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投標(biāo)編號:HD--011-30-002山東亨達煤業(yè)(技改工程)投標(biāo)書(施工組織設(shè)計綱領(lǐng)部分)投標(biāo)單位:溫州二井建設(shè)投標(biāo)單位責(zé)任人:林天波投標(biāo)日期:二0一三年十二月十一日山東亨達煤業(yè)
(技改工程)施工組織設(shè)計編制:謝海亮審批:劉傳福投標(biāo)單位:溫州二井建設(shè)工程企業(yè)投標(biāo)單位責(zé)任人:林天波目錄序言-------------------------------------------------------------------5第一章工程概況及礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)-------------------------------------6第一節(jié)礦井概況--------------------------------------------------------6第二節(jié)礦井建設(shè)外部條件--------------------------------------------------8第三節(jié)礦井地質(zhì)特征--------------------------------------------------9第二章礦井施工--------------------------------------------------------16第一節(jié)工程概況--------------------------------------------------------16第二節(jié)施工方案-------------------------------------------------------16第三節(jié)生產(chǎn)輔助系統(tǒng)----------------------------------------------------34第四節(jié)施工勞動組織----------------------------------------------------53第五節(jié)工程排隊和施工工期----------------------------------------------54第六節(jié)工程質(zhì)量及質(zhì)量確保方法------------------------------------------56第七節(jié)地質(zhì)、測量------------------------------------------------------64第三章關(guān)鍵安全方法及文明施工------------------------------------------65第一節(jié)礦井通風(fēng)-------------------------------------------------------65第二節(jié)防塵管理-------------------------------------------------------66第三節(jié)防火管理-------------------------------------------------------67第四節(jié)頂板管理-------------------------------------------------------67第五節(jié)鉆眼、爆破管理--------------------------------------------------70第六節(jié)防治水管理------------------------------------------------------76第七節(jié)機電管理------------------------------------------------------76第八節(jié)運輸管理------------------------------------------------------81第九節(jié)耙裝機管理-----------------------------------------------------81第四章建井期災(zāi)難預(yù)防-----------------------------------------------83第一節(jié)防治水----------------------------------------------------------83第二節(jié)防火-----------------------------------------------------------83第三節(jié)綜合防塵--------------------------------------------------------85第四節(jié)礦井瓦斯防治----------------------------------------------------85第五節(jié)頂板事故預(yù)防--------------------------------------------------85第六節(jié)揭煤安全技術(shù)方法------------------------------------------------86第七節(jié)過斷層專題方法--------------------------------------------------87第八節(jié)礦井發(fā)生災(zāi)難時避災(zāi)線路----------------------------------------88第九節(jié)安全監(jiān)測--------------------------------------------------------88第十節(jié)文明施工--------------------------------------------------------88第十一節(jié)環(huán)境保護-------------------------------------------------------90TOC\o\h\z\u附圖及附表表土段施工方案一;表土段施工方案二;表土段施工方案三;工期排隊表。前言山東亨達煤業(yè)技改工程是我企業(yè)參與投標(biāo)競爭一個工程項目,工程發(fā)標(biāo)后我們認真學(xué)習(xí)、細致分析研究了招標(biāo)文件內(nèi)容和相關(guān)資料,和標(biāo)書中對工程質(zhì)量、工期等各項要求,結(jié)合察看現(xiàn)場,我們認為:該礦井所處地形屬平原地貌,交通比較便利,各項施工條件基礎(chǔ)含有,有利于下一步技改工程施工順利進行。招標(biāo)文件中工程承包內(nèi)容及施工技術(shù)要求是合理可行,針對招標(biāo)文件中工期要求,我們將采取可靠施工方案,優(yōu)異施工技術(shù)和裝備,并經(jīng)過嚴(yán)格正規(guī)組織管理,以確保工期控制目標(biāo)實現(xiàn)。針對招標(biāo)文件中質(zhì)量要求,我們將在本工程施工中創(chuàng)全優(yōu)工程。依據(jù)以上分析,我們將在本項目招標(biāo)中以完善工程項目管理,完備工程質(zhì)量管理體系,優(yōu)異施工技術(shù)和裝備,和合理工程報價,主動參與投標(biāo)競爭。為此,我們精心編制了本工程投標(biāo)施工組織設(shè)計綱領(lǐng)。本設(shè)計編制依據(jù)為:1)招標(biāo)文件及相關(guān)圖紙資料,相關(guān)答疑。2)國家、行業(yè)現(xiàn)行規(guī)程、規(guī)范和相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第一章工程概況和礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)第一節(jié)工程概況一、地理位置:山東亨達煤業(yè)(在山東省寧陽縣城北8km,行政區(qū)劃隸屬寧陽縣堽城鎮(zhèn)境內(nèi)。礦區(qū)范圍極值地理坐標(biāo):東經(jīng)116°49′00.51″~116°49′24.39″,北緯35°49′21.68″~35°49′21.72″,北緯25°27′00″~25°28′30″。山東亨達煤業(yè)工業(yè)場地東側(cè)0.2km為寧陽至磁窯公路,往東24km和104國道相接,往西1.6km和濟(南)兗(州)公路相接。