矿建毕业设计施工组织设计斜井.doc

题 目 神木凉水井煤矿施工组织设计 学生姓名 高 鑫 学 号 0704050526 专业班级 土木工程 0706 班 指导老师 王 小 林 所在学院 建筑与土木工程学院 目 录 摘摘 要要 1 绪绪 论论 3 总总 说说 明明 5 1 1 矿井工程概况矿井工程概况 9 1 1 矿区概况 9 1 2 矿井地质 14 1 3 矿井开拓与开采 22 1 4 矿井移交标准 32 2 2 矿井建设前期准备工作矿井建设前期准备工作 36 2 1 施工准备的工作内容 36 2 2 井巷与土建及机电安装工程 38 2 3 施工总平面布置 39 3 3 副斜井井筒施工组织设计副斜井井筒施工组织设计 43 3 1 副斜井概况 43 3 2 井筒表土段施工技术 44 3 3 基岩段施工技术 47 3 4 辅助系统和设施 58 3 5 井巷工程施工主要安全技术措施 60 4 4 建井施工组织建井施工组织 77 4 1 井巷施工开拓方式选择 77 4 2 井筒开工顺序 78 4 3 链锁工程 80 4 4 建井工期 80 4 5 文明施工措施 81 5 5 职业健康安全管理职业健康安全管理 83 5 1 组织与管理 83 5 2 安全保证体系 84 6 6 环境管理环境管理 86 6 1 环境方针 86 6 2 环境目标 86 6 3 控制措施 86 参考文献参考文献 88 附图附图 89 致谢致谢 96 1 设计题目 神木凉水井煤矿施工组织设计设计题目 神木凉水井煤矿施工组织设计 专专 业 土木工程业 土木工程 学生姓名 高学生姓名 高 鑫鑫 签名 签名 指导教师 王小林指导教师 王小林 签名 签名 摘 要 施工组织设计是对工程建设项目全过程的构思设想和具体安排 用来指导施工项目全 过程各项活动的技术 经济和组织的综合性文件 本设计是针对神木凉水井煤矿编制的矿 井施工组织设计 主要内容包括 矿井工程概况 矿井施工准备工作 副斜井井筒的施工 组织设计 建井施工组织 职业健康安全管理及环境管理 其核心内容是副斜井井筒的施 工组织设计 包括工程概况 施工方案和方法 基岩段锚喷和爆破的设计 施工主要工序 作业方式和劳动组织 施工质量和安全保证措施 此外 针对矿井施工组织进行了分析和 部署 主要包括井巷施工开拓方式 井巷连锁工程线路 井筒的施工顺序以及建井总工期 关键词 施工组织 施工方案和方法 锚喷支护 爆破 建井总工期 2 Subject The Construction Organization Design of Shenmu Liangshuijing Coal Mine Specialty Civil Engineering Name Gao Xin Signature Instructor Wang Xiaolin Signature ABSTRACT The construction organization design is the whole process of construction of the project conceived ideas and specific arrangement used to guide the construction project whole process activities technology economy and organization of comprehensive files The design is about mine construction organization aiming at Shenmu Liangshuijing Coal Mine The main content includes mine project summary preparation work of mine construction construction organization design of the auxiliary slope the overall scheme of mine construction organization occupational health and safety management and environmental management The core content is concerning construction organization design of the auxiliary slope which is composed of project profile the construction scheme and method the design with respect to bolting shotcreting and blasting of bedrock section the main construction procedure the operation mode and labour organization the safeguard measure of construction quality and safety In addition it analyses and arranges the onstruction organization design it refers