1、 中煤第一建设公司第六十三工程处肖家洼项目部肖家洼煤矿副斜井井筒表土及风化岩段施工作业规程编号：ZMLSXJW001 号工作面名称：肖家洼煤矿副斜井井筒编 制 人：刘维鹏施工负责人：赵立江总 工 程 师 ： 吕 志 江主 管 处 长 ： 张 贵 民批准日期： 年 月 日执行日期： 年 月 日1会审意见会审意见人员签字：总工程师： 年 月 日生 产： 年 月 日通 风： 年 月 日机 电： 年 月 日技 术： 年 月 日地 测： 年 月 日安 全： 年 月 日（一）存在主要问题：（二）处理意见：目录2会审意见第一章 概况第二章 地面位置及地质情况第三章 巷道布置及支护说明第四章 施工工艺第五章
2、生产系统第一节 通风第二节 压风第三节 瓦斯防治第四节 综合防尘第五节 防灭火第六节 安全监控第七节 供电第八节 排水第九节 运输第六章 劳动组织及主要技术经济指标第一节 劳动组织第二节 循环作业第三节 主要技术经济指标第七章 安全技术措施第八章 灾害应急措施及避灾路线第一章 概况第一节 概述3巷道名称：山西锦兴能源有限公司兴县肖家洼煤矿副斜井井筒用途：本工程竣工后主要用于全矿井矸石及材料的运输、施工人员的进出、设备的搬运等设计长度：3462.721m，其中表土及 风化岩段 290m。工程量：300m。坡度：-6 。开竣工时间： 2009 年 12 月 25 日开工，2010 年 4 月 20
3、 日竣工。第二节 编写依据1、山西锦兴能源有限公司兴县肖家洼煤矿井巷工程施工招标文件及答疑内容。2、山西锦兴能源有限公司兴县肖家洼煤矿井巷工程施工招标图纸。3、煤矿安全规程。4、矿山井巷工程施工及验收规范(GBJ213-90)。5、煤矿井巷工程质量检验评定标准(MT5009-94)。6、钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范（GB20204-92）。7、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001) 。8、砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2002）。9、建设工程监理规范GB50139-2000 。10、煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法(1999 年版)。11、其它与本工
4、程有关的国家及部颁现行有效的各种技术规范、规程、 规定。第二章 地面位置及地质情况第一节 地面相对位置及采区开采情况肖家洼煤矿位于山西省吕梁市兴县蔚汾镇肖家洼村一带，行政隶属兴县蔚汾镇和奥家湾乡管辖。矿区距兴县县城 10 公里，向东北 70km 可达岢岚火 车集运站，经北同蒲铁路线可达全国各地，正在筹建中的专用 铁路线岢（岚）瓦（塘）线，并行于岢（岚）大（武）公路线，它的建成进一步提高矿山的交通运输能力。公路：国道 G203 从矿区东部约 50km 南北向通过；省道岢大公路从矿区西部约 6km 处南北向通过；矿 区西部约 145km 处的国道 G201 与神延铁路并行。另外，矿区北部省道忻（州
5、）黑（峪口）黑公路距离矿区仅 4km。矿井设计生产能力为 1000 万吨/年，采用主、副斜井和回风斜井开拓，多水平盘区式开采。4副斜井倾角 6，斜 长 3462.721m，直墙半圆拱形断面，净宽 5.6 m，净高 4.4 米。调车硐室 24 个， 总长 120 米。本井筒的右侧为该煤矿的主斜井井筒，井筒倾角 6，斜长 3404m，直墙半圆拱形断面，净宽 5 m，净高 4 米。两井筒中心线的距离为 50m，由中煤三建第三十工程处承建。该井田内没有布置任何采矿工程，因此不受任何采空区的影响。第二节 煤（岩）层赋存特征一、工程地质条件本井田内主采煤层为山西组 8 号煤层和太原组 13 号煤层，从钻孔