礦區(qū)在寧陽縣北部,東北距京滬鐵路線磁窯站11.7km,南距寧陽縣城8.0km,東北距泰安市66km,南距兗州市24km。交通十分便利(見交通位置圖1-1-1)。圖1-1-1山東亨達煤業(yè)交通位置示意圖二、地形地貌三、地面水系四、氣候特征本區(qū)氣候?qū)俦睖貛Т箨懶詽駶櫋霛駶櫄夂?,含有四季分明,春旱多風(fēng),夏熱多雨,晚秋又旱,冬季長,干冷多北風(fēng)特點,年平均氣溫13.4℃,月平均最低氣溫-7.5℃(1998年1月),月平均最高氣溫33.3℃(1998年7月),日最高氣溫40.7℃(1998年7月),日最低氣溫-19.0℃(1998年1月),歷年平均氣溫最低月為1月,平均為-2.1℃。降雨多集中在6~9月,年平均降水量689.6mm,年最大降水量1219.5mm(1964年),年最小降水量363.9mm(1966年),日最大降水量223.0mm(1975年9月19日)。年最大蒸發(fā)量1381.30mm(1966年),年最小蒸發(fā)量226.40mm(1964年)。年平均風(fēng)速3.3m/s。霜期通常在10月28日至第二年4月3日;最大積雪厚度0.15m,最大凍土深度0.22m。五、地震情況依據(jù)國家地震局和建設(shè)部震發(fā)辦[1992]160號文“相關(guān)公布《中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)》和《中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)使用要求》通知”,山東寧陽地域地震烈度為7度。另據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-),本區(qū)所屬地震動峰值加速度分區(qū)為0.1~0.15g。六、地域經(jīng)濟概況本區(qū)平原地帶,土地肥沃,農(nóng)、副、漁業(yè)生產(chǎn)發(fā)達。本區(qū)農(nóng)作物關(guān)鍵以小麥為主,另種植地瓜、玉米、高粱等。七、礦區(qū)開發(fā)簡史本礦井在寧陽煤田(東區(qū))中部,鄰近生產(chǎn)礦井有2個,分別是東南鄰石集煤礦,西南鄰保安煤礦,南鄰南寧二號井為關(guān)閉礦井。山東亨達煤業(yè)在寧陽煤田(東區(qū))中部,依據(jù)礦區(qū)內(nèi)鉆孔揭露資料及周圍礦井資料確定本礦區(qū)內(nèi)3上煤層為穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層,3下煤層為較穩(wěn)定型大部可采煤層,16、17煤層為較穩(wěn)定型大部可采煤層,綜合各方面資料表明本礦區(qū)具很好煤炭成礦條件。寧陽煤田煤炭資源剩下不多,山東亨達煤業(yè)在寧陽煤田(東區(qū))中部,是以后本礦區(qū)開發(fā)關(guān)鍵。八、地面已經(jīng)有建構(gòu)筑物及設(shè)施本礦井開采影響范圍內(nèi)無文物古跡、自然保護區(qū)、軍事防務(wù)區(qū)、鐵路、高速公路、高壓輸電線路、油氣管道、油氣井設(shè)施、水庫等設(shè)施。第二節(jié)外部建設(shè)條件一、交通運輸條件山東亨達煤業(yè)(原茅莊礦)在山東省寧陽縣城北8km,工業(yè)場地東側(cè)0.2km為寧陽至磁窯公路,往東24km和104國道相接,往西1.6km和濟(南)兗(州)公路相接。礦區(qū)在寧陽縣北部,東北距京滬鐵路線磁窯站11.7km,南距寧陽縣城8.0km,東北距泰安市66km,南距兗州市24km。交通十分便利。二、電源、水源條件1、供電電源地面生活區(qū)用電及表土向下施工用電全部引自地面35/10/0.4kV變電站,井下施工用電引自井底中央變動所。2、供水條件礦井井下涌水量未知(建設(shè)單位沒有提供)。3、其它外部建設(shè)條件關(guān)鍵建筑材料供給條件礦井建設(shè)所需建筑材料關(guān)鍵是磚、水泥、料石、砂、石灰、鋼材、木材等,除鋼材、木材需從區(qū)外調(diào)入外,其它建筑材料均可在區(qū)內(nèi)就地取材處理。第三節(jié)地質(zhì)特征一、地層本井田含煤巖系為石炭~二迭系,屬華北型含煤建造。井田地層由老練新分別為奧陶系、石炭系、二迭系、侏羅系和第四系。1、奧陶系馬家溝組馬家溝組實際揭露平均厚度22.79m。由褐灰色厚層狀質(zhì)純石灰?guī)r組成,間夾薄層狀泥巖及白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等,含珠角石化石。和本溪組呈假整合接觸。2、石炭系月門溝群本溪組本溪組平均厚度19.94m。間夾雜色鋁質(zhì)泥巖,底部為紫色鐵鋁質(zhì)泥巖和鋁土巖(G)山西式鐵礦層。和太原組為整合接觸。3、石炭系月門溝群太原組太原組平均厚度153.77m。為本井田關(guān)鍵含煤地層。巖性由灰色、深灰色粉砂巖和泥巖、灰~灰綠色砂巖、石灰?guī)r、煤層及底板粘土巖組成。為較經(jīng)典海陸交替型含煤沉積。共發(fā)育石灰?guī)r十二層(一、二、三、五、八、九、十上、十下、十一、十二、十三、十四),其中三灰、十下灰、十三灰、十四灰厚度大而穩(wěn)定。本組共含煤18層(5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15上、15下、16、17、18上、18下、19、20),除16、17煤層外,其它均為不可采煤層。4、二迭系月門溝群山西組1為本井田關(guān)鍵含煤地層,平均厚度72.35m。關(guān)鍵由灰~灰白色砂巖、深灰色粉砂巖和粘土巖組成。含煤5層,即1、2、3上、3下、4煤。其中3上、3下煤層是礦井主采煤層。5、二迭系石盒子組井田內(nèi)最大厚度472.90m,為內(nèi)陸河湖相沉積,以雜色粘土巖、灰~灰綠色砂巖為主,不含煤。以雜色粘土巖之下厚層狀中粗粒砂巖和山西組分界,和山西組呈整合接觸,和三臺組呈不整合接觸。6、侏羅系淄博群三臺組井田內(nèi)最大殘厚為250.65m,屬陸相沉積,關(guān)鍵由巨厚層狀紫色砂巖、含礫砂巖、礫巖組成,礫石多以石英為主,鐵泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)。和第四系呈不整合接觸。7、第四系黃色為主,由砂質(zhì)粘土、砂和砂礫層組成。厚約2~19m,通常為8~12m。井田南部至北部,厚度由小于5m逐步加厚到大于15m,大部分區(qū)域為5~15m。最厚為564孔,達69.87m;最薄為529孔(10線南端)只有2.0m。為一強含水層。二、結(jié)構(gòu)山東亨達煤業(yè)在寧陽煤田(東區(qū))中部,受F9、F13兩條邊界斷層控制,總體為一地塹結(jié)構(gòu)。井田內(nèi)部地層走向改變較大,自北向南由NW向改變到近EW向。依據(jù)最近一次補勘實際揭露情況,礦區(qū)西部局部受結(jié)構(gòu)影響,最大傾角可達30°(A-4孔揭露),綜合分析本礦區(qū)地層傾角通常為13°左右。井田內(nèi)結(jié)構(gòu)以斷裂為主,并伴生次級褶曲(圖1-2-1)。緩傾角斷層或滑動結(jié)構(gòu)發(fā)育為井田結(jié)構(gòu)顯著特征。井田地質(zhì)結(jié)構(gòu)程度屬復(fù)雜類型。(一)褶曲井田內(nèi)褶皺關(guān)鍵是因為斷裂掀斜作用,在其內(nèi)側(cè)發(fā)育鄰斷層褶皺。F9、F13斷層內(nèi)側(cè)均發(fā)育有這種成因滾卷背斜,其關(guān)鍵分布在離邊界斷層很近部位。井田內(nèi)部還發(fā)育一系列次級褶曲,關(guān)鍵表現(xiàn)為地層起伏或揉皺,其通常和斷裂結(jié)構(gòu)含有成生聯(lián)絡(luò),受斷裂控制。(二)斷層井田內(nèi)中、新生代斷層十分發(fā)育,除極少數(shù)小型逆斷層外,絕大多數(shù)為正斷層。依據(jù)其展布方向,大致可分為三組。第一組為NW向,如F9、F13、FM7、FMl3等。為井田內(nèi)控制性斷層;第二組為NE~NEE向,如F29、F35、F36、FM4等;第三組為NNE向,如F41、FD5、FD23等,該組斷層通常切割第一、二組斷層,另外,井田內(nèi)還發(fā)育少許近EW向斷層。到現(xiàn)在為止,井田范圍內(nèi)共發(fā)覺斷層41條,其中落差大于等于100m3條,大于等于50m小于100m13條,大于等于30m小于50m6條,小于30m19條。斷層性質(zhì)、產(chǎn)狀、落差等見斷層情況一覽表(表1-2-1)?,F(xiàn)將井田內(nèi)關(guān)鍵斷層分述以下:F9斷層:為井田東北部邊界。走向NW,傾向NE,傾角30~65°,落差170~300m。