毕业论文-李家坝矿矿井施工组织设计【最终版】

本科生毕业设计专题：张性断层充填物相似材料研制及其物理力学性质研究中国矿五大琴二○一五年六月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，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，然后结合进度preparationanditsphysicalandmechanicalproperties;thefourthispartofthetranslation.Inthefirstpart,combinedwiththe《LijiabaminepreliminarydesignspeciftheconstructionarrangementinThesecondpart,accminingarea,constructiongenerallayoutamostimportantpartofthedesign.filling,andthencombiningliteratureawhileonthephysicalandmechanicalpropertiesintheanalysis. 21.1矿井的自然情况 2 21.1.2矿井地形地貌 2 31.2矿井的地质情况 4 41.2.2水文地质 4 4 4 错误!未定义书签。1.4矿区简况 51.4.1矿区的开发概况 5 5 错误!未定义书签。1.4.4水源条件 61.4.5通讯条件 51.4.6主要建筑材料供应条件 6 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。2.1.1井田界限 错误!未定义书签。2.1.2资源储量 72.1.3矿井的工作制度与服务年限 72.1.4矿井的开拓方式 72.1.5煤层开采顺序与分组 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。2.2.1采区划分及开采顺序 82.2.2采区巷道布置方式 2.2.3工作面数目及长度 2.2.4投产标准 3矿井的生产系统 3.1矿井的主要生产系统 3.1.1井下煤、矸石及材料的运输系统 3.1.2主要运输设备的型号及数目 3.2矿车的特征的数量 错误!未定义书签。3.3井筒系统 错误!未定义书签。3.2.1井筒及装备 错误!未定义书签。3.2.2井壁结构 错误!未定义书签。 3.4.1井底车场的位置、形式 3.4.2井底车场与井筒及煤层的关系 3.4.3车场内主要巷道及硐室的名称、位置结构特点和工程量 3.5.1通风系统 3.5.2压风系统 3.5.3排水系统 3.5.4井下供电、照明、信号系统 3.6.1预防井下水灾的措施 3.6.2预防井下火灾的措施 3.6.3煤尘的综合防治 4.5工业广场总面积及建筑物工程量表 错误!未定义书签。1.1建井施工条件 错误!未定义书签。1.1.1供水 错误!未定义书签。1.1.2供电………………………错误!未定义书签。1.1.3运输………………………错误!未定义书签。1.1.4通讯………………………错误!未定义书签。1.1.5排水………………………错误!未定义书签。1.1.6工业广场平整及排矸……………………错误!未定义书签。1.1.7建井其他条件……………错误!未定义书签。1.2建井技术准备工作………………错误!未定义书签。1.2.1矿井施工方案……………错误!未定义书签。1.2.2主、副斜井井筒施工顺序………………错误!未定义书签。1.2.3主、副斜井与回风斜井井筒施工顺序………………错误!未定义书签。1.2.4贯通点的选择……………错误!未定义书签。1.3矿井开工前的工程准备…………错误!未定义书签。1.3.1矿井开工前工程准备工作的重点项目 错误!未定义书签。1.3.2施测定位 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。1.3.4工业广场的平整 错误!未定义书签。1.3.5场地排水 251.3.6永久筑物、构筑物和设备利用情况 1.3.7临时建筑物名称、结构形式及工程量表 261.3.8准备工作的人数及安排 1.3.9缩短准备期的措施 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。2.1.1井筒的特征………………错误!未定义书签。2.1.2井筒的地质水文条件……………………错误!未定义书签。2.2井筒表土施工……………………错误!未定义书签。2.2.1表土施工方案的选择 错误!未定义书签。2.2.2表土段施工方法简述 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。(二)暗槽段施工 错误!未定义书签。 2.3.1基岩段施工方案 2.3.2基岩段施工方法及施工工艺 2.3.3基岩段掘进进度 错误!未定义书签。 2.5铺底、台阶、水沟、扶手施工方法 错误!未定义书签。2.3.1基岩段施工方案 2.3.2基岩段施工方法及施工工艺 2.3.3基岩段掘进进度 错误!未定义书签。2.6施工辅助生产系统 错误!未定义书签。2.6.1提升系统 2.6.2压风系统 2.6.3通风防尘系统 2.6.4供水、排水系统 2.6.5通讯信号系统 2.6.5供电系统 2.6.7排矸系统 2.6.5测量 错误!未定义书签。2.7.1井筒安装的作业方式 错误!未定义书签。2.7.2井筒安装用的主要设备、设施 错误!未定义书签。2.7.3井筒安装工期 错误!未定义书签。3井筒过渡期与井底车场的施工组织 3.1.1井筒毗连硐室施工 3.1.2主、副斜井短路贯通方案 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。3.2井底车场巷道及硐室的施工顺序 错误!未定义书签。3.2.1车场硐室及巷道的施工原则 错误!未定义书签。3.2.2井底车场巷道及硐室的施工安排………错误!未定义书签。3.3过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统………错误!未定义书签。3.3.1运输………………………错误!未定义书签。3.3.2提升……………………错误!未定义书签。3.3.3压气………………………错误!未定义书签。3.3.4通风………………………错误!未定义书签。3.3.5排水………………………错误!未定义书签。3.4井底车场施工进度计划 错误!未定义书签。