四水平延伸施工组织设计

第一章 矿井设计概况 第一节 井田概况 一、井田位置及交通 石炭井焦煤分公司位于贺兰山煤田的石炭井矿区，地处贺兰山北段， 行政归属宁夏回族自治区石嘴山市。矿区地理坐 标：东经 106 1010625，北纬 39043916。由原石炭井二 矿和原金贺兰 煤业有限责任公司于 2008 年 7 月整合而成，由一号井（前神 华宁煤集团金 贺兰公司即石炭井一矿）和二号井（石炭井二矿）构成。 矿区交通十分便利，南有与通往平罗、大武口的 109、110 国道相接的 公路，北有直接通往乌达、吉兰泰等地的公路。矿区铁路支线与平汝支线上 的大磴沟站接轨；平汝支线在平罗站与包兰线相接；矿区铁路支线直达 井口的装车站。 。 二、地形地貌 矿区群山环抱、地表岩石裸露，地形起伏较大，是典型的山区地形。井 田地形为丘陵盆地，地势呈北高南低，工业场地地面平均海拔标高为 1438.6m。井田内植被不发育，以稀疏灌木为 主，动物稀少，偶有出没，井田 内无地表径流。 三、煤田开发状况 由于矿区开发历史长，矿井均有各自的开采历史。现就石炭井焦煤分公 司一号井和二号井的生产建设情况分述如下。 1、一号井 一号井建井单位是原煤炭工业部第七十九工程处，于 1959 年一月破土 动工，1966 年 10 月 1 日投入生产，矿井设计能力为 0.9Mt/a，设计服务年限 62 年。1991 年实际核定生产能力 0.8Mt/a。一号井划分为三个水平，一水平 2 +1370m+1200m，二水平+1200m +1000m ，三水平+1000m+800m 。 该矿井于 1978 年 3 月开始二水平延深工程，1986 年 9 月移交生产，一 水平已于 1990 年 5 月开采结束，二水平一、二阶段均已开采结束，至此上 组煤已开采结束。二水平划分为两个采区，分别为中央采区和南翼采区，由 于南翼采区煤层赋存条件相对较差，次一级羽状断层较为发育，煤质灰分偏 高（灰分在 44%以上），经请示不再开采。该矿 井三水平经 2003 年对三水平 延深进行可行性分析论证，矿井继续延深已无经济效益，经神华宁夏煤业集 团有限责任公司宁煤集发2003208 号关于对石炭井一矿三水平延伸问题 的批复文件批准，不再对三水平进行延深。 2008 年矿井整合后，+1200m 标高以下已封闭，暂缓开采，现回收工业 场地煤柱（+1200m 标高以上）。一号井目前开采最低标高为+1010m。开采垂 深 400m。 2、二号井 矿井于 1958 年 10 月 1 日动工兴建，1961 年 12 月 20 日投产，1973 年 10 月 1 日第二水平的延深工作开始，1982 年主体开拓工程竣工。矿井分三 个水平开采，第一水平设计标高+1300m 以上，设计服务年限为 15 年；第二 水平设计标高+1300m +1100m，设计服务年限为 26 年；第三水平设计标 高为+1100m +900m，设计服务年限为 32 年。合计服务年限 73 年。 二号井第一水平上、下组煤分别采用斜井开拓；第二水平为主斜井、副 立井方式开拓；第三水平为暗主斜井、副立井方式开拓。第一水平已于 1985 年回采完毕，第二水平于 2009 年回采完毕。矿井设计生产能力为 1.2Mt/a，2006 年核定生 产能力 1.35Mt/a。2012 年矿井产量为 143.6 万 t。 目前采、掘活动全部转入第三水平。其中南翼采区上组煤的三煤层已开 采至+900m 标高，四、五煤层开采至+970m 标高；下组煤八煤层开采至 +970m 标高 ,九、十、十三煤层开采至+1035m 标高。北翼采区上组煤的三、 四、五煤层 开采至+970m 标高；下组煤八、九、十、十三煤层开采至+1035m 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 3 标高。 第二节 地质构造及煤层特征 一、开拓区构造 根据石炭井焦煤分公司深部和外围勘探成果：开拓区范围内三维地震 新发现 27 条断层。其中同时切割上、下组煤的断层就有 14 条之多，断层落 差在 5260m 之间，属于较可靠和可靠断层 。主要构造表现为走向近南北 向及北北东向的复式褶皱和断裂构造，以压性构造为主。同时二号井上组煤 范围内三水平有两条构造 F98 和 f1 对四水平一、二阶段开采有一定 影响。断层频 率：6.28 条/ km2，总体来看：深部构造较浅部发育，断层切割深 度、规模较 以往有增大趋势，对工作面的布置有一定影响。 二、煤层与煤质 四水平主要含煤地层为二叠系山西组和石炭二叠系太原组。山西组 属陆相含煤沉积，太原 组属海陆过度相含煤沉积。 山西组属陆相含煤沉积，含煤地层厚度较小，其中含编号煤层5层，煤 层编号自上而下分别为一、二、三、四、五煤 层，无编号煤层23层。 编号煤 层中三、四、五煤层为 可采煤层。四、五煤 层 具有结构变化大，在开拓区南部 具合并特点。 太原组属海陆过渡相含煤沉积，含煤地层厚度相对较大，其中含编号煤 层8层，煤层编号自上而下分别为六、七、八、九、十、十一、十二、十三煤层 ，无编号煤层24层。编号煤层中八、九、十、十三煤层为可采煤层，其它煤 层为不可采煤层。 钻探揭露含煤地层厚度227.00m255.63m，平均厚度为238.34m 。煤层 厚度17.8625.61m，平均厚度 为21.95m。