延展穩(wěn)定,在井田內(nèi)延展長度約4000m,表現(xiàn)為北升南降正斷層,斷層力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜。井下揭露表明,斷層帶內(nèi)發(fā)育碎裂巖、角礫巖、鏡面及水平擦痕,斷層帶內(nèi)小揉皺、牽引和斷層泥較普遍,含有走滑性質(zhì),落差向深部變小且傾角變緩。該斷層在地震時間剖面上反應(yīng)顯著,為查明斷層。F9-1斷層:為井田東部邊界。走向NS,傾向W,傾角72°,落差150~170m。延展穩(wěn)定,在井田內(nèi)延展長度約800m,表現(xiàn)為東升西降正斷層,斷層力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜。65號鉆孔穿過,為查明斷層。F13斷層:為井田南部邊界斷層。走向NW,傾向SW,傾角10~60°落差90~310m。延展穩(wěn)定,在井田內(nèi)延展長度約4000m。表現(xiàn)為南升北降正斷層,本礦和保安礦井下揭露表明,斷層帶較寬,見有結(jié)構(gòu)透鏡體、擦痕、摩擦鏡面、煤層牽引、揉皺等現(xiàn)象,自北西至南東落差漸小,傾角向下變緩,左行走滑特征顯著。該斷層在地震時間剖面上有顯著反應(yīng),為查明斷層。F25斷層:在井田中北部。走向NW,傾向NE,傾角40~75°,落差25~70m,在井田內(nèi)延展長度為2200m。被F41斷層切割,該斷層在井下多處揭露,為查明斷層。F35斷層:在井田淺部。走向NEE,傾向SSE。傾角55~60°落差40~50m,該斷層在井田內(nèi)延展長度為900m。有7112、702等鉆孔控制。井下多處揭露,表現(xiàn)為北升南降正斷層,為查明斷層。F36斷層:在井田淺部。走向NE,傾向SE,傾角55~70°,落差10~60m,該斷層在井田內(nèi)延展長度為800m,有556、109、160等鉆孔控制,在井下3上煤層一采區(qū)多處巷道揭露,表現(xiàn)為北升南降正斷層,為查明斷層。山東亨達煤業(yè)斷層特征一覽表序號斷層名稱性質(zhì)產(chǎn)狀落差(m)延展長度(m)查明程度走向傾向傾角1F9正NWNE30~65°170~3004000查明2F9-1正NSW72°150~170800查明3F13正NWSW10~60°90~3104000查明4F11正NWNE45~80°50m880查明5F25正NWNE40~75°25~702200查明6F25-1正NWNE35~60°10~651100基礎(chǔ)查明7F25-3正NWSE30~50°20~50200基礎(chǔ)查明8F29正NEESSE50~55°30~701800查明9F35正NEESSE55~60°40~50900查明10F36正NESE55~70°10~60800查明11F41正NNESEE30~70°25~801600查明12F43正EWS40~45°25~601000查明13F43-1正EWS50~65°25~60600查明14FM1正NESE70°18300查明15FM2正EWN60°10250查明16FM3正NWNE42°2~6240查明17FM4正NEESSE45~60°8~10600查明18FM5正NESE45°10400查明19FM6正NWSW75°20450查明20FM7正NWSW50°20550查明21FM8正EWS45°8~40650查明22FM9正EWN60°10400查明23FM10正NSE50°0~15600查明24FM11正EWN50°0~10400查明25FM12正NENW60~70°0~10120查明26FM13正NWSW50°0~20750查明27FM14正SENE65°20700查明28FM17正NENW60°40150基礎(chǔ)查明29FM19正NESE72°15200查明30FM20正EWN65°15550查明31FM21正NEESSE65°15~20400查明32FM23正NWNE50°20330查明33FD2正NWNE45~55°10~30370查明34FD5正NNENWW50~70°7~601600查明35FD6正NSW35~45°8~18200查明36FD8正NWSW40~50°18~40330查明37FD13正NENW35~40°5~10150基礎(chǔ)查明38FD20正NWWNNE30~55°10~40500查明39FD23正NNENWW30~50°50~701300查明40FM25正NESE40~75°25~70150查明41Fx1正NNENNW65~70°10~30380基礎(chǔ)查明F4l斷層:在井田中部。走向NNE,傾向SEE,傾角30~70°,落差25~80m,該斷層延展穩(wěn)定,在井田內(nèi)延展長度為1600m,有564、569等鉆孔穿過,并有地震測線控制,表現(xiàn)為西升東降正斷層,為查明斷層。F25-l斷層:在井田中部,為F25斷層在569號鉆孔周圍分出分支斷層。其走向由近EW轉(zhuǎn)為NW向。傾向NE,傾角35~60°,落差10~65m。該斷層在井田內(nèi)延展長度為1100m。有536、569等鉆孔穿過,并有地震測線控制,表現(xiàn)為北升南降正斷層,為基礎(chǔ)查明斷層。F43斷層:在井田中南部。走向近EW,傾向S,傾角40~45°,落差25~60m,該斷層在井田延展長度為1000m。有154鉆孔穿過,地震測線控制,表現(xiàn)為北升南降正斷層,為查明斷層。F43-1斷層:在井田中南部。走向EW,傾向S,傾角50~65°,落差25~60m,該斷層在井田延展長度為600m。井巷實際揭露表現(xiàn)為北升南降正斷層,為查明斷層。F29斷層:在井田南部。走向NEE,傾向SSE,傾角50~55°,落差30~70m。該斷層在井田內(nèi)延展長度為1800m,有588、4等鉆孔穿過,地震測線控制,表現(xiàn)為東升西降正斷層,為查明斷層。FD5斷層:在井田南部。走向NNE,傾向NWW,傾角50~70°,落差7~60m。該斷層在井田內(nèi)延展長度為1600m,有多條地震測線控制,表現(xiàn)為東升西降正斷層,為查明斷層。FD23斷層:在井田南部。走向NNE,傾向NWW,傾角30~50°,落差50~70m。該斷層在井田內(nèi)延展長度為1300m,有537號鉆孔穿過,多條地震測線控制,表現(xiàn)為東升西降正斷層,為查明斷層。FM25斷層:在井田西部。走向NE,傾向SE,傾角40~75°,落差25~70m。該斷層在井田內(nèi)延展長度為150m,有804號鉆孔穿過,表現(xiàn)為北升南降正斷層,為查明斷層。(4)巖漿活動及陷落柱到現(xiàn)在為止,山東亨達煤業(yè)未發(fā)覺巖漿巖、陷落柱。三、煤層及賦存情況(一)含煤性山東亨達煤業(yè)山西組總厚度72.35m,含煤5層(1、2、3上、3下、4煤層),煤層總厚平均8.99m,含煤系數(shù)12.4%,僅3上、3下煤層可采,平均總厚7.61m,可采含煤系數(shù)10.5%;太原組總厚度153.77m,含煤18層(5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15上、15下、16、17、18上、18下、19、20煤層),煤層總厚平均約2.52m,含煤系數(shù)1.6%,僅16、17煤層可采,平均總厚1.87m,可采含煤系數(shù)1.2%。(二)可采煤層本礦井可采煤層為3上、3下、16、17煤層,詳述以下(見表1-2-2):煤層煤層厚度(m)煤層間距(m)可采性指數(shù)(%)可采性煤層變異系數(shù)(%)結(jié)構(gòu)夾矸層數(shù)穩(wěn)定性3上1.57~10.385.72(127)0.30~19.235.29100全區(qū)可采16.54簡單0~1穩(wěn)定3下0.30~5.101.89(121)98大部可采15.51簡單0~1穩(wěn)定131.2160.38~1.681.09(41)88大部可采31.7簡單0~1較穩(wěn)定3.71~15.409.30170.26~1.300.78(37)86大部可采29.1簡單0~1較穩(wěn)定1、3上煤層在山西組中部,上距2煤平均為24.55m,下距3下煤為0.30~19.23m,平均為5.29m,下距三灰平均為50.29m。埋深50~420m,平均272m,厚度1.57(C-11孔)~10.38m(734孔),平均5.72m。井田東部稍薄,通常3~5m,井田西南角最薄,通常小于3m。全井田大部分范圍全部在5m以上,最厚區(qū)域分布在F41斷層北端,通常為7~9m,但分布面積不大。該煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層,只在部分孔含0.15~0.55m泥巖夾石一層。面積可采性指數(shù)1.0,變異系數(shù)(r)16.54%,為穩(wěn)定關(guān)鍵可采煤層。