多伦煤矿施工设计060320[2]

多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 1 前 言.1 第一章 矿井设计概况 .5 第一节 矿井概况 .5 第二节 矿井开拓方式 .8 第三节 矿井主要生产工艺和设备选型.9 第四节 “三废 ”处理及环保措施 .14 第五节 矿井移交生产标准 .15 第二章 矿井地质和水文地质 .16 第一节 矿井地质 .16 第二节 水文地质 .20 第三节 工程地质 .21 第四节 井筒检查孔 .23 第三章 施工准备工作 .28 第一节 施工准备内容和原则 .28 第二节 交通运输 .32 第三节 供电.32 第四节 通讯.33 第五节 供水及消防设施 .37 第六节 排水.38 第七节 供热及采暖 .39 第八节 广场平整 .40 第九节 凿井措施工程安排 .40 第四章 施工方案及方法 .42 第一节 井筒施工方案与方法 .43 第二节 巷道施工方法 .51 第三节 土建工程施工方案及方法.64 第四节 主要硐室工程施工方案 .67 第五节 主要机电安装工程施工方法 .68 第五章 矿井施工主要辅助系统 .71 第一节 提升系统与悬吊设施 .71 第二节 压风系统 .84 第三节 施工期矿井排水 .85 第四节 施工期矿井通风 .86 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 2 第五节 运输、排矸、掘进煤储运 .92 第六章 矿井建设工期、投资安排与设备采购计划.93 第一节 工程网络计划基本数据 .93 第二节 工程计划网络图或甘特图 .93 第三节 井巷工程施工顺序 .115 第四节 井筒交替装备方案 .116 第五节 建井总工期 .117 第六节 加快建井速度的措施和意见 .119 第七节 矿井建设进度及投资安排计划.120 第八节 主要机电设备及器材采购计划.121 第七章 工业场地施工总平面布置 .122 第八章 环境保护 .124 第一节 环境保护 .124 第二节 场区绿化 .125 第九章 施工措施 .126 第一节 工程质量措施 .126 第二节 施工安全措施 .128 第三节 文明施工措施 .131 第四节 矿井施工组织设计重点难点分析.133 第十章 项目管理 .136 第一节 项目法人管理 .136 第二节 招标与投标管理 .141 第三节 施工监理管理 .142 第十一章 动筛跳汰车间施工组织设计.145 第一节 动筛跳汰车间设计概况 .145 第二节 工艺流程 .145 第三节 动筛跳汰车间施工总平面布置.146 第四节 动筛跳汰车间施工电源及水源.147 第五节 动筛跳汰车间地面主要建筑施工方法.147 第六节 设备安装 .149 第七节 工程排队 .150 第十二章 应急预案 .152 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 3 第一节 水灾的预防与控制 .152 第二节 火灾的预防与控制 .157 第三节 瓦斯、煤尘等事故的预防与控制.161 第四节 顶板事故预防与控制 .162 第五节 井筒施工时提升与悬吊事故的预防.163 第六节 机电和运输事故的预防 .165 附表.173 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 4 前前 言言 多伦煤矿位于内蒙古中部锡林郭勒盟多伦县，行政隶属多伦县大仓镇 上都河乡管辖，南距多伦县 4km。批准的井田范围南北长 6 km，东西宽约 1.38km，面积约为 7.7625km2。开采深度+1180m+935m 标高。矿区共有 煤层 21 层，煤层总厚 97.19m，其编号煤层共有 12 层，可采煤层 9 层。根 据矿区煤层发育程度及分布范围，7 号煤层是本区主采煤层，全区可采。 其余各层皆为不可采或局部可采煤层。7 号煤层埋深 88.35m347.15m， 标高 1160m940m，煤层厚度为 1.01m55.07m，平均厚度为 15.80m，倾 角为 027，平均 12。为全区可采的较稳定煤层。煤中有害成分低， 发热量较高，是良好的民用及动力用煤。