含煤系数7.8610.60% ，平均为9.1 9%。可采厚度 11.2523.12m，平均为17.27m 。可采煤含煤系数4.759.13% 4 ，平均为7.23%。 石炭井焦煤分公司开拓区煤质变化较大，二号井开拓区宏观煤岩类型 以半亮煤半暗煤为主，光泽类型多为半暗至暗淡型，尤以四煤层较其它煤 层偏暗；颜色为亮黑色至灰黑色，结构多呈细线理状与均一状。煤以黑色为 主。弱玻璃玻璃光泽、金属光泽。多呈 细 宽条带状结构，似层状、层状构 造。断口以棱角状为主，其次是参差状、 阶梯状。 显微组分中有机组分平均 占83.3%，其中镜质组为19.466.7%，平均40.7%；惰质组为24.860.9% ，平 均42.3%；壳 质组为0.23.0%，平均0.8%。无机 组分含量为0.931.2% ，平均 为16.7%。垂向上自三煤层至十煤层，有机组 分逐步增高。一号井开拓区宏 观煤岩类型以半亮型为主，暗淡型少见。煤岩组成以中宽条带状亮煤为主， 镜煤、暗煤次之，常见丝 炭，且多呈透 镜状、 细条带、线理状夹于亮煤之中。 在煤层断面上往往是中部亮煤、镜煤所占比例较高，煤质最佳，在靠近顶、 底板时暗煤增加，灰分增高。各可采煤层平均真密度为1.571.65，平均视 密度为1.481.55。煤层显微组分中有机组分平均占88.3% ，显微煤岩组分 中有机质以镜质组为主，镜质组为55.971.1% ，平均65.2%；惰质组为 19.133.0% ，平均23.1%；壳质组为0.70%， 仅见于十煤层。二号井开拓区各 煤层的原煤分析基水分（Mad），平均值为0.22 1.34%，平均0.54%；各煤层 的浮煤分析基水分（Mad），平均值为0.141.23%，平均0.54%。水分在垂向 上和平面上变化不大。一号井开拓区各煤层的原煤干燥基水分（Mad ），平均 值为0.410.55%，平均0.47%；各煤层的浮煤干燥基水分（Mad），平均值为 0.430.78% ，平均0.57%。浮煤略高于原煤。按中国煤炭行业标准 （M/T8502000）分类为特低水分煤。水分在垂向上自浅至深有变小的趋势。 根据深部和外围勘探资料，二号井开拓区各煤层原煤灰分在7.4637.28% 之间，平均灰分21.31%，属于中灰煤。原煤 经 浮选后，灰分在5.3828.73% 之间，平均灰分为13.76%，降低35.43%。垂向上，由上而下灰分有降低的趋 势；平面上， 勘探线灰分最高，向南北灰分有逐渐降低的趋势。 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 5 第三节 延深设计简介 一、矿井辅助提升系统简介 今年为神华宁煤集团系统完善年，在神华集团三减一提高的精神指导 下，我单位一期安全技 术改造完成后，随之而来的突出 问题是辅助提升系统 能力还是不够，主要体 现在辅助提升系统自 1100 水平-900 水平的井巷断面 普遍较小、提升运输路线太长、安全隐患多。以上井筒巷道 进行了扩帮处理， 勉强能满足提升运输要求，但由于部分改造过后的井筒巷道形状不 规则，容 易出现垮冒现象。同 时井下开采受地质构造影响大，可布置的 综采工作面走 向及倾斜长度均较短，工作面搬家倒面频繁。以上原因已 严重影响了综采、 综放、综掘大型 设备运输安全，对矿井生产十分不利，因此，必须对矿井辅 助提升系统进行优化和改造。改造过后的矿井辅 助提升系统能力同时满足 将来四水平（+590m 水平）的辅助提升需要。 。 二、 矿井通风系统简介 石炭井焦煤分公司安全技术改造工程未建成前，采用的是暗主斜井、副 立井以及区段石门开拓方式。由副立井、二号副斜井、三号主井、主斜井进 风，南风井和北风井回风。通风系统为混合式，通风方式为机械抽出式。 石炭井焦煤分公司安全技术改造工程 2012 年年底基本建成，改造后的 通风系统为混合式，通风方式为机械抽出式。由主斜井、副斜井和副立井进 风，中央斜 风井回风。矿井通风前、后期的 总进风量均为 170m3/s；通风前期 全矿井通风负压为 1453.60Pa，通风后期全矿井通风负压为 1802.02Pa。 三、四水平延深方案简介 采用主斜井、暗主斜井、新副立井的混合开拓方式。四水平共设七条井 筒及上山，即主斜井（已有）、暗主斜井（下延至+555m 标高，倾角 23，斜长 795m）、新副立井（为新增，垂深 879m）、原副立井（改造成南翼回风立井）、 6 中部轨道上山（为新增，倾角 25，斜长 820m）、乘人器井筒（为新增，倾角 25，斜 长 740m）、中央斜 风井（+1451m+900m 段斜长 1303m 为已有， +900m+590m 段斜长 735m 为新增，倾角 25，改造成北翼回 风斜井）。 按照煤与瓦斯突出矿井设计，采用独立分区式通风系统，抽出式通风方 式。 四水平开采标高范围为+900m+590m。设计将四水平沿倾斜划分为 4 个区段，4 个区段标高分别为+800m、+730m、+660m、+590m，区段垂高在 70100m 之间。 采用底板穿层钻孔预抽采、顺层钻孔抽采、采空区埋管抽采等多种抽采 方法相结合的综合瓦斯抽采方法。 