3上煤直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖或細砂巖、泥巖。底板為3下煤頂板。2、3下煤層在山西組中部,3下煤距三灰為30.7~61.lm,平均為43.11m。埋深54~423m,平均275m,厚度0.30(C-1孔)~5.10m(851孔),平均1.89m。大于2m區(qū)域關(guān)鍵分布在東部邊界和F41斷層以西兩個區(qū)域,一塊在南邊,一塊在北邊。該煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層。面積可采性指數(shù)0.98,變異系數(shù)(r)15.51%,為穩(wěn)定關(guān)鍵可采煤層。3下煤頂板通常為中、細砂巖,有時為粉砂巖,底板通常為泥質(zhì)中、細粒砂巖。3、16煤層在太原組中下部,上距三灰85.77m,下距17煤層3.71~15.4m,平均9.30m,下距奧灰35.48m。埋深42~510m,平均380m,厚度0.38(567孔)~1.68m(C-11孔),平均1.09m。13線兩側(cè)南端和F41斷層?xùn)|側(cè)南端為0.6m以下,屬不可采區(qū)。井田西部厚度最大,均大于lm,井田東部也基礎(chǔ)全部大于lm。含1~2層夾石,夾石層厚約0.12~0.68m,巖性通常為黑色炭質(zhì)、硅質(zhì)細砂巖,層位穩(wěn)定,該煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層。面積可采性指數(shù)0.89,變異系數(shù)(r)31.7%,為較穩(wěn)定可采煤層。16煤層直接頂板為十下灰,為穩(wěn)定可靠標(biāo)志層。厚度0.85~6.89m,平均4.02m。16煤層底板為17煤層頂板。此煤層現(xiàn)在還未進行開采。4、17煤層在太原組中下部,下距十三灰5.45~23.82m,平均16.97m,下距奧灰26.18m。埋深45~520m,平均395m,厚度0.26(557孔)~1.30m(189孔),平均0.78m。井田西南角和F41斷層南端小于0.6m,為不可采區(qū)。大于lm區(qū)域在F41斷層以西北部,其它區(qū)域均在0.6~1.0m之間。偶然含一層0.06~0.35m黑色泥巖夾石,該煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層,面積可采性指數(shù)為0.87,變異系數(shù)(r)29.1%,為較穩(wěn)定可采煤層。17煤層直接頂板為十一灰,不太穩(wěn)定,有時相變?yōu)槟鄮r、粉砂巖。底板為泥巖。此煤層現(xiàn)在還未進行開采。第二章礦井施工第一節(jié)工程概況一、招標(biāo)工程量1、主斜井井筒:669.00m,傾角12°;2、集中大巷:346.00m;3、聯(lián)絡(luò)巷:184.00m;4、井下皮帶機巷:439.00:m;5、井底煤倉:20.00m;6、安全躲避硐:16*1.6=25.60m。以實際工程以實際發(fā)生施工圖為準(zhǔn)。二、單位工程技術(shù)特征主斜井井筒:傾角-12°,S凈=9.1m2。支護形式:表土及基巖風(fēng)化帶:現(xiàn)澆鋼筋砼,C30,鋪底砼C20;井筒基巖段:網(wǎng)錨噴支護,砼C20;2、集中運輸大巷:S凈=9.1m2,-3‰;支護形式:網(wǎng)錨噴支護,砼C20;3、聯(lián)絡(luò)巷:S凈=5.14m2,傾角10°;支護形式:網(wǎng)錨噴支護,砼C20;4、井下皮帶機巷:S凈=5.14m2,傾角5°;支護形式:網(wǎng)錨噴支護,砼C20;5、井底煤倉:D凈=8.0m;支護形式:鋼筋砼支護,砼C30;6、安全躲避硐:S凈=2.80m2;支護形式:網(wǎng)錨噴支護,砼C20;詳見見招議標(biāo)圖紙,具體施工時以實際施工圖為準(zhǔn)。三、招標(biāo)工程量中尚缺倉頂硐室工程量和支護形式,工期排隊時排進工期。第二節(jié)施工方案此次招標(biāo)工程中以主斜井、煤倉施工難度較大、較復(fù)雜。為此以主斜井及煤倉為關(guān)鍵編排對象。一、.施工方法因為井筒斷面較小,地質(zhì)條件復(fù)雜,無法使用大型掘進設(shè)備,故采取氣腿式鑿巖機打眼、爆破,礦車運輸,工期較緊,為加緊施工進度,井上、井下同時相對施工。 采取YT-28型風(fēng)鉆掘進,配P30B型耙斗裝巖機,裝入1m3礦車,由JTPB-1.2*1型絞車輔助運輸,上井口鋪設(shè)軌道,連接地面木場軌道,通往矸石山,井下施工連接井下已經(jīng)有運輸系統(tǒng)。地表向下施工期間排水,當(dāng)工作面涌水量小于5m3/h時,用風(fēng)泵將水直接排排水管,經(jīng)過排水管排至地面,當(dāng)涌水量大于5m3/h時,則采取工作面風(fēng)泵和中間轉(zhuǎn)水站(躲避硐內(nèi)設(shè)置臨時泵坑)接力排水,當(dāng)工作面出現(xiàn)淹井情況時,將備用水泵連接壓風(fēng)管輔助排水;井下工作面施工排水,經(jīng)過掘進巷道排水溝連接井下排水系統(tǒng)排水。設(shè)備工具名稱型號規(guī)格單位數(shù)量生產(chǎn)廠家備注1絞車JTPB-1.2*1套1挖掘機920D臺13自卸汽車10t臺24混凝土攪拌機臺15耙裝機P30B臺2江蘇\o"徐州蘇泰礦山設(shè)備制造廠"徐州蘇泰礦山設(shè)備制造廠6礦車1T輛建設(shè)方提供7局部通風(fēng)機FBD-№5.6(11KW*2)臺8山東泰山礦山機械備用2部8噴漿機PCZ-5臺2山東濟寧中煤工礦鑿巖設(shè)備企業(yè)9砼輸送泵臺210錨桿鉆機MQT120部3濟寧中煤工礦鑿巖設(shè)備企業(yè)備用1部11探水鉆機部112風(fēng)鉆YT-28型部6山東濟寧中煤工礦鑿巖設(shè)備企業(yè)備用各1部13風(fēng)鎬G10A部6濟寧中煤工礦鑿巖設(shè)備企業(yè)14電動沖擊夯HCD70臺2濟寧中煤工礦物資企業(yè)15排水泵QYQ風(fēng)動潛水泵臺2山東濟寧中煤工礦物資16排水泵高揚程電動潛水泵臺2山東濟寧中煤工礦物資17錨桿拉拔儀MLJ-40(T)個218礦用防爆電話KTH-3本安質(zhì)部3江蘇啟東華通防爆電子19真空磁力起動器QBZ-80臺620真空磁力起動器QBZ-120臺621智能化隔爆真空饋電開關(guān)BKD16-400臺622隔爆磁力起動器QBC815-60臺623風(fēng)電瓦斯閉鎖裝置KG970(A)臺624甲烷報警儀KG9701A部325照明信號綜保裝置ZXZ-4.0部326礦用隔爆型投光燈DGC175/127臺3江蘇南京精瑞達燈飾制造27礦用隔爆型電鈴BAL-36/150臺6山東濟寧中煤工礦物資28注漿泵臺2施工工藝(一)施工方法確實定依據(jù)工程預(yù)想地質(zhì)剖面圖,主斜井井筒所穿過地層較為復(fù)雜,只有選擇科學(xué)、合理、可行施工方法,才能安全、優(yōu)質(zhì)、快速、髙效完成施工任務(wù)。1、主斜井表土段工程地質(zhì)主斜井表土段垂深厚度約16~17m,井筒穿越長度約58~84m。其穿越地層分別為:=1\*GB3①黃色、黑色粘土:垂深厚度約0~4.0m,真厚約4.0m,井筒穿越長度約0.0~19.23m。=2\*GB3②細沙層:垂深厚度約4.0~12.86m,真厚約8.86m,,井筒穿越位置約在19.23~61.85m。=3\*GB3③中沙層:垂深厚度約12.86~16.96m,真厚約4.08m,井筒穿越位置約在61.85~81.8m。=4\*GB3④基巖風(fēng)化帶:垂深厚度約16.96~46.2m,真厚約29.18m,井筒穿越位置約在81.8~140.34m。=5\*GB3⑤以下為基巖。見主斜井表土段預(yù)想地質(zhì)剖面圖主斜井表土段施工方法依據(jù)主斜井表土段預(yù)想地質(zhì)剖面圖,表土段累計深度約為16.0~17.0m,其中含沙層2層,累計厚度約10.8~12.94m,占76.1%。因為該層砂層均為含水層,且水量較大,為井筒施工難度最大地段,依據(jù)表土段預(yù)想地質(zhì)剖面圖,其施工方法以下:明槽施工開挖深度5~7m,即井筒頂板在粘土層底部。明槽開挖及砌筑:明槽開挖以機械挖掘為主,輔以人工修鑿。明槽開挖配置一臺柳920D液壓型挖掘機和兩輛10T自卸汽車,挖掘機挖土,自卸汽車排土外運。依據(jù)實際情況,可采取木樁加板樁法護坡,以增大開挖角度,降低開挖和回填量。明槽開挖18m后,用電動沖擊夯(HCD70型)將基層分層扎實,以后自下而上砌筑砼碹。用[20a槽鋼作為內(nèi)外碹股,內(nèi)模[10a槽鋼作為碹板,外模為建筑鋼模,段長10m,整體澆灌,降低接茬,形成整體砼結(jié)構(gòu),以增強其防水性能。