顾北矿风井施工组织设计范本.doc
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1、目录目录- 1 -摘 要- 1 -绪论- 1 -设计的基本情况- 1 -1.1 矿区概述及地质特征- 1 -1.1.1 矿区概述- 1 -1.1.2 地质特征及矿井储量- 1 -1.2 井田开拓与开采- 2 -1.2.1 井田设计概况- 2 -1.2.2 井田开拓- 2 -1.3 矿井主要生产系统- 4 -1.3.1 井筒布置及装备- 4 -1.3.2 井筒提升- 4 -1.3.3 矿井通风- 5 -1.3.4 矿井供排水- 5 -1.3.5 空气压缩设备- 5 -1.3.6 矿区供电- 5 -2 施工准备工作- 6 -2.1 开工前的准备工作- 6 -2.1.1 土地征购与场地平整- 6 -
2、2.1.2 供水- 6 -2.1.3供电- 6 -2.1.4 道路- 6 -2.1.5 通讯- 6 -2.1.6 下水道- 6 -2.1.7 两堂一舍- 6 -2.1.8井筒开工工程- 6 -2.2 临时工业广场的布置- 8 -2.2.1 布置依据和原则- 8 -2.2.2 永久建筑物、构筑物、设备的利用- 8 -2.2.3 临时建筑及设施的布置- 9 -2.2.4 排矸- 9 -2.2.5 临时管线和场内运输- 9 -2.2.6 材料设备的堆放- 9 -2.3 施工准备期的确定- 10 -2.3.1 施工准备阶段的施工顺序- 10 -2.3.2 缩短施工准备期的措施:- 10 -2.3.3
3、施工准备期的确定- 10 -3 立井井筒施工组织设计- 10 -3.1井筒概况- 10 -3.1.1 中央回风井井筒主要技术特征表:- 10 -3.1.2 井筒穿过的岩(土)层地质及水文特征- 11 -3.2 表土施工- 13 -3.2.1表土特征- 13 -3.2.2临时锁口施工- 14 -3.2.3表土施工方案选择- 14 -3.2.4 主要施工工艺与施工设备- 14 -3.3基岩掘砌- 15 -3.3.1作业方式- 15 -3.3.2钻眼爆破工作- 15 -3.3.3 装岩工作- 21 -3.4 提升工作- 29 -3.4.1 天轮的选择- 29 -3.4.2 提升机的选择- 30 -3
4、.4.3 提升能力的计算- 32 -3.5 它辅助工作及井内凿井设备、地面提绞布置- 32 -3.5.1 立井排水工作- 32 -3.5.2 压气供应- 34 -3.5.3 立井掘进通风- 37 -3.5.4 立井施工的照明、信号和安全梯- 39 -3.5.5 立井凿井设备布置- 39 -3.5.6 地面提升机及凿井绞车- 42 -3.6 施工安全技术措施- 45 -4 井底车场、硐室和主要运输大巷施工组织设计- 47 -4.1 井巷过渡期的施工组织- 47 -4.1.1贯通方式:- 47 -4.1.2 井筒装备的改装- 48 -4.1.3机电设备的改装- 48 -4.2 硐室、巷道和交叉点的
5、施工- 48 -4.2.1 马头门的施工- 48 -4.2.2 箕斗装载硐室施工- 50 -4.2.3 煤仓的施工情况- 51 -4.2.4 中央水泵房及水仓的施工- 52 -4.2.5 交叉点的施工- 52 -4.3 井底车场施工组织- 53 -4.3.1 施工顺序安排原则:- 53 -4.3.2 提升能力的验算- 53 -4.3.3 施工顺序的具体安排- 54 -5.立井井筒施工总组织工作- 55 -5.1 工程排队的原则和依据- 55 -5.1.1工程排队原则- 55 -5.1.2工程排队前的准备工作- 55 -5.2 主要工程的施工顺序- 56 -5.2.1 安排施工顺序的原则- 56
