1、新立矿施工组织设计新立矿施工组织设计第一章 工 程 概 况集贤煤矿隶属于龙煤矿业集团双鸭山分公司，始建于1968年,1974年简易投产，原设计能力为60万吨/年，后经技术改造，设计能力为120万吨/年，2001年末达产。第一节 矿井概述集贤煤矿位于双鸭山市东北部，距市中心19公里，距福利镇9公里。矿井井田位于集贤煤田南部，地理坐标：东经13113291312222；北纬461807464422。井田东西长9公里，南北宽4.7公里，面积42.3平方公里。行政区隶属于双鸭山市四方台区管辖。集贤煤矿交通四通八达，通往双鸭山市内公路有东西两条，还有一条市区至东荣矿区的矿区铁路在本矿通过。矿井北部约2.
2、5公里有哈同公路由此经过，南部3.0公里处有一条福利至宝清的水泥高等级公路。交通十分方便。集贤煤矿矿区交通位置示意图 集贤煤矿井田位于三江平原的南部边缘，地势平坦，地面标高在+85.0+110.0米之间，相对高差25米。区内有一条季节性河流，即二道河子，该河发源于沙岗山与太保山，从南向北流经矿区东部，最后没入湿地。二道河子宽48米，深23米，流量046.46米/秒，1962年第三水文观测站观测最高洪位标高为+86.98米。矿区属寒温带大陆性气候，冬季封冻期较长，约五个月（10月末至来年3月），夏季较短。最高气温+35，最低气温-31，年平均气温+3.78；雨水多集中在7、8、9月份，年平均降雨
3、量580mm；最大冻结深度2米左右；春、冬季多为西北风，夏、秋季多为西南与东南风，年平均风速4.2米/秒，最大风速24米/秒，最大风力9级。根据国家地震局资料，集贤县及邻区地震烈度为以下。第二节 地质及水文地质概况 一、地层集贤煤矿地层发育较简单，由煤系基底、煤系、第三系、第四系组成。其地层层序由老至新分述如下：1、太古界麻山群：为煤系基底，主要岩性为花岗片麻岩、绿泥石片岩、大理岩、含铁石英岩及元古代花岗岩侵入体等组成，为一套深变质岩类。广泛出露于本区的北部以及东部。2、中生界白垩系（原勘探资料定为侏罗系）下统鸡西群：为一套陆相碎屑建造，不整合于太古界地层之上，分为城子河组（K1ch）和穆棱组
4、（K1m）。（1）城子河组（K1ch）：由一套陆相碎屑岩类组成。岩性以灰白色中、细砂岩、细砂岩与粉砂岩互层为主，其次为深灰色粉砂岩、粗砂岩，夹少量的凝灰质粉砂岩及薄层凝灰岩。该组含煤40余层，其中可采及局部可采煤层6层。地层厚度350800米。平均为500米左右，厚度大于0.7米的所有煤层总厚度为11.15米。（2）穆棱组（K1m）：由一套陆源深水相为主的碎屑岩类组成。厚度由北往南逐渐增厚，最大厚度达400米，本组岩性以深灰色粉砂岩及细、粉砂岩为主，夹薄层中、细砂岩、薄层凝灰质粉砂岩。与下部城子河组（K1ch）整合接触。（3）第三系（N）：以细、中细砂为主，局部含泥岩，呈半胶结状态，较松散，岩
5、性向下变粗，一般厚度050米。（4）第四系（Q）：由冲积、洪积碎屑物组成，岩性以粘土为主，局部夹薄层细砂、中砂及少量砾砂。一般厚度4055米。集贤煤矿矿区地层表 年代地层厚度（米）主要特征新生代第四系4055粘土亚粘土并夹数层厚0.5-3米的薄砂层第三系050上部为灰绿、浅绿色的细砂岩、粉砂岩，下部为分选差且磨圆差的中、粗砂岩，胶结较差中生代鸡西群穆棱组400以灰色粉砂岩、灰白色的砂岩及粉砂岩线层为主，夹薄煤层3-7层均在0.50米以下城子河组350800主要岩性是灰白色细砂岩、中砂岩、粉砂岩，并夹数层凝灰岩。夹煤50余层，具工业价值11层。本组底部有一套山麓相粗砂岩.太古代麻山群不清结晶片岩