4采区巷道施工 4.1采区巷道施工顺序 4.2采区巷道施工技术 4.3采区施工的保安措施 5工业广场施工总平面布置 5.1概述 5.2施工总平面布置原则 5.3主要临时设施 5.4永久设施的利用 6建井总进度计划 错误!未定义书签。6.1三类工程相互关系与安排原则 错误!未定义书签。6.2建井总进度计划 错误!未定义书签。6.2.1矿建工程施工工期安排 6.2.2土建工程施工工期安排 6.2.3安装工程施工工期安排 6.2.4三类工程统筹安排及建井工期 张性断层充填物相似材料配制及其物理力学性质研究 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。2张性断层及其充填物性质特征 2.1张性断层及其特征 2.1.1断层概述 2.1.2张性断层 2.2张性断层充填物及其特征 错误!未定义书签。2.2.1张性断层充填机理分析 2.2.2张性断层充填物性质确定方法 错误!未定义书签。2.2.3李家坝井田张性断层充填物性质确定 错误!未定义书签。3断层充填物相似材料的基本情况 703.1国内外地质力学模型相似材料研究现状 3.2常用相似材料的主要影响因素 3.3相似材料的选择原则 4张性断层充填物相似材料的配制 4.1政教模拟配比试验方案 4.2正交试验结果 错误!未定义书签。64.2.1比重试验结果 4.2.2抗剪强度试验结果 错误!未定义书签。4.2.3压缩特性试验结果 错误!未定义书签。4.2.4渗透系数试验结果 4.3正交试验结果汇总分析 4.4正交试验极差分析 4.4.1比重影响因素分析 4.4.2粘聚力影响因素分析 4.4.3内摩擦角影响因素分析 4.4.4渗透系数影响因素分析 4.4.5压缩系数影响因素分析 4.4.6压缩模量影响因素分析 错误!未定义书签。4.5模型配比合理性分析 5结论 参考文献 翻译部分中文译文 英文原文 错误!未定义书签。后序 中国矿业大学2015届本科生毕业设计第1页第一部分中国矿业大学2015届本科生毕业设计第2页1.1矿井的自然情况1.1.1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1-1-1。图1-1-1交通位置图1.1.2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，间有中国矿业大学2015届本科生毕业设计第3页杂草固定，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1400mL1008'孔附近，标高约1366m,相对高差87m。李家坝典型地貌特征见图1-1-2。1.1.3地表水1.1.4气象特征及地震情况(1)气象特征炎热，昼夜温差较大。根据灵武市气象站1990～2005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4～5级，平均风速为3.1m/s;春秋两季时有沙尘暴；年平均气温为9.4℃,年最高气温为36.6℃(1997年),年最低气温为-25.0℃(2002年);降水多集中在7、8、9三个月，年最大降水量为322.4mm(1992年),年最小降水量仅为116.9mm(1997年),年平均降雨量212.1mm;而年最大蒸发量高达1922.5mm(1999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1601.1mm(1990年);最大冻土深度为0.72m(1993年),最小冻土深度为0.42m,相对湿度为7.6～8.8%。全年无霜期133到154天；冰冻期自每年10月至翌年3月。(2)地震情况多分布在黄河沿岸，1010～1991年间发生大地震11次，近期弱震时有发生。地震活动在中国矿业大学2015届本科生毕业设计第4页1.2矿井的地质情况1.2.1井田构造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15-20°,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JX261.2.2井田水文地质等的矿床。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(II)、延安组砂岩裂隙～孔隙承压水(IV);直罗组砂为煤层的间接充水含水层；Ⅱ含水层对3-1煤层、Ⅲ含水层对4-1、10-1、12、18煤层开1.3煤层及其特征1.3.1可采煤层在本井田范围内可采煤层9层(3-1、3-2、4-1、10-1、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：4-1、10-1、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1-1-1。表1-1-1可采煤层特征表煤层编号煤层间距煤层厚度可采厚度煤层结构煤类可采程度稳定程度两极值两极值均值/点数值(点数)夹矸层数类型较简单大部可采较稳定简单大部可采较稳定简单大部可采较稳定1简单大部可采较稳定简单大部可采稳定中国矿业大学2015届本科生毕业设计第5页较简单全区可采稳定18下1简单局部可采较稳定18下2较简单局部可采较稳定3简单局部可采不稳定1.3.2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一1.4矿区简况1.4.1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12.10Mt/a,6月儿湾井田(1.80Mt/a)、新乔井田(2.40Mta)、李家坝井田(0.90Mt/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5.81km,南北长约为7.3km,井田面积42.5km²,可采储量为81.37Mt,规划矿井生产能力0.90Mt/a。1.4.2运输条件西向通过，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。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。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。矿区西南约10km处有惠安堡110kV变电站，可以满足矿井用电。中国矿业大学2015届本科生毕业设计第6页矿区东南约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。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。