用于火力发电，各种工业锅炉使 用，也可在建材工业，化学工业中做焙烧材料。 一、多伦煤矿开发的外部优势条件 1、地理位置优势 多伦煤矿位于内蒙中部，多伦县至白城级公路由井田西侧约 5km 外， 由南向北穿越。多伦县至乡镇间公路部分路段穿越井田中部，只需修建 1.45km 的进场公路即可衔接。对外交通十分方便。 2、供电电源的可靠性 本矿井所在地属蒙西电网，供电电源由多伦电力公司提供，依照多伦 电力公司提供的供电方案确定本矿井的电源电压等级为 35kV，矿井 35kV 变电站的双回路电源由多伦 110kV 变电站供给，正常时由多伦 110kV 变 电站本站变压器供电，故障时由大北沟来线 35kV 线路经多伦 110kV 变电 站供电。供电电源可靠。 3、供水水源的可靠性 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 5 工业场地生活及锅炉用水供水系统在工业场地附近打 2 眼 70 米深井， 经化验水质符合饮用水标准；工业场地生产、除尘洒水、洗车、其它（绿 化和浇洒道路）用水以及消防用水供水系统，均采用经沉淀+过滤+消毒处 理后的井下水，地面消防采用临时高压制；井下消防、洒水除尘系统水源 取自井下排水。处理后的井下水输入在地面设的井下消防、洒水贮水池， 给水管经副井敷设至井下消防、洒水各用水点。 4、管理能力分析 多伦煤矿在认真总结以前矿山建设和管理的经验基础上，积极地进行 机制创新，采取先进的管理模式，真正实现矿井投入少、工期短、效率高 的目的。 二、技术创新和人力开发二、技术创新和人力开发 多伦煤矿建立以技术中心为主导，广大技术人员为依托的科技创新体 系，完善激励机制，开展技术开发、技术引进、技术创新，提高煤炭生产 的科技贡献率。 根据人才资源现状和发展战略要求，人力资源战略总体目标是总量收 缩，结构优化，素质提高，形成精干的管理机构和研发机构，不断提高管 理者的素质和水平。 三、多伦煤矿施工组织设计的编制依据三、多伦煤矿施工组织设计的编制依据 1、内蒙古多伦县西大仓煤矿区建井勘探报告、内蒙古多伦县 西大仓煤矿区北段详细勘探报告、内蒙古自治区多伦县西大仓煤矿中 段详细地质报告、内蒙古自治区多伦县西大仓井田煤炭补充勘探报告 及井筒检查孔资料。 、批准的内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦煤矿改扩建初步设计说明 书、概算书、主要机电设备及器材目录、动筛车间初步设计说明书。 3、国家有关部委现行的有关经济、技术、安全生产等方面的方针、 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 6 政策及规章制度。 4、多伦煤矿与有关单位签订的合同及协议。 5、现场调研可利用的水、电、路等现场条件。 四、多伦煤矿施工组织设计编制原则四、多伦煤矿施工组织设计编制原则 、认真安排好开工前的施工准备工作，切实搞好“四通一平”， “两堂一舍”和凿井措施工程，为开工后快速凿井创造条件。 、针对该地区冬季长、气温低的特点，主要建筑工程要避开冬季施 工。 、充分利用永久工程，减少凿措工程和临时设施，以节省基本建设 投资。 、充分利用先进的凿井工艺和经验，提高施工机械化水平。 、井巷工程速度指标，采用全国平均先进水平，并留适当的收尾及 试运转时间，保证投产后能够正常生产。 、本施工组织设计包括矿井及选煤厂两部分，由于选煤厂是矿井的 一个生产车间，除生产工艺系统外，生活、行政福利设施等均与矿井一并 考虑。 五、多伦煤矿施工组织设计编制特色与主要指标五、多伦煤矿施工组织设计编制特色与主要指标 1、采用 Microsoft Project 软件编制网络图，AutoCAD 绘制矿图，编 制方法先进，具有较高的科技水平； 2、针对初步设计以及现场施工的实际情况，对主链锁工程和主要系 统的交替施工进行具体详细的优化设计，可操作性强； 3、施工组织设计和后期的动态管理紧密结合，实现实时的跟踪管理， 可开发性强。 