to development way of sinking and driving contruction chain project route of sinking and driving construction sequence of portal and total construction time of mine KEY WORDS construction organization construction scheme and method bolt shotcrete support blasting total construction time of mine 3 绪 论 矿井建设是地面与地下的联合工程 是井巷 土建 机电安装三大工程组成的井上 下平行立体交叉的综合施工工程 在矿井建设前必须认真学习矿井初步设计文件 周密研 究确定矿井施工方案 合理安排各类工程施工顺序 提出确保施工质量和安全的技术措施 有效地组织施工力量 物资器材 设备材料和建设资金的综合平衡供应工作 妥善地布置 矿井工业广场施工总平面布置图等 使矿井开工后各类工程能按原计划有条不紊的进行施 工 直至矿井移交生产 将上述各项工作计划综述在一个技术文件中 就组成了矿井施工 组织设计 在我国的能源工业中 煤炭占我国一般能源生产和消费结构中的 70 左右 预计到 2050 年还将占 50 以上 因此 煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源 当前 我国经济的快速增长 对煤炭工业发展提出了更高的要求 我国煤矿生产面临着诸多困难 比如机械化程度低 安全设施不完善 技术水平低 从业人员素质低 这是长期困扰我国 煤矿生产的主要难题 是制约我国煤矿安全生产的主要障碍 也是我国煤矿行业存在的基 本现状 总体上来看 我国煤矿生产正走着一条高投入 高耗能 低产出 低回报的粗放 型的经济增长道路 近年来 中国的煤炭工业发展很快 特别是近十年来 中国煤炭建设不管是在管理模 式上还是在施工技术上都有显著进步 在市场经济条件下 煤矿建设面临许多压力 矿井 建设技术在有着广阔发展前景的同时 也存在着生存和发展的挑战 从矿井资源条件和现 状出发 我们应以市场为导向 以经济利益为中心 以科技进步为手段 认真执行煤炭工 业的规范 规程 法律 法规和各项方针政策 坚持科学发展观 按照系统工程的思想 优化矿井的开拓部署 选择先进的开采方法 改造落后的采煤方法 简化完善各个生产系 统 安全设施和生活设施 实现矿井开拓简洁化 生产集中化 运输连续化 系统简洁化 管理方便 投资省 见效快 本质安全型的标准化矿井 本井田内煤层赋存稳定 倾角平缓 平均 1 度左右 煤层结构简单 水文地质条件及 地质构造简单 瓦斯含量低 主采煤层均为厚煤层 其储量占全井田资源量的 77 4 各 煤层顶 底板岩性稳定 适合机械化开采 适宜建设大型现代化矿井 本设计就是根据初步设计和地质勘查等资料 在老师的指导下 依据 矿井建设专业 4 毕业设计大纲 参考的大量书籍 相关规范 文献等资料 运用所学的专业知识编制本 矿井的施工组织设计 主要内容包括 矿井工程概况 矿井施工准备工作 副斜井井筒的 施工组织设计 建井施工组织 副斜井基岩段锚喷和爆破的设计计算 职业健康安全管理 及环境管理 设计方法和流程为 收集资料 整理资料 设计 检查 修改 整理装订 1 收集资料 收集设计所需的基本工程信息 2 整理资料 对所收集资料进行整理 归类 舍弃对工程无用的资料 3 设计 1 进行初步设计 包括 提出方案 方案比选 确定最佳方案 2 根据所选定的方案进行详细设计 4 检查 检查详细设计中相关数据是否符合相关规范或有明显错误 5 修改 对检查出的错误以及不符合规范的地方进行相应修改 直至其符合规范 6 整理装订 整理计算书 说明书 相关图纸及表格 5 总 说 明 1 项目简介 凉水井煤矿位于陕西省榆林市神木县境内 地处榆神矿区二期规划区的西 北部 矿井北接神府矿区 南邻西包铁路 西与锦界煤矿毗邻 井田位于陕西 省神木县城以西约 16km 处 行政区划属神木县西沟乡 瑶镇乡及麻家塔乡管辖 矿井井田南北长 4 30 10 85Km 东西宽 5 00 10 00Km 面积 73 18K m2 凉水井井田位于陕北侏罗纪煤田榆神矿区之北部 该井田煤炭资源量丰富 开采技术条件优越 煤质优良 是良好的气化 化工用煤 为满足年产 400 万 吨矿井建设的需要 陕西汇森煤业开发有限责任公司决定开展陕北侏罗纪煤田 榆神矿区凉水井井田勘探地质工作 委托陕西省煤田地质局勘察研究院进行矿 区详查勘探并完成编制 陕北侏罗纪煤田榆神矿区凉水井井田勘探地质报告 井田范围内可采煤层为 3 1 4 2 4 3 4 4 5 2 5 3 煤等 6 层 地质储 量 7 17 亿吨 可采储量 4 39 亿吨 矿井建设规模 4 0Mt a 设计服务年限 72 7 年 矿井主采煤层为 4 2 5 2 5 3 煤 共占矿井资源储量的 77 5 4 3 4 4 煤为薄煤层 3 1 煤为局部可采煤层 共占矿井资源储量的 22 5 煤 质主要为长焰煤和不粘煤 属特低硫 中高 高热值煤 凉水井矿采用斜井开拓 两个开采水平 综合机械化回采工艺 初期共开 凿三条井筒 三条大巷 一水平共划分 3 个盘区 移交投产工作面位于 421 盘 区 设计在 