新建山西吕梁矿井施工方案

山西吕梁新建矿井施工方案一、井田概况（一）地理位置及交通条件本矿井位于山西省吕梁市离石区境内，行政区划隶属离石区管辖。井田地理坐标介于东经111°08′49″-111°09′59″，北纬37°33′52″-37°34′46″之间。矿井西部有209国道通过，南距王家沟村约3km，距离石区约7km，与太（原）军（渡）干线公路相连，邻近孝柳铁路，交通便利。（二）地形地貌井田位于晋西黄土高原，属于吕梁山西侧的中、低山区。区内地形复杂，地貌类型以侵蚀的黄土梁、峁为主，其次为黄土沟谷地貌中的冲沟。井田内冲刷剧烈，地势北高南低，最高处位于井田西北角，海拔1152.99m；最低处位于井田南部边缘，海拔881.80m，最大相对高差271.19m。（三）气候条件本区属暖温带半干旱大陆季风性气候，四季分明，冬长夏短，季风强盛，昼夜温差大。年平均气温为12.5℃；一月最低，日平均气温-21.7℃，七月最高，日平均气温32.5℃。全年无霜期为186天，每年11月底霜冻，次年3月初解冻，最大冻土深0.91m。年平均降水量为507.0mm，多集中在6-9月；年蒸发量为1482-1941mm，蒸发量大于降雨量。（四）水文条件井田位于三川河以北，北川河以西，属黄河流域，三川河水系。井田内无大的常年性河流，但沟谷发育，雨季时有短暂洪水泄流从沟谷流出，向南流入三川河，最终向西经柳林注入黄河。三川河位于井田南侧，自东向西流过，属常年河流，平时地表径流水量较小，雨季有洪水流过。二、地质特征（一）地层构造井田内主要含煤地层为山西组和太原组。山西组含煤9层，自上而下为02、03、1、2、3、4、4下、5、5下号，其中4号煤层在井田西部非冲刷带区为稳定可采煤层。太原组为井田内主要含煤地层，共含煤6层，煤层编号6、7、10、11、12、12下号煤层，其中6、10号煤层为稳定可采煤层。井田构造属简单类型，为一单斜构造，走向北西-南东，倾向南西，倾角3°左右，断层、陷落柱不发育，无岩浆岩侵入。（二）煤层特征井田内可采煤层共3层，分别为4、6、10号煤层。4号煤层位于山西组，为稳定可采煤层；6号和10号煤层位于太原组，均为稳定可采煤层。各煤层赋存状况如下：4号煤层：位于山西组中部，煤层厚度1.39m，煤层结构简单，顶板为砂质泥岩，底板为泥岩。6号煤层：位于太原组上部，煤层厚度2.50m，煤层结构较简单，含1-2层夹矸，顶板为石灰岩，底板为泥岩。10号煤层：位于太原组下部，煤层厚度3.00m，煤层结构简单，顶板为砂质泥岩，底板为铝土岩。（三）水文地质条件含水层：井田内主要含水层有松散岩类孔隙含水层、碎屑岩类裂隙含水层和碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。其中，太原组碎屑岩类及碳酸岩类裂隙含水层单位出水量10-500t/d，渗透系数0.00275-8.53m/d，水位标高874-1044m；山西组砂岩裂隙含水层富水性弱，单位出水量一般小于10t/d。隔水层：各含水层之间的泥岩及砂质泥岩为良好的隔水层，奥陶系泥灰岩也具有较好的隔水性能。矿井涌水量：根据地质资料预测，当生产能力达到90万t/a时，矿井正常涌水量为75m³/h，最大涌水量为100m³/h。随着开采范围的扩大，受塌陷裂隙、上覆基岩风化带、含水层及大气降水等因素影响，矿井涌水量可能发生变化。（四）瓦斯及煤尘根据邻近矿井资料及地质报告，本井田4、6、10号煤层瓦斯含量较低，属低瓦斯矿井。各煤层煤尘均具有爆炸危险性，爆炸指数为15-20%。煤层自燃倾向性为Ⅱ类，属自燃煤层，发火期为3-6个月。三、施工总体部署（一）施工顺序本矿井施工遵循"先地下后地上、先主体后配套、先井筒后巷道"的原则，按照以下顺序组织施工：施工准备阶段：完成场地平整、四通一平、临时设施建设等。