煤矿施工组织设计范本

前言

我们在认真分析了*****煤矿8#煤巷道开拓的有关图纸资料及合同文件的基础上，根据本工程设计的特点，结合我处施工装备和技术特长，编制此项工程的施工组织设计，选用行之有效的施工设备和先进可靠的施工技术、施工工艺，采用快速施工机械化作业线进行施工。

一、总体思路

在本工程施工过程中，以高起步、高标准、高质量、高效益的“四高”为总体目标，精心组织，精细施工，铸造精品。

首先确保安全和质量目标、确保工期目标。

其次是高标准控制施工全过程，高效率、高水平建设本工程。

在实施中，用先进的设备和科学的配置来满足设计规范和建设单位、监理单位的要求；用先进的技术和工艺来保证质量要求；用先进的组织管理方法，结合工程特点，统筹考虑，科学安排。

对施工中的重点、难点部位，始终放在突出的位置，狠抓不放过，根据我处多年来从事类似工程的施工经验，对本工程施工过程中的重点、难点进行事前、事中控制。

做好施工中的每项监测控制，对各道工序进行全过程的跟踪监测，并及时收集整理施工全过程的各类信息，以便更好地指导施工。

二、设计特点

1、巷道均采用远距离激光指向仪指向。

2、工作面采用大功率隔爆高效对旋轴流风机，抗静电阻燃风筒通风进行压入式通风，满足掘进工作面的用风需求。

3、煤层施工采用机械化配套作业线施工，其配套形式为：提升系统为机轨合一运输方式，JK-2.0/20型提升机配1m3侧卸式矿车进行材料运输和升入井人员、装备带宽1.0m 的带式输送机进行煤矸运输；ZL-50型装载机配8吨自卸汽车地面排矸；工作面采用160型综掘机进行巷道掘进施工。

施工时，应根据围岩情况调整支护方式，以确保安全，对构造复杂及破碎地段根据实际情况须采取锚网喷+U型钢棚或混凝土砌碹支护。

4、对工作面涌水，采取“探、堵、截、排、封、引”等综合治理措施，立足改善作业环境，加快施工速度。

三、编制原则

1、认真贯彻现行国家、行业标准、规范，在确保安全施工和工程质量以及招标文件所规定其它指标的前提下，科学合理地组织施工。

2、积极合理地采用和推广国内先进的技术装备和施工经验，优选施工方案，组织平行交叉作业，坚持正规循环和一次成巷，加快施工进度。

3、施工方案安全可靠、工期科学合理，确保工程达到工程质量要求。

4、选用成熟配套的机械化作业线，合理组织和综合平衡各种资源。优化劳动组织，有计划、有重点地组织人力、物力和财力，确保各项经济技术指标的全面实现。

5、改善工作环境和劳动条件，做到文明施工。提高劳动生产率，在确保安全质量的前提下稳产、高效，确保工程按期或提前完成。

6、针对本工程的特殊性，做到技术可靠、经济合理、可控性好、可操作性强、关键点清晰、预防及应急措施齐全可靠。

7、坚持安全生产和文明施工，实现标准化管理，实现安全“两无”---无重伤、无死亡的管理目标。

四、编制依据

1、工程施工合同、施工设计图纸等相关资料；

2、《煤矿安全规程》（2010年版）；

3、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）；

4、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）；

5、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》；

6、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》(煤规字<1999>第34号)；

7、《煤炭工业煤矿井巷建筑安装单位工程质量保证资料评级办法》；

8、《防治煤与瓦斯突出规定》2009；

9、与本工程有关的国家及部颁现行国家标准、规范，行业或地方标准、规范；各种技术规范、规程、规定及国家法律和行政法规等。

五、工程质量目标

工程质量：一次验收合格率100%，优良率80%以上。

六、安全管理目标

无重伤、无死亡，实现文明施工。

我们在本工程的建设施工中，将主动接受建设单位和监理单位的监督与指导，强化施工现场管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度。按工期要求，保质保量地完成合同内工程，为*****煤矿的建设和发展做出积极的贡献。

