毕业论文-李家坝矿矿井施工组织设计【最终版】

编号（）字号本科生毕业设计设计题目李家坝矿矿井施工组织设计专题张性断层充填物相似材料研制及其物理力学性质研究姓名学号班级土木工程二一五年六月摘要本毕业设计主要包括四个部分，第一部分是李家坝煤矿的基本情况；第二部分是李家坝煤矿施工组织设计；第三部分是专题部分，张性断层充填物相似材料的配制及其物理力学性质研究；第四部分是翻译部分。在第一部分中，结合李家坝煤矿初步设计说明书主要介绍了李家坝煤矿的自然地理状况，煤层开采情况，建井前后及建井过程中的施工安排基本情况。第二部分，根据李家坝煤矿初步设计说明书，结合第一部分，对建井施工准备，井筒施工，井筒过渡期和井底车场施工，采区巷道施工，施工总平面布置及建井总计划进度等都做出了详细的安排说明，对于实际施工具有重要的指导意义。同时，这部分设计内容也是本设计的最重要的组成部分。第三部分是专题部分，首先介绍了张性断层及其充填物的一些基本情况，然后结合文献资料分析总结配制张性断层充填物的相似材料，同时对其物理力学特性也进行了研究分析。关键词李家坝煤矿；斜井；施工组织；明槽开挖；井底车场；施工总平面布置；建井进度ABSTRACTTHISGRADUATIONDESIGNMAINLYINCLUDESFOURPARTSTHEFIRSTPARTISTHEBASICSITUATIONOFTHELIJIABACOALMINETHESECONDPARTISTHECONSTRUCTIONORGANIZATIONDESIGNOFLIJIABACOALMINE；THETHIRDPARTISTHEPARTOFTHETSPECIALSUBJECT,TENSIONALFAULTFILLINGSIMILARMATERIALPREPARATIONANDITSPHYSICALANDMECHANICALPROPERTIESTHEFOURTHISPARTOFTHETRANSLATIONINTHEFIRSTPART,COMBINEDWITHTHELIJIABAMINEPRELIMINARYDESIGNSPECIFICATIONMAINLYINTRODUCESTHELIJIABACOALMINE,NATURALGEOGRAPHICALCONDITIONS,THEBASICSITUATIONOFTHECONSTRUCTIONARRANGEMENTINTHEPROCESSTHESECONDPART,ACCORDINGTOTHELIJIABAMINEPRELIMINARYDESIGNSPECIFICATION,COMBINEDWITHTHEFIRSTPART,IWILLTALKABOUTTHEPREPARATIONBEFORECONSTRUCTION,SHAFTCONSTRUCTION,WELLBOREANDBOTTOMGARAGECONSTRUCTION,THECONSTRUCTIONOFTUNNELSINTHEMININGAREA,CONSTRUCTIONGENERALLAYOUTANDBUILTWELLTOTALSCHEDULEETCTHISPARTHASANIMPORTANTGUIDINGSIGNIFICANCEATACTUALCONSTRUCTIONINADDITION,THISPARTOFTHEDESIGNISTHEMOSTIMPORTANTPARTOFTHEDESIGNTHETHIRDPARTISTHESPECIALSUBJECTPARTFIRSTLY,THEPAPERINTRODUCESTHEFAULTSANDFILLING,ANDTHENCOMBININGLITERATUREANALYSISANDSUMMARYOFFAULTFILLINGMATERIALSPREPARATION,WHILEONTHEPHYSICALANDMECHANICALPROPERTIESINTHEANALYSISKEYWORDLIJIABACOALMINEINCLINEDSHAFTCONSTRUCTIONORGANIZATIONOPENCHANNELEXCAVATIONSHAFTBOTTOMCONSTRUCTIONGENERALLAYOUTSCHEDULE目录一般部分第一部分李家坝煤矿基本情况1矿井与矿体特征211矿井的自然情况2111交通位置2112矿井地形地貌2113地表水3114气候特征及地震312矿井的地质情况4121井田的地质构造4122水文地质413煤层及其特征4131可采煤层4132煤质特性414矿区简况5141矿区的开发概况5142运输条件5143电源条件5144水源条件6145通讯条件5146主要建筑材料供应条件62矿井的开拓与开采621矿井开拓6211井田界限6212资源储量7213矿井的工作制度与服务年限7214矿井的开拓方式7215煤层开采顺序与分组722矿井开采7221采区划分及开采顺序8222采区巷道布置方式10223工作面数目及长度10224投产标准103矿井的生产系统1131矿井的主要生产系统11311井下煤、矸石及材料的运输系统11312主要运输设备的型号及数目1232矿车的特征的数量1233井筒系统12321井筒及装备12322井壁结构1234井底车场13341井底车场的位置、形式13342井底车场与井筒及煤层的关系13343车场内主要巷道及硐室的名称、位置结构特点和工程量1335矿井的辅助生产系统13351