4 2 煤层 421 盘区布置一个工作面 采用走向长壁一次采全高综合 机械化回采工艺 装备一套国产的综合机械化采煤设备 根据矿井开采煤层含有夹矸的特点 为提高矿井的市场竞争力 地面建设 与矿井生产能力相同的选煤厂 矿井生产的原煤全部入选 50 1 5mm 选用两产 品重介旋流器分选 1 5 0 1mm 选用螺旋分选机分选 井田煤炭资源丰富 埋藏浅 地质条件简单 煤质优良 具有良好的开采 技术条件 适宜建设现代化大型矿井 本矿井的煤炭是良好的动力燃料和化工 原料 且具有区位优势和煤质好 竞争力强的优势 可见 神木凉水井矿井建 设的资源条件和建设的外部条件已经成熟 所以 尽早开发建设 将资源优势 尽快转化为经济优势 为带动地区经济发展和国家的经济建设做出贡献 2 施工组织设计编制的主要依据 6 1 陕北侏罗纪煤田榆神矿区凉水井井田勘探地质报告 陕西省煤田地 质局勘察研究院 2 神木凉水井矿井及选煤厂初步设计说明书 概算书 及 主要机电 设备及器材目录及附图 煤炭工业西安设计研究院 3 井巷工程施工及验收规范 GBJ213 1990 4 煤矿安全规程 2010 年版 5 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 50086 2001 6 煤炭工业矿井施工组织设计规范 GB50215 2005 7 关于基本建设新建项目开工的规定 90 中煤总基字第 400 号文 8 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50213 2010 9 全国统一建安工程工期定额 建设部 2000 年颁发 10 关于编制矿井施工组织设计的通知 原能源部 81 煤基字第 782 号文 11 建设单位对本矿井施工组织设计编制的要求及意见 12 国家现行的有关煤矿建设工程的法律 法规 条例等 3 施工组织编制的主要原则 1 认真学习矿井初步设计文件 掌握建设工程项目的全部内容 熟悉矿井 建设中矿建 土建 机电设备安装三类工程及其各单位工程的设计特点 工程 特征 工程量等 以及在矿井生产 施工建设过程中各工程系统及各单位工程 的用途 配合关系 为做好本设计奠定良好的基础 2 根据国家现行的有关煤矿工程建设的法律 法规 技术规范 标准 工 程定额等 结合本工程的实际条件和目前煤炭行业施工单位的综合技术管理水 平 合理确定各类单位工程施工进度指标或工期 3 合理安排各类工程的施工顺序及衔接关系 安排矿建 土建 机电设备 安装三类工程平行交叉作业 做到井下工程与地面工程相适应 生产性建筑与 生活福利设施的建设相适应 正确选择主要连锁工程 关键施工线路 及关键 工程 力求使矿井设计提出的各项技术经济指标和建设项目工程总目标得以实 现 4 尽量利用永久设施 尽早安排诸如永久供电 供水系统及道路工程的 施工 以便在后续工程施工中予以利用 改善现场施工条件 加快矿井整体工 7 程施工进度 5 根据井巷工程布置特点 主 副斜与回风斜井贯通距离长达 9325m 施 工工期约为 21 个月 为了保证矿井建设总工期 27 个月 和解决大巷及盘区 井巷工程施工中的通风问题 6 为便于工程项目建设过程中各方的管理 在矿井三类工程施工进度计划 安排时 均按有关规定以单位工程为基本单元 对于个别工程量不大 结构简 单 施工工期短且有相互关联的单位工程 则按地段组合为基本单元进行安排 7 根据神木凉水井矿区的气候条件 本设计在每年 12 月至次年 3 月其间 原则不安排地面土建及安装工程进行施工 具体实施时可根据工程建设的需要 和气候条件另行确定 4 主要技术特征 1 矿井建设总工期为 27 个月 其中施工准备 6 个月 工程施工 18 个月 联合试运转 3 个月 2 矿井施工主要连锁工程线路为 回风斜井井筒 回风斜井井底联络巷 部分回风大巷 辅助运输大巷 辅助运输大巷与胶带运输顺槽联络巷 胶带运输顺槽 回采工作面开切眼 综采工作面机电设备安装 联 合试运转 井巷工程总长度约为 9325m 3 矿井井巷工程施工共分为三个施工区 即主斜井施工区 副斜井施工区 和回风斜井施工区 其中主副斜井施工区主要承担其自身工程的施工 回风斜 井施工区主要承担大巷及盘区大部分工程的施工任务 5 需要说明的问题及建议 1 大型临时措施工程 大型临时措施工程本次设计不作详细考虑 本部分 工程的具体设计与布置由承建单位在单位工程施工组织设计中编制 并经建设 单位 或监理单位 同意后实施 其原则是满足工程施工需要和不影响其它单 位工程按计划施工 2 工程承建单位和供货单位的选择 工程承建及供货单位选择时 必须按 照招投标法有关原则进行 择优选择合格的 综合实力强 守信誉 保质量 保工期等 承建单位及设备 材料供应单位 并在施工图提交前 3 6 个月进行 8 设备 材料订货 以保证工程施工按计划有序进行 3 在矿井建设三大类工程施工进度计划安排时 设计一般均按分类工程的 单位工程为基本单元进行安排的 在具体实施过程中 可根据各类工程的实际 进度情况 组织矿建 土建和安装工程进行平行交叉作业 以保证整体单位工 程施工工期的实现 从而保证矿井建设项目总工期目标的实现 4 在矿井项目工程的施工建设过程中 由于井巷工程的具体特点 两条平 硐 三条大巷 四条顺槽均平行布置 严格的施工顺序关系及工程量较大等 除上述所确定的主要链锁工程施工线路外 