(附圖一:回風(fēng)斜井明槽開挖平、剖面圖) 明槽段井筒澆灌完成,且達成要求強度后,即進行明槽回填?;靥罘椒椋阂詸C械為主,人工為輔,對稱均勻回填,層厚小于500mm,電動振動沖擊夯扎實,每層打夯次數(shù)不少于3遍。(2)暗槽施工方案一一般施工法(井點降水法)依據(jù)以往施工經(jīng)驗,在井筒外面兩側(cè)打降水井以降低地下水位。表土及流沙層掘進采取人工挖掘,基巖風(fēng)化帶采取放小炮震動和多臺風(fēng)鎬掘進。臨時支護采取[20a槽鋼金屬支架+超前楔支架法經(jīng)過該區(qū)域。先架設(shè)[20a槽鋼棚子安設(shè)好以后,然后在金屬支架后楔進Φ42mm長2.2m鋼管經(jīng)過鋼管對井筒頂幫進行超前臨時支護,然后用手鎬配合風(fēng)鎬掘進,掘進1.0m后繼續(xù)扶棚,如此循環(huán),直到經(jīng)過表土及破碎帶(撞楔超前支架臨時支護部署方法見附圖2)。進入基巖風(fēng)化帶,為加緊施工速度,圍巖較穩(wěn)定時,實施短掘短支,多打眼少裝藥,每炮進尺控制在1.6m以內(nèi)。錨桿規(guī)格、尺寸、間排距、預(yù)應(yīng)力及錨固力應(yīng)符合設(shè)計要求;初噴厚度大于50mm,復(fù)噴達成設(shè)計要求100mm。如遇地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶圍巖破碎,采?。?0a槽鋼支架加強臨時支護。暗槽經(jīng)過基巖風(fēng)化帶后,如井筒有水,緊跟耙矸機后每隔30~50m設(shè)一截水槽及水窩,工作面利用風(fēng)泵排水至水窩,再由潛水泵排至地面。必需時采取注漿封水。該方案:優(yōu)點:投資較省。缺點:a、施工速度慢,工期長;b、過流沙層極易造成大面積片幫、冒頂而形成地面沉降,危及井筒東側(cè)礦井永久變電所及前方主高壓輸電線路;c、因為短段掘砌,井筒接茬多,封水性差;d、安全性差。見附圖:方案一方案二砼柱樁法(帷幕法)在井壁外側(cè)0.5m處,沿井筒走向打砼灌注樁,形成砼帷幕墻。掘進臨時支護見方案一。該方案優(yōu)點:a、明槽開挖工程量少;b、因為形成砼帷幕墻,降低了片幫危險。缺點:a、雖形成了砼帷幕墻,頂板仍有冒落可能,尤其是穿過較大厚度流沙層時更易冒頂;b、因為短段掘砌,井筒接茬多,封水性差;c、投資較大,施工速度慢工期長;d、安全性較差。見附圖:方案二方案三砼柱樁法+預(yù)注漿法在方案二基礎(chǔ)上利用注漿泵采取低壓力、高濃度水泥漿對流沙層預(yù)注漿,對砂層進行加固處理。掘進臨時支護見方案一。該方案優(yōu)點:a、因為形成砼帷幕墻并對砂層進行了注漿加固,降低了片幫危險。b、施工安全。c、因為對流沙層進行了注漿,降低了井筒出水可能。缺點:a、投資較大;b、準(zhǔn)備工期較長。四、凍結(jié)法利用現(xiàn)已成熟凍結(jié)技術(shù),對井筒穿過砂層進行凍結(jié),然后進行掘砌施工。掘進臨時支護同方案一。該方案優(yōu)點:a、施工安全;b、速度快,工期短;c、段高大,井筒接茬少,質(zhì)量好。缺點:a、投資大。b、準(zhǔn)備工期長。見附圖:方案三依據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟、安全等綜合考慮,設(shè)計推薦方案三或方案四。柱樁法部署參數(shù)及投資估算表序號樁深(m)樁徑(mm)孔數(shù)累深單價(元/m)總價(元)110800363601077387720.00213800486241077672048.00315800243601077387720.0041880056100810771085616.00累計1642533104.00主斜井凍結(jié)鉆孔部署參數(shù)表(初定)序號名稱I1凍結(jié)段水平長度(m)18.02凍結(jié)段水平長度(m)603凍結(jié)段頂板垂深(m)3.0~4.04凍結(jié)段地板垂深(m)8.0~18.05凍結(jié)部位幫/底6確定凍結(jié)壁厚度(m)2/57凍結(jié)孔凍結(jié)孔排數(shù)(排)68凍結(jié)孔排距(m)1.259外排孔(孔數(shù)/排數(shù))48/4810外排凍結(jié)孔間距(m)1.2511中排孔(孔數(shù)/排數(shù))4/1212中排凍結(jié)孔間距(m)1.613管材規(guī)格Φ127×514測溫孔(Φ108×5)孔數(shù)415深度(m)10.0~1916水文孔(Φ108×5)孔數(shù)1/117深度(m)10.0/18附圖一:回風(fēng)斜井明槽開挖平、剖面圖附圖二:回風(fēng)斜井明槽開挖土墻支撐加固平、剖面圖附圖三:施工斷面設(shè)備管線部署圖基巖段施工3.1基巖段工程地質(zhì)依據(jù)礦井預(yù)想地質(zhì)剖面圖,主斜井、集中運輸大巷及集中運輸下山,地質(zhì)、水文情況較為復(fù)雜,其具體情況:=1\*GB3①井筒進入基巖段,估計穿過FM4斷層;=2\*GB3②主斜井估計在245m左右位置揭露并穿過3煤層;=3\*GB3③主斜井估計在427m左右位置,穿過三灰;=4\*GB3④主斜井估計在620m以下,將分別穿過FM6、F25斷層;依據(jù)上述地質(zhì)情況,鑒于三灰富水狀態(tài)及斷層導(dǎo)水、破碎狀態(tài)不太明了情況下,工程施工靠近該位置時,必需采取對應(yīng)方法,以確保安全。3.2基巖段施工方法基巖段采取YT-28型風(fēng)鉆打眼,光面爆破,激光指向,耙矸機出矸,礦車運輸,錨噴支護。不僅工藝成熟,設(shè)備配套合理,施工能力大,而且含有充足可靠性。3.2.1鑿巖方法該斜井采取打眼放炮方法破巖。(1)打眼設(shè)備:采取濟寧中煤鑿巖企業(yè)生產(chǎn)YT-28型風(fēng)鉆打眼,錨桿時使用MQT120型氣動錨桿鉆機,風(fēng)源來自地面臨時壓風(fēng)機房。(2)降塵方法采取濕式打眼、水炮泥定炮、耙裝前灑水、爆破時使用風(fēng)水噴霧、爆破后沖刷巷道頂、幫,開放水幕。3.2.2爆破作業(yè)掏槽方法為斜眼掏槽法。(1)炸藥、雷管使用煤礦許用二號安全乳膠炸藥,Φ32mm藥卷,每卷0.15kg,長度200mm;毫秒延期電雷管,電雷管必需編號。(2)裝藥結(jié)構(gòu)依據(jù)地質(zhì)估計資料為全巖巷道掘進,為考慮巷道成形效果采取反向裝藥結(jié)構(gòu)。如施工期間遇見煤層將裝藥改為正向裝藥結(jié)構(gòu)。(詳見附圖:裝藥結(jié)構(gòu)圖)(3)起爆方法起爆使用MFB-200型發(fā)爆器全斷面一次起爆,聯(lián)線方法為串并聯(lián)線。(附圖:回風(fēng)斜井炮眼部署圖及對應(yīng)爆破說明表)附圖五:裝藥結(jié)構(gòu)示意圖附圖六:主斜井炮眼部署三視圖爆破原始條件表一序號名稱單位數(shù)量備注1掘進斷面m210.322炮眼總長度M142.83巖石堅固性系數(shù)f4工作面瓦斯情況%3炮眼部署及裝藥量表二眼號炮眼名稱炮眼深度(m)炮眼數(shù)目裝藥量傾角爆破次序連線方法卷/眼小計水平豎直1-4掏槽眼2.2442.4850I串并聯(lián)5-39輔助眼235315.75900Ⅱ40-64周圍眼22513.75890Ⅲ65-71底眼2722.19086Ⅳ合計142.87124Kg斷面預(yù)期爆破效果表三序號名稱單位數(shù)量序號名稱單位數(shù)量1炮眼利用率%89.55每米炸藥消耗量kg/m13.32每循環(huán)工作面進尺m1.86每循環(huán)炮眼總長度m142.83每循環(huán)爆破實體巖石m318.587每立方米巖石雷管消耗個/m33.83爆破原始條件表四序號名稱單位數(shù)量備注1掘進斷面m210.322炮眼總長度M125.23巖石堅固性系數(shù)f4工作面瓦斯情況%3炮眼部署及裝藥量表五眼號炮眼名稱炮眼深度(m)炮眼數(shù)目裝藥量傾角爆破次序連線方法卷/眼小計水平豎直1-6掏槽眼2.2632.7850Ⅰ串并聯(lián)7-29輔助眼223310.35900Ⅱ30-55周圍眼22613.9890Ⅲ56-62底眼2722.19084Ⅳ合計125.26219.05Kg斷面預(yù)期爆破效果表六序號名稱單位數(shù)量序號名稱單位數(shù)量1炮眼利用率%89.15每米炸藥消耗量kg/m10.62每循環(huán)工作面進尺m1.86每循環(huán)炮眼總長度m125.23每循環(huán)爆破實體巖石m318.787每立方米巖石雷管消耗個/m33.3(一隊)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表表七序號項目單位指標(biāo)備注1每循環(huán)在冊人數(shù)人152每循環(huán)出勤人數(shù)人133出勤率%874循環(huán)進尺M1.85循環(huán)率%836月循環(huán)次數(shù)個507月進尺m908效率m/工0.239炸藥消耗kg/m31.29(巖)1.02(煤)10雷管消耗個/m33.83(巖)3.3(煤12錨桿消耗套/m10.9313鋼筋網(wǎng)消耗m2/m8.74未考慮搭接14錨固劑消耗根/m21.86(二隊)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表表八序號項目單位指標(biāo)備注1每循環(huán)在冊人數(shù)人152每循環(huán)出勤人數(shù)人133出勤率%874循環(huán)進尺M1.85循環(huán)率%826月循環(huán)次數(shù)個617月進尺m1108效率m/工0.289炸藥消耗kg/m31.2910雷管消耗個/m33.8312錨桿消耗套/m10.9313鋼筋網(wǎng)消耗m2/m8.74未考慮搭接14錨固劑消耗根/m21.86(一隊)正規(guī)作業(yè)循環(huán)圖表表九(二隊)正規(guī)作業(yè)循環(huán)圖表表十3.3支護巷道設(shè)計支護形式均為錨噴支護。