井筒施工阶段：先施工主斜井、副斜井，后施工回风立井。井底车场及主要巷道施工阶段：待井筒到底后，施工井底车场、主要运输大巷、主要回风大巷等。采区巷道施工阶段：按照由近及远、由上到下的顺序施工采区巷道。设备安装阶段：在井下工程基本完成后，进行设备安装调试。试运转及竣工验收阶段：完成系统联合试运转，进行竣工验收。（二）施工组织成立项目经理部，负责施工全过程的组织管理。项目经理部下设工程技术部、安全监察部、质量管理部、物资供应部、计划合同部、财务部和综合办公室等职能部门。施工队伍配置：根据工程特点，配置井筒施工队、巷道施工队、机电安装队、土建施工队等专业队伍，各施工队实行专业化管理。施工设备配置：井筒施工配备凿岩台车、抓岩机、提升机、通风机等设备；巷道施工配备综掘机、刮板输送机、胶带输送机等设备；机电安装配备起重机、电焊机、切割机等设备。（三）施工进度计划本矿井建设总工期为24个月，其中：施工准备阶段：2个月。井筒施工阶段：主斜井施工6个月，副斜井施工5个月，回风立井施工4个月。井底车场及主要巷道施工阶段：6个月。采区巷道施工阶段：4个月。设备安装阶段：3个月。试运转及竣工验收阶段：2个月。四、主要施工工艺（一）井筒施工主斜井：设计斜长824.156m，倾角16°，净断面18.5m²。采用普通法施工，爆破掘进，锚喷支护。施工设备主要有凿岩台车、耙斗装岩机、提升机、混凝土喷射机等。副斜井：设计斜长780m，倾角16°，净断面16.8m²。施工方法与主斜井相同，采用锚喷支护，局部地段采用砌碹支护。回风立井：设计直径5.0m，井深280m，净断面19.6m²。采用普通法施工，爆破掘进，砌碹支护。施工设备主要有伞钻、抓岩机、提升机、模板等。（二）巷道施工井底车场及主要巷道：采用综合机械化掘进，锚网喷支护。主要设备有综掘机、刮板输送机、胶带输送机、锚杆钻机等。采区巷道：根据煤层赋存条件，采用综掘或炮掘施工，锚网支护。运输顺槽采用胶带输送机运输，回风顺槽采用刮板输送机运输。（三）支护工艺井筒支护：主、副斜井采用锚喷支护，喷射混凝土强度等级C20，厚度100-150mm；回风立井采用砌碹支护，混凝土强度等级C30。巷道支护：井底车场及主要巷道采用锚网喷支护，锚杆直径20mm，长度2.0m，间排距800×800mm，喷射混凝土强度等级C20，厚度100mm；采区巷道采用锚网支护，锚杆直径18mm，长度1.8m，间排距800×800mm。特殊地段支护：过断层、破碎带等特殊地段时，采用锚网喷+锚索联合支护或砌碹支护，确保支护强度。（四）提升运输井筒提升：主、副斜井采用单钩串车提升，提升机型号为JK-2.5×2.0，电机功率315kW。井下运输：主要运输大巷采用胶带输送机运输，型号DTL120/80/2×200；采区运输顺槽采用胶带输送机运输，型号DTL100/63/2×110；回风顺槽采用刮板输送机运输，型号SGZ630/220。五、生产系统建设（一）通风系统通风方式：采用中央并列式通风，主、副斜井进风，回风立井回风。通风设备：在回风立井井口安装2台FBCDZ-8-No24型轴流式通风机，1台工作，1台备用，电机功率2×250kW。风量计算：根据矿井生产能力、井下同时工作人数和各用风地点需风量，计算矿井总需风量为4200m³/min。通风管理：建立健全通风管理制度，定期进行通风阻力测定和风量调节，确保各用风地点风量满足要求。（二）排水系统排水方式：采用二级排水系统，在井底车场设置中央水泵房，安装3台MD280-43×5型离心式水泵，2台工作，1台备用，电机功率400kW。在采区下部设置采区水泵房，安装2台D46-50×7型离心式水泵，1台工作，1台备用，电机功率90kW。排水管路：中央水泵房排水管采用Φ273×9mm无缝钢管，沿副斜井敷设2趟；采区水泵房排水管采用Φ159×6mm无缝钢管，沿采区下山敷设2趟。