主副平硐及另外两条大巷 三条顺 槽有可能成为影响矿井建设总工期的关键工程 5 施工设备 本设计仅对井巷工程施工有关的主要设备按一般经验进行估 算初选 其目的是为估算用电负荷 在具体工程施工中 工程承建单位根据工 程施工的具体情况 如施工强度等 另行选择 6 鉴于矿井施工建设的特点是地面与井下联合作业 矿建 土建 安装三 类工程平行交叉施工 设备 材料 施工图纸供应 供电 给排水及土地征购 等工作量较大 外部协作单位多 施工技术及组织管理工作极其复杂 因此 设计建议参与工程建设的有关单位加强内部管理 各尽其职 各负其责 相互 尊重 互惠互利 密切配合 充分发挥各参与工程建设单位的积极主动性 以 达到实现矿井项目建设工程计划的总目标 7 本设计难免有错漏和不完善之处 望在今后单位工程施工组织设计中予 以补充修改 9 1 矿井工程概况 1 1 矿区概况 1 1 1 矿井位置与交通 1 1 1 1 矿井位置 井田位于陕西省神木县城以西约 16km 处 行政区划属神木县西沟乡 瑶 镇乡及麻家塔乡管辖 地理坐标为 东经 110 14 22 110 21 24 北纬 38 47 29 38 53 24 井田北与神北矿区相接 西与锦界井田相邻 南 以神延铁路为界 东以 37444150 经线为界 井田南北长 4 30 10 85Km 东西 宽 5 00 10 00Km 面积 73 18Km2 依据国家计委批复的 陕西榆神矿区二期 规划区总体规划 凉水井井田拐点坐标如表 1 1 1 陕西汇森煤业开发有限责 任公司井田探矿权登记拐点坐标如表 1 1 2 凉水井井田拐点坐标表 表 1 1 1 点号 坐标 S7S8S9S10S16S17 X m 430645 0 430659 0 4305 000 430500 0 430072 0 4300 720 Y m 374340 00 374390 00 3743 9000 374441 50 374441 50 3744 2520 点号 坐标 S18S19S49S50S51S6 X m 429975 0 429975 0 4300 075 429956 0 429860 0 4295 700 Y m 374425 20 374406 75 3744 0280 374394 00 374395 80 3743 4000 1 1 1 2 矿井交通 S204 榆神二级公路及西包铁路沿井田南部通过 区内自然村之间均有简易 公路相通 交通便利 见附图 1 1 本井田距附近各主要城市距离如下 神木县16km 包头市304km 榆林市94km 西安市770km 10 1 1 2 矿井地形地貌 矿井位于陕北黄土高原北部与毛乌素沙漠南缘的接壤地带 东部为黄土梁 峁沟谷地貌 西部为波状沙丘地貌 矿井南部 北部黄土冲沟发育 梁峁区及沙 丘区植被覆盖较好 植被品种主要以沙柳 沙蒿 柠条 沙打旺等 地势总体 呈西高东低 中部高南北低的特点 最高处位于西部东小阿包 标高 1326 40m 最低处位于东南角碱房沟一带 标高 1100 00m 左右 最大高差 226 40m 一般标高 1220 00m 左右 凉水井井田探矿权登记拐点坐标 表 1 1 2 点号 坐标 123456 X m 430636 4 430632 7 4304 939 430490 2 430073 9 4300 749 Y m 374342 03 374389 03 3743 8892 374439 54 374439 25 3744 2478 点号 坐标 789101112 X m 429982 4 429984 8 4297 998 429810 5 429616 4 4296 188 Y m 374424 71 374392 15 3743 9200 374370 29 374370 14 3743 4118 1 1 3 矿井水系 矿井所在位置属黄河一级支流窟野河流域 西部边界基本和窟野河与秃尾 河的分水岭相吻合 矿井北部的麻家塔沟流和南部的西沟沟流为窟野河一级支 流 均为长年性河流 受区内东西向分水岭制约 两沟分别于神木县城北 南 两地注入窟野河内 据长观资料 麻家塔沟流量为 528 75L S 西沟流量为 256 80L S 矿井内其它沟流均属季节性河流 流量随季节变化明显 1 1 4 矿井气象与地震 1 1 4 1 矿井气象 本区地处西北内陆 受极地大陆冷气团影响时间较长 受海洋暖气团影响 时间较短 为典型的温带半干旱大陆性气候 气候特点是 冬季寒冷 夏季炎 热 春季多风 秋季凉爽 冷热多变 温差悬殊 干旱少雨 蒸发量大 全年 无霜期短 10 月初即上冻 次年 4 月初解冻 11 据神木气象站观测资料 多年平均气温 8 4 1957 1990 年 极端最高气温 38 9 1966 年 6 月 21 日 极端最低气温 28 4 1958 年 1 月 16 日 多年平均降水量 435 7mm 1957 1991 年 日最大降水量 136 3mm 1959 年 7 月 21 日 枯水年降水量 108 6mm 1965 年 丰水年降水量 819 1mm 1967 年 多年平均蒸发量 1774 1mm 1978 1990 年 多年平均相对湿度 56 1957 1990 年 多年平均绝对湿度 7 6mb 1961 1990 年 多年平均风速 2 2m s 1957 1989 年 极端最大风速 