第一章工程概况

第一节井田自然概况

一、交通位置

山西兴县*****煤业有限公司矿井位于兴县城东北6km处的白家梁、麦地山、*****村一带，行政区划属于蔚汾镇管辖。其地理坐标北纬38°29′42″－38°31′52″，东经111°07′42″－111°09′59″。

矿井距兴县城6km，有简易公路相通，并与省级干线公路S313相接，距宁（武）岢（岚）铁路支线的岢岚火车站67km，距北同蒲铁路的忻州站195km，太原站269km，有干线公路相通，交通较便利。

二、地形地貌

本区属于中山区，区内地形复杂，侵蚀冲刷剧烈，形成近南北向的山梁及沟谷。井田总体地势东北高西南低，最高处位于井田东北角杏树峁附近，海拔1313.6m，最低处位于井田东南角ZK22924附近，海拔1090.00m，最大相对高差223.6m。

三、河流及水系

井田属于黄河流域蔚汾河水系，该河流发源于岚县大蛇头乡和尚沟村，全长81.8km，从恶虎滩乡下会村入兴县，由高家村镇张家湾村注入黄河，年迳量为0.621亿m3。井田内无河流等地表水体，各沟谷平时干涸无水，为雨季泄洪通道。

四、气象及地震情况

井田位于晋西北黄土高原，属温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差大。春季多风，夏季雨量集中，秋季凉爽，冬季寒冷少雪。年平均气温 6.8-10.6℃。一月份最低平均气温-7.8-11.2℃，极端最低-29.3；七月份最高平均气温22.3-25℃，极端最高38.4℃。太阳辐射量平均为559080J/cm2，全年日照时数为2629.2h。无霜期在150-190d之间。年降水量231.4-688.9mm，60%以上集中在7、8、9月；年平均蒸发量为2090.8mm，为降水量的4倍。年平均风速2.4m/s，最大风速20m/s。初霜期在11月份上旬，终霜期在次年3月份，一次最大积霜厚度为30cm。最早冻土期在11月26日，最晚解冻日为翌年4月1日，最大冻土深度100cm。

根据中华人民共和国标准GB50011-2001《建筑抗震设计规范》，本区抗震设防烈度为

6度，设计基本地震加速度值为0.05g。

五、矿区经济、人文及环境概况

该矿位于吕梁市兴县县境内，该县煤炭资源丰富，是该县的主要经济支柱；另外第三产业也是该县的一种经济来源，农业种植主要以小麦为主，其次有玉米、谷子、土豆等，植被覆盖中等。

当地政府和人民积极响应支持国家经济建设和煤炭资源的开发政策，给予前来投资者众多的优惠政策，人文、投资环境好。

第二节水文、地质概况

据“地质报告”及采用富水比拟法预测，矿井开采8号煤层正常涌水量平均为400m3/d，最大涌水量为533m3/d，富水系数为0.1099-0.1465m3/t。预计施工正常涌水量为40m3/h

井田内地表大部为新生界上第三系上新统（N

2）、第四系上更新统（Q

3

）所覆盖，只在

沟谷出露有山西组（P

1s）及太原组（C

3

t）地层。

井田内山西组8#、13#定可采煤层。

8#煤层：位于山西组底部，下距S4砂岩7.19—8.03m，平均7.61m，煤层厚度2.06—3.00m，平均2.55m，结构较简单～复杂，含1—3层夹矸，该煤层井田北东部剥蚀，为赋煤区稳定可采煤层。煤层顶板为泥岩、砂岩，底板为泥岩、砂岩。8#煤层东部大片为蹬空区，井田中部刘家梁煤矿曾少量开采过。