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2.1.1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7.5km,东西宽约6.4km,面积为42.48km²。井田范围由13个拐点组成，井田拐点坐标见表2-1-1。表1-2-1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)中国矿业大学2015届本科生毕业设计第7页2.1.2资源储量表1-2-2李家坝煤矿资源储量地质资源量单位/Mt工业资源储量单位/Mt设计储量单位/Mt设计可采储量单位/Mt2.1.3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(2)矿井设计服务年限全矿井服务年限为94.7a。其中，一水平可采储量27.1Mt,考虑1.4的储量备用系数，服2.1.4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X=4150587.699,36388236.449,Z=+1442.0,井筒方位角α=101°。井筒沿18下2煤布置，倾角为20°,斜长1439m;副斜井井口坐标X=4150562.529,Y=36388156.304,Z=+1442.0,井筒方位斜长1439m;回风斜井：井口坐标X=4150654.475,Y=36388102.551,Z=+1443.0,井筒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2.1.5煤层开采顺序与分组(1)煤层开采顺序中国矿业大学2015届本科生毕业设计第8页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8.8a,之后进(2)煤层分组本井田可采煤层9层(3-1煤、3-2煤、41煤、10-1煤、12煤、18煤、18ri煤、18下2煤、18下3煤),其中41煤、10-1煤、12煤和18煤层为主要可采煤层，其层间距和可从表中可以看出，平均层间距较大的为12煤与18煤之间，4-1煤与10-1煤之间，分别达到了125.48m、108.40m;3-1煤、3-2煤、4-1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：3-1、3-2、4-1煤为上组煤；10-1、12煤为中组煤；18、18下1、18F2及18F3煤为下煤组。表1-2-3各可采煤层间距及可采储量一览表煤层编号煤层间距可采厚度资源量可采程度稳定程度两极值两极值均值(点数)资源量(Mt)占全矿井比例(%)大部可采较稳定大部可采较稳定大部可采较稳定大部可采较稳定大部可采稳定全区可采稳定1局部可采较稳定2局部可采较稳定局部不稳定中国矿业大学2015届本科生毕业设计第9页32.2矿井开采2.2.1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1-2-4。采采区特征表序号采区名称可采储量服务年限主采煤层煤层倾角采区尺寸备注走向长度倾斜长度面积12318、18下245678918、18下1中国矿业大学2015届本科生毕业设计第10页?星生严善力重身年葡1:641周44t?额1P7b却总14路非12.2.2采区巷道布置方式根据矿井开拓布置，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(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2.2.3工作面数目及长度配备1个综采工作面即可矿井达到0.9Mta设计生产能力。表1-2-6达到设计能力时采区工作面特征表工作面平均采高(m)长度(m)年推进度(m)生产能力(Mt/a)13采区131801综采工作面掘进煤矿井合计2.2.4移交标准整个矿井生产能力必须达到设计要求的0.90Mt/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1:3。(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；中国矿业大学2015届本科生毕业设计第11页(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3.1.1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。(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。3.1.2主要运输设备的型号及数目表1-3-1辅助运输设备一览表序号(辆)1胶带运输机2主斜井、运输顺槽2猴车1主斜井3无轨胶轮人车4井下人员运输4轻便客货车3其它人员及轻型货物运输5支架搬运车2支架及大件设备运输6支架铲运车2支架及大件设备铲运7小型铲运车3小型设备铲运8普通运输车材料、矸石运输9防爆装载机1普掘面矸石装载3m3集装箱非标特制、载重量5t井上下中国矿业大学2015届本科生毕业设计第12页3.2矿车的特征及数量表1-3-2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1.5t固定式矿车+950m水平井底车场、副斜井、地面5t材料车+950m水平井底车场、副斜井、地面5t平板车+950m水平井底车场、副斜井、地面36t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+950m水平井底车场13.3井筒系统3.3.1井筒及井筒装备(1)主斜井井筒净宽5.2m,净断面17.4m²。装备1部带宽1.0m、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、备架空乘人器1部。(2)副斜井井筒净宽4.4m,净断面15.5m2。井筒装备一台提升机，1.5吨矿车，单钩串车提(3)回风斜井井筒净宽4.8m,净断面16.7m2。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。3.3.2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120～150mm,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350～400mm。