四、 投资 项目总工程量为 41799 米，概算投资 161919.84 万元，其中：井巷工程 100225.37 万元、土建工程 9862.02 万元、设备购置 15239.78 万元、安装工 程 15181.64 万元、工程建设其他费用 10818.15 万元、工程预备费 10592.89 万元，建设工期为 52.9 个月。 预计四水平首采面010301 综采工作面于 2018 年 4 月开采。四水平工业资源/储量 10883.86 万 t，可采储量为 7301.64 万 t。矿井设计生产能力为 1.5Mt/a，服务年限 为 37.4a 第四节 开采技术条件 一、瓦斯 20112012 年，中煤科工集团重庆研究院对矿井+900970m 煤层进 行了突出性危险鉴定，2012 年 12 月 31 日，宁夏回族自治区经济和信息化 委员会关于石炭井焦煤有限责任公司二号井煤与瓦斯突出鉴定结果的批 复宁经信煤炭发2012661 号，确定石炭井焦煤分公司二号井为煤与瓦斯 突出矿井。 矿井瓦斯绝对涌出量为 25.0113m3/min，相 对涌出量为 9.8078m3/t。矿井最大瓦斯涌出量地点为原北风井，相对瓦斯涌出量为 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 7 15.1227m3/t。 二、煤尘爆炸危险性及煤的自燃倾向 不同时期的勘探报告对诸层煤采样试验鉴定表明：煤尘皆有爆炸危险 性。原煤着火点为 382399。 三、煤尘 煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸指数为 19.93%28.54%。 四、水文地质条件 矿井水文地质条件简单，属二类一型，预计开采四水平最后一个阶段时： 矿井总涌水量= 二号井三水平以上实际涌水量+四水平预计涌水量+一号井 涌水量届时矿井正常涌水量=171+229+220=620 m3/h,届时矿井最大涌水量 =181+320+345=846 m3/h 五、煤层顶底板 该矿煤层顶底板中，伪顶多为炭质泥岩，夹煤线或炭质泥岩与煤线 互层，直接顶多为泥岩、粉砂岩和石灰岩，老顶多为不同粒度的砂岩。 顶板节理发育，特 别是与煤层平行的节理更为发 育，放顶时顶板易于垮落。 顶板冒落高度一般为采高 68 倍，属一级顶板。煤层底板，除四、九层煤底 板有 00.5m 的炭质泥岩外，其它各煤层的直接底 为粉砂岩和细砂岩，强度 较大。 六、资源/储量情况 四水平工业资源/储量 10883.86 万 t，可采储量为 7301.64 万 t。矿井设 计生产能力为 1.5Mt/a，服 务年限为 37.4a 8 第二章 四水平延深建设目标延深投产标准 第一节 矿井建设目标 2014 年 1 月 6 日，集团公司组织有关部门对修改后的初步设计又进行 了设计审查，并下发了“ 神华宁夏煤业集团有限 责任公司专题会议纪要（第 4 期）”，此次神华宁夏煤业集团有限责任公司石炭井焦煤分公司四水平延 深初步设计为最终审定版设计。 充分结合石炭井焦煤分公司实际，本着“稳定产量、 优化系统、减人提 效、综合治理 ”的十六字方针，实现本质安全型 矿井。认真贯彻执行国家安 全生产监督管理总局、煤矿安全监察局颁布的煤矿安全规程（2011 年版） 和防治煤与瓦斯突出规定，矿井四水平延深开拓方案应统筹考虑矿井开 拓区、抽采区、保护层 开采区和突出煤层开采区的关系，达到“ 抽、掘、采”平 衡的目的。按照“ 缩短通风流程、扩大通风断面、减小通 风阻力、增大通风能 力、提高抗灾能力” 的原则优化矿井通风系统 ，做到网 络简单、风流稳定、系 统可靠、风 量充足、 风 速风质符合要求。建立健全矿井防灭火、防尘洒水及 井下监测监控、人员定位、紧急避险、 压风自救、供水施救和通信联络等安 全避险“六大系 统” 。按照国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 （国发 201023 号）和国家安全监管总局、国家煤矿安监局联合下发的关于 加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知（安监总煤装201310 号）文 件规定，在四水平延深初步设计中增加井下紧急避险系统。根据矿井目前采 用的生产技术、工艺和设备，在保证矿井达到正规、安全、稳定生产的前提 下，结合当前生产情况、通风网络状况、通 风 技术设施状况，综合考虑四水 平延深工程，本次设计的的注氮、灌浆、 监测监 控和通风系统，不但要满足 四水平延深需要，而且要兼顾现有生产系统的优化需要，达到技术可行、安 全可靠、经济节省的目的。 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 9 第二节 四水平延深建设标准 按照会议纪要要求，焦煤公司委托宁夏煤矿设计研究院编制完成本石 炭井焦煤公司四水平延深初步设计，采用主斜井、暗主斜井、新副立井的 混合开拓方式。四水平共设七条井筒及上山，即主斜井（已有）、暗主斜井 （下延至+555m 标高，倾角 23，斜长 795m）、新副立井（ 为新增，垂深 879m）、原副立井（改造成南翼回风立井）、中部 轨道上山（为新增，倾角 25， 斜长 820m）、乘人器井筒（为新增，倾角 25，斜长 740m）、中央斜风井 （+1451m +900m 段斜 长 1303m 为已有，+900m+590m 段斜长 735m 为 新增，倾角 25，改造成北翼回风斜井）。 