第三节工程概况

一、工程名称：*****煤矿8#、13#拓工程

二、建设单位：山西兴县*****煤业有限公司

三、工程内容：兴县*****煤矿8#、13#巷道开拓工程施工图纸范围内全部施工内容。

四、工程量清单见表1-1

表1-1 工程量清单

工程项目巷道

类型

巷道形状支护方式

巷道规格

（米）

总工程

量（米）

备

注

8#煤仓开拓圆形锚杆、砼∮6 30 13#煤仓开拓圆形锚杆、砼∮7 25 中央变电所开拓矩形锚网索喷5×4 40 中央水泵房开拓矩形锚网索喷5×4 20 中央水仓通道开拓矩形锚网索喷5×4 190 管子道开拓矩形锚网索 3.0×2.5 33 上仓胶带巷开拓半圆拱锚网喷 3.5×3.0260 13#运输大巷开拓矩形锚网索 4.0×3.0200 回风大巷开拓矩形锚网索 4.5×3.5 2050 8101回风顺槽开拓矩形锚网索 4.0×3.0765 8101运输顺槽开拓矩形锚网索 4.0×3.0715 8#煤运输大巷开拓矩形锚网索4.5×3.0160 8#煤运输大巷甩车道开拓矩形锚网索喷 3.5×3.0 46 8#煤回风上山开拓矩形锚网喷 4.5×3.0 640 8#煤运输上山开拓矩形锚网喷 4.0×3.0 610 8#煤轨道上山开拓矩形锚网喷 4.0×3.0590 8#煤回风大巷开拓矩形锚网喷 4.5×3.0 580 8#煤回风暗斜井开拓矩形锚网喷 4.5×3.0 261

第二章施工准备

2.1施工现场准备

由于*****煤矿井田范围内有2层可采煤层，矿井的主、副斜井井筒工程施工正在进行中，在进行主、副斜井井筒施工同时，可同步进行8#煤巷道开拓施工（主、副斜井井筒由我单位承建）。在已有的施工配套系统的基础上，对通风、运输等系统进行改造，以满足井筒和8#煤巷道开拓同时施工。

2.2 技术准备

组织技术与管理人员勘测现场，认真审阅图纸，学习技术规范，组织图纸会审，并在此基础上编制各分部、分项工程施工作业指导书，准备好各种技术资料和表格，开工前做好各项技术交底和各项培训，组织测量人员做好接桩、复测工作，完成实测定位。

2.3 施工队伍准备

为确保本工程进度和工程质量，特在本处内精选素质好，经验丰富，从事过两次以上类似工程施工的施工队伍进场施工。

根据施工进度情况，按总体施工计划，陆续组织各作业队、各岗位、各工种人员进场，所有人员在上岗前10天前到岗，以便了解现场情况，按ISO9001：2000标准及《人力资源管理工作程序》要求组织学习培训。

2.4 材料、机具、设备准备

（1）根据施工进度计划编制各种材料、设备、工器具供应计划，并落实设备、材料、工器具的进场与保管。

（2）提前落实各种材料的货源及采购，特别是钢材、木材、水泥以及砂、石等大宗材料，并做好材料复试验工作。

（3）对于进点后立即开展的施工项目，其设备、工器具各种施工材料均应提前充分准备。

拟投入的主要施工设备见表2-1、表2-2。

表2－1 计划用于本工程主要施工机械表

机械名称规格

型号

额定功率（KW）

或容量（m3）、

吨位（t）

厂牌及

出厂时间

数量(台) 新旧

程度

（%）

小

计

其中

自有租赁

斜井凿井井架自制 2 自有100 提升机JK-2.0/20 250 洛阳08 2 自有80 提升天轮φ1.6 宿州07 2 自有80 前卸式箕斗6m3/4m3宿州09 2 自有90 空压机LA-130/8.5-20 130 阜新09 5 自有90 搅拌机JS-1000 37 图友09 2 自有100 配料机PL1200YII 8.8 图友09 2 自有100 装载机ZL-50 徐州09 2 自有100 挖掘机CX55B 美国09 2 自有90 水泵DC50-80×5 75 淄博09 6 自有100 风泵QOB-15N 泰安09 20 自有100 对旋风机2×30 2×30 泰安08 4 自有100 自卸汽车08 3 自有80 电焊机BX3-330 5 合肥09 8 自有100 风钻YT-29 沈阳09 40 自有100 拱顶锚杆钻机MQT-120 石家庄09 10 自有100 岩帮锚杆钻机MQT-70 石家庄09 10 自有100 风镐01-30 沈阳09 10 自有100 砼振动器ZNQ-50 沈阳09 2 自有100 激光指向仪JK-3 江西07 6 自有80 锚杆测力仪ZM-100 泰安09 4 自有100 平板车MP1-6 宿州08 2 自有80 材料车MC—6B 宿州08 2 自有80 综掘机EBZ-160 三一07 4 自有80 耙矸机P-30B 徐州07 4 自有80 带式运输机1m 徐州11 5 租赁100

