含水；第三系地层厚度为0～50m。据此，应采用立井开拓，且井筒需采用特殊凿井方法进行施工。2)井田内共有14个可采及局部可采煤层，且多为平均厚度在1.5m以下的薄煤层，煤层多数有1～2层夹矸，个别的煤层夹矸达5层。煤层层间距除最上部的5号层和最下部的29-1b号层分别距相邻的煤层平均达150m外，其余各煤层平均在20～45m之间。3)地势平坦，煤层埋藏深度150m左右，井田面积大（南北走向长平均7.0km，东西倾斜宽平均4.0km，井田面积平均28.0km²）。4)井下沿走向划分采区的块段较少。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据上述特点，设计确定本矿井采用立井、多水平、集中大巷、分区石门开拓方式。2.2.2井筒1)井筒布置、装备及用途本矿井移交生产时共开凿五条井筒，其中有两条通达地表的立井，其余三条为暗斜井，各井筒特征见表2-1。各井筒断面见图2-1,2-2,2-3,2-4。a、主井主井井筒深317.8m，井筒内布置一对6t单绳箕斗，采用钢丝绳罐道，并装备玻璃钢梯子间。井筒净直径5.5m，担负提煤及回风，并兼作矿井的安全出口。表2-1井筒特征表井筒名称井口座标（m）提升方位角（度）倾角（度）长度（m）净面积(m2)净直径或净宽(m)井筒装备XYZ主井5187180.00044461180.000+67.9(锁口盘)71°90°317.823.85.56t箕斗一对，有梯子间副井5187224.95644461249.130+67.9(轨面)341°90°282.733.26.5单层双车罐笼有梯子间主斜井61°15°139010.63.41.0m宽钢丝绳牵引胶带机副斜井61°15°100512.24.0单钩串车提升回风斜井61°15°115012.24.0敷设排水管路b、副井副井井筒深282.7m，井筒内布置一对1t矿车单层双车单绳罐笼，井筒装备为整体轧制冷弯方管罐道和罐道梁，罐道梁采用树脂锚杆、钢板托架固定。井筒内敷设排水管、压风管及消防洒水管路等。井筒净直径6.5m，担负提矸、升降人员、运送设备材料及进风，并装备玻璃钢梯子间，作为矿井的另一个安全出口。c、主斜井（运上）主斜井位于8号勘探线以北约50m且基本平行于8号勘探线布置，倾角15°145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------，提升总斜长约1390m，铺设1.0m宽钢丝绳牵引胶带输送机，担负提煤、运送人员任务，其净断面10.6m2。d、副斜井（轨上）位于主斜井南侧，与主斜井平行布置，间距60m，倾角15°，提升斜长1005m，净断面积12.2m2，单钩串车提升矸石、物料、设备等，并作为主要进风斜井。e、回风斜井（回上）位于主斜井南侧与主斜井平行布置，间距30m，与副斜井间距30m，净断面12.2m2，斜长1150m，井筒内敷设主排水管路，为矿井主要回风斜井。2.3矿井开采2.3.1采煤工艺经分析论证，设计确定采用国产薄煤层大功率滚筒采煤机与液压支架组成综采工作面的综采回采工艺。2.3.2采煤方法因本井田煤层倾角多为15～25°，属缓倾斜煤层。根据近年来国内外应用倾斜长壁采煤法的实践，其适应倾角多在12°以下。因此，设计根据本矿井煤层倾角，斜交断层较多的特点，以及煤层顶板岩性、稳定性，确定采用走向长壁后退式全部陷落采煤法。主要采煤设备选型与配置（一）支架选型根据本矿井的顶底板岩性及单向抗压强度，并结合双鸭山矿业集团的顶板分类管理方法，本采区煤层顶板确定为Ⅱ级二类，宜采用掩护式支架。（二）采煤机及运输机选型：由于初期投产采区内可采煤层平均厚度1.20～1.36m，且有夹矸，煤层硬度系数f=3.1,同时结合国内采煤机的使用情况，设计选用大功率无链牵引的双滚筒薄煤层采煤机，其型号为MG250-BW，电机功率为250kw，并选用与采煤机相适应的SGB-764/264型工作面可弯曲刮板输送机。2.3.3开采顺序全矿井共划分二个水平，其中一水平运输大巷标高为-450m,实行上、下山开采，上山开采标高为-180～-450m，下山开采标高为-450～-700m；二水平运输大巷标高为-700m,实行下山开采。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------南一上采区先接南一下采区，再接北一上采区。同时考虑采区的推进方向以由近向远等原则，矿井一水平-450m以上的采区接续顺序为：南一上采区南一下采区北一上采区南二采区北一下采区北二采区。2.3.4巷道布置1、一水平开拓巷道的布置根据前述，本矿井工业场地位于8号勘探线的煤层露头处，工业场地内布置主、副两个立井井筒，初期移交的采区为南一上采区，矿井一水平初期开拓系统形成时由工业场地立井井筒、-190m辅助井底车场、三条暗斜井（兼南一上采区的三条上山）、-450m井底车场等四部分组成。主、副井筒到达-190m水平后，以161º的方位角做副井进出车车场巷道，其出车侧巷道形成100º的转角与-190m轨道石门相接（根据开拓总体方案和首采区巷道布置方案，设计首采区的三条上山由三条暗斜井即主斜井、副斜井和回风斜井兼做，其方位角为241º，即基本沿第8号勘探线布置，故-190m轨道石门的方位角为241º，车场出车侧的巷道需转100º的弯道），并从-190m轨道石门起点与-190m轨道石门成50º转角形成-190m井底车场的进车巷道与副井的进车侧巷道相连，同时在副井井筒的下山侧平行于副井的进出车线以约53m的平距形成车场的闭合辅助巷道（可兼做机车的回车线），从而形成刀把型折返式-190m井底车场。-190m井底车场形成后，分别于-190m井底车场和主井井筒向下山方向以241º的方位角做-190m轨道石门和回风石门、16号煤层底板的主斜井、副斜井和回风斜井、-450m井底车场及硐室，至此矿井初期的开拓系统已形成。2、二水平开拓巷道的布置经比较，二水平开拓采用二水平暗斜井、集中大巷、分区石门的开拓方式，即从-450m井底车场水平分别做二水平的三条暗斜井至-700m水平后，形成-700m水平井底车场、南北翼-700m运输大巷（其中南翼为双巷布置，回风大巷标高为-690m）。对前部层组的采区下山主要以大巷装车的形式连接，对后部层组的采区下山则主要通过分区石门联系。3、主要运输巷道布置根据本井田的煤层赋存条件，井田内14个可采煤层中共分上、中、下三个层群。其中，中层群含12个可采煤层，而上、下层群只有5号及29-1b号两层煤，并且与中层群层间距平均在150m左右，初期可不予考虑。因此，设计主要对中层群的煤层分组情况进行了分析。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------从中层群各煤层间距变化情况看，其主力开采煤层16与18号层间距和18与20号层间距均为40～45m左右，煤层间距相差不大。因此，设计对中层群煤层分组主要从采区服务年限合理的角度来考虑，将9～18号层作为上层组，20～26号层作为下层组。鉴于上述煤层分组情况，设计对主要运输大巷布置方式曾提出集中大巷分区石门布置和集中石门分组大巷布置两个方案。经分析，一水平-450m以上共划分6个采区，其中南二和北二采区没有分层组划分，只有南一和北一分上下层组划分采区。因此，采用集中大巷分区石门布置较集中石门分组大巷布置可节省565m巷道。通过上述分析比较，设计采用集中大巷分区石门布置方式，其南翼-450m运输大巷基本沿18号煤层底板布置，北翼-450m运输大巷基本沿16号煤层底板布置。4、主要回风巷道布置1）一水平主要回风巷道的布置一水平的南一上与南一下采区均由主井兼做回风井，其采区回风石门标高为-190m；一水平的其它采区则均由后期回风立井作为专用回风井，其回风大巷与水平运输大巷以15m的间距平行布置，回风大巷底板标高为-440m。2）二水平主要回风巷道的布置矿井二水平采用暗斜井、集中大巷、分区石门的开拓方式，其中，南翼水平大巷采用双巷平行布置，间距为15m，运输大巷标高为-700m，回风大巷标高为-690m，南翼采区的回风经回风大巷、二水平暗回风斜井、-440m回风大巷、后期立风井排出。北翼各采区的回风则利用一水平下山采区的回风下山巷道回风，以减少井巷工程量并缩短回风风路。2.3.5井底车场型式1、根据本矿井确定的开拓布置和生产能力，设计结合主斜井、副斜井和回风斜井之间的相互关系、车场与-450m石门的连接方位，对-450m水平井底车场进行方案比选后，确定采用梭式车场，该车场设有3t底侧卸式矿车卸载站和1t固定式矿车卸载站，两个卸载站的调车线及副斜井井底下部车场调车线均互相独立，使主运输与辅助运输互不干扰，车场布置简单，线路畅通，工程量小，车场通过能力大。2、-190m水平井底车场本车场仅作为副井辅助运输车场，力求简单方便、工程量省，经方案比较，采用尽头折返式布置方式，车场调车及-190m轨道石门辅助运输均采用10t架线电机车牵引1t矿车运输方式。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3主要生产系统3.1井筒提升3.1.1主井井筒145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------装备一套6t单绳双箕斗、一台D＝3.5m单绳缠绕式提升机，由一台N＝868KW直流电动机拖动。主井井架采用四斜柱式箱型框架钢井架，井架全高43m，凿井平台25.5m高。天轮平台尺寸为7×7m，材料为钢板，斜腿基础为独立锥体钢筋砼基础。选用6Q×33+6V×21+7FC-40-1570-I-镀右同向捻两根(不旋转)钢丝绳，每米重6.56kg/m,钢丝总破断拉力904000N,抗拉强度1570MPa。3.1.2副井井筒装备一套1t矿车单层双车单绳罐笼（一宽一窄）、一台D＝3.5m单绳缠绕式提升机，由一台N＝491KW直流电动机拖动。副井井架：同主井一样采用四斜柱式箱型框架钢井架，井架全高28.5m,凿井平台17.5m高，天轮平台尺寸为7×7m，材料为钢板，斜腿基础为独立锥体钢筋砼基础。选用6△(36)-43-1665-特-镀右同向捻钢丝绳，每米重7.77kg/m,钢丝破断拉力1120694N,抗拉强度1665MPa。3.1.3主斜井装备一台B＝1m钢丝绳牵引胶带输送机，运煤兼运人，由二台N＝500KW交流防爆电动机拖动。3.1.4副斜井装备一台D＝2.5m单滚筒缠绕式提升机，牵引1t矿车串车提升矸石、升降设备及材料等，由一台N＝500KW交流防爆变频电动机拖动。3.2井下运输3.2.1井底车场根据井田开拓布置，设计于-450m设置一水平井底车场，并于-190m设置副井辅助井底车场。经核算，煤列车由17辆3t底侧卸式矿车组成，矸石列车由25辆1t固定式矿车组成，其空、重车线长度均按1列车长设计。-190m水平井底车场运输方式采用10t架线电机车牵引1t矿车方式，后期-450m水平井底车场也采用10t架线电机车牵引3t及1t矿车运输方式。采用梭式车场，该车场设有3t底侧卸式矿车卸载站和1t固定式矿车卸载站，两个卸载站的调车线及副斜井井底下部车场调车线均互相独立，使主运输与辅助运输互不干扰，车场布置简单，线路畅通，工程量小，车场通过能力大。见车场示意图3-1,3-2。井底车场通过能力该井底车场采用10t架线电机车牵引3t底侧卸式矿车及1t固定式矿车运输方式，主要担负煤炭（3t底侧卸式煤列车及1t固定式掘进煤列车）、材料、掘进矸石等的运输任务。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本矿井设计生产能力为0.90Mt/a，掘进煤和掘进矸石分别按设计生产能力的5%和25%计算，结合所选的电机车牵引能力，经核算：一列3t底侧卸式煤列车由17辆矿车组成；一列纯矸石车由25辆1t固定式矿车组成，一列纯掘进煤列车或一列煤矸混合列车均由30辆（煤矸混合为10辆煤车20辆矸石车）1t固定式矿车组成。根据采区接续安排，后期-450m井底车场车辆主要以两翼分别进车方式为主，因此，-450m井底车场的通过能力按南、北两翼大巷来车分别进行计算。同时，车场内设调度机车，3t煤列车采用双机牵引通过卸载站，且卸载站采用按一个方向卸载方式。根据前述，经计算，设计安排南翼一个调度循环内有4列3t煤列车、1列1t矸石列车和1列1t煤矸混合列车通过；北翼一个调度循环内有3列3t煤列车、1列1t矸石列车和1列1t煤矸混合列车通过。根据调度图表，南、北两翼的调度循环时间如下：（1）南翼调度循环时间:T1=1961s(32.7min)；（2）北翼调度循环时间:T2=1834s(30.6min)。-450m井底车场调度运行线路图见图3-3，图中列车(机车)运行区间划分如下：南翼:①-②-③段为Ⅰ区间,3t、1t和副斜井下部车场线路分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区间；北翼:④-⑤-⑥段为Ⅰ区间,3t、1t和副斜井下部车场线路分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区间。-450m井底车场列车运行调度循环图表见图3-4。井底车场通过能力计算：N=TaQ/1.15T（3-1）式中：N—井底车场通过能力，Mt/aTa—年运输工作时间，minTa=330×16×60=316800minQ—每一调度循环进入车场的所有煤列车的净载煤量，t；其中：南翼Q1=4×17×3+10×1=214t北翼Q2=3×17×3+10×1=163t1.15—运输不均衡系数T—每一调度循环时间，min经计算，N1=1.80Mt/a；N2=1.47Mt/a通过能力富裕系数f1=N1/0.90=2.0；f2=N2/0.90=1.6。因本矿井采用的3t矿车为底侧卸式，其卸载站为对称形式，故卸载站的两个方向均可卸载，如采用双向卸载，其通过能力将更大。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------另外，根据上述公式计算，车场内掘进煤的平均通过能力为0.087Mt/a，掘进矸石的平均通过能力为0.67Mt/a。3.2.2大巷运输根据矿井开拓布置及水平井底车场形式，设计确定初期首采区煤炭主运输通过主斜井（首采区运输机上山）钢丝绳牵引胶带机直接运至-190m水平井底车场上部一号井底煤仓，其辅助运输通过-190m轨道石门直接与-190m辅助井底车场联系，车场和石门运输均采用10t架线电机车牵引1t矿车运输方式。后期运输大巷采用10t架线电机车牵引3t底侧卸矿车或1t固定式矿车运输方式。矿井初期辅助运输采用10t架线电机车牵引1t固定式矿车的运输方式，其1t固定式矿车型号为MG1.1-6A，其数量按排列法进行计算。同时按相应要求配备一定数量的材料车和平板车等。3.2.3采区运输采区巷道布置形式采用集中上山、区段石门布置形式。采区内设主斜井（运上）、副斜井（轨上）和回风斜井（回上）三条斜井，均布置于16层之下的岩层中。其中主斜井倾角15°，距16层底板平均垂距35～40m，井筒内铺设1.0m宽的钢丝绳牵引胶带输送机，担负煤炭主运输任务，并兼做运送人员；副斜井和回风斜井均以15°的倾角平行布置，距16层底板的平均垂距20m,其中副斜井采用单钩串车提升。3.2.4井下煤、矸石及材料的运输系统运输系统：本采区各片石门为机轨合一布置，工作面运输顺槽皮带与各片石门皮带间采用皮带直接搭接方式形成皮带连续化运输形式。采煤工作面的煤炭经运输顺槽、各片石门、各片溜煤眼、主斜井皮带上运至-190m井底车场一号井底煤仓，并通过箕斗装载皮带机巷、主井箕斗提至地面。掘进煤在采区内处理后进入主煤流。井下掘进矸石则由顺槽、区段石门、甩车场、副斜井、上部车场、-190m轨道石门、190m井底车场巷道、副井提至地面。井下所需的材料经副井、-190m井底车场巷道、-190m轨道石门、上部车场、副斜井、各片甩车场及石门运至各个使用地点。3.3矿井通风3.3.1通风方式和通风系统145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据矿井开拓布置，矿井初期为中央并列抽出式通风系统，即副井进风，主井回风；后期为中央分列抽出式通风系统，即副井进风，后期立风井回风。新鲜风自副井进入，经-190m井底车场巷道、-190m轨道石门、副斜井、各片甩车场及石门、各片顺槽至采掘工作面；乏风经回风顺槽、顺槽回风联络巷、回风斜井、回风石门，再经主井排出。见图3-5矿井通风系统图。3.3.2风井个数根据原初设、初设安全专篇及其批复，矿井初期由主井兼做回风井，后期增设后期立风井。因此，矿井初期为一个风井，后期增设后期立风井后，主井不再兼做回风井，风井个数仍为一个。3.3.3矿井风量计算《煤矿安全规程》第110条规定：“设计矿井的风量，可参照邻近生产矿井的通风资料，按生产矿井的风量计算方法进行计算”。还规定：“生产矿井的风量应按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算”。本设计采用《煤矿安全规程执行说明》提供的计算方法进行计算，并用《煤矿通风能力核定办法》验算。1)回采工作面风量本矿井初期布置二个综采工作面，根据双鸭山矿业集团有限公司薄煤层综采工作面配风标准，确定本矿井投产工作面设计风量为780m3/min。此风量经按工作面人数校核、按工作面瓦斯涌出量校核、按工作面气温条件校核，均满足要求。即ΣQ采=2×780=1560m3/min。2)掘进工作面风量按所配局部扇风机的吸风量配风，设计选用KDF-6.3型局扇，配风量为420m3/min，即ΣQ掘=8×420=3360m3/min3)硐室风量1、火药库：240m3/min。2、采区变电所：180m3/min。3、主变电所：180m3/min。4、主排水泵房：180m3/min。5、箕斗装载皮带巷：180m3/min。因此，ΣQ硐=240+4×180=960m3/min。4)矿井总风量145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本矿井总风量按上述确定的风量，同时考虑除上述所需风量以外的其它巷道等的用风量，本处按采、掘、硐总和的5%计算，矿井通风系数取1.20，则矿井总风量为：Q总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×1.2（3-2）=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐）（1+5%）×1.2=（1560+3360+960）（1+5%）×1.2=7408.8m3/min。设计取整后的矿井初期总风量为7500m3/min。矿井后期风量，根据矿井开拓布置及采区接续计划安排，主井兼做一水平初期首采区南一上采区以及一水平后期南一下采区的回风任务。而南一下采区开采时回采及掘进工作面个数不变，硐室总用风量略有增加，根据计算，主井兼回风井后期矿井总风量为8100m3/min。5)矿井通风负压及等积孔根据矿井初、后期的网络解算，主井兼回风井回风的初、后期通风风量、负压和等积孔见表3-1。表3-1矿井初后期风量、负压、等积孔一览表矿井风量（m3/min）通风负压（Pa）等积孔（m²）备注矿井初期75001205.14.28矿井后期81001928.03.666)通风设施为保证矿井安全生产，确保矿井各主要用风地点有足够的风量，在井下相应地点需设置必要的通风设施。1、反风设施：在井底车场及采区相应地点设置反风风门，以保证井下发生火灾时，实现全矿或局部反风。2、永久挡风墙或永久风门：对长期不用的巷道及通向采空区的巷道设置永久挡风墙或永久风门。3、临时风门：在掘进头进风巷内设置临时风门。4、调节风门：为调节各硐室及其它地点的需风量，在其回风巷内设置调节风门。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据风量、风压计算，通风机选型考虑选用GAF23.7-11.8-1型轴流式通风机两台，一台工作，一台备用；前后期仍选用同型号电动机，配Y4504-6型电动机拖动，630Kw、6Kv、989r/min。3.4矿井供排水3.4.1供水系统工业场地给水系统按水源的不同分为两部分：1)各建筑物日常生活用水﹑职工生活饮用水及工业场地消防用水均以深井水为水源的给水系统。其工艺流程如下：深井水→曝气罐→除铁锰滤罐→消毒→清水池→变频供水装置→用水点。作为水源的深水井，设在工业场地北侧﹑距主井井位600m的铁路与公路间的开阔地中，共计两眼，一用一备，单井出水量30m³/h。深水泵井室为砖砌，半地下布置。深井泵型号为150JC/K30-9.5×9。2)井下消防洒水﹑浴室洗浴洗衣用水﹑锅炉房补充水及浇洒绿地﹑清洗路面用水均以净化后的矿井涌水作为其水源。井下消防洒水用量为280m³/d,平均每小时用水量为20m³，最大小时用水量为60m³,由清水池重力输送到井下。生产供水设备由两台水泵及变频控制柜组成，型号为GBG-S-150/50-15/3，额定供水流量为150m³/h，扬程50m，水泵电机功率15kw。3.4.2排水系统矿井正常涌水量487m3/h，最大涌水量746m3/h,副井井口轨面标高为+67.9m，水泵硐室底板标高-449.5m。采区内采、掘工作面及巷道的涌水通过巷道的水沟溜入-450m井底车场水仓，然后由主排水泵房集中排出。选用5台PJ150×9型水泵，配套电机Y4504－4，900KW，6KV，排水管路采用三趟Ф273×11无缝钢管。3.5矿井压缩空气设备井下风动工具的使用台数、耗气量及同时使用系数见表3-2。压缩空气设备的选择1)总耗气量Q=1.21.151.00（82.80.89+121.20.84+280.99+82.80.89+162.2×0.82）=133.4m3/min表3-2压缩空气设备耗气量表序号项目使用每台耗气量同时使用系数145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------台数(m3/min)1凿岩机82.80.892风镐121.20.843混凝土喷射机280.994锚杆打眼机82.80.895手持式风钻162.20.822)压缩空气设备根据计算该矿井选用三台GA-250-8.5矿用螺杆压风机，两台工作，一台备用及检修，采用地面集中布置方式。3)压缩空气管路压风管路选择：压风管路选用第二代孔网钢带聚乙烯复合管，主管路Ф250×12，支管路Ф140×8、Ф160×10、Ф63×4.5。3.6矿井供电3.6.1供电电源根据东荣矿区总体设计和东荣矿区输电线路初设，东荣二矿63KV矿井变电所兼作东荣矿区的区域性63KV变电所。区域变电所63KV电源取自电力部门所辖红兴隆220KV变电所及双矿集团集贤矿63/6KV变电所。从红兴隆220KV变电所引来两回63KV线路（红—东甲线和红—东乙线），导线牌号为LGJ-240，作为矿区正常生产用电。二矿区域变的第三回电源引自双矿集团集贤煤矿矿井变电所63KV侧，作为矿区的保安电源。东荣矿区邻近电网接线示意图见图3-6。3.6.2变电所主接线及布置1)变电所位置选择：设计将变电所设在工业场地副井西北角位置。优点是63KV线路不跨工业场地门前主要道路，与进场公路平行，该走廊已预留，不另占耕地。2)主接线方式：本变电所为二进终端变电所，采用外桥接线，63KV及6KV侧均为分段母线系统。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------图3-6东荣矿区邻近电网接线示意图3)变电所布置：63KV配电装置在室外，屋内装置为三层，底层设设备间及辅助房间办公用房，二层为电缆夹层，三层为高压配电室及控制室。4)变电所用电及操作电源变电所两段6KV母线上分别选用成套30KVA、6/0.38配电柜，直接配接于变电所用电屏，直流操作电源采用SGNK-12-Q-40AH/220V镉镍电池屏，控制电压为直流220V配给。3.7工业广场布置3.7.1概述矿井工业场地位于二道河以南4.8㎞，三岔口以东1.6㎞处。由于地面较平坦，矿井工业场地位置的选择主要根据井下开拓布置、场地压煤及铁路、公路走向和场地朝向等多方案比较后择优选定。其北距东荣二矿6.2㎞，距铁路集配站8.4㎞，距东荣三矿11.4㎞，距中心居住区14.2㎞，距矿务局驻地（经福利屯）46.0㎞。根据井下车场方位和地面标准轨距铁路装车站场的方位。定出地面副井井口出车方位α=161°,主井卸载方位α=251°145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。利用以上两个方位角，结合主井井口中心，确定出工业场地A—A、B—B两控制轴线。主、副井的轴线距离为，东西80m，南北20m。见图3-7工业广场总平面图。3.7.2矿井总平面布置原则1)在满足矿井开拓、开采条件及地面生产工艺要求的基础上，符合国家现行的防火、安全、卫生、交通运输和环境保护等有关标准的规定。2)场内布置功能分区紧凑合理，线路短捷、整齐美观、有利生产、方便生活、便于管理、少占地。3)在优化地面行政福利建筑和辅助生产设施等布置的同时，充分考虑未来发展的可能性。4)对建（构）筑物的布置，充分考虑其位置受风向、朝向的影响，为建筑物创造良好的朝向和自然通风条件。同时，加强绿化，保护环境，使工业场地园林化。该方案是将入场大门设在场地的东侧，矿办公大楼变电所东侧，正对入场大门，矿井变电所、食堂布置在场地的西北角，汽车库设在场地的西南角，主扇房设在场外，减少噪音的污染本工业场地的布置按功能划分为三个区,既生产区、辅助生产区和生产生活区。生产区：包括主井井塔、主厂房、选后产品仓等各种煤的皮带走廊，这一部分布置在工业场地的西南侧。辅助生产区：主要包括副井井塔、井口房及排矸系统、消防材料库、锅炉房、压风机房、矸石山等，布置在场地的东南侧；以及机修车间、支护材料加工房等则布置在工业场地的中部。生产生活区：这一部分主要由生产指挥中心、化验室、任务交待室、更衣浴池、矿灯房等组成，该部分集中布置在场前区和副井附近。3.7.3本场地布置的特点1)功能分区明确，工艺流程布局合理，人、货分流，布置紧凑，用地少。2)充分体现了“三条线”精神，使矿井成为单一的生产型组织。3)设计采用了高压电缆、采暖供热管线架空敷设技术，使管线在地下水位较高地区的施工维护变得简单。3.7.4工业建筑物1)主要生产系统145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1、主井井架：井架采用四斜柱式箱型框架钢井架，井架全高43m，凿井平台25.5m高。天轮平台尺寸为7×7m，材料为钢板，斜腿基础为独立锥体钢筋砼基础。2、副井井架：同主井一样采用四斜柱式箱型框架钢井架，井架全高28.5m,凿井平台17.5m高，天轮平台尺寸为7×7m，材料为钢板，斜腿基础为独立锥体钢筋砼基础。3、主井井口房：井口钢套架均支撑在钢砼锁口盘之上，地面上10m段采用钢砼框架或剪力墙，上部采用钢结构梁柱，主井钢板密闭，彩钢复合板保温。4、副井井口房：局部采用钢砼框架,现浇梁板。其它部分采用砖排架，上部为轻钢屋架彩钢复合板保温屋面，钢筋砼独立及板带基础。5、主、副井绞车房：根据生产系统工艺布置的要求，绞车房采用落地式布置、单绳提升。钢砼排架结构，基础采用钢砼独基。2)附属建、构筑物1、通风机房：砖混结构，现浇钢砼梁板。彩钢复合板保温屋面。钢筋砼地下风道，断面尺寸4500x45002、矿井变电所：砖混结构，现浇钢砼梁板。彩钢复合板保温防屋面。3、污水处理厂及净水厂：均采用砖混结构，现浇钢砼梁板。彩钢复合板保温防屋面。现浇钢筋砼水池。4、锅炉房：砖混结构，现浇钢砼梁板。轻型钢屋架，彩钢复合板保温防屋面。3)附助厂房及库房1、矿井修理车间:钢筋砼排架结构，矸石空心砖围护墙，钢筋砼独立基础，轻型钢屋架，彩钢复合板保温防屋面。2、综采设备库及场地变电所：钢筋砼框排架结构，内设20t桥式吊车一台，矸石空心砖围护墙，钢筋砼独立基础，框架部分设场地变电所。3、其它厂、库房结构根据其跨度不同，分别采用钢砼排架、砖排架和砖混结构，基础材料及形式大部分采用钢砼板带或钢砼独立基础，少部分采用桩基础。墙体为370mm厚空心砖，屋面结构以钢砼屋面梁板为主，彩钢屋面保温兼防水，跨度较大的（＜12m）采用轻钢屋架，上铺复合保温彩钢板。工业场地工业建筑体积：88966m3。具体工业建（构）筑物特征详见表3-3。4)行政、生活福利建筑面积的规划设计。1、建筑平面设计及立面造型145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据井型及场地规划，设计采取区段办公及任务交待室等集中联建方式以尽量减少占地；任务交接室、浴室更衣室等联合建筑平面布局均以工人行走路线最短为原则，尽可能避免人流交叉。立面处理尽量做到简洁大方，色彩明亮。2、结构及材料的选用所有行政公共建筑均采用490mm矸石空心砖混合结构、现浇钢砼梁板。基础采用钢砼载扩桩及钢砼板带，中级抹灰，办公及生活部分外墙贴面砖，局部大理石、玻璃幕，其余采用彩色防水涂料。屋面大部分采用红色复合彩钢板。浴室更衣室为防止结露冻融，墙外皮挂50mm厚苯板，有利于节能。4主要技术经济指标第二部分矿井施工组织设计145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1建井施工准备1.1开工前的准备工作1.1.1准备原则根据本矿井的具体条件，在详细调查矿井的地形、地貌、地质、水文，熟悉地质报告和已批准的设计文件基础上，结合编制施工组织设计相关规定，为缩短矿井准备期，设计采用多工序平行作业、立体交叉作业方式，其施工准备期为18个月。开工前的主要工程准备有：1）建立测量控制系统，完成井筒检查孔。2）征购土地，完成四通一平工程，主要工程项目有：1、平整主、副井井口周围场地，使之达到满足提升绞车、稳车安装及有关其它建井设施建设要求；平整办公楼、任务交待室、压风机房等建筑物周围场地，为这些建筑施工做好准备；平整材料库、棚周围场地，使之满足材料堆放及材料库施工准备的要求。2、修筑场外公路以及场内必要的施工简易道路。3、架设从东荣二矿区域变电所至本矿井的永久输电线路。4、架设永久通信线路。5、开凿永久水源井，铺设永久输水管线。3）冻结工程完成冻结孔打钻、地面冻结站的施工及安装，井筒冻结等工作。4）完成必要的工业设施和生活福利设施，尽可能利用永久设施施工。在这方面，本设计安排有：利用办公楼、任务交待室、班中餐食堂作为两堂一舍及办公之用；利用永久材料库棚、坑木加工房作为临时材料存放及坑木加工之用；利用永久压风机房及压风设备作为建设期间的井上、下压风之用；利用永久井口维修间作为机修、灯房之用。1.1.2场地平整工业广场是占地11.2ha的平坦场地，地貌为平原地形，地势东北高，西南低。本井田位于三江平原的西南部，煤系地层均被第四系松散层覆盖，地形平坦，地面标高为+66～+68m。井田东北部有双山子，标高+154m；西部有索利岗山，标高为+207.9m；南邻完达山北麓，北面平坦敞开。初期将场地简单平整，满足井筒施工需要即可，施工期间利用井下掘进矸石填方平整场地。