为确保本矿井安全技术改造系统顺利完成，顺利移交生产使用，应完成 设计给定的所有井巷工程，提升、通风、土建、管线、运输、供 电等系统应全 部形成，安全监测、 监 控设施全部建成， 矿井 联合 试运转合格，井上、下所有 工程经验收合格后，方可移交投产。 四水平建设方式及移交标准： 四水平延深工程采取一次设计、施工、工作面投产的方式。先期投产 2 个综采工作面，至此，四水平延深即告竣工，形成 1.5Mt/a 设计规模。 四水平竣工移交前必须完成的工作有： 1、全部井巷工程和地面土建工程、井上下安装工程； 2、四水平提升、运输、通风、压风、给排水、供暖及供 热等系统； 3、各类安全设施； 4、四水平联合试运转。 10 第三章 施工准备 第一节 技术准备 2013 年 9 月 5 日，集团公司组织有关部门对神华宁夏煤业集团有限 责任公司石炭井焦煤分公司四水平延深初步设计进行了设计审查，审查过 后下发了“神 华宁夏煤 业集团有限责任公司 专题会议纪要（第 38 期）” ，根据 专题会议纪要文件内容，初步设计做了修改。 2014 年 1 月 6 日，集团公司组织有关部门对修改后的初步设计又进行 了设计审查，并下发了“ 神华宁夏煤业集团有限 责任公司专题会议纪要（第 4 期）”，此次神华宁夏煤业集团有限责任公司石炭井焦煤分公司四水平延 深初步设计为最终审定版设计。 焦煤公司施工组织设计编制完成并经集团公司审查批准后，焦煤公司 将根据矿建、土建、机 电设备安装三类工程施工进度安排提出施工图需求计 划，并与宁夏煤矿设计研究院签订石炭井焦煤公司施工图供图协议。 测量定位：利用石炭井焦煤公司现有基控导线在施工准备期作新建副立 井及中央斜风井延长段等井筒的测量工作。可以满足延深井巷工程施工需 要。 第二节 工程准备 施工准备阶段应遵循的主要原则：统筹安排好四水平延深与矿井生产 之间的关系，既要保证完成四水平开工前副立井工业场地应具备的“四通 一平”条件和施工所必须具备的工业设施，又要为施工队伍提供基本的生 活环境和居住条件。 考虑到上述要求，根据本矿井的实际情况，副立井工业场地内的水、电 路等工程均已形成，副立井工业场地地势较为平整，施工准备工作量不大。 将施工准备工作划分为建设前期准备和施工准备。 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 11 （一）建设前期准备工作 从矿井设计到施工队伍进入现场之前，为建设前期准备期，预计时间 为 1 个月左右。本阶段主要完成如下工作： 1、编制矿井施工组织设计； 2、矿井单项工程的招投标，落实施工队伍； 3、井筒等一期工程部分施工图设计。 （二）“四通一平 ” 1、供水 可以满足施工和生活用水需要。 2、供电 利用石炭井焦煤公司双回路供电 3、交通 地面新建副立井地面甩车场，将升井矸石、设备、材料运往各相应地点。 矸石通过新建的翻矸系统利用汽车排至排矸场地。 4、通讯 利用石炭井焦煤公司现有通讯设备，完全满足调度通讯任务。另外，中 国移动、中国 联通的网络已覆盖全工业广场，可实现对外联络。 5、工业广场平整 为确保延深工作顺利实施，前期将施工简易路，便于排矸使用。 第三节 施工准备期工程安排 一、 “四通一平” 逐步完善，满足施工需要。 二、临时设施 12 1、施工用房随着施工单位进点分期建设临时建筑。以不占用永久建筑、 设施场地为原则，在施工队伍进场前一周统一规划布置。 三、从施工队伍进入现场到正式开工这段时间，为施工准备期，预计时 间为 1 个月左右。本阶段主要完成如下工作： 1、副立井工业场地平整，工程实测定位； 2、完成施工所必要的生活设施和工业设施； 3、物资、器材采购及其他常规需要准备的各项工作 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 13 第四章 施工方案及施工方法 结合焦煤公司矿井施工条件，选择合理的施工方案和施工方法，对于控 制工程进度，保证建设工期具有十分重要的意义。 四水平延深项目工程全部采用常规的、成熟的施工方法，采取国内邀请 招标的方式， 选用国内技术先进的施工单位进行施工，以井巷工程为主线， 焦煤公司成立招投标领导小组，组织开展单位工程的招投标。工程施工现场 “三控”、安全、文明施工管理委托宁夏灵州工程监理咨询公司组织监理。工 程质量监督委托神华宁夏煤业集团质量监督站进行监督。 第一节 施工方案及施工方法 延深井巷工程总量 41799 米，全部为岩巷；延深完成前计划完成全部井 巷工程量。在延深建设期间共安排六条施工线路，土建工程大部分为钢筋砼 框架、排架结构，少量民用建筑为砖混结构，采用常规施工方案即可满足要 求；机电设备绝大部分属于煤矿专用设备，具有矿山机电安装一级施工资质 的施工单位均具有一套成熟的安装经验。因此，延深项目建设中矿、土、安 三类工程均不需用特殊施工方案进行施工，采用普通钻爆法施工即可满足 本项目施工工期、工程质量要求。