通风系统13352压风系统14353排水系统14354井下供电、照明、信号系统1436防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施14361预防井下水灾的措施14362预防井下火灾的措施14363煤尘的综合防治154地面工业广场及民用建筑1541主斜井生产系统1542副斜井生产系统1543矸石系统1544辅助设施1645工业广场总面积及建筑物工程量表175矿井主要技术经济指标18第二部分李家坝煤矿井施工组织设计1建井施工准备2111建井施工条件21111供水21112供电21113运输21114通讯21115排水21116工业广场平整及排矸21117建井其他条件2212建井技术准备工作22121矿井施工方案22122主、副斜井井筒施工顺序22123主、副斜井与回风斜井井筒施工顺序23124贯通点的选择2313矿井开工前的工程准备23131矿井开工前工程准备工作的重点项目23132施测定位24133井筒检测孔24134工业广场的平整24135场地排水25136永久筑物、构筑物和设备利用情况25137临时建筑物名称、结构形式及工程量表25138准备工作的人数及安排26139缩短准备期的措施262井筒施工2821井筒概况28211井筒的特征28212井筒的地质水文条件3322井筒表土施工33221表土施工方案的选择33222表土段施工方法简述34（一）明槽段施工34（二）暗槽段施工39（三）风化基岩段和破碎带施工4023井筒基岩段施工40231基岩段施工方案40232基岩段施工方法及施工工艺41233基岩段掘进进度4524躲避硐施工方法4525铺底、台阶、水沟、扶手施工方法46231基岩段施工方案40232基岩段施工方法及施工工艺41233基岩段掘进进度4526施工辅助生产系统46261提升系统46262压风系统46263通风防尘系统46264供水、排水系统47265通讯信号系统47265供电系统47267排矸系统48265测量4827井筒安装48271井筒安装的作业方式48272井筒安装用的主要设备、设施48273井筒安装工期483井筒过渡期与井底车场的施工组织4931井筒过度期施工组织49311井筒毗连硐室施工49312主、副斜井短路贯通方案52313主、副斜井改装方案5332井底车场巷道及硐室的施工顺序53321车场硐室及巷道的施工原则53322井底车场巷道及硐室的施工安排5333过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统53331运输53332提升53333压气53334通风54335排水5434井底车场施工进度计划544采区巷道施工5641采区巷道施工顺序5642采区巷道施工技术5743采区施工的保安措施575工业广场施工总平面布置5851概述5852施工总平面布置原则5853主要临时设施5954永久设施的利用596建井总进度计划6061三类工程相互关系与安排原则6062建井总进度计划60621矿建工程施工工期安排61622土建工程施工工期安排61623安装工程施工工期安排62624三类工程统筹安排及建井工期62专题部分张性断层充填物相似材料配制及其物理力学性质研究651引言662张性断层及其充填物性质特征6621张性断层及其特征67211断层概述67212张性断层6822张性断层充填物及其特征68221张性断层充填机理分析69222张性断层充填物性质确定方法70223李家坝井田张性断层充填物性质确定703断层充填物相似材料的基本情况7031国内外地质力学模型相似材料研究现状7032常用相似材料的主要影响因素7233相似材料的选择原则724张性断层充填物相似材料的配制7541政教模拟配比试验方案7542正交试验结果76421比重试验结果77422抗剪强度试验结果77423压缩特性试验结果79424渗透系数试验结果8043正交试验结果汇总分析7644正交试验极差分析77441比重影响因素分析77442粘聚力影响因素分析78443内摩擦角影响因素分析79444渗透系数影响因素分析80445压缩系数影响因素分析81446压缩模量影响因素分析8245模型配比合理性分析835结论85参考文献85翻译部分中文译文87英文原文94后序99第一部分李家坝矿矿井基本情况1矿井与矿体特征11矿井的自然情况111交通位置积家井矿区李家坝煤矿位于宁夏回族自治区银川市东南约120KM处，行政区划属盐池县管辖。井田北部有盐中高速公路东西向通过；南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接；西部距井田约5KM的211国道可接国道109线，可达灵武、西安等地；井田的北部有中（卫）太（原）铁路通过；井田距银川河东机场约90KM。详见交通位置图111。112地形地貌井田属半沙漠低丘陵地形。位于毛乌素沙漠西南边缘，区内大多被沙丘掩盖，间有杂草固定，属低缓的半沙漠半丘陵地形；地势中东部较高，地面海拔标高一般在图111交通位置图1400M左右，区内最高处位于井田中东部L2606孔附近，标高约1453M，最低处位于井田中西部L1008孔附近，标高约1366M，相对高差87M。李家坝典型地貌特征见图112。图112井田典型地貌特征图112李家坝煤矿典型地貌特征113地表水井田内水系不发育，无常年地表迳流。