25 m s 1970 年 7 月 18 日 年最多风向 NW 多年最大冻土深度 146cm 1968 年 2 月 多年平均气压 910 毫巴 1970 1989 年 全年降水量分配很不均匀 多以暴雨形式集中在 7 9 月份 约占全年总量 的 68 各年间降水量变化也很大 1 1 4 2 矿井地震 本区地壳活动相对微弱 基本烈度为 度 据史料记载 自公元 1448 年和 1621 年府谷 榆林 横山发生过 5 级地震以后再未发生过 4 级以上地震 1996 年 5 月 3 日 距本矿井 350km 的包头发生的 6 4 级地震本区也仅有震感而已 2008 年 5 月 12 日发生在四川汶川的 8 及地质 本区震感明显 1 1 5 供 配电系统 我矿地面建设有 35 10kV 变电所 35KV 双回路进线电源分别引自锦界 I 变 110KV 变电所两段独立母线上 两台主变压器 SFZ10 M 16000 35 10KV 一台 运行 一台备用 变电所采用 KYN 系列金属铠装移开式开关柜 共有高压柜 34 台 低压柜 8 台 2 台主变压器 2 台电容器 其中 35kV 高压柜 10 台 进线 主变高压侧 YH 联络 所用变各两台 10kV 高压柜 24 台 主变低压侧 YH 联络 电容器各两台 馈线 16 路 低压受电柜 馈电柜 电池柜共 5 台 12 测控保护屏 3 台 10KV 电源供通风机房 井下负荷 主井驱动机房 选煤厂 地面 1 2 配电室等用户 重要负荷均采用双回路供电的方式 采用南京因泰 莱公司的综保装置及控制系统 采用三段式保护方式 其中 35kV 进线设有 延时速断 低电压等保护 10kV 馈线设有电流速断 延时速断及过负荷保护 主变压器设有延时速断 差动 瓦斯 过负荷等保护 电容器设有延时速断 低电压 过电压 零序电压等保护 变电所装有两台电容器 每台都可分三档 进行调节补偿容量 各档所补偿的无功功率分别为 一档 2400kvar 二档 3600 kvar 三档 1200 kvar 变电所值班员可根据负荷情况随时投切电容 补偿情 况效果良好 各种管理制度 记录齐全 井下中央变电所两回路 10KV 电源 用 MYJV22 10KV3 150mm2 矿用电缆引 自 35 10kV 地面变电所 变电所安装 22 台 KGS1 型矿用一般型高压真空开关柜 5 台 KDC1 G 型矿用一般型低压开关柜和 2 台 KBSG 315 10 0 69 型隔爆干式 变压器 供采区变电所 主水泵及附近 660V 电源和照明 采区变电所两回路 10KV 电源用 MYJV22 10KV3 240mm2 矿用电缆引自中央 变电所 采区变电所共安装 12 台 BGP6 10B 型矿用隔爆型高压真空开关柜 10 台 KBZ 400 1140 KBZ 200 114 KBZ 630 11400 型矿用隔爆型馈电开关 2 台 KBSG 315 10 0 69 KBSG 500 10 0 69 型隔爆干式变压器 供采 掘工作面及 附近 660V 电源和照明 1 1 6 供 排水系统 1 1 6 1 供水 自锦界水厂泵房内两台 MD46 50 4 水泵 一备一用 通过一趟 159 管路供 至厂区日用消防水池 再由变频恒压供水装置供至厂区办公楼 综合楼 锅炉 房 洗煤厂等 同时作为井下消防洒水的备用水源 矿井建设消防和除尘洒水共用一个供水系统 生活用水和消防 除尘洒水 共用工业广场环形管网 工业广场建设两个容积为 500m3 水池 水源取自锦界 水厂 供选煤厂地面生产 生活 消防用水 建有一个容积为 500m3 井下复用 水池 水源取自矿井水处理站 供井下和洗煤厂用 井下供水系统采用分区式 供水 主管路采用 D219mm DN125mm 直缝焊接钢管分两路分别由主斜井及一号 回风井入井 1 1 6 2 排水 13 1 地面生产 生活污水汇入排水管网 自流进入工业场地生活污水处理 站 经处理达标后复用于绿化及洗煤厂补水 2 在综采工作面辅助运输巷和回风巷各安装一趟 DN200mm 两趟 DN150mm 直缝焊接钢管排水管路 用矿用防爆水泵排至井下中央水仓 在掘进 工作面安装 DN100mm 直缝焊接钢管排水管路 用矿用防爆水泵排至辅运大巷排 水沟 3 井下涌水通过排水管路及水沟汇集于井下中央水仓 由中央泵房 5 台 MD280 43 5 型 流量 280 m3 h 的矿用耐磨离心式水泵 两用两备一检修 通过两趟 325 7 5mm 排水管沿管子道 一号回风斜井排至地面矿井水调节沉 淀池 经矿井水处理站处理达标后 一部分复用 一部分用 D300 管路排至西沟 供排水系统建设与设计相同 自 2007 年 8 月投运后 按规定健全了各种管 理制度 设备运行记录 巡回检查记录 设备检修记录 交接班制度 岗位责 任制等 1 1 7 矿井供热系统 地面锅炉房安装两台 SZL10 1 25 A 型组装蒸汽锅炉和两台 CLSC700 100 20 A 型常压锅炉 采暖季运行两台蒸汽锅炉 非采暖季运行两台常压锅炉 矿井地面工业厂地及选煤厂所有建筑均采用集中供热系统 洗浴热水在采 暖季采用容积式汽 水热交换器供给 非采暖季由锅炉房 CLSC700 100 20 A 型 常压锅炉供给 主 副斜井井筒冬季防冻均采用暖风机使冷热风在井筒混合的加热方式 主斜井加热设备选用两台 KJZ 35 型加热机组 