1.1.3供水145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1)用水量矿井工业场地生产﹑生活及消防用水量，根据《煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）》、《建筑设计防火规范（50016-2006）》进行水量计算，详见表1-1。表1-1工业场地用水量计算表序号项目定额用水量最高日用水量(m³/d)平均小时用水量（m³/h）小时变化系数最大小时用水量（m³/h）1生活用水40L/人.班47.45.932.514.832食堂用水25L/人.餐59.254.941.57.43洗衣房用水80L/kg干衣92.887.741.511.614浴室用水312795锅炉房用水316.819.81.5306井下消防洒水用水按工艺要求280.020.03.060.07合计12598其它用水总用水量×20%25210.52.3249总计1511经计算，工业场地内最高日总用水量1511m³/d。2)水源选择1、根据东荣矿区地质勘察报告所提供的地下水埋藏情况，该地区第四系含水层分布广泛且水量充沛。经抽水实验，水的渗透性和漏水量较好，水的化学指标中铁含量为7.40-14.40mg/l，锰含量为0.38-0.8mg/l，除铁锰指标外其它指标均满足饮用水标准。故该地层水质经除铁除锰后，可以做为生活饮用水源。矿井的饮用水设计选用深井取水，经除铁除锰消毒后，作为生活饮用水源。考虑到渗透、污染及对冻结法施工井筒的影响，该水源井设在地下水流向的上游，且距主井井筒600m处。2、矿井生产过程中排出的矿井涌水，在井下汇流过程中受到煤尘和人为活动等的污染，使其呈黑色，悬浮物和菌类指标超过国家生活饮用水卫生标准，但经常规处理后，可做为生产﹑生活非饮用水水源。该矿井正常涌水量为462m³/h,最大涌水量为721m³/h,远远大于矿井生产及生活非饮用水量的需求。3)给水系统及设备选择各建筑物日常生活用水﹑职工生活饮用水及工业场地消防用水均以深井水为水源的给水系统。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------作为水源的深水井，设在工业场地北侧﹑距主井井位600m的铁路与公路间的开阔地中，共计两眼，一用一备，单井出水量30m³/h。深水泵井室为砖砌，半地下布置。深井泵型号为150JC/K30-9.5×9。深水井至净水车间的输水管采用UPVC无毒塑料给水管，管径为DN100，胶圈接口，平均管底埋深2.2m。深井水净化装置由曝气罐﹑除铁锰滤罐﹑消毒设备组成。曝气罐及除铁锰滤罐型号为DY-2500，共一套，由一只曝气罐及两只除铁锰滤罐组成。除铁锰滤罐单罐净水能力为50m³/h。消毒设备选择化学法二氧化氯发生器，型号为WTZ-500,共两套，一用一备，且与生产给水系统共用，单套有效二氧化氯产量500g/h。生活、消防给水各单独采用一套变频供水设备。其中生活变频给水设备型号为GBG-S-36/50-5.3/3,额定供水量为36m³/h，扬程50m,功率5.5kw；消防变频给水设备型号为GBT-150-60,最大供水量为180m³/h，扬程73m,功率30kw，同时配稳压罐一个，稳压泵2台。消防采用常高压给水系统，消防时变频调速给水装置根据灭火需要提供必需的水量和水压.井下消防洒水﹑浴室洗浴洗衣用水﹑锅炉房补充水及浇洒绿地﹑清洗路面用水均以净化后的矿井涌水作为其水源。矿井涌水每日可被净化利用1500m³。预沉调节水池为毛石混凝土结构，分两池，单池调节容积为1200m³，总调节容积为2400m³。反应沉淀过滤工艺采用一体化定型设备，选择三台BJI50型净水器，单台净水能力50m³/h，二用一备，每日16小时工作制。消毒剂选择二氧化氯，投加量0.5～1.0g/m³.水，与生活消防系统合用一套设备。井下消防洒水用量为280m³/d,平均每小时用水量为20m³，最大小时用水量60m³,由清水池重力输送到井下。1.1.4供电电源1)根据东荣矿区总体设计和东荣矿区输电线路设计，东荣二矿63KV矿井变电所兼作东荣矿区的区域性63KV变电所。区域变电所63KV电源取自电力部门所辖红兴隆220KV变电所及双矿集团集贤矿63/6KV变电所。从红兴隆220KV变电所引来两回63KV线路（红—东甲线和红—东乙线），导线牌号为LGJ-240，作为矿区正常生产用电。目前红—东甲线已建成并投入运行，红—145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------东乙线在筹建过程中。二矿区域变的第三回电源引自双矿集团集贤煤矿矿井变电所63KV侧，作为矿区的保安电源。本矿井二回电源线路沿二矿至一矿公路两侧架设线路，线路长度二回共16.5Km。导线截面按经济电流密度计算和降压校验用LGJ-95mm²钢芯绞线。线路杆塔设计考虑到尽量少占耕地，不影响机耕，全部采用钢筋混凝土杆，直线杆为拔梢单杆，转角及耐张杆为A型杆。2)电力负荷主要电气设备指标如下：矿井设备总容量（KW）21509矿井设备工作容量（KW）14557矿井计算负荷：最大有功功率（KW）12086.2最大无功功率（KVAR）4351.03最大视在功率（KVA）12845.5自然功率因数（COSφ）0.769补偿电容量（KVAR）2694.7计入补偿后63KV母线侧（包括主变损耗）最大有功功率（KW）12086最大无功功率（KVAR）4394.54最大视在功率（KVA）12860.3功率因数（COSφ）0.94吨煤电耗（KWh/T）70.903)变电所主接线及布置1、变电所位置选择：设计将变电所设在工业场地副井西北角位置。优点是63KV线路不跨工业场地门前主要道路，与进场公路平行，该走廊已预留，不另占耕地。2、主接线方式：本变电所为二进终端变电所，采用外桥接线，63KV及6KV侧均为分段母线系统。3、主变选型及布置主变设计选用SF9-10000/6363±2×2.5%变压器两台，一用一备。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------变电所布置：63KV配电装置在室外，屋内装置为三层，底层设设备间及辅助房间办公用房，二层为电缆夹层，三层为高压配电室及控制室。1.1.5场外公路1)矿井场外公路1、概述东荣矿区划分为四个矿井，一个中心居住区，其中，二、三矿和中心居住区均已建成,彼此之间以及对外的交通道路网络完全形成。东荣二矿距本矿井最近，为本矿井道路联接提供了便利条件。2、公路的主要技术条件及主要工程数量本矿井场外公路起点为东荣二矿场外公路进场前第二个曲线上的直缓点。矿井公路的主要技术标准如下：线路等级：厂矿二级路基宽度：12m最小曲线半径：250m路面宽度：9m主要工程数量见表1-2。表1-2矿井场外公路主要工程数量表序号工程名称结构形式单位数量备注1线路长度厂矿二级km6.882下处理土方50cm厚矸石m3523483路基填方两侧取土m3136400填矸石m3763254路面面层水泥混凝土厚22cmm261920基层5%水泥稳定砂砾厚20cmm265360垫层矸石垫层厚50cmm2825605桥涵处6(1)桥梁5-16.0m简支箱梁中桥座1(2)涵洞2-6.0m钢筋混凝土箱涵座11-2.0m钢筋混凝土盖板涵座11-1.5m钢筋混凝土盖板涵座31-1.0m钢筋混凝土盖板涵座8145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.1.6通信1)行政通信东荣一矿由双鸭山矿业集团有限公司开发，为独立法人，其管理机构设在一矿。经协商，该矿井行政通讯电话引自中国铁通通信网，采用光缆由集贤县腰屯乡接入。在矿办公楼内设CTC型512门交换机1台。2)生产调度电话系统选用CTC型矿用程控调度交换机，设置在矿办公楼，做为井上下生产指挥通信设备、全矿井共设置生产调度电话43台，其中井下31台。3)电力调度通信矿井电力调度通信不设置专用的电力调度总机，由矿井63KV变电所与二矿63KV变电所间设光缆通信，并选用无线电话作为备用通信方式。4)无线电救护通信系统采用SCDMA矿用无线通信系统（井下大灵通）是煤炭矿山组建综合业务数字网络（UISDN）和生产调度通信网络的理想平台。此系统的主要功能既能满足调度指挥、又有人员定位系统、漏泄通信系统、短信、数据传输功能。用户终端使用C118手机。a.系统特点：（1）同步CDMA（SynchronousCDMA）（2）智能天线（SmartAntenna）（3）软件无线电（SoftwareRadio）（4）空中SWAP无线接口信令（5）相比PHS系统覆盖半径广、信道容量高、系统成本低（6）通信一体化、宽带窄带通信一体化、计算机网和通信网一体化、通信、监控、定位、办公一体化。b.移动电话的设置在矿山救护队及矿调度设移动电话主机及车载台、与生产、安全有关人员配备C118手机，满足事故情况下的应急通信。5)井上通信工业场地通信网选用HYA型塑料电话电缆，采用与输电线电路同沟敷设。由工业场地至风井（后期）选用HYA-5×2×0.7型塑料电话电缆，与输电线电路同杆架设。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------由工业场地至水源井之间选用HYA-5×2×0.7型塑料电话电缆，与输电线路同沟敷设。1.1.7排水系统工业场地内生活排水系统管道均为埋地敷设，管材由原初设采用钢筋混凝土排水管改为高密度聚乙烯双壁波纹管，胶圈接口，平均管底埋深1.8m。各建筑物出口﹑管道交汇及转弯处﹑直管段间距30m均设置砖砌排水检查井。工业场地内设置一座40m³砖砌化粪池。工业场地外排水管道共设两条﹑管径DN350。管材为UPVC塑料给水管，胶圈连接。管道长5250m，中间设一处连通管及阀门，管底埋深在2.2～2.8m间。1.1.8两堂一舍根据矿井工业场地总平面位置，主入口设在本场区东侧，场前区为70×100m范围，比较紧凑。行政、公共建筑共分为三大部分，其中以矿井行政办公大楼为主，内设化验室、通信监控、大会议室等，共六层，坐西朝东，整个工业场地尽在视野之内。另外有区段办公室及井口浴室、矿灯房、等候室、保健急救站等。组成的联合建筑坐落在主入口的左侧。还有单身宿舍、招待所、职工教育用房及食堂等组成的六层生活联合建筑部分，设在行政办公楼的右后侧L型布置，并自然形成楼前小广场也与大场前区相贯通。1.1.9锁口及井颈段施工方法1)井筒临时锁口施工永久锁口设计位置标高为+67.90m，临时锁口施工采用红砖砌壁，厚度700mm。施工时根据要求留出临时风道和封口盘钢梁梁窝。下部永久井壁纵向钢筋均须按要求留出搭接长度，以便与永久锁口部分相连。2)凿井井架根据井筒直径和深度，确定选用Ⅴ型凿井井架，其技术特征如下：表1-2　　Ⅴ型凿井井架技术特征表井架型号主体架角柱跨距(m）天轮平台尺寸(m)由基础顶面至天轮平台上面的高度（m）由基础顶面至第一层平台的高度（m）Ⅴ型钢管井架16×167.5×7.526.27410.0考虑到冬季施工，在井架安装保温彩钢板塔衣。3)三盘两台选用Ⅴ型井架，设置天轮平台及翻矸平台，设二套溜矸槽及挂钩式翻矸装置。由吊桶提至翻矸台倒入溜矸仓内，由井口8吨自卸汽车排至指定地点。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.封口盘：封口盘采用钢结构，盘面用厚6mm网纹钢板铺设，在封口盘上各悬吊管线位置设有孔口门看，以便管线顺利通过。同时用胶皮将孔口缝隙封堵严密。2.固定盘：固定盘采用钢结构，设在井口以下4.0m位置，盘面铺厚6mm网纹钢板，用于安设中心小绞车，同时作为井筒施工保护盘及日常拆、接管线的工作盘。3.吊盘：吊盘采用钢结构，为二层盘，直径6.4m，冻结段外壁施工时，周边安设折页。盘距均为4m，四根立柱连接。上层盘为保护盘；下层盘为工作盘。为保证吊盘的稳定性，在上、下层盘均设置稳固装置。4)提升机、凿井绞车井内布置两套单钩提升，JK-2.5/20绞车提升3.0m3吊桶。吊盘设两层，钢结构，由设在地面的两台JZ-10/800稳车悬吊。井下设一套HS-6型长绳悬吊抓岩机装岩，抓岩机由地面稳车悬吊在吊盘下。封口盘采用钢结构，工字钢梁，盘面铺网纹钢板，留出提升和悬吊孔口。5)混凝土搅拌站在井棚内设二台混凝土搅拌机，生产能力100～120m3/h。冬季施工设暖料仓，水加热，砼保温等防寒设施。6)压风、通风使用三台GA-250-8.5矿用螺杆压风机，两台工作，一台备用及检修，采用地面集中布置方式。根据计算，井内设一趟Φ159无缝钢管，由地面一台2JZ-10/800型稳车悬吊，向井下供风。井筒施工采用局扇压入式独头通风，该通风方式的优点是通风速度快，射程远，通风效率高，但要求井内的电器设备必须防爆。根据井筒直径和和深度，以及由井筒转入井底车场平巷施工的通风问题，确定井筒施工期间设一趟风筒、两台风机通风（一台风机备用）。选用φ1000mm的胶质风筒，由2台JZ2-5/400型稳车双绳悬吊，风机设于距井口房30m处。1.2临时工业广场布置1.2.1布置原则和依据矿井工业广场总平面布置关系到三大工程的施工配合问题，施工总平面图布置应遵循以下原则：（一）合理规划，少占农田；145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（二）合理确定临时建筑和永久建筑物的关系，避免临时建筑占用永久建筑的位置；临时建筑的标高尽可能按永久场地标高施工；（三）确定临时设施应以在最短时间内完成其辅助功能为原则；场内窄轨铁路、公路布置，应满足需要且方便施工。窄轨铁路应以主副井为中心，可直接通到材料库、坑木场、机修厂、水泥库、混凝土搅拌站、排矸场等，主要运输线路和人流线路尽可能避免交叉；（四）场内布置功能分区紧凑合理，线路短捷、整齐美观、有利生产、方便生活、便于管理。（五）工业建筑与其它建筑应分开布置，临时工业建筑要尽量靠近井口；（六）三类工程共用的临时工程应与相应的永久工程就近布置,这样可以利用部分设施如线路、管路等；（七）各种建筑物布置要符合《煤矿安全规定》有关规定及防火要求，要统一考虑炸药库、油脂库、加油站与一般建筑物的布置关系。（八）利用办公楼、任务交待室、班中餐食堂作为两堂一舍及办公之用；利用永久材料库棚、坑木加工房作为临时材料存放及坑木加工之用；利用永久压风机房及压风设备作为建设期间的井上、下压风之用；利用永久井口维修间作为机修、灯房之用。布置依据工业广场布置依据资料有：矿井初步设计提供的工业广场总平面布置图；工业广场内永久建筑物构筑物施工年度计划及其主要施工方案；工业广场地形地质图；大临工程项目计划；工程地质、场地平整资料；施工组织设计推荐的施工方案；各场地拟利用的永久建筑和临时工程量表施工材料、设备堆放场地规划。1.2.2永久建筑物、构筑物和永久设备考虑到节约建设投资和缩短建井工期，本矿井建设本着多利用永久建筑物和机械设备的原则，尽量建设永久生产、生活设施，减少不必要的投资，同时也为矿井投产后的运营提供方便；矿井建设准备期和建设期利用的永久建筑物如下：1)场外工程场外公路、输变电工程、给排水工程、通讯工程等。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2)永久建筑油脂库、材料库、坑木加工房、机修车间、空压机房等，中后期可利用的有锅炉房、办公楼、任务交待室、火药库、提升机房等。3)永久设施给排水管道、供热管道、水塔或蓄水池、围墙大门、场内照明动力电网、通讯线路、污水处理系统、井上下输变设施、井上下运输设施、排矸系统。4)永久设备地面输变电设备、空气压缩机、提升机、井上下供电设备、井下主排水设备、井下提升机、矿井运输设备。5)临时工程本工程临时施工工程见表1-4表1-2-1大临工程一览表序号工程名称结构形式单位数量备注1井架基础砼m3802绞车基础砼m32683压风机基础砼m3304稳车基础砼m32005绞车房砖木m24206烘炉砖木m2307任务交待室砖木m2508储料仓钢结构m31209宿舍砖木m221010水泥库砖木m212011办公室砖木m215012食堂砖木m26013材料库砖木m218014机加房砖木m29015矿灯房砖木m22516火药库值班室砖木m21617雷管库砖混m210145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------18炸药库砖混m2501.2.3排矸系统工程初期，由吊桶提至翻矸台倒入溜矸仓内，由井口8吨自卸汽车排至指定地点。工程后期，翻矸机房与副井井口房采用联合布置形式，以解决在冰冻期矸石矿车的冻车问题。矿井设临时矸石山，总排弃量为384.13Kt/a，分别为：矿井矸石237.6Kt/a；选煤厂矸石137.3Kt/a；锅炉房灰渣9.23Kt/a。矸石山服务年限按5a考虑，占地约4.1ha。5a后矸石可以充填塌陷区或综合利用。排矸设备选用2.2m3三面翻矸车，双道布置，倒牵式。1.2.4管线布置及场内运输工业场地内布置的管线有：给水管线、排水管、供热、高压动力桥架、电缆沟、照明电缆以及压风管线等。管线的综合布置，应使各管线之间，管线与建筑物之间在平面和竖向上互相协调。干管靠近主要用户及支管较多的一侧布置。当管线之间发生冲突时，有压管让自流管，易弯管让不易弯管，管径小的让管径大的。给水、排水、压风管及低压电缆均采用直埋敷设的方式。供热管线和高压电缆（6千伏安以上）设置桥架。工业场地内运输主要以窄轨为主，窄轨线路将副井井口房、井口维修车间、支护材料、消防材料场地等紧密地连接成一个运输体系。大宗材料均由JM40型内燃机车牵引运送。其技术条件如下：轨距：600㎜轨型：22㎏／m轨枕：钢筋砼枕最小曲线半径：9.0m场地内另配有5t汽车起重机1台，前端式装载机1台。场内道路为城市型道路，路面宽6.0m，水泥混凝土路面，总计长1500m，线路密度为147m／ha。1.3施工准备期的确定1.3.1准备阶段的施工顺序145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1、征地及工业场地四通一平工程2、冻结工程3、供电及通讯4、地面给排水及供热5、辅助厂房及仓库6、主井系统7、副井系统8、压风系统1.3.2施工准备期的确定含义：施工准备期是指在施工前，为保证施工正常进行而事先必须做好的各项工作的时间，其根本任务是为正式施工创造必要的技术、物质、人力、组织等条件，以使施工得以好、快、省、安全地进行。施工准备期的确定方法：以工作中工期最长的一项确定。本矿井施工准备期为18个月。附施工准备工作排队表145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2立井井筒施工设计的编制2.1井筒概况根据井检孔资料，主、副立井皆需穿过约150m深的三、四系地层，其中，第四系地层除于100～145m段间隔夹有3～5层0.2～2.2m厚的粘土层外，其余均由各粒级松散砂砾岩组成，单位涌水量为13.61～17.021L/s·m,属于极丰富含水层；主井第三系地层厚度约5.6m,副井第三系地层厚度约12.4m，岩性主要为泥岩，隔水性良好，这与原地质报告所述2～8勘探线间煤层露头部分第三系缺失情况有出入，因此不排除存在零星第三系地层的可能性；第三系地层以下为14.05～32.2m的基岩风氧化带，裂隙较发育，岩石较破碎，单位涌水量一般为0.018～0.318L/s·m，最大为1.141L/s·m，与原地质报告基本相符，因此属于小到中等含水层。根据上述分析，结合国内深厚表土层凿井经验，并参照东荣二、三矿井筒施工方法，确定两立井均采用冻结法施工，且采用全长冻结。经方案比较，确定冻结段井壁结构采用双层钢筋砼沥青板夹层外包泡塑板复合结构型式，并根据井深、冻结压力、水土压力及附加竖向压力综合计算分析，将冻结段分成三段，且在各段的分界处设置可压缩层；基岩段则采用普通凿井法施工，单层砼井壁结构。见图2-1。表2-2,2-3。2.2表土段井筒施工方案2.2.1井筒表土段施工方案优选本矿井井筒所穿过新生界松散层厚度大，含水砂层、砂砾层自上而下均有分布，富水性强，需采用特殊方法施工。初步设计确定井筒表土段采用冻结法施工。有以下两种施工方案可供选择：见表2-3井筒表土段施工方案比较表1)冻结法是目前比较稳妥、可靠的施工方法。它的优点是技术成熟可靠，施工安全，掘进速度快；缺点是成本比较高，施工技术复杂。本矿区的各井筒多采用此方法施工。2）钻井法各井筒亦可采用钻井法施工，但考虑到主、副井均为提升井筒，为防偏斜，一般不宜采用此方法施工。钻井法施工过渡期阶段工期长。通过比较，本设计推荐井筒表土段均采用冻结法施工。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------冻结方案:表2-1井筒表土段施工方案比较表项目单位1冻结法2钻井法准备工作占用井口工期月113井筒施工期（表土段）月58井筒造价（表土段）万元24211719井壁质量较2差好施工安全程度较2差好施工用地面积少多对其它工程的干扰程度较小较大施工组织管理管理方便管理不方便污染程度较小较大井筒过渡阶段组织管理简单复杂根据井筒所穿地层的地质及水文地质情况，经过方案对比，决定采用长短腿差异冻结方案，长、短腿深度分别为393和335m，防片帮孔深度为220m。　　通过多种公式计算，确定冻结壁厚度为5.43m(以深厚粘土层为计算层)，安全段高取2.3m。设计冻结孔36个，圈径φ14.4m；防片帮孔11个，圈径φ9.5m。井筒冻结设计:主副井井筒采用冻结法施工，一次冻全深，差异冻结。具体情况见表2-4主副井井筒冻结参数表和图2-2井筒冻结孔平面布置图。2.2.2井筒临时锁口施工永久锁口设计位置标高为+67.90m，临时锁口施工采用红砖砌壁，厚度700mm。施工时根据要求留出临时风道和封口盘钢梁梁窝。下部永久井壁纵向钢筋均须按要求留出搭接长度，以便与永久锁口部分相连。2.2.3表土段开挖方法1)施工方案1.当凿井井架、提升系统、下料系统、排矸系统等都形成，冻结交圈7天后，接到冻结单位的试挖通知后，对表土段进行试挖。通过试挖确定可以正式开挖时，正式开挖。表土段外壁施工采用自上而下短段掘砌单行作业方式。2.根据地层和设备要求，通过综合分析，确定采用MJY-7.5型金属整体活动模板砌壁段高3m。3.施工采用风镐支、人工挖掘并配合采用0.6m3145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------抓岩机抓岩装罐掘进，砂土由吊桶提至翻矸台倒入溜矸仓内，再由井口8吨自卸汽车排至指定地点。表2-2主井井筒技术特征表序号名称单位数量备注1井口坐标径距m44461180.000纬距m5187180.000标高m+67.9(锁口盘)2井筒掘进断面m231.2～58.8净断面23.8m23井筒全深m317.84冻结终深m3365井筒净径mφ=5.56井壁结构形式:内、外层钢筋砼复合井壁段号起止标高(相对)m段高(m)壁厚(mm)钢筋规格砼强度等级内外壁间为聚乙烯塑料板δ=1.5mm×2内壁(外壁)内壁(外壁)内壁(外壁)Ⅰ-5.00～-54.0249.02650(650)环筋φ22(φ22)竖筋φ22(φ22)C40外壁铺设泡塑板δ=50mmⅡ-54.02～-101.0247650(750)环筋φ22(φ22)竖筋φ22(φ22)C50外壁铺设泡塑板δ=50mmⅢ-101.02～-190.9289.9650(850)环筋φ22(φ22)竖筋φ22(φ22)C50外壁铺设泡塑板δ=50mmⅣ-190.92～-205.92151500环筋φ25竖筋φ25C50Ⅴ-205.92～-317.8111.88400(150)环筋φ25竖筋φ25C35网喷作为临时支护喷厚δ=150mm145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------表2-3副井井筒技术特征表序号名称单位数量备注1井口坐标径距m44461249.130纬距m5187224.956标高m+67.9(轨面)2井筒掘进断面m229.21～45.34净断面33.2m23井筒全深m282.74冻结终深m3085井筒净径mφ=6.56井壁结构形式:内、外层钢筋砼复合井壁段号起止标高(相对)m段高(m)壁厚(mm)钢筋规格砼强度等级内外壁间为聚乙烯塑料板δ=1.5mm×2内壁(外壁)内壁(外壁)内壁(外壁)Ⅰ-5.00～-54.449.4700(700)环筋φ22(φ22)竖筋φ22(φ22)C40外壁铺设泡塑板δ=50mmⅡ-54.4～-101.447700(800)环筋φ22(φ22)竖筋φ22(φ22)C50外壁铺设泡塑板δ=50mmⅢ-101.4～-166.465700(900)环筋φ22(φ22)竖筋φ22(φ22)C50外壁铺设泡塑板δ=50mmⅣ-166.4～-181.4151600环筋φ25竖筋φ25C50Ⅴ-181.4～-282.7101.3450(150)环筋φ25竖筋φ25C35网喷作为临时支护喷厚δ=150mm145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------表2-4主副井井筒冻结参数表冻结方案差异冻结主井副井井筒净径(M)5.5井壁厚度(MM)内层井壁650700外层井壁650～850700～900掘进直径(M)8.1（0～54.02)8.3(54.02～101.02)8.5（101.02～190.92）8.5（192.92～205.92）6.6（205.92～317.8）9.3(0～54.4)9.5(54.4～101.4)9.7（101.4～166.4）9.7（166.4～181.4）7.7（181.4～282.7）冲积层厚度(M)第四系地层4549第三系地层5.612.4井筒深度(M)317.8282.7冻结深度(M)长腿/短腿412/325381/300冻结孔布置圈径(M)11.6/12.4开孔间距(M)2.014/2.153深孔数18浅孔数18测温孔(个)1水文孔(个)1设计盐水温度去路－28℃回路－25℃积极冻结期(d)130维护冻结期(d)203冻结至试挖时间(d)80试挖时间(d)25冻结总工期(d)333145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2)外壁施工首先组装吊盘，完成后将其吊起，进行表土开挖。当表土下挖3.0m后，人工刷帮使井筒达到设计掘进井径，即可在井下组装3m高金属模板，通过一条Ф159软带将砼浇筑到模板中，一次浇筑砼不能超过300mm高，采用插入式高频振捣器捣固，并保证混凝土入模温度控制在15℃以上，当完成第一个段高，留出封口盘主、副梁梁窝位置后，继续施工；在井筒施工到井下8m处时，吊盘逐步下放；井筒施工到约20m，安设封口盘，全部形成凿井系统。表土段施工采用风镐支、人工配合抓岩机装岩，采用3m高模板砌筑井筒外壁，达到壁座后，进行壁座施工。壁座采用普通钻爆法施工，采用锚杆挂金属网喷射混凝土作为临时支护，掘进完成壁座15m。壁座施工结束后，直接进入基岩段施工。3)技术措施1.加快井筒试挖段施工及三盘吊挂工作，尽快把井筒施工到具备三盘吊挂深度，进行三盘吊挂。2.选择技术先进、机械设备配套合理的施工方案，按设计要求及时调配好凿井设备、材料和劳动力，施工前运到现场，安装完毕，为快速施工井筒创造好一切条件。3.优选施工方案和施工方法，做到设备选用先进、有利于快速施工。2.2.4表土段掘砌施工方法1)试挖（1）、接到冻结单位书面下达的试挖通知书，确认冻结井壁已全部交圈，进行试挖。（2）、观察水文孔水位持续上升，且冒水7天，水量正常，并且水位有规律地上升，确认冻结壁已交圈后。（3）、根据测温资料分析，确认在井筒掘砌过程中，不同深度的冻结壁和强度均能达到设计施工要求。2)表土段井筒0~-25m的试挖施工方法井筒锁口采用表土段外层井壁作为临时锁口。利用打钻的灰土盘在井筒试挖前进行吊盘的组装，完成后将其吊起。吊盘安装完成后，进行灰土盘的破碎和拆除。接到冻结单位的试挖通知后，对表土段进行试挖。掘进至-3.7m标高时进行钢筋绑扎，外层井壁模板组装，组装结束后，经检验合格，进行混凝土浇筑。当施工第一个段高，留出封口盘主、副梁梁窝位置。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------当浇筑完成第二个段高混凝土时，下放吊盘使下层盘达到井口标高，作为临时施工保护盘；随着掘进和支护，当浇筑完成第四个段高混凝土时，下放吊盘使上层盘达到井口标高，作为临时施工保护盘。当浇筑完成第七个段高混凝土时，下放吊盘，使其全部入井，进行封口盘的安装。混凝土浇筑，通过一条Ф159软带将混凝土浇筑到模板中，一次浇筑砼不能超过300mm高，采用插入式高频振捣器捣固，并保证混凝土入模温度控制在15℃以上。封口盘安装结束后，凿井井架、提升系统、下料系统、排矸系统等都已形成，形成全部的生产及生产辅助系统，形成正式施工条件。3)正式开挖经过试挖，并将吊盘、模板入井和封口盘等安装结束，地面辅助生产系统和生产设施全部形成，完全形成施工条件，对冻结壁检测和观察无异常，确保安全施工即设施转入井筒的正式施工。通过试挖确定可以正式开挖时，且凿井井架、提升系统、下料系统、排矸系统等都已形成，形成全部的生产及生产辅助系统，形成正式施工条件。进行正式施工。表土段外壁施工采用自上而下短段掘砌混合作业方式。附掘砌示意图。表土段掘进施工采用风镐支、人工挖掘装罐掘进，砂土由吊桶提至翻矸台倒入溜矸仓内，再由井口8吨自卸汽车排至指定地点。井筒在表土段，井壁结构设计是内、外两层复合井壁，外层井壁与冻结壁间铺设50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板。施工中，在铺设完泡沫塑料板后，立即绑筋，然后下放模板并校正模板，通过底卸式吊桶，运输混凝土至吊盘，通过吊盘上的分灰器和竹节管浇筑外层井壁。浇筑混凝土时，一次浇筑混凝土不能超过300mm高，且对称浇筑。混凝土采用插入式高频振捣器捣固，并保证混凝土入模温度控制在15℃以上。4)壁座施工达到壁座标高时，拆除模板，开始施工15m壁座。壁座施工采用锚网喷临时支护方式，进行掘进。临时支护不占永久支护厚度，掘进半径增加150mm。锚网喷临时支护采用800mm长倒楔式锚杆，间排距800mm，挂金属网，金属网搭接100mm，一掘一喷，喷厚150mm，喷射混凝土标号是C20。5)复合井壁的内壁施工145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------井筒掘进到底后，即开始施工基岩段井壁和表土段内层井壁，基岩段井壁和内层井壁砌筑模板采用高1.0m的普通金属模板，在吊盘上组装。从下往上绑筋、浇筑混凝土、振捣、养护直到井口相对标高±0处，停止砌筑，在内、外层井壁之间铺设两层厚1.5mm的塑料板，塑料板搭接200mm，塑料板搭接处用两把带风焊塑枪焊接。内层井壁周围预埋注浆管，待内层井壁套砌结束后，立即进行壁间注浆。防止因井壁回冻而影响注浆进行。6)砌壁材料井筒复合井壁段钢筋混凝土的混凝土标号设计分别为C30、C40、C50。混凝土的配合比由矿区试验室，根据施工现场进场的水泥、碎石、中砂进行试验给定。现场根据碎石、砂的含水率调整为施工配合比。钢筋选用建龙钢铁公司生产的HRB335级Ф22和Ф25钢筋和HPB235级Ф14钢筋。