114气象特征及地震情况1气象特征井田地处西北内陆，为典型的半干旱半沙漠大陆性气候。气候特点是冬季寒冷、夏季炎热，昼夜温差较大。根据灵武市气象站19902005年气象资料，季风从当年10月至来年5月，长达7个月，多集中于春秋两季，风向多正北或西北，风力最大可达8级，一般为45级，平均风速为31M/S；春秋两季时有沙尘暴；年平均气温为94，年最高气温为3661997年，年最低气温为2502002年；降水多集中在7、8、9三个月，年最大降水量为3224MM1992年，年最小降水量仅为1169MM1997年，年平均降雨量2121MM；而年最大蒸发量高达19225MM1999年，为年最大降水量的6倍及最小降水量的16倍，年最小蒸发量16011MM1990年；最大冻土深度为072M1993年，最小冻土深度为042M，相对湿度为7688。全年无霜期133到154天；冰冻期自每年10月至翌年3月。2地震情况本区位于鄂尔多斯盆地西缘褶皱冲断带中部，属吴忠地震活动带，根据宁夏地震裂度区划图，勘查区地震裂度为度，地震动峰值加速度在015G灵武气象站。地震震中多分布在黄河沿岸，10101991年间发生大地震11次，近期弱震时有发生。地震活动在空间上以吴忠、灵武两地相互转移，呈一密集的地震分布。近期与历史上的地震活动位置比较接近，反映了构造活动至今仍在持续进行。12矿井的地质情况121井田构造李家坝井田内含煤区域主体构造是一个走向北北东、倾向西倾的单斜构造，为矿区内沈家庄杨庄背斜的西翼，沿走向局部发育着次一级小褶曲，地层倾角一般在1520，局部达29，呈深部缓、浅部和南部变陡的变化趋势。井田西部被烟墩山（XF9）断层切割；东翼相对复杂，被余家台XF6断层及野麦子塘XF2断层切割后抬升剥蚀，形成无煤区。井田内断层比较发育，共见大小断层27条，断层分布比较集中的区域在井田中部的JX26勘探线附近，对井田的开拓方式和井位布置影响较大。122井田水文地质井田水文地质勘查类型确定为二类二型，即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件中等的矿床。井田含水层类型包括第四系孔隙松散层潜水（I）、古近系孔隙层间潜水承压水含水层（II）、直罗组砂岩（III）、延安组砂岩裂隙孔隙承压水（IV）；直罗组砂岩、延安组砂岩孔隙裂隙承压水为煤层的直接充水含水层；古近系孔隙层间潜水承压水为煤层的间接充水含水层；含水层对31煤层、含水层对41、101、12、18煤层开采影响较大。13煤层及其特征131可采煤层在本井田范围内可采煤层9层（31、32、41、101、12、18、18下1、18下2、18下3煤），根据各煤层的分布范围、煤层厚度和资源量情况，确定主要可采煤层4层41、101、12、18煤。各可采煤层的厚度、层间距、结构等煤层发育情况及特征见表111。表111可采煤层特征表煤层间距煤层厚度可采厚度煤层结构煤层编号两极值均值两极值均值点数两极值均值（点数）夹矸层数类型煤类可采程度稳定程度31020354127370803541742403较简单BN大部可采较稳定105159457232029222118380832221572401简单BN大部可采较稳定37887411501841020384133450823841822802简单BN大部可采较稳定73221365010840101029271112490822711383402简单BN大部可采较稳定112027461530121144713668062163115510871631184702简单BN大部可采稳定1254818084496276620844962766203较简单BN全区可采稳定4372127145618下1017175074590841751222102简单BN局部可采较稳定178252480118下2016611162550806112283603较简单BN局部可采较稳定18下31421267956042244131170802441601201简单BN局部可采不稳定132煤质特性井田各煤层瓦斯含量低，属于低瓦斯；煤尘均有爆炸性危险；各煤层属自燃容易自燃煤层。地温方面3煤层存在小范围的一级热害区，10、18煤层在井田深部存在一级和二级热害区。14矿区简况141矿区开发概况全矿区划分为6个井田、1个勘查区及2个资源后备区。矿区规模为1210MT/A，6个井田分别为银星一井井田（400MT/A）、银星二井井田（180MT/A）、宋新庄井田（120MT/A）、月儿湾井田（180MT/A）、新乔井田（240MT/A）、李家坝井田（090MT/A）李家坝井田的基本情况如下李家坝井田位于矿区的西南部，井田西以150M煤层底板等高线及烟墩山断层为界，东以DF1断层为界，北以太中银铁路（在建）为界与新乔井田相邻，南部到矿区南边界。井田为一南北向近似四边形，东西宽约为581KM，南北长约为73KM，井田面积425KM2，可采储量为8137MT，规划矿井生产能力090MT/A。142运输条件1公路方面本区公路交通方便，经过多年建设已形成较为完善的公路网。北部有盐中高速公路东西向通过，距井田约5KM；东部有古窑子马家滩冯记沟三级公路南北向通过，向南接于盐兴一级公路；南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接；西部距井田约5KM的211国道北可到灵武市、吴忠市、并可接国道109线，南可达西安。