4、根据区域煤炭工业发展需要，120 万吨/年矿井，建井总工期 24 个 月，其中未计算准备工期（2005.122006.4），各类井巷工程施工速度采 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 7 用了统计数据中的平均略先进的指标，具有可靠性、可控性、可瞻性。 5、矿井建设的里程碑 开工时间： 2006 年 4 月 15 日 井筒最先到底时间： 2006 年 10 月 24 日（风井） 三井贯通时间： 2007 年 1 月 6 日（风主 副） 副井永久装备完成日： 2007 年 6 月 25 日 形成通风系统时间： 2007 年 2 月 9 日（永久） 形成临时排水系统时间： 2007 年 2 月 9 日 形成永久排水系统时间： 2007 年 10 月 26 日 形成临时供电系统时间：2007 年 2 月 9 日（井下） 形成永久供电系统时间：2007 年 9 月 14 日 矿井联合调试时间： 2007 年 12 月 132008 年 3 月 12 日 投产日： 2008 年 3 月 13 日 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 8 第一章第一章 矿井设计概况矿井设计概况 第一节第一节 矿井概况矿井概况 一、矿井交通位置一、矿井交通位置 多伦煤矿位于内蒙古中部锡林郭勒盟多伦县，行政隶属多伦县大仓镇 上都河乡管辖，南距多伦县 4km。绝对标高一般为 1260m1280m。井田地 理坐标为： 东经： 11626571162923 北纬： 421207421531 批准的井田范围由下列 15 个拐点圈定，南北长 6 km，东西宽约 1.38km，面积约为 7.7625km2。开采深度+1180m+935m 标高。 表表 1-11-1 井田境界拐点坐标一览表井田境界拐点坐标一览表 坐 标坐 标 点 号 XY 点 号 XY 1 4679960.0039457900.002 4678940.0039457650.00 3 4677840.0039457110.004 4677230.0039456510.00 5 4675920.0039456150.0064675900.0039455860.00 7 4674300.0039455400.0084674300.0039454950.00 9 4675030.0039454530.00104675900.0039455430.00 11 4676625.0039455365.00124677690.0039455460.00 13 4677780.0039455230.00144679180.0039455780.00 154680580.0039456680.00 多伦县至白城级公路由井田西侧约 5km 外，由南向北穿越。多伦县 至乡镇间公路部分路段穿越井田中部，只需修建 1.45km 的进场公路即可 衔接。多伦县城至河北省围场县 138km，至正蓝旗 45km，为二级柏油路 面。距 207 国道哈毕日嘎 75km。由多伦经太仆寺旗（145km）至张家口 290km；距锡林浩特 290km。矿区距集（宁）通（辽）线桑根达来站 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 9 145km 。在建的桑（根达来）蓝（旗）专用线蓝旗站距矿区 45km。 对外交通十分方便。交通位置图见图 1-1。 二连浩特 集宁 张家口 大同 北京 天津 承德 赤峰 朝阳 锦洲 沈阳 秦皇岛 通辽 巴林右旗 林西县 西乌珠穆沁旗 锡林浩特 阿巴嘎旗 苏尼特左旗 赛汉 0 100km 内 山 西 省 治 区 自 古蒙 河 北 省 辽 省 宁 桑根达来 正蓝旗 太仆寺旗 多伦 滦 河 工作区 112114116 112114116 44 42 44 42 图图 1-1 多伦矿区交通位置图多伦矿区交通位置图 二、矿井的资源条件二、矿井的资源条件 井田内共有煤层 21 层，煤层总厚 97.19m，编号煤层共有 12 层，本井 田有 9 个可采和局部可采煤层，编号自下而上为 19，其中为保证开采的 安全性，将 8、9 煤层作为难利用储量，不予开采。主采煤层为 7 号层， 煤层赋存稳定，倾角为 018，构造简单，全矿井设计可采储量为 64.46Mt。 