副斜井加热设备选用 3 台 KJZ 40 型加热机组 1 1 8 矿井通信系统 矿井通信系统由三部分组成 1 行政办公电话采用锦界工业园区电信支局公网系统 由锦界电信支局 采用 200 对通信电缆接入矿行政办公楼 2 生产调度电话系统选用江西联创 DDK 6 型数字程控调度交换机 容 14 量为 120 门 经副斜井和主斜井用 50 对矿用电缆环形接入井下 中继方式接入 市话公网 现已在用电话为 综合楼 洗煤厂 35KV 变电所 主扇房 锅炉 房 驱动机房 中央变电所 采区变电所 采掘工作面等地点 3 井下移动通信系统选用杭州北辰矿井防爆无线通信系统 配置杭州斯 达康通信有限公司 UT228Q 型矿用手机 100 部 主要配备给矿井安全生产管理 人员和无轨胶轮车司机 1 1 9 矿井福利系统 地面联合建筑面积为 5008m2框架结构 集办公 洗浴 矿灯房 洗衣房 会议室为一体 职工食堂建筑面积 1670m2框架结构 集餐饮 娱乐为一体 班 中餐食堂建筑面积 897m2框架结构 集就餐 小商店为一体 单身楼公寓建筑 面积 11805m2砖混结构 主要满足员工住宿休息 办公楼建筑面积 4838m2框架 结构 1 2 矿井地质 2 2 1 煤层特征 侏罗系中统延安组为矿区含煤地层 自下而上分为三个含煤段 每段含 1 个煤组 三个煤组含 5 层可采煤层 分别为 4 2 4 3 4 4 5 2 5 3煤层 延安组第一段 1 煤组 顶部含 5 2煤层 中部含 5 3煤层 延安组第二段 2 煤组 顶部含 4 2煤层 中部含 4 3煤层 中下部含 4 4煤 层 延安组第三段 3 煤组 顶部含 3 1煤层 区内大部被剥蚀 主要分布于矿 区西部边缘 为零星可采煤层 表 1 2 1 1 2 1 1 主采煤层 1 4 2煤层 位于延安组第二段顶部 距 3 1煤层底板层距 34 99 43 00m 平均 37 77m 最大埋深 180m 煤层底板标高 1124 1156m 可采面积 56 84km2 占 矿区面积 83 5 在四卜树沟 大西梁 石板台 山榆树屹崂等沟有煤层出露 石板台 山榆树屹崂沟谷有煤层自燃露头 大西梁北 上榆树峁 王家院 碱 房沟附近和中 西部煤层厚度变化稳定 厚度为 3 40m 4 20m D3 线以东及 西南部煤层逐渐变薄 至不可采 15 见煤点 62 个 含 4 个实测点 可采见煤点 60 个 不可采 2 个 可采概率 0 96 煤层厚度 0 30 4 20m 图 1 2 1 平均厚度 2 98m 变异系数 0 16 含矸 0 3 层 厚度 0 06 0 75m 一般 0 20m 左右 岩性为泥岩或粉砂岩 顶板岩性以粉砂岩 细粒砂岩为主 局部中粒砂岩和泥岩 偶见泥岩伪顶 底板岩性以粉砂岩为主 局部为细粒砂岩或泥岩 4 2煤层为中厚煤层 大部可采 结构较简单 煤类为长焰煤 41 号 CY41 和不粘煤 31 号 BN 31 硫分标准差 0 07 灰分标准差 2 04 属稳定型煤层 2 5 2煤层 位于延安组第一段顶部 距 4 4煤层底板层间距 20 69 41 28m 平均 25 29m 最大埋深 275m 煤层底板标高 1052 1088m 除矿区东北角范围煤层 自燃外 全区可采 可采面积 67 77km2 占矿井面积的 99 53 位于 278 钻孔 至 L3 钻孔区域内有薄煤带 宽度 2 0km 煤厚 1 30m 左右 由薄煤带向东 向 西煤层逐渐变厚 厚度为 1 80 4 23m 44 个见煤点 均为可采 可采概率 1 0 煤层厚度 1 00 4 23m 平均厚度 2 41m 变异系数 0 27 一般不含夹矸 在西部边缘 P120 及东部 P134 L2 等钻孔见到 1 2 层夹矸 夹矸厚 0 05 0 50m 一般 0 20m 左右 岩性为粉砂岩 表 1 2 1 可采煤层特征表 煤层 编号 煤层厚度 m 平均 最小 最大煤 层 结 构 与下煤层间距 m 平均 最小 最大 可采 面积 km2 可采 区域 视密度 m t3 3 1 3 00 3 40 3 17 无8 5 靠近井 田西部 边界 1 29 39 14 46 5 42 66 4 2 0 80 4 2 2 98 25 含 0 3 层夹矸 厚 0 06 0 50m 一般 0 2m 岩性多为泥岩和粉砂岩 结 构简单 59 96 基本全 区可采 1 29 17 30 42 69 24 46 4 3 0 80 1 41 1 02 23 一般不含夹矸 仅 4 个 点各有 1 层夹矸 厚 0 01 0 15m 岩性为粉砂 岩 结构简单 44 84 全区大 部可采 1 29 11 7 16 35 13 29 4 4 0 80 1 55 1 09 19 一般不含夹矸 仅西部 J107 J109 孔含 1 层夹矸 厚 0 14 0 23m 岩性为粉 砂岩 结构简单 53 38 全区大 部可采 1 28 5 2 1 00 4 23 2 41 22 一般不含夹矸 仅西部 P120 J105 J107 及东部 P134 L2 共 5 个孔见到 20 69 41 28 25 29 71 63 全区 可采 1 29 16 1 2 层夹矸 厚 0 05 0 50m 一般 0 2m 岩性为粉砂岩 结构简单 5 3 0 80 7 05 2 78 20 含 0 3 层夹矸 一般 1 2 层 厚 0 07 0 45m 岩性为泥岩或粉砂岩 