副斜井延深施工组织设计

副斜井二水平延深

施工组织设计

施工单位：综  掘  队

队    长：

编    制：

日    期：2012年7月

审批意见栏

审批意见：（矿  长）

施工组织设计

一、工程概况：

1、概述

该工程为达拉特旗苏家沟煤矿二水平接续副斜井延深，井筒倾角-6°，斜长460m，（其中穿过一水平主运巷段：∠-8°6′，30m；∠-9°17′，22m；∠-10°14′，10m）。该巷行驶防爆无轨胶轮车，敷设消防洒水管路，担负全矿井的矸石、材料、设备、人员运输任务，也是矿井的主要入风井及安全出口。井筒断面形状为半圆拱，净宽4.5m，净高3.8m，净断面14.9 m2；煤岩结合段掘进宽度5.5m，高度4.55m，采用混凝土砌碹支护，支护厚度500mm，掘进断面积为21.8 m2；基岩段掘进宽度4.8m，高度4.2m，采用锚网喷支护，支护厚度150mm，掘进断面积为17.7 m2，底板浇筑250mm厚混凝土。

该工程延原副斜井方位、坡度、断面向下延伸至5-1上煤层底板，预计延伸460m左右。地表无建筑物，地面标高+1329.8m～+1352.6m，5-1上煤层底板标高+1270m～+1261m，埋藏深度59.8m～91.6m。

2、设计依据

《内蒙古达拉特旗苏家沟煤炭有限公司苏家沟股份制井水平接续初步设计》、《苏家沟煤矿水平接续初步设计地质说明书》、《副斜井延深掘进地质说明书》。

3、开口施工位置

在副斜井二水平井筒预留段，直接延深掘进施工。

4、掘进方法及施工工艺

采用EBZ-160型掘进机掘进，防爆胶轮车运输，防爆装载机装碴；采用二班工作制，煤岩结合段掘进锚网20m时进行喷浆支护，喷浆厚度50mm，掘进锚网、喷浆40m时进行砌碹支护；基岩段掘进锚网20m时进行喷浆支护。

副斜井延深工程主要内容包括井筒掘进、支护、底板硬化、水沟等。斜井砌碹混凝土强度等级为C25、喷射混凝土强度等级为C20、铺底混凝土强度等级为C25，水泥标号为P.O-42.5；锚杆均为树脂锚杆。

二、地质情况：

1、该工作面地质条件较为简单，为单斜构造。掘进过程距ZK1202钻孔较近。预计从上至下将揭露泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、5-1上煤层。

2、煤层产状、实见点的煤厚、煤层结构及其变化情况

本工作面延伸至侏罗系中下统延安组5-1上煤层。5-1上煤层为我矿的主要可采煤层，相对可靠。煤层产状：走向SE132°～SE143°，倾向SW 222°～SW233°，倾角∠1°～∠3°。根据生产补充勘察报告，本工作面煤厚平均为2.18m，煤层结构较简单，不含夹矸或含1层夹矸。本工作面煤质牌号为不粘煤，属动力煤，以暗淡和半暗淡型为主，黑色至黑褐色，呈弱沥青光泽或沥青光泽，不易破碎,摩式硬度2度左右,原煤灰分平均11.99%，挥发分平均36.88%，水分平均8.78%，全硫含量为0.94%，容重1.35，发热量平均为26.52MJ／Kg。

三、开采技术条件：

1、煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质及其变化情况

5-1上煤层位于延安组第一岩段顶部，距上部4-2中煤层10.95～21.70 m，平均16.38 m，岩性多为灰色粉砂岩或砂质泥岩。距下部5-1煤层3.77m～17.12 m，平均10.20 m，岩性多为灰色粉砂岩或砂质泥岩。

2、预计瓦斯涌出量

根据2011年瓦斯等级鉴定报告，瓦斯相对涌出量为1.17m3/t，瓦斯绝对涌出量为2.60m3/min。预计本工作面掘进过程中瓦斯涌出量为0 ~ 0.2 m3/min。待揭露5-1上煤层在进行瓦斯等级鉴定。

3、煤尘与自燃

根据2010年煤尘爆炸性、煤自燃倾向性鉴定报告:4-2煤层具有爆炸性，煤层属于Ⅰ级容易自燃。抑制煤尘爆炸最低岩粉量为75%。最高地温19.7C°。待揭露5-1上煤层在进行煤尘爆炸性、煤自燃倾向性鉴定。

四、水文地质：

1、本区地表水体不发育，地形地貌及气候条件又不利于地表水的集中和渗入，故对生产影响不大。

2、大气降水是矿井的间接冲水源，只在雨季沟谷中才有溪流，地表水可能经地表裂隙及断层导入，对工作面掘进有一定影响。

3、预计本工作面区最大涌水量为0～4m3/h。

4、本工作面为副斜井延伸，距地面较近，在雨季期间需防止被洪水灌入，对安全生产威胁不大。 

五、组织机构管理及劳动力配备：

综掘队高度重视副斜井二水平延深工程，将其列为今年的重点工程之一。开工前精心准备，打造精品工程，调遣所属技术实力强、类似工程经验丰富、业绩突出的专业队承建施工，组建精干的、整体功能强的副斜井二水平延深施工队。