水泥采用安邦河P.O42.5和P.O52.5普通硅酸盐水泥；石子为5～32.5mm粒径的碎石；细骨料为江砂，规格为中砂，要求级配合理。混凝土外加剂选用沈阳依力达外加剂厂生产的WFF--III型防冻剂，掺量按产品使用说明书中给定的水泥量的5%掺加。表土段外层、内层井壁混凝土的运输，采用1.6M3底卸式吊桶。外壁混凝土浇筑时在吊盘的下层盘设分灰器，通过溜灰管，进行浇注混凝土。内壁混凝土浇筑时，在吊盘的上层盘设分灰器，通过溜灰管，进行浇注混凝土。钢筋采取地面加工制作，井下工作面现场绑扎。壁座施工采用锚网喷临时支护方式，与井筒基岩段一起采用长段单行作业的方式，进行施工。2.2.5主要施工工艺与施工设备1)施工设备选用Ⅴ型井架，设置天轮平台及翻矸平台，设一套溜矸槽及挂钩式翻矸装置。在井棚内设两台混凝土搅拌机，生产能力50～60m3/h。冬季施工设暖料仓，水加热，砼保温等防寒设施。井内布置两套单钩提升，JK-2.5/20绞车提升3.0m3吊桶。吊盘设两层，钢结构，由设在地面的两台JZ-10/800稳车悬吊。井下设一套HS-6型长绳悬吊抓岩机装岩，抓岩机由地面稳车悬吊在吊盘下。封口盘采用钢结构，工字钢梁，盘面铺网纹钢板，留出提升和悬吊孔口。2)通风方式及设备145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------井筒施工采用局扇压入式独头通风，该通风方式的优点是通风速度快，射程远，通风效率高，但要求井内的电器设备必须防爆。根据井筒直径和和深度，以及由井筒转入井底车场平巷施工的通风问题，确定井筒施工期间设一趟风筒、两台风机通风（一台风机备用）。1、扇风机的选择（一）风量的计算1、按人数计算风量Q人Q人=4N=4×25=100(m3/min)（2-1）式中N—工作面同时工作的最多人数，N=25。表2-5施工机械设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1井架Ⅴ台12主提绞车JK-2.5/20台2含配套电控3压风机GA-250-8.5台3一台备用4凿井绞车JZ2-10/800台11JZ2-16/800台6JZ2A-5/1000台1安全梯专用5底卸吊桶TDX1.6m3个26吊桶TZ-3.0个27勾头7T个28锻钎机PYZ-12台19盖门绞车JBZ-700台210单梁吊车台111调度绞车JD-11.4台2JD-25台212搅拌机JS-500台213变压器KSJ-180台1S9-315-6/0.4台2KSJ-100台114馈电开关KBZ9-400-1140/660台1515磁力起动器QBZ-80(BQD-80)台202、按最低充许风速计算Q风Q风＝A×V＝55.4×0.15×60＝498.6(m3/min)（2-2）145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------式中A—井筒掘进断面积，A=55.4m2；V—最低风速，V=0.15m/s。3、按吹散炸药炮烟计算风量Q:（2-3）式中t—通风时间，t=30min；A—同时起爆炸药量，A=189.6Kg；S—井筒净断面，S=23.8m2；k—淋水系数，k=0.8；L—通风距离[Q]=0.15S=0.15×23.8=3.57m3/s＜10.4m3/s,故取10.4计算。根据上述计算，按巷道最低风速计算的风量作为选择局扇的依据，即Q=623m3/min。扇风机风量Qs为Qs=ρ×Q=1.25×623=778.75(m3/min)=12.98m3/s（2-4）式中ρ—风筒漏风系数；400m取1.25（二）计算通风阻力通风阻力包括磨擦风阻R1，弯头风阻R2和出口风阻Rs。（2-5）式中α—磨擦阻力系数，α=30.4×10-4Kg/m3；L—风筒长度，L=400m；d—风筒直径，d=1.0m。（2-6）式中ξ—弯头阻力系数，ξ=0.41；（2-7）总风阻R＝R1＋R2＋Rs＝9.31(N·s2/m³)（三）计算每台局扇负压hh＝RρQ2＝9.31×1.25×10.42＝1258.7(Pa)（2-8）(四）局扇的选择145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据以上计算，选择局扇型号DBKJ№6.7/2×37矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机2台(其中1台备用)，每台风机风压920—6300Pa,风量730—410m3/min,电动机功率2×37kw。3)压缩空气设备选用三台GA-250-8.5矿用螺杆压风机，两台工作，一台备用及检修，采用地面集中布置方式。根据计算，井内设一趟Φ159无缝钢管，由地面一台2JZ-10/800型稳车悬吊，向井下供风。2.3基岩段施工方法2.3.1施工方案由于主井筒采用冻结法施工，一次冻全深；基岩段高度为111.88m，因此，确定基岩段掘进施工采用综合机械化配套，“掘砌长段单行”，结合中深孔大直径爆破作业，锚网喷临时支护的施工工艺。2.3.2凿岩爆破工作1)钻眼机具和爆破器材凿岩机选用手持式YT—28型凿岩机凿岩，钎杆选用长4.0m，B22mm中空六角钢成品钎杆，钻头选用Φ42mm铸齿钻头。炸药：为满足中深孔大直径爆破的要求，选用乳化炸药，药卷规格为Φ35×200mm。雷管：选用5m长脚线1～6段毫秒延期电雷管。爆破电缆：放炮选用一趟U3×25+1×16电缆，由地面一台JZ2-5/400型凿井稳车悬吊。吊盘以下至工作面选用6mm2，铜芯母线电缆。放炮母线选用l2#铁线。起爆电源：使用380V交流电，井上放炮。2)爆破参数爆破参数主要根据井筒所穿过岩性，并结合确定的成井速度、作业方式、钻眼机具、爆破材料及劳动组织等因素来确定。井筒基岩所穿过岩性以砂岩为主，因此施工组织设计中按中硬岩f=4～6考虑，编制爆破图表；当施工中岩石硬度发生变化时，现场可根据实际情况进行调整爆破参数，以达到最优爆破效果。1、炮眼深度145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------根据围岩条件、施工技术条件及设备，确定每循环进尺为3.0m，炮眼利用率为85%，则炮眼深度L为L=3.0÷85%=3.5m。（2-10）2、炮眼直径钎头直径为42mm，炮眼直径为42~45mm。3、掏槽方式双阶直眼掏槽法。4、爆破方法全断面一次微差起爆。起爆顺序：从掏糟眼到辅助眼依次起爆，周边眼最后起爆，雷管从内向外依次起爆。5、装药结构：采用反向连续装药结构。连线方式：全并联6、炮眼布置根据施工经验及计算，布置炮眼。见炮眼布置图。7、爆破施工注意事项：⑴放炮前，必须通知冻结站，关闭全部冻结器阀门，停止盐水循环。⑵放炮后，首先检查盐水箱的水位以及井帮有无漏盐水现象，对靠近井帮的冻结管应特别查明，确认无损后，方可恢复盐水循环。3)爆破网络设计：原始条件：一次起爆雷管个数为106发，雷管电阻：R=R1＋2R2L=1＋2×0.6×5=7Ω（2-11）式中：R1－－雷管桥丝电阻；R2－－每米脚线电阻；L－－脚线长度。放炮电缆电阻RM=p×L/S=0.0184×400×2/25=0.59Ω（2-12）式中：p－－电缆电阻率；S－－电缆截面积；吊盘下母线电缆电阻R=0.0184×40×2/6=0.25Ω放炮母线12#镀锌铁线长度70米，电阻为：Rj=0.132×70/3.14=2.94ΩRw=7/106=0.066Ω145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------R=Rw＋Rj＋RM=0.066＋2.94＋0.59＋0.25=3.846Ω（2-13）通过每个雷管的电流：I=I/N=V/（N×R）=380/（106×3.846）=0.93A＞0.75A（2-14）大于雷管的准爆电流，准爆。表2-6基岩段爆破原始条件序号项目内容备注1掘进断面34.19m2临时支护厚度不占永久支护厚度2掘进直径6.6m掘进半径增加100mm。3岩石性质f=4~6砂岩4沼气等级无5钻眼方式干式钻眼冻结法无法湿式钻眼6风钻16台YT-28型7炸药种类乳化炸药Φ35mm*200mm，150g8雷管类型1~6段毫秒电雷管9炮眼直径42mm10引爆电源380伏动力电源表2-7爆破参数表眼号圈号炮眼名称眼数/个眼深/m角度/°圈径/m眼距装药量kg装药结构起爆顺序连线方式单孔每圈1中空眼11.490全并联2~71一阶掏槽眼61.9901.26281.27.2连续反向装药Ⅰ8~132二阶掏槽眼63.8901.47332.414.4Ⅱ14~273辅助眼143.5902.65831.9527.3Ⅲ28~474辅助眼203.5903.85971.9539Ⅳ48~735辅助眼263.5905.06041.9550.7Ⅴ74~1076周边眼343.5876.25701.551Ⅵ合计107364.6189.6145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------表2-8爆破预期效果序号爆破指标单位数量备注1炮眼利用率85％2每循环进尺m3.03每循环爆破实体岩石量m3102.574每循环炸药消耗量kg189.65单位原岩炸药消耗量kg/m31.856每米井筒炸药消耗量kg/m63.27每循环炮眼长度m364.68单位原岩炮眼消耗量m/m33.789每米井筒炮眼消耗量m/m121.510每循环雷管消耗量个10611单位原岩雷管消耗量个/m31.0312每米井筒雷管消耗量个/m35.32.3.3装岩工作1)装岩排矸工艺流程根据井筒断面、进度及施工经验，井下装岩采用一台长绳悬吊抓岩机装岩，装入3.0m3吊桶，提至翻矸台翻入溜矸槽，再由自卸汽车排至广场填方位置或矸石山位置。2)装岩工艺装岩工作采用HS-6长绳悬吊抓岩机；其抓斗容积为0.6m3，技术生产率为50m3/h。正规循环时，每循环需两次装岩作业，第一次装岩作业在在爆破后进行，第二次装岩作业在砌壁工作后进行。提升采用两套单钩，绞车挂3m3吊桶；出矸前，挖掘机先挖出吊桶窝，从而降低吊桶高度，提高装岩效率。在装岩时，考虑到混合作业由支护转入出矸的工序时间短，为防止刃脚下方砼流淌，装岩机集货时，要避免碰撞模板。挖掘机由井帮向中心集货。当装取岩石困难时，即转入清底工作。3)清底清底时人工集货配合挖掘机装吊桶。为保证打眼质量，防止工作面活石造成夹钎，工作面浮石、活石必须清理干净。2.3.4永久支护1)支护方案基岩段井筒永久支护采用单层混凝土支护，采用“掘砌长段单行”作业方式。采用锚145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------网喷作为临时支护，井筒到底后，施工井底连接处，两侧各1.5m，然后利用普通装配式金属模板进行套壁，混凝土严格按设计强度计量配比，采用底卸式吊桶运输混凝土。采用插入式高频振捣器捣固，一次浇筑不能超过300mm，并保证混凝土入模温度控制在15℃以上范围内。基岩段井壁混凝土标号为C35。混凝土的配合比由矿区试验室给定，混凝土外加剂选用沈阳依力达外加剂厂生产的WFF--III型防冻剂，掺量按产品使用说明书中给定的5%掺加。2)支护工艺1．外层井壁支护方法当掘够一个段高3m后，开始整平工作面下放刃角模板、铺设泡沫板、绑扎钢筋、下放模板、校正模板、浇注混凝土。a、铺设缓压层：当掘进够一个段高，在绑扎钢筋前，沿井筒荒径铺设与设计要求厚度相同的泡沫塑料板缓压层，用T型钢筋钉，将其直接固定于井帮上。b、绑扎钢筋：首先将工作面平整好，用手动葫芦将刃角模板下放至工作面，并用井筒中心线及导水管操平找正。操平找正后，按设计绑竖筋和环筋，竖筋用直螺纹套筒对接牢固，下端用砂子埋严预留段钢筋，要确保钢筋间排距(250×250mm)及保护层厚度(外壁100mm)、搭接长度符合设计要求（环筋36d，即792mm）。c、模板下放：钢筋绑扎完，检验合格后，将整体模板下放至刃角上，利用油压控制系统把模板伸开，然后操平找正，固定牢固。模板操平找正自检合格后，向监理工程师申请报验，经检验合格后，进行混凝土浇注。d、混凝土浇注：浇注前先将分灰器用支架固定在吊盘喇叭口处，分灰器设置三个溜槽，溜槽下方安装串筒，利用底卸式吊桶下混凝土通过串筒向模板浇注混凝土。浇注混凝土时分层对称进行，每层厚度不得超过300mm，浇注混凝土应连续进行。间歇时间不得超过混凝土初凝时间，超过2小时要将混凝土面凿成毛面，用水冲洗，铺上一层同标号水泥砂浆，然后再浇注。采用插入式振捣器振捣，捣固工作设专人分片负责。振动棒插入下层混凝土50～100mm，每次移动350mm。快插慢提，以表面出现灰浆，不冒气泡为宜。e、井壁接茬：采用斜面接茬，模板高度超过接茬50～100mm，安装在整体模板上，利用模板上的浇注孔进行混凝土浇注和捣固。2.壁座及基岩段145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------达壁座标高时，拆除3m模板，开始施工15m壁座，壁座施工结束后，进入基岩段施工。壁座和基岩段施工时，以锚网喷混凝土作临时支护，井筒掘进到井底，贯通后，再开始滑模施工基岩段和内层井壁。基岩段井筒永久支护为单层钢筋混凝土，采用“掘砌长段单行”作业方式。临时支护采用打锚杆、挂金属网、喷射混凝土，井筒到底后，采用滑模施工套壁。混凝土严格按设计强度计量配制，采用1.5m3底卸式吊桶向井下运送混凝土。使用插入式高频振捣器捣固，一次浇筑厚度不得超过300mm，并保证混凝土入模温度控制在15℃以上。壁座和基岩段施工时，锚网喷临时支护采用600mm长倒楔式锚杆，间、排距1000mm，挂金属网，金属网为φ6mm钢筋焊制，网格100×100mm，金属网搭接100mm，一掘一喷，喷厚150mm，喷射混凝土标号是C15。井筒掘进时随时观察地压对外层井壁的影响情况，当外层井壁混凝土有压裂现象时，及时向项目部汇报，由项目部向公司、业主及监理汇报，采取措施进行处理。3.内壁滑模施工井筒掘进到底后，即开始施工基岩段井壁和表土段内层井壁，基岩段井壁和内层井壁砌筑模板采用高1.4m的装配式金属滑升模板，从下往上绑筋、浇筑混凝土、振捣、滑升、养护直到井口相对标高±0处，停止砌筑。内、外层井壁之间铺设两层厚1.5mm的塑料板，塑料板搭接处用两把带风焊塑枪焊接，塑料板搭接100㎜。液压滑模砌筑混凝土井壁时，液压滑升模板先在地面组装调试，调试运行正常后运至井下组装，进行内层井壁套砌施工。地面组装前，对液压千斤顶进行加载试验分组，行程相同的分在一组。内层井壁滑模砌筑混凝土井壁要预埋注浆管，待内层井壁套砌结束后，立即进行壁间注浆。防止因井壁回冻而影响注浆进行。a、井壁冰霜的处理：在滑模工作盘上方进行井壁除霜和接茬找平工作（所除掉冰、霜要用自制容器接住，防止掉入砼中影响砼质量）。处理外壁的冰霜时，对于附着均匀、强度低的冻霜利用铁铲和钢刷进行处理；同时加强通风，促进冰霜融化，对于厚度大、强度高的冰利用风铲进行处理，保证内壁浇注时混凝土质量。b、井壁混凝土的养护：在吊盘下层盘固定一个2m3水箱，用塑料胶管连接到滑模辅助盘上，在辅助盘下部安设一圈留有小孔的淋水管设阀门控制，每小时对井壁洒水养护10分钟。c、混凝土浇注及施工缝的处理：145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------浇注砼时，砼要对称入模，以防打偏，造成模板位移，砼要分层振捣，每层振捣厚度不超过300mm，振捣棒应插入下层砼内50～100mm，每次移动300～350mm，以砼表面出现灰浆，不冒气泡为宜。当浇注砼时，间歇时间超过2小时时，应将砼表面凿毛，清干净后铺上同配比的水泥砂浆或细石混凝土再继续浇注。ｄ、劳动组织及作业方式内壁滑模混凝土浇注采用“三八制”作业方式，每小班在八小时内浇4m，每天将浇注≥12m。4.混凝土制作及运输：a、材料：水泥采用42.5Mpa、52.5Mpa水泥，砂子选用中粗砂；石子选用粒径为5～31.5mm的级配碎石；以上施工用原材料均经实验室实验合格，水为饮用水。b、混凝土配合比：混凝土配合比均由实验室进行试配，并且已经得到甲方及监理公司的认可。并根据实际混凝土入模温度情况，为保证混凝土的强度，选用沈阳伊力达公司生产的WFF-Ⅲ型防冻剂。在使用防冻剂时，要严格控制混凝土的用水量，振捣时间不宜过长，防止出现分层。c、混凝土制作：混凝土在地面搅拌站制作，地面搅拌站安装两台搅拌机。配制混凝土时严格按配合比上料，先上石子、砂、水泥，由人工添加外加剂，将配制好的料倒入搅拌斗，然后加入定量的水再搅拌90秒。5.制作混凝土的注意事项：a、原材料管理：原材料的质量稳定，是保证高性能砼质量稳定的重要条件。原材料要由专人采购，设固定的堆放点。材料的堆放点，有明确的标志，表明材料名称、品种、厂家和来料日期。袋装不同粉状材料，堆放时应有堆放分界标志，以免错用。b、砼的拌制：砼采用强制式搅拌机拌制，拌制时间大于90s。同时原材料称量应准确，其允许偏差值应符合以下规定（按重量计）水泥±1%、混凝土外加剂±1%、粗细集料±2%。因砂、石料含水率不同，应根据每班抽测砂、石料含水率调整用水量，以确保水灰比不变。拌制第一盘砼时，要加大水泥和砂子用量10%，其水灰比保持不变，以便搅拌机挂浆。每班抽测塌落度（控制在3~5cm）2~3次．c、砼运输与浇筑：砼在运输和浇筑过程中严禁加水，如遇雨天采取防雨淋设施。浇筑混凝土时采用高频振捣器振捣，较粘稠时应加密振点，以保证混凝土密实。混凝土自由倾落高度不宜超过2m。d、145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------砼的养护（主要用在冻结段内壁施工）：混凝土因用水量小，且一次浇筑量大，切不可因砼失水影响质量。应在混凝土浇筑完毕采取洒水养护，保持砼表面湿润，养护时间一般不少于7昼夜。同时为防止砼开裂，养护期间砼内部温度不宜超过75℃，并采取措施缩小混凝土内、外温差。e、试块制作：制作试块采用人工振捣，试块抹平、编号，用塑料膜封闭表面，防止失水。试块在标准条件下静置1～2昼夜后拆模，并继续在标准条件下养护至规定龄期。6.冻结段掘砌中压风降湿措施由于井内与地面温差大，含水汽的压风入井后造成风动机具失灵，为此在井棚附近安装一个油水分离器，在地面压风入井前进行油水分离，降低压风中的水汽，每小时放积水（油）2～3次，压风可满足井下生产要求，或采用在井口设酒精容器与压风管路相连，连续向压风管内注入酒精，从而降低管路内水的冰点，达到防止冻结压风管路的目的。井口房内储备热水（70～80℃），井下风动工具因冰冻失灵，可通过信号或通讯联系，将热水运至井下给风动工具除冰。7.冻结壁异常情况处理措施在冻结段施工期间，各班组坚持测定井帮和井下空气温度并观察挂霜情况，测定井壁变形量，每天有调度人员与冻结单位联系，了解测温孔温度变化情况，并认真做好记录，掘进中遇到下列情况时应采取相应措施：a、冻结壁严重变形：现象：外层井壁变形开裂，钢筋鼓出，粘土底鼓严重，将井壁挤裂等。处理措施：缩短段高，立即进行砌壁，加快掘进速度，缩短井帮暴露时间。b、冻结壁豁口出水，冻涨水现象：沿水文观测孔、外壁出水，从水文观测孔中向上冒水，工作面掘进时水量增大，水中夹带泥沙、水色混浊等。工作面刚见出水时水量大，水压高，但水质清，时间短，随着水的涌出水压逐渐减小。处理措施：凡遇到上述情况时，要撤出井下所有人员，及时向调度室汇报，由项目部组织有关人员与冻结单位共同查清情况，并进行处理或继续施工。c、抽帮和片帮现象：井帮表面融土片落或坍塌，从已筑井壁后面向工作面掉沙或融土，形成空洞等。处理措施：经常敲帮问顶，严格控制掘砌段高，加强冻结，缩短井帮暴露时间。d、冻结管断裂现象：盐水从冻结壁或井壁流出，水有咸味。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------处理措施：通知冻结单位查清断裂管编号，立即关闭该管阀门，冻结管向井内偏斜接近荒径或进入荒径时，要用风镐破土，严禁爆破。2.4立井辅助系统2.4.1井架井架选用Ⅴ型井架，天轮平台高度为26.264m，翻矸平台高度为10m，可以满足汽车排矸的需要。凿井期间提升容器为3.0m3吊桶，井架选用Ⅴ型井架，验算井架高度H。H=h1+h2+h3+h4+R（2-15）式中：h1--翻矸平台高度为10m；h2—吊桶翻转所需高度（取1.5m）；h3—吊桶、钩头、连接装置和滑架的总高度7.5m；h4—过巻高度4m；R—天轮半径1.25m。H=10+1.5+7.5+4+1.25=25.25m＜26.464m计算高度小于所选井架高度，符合使用要求。2.4.2提升1）提升方式选用两套单钩提升，两台JK2.5/20型绞车，采用3.0m3矸石吊桶提矸、下料和升降人员，采用1.6m3TDX—1.6型底缷式吊桶运送混凝土。2）提升钢丝绳选择1．钢丝绳最大悬垂高度H0(井深317.8m)H0=Hsj+Hj=317.8+26.464+0.6+0.24=345.104m取350m（2-16）2．提升物料荷重Q3.0m3矸石吊桶，吊桶内矸石重量Q=KmRTBVg+0.9（1-1/ks）VTBVsh（2-17）=0.9×3.0×1600+0.9×（1-1/1.8）×3.0×1000=5520kg1.6m3TDX-1.6型底缷式吊桶混凝土重量Q=1.6×2600=4160kg145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3．提升钢丝绳终端荷重Q0采用3.0m3矸石吊桶时Q0=Q+Qz=5520+1050（吊桶自重）+145（7吨钩头重量）+173(滑架重量)+16(缓冲器重量)+78)(联接装置重量)=6982kg（2-18）采用1.6m3底缷式吊桶时Q0=Q+Qz=4160+145（7吨钩头重量）+173(滑架重量)+16(缓冲器重量)+78(联接装置重量)=4572kg取Q0=6982kg4．钢丝绳单位长度重量PSPS=Q0/（110σB/ma－H0）=6982/[110×（170/7.5）－350]=3.258kg/m（2-19）5．选择钢丝绳PSB＞PS根据计算结果和提升绞车最大钢丝绳直径要求，选18×7（1+6）-31.0-170-特不旋转钢丝绳，PSB=3.699kg/m≥3.258kg/m。Qd=67250kg.f6．钢丝绳安全系数校核提物时m=Qd/（Q0+PSB×H0）=67250/（6982+3.699×350）=8.13≥7.5（2-20）提人时m=67250/（1462+3.699×350）=24.4≥9钢丝绳满足安全要求。3）提升机选择（1）卷筒直径D≥60ds=60×31=1860mmD≥900δ=900×2.0=1800mm（2）提升机选型DT≥D根据D≥1860mm，选择JK--2.5/20型矿井提升机。提升机卷筒直径2500mm，卷筒宽度1800mm，钢丝绳最大静张力9000kg，最大静张力差9000kg，最大钢丝绳直径31mm，钢丝绳最大提升速度4.7m/s。（3）校验卷筒宽度B=[（H0+30）/πDT+3+n′]（ds+ε）=[（350+30）/π×2.5+3+4]（31+3）（2-21）=1884mm≤BT=2000mm145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------钢丝绳缠一层。（4）验算提升机强度最大静张力验算Fj=9000kg≥Q+Qz+PSBH0=8276.65kg最大静张力差验算：Fch=9000kg≥Q+PSBH0=6814.65kg经验算提升机强度符合要求。（5）电动机功率估算P=（Q+Qz+PSBH0）vmB/102ηc=8276.65×4.7/（102×0.85）=448.7kw≤475kw（2-22）电动机功率满足要求。4）提升天轮的选择天轮直径：DT≥60ds=1860mm，DT≥900σ=900×2.0=1800mm提升天轮选用φ2.5m，适用最大钢丝绳钢丝破断力总和为96800kg≥8276.65kg。提升天轮的强度满足要求。提升绞车技术参数见下表：表2-9提升绞车技术参数表型号卷筒（mm）钢丝绳最大静张力（kg）钢丝绳最大静张力差（kg）最大绳速（m/s）电动机功率（kw）机器总重（kg）直径宽度JK–2.5/2025002000　900090003.8，4.7475373005）绞车提升能力计算按公式：AT=3600×0.9×Vt/K·T1（2-23）式中：Vt——吊桶容积，m3；K——提升不均匀系数，取1.25；T1——一次循环时间，s。绞车采用单钩提升，吊桶在不同深度时，绞车的提升能力，见表2-10.145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------表2-10绞车提升能力（m3/h）井深（m）100　　1502002503003503.8m/s40.7635.8231.9528.8326.2724.124.7m/s41.2937.1033.6830.8428.4426.382.4.3排水由于井筒施工采用冻结法施工，仅考虑施工初期砂层含水的排出。在试挖期间，井筒水文观测孔冒水，在工作面的水文观测孔四周挖集水坑，设潜水泵将水直接排出井筒。正式开挖后，砂层的水与砂直接装入吊桶内排出。2.4.4安全梯工作面设一套安全梯，专供急救人员使用，安全梯由地面一台JZA2-5／1000型稳车悬吊。2.4.5信号、照明井口与井下信号及井口与绞车房信号，通过防爆打点器及两条信号电缆U3×6+1×2.5联系。井内照明采用一条U3×6+1×2.5电缆，在井筒中设两台防爆投光器，灯具悬挂在吊盘的下层盘下，为工作面照明。2.5井筒施工断面布置及悬吊系统井筒施工期间，吊盘由二绳悬吊，钢丝绳选用6×19—32-155，四根稳绳选用6×19—32-155。模板三绳悬吊，钢丝绳选用6×19—32-155。放炮电缆选用18×7—26-155的不旋转钢丝绳悬吊。压风管、风筒、采用双绳悬吊。压风管选用6×19—32-155钢丝绳，风筒选用6×19—24-155钢丝绳，井筒断面布置及提绞设备布置详见附图。2.6劳动组织与循环图表劳动组织采用综合施工队形式，按专业化班组配备，井上、下实行“三八”制作业。表土段的外壁采用短段掘砌，段高3.0m,24小时圆班循环作业。根据短段掘砌，施工作业特点，采用三个班组滚班作业方式，18小时完成段高3.0m的循环作业。基岩段采用长段单行作业，采用专业打眼班的作业方式，30h完成3.0m循环作业。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------作业循环图表是综合反映施工队伍技术素质及管理水平的主要标志。结合施工特点，科学地组织快速施工，编制循环图表。在施工中结合实际情况合理安排施工工序及工时，严抓掘进、出岩和砌壁等主要工序的配合与衔接工作，严格正规循环，保证正规循环率不低于75%，力争达到90%以上。结合不同的施工阶段的工程进度安排，并综合考虑，确定冻结段外壁砂层段循环时间为18h，循环进尺3.0m，循环率80%，月进尺100m。基岩段采用长段单行作业，循环时间为30h，循环进尺3.0m，循环率80%，月进尺55m。见作业循环图表。2.7整体下移模板操作使用方法一、结构牲征1、模板直径：净直径φ6300。模板高度：3m。该模板由刃脚模板、直模板组成。其中直模板又由上、下二段组成。2、模板悬吊方式：由地面三台10T稳车悬吊。3、模板收缩方式：由液压油缸装置控制。4、模板收缩动力：分离式液压泵，压气工作压力为0.4～0.6Mpa。二、模板组装1、地面组装模板加工制作完成后，进行整体组装验收和运转试验，合格后编号运往施工现场。2、井下现场1）将工作面平整夯实，用水平仪器检查是否整平，工作面整平，工作面整平后下放模板组装。2）先组装刃脚模板，按井筒中心线及刃脚模板编号及位置进行组装，刃脚模板之间联接处用螺丝拧紧，上螺丝时，要对称紧，防止模板产生变形；安装完后再检查规格尺寸，无误后用撑木固定牢固。3）组装直模板按每层模板编号依次将直模板放到刃脚板限位槽内，直模板之间用螺丝联接牢固，下层直模板组装完后，上螺丝时，要对称紧，防止模板产生变形；组装上层直模板和接茬模板，待全部组装完后，进行检查纠正。4）安装液压系统，进行模板伸缩试验无误后，将伸缩块伸开定位，最后拆除液压系统升井。5）安装悬吊装置，先安装悬吊刃脚模板与直模板的手动葫芦及钢丝绳与直模板联接装置。并将钢丝绳提直。三、模板脱离145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------砼浇灌完毕后，待砼凝固最短8小时后，开始脱模工作；脱模前，先将悬吊板三根钢丝绳稍微拉紧，脱模时，将联接刃脚与直模板的手动葫芦松开，使刃脚与直模板脱离出限位槽外100～200mm，并全部收回固定丝杠，再安装好模板的液压泵，接好风管、油管，操纵手摇柄使模板慢慢收至全部脱离砼面。连续下放，应立即伸开紧贴井壁，以防掉碎石挤卡。最好是下次使用（24）小时之内一次进行脱模下放。四、模板下放与立模1、工作面找平后，用手动葫芦将刃脚下放到工作面，刃脚操平找正时利用3个悬吊的手动葫芦，进行刃脚操平找正，完成后，用撑木将其固定牢固。2、钢筋绑扎完毕后，启动悬吊模板稳车下放直模板落到刃脚模板上的限位槽内。3、将液压泵送至井下工作面，联接风管和油管，操纵手摇柄使模板伸张达到设计直径后，将模板伸缩缝处定位丝杠固定好，再用中心线校对模板规格，合格后将模板内的工作台合页打开，模板下放完毕。一切准备工作完成后即可浇灌砼。五、气动油泵操作方法气动油泵以压气为动力源，气压为0.4～0.6Mpa，经油泵活塞增压可产生高压油，操作者必须熟悉油泵的操作和维护方法，以保证整体模板的正常工作。按下列要求使用油泵做收支模板。1、使用20号机油，机油必须干净、无杂质。2、入井前的油泵需注满机油，接风检查油泵是否运转正常，然后关闭油泵气阀、油阀。3、利用吊桶下放油泵至井下工作面，油泵不出吊桶。4、接上压气，油路快速接头插入液压销插座，有标记的插头接液压锁的上面插座，不得错误。5、打开压气，使用液压泵手动换向阀进行油缸伸缩操作，注意换向阀的方向标记。6、结束操作后，先关闭压风，然后使用手动换向阀在伸缩位置来回动两下，以释放油管的油压，最后停在中间位置。7、拔下快速接头，卸下压风管、油泵随吊桶升井。六、维修保养措施1、每次模板操作前，检查油缸护板（使用单位另制作），若有损坏要及时更换。2、油缸及管路如有漏油和损坏，应及时维修更换。3、气压泵油杯必须保持有润滑油，进风过滤网，每使用3-5次清理一次。4、每次模板砌壁后，应清理收缩口处及油缸上粘污的混凝土，以保证缸收缩正常进行。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------七、操作安全注意事项1、模板上的液压站系统只用在模板伸缩时方可运往井下安装使用，用完后拆除提升出井，模板上的油缸要有可靠的掩护设施（铁盖板）。2、手动葫芦联结，绳卡、绳套等联接部要安全可靠，每次使用时要认真检查。3、悬吊模板的稳车必须型号相同悬吊钢丝绳的直径相同，在稳车滚筒上缠绳层数相同，以保证运转时的同步。使用前必须检查合格，机械、电控、制动、闭锁等装置及所有悬吊联接装置必须可靠。。其供电和信号系统要做到集中控制，以保证各台稳车的同步运行。4、模板下移时必须有专人统一指挥，并规定专门的信号，模板下移时井内不得进行其它工作。