采取一掘一錨噴作業(yè)形式,錨噴支護緊跟工作面,巷道兩幫滯后20~30m距離和迎頭施工平行進行復(fù)噴。使用風(fēng)鉆或錨桿鉆機鉆錨桿眼,用錨桿安裝機進行錨桿安裝,PCZ-5型混凝土噴射機進行砼噴射。噴射砼在地面集中攪拌,礦車運料。支護前用中、腰線測量荒斷面,找掉頂、幫浮石,按設(shè)計要求和質(zhì)量標(biāo)正確定錨桿眼位、方向和深度打眼并安設(shè)錨桿。噴射砼作業(yè)采取先墻后拱、自下而上,作業(yè)段施工自外向里次序進行。巷道復(fù)噴時采取掛線法控制噴砼厚度及巷道成型。4煤倉施工方法(1)先施工倉頂硐室并進行完永久支護;(2)利用反井鉆機,在煤倉中心鉆一Φ1200mm溜矸孔。(3)掘砌煤倉上口及砌筑倉頂硐室地板。(4)自上而下短段刷掘煤倉倉身,網(wǎng)錨噴一次支護。(5)施工給煤機硐室永久支護。(6)施工煤倉下口。(7)自下而上砌筑砼進行二次支護即永久支護。四、關(guān)鍵施工方法1、2、依據(jù)掘進斷面大小配置P-60型扒巖機裝矸。3、實施多工序平行作業(yè),臨時支護緊跟迎頭。4、完善地面排矸運輸系統(tǒng),確保提升運輸正常運轉(zhuǎn)。5、6、堅持正規(guī)循環(huán),提升正規(guī)循環(huán)率,第三節(jié)生產(chǎn)輔助系統(tǒng)一、提升系統(tǒng)從地表向下施工(一隊)提醒系統(tǒng)計算:(一)提升鋼絲繩選擇計算1、計算基礎(chǔ)參數(shù)1、1計算基礎(chǔ)參數(shù)井筒傾斜角度β=12°;提升容器1.1m3礦車,Q礦車=2*600=1200㎏礦車裝滿系數(shù)k=0.85;矸石松散容重rg=1700㎏/m3耙矸機選擇P-60B耙矸機,重量7200K提升重量Q0=Q礦車+3krg+Q繩;鋼絲繩最大斜長L=L0+LX=660+10=380mL0—井筒內(nèi)鋼絲繩斜長669mLX—卸矸斜長取10米鋼絲繩安全系數(shù)m矸=7.5鋼絲繩單位長度重量Ps=﹛Q0(sinβ+f1cosβ)﹜÷﹛(110σB÷ma)﹣L0(sinβ+f2cosβ)﹜式中:σB—鋼絲繩鋼絲極限抗拉強度;取σB=155千克力/mm2ma—安全系數(shù);提升物料:ma取7.5,提人取9.0;f1—箕斗運行阻力系數(shù)取f1=0.01f2—鋼絲繩運行阻力系數(shù)取f2=0.15~0.2選擇PSB≥Ps;PSB是每米鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)重量千克每1、2、鋼絲繩選擇依據(jù)建井工程手冊斜井提升鋼絲繩選擇計算以下:提升矸石選φ18.5鋼絲繩根據(jù)提升矸石計算,鋼絲繩安全系數(shù)m矸=7.5a提升貨載荷重單位千克力Q=kvjrg=0.85×2×1700=2890b鋼絲繩終端荷重千克力Q0=Q+Q箕斗+QQ0=2890+1200+(1.332×669)=4847.31取4848c鋼絲繩單位長度重量千克米Ps=﹛Q0(sinβ+f1cosβ)﹜÷﹛(110σB÷ma)﹣L0(sinβ+f2cosβ)帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),得:Ps=﹛4848(sin12°+0.01cos12°)﹜÷﹛(110×155÷7.5)﹣669(sin12°+0.15cos12°)﹜Ps=0.516PSB≥Ps=0.516查表,PSB=1.332d鋼絲繩安全系數(shù)校核依據(jù)建井工程手冊計算公式m矸=Qd÷﹛Q0(sinβ+f1cosβ)+PSBL0(sinβ+f2cosβ)Qd所選鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和,單位是千克力帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),可結(jié)果以下m矸=22050÷﹛4848(sin12°+0.01cos12°)+1.332×669(sin12°+0.15cos12°)=16>m矸=7.5因主井下山施工,移動耙矸機時,需絞車牽引。根據(jù)提升耙矸機計算,鋼絲繩安全系數(shù)m矸=7.5a提升貨載荷重單位千克力Q=7200b鋼絲繩終端荷重千克力Q0=Q+Q繩Q0=7200+(1.332×380)=7706c鋼絲繩單位長度重量千克米Ps=﹛Q0(sinβ+f1cosβ)﹜÷﹛(110σB÷ma)﹣L0(sinβ+f2cosβ)﹜帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),得:Ps=﹛7706(sin12°+0.01cos12°)﹜÷﹛(110×155÷7.5)﹣669(sin12°+0.15cos12°)﹜Ps=1.296PSB≥Ps=1.296查表,PSB=1.332d鋼絲繩安全系數(shù)校核依據(jù)建井工程手冊計算公式m矸=Qd÷﹛Q0(sinβ+f1cosβ)+PSBL0(sinβ+f2cosβ)﹜Qd所選鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和,單位是千克力帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),可結(jié)果以下m矸=22050÷﹛7706(sin12°+0.01cos12°)+1.332×669(sin12°+0.15cos12°)﹜=11.1≥m矸=7.5綜合以上計算公式得出數(shù)據(jù),依據(jù)最新版煤礦安全規(guī)程要求,單繩纏繞式提升裝置專為升降物料時,安全系數(shù)最低值為7.5。據(jù)此計算得出數(shù)據(jù)對比,所選鋼絲繩為18×7-18.5-155-I-乙-光面-右同捻鋼絲繩。(二)單繩纏繞式礦井提升機選型計算依據(jù)建井工程手冊提升機選型以下計算卷筒直徑計算公式D≥60dζD≥900δdζ,δ分別為鋼絲繩直徑及鋼絲直徑(毫米)D≥60dζ=60×18=1080D≥900δ=900×1.3=11702、選定提升機型號DT=1200≥D=1170選型符合要求a校核卷筒寬度單位毫米B=﹛﹙H0+30﹚÷(nπDT)+3+n′﹜*﹙dζ+ε﹚≤BTH0-最大提升高度(長度),米30-提升鋼絲繩試驗繩長度,米DT-提升機卷筒直徑,ε-提升鋼絲繩繩圈間隙,取2~3毫米3-摩擦圈數(shù)BT-提升機卷筒寬,毫米;B>BT時可繞n層,在建設(shè)時期當(dāng)井深≤400米時,n=2當(dāng)井深>400米時,n=3,并須符合《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)要求n′-錯繩圈,通常取n′=2~初選滾筒直徑1200mm提升機代入相關(guān)計算參數(shù),計算以下B=﹛﹙669+30﹚÷(3.14×1.2×3)+3+3﹜*﹙18+3﹚≤BT=1424≥BT=120不符合需求重選1600mm提升機B=﹛﹙H0+30﹚÷(nπDT)+3+n′﹜*﹙dζ+ε﹚≤BTB=﹛﹙669+30﹚÷(3.14×1.6×3)+3+3﹜*﹙18+3﹚≤BT=1099≤BT符合要求b驗算提升機強度最大靜張力驗算斜井提升時,單位千克力,有以下計算公Fj≥Q耙(sinβ+f1cosβ)+PSBL0(sinβ+f2cosβFj-提升機強度要求許可鋼絲繩最大靜張力代入相關(guān)計算參數(shù),計算以下Fj≥7200(sin12°+0.01×cos12°)+1.335×669(sin12°+0.2×cos12°Fj=2940≥1878千克力c電動機功率估算單位千瓦,依據(jù)要求是斜井單鉤提升,有以下計算公式P=﹙KBFjvmB﹚÷﹙102ηC﹚vmB-提升機最大速度,米/秒KB-電動機功率備用系數(shù),KB=1.2ηC-傳動效率,一級減速ηC=0.92二級減速ηC=0.85代入相關(guān)計算參數(shù),計算以下P=﹙1.2×2940×1.84﹚÷﹙102×0.85﹚=74.87千瓦依據(jù)設(shè)備選型要求,考慮到其它部分復(fù)雜原因,選擇75千瓦電動機作為提升機動力源。