中国矿业大学2015届本科生毕业设计第13页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3.4井底车场3.4.1井底车场的位置、形式3.4.2井底车场与井筒及煤层的关系3.4.3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(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长42m,净宽6.5m,净高5.4m,净断面积22.9m²。主排水泵房长36m,净宽5.5m,净高6.25m,净断面积19.8m²。(4)水仓水仓长度469m,净断面10.3m2,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管子道长度20m,净断面8.5m²。3.5矿井的辅助生产系统3.5.1通风系统3.5.2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，主斜井及回风井设置一个压风站，选择两台SA-250A(4中国矿业大学2015届本科生毕业设计第14页3.5.3排水系统3.5.4井下供电、照明、信号系统自中央变电所。照明灯具可采用DGS-20/127型矿用隔爆荧光灯，照明线路可采用MY—0.38/0.66型煤矿用阻燃电缆。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MGTS33-30B,单模30芯，分别沿主斜井、副斜井敷设。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。3.6防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施3.6.1预防井下水灾的措施(一)矿井正常涌水量为318.84m³/h,最大涌水量为1530.79m/h。设置水仓、水泵(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(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(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(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(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(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3.6.2预防井下火灾的措施中国矿业大学2015届本科生毕业设计第15页本井田内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3.6.3煤尘的综合防治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中国矿业大学2015届本科生毕业设计第16页主斜井装备一台1.0m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20×30=600m2,装备Q=20/5t、Lk=16.5m、H=12m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GLD800/5.5/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。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2JK-3×1.6/20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JK-4×2.1/31.5型单绳缠绕式提升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分别设置防爆型常闭式防跑车装置共8套。井口房面积40×15=600m2。4.3矸石系统地矸石堆满后，可复土造田或植树绿化，以保护并美化环境。4.4辅助设施(1)矿井修理车间维修设备等，并设有10t起重机1台。车间面积为18×96=1728m²。(2)综采设备中转库及维修间中国矿业大学2015届本科生毕业设计第17页日常维护工作。配备5台维修设备、1台50/5t起重机。库房面积为24×72=1728m²。(3)胶轮车库及维修间(4)木材加工房设备有：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。4.5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1-4-1表1-4-1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466m×736m;围墙外4.0hm22建、构筑物占地面积3建筑系数%4露天设备堆场占地面积5设备堆场系数%6道路广场面积7道路及广场占地系数%8窄轨铁路占地面积9窄轨铁路占地系数%场地利用面积其中管线占地面积2.3hm2场地利用系数%绿化面积绿化系数%以挖作填，运距500m中国矿业大学2015届本科生毕业设计第18页李家坝煤矿项目主要技术指标见表1-5-1表1-5-1项目主要技术经济指标表1井田面积2可采煤层数层93-1煤、3-2煤、4-1煤、10-1煤、12煤、18煤、18下1煤、18下2煤、3主要可采煤层厚度m4煤层倾角度15°~25°5地质资源量6工业资源储量7设计储量8设计可采储量9煤类不粘煤灰分Ad%硫分St,d%发热量Qgr,vd矿井设计生产能力年生产能力日生产能力设计生产年限a开拓方式斜井水平数目个水平标高(一水平/二水平)m大巷主运输方式胶带输送机大巷辅助运输方式无轨胶轮车采区回采工作面个数个1掘进工作面个数个32综掘，1普掘采煤方法走向长壁采煤主要采煤设备采煤机台1中国矿业大学2015届本科生毕业设计第19页支架架ZY6800/17/38两柱掩护式液压支架过渡支架架7刮板运输机型台1井巷工程量/总计矿井主要设备主井提升设备台1副井提升设备套2通风设备台2排水设备台3压风设备台4))吨煤电耗中国矿业大学2015届本科生毕业设计第20页第二部分中国矿业大学2015届本科生毕业设计第21页编制依据1.