6、、绿泥片岩、片麻岩等有砂性花岗岩侵入体 二、构 造集贤煤矿处于索利岗背斜与集贤背斜之间的集贤向斜北翼。由于受到纬向构造体系的影响，使该区受到南北挤压，产生北岗断层将集贤向斜南翼抬起，风化剥蚀掉，而北翼则下降保存下来，形成单斜构造。地层走向近东西。受南北作用力的挤压，集贤煤矿区域内产生近南北向的张裂隙、局部裂隙和北岗断层相通，故火成岩顺裂隙侵入，大都形成南北向的火成岩岩墙。受力作用于第13勘探线正南、正北方向，在矿井巷道中实见部分密集小断层。三、煤层及煤质1、 煤层本井田城子河组发育可计量煤层11个，其中5个暂不可采层，6个可采煤层由上而下编号为：3、5、9、15、16、17号煤层。其中9、16
7、两层为全区可采煤层，3、5、15、17号煤层为局部可采煤层。2、 煤质肉眼观察煤呈黑色，玻璃光泽，具有参差状，贝壳状断口，内生垂直裂隙较发育、性脆、易破碎，或成粉状，硬度一般较小，内含有黄铁矿及方解石充填物。煤的宏观煤岩类型以半亮型光亮型为主。煤类主要为气煤，其次为长焰煤。为低磷、低硫、高热值的配焦用煤或动力用煤。四、集贤煤矿西翼风井井筒检查孔1、地层（1）第四系井筒井检查孔揭露第四系地层分为两部分：上部有7.70米地表土颜色为灰黄色，手感稍粘、颗粒状、透水性稍差含粉沙颗粒，用手能搓成条状。下部有27.35米，由土灰黄色粘土组成，质地软具有可塑性、用手能搓成条状、透水性差，（其中本段顶部2.6
8、0米浅灰色，质地软透水性一般），第四系层近似于水平，累计厚度为35.05米。西翼风井井筒检查孔松散层各层所占比例表 孔 号检查孔项 目厚 度 （米）占 比 例表土（腐殖土及粘土）7.7022%粘 土27.3578%总厚度35.05（2）、中生界白垩系中生界白垩系鸡西群穆棱组主要由灰白色的砂岩互层（细、粉砂岩互层）、粉砂岩、凝灰质砂岩及薄煤层组成，与上覆第四系呈不整合接触。鸡西群穆棱组与城子河组整合接触，城子河组主要岩性是灰白色细砂岩、中砂岩、粉砂岩及煤层组成。岩石成分有长石、石英，岩石胶结以钙质胶结为主，其次为泥质胶结。井检孔在516.05米见一复合煤层，煤层为9号层，总厚度为1.68米，（煤
9、层结构上部0.98米，中部夹有粉砂岩0.24米，下部为炭页0.46米，为可采煤层），煤层颜色为黑色，玻璃光泽，性脆、硬度一般较小，内含有方解石充填物。煤的宏观煤岩类型以半亮型光亮型为主。西翼风井井筒检查孔碎屑岩各粒级所占比例表 项 目西翼风井检查孔厚 度（米）所 占 比 例中、细砂岩233.30（含水层）44.4%以粉砂岩为主互层30.005.7%以细砂岩为主的互层234.15（含水层）44.6%粗砂岩 27.80（含水层）5.3%总厚度525.25二、 地质构造集贤煤矿西翼风井检查孔位于集贤煤矿第6勘探线附近，通过井检孔实际揭露地层层序分析看没有见到其它地质构造。西翼风井检查孔煤系地层走向为