水仓：在井底车场设置内外水仓，总有效容积1500m³，其中内水仓容积800m³，外水仓容积700m³。（三）供电系统电源：矿井采用双回路供电，两回电源分别引自当地变电站不同母线，电压等级110kV。地面供电：在工业场地设置110kV变电站，安装2台主变压器，型号S11-5000/110，容量5000kVA，1台工作，1台备用。井下供电：采用380V/660V电压等级供电，在井底车场设置中央变电所，安装KBSG-1000/6型矿用隔爆型干式变压器2台，容量1000kVA；在采区设置采区变电所，安装KBSG-500/6型矿用隔爆型干式变压器2台，容量500kVA。（四）压风系统压风设备：在工业场地设置压风机房，安装3台LGFD-20/8型螺杆式空气压缩机，2台工作，1台备用，电机功率132kW。压风管路：主管路采用Φ159×6mm无缝钢管，沿副斜井敷设至井下；采区管路采用Φ108×4.5mm无缝钢管，沿巷道敷设至各用风地点。（五）运输系统地面运输：工业场地内铺设铁路专用线与孝柳铁路相连，采用蒸汽机车牵引；公路运输采用汽车运输，与209国道相连。井下运输：主要运输大巷采用胶带输送机运输，采区运输顺槽采用胶带输送机运输，回风顺槽采用刮板输送机运输，工作面采用刮板输送机和转载机运输。六、安全措施（一）顶板管理建立顶板管理责任制，明确各级管理人员和施工人员的顶板管理职责。加强巷道掘进工作面顶板管理，采用前探梁支护，严禁空顶作业。定期进行顶板离层监测，及时掌握顶板动态，发现问题及时处理。回采工作面采用液压支架支护，初撑力不低于24MPa，确保工作面支护强度。（二）防治水坚持"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的防治水原则，建立健全防治水管理制度。施工前进行水文地质补充勘探，查明井田水文地质条件，制定防治水方案。井筒施工期间，采用地面预注浆或工作面预注浆堵水，控制井筒涌水量。井下建立完善的排水系统，配备足够的排水设备，确保排水能力满足矿井涌水量要求。加强水情水害监测预警，建立水情监测系统，实时监测矿井涌水量和水位变化。（三）瓦斯管理建立瓦斯管理责任制，配备专职瓦斯检查员，定期进行瓦斯浓度检测。井下所有采掘工作面、硐室和巷道都必须安装瓦斯传感器，实现瓦斯浓度实时监测和超限报警。加强通风管理，确保井下各用风地点风量充足，瓦斯浓度不超过规定限值。掘进工作面采用局部通风机通风，实行"三专两闭锁"管理，确保通风设备可靠运行。（四）防灭火建立防灭火管理制度，配备专职防灭火人员，定期进行防灭火检查。井下所有机电设备必须符合防爆要求，严禁使用非防爆设备。回采工作面采用灌浆防灭火技术，采空区及时灌浆，防止煤层自燃。井下设置消防管路系统，每隔100m设置支管和阀门，确保消防用水充足。配备足够的灭火器材，在井下各主要硐室、采掘工作面等地点设置灭火器、消防沙等灭火器材。（五）防尘管理建立防尘管理制度，配备专职防尘人员，定期进行防尘检查。井下所有巷道必须定期进行洒水降尘，掘进工作面采用喷雾降尘，回采工作面采用煤层注水降尘。井下设置防尘管路系统，每隔50m设置支管和阀门，确保防尘用水充足。采掘工作面作业人员必须佩戴防尘口罩，减少粉尘危害。（六）地质灾害防治根据山西省2025年度地质灾害防治方案要求，本矿井属于地质灾害重点防范区域，需重点防范冰雪冻融期（3-5月）、主汛期（6-9月）和秋汛期（10月）的地质灾害风险。成立地质灾害防治领导组，明确相关部门职责，各施工单位作为责任主体，严格落实隐患排查治理、巡查监测和宣传教育等措施。建立地质灾害隐患点台账，明确"一把手"为主要责任人，确定各隐患点巡查的三级责任人。重点区域每月至少巡查一次，重点防范期每旬至少巡查一次，汛期实行24小时值班制度，做到"雨前检查、雨中巡查、雨后核查"。