2铁路方面中（卫）太（原）铁路经过井田的北部边界，西可连接中（卫）宝（鸡）、包（头）兰（州）铁路，东可直达太原。宁东铁路专用线（红柳塘坊梁）从矿区东侧南北向通过，并在矿区中部与中盐高速公路并行，终于太阳山南侧的塘坊梁站。3民航方面银川河东机场有通往全国各主要城市的航班。井田距银川河东机场约90KM，经国道211线一小时内可到达。143电源条件矿区西南约10KM处有惠安堡110KV变电站，可以满足矿井用电。矿区东南约19KM处有大水坑110KV变电所，也可以满足矿井用电。此外距离矿区约15KM处的冯记沟乡也110KV变电站，亦可满足矿井建设的辅助供电需求。144水源条件本区居民饮用水主要取自于马儿庄水井及惠安堡原长庆石油供水站。在井田西北部国道211线旁，太阳山水务公司建有刘家沟大型水库。水库距井田60KM左右，水源来自黄河水，矿井开发用水可从此处接专线管网。已建成的刘家沟水库至盐池县供水管网已经通过马儿庄，此处距矿井约15KM左右，矿井建设用水也可从此处接入管线接取。矿井水源以矿井排水回用为主。刘家沟水库水可作为生产补充水源、生活水源和矿井建设期的用水。145通信条件本区通讯条件好，各市县乡镇己实现了电话程控化，全部进入国际、国内自动传输网，己开通了数字微波线路和GSM移动通讯工程，移动通讯网和计算机宽带网已覆盖全区。146主要建筑材料供应条件矿井建设所需的砖、瓦、灰、砂、石等建筑材料，可就地供应，其它建筑材料如钢材、水泥、木材均需由外地运入。2矿井的开拓与开采21矿井开拓211井田境界李家坝煤矿位于宁东煤田积家井矿区的西南部，井田东以野麦子塘断层为界，西以3煤100M水平线及烟墩山断层为界，北以矿区总规规划的边界（太中银铁路）为界，与新乔井田相邻，南以南部矿权边界为界，与萌城矿区相邻。井田为一南北向近似四边形，南北长约75KM，东西宽约64KM，面积为4248KM2。井田范围由13个拐点组成，井田拐点坐标见表211。表121李家坝井田境界拐点坐标点号纬距（X）经距（Y）点号纬距（X）经距（Y）138415330536389219136415223736383242139415097736389391354153154363833951341468003638946113441532443638358014414666736386008133415417936383351154146442363845201324154425363832661641488533638371613141546543638319517415112236382960212资源储量表122李家坝煤矿资源储量地质资源量单位/MT29954工业资源储量单位/MT21995设计储量单位/MT15365设计可采储量单位/MT11928213矿井工作制度及服务年限1矿井工作制度矿井工作制度矿井年工作日330D，每天四班作业，三班生产一班准备，每天净提升时间为16H。地面采用“三八制”。2矿井设计服务年限矿井估算可采储量为11928MT。按090MT/A的生产能力，考虑14的储量备用系数，全矿井服务年限为947A。其中，一水平可采储量271MT，考虑14的储量备用系数，服务年限为214A。214矿井的开拓方式采用在井田的中部布置三个斜井井筒开拓的开拓方式。主、副、回风斜井3个井筒（主斜井井口坐标X4150587699，36388236449，Z14420，井筒方位角101。井筒沿18下2煤布置，倾角为20，斜长1439M；副斜井井口坐标X4150562529，Y36388156304，Z14420，井筒方位角101。井筒沿18煤布置，井筒倾角为20，斜长1439M；回风斜井井口坐标X4150654475，Y36388102551，Z14430，井筒方位角101。井筒上段倾角20，下段沿18煤布置，倾角为1929，总斜长1440M。）及工业场地布置在井田18煤隐伏露头以外，L4勘探线附近。三个井筒沿煤层倾向布置，井口标高1450M，落底标高950M。采区划分从平面上按950M水平以上、600M水平上下进行分区，分成3个区，剖面上按煤组划分采区，共将全井田划分为9个采区。首采区南北为西气东输管道煤柱以北至井田北部边界，西为950M煤层底板等高线以上，东至煤层露头煤柱。井筒沿煤层布置，并兼作首采区上山，矿井投产时在18煤布置一个综采工作面保证090MT/A的生产能力。李家坝煤矿开拓系统详见附图“李家坝煤矿开拓系统布置图”215煤层开采顺序与分组1煤层开采顺序根据本矿井煤层群的赋存特点，考虑煤层间距、压茬关系等因素，开采顺序原则如下设计考虑上行开采赋存条件较好的下煤组18煤，下煤组各煤层依次开采后通过一组石门至上组煤，剖面上依次开采下煤组，上组煤和中煤组；在井田区域内倾向上先行开采上山部分，然后开采下山部分。下煤组950M水平以上首采区域的开采时间为88A，之后进入上组煤的31煤进行开采。2煤层分组本井田可采煤层9层（31煤、32煤、41煤、101煤、12煤、18煤、18下1煤、18下2煤、18下3煤），其中41煤、101煤、12煤和18煤层为主要可采煤层，其层间距和可采储量分布情况见表123。从表中可以看出，平均层间距较大的为12煤与18煤之间，41煤与101煤之间，分别达到了12548M、10840M；31煤、32煤、41煤共3个煤层储量之和占全井田的37左右，10煤、12煤2个煤层储量之和占全井田的24左右，18、18下1、18下2及18下3共4个煤层储量之和占全井田的39左右。