10、N200W，向WS倾斜，地层倾角0220 。三、 岩石破碎情况井筒检查孔所揭露岩芯，总体来看是比较完整的，但有十处破碎，破碎长度合计51.65米，岩芯呈小碎块状及碎块状不均匀直径在0.020.06米不等。详见集贤煤矿西翼风井井筒检查孔破碎各段深度及厚度统计表。破碎段深度及厚度统计表 序号井筒检查孔深度（米）厚度（米）135.0555.2020.15278.0080.502.503119.00121.002.004153.00155.002.005164.00165.001.006173.00174.601.607272.00272.900.908259.05277.0518.009280.00
11、281.501.5010372.00374.002.00合计厚度（米） 51.65 四、基岩风化带井筒检查孔所见上部基岩风氧化程度一般，风氧化带较薄，浅部风化较强烈，岩石呈碎块状，附有铁锈用手能捏碎，较完整且质较软，岩芯采取率较低。本次核实风氧化带采取原110队精查地质报告中所确定的深度，即基岩界面以下垂深30米为风氧化带的底界线。根据集贤煤矿矿区精查地质报告中勘探区水文地质条件的叙述，本区根据岩性不同，地下水成因类型和埋藏条件，可分为松散孔隙弱含水层（第四系层）和碎屑岩孔隙、裂隙含水层（煤系地层）。（1）、松散孔隙弱含水层（第四系）全区广泛发育，直接覆盖于煤系地层之上。颜色以土灰黄色为主，厚
12、度35.05米。（2）、碎屑岩（基岩）孔隙、裂隙含水层集贤煤矿抽水孔孔深在560.10米，根据抽水孔第二段抽水资料，静水位19.48米，最大降深13.72米。水位标高+90.697+84.937米。碎屑岩孔隙、裂隙承压水、水质类型HCO3-cI-Na+Mg2+, HCO3-SO42-Na+Ca+,矿化度0.310.36mg/L，PH值6.6水温7.716.4。地下水的主要补给来源为大气降水和山区地下水补给，对第四系孔隙弱含水层的补给不明显，基岩风化裂隙含水层与大气降水关系明显。各含水层之间的补给关系是：大气降水第四系孔隙弱含水层 基岩风化孔隙、裂隙含水层 。 大气降水外围山区地下水 基岩风化孔
13、隙、裂隙含水层 。直接充水煤系风氧化裂隙含水层补给来源是：接受大气降水补给，但补给区距离基岩地层较远，补给时间较长。煤系裂隙含水层地下水流由西南向东北流，地下水位水力坡度约5/10000，径流缓慢，排泄条件不良，向东北排泄。集贤煤矿区内松散层分布较广，分布厚度较稳定，主要以第四纪表土及黄粘土为主，黄粘土具有可塑性和膨胀性。整体地势平坦，水土流失较轻，因此松散层的工程地质条件较好，不易发生不良工程地质现象。西翼风井井筒检查孔区域地层由上至下：第四系层厚度较稳定直接覆盖在基岩之上，与基岩接触面属不整合接触，基岩由鸡西群由穆棱组（K1m）和城子河组（K1ch）地层组成。穆棱组上界面往下30米左右的岩
14、石受风氧化严重裂隙发育，岩石较破碎质地疏松较软；裂隙虽然发育但多数为闭合裂隙，层理发育但层位稳定。第四系含水层地下水流的流向为N91E，水流速0.09米/小时，水力坡度为5/10000。西翼风井井筒涌水量预计:Q=67m3/h第三节 矿井设计基本情况1、井筒用途：矿井回风。本井筒做集贤煤矿回风井。同时，井筒内设有注浆管、消防水管、及梯子间安全出口。2、井筒技术特征：集贤煤矿西翼风井井筒：设计深度为534.8m，井口高程+104.8m，净直径5.5m，混凝土井壁厚度450mm650mm，掘进断面积32.1736.32，净断面积23.75，井底水平标高-430.0m。附：集贤西翼风井井筒技术特征表