下面，将主要工程施工方案及施工方法分 别简述如下： 一、矿建工程 为保证井巷工程在预期时间内完成所有工程量，最大减少提升时间，尽 量采用分水平接力提升运输，考虑上山提升系统的制约及尽量利用现有焦 煤公司原有系统，2014 年 8 月延深工程分四个组进行施工，新建副立井施 工与其它井下施工不发生施工冲突，故副立井施工满足施工要求方可施工， 14 先施工新副立井井颈（净径 9 米）先施工 12 米，再施工新副立井基岩段 50 米，新副立井基岩段（净径 9 米）787 米，最后立井施工到达+590 水平，立井 施工完成，第二组工程暗主斜井延长段延深 300 米，第三组工程中央斜风井 延长段延深 300 米，第四组工程中部轨道上山上部车场延深 195 米；2015 年延深工程分 7 个组路同时进行施工，新建副立井年底确保完成矿建全部 内容，第二工程南翼上组煤边界回风上山施工 220 米完成施工，在施工 800 上组煤南翼集中巷 80 米；第三工程 900 副立井石门施工 330 米；第四工程 暗主斜井延长段完成剩余 500 米，贯通后，在施工 650 井底清理撒煤斜巷 150 米；第五工程上组煤中部南回风上山（900-800）施工 300 米贯通后在施 工 800 上组煤南翼集中巷 150 米；第六工程中央斜风井延长段完成剩余 450 米后在施工 590 中央变电所、水泵房及管子道 150 米；第七工程中部轨道上 山上部车场施工 55 米，在施工中部轨道上山 210 米，再施工 800 下组煤南 翼集中巷 40 米，800 反运输石门 200 米，再施工 800 主石门 100 米；2015 年 延深工程 6 条线路同时进行施工，第一工程施工 800 上组煤南翼集中巷 600 米；，第二工程施工 900 副立井石门 600 米；，第三工程 590 主石门施工 100 米后再施工 590 反运输石门 200 米，在施工 590 主井煤仓 60 米；，第四 工程施工 800 上组煤南翼集中巷 600 米；，第五工程施工 590 下组煤南翼集 中巷 200 米，在施工 590 中央水仓 400 米；第六工程施工 800 主石门 210 米 后施工乘人器（900-800）240 米，再施工 800 北翼上组煤集中巷 150 米；2017 年 6 条线路同时进行施工，第一工程先施工 800 上组煤南翼集中巷 300 米， 第二工程施工 900 副立井石门 140 米，第三工程施工 590 上组煤集中巷 600 米，第四工程施工 800 上组煤南翼集中巷 320 米，第五工程先施工 590 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 15 中央水仓 60 米，再施工乘人器（590-800）540 米，第六工程施工北翼上组煤 集中巷 600 米； 新建副立井单钩提升，提升机为 JK-2.5/2 型，1 台，均配备吊桶提升。抓 岩机装岩。采用底卸式吊桶下送混凝土；基岩段施工时布置 1 台吊泵排水。 汽车排矸。中央斜风井延长段和乘人器井筒、中部轨道上山施工段均选用 JK-2.0/20 绞车提升 1 吨侧翻式矿车运输，工作面用 P-60B 型耙岩机装矸， 表土段采用暗挖、辅以震动炮相结合的施工方法，基岩段用 4 台 YT-28 型 凿岩机凿岩， MQT-130 型锚杆机打注锚杆，PZ-V（5.5KW ）型喷浆机喷浆。 三条井筒矸石通过副立井提到地面，汽车运至排矸场。其它工作面施工段选 用 JK-1.6/20 绞车提升 1.0 吨固定式矿车运输 ，工作面用 P-60B 型耙岩机装 矸，使用 4 台 YT-28 型凿岩机凿岩，MQT-130 型锚杆机打注锚杆，PZ- V（5.5KW）型喷浆机喷浆 。矸石利用焦煤公司 现有排矸系统由副斜井经副立 井到地面。均采用掘进、打锚杆与喷浆作业的方式进行施工。岩层松软破碎 时还要加打锚索加强支护。 2、为了加快施工进度中央斜风井及其连接集中石门采用分新建副立井、 800 水平首采工作面、四水平延伸到 590 水平三个工作组多头平行作业的 方案进行施工。施工方法为光面爆破，锚杆钻机打眼支护，耙斗装岩机装渣， 矿车运输，掘支单行作业。各工作面作业时，要调配好掘支喷时间，保证运 输均衡，尽量减少相互影响。 二、土建工程 根据初步设计中土建工程设计情况，采用常规施工方案即可满足施工 需要。对一些建筑面积大、层位高、跨度大的工程，如副立井井架、井口房及 16 提升机房等在施工准备招标时，要求施工经验丰富，技术水平高，质量安全 管理体系健全，施工装备配套先进，施工机械化程度高的单位进行竞标。 对于基础开挖量大的工程全部采用挖掘机开挖、自卸式汽车运输的方 法进行施工。混凝土浇筑必须设集中配料搅拌站。建筑面积大的工程采用预 留伸缩缝、分段平行施工。对于副立井井架等层位比较高的建筑，全部采用 安装塔吊施工，以保证工期及工程质量，确保安全施工。 三、安装工程 主要安装工程有：新副立井井筒装备、暗主斜井延长段胶带机安装、800 上组煤南（北）翼集中巷胶带机安装、+800m 主石门胶带输送机安装、新副 立井提升设备安装及井口设备、新副立井+900 及+620m 水平操车系统设备 安装、中部轨道上山提升设备安装、乘人器井筒架空乘人器设备安装、 +590m 水泵房排水设备安装、南翼回风立井通风设备安装、副斜井新增加 一趟消防洒水管路安装、主斜井空气加热室设备、新副立井空气加热室设备 安装、副立井工业场地日用消防泵房电控安装等配套的安装工程 针对以上主要安装工程，在施工前通过招标确定具有成熟安装经验、综 合协调能力强，安装工序排队周密严谨、能够实现工序零衔接的矿山机电安 装一级施工资质的单位承担安装施工。