设计根据各煤层间距及可采储量分布，将各可采煤层分成3个煤组开采31、32、41煤为上组煤；101、12煤为中组煤；18、18下1、18下2及18下3煤为下煤组。表123各可采煤层间距及可采储量一览表煤层间距可采厚度资源量煤层编号两极值均值两极值均值（点数）资源量（MT）占全矿井比例（）可采程度稳定程度3108035417424234278大部可采较稳定105159457232083222157243382113大部可采较稳定37887411501841082384182285352179大部可采较稳定73221365010840101082271138343737125大部可采较稳定11202746153012087163118473532118大部可采稳定11447136681254818084496276627882263全区可采稳定4372127145618下108417512221138446局部可采较稳定178252480118下208061122836199667局部可采较稳定18下314212679560802441601234712局部可采不稳定22矿井开采221采区划分与开采顺序本井田扣除天然气管线煤柱后，其走向长度仅5KM，因此，走向上不再分区，仅从平面上按950M水平以上、600水平以上、600M水平以下，分成3个区，剖面上按煤组划分采区，共将全井田划分为9个采区。950M水平以上三个采区，分别为11采区、12采区、13采区；600M水平以上三个采区，分别为21采区、22采区、23采区；600M水平以下三个采区，分别为31采区、32采区、33采区。各采区特征表，见表124。采区开采顺序见表1254。表124采区特征表采区尺寸序号采区名称可采储量MT服务年限（A）主采煤层煤层倾角走向长度（M）倾斜长度（M）面积（M2）备注1116224931、32、41152556508504810621297477101、12152556509505410631311148818、18下2152556508004510642112189731、32、411525565085048106522121596101、121525565095054106623224217818、18下21525565080045106731178814231、32、411525565085048106832100880101、121525565095054106933174713918、18下1、18下2、1525565080045106表125采区开采顺序表222采区巷道布置方式1首采区地质特征222采区巷道布置方式1采区上山布置根据矿井开拓布置，设计主斜井、副斜井、回风斜井分别兼作13采区的胶带输送机上山、轨道上山和回风上山。2工作面顺槽布置根据采区巷道布置，结合瓦斯、通风及运输等要求，经综合分析并兼顾矿井建设期间的实际情况，每个工作面布置两条巷道，即回风顺槽一条，运输顺槽一条，下一区段工作面顺槽布置采用沿空掘巷的布置方式。详见附图“李家坝煤矿开拓系统布置图”223工作面数目及长度配备1个综采工作面即可矿井达到09MT/A设计生产能力。表126达到设计能力时采区工作面特征表采区工作面平均采高M长度M年推进度M生产能力（MT/A）13采区131801综采工作面3461801188094掘进煤005矿井合计099224移交标准整个矿井生产能力必须达到设计要求的090MT/A，移交时首采区布置1个采综采面，为保证矿井正常接替，配备2个综掘工作面，1个普掘工作面，采掘面比13。矿井竣工移交时应完成的工作有（1）全部井巷工程和地面土建工程、井上下安装工程；（2）矿井提升、运输、通风、排水、给排水、供暖及供热等系统；（3）地面生产系统（包括选煤厂），地面生产、生活设施及行政福利设施；（4）完成了环保、安全、消防等专篇以及项目工程质量认证等。3矿井的生产系统31矿井的主要生产系统311井下煤、矸石及材料的运输系统1煤运输系统采煤工作面工出煤通过运输顺槽可伸缩胶带输送机各个区段转载煤仓（后期950M水平煤仓）主斜井胶带输送机提升至地面。2矸石运输系统工作面产生的矸石首先考虑采区回填，剩余部分可以用矿车通过副斜井运至地面矸石场。3材料运输系统材料可以通过副斜井串车运送至井底车场和各个工作面。312主要运输设备的型号及数目表131辅助运输设备一览表序号名称型号数量（辆）备注1胶带运输机DTL100/100/22002主斜井、运输顺槽2猴车RJY2225/3001主斜井3无轨胶轮人车WCQ3CR4井下人员运输4轻便客货车WCQ3C3其它人员及轻型货物运输5支架搬运车LWC40T2支架及大件设备运输6支架铲运车ED40SH2支架及大件设备铲运7小型铲运车WJ6FB3小型设备铲运8普通运输车WCQ5B15材料、矸石运输9防爆装载机FBZL301普掘面矸石装载103M3集装箱非标特制、载重量5T20井上下32矿车的特征及数量表132矿井投产后各类矿车数量表矿车名称矿车型号使用地点数量备注15T固定式矿车MGC179950M水平井底车场、副斜井、地面405T材料车MLC59950M水平井底车场、副斜井、地面405T平板车MPC59950M水平井底车场、副斜井、地面4036T特制平板车非标特制950M水平井底车场、副斜井、地面6油脂专用车非标特制950M水平井底车场、副斜井、地面2工具存放箱非标特制井上下4蓄电池电机车XK89/1321A950M水平井底车场133井筒系统331井筒及井筒装备（1）主斜井井筒净宽52M，净断面174M2。