石庄沟煤矿施工组织设计.doc
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1、石庄沟煤矿施工组织设计一、施工组织设计编制原则1、认真贯彻执行国家的各项建设方针,技术经济政策;2、突出以经济效益为中心,以施工方案优化为重点,强化时间观念,力争投资少,工期短,出煤快,效益好;3、合理安排施工顺序,认真组织井巷、土建、机电安装工程的平行交叉作业和均衡施工,抓紧连锁工程和重点工程的施工;4、吸取国内外煤矿建设经验,推广国内外行之有效的新技术、新工艺、新材料和科学管理经验,选用成套的施工设备,不断提高施工机械化程度,发展建筑施工工厂化,采用移动式和装配式设施建井,改善劳动条件,提高劳动生产率;5、在经济合理的前提下,尽可能利用永久设施建井,减少大临工程和措施工程;6、把组织管理工
2、作置于重要位置,做好前提准备工作和施工过渡阶段工作;7、做好人力,物力及财力的综合平衡,确保工程连续均衡施工;8、节约施工用地,把环境保护和绿化工作放在重要位置,做到文明施工,有条件的应及时造地还田;9、根据当地的具体条件,因地制宜就地取材,选择好大宗材料供应基地,降低材料价格和工程成本;10、在煤矿建设中要以施工服务和生活服务为主,面向社会开展多种经营和第三产业,以提高建井期间的经济效益。二、施工组织设计编制依据1、国家颁发的各种经济政策、规程、规范、规定及各种有关文件;2、国家开发银行贷款项目的贷款条件评审报告;3、批准的初步设计、总概算及国家对该建设项目的要求;4、批准的矿区建设组织设计
3、;5、矿井的检查钻地质报告;6、井筒检查孔地质报告;7、建设单位和有关部门、单位签署的各种有关协议、合同等;8、施工单位的技术装备,施工力量,技术水平,以及可能达到的施工机械化程度和工程平均进度指标等。第一章 矿井设计简介第一节矿井概况优派能源(新疆)矿业有限公司为新疆煤田地质局一五六队、中国核工业建设集团中核投资有限公司、UP ENERGY INVESTMENT (CHINA) LIMITED 中文简称:优派能源(中国)投资矿业有限公司 三方合作,根据优势互补、共同发展的基本原则,发起成立“优派能源(新疆)矿业有限公司”。公司于2005年成立,注册资金一千万美元,公司致力于引进国际先进的经验
4、技术,在新疆建立具有国际先进水平的现代化能源生产企业,加速西部的经济发展。石庄沟煤矿是优派能源(新疆)矿业有限公司在新疆阜康市三个90万t/年矿井之一,也是阜康市的一个重点建设项目。本工程项目建设总造价为86158.03万元,吨煤投资为957.31元。项目建设总资金为85785.37万元,其中:井巷工程投资38247.74万元,土建工程投资为5909.68万元,设备及工器具购置投资为17331.54万元,安装工程投资为6169.45万元,工程建设其他费用投资为5201.09万元,基本预备费投资为7285.95万元,建设期间投资贷款利息为5639.92万元,铺底流动资金为372.66万元。第二节
5、 矿井交通位置、气候与地震1.井田位置、范围与交通优派能源(新疆)矿业有限公司阜康石庄沟矿井位于阜康市东40km处白杨河西岸,西部邻新疆阜康市东砂沟井田;东部为优派能源(新疆)矿业有限公司阜康泉水沟矿井。行政区划属阜康市管辖。其地理坐标:东径:882700882937北纬:440248440400中心地理坐标:东径:882818,北纬:440331。井田西距阜康市和乌鲁木齐市分别为40km和100km。“乌奇”公路及“吐乌大”高等级公路从井田北部界外36km处通过;通往阜康市大黄山煤矿七号井的沥青公路从井田东界外经过,井田有简易公路与之相连,交通比较便利。2.地形地貌井田地处准噶尔盆地东南缘之
6、博格达山北麓低山丘陵地带,地表植被稀疏。井田内地形比较复杂,沟壑纵横,地形起伏较大,由三工河组砂岩形成的山脊位于井田南部,由火烧岩形成的平梁位于井田北部,山脊和平梁走向与地层走向一致,均为北坡坡度大,多呈单向坡,坡度一般为3540,高差100m左右,南坡坡度较小,在1535之间,高差60100m,一般由多个小坡组成。井田内总体地势为南高北低,海拔为+1034m+1338m,相对高差一般100m,最大300m。3.河流水系矿区内季节性河流有泉水沟,泉水沟发育着几个涌水量大小不一的泉或泉群。东界外的白杨河是井田地下水的主要补给源。白杨河常年有水,由南向北穿越井田东部,该河发源于博格达山主峰的冰川区