15、集贤西翼风井井筒技术特征表 序号名 称单 位数 量备 注1井口坐标径 距M57826.62纬 距M5180760.28标 高M+104.82井筒掘进断面m232.1736.32净断面23.75m23井筒全深M534.84井筒净径M=5.55井 壁 结 构 形 式: 钢 筋 砼 井 壁段号起止标高(相对)m段高(m)掘进断面（ m2）壁 厚(mm)钢筋规格砼强度等级0-71.007136.32650环筋18竖筋18C40-71.00-255.05184.0532.17450环筋18竖筋18C30-255.05-283.052835.26600环筋18竖筋18C30-283.05-527.7524
16、4.732.17450环筋18竖筋18C30-527.75-534.87.05 32.17450环筋18竖筋18C30 3、承包工程量：承 包 工 程 量 表序号工程名称工程量掘进断面(m2)净断面(m2)支护形式砼标号备注单位数量1井筒M71.0 36.3223.75钢筋砼C402井筒M184.0532.1723.75钢筋砼C303井筒M2835.2623.75钢筋砼C304井筒M244.732.1723.75钢筋砼C305连接处M7.0532.1723.75砼C306连接处M6 20.42/27.57 14.7/20.55砼C30第四节 建设工期及移交标准一、施工准备内容施工准备期60天；
17、施工准备期间进行的主要工作有： 1、做好五通（供水、供电、通讯、排水、道路）一平（工业场地平整）；2、凿井井架安装、天轮平台安装和翻矸装置安装；3、绞车房及绞车安装，悬吊各种凿井设备用的绞车和稳车安装；4、压风机房及压风机安装、压风管路系统安装；5、地面临时运输及排矸系统；6、砂、石料场平整、混凝土搅拌站和混凝土地面运输的布置；7、其它临时设施：浴池、更衣室、锅炉房、机电车间、材料站、办公室、宿舍、食堂等。8、井棚维护、暖料仓及地面供暖；9、施工人员培训；10、材料、设备供应及非标凿井设备加工。附：工业广场施工平面图二、移交标准工程移交时，一次移交全部承包工程量，各项指标达到设计要求。三、工期
18、预计本工程从开工到竣工，预计工期444天。第二章 施工准备工作 第一节 施工前准备工作一、交通运输集贤矿公路由集贤矿西翼风井场区北侧通过，一条土道连接风井场区入口。矿区铁路由广场北侧通过，车站在集贤矿内。交通便利，能够满足建井期间场内外运输的需要。二、供电供电电源引自集贤矿变电所，接入两回6kv输电线路，至风井变电亭，装表计量使用。变电亭内设一台KSJ180变压器、一台SJ750变压器、一台SJ50变压器，共三台变压器，供井筒凿井期间使用。 附：供电系统图三、通讯由集贤煤矿通讯中心接入2对通讯电缆，进行外部通讯。调度通讯设调度电话。由调度室分机引源至井口、办公室、信号房、绞车房及井下。井口信号
19、房、绞车房、调度室设电视监控系统。四、供水施工及饮用水，由集贤煤矿在场区施工一个水源井进行供水。五、排水矿井水、施工及生活废水通过管路排至场外水沟。六、供热、采暖设二台温水锅炉，满足风井井筒冬季施工及建井期间供热。七、工业场地平整由于该工业场地部分比较平整，场地平整采用由集贤矿运矸石填充、平整。八、临时设施 围绕井筒施工的需要和尽量减少大临工程的布置原则，该工程需要在开工前完成绞车房、压风机房、稳车群、材料库、办公室等临时设施工，完成提升机、压风机、井架等凿井设备设施的安装调试。变电亭尽可能布置在电力负荷中心。九、测量1、井口标定井筒中心和井筒十字中心线，由建设单位给定。井筒中心和井筒十字中心