所有安装工程安装前要编制安装施 工组织设计及作业规程或专项措施，要有详细的工序安排及规范要求。 另外，为了加快工程进度，确保工期目标实现，施工中应加强协调，尽 可能创造条件，实现多头平行交叉作业，并抓好矿、土、安三类工程的综合 平衡。 第二节 主要施工设备选型及永久设备利用 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 17 一、主要施工设备的选型 根据石炭井焦煤分公司施工组织大纲安排，三类工程的施工主要是 以新建副立井、暗主斜井延长段、中央斜风井延长段、乘人器井筒、中部轨 道上山、及原先有的主斜井和副立井七条井筒及上山施工为主线进行施工 组织。因此要 围绕七条井筒施工进度、工期要求对主要施工设备进行选型。 1、暗主斜井延长段施工设备选型 打眼用 4 台风动煤电钻打眼，2-4 台风镐刷帮，装矸用 P-60B 耙斗装岩 机，井口采用 JK-2.5/20 绞车提升、4m3 前卸式箕斗排矸运料，WL-160 螺杆 式压风机供风。MQT-130CZ 型锚杆机打注锚 杆，PC-V 型喷浆机喷浆 2、中央斜风井延长段施工设备选型 打眼用 4 台风动煤电钻打眼，2-4 台风镐刷帮，装矸用 P-60B 耙斗装岩 机，井口采用 JK-2.5/20 绞车提升、4m3 前卸式箕斗排矸运料，WL-160 螺杆 式压风机供风。MQT-130CZ 型锚杆机打注锚 杆，PC-V 型喷浆机喷浆。 3、新建副立井设备选型 副立井施工采用冻结法施工，单钩提升，提升机为 JK-2.5/2 型，2 台，均 配备吊桶提升。抓岩机装岩。采用底卸式吊桶下送混凝土；基岩段施工时布 置 2 台吊泵排水。汽车排矸。 4、中部轨道上山设备选型 打眼用 4 台风动煤电钻打眼，2-4 台风镐刷帮，装矸用 P-60B 耙斗装岩 机，井口采用 JK-2.5/20 绞车提升、4m3 前卸式箕斗排矸运料，WL-160 螺杆 式压风机供风。MQT-130CZ 型锚杆机打注锚 杆，PC-V 型喷浆机喷浆。 5、乘人器井筒设备选型 18 打眼用 4 台风动煤电钻打眼，2-4 台风镐刷帮，装矸用 P-60B 耙斗装岩 机，井口采用 JK-2.5/20 绞车提升、4m3 前卸式箕斗排矸运料，WL-160 螺杆 式压风机供风。MQT-130CZ 型锚杆机打注锚 杆，PC-V 型喷浆机喷浆。 6、其它巷道施工设备选型 根据巷道条件不同和采用的掘进方式不同，煤巷采用掘进机掘进时，选 用 EBJ-132 型掘进机，SSJ800/290 型可伸缩式胶带输送机一条,DEQ65/30 型胶带转载机一台，MLGF13/7.5-75G 型井下移 动式螺杆压缩机一台, KBSGZY2-T-500/10/0.693 矿用隔爆移动变电 站一台，以及高 压真空开关、 低压防爆真空启动器、激光指向仪、锚杆打眼机、煤电钻综保、喷浆机、水泵 等。物料经 与掘进机配套的皮带运到中部车场，由中部车场经井筒运至地面； 岩巷或煤巷炮掘时，所选用设备与井筒基岩掘进使用的设备相同。 二、永久设施的利用 由于矿井工业广场总平面布置非常紧凑，为了避免临时设施与永久建 筑的相互干扰，节省投资，应尽量利用永久工程及设备为施工服务。 建井期间计划利用的永久工程有：新副立井工业场地布置有提升机房、 井口房、空气加热室、综采设备库、区 队办公楼、区 队库房、消防材料库、 矿 车修理间、水泥库、砂石材料场地和通风设施等。 施工期间利用的永久设备有：副斜井绞车、副立井变电所设备、工业广 场锅炉房设备、井下高低压配电设备、部分机修设备、排矸系统翻车机、矸 石胶带输送机等。 第三节 施工中采用的新技术、新工艺、新方法 一、为了加快施工进度，缩短延深工程周期，施工期间尽量采用大功率 装凿岩机及运输装置。 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 19 二、在支护方面，除井筒明槽段采用砌碹支护外，其它井巷工程全部采 用光爆筋网锚喷支护。在岩层破碎处，采用锚网与锚索喷浆联合支护。 三、在井筒明槽开挖时采用挖掘机开挖、翻斗汽车运输。这样既减少了 开挖量，又缩短了施工期。 四、在支护钻具上，所有作业面全部采用锚杆钻机进行施工，这样既能 保证锚杆支护质量，又加快了施工进度，减轻了作业人员的劳动强度，提高 了作业效率。 20 第五章 延深建设工期 第一节 工程进度指标 工程施工进度安排以科学、合理为原则，确保井巷工程 2018 年 3 月上 旬完工，土建主要工程 2017 年 3 月底完工，安装工程 2018 年 1 月底完成， 2018 年 4 月矿井投入试生产。 矿建工程进度指标新建副立井表土砌碹段炮掘月进度 80m,基岩段炮掘 锚喷支护 60m,中央斜风井延长段、暗主斜井延 长段及中部轨道上山、乘人 器井筒每月锚网 50 米，其它集中巷每月 50 米 土建工程进度指标：行政办公楼及其它联合建筑物月进度 800m2；场区 构筑物月进度 200m；管线工程月进度 300m。 安装工程进度指标：采煤工作面安装月进度 200 台套；变电所、水泵房 设备安装月进度 30 台件，管线安装月进度 2000m。 