结构 简单至较简单 2 54 36 30 21 19 44 99 全区大 部可采 1 30 煤层顶板岩性以粉砂岩为主 次为细粒砂岩 局部中粒砂岩和泥岩 厚度 1 20 25 30m 底板岩性以粉砂岩为主 局部为细粒砂岩和中粒砂岩 厚度 0 80 15 54m 偶见泥岩底板 5 2煤层属中厚煤层 全区可采 厚度变化小 且规律明显 结构简单 煤 类为长焰煤 41 号 CY41 和不粘煤 31 号 BN31 硫分标准差 0 05 灰分标准差 2 28 属稳定煤层 3 5 3煤层 位于延安组第一段中下部 距 5 2煤层底板层间距 2 54 36 30m 东北部 间距变化小 平均间距 21 19m 埋深 225 281m 煤层底板标高 1025 1077m 可采面积 43 10km2 占矿区面积的 63 29 图 1 2 2 5 3煤层在 LK7 和 LK6 钻孔厚度大 向西逐渐变薄 向东变薄尖灭 位于 278 L4 L1 钻孔以西及 278 LK21 LK16 P120 钻孔以东可采 其余地段不 可采 5 3 42 个见煤点 可采点 36 个 可采概率 0 86 煤层厚度 0 30 7 35m 平均厚度 2 78m 变异系数 0 47 局部含矸 0 3 层 一般为 1 2 层 夹矸厚 度 0 07 0 45m 岩性为泥岩或粉砂岩 5 3煤层顶板岩性为粉砂岩和细粒砂岩 局部为中粒砂岩和炭质泥岩 偶见 泥岩伪顶 底板岩性以粉砂岩为主 局部为细粒砂岩和中粒砂岩 偶见薄层泥 岩 5 3煤层属中厚煤层 大部可采 厚度变化较小 规律明显 结构较简单 煤类为不粘煤 31 号 BN31 和长焰煤 41 号 CY41 硫分标准差 0 06 灰分标 准差 2 45 属稳定煤层 1 2 1 2 局部可采煤层 1 4 3煤层 位于延安组第二段中部 距 4 2煤层底板层间距 17 30 42 69m 平均 24 46m 埋深 126 188m 煤层底板标高 1102 1124m 四卜树 孟家石庙以东 17 为不可采区 以西为可采区 可采面积 44 84km2 占矿区面积的 61 3 见煤点 45 个 可采见煤点 35 个 临界可采见煤点 1 个 可采概率 0 78 煤层厚度 0 18 1 41m 平均 1 02m 变异系数 0 21 局部含矸 1 层 岩性为粉 砂岩 厚度 0 01 0 25m 4 3煤层顶板岩性以细粒砂岩为主 局部为中粒砂岩和粉砂岩 底板岩性以 粉砂岩为主 局部为细粒砂岩或泥岩 东部偶见泥岩底板 4 3煤层为薄煤层 大部可采 厚度变化小 结构简单 煤类为不粘煤 31 号 BN31 和长焰煤 41 号 CY41 硫分标准差 0 09 灰分标准差 2 65 属较稳 定煤层 2 4 4煤层 位于延安组第二段中下部 距 4 3煤层层间距 11 70 16 35m 平均 13 29m 埋深 100 198m 煤层底板标高 1088 1105m L3 至 L4 钻孔连线以西可采 可采面积 53 38Km2 占矿区面积的 72 9 见煤点 41 个 可采点 40 个 可采概率 0 98 煤层厚度 0 40 1 55m 平 均厚度 1 09m 变异系数 0 08 一般不含夹矸 煤层顶板岩性以粉砂岩为主 局部为细粒砂岩和泥岩 厚度 0 80 14 25m 偶见粉砂岩 细粒砂岩及泥岩伪顶 底板岩性主要为粉砂岩和 细粒砂岩 局部为粉砂质泥岩 砂质泥岩和泥岩 厚度 0 75 25 30m 偶见薄 层泥岩 粉砂质泥岩底板 4 4煤层为薄煤层 大部可采 层位稳定 厚度变化小 结构简单 煤类为 不粘煤 31 号 BN31 和长焰煤 41 号 CY41 硫分标准差 0 05 灰分标准差 3 27 属较稳定煤层 3 3 1煤层 为零星可采煤层 位于延安组第三段顶部 矿区内大部剥蚀 仅西部边缘 有残存 保留面积 4 778km2 最大埋深 118m 煤层底板标高 1169 1195m 煤层 厚度 3 00 3 34m 平均 3 15m 见煤点 5 个 不含夹矸 1 2 2 地质构造 开拓区地质构造从煤层底板等高线及巷道掘进资料进行分析 开拓区地质 构造主要有缓波状起伏 小断层 煤层顶板的压梁冲蚀现象等构造 其主要特 征分述如下 18 1 2 2 1 缓波状起伏 从 4 2煤各大巷剖面可以看出 大巷沿煤层掘进时 在同一坡度线上 煤层 底板有轻微的波状起伏 勘探报告的钻孔是难以控制的 根据多条剖面分析缓 波状起伏有如下表现 1 平面展布形态多呈鼻状和箕状 穹窿或盘状 2 波状起伏两翼一般对称性差 两翼宽 300m 左右 波幅多为 2 5 5 00m 在此基础上两翼又有波幅 1 2m 波长小于 100 200m 的次一级 起伏 3 波状起伏两翼裂隙发育 4 波状起伏与构造意义上的褶曲有本质上的区别 其成因多为沉积同期 形成 受构造运动动力影响 19 图 1 2 1 4 2煤层等厚线图 1 2 2 2 小断层 矿井在回风斜井掘进到 170 米处有一条正断层 断层走向北东 南西向 倾向北西 倾角 70 80 断层面宽度 2 5 3 断面破碎 裂隙发育 断距不 详 估计小于 10 米 别的大巷掘进过程中未发现断层 根据神府矿区大柳塔矿井 活鸡兔矿井建井地质资料 除勘探阶段发现落 差 10m 以上的断层外 主要是在开采过程中又发现有众多落差小于 5m 的断层或 5 10m 的小断层 另外与本矿井相邻的锦界煤矿在勘探时发现 