20、线，应根据井筒中心设计平面坐标和高程及井筒十字线的坐标方位角，严格按要求允许误差标定。同时，在井筒地面周围建筑物上设置永久十字线基点。2、井筒施工中心测量作业井筒施工中以悬挂井筒中心垂线作为掘砌的依据。当井筒掘进到接近硐室和井底连接处时，应重新测量井深，建立两个高程点，控制井巷、硐室的高程。十、压风安装5台4L-20/8型空气压缩机，用于提供动力压风。十一、生活设施根据施工及生活的需要，建设浴池、更衣室和锅炉房、办公室、食堂、临时宿舍。第二节 施工设备选型一、井架选型选用G型井架，设置天轮平台及翻矸平台，设一套溜矸槽及座钩式翻矸装置。二、封口盘及吊盘封口盘采用钢结构，工字钢梁，盘面铺网纹钢板，
21、留出提升和悬吊孔口。吊盘设两层，钢结构，由设在地面的两台JZ2-16/800稳车悬吊。三、提升设备井内布置一套单钩提升，瑞典12.75型绞车提升3.0m3吊桶。附：井内布置天轮平台图地面提绞布置图地面提绞立面图四、混凝土搅拌系统在井棚内设两台JS500型凝土搅拌机，生产能力5060m3/h。冬季施工设暖料仓，对混凝土用的砂、碎石进行加热，和混凝土施工用水进行加热，对井棚进行保温防寒，保证混凝土的入模温度。五、装岩设备基岩段采用一套HS-6型长绳悬吊式抓岩机装岩，抓岩机由地面抓岩机专用稳车悬吊在吊盘下。表土层和基岩风化带采用一台Vio3.55型反铲式装岩机进行装岩。六、排矸汽车排矸。排矸地点为建
22、设单位指定的地点。七、凿井辅助系统1、混凝土运输：采用TDX-1.6型底卸式吊桶向井下运输混凝土，在吊盘上设分灰器进行浇注混凝土，井下采用一套段高3.0m整体液压单缝金属模板，由地面三台JZ-10800稳车悬吊。2、压风：井口设5台4L-20/8型空气压缩机，井内设一趟159无缝钢管，由地面一台2JZ-16/800型稳车悬吊，向井下供风。3、通风：井口设FBDNo.5211KW通风机一台，采用井下压入式通风向井下供风，井内设一趟600mm胶质风筒，由1台2JZ-10/800型悬吊。4、安全梯：工作面设一套安全梯，专供急救人员使用，安全梯由地面一台JZA2-51000型安全梯专用稳车悬吊。5、信
23、号：井口与井下信号及井口与绞车房信号，通过防爆打点器及两条信号电缆U34+12.5联系。6、照明：井内照明采用一条U36+12.5电缆，在井筒中设两台防爆投光器，灯具悬挂在下层盘下，为工作面照明。7、动力电缆：井内设一趟U325+116动力电缆，供井下设备使用。8、放炮：在井口附近设一专用加锁小房，室内设一台放炮用电源开关QC8380，采用一趟U325+116电缆作为放炮电缆引至井下工作面，该电缆由地面一台JZ2-5/400型稳车单独悬吊。9、排水：采用一台NBD-50/25型吊泵和风动潜水泵联合将水排到中转水仓，中转水仓设在井深度280m处，在中转水仓采用二台80D3010型水泵排到地面，吊