装备1部带宽10M、运量为500T/H的带式输送机，担负全矿井的原煤提升任务，并作为全矿井的进风井筒及安全出口。井筒内敷设洒水管、压风管、通信电缆及动力电缆等管线设施，同时设台阶扶手。为方便检修及人员下井，装备架空乘人器1部。（2）副斜井井筒净宽44M，净断面155M2。井筒装备一台提升机，15吨矿车，单钩串车提升，主要担负全矿矸石、掘进煤、材料及各种设备、部分下井人员的升降任务，并作为全矿井的进风井筒及安全出口。井筒内敷设排水管、消防洒水管、通信电缆。井筒装备台阶扶手。（3）回风斜井井筒净宽48M，净断面167M2。为本矿井专用回风井，主要担负矿井回风任务，兼作矿井安全出口。井筒内敷设注氮管、注浆管和消防洒水管。井筒装备台阶扶手。332井壁结构主斜井、副斜井、回风斜井井筒基岩段采用挂网锚喷锚索联合支护，支护厚度为120150MM，表土及基岩风氧化带采用钢筋混凝土砌碹支护，支护厚度为350400MM。井筒穿越断层或破碎带时，可根据实际施工情况在挂网锚喷锚索联合支护的基础上增加型钢钢架架棚支护。34井底车场341井底车场的位置、形式以950M水平标高为井底车场标高，井底车场采用石门式布置。342井底车场与井筒及煤层的关系井底车场与井筒的关系见附图“李家坝煤矿井底车场布置图。343车场内主要巷道及硐室的名称、位置结构特点和工程量（1）主斜井生产系统硐室主斜井系统硐室主要为消防材料库、清理撒煤硐室、交流硐室、检修硐室、井底煤仓及装载硐室等。（2）副斜井系统硐室副井系统硐室主要包括等候室、主变电所、主排水泵房、管子道、水仓等。（3）主变电所、主排水泵房及管子道主变电所和主排水泵房采取联合布置，管子道位于副斜井南侧。主变电所、主排水泵房均采用混凝土砌碹支护。主变电所长42M，净宽65M，净高54M，净断面积229M2。主排水泵房长36M，净宽55M，净高625M，净断面积198M2。（4）水仓水仓长度469M，净断面103M2，有效容量约5722M3。（5）管子道管子道与副斜井相接，排水管路沿副斜井布置到达地面。管子道长度20M,净断面85M2。井底车场各巷道及硐室位置结构见附图“李家坝煤矿井底车场布置图”35矿井的辅助生产系统351通风系统采用FBDNO71型230KW对旋风机，布置在井口自然风流上方30M处，抽出式通风，800MM胶质风筒。主、副斜井进风，回风斜井回风。352压风系统需要用风的地方有采区2个综掘工作面、1个普掘工作面装备风动工具及设备，主斜井井底煤仓的清仓空气炮。主斜井及回风井设置一个压风站，选择两台SA250A（40M3），一台SA120A（20M3）型螺杆式压风机供压风，井内布置一路108MM钢管作压风管。353排水系统采用直接排水系统，在副斜井井底附近设有内外水仓及主排水泵房。采区的涌水用水泵排至水仓后，主排水设备通过副斜井排水管路排至地面处理站。354井下供电、照明、信号系统主、副回风斜井井筒、井底车场、运输顺槽及机电硐室均设置固定照明。照明电源取自中央变电所。照明灯具可采用DGS20/127型矿用隔爆荧光灯，照明线路可采用MY038/066型煤矿用阻燃电缆。1井下光缆线路井下综合监控系统、工业电视等干线光纤合用2条30芯煤矿用阻燃光缆，光缆型号采用MGTS3330B，单模30芯，分别沿主斜井、副斜井敷设。2井下通信电缆井下通信电缆采用2条80对矿用钢丝编织铠装通信电缆，沿主斜井、副斜井各敷设1条，两条电缆互为备用，在井口房交接箱内经熔断器和防雷电装置与下井煤矿用通信电缆连接。井下电缆均可采用煤矿用阻燃通信电缆，电话机可采用本安型。36防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施361预防井下水灾的措施（一）矿井正常涌水量为31884M3/H，最大涌水量为153079M3/H。设置水仓、水泵房和排水管路系统；（二）地面工业场地已按规定考虑了最高洪水位和地面排水系统，预防地面水灾；（三）根据矿井水文地质条件和第二类第一型划分，但由于构造等因素影响，使局部富水或沟通与强含水层的水力联系，将造成局部地段水文地质条件的复杂化。建议按水文地质局部复杂矿井管理生产；（四）按照建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程相关规定和本设计的分析建议，严格留设各类安全煤柱和防水煤岩柱；（五）建立矿井长期水文观测孔和井下涌水量观测体系，进行长期水位观测和井下涌水量观测；（六）工作面开采在初次冒落和老顶初次垮落来压时，矿井涌水量的变化和加强该期间的防治水；（七）设立工作面覆岩移动和破坏观测体系，坚持观测和分析顶板两带高度与矿井涌水的关系，指导放顶煤开采设计，控制工作面放顶煤和分层开采厚度和推进速度，保证长壁开采安全性；（八）建立矿井地表移动观测体系，对地表出现的明显裂缝和较大孔洞及时进行封堵，防止地表水涌入；（九）对井田范围内的封闭不良钻孔进行启封重新扫封孔；（十）在建设和生产过程中，应坚持“有掘必探，先探后掘”原则，进行探水、疏放水。