5、模板下移前要认真检查模板周围与井壁有无卡堵情况，无异常情况方可下移，下移过程中要保持三个吊点同时下降，以防模板倾斜卡住井壁。6、模板下移过程中，若发现卡住井壁，必须立即停车，查找原因，处理后再继续下放模板，严禁稳车强行提拉，以防模板突然移动；产生冲击荷载，造成断绳等事故。7、在模板工作台上的作业人员，必须配带保险带，下放模板时，作业人员不得站在刃脚上或模板上操作。8、放炮前，必须将伸缩油缸、活塞杆、模板的收缩板盖好，（加工制作条型铁板盖上）工程收回原位，以防崩坏。3井巷过渡期与井底车场的施工组织设计的编制145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1井巷过渡期施工组织3.1.1井筒贯通及改装1）贯通方案主井与副井到底后，首先实现贯通，利用设计中的主井回风巷、副井井底车场、车场通道、联络巷实现。贯通巷道长度为124m。2）贯通方式为了加快贯通的时间，采用对头施工方式。见施工方式示意图。3）辅助工程（1）、通风，利用井筒施工的通风设备，将风筒铺设到贯通工作面进行临时通风。（2）、排水，利用自流导入井筒内，再由排水设备排到地面。（3）、排矸，用耙斗装岩机装入矿车后运出，也可视情况直接耙入井筒内由井筒施工设备排出地面。（4）、压风，压风管路的接入也是利用井筒施工时的临时压风系统直接接入巷道进行临时压风供给。3.1.2改装方案主副井贯通后，主、副井提升交替改装，采用主井两次装备、副井一次装备。在主、副井实现短路贯通后，副井仍用吊桶提升，主井先改装成临时罐笼提升，然后副井拆除凿井设施，进行永久装备，形成永久提升系统，然后主井停止罐笼提升，进行永久提升系统。主井的临时改绞时间为1个月，副井永久装备为12个月。3.2过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统3.2.1提升与运输主副井临时改绞前利用吊桶提升，改绞后主井利用一套单层双车临时罐笼提升，配1.0吨600轨距矿车。副井在永久装备前利用吊桶提升，永久装备后利用一对1.0t矿车单层两车多绳罐笼，一宽一窄。临时和永久提升系统交付时间。运输工作安排：短路贯通前，当距井口7m以内时，利用人工攉矸，用铁锨装矸入吊桶；当距离大于7m时，铺临时轨道，用前卸式矿车运输，矸石由溜槽入桶。当主井临时改绞后，用1.0吨600mm轨距矿车运输；当副井永久装备完成后，亦用上述矿车运输。3.2.2压气145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------临时改绞时将压风管移向井壁，在副井底延长压风管路供车场施工；井底车场施工用风由地面临时压风机房供应。压风管网络布置：压风管自副井引入，设置两路，一路备用，车场各巷施工用风均引自该干管。3.2.3通风主副井未贯通之前,仍然利用原凿井时的通风设备进行通风,但需将风筒接长到各掘进工作面。主副井贯通后，将主副井内原有的风筒分别拆除，然后将主要通风机移到井下主副井贯通联络巷内，副井进风，主井出风。对独头巷道，安设局部通风机辅助通风。3.2.4排水未贯通前，利用卧泵，分别由主副井水窝往外排水。主副井贯通后，主井提升设备改装阶段。拆除主井排水泵，主井涌水用卧泵排到副井井底，共同利用副井卧泵往外排水。主井临时罐笼提升阶段，前期，在副井马头门处安设临时卧泵，从副井井底吸水，经敷设在联络巷道和主井井筒中的排水管将水排出地表。同时，施工完成-190临时水仓和临时水泵房。完成后，井下排水先汇入临时水仓，临时水泵房，通过主井排水管排出地表。1）-190水泵房排水设备根据本矿-190m水平实际情况看，在凿井、开拓过程中，需要在-190m水平车场设置-190m临时水泵房。（一）设计依据矿井正常涌水量：500m3/h矿井最大涌水量：675m3/h副井井口地面标高：+67.9m井下水泵房底板标高：-190.248m（二）现有设备主排水泵型号为MD280-43×9四台。MD155-30×9一台，电机型号为：JQ148-4，电动机功率440KW，电压：6KV。。（三）选型计算1、水泵排水能力Q正≥1.2500=600m3/s145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Q大≥1.2675=810m3/s2、水泵排水扬程H≥1.1（257.85+5.5）=289.68m根据以上计算，MD280-43×9型水泵四台满足工作要求，电动机用YAKK4503-4型，560KW，6KV，1450r/min，另外增设一台同型号水泵作为检修水泵。正常涌水量时二台工作，二台备用，一台检修；最大涌水量时三台同时工作。3、排水管路排水管路经管子道、-190m水平绕道、主井排至地面，考虑到主井回风对管路腐蚀的严重性，经计算，排水管路选用Ф200×13第二代孔网钢带聚乙烯复合管三趟，正常涌水量时两趟工作，一趟备用及检修，最大涌水量时三趟同时工作。4、管路特性曲线及工况点管路的总损失：Hzs=89.77m管路阻力系数：R=26.77/2802=1.110-3管路特性曲线:H=257.85+1.110-3Q2它与水泵特性曲线的交点即为工况点。水泵工况点为：QⅠ=312m3/hHⅠ=369.3mηⅠ=76﹪5、电动机的选择N选用YAKK4503-4型，560KW，6KV，1450r/min。6、排水能力验算正常涌水量时：T正=24500/(2312)=19.2h145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------最大用水量时：T大=24675/(3312)=17.3h（四）清理水仓设备装设JD-11.4型绞车一台，11.4KW，配Z-17-II型水仓清理机一台，17KW。3.3井筒毗连硐室施工组织1）箕斗装载硐室及装载皮带机巷（1）箕斗装载硐室根据主井井检孔资料，箕斗装载硐室处的围岩为中砂岩、细砂岩或粉细砂岩互层，设计硐室采用矩形断面钢筋砼支护，净宽7.5m，净高13.115m,支护厚度500mm。硐室内布置两套ZLQ-6型箕斗装载设备。（2）装载皮带机巷巷道采用净宽5.6m,净高3.467m的三心拱型断面，砼碹支护，支护厚度为400mm。巷道内布置两台带宽1.0m的TD75型胶带输送机。2）井底煤仓根据井田开拓布置，设计于-190m井底车场及-450m井底车场分别设置一号井底煤仓和二号井底煤仓，两煤仓均选用立式圆形筒仓，煤仓净直径8.0m，容积800t,采用砼支护，支护厚度500mm。3)副井井筒与井底车场连接处根据井底操车设备布置及运送长材等要求，设计硐室净宽5.7m，最大净高5.25m。由井筒检查孔提供的资料，硐室处的围岩为中、粗砂岩及互层，则硐室支护方式在井筒处的10m段采用钢筋砼碹支护，支护厚度600mm，其它部分采用砼碹支护，支护厚度300～400mm。4)主排水泵房硐室及水仓主排水泵硐室设在-450m井底车场，硐室长度为55.1m，硐室掘进体积约为2490.8m³。硐室内设有PJ150×9型水泵5台，同时预留2台水泵的位置，以满足矿井生产后期因涌水量有可能增大需增加水泵的要求。硐室采用半园拱型断面砼碹支护，支护厚度350mm。设计在-190m井底车场增设一水泵房，水泵房净断面17.5m²，长度为42m。泵房内设有MD280-43×9型水泵5台，采用半园拱型断面砼碹支护，支护厚度350mm。5)主变电所主变电所设在-450m井底车场，与主排水泵房联合布置。硐室长度45m，掘进体积877.5m³,采用砼碹支护，支护厚度350mm。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6)其它硐室根据需要，于-190m及-450m井底车场分别设有等候室、医疗室、工具室、消防材料库、电机车修理间、-190m变电所及火药库等硐室。3.3.1马头门施工1）工程条件本矿井马头门分南、北两部分，马头门轨面标高为－190.0m。南马头门从井壁向外长21m，北马头门从井壁向外长15m。马头门净宽6.0m，净高5.5m。所处地层为粉砂岩,松散破碎,裂隙发育。2）施工方案南、北马头门首先与井筒同步施工各5m长，且井筒与马头门连接处采用井筒一起掘进，一起整体浇筑的施工方法。采用该施工法可以充分利用凿井的设备和设施进行打眼放炮、通风排烟、装岩提升、压气供应、排水、拌料下料等工作，使准备辅助工作大简化；马头门与井筒同时施工，支护的整体性好，工程质量易于保证。3)施工方法施工采用自上而下分层施工法，由于围岩不稳定，分层高度取2~2.5m，采用井筒与硐室各分层交替施工。当井筒掘进至马头门上方5m处时，停止掘进，将上段井壁砌好，继续下掘井筒至第一分层底板处后，掘马头门拱顶，喷砼作临时支护，拱全做出后，由里向井筒方向砌筑拱，并使之和上段井壁整体浇注好。随井筒下掘马头门个分层，同时浇注各层的侧墙和井壁，完成马头门后，继续施工完联络部，并和风井主井短路贯通，最后将井底水窝部分施工完。副井马头门工期为1.5个月。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------图3-1马头门施工示意图3.3.2井底车场巷道及硐室的的施工顺序1)车场硐室及巷道的施工顺序原则主、副井贯通后，争取主井提前进行临时罐笼提升的改装，副井临时绕道的形成，主要运输大巷，作为矿井建设主要矛盾线上的关键工程，应加强施工力量，组织快速、不间断地连续施工。先行安排车场绕道施工，尽快贯通井底车场绕行线路。当绕道施工时，同时施工安排施工临时水仓，临时变电所，临时水泵房等的施工。施工主方向为向采区施工，争取早日投产，而变电所、中央泵房等在第一采区施工同时完成即可。主、副井筒到达-190m水平后，以161º的方位角做副井进出车车场巷道，其出车侧巷道形成100º的转角与-190m轨道石门相接，并从-190m轨道石门起点与-190m轨道石门成50º转角形成-190m井底车场的进车巷道与副井的进车侧巷道相连，同时在副井井筒的下山侧平行于副井的进出车线以约53m的平距形成车场的闭合辅助巷道（可兼做机车的回车线），从而形成刀把型折返式-190m井底车场。-190m井底车场形成后，分别于-190m井底车场和主井井筒向下山方向以241º的方位角做-190m轨道石门和回风石门、16号煤层底板的主斜井、副斜井和回风斜井、-450m井底车场及硐室，至此矿井初期的开拓系统已形成。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1）运输系统：首采区工作面的煤炭由运输顺槽皮带、区段溜煤眼、主斜井皮带、-190m井底车场一号煤仓，再由提升箕斗经主井提至地面。井下掘进矸石经副斜井、上部车场、-190m轨道石门、-190m井底车场巷道、副井提至地面。井下掘进煤则直接在采区内处理后进入主煤流系统。井下需要的材料则由副井、-190m井底车场、-190m轨道石门、上部车场、副斜井运至各使用地点。（2）通风系统：新鲜风流由副井进入，经-190m辅助井底车场巷道、-190m轨道石门、上部车场、副斜井、各片车场石门、运输顺槽进入工作面；乏风经回风顺槽、区段回风斜巷、零片回风联络巷、回风斜井、-190m回风石门、主井排出。（3）排水系统：由-450m主水泵房、回风斜井及-190m回风石门排水管路、上部管子道、副井井筒排至地面。（4）供电系统：电缆由副井下到-190m井底车场变电所，并由此分别向-450m井底车场主变电所及南一上采区变电所提供电源。本矿井的连锁工程是：主井井筒—主井箕斗装载硐室—主井井底—主井临时改绞—施工巷道—副井-190m井底车场—等候室及通道、工具室、医疗室—副井井筒—副井井筒与井底车场连接处，贯通工期为8.6个月。2)-190m水平井底车场本车场仅作为副井辅助运输车场，力求简单方便、工程量省，经方案比较，采用尽头折返式布置方式，车场调车及-190m轨道石门辅助运输均采用10t架线电机车牵引1t矿车运输方式。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4主井箕斗装载硐室施工方案4.1工程概况4.1.1工程设计概况此工程是主井箕斗硐室，是主井提升物料箕斗硐室，总工程量是16.7m.全岩掘进，巷道坡度顺着井筒向下掘进，预计工期3个月。此工程包含S掘=30.4m2的0.5m,S掘=75.2m2的11.9m,S掘=67.4m2的1.7,S掘=33.2m2的0.5mm,S掘=14.0m2的2.4m，本硐室顶板支护采用锚索、钢梁、喷浆支护，锚杆为螺纹锚杆，锚杆长2m，间排距为800×800㎜，锚索长度6m和8m,用锚索挂钢梁，6m和8m锚索交叉使用，锚索间距1.6m，钢梁采用11号工字钢，钢梁长2m，喷层厚度为100㎜，混凝土强度不低于C20，本硐室两帮采用锚网喷支护，锚杆间排距为800×800㎜，钢筋网200×200㎜，钢筋直径为14㎜，喷层厚度为200㎜.工程量:1、掘进工程量：16.5m(其中控制室2.4m)2、掘进体积：1013m33、锚索：　　　75套(6m长30套8m长45套)4、金属网：　380m25、锚杆：　　470套6、Ｃ20砼：165m3(拱27m3)7、预留梁窝38个（梁窝最大1.1×0.55×0.34m）8.、预埋钢板17块9、清淤量334.8m310、控制室铺底：1.12m34.1.2工程施工条件主井箕斗装载硐室位于回风石门与主井贯通处下方1.5m处，上接主斜井1#井底煤仓，下与主井井筒相连，断面大，结构复杂，并且要安装大量的金属构件，预留梁窝和孔洞，因此施工技术复杂。箕斗装载硐室应与主井井筒同时施工，为了避免井筒施工时破坏冻结管，主井井筒施工时只把位置进行了预留。硐室主体没有进行施工。给硐室施工增加了难度，在施工前需重新安设吊盘，增设提升系统，清除箕斗装载皮带巷及吊盘上的淤积的流沙及注浆溢流物，恢复箕斗装载皮带巷运输线路。见图4-1主井箕斗装载硐室巷道位置图。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------编制依据:1、《煤矿安全规程》2、《煤矿建设安全规程》3、《建井工程手册》4、《矿山井巷工程施工及验收规范》5、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》附：工程平剖面图4.1.3施工方案施工前必须先清除井筒内及悬吊钢丝绳上的所有浮冰，同时清除吊盘上及箕斗装皮带巷内的淤积物约334.8m3，清除箕斗装载联络巷及箕斗装载巷水沟中的淤积物，保持水沟的畅通。施工前应对吊盘梁、吊盘钢丝绳、连接装置及主井托罐盘梁进行检查，是否完好，如有锈蚀或损坏必须进行更换。施工前必须对井筒内的出水点进行注浆进行治理，根据工程需要对主井天轮平台进行改造，恢复主井绞车运行，配以自制0.8m3底卸式吊桶，进行排矸，恢复井上下的信号系统，检查主井内所有的提升运转系统，确保提升系统安全运转，在地面设两台JZ210/600型凿井绞车两台，用以吊挂主井吊盘，施工到一定高度后，在主井内-189.8m安设一层固定盘，盘上设提升门，然后将箕斗装载皮带巷内的临时轨延至盘上，用以排出吊桶提升上来的矸石。同时在井内设流量140m3/h扬程75m型号250JQ140×5潜水泵一台，用以排出井内涌水。表4-1施工设备一览表序号名称规格型号单位数量备注1绞车2JK-3/20台12凿井绞车JZ210/600台2吊盘用3凿井绞车JZ25/400台2稳绳用4凿井绞车JZ2T10/700台1抓岩机5天轮φ1.0专用　个2抓岩机6天轮1×1.0个6吊盘导向、稳绳7天轮φ2.5个1提升8天轮1×1.0单重个2吊盘悬吊9钢丝绳18×7-31.0-170m/根500提升10钢丝绳6×7-28.0-155-Im/根400/2稳绳(左右捻各一根)11钢丝绳6×7-34.0-155-Im/根400/2吊盘(左右捻各一根12抓岩机18×7-21.5-155-Im/根40013胶质风筒φ500m6014潜水泵250JQ140×5台1145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.2地质条件该施工巷道地质简单，无大的断层构造。硐室所穿岩层倾向60°，倾角24°，硐室上部位于浅灰色细中粒砂岩中，下部位于深灰色泥岩中，该处岩层无涌水，主要水源为主井井壁渗水，但经过前期对主井井壁注马列散，主井井壁正常涌水量0～5m3／h，最大涌水量5～10m3／h。该巷道右上为已施工完的回风石门，前进方向与主井连接。地面为农场耕地，地表标高为+66.2m。4.3施工技术措施4.3.1施工方法、步骤箕斗装载硐室是煤矿井下主要生产系统与主井井筒直接相连的一个主要硐室，是矿井原煤提升系统中的关键工程，断面较大，结构也较复杂。所以采用施工方式为分层施工。1）由于此次施工采用分层施工，在施工中每2.4m分为1个层面，共分为7个层，每施工完一个层面，由于向下施工，每前进1m都要进行临时喷浆，喷浆厚度为50㎜，前进2.4m后，必须马上进行正常打锚杆、锚索、挂网、喷浆，以免岩石风化，造成片帮，在挂钢筋网前必须把预留孔位置给留出来。2）由于主井井筒淤泥淤上了，在施工中出货时，必须在主井井壁一侧铺设铁板，参与施工得人员必须脚踩铁板上出货，否则不允许进行出货。3）如在打眼得过程出现大量涌水，先不能把钎杆拔出，待准备注浆得工序准备完后，才能把钎杆拔出，进行注浆。4）在出货时，施工人员装完货后，应立即退到安全区域，避免掉落得货物砸伤人。5）钢筋网的搭接长度不小于26d(26×14=364㎜)。4.3.2钻眼爆破钻眼：1、破岩方式：采用打眼放炮的方法破岩。2、打眼机具：使用YT-27风钻。3、降尘方法：采用湿式打眼、放炮使用机制炮泥、装货前洒水、爆破时使用震动喷雾、使用防尘水幕、爆破后冲刷岩帮。如在打眼得过程出现大量涌水，先不能把钎杆拔出，待准备注浆得工序准备完后，才能把钎杆拔出，进行注浆。爆破：1、掏槽方式：楔式掏槽法。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2、炸药、雷管：使用煤矿二级许用乳化炸药、毫秒电雷管，雷管必须编号。3、起爆方式：起爆使用FS100XS－B连锁数显遥控发爆器（双闭锁）4、联线方式：串联联线。5、装药结构：反向连续装药。6、光面爆破设计：控制眼位，周边眼眼距400mm，每眼装一个炮头。7、由于断面过大，每次放炮的眼数不能超过22个，且必须按照多打眼少装药的原则进行施工。附图：箕斗硐室爆破图表4.3.3出矸以自制0.8m3底卸式吊桶，进行排矸，提到主井内-189.8m的固定盘上，盘上设提升门，然后将矸石卸入1.0t矿车内。将箕斗装载皮带巷内的临时轨延至盘上。排矸系统：工作面→装载皮带巷→装载皮带联络巷→-190m轨道石门→车场双轨巷→副井→地面下料系统：由地面→副井→车场双轨巷→-190m轨道石门→装载皮带联络巷→装载皮带巷→工作面。4.3.4支护1)支护方式本硐室顶板支护采用锚索、钢梁、喷浆支护，锚杆为螺纹锚杆，锚杆长2m，间排距为800×800㎜，锚索长度6m和8m,用锚索挂钢梁，6m和8m锚索交叉使用，锚索间距1.6m，钢梁采用11号工字钢，钢梁长2m，喷层厚度为100㎜，混凝土强度不低于C20，本硐室两帮采用锚网喷支护，锚杆间排距为800×800㎜，钢筋网200×200㎜，钢筋直径为14㎜，喷层厚度为200㎜.施工中若顶板较破碎时，可根据现场情况适当加打锚索，锚索长度为6m和8m。施工控制室时由于岩石性质及形态，可先在控制室四周先进行挂网喷浆，然后再进行掘进施工，这样可以避免由于岩石结构状态造成大面积冒顶。2)支护工艺a支护材料1、锚杆：使用∮18mm、L=2000mm螺纹钢锚杆。2、锚索：L=6mL=8m3、钢筋：Φ14钢筋145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4、钢梁：11号矿用工字钢L=2m5、喷砼：水泥使用42.5﹟普通硅酸岩水泥，石子粒径5-16mm，速凝剂型号为J85型。b锚杆安装工艺1．打锚杆眼打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，处理掉危岩，确认安全后方可开始作业，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100㎜，眼向误差不得大于15度。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，深度2050㎜，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时，必须在临时支护的掩护下操作。打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。2.螺纹钢锚杆安装工艺眼孔的深度必须保证在2.0m－2.05m之间，安装螺纹钢锚杆时，使用MQT型气动锚杆钻机，必须装两个药卷。每次安装螺纹钢锚杆前，必须在顶板上沿好中线，在中线上打第一个锚固眼。打完第一个眼后，将药卷放入眼孔中，再将锚杆穿入眼孔中，用MQT型锚杆机上锚杆，搅拌15秒钟，使药卷充分搅拌，停60秒后再上锚杆螺母，上螺母时必须将螺母后挡片拧开，以达到锚杆的预应力。钢筋网的搭接长度不小于26d(26×14=364㎜)。3)喷射混凝土1．准备工作①检查锚杆安装（顶板破碎情况下包括锚索）是否符合设计要求，发现问题必须先进行处理。②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道两帮应安设喷厚标志。⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。2．喷射混凝土的工艺要求A．配拌料⑴利用筛子斗检查粗细骨料配比是否符合要求。⑵检查骨料含水率是否合格。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⑶按设计配比把水泥和骨料送入拌料机，上料要均匀。水泥：陶砾，配合比为1：4，人工拌料采用料，水泥、砂和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。⑷检查拌好的潮料含水率，要求能用手握成团，松开手似散非散，吹无烟。⑸速凝剂按水泥含量的6%在喷浆机上料口均匀加入。B.停机⑴喷浆结束时，按先停料后停水再停电，最后关风的顺序操作。⑵喷射工作结束后，卸开喷头，清理水环和喷射机内外部的灰浆或材料，盘好风水管。⑶清理收集回弹料，并将当班拌料用净。⑷喷射砼2小时后开始洒水养护，28天后取芯检测强度。3．喷射工作喷射工作开始前，应首先将喷射地点周围清净，以便收集回料。⑴开水开风，调整水量，保持风压不得低于0.4Mpa，水压应比风压高0.1Mpa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4～0.5之间。⑵喷射手操作喷头，自上而下冲洗岩面。⑶送电，开喷浆机拌料机，上料喷浆。⑷根据上料情况再次调整风量，保证喷面无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。⑸喷射手分段按自下而上先墙后拱的顺序进行喷射。⑹喷射时喷头尽可能垂直受喷面，夹角不得小于70度。⑺喷射时，喷头运行轨迹应呈螺旋形，按直径200-300㎜，一圆压半圆的方法均匀缓慢移动。⑻一次喷射混凝土厚度30-50㎜，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时。否则应用高压水重新冲洗受喷面。⑼应配两人，一人持喷头喷射，一人辅助照明并负责联络，观察顶帮安全和喷射质量。4．喷射质量喷射前必须清洗岩帮，清理浮矸，挖出至少100㎜的墙基础，拉好线，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙，出脚”现象。4.3.5管线及轨道敷设145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整。电缆钩每隔1m一个，电缆垂度不超过50㎜。风水管要接口严密，不得出现跑、冒、滴、漏现象，风、水管要随工作面前进及时延长，以备工作面正常压风、供水。风筒要吊挂平直，逢环必挂，不漏风，风筒出风口距迎头不超过10m，材料工具码放整齐，挂牌管理。临时轨道的敷设必须符合规定：①轨距误差+10、-5㎜；②水平不大于10㎜；③轨缝不大于5㎜、无镶牙接头；④接头平整度不大于2㎜；⑤枕木间距不大于1.0m，枕木标准统一；⑥轨型一致且不小于15Kg/m，磨损锈蚀不超限；⑦构件齐全，紧固有效。4.4辅助工作4.4.1提升根据工程需要对主井天轮平台进行改造，恢复主井2JK-3/20提升绞车运行，配以自制0.8m3底卸式吊桶，进行排矸，恢复井上下的信号系统，检查主井内所有的提升运转系统，确保提升系统安全运转，在地面设两台JZ210/600型凿井绞车两台，用以吊挂主井吊盘，施工到一定高度后，在主井内-189.8m安设一层固定盘，盘上设提升门，然后将箕斗装载皮带巷内的临时轨延至盘上，用以排出吊桶提升上来的矸石。4.4.2运输采用ZK10-7/250-4电机车牵引，1.0t矿车装矸。排矸系统：工作面→装载皮带巷→装载皮带联络巷→-190m轨道石门→车场双轨巷→副井→地面下料系统：由地面→副井→车场双轨巷→-190m轨道石门→装载皮带联络巷→装载皮带巷→工作面。4.4.3通风通风方式：压入式通风1.新风：由地面→副井→单轨巷→短路贯通→-190回风石门→主井→工作面。2.乏风：由工作面→主井→地面。一、工作面风量计算1.按沼气(或CO2)绝对涌出量计算：Q=100CK=2m3/min式中:C—绝对涌出量;取0.01m3/minK—涌出不均衡系数;取2.02.按每小班最多出勤人数计算：Q=4N=52m3/min式中:N—小班最多出勤人数;按13人3.按同时爆破最多火药量计算：145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Q=25A=262.55m3/min式中:A—同时爆破最多火药量;取10.5kg4.按风速进行验算按最小风速验算，岩巷掘进工作面最小风量：Q≥60×0.15×Shi=60×0.15×59.5=535.5m3/min按最大风速验算，掘进工作面的最大风量：Q≤60×4×S=60×4×59.5=14280m3/min式中S—掘进工作面巷道的净断面积。二、局扇选型1.局扇工作风量计算:Q扇=Q/(1-P漏×L)=535.5/（1-0.04×1）=557.81m3/min式中P漏—百米漏风率;取0.04m3/minL--供风距离;取1百米2.局扇工作风压计算:h=(R×Q扇×Q×L)/3600=（0.0045×557.81×535.5×1）/3600=0.37mmH2O式中R—风筒风阻;取0.00453.风速校核:60V大S≥Q≥60V小S　　　60×4×59.5＞557.81≥60×0.15×59.5　　　　　　14280＞557.81≥535.5成立通过以上计算及巷道的断面和最大供风距离,确定选用FBDN0512×5.5型风机，配∮500mm胶质柔性风筒供风。三、风机安设地点车场单轨巷短路贯通处。风筒要吊挂平直，逢环必挂，不漏风，风筒出风口距迎头不超过10m。（位置如通风示意图所示）。4.4.4压风箕斗装载硐室掘进用风来自地面压风机房，用φ108㎜供风管接至迎头20m，然后用φ57㎜软管接至迎头，迎头风压最小不小于0.3MPa。压风系统：地面压风机房→井筒→-190车场→工作面。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整。电缆钩每隔1m一个，电缆垂度不超过50㎜。风水管要接口严密，不得出现跑、冒、滴、漏现象，风、水管要随工作面前进及时延长，以备工作面正常压风、供水。4.4.5排水在井内设流量140m3/h扬程75m型号250JQ140×5潜水泵一台，用以排出井内涌水。管路选择2寸塑料管，排到装载皮带巷水沟内，流淌至-190水仓。4.5质量要求及安全措施4.5.1工程质量要求及措施1)掘进规格偏差1.硐室的净宽为7500mm，偏差为0～+200㎜。净高12615mm，偏差为0～+200㎜。坡度垂直向下。2.支护厚度200mm，偏差为-50～+50㎜。强度C20,要求不低于C20。3.锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100㎜，眼向误差不得大于15度。4.锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼。5.上锚杆时，搅拌时间必须达到15秒钟，使药卷充分搅拌。2)炮眼布置及装药要求1.开眼位置要准确，偏差值不大于30㎜.2.周边眼距350㎜～400㎜，每眼装药量为一个炮头加一管药。3.最小抵抗线控制在400~500mm。3)光面爆破质量要求1.每次凿岩前，施工人员按设计尺寸标出巷道开挖轮廓线及炮口位置，除掏槽眼外，其它炮孔孔底应在同一水平面，所有周边眼应彼此平行，其深度一般不应比其他炮眼深。2.各炮眼与工作面角度应为3°～5°。3.如果工作面不齐，应按实际情况调整炮眼深度和装药量。力求所有炮眼底均落在同一个横断面上。4.围岩上留下的眼痕率不少于60%。4)超挖量的控制1.巷道掘进超挖不大于150mm，局部欠挖不小于50mm.2.巷道岩面无明显的炮震裂隙。4.5.2安全措施145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、火药箱子的管理1．火药箱子要放在顶板完整、支护完好处，并避开机械、电气设备，距工作面不得小于150米，不大于300米。2．火药箱子必须上锁，钥匙由放炮员亲自保管，并妥善管理爆破器材，防止丢失。3.火药箱子内严禁存放其他物品，炸药存放量不能超过当班用量，当班若有剩余的火工品必需返回火药库。二、爆破管理制度1.施工段队设专职放炮员，重点搞好安全放炮工作，不得兼做其他工作。放炮员必须经过专门培训，持证上岗。2.放炮器具及火药领取：⑴段队值班段长必须根据作业规程和当班实际生产情况，核定炸药、雷管的种类、段号和数量，发放火药领料单并签字盖章。⑵放炮员领取放炮器和放炮母线后，认真检查放炮器和放炮母线是否完好，并做好记录。⑶放炮员必须持有放炮证、火药领料单到火药库领取炸药，雷管。记录好领取时间。3.炸药、雷管运送：⑴火药、雷管必须由爆破工亲自运送。火药、雷管运送时必须分装。⑵领到爆破材料后，必须直接送到工作地点，严禁中途逗留。到达工作地点后，把炸药、雷管分别放在炸药箱、雷管盒内并上锁。4.装药和监督检查⑴装药前，放炮员、班组长、按照作业规程对炮眼深度、炮眼位置、围岩情况进行检查，不符合规定的，严禁装药。⑵装药前必须对放炮地点附近20米范围内进行瓦斯进行检测，瓦斯浓度达到1﹪时，严禁装药。⑶装药前要对炮眼内的岩粉进行清除；班组长负责对放炮地点30米范围内进行洒水灭尘。以上工作由安监员负责监督检查。⑷装药时，用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。有水的炮眼，应使用抗水型炸药。装药后，必须把电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及掘进机械等导电体相接触。