第二节 井巷工程施工顺序及工期安排 延深井巷工程总量 41799 米，全部为岩巷；延深全部完成前计划完成全 部井巷工程量。在延深建设期间共安排四条施工线路，现分述如下： 一、新建副立井施工线 新建副立井井筒（井径 9 米）2014 年 7 月 10 日开工，掘净断面 63.62m2，钢 筋砼现浇，先施工副立井井颈 12 米，9 月 10 完成井颈施工， 2014 年 9 月 10 日施工副立井基岩段 50 米，10 月 10 日到位；10 月 10 日开 始施工副立井基岩段 787 米，月进度 80 米，2015 年 10 月 10 日完工，10 月 10 日开始施工副立井井架，11 月 10 日井架施工完成，副立井井筒矿建内容 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 21 全部施工完成，贯通到完成施工内容 847 米，施工工期 455 天 二、四水平延伸到+590 水平施工线 部分施工线路进行同时施工，路暗主斜井延长段 800 米，掘净断面 11.68m2，锚 网喷护， 2014 年 7 月 1 日开始施工，月进度 50 米，2015 年 10 月 31 日到位，中央斜风井延长段 750 米，掘净断面 10.13m2，锚网喷护， 2014 年 7 月 1 日开始施工，月进度 50 米，2015 年 9 月 30 日到位，再施工 +590 中央变电 所、水 泵 房及管子道 150 米，12 月 30 日到位，月进度 50 米， 2016 年 1 月 2 日开始施工 590 主石门 100 米，月进度 50 米，2 月 28 日到位， 在施工 590 反运输石门 200 米，3 月 1 日开始施工，月进度 50 米，6 月 30 日施工完成，7 月 1 日在施工 590 主井煤仓 60 米，月进度 10 米，2016 年 12 月 31 日施工完成，2016 年 1 月 2 日开始施工 590 下组煤南翼集中巷 200 米，月进度 50 米， 4 月 30 日施工完成， 2016 年 5 月 1 日在施工 590 中央水 仓 460 米，月 进度 50 米，2017 年 2 月 7 日施工完成，2016 年 5 月 6 日开始 施工乘人器井筒 780 米，月进度 50 米，2017 年 12 月 31 日施工到位； 2017 年 1 月 2 日施工 590 上组煤集中巷 600 米，月进度 50 米，12 月 31 日 施工结束，贯通到 590 水平完成施工内容 4100 米，施工工期 1275 天 三、四水平延伸到 800 水平第一个采煤工作面施工线 部分施工线路进行同时施工，中部轨道上山上部车场 250 米。2014 年 10 月 1 日开始施工，月进度 65 米。2015 年 1 月 31 日施工到位，2 月 1 再施 工中部轨道上山 210 米，月进度 50 米，2015 年 6 月 4 日到位，再施工 800 下组煤南翼集中巷 40 米，6 月 30 日施工完成，再施工 800 反运输石门 200 米，10 月 31 日到位， 11 月 1 日再施工 800 主石门 310 米，月进度 50 米， 22 2016 年 5 月 5 日施工到位，2015 年 7 月 1 日开始施工南翼上组煤边界回风 上山 220 米，月进度 50 米，11 月 13 日施工完成再施工 800 上组煤集中巷 80 米，12 月 31 日施工结束，2015 年 7 月 16 日开始施工 900 副立井石门 1100 米，2017 年 4 月 14 日施工结束，2015 年 4 月 1 日开始施工上组煤中 部南回风上山 300 米，月进度 50 米，9 月 30 日到位，再施工 800 上组煤南 翼集中巷 150 米，12 月 31 日施工结束，2016 年 1 月 2 日开始施工 800 上组 煤南翼集中巷 1870 米，月进度 100 米，2017 年 7 月 30 日施工完成，2016 年 10 月 1 日开始施工 800 北翼上组煤集中巷 750 米，2017 年 12 月 31 日 施工结束，贯通到 800 水平第一个采煤工作面完成施工内容 5480 米，施工 工期 1215 天 第四节 土建工程工期安排 根据石炭井焦煤公司建设需要，四水平延深土建工程主要新副立井井 架、新副立井提升机房、配电室、通 风系统、 风门绞车房、风机配电室、新副 立井井口房、新副立井空气加热室、主斜井空气加热室、日用消防泵房、综 采设备库、 矿车清理间、供应科库房、 检修车间 、消防材料库、区队工房、水 泥库、通风队办公室、运输二队办公室、机 电队办公室、供应科办公室 2014 年计划开工的工程有综采设备库、矿车清理间、供应科库房、检修 车间、消防材料库、区队工房、水泥 库、通风队办公室、运输二队办公室、机 电队办公室、供应科办公室、日用消防泵房、综采设备库。2015 年 12 月底 完成新副立井井架、新副立井井口房、新副立井空气加热室、主斜井空气加 热室新副立井提升机房、配电室、2017 年开始施工风门绞车房、风机配电室， 6 月完成土建内容根据矿建工程安排的生产接续安排土建工程节点工期。 