362预防井下火灾的措施井下火灾一部分是采空区浮煤自燃发火，另一部分是由于井下明火、放炮、电流短路、摩擦等其他原因引起。本井田内3号煤层为不易自燃煤层，因此应重点预防其他原因引起的火灾。本着“预防为主，消防并举”的基本原则，具体措施如下按煤矿安全规程有关规定设置了井下消防材料库，按规定配备了灭火材料与器材。井下主要机电硐室设置防火门。井下爆炸材料库采用独立通风系统和隔爆设施。禁止一切人员携带烟草和点火工具下井，井下及井口房内一般不准进行焊接作业，如必须进行，应按煤矿安全规程的有关规定进行。正确选择和合理使用电气设备，加强维护，保证输电线路完好，设备正常运转，防止发生事故。采用阻燃和防静电胶带、不延燃电缆、风筒和不燃液。在胶带输送机头和主要机电硐室设火灾报警和灭火装置。各胶带输送机巷均铺设消防管路，每隔一定距离设有消防水龙头。井下不存放汽油、煤油和变压器油。井下擦抹机械用过的棉纱和布头等放在盖严的桶内，定期送往地面处理。363煤尘的综合防治井下采掘工作面在生产过程和煤炭运输过程中产生的粉尘，严重危害井下工人的身体健康，是造成煤肺病和矽肺病的主要原因。为了保障井下工人的身体健康和生命安全，采取如下综合防治粉尘措施综采工作面配备了煤层注水设备。采煤机和综掘机都采用喷雾降尘。岩巷掘进采取湿式凿岩、放炮后喷雾等措施。采掘工作面、运煤转载点，煤仓上口等易产生粉尘的地点设置喷雾降尘装置，并设置粉尘传感器。为井下采掘工人每人配备安全送风防尘口罩，为风钻、风镐和锚喷工人配备压风呼吸器，做好个人的粉尘防护。在长壁工作面进风顺槽、回风顺槽、回风大巷、总回风巷、风硐及辅助运输大巷中设置风速传感器，监测各巷道风速，严格控制风速超限。经常检测风流中的粉尘含量，定期清扫和冲洗巷道周壁、支架上的粉尘，防止粉尘积存或飞扬。采煤工作面回风巷安装风流净化水幕，水幕雾化要好，能封闭全断面。4地面工业广场及民用建筑41主斜井生产系统主斜井装备一台10M的胶带运输机，担负矿井原煤的提升任务。主斜井井口房面积2030600M2，装备Q20/5T、LK165M、H12M的LH电动双钩桥式起重机1台，并设置输送带接头所用的硫化器1套。在主斜井井筒内，设置架空乘人器设备（猴车）来实现矿井人员上、下井。架空乘人器的驱动部分设在井口，在井底设机尾拉紧装置。在主斜井950M水平井底设有1个后期煤仓，各个区段也设有煤仓，用于储存采区的来煤，煤仓下装备1台GLD800/55/S型甲带给料机，给料能力为650T/H，并带有无级调速减速器可以调节给至主斜井带式输送机的煤流量。仓下还设有空气炮清仓装置。主斜井生产系统的工艺流程如下采煤工作面工出煤通过运输顺槽可伸缩胶带输送机各个区段转载煤仓（后期950M水平井底车场煤仓）主斜井胶带输送机提升至地面1装载站（分拣矸石和煤）原煤仓42副斜井生产系统副斜井装备两套提升设备。一套为双钩提升，一套为单钩提升。双钩提升选用一台2JK316/20型单绳缠绕式提升机，担负矿井长材料（支护材料等）、掘进矸石、小型设备的提升任务，提升量比较大。单钩提升选用一台JK421/315型单绳缠绕式提升机，担负矿井大型设备的整体上下井。副斜井井口房采用平车场布置形式，在井口房内通过二付单开道岔将井筒内的2条线路变为4条线路，其中2条空车线路，2条重车线路。空车线路上设有液动阻车器，并有液压马达驱动的销齿推车机承担空车入井的推车任务。重车线路上设有逆止器。在井口处设防火门1套。因担负重型平板车辆提升的钢丝绳直径较大、连接绳环过重，为减轻摘挂钩工人的劳动强度，在井口房内装备Q1T、LK105M、H7M的LX型电动单梁起重机1台。为保证安全生产，在井口、井筒中部及井底适当位置分别设置防爆型常闭式防跑车装置共8套。井口房面积4015600M2。43矸石系统工作面产生的矸石首先考虑采区回填，剩余部分可以用矿车通过副斜井运至地面临时矸石场，然后通过自卸汽车上外运至工业场地附近的排矸场地排弃，并用推土机平整压实。排矸场地矸石堆满后，可复土造田或植树绿化，以保护并美化环境。44辅助设施矿井辅助设施担负着本矿井的机电设备日常检修和维护、综采设备的中转存放以及胶轮车库及维护等矿井的辅助生产保障工作。本矿井的主要辅助设如下（1）矿井修理车间矿井修理车间承担矿井机电设备的日常检修和维护。设有机加工工段、矿修工段、电修工段、锻铆焊工段、综采设备维修工段以及备件库、办公室等。主要设备有金属切削机床、电焊机、剪板机、空气锤、联合冲剪机、绕线机、电气试验设备、锻工炉、综采机械维修设备等，并设有10T起重机1台。车间面积为18961728M2。（2）综采设备中转库及维修间综采设备中转库用于修理后综采设备的中转及备用设备的存放，同时担负综采设备的日常维护工作。配备5台维修设备、1台50/5T起重机。库房面积为24721728M2。（3）胶轮车库及维修间本矿井采用无轨胶轮车作为井下辅助运输的主要设备。为确保维修质量，要求供应商提供技术支持并承担主要的维修服务，矿井只承担设备的日常维护和保养。为此，设置胶轮车库及维修间，面积为1838684M2。主要配置有钻床、砂轮机及其胶轮车专用维修设备等。（4）木材加工房木材加工房主要承担本矿坑木材料的改制加工任务。建筑面积为1224360M2。主要设备有木工带锯机、圆锯机、万能刃磨机、锯条辊压机、自动带锯磨锯机等。