《宁夏积家井矿区李家坝矿首采区地震勘探工作报告》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。(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场区平场坡度一般为2.45‰。场前区雨水及突发洪水通过路边水沟排至盐环定扬黄他污水通过采用直径为1.0m的砼涵排至污水处理站。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。1.2.1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。但是由于施工队伍的限制导致整个建井工期比较长，施工中通风难题多，从而也就使得施工环境比较差。综上所述，考虑到建设矿井总投入，施工安全以及施工总工期等因素对于本矿井比较科学合理的方案应选用单向掘进。1.2.2主、副斜井井筒施工顺序根据国内外多年来的施工经验总结，在井筒施工中对于各个井筒开工先后顺序上通常有下面几种施工的方案：(1)主斜井先开工。由于主斜井胶带运输机装载硐室的施工会导致主斜井工期的延长，所以为了主副斜井早日贯通，改善施工环境，缩短建井总工期，主斜井较副斜井先施(2)小断面井筒先施工。小断面在施工难度和安全上更容易解决，所以小断面斜井先开工可为后期大断面斜井的施工提供较为准确的地质资料和施工经验。(3)主、副井副斜同时开工。主、副井副斜同时开工可以缩短建设工期，早日实现生产获得经济效益。缺点是：初期工程量大，矿井建设投资高，由于井筒数量多导致管理结合李家坝矿井实际情况，考虑到主副风井同出一个工业广场，井筒施工条件基本相同，为了保证主副斜井尽早到底贯通，解决通风问题，从而改善井下工作环境，加快施工进度，选用第三种方案是比较科学合理的。1.2.3主副井与回风斜井井筒施工顺序本矿井为低瓦斯矿井，通风问题不是制约回风斜井永久通风系统早日形成的主要因素，主副斜井到底贯通之后形成的临时通风系统即可以满足+950m水平的井底车场施工要求；回风斜井的开工先后也不影响关键线路的施工。所以为了减少建井初期设备的先后安装等因素的影响设定回风斜在主斜井和副斜井开始施工一个月之后在开始1.2.4贯通点的选择主斜井和副斜井落底后尽快进行短路贯通，解决通风问题，改善工作环从“井底车场施工形象进度图”中我们可以很明显的发现；主副斜井落底后，考虑到实现队1(主斜井侧施工队伍)和队2(副斜井侧施工队伍)施工队伍的平衡以及最短时间内贯通的这两个目标，将贯通点设定在变流室通道口是最科学合理的。为了快捷方便和减小不必要的开挖，因此将主斜井和回风斜井的贯通点选在主斜井1.3.1矿井开工前工程准备工作的重点项目(1)施测定位工作(2)工业场地平整(3)“五通”工作(4)完成必要的生活设施(5)完成施工需要的工业设施(6)完成井筒开挖(井口)工程表2-1-1井口定位坐标点主斜井副斜井回风斜井井口标高主副斜井和回风斜井虽然同处于一个工广内，各个井筒之间的距离也比较近，相隔40m左右，施工地质水文条件基本相同，但由于地下情况充满了不确定性，为了确保施布置一个，井筒与+950m水平井底车场交接处布置一个，另一个布置在这两个之间。每个钻孔都布置与在井筒的中心线的相距15米的平行线上。1.3.4工业广场的平整1.3.5场地排水可采用明沟与暗槽(暗管)结合的方式对场内雨水进行外放处理。道路两旁修挖梯形沟，浇筑混凝土壁，净上宽400mm,净下宽300mm,平均沟深400mm,浇筑厚300mm1.3.6永久建筑物、构筑物及设备的利用情况具体可利用的永久建筑物情况详见表2-1-2。表2-1-2永久建筑物利用情况表序号项目名称备注1矿井修理车间永久建筑2材料库永久建筑3油脂库永久建筑4木材加工房永久建筑5主斜井提升机房永久建筑6副斜井提升机房永久建筑1.3.7临时建筑物及工程量表李家坝煤矿临时建筑物名称、结构形式等见表2-1-3表2-1-3临时建筑物名称、结构形式、工程量序号临时建筑物名称结构形式工程量表/m2135千伏变电所(两个)砖墙2空气压缩机房活动板房3临时锅炉房砖墙4矿灯放、电机车库砖墙5机修房砖墙6水泥库活动板房7集中搅拌站钢架8钢筋加工房活动板房9火药库及门卫(在场外)砖墙深井泵房钢梁地磅房砖墙临时宿舍/临时办公楼活动板房临时浴室活动板房临时食堂活动板房1.3.8准备工作的人员安排在480人左右，其中土建工程为200人左右；安装工程250人左右；管理人员30人左右。1.3.9缩短准备期的措施从开始准备到开始打井筒需要准备的工作主要有测量、五通一平、生活服务设施站等)、井筒施工条件(表土段井点降水)。根据矿井实际情况从开始准备到开始打井筒大概需要5个月。施工准备阶段进度计划图详见图2-1-1。序号施工项目工期/月345671场地平整2斜井井架及基础13斜井压风机房14斜井提升机房5砼搅拌站16水源井1718风井临时井架及基础19风井稳车棚1风井临时压风机房1风井临时绞车房1临时宿舍1临时灯房临时浴室临时食堂钢筋棚围墙11临时变电所1材料供应站1221矿井修理车间锅炉房(临时)临时炸药库1油脂库2矸石场2井筒施工在整个矿建工程中，井筒由于深度(斜长)长，断面大，所穿过的地层多，地质条件复杂，导致施工难度大，工期长。根据历史统计，井筒工程工期一般会占到总工期的40%为了加快井筒施工，缩短井筒工期，采用先进施工技术、机械化设备，同时做好施李家坝煤矿因为三个井筒距离比较近，井筒地质条件没有大的差异，所以这部分只2.1.1井筒特征表2-2-1井筒特征一览表井筒名称主斜井副斜井回风斜井表土基岩表土基岩基岩基岩XY井口标高(m)提升(井筒)方位角(度)井筒倾角(度)井筒斜长(m)井底标高(m)井筒宽度(m)净掘进井筒断面(m2)净支护方式钢筋砼锚网喷钢筋砼锚网喷钢筋砼锚网喷井筒装备1.0m宽胶带，猴车提升机，1.5t矿车设台阶，扶手图2-2-1主斜井井筒断面布置图图2-2-1主斜井井筒断面布置图*9期出息支护型式表源到实制舞备.身省建学4金组h请需参赫融主升表三黑14名1无主1系A基和形性五争★F,下LL例21王豆5县重护中式$包般*xPt卷王.集RL应41要t.41B靶行石来和卷耗舞》书)1幢1金!n检城±电其L熔11tt元元在B例珠罗系直罗组珠罗系直罗组商组代鸟《厚牌厚度电已社费第四系Q基言着青本籍难妙质买害基中材彩害2粉缺高流省图花中省2昆双静顺黑智组拉彩岩摄时粒处物由拉购者砂医金省的紧工意中较聊冒中粒政要的M表况雪些典龙密唱精形密量4明医定出期触密析研省式些货周密图元砟要析战具流要勤敏电上骄者缩粒塑害骄者缩粒塑害图校砂省176.38图2-2-4井筒地质柱状图2.1.2工程地质水文条件(1)井筒穿过的岩层特征主斜井和副斜井井筒斜长均为1439m,垂直深度均为492m;回风斜井井筒斜长为1435m,垂直深度为493m。