6、 -5.2.1 井筒开工顺序- 56 -5.3 建井总工期- 57 -5.3.1 工程量- 57 -5.3.2 施工进度指标:- 57 -5.3.3 排队方法及工程内容- 58 -5.3.4排队结果- 58 -5.3.5 加快矿井建设速度的主要措施:- 58 -5.3.6 建井总工期- 58 -5.4 主要技术经济指标- 58 -参考文献- 64 -致谢- 66 - 65 -摘 要本篇组织设计针对顾北矿中央回风井编写而成。关键词:*;*;*;* ;*AbstractThis organization design against Adviser to the North Central ven
7、tilation shaft, Key word: *;*;*;* ;*绪论 煤炭是重要的能源和工业原料。随着国民经济的发展,煤炭需求量日益增大 设计的基本情况1.1 矿区概述及地质特征1.1.1 矿区概述1.1.2 地质特征及矿井储量1.2 井田开拓与开采1.2.1 井田设计概况1.2.1.1井田范围顾桥井田北起F81断层,南止F211断层,西自1煤层隐伏露头,东至三十一勘探线和13-1煤层-1000m底板等高线地面垂直投影线。全井田南北走向长平均约13km,东西倾斜宽平均11km左右,面积约140km2。1.2.1.2 矿井设计生产能力本井田在潘谢矿区总体设计中,曾考虑采用顾桥、桂集两对井
8、分别开发,设计生产能力各为4.0Mt/a,总规模8.0Mt/a。1985年原煤炭工业部在上报国家计委的(85)煤基字第710号文中,提出将原规划的顾桥、桂集两个井田合并建一对矿井,矿井设计生产能力为10.0Mt/a,并采取一次设计,分两期建设,一期能力5.0Mt/a。1986年,国家计委在计1986392号文中,同意本井田采用一对井集中开发,并批复要本着少投入、多产出、早产出的原则,结合“七五”计划编制情况,顾桥矿井规模定为5.0Mt/a。1.2.1.3 服务年限矿井按5.0Mt/a生产能力计算,并考虑1.4储量备用系数,矿井计算服务年限为185.2a,其中一水平服务年限为108.2a(-85
9、0m以上)。1.2.1.4 矿井工作制度矿井年工作日300天,每日3班作业,其中2班生产,1班准备。1.2.2 井田开拓1.2.2.1 开拓方式矿井采用立井、分区开拓、分区通风、集中出煤的开拓方式。主要巷道采用主要石门及分层(组)大巷布置形式。1.2.2.2水平划分全井田划分2个生产水平开采。其中,一水平标高为-780m,二水平标高-950m。水平划分 二水平暂考虑采取分区延深方式。中央区推荐副井直接延深、主井采取暗斜井延深方式;南、北区采取暗斜井延深方式。1.2.2.3 采煤方法及采区布置矿井采用走向长壁与倾斜长壁相结合的布置方式。初期投产北一(13-1)和北一(11-2)2个采区,均采用走
10、向长壁综合机械化开采,一次采全高,顶板全部冒落采煤法1.2.2.4井筒概况矿井投产时在中央区工业场地内设主井、副井和中央回风井3个井筒;并预留1个主井位置。主井井筒净直径7.5m,装备2套32t双箕斗,用于提煤并进部分风。副井井筒净直径8.4m,装备1套1.5t双层四车双罐笼和1套1.5t双层四车宽罐笼带平衡锤。主要用于中央区辅助提升和进风;副井内装备梯子间用作矿井安全出口。中央回风井净直径7.5m,为中央区回风井;井筒内装备密闭梯子间用作矿井另1个安全出口。中央回风井井筒净直径为7.5m,井底水平-780m,井筒内布置2套32t双箕斗,用于提煤兼进部分风。井筒装备采用方钢管罐道和罐道梁,采用
11、树脂锚杆牛腿托架固定于井壁上,担负矿井煤炭提升兼进部分风。中央区工业场地内设有全矿井的煤炭提运、煤炭加工、储存、外运装车系统以及生产行政福利设施。其井口位置的确定直接影响着矿井初期投资以及矿井能否顺利投产及尽快达产,并对其它分区的井口位置产生影响。因此,本设计着重对中央区的井口及工业场地位置进行多方案比选。根据本井田几何特征及地质构造特点,本井田以F92断层为界划分为南、北两翼。从构造分布看,北翼F87断层以北构造中等、断层较多、煤层走向变化大、开采条件较差;F87F92断层之间,地质构造简单,煤层赋存稳定,煤层倾角较小(5左右),开采范围大,可采储量多,为北翼优先开采块段。但由于该块段81煤