3 条落差 8 15m 的小断层 还发现落差 5 7m 三个可疑断点 有一条断层已在井巷揭露时得以 证实 以上区域特征说明 该区虽无大的断裂 但随着矿井开掘和开采的进行 20 不排除小断层存在的可能 在今后开采过程中应予以重视 图 1 2 2 5 3煤层等厚线图 1 2 2 3 沉积构造 在 4 2煤层井巷开拓时 经常会遇到煤层顶板呈三角形或槽形镶嵌入煤层 的 压梁 及 冲蚀 构造 一种为煤层与镶嵌顶板间还有 2 5cm 的连续伪顶 存在 未遭受成煤期后的破坏 并有脉状煤脉嵌入到镶嵌顶板中 形成主要原 因为成岩 煤 过程差异压实作用形成 另一类表现为煤层与镶嵌顶板间没有 连续伪顶及没有煤脉侵入顶板现象 煤层上部有缺失段 形成原因是泥炭田遭 受冲刷形成的内冲刷构造 后者多于前者 综上所述 开拓区揭露的地质小构造在成因上是沉积与构造动力叠加形成 但要查明它们的规律性比较困难 21 1 2 3 煤质的基本特征 本井田内各煤层均为黑色 弱沥青 沥青光泽 棱角状 参差状断口 部分 阶梯状断口 丝炭呈丝绢光泽 纤维状结构 各煤层内生裂隙不甚发育 外生 裂隙常被方解石脉及黄铁矿薄膜充填 煤岩成分以暗煤 亮煤为主 夹镜煤条 带或透镜体 丝炭沿层面呈长条带或透镜状分布 各煤层有机组分含量较高 变化在 92 5 98 9 之间 平均可达 96 4 其 中 镜质组 半镜质组含量平均为 47 1 半丝 丝质组含量平均为 48 2 稳定 组分含量平均为 1 1 无机组分则以碳酸盐类为主 粘土类次之 硫化物少量 根据各煤层样品测试成果 剔除测试异常值 然后采用其算术平均值 各 煤层视密度分别为 3 1煤层为 1 29t m3 4 2煤层为 1 29t m3 4 3煤层为 1 29t m3 4 4煤层为 1 28t m3 5 2煤层为 1 29t m3 5 3煤层为 1 30t m3 井田主要为长焰煤和不粘煤 镜质组最大反射率为 0 556 0 609 属 煤 化阶段 煤的水分 Mad 为 3 55 9 15 灰分 Ad 平均值小于 10 属低灰 全 硫 St d 平均值小于 0 4 属特低硫 发热量 Qnet d 平均值为 28 41 29 77MJ Kg 属中高 高热值煤 抗碎强度高 化学反应性强 高热稳定性 煤 中有害元素含量低 不具粘结性 较难磨 富油 高油 1 2 4 水文地质 1 2 4 1 地表水 井田为黄河支流窟野河流域 西部边界部位为窟野河与秃尾河分水岭 北 部的马家塔河流和南部的西沟河流均为窟野河支流 常年流水 井田中部东西 分水岭将地表水划分为南北流域 南部流域西沟河流量 256 80L s 较大的沟 流为凸扫沟 流量为 43 28 156 96L s 北部马家塔河流量 528 75L s 较大 沟流为王家石庙沟 流量为 53 09 186 46L s 其余支沟均属季节性流水 北 22 部沟谷中建有多处水库 其中孟家石庙水库库容较大 库容量 109200m3 1 2 4 2 含 隔水层 井田中部东西向分水岭将地表水划分为南北流域 依据赋水特征将井田地 下水划分为孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两种含水类型 1 孔隙潜水含水层 新生界松散层孔隙潜水含水层主要分布于井田西部 岩性为粉沙 中沙 厚度 0 30 76m 平均厚度 6 69m 透水性能好 不含水或含水微弱 与下伏地 层组成单一含水层 水位埋深 3 50m 泉流量一般在 0 14 0 325L s 属弱富 水 在基岩掩盖区与基岩风化裂隙承压水组成复合含水层 2 中更新统离石组黄土与第三系上新统保德组红土相对隔水层 主要分布于东部梁峁区郝家圪崂 黄家庙 盆堰一带 离石黄土以亚粘土 亚沙土为主 含分散状钙质结核 厚度 4 50 60 00m 平均厚度 26 43m 孔隙 度大 结构疏松 垂直节理发育 易被地表水冲蚀 相对隔水 梁峁区埋深较 大 富水性弱 保德组红土以粘土为主 致密 坚硬 厚度 2 9 74 50m 平 均厚度 31 61m 是本区主要隔水层 3 基岩裂隙含水层 侏罗系中统直罗组基岩裂隙含水层仅分布井田西部边缘 J105 J107 号一带 厚度 9 5 12 25 m 岩性为灰黄绿 灰白色厚层状中 粗粒砂岩 局部夹粉 细砂岩 岩性疏松碎裂 少数钙质胶结 砂岩硬度大 裂隙发育 具有较好渗 透性和储水条件 平均单位涌水量为 0 0402L s m 平均渗透系数 0 142m d 富水性弱 4 侏罗系中统延安组基岩裂隙承压含水层 4 2煤上覆基岩段裂隙含水层 东部 L1 P123 号钻孔一带缺失 岩性为一套灰色 灰黄色 灰绿色中 细 粒砂岩 局部夹粉砂岩及泥岩 上部风化强烈 裂隙发育 具有良好的渗透性 及储水条件 厚度 9 37 81 81m 平均厚度 42 98m 水位埋深沟谷区 0 20m 梁峁区 48 0m 单位涌水量 0 00362 0 094L s m 富水性弱 烧变岩裂隙孔洞潜水含水层 仅在井田内石板台村北水库东侧出露 砂岩烧变后呈棕红色 以片状 块 状等不规则条带状分布 泉流量 0 221L s 水质属 HCO3 Ca Mg 型水 矿化度 0 254g L 富水性弱 23 1 2 4 3 补给 迳流与排泄 本区沙层潜水以接受大气降水直接补给为主 凝结水补给微弱 该含水层 的地下水流向受黄土及粘土隔水层顶面形态控制