三、矿井设计生产能力及服务年限三、矿井设计生产能力及服务年限 本矿井设计年工作日为 300 天， “三八”工作制，边采边准。每天净提 升时间为 14 小时。 本矿井工业储量合计为 129.62Mt，设计可采储量为 64.46Mt，矿井设 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 10 计生产能力为 1.2Mt/a。 则矿井服务年限为：41a 3 . 12 . 1 46.64 )KA/(ZT 式中：T矿井服务年限，a； Z矿井可采储量，Mt； A矿井设计生产能力，Mt； K储量备用系数，根据规范和本矿井具体条件取 1.3。 其中主采的 7 号层服务年限约为 29a。 四、矿井设计总工程量、总概算及建井工期四、矿井设计总工程量、总概算及建井工期 （一）根据本矿井初步设计，经核对后，三类工程总工程量如下： 1、井巷工程量：见表 1-2。万吨掘进率为 66.63m。 表表 1-2 井巷工程量表井巷工程量表 m/m3 顺序名称长度（m）掘进体积（m3） 1井 筒103227120 2井底车场及硐室87211645 3主要运输巷道及总回风巷2492851 4采区493460992 5排水系统5896926 6通风系统80864 7压风系统10134 8供电系统1051206 9施工巷道2002684 合计7996114423 2、土建工程量 （1）工业建（构）筑物总体积：91500m3 （2）工业建（构）筑物总面积：17430m2 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 11 其中工业建筑面积 7045m2，行政福利建筑总面积 10385m2。 3、机电设备安装工程。安装设备 165 台（套） 。 （二）矿井及动筛跳汰车间总投资为 36040.65 万元，原煤成本 77.00 元/t，在籍员工总人数 548 人。 （三）初步设计估算建井总工期为 21 个月，其中准备工期 3 个月， 建设工期 18 个月。 第二节第二节 矿井开拓方式矿井开拓方式 本矿井采用立井、单水平、集中大巷开拓方式。 工业场地内设主井、副井、回风井三个立井井筒。井筒特征表见 1- 3。 表表 1-3 井井 筒筒 特特 征征 表表 井口座标断面 井筒 名称 X （m） Y (m) 井口 标高 (m) 方位角 () 倾 角 () 直 径 (m) 掘 (m2) 净 (m2) 垂 深 (m) 支护 厚度 (mm) 井筒装备 主井4678613394557321270360905.028.2619.633354008t 箕斗梯子间 副井4678568394557771269.5360905.533.1723.75362400 1t 矿车宽罐笼 平衡锤梯子间 风井4678643394557621270903.6141910.17335300 主井担负全矿井煤炭提升任务，设玻璃钢梯子间作为矿井安全出口之 一。井筒净直径 5.0m，装备一对 8t 插板闸门箕斗，罐道采用整体冷弯型 钢。 副井担负全矿井人员、材料、矸石及设备的提升任务，作为矿井进风 井，并设玻璃钢梯子间作为矿井安全出口。井筒净直径 5.5m，装备一对 1.0t 矿车单层双车多绳提升罐笼（一宽罐一平衡锤） ，罐道采用整体冷弯型 钢。井筒内设置排水管两趟（其中一趟备用） 、洒水管一趟、动力、通讯、 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 12 信号和安监电缆等。 风井担负矿井回风。根据矿井瓦斯含量低，按总风量 70m3/s 考虑，井 筒净直径为 3.6m。井筒内无装备。 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 13 井田划分为一个水平进行开采，开拓水平确定在935m 水平标高。 主要服务于 7 号煤层开采，以后石门穿下部各煤层，采用分层（组）上下 山开采 6、5、4、3、2、1 煤层。根据井田范围及开拓布置形式，矿井共 划分三个采区，投产采区为一采区。 