表2－2 计划用于本工程主要电气设备

序号名称型号规格

单

位

数

量

备注

1 高压开关PBG12-10 300/5A 台 1 10kv总开关

2 高压开关PBG12-6 400/5A 台 1 6kv总开关

3 高压开关PBG12-6 300/5A 台 1 分路开关

4 高压开关PBG12-6 200/5A 台8 分路开关

5 高压开关PBG12-

6 100/5A 台 2 分路开关

6 低压开关柜GGD

2

-09A 1500/5A 台 1 总开关

7 低压开关柜GGD

2

-34B 200/5A 台 6 分路开关

8 低压开关柜GGD

2

-38A 630/5A 台 2 分路开关

9 变压器S

11

-2500/10 2500kvA 台 1 10/6.3kv

10 变压器S

11

-1000/6 1000kvA 台 1 6.3/0.4kv

11 变压器KS

11

-500/6 500kvA 台 1 6.3/0.69/0.4kv

12 变压器KS

11

-200/6 200kvA 台 1 6.3/0.69/0.4kv

13 低防开关KBZ-630 台 1 总开关

14 低防开关KBZ-400 台 6 总开关

15 低防开关KBZ-200 台 5 分路开关

16 磁力启动器BQD

7

-80 台10

17 磁力启动器BQD

7

-80N 台 2

18 磁力启动器BQD

7

-120 台 6 低压泵启动开关19 照明综保BZZ-4.0 台 3

第三章施工方案及工艺

根据8#煤开拓巷道布置及主、副斜井井筒施工情况，先进行8#煤上运输大巷与8#煤上运输联络巷、主斜井与副斜井的贯通施工，待巷道及井筒贯通后，进行井下通风系统及运输系统的调整，通风系统及运输系统完善后再进行后续巷道的施工。

3.1交叉点施工

根据施工图纸设计坐标和方位，提供准确中、腰线，便于交叉点施工。施工时，在较稳定煤岩中，正向交岔点应先进行主巷掘砌施工，主巷掘砌过交叉点位置20m后，再进行交叉点开口施工，开口时按中、腰线画出轮廓线，进行刷帮挑顶，及时进行锚网喷支护；逆向交岔点先由支巷掘至岔口，以小断面横向与主巷贯通，并将主巷掘过岔口，随后反向主巷方向掘进，进行刷帮挑顶，锚网支护紧跟工作面；在不稳定岩层中应考虑使用导硐发施工交岔点。由于交岔点断面较大，开挖后围岩应力集中，为防止其受压变形破坏，采用中长锚索等联合支护方式。

3.2巷道施工

8#煤层巷道开拓施工中，采用综掘机掘进施工，全断面一次成巷作业法施工，永久支护紧跟迎头，综掘机后紧跟带式输送机，煤渣直接由综掘机转载至运输机，通过主带式运输机排至地面。地面设临时储煤场，L-50型装载机配8吨自卸汽车地面运煤至矿方指定储煤场地。

为确保快速、优质、安全施工，实现多工序平行交叉作业，确定煤巷施工采用机械化配套作业线施工，其配套形式为：布置机轨合一运输系统，在副斜井井筒安设JK-2.0/20型提升机一部和带式输送机一部，用于8#煤巷道开拓期间物料运输机煤矸运输，ZL-50型装载机配8吨自卸汽车地面运输煤渣及材料运送。

3.3 掘进施工

掘进采用EBZ-160型掘进机，该机重42t，采用力士乐双145变量泵系统，先导控制；泵站功率110kw，伸缩式截割部，截割功率200/110kw四/八级；采用高强度钢回转台，标配3.2m 宽铲板，全封闭支重轮行走部；可截割硬度f≤9，其外型尺寸：长×宽×高=9.6m ×2.8m×1.48m，最大掘进高度4.5m，最大掘进宽度5.2m，