d卷筒纏繞鋼絲繩長度為C=πD=1.6×3.14=5.02米也就是一圈纏繩5.02卷筒寬度為1米N=1000÷﹙18+3﹚=47.6圈單層纏繞長度為L單=Cn=5.02×47=236可纏鋼絲繩長度L=236×3=708m因為運輸斜長是669米,所以三層纏繞滿足要求所以依據(jù)以上選擇計算,并考慮經(jīng)濟安全等部分原因,選鶴壁雙信礦山機械有限企業(yè)生產(chǎn)JTPB-1.6×1型礦用提升絞車適合,配置75千瓦電動機。(三)提升循環(huán)時間及提升能力計算1、提升循環(huán)時間計算:L——提升斜長,mlx——卸載距離,lx=6~8m取lx=10mVx——卸載內(nèi)運行速度,Vx=1~1.5m即Vx=1.25ma——運行加速度及減速,a=0.5~0.7m/s2即a=0.6m/s2θi——礦車摘掛鉤時間,掘進時取100~300s即掘進時取2002、提升能力計算:Vi——礦車容積容積,Vi=2*1.1=2.2m3Km——礦車裝滿系數(shù),取0.85~0.9取Km=0.85C——提升不均勻系數(shù),C=1.15~1.25取C=1.20當(dāng)提升距離為100m時:=336.3s==16.68m3/h即:當(dāng)提升距離為100m時,提升時間為336.3s,提升能力為16.68m3/h當(dāng)提升距離為230m時:=462.4s==12.13m3/h即:當(dāng)提升距離為232m時,提升時間為462.4s,提升能力為12.13m3/h當(dāng)提升距離為350m時:==588.5s==9.53m3/h即:當(dāng)提升距離為350m時,提升時間為575.7s,提升能力為9.53m3/h當(dāng)提升距離為500m時:=751=7.47m3/h即:當(dāng)提升距離為500m時,提升時間為751s,提升能力為7.47m3/h;當(dāng)提升距離為600m時:=860=6.52m3/h即:當(dāng)提升距離為500m時,提升時間為860s,提升能力為6.52m3/h;由以上可得井筒施工平均為:平均提升循環(huán)時間T1=559.64s平均提升能力AT==10.46m3/h經(jīng)計算,提升能力能夠滿足小班進度1.7m,圓班進度3.4m(兩掘一噴),月進度86m要求。從井下向上施工(聯(lián)絡(luò)巷)提升系統(tǒng)計算:(一)鋼絲繩選擇計算1、計算基礎(chǔ)參數(shù)聯(lián)絡(luò)巷巷道傾斜角度β=10°;運輸容器1.1m3礦車,Q礦車=592㎏,最大載重1800Kg;耙矸機選擇P-30B耙矸機,重量6500Kg絞車運輸重量Q0=Q礦車+Q繩+Q負鋼絲繩最大斜長L=2(L0+LX)=2(290+10)=600m;L0—井筒內(nèi)鋼絲繩斜長290m;LX—卸矸架斜長取10米鋼絲繩安全系數(shù)m矸=7.5鋼絲繩單位長度重量Ps=﹛Q0(sinβ+f1cosβ)﹜÷﹛(110σB÷ma)﹣L0(sinβ+f2cosβ)式中:σB—鋼絲繩鋼絲極限抗拉強度;取σB=155千克力/mm2ma—安全系數(shù);提升物料:ma取7.5,提人取9.0;f1—運行阻力系數(shù)取f1=0.01f2—鋼絲繩運行阻力系數(shù)取f2=0.15~0.2選擇PSB≥Ps;PSB是每米鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)重量千克每2、鋼絲繩選擇因為挪移耙矸機時絞車運輸重量Q0大于重車運輸,所以鋼絲繩選擇以挪移耙矸機計算依據(jù)建井工程手冊上山巷道運輸鋼絲繩選擇計算以下:選φ12.5鋼絲繩根據(jù)挪移耙矸機計算,鋼絲繩安全系數(shù)m矸=7.5A運輸貨載荷重單位千克力Q=6500b鋼絲繩終端荷重千克力Q0=Q+Q繩Q0=6500+(0.5412×600)=6824.72c鋼絲繩單位長度重量千克米Ps=﹛Q0(sinβ+f1cosβ)﹜÷﹛(110σB÷ma)﹣L0(sinβ+f2cosβ)﹜帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),得:Ps=﹛6824.72(sin8°+0.01cos8°)﹜÷﹛(110×155÷7.5)﹣600(sin8°+0.15cos8°)﹜Ps=0.534PSB≥Ps=0.534查表,PSB=0.541d鋼絲繩安全系數(shù)校核依據(jù)建井工程手冊計算公式m矸=Qd÷﹛Q0(sinβ+f1cosβ)+PSBL0(sinβ+f2cosβ)Qd所選鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和,單位是千克力帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),可結(jié)果以下m矸=8870÷﹛6824.72(sin8°+0.01cos8°)+0.5412×600(sin8°+0.15cos8°)﹜=7.436〈m矸=7.5選φ15.5鋼絲繩根據(jù)挪移耙矸機計算,鋼絲繩安全系數(shù)m矸=7.5A運輸貨載荷重單位千克力Q=6500b鋼絲繩終端荷重千克力Q0=Q+Q繩Q0=6500+(0.685×600)=6911c鋼絲繩單位長度重量千克米Ps=﹛Q0(sinβ+f1cosβ)﹜÷﹛(110σB÷ma)﹣L0(sinβ+f2cosβ)﹜帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),得:Ps=﹛6911(sin8°+0.01cos8°)﹜÷﹛(110×155÷7.5)﹣600(sin8°+0.15cos8°)Ps=0.4704PSB≥Ps=0.4704查表,PSB=0.68d鋼絲繩安全系數(shù)校核依據(jù)建井工程手冊計算公式m矸=Qd÷﹛Q0(sinβ+f1cosβ)+PSBL0(sinβ+f2cosβ)Qd所選鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和,單位是千克力帶入計算基礎(chǔ)參數(shù),可結(jié)果以下m矸=11200÷﹛6911(sin8°+0.01cos8°)+0.685×600(sin8°+0.15cos8°)﹜=7.76>m矸=7.5綜合以上計算公式得出數(shù)據(jù),依據(jù)最新版煤礦安全規(guī)程要求,單繩纏繞式絞車專為升降物料時,安全系數(shù)最低值為7.5。據(jù)此計算得出數(shù)據(jù)對比,所選鋼絲繩為6×19-15.5-155-I-乙-光面-右同捻鋼絲繩。(二)絞車選型計算依據(jù)建井工程手冊絞車選型以下計算卷筒直徑計算公式D≥60dζD≥900δdζ,δ分別為鋼絲繩直徑及鋼絲直徑(毫米)D≥60dζ=60×14=840D≥900δ=900×0.9=8102、選定絞車機型號DT=1000≥D=840選型符合要求a校核卷筒寬度單位毫米B=﹛﹙H0+30﹚÷πDT+3+n′﹜﹙dζ+ε﹚≤BH0-最大提升高度(長度),米30-鋼絲繩試驗繩長度,米DT-絞車卷筒直徑,ε-鋼絲繩繩圈間隙,取2~3毫米3-摩擦圈數(shù)BT-絞車卷筒寬,毫米,這n′-錯繩圈,通常取n′=2~4代入相關(guān)計算參數(shù),計算以下B=﹛﹙300+30﹚÷3.14×1+3+3﹜﹙14+3﹚=1888.6<BT=3×800完全符合需求b驗算絞車強度最大靜張力驗算上山提升時,單位是千克力,有以下計算公式Fj≥Q(sinβ+f1cosβ)+PSBL0(sinβ+f2cosβFj-提升機強度要求許可鋼絲繩最大靜張力代入相關(guān)計算參數(shù),計算以下Fj≥6500(sin8°+0.01×cos8°)+1.563×600(sin8°+0.2×cos8°)Fj=2500≥1285.3千克力c電動機功率估算單位千瓦,依據(jù)要求是斜井單鉤提升,有以下計算公式P=﹙KBFjvmB﹚÷﹙102ηC﹚vmB-提升機最大速度,米/秒KB-電動機功率備用系數(shù),KB=1.ηC-傳動效率,這里取1代入相關(guān)計算參數(shù),計算以下P=﹙1.2×1285.3×1.4﹚÷﹙102×1﹚=21.17千瓦依據(jù)設(shè)備選型要求,考慮到其它部分復(fù)雜原因,選擇40千瓦電動機作為提升機動力源。