12、层浅部被顾桥镇所压,而且8煤层受地层冲刷局部不可采,因此,初期应优先开采13-1、11-2煤层;井田南翼的F92F105断层之间,由于地质构造中等偏复杂,且大部分被西区工业场地及岗河大桥煤柱所压,初期开采价值不大;F105断层以南地质构造中等,尤其是F105F110F114之间,块段完整、断层少,为南翼优先考虑开采块段。从储量分布分析,北翼主采有可采储量约2.7亿吨分别占全矿井一水平储量的30%及35%。从煤层赋存条件分析,由于煤层倾角小,一水平13-1、11-2煤层主要分布于井田中深部,适合做中深部井位的首采煤层;8、6-2煤层主要分布于井田南翼浅部,适合做浅部井位的首采煤层。综上所述,本井
13、田主采块段为北翼F92F87及南翼F105F110F114之间两大块段。中深部井位宜将13-1、11-2煤层作为首采层。浅部井位宜将南翼8和6-2煤层作为首采层。结合以上井田特点,本设计在选择矿井井口及工业场地位置时主要考虑以下原则:(1)工业场地应尽量靠近地质构造简单、块段完整且储量丰富的块段,以利于首采区位置选择和首采工作面布置,并尽量减少初期工程量,减少投资,缩短建井工期;(2)有利于一水平开采,兼顾二水平;(3)有利于井底车场布置且井底车场岩性好;(4)井筒穿过的表土层较薄;(5)工业场地尽量不压或少压好煤;(6)井位的确定兼顾分区划分的合理性;(7)井筒应尽量避开地质构造复杂地带,以
14、保证井筒施工的可靠性。(8)工业场地尽量布置在开阔地带,并尽量靠近已有的公路及铁路,尽量减少铁路、公路、供电线路的长度,以降低工程造价。根据上述原则:井口位置设于十线12孔北约120m处。该方案井筒处表土层厚度约为259.0322.0m,井底水平标高-780m,井底车场位于13-1煤层底板下40m左右砂岩层中。地面无村庄,原始地面标高+23.9m,工业场地距凤利公路680m左右,距潘谢铁路顾桥站1.2km左右。本方案移交时在工业场地内设主井、副井、中央回风井共3个井筒,并预留1个主井位置。初期移交北一(13-1)、北一(11-2)下2个采区2个综采工作面。该方案生产后期,在西区、北区、南区风井
15、场地内分别设进、回风井各1个。另在中央区深部增设1个进风井。全矿井共设11个井筒。该方案移交时井巷工程量为39311.9m,万吨掘进率为78.6m,工期为47.5个月,井巷工程投资60647.16万元。井下供电采用10kV电压等级。1.3 矿井主要生产系统1.3.1 井筒布置及装备本矿井中央区工业场地内设主井、副井和中央回风井3个井筒。(本设计重点设计中央回风井井筒)。中央回风井井筒净直径7.5m,为中央区专用回风井。井筒内装备玻璃钢封闭梯子间,为矿井另1安全出口。井筒内还敷设瓦斯抽放管、降温管各2趟,防火灌浆管、注氮管各1趟。梯子间梁和降温管卡管梁采用树脂锚杆牛腿托架固定于井壁上。1.3.2
16、 井筒提升1.3.2.1 提升机的选型1.3.2.2井架选型1.3.2.3 吊桶的选型1.3.2.4 钢丝绳的选型1.3.2.5天轮的选型1.3.3 矿井通风1.3.4 矿井供排水1.3.5 空气压缩设备1.3.6 矿区供电2 施工准备工作2.1 开工前的准备工作2.1.1 土地征购与场地平整2.1.2 供水2.1.3供电2.1.4 道路2.1.5 通讯2.1.6 下水道2.1.7 两堂一舍2.1.8井筒开工工程2.1.8.1临时锁口根据主井矿井的地址条件、水文条件、挖掘深度和为了缩短施工工期简化施工环节等原因。设计将不再使用临时锁口,而改用永久锁口。锁口直径7.5m,壁厚1.01.5m,深度
17、10.0m,锁口口高出水平面0.6m。用钢筋混凝土浇注。混凝土C30永久锁口的施工应在井架的基础做好之后才能施工,由于永久锁口的施工深度比较深,故永久锁口的施工要分两步,应依静水位线为分界线。第一步:因为在立井开挖之前就已经进行了表土层冻结,故可以人工开挖,井圈背板普通施工法。第二步:排水,还用井圈背板普通施工法施工,使永久锁口一次施工完成,具有完好的整体性。2.1.8.2 井架根据主井矿井的地址条件、水文条件、挖掘深度(810.6m)和为了缩短施工工期、降低施工成本等原因。设计也将不再使用临时井架,而改用永久井架,钢井架。结构为四斜柱式多平台井架。井架全高73.3m,井架斜腿为焊接箱形断面,