7、,河水流量随季节而变化,主要由融化的雪水与泉水补给,最大流量在78月份,入冬后流量显著降低。根据新疆维吾尔自治区昌吉水文水资源勘测局白杨河观测站2004水文年的观测资料,2004年平均流量2.504m3/s,最大洪流量44m3/s(2004年8月4日),最小洪流量0.250m3/s(2004年2月28日),最大流速4.80m/s(2004年8月4日),最小流速0.21m/s(2004年2月29日),该局统计的历年最大洪峰流量出现在1994年7月15日,流量为150m3/s。4.气象及地震井田属大陆性干旱半干旱气侯,夏季炎热少雨,冬季干燥寒冷。年平均日照时数2931.3小时以上;历年来平均气温6
8、.7,最高气温出现在7月,极端最高气温41.5,最低气温出现在1月,极端最低气温-37。矿区一般风力34级,最大风力可达7级,45月为多风期,夏季主导风向东南,最大风速12m/s,冬季主导风向西北,最大风速13m/s。矿区内降水量小而蒸发量大,年最大蒸发量1702.5mm,年平均蒸发量1578.7mm,以59月最大;年平均降水量205.0mm,年最大降水量337.3mm,日最大降水量64.0mm,雨季在68月,以阵雨为主,通常11月至翌年4月为积雪期,积雪期达130150d,最大积雪深度33cm,平均积雪深度19cm,最大冻土深度121cm。根据中国地震动参数区划图(GB183062001),
9、该区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.4s。对应的地震基本烈度为度。第三节 矿井地形及地质一、地质构造1区域地层区域属于天山支脉博格多山北簏,准葛尔盆地南缘,西至乌鲁木齐,向东经米泉、阜康到吉木萨尔,呈东西向不规则狭长地带,地层有晚古生界二叠系,中生界三叠系、侏罗系、新生界第三系、第四系。2区域构造区域构造位于新疆二级构造单元,北天山优地槽褶皱带北部中央部位,该褶皱带北与准噶尔坳陷接壤,南以博罗科努阿其库都克超岩石圈断裂为界,呈近东西向展布,南北宽约200km,这是自早古生代开始,历经华力西、印支、燕山及喜马拉雅构造运动,形成的一系列北西西向,近东西向及北东东向的断裂、褶
10、皱及山间盆地。其断裂主要为压性,褶皱均以复背斜形式展现,东部构造形迹呈波浪起伏。3井田地层井田内基岩为半出露状态,出露地层为中生界三叠系黄山街组、下侏罗统八道湾组、三工河组和新生界第四系。由老到新叙述如下:(1)中生界三叠系黄山街组(T3hs)岩性主由灰、深灰、灰绿、灰黄色泥岩、粉砂岩组成,顶部夹炭质泥岩和薄煤线,为湖相沉积,含植物化石及菱铁矿结核,向东略微变粗。本组地层岩性比较稳定,厚度变化不大,与下伏克拉玛依组(T2-3k)呈整合接触,地层厚度在矿区内控制不全,地层厚度0103m,平均46m。(2)中生界下侏罗统八道湾组(J1b)八道湾组(J1b)地层呈条带状分布于整个井田,是井田内主要含
11、煤地层,与上覆三工河组地层为整合接触。主要为湖泊沼泽相沉积,伴有河流相沉积的含煤碎屑沉积岩建造,主要岩性为灰灰黑色的粉砂岩、细砂岩、砂砾岩和煤层,夹有少量中、粗砂岩。地层总厚为493.59797.15m,平均厚度638.2m,含煤10层(全区可采、大部可采和局部可采煤层8层),煤层平均总厚54.53m,含煤系数8.54%。该组地层根据岩性、岩相特征和含煤性的差异,可将其分为上、中、下三段,本井田主要揭露中下段地层,也是井田内主要含煤地层。由老到新分述如下:侏罗系下统八道湾组下段(J1b1)本段位于侏罗系下统八道湾组底部39号煤层顶板以下,是井田内主要含煤层段。该段位于井田北部,主要岩性以湖沼相