⑸装药必须使用水炮泥。炮眼深度超过1米时，封泥长度不得小于0.5145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------米，超过1.3米时，水炮泥封泥量不得低于0.4米，水炮泥外用粘土炮泥填满封实，但最小封泥长度不少于200㎜。⑹装药必须由放炮员进行，不得由他人代替。放炮员必须按照作业规程爆破说明书规定的雷管段号、炸药量和规定的水炮泥及炮泥量进行装填。5.放炮⑴每次放炮前，必须对放炮地点附近20米范围内进行瓦斯检查，瓦斯浓度达到1﹪时，应停止爆破。爆破工必须做网路导通检查。严禁用发爆器打火放电检测网路是否导通。⑵拉门开始80m每次放炮必须按平面图示位置派专人布置放炮警戒，放炮后撤回。⑶每次放炮前，班组长必须组织人员撤离警戒区，人员撤离不彻底，不得安排放炮。设岗、撤岗必须由班组长安排，其他人员无权设岗、撤岗，班组长没有下达命令撤岗时，不得随意撤岗，任何人员不得进入警戒区。⑷放炮警戒距离为距工作面迎头不小于85m。⑸放炮前，必须加强对固定机械设备和电缆的保护，并将流动设备移出工作面。⑹放炮工要自己连线自己放炮。母线严禁有明线接头或破皮现象。严禁裸线爆破，严禁放糊炮，放炮必须使用放炮器。严禁明火或动力放炮。⑺爆破母线和连接线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭紧并悬挂，不得与轨道、铁管、钢丝绳等导电体相接触。⑻巷道掘进时，爆破母线必须上夹，并应随用随挂。不得使用固定爆破母线。⑼放炮母线悬挂在没有电缆的巷道一侧，如果必须挂在同一侧，爆破母线必须挂在电缆的下方，并应保持0.3米以上距离。⑽只准采用绝缘母线单回路放炮，严禁用轨道、金属管、金属网、水或大地当作回路。⑾放炮前，放炮母线必须扭结成短路。⑿放炮员必须最后离开爆破地点，并必须在安全地点起爆。⒀放炮前，班组长必须清点人数，确认无误后，方准下达起爆命令。爆破工接到起爆命令，必须先大喊三声，至少再等5s后，方可起爆。⒁放炮器的把手、钥匙必须由放炮员随身携带，严禁转交他人。不到爆破通电时，不得将把手或钥匙插入放炮器。爆破后，必须立即将把手或钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。⒂以下情况存在其中之一，工作面不准放炮：①没有检查瓦斯；②没有排除积存瓦斯；③没有消除煤尘隐患；④没有填充炮泥和水炮泥；⑤存在电器失爆；⑥没有加强支护；⑦145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------没有专职放炮员和放炮器；⑧工作面风量不足。6.放炮后⑴放炮后，担任警戒人员接不到或听不清撤岗信号，不准私自撤岗。⑵放炮后，待工作面炮烟被吹散，必须首先将风筒接到位，检查瓦斯、顶板支护、拒爆、残爆等情况，如有危险情况，必须及时处理。⑶班组长负责对放炮地点30米范围内进行洒水灭尘。⑷处理拒爆、残爆时，必须在班组长、安监员的指导下进行，首先要对爆破地点的危岩进行处理，做好必要的监时支护，摘除悬矸，执行好敲帮问顶制度。拒爆、残爆必须在当班处理完毕，否则不准交班。⑸处理拒爆、残爆时，必须符合《煤矿安全规程》有关规定。⑹剩余的火药和雷管由班组长清点核实，并在火药领退记录本上签字后，退回火药库，库管员必须认真清点核实爆破工退回的火药和雷管并签字。7.其它⑴掘进工作面所有爆破人员，包括爆破、送药、装药人员，必须熟悉爆炸性能和《煤矿安全规程》有关规定。⑵不得使用过期或严重变质的爆炸材料。不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库。不得使用铁棍装药，要使用专用的木制炮棍装药。⑶爆破作业必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用毫秒延期电雷管，煤矿许用炸药安全等级不得低于二级，煤矿许用毫秒延期电雷管最后一段的延期时间不得超过180ms。⑷同一工作面不得使用不同品种、不同规格的炸药。⑸工作面爆破必须严格执行一次装药一次起爆制度。必须执行全断面一次起爆。严禁使用两台发爆器同时进行爆破。（分台阶掘进，台阶长度不能超过6米。）⑹工作面严禁装药和其它工序同时作业。⑺工作面放炮母线应使用绝缘良好的专用放炮线缆，并保证长度不得低于85米。放炮母线严禁明接头。⑻段长、班组长、安检员、放炮员必须熟记作业规程爆破说明书，图表及《煤矿安全规程》爆破管理规定，明确各自职责。爆破工作必须严格执行“一炮四检”、和“三人连锁”放炮制度。A：一炮四检：就是在打眼前、装药前、放炮前、放炮后必须检查爆破地点附近20m风流中的瓦斯浓度，若瓦斯浓度达到1﹪145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------时，严禁装药爆破。放炮前、放炮后瓦斯浓度达到1﹪时，要立即处理。B：三人连锁：放炮前，放炮员将警戒牌交给班组长，由班组长亲自派人警戒，并将放炮命令牌交给瓦斯检查员。三、顶板管理1.严格执行敲帮问顶制度，作业人员每次重新进入工作面，首先由带班人员认真进行敲帮问顶，将罩头、松动的岩帮等处理掉，做到不安全不生产。2.工作面严禁空顶作业，每次交接班前必须检查悬吊吊盘的钢丝绳是否稳定，如有异常必须及时汇报调度。3.顶帮遇有大块断裂岩矸或岩矸离层时，应首先设置临时支护，保证安全后再顺着裂隙、层理慢慢地撬下，不得硬刨强挖。4.每次爆破后，工作人员要等迎头炮烟被吹散视线清楚后，由外向里检查顶板、锚杆等情况，紧好锚杆后方可在临时支护的掩护下敲帮问顶，清除悬矸危岩，然后打设永久支护。5.严禁空顶作业，爆破后及时前移临时支护，临时支护的打设方式见图。前移临时支护要从外向里在打设好的锚杆下进行。6.在顶板破碎、压力大或地质变化带下作业时，可将锚杆间距缩小200mm，同时将循环进尺缩小0.2～0.4m。7.打设锚杆必须垂直岩层面，其误差不大于±15°，锚杆外露长度20-50mm，不得穿皮或长脖。8.锚杆必须用机械或力矩板手拧紧，确保锚杆的托盘紧贴巷壁。9.工作面每次放炮前将临时支护撤下，以防放炮崩坏，放炮后及时前延。10.锚杆安装托盘要与围岩、岩帮接触严密，严禁在托盘后充填木片、碴子等杂物，托盘、螺母要上紧上牢。四、通风防尘1.掘进工作面20m以内风流中的瓦斯浓度达到1﹪时，严禁爆破，必须停止工作，人员撤到入风巷道中；电动机或开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5﹪时，必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。掘进工作面内，体积大于0.5m3内积聚的瓦斯浓度达到2﹪时，必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.通风段瓦检员必须加强对工作面的瓦斯检查，如果工作面瓦斯浓度达到1%时，将工作面所有人员撤出进行临时封闭，在采取有效措施治理后达到规定浓度以下时方可恢复生产。3.通风段必须保证工作面的防尘设施正常使用，如隔爆必须到位，放炮喷雾、回风净化好使。4.通风段人员到该工作面检查时，必须检查该区域的通风、防尘及监控设施情况，如发现问题立即汇报井口调度。5.安检室人员要每天对该工作面进行检查，检查是否有串联通风情况及工作面机电设备失爆情况，发现问题及时向井口调度反映，并且每次检查要有记录。6．工作面必须按防尘系统的要求排设防尘管路，并设有放炮喷雾、回风净化、转载点洒水及注水器等防尘设施。7.工作面采用湿式打眼，打眼工佩带防尘口罩。8.放炮必须要求使用水炮泥。9.工作面出货时必须进行喷雾洒水降尘。五、避灾路线1.工作面发生水、火、瓦斯、煤尘等灾害时人员由工作面→装载皮带巷→装载皮带联络巷→-190m轨道石门→井底车场双轨巷→副井→地面。2.若工作面发生火、瓦斯、煤尘爆炸等火灾事故局扇反风时　人员由工作面→装载皮带巷→装载皮带联络巷→-190m轨道石门→井底车场双轨巷→副井→地面。附：通风系统及避灾路线示意图。六、提升1.现场组织检查所有井上下信号系统，确保井上下信号畅通无误。2.工作人员在下列情况下必须佩带安全带。（1）乘吊桶或随吊盘升降时。（2）在井架上或井筒内的悬吊设备上作业时。（3）在井圈上清理浮矸时。（4）在倒矸台上围栏外作业时。3.安全带必须定期按有关规定试验。安全带必须拴在牢固的构件上。每次使用前必须检查，发现损坏时，必须立即更换。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.井口工作范围必须用栅栏围住，人员进出地点必须安装栅栏门；井口必须设置封口盘和井盖门，井盖门的两端必须安装栅栏，封口盘和井盖门必须坚固严密，并采用不燃性材料制作。5.天轮平台、封口盘、固定盘、翻矸台、吊盘、模板要保持清洁无杂物，封口盘上各种悬吊设备孔口除使用外要处于严密封堵状态。6.选择的悬吊和连接工具要进行承载能力的验算。安全系数不得小于6倍。绳扣子的插接不得少于3整扣，绳扣子插接长度不小于绳径的30倍。要检查零米盖门口、吊盘喇叭口的尺寸，大件物品（设备）的外型尺寸是否能顺利通过，并且要有一定的安全间隙，安全间隙不得小于100mm。7.提、放大件物品（设备）专用的悬吊和连接工具，必须由专人负责管理，并且每次使用前进行检查，合格后方可使用，如U型环磨损不得超过1/5，8.绳扣子磨损不超过断面5%，不允许有断丝，否则应立即更换。4.6劳动组织与循环图表为保证正规循环作业的完成，工作面施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间尽量做到交叉进行，平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率。采用每天“三八”制(一天三班,每班八小时)组织生产。附：劳动组织和掘砌循环图表4.7掘砌成本附:箕斗装载硐室工程造价计算表5主要运输大巷施工设计的编制5.1主要岩石大巷的施工145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.1.1巷道概述一、工程概况此工程是-300运输石门，是副斜井与主井连接的巷道，总工程量是764m.断面形式为直墙半圆拱型，全岩掘进。预计工期10个月。此工程包含主斜井与-300石门联络巷、副斜井与-300石门联络巷、，其中主斜井与-300石门联络巷10m，副斜井与-300石门联络巷46.5m.附工程平面图。二、编制依据1、《煤矿安全规程》2、《煤矿建设安全规程》3、《建井工程手册》4、《矿山井巷工程施工及验收规范》5、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》三、地质说明书1.巷道位置：该段施工的-300运输石门，从副斜井与-300石门交岔点前拉门施工，全长764m，2.地面情况：为农场耕地，地表标高为+66.2m。3.邻区情况：该巷道左为回风斜井，右为主斜井，上、下无采掘活动。4.地质构造：走向近南北，倾向西～西南，地层倾角3°～6°的单斜构造，伴以宽缓褶曲和极少量的逆断层，未见岩浆岩侵入，并有少量的陷落柱，构造属简单类型。该施工巷道地质简单，无大的断层构造。施工条件：岩石硬度f=4～6。岩石松散系数1.85.矿井水：主要水源为基岩裂隙水，正常涌水量0～5m³／h，最大涌水量5～10m³／h。6.工程特征：掘进断面14.65㎡、全岩。支护形式锚杆、砼支护、支护厚度100㎜、砼C20。锚杆长度2000㎜、直径20、顶眼1000㎜×1000㎜九排矩形布置，水沟净400㎜×400㎜、发碹厚度100㎜。7.施工建议：1.巷道顶板岩性较破碎时应加强顶板支护。2.拉门、对透时设好警戒。3.巷道前进施工时，涌水量加大应备好潜水泵。见图5-1巷道断面布置图。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------图5-1-300运输石门断面布置5.2各主要工序的施工方法145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.2.1施工方案采用钻眼爆破全断面一次成巷法施工。作业方式：将巷道断面分为拱部和墙部2个部分，首先踏在矸石上进行打锚杆做为临时支护，然后打上部眼。完成后用耙斗机倒掌子、出矸，打下部眼，装药，分次放炮，先装底部眼进行放炮，然后踩着矸石装上部眼放炮。机械化配套方案：以耙斗装载机、气腿式凿岩机为主的机械化作业线。工作面选用一台PZ-5B型湿喷射机进行喷射砼作业。见表5-1.表5-1施工设备配备表序号名称规格型号单位数量备注1耙斗机P-60B台12凿岩机YT－29台6两台备用3风机FBDN0512×5.5型台14MQT型锚杆机MQT型台15喷射机PZ-5B型台16激光指向仪台15.2.2钻眼爆破一、凿岩方式巷道采用激光指向仪定向，采用YT-29型风钻配合中空六角钻杆和Φ42㎜钻头打眼，压风来自于地面压风机房，打眼时严格按爆破图表施工，严格执行一包(包机)、二定(定人、定位)、一坚持(坚持湿式凿岩)，五不准(无措施不准施工，无爆破图表不准画线，不画线不准点眼，不点眼不准开钻，钻孔质量不合格不准装药)制度。炮眼深度为1.8m，掏槽眼2.0m。二、循环方式巷道掘进采用每天“三八”制(一天三班,每班八小时)组织生产,每班一个循环,循环进尺1.6米。三、爆破作业1.爆破技术：巷道施工采用光面爆破技术。2.炸药种类、雷管型号：使用煤矿二级许用乳化炸药、毫秒延期电雷管，雷管必须编号。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.掏槽方式：楔式掏槽法。4.起爆方式：起爆使用FS100XS－B连锁数显遥控发爆器（双闭锁）5.联线方式：串联联线。6.装药结构：正向连续装药。7.光面爆破措施：为保证光面爆破的良好效果，精确的钻眼是极为重要的，是保证光爆质量的前提，炮眼要按照一下要求施工：1)、每次凿岩前，施工人员按设计尺寸标出巷道开挖轮廓线及炮口位置，除掏槽眼外，其它炮孔孔底应在同一水平面，所有周边眼应彼此平行，其深度一般不应比其他炮眼深。2)、各炮眼与工作面角度应为3°～5°。3)、如果工作面不齐，应按实际情况调整炮眼深度和装药量。力求所有炮眼底均落在同一个横断面上。4)、开眼位置要准确，偏差值不大于30㎜.5)、周边眼距350㎜～400㎜，每眼装药量为一个炮头加一管药。最小抵抗线控制在400~500mm。8.爆破效果应达到以下标准：1）、巷道掘进超挖不大于150mm，局部欠挖不小于50mm.2）、巷道岩面无明显的炮震裂隙。3）、围岩上留下的眼痕率不少于60%。4）、本次方案按围岩f=4~6，S=14.65m³做出一种光面爆破图表，施工时应根据具体围岩情况和爆破材料性能，随时调整参数，以取达理想效果。9.炮眼布置：详见爆破图表10.降尘方法：采用湿式打眼、放炮使用机制炮泥、装货前洒水、爆破时使用震动喷雾、使用防尘水幕、爆破后冲刷岩帮。5.2.3装岩巷道掘进施工时，在距迎头7m处安装P-60B型耙装机一部，耙装机将矸石耙入1吨矿车中。运输路线：工作面→副斜井→南一上采区上部车场→-190m轨道石门→车场双轨巷→副井→地面145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------表5-2爆破原始条件序号名称单位数量1设计掘进断面m²14.482岩石坚固性系数f4~63工作面瓦斯情况％无瓦斯4工作面涌水情况m³/h无涌水5炸药和雷管类型煤矿二级许用乳化炸药、毫秒延期电雷管表5-3预期爆破效果名称单位数量炮眼利用率％85循环进尺m1.6每循环爆破实体岩石m³23.168每米巷道炸药消耗量㎏／m³25.9每循环炮眼总长m／循环134.4每立方米岩石雷管消耗量个／m³3.19每米巷道雷管消耗量个／m46.25表5-4P-60B耙斗机主要技术特征生产能力/m³·h-170-105耙斗容积/m³·h-10.6牵引力工作滚筒/KN23.3-32.7空程滚筒/KN17.5-24.5绞车型式行星齿轮双滚筒轨距/mm600钢丝绳直径/mm15.5生产厂家徐州煤矿采掘机械厂外形尺寸(l×b×h)9800×2750×2220质量/kg6450电动机型号YBB30-4功率/KW30电压/V380/660牵引速度主绳/m·s-10.97-1.35副绳/m·s-11.34-1.86145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.2.4支护方式断面支护方式：巷净宽4800mmm、毛宽5000mm，净高3168mm、毛高3268mm。锚杆五排矩形布置，锚杆间排距1000mm×1000mm，锚杆长度是2000㎜，喷浆厚度100mm。支护方式见断面图。主斜井与-300石门交岔点支护方式：巷净宽4000mmm、毛宽4200mm，净高2833mm、毛高2933mm。锚杆矩形布置，锚杆间排距1000mm×1000mm，锚杆长度是2000㎜，喷浆厚度100mm。临时支护使用套管打设三排。支护方式见断面图。施工中若顶板较破碎时，可根据现场情况适当加打锚索，锚索长度为6m，锚索间排距为2000×2000㎜。施工中如果出现冒顶现象，可根据现场实际条件采用钢棚进行，钢棚净宽尺寸为：巷道净宽+20㎜。一、临时支护放炮后采用前探梁临时支护。前探梁选用φ108㎜钢管，长度不小于4.0m，每组5根，间距0.8m，用吊环和锚杆固定。吊环采用φ20㎜圆钢制作而成，吊环内径180㎜，吊环上焊接120×120㎜（厚度δ10㎜）钢板，钢板中心打孔，孔径为22～24㎜。每根钢管的吊环不得小于2付，用M22螺母将吊环固定在工作面已锚固安装好的第一、第三排锚杆上，用作悬吊前探梁吊环的锚杆外露丝扣长度应为20～50㎜，吊环必须固定牢固，螺栓露出螺母3～5丝。前探梁与顶板间用木背板和小木楔塞紧，后端用大木楔楔紧。临时支护必须紧跟工作面，前探梁至工作面最小控顶距为200㎜，最大控顶距为1900㎜。二、永久支护工艺1.支护材料⑴锚杆：使用∮18mm、L=2000mm螺纹钢锚杆。⑵喷砼：水泥使用42.5﹟普通硅酸岩水泥，石子粒径5-16mm，速凝剂型号为J85型。⑶设备：MQT型锚杆机PZ-5B型喷射机2.锚杆安装工艺⑴打锚杆眼145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，处理掉危岩，确认安全后方可开始作业，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100㎜，眼向误差不得大于15度。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，深度2100㎜，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时，必须在临时支护的掩护下操作。打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。⑵螺纹钢锚杆安装工艺眼孔的深度必须保证在2.0m－2.1m之间，安装螺纹钢锚杆时，使用MQT型气动锚杆钻机，必须装两个药卷。每次安装螺纹钢锚杆前，必须在顶板上沿好中线，在中线上打第一个锚固眼。打完第一个眼后，将药卷放入眼孔中，再将锚杆穿入眼孔中，用MQT型锚杆机上锚杆，搅拌15秒钟，使药卷充分搅拌，停60秒后再上锚杆螺母，上螺母时必须将螺母后挡片拧开，以达到锚杆的预应力。3.喷射混凝土⑴准备工作①检查锚杆安装（顶板破碎情况下包括锚索）是否符合设计要求，发现问题必须先进行处理。②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道两帮应安设喷厚标志。⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。⑵喷射混凝土的工艺要求A．配拌料①利用筛子斗检查粗细骨料配比是否符合要求。②检查骨料含水率是否合格。③按设计配比把水泥和骨料送入拌料机，上料要均匀。水泥：陶砾，配合比为1：4，人工拌料采用潮拌料，水泥、砂和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。④检查拌好的潮料含水率，要求能用手握成团，松开手似散非散，吹无烟。⑤速凝剂按水泥含量的6%在喷浆机上料口均匀加入。B.停机①喷浆结束时，按先停料后停水再停电，最后关风的顺序操作。②喷射工作结束后，卸开喷头，清理水环和喷射机内外部的灰浆或材料，盘好风水管。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------③清理收集回弹料，并将当班拌料用净。④喷射砼2小时后开始洒水养护，28天后取芯检测强度。⑶喷射工作喷射工作开始前，应首先将喷射地点周围清净，以便收集回料。①开水开风，调整水量，保持风压不得低于0.4Mpa，水压应比风压高0.1Mpa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4～0.5之间。②喷射手操作喷头，自上而下冲洗岩面。③送电，开喷浆机拌料机，上料喷浆。④根据上料情况再次调整风量，保证喷面无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。⑤喷射手分段按自下而上先墙后拱的顺序进行喷射。⑥喷射时喷头尽可能垂直受喷面，夹角不得小于70度。⑦喷射时，喷头运行轨迹应呈螺旋形，按直径200-300㎜，一圆压半圆的方法均匀缓慢移动。⑧一次喷射混凝土厚度30-50㎜，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时。否则应用高压水重新冲洗受喷面。⑨应配两人，一人持喷头喷射，一人辅助照明并负责联络，观察顶帮安全和喷射质量。4.喷射质量喷射前必须清洗岩帮，清理浮矸，挖出至少100㎜的墙基础，拉好线，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙，出脚”现象。5.2.5通风系统通过计算及巷道的断面和最大供风距离,确定选用FBDN0512×5.5型风机，配∮500mm胶质柔性风筒供风，压入式通风。风机安设地点：主斜井换绳通路。（位置如通风示意图所示）通风方式：1.新风：由地面→副井→-190轨道石门→南一上采区上部车场→副斜井→工作面。2.乏风：由工作面→副斜井→副斜井与回风石门联络巷→回风石门→主井→地面。避灾路线：1.工作面发生水、火、瓦斯、煤尘等灾害时人员由工作面→副斜井→南一上采区上部车场→-190轨道石门→井底车场双轨巷→145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------副井→地面。2.若工作面发生火、瓦斯、煤尘爆炸等火灾事故局扇反风时人员由工作面→副斜井→南一上采区一片石门（-260运输石门）→主斜井→泵房及变电所安全通路→管子道→副井梯子间→地面。附：通风系统及避灾路线示意图5.2.6排水系统-300运输石门巷道工作面的水由风泵排至临时水仓，通过临时水仓的水泵排至-190水仓，然后排至地面水处理厂。排水系统：工作面→临时水仓→-190水仓→地面水处理厂。排放水要求：1）随时观察工作面的涌水变化，水量增加时及时采取有效措施。2）低洼地段的积水应及时排出，做到文明生产达标。5.2.7压风系统-300运输石门巷道掘进用风来自地面压风机房，用φ159㎜供风管接至-190主斜井上部车场，在用φ108㎜供风管接至迎头20m，然后用φ57㎜软管接至迎头，迎头风压最小不小于0.3MPa。压风系统：地面压风机房→井筒→-190主斜井上部车场→工作面。供水系统：地面水处理厂→井筒→-190主斜井上部车场→工作面。5.2.8管线敷设一、在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、排水管、风筒等均应按规定吊挂牢固整齐。电缆钩每隔2m一个，电缆垂度不超过50㎜。风水管要接口严密，不得出现漏水、漏风现象，风水管距迎头20m范围内使用一寸胶管，20m外使用直径108㎜钢管，要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用水。风筒要环环吊挂，风筒口距迎头≤10m。二、随巷道掘进逐渐向前铺设临时轨道，轨道采用22㎏/m钢轨。轨枕采用木轨枕。轨道间距为600㎜，轨枕间距为800㎜。轨枕铺设方法：铺设木轨枕时先平整好场地，然后依据中腰线按800㎜间距摆放枕木，之后把道轨放到轨枕上并上好道夹板，调直道轨后用道钉压好，再按中腰线校正轨道。三、临时轨道的敷设必须符合规定：①轨距误差+10、-5㎜；②水平不大于10㎜；③轨缝不大于5㎜、无镶牙接头；④接头平整度不大于2㎜；⑤145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------枕木间距不大于1.0m，枕木标准统一；⑥轨型一致且不小于15Kg/m，磨损锈蚀不超限；⑦构件齐全，紧固有效。5.2.9测量巷道坡度为+5‰,用全站仪准确测放出巷道中心线和腰线，并将其随平巷掘进延伸进行布置,使用激光指向仪确定巷道掘进时的中腰线。附图：工作面主要施工设备平面布置图。5.3劳动组织巷道掘进采用每天“三八”制(一天三班,每班八小时)组织生产,每班一个循环,循环进尺1.6米。当顶板围岩稳定时采取“两掘一喷”的作业方式，每班一个循环，循环进尺1.6m。当顶板破碎或过断层时采取“一掘一喷”的作业方式，循环进尺0.8m。为保证正规循环作业的完成，工作面施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间尽量做到交叉进行，平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率。附:劳动组织与循环作业图表5.4安全质量技术措施5.4.1施工准备1.施工前，由技术人员（编写人员）负责贯彻学习批准的《-300运输石门》掘进作业规程，贯彻后进行签字。不经贯彻学习人员不得入井作业，贯彻记录附在规程里2.所有参与施工的人员必须经过安全、岗位培训后，培训合格后，持证上岗，未经培训的人员不允许参与施工。3.施工前，必须由测量人员会同施工段队段队长给出拉门位置，标定好腰线，施工单位严格按线施工。4.拉门前，必须对拉门口后5m巷道支护进行检查加固。5.拉门前，应提前按平面图位置，安设局扇并将风筒接到位，准备各种支护材料。5.4.2掘进规格要求1.井巷掘进坡度偏差应符合以下规定：合格：±1‰；优良：±0.5‰。2.井巷掘进宽度中线至任一帮距离偏差应符合以下规定：合格：-50～+200㎜；优良：0～+200㎜。3.井巷掘进高度腰线至顶、底板距离偏差应符合以下规定：合格：-50～+200㎜；优良：0～+200㎜。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.4.3“一通三防”管理措施一、通风措施1.风机必须安设在风机架上,距底板高度不小于300mm，并安设消音罩和过渡节。风机距回风口不得小于10m。风机必须设专人管理，其他人员不得随意停开。2.风筒要用抗静电、阻燃风筒。风筒吊挂平直，无脱节、无破口，风筒高度符合设计要求，拐弯要设弯头或缓慢拐弯。风筒口距迎头小于10m，以保证迎头有足够的风量。3.管理爱护井下的各种通风设施，不准随意同时打开风门和挪动风窗位置，不得随意损坏。设施前后5米范围内不得堆积杂物。4.严禁随意停风和无风作业，停风时人员必须撤到有新鲜风流的巷道中，并在工作面巷道入口位置设置“严禁人员入内”的警戒牌，派专人站岗，现场交接班自动停电时，要撤出人员，待查明原因确认安全后再启动。停风时间超过24小时，须通知通风段进行封闭。5.局部通风机必须使用风电联锁、使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电或独立供电。6.风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，停风时间不超过8小时，可由专职瓦检员检查瓦斯和氧气；当氧气浓度低于18﹪，瓦斯浓度超过1﹪或停风时间超过上述规定，必须由救护队进行探查。只有当停风巷道内瓦斯浓度不超过1﹪，CO2不超过1.5﹪,局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5﹪时,方可人工开启局部通风机恢复通风,否则要按规定排放瓦斯。瓦斯、氧气检查必须按《煤矿安全规程》规定进行，严禁违章探查。7.工作面积货高度不得超过巷高的三分之一。二、防尘措施1．工作面必须按防尘系统的要求排设防尘管路，并设有放炮喷雾、回风净化、转载点洒水及注水器等防尘设施。2.工作面采用湿式打眼，打眼工佩带防尘口罩。3.放炮必须要求使用水炮泥。4.工作面出货时必须进行喷雾洒水降尘。三、防治瓦斯措施1、严格执行瓦斯巡回检查制度，瓦斯员每班至少两次到工作面检查瓦斯，并及时了解工作面有害气体状况，放炮要做到“一炮四检”145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------并做好记录，工作面便携式瓦斯检测报警仪悬挂在迎头外2m范围内，不间断监测瓦斯浓度，坚决做到瓦斯超限不作业。2、掘进工作面20m以内风流中的瓦斯浓度达到1﹪时，严禁爆破，必须停止工作，人员撤到入风巷道中；电动机或开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5﹪时，必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。掘进工作面内，体积大于0.5m3内积聚的瓦斯浓度达到2﹪时，必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。3、严格执行按爆破说明书打眼、装药、放炮。4、放炮必须使用炮泥和水炮泥，炮泥充填长度达到《煤矿安全规程》第三百二十九条规定要求。5、对发生高冒落地点，要及时采取充填或导风措施。防止有害气体积聚，并将处理结果记入专用记录本中备查。四、防治水措施1.提高全段干部职工的防治水意识，使全段干部职工深刻了解井下突水给矿井带来的危害，了解和掌握防治水安全措施和防治水内容及方法，确保矿井安全生产。2.必须认真排查水患，坚持有疑必探，先探后掘的原则。3.掘进迎头出现下列突水征兆，如挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙、水色发浑、有臭味等突水征兆时，必须停止作业，并立即汇报井口调度室，发出警报，撤出有受水害威胁地点的所有人员，由专业人员现场勘察，确定处理方案，隐患解除后方可继续掘进。4.一旦突水，跟班人员及现场工作人员必须做好以下工作：⑴查清突水点的位置及涌水量、水质、突水时的征兆过程；⑵组织施工人员撤离突水地点；⑶及时向井口调度室汇报。5.巷道顶板来压或底板鼓起出现渗水严重时，必须停止作业，立即汇报井口调度室。6.迎头掘进作业时，打眼工、爆破工要随时观察炮眼的情况，如炮眼有水，出现渗水或有压力水时，就注意观察水量的变化。向有关部门汇报，禁止装药爆破。