45工业广场总面积及建筑物工程量表工业广场建筑面积及建筑工程量见表141表141建筑面积及建筑工程量表序号项目名称单位数量备注1矿井工业场地围墙内占地面积HM23478466M736M；围墙外40HM22建、构筑物占地面积HM24753建筑系数2504露天设备堆场占地面积HM21425设备堆场系数7476道路广场面积HM23387道路及广场占地系数1788窄轨铁路占地面积HM20229窄轨铁路占地系数11810场地利用面积HM21214其中管线占地面积23HM211场地利用系数63912绿化面积HM228513绿化系数15014填方万M3954115挖方土方平均运距300M万M39240以挖作填，运距500M5矿井主要技术经济指标李家坝煤矿项目主要技术指标见表151表151项目主要技术经济指标表序号名称单位指标备注1井田面积KM2425581KM73KM2可采煤层数层931煤、32煤、41煤、101煤、12煤、18煤、18下1煤、18下2煤、18下3煤3主要可采煤层厚度M2764煤层倾角度15255地质资源量MT299546工业资源储量MT219957设计储量MT153658设计可采储量MT119289煤类不粘煤10灰分AD4011硫分ST,D312发热量QGR,VDMJ/KG17013矿井设计生产能力14年生产能力MT/A0915日生产能力T/D264716设计生产年限A94717开拓方式斜井18水平数目个19水平标高（一水平/二水平）M950/60020大巷主运输方式胶带输送机21大巷辅助运输方式无轨胶轮车22采区23回采工作面个数个124掘进工作面个数个32综掘,1普掘25采煤方法走向长壁采煤26主要采煤设备27采煤机台1MG450/1020WD28支架架125ZY6800/17/38两柱掩护序号名称单位指标备注式液压支架29过渡支架架7与上述支架配套，30刮板运输机型台1SGZ1000/100031井巷工程量/总计M/M313202/21763532矿井主要设备33主井提升设备台1B1000MM胶带机34副井提升设备套235通风设备台21用1备36排水设备台31用1备1检修37压风设备台43用1备38吨煤电耗KWH2400第二部分李家坝矿矿井施工组织设计编制依据1宁夏积家井矿区李家坝矿首采区地震勘探工作报告2宁夏积家井矿区李家坝矿井井筒检查孔地质报告3宁夏积家井矿区李家坝矿井田勘探地质报告及审批决议书4煤矿安全手册5矿山井巷工程施工及验收规范6中华人民共和国矿山安全法实施条例和中华人民共和国矿山安全法7宁夏积家井矿区李家坝矿矿井优化补充设计及审批意见8宁夏积家井矿区李家坝矿井工业场地通讯线网平面图9简明建井施工手册1建井施工准备11建井施工条件111供水进场初期生活用水可从附近的移民新村和马儿庄水井取生活用水。矿井建设用水可从距矿井约15KM处的刘家沟水库通过管线引入。矿井的生产使用水主要用矿井回排水。同时矿建生产建设用水、人员生活用水等其他用水可以刘家沟水库水作为补充水源。112供电进场初期从附近的移民新村引入农电作为生活用电，后续从10KM处的惠安堡镇引入35KV的线路作为临时生产用电，继而引入110KV线路作为整个厂区生产生活永久用电。113运输（1）场内运输施工现场可以结合实际具体施工情况修筑临时道性路或永久性道路。在土建工程施工过程中以普通运输车、汽车及胶轮翻斗车等主要运输设备相互配合进行运输；矿建工程施工过程以汽车运输配合窄轨运输作为主要运输方式进行运输。（2）场外运输场外通向惠安堡、刘家库等周边各乡镇及通过区内的国道省道等公路交通都比较发达，比较完善。施工建设期间可从惠安堡镇修建一条6米宽的砂石路供材料设备人员的进入。后期为方便煤炭的运出，根据矿区铁路专用线的规划，在矿井工业场地北部修建铁路专线并入老庄子站从而接入铁路运输网。114通讯在建井施工阶段和施工准备阶段可通过对讲机、手机、无线电话等方式进行相互之间的交流联系。永久通讯线路可以伴随供电线路施工的同时从附近移民新村或惠安堡镇接入施工现场。115排水场区平场坡度一般为245。场前区雨水及突发洪水通过路边水沟排至盐环定扬黄主干渠；在工业广场东南角修建一个污水处理站，工业废水、生活污水以及井内废水等其他污水通过采用直径为10M的砼涵排至污水处理站。116工业广场平整由于工业场地总体较为平缓，所以不需要进行专门的场地平整，具体应用场地在现场实际使用的时候根据具体使用情况在平整。117其它建井条件施工初期建筑材料可从惠安堡镇、马家滩、冯记沟及周边地方获取，也可用周边煤矿外排的矸石；砂、砖、灰可就近取材；建井所用的水泥、钢材、木料可从外地采购。12建井技术准备工作121矿井施工方案本煤矿的主斜井、副斜井及回风斜井井筒相距较近，同处于一个工广内。主斜井长1439M，副斜井长1439M，回风井长1440M。根据多年来的施工经验总结，在紧前紧后这个种施工顺序影响比较密切的的工程通常有下面几种施工的方案（1）对头掘进对头掘进施工方案一般用于井筒距离较远的情况下，施工速度快，可以缩短建井工期，节约投资；对于高瓦斯矿井采用对头掘进施工方案可实现早日的贯通，对于解决矿井通风问题、运输问题以及后期收尾施工与设备拆除之间的问题等都十分有利；此外由于早日实现了贯通增加了安全出口，同时也方便了采区开拓时人员上下、材料设备的运输。但是初期投入成本大。因为本矿中三个井筒处于同一个工广内距离太近，故不适合采用对头掘进方案。（2）单向掘进采用单向掘进施工方案的优点是在建设初期投入少，施工简单，测量要求低；建设施工管理简单。但是由于施工队伍