根据井筒地质报告，主斜井由新至老依次穿过地层分别为第四系、古近系、侏罗系地层。井筒穿过地层情况详见图2-2-4地质柱状图。第四系遍布全井田，均为松散沉积物，主要覆盖物为风积沙土和黄土。平均厚度古近系为细沙层与粘土层，根据岩石力学试验，膨胀率较大，风化基岩带岩石力学强度较低，基岩段粉砂岩层、细粒砂岩、中粒砂岩岩石f系数均为2左右，整体抗压强度比(2)水文地质特征主斜井井筒穿过的主要含水层详见下表I第四系孔隙松散层潜水古近系孔隙层间潜水～承压水含水层直罗组砂岩延安组砂岩裂隙～孔隙承压水直罗组砂岩、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；根据井筒检查孔资料，井筒涌水量为正常涌水量116.076～140.10m3//h,第四系、古近系及基岩风化裂隙带含水层水量42.25～110.42m3//h,侏罗系延安组12～18煤之间砂岩裂隙孔隙含水层水量29.69～63.83m3//h,涌水量较大，特别是古近系及基岩风化裂隙带涌水将对普通法施工造成很大影响，古近系沙层有涌水溃沙的可能。2.2井筒表土施工2.2.1表土段施工方案的选择李家坝矿位于毛乌素沙漠西南部，矿区为比较平缓的半沙漠半丘陵地形，表土层土质因为比较松软，所以导致其稳定性也比较差。斜井过表土距离长，地质条件变化较大，施工是中可能会出现涌水，为了安全快速的通过表土层可通过对当前常用的几种斜井表土施工方法进行分析对比从而选取最佳的表土段施工方法。(1)直接开挖法适用于斜井井口位于山岳地带，斜井井口位于山坡脚下当表土很薄或仅有岩石风化带的情况下，把井口周围的的表土或者碎石杂物清除即可用钻爆法进行井筒施工。由于此方法只适用于斜井井口处于山岳地带，本矿井斜井井口地形比较平缓，地质条件也完全不适用于钻爆，故不采用此方法。(2)盾构/TBM法适用于倾角不大的斜井井筒施工，相对于其他传统斜井施工方法盾构/TBM法具有施工速度快，地质水文影响较小，人力成本低，符合当前“绿色矿山”的倡议，但是由于实践案例少，真正可操作性经验少，同时初期设备投入成本高，后期维护、保养费用高，对操作人员的素质要求也比较高，为了避免太多的未知因素的影响，安全顺利的在工期内完成施工任务，不矿井不易采用这种方法进行表土或者整个井筒施工。(3)大揭盖式开挖法适用于表土中含有薄流沙层，同时开挖深度小于10m的情况，但不足之处是挖掘范围比较大。由于本矿井表土段并非含有薄流沙层，同时为了减少开挖范围，故也不采用次方法进行表土施工。(4)明槽开挖法适用于斜井井口位于平原地区，成功完成实例多，操作简单，施工经验充足，投入成本较小，根据李家坝矿的具体情况选用明槽开挖法进行表土段的施工是比较科学合理的。2.2.2表土段施工方法简述(一)明槽段施工(1)主斜井明槽相关参数主斜井明槽槽底斜长27.7米，明槽上口最大长度35.460米，明槽上口最大宽度35.5米，仰坡斜长13.4米，槽底宽度7.8米，明槽边坡坡度45°,第四系和细沙厚度2.2米，顶板安全高度2米，井筒倾角20°,井筒掘进高度5.6米，井筒掘进宽度6.8米，井筒断面28.8平方米。明槽具体布置形式和参数详见图2-2-5、图2-2-6、图2-2-7。图2-2-5主斜井明槽开挖平面示意图图2主斜井明槽开挖刨面1示意图念图2主斜井明槽开挖刨面1示意图念方位角101°-2-6.0(底板)--缴杜图2-2-7.主斜井明槽开挖刨面2示意图(2)斜井井筒明槽段施工采用挖掘机进行明槽开挖，汽车进行排土。为了确保开挖的边坡稳定可采用台阶木桩法或者锚喷发进行护坡。明槽底部需设排水坑，施工过程中的涌水可排至涌水坑然后通过QOB-15N型风动隔膜泵排至地面。①明槽开挖初步选用4台臂长为9.9m的CAT320型挖掘机进行明槽开挖施工，主副斜井各两台同时施工，采用10T的东风自卸汽车进行排土运输。根据现场具体情况可适当增大放坡角度，但是必须确保边坡稳定，施工安全。根据现场具体施工情况可适当采用锚喷和台阶木桩法进行边坡加固支护从而减少不必要的开挖和后期回填工作量。明槽开挖施工进入达到设计深度并进入暗硐2-4m之后即可。②明槽砌筑及回填明槽开挖完成之后即可进行砌筑施工。采用钢筋砼砌碹支护，液压整体金属模板，模板下铺设有行走轨道，混凝土通过HBT-100型混凝土输送泵输送送至模板内。地面设回填采用“三七灰土”回填，逐层摊铺夯实，必须确保压实度不小于95%。回填施工完成之后进行混凝土铺底施工。该施工工艺流程如下：测量标线→开挖明槽→人工清槽→基础夯实→片石砂浆砌筑基础→标定井筒中腰线→支内模→绑扎钢筋→支外模→加固碹胎→浇注砼→拆模→养护(3)明槽施工工期的确定表2-2-1表土段施工进度安排表工序名称时间369明槽开挖4明槽护坡2暗槽掘进及临时支护4三七土回填及铺底2暗槽立模及明槽绑扎钢筋立模2第一模浇注3第二模绑扎钢筋、立模、浇注及第一模拆除3第三模绑扎钢筋、立模、浇注及第二模拆除3第四模绑扎钢筋、立模、浇注及第三模拆除3暗槽掘进及“三七”土回填1期延长为30天。(二)暗槽段施工主斜井暗槽段施工方法和基岩段基本相同。施工工艺流程如下：超前管棚临时支护→画轮廓线→掘进→架设钢架→出矸→架设金属网→墙基础砼垫层→绑扎钢筋→稳碹胎支模→浇注砼→封顶(三)风化基岩段和破碎带施工采用管棚法通过风化基岩段和破碎带。涌水较大时采用工作面预注浆法进行提前加临时支护采用采用锚喷支护。永久支护采用C25的砼支护。超前打眼→钢管注浆→掘进→管棚临时支护→出矸→锚喷临时支护→混凝土永久支护2.3井筒基岩段施工根据国内外多年来在建井工程中的施工经验总结，通常在井筒基岩段根据掘砌施工顺序的的前后的不同有掘砌混合作业、掘砌顺序作业以及掘砌平行作业这个三种施工方案。具体针对本矿斜井施工情况选用当前应用比较广，施工技术成熟，施工速度快的掘砌混合作业方案。2.3.2基岩段施工方法及施工工艺(1)掘进主斜井基岩段采用全断面中深孔光面爆破法破岩，工作面配备5台激光指向仪进行导向，7台风钻YT-28型(5台同时工作，2台备用)打眼。炮眼布置及爆破参数详见表2-2-1,表2-2-2,表2-2-3,图2-2-8。表2-2-1基岩段炮眼布置及装药量表表2-2-1炮眼名称眼深掏槽方式爆破顺序联线方式装药结构合计(节)节/眼掏槽眼5楔形掏槽I串并联反向装药扩槽眼4Ⅱ一阶辅助眼4I二阶辅助眼4周边眼3V4表2-2-2主斜井基岩爆破原始条件表掘进断面瓦斯情况低炮眼深度m雷管数目个炮眼数目个2#岩石炸药节岩石坚固系数f总装药量表2-2-3主斜井基岩预期爆破效果表单位数量炮眼利用率%每米巷道炸药耗量每循环工作面进尺m每循环炮眼总长度m/循环每循环爆破实体岩石3每m³岩石雷管消耗炸药消耗量每米巷道消耗雷管_4890._6290.