坚持以人为本，强化工程安全管理，设备质量、人员素质达标，形成横向到边、纵向到底的安全生产保障体系。

1、组织机构

1、运输系统：工作面矸石采用防爆装载机装入防爆胶轮车，然后运送至地面矸石山；混凝土从地面搅拌站用防爆胶轮车运送至工作面。

2、通风系统：选用两台2*15kw对旋风机压入式通风，风筒采用φ800mm阻燃风筒，风机安设在地面副斜井井口附近。

3、供电系统：从井下变电所接低压电源至掘进机、风机，至掘进工作面。供电设置风电闭锁装置。

4、给排水系统：供水管道从一水平辅运大巷清水管道接至工作面；排水选用5.5kw潜水泵，排水管道接至一水平辅运大巷主水仓，工作面配两台5.5kw潜水泵，地面库房有一台备用。

5、压风系统：从一水平辅运大巷压风管道接至工作面。

八、工程施工方案：

1、劳动力配置

本巷道掘进队均组建掘进、支护、运输、结构件加工、施工辅助系统保障等专业班，实行弹性编制，循环作业，高峰期劳力缺口采取就近调入或加班、倒班措施解决，确保正常施工。

2、主要施工技术方案

工程施工中设备、人员组成掘、装、运、支、衬等作业线；施工中进行超前地质预报，及时反馈指导施工。主要施工技术方案为： 

、煤岩结合段全断面浇筑支护混凝土：支护模板采用钢拱架配大块钢模板，混凝土由地面搅拌机拌和，防爆胶轮车运输，振动棒捣固。

       碴石采用防爆装载机装渣，防爆胶轮车运输，渣石运至地面矸石山。

、基岩段混凝土喷锚：采用掘进机掘进，挂网锚喷支护。

喷射砼采用潮喷砼技术。

九、施工工艺：

1、煤岩结合段施工工艺。

采用EBZ-160掘进机掘进。临时支护为锚网喷联合支护，工作面每完成一个循环1.6m，要及时处理顶帮浮矸活石，在确保无活石的情况下进行临时支护，临时支护为拱顶部分锚杆配合金属网支护，锚杆采用φ18×2000mm园钢锚杆，间排距800×800mm，掘进锚网20m时进行喷浆支护，喷浆厚度50mm；掘进锚网、喷浆40m时，进行永久砌碹支护。

砌碹支护采用直墙半圆拱顶式砼支护方式，由拱、墙和基础组成。

（1）模板：

模板采用不小于5mm厚钢板制作，为防止跑模，在制作模板时对主板进行焊筋加固，并除污打磨光滑平整。为保证砼墙体的几何尺寸及坡度，墙体模板框采用16#槽钢制作，每1.5m一架，两侧墙体同时架设，同时浇灌。拱顶模板采用16#槽钢制作成标准模具，1.5m一架。

（2）砼制作、运输及浇灌：

模板按中腰线支设完后，要进行验槽，确认无误后开始浇灌砼。砼制作在地面设砼搅拌站，砼配制要严格计量，砼配合比为：水泥∶沙∶石子=1∶1.754∶3.943，强度等级为C25，砼运送采用专车运送，砼捣固采用电动插入式震动棒捣固。

（3）砌墙：

先清理两帮底板浮石，挖出基础和水沟，排出基坑内积水，根据巷道的中心、腰线架设模板，先放底梁，然后安设立柱、托梁和横梁。立柱和岩帮间可顶上撑木，最后安装模板，分层浇灌并捣实混凝土。人工捣实的分层厚度不得大于300mm，用插入式振动器捣实的分层厚度不应大于插入部分长度的1.25倍。

（4）砌拱：

利用中心和腰线架设碹胎和模板，测量校正后浇灌混凝土，由起拱线开始向中心对称浇灌并分层捣实。

墙体拉施工线，墙体模板要求垂直，拱顶部分模板圆顺，平整度符合标准。

（5）拆模清理：

砼浇注完毕，待拱、墙达到一定强度后，不得少于72小时方可拆除模板。拆模时切忌用大锤敲打，以免碹胎、模板变形。拆下的模板应洗刷整理，损坏变形的应及时修复校正。如砌碹表面质量有不足之处，应予修补。如局部需挖补翻修时，应使用速凝混凝土或水泥砂浆。