3.4 锚网索支护

巷道采用锚网索支护，采用φ20×2200mm螺纹钢树脂锚杆及φ16×1600mm圆钢锚杆端头锚固，装设2块K2360型锚固剂用于锚固锚杆，锚杆矩形布置，间排距800×800mm。锚杆角度不小于75°，锚盘紧贴岩面，锚盘尺寸为150×150×8mm，外露不大于50mm，且锚固力不小于50KN，扭矩力不小于100N.m。锚索规格为?15.24×6300mm,间距为2400×2400mm,每根锚索安装3块CK2360锚固剂,锚索锚固力为120KN,锚索外漏长度300mm,锚索托盘采用300×300×14mm钢板加工。网片采用?6mm盘圆加工，网格100mm。

工作面出渣结束后，及时进行锚网索支护，采用MQT-120锚杆机钻安拱部锚杆及锚索，边打边安装，而后在打掘进眼时，利用MQB-70气腿式帮锚杆钻机钻安帮部锚杆。施工时，根据设计好的锚杆、锚索的间、排距，将要打锚杆的位置预先标好，并在钻杆上标出钻进的深度，当钻眼达规定的深度，退出钻杆，先给眼内塞进树脂药卷，推到孔底，然后将已上托板和螺母的锚杆尾部套上钻机，起动钻机捅破药卷并搅拌，同时将杆体推至孔底，搅拌后拧紧螺母，使其扭矩、锚固力达到要求。

3.5防治水措施

（1）防治水采取以疏排为主，疏排、截导、注浆封堵相结合的综合治理方法。

（2）因松散层潜水含水层主要受大气降水补给，为加快施工进度，应在雨季到来之前通过该段地层，并做好井口排水沟截排水，防止地面水流入井内。

（3）对井筒揭露的富水点及淋水段若疏干较困难，可采取直接堵漏注浆方法封堵。

（4）当井筒掘进时，坚持“先探后掘”的原则进行施工。

（5）对井筒所穿过的较弱不良岩层应采取短段掘砌，增加临时支护加强支护，快速通过措施。

3.6施工关键技术

3.6.1综掘机施工

采用综掘机进行截割岩石，截割顺序：由下向上，先从巷道底板拉槽然后往复割至顶部。为了保证工程质量，便于掌握巷道规格，定向采用激光指向仪定向控制井筒方向，切割断面严格按照中、腰线施工，保证掘进断面尺寸，综掘机切割顺序见图3-1。

图3-1 综掘机切割顺序示意图

3.6.2顶帮锚杆安装

锚杆采用MQT-120型和MQT-70型气动锚杆凿岩机钻眼，QMZ型风动锚杆强力搅拌机安装。

拱部锚杆施工时，先施工顶板中央锚杆孔。在指定锚杆位置钻孔后，将树脂药卷装入孔内，利用锚杆搅拌机将带有托盘、螺母等部件的锚杆推入设计位置并搅拌20s左右，待树脂固化后，用扭矩扳手上紧螺母。两帮锚杆滞后拱部锚杆1～2排施工，施工顺序自上而下，由后向前逐排进行。

3.6.3防跑车措施

为确保斜巷运输安全，防跑车、防坠物的“三档一保险”必须做到坚固实用。井上口设置手动阻车器，上山口设置钢管棚栏、联动防跑车装置，距离工作面上方100m左右设置碰杆式常开挡车器，钩头上设置保险绳。斜巷运输必须建立严格的岗位责任制，由各专业人员负责对轨道、钢丝绳、绞车、钩头及联结装置、保险装置等进行日常检查及台帐记录。

第四章施工主要辅助系统

4.1运输系统

根据8#煤层开拓巷道的布置及井筒的现有运输系统，经计算，确定8#煤巷道开拓前期采用机轨合一的运输方式。巷道内布置轨道及喷带运输机，用于物料及煤渣运输，ZL-50型装载机配8吨自卸汽车地面运输煤渣及材料运送。