d卷筒纏繞鋼絲繩長度為C=πD=1×3.14=3.14米也就是一圈纏繩3.14米卷筒寬度為0.8米N=800÷﹙15+3﹚=44圈單層纏繞長度為L單=Cn=3.14×0.8×44=110.5米因為運輸斜長是184米,所以兩層纏繞滿足要求依據(jù)以上選擇計算,并考慮經(jīng)濟安全等部分原因,選JD-2.5調(diào)度絞車配40KW電機。(三)運輸循環(huán)時間及運輸能力計算1、運輸循環(huán)時間計算:L——運輸提升斜長,m2、運輸能力計算:Vi——按提兩個礦車計算,Vi=2.2m3Km——裝滿系數(shù),取0.85~0.9取Km=0.85C——運輸不均勻系數(shù),C=1.15~1.25取C=1.20當(dāng)運輸距離為100m時:==326.7s==15.5m3/h即:當(dāng)運輸距離為100m時,運輸時間為326.7s,運輸能力為15.5m3/h當(dāng)運輸距離為200m時:==444.35s==11.4m3/h即:當(dāng)運輸距離為200m時,運輸時間為444.35s,運輸能力為11.4m3/h當(dāng)運輸距離為300m時:==562s==9.7m3/h即:當(dāng)運輸距離為300m時,運輸時間為562s,運輸能力為9.7m3/h由以上可得井筒施工平均為:運輸能力AT==12.2m3/h可滿足施工需要。二、壓風(fēng)系統(tǒng)因施工工作面分為地表向下施工工作面和井下施工工作面兩個部分,井下工作面接入礦井井下已經(jīng)有壓風(fēng)系統(tǒng),地表向下施工工作面需自行配置壓風(fēng)機提供壓風(fēng)?,F(xiàn)只對地表向下施工工作面所需風(fēng)量進行計算,并合理選擇壓風(fēng)機。1、風(fēng)量計算耗風(fēng)量計算:Q主=αβγ∑nkqQ主——總耗風(fēng)量,m3/minα——管網(wǎng)漏風(fēng)系數(shù),管路全長小于1km時,α=1.1;全長等于1~2km時,α=1.15;全長大于2km時,α=1.20;主井全長983m,所以α取1.1;β——風(fēng)動機械磨損使耗風(fēng)量增加系數(shù),通常為1.1~1.15;距離短,所以β取1.1;γ——高原修正系數(shù),海拔每提升100m系數(shù)增加1%;堽城鎮(zhèn)海拔標(biāo)高在+68~+76m左右,通常為+73m左右,查資料可得γ取1;n——同型號風(fēng)動機具使用數(shù)量,臺;(S主井最大=15.4m2,依據(jù)現(xiàn)場實際,使用3臺氣腿式鑿巖機,1臺噴漿機,3臺風(fēng)鎬,2臺風(fēng)泵)k——同型號風(fēng)動機具同時使用系數(shù)(查資料可得≤10時,k=1.0~0.85);q——風(fēng)動工具耗風(fēng)量(噴漿機耗風(fēng)量6.5m3/min,鑿巖機耗風(fēng)量2.8m3/min,風(fēng)鎬1m3/min,風(fēng)泵1.5m3/min)。將上述數(shù)據(jù)代入公式,得Q主=1.1×1.1×1×(3×0.85×2.8+1×1×6.5+3×0.85×1+1×1×1.5)=1.21×(7.14+6.5+2.55+1.5)=21.41m3/min依據(jù)以上可得:Q總=kQ主(同時使用系數(shù)1.0~0.85,k取0.85)=0.85*(21.41)=18.2m3/min2、壓風(fēng)管內(nèi)徑計算:按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求,壓縮空氣管道干管管徑應(yīng)按巷道最遠供氣距離確定。依據(jù)流體動力學(xué)壓力損失,壓風(fēng)管路內(nèi)徑計算以下:式中Q—經(jīng)過管路供氣量,m3/min;L—管路計算長度,取最遠長度,為500m;d=66.19mm即壓風(fēng)管直徑應(yīng)選這稍大于66.19mm管路。選¢89×6無縫鋼管。經(jīng)計算,選擇20m3壓風(fēng)機。三、通風(fēng)系統(tǒng)井上、下兩個掘進工作面通風(fēng)采取壓入式通風(fēng)。每個工作面部署二臺對旋軸流式局部風(fēng)機,一臺使用一臺備用,各掘進工作面部署一趟Φ800mm膠質(zhì)風(fēng)筒。局部通風(fēng)機采取獨立供電線路,同掘進迎頭工具設(shè)備電源分開,裝設(shè)檢漏、瓦斯斷電系統(tǒng)及風(fēng)電閉鎖。掘進工作面需要風(fēng)量計算:每個獨立通風(fēng)掘進工作面實際需要風(fēng)量,應(yīng)按瓦斯(二氧化碳)絕對涌出量、風(fēng)速和人數(shù)等要求要求分別進行計算,并必需采取其中最大值。No5.0/2*5.5YBF2-132S1-2No5.0/2*7.5YBF2-132S2-2YBF2-160L-2YBF2-180M-2四、運輸、翻矸系統(tǒng)表土層向下掘進:掘進巷道和地面矸石山軌道連接,掘進所運出矸石經(jīng)過礦車直接運往矸石山;井下掘進工作面所產(chǎn)生矸石直接經(jīng)過井下排矸系統(tǒng)運往地面矸石山。五、供電系統(tǒng)表土層向下掘進施工用電引自礦井永久35Kv/0.4變電所,用3×50+1×16電纜兩回路接至配電站,有配電站分別向用電設(shè)備供電。1、用電負荷計算(1)局部風(fēng)機2臺(1臺備用)22kw(2)耙裝機1臺45kw(3)噴漿機1臺5.5kw(4)礦用隔爆投光燈1臺1kw(5)礦用隔爆電鈴1臺0.5kw加上其它部分負荷,總用電負荷計算以下Q=74kw2、地面用電負荷統(tǒng)計還是以主井為例(1)提升絞車1臺75kw(2)空氣壓縮機1臺20kw(4)混凝土攪拌機1臺10kw再加上其它部分用電負荷,有以下計算公式Q=105kw3、電纜選擇計算電纜導(dǎo)線截面選擇電纜截面通常按電流密度選擇,按長時許可電流,電壓損失及熱穩(wěn)定條件進行校驗。實際電流計算以下I=(P×103)÷(1.732×U×cosΦ×η)其中P為用電負荷,向下掘進工作面為100kwU為選擇電壓380伏cosΦ=0.8η=0.9代入計算數(shù)據(jù)得出I=156A地面用電負荷計算公式相同,代入計算數(shù)據(jù)得出I=222A為滿足需求,依據(jù)建井手冊,初選50㎜2電纜截面,查表可得50㎜2電纜長時許可電流I=230A230A>地面電流222A故選擇3×50+1×16電纜。(16為接地電纜截面)井下施工電纜選擇方法同上。供電系統(tǒng)圖見附圖六、排水系統(tǒng)。當(dāng)井筒涌水量大于15m3/h時,應(yīng)采取注漿堵水方法,以確保正常施工及工程質(zhì)量。第四節(jié)施工勞動組織依據(jù)施工方案,確定成立機電隊、通風(fēng)隊和3個掘進隊。項目部在冊人數(shù)為248人,其中掘進人員為126人,詳見表6-1、表6-2、表6-3、表6-4、表6-5人員配置表。項目部管理人員配置表表6-1序號類別人數(shù)備注1經(jīng)理部6經(jīng)理人員1人,副經(jīng)理5人2技術(shù)部10技術(shù)人員3人,地測人員3人,調(diào)度員4人3財務(wù)部3會計1人,出納1人,核實1人4器材供給部10供給2人,木工3人,倉庫1人,炸藥庫保管員2人,5食堂及勤雜11司機1人,食堂10人合計40通風(fēng)隊人員配置表表6-2序號類別人數(shù)備注1隊長12技術(shù)員13瓦斯檢驗員84通風(fēng)工85累計18機電隊人員配置表表6-3序號類別人數(shù)備注1隊長12技術(shù)員13壓風(fēng)機司機44礦燈房35大班機電工46小班機電工8合計21掘進隊人員配置表表6-4序號工種名稱小班(人)圓班(人)累計1掘進、支護工412362爆破工1393輔助工412364耙矸機司機1395噴漿機司機1396跟班班長1397絞車司機139累計1339117第五節(jié)工程排隊和施工工期一、工程排隊及施工工期依據(jù)招標(biāo)文件要求及工程特點,施工進度安排以下:1、下山掘砌:平均65m/月;2、上山掘砌:平均90m/月;3、平巷掘砌:平均120m/月;4、硐室掘砌:平均500m3/月。總施工工期:270天。(見附表)二、確保工期方法依據(jù)項目管理要求,工程進度控制按“計劃——實施——檢驗——處理”管理循環(huán)步驟進行。即確定出合理工程進度計劃,在施工過程中常常檢驗實際進度情況,立即調(diào)整、修改、總結(jié)、分析、確保施工進度,控制目標(biāo)完成,進度控制循環(huán)過程。施工進度計劃進度分析總結(jié)進度統(tǒng)計、檢驗、調(diào)整和修改進度實施單位工程進度計劃第一類循環(huán)
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