井底车场位于 7 号煤层底板岩层，岩性为凝灰岩、含砾泥岩、含砾砂 泥岩互层段，岩石中硬。巷道支护以锚喷为主。 矿井初期仅投产一采区，只设置采区轨道上山、采区胶带上山和采区 回风上山。均布置在 7 号煤层中，锚喷支护。 轨道大巷、胶带大巷布置在 7 号煤层中，锚喷支护。因为是服务于首 采区以后的采区，所以建井期间无需考虑。 表表 1-4 大巷和采区上山特征表大巷和采区上山特征表 名 称净断面（m2）布置位置支护方式 采区胶带上山9.417-2 煤层底部锚喷支护 采区轨道上山10.617-1 煤层底部锚喷支护 采区回风上山10.617-2 煤层顶部锚喷支护 轨道大巷10.617-1 煤层底部锚喷支护 胶带大巷12.457-2 煤层底部锚喷支护 第三节第三节 矿井主要生产工艺和设备选型矿井主要生产工艺和设备选型 一、提升一、提升 主井装备一对单绳异侧装卸载 8t 提煤箕斗，选用 2JK-3.5/11.5E 型单 绳缠绕式提升机，双钩提升，电动机型号 Z560-4A- 03，777kW，550V，436r/min。 副井装备一个单层双车多绳提升罐笼（一宽罐一平衡锤），规格 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 14 4.751.864.5m，选用 JKMD-3.254E 型多绳落地摩擦式提升机，电动 机型号 Z560-4A-03，777kW，550V，436r/min，矿车采用 1.0t 矿车。 二、运输二、运输 矿井初期只采一采区，采区胶带上山选择DT型 1.0m 宽强 力胶带输送机，运输能力1200t/h，带速 2.5m/s，配电动机功率 2132kW。轨道上山辅助运输选用无极绳连续牵引车SQ- 1200/110 一台，功率 110kW。 调度机车为 CCG6.0/600-14FBZ 型柴油机车。 在轨道运输大巷、采区上山和工作面回风顺槽，分别采用 SQ-1200/110 和 SQ-1200/75SB 型无极绳连续牵引车牵引矿车，实施 大巷和采区、工作面辅助运输。 矿井生产初期即首采区共计选用 SQ-1200/110 型无极绳连续牵引车 1 套和 Q-1200/75SB 型无极绳连续牵引车 1 套，分别布置在轨道上山和工作 面回风顺槽。 三、采煤与掘进三、采煤与掘进 全矿井移交生产时共配备一个综放工作面和二个综掘工作面，采掘比 为 1:2，矸石率接近于零。 综放工作面选择 MG250/575-W 型采煤机一台，采高范围 1.83.5m， 截深 800mm，滚筒直径 1.8m，无链牵引，牵引力 450kN，电机功率 2250+75kW；支架选择 ZF5200/16/32 型四柱支撑掩护式四连杆大插板低 位放顶煤液压支架。 综掘面中一个综掘面主要配备 EBJ-120TP 煤巷掘进机，MYT-120P 型 锚杆机，DSJ80/40/90 型胶带输送机。另一个综掘面具有兼顾房柱式采煤 功能，配备 EBH/J-132 煤巷采掘一体化机，同样配备 MYT-120P 型锚杆机， 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 15 DSJ80/40/90 型胶带输送机。 本设计选择在煤岩柱厚度大的区域采用长壁分层放顶煤开采；在煤岩 柱厚度较大的区域采用长壁分层综采开采不同分层数、限制采高的方法； 在煤岩柱厚度小的区域，选择房柱式开采方法。尽量减小裂隙带高度。对 于主力煤层 7 号层分为 7-2 和 7-1 上下 2 层。自然冒落法管理顶板，工作 面后退式开采。采高平均为 2.6m，采放比为 1：3。 四、采区煤炭运输流程四、采区煤炭运输流程 首采区为：采煤工作面运输巷胶带输送机采区上山胶带输送机 井底煤仓。其它采区则从：采区上山胶带输送机胶带输送机大巷井底 煤仓。煤仓接箕斗装载硐室，经主井箕斗提升至地面。掘进煤由采区处理 后直接进入主煤流。 五、矿井通风系统五、矿井通风系统 本矿井采用中央并列抽出式通风系统。副井入风，胶带大巷或采区轨 道上山和胶带上山进风，轨道大巷作为进风，采区设专门回风上山回风， 采煤工作面为运输顺槽进风，回风顺槽回风，回风立井回风。 风机型号为 BDK618-No24 型对旋式轴流风机，风量 77.4m3/s。 