4.2压风

地面布置压风机房，选择五台LA-130/8.5-20型螺杆式压风机。副斜井至8#煤巷道内布置一路φ108×4.5mm压风管,由临时压风机房经地面压风干管向井口供风,并在井口附近设置一油水分离器，压风管下端接高压胶管，尾部设分风器，分别向各风动工具供风。

根据施工方法及施工机具设备，井筒最大耗风量：

Qmax= 1.15×1.1×（Q风钻＋Q喷浆机＋Q锚杆机＋Q风镐＋Q风泵）

＝1.15×1.1×（10×2.8＋2×8＋2×4＋4×1.2＋3×4.5）×0.7

＝57.3m3/h

压风机械配置符合巷道最大耗风量要求。

4.3排水

巷道内设临时水沟，在巷道较低处设临时水仓，通过风泵将水排至井筒水沟，在井筒布置一路2寸钢管做为排水管路，通过井筒排水系统进行排水。

4.4通风系统

1.通风方式与风筒选择

为适应巷道施工需要，采用压入式通风，即在井口附近20米处安设二台局部对旋通风机，在井筒内布置一路Φ800㎜胶质风筒，向工作地点输入新鲜空气。

2.工作面所需风量计算

(1)按工作面同时工作的最多人数计算

Qr＝4×N＝4×10＝40m3/min

式中 Qr――井筒工作面所需风量

N――井筒工作面最多人数，取10人

（2）按瓦斯涌出量计算

Q掘=100·q掘·K掘通

式中： K掘通――掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，综掘取1.8 q掘――掘进工作面瓦斯涌出量取0.28 m3/min

则Q掘=100×0.28×1.8=50.4m3/min

(3)按风速计算

巷道最低风速取0.25m/s ，最高风速取4m/s

Qmax＝4×S×60＝4×13.5×60＝3240m3/min

Qmin＝0.25×S×60＝0.25×13.5×60＝203m3/min

式中 S――净断面，取13.5m2（最大断面）

根据以上计算，巷道施工时，工作面最低需风量为203m3/min。

3.局扇工作风压计算

(1)风筒风阻计算

根据8#煤巷道施工计划，8#煤巷道在贯通前，巷道最长长度为（包括井筒长度）680m，考虑到风机至井口及拐弯，风筒最长按700米计算，布置一路Φ800㎜风筒，每节风筒长为10米。

①风筒摩擦风阻R摩＝6.48×α×L/D5

式中R摩－－风筒摩擦风阻，N﹒s2﹒m

-8

α――胶质风筒的摩擦阻力系数，N﹒s2﹒m-4，取0.0029 N﹒s2﹒m-4

D――风筒直径，取0.8m

L――风筒总长，取700m

R摩＝6.48×0.0029×700/0.85＝40N﹒s2﹒m-8

②风筒局部风阻

R局=0.15 R摩=0.15×40=6N﹒s2﹒m-8

风筒总风阻R总

R总= R摩﹢R局=40﹢6=46N﹒s2﹒m-8

(2)漏风系数计算

100

10011P L P ?-=

式中 L ――风筒长度，L=700m

P100――百米漏风率，P100=1.2%

P=1.1

(3)每台通风机的工作参数计算

根据以上分析计算，取其中最大值，掘进迎头需风量Q 取203m 3/min ，风筒出口风量取203m 3

/min ，能完全满足施工要求。 风筒出口风量Qh

Qh ＝203m 3/min ，即3.4m 3/s 每台通风机的工作风量： Qa ＝P ×Qh ＝1.8×3.4 ＝6.1m 3/s 通风机全压：

Ht ＝RQaQh ＋hvo ＝RQaQh ＋0.811ρQh 2/D 4 式中 Ht ――一台通风机全压，Pa

R ――--风筒的总风阻，取46N ﹒s 2﹒m-8 Qh －－一风筒出口风量，取3.4m 3/s Qa －－一通风机的工作风量，取6.1m 3/s hvo ――风筒出口动压损失 ρ――空气密度 取1.2kg/m 3 D ――风筒直径 取0.8m

Ht ＝46×3.4×6.1＋0.811×1.2×3.42/0.84 Ht ＝1861Pa

通风机设计工况点： Qh ＝203m 3/min Ht ＝982Pa