12、沉积的灰灰黑色的粉砂岩、细砂岩和煤层为主,夹有粗砂岩,是井田内主要的含煤地层。共含煤8层,其中全矿井可采煤层5层,编号自下而上为44、43、42、41和39号煤层;局部可采1层,编号为40号煤层。煤层平均总厚50.14m,平均可采总厚45.69m,地层厚度为190295m,平均221.25m,含煤系数22.66%。3943号煤层在地表全部火烧,在地表上呈现出狭长的红色烧变岩带,自西向东横贯本区北部,与下伏三叠系黄山街组(T3hs)呈整合接触。地层厚654m。侏罗系下统八道湾组中段(J1b2)本段分布于井田中、南部,以34号煤层顶板一套中砂岩、粗砂岩与侏罗系下统八道湾组上段分界。以河流相沉积为主
13、,主要岩性为灰白深灰色的砂砾岩、粗砂岩、粉砂岩及中、细砂岩和煤层,含煤4层,编号自下而上为38、37、35-36、34号,37号煤为大部可采煤层,3536号煤为全矿井可采煤层,38、34号煤层只有零星可采点。本段地层在全区均得以控制,其厚度为147.59194.15m,平均172.35m。侏罗系下统八道湾组上段(J1b3)分布于井田南部,以34号煤层顶板以上。主要岩性以灰深灰色的粉砂岩、细砂岩为主,粗砂岩次之,少量炭质泥岩,加4-5层薄煤层,风化严重,不稳定,未编号。仅在井田东部1454号见到一层未编号的可采煤层。该段地层成煤环境差,控制地层厚度为0305m,平均244.60m。综上可知,井田
14、内的八道湾组地层经历了湖沼相河流相湖沼相的沉积过程,湖沼相环境是主要成煤期,形成的八道湾组下段(J1b1)、中段(J1b2)和上段(J1b3),这三个含煤段层位稳定,尤其是八道湾组下段(J1b1)的含煤特征明显。(3)中生界下侏罗统三工河组(J1s)分布在井田的南部,以一套灰白色的粗砂岩夹砾岩与八道湾组上段分界。(4)新生界第四系上更新统(Q3)井田内仅零星分布,主要在白杨河西阶地上,覆盖于侏罗系地层之上。第四系上更新统风区积层(Q3eol)形成黄土层,分布于山包上,以“黄土帽”形态出现,一般厚05m。第四系上更新统洪积层(Q3pl)在黄土层下及河流西岸的高阶地上分布,为灰色、黄灰色的砾石层或
15、砂砾层,砾石由各种变质及火成岩构成,未胶结,砾径大小不一,一般310cm,分选性及磨圆度较差,一般厚010m。第四系上更新统与下伏基岩呈角度不整合接触,厚度015m。全新统(Q4)全新统冲洪积层分布于井田内现代沟谷之中,由砾石、砂、沉积岩碎块等混杂堆积而成。全新统直接覆盖于三叠系或侏罗系之上,与下伏地层呈角度不整合接触。4井田构造井田位于北天山褶皱带,博格多复背斜以北,准噶尔坳陷区以南的黄山二工河向斜北翼,总体上构造为地层南倾的单斜构造,走向西向东地层走向沿北东东向延展至144线稍加弯折而呈南东东向,总体走向为近东西向,地层倾角3060。含煤地层在走向上和倾向上变化不大,井田内没有发现断层,构
16、造复杂程度划分为简单构造类型。5烧变岩井田内含煤地层侏罗系下统八道湾组中的39、40、41、42、43和44号煤层因自燃严重,地表上在井田北部形成了一条近东西向的烧变岩带。井田内烧变岩具有以下特征:(1)岩性火烧后的煤层呈灰褐色、黑褐色松散或胶结在一起的渣状物,其含水和透水性很强,局部可见火烧残留的部分,多分布在火烧底界面附近或两组烧变岩的中部,因受强烈的烘烤,虽隐约可见煤层的一些特征,但其物理性质化学性质已发生了不同程度的改变。煤层火烧影响强烈的围岩,呈浅红、褐、黑褐色熔融状物质,其岩石(层)的原始状态已无法辩认,具致密、坚硬、气孔发育之特征,多为煤层直接顶、底板。煤层火烧烘烤的围岩,呈浅红
17、、灰白、棕红色,其大多数岩石(层)的原始状态仍清晰可辫,但已比原岩要致密坚硬,由于受烘烤后岩石(层)受重力作用,裂隙较为发育,有较强的透水性及贮水性,主要位于远离火源的外围地带。(2)烧变岩深度据钻探验证和磁法勘探的结果,井田内煤层自燃形成的烧变岩深度大部地段在垂深250550m左右。(3)平面分布位置沿东西向在本矿井北部侏罗系八道湾组下段38-44号煤层地表露头位置开形成宽100300m,并呈带状横贯全区,向两端延伸至井田外。井田T磁异常是由火烧层引起,北部正负高异常带为火烧层露头的反映,井田南部中低异常带是隐伏火烧层的反映。二、煤层及煤质1、煤层井田主内要含煤地层为八道湾组下段(J1b1)