所有施工人员要随时观察顶底板变化，发现来压有水渗出时，要注意水量的变化，水量小，可利用现场的设施、设备排水，水量大，就停止生产，向井口调度室汇报，待有关部门查明原因、采取措施，处理完后再生产。7.加强水害预报的管理，对一矿地测部门提供的资料要认真贯彻执行。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8.施工人员必须熟悉避灾路线，一旦迎头发生突水，班组长、安检员在向井口调度室简明扼要的报告的同时，清点所有人员，沿规定的路线迅速撤离突水现场。5.4.4顶板管理措施1.严格执行敲帮问顶制度，作业人员每次重新进入工作面，首先由带班人员认真进行敲帮问顶，将罩头、松动的岩帮等处理掉，做到不安全不生产。2.工作面严禁空顶作业，距工作面迎头10范围内的支护在爆破前必须检查。3.顶帮遇有大块断裂岩矸或岩矸离层时，应首先设置临时支护，保证安全后再顺着裂隙、层理慢慢地撬下，不得硬刨强挖。4.每次爆破后，工作人员要等迎头炮烟被吹散视线清楚后，由外向里检查顶板、锚杆等情况，紧好锚杆后方可在临时支护的掩护下敲帮问顶，清除悬矸危岩，然后打设永久支护。5.严禁空顶作业，爆破后及时前移临时支护，临时支护的打设方式见图。前移临时支护要从外向里在打设好的锚杆下进行。6.在顶板破碎、压力大或地质变化带下作业时，可将锚杆间距缩小200mm，同时将循环进尺缩小0.2～0.4m。7.打设锚杆必须垂直岩层面，其误差不大于±15°，锚杆外露长度20-50mm，不得穿皮或长脖。8.锚杆必须用机械或力矩板手拧紧，确保锚杆的托盘紧贴巷壁。9.工作面每次放炮前将临时支护撤下，以防放炮崩坏，放炮后及时前延。10.锚杆安装托盘要与围岩、岩帮接触严密，严禁在托盘后充填木片、碴子等杂物，托盘、螺母要上紧上牢。5.4.5爆破管理措施一、火药箱子的管理1．火药箱子要放在顶板完整、支护完好处，并避开机械、电气设备，距工作面迎头不得小于150米，不大于300米。2．火药箱子必须上锁，钥匙由放炮员亲自保管，并妥善管理爆破器材，防止丢失。3.火药箱子内严禁存放其他物品，炸药存放量不能超过当班用量，当班若有剩余的火工品必需返回火药库。二、爆破管理制度(一)施工段队设专职放炮员，重点搞好安全放炮工作，不得兼做其他工作。放炮员必须经过专门培训，持证上岗。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(二)放炮器具及火药领取：1.段队值班段长必须根据作业规程和当班实际生产情况，核定炸药、雷管的种类、段号和数量，发放火药领料单并签字盖章。2.放炮员领取放炮器和放炮母线后，认真检查放炮器和放炮母线是否完好，并做好记录。3.放炮员必须持有放炮证、火药领料单到火药库领取炸药，雷管。记录好领取时间。(三)炸药、雷管运送：1.火药、雷管必须由爆破工亲自运送。火药、雷管运送时必须分装。2.领到爆破材料后，必须直接送到工作地点，严禁中途逗留。到达工作地点后，把炸药、雷管分别放在炸药箱、雷管盒内并上锁。(四)打眼1.每班在打眼施工前，首先将施工方位线延至工作面掌子头，由段队值班段长用红油按规程要求给定各炮眼位置。2.打眼工必须按照爆破说明书规定进行打眼。炮眼布置、炮眼深度及角度、装药量等参数，详见爆破说明书。3.打眼时在钎头上标出眼深位置，以便打出的炮眼底均落在同一平面上。严禁在残眼或裂隙中打眼。4.打眼工应配齐劳动保护。5.打锚杆眼前，段队值班段长按规程规定的锚杆间排距给出眼位，同时给定该巷道的各种吊挂眼位置。6.采用湿式凿岩，严禁干打眼。(五)装药和监督检查1.装药前，放炮员、班组长、按照作业规程对炮眼深度、炮眼位置、围岩情况进行检查，不符合规定的，严禁装药。2.装药前必须对放炮地点附近20米范围内进行瓦斯进行检测，瓦斯浓度达到1﹪时，严禁装药。3.装药前要对炮眼内的岩、煤粉进行清除；班组长负责对放炮地点30米范围内进行洒水灭尘。以上工作由安监员负责监督检查。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.装药时，用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。有水的炮眼，应使用抗水型炸药。装药后，必须把电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及掘进机械等导电体相接触。5.装药必须使用水炮泥。炮眼深度超过1米时，封泥长度不得小于0.5米，超过1.3米时，水炮泥封泥量不得低于0.4米，水炮泥外用粘土炮泥填满封实，但最小封泥长度不少于200㎜。6.装药必须由放炮员进行，不得由他人代替。放炮员必须按照作业规程爆破说明书规定的雷管段号、炸药量和规定的水炮泥及炮泥量进行装填。5.4.6耙斗机的使用措施1.工作面使用的耙斗机安装（包括每次前延）时，必须上好四道卡道器、两道斜撑腿和两道直径为22.2mm钢丝绳护栏及床头式护栏。2.耙斗机司机开机前，首先对耙斗机的固定保护、护栏、防跑闸、后支撑、导向滑轮的固定、耙斗机的操作机构、耙斗机钢丝绳绳等进行一次全面检查，确认耙斗机的一切设施和构件齐全完好后方可开车。耙装过程中，耙斗机前及两侧不得有人停留、通过或工作；严禁用手触摸钢丝绳和导绳轮。耙斗机牵引钢丝绳不允许破股、接头、系扣。3.耙斗机司机在耙装时，如果发现不安全隐患，必须立即停机处理，否则不得开机。4.耙装时，司机要使耙斗缓慢通过机身，操作时司机要伸开臂、闪开身，精力高度集中，眼睛注视耙斗，必须注意前、后、左、右人员的安全。严禁耙斗机大绳行程范围内有人，严禁任何人用手扶和碰撞运行中的钢丝绳以防伤人。严禁有人在耙斗机卸料槽周围2米附近从事其它工作，以防耙斗机断绳或落货伤人。5.耙斗机司机在耙装过程中，如果耙头受阻不得强行牵引耙头，应将耙头退回再耙；不可同时将两个操作手把拉紧，以防耙头飞起；耙头不得触及两帮或锚杆托盘，以防使其受到破坏。同时，耙头的导向轮必须打设牢固，挂滑轮的钢丝绳直径必须大于耙斗机绳径。6.耙斗机距工作面不得大于25m，每次放炮前应将耙头回拉至耙斗机上，防止崩坏或被货埋住，耙斗机耙货时受阻应退回重耙，不可硬拉，以防断绳或烧电机。7.倒拉绞车的导向轮，要用直径大于绞车绳经的钢丝绳将绞车导向轮牢固于耙斗机台车上，再用一道直径大于绞车绳径的钢丝绳扣子将绞车大绳兜于轨道下，绳扣子的打设方法同固定耙斗机的钢丝绳扣子，正常使用时绳扣子不接触绞车的钢丝绳。5.4.7运轨、铺轨、撤轨1.运轨：①装卸钢轨时，要配足人员，明确安全负责人，由安全负责人指挥、调，确保安全，一头先起或一头先放，不得动作过猛，较重的钢轨要有人上肩、落肩。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------②运送钢轨，要使用专用车辆，两端要对称并捆扎牢固，以便保持平稳运行防止在途中脱车，钢轨两端离轨面的高度不得小于0.3米，而且不得影响连接。运送道岔时，先将道岔拆开然后装车运送。③上下山运送钢轨时，必须使用专用车辆，起钩前，要与绞车司机联系好，确保开车平稳，运送钢轨人员进入安全地点，禁止跟行。④人力推车运送钢轨时，禁止将手搭在钢轨上，要推最长钢轨的端头，车两侧不得有人随行，并且前有探路人，后有截车人。2.铺轨：轨道铺设按中腰线和质量标准施工，轨距误差不大于10mm，不小于5mm，水平不大于10mm，轨道面内错高低不大于2mm，轨缝不大于5mm，无镶牙接头，枕木间距不大于1.0米，枕木规格不小于：1.2m×0.14m×0.12m。岔子处需使用岔子木。轨道要构件齐全，紧固有效。3.撤轨：①在拆道前，应检查巷道内是否有应运出的物料或设备，如有时，应报有关负责人处理后再拆。②拆道时如有锈住的螺丝，可用剁子剁断，但操作人员不得站在螺丝飞起方向，附近6米范围内不得有其他人员，以免飞起的螺丝伤人。6建井施工总组织工作6.1工程排队的原则和依据原则：145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.应用网络计划技术，对三类工程进行科学地排队，确定矿井建设主要连锁工程和关键线路的工期。2.抓紧关键路线上的连锁工程的施工，合理地安排施工顺序和工程进度，确保连续施工。3.进行工程排队时，应遵循突出重点工程，兼顾一般的原则，即保证重点、照顾一般、均衡施工，充分利用时间和空间进行三类工程平行交叉作业和均衡施工。4.以早出煤、提高经济效益为原则，始终以投产为目标，以井巷工程为主，合理安排土建、设备安装主要工程的施工时间，适时形成矿井各个生产系统。5.合理安排劳动组织，进可能使施工单位的施工保持连续、稳定和均衡性。6.有安装工作的井巷和土建工程，应优先安排，并在其工程结束后，立即转入安装。7.要考虑自然条件对施工进度，尤其是对土建工程施工进度的影响。8.施工进度和安全、质量等要统筹兼顾。依据:1、双鸭山矿业集团有限责任公司《东荣一矿初步设计方案》2、双鸭山矿业集团《东荣一矿矿井预可行性研究报告评估》3、《黑龙江省集贤煤田东荣勘探一区精查地质报告》4、《建井工程手册》5、《煤矿安全规程》6、《矿山井巷工程施工及验收规范》7、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》8、《煤炭工业矿井设计规范》6.2主要工程的施工顺序三类工程以井巷工程为主线，进行建井工期安排。井巷工程安排主井、副井同时开工。（一）主井系统主井井筒掘砌—主井箕斗装载硐室—主井井底—改装临时罐笼—施工巷道—副井-190m井底车场—等候室及通道、工具室、医疗室—拆除凿井设备—井筒装备及提升设备的安装—试运转。（二）副井系统副井井筒掘砌—副井井筒与井底车场连接处—拆除凿井设备—永久装备—试运转。（三）采区及工作面设备安装145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------主斜井胶带机—顺槽胶带机—工作面设备。6.3建井总工期6.3.1施工准备的内容与进度根据本矿井的具体条件，在详细调查矿井的地形、地貌、地质、水文，熟悉地质报告和已批准的设计文件基础上，结合编制施工组织设计相关规定，为缩短矿井准备期，设计采用多工序平行作业、立体交叉作业方式，其施工准备期为18个月。开工前的主要工程准备有：（一）建立测量控制系统，完成井筒检查孔。（二）征购土地，完成四通一平工程，主要工程项目有：1、平整主、副井井口周围场地，使之达到满足提升绞车、稳车安装及有关其它建井设施建设要求；平整办公楼、任务交待室、压风机房等建筑物周围场地，为这些建筑施工做好准备；平整材料库、棚周围场地，使之满足材料堆放及材料库施工准备的要求。2、修筑场外公路以及场内必要的施工简易道路。3、架设从东荣二矿区域变电所至本矿井的永久输电线路。4、架设永久通信线路。5、开凿永久水源井，铺设永久输水管线。（三）冻结工程完成冻结孔打钻、地面冻结站的施工及安装，井筒冻结等工作。（四）完成必要的工业设施和生活福利设施，尽可能利用永久设施施工。在这方面，本设计初步安排有：利用办公楼、任务交待室、班中餐食堂作为两堂一舍及办公之用；利用永久材料库棚、坑木加工房作为临时材料存放及坑木加工之用；利用永久压风机房及压风设备作为建设期间的井上、下压风之用；利用永久井口维修间作为机修、灯房之用。（五）完成必要的大临工程，如排水、供热和采暖系统及必要的临时管线。（六）切实做好施工前的物资准备及有关设备设施安装，择优落实施工队伍，并要组建一个强有力的领导班子，安排落实好各项措施。以上全部工作，初步安排约18个月。6.3.2工程量一、矿井设计的移交标准根据本矿井井型，设计采用一次建成投产方式。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------矿井的移交标准为以一个采区，2个回采工作面实现0.90Mt/a的井型。即完成本设计确定的全部井巷工程、井上下各生产系统、生产设施、生活福利建筑等矿、土、安工程，满足投产后的矿井生产、生活要求。1.巷道支护形式和断面尺寸根据本矿井地质条件，结合综采机械化自开缺口和推进速度较快等特点，设计采区顺槽采用梯形断面锚杆加带的支护形式，其中，顺槽顶部为金属锚杆加钢带、顺槽两帮为木锚杆加木板带的形式。其余巷道主要以锚喷支护为主。采区主要巷道断面尺寸见表6-1表6-1采区主要巷道断面及支护形式一览表项目名称支护形式断面（㎡）备注净掘主斜井（运上）锚喷10.611.4副斜井（轨上）锚喷12.413.5回风斜井（回上）锚喷12.212.7运输顺槽锚杆加钢（木）带13.313.3回风顺槽锚杆加钢（木）带11.011.0巷道掘进指标：半煤岩普通掘进组：200m/月半煤岩综合机械化掘进组：350m/月岩巷普通掘进组：120m/月2.掘进工作面组数、掘进机械配备全矿井移交生产时共配备4个综掘工作面，4个普掘工作面，采掘比为1：4。综掘工作面：配备EBH-132综掘机和SSJ800/2×40皮带机。普掘工作面：配备ZY24型凿岩机，P-60B装岩机；岩巷普掘工作面还配备了ZPG-Ⅱ型砼喷射机。3.矿井移交生产时三个煤量及井巷工程总量矿井移交生产时三个煤量及井巷工程总量分别见表6-2、表6-3。表6-2矿井移交生产时三个煤量序号项目可采煤量（Mt）服务年限（a）备注145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1开拓煤量6.8435.432准备煤量2.9652.353回采煤量0.6800.76（9.1个月）表6-3矿井移交时井巷工程量表序号工程类别井巷工程量备注长度（m）掘进体积（m3）1井筒748.635011.72井底车场及硐室4639.657352.43主要运输巷及回风巷833.212363.14采区13260.5171618.8合计19481.9276346.0二、井巷施工平均成巷进度指标（一）进度指标根据《煤炭工业矿井设计规范》，参照近年来煤炭行业高产高效矿井的实际经验，并结合双鸭山矿业集团公司近年来施工进度情况，选用进度指标如下：1、井筒：60m/月2、巷道岩石平巷：120m/月半煤岩平巷：350m/月（综掘）200m/月（钻爆）3、上下山岩石斜巷：108m/月（上山）96m/月（下山）半煤岩斜巷：160m/月（下山）4、工作面开切眼：300m/月5、硐室:1500m3/月（二）井筒安装工期本矿井主、副井均采用单绳缠绕式绞车，设计确定主井井筒绞车安装及调试工期为8个月，副井井筒绞车安装及调试工期为12个月。三、井巷主要连锁工程的确定本矿井的连锁工程是：主井井筒—主井箕斗装载硐室—主井井底—主井临时改绞—施工巷道—副井-190m井底车场—等候室及通道、工具室、医疗室—副井井筒—145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------副井井筒与井底车场连接处，贯通工期为6.6个月。6.3.3排队结果见图6-1井巷工程进度计划表。6.3.4对土建、安装工程的要求土建和机电安装工程，采用与井巷平行作业或立体交叉作业方式，在建井工期内陆续完成。6.3.5关于加快建井的措施和建议为确保矿井建井工期和工程质量，要求建设单位、监理单位和施工单位积极配合。矿井建设以招标方式，择优选择施工队伍，进一步完善发承包责任制，加快施工进度；合理安排施工工序，矿建、土建、机电安装各工种之间应密切配合，重点工程组织公关；抓住矿井建设的主要矛盾线，创造良好的作业环境和施工条件，以确保施工组织的实施。一、工期保证措施1.组织措施（1）选派优秀施工队伍，强化组织领导，为了优质、安全、快速、高效地完成竖井开拓工程，要选派最优秀工程项目管理人员，工程技术人员和职工队伍承担本工程的施工。（2）健全各项规章制度，落实各工种岗位责任制，认真贯彻执行公司在施工安全、计划、物资、财务和落实纪律方面的管理规章制度，使各项工作有章可循，管理制度化，生产规范化。2.施工措施（技术）（1）该工程采用优良配套的装备和精心组织，科学管理。还将严格按照本施工组织设计组织施工，上大型机械化配套作业线，以此作为进度和工期目标的首要保证。（2）狠抓正规循环，实行稳产、高产，实践证明，取得井筒施工快速优质的因素很多。但坚持正规循环作业是诸因素最重要的因素之一。为抓好正规循环作业，首先制定出符合客观实际的循环因素，利用循环图表管理施工，同时还将重视做好以下几个方面工作。a.加强政治思想教育，使每个作业人员明确实现正规循环的重要意义和作为一项作业制及劳动指标的严肃性，从而使每个作业人员都能自觉、严格的执行循环图表。b.加强施工管理，认真执行日常安检制度，机电设备维、保、检制度，保证设备完好，杜绝各种事故隐患，使全月工时均能用于正规循环。c.保证器材供应，避免停工待料。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（3）要依靠科技进步，不断改进工艺，在有限的工作面和时间内组织多工序平行交叉，减少辅助作业时间，提高循环作业图表的先进性。（4）强化主要施工线路的管理力度，缩短施工准备工期确保开工日期。（5）工程开工前，精心编制施工组织设计，并认真做好技术交底，使每个作业人员心中有数。（6）按工程内容和要求做好设备、物资准备，对进场的材料一律进行严格检查，确保设备的完好状态投入使用。（7）合理安排井筒与其它硐室的施工顺序。。3.经济措施继续深入落实承包制，进一步完善工资奖金的激励机制，把工作内容、数量和具体要求层层落实到人，把完成工作的好坏直接与个人的工资奖金挂钩，充分体现多劳多得的按劳分配原则。4.冬季施工措施矿区冬季漫长而寒冷且风大，最低温度达-34ºC，因此，为保证冬季正常施工，不影响工期，必须采取冬季防寒保暖措施。a.入冬前，将所冬季施工用施工材料储备到位。b.作好密闭保湿和冬季防火工作。c.砂石料搅拌棚，做好保暖措施，使砂石料和施工用水预热加湿，并达到施工要求。二、工程质量及其保证措施1.质量目标竖井井筒及主要硐室工程质量达到优良工程，一般巷道等工程质量达合格工程。2.质量标准工程施工中工程施工质量标准将执行以下国家现行规程、规范以及相关行业标准。（1）《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90（2）《矿山井巷工程质量检验评定标准》MT5009-94（3）《煤炭矿山安全规程》（4）《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-2002（5）《混凝土强度检验评定标准》（6）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002（7）《工程测量规范》GB50026-93145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.工程质量保证措施优良的工程质量不仅来自采用先进的技术，合理的工艺，优良的装备，更需要采取周密的措施，认真的操作和科学管理，我们除采用成熟的先进技术、工艺和装备外，还遵守行政、技术、经济和培训手段相结合的原则，进一步深入贯彻ISO9002质量管理和质量保证模式，建立严密的质量管理和质量保证体系，从而做到科学管理，规范管理，严格管理，做到层层把关，环环相扣，确保质量目标的实现。4.安全保证措施（1）建立以项目经理为主要责任者的各级安全生产责任制，做到层层落实，实行下级对上级负责，逐级联保。对施工现场安全生产24小时不失控，对施工中出现的安全质量问题，采取跟踪解决，落实措施，不留隐患，杜绝事故的发生。（2）严格执行一工程一措施的管理制度，在该工程施工时，现场技术人员（安全员）首先编制出《井筒掘砌施工技术安全措施》及相应的施工技术安全措施。开工前要将施工技术安全措施向所有参加施工的人员进行认真交底，要交清工程特征、技术要求、施工顺序、工艺要点和要达到质量标准以及安全注意事项等内容。（3）经常向施工人员进行技术安全教育，提高施工人员的安全生产意识和水平，对特殊工种要坚持进行考核，必须持证上岗。（4）切实做好井筒施工防坠等灾害预防工作，要按照矿山安全法的有关规定进行井口管理，并编制二盘检查，二盘清理和孔口密封，吊盘升降以及二盘操作人员安全操作要求等有关防坠物技术安全规定。（5）因封口盘和翻矸台铺板均为钢板，故正常情况下不应在上述地点进行电焊作业，如确实需要电焊时，必须制定可靠的安全技术措施，以保持提升和吊挂钢丝绳不受伤害。（6）建立健全质量安全监督检查体系，充分发挥各级安检人员的作用，组织经常性，定期和不定期的质量安全检查工作，做到质量、安全警钟长鸣，对危险源点要认真编制《危险源点安全管理办法》，努力把质量问题和安全事故消灭在萌芽状态。（7）建立健全各工种岗位责任制和各工种安全操作规程，并绘制排版上墙。（8）要编制抓岩机、电耙子、空压机、喷浆机的操作和使用技术安全规程。（9）坚持光面爆破，要严格按照爆破图表打眼装药，现场施工技术人员要依据岩层变化情况，及时调整爆破参数。（10）要认真学习《中华人民共和国民用爆炸物品使用管理条例》努力做好爆炸器材的管理工作。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.文明施工与环保文明施工是物质文明建设和精神文明建设的一项具体措施，是企业管理水平和职工精神面貌的综合反映。它和优质、安全、高效之间是一种辨证发展的关系。为此，本设计特对施工工地提出文明施工的具体要求，力求把工地建成一个文明施工的典型工地。6.3.6建井总工期建井工期：从矿井第一个井筒开工之日起，至矿井按设计规定投产时所应完成的矿建工程、土建工程、设备安装工程、管线路敷设工程和联合试运转所需要的时间。一矿建井工期为30个月。建井总工期：施工准备期、建井工期与投产后工期之和。建井总工期为48个月。6.3.7主要技术经济指标专题部分东保卫煤矿二副斜井施工组织设计1工程概况145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.1矿井概况东保卫煤矿位于双鸭山市东35公里扁石河下游宝山、七星两煤矿之间。隶属于黑龙江省双鸭山矿业集团有限公司，行政区划隶属于双鸭山市宝山区。地理座标东经131°26′08″～131°33′35″，北纬46°27′40″～46°31′51″之间。本区交通便利，有矿区铁路与国铁联结，矿内公路与双七公路相连可通往全国各地。详见交通图。1.2设计概况东保卫煤矿二副斜井井筒开口位置位于东保卫煤矿二井副井南140m，开口标高为+153.0m，设计长度1246.8m，设计方位242°30ˊ，施工坡度-16°，落底标高-200m；半圆拱形断面，净宽3.6m，净高3.5m，净面积11.3m2，主要用途担负东保卫煤矿通风、下料。其中：表土段明槽斜长26m，暗槽124m（可根据实际揭露围岩情况进行调整），采用梯形木棚作临时支护时，掘进断面积为23.0m2，砼毛断面为16.24m2。表土和风化岩地段均采用双层钢筋砼支护、壁厚300mm，砌碹砼强度等级C30，钢筋砼铺地厚度300mm，砼强度等级C30；基岩段斜长1096.8m，掘进断面积为12.7m2，采用锚、网、喷联合支护、喷厚100mm，砼强度等级C20，锚杆采用长度1.8m、￠18mm螺纹锚杆，间排距：800×800mm，拱部采用φ10mm螺纹钢筋网，网格100×100mm。每隔40m在巷道左侧设一躲避硐，深1.4m，半圆拱形断面，净宽1.6mm，净高2.0m，净面积2.9m2，躲避硐室总长度49.6m，支护形式与所在主体巷道相同。见表1-1井筒主要技术特征表。1.3施工区域地质概况1.3.1地质本次施工的2＃钻孔地层由上往下揭露第四系层为新生代，厚度为25.90米，岩性以粗砂、粘土、亚粘土、砾砂组成。新生代和元古代不整合接触。下部均为元古代，麻山群地层，由花岗片麻岩、石英片岩、绿泥石、黑云母等组成。1＃钻孔直接揭露元古代，麻山群地层，由花岗片麻岩、石英片岩、绿泥石、黑云母等组成。通过两孔揭露岩性均未发现喷出岩类。见斜井平剖面图。1.3.2构造本次施工的两个风井井筒检查孔均在东保卫煤田北翼基地隆起部位上，后期受层状扩张式辉绿岩床的破坏侵入。1＃孔在33.85米揭露厚度1.1米辉绿岩侵入体，又在84.15米处揭露厚145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------表1-1斜井井筒主要技术特征表序号项目单位数量备注1开口标高m+153.02方位角°′242303设计坡度°-164设计长度m1246.85井筒净断面m²11.36掘进断面表土段m²23基岩段m²12.77支护段长表土段m150基岩段m1096.88支护形式表土段双层钢筋砼基岩段锚网喷度3.10米辉绿岩侵入体，与基底直接接触，属闭合状。2＃孔在69.5米处揭露厚度1.5米辉绿岩侵入体，在81.5米至86.8米处揭露复合状三层辉绿岩侵入体，厚度在0.8～1.5米，均与基底直接接触呈闭合状。通过资料分析和井筒地质剖面上看，辉绿岩侵入体往北的方向上延展呈尖灭状，侵入方式属层状扩张式侵入，符合东保卫煤田精查地质报告中所叙述的特点。1.3.3破碎层段通过本次施工的两个钻孔的揭露情况叙述如下：1)1＃钻孔由上至下所揭露的地层主体为花岗片麻岩，其中伴生侵入体，破碎层段叙述为：0～16.5米受风氧化影响严重破碎，16.5～33.84米为裂隙发育破碎，33.84～49.10米较完整，49.10～59.15米为裂隙发育较破碎，59.15～74.20米完整，74.20～80.30米为为裂隙发育较破碎，80.30～103.0米终孔裂隙不发育完整。见1号钻孔柱状图。2)2＃钻孔由上至下所揭露的地层为第四系和花岗片麻岩为主体，其中伴生侵入体，破碎层段叙述为：0～25.9米为第四系层，下部为花岗片麻岩。25.9～52.1米受风氧化影响严重破碎，52.1～68.8米为裂隙发育破碎，68.8～94.0米裂隙较发育但多为闭合式斜交裂隙因此较完整，94.0～158.0米终孔裂隙不发育完整。对本次施工的两个井检孔进行了简易水文观测，1＃孔0～13.95米漏失，漏失量45％，在往下至终孔不漏失。2＃孔在第四系层浅部0～9.30米有漏失，漏失量15％，往下至终孔不漏失。见2号钻孔柱状图。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.3.4水文地质含水层段1、含水层：参照上部相邻二副井筒水文地质状况，该井施工至150～200m时，为该井主要含水层，预计涌水量为10m3/h左右。2、防治水管理：该斜井执行边探、边治、边掘等施工措施，各砂岩含水层为重点治理对象。1.3.5冲击地压防治1、冲击地压简介冲击地压又称岩爆，指井巷工作面周围岩体由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，发生次数是随开采深度增加而增加，并与地质构造，煤层倾角、厚度突然变化，煤岩结构和开采造成应力集中等有密切关系。其发生冲击地压特征具有突发性、破坏性和复杂性，一般发生时，时间短暂，表现为煤（岩）爆、片帮、底鼓，堵塞井巷，造成人员伤亡，是煤矿重大灾害之一。2、预兆（1）有声预兆：冲击地压发生前常伴有如单个碎块处于高应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有响声或强烈响声。地压活动剧烈段，井帮来压发生片帮、底鼓，手扶煤（岩）壁感到震动、冲击，煤炮声由远到近，先小后大，瓦斯忽大忽小，煤尘飞扬等现象。（2）无声预兆：没有前兆突然发生冲击地压。3、观测首先组织专职和施工人员学习、熟知、预防冲击地压知识及专项防治冲击地压措施。工作面专职及施工人员一旦发现有冲击地压前兆，首先停工、停电、撤人，并向地面值班人员、处调度室汇报，同时启动预防冲击地压应急措施。2施工准备工作2.1五通一平工作开工前，根据矿方提供场地及施工条件，首先做好“五通一平”工作，待场地平整好，需修建一些必要的大临工程，主要是：绞车基础及安装，变电所基础及安装、压风机房、绞车房、井口材料库、办公室、职工宿舍、食堂等项工程。㈠交通：二副斜井井筒开口位置位于东保卫煤矿工业广场内，周边道路畅通，145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------只需对施工场地周围进行必要的平整，即可以满足施工要求。㈡供电：东保卫矿二副斜井井筒供电采用双回路供电，电压等级6KV，其中一趟主供回路，一趟保安回路，从东保卫矿高压盘引到工业广场，满足所有高低压用电需求。㈢供水：接通东保卫矿供水管路，在工业广场合适位置放置一个容量约5.6m3水箱，满足生产及生活用水需要。㈣通讯：由东保卫矿提供集团公司内部通讯分机一部，在井上、下各安装一部电话形成通讯网络。㈤排水：在东保卫矿排一趟排水管至井口附近，井筒涌水经排水管直接排入东保卫矿污水处理场。㈥广场平整：开工前，由东保卫矿负责协调，方圆公司东保卫项目部对场地进行清理搬运，为井筒开工前各项设备及大临工程施工及明槽开挖提供方便。2.2工业广场布置根据工业广场现场情况，在东保卫矿提供的工业场地内设置的临时变电所、宿舍、办公室、食堂采用钢骨架彩钢瓦结构，压风机房、提升绞车房及材料库采用砖瓦结构。料场、砼搅拌站布置在井口北侧。见图2-1工业广场临时布置图。2.3地面供料系统在井筒施工期间，其地面供料系统采用集中搅拌砼供料的方法，料场占地面积为500m²，场地平整后，地面硬化即可,料场搭设料棚。3井筒施工3.1施工方案选择根据二副斜井的工程特征、地质状况、支护形式、施工设备和操作技术等因素，确定施工方案为：采用二副斜井快速施工机械化配套施工工艺，即激光指向、光面爆破、耙斗机装岩、U型矿车串车提升、轻轨线路与东保卫矿排矸系统翻矸、潜水泵配合卧泵接力排水的成熟施工经验。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------二副斜井明槽采用机械配合人工分层分段机械开挖，一次完成开挖，一次性浇注砼的方法；基岩风化段、基岩段采用YT-29型凿岩机打眼，一台激光指向仪定向、中深孔光面爆破的两光施工法，两掘一喷，一次成巷，“三八”制作业方式。两机三泵：一台P-60B型耙斗机，一台PZ-5喷浆机，三台水泵配套施工；前期采用地面砼集中搅拌站供料，一台喷浆机通过Ф108×4.5mm无缝钢管作为压风管输料管向工作面（约供200m左右）送料，后期采用U型矿车串车输送喷浆料，喷射砼一次成巷；排水选用一台BQW12-50-5.5/N潜水泵和两台5DA8×8型水泵接力排水。提升：初期选用JD-50绞车配翻斗车或U型矿车串车提升，中后期选用JK-2.5/20型提升机配U型矿车串车提矸、下料，以满足斜井施工需要。斜长超过200m（或垂深超过50m）时，应采用机械送人员，二副斜井井筒采用对头施工：上部利用JK-2.5/20型提升机从地面开口向下施工约1046.8m，下部从井筒落底水平巷道向上施工200m。根据图纸设计和《规程》规定，井筒施工过程中每隔40m施工一个躲避硐。3.2表土段和基岩风化段施工井口设计标高为+153m，表土段长约50m，基岩风化段30m，根据《二副斜井工业广场平面布置图》，二副斜井表土段采用明槽开挖，掘进时放边坡（根据土质坡面角取45°），按设计1-1断面进行永久支护，最后回填至自然地坪标高。表土段、基岩风化段施工段长暂定150m（砌碹长度以施工中实际揭露岩层为主），采用双层钢筋砼支护形式，并根据土质及时进行梯形密集棚子临时支护，若有渗水现象应喷浆封闭。