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 23 第五节 设备安装工程工期安排 2016 年 8 月完成新副立井井筒装备、暗主斜井延长段胶带机安装工程、 +800m 主石 门胶带输送机安装、新副立井提升设备安装及井口设备、新副 立井+900 及 +620m 水平操车系统设备安装、中部轨道上山提升设备安装、 乘人器井筒架空乘人器设备安装，2016 年 12 月完成+590m 水泵房排水设 备安装、副斜井新增加一趟消防洒水管路安装、主斜井空气加热室设备、新 副立井空气加热室设备安装、副立井工业场地日用消防泵房电控安装等配 套的安装工程，2017 年 10 月完成 800 上组煤南（北）翼集中巷胶带机安装， 南翼回风立井通风设备安装、 第六节 三类工程平行交叉作业及均衡施工安排 根据矿、土、安三类工程的工程量和工作内容来看，以矿建工程为主， 土建工程、安装工程次之。从相互影响关系来看，只要安排妥当，矿建工程 和土建工程相互不存在影响关系；矿建工程和安装工程、土建工程和安装工 程在施工上存在一定的影响，需要在相互平行交叉作业及均衡施工上做出 安排。现就本 设计在总体的思路上考虑分述如下： 矿建与土建工程均衡施工 地面土建工程除了副立井井口井口房施工与提升运输存在影响外，其 余均与矿建工程施工不存在影响，因此，可考虑在新建副立井延伸 400 米后 开始土建工程。南翼回风井土建在 2015 年底完成土建工程。 二、矿建与安装工程均衡施工 24 矿建工程与安装工程的施工上基本以顺序作业为主。2015 年底完成副 立井延深后开始安装开始施工，2016 年 1 月开始安装暗主斜井延长段胶带 机安装工程、2016 年 8 月+800m 主石门胶带输送机安装开始安装，其余按 照矿建完成时间安排安装。 三、土建与安装工程均衡施工 地面土建工程与安装工程在施工上基本以顺序作业为主。但必须按照 施工工期抓紧进行，保证首采工作面投产前完成地面生产系统和部分辅助 系统设施。井口房施工上存在矿建、土建、安装交叉平行作业，是最难协调 的问题，相互存在影响较多，必须加强施工管理，临时设施与永久设施相互 利用，抓紧 施工工期。 第七节 主要矛盾线优化及工期控制 在石炭井焦煤分公司建设过程中，将生产、运料、提升及其他辅助环节 安排平行交叉作业，实现了矿建工程的网络优化，最后确定在建设期间安排 三条施工线路。其中新建副立井施工工期为 455 天；四水平延伸到+590 水 平施工线施工工期为 1275 天；四水平延伸到 800 水平第一个采煤工作面施 工线 1215 天。 一、新建副立井井筒施工线 副立井施工线路矿建工程在 2015 年 12 月底井筒到底，在此期间，地面 土建工程和安装无法施工，因此，将直接影响地面土建工程的施工，副立井 井架、新副立井提升机房、配电室、新副立井井口房、新副立井空气加热室 及安装新副立井+900 及+620m 水平操车系统设备安装、等到副立井贯通后 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 25 方可施工，安装完毕，开始调式。 二、四水平延伸到+590 水平施工线 主要完成中央斜风井延长段和暗主斜井延长段的施工，系统形成后施 工 590 变电所和水泵房环节矿井排水和供电保证正常，及提升系统形成后 环节矿井提升压力 三、四水平延伸到 800 水平第一个采煤工作面施工线 800 水平施工线路能否按期完成，直接影响010301 综采工作面的安 装和试生产， 该施工线路施工主要决定矿井是否能在 2018 年 4 月到达第一 个采煤工作面有很重要的作用，所以做好该施工线路的工期控制至关重要。 并且完成 900 副立井石门可以大大环节提升压力，通过新建副立井排矸。 第八节 加快矿井建设速度的措施 一、严格执行施工图供图计划，保证各类技术资料及施工图纸按期到位。 二、严格执行设备采购计划，保证各类材料及设备的按期到货。 三、积极创造条件，加强施工平衡协调，最大限度地实现三类工程平行 交叉作业，避免相互影响。 四、采用新技术、新工艺，加快施工 进度。 第九节 延深建设总工期 本延深工程于 2014 年 8 月 10 日开始准备建设，井巷工程在 2017 年 12 月全部结束，两个月安装试 运转，在 2018 年 4 月全部工程结束。建设总工 26 期 52.9 个月。 石炭井焦煤分公司四水平延深施工大纲 27 第六章 辅助施工系统 第一节 供电系统 1.供电电源线路情况 石炭井焦煤分公司副立井工业场地新建 6/0.4kV 变电所已有双回 6kV 电源,取自石炭井矿区 110kV 变电所 613#、623#间隔，经室外电缆沟敷设电 缆至副立井工业场地地面中央变电所 6101#、6201#进线间隔，电缆型号为 2(MYJY42-8.7/10kV 3300mm2)，单回 长度 570m；2011 年新建的副斜 井工业场地 6/0.4kV 变电所双回电源也取自石炭井矿区 110kV 变电所， 线 路采用 2(LGJ-240mm2)相分裂架空导线，单回线路长度为 2000m。 2.入井电缆情况 井下+1100m 变电所两回 6kV 入井电源取自副立井工 业场地地面中央 变电所 6104#、6204#间隔，电缆采用 MYJV42-8.7/15KV-3300mm2（单回 527m），沿副立井井筒引至井下+1100m 水平中央变电所 611#、621#进线间 隔，目