18、和八道湾组中段(J1b2)。八道湾组下段(J1b1)地层含7层煤,自下而上分别是45、44、43、42、41、40和39号煤层,其中44、43、42、41和39号为全矿井可采煤层;45号煤层在井田东部1441和1462号孔有控制,但均不可采,厚度仅为0.45和0.28m,向西逐渐尖灭;40号为局部可采煤层,143线以西及145、146线浅部可采,层位稳定。该段44-39煤层浅部火烧,在井田北部形成了一条近东西向的烧变岩带。八道湾组中段(J1b2)地层含4层煤,自下而上分别是38、37、35-36、34号煤层,其中35-36号煤层全矿井可采,37号为大部可采,在+750水平以上可采,井田东部14
19、6线尖灭,38、34号为不稳定薄煤层,不可采。井田内八道湾组(J1b)含煤地层,控制地层平均厚度565.94m,煤层平均总厚32.79106.34m,可采总厚62.95m,含煤系数11.12%。井田可采、大部可采及局部可采煤层为44、43、42、41、40、39、37、35-36号共8层煤。1)、44号煤层井田内有12个钻孔控制,煤层浅部全部火烧,146勘探线火烧最深到+500m水平。煤层总厚8.7224.58m,平均20.50m,总厚度变化系数为20.40%,二级差变化指数为33.29%;可采厚度8.7224.58m,平均20.24m,可采厚度变化系数为20.61%,二级差变化指数为33.1
20、9%;资源量估算厚度8.7224.20m,平均19.74m,厚度变化系数为21.71%。含02层夹矸,岩性多为粉砂岩、炭质泥岩,结构简单,为一全矿井可采的稳定厚煤层。顶板以灰色灰白色粗砂岩为主,灰黑色黑色粉砂岩次之;底板以黑色灰黑色粉砂岩为主,细砂岩次之。与43煤层间距20.0166.97m,平均31.57m。44煤层具有由浅入深逐渐变厚,从西向东厚度稳定。2)、43号煤层井田内有9个钻孔控制,煤层在浅部火烧,146线火烧最深至+550m水平。煤层总厚3.548.30m,平均5.16m,总厚度变化系数为28.5%,二级差变化指数为55.68%;可采厚度3.548.30m,平均5.092m,二级
21、差变化指数为60.5%;资源量估算厚度2.888.30m,平均4.73m,厚度变化系数为33.68%;含02层夹矸,岩性为粉砂岩、炭质泥岩,结构简单,为一全矿井可采的稳定煤层。顶板以深灰色灰黑色粉砂岩为主,至东部边界逐渐变粗,为灰色灰白色粗砂岩;底板为深灰色灰黑色粉砂岩。与42煤层间距25.4440.00m,平均33.29m。3)、42号煤层井田内有11个钻孔控制,煤层浅部火烧,146线火烧最深至+630m水平。煤层总厚8.1125.01m,平均16.28m,总厚度变化系数为35.31%,二级差变化指数为77.23%;可采厚度8.1122.25m,平均15.57m,可采厚度变化系数为32.06
22、%,二级差变化指数为70.59%;资源量估算厚度8.1121.67m,平均15.37m。含02层夹矸,岩性为粉砂岩和炭质泥岩,结构简单,为一全矿井可采的稳定的巨厚煤层。顶板以深灰色灰黑色粉、细砂岩为主,底板为深灰色灰黑色粉砂岩。与41煤层间距24.9144.49m,平均33.28m。煤层厚度由浅到深逐渐变厚,由东到西厚度稳定。4)、41号煤层井田内有12个钻孔控制,煤层浅部火烧。煤层总厚3.6710.70m,平均7.44m,总厚度变化系数为28.22%,二级差变化指数为54.67%;可采厚度3.6710.40m,平均7.31m,可采厚度变化系数为30.39%,二级差变化指数为62.09%;资源
23、量估算厚度8.1121.67m,平均15.37m,厚度变化系数为29.62%;夹矸01层,岩性为粉砂岩,结构简单,为一全矿井可采的稳定的煤层。顶板以深灰色灰黑色粉、细砂岩为主,底板也为深灰色灰黑色粉、细砂岩。与上部40煤层间距1.1224.15m,平均8.83m。5)、40号煤层井田内有9个钻孔控制,煤层在浅部火烧,上距39煤层3.3313.96m,平均9.41m,不含夹矸,结构简单。煤层总厚0.443.25m,平均1.14m,总厚度变化系数为82%,二级差变化指数为51.03%;可采厚度0.693.25m,平均1.48m,可采厚度变化系数为66.82%;资源量估算厚度0.693.25m,平均
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