24、泵由一台2JZ-16/800型凿井稳车悬吊。凿井临时设施及措施工程一览表序号工程名称单位规格结构备 注一土建工程1绞车房m2180彩钢2稳车群m2276钢结构3食堂、宿舍、办公室m2672彩钢4更衣室、浴室m2108砖混5压风机房m2210彩钢6机电车间m2140砖混7井口暖料仓m256砖混8锅炉房m2144砖混9水泵房m2砖混10变电亭m2168钢结构11稳车、绞车、压风机基础M3415混凝土12室外采暖管网m800 13广场排水沟防洪沟m100014井塔保温项115井口房、井口信号房m236砖混16材料站m248彩钢17车库m248砖混19门卫m26彩钢二安装工程1提升机及电控安装台套1瑞
25、典12.752稳车台155T-16T单、双卷筒3锅炉台24T蒸汽锅炉4压风机台64L-20/8型空气压缩机5天轮平台项16封口盘项1钢结构7分灰盘项1钢结构8吊盘项1双层钢结构9翻矸平台及溜槽项110变电所安装项111搅拌机安装项12台JS500型12井架安装座1G型凿井井架13井口护栏项1钢结构 附：天轮平台布置图 附：井筒装备布置图第三章 井筒施工方案及施工方法第一节 井筒掘砌施工方案 一、表土段掘砌施工方案根据表土和基岩的工程地质条件，结合基岩的施工方法，确定表土段的掘砌施工方案如下：1、井筒作业方式表土段施工采用吊挂井壁施工法。施工时，采用全断面掘砌施工，挖土时，先挖井筒中心，后掘周帮
26、，周帮挖够后铺设托盘、吊挂钢筋、立金属模板、测量找正稳模、浇灌混凝土，最后安好接碴板进行井壁合碴。井筒检查孔揭露第四系地层累计厚度为35.05m，基岩风化带为基岩界面以下垂深30米为底界限。按此施工方式施工井筒71m。2、掘进施工施工表土段时，采用挖掘机挖掘装货，人工清理井帮井底的方式掘进。3、砌壁施工表土段施工时，采用1.5m整体液压单缝金属模板，浇筑井壁混凝土；表土段井壁混凝土的运输，由搅拌机直接接溜灰槽，至吊盘分灰器。混凝土浇筑时利用分灰器，通过溜灰管，进行浇注混凝土。钢筋采取地面加工制作，井下工作面现场绑扎。表土段施工时，按设计标高、方位、尺寸进行安全行人通道和风硐预留。二、井筒基岩段
27、掘砌施工方案根据井筒净径、深度、支护结构、地质情况及我公司立井井筒施工装备情况，基岩段井壁采用短段掘砌混合作业方式。基岩段掘进施工采用钻爆法施工。破岩采用大直径炮眼，中深孔光面爆破，XFJD6.7竖井钻机钻眼；HS-6型长绳悬吊抓岩机装岩。采用3m整体液压单缝金属模板，浇筑井壁混凝土；井内布置一套两层钢结构吊盘作为施工用盘；布置一套单钩提升，提升一个3m3吊桶出岩。座钩自卸式翻矸，5吨自卸式汽车排矸。基岩段施工至设计的井底标高对井筒进行深度测量，同时按设计给出连接处方位和尺寸，连接处施工。混凝土的运输采用TDX-1.6型底卸式吊桶，吊盘下，设分灰盘，设分灰器，通过溜灰管，进行浇注混凝土。由于-
28、255.05-283.05段基岩破碎，3m金属模板改用1.5m金属模板施工。根据“有水必探，有疑必探”原则，和井筒破碎带多的情况，确定在接近破碎带时，采取MKQJ120/40型架柱式潜孔钻机钻孔探水，一次探水深度不小于60m，每次探孔不少于3个，施工50m预留10m止浆防水岩柱，当涌水量达4 m3 /h时，采用工作面预注浆的方式进行注浆封水，预注浆采用马丽散PSS聚合物。三、施工装备井筒施工采用一套G型凿井井架。安装一台瑞典12.75型提升机，采用3.0 m3矸石吊桶进行提矸下料，和升降人员。井内采用一套两层钢结构吊盘，由地面两台JZ16/800型凿井稳车悬吊。施工用模板由地面三台JZ10/800型凿井稳车悬吊。基岩段装岩采用一台HS6型抓岩机进行装岩。混凝土加工采用2台JS5