3.2.1明槽开挖二副斜井井筒采用明槽开挖，明槽根据土质放边坡。施工采用机械配合人工开挖，施工过程中可根据表土层的稳定情况调整开挖深度。明槽开挖过程中，应分层分段进行，分层高度1.5～2m，分段长度10～15m。见图3-1明槽开挖平剖面图。明槽断面尺寸及土方量计算仰坡斜长（3-1）式中H—井筒掘进高度，4.45mh1—顶板安全厚度，2~4m，取4m145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------h2—耕作层厚度，0.15~0.5m取0.5m—斜井坡度，16°2—地面坡度，当地面坡度与斜井坡度同向时取负值，按水平计算，取0°明槽边坡坡度1—亚砂土，机械在槽上边挖土，取45°槽底宽度B1=B+0.6~1=4.2+1=5.2m0.6~1m取1.0m（3-2）式中B—井筒掘进宽度4.2m明槽上口宽度B2=B1+2L1cos1=5.2+2×10.4cos45°=19.9m（3-3）明槽上口长度（3-4）槽底长度（3-5）挖方量（实体）（3-6）回填土方量（实体）（3-7）式中S—井筒掘进断面积，m²。一、为确保地面表土开挖工程的质量应做到以下几点：⑴土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完。⑵场地的定位控制线（桩）标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格，并办完预检手续。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⑶夜间施工时，应有足够的照明设施：在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。⑷开挖顺序从上而下，由中心向两边，逐层顺坡纵向开挖，开挖过程中随时进行刷坡处理，使边坡一次成型。明槽采用挖掘机直接开挖、铲车配合翻斗汽车外运。⑸开挖采用端头挖土法：挖土机以倒退行驶的方法进行开挖，翻斗车配置在挖土机的两侧装运土。⑹开挖土石方不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在找平后，由人工挖出。在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走。⑺修帮和清底：由两端轴线（中心线）引桩用小线拉通线，检查距槽边尺寸，确定槽宽标准尺寸。以此修整槽边，最后清除槽底土方。槽底修理铲平后进行质量检查验收。⑻土方开挖完成后排干积水和清底，及时进行下一工序的施工。⑼开挖中若遇土层性质发生变化时，应根据实际修改挖方边坡，及时报监理审批。⑽土石方开挖量1145.5m3，回填土方量836.8m3，外运土石方308.7m3，开挖的土方，在场地有条件堆放时，留足回填需用的好土，回填土方选择就近点临时堆放，多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。二、成品保护⑴对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点等，挖运土时不得碰撞，并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点应定期复测和检查是否正确。⑵土方开挖时，应防止邻近已有建筑物或构筑物、道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。⑶施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质，地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。三、应注意的质量问题⑴基底超挖：开挖基槽（坑）、管沟不得超过基底标高，如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意。⑵基底未保护：基槽（坑）开挖后应尽量减少对基土的扰动。如果基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层不挖，待做基础时再挖。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⑶施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行开挖土方，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度。⑷施工机械下沉：施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲土机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自身下沉。四、立模打灰壁厚300mm，由下往上按照设计要求立模浇注砼。砼浇注段长根据实际情况控制在4～6m，分段立模浇注砼。支护时，先把碹骨立好，碹骨外侧绑扎双层钢筋（间排距300×300mm），然后在离碹骨300mm处用木板（或其他材料）堆砌到巷道荒断面设计高度，再进行砼浇筑。砼设计强度C30，由实验室现场取样试配，确定配合比。五、回填明槽段支护完毕后，将巷道支护以外边槽回填至自然地坪标高，采用人工或机械夯实，防止地面积水下渗进入巷道。回填过程中应注意：1、待井筒钢筋砼井壁浇注28天后，采用粘性土或拌合土水平分层填筑，逐层碾压。回填土中所含石块的最大直径不得超过100mm，粘土铺设厚度一般控制在300～400mm，压实遍数为4～6遍。2、施工时，将调节到最优含水量的回填土，按规定的虚铺厚度铺设，随后碾压，碾压应按顺序进行，避免漏压，在机械漏压的地方应人工夯填。3、在设计的场地地坪标高以下2m深度范围内，必须采用纯粘土或拌合土回填压实，不得采用石块等填料。回填后的地表标高应稍高于设计的广场地坪。六、铺底、水沟、台阶表土段、风化岩段巷道为钢筋砼铺底厚度300mm，台阶设计在巷道前进方向的左侧，台阶尺寸：长×宽×高=420×500×120mm，台阶砼强度等级C15。铺底、台阶在耙斗机后施工。3.2.2表土和风化岩段钢筋砼支护、壁厚300mm，砌碹砼强度等级C30，该段斜长约150米。见图3-2表土和风化岩地段断面图。（一）掘进采用风镐、强力风镐掘进，若风化岩较硬时，采用YT—145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29型凿岩机打眼，爆破采用三级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管起爆（时间总长度不超过130毫秒）。施工过程中根据岩性选择合理的爆破参数。炮眼深度1.4m，每炮循环进尺1.2m，炮眼利用率85%，每天一个循环，正规循环率85%，每月有效进尺：30m。见图3-3表土和风化岩段爆破图表及爆破参数和预期爆破效果。若岩石破碎，缩小循环进尺，根据岩性变化重新调整爆破参数。（二）支护⒈临时支护采用梯形木棚支护，表土段为密集棚子。见图3-4梯形棚子临时支护图。⒉永久支护表土段、风化岩地段采用双层钢筋砼发碹联合支护，壁厚300mm，砌碹砼设计强度C30。稳定基岩地段采用采用锚、网、喷联合支护、喷厚100mm，砼强度等级C20，锚杆采用长度1.8m、￠18mm螺纹锚杆，间排距：800×800mm，拱部采用φ10mm螺纹钢筋网，网格100×100mm，连接方式为搭接，搭接长度100mm，每隔300mm采用16#绑丝双股缠绕一圈拧紧，网片规格为：2000×1000mm。（三）铺底、水沟表土段、风化岩地段巷道铺底拱厚度300mm，该施工段不设水沟。稳定基岩地段底拱取消后，在井筒下山方向巷道右侧设置水沟，水沟净尺寸：宽×高=300×300mm，发碹厚度100mm，砼强度C20。3.3基岩段施工基岩段斜长约1096.8m，主要以花岗岩为主。采用锚、网、喷支护形式。见图3-5基岩段断面特征表及基岩段断面图。3.3.1施工机械化配套方式基岩段施工时，工作面配备YT-29凿岩机8台，正常施工时使用4台，备用4台，P-60B型耙斗机一台，喷浆机2台，喷浆实行单机单喷头，1台正常工作，1台备用，风镐6台，风泵2台、卧泵4台，2台备用，提升使用1台JK-2.5/20型提升机配3.0m3箕斗。3.3.2施工工艺施工采用两掘一喷、“三八”制作业方式，中深孔光面爆破，随掘随锚随喷浆一次成巷，放炮采用毫秒延期电雷管、煤矿许用乳化炸药破岩（雷管总延期时间不超过130毫秒）。施工工序：交接班→安全检查→开工准备→拉中心腰线→上部锚杆挂网及打上部眼→耙碴（排水）→打下部眼→瓦斯检查→装药放炮→瓦斯检查→出碴（除放炮、检查、支护、145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------喷浆时间外）。打锚杆应做到随打随锚。锚杆施工顺序：先顶后帮、由外往里。拱部锚网空顶距要求：最小≥1100mm，最大≥2600mm，喷浆空顶距要求≥5000mm。耙斗机前拱部初喷，移耙斗机后墙部和拱部在两天内喷成巷。3.3.3施工方法1.钻眼工作：采用YT-29型风钻，配φ22mm六角中空钢钎，φ32mm，“一”字型合金钻头，按照打眼工操作规程，采用分区、定人、定眼位打眼；严格按照爆破图表进行，特别要注意掌握好巷道掘进的方向和坡度；掏槽眼深度为1.7m，辅助眼深度控制在1.5m，周边眼距控制在300mm左右。2.装药工作：打完眼后，要用吹风管将炮眼内的碎矸及岩粉吹净，严格按照爆破图表要求正向装药，对有水的炮眼，必须使用抗水炸药或加防水套，以免受潮拒爆。同时切断工作面机械设备的全部电源。3.联线工作：炮眼全部装完药后，由放炮员亲自采用串并联的方式进行联线。联线前，远离工作面的端头母线应扭短接，同时无关人员应撤离工作面到安全警戒线以外的安全地带。4.放炮工作：放炮前，班组长必须在指定的警戒线以外清点人员并设置岗哨；放炮工作只准放炮员一人进行，同时应严格执行本工种操作规程；放炮后，放炮员必须先将放炮母线从电源上取下，并将两股母线短接，等工作面炮烟吹散后，人员方可进行入工作面。若通电后未起爆，必须先摘下母线短接等15分钟以后，方可沿线路检查，排除拒爆故障后，重新按程序放炮。5.支护：全岩段预计施工段长1096.8m，采用锚、网、喷支护形式。其锚杆采用φ18×1800mm螺纹锚杆，锚杆间排距800×800mm，呈“矩形”布置，每孔2卷树脂药卷。Φ10焊接螺纹钢筋网，架网后喷浆，厚度为T=100mm，砼强度C20。软岩段可考虑增加锚索加强支护，沿巷道中心呈2：3：2布置，间排距2000×2000mm，锚索规格为φ15.24×6000mm钢绞线，每孔4个树脂药卷。6.前期由地面向工作面并列铺设2趟3寸钢管作为喷浆输料管路，后期采用箕斗输送喷浆料，工作面实行喷射砼进行支护。喷浆前，对工作面拉尺上线，认真检查巷道规格，在确认全部合格情况下进行锚杆支护。锚杆眼打好后，要将眼内粉尘吹净，按要求将树脂药卷送入眼内，而后用风动工具将锚杆快速送入眼底，方可安装锚杆托盘拧紧螺母。两掘完成后再进行喷浆支护工作。喷浆前先将浮矸活岩找掉并用水冲刷洗岩帮，按设计规格尺寸放好边线，由后向前，先墙后拱进行喷浆，初喷厚度为30～5145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0mm。耙斗机前移后复喷至设计厚度100mm，喷成后及时进行洒水养护工作。7.排矸（两套方案）：方案一：工作面矸石由P-60（B）型耙斗机装岩，装至3m3箕斗内，利用提升机提至地面，利用3m3箕斗翻矸装置，把碴翻到储矸仓中，储矸仓容积10～15m3，储矸仓下部用汽车接矸，用汽车排至指定地点。耙斗机距工作面最远不超过25m，掌子头后10m出矸平行作业。方案二：工作面矸石由P-60（B）型耙斗机装岩，装至U型矿车内，利用提升机提至地面（JD-50绞车每次提升不超过2个，JK-2.5/20提升机每次提升不超过6个），然后利用地面轻轨线路与东保卫矿排矸系统联网，将矸石排至保卫矿矸石山。3.3.4爆破说明书采用光面爆破。爆破采用三级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管起爆，视围岩情况选择合理的爆破参数，采用起爆器起爆。炮眼深度1.7m，每炮循环进尺1.5m，炮眼利用率85%，正规循环率70%，每月有效进尺：1.5×2×30×70%=63m。⒈爆破原始条件如表3-1。表3-1爆破原始条件序号名称单位数量1掘进断面m²12.72岩石普氏系数f10~123工作面瓦斯情况％无瓦斯4工作面涌水情况m³/h无涌水5炸药和雷管的类型三级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管2.炮眼布置（基岩段）见图3-6基岩段爆破图表及爆破参数和预期爆破效果。若岩石破碎，缩小循环进尺，根据岩性变化重新调整爆破参数。若岩石破碎或穿过软煤岩，缩小循环进尺，根据岩性变化重新调整爆破参数。3.4躲避硐一、支护形式躲避硐采用锚网喷支护，喷浆厚度为T=100mm。二、爆破说明采用光面爆破。爆破采用三级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管起爆，视围岩情况选择合理的爆破参数，采用起爆器起爆。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⒈爆破原始条件如表3-2表3-2爆破原始条件序号名称单位数量1掘进断面m²3.42岩石普氏系数f10~123工作面瓦斯情况％无瓦斯4工作面涌水情况m³/h无涌水5炸药和雷管的类型三级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管⒉躲避硐炮眼布置见图3-7躲避硐室爆破图表及爆破参数和预期爆破效果。掘进过程中，根据岩性变化可重新调整爆破参数。3.5凿井辅助系统和设施3.5.1简述根据斜井施工生产进度的需要，经过施工方案的论证，决定采用斜井快速施工机械化配套施工工艺，即激光指向、光面爆破、耙斗机装岩、箕斗提升、翻矸台汽车排矸、风泵配合卧泵接力排水的成熟施工经验。喷射砼实现远距离管路输料，为掘支平行作业创造条件，有效地加快成井速度。下面就二副斜井施工设备与设施的选型及布置进行阐述。3.5.2提升根据现有提升设备，施工时采用1台JK-2.5/20型提升机，配3m3前倾式箕斗提矸、下料，单钩提升，以满足斜井施工需要。斜长超过200m，人员上下采用矿用斜巷人车。为加快施工，反上山施工200m。见表3-3JK-2.5/20提升机技术特征表表3-3JK-2.5/20提升机技术特征表145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------型号卷筒最大静张力最大静张力差最大提升长度最大绳径绳速功率数量直径宽度个mmmmkgfkgfmmmm/skwJK-2.5/20125002000900090001285313.84003.5.3排水井筒施工期间整体治水方案为：井筒涌水量按＜3m3考虑，采用以分段接力排水为主的治水方案，减少井筒涌水对施工的影响。具体方案如下：1、根据斜井水文地质资料，进入基岩施工水较多时排水设备采用5DA8×8型排水泵,每垂高150m（斜长=150/sin16o≌540m）处设一个水仓形成分段接力排水系统，水从工作面分段排到地面；水较少时直接用风泵排入前卸式箕斗中随矸石一起排到地面。排水管采用Ф100mm钢管。2、当巷道涌水量≥3m3，排水能力不能满足时，必须停工，并制定专项治水方案（注浆）。3.5.4压风1、空气压缩机的选择打眼选用YT-29型风钻，风钻耗风量3.6m3/min，基岩层上3～4台风钻。喷射机选用PZ-5型，耗风量7m3/min.则总耗风量为Q=αβγkq（3-8）式中α—管网漏风系数，取1.1β—风动机械磨损使耗风量增加的系数，取1.1γ—高原修正系数，取1.05k—风动机具同时使用系数，取0.9q—风动工具耗风量，21.4m3/min则Q=1.1×1.1×1.05×0.9×21.4=24.5m3/min据此，选30m3压风机1台(移动压风机MLG20/8-132G)。2、压风管径选择145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------查表根据现有条件选用Ф108×4.5mm无缝钢管作为压风管。3.5.5轨道铺设、排矸工作面铺设30kg/m（施工初期暂时采用24kg/m和木轨枕）的轨道，轨距600mm，钢筋砼轨枕规格为（长×宽×高）1500×160×130mm，轨道中间轨枕间距为700mm，轨道接头处轨枕间距为400～500mm，每隔18米设置一组轨道防滑装置。铺设的轨道必须符合“质量标准化验收标准”中的规定，轨距误差不大于10mm、不小于5mm；轨道间隙不超过10mm；内外错不大于5mm。轨道构件齐全、紧固有效，轨道距工作面为6-20m。矸石由P-60B型耙斗机装岩，装至3m3前倾式箕斗内，利用提升机提至地面，利用3m3箕斗翻矸装置，用汽车接矸排至指定地点。3.5.6通讯、信号、照明和监视线巷道内敷设一趟信号照明电缆，规格为MY3×2.5+1，在工作面装一套声光信号和一套通讯工具，40m一道红灯，通讯电缆规格为MY-2.5×4，信号传递采用打点方式，井下通讯采用防爆电话。巷道内使用防爆灯照明，工作面使用防爆投光灯。设一趟井下工作面电视监视线。3.5.7供电供电采用双回路供电，电压等级6KV，从东保卫矿绞车房和地面选煤厂高压盘引到工业广场，广场临时变电所内安装5台高压开关柜，两台变压器，以满足JK-2.5/20提升机和一台MLG20/8-132G移动压风机用电需求。在巷道内敷设一趟MY-1000-3×95+1×16-150型橡套软电缆，作为井下动力电缆，满足井下供电。3.5.8通风一、通风方式东保卫矿斜井长度1096.8米，掘进断面12.7㎡，净断面11.3㎡。掘进炮眼深度1.5米，一次爆破炸药消耗量为44kg，采用压入式通风，即地面安装两台（一台备用）对旋风机，采用巷道吊挂一趟¢600mm风筒向工作面供风。巷道施工前500m采用2×5.5KW对旋风机供风；施工至500～1000m采用2×11KW对旋风机供风。施工期间应做好通风工作，增大工作面风量，缩短放炮后的排烟时间，对治理瓦斯、加快施工速度具有重要意义。二、通风计算1、扇风机的选择145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（一）风量的计算1、按人数计算风量Q人Q人=4N=4×20=80(m3/min)（3-9）式中N—工作面同时工作的最多人数，N=20。4—每人每分钟不低于4m³的配风量；2、按一次起爆的最大炸药量计算：（3-10）式中t—通风时间，t=35min；A—同时起爆炸药量，A=44Kg；S—井筒净断面，S=11.3m2；k—淋水系数，k=0.8；L—通风距离[Q]=0.15S=0.15×11.3=1.695m3/s＜3.86m3/s,故取3.86m3/s计算。3、按最低充许风速计算Q风Q风＝A×V＝16.24×0.15×60＝146.2(m3/min)（3-11）式中A—井筒掘进断面积，A=16.24m2；V—最低风速，V=0.15m/s。4、按掘进巷道的绝对瓦斯涌出量计算：Q=100×Qc×K=100×0.5×2=100m³/min（3-12）式中：Q—掘进工作面需要的风量m³/min；Qc—瓦斯平均绝对涌出量0.5m³/min；K—掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一般取1.5～2.0；100—单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值。根据上述计算，按一次起爆的最大炸药量计算的风量作为选择局扇的依据，即Q=231.7m3/min。通风机风量Qs为Qs=ρ×Q=1.3×231.7=301.21(m3/min)=5.02m3/s（3-13）式中ρ—风筒漏风系数；500m取1.3（二）计算通风阻力通风阻力包括磨擦风阻R1，弯头风阻R2和出口风阻Rs。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（3-14）式中α—磨擦阻力系数，α=30.4×10-4Kg/m3；L—风筒长度，L=500m；d—风筒直径，d=0.6m。（3-15）式中ξ—弯头阻力系数，ξ=0.41；总风阻R＝R1＋R2＝130.16(N·s2/m³)（三）计算每台局扇负压hh＝RρQ2＝130.16×1.3×4.52＝2521(Pa)（3-16）5、根据以上计算结果，二副井井筒施工掘进工作面需要最大风量值为：Q=231.7m3/min。该井筒选用型号为FBDNO4.5/2×5.5对旋风机，巷道施工前500米采用直径为¢600mm胶质风筒向工作面供风，风量可满足要求。以同样方法计算，当巷道施工至500—1000时，采用两台(一台备用)FBDNO4.5/2×11对旋风机，并联安装向工作面供风可满足工作面供风需求。通风机型号及参数：型号：FBDNO4.5/2×5.5整机额定功率：11Kw风量：240-160m3/min全压：320-3100MPa额定电压：380/660额定转速：2900转/min3.4.9劳动组织及工程排队一、劳动组织根据现行管理体制，本工程实行项目管理制，项目经理部对工程施工组织管理工作全面负责，岗位工种实行“三八”作业制。见表3-4各阶段人工配备表和作业循环表二、工程排队1、井筒施工准备工期41天，主要进行设备基础、厂房及安装工作。2、50m表土段施工：平均25m/月，预计工期60天。3、10m风化岩段砼碹施工：平均30m/月，预计工期10天。4、风化基岩段预计90米，40m/月，预计工期68天。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5、基岩段：施工正常段下山60m/月，基岩段累计1096.8m（下部200米与上部平行施工，不占总工期），预计工期448天。6、二副斜井井筒施工总工期为627天，大约21个月。见表3-5东保卫二副井井筒工期排队表。表3-4各阶段人工配备表工种各阶段劳动力人数备注准备期表土段基岩段掘进工3030支护工22020耙斗机司机244放炮员244储矸仓管理员44把钩信号工666绞车工666压风工333电工444机修工999测量工333汽车司机222材料员333安检员244管理人员666其它102020合计57128128145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4工程质量与安全技术措施4.1质量方针及目标一、质量方针：在该斜井工程施工全过程中全面贯彻实施“工程优质、信誉至上、用户满意、持续改进”的质量方针。严格遵守MT5009-94《煤矿井巷工程质量检验评定标准》、GBJ213-90《矿山井巷工程施工及验收规范》、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》及合同要求精心施工本项目工程。二、质量目标：工程合格率100%，主体工程优良率100%。三、执行标准及技术规范1.《矿山井巷工程质量验收评定标准》　MT5009—942.《矿山井巷工程施工及验收规范》　　GBJ213—903.《煤炭建设工程质量技术资料管理规定》4.《煤炭工业煤矿井巷工程、建筑安装工程单位工程质量保证资料评级办法》5.与本项目工程有关的行业技术标准和规范、规程。4.2质量保证体系4.2.1组织措施1、设置施工安全质量管理体系2、建立工程质量管理体系施工质量保证体系以“三工序”（上道工序、本工序、下道工序）、“三自检”（自检、自分、自作标记）、“三控制”（事前控制、事中控制、事后控制）。（1）建立以项目经理为首的安全质量领导小组，形成基本组织，收集与项目有关的质量保证资料，编制施工《作业规程》与安全技术措施。（2）开展质量教育，制定质量目标，其对象是参与施工的全体人员，根据不同类型人员的技术水平，进行技术规范、操作规程、施工质量及验收标准等学习。（3）在健全施工组织的同时，健全施工队质量保证组织，明确施工员、质检员、安全员。（4）明确质量责任制，推行质量与工资奖金挂钩。3、保证施工质量体系的正常运行。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1）以“三检制”（自检、专检、互检）为核心内容，以开展施工班组的“三自检”为基础，以“三工序”为质量控制程序而运行。（2）搞好光面爆破，坚持以数据说话，在施工中做好自检记录，以确保所有检验数据的准确性。（3）加强组织协调工作，按计划对各质量部门进行组织协调与控制，加强内部质量体系与外部（监理、业主监督）质量检验控制体系的沟通与协调。4.2.2质量管理责任制1、项目经理是工程项目的第一负责人，对工程质量方针、目标的制定与质量体系的建立和有效运行全面负责。2、成立项目安全质量监查组，负责本项目工程安全、质量的监督和检查，安检组设一名组长和三名质检员（兼职）。3、项目技术副经理在项目经理的直接领导下，对本工程质量工作进行具体组织管理和指导，对本项目工程质量负技术管理责任。4、生产副经理是工程第一线的直接组织者和管理者，对施工工程质量有直接责任。组织领导班组严格按图纸、施工组织设计、作业规程、施工措施、技术措施进行施工，并经常检查督促。4、项目机电主任：负责本项目工程施工机械、电气设备的管理工作，建立机械设备技术档案，负责安装工程施工组织及质量管理工作。6、材料供应负责人：保证按施工材料计划要求的质量、数量、品种及规格，按时按量供应，对原材料的质量负责，对不合格的材料严禁入库及投入生产使用。7、工程技术人员：负责技术交底工作，在施工过程中认真检查各班组施工现场操作情况和措施的贯彻落实情况。对违反操作规程和施工措施的现象及时予以纠正。8、跟班干部及班长：全面负责组织本班组的工程施工质量，上岗时必须佩带经校验的测试工具，认真开展自检活动，杜绝不合格产品发生。9、操作人员：坚持按图纸施工，严把质量关，以每道工序质量保证工程质量，对不合格的材料坚决不用，对不合格的工序不交接，不合格的工程不交工。对因工程质量而造成质量事故的负具体操作责任。4.2.3材料质量控制施工材料的质量是产品质量保证的前提，为保证工程质量，必须按有关施工管理规定对工程材料采取妥善、有效的控制措施。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.2.4施工质量的过程控制1、全过程控制：针对施工中的全部工艺环节，对易发生质量事故的分项工程，必须建立事前、事中、事后的质量预防措施及质量保证体系。2、分项及工序质量控制：分项工程每道工序的质量控制是全过程控制的关键，其质量结果的优劣，直接影响着分部、单位工程的工程质量。为此，必须从每道工序抓起，严把每道工序工程质量关。4.3施工质量检验、试验1、进场使用的测量仪器，必须合格，每半年必须检测一次，砼计量配料必须校验合格后方可使用，同时按规定进行定期效核和试验。2、原材料检验试验：原材料质量的好坏，关系到整个工程质量的优劣，因此必须对进场准备使用的所有原材料按批次进行检测，并提供相关检测资料。（1）对每个批次进场的原材料进行外观质量评判。（2）必须使用同一厂家生产的水泥，每批次进场的水泥，都必须进行抽检试验。若同一批次进场水泥大于100t，则按100t水泥为一组进行抽样试验。（3）进场砂、碎石，不同产地、厂家生产的无论数量多少，都必须抽检试验。同一产地、厂家生产的砂、碎石每400m3需抽检试验一组。（4）不同厂家生产的每批次进场的不同规格的钢材，都必须进行钢材力学试验和钢材化学分析试验报告。3、砼、砂浆试验：（1）不同强度等级的砼、砂浆都必须分别进行配合比试验，使用不同产地的砂石料，必须进行不同的配合比试验。（2）按规定做好砼试验：每成井20～30m，不得少于1组，试块每组三块，规格：150×150×150（mm）。（3）每安装300根锚杆，必须抽检3根进行拉拔试验。（4）所有原材料、砼、锚杆都必须随机取样进行实验。（5）试验设备：ML-20型锚杆拉力计，砼弹性回弹仪。4.4质量保证措施一、施工工程质量控制措施145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1、正式开工前对操作者进行施工过程的技术交底，说明工程质量标准及施工要求，组织学习《操作规程》、《作业规程》和《施工技术措施》并要求三班贯彻，人人签字，考核合格。2、严格按施工工艺要求作业。3、加强监督检查，及时发现问题，解决问题。4、不断进行技术改新，提高施工技术水平。5、施工工程的质量控制要标准化、规范化、制度化。二、施工工序质量控制措施1、质量控制点选择（1）斜井掘进应选择爆破参数设计、爆破施工等作为控制点。（2）对喷射砼应选择原材料配合比、搅拌、支护厚度为控制点。（3）现浇砼工程应选择模板和材料配比及混凝土浇注为质量控制点。2、控制程序控制程序归纳为计划——执行——检查——处理的管理控制循环系统。（1）支护质量控制措施a.根据地质状况，采用锚喷或锚网喷支护时，必须认真检查锚杆材料、类型、规格、质量及性能是否与设计相符。在施工过程中锚杆的安装、角度，网与网搭接等必须符合设计要求。b.喷射砼（砂浆）前必须先冲刷岩面，找掉危矸浮岩，然后再进行喷浆。（2）砌碹质量控制措施a.砌筑前，必须按设计中心对掘进断面进行校检，校检后的掘进断面必须符合施工设计要求，当确认无误后方可立模打灰施工；b.砌筑施工前应根据设计要求，做好各种防排水措施，对个别漏水、渗水孔洞的缝隙要采取排水、堵水措施，防止水浸入砼，确保砌体结构强度。c.砌筑用的碹胎采用定型的木质结构必须有足够的强度，施工时，要架设组立牢固，防止失稳或移动而影响砌体质量。对复用的金属模板，在施工前要进行除污和刷油处理，确保砌体表面工程质量。d.砌筑材料的标准规格及要求，必须满足设计图纸规定，施工中按时抽验材料质量，要严格控制砌筑工程的砼配合比、水灰比。在施工中要设专人进行震捣，严禁麻面、沟纹、蜂窝及狗洞现象出现。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------e.掌握模板的拆除时间，砌体强度达到要求后方能拆除。三、质量技术措施⒈建立严格的质量验收制，实行班日检，项目部旬检，工程处月检制，严格按质量标准及验收规范进行验收，做到不成巷不验收。⒉坚持“百年大计，质量第一”的方针，严格按设计及施工措施施工，凡施工中出现质量问题，必须返工，并追究当事者的责任。⒊巷道净尺寸不大于设计40mm，不小于设计,砼表面质量符合“规范”要求。⒋砼强度达到设计要求,配比标号符合设计。按“规范”要求做好砼试块并做压力试验。⒌打眼前必须定眼位,并使炮眼眼底落在同一水平上。⒍严格按爆破图表进行施工,周边眼眼痕率不少于50%,岩帮无明显的炮震裂隙。⒎严把材料的质量关,水泥标号符合设计,砂、石子质量符合要求,砂子含泥量不超过3%。⒏严格控制砼的水灰比、配合比,各类配材均应准确计量,砼配制要先做试验。