六、压风系统六、压风系统 本矿井设计为井下移动式压风机站，选用 SM-475A 型矿用移动螺杆 空压机 2 台，1 用 1 备，配套防爆电机 75kW，1480r/min，660V。布置在 轨道上山入口处。 七七、排排水水系系统统 主排水设备选用 MD450-607G 型矿用耐磨泵 3 台，正常涌水量时， 1 台工作，1 台备用，1 台检修，最大涌水量时 2 台工作，1 台检修。 矿井水由井底水泵硐室经管子道、沿副井井筒排至矿井水池，经处理 后部分用作洗煤及消防用水，其余排放。 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 16 八、地面生产系统八、地面生产系统 本矿井初步设计能力为 1.2Mt/a，矿井在工业场地内布置三个立井分别 承担提煤、辅助提升和通风任务。工业场地内配套设置 1.2Mt/a 能力的选 煤厂对原煤进行加工，成品煤装车汽运。在工业场地设置矿井机修间，综 采设备周转库，综采设备综合调试试验场地，坑木加工厂等辅助生产设施。 在工业场地东部设置临时矸石山堆放选煤厂排放的矸石和井下矸石。 九、地面运输九、地面运输 结合当地外部条件及现状，本矿井煤炭外运采用公路运输，运输距离 约 45km。多伦县乡镇间公路，部分路段穿越井田中部，初期节省投资， 进场公路与该公路直接衔接，修建长度 0.85km。随着矿井的开发延伸，为 确保车辆行驶安全，井田内部分路段需进行改移，由进场路向西转向北沿 井田边界西侧与既有公路衔接。 十、供电十、供电 根据矿区输电线路初设，矿井地面设立 35kV 变电站，35kV 变电站两 路 35kV 电源引自多伦 110kV 变电站，一备一用。供电线路单回长度为 5km。矿井 35kV 变电站位于矿井工业场地的西南角，地面 35kV 变电站由 35kV 配电室、主变压器、6kV 配电室、主控制室、电容器室以及消弧线 圈室等组成。采用两台 SZ9-8000/35 3532.5%/6.3kV，8000kVA 有载调 压变压器。正常时一台变压器运行另一台冷备用。 地面配电系统:地面用电负荷高压为 6kV，低压 0.38/0.22kV 井下供电电缆由副井下井，井下配备电压高压为 6kV，低压为 1140V 及 660V，手持电器设备、固定照明为 127V。 十一、通讯十一、通讯 矿井通信系统采用行政与调度通信系统合一的方式，本设计安装一套 KTJ4H 矿用数字程控调度交换机，系统安装容量为 220 门,其中行政用 140 多伦煤矿施工组织设计 天地科技股份有限公司 17 门，负责地面行政管理通讯；生产调度通信指挥系统占用 80 门，形成独 立的矿井生产指挥系统。可以满足地面通信及生产调度指挥的需求。 系统由主机一台,计费电脑一台,打印机一台,行政通讯话务台一个，128 键数字调度台一个组成，外围设备配有行政电话配线架、调度电话配线架、 安全耦合器、后备电池等。 十二、安全监测十二、安全监测 本矿井选用一套 KJ95，其网络拓扑结构形式为“总线+分站” ，系统 由监控主站、监控分站、传感器组成。对井下瓦斯、一氧化碳、温度、风 速、风门状态等环境参数以及机电设备等工况参数进行在线监测，并通过 地面中心站的计算机进行数据分析、处理及显示，在环境参数超限时进行 报警及断电，在主要工作岗位设置摄像监视系统。 十三、给排水十三、给排水 工业场地的饮用水取自第四系和新第三系。作为水源的深水井设在工 业场地的西北部，距工业场地 300m 处。 管井共计 2 眼，一用一备，单井 出水量 20m3/h, 其他生活用水及生产用水取自处理后的井下水。经计算， 矿井生产及生活总用水量 1070.12m3/d, 最高时用水量为 126.74m3/h。其中： 工业场地生产及生活用水量 390.12m3/d, 最高时用水量为 65.24m3/h；井下 除尘洒水日用水量为 680m3/d，高峰时用水量为 61.50m3/h。 工业场地生活及锅炉用水来自于水源地的地下水，经消毒后进高位水 箱，再经管路供水。 矿井净水站主要处理设施为水力澄清池 2 座和重力式滤池 1 座，采用 钢砼结构，净水车间设有净水设备间、供水设备间、加药间、化验室、值 班室和办公