主斜井基岩段炮眼布置图图2-2-8,主斜井基岩段炮眼布置图(2)装岩排矸提升采用JK-2.5/20、绞车配以6m³后卸式箕斗，承担排矸、运料。在井筒内布置轨距为900mm、30kg/m的钢轨线路，枕木规格1200×1200×150mm,间距为700mm一根，每15米设一地辊。地面排矸采用钢结构40m³装配式漏斗矸仓储矸，漏斗口设气动闸门，配备4(3)支护工作面布置5台MQT-120型锚杆机(3台工作，2台备用)用来打锚杆和锚索。临时支护：工作面敲帮问顶后，根据围岩稳定情况，设计永久支护锚杆可兼临时支护，必要时，工作面先初喷砼，封闭顶板及围岩，喷射厚为30—50mm,按设计要求安永久支护：设计永久支护为锚网喷支护，喷射150mm的砼厚度，锚杆选用HRB335,间排距定为800×800mm,快速凝固树脂药卷作为锚固剂。JS-500型强力搅拌机拌料，用PZ-5F型潮湿喷浆机喷射砼，φ50×4mm无缝钢管进行输料。喷射砼强度等级为C35,喷射砼厚度为150mm。喷射砼永久支护应遵循先补喷凹处，先墙后拱的顺序，分三次喷射达到设计厚度，每次50mm,间隔时间不小于4小时。复喷砼的位置距工作面距离不得大于50米。支护工艺流程：倒班→喷砼→打上方锚杆→打上方炮眼→排矸→打下方锚杆→打下方炮眼→装药→清理回弹清理回弹工作面喷浆冲洗岩帮地面拌料准备2.3.3井筒基岩段掘进进度(1)基岩段施工循环图表表2-2-4基岩段施工循环图表序号工序时间123456781凿眼2装药、连线3放炮通风4移动挖掘机5装矸、排矸6打锚杆、喷浆7钉道8复喷及水沟说明：1、炮眼深度为2.5m,每炮进尺为2.3m,每天成巷控制在三个循环即6.9m,取2、每个月实际施工天数控制在30工作日，月进尺为7×30=210米/月，剔除其他影响，取月进尺为200米/月，(2)井筒掘进进度各井筒掘进进度见表2-2-5。表2-2-5井筒掘进进度表表土段(月)基岩段(月)合计(月)主斜井1副斜井1回风斜风井12.4躲避硐施工方法主、副、回风斜井每个井筒每隔40m布置一个躲避硐，净宽为2.2m,净高为2.2m,净深2m,喷射砼厚度为150mm。暗槽段，为了结构的稳定性，躲避硐的砌碹必需要和井筒的砌碹套在一起保持整体性。施工顺序上可砼井筒砌碹同时施工。基岩段，当井筒施工工作面到达井筒躲避硐的位置之后先预留出躲避硐的位置，待井筒支护完成之后再进行躲避硐的施工。2.5铺底、台阶、水沟、扶手施工方法井筒采用200mm厚的C20混凝土铺底；250×200mm的排水沟槽；宽度600mm,高度150mm,踏步355mm的台阶。扶手高900mm,固定于井壁，塑料管材质。施工时自上而下分段进行，台阶、水沟一次性完成。2.6.1提升提升机型号为JK-2.5/20一个；提升容器为6m²后卸式箕斗一个。钢丝绳型号为6×7型，绳径为中23mm。明槽施工末期提升系统必须形成。2.6.2压风工作面主要用风设备有：锚杆钻机两台、风动凿岩机6台、喷浆机一台、风镐两台同。根据井筒施工期间设备及人员耗风情况，在计算时取最大耗风量进行计算。则最大耗风量为：Qmax=1.15×1.1×(Qm风钻+Q喷射机+Q锚杆机+Q风镐)(2-1)=1.15×1.1×(5×3.3+1×8为满足施工用风要求，在井口附近布置螺杆式压风机一台，OG340A型空压机一2.6.3通风防尘系统(1)风量验算：②按炸药量计算：T指爆破后井筒通风时间，20min。A指全断面爆破所消耗的炸药量，45.75kg。L指井筒通风长度，取280m。V-最小风速，取0.25m/s。(2)风压验算H=R×Q₂×Q=33.3×4.36×5.6=R-胶质风筒风阻，3.3×10.1=33.3Q2-工作面所需风量，262.15m3/min=4.36m3/s。Q高效-通风机高效风量，333.9m3/min=5.6m3/s为了满足施工要求，通过对风量和风压验算，选用Na6.3(2×30kw)型对旋式局井口布置一台No6.3(2×30kw)型对旋式局部扇风机用于施工期间的通风要求，另外再布置一台作为备用。通风管采选用0400mm的胶质管。井筒内每相隔150米设置一道防尘水幕，每相隔50米设置一个出水口，用于冲刷井污风风流：工作面(迎头)→井筒→地面。2.6.4供水、排水系统从地面通过089×4.5mm的无缝钢管向工作面进行供水，供水管同压风管路并行布置在巷道右侧，用铁丝吊挂于固定的锚杆上，高度为600mm.选用矿用卧泵DC100-80×6一台，φ108mm钢管作为排水管路。2.6.5通讯信号系统采用当前比较先进的TXH-1型井筒信号装置进行通讯，工作面后方15m处设置一井筒中每相隔150m设置一组警示灯，红灯亮时停车，停车时红灯亮。井筒中每相隔50米设置一个白炽防爆灯进行照明，喷浆工作面也设一个探照灯。2.6.6供电系统施工期间在井口附近布置两台SJ-2000/10/6型的变压器将35KV的临时电源变压为6KV的以供施工使用。施工装机容为1687KW;施工最大负荷为1187.98KVA.2.6.7排矸系统工作面矸石可用ZWY-150/55L型扒渣机配以6m²前卸式箕斗运至地面安设的40m³钢结构装配式矸石仓，然后可通过8T自卸汽车运送到排矸场。2.6.8测量为确保工程的质量，井筒施工时安设5台JXC-1型激光指向仪进行井筒施工指向，和成巷尺寸符合设计要求。每施工100m时移动一次，每次安设布置时布设两组激光校核点。推进测量工作室必须紧跟成巷敷设导线点，准确控制井筒坡度方位和井筒方位2.7井筒安装2.7.1井筒安装作业方式2.7.2井筒安装用的主要设备和设施井筒净宽5.2m,净断面17.4m²。布置1部带宽为1.0m、运量为500t/h的带式输送机井筒净宽4.4m,净断面15.5m²。井筒装备一台提升机，1.5吨矿车，单钩串车提升。井筒净宽4.8m,净断面16.7m²。回风斜井是本矿井专用的回风井，同时也作为安全2.7.3井筒安装工期根据国内外多年来在建井工程中所积累的工程经验，主斜井安装工期定为8个月，副斜井4个月，回风斜井2个月。3井筒过渡期与井底车场的施工组织3.1.1井筒毗连硐室施工(一)箕斗装载硐室箕斗装载硐室和主斜井相接连，施工中相互影响比较紧密，为了充分利用井筒凿井设备设施，加快施工进度就需要对箕斗装载硐室与主斜井井筒施工进行周全的考虑。本矿井+950水平井底车场后期需设一个煤仓，所以就需要匹配设立一个呗箕斗装载首采区(第一区段)煤仓和箕斗装载硐室。箕斗装载硐室具体布置形式和技术特征参数详见图3-1和表3-1。表2-3-1箕斗装载硐室技术特征表断面序号计算长度断面积(m²)墙高拱高净宽净高壁厚永久支护形式净掘机头硐室36钢筋砼图2-3-1.