⒐浇注砼过程中，必须采用机械震捣，拆模时间不得小于72小时，否则必须加入早强剂，保证砼的初凝强度。⒑喷射砼4小时后、浇注砼拆模后，必须洒水养护，以后每隔4小时洒水养护一次，养护时间不少于7天。⒒做好工程质量、隐蔽工程的原始记录,发现问题及时处理。4.5安全保证体系4.5.1组织措施安全保证体系以动态检查与静态检查、自检与互检相结合的方式来控制每道工序为主要活动内容。1．建立以项目经理为首的安全保证领导小组形成基本组织。2．进行安全教育，制定安全目标，其对象是所有施工的全体从业人员。3．建立健全项目部安全保证组织和相关人员。4．明确各级安全责任制，推行安全与工资奖金挂钩制度。4.5.2落实安全保证管理责任制145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.项目经理是工程项目的第一责任人，对职业健康安全方针、目标的制定与体系的建立和有效运转全面负责。2.成立项目安全检查组，负责本项目工程安全的检查，安检组设一名组长和三名安检员。3.项目技术副经理在项目经理的直接领导下，对本工程安全工作进行具体技术指导，对本项目工程安全负技术责任。4.项目生产副经理对组织安全生产负有直接责任，组织各作业班组严格按“三大规程”进行施工，并经常检查督促工作。5.项目机电主任负责本项目部施工机械、电气设备的安全管理工作。6.工程技术人员负责安全技术交底工作，对违犯“三大规程”的必须及时制止。7.跟班干部和班长，全面负责组织本班组的安全工作。8.操作人员必须坚持按“三大规程”进行操作，对因“三违”所造成的事故负直接责任。4.5.3主要安全技术措施一、总则⒈加强安全技术培训，牢固树立“安全第一，质量为本”的思想。施工前组织全体施工人员认真学习有关斜井施工的安全知识，安全规定及质量标准。⒉建立健全各项安全生产管理制度和各级人员的岗位责任制度。⒊开工前根据设计图纸和施工组织设计,编制施工作业规程和安全技术措施。施工过程中探水、过煤、过断层带必须编写专项措施。⒋建立健全各种原始资料的搜集和记录台帐。施工中有隐蔽工程记录,材料试(化)验记录,砼试块资料,中间验收记录,设备运转记录,材料代用,设计变更通知书等。施工结束有竣工验收记录、竣工图等。⒌当巷道接近或穿过含水层、老空区等必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则，并编制相应的安全技术措施，经审批后严格落实执行；否则，不准施工。⒍建立严格的交接班制度,交接班时要交清工作面安全质量情况,并做好记录。二、掘进⒈明槽段开挖时，按设计要求确定边坡角，若土质松软必须采用挂网临时支护，必要时喷浆封闭。2.在明槽开挖过程中，必须设专人观测四周边坡变化情况，发现异常情况，必须及时通知附近施工人员撤离到安全地点，待处理并确认安全后方可继续作业。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.在明槽开挖过程中，边坡上部设专人把岗，并用栅栏或者绳索围住，揭示警标，严禁非工作人员靠近；开挖的土方及杂物应堆积在边坡上边缘5m范围以外。4.待明槽开挖结束后，及时在边坡上边安设防护网，防止人员坠落。5.表土及风化基岩段必须采取超前支护，架设梯形棚子超前支护的数量应根据土质及围岩风化情况具体确定，必要时封闭全断面；需要爆破时，必须编制专项措施。6.装药联线时,除放炮员、检查员和指定的装药人员外,其他人员一律撤至躲炮安全地点。7.要由熟练的打眼工完成掏槽眼和周边眼的钻眼工作,实行定人、定钻、定位、定眼、定时间、定任务。8.放炮后通风时间不得小于30min，要由班长、放炮员和检查员先行进入工作面检查瓦斯、顶板和验炮，确认无危险后，其他人员方可进入工作面作业。9.如果遇到瞎炮和残爆时，必须严格按《煤矿安全规程》第342条规定处理。10.所用雷管必须进行检查测试导通,并编号管理，合格后方可发出使用。11.过煤段选用煤矿许用三级以上安全炸药，装药前，必须切断工作面动力电源。12.放炮前所有人员必须撤到躲避硐，距工作面不少于85m，做到“人、绳、牌”齐全，并严格执行“一炮三检”、“三人联锁换牌”放炮制。三、支护⒈由于巷道断面比较大，表土段、风化岩段立骨组模或打灰时需要搭设牢固的工作台。⒉立骨组模打灰全过程由班长统一指挥，连接牢固，防止碹胎位移或受压不均而变形。⒊浇注砼时，立模支撑及搭设的工作台高度应高于翻斗车高度，避免翻斗车下料时发生碰撞。4.浇注砼时，模板外侧应铺设薄丽板，并采用机械震捣，保证砼的密实性及表面光滑度。5.喷射堵管处理⑴喷射过程中如出现堵管现象，应立即停止加料，停风停电处理。⑵处理堵管时，喷枪口立即朝下，处理喷头时，周围不的有围观者。⑶如果堵塞较长而且密实，则需逐节拆管敲击吹打处理。四、顶板管理145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.成立顶板管理小组，严禁空顶作业。2.储备足够的坑木以备冒顶事故急需。3.工作面地质条件变化要及时变更支护方式。4.施工中每道工序都必须坚持执行敲帮问顶、专人观察、专人找顶制度，观察找顶人员班班必须明确。每道工序都必须指定有经验的老工人，由专人手拿长钩钎（2m以上）站在安全完好的支护下，对角找净帮、顶的活岩危岩。观察人员应认真负责，发现险情，立即发出警号撤人。敲帮问顶人员、观察人员应站在完好支护下的安全地方，保证退路畅通，并做好自保互保。5.工作面及巷道所有的工作人员都必须观察工作地点的顶板情况，发现顶帮有危险，立即撤离到安全地点。6.坚持使用临时支护，确保施工作业安全。7.施工中若巷道顶板控制不住，发生冒顶或遇到断层时，及时与相关业务科室联系，制定补救措施。五、机电及运输管理（一）机电管理⒈所有机电设备包机到人，挂牌管理，出现问题追究包机人的责任。⒉禁止带电移动拆接、检修电气设备和线路。⒊严格执行停、送电制度，停电要专人负责，并挂有“有人作业，不得送电”标志牌，上好闭锁螺栓，以防误送电；严禁预约停送电。停电后要用同电压相适应的验电笔验电、检验无电后，必须检查瓦斯，当巷道风流中瓦斯浓度低于1%时，方可进行导体对地放电，高压电气设备必须挂接地线，方可进行工作，检修完毕后进行全面检查，确实无误后，方可联系送电。⒋所有电气设备，严禁明火操作，严禁在工作范围20m内、瓦斯浓度超过1%的情况下，检修电气设备。⒌严格按操作规程操作使用电气设备，严格执行电气设备的维护制度，保证设备的电气性能良好。⒍电气作业工艺及管理做到“三无、四有、二齐、三全、三坚持”。⒎严格执行煤矿井下用电“十不准”，即：⑴不准甩掉无压释放和过电流保护装置；⑵不准甩掉漏电继电器；⑶不准甩掉局部通风机风电、瓦斯电闭锁；⑷不准甩掉用电设备综合保护装置；⑸不准明火操作，明火打点，明火放炮；⑹145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------不淮用铜、铅、铁丝等代替保险丝；⑺停风、停电时，未经检查瓦斯不准送电；⑻失爆的电气设备不准使用；⑼不准在井下敲打、撞击、拆卸矿灯；⑽不准带电检修和搬运电气设备。⒏电缆线路必须定期检查维护,按规定敷设和悬挂,防止电缆被碰、轧、挤压、炮崩等造成绝缘损坏。⒐不准电气设备长时间过负荷运转，以防过热造成绝缘老化。⒑检修传动部位时要先停电闭锁，并设专人看守。⒒安装和检修机械设备时，手不得放在或站在齿轮和容易转动的部位。⒓拆卸检修大件时，身体不准站在机械重力下方或倾斜的方向；必须做到以下几方面:⑴有专人负责；⑵检查周围支护及安全无问题，维护好顶帮；⑶起吊和移动大件时，所有人员都必须站在安全的地方，做好自保互保；⑷起重工具、钩头、绳头都必须完好、牢固可靠；⑸更换耙斗机、绞车部件时，必须停馈电开头，设专人看管。⒔机电设备检修，故障处理必须持证上岗，无安全资格证者不准操作。（二）耙斗机装岩1.耙斗机司机必须经过专职培训，合格后持证上岗。2.耙斗机运行时，机身两侧和耙斗机跑道侧不准人员停或行走。3.耙斗机中间槽和卸载槽两侧，应安设护栏或保险网，以防空绳抽人。4.耙斗机运行中出现故障时，首先松开闸把立即停电，切断电源，严禁带电处理。5.严禁将两个操纵手把同时压下，以防耙斗突然飞起或断绳伤人。6.负荷过大或运行受阻，不能硬拉，应将耙头倒退1～2m，重新再拉或停电处理。7.耙斗运行范围内不准有人站立或走动，开动前与邻近人员打招呼，人员撤出后方可装碴，耙斗活动中发现有人通行立即停机。8.耙斗机出货与工作面打眼平行作业时，耙斗尾轮硬楔距工作面不得少于10m，硬楔插入锚桩眼的深度不低于600mm。（三）斜巷提升⒈斜巷把钩工、信号工、绞车工必须固定专人操作，严禁其他人员乱打点、乱开车。⒉斜巷把钩工、信号工、绞车工必须经过培训，考试合格，持证上岗。⒊斜巷提升的“一坡三挡”必须齐全，安全可靠，且车车使用。⒋斜巷提升坚持“三固定”，“四保险”，安全可靠，车车使用。⒌145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------斜巷把钩工接班时应详细检查轨道、大绳、勾头、保险绳、绳卡、插肖、挡车器等一切保险装置，确认无误时方可工作。⒍挡车器必须经常关闭，只有过车时才准打开。⒎不挂保险绳不准拉车，超载或异常情况不准开车。⒏严格执行“行人不行车，行车不行人”的规定，严禁扒车、蹬、跳，严禁放飞车。⒐摘挂车时，一律打停点，车停稳后才工作，摘挂应站在巷道较宽一侧，两脚要站在道外，保险绳必须挂放合理，一头必须与大绳相连接，一头必须与矿车或翻斗车挂牢，保险绳不得拖地。⒑处理掉道车，严禁猛拉，矿车支稳后方可垫道。⒒绞车运行时，下方人员要躲入躲避硐内。⒓信号工接班应检查信号按钮、铃，红灯应齐全，确保灵活可靠。⒔打点器、红灯、电铃及线路必须悬挂整齐。⒕信号工得到把钩工通知后，按规定信号及时与绞车司机打点联系。15.绞车工只有得到信号工传点才准开车或停车，不经传点或传点不清，严禁开车。⒗绞车工开车前要对绞车全面检查，有问题及时汇报；车闸失灵，严禁开车。⒘提升钢丝绳每天必须详细检查一遍，断丝超限立即停止拉车，检查要有记录。⒙斜巷正在提升，信号工不得离开打点器，离开岗位时，切断电源。⒚打点信号为：一点停、二点拉、三点快下、四点慢拉、五点慢下，车掉道打乱点，处理掉道车应打慢拉或慢下点。（四）提升绞车的安全使用⒈绞车工必须经过培训，持证上岗。⒉绞车工必须遵守岗位责任制，交接班制。⒊绞车工必须固定专人，严禁乱开，不是绞车工不准开车。⒋接班后必须试验各种保护是否灵敏可靠，并例行检查。⒌操作中严格执行操作规程。⒍停车后要求：⑴停车后，较长时间不用，应切断电源，两刹把同时刹住。⑵检查紧固各部另件，清扫绞车及环境卫生，司机应在现场交接班。⒎绞车必须专人检查，每天检查一次并做好记录。⒏绞车严禁下车不送电，严禁放飞车。(五)提升钢丝绳安全使用145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⒈提升钢丝绳要专人进行检查，每天必须从头到尾认真检查一次，并做好记录。⒉要认真检查钩头夹子是否松动；保险绳是否安全完好，不符合规定立即处理，否则不得使用。检查中发现断丝超过规定，磨损超过直径的10%或有死弯立即停止使用，并及时更换。⒊为减少钢丝绳磨擦，变坡点处必须设置底轮，然后每隔20m设一道底轮，底轮安设要牢固，转动要灵活，且天天专人检查。⒋绞车工在接班前，首先要检查提升钢丝绳安全情况，如有断丝超限、死弯、咬绳、矿车压扁绳等现象，立即向队里汇报，派人处理，没处理前不得使用。⒌提升到车场道岔时，要搬严道岔后再甩车，甩车不能速度过快，甩绳不能过长，严防绳打死弯。六、一通三防（一）局部通风⒈安设的风机必须是双风机，双电源，并使用风电闭锁，瓦斯电闭锁及风机运行监测装置，实现“三专两闭锁”。⒉主副风机间安设自动倒台装置，并保持完好。⒊风机设专人看管，现场交接班，严禁脱岗和空岗，看风机人员必须熟悉风机的性能及操作方法，每天接班后，必须检查风机及自动倒台效果，如果有问题立即处理或向指挥部汇报处理，不处理完不得进行其它工作。⒋任何人，任何情况下都不得擅自停、开风机，需要停风时必须制定停、送风安全措施。⒌无论任何原因停风时，巷道内所有人员必须立即撤到新鲜风流中，并查找原因，及时处理。⒍送风送电时，必须由瓦斯检查员检查巷道瓦斯，只有在巷道内瓦斯浓度低于1%，局扇及开关附近20m范围内瓦斯浓度低于0.5%时，方可人工送风机电源，启动风机送风，严禁一次送风，风机运行正常后，方可送巷道内设备动力电源，若停风造成瓦斯超限时必须制定专门措施，组织人员进行排放。⒎副风机起动时，看风机人员应立即查明风机倒台原因，尽快起动主风机，保证主风机正常运转，否则应立即向队及指挥部汇报。⒏严格风筒管理，风筒吊挂工应保证风筒接口严密、吊挂平直、逢环必挂，发现破口及时修补，做到无漏风、不死弯、不落地，达到质量标准要求。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⒐各施工班组保证风筒无破口、无磨擦、无挤压，并及时延接风筒，风筒末端到工作面的距离不得超过10m，工作面必须设置三节耐崩风筒。（二）瓦斯管理⒈当工作面揭穿煤层或破碎带时，按瓦斯级别做相应的管理，施工的每个环节都不能马虎，必须高度重视。⒉接班后，瓦检员首先对工作面全面认真地检查瓦斯情况，装药前、放炮前及放炮后都必须认真检查工作面及20m内的瓦斯浓度。⒊工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止打眼，放炮地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1%时，严禁放炮。⒋工作面风流中瓦斯浓度1.5%时，必须停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理；电动机或其它地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源进行处理。⒌因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到1%以下时，方可人工复电。⒍当因停电或其它原因造成工作面停风，瓦斯达到和超过2%时，立即通知东保卫矿通风调度和方圆公司调度室，人员撤至安全地点，同时安排电工立即将工作面及巷道内的电源全部切断，所有开关打到零位闭锁，按照掘进工作面瓦斯排放措施规定进行安全排放。⒎当工作面及巷道中瓦斯浓度大于1%低于2%时，由当班瓦斯检查员、施工队负责人、通风工、电工组成排放小组，按照就地排放措施，就地排放瓦斯。⒏班长必须携带便携式瓦斯报警仪，并悬挂在距风筒末端退后5米的回风流中，使其处于工作状态，班长休班，由跟班干部担任此项工作。⒐瓦斯监测断电仪的安设：⑴瓦斯监测断电仪在下井前，事先在地面按照使用说明书的要求，认真进行调整和校正，检查防爆性能，绝缘程度是否合格，经试合格后方可下井；⑵在瓦斯监测断电仪的安装与回收的运输中，必须保证仪器完好无损，不得碰撞，不得倒拿、倒放；⑶仪器的安装与回收必须派专人停电；安装仪器时，接线工艺必须符合机电防爆标准，安装的位置及规格必须符合要求；⑷瓦斯断电仪必须每天检查一次，且由专人检查；检查和校验仪器时，必须按《煤矿安全规程》和仪器说明书的有关规定进行；⑸145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------里探头和外探头要悬挂在距顶板不大于200mm，距帮不小于300mm的风筒对帮回风流中；里探头的安设应距迎头不大于5米，放炮或耙碴时，应移至迎头30m后，保护好，放炮后及时移回原位；外探头安设在距进风口里10m处；断电范围：里探头当瓦斯浓度≥0.8%，掘进工作面及其附近20m内电气电源停掉；外探头当瓦斯浓度≥0.8%时，巷道中全部电气设备停电，当瓦斯浓度＜0.5%时,方可恢复送电；⑹瓦斯监测断电仪应经常校核，确保灵敏可靠，当探头的瓦斯值达到0.8%时，能够及时停掉工作面电源。探头的瓦斯值不得随意调整；⑺洒水、耙碴及喷浆时，应将探头用布类物品保护好，严防损坏探头。（三）防灭火⒈入井人员必须遵守井口入井验身制度，严禁携带易燃、易爆物品及火种入井，严禁穿化纤衣服、戴电子表入井。⒉机电设备定期检修，加强维护，并包机到人，保证设备完好，运转正常，消灭失爆，杜绝电气火花引起火灾。⒊井下使用过的棉纱、油布等不准乱扔，必须回收到井上处理，严禁将废油、剩油洒在巷道内，必须回收至井上。⒋巷道供水管路中每隔40m预留一个三通阀门。⒌揭穿煤施工过程中，严禁使用金属等物体撞击产生火花，严禁带电打开电气设备，严禁在井下拆卸矿灯。⒍揭穿突出煤层施工过程中，严禁使用耙斗机排矸，必须人工或使用装岩过程中不产生摩擦火花的设备装岩。⒎任何人发现井下火灾或看到大量的浓洇，并且闻到焦糊味、胶皮味时，要保持冷净，首先采取一切尽可能的方法直接灭火，把火灾消灭在萌芽状态，防止事态扩大，并迅速报告东保卫矿调度室；情况危急时，跟班干部、班长及时指挥受火灾威胁地点的人员沿避灾路线撤离。⒏机电设备发生火灾时，应先切断电源，然后进行灭火，在未切断电源前，只准使用干粉灭火器、砂子等不导电灭火器材灭火；严禁水浇灭火。（四）防煤与瓦斯突出措施⒈所有人员必须熟悉煤与瓦斯突出的各种预兆，即：⑴有声预兆：顶板来压，有支架断裂声，煤层在变形过程中发出劈裂声、闷雷声、煤炮声、机枪声；声音由小变大，由单响变连响，声响过后很快发出突出或间隔一段时间发生突出，煤层发生震动冲击，帮顶片落掉碴，打钻时出现喷煤或喷瓦斯现象等；⑵145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------无声预兆：如煤层结构发生变化，层理紊乱，煤体变暗变软，煤壁塌落，片帮，掉碴，甚至煤被挤出，底板鼓起，工作面瓦斯涌出量明显增大或忽大忽小、变化异常，有时煤尘增大，煤体温度发生变化，气温降低，但也有突出前煤体温度明显增大，钻孔变形，打钻时出现垮孔、夹钎、顶钻等异常现象。⒉当掘进工作面发现有突出预兆时，所有人员必须立即停止作业，切断巷道和回风流中的电源，及时将人员撤至新鲜风流中，并向矿调度室汇报。⒊当发现有突出预兆时，必须经通风部门组织制订可靠的防治措施后，方可继续施工。⒋所有施工人员必须熟悉安全避灾路线及自救器的使用方法。（五）综合防尘措施⒈巷道中安设φ50mm的供水管，每隔40m甩一个三通阀门，配50m长φ25mm的软管，供巷道洒水、灭尘和消防用水。⒉放炮时距工作面20m内坚持人工洒水；出碴时，也必须洒水，坚持湿式打眼，坚持使用水炮泥，放炮时开启水幕净化风流；放炮后对工作面20m范围内必须洒水冲尘。⒊巷道内设专职防尘员，负责洒水灭尘；洒水周期：距工作面300m以内每天洒水冲尘一遍，300m以外每三天冲尘一遍。4.加强个体防护，施工人员必须佩戴防尘口罩。5.搅拌场：对可能产生粉尘的地点，应在其作业场所设置喷洒水装置。6.运输：对易引起扬尘的材料运输，其运输车辆应备用帆布及类似的遮盖物品。7.工作面：实施湿式凿眼和洒水降尘，放炮使用水炮泥，放炮后、装渣前洒水降尘等。8.加强个体防护，在易产生粉尘的场所，所有人员必须佩带防尘口罩。9.加强通风，净化空气。七、其它（一）防治水措施⒈坚持“有疑必探、先探后掘”的原则进行施工；⒉在巷道掘至含水层、流砂层或断层附近时，应随时观察顶板淋水、渗水现象，并按有关规定提前探水；⒊如出现煤层发潮变暗，巷道或煤壁“挂红、挂汗”，煤壁变凉，工作面气温降低，有水叫声，工作面产生雾气，顶板来压，掉碴，淋水加大，煤壁片帮，底板鼓起，出现渗水，或出现压力水流，水流混浊，有腐蚀味和臭鸡蛋味等异常现象，说明将有水灾发生。⒋145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------掘进中发现有透水预兆时，必须立即停止作业，采取加固工作面等措施，做好排放水工作，并立即报告矿调度室，组织有关单位进行探水，如情况危急时，必须立即发出警报，及时撤出所有可能受水灾威胁地点的人员，按照避水灾路线撤离至安全地点；（二）巷道维修措施⒈施工过的巷道如果顶板或帮压力增大，巷道脱皮掉块及变形严重时，必须及时维修；⒉如果需要停产维修时，维修地点以里严禁有人，维修前必须备足抢险物料；⒊维修时必须在所维修地段及前后5米，打超前顶柱（或托梁）加固，严防冒顶；⒋维修顺序必须是由外向里进行；⒌维护维修时，保护好风筒，管线电缆等，保护长度维修点前后均不少于5米；⒍维修时，每道工序都必须坚持敲帮问顶，专人观察制度，切实搞好自保互保；⒎维修地点以外20米内杂物清理干净，确保退路畅通；⒏维修人员必须在3人以上时，方可组织工作，并指定安全负责人；⒐维修期间，人员不得随意通过维修施工地点，若确实需要通过，必须向施工人员打招呼，在安全情况无问题，并经施工人员同意后方可通过；（三）斜井防跑车的安全措施1.上井口不允许有杂物，确保运输轨道畅通。2.每次放炮后，要及时清扫运输线路上的落矸。3.坚持行人不行车，行车不行人的规定，一坡三挡必须齐全、灵敏、可靠，并正常使用。4.提升吊挂系统每天必须由专职检查员进行详细检查，并做好记录。钢丝绳按规定定期作拉力、强度试验。5.斜井中间的设施及材料必须用强度满足安全系数要求的钢丝绳拴牢在固定设施上，以防止滑落。6.提升绞车保护必须齐全、灵敏、可靠、所有设备都必须达到完好。（四）钻眼、爆破安全措施1.打眼时，掌钎人员要防止迎头掉矸，不得使用带伤弯曲的钻杆，以防断钎伤人。2.爆炸物品入井时，炸药与雷管必须分开运送，并防止震动和撞击。3.爆炸物品进入工作面前，工作面的电气设备必须撤离，且工作面的杂散电流超过30mA时，不准下放雷管和装药。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.爆破作业严格执行上级有关规定，装药工作由班组长配合，装药工作完成后，其封孔材料必须具有可塑性并封至孔口，填满填实。装药结束后由放炮员一人联线，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。5.爆破时，躲硐距离放炮地点不少于85米，放炮警戒做到人、绳、牌齐全并严格执行“一炮三检”和“三人联锁”换牌放炮制度。6.接通电源后工作面的雷管、炸药发生拒爆时，放炮员必须切断电源，取下放炮母线，并扭结短路，等15min后沿放炮母线检查拒爆原因，如因连线不良造成，应重新连线放炮。7.工作面产生瞎炮、残炮，严格按《煤矿安全规程》第三百四十二条规定进行处理。8.放炮后通风30min待炮烟吹散后，由放炮员、班（组）长、检查员共同进入工作面检查爆破情况，当确认安全后方可通知其它人员进入。（五）装岩排矸安全措施1．耙斗机装岩必须配备专职司机，司机要严格按操作规程进行操作。耙斗机要设置照明并按规定固定牢固。2．耙矸过程中，工作面设一人指挥，指挥人员要随时观察工作面岩帮情况，及时处理危岩、活石，防止片帮伤人，同时随时观察并及时收集残管，发现有拒爆情况立即向班长汇报，采取措施按规定处理。3．出碴过程中发现瞎炮时，严禁在瞎炮处耙矸。出碴过程中对工作面未爆的雷管，炸药要及时收集返库。4．耙斗机工作期间，任何人不得在耙斗运行可能触及的范围内走动，严禁耙斗伤人。耙斗司机启动时要先发出信号。（六）揭过煤时防瓦斯事故安全措施1．坚持物探与钻探相结合，对异常区域配以钻探，当斜井掘进距预测煤层位置20m时，停止掘进，并布置打钻，进行探测煤层工作，以确认煤层赋存情况及时收集瓦斯资料，采取针对措施，防止误揭煤。2．井下各种机电设备必须达到防爆要求。3．过煤段爆破使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药和煤矿许用毫秒延斯电雷管，其最后一段延期时间不得超过130ms。4．探揭过煤必须编制专项措施，揭过煤爆破时，人员必须撤至规定地点，井口附近不得有明火及带电电源，爆破后应检查井口附近瓦斯含量。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5．揭过煤期间，必须确保瓦斯监测系统完好、准确，监测人员随时注意瓦斯变化情况，出现异常立即报告。班长、检查员、电钳工必须佩戴便携，其他入井人员必须佩戴隔离式自救器。当发现瓦斯异常时，撤出人员，采取治理措施。6．斜井施工过程中，局部通风机必须连续运转。煤层掘进风筒末端风量不得少于300m3／min。（七）提升运输安全措施1．提升机的各种保护必须齐全、灵敏、可靠，提升绞车每班设正、副司机2人同时持证上岗，且必须坚守岗位，不得脱岗、睡岗。2．耙斗机每到一新的位置绞车司机都要在深度指示器上做出新的标记，包括井口及会车的位置。3．翻矸仓处要设置过卷装置，以防事故发生。4．司机必须听清信号后再起动，起动要慢，车辆过井口、会车及耙斗机附近时要减速慢行。5．信号工必须遵循“井下指挥井上、井口指挥机房”的工作原则。6．井口信号要专人专职不得随意换人替岗。7．提升运输要编制专项措施，提升大件物品要事先与绞车司机取得联系，信号系统必须保持完好畅通。8．提升钢丝绳必须有合格的试验数据并按规定定期检验。9．提升钢丝绳每天指定专人安排足够时间进行安全检查。10．各种提升设施及连接装置使用前必须进行检验和试验，保证符合要求方可投入使用。（八）预防冲击地压及岩爆安全措施1．当工作面冲击地压显现，有岩石爆裂声音且响声较大等岩爆现象时，采用打超前钻孔卸压措施。2．当工作面出现小块岩石抛出、岩帮垮落等现象时，采用松动爆破卸压措施。3.出现岩爆现象必须采取个体防护措施。（九）预防水患措施1.过流砂层或探揭过含水层必须编制专项施工措施。斜井掘进接近含水层、破碎带、含水断层等可疑地质构造20m前，必须先探后掘，物探钻探相结合，严格执行“有疑必探、先探后掘”的原则。2.工作面涌水量大于3m3/h时，必须采取注浆治水措施。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.井壁淋水过大时，要进行壁后注浆。4.工作面注浆和壁厚注浆要制定专项措施经施工单位和业主、监理等有关部门和领导审批后方可施工。5.斜井掘进期间，排水系统必须完善，并有足够的排水能力和备用排水设备。（十）其它1.井下放炮必须有专职放炮员负责,经过专门培训,合格后,并持证上岗。2.采用专用放炮器起爆,放炮器及钥匙由放炮员随身携带,不许交给别人。放炮工应严格按操作规程和程序化放炮操作。3.冬季施工，厂房防寒、防火、防水措施：⑴冬季厂房取暖，应制定防火措施，指定防火负责人；⑵车房四周设防水沟，车房地坪高于四周地坪。4.本设计未尽事项按《煤矿安全规程》、《斜井施工操作规程》，以及集团公司有关的安全生产文件执行。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5主要技术经济指标表5-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1斜井井筒断面m²11.3半圆拱形断面2净宽×净高mm3600×35003斜井井筒倾角°-164施工作业方式掘砌平行作业5一个掘进循环时间h86平均每循环炮眼深度m1377爆破效率％858平均循环进尺m1.59月循环数个5010平均月进尺m6011每米井筒材料消耗炸药kg29.2雷管个60水泥kg492砂子m³1.51石子m³2.779木材m³1.8钢材t0.03712原班出勤人数个3313掘进工效m/工0.6114砌壁工效m³/工115每米井筒造价元/m12483145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6结论施工组织设计是关系矿井施工质量、速度、成本和安全的重要方面，是统筹全局的，是发挥施工技术优势的关键所在。围绕施工现场的中心，保证整个施工过程能按部就班地完成全部工程的内容。同时，施工组织设计也是施工单位承包具体工程项目后首先要做的前期工作，是为在施工项目中以最少的消耗获取最大经济效益的设计准备工作。设计中的东荣一矿矿井是采用立井、多水平、集中大巷、分区石门开拓方式。立井开拓方式是近年来新建矿井近半数都采用的，立井井筒工程是新建矿井中的关键工程，立井施工技术负杂，作业场地狭窄，工作环境恶劣，且受地质条件变化的影响大，有时甚至威胁安全生产，因而井筒工程量虽然只占全矿井井巷工程量的3.5％~5％，而其施工期往往占到全矿井建设总工期的35％~40％或更多。为了加快建设速度，缩短建设工期，提高凿井技术水平、加快立井施工速度就具有特别重要的现实意义。在岩巷掘进中，以钻眼爆破法破碎岩石仍然是掘进的主要手段，从全部掘进工序来看，不外两大环节组成，即：破碎工作面的岩石以便达到进尺的目的；然后把已掘进出的巷道支护起来，以防止巷道围岩发生破碎、冒顶，维护成巷，保证安全生产。由此可见，破碎岩石和防止围岩破碎，是巷道掘进中的主要方面，而其它工序，例如，装运矸石，虽然在一个掘进循环时间中占比重较大，但如果工作面的岩石爆破不下来，就谈不上装运矸石；同样，如不能有效地防止围岩破碎，维护已成巷道，也谈不上其它。因此，应不断提高上述两方面为主的施工工艺、施工技术和施工设备。总的来说，要依靠科学技术提高机械化水平，加快矿井建设平均速度，提高掘进单进和工效，解决好井巷机械化作业线的配套问题，以迅速提高施工速度，加快矿井建设步伐，为多出煤、出好煤创造条件。145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]沈季良：《建井工程手册》，煤炭工业出版社，1986年[2]山东矿业学院：《井巷工程》，煤炭工业出版社，1982年[3]国家煤矿安全监察局：《煤矿安全规范2001》.北京：煤炭出版社，2001年[4]董方庭等:《井巷设计与施工》，中国矿业学院出版社，1984年[5]崔云龙：《简明建井工程手册》，（上、下册），北京，煤炭工业出版社，2003年[6]中华人民共和国能源部制定：《煤矿安全规程》，煤炭工业出版社，1992年[7]中华人民共和国国家标准：《矿山井巷工程施工及验收规范》，中国计划出版社，1992年[8]曹毓侠主编：《井巷施工与计算示例》，煤炭工业出版社，1994年[9]阜新矿业学院：《井巷工程》，第4册，煤炭工业出版社，1979年[10]王家廉，吴绍倩.《煤矿地下开采方法》.北京：煤炭工业出版社,1985年[11]王文龙编：《钻眼爆破》，煤炭工业出版社,1984年[12]东兆星，吴士良：《井巷工程》，徐州，中国矿业大学出版社，2009年[13]Thedevelopmentofcoalminingmethods[M].societyofminingengineersoftheAmericanInstituteofmine,German,2000.145 辽宁工程技术大学毕业设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------致谢辞尊敬的学院领导、各位评委、各位老师：大家好！我是闫德洪，四年的学习生活即将结束，在此，我向学院的领导、各位任课教师及班主任致以衷心的感谢！感谢四年来的教育和培养，使我增长了知识，实现了“从理论到实践，又从实践到理论”的飞跃。本设计是在费鸿禄和张立国老师的指导下完成的，在此给于感谢。同时，向土木与交通学院的其他教师给于感谢。你们学识的广博，治学的严谨，给学生留下了深远的影响，让学生开拓了眼界，学到了知识，提高了修养思维，为今后的工作学习打下了坚实的基础。最后，衷心感谢各位老师在百忙之中对本文给予评审。由于本人水平有限，请各位专家、教授、指导老师给于批评指正。谢谢大家！145