2、基岩段施工工艺。

（1）掘进：

采用EBZ-160掘进机掘进。

（2）支护：

临时支护为锚网联合支护，工作面每完成一个循环1.6m，要及时处理顶帮浮矸活石，在确保无活石的情况下进行临时支护。临时支护为全断面锚杆配合金属网支护，锚杆采用  φ18×2000mm园钢锚杆，间排距800×800mm，用树脂药卷，端头锚固，铁托板规格为120×120×8mm方钢板，锚杆间排距误差控制在100mm之内，锚杆外露长度不大于50mm，锚杆安装角度不小于75°，为确保锚杆安装角度，顶部锚杆采用风动锚杆钻机打眼，锚杆安装扭矩不小于100N·m，锚固力不小于10MPa。金属网采用φ6mm钢筋加工制作，网孔距为100×100mm，网片搭接长度为100mm，搭接处用12#铁丝每间隔300mm联接，锚杆均匀压紧网片，网片紧贴岩面。顶板不完整时加锚索支护。

永久支护采用在临时支护的基础上喷射砼支护，砼喷射厚度为150mm，喷射砼配料在地面设搅拌站。

喷射砼材料如下：

水泥：42.5R水泥；

砂：河砂、细度模数>2.5；

石子：粒径≯10mm；

速凝剂：掺量3%；

喷浆料的配比为：水泥∶沙∶石子=1∶1.768∶3.282，强度等级为C20，施工过程：先将水泥、砂、石子、水、硅粉和高效减水剂按配合比投入搅拌机进行拌合，然后运至工作面，卸至喷射机进料口，加入速凝剂3%后，喷射至挂网岩面上。喷浆分初喷、复喷两次进行，以确保喷浆厚度和质量。

十、喷浆施工安全技术措施：

1、上料要求：细骨料可用中砂过筛后使用，含水汩6～8％，含泥小于5％，粗骨料可采用粒径为5～10mm的石子，水要求干净，无杂质，严禁使用污水及酸性水。水泥标号为42.5R。速凝剂按3％掺入。

2、喷射手与喷浆机大于30米时，要有信号联系。

3、喷射顺序先墙后拱进行。

4、喷头与喷射面尽量保持垂直，距离约1米左右。

5、喷射过程严格控制水灰比，根据出料情况及时调整水量，以喷砼无干斑，无流淌，粘着强回弹少为标准。

6、喷射时，喷头前方及附近严禁有人。

7、用振动法处理堵管时，喷射手必须紧握喷头，并将喷口朝下。

8、必须喷到底根，防止喷层脱层。

9、喷射工必须按正确的方法进行喷浆。

10、喷射完毕应立即收集回弹料，并将当班拌料用完。喷完后卸开喷头清理，并清好喷浆机外部的灰浆。

十一、巷道运输安全技术措施：

1、巷道掘进每40米设躲避硐，躲避硐宽、高、深均为2.0m，其支护形式与该段巷道支护形式相同。

2、在巷道开口（副斜井二水平井筒预留段）牛鼻子处，设永久立式摆动挡车器；在掘进机后20m设临时吊挂式升降挡车器，挡车器两个为一组，两个间距1.2m，挡车器随工作面掘进依次前移。

3、挡车器保持常闭状态，非车辆通过不得打开。

4、掘进机后至挡车器之间有车辆运行时，掘进机后不得有人工作或停留，人员必须进入躲避硐，车辆过挡车器后，并且挡车器放下，人员方可工作。

5、斜巷运输坚持做到“行人不行车，行车不行人”。

十二、穿主运巷施工方案：

1、副斜井二水平延深将从一水平主运巷下部穿过。

2、从巷道开口起，以∠-8°6′，施工30m；以∠-9°17′，施工22m；以∠-10°14′，施工10m；穿过主运巷。穿过主运巷后，按设计∠-6°施工。

3、过主运巷时巷道断面为矩形，两帮直墙采用混凝土砌碹，顶板采用密集钢梁进行支护，使用11#矿用工字钢，长度5.5m。

4、工字钢梁上部使用砼进行支护，厚度0.2m，下部喷浆，确保严密不漏风。

5、与主运巷贯通时，另行制定贯通安全技术措施。

十三、文明施工措施：

1、作业规程编制符合上级有关规定，做到科学合理符合客观条件，内容齐全、图文清晰，审批贯彻手续齐全完备。

2、作业现场必须实行综合防尘，保证进风为新鲜风流，必要时采用湿式打眼。

3、局部通风符合作业规程规定，风筒吊挂整齐，逢环必挂，不漏风，迎头风筒不落地，风筒口距工作面迎头距离符合作业规程规定。

4、巷道内无杂物，无淤泥、无积水、无浮矸、巷道两侧不得留有底角。

5、材料堆放整齐、码放有序、标识清晰。

6、严格工程质量，认真执行交制度，确保砌碹巷道平整、光滑，无裂缝、蜂窝、空洞、露筋现象，达到质量标准化要求。

7、达不到质量标准要求的，必须及时返工处理，否则不得掘进施工。

8、掘进工作面机电设备按维修制度定期检查维修，达到完好，设备保护齐全有效，电器设备消灭失爆，各种管线吊挂整齐、合理、符合规程规定。

9、永久支护距离符合规程要求，临时支护紧跟工作面，严禁空顶作业。

10、雨季在副斜井牛鼻子处准备沙袋数只，预防雨水进井时进行封堵。