在冰雪冻融期、汛期前组织地质灾害防治知识培训，增强职工防灾意识；在各隐患点组织应急避险演练，使职工熟悉避灾信号、避灾路线和避灾地点。推广安装地质灾害隐患点自动监测与视频监控设备，接入矿井安全监测平台，实现实时监测和预警。七、环保要求（一）废水处理矿井水处理：在工业场地设置矿井水处理站，采用"混凝沉淀+过滤+消毒"处理工艺，处理能力1000m³/d，处理后水质达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）要求，回用于井下防尘、地面绿化和生产用水。生活污水处理：在工业场地设置生活污水处理站，采用"生物接触氧化+过滤+消毒"处理工艺，处理能力300m³/d，处理后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，回用于地面绿化和道路洒水。（二）废气治理锅炉烟气治理：工业场地锅炉采用天然气作为燃料，安装低氮燃烧器，烟气排放浓度满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）要求。粉尘治理：原煤仓、产品仓采用封闭设计，安装布袋除尘器；胶带输送机转载点设置喷雾降尘装置，减少粉尘排放。（三）固废处理煤矸石处理：按照山西省矿产资源总体规划和环保要求，本矿井煤矸石采用井下充填和地面综合利用相结合的方式处理。井下充填采用煤矸石充填采空区，减少地面堆积；地面综合利用包括制砖、筑路和生产水泥等，实现煤矸石资源化利用。严禁违规倾倒煤矸石，必须建设符合环评要求的煤矸石堆场，配套建设渗滤液收集、雨污分流等环保设施。生活垃圾处理：在工业场地设置生活垃圾收集点，由当地环卫部门定期清运处理，实现生活垃圾无害化处理。（四）噪声防治选用低噪声设备，对高噪声设备采取减振、隔声、消声等措施，降低设备噪声。工业场地合理布局，将高噪声设备布置在远离居民区的位置，设置隔声屏障，减少噪声对周边环境的影响。（五）生态恢复工业场地和矸石场进行绿化，绿化面积不低于总面积的30%，选用当地适生植物，改善生态环境。矿井建设过程中，对破坏的土地及时进行复垦，恢复土地功能。八、质量保证措施（一）质量管理体系建立质量管理责任制，明确各级管理人员和施工人员的质量职责，实行质量终身负责制。成立质量管理领导小组，定期召开质量会议，研究解决施工中的质量问题。设立质量管理部门，配备专职质量检查员，负责施工全过程的质量监督检查。（二）施工质量控制原材料质量控制：严格执行原材料进场检验制度，所有原材料必须有出厂合格证和检验报告，经检验合格后方可使用。施工过程质量控制：严格按照施工方案和技术规范施工，做好施工记录和质量评定，上道工序不合格不得进入下道工序。试验检测：建立工地试验室，对原材料、混凝土、砂浆等进行试验检测，确保工程质量符合要求。（三）质量验收隐蔽工程验收：隐蔽工程必须经监理工程师验收合格后方可隐蔽，并签署隐蔽工程验收记录。分项工程验收：分项工程完工后，由施工单位自检合格后，报监理工程师验收，验收合格后方可进行下一分项工程施工。单位工程验收：单位工程完工后，由施工单位提交竣工验收申请，经建设单位组织设计、监理、施工等单位共同验收合格后方可交付使用。九、施工组织管理（一）劳动组织采用"三八"作业制，井筒施工和巷道施工实行24小时连续作业，其他工程根据需要安排作业时间。各施工队配备足够的施工人员，明确各工种的岗位职责和工作任务，确保施工顺利进行。加强职工培训，提高职工素质和操作技能，确保施工质量和安全。（二）物资供应建立物资供应管理制度，明确物资供应职责和工作流程，确保物资供应及时、准确。编制物资采购计划，根据施工进度和物资需求，提前采购所需物资，确保施工不受物资影响。加强物资管理，建立物资台账，定期进行物资盘点，确保物资数量准确、质量合格。（三）设备管理建立设备管理制度，明确设备管理