箕斗斜井煤仓与箕斗装载硐室的布置形式示意图根据国内外多年来的矿井工程施工经验，主要有下面几种施工方案。(1)顺序施工。井筒施工至箕斗装载硐室的位置时先预留出其硐口，然后继续井筒稳定性要求比较高，耽误井筒施工工期，施工管理也比较复杂。结合具体情况，第一区段箕斗装载硐室自上而下位于粉砂岩层、细粒砂岩、中粒砂岩岩石f系数均为2左右，整体岩石抗压强度较低。此外，由于本矿井首采为采区上山，第一区段箕斗装载硐室距离井底车场较远为了尽早对井底车场进行施工,故而选用方案方法1全断面施工法方法2分段施工法从硐室顶部起分梯段逐层下降开挖或者是从硐室底部起分梯段逐层向上逐层开挖。优点：施工简单，对施工设备要求低；对于爆破岩块大小，减小岩坡的振动影响，均较容易控制；施工技术比较成熟，施工应用范围缺点：施工速度容易受到限制，进度慢，导致施工工期比较长。由于李家坝煤矿第一区段箕斗装载硐室处于不稳定地层中，箕斗装载硐室后期施工并不在于关键线路，对整个工期不会造成影响，故选用方案2,即分段施工法，施工顺序详见图3-2。采用四六制滚班制作业方式，箕斗装载硐室整个工期大概为3个月。(二)沉淀池和清理撒煤硐室沉淀池和清理撒煤硐室处于+950m水平主斜井落底后的平直巷，选用全断面施工法(三)其它硐室管子道，管子道位于副斜井井底车场侧，副斜井井筒施工到达管子道上口时先预留出管子道施工口，待井筒施工落底后井底车场主要巷道及水泵房、变电所施工完成之后重新返回进行作业。3.1.2主、副斜井短路贯通方案贯通点选择在主斜井与交流硐室通道口。贯通线路为：主斜井系统：主斜井落底点→沉淀池和清理撒煤硐室→贯通点(交流硐室通道口);副斜井系统：副斜井落底点→副斜井侧井下等候硐室通道口→主斜井侧井下等候硐室通道口→贯通点(交流硐室通道口)。3.1.3主副斜井改绞方案为了适应井底车场施工要求在主斜井和副斜井井筒贯通之后对副斜井进行临时改绞，工期为一个月。3.2.1施工原则①主斜井和副斜井落底之后，优先安排贯通队伍施工，以便早日实现贯通。②在安排施工的时候首先得确保连锁工程的优先施工。③确保优先解决井底车场绕道的优先施工，已解决井下调车运输问题。3.2.2施工安排后期箕斗装载硐室和后期煤仓，其规格大小与第一区段的箕斗装载硐室和煤仓基本装载硐室的布置形式示意图，其净直径为6.0m,高度为20m,掘进体积约为1235m³。由(2)井下主要巷道井下其他巷道还有清理撒煤巷道、单向巷及乘人车场等其他巷道，当主副斜井贯通井下服务性的硐室包括机车修理室、医疗室、器材室以及信号室等其他硐室。这些硐室基本都是非关键性硐室，在施工时间上可以考虑施工队伍的平衡作业。3.3.1运输排矸运料可尽可能采用斜井井筒施工运输装备，在井筒与巷道连接处等不利于机械3.3.2提升由于主副斜井井筒施工期间的提升运输能力完全可以满足井底车场过度期间的施工运输要求，所以主副斜井仍采用6m³箕斗提升运输。+950m水平井底车场施工时，由于井下新增了工作面，所以耗风量大于两主副斜井筒施工时的用量，故而选用供风量较大的空压机，型号为L5.5—40/8,进行井下通风。贯通前在各个施工工作面的通风方式和通风设备和井筒施工期间的相同，设备可以继续使用井筒施工期间的通风设备。贯通后采用副斜井进风，主斜井排风的通风方式进行井下通风。局部工作面可以采用局部通风的通风方式。3.3.5排水贯通前井下排水继续使用井筒期间的排水方式和排水设备。贯通后，尽早进行水泵房和变电所的施工，以使井下永久排水系统早日形成。3.4井底车场工程表及施工进度计划图井底车场工程表详见表2-3-2。表2-3-2井底车场工程表序号开始日期完成日期工期(月)1主斜井落底点至变流硐室通道口(贯通点)2017年8月2017年9月12主斜井临时改绞2017年9月2017年10月13沉淀池和清理撒煤硐室2017年10月2017年11月14等候室通道口至四号交叉点2017年10月2017年11月15变流室及其通道+充电室2017年11月2017年12月16四号交叉点+二号交叉点+部分双轨巷2017年11月2017年12月17机车修理室及其通道至四号交叉点2017年12月2018年1月182017年12月2018年1月19(贯通点)2017年8月2017年9月1副斜井井底平巷至一号交叉点2017年9月2017年10月1点2017年10月2017年11月1副斜井永久改绞2017年10月2017年122第54页月三号交叉点至外水仓入口2017年11月2017年12月1落底点至主风斜井贯通通道口2017年12月2018年1月1采区回风顺槽2018年1月2018年9月8采区运输顺槽2018年1月2018年9月8主排水泵房及其硐室2017年10月2017年12月2回风斜井永久改绞2018年1月2018年3月2井下等候硐室+主变电所硐室及其通道2017年10月2017年12月2吸水小井+配水小井+管子道2017年12月2018年1月1外水仓2017年12月2018年4月4内水仓2017年12月2018年3月3第一区段箕斗装载硐室2018年1月2018年4月32017年12月2018年8月8医药、信号及其他硐室2018年3月2018年4月1第一区段煤仓2018年4月2018年7月3第一中车场2018年4月2018年6月24采区巷道施工(1)采区上山布置根据矿井开拓布置方式，主斜井、副斜井以及回风斜井分别兼作首采区13采区的胶(2)工作面顺槽布置采区布置两条巷道，即运输顺槽和回风顺槽。下一区段工作面顺槽布置采用沿空掘(3)采区车场和硐室布置井下采用1.5t窄轨矿车运输，采区设中车场，工作面回风顺槽通过中车场与副斜井相连，工作面运输顺槽与主斜井之间设区段煤仓。采区内不设单独的采区变电所，采区硐室主要有带式输送机机头硐室、无机绳绞车硐室等。由于首采区13采区为采区上山布置，所以在施工+950m水平的井底车场的时候即可根据具体情况施工采区工程，即第一中车场和采区巷道。采区巷道布置详见图2-4-1。.重量.基果区图2-4-1采区巷道布置图4.2采区巷道施工技术(1)巷道掘进道即运输顺槽和回风顺槽掘进进度为350m/月，工作面开切眼250m/月。(2)掘进工作面个数矿井达到0.9Mt/a设计生产能力时，拟配备1个综采工作面。结合本矿采区和工作面的接续要求，设计配备2个综掘工作面，1个普掘工作面，采掘面比1:3。(3)掘进、支护机械配备SSJ800/90型可伸缩带式输送机、FBD-Ne6.3/60型局部通风机、MTY-120C型液压锚调度绞车，以及污水泵、FBD-Ne6.3/60局部扇风机、CHP-1混凝土喷射机组、(4)支护方式采区车场巷道采用锚网喷支护，顺槽、切眼采用锚网加锚索加钢带支表2-4-1