18、斜腿基础为独立锥体钢筋砼基础。套架自成体系。井架尺寸如表2-1表2-1 井架尺寸表井架型号天轮平尺/m底部跨距/m天轮平台高度/m翻矸台高/m质量/tV7.57.5161626.3641071.0972.1.8.3三盘两台A 封口盘封口盘设计为监控室电脑和现场电动共同独立控制。现场电动控制是为了应急和电脑失控之时备用。在井口四周安装高1.2m的铁栅栏,其中出车方向设置纵向移动式大门,同时设有手动吊泵、风筒启闭门,各启闭门和钢丝绳须用绞皮封严密。B 固定盘固定盘主要用来保护井下安全施工,同时还用来作测量和接长管路的工作平台。固定盘设置在封口盘下面6m处,其构造与封口盘相似。不同点就是吊桶通过的孔
19、口不设盖门,而设喇叭口。C 吊盘吊盘用钢丝绳全绳悬吊,为井筒的主要工作平台。吊盘选用上下双层,吊盘层间距6.0m,上下层均可做工作盘,且上盘还兼做保护盘,下盘配有FJD9A伞形凿岩机井架。D 天轮平台天轮平台位于凿井井架顶部,为矩形平台结构,用于安置天轮梁。天轮由天轮梁支撑,并直接承受全部提升物料和悬吊掘砌设备的荷载。天轮平台的高度26.364m。E 翻矸平台翻矸平台与天轮平台相似,其高度10 m.井口翻矸台设有主、副钩式翻矸溜槽,采用座钩式自动翻矸,配有QD352型JM517T自卸式汽车排矸。矸石处理方式采用窄轨运输至铁路北侧翻车机房,由一对3.4m三面翻矸车装载,采用绞车牵引上山堆放。2.
20、1.8.4凿井绞车、提升机、混凝土搅拌站、通风机房的布置主井西侧布置有中央回风井扇风机房、泥浆搅拌站、瓦斯抽放站和注氮车间;矸石翻矸机房及临时矸石山布置在铁路站场北侧。场区大门有3处,南大门为人员通行出入口,西侧2处大门为材料、货运及地销煤出入口。2.2 临时工业广场的布置2.2.1 布置依据和原则2.2.1.1布置依据:(1)根据矿井设计提供的工业广场总平面布置图,参考场内永久道路设施、地下管线、架空线路、建(构)筑物等。(2)工业场地永久建筑、构筑物施工年度计划以及施工方案。(3)工业场地地形图和有关工程地质、场地平整资料。(4)各器材的供应、运输、存放以及库房等设置情况。(5)矿井施工前
21、期工程(水、电、通讯、交通、排水)安排和落实资料。2.2.1.2原则(1)平面布置必须满足井下开拓布置与地面生产工艺、场内外运输条件要求,节约用地,减少压煤。(2)建(构)筑物的布置应结合地形、地物及开采条件,尽量压缩场地北侧用地。不同功能的建(构)筑物应因地制宜分区布置。(3)平面布置应集中、简化,紧凑合理,整齐美观,人流、货流通畅简洁,并留有发展余地。(4)供电、供水、供热的建(构)筑物应尽量靠近负荷中心布置。(5)工业场地布置应满足国家环境保护、防火、防震、工业安全有关技术规定及规范要求,使建(构)筑物有良好的采光、通风和卫生条件。2.2.2 永久建筑物、构筑物、设备的利用 按照矿井建设
22、周期和永久建筑设施的利用原则,根据永久建筑、设施施工进度安排。可供利用的永久建筑物、设施有:行政办公楼、人物交待室、灯房、浴室、食堂等联合建筑;汽车房、设备房、材料供应站、油脂房、叉车房、矿车修理间、木工房、水塔、门卫、大门围墙等以及墙内管网设施。2.2.3 临时建筑及设施的布置该项布置总体以布置在工业场地的矿建临时辅助设施为主,并有必要的生活福利建筑,主要有:凿井提升机房、凿井稳车棚、临时压风机房、混凝土搅拌站及水泥库、冻结站、火药库、土建工区的生活福利及仓库建筑。位于场区东部,平面布置有修理车间、材料库及材料棚、坑木加工房;锅炉房靠近产品仓东侧布置,采用胶带输送机送煤;110kV变电所布置
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