6、揭露的地层结构看，8 号煤的顶板多为泥岩，局部 为细砂岩，从分析 资料看泥岩的抗拉强度变异范围在0.63.0MPa 之间，平均 1.5MPa；抗压强度变异范围 在 63.192.1MPa 之间，平均72.80MPa；该类岩体做顶板时， 顶板比较稳定。但该岩层遇水后特别是呈伪顶时，在水的作用下易软化，会发生掉块，冒落等现象。8 号煤的直接底板以泥岩为主，抗拉强度变异范围在 0.88. 8 MPa 之间，平均4.1MPa，抗压强度变异范 围在 60.392.5 MPa 之间 ，平均 80.8MPa，该岩层的软化系数为0.14，遇水作用下有底鼓现 象。13 号煤的直接顶板以砂质泥岩为主，局部为砂岩。
7、根据资料分析，抗拉 强度平均为2.9MPa，抗压强度平均为 79MPa，顶板基本稳定。13 号煤底板多为泥岩，在遇水作用下有底鼓现象。二、煤层赋存特点 本井田主要可采煤层为 8 号煤层和 13 号煤层。8 号煤位于山西组下部，该煤层为结构简单，层 位较稳定的大部可采煤层，煤 层厚度以中部最厚向四周厚度逐渐变薄，不可采区主要分布于区内南部和西南部，勘查区东部一线以东为剥蚀无煤区。煤层倾角平缓，基本在 612之间 。13 号煤层 位于太原组下部该煤层为全区可采煤层，煤层厚度为2.5415.72m，平均 12.39m，为结构简单复杂层 位稳定的全区可采煤层，是勘探区内的主采煤层。煤层厚度在勘探区内变
8、化不大，均 处于 1015m 之间。含夹矸 010 层，一般为 03 层，夹矸厚度为 0.161.60m，一般 为 0.160.48m ，煤 层厚度分布较均匀，倾角平缓，基本在 612 之间。区内未发现断层构造。三、瓦斯8 号煤层瓦斯含量为 0.364.31 ml/g，平均 为 1.83 ml/g；瓦斯成分中以 N2 含量为主，其次为 CH4，少量 CO2，CH4 含量为 0.03-2.05 ml/g，平均为 0.87 ml/g；甲烷成分占瓦斯成分的 0-79.3%，平均为 43.54%，属氮气 沼气煤带。513 号煤层与其含量为 0.337.42 ml/g，平均 为 1.52 ml/g；瓦斯
9、成分中以 N2 含量为主，其次为 CH4，少量 CO2，CH4 含量为 0.071.62 ml/g，平均为 0.51 ml/g；甲烷成分占瓦斯成分的 1.1795.51%，平均 为 28.33%，属氮气沼气煤带。各煤层瓦斯均属于低瓦斯，太原组煤层甲烷含量相对来说高于上部山西组各煤层。从瓦斯成分测定结果知：各煤层瓦斯成分以氮气为主，其次为甲烷，二氧化碳。垂向上随着煤层埋藏深度的增加氮气含量略有减少，二氧化碳有所增加。根据所测煤层瓦斯成分，本区瓦斯分带可划为：二氧化碳氮气带和氮气沼气带，以前者占大多数。四、煤尘、自燃8 号煤层火焰长度为 130400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 6575%，有爆
10、炸性； 13 号煤 层火焰长度 为 40400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 6070%，有爆炸性。8 号煤层自燃倾向性测试中吸氧量为 0.630.64cm3/g，自燃 倾向性等级为级，为自燃煤层。13 号煤层自燃倾向性测试中吸氧量为 0.530.72cm3/g，自燃 倾向性等级为 级，为自燃易自燃煤层。第三节 地质构造一、区域构造本井田大地构造位置处于鄂尔多斯断块东缘，兴县石楼南北向褶皱带的北部。区域构造简单， 总体为一走向近南北 倾向西的单斜构造， 倾 角 616，断裂少见，在区域的北西部有九元坪杨家塔背斜和九元坪向斜。九元坪杨家塔背斜：北起兴县九元坪，南至兴县杨家塔，延伸约 7.5km。
11、背斜的轴向为北北西，轴部宽缓，两翼倾角较小，西翼一般 为 711 ，东翼一般为 78。九元坪向斜：北起兴县九元坪，南至兴县杨家塔，与九元坪杨家塔背斜近于平行，延伸约 8.0km，向斜的轴向为 北北西，轴部较为宽缓，西翼倾角一般为 819，东翼倾角一般为 712。二、井田构造本井田地层走向北偏西，倾向西南， 总体为一向西南倾斜的单斜构造， 倾角为 528 ，仅在第 10 勘探线的 ZK10-1、ZK10-2 之间小范围内倾角达 28，其它绝大部分区域倾角为514之间。未发现断层及陷落柱等构造，局部有极宽缓的波状起伏。总体来说，本井田构造为简单类型。无断 层存在。6第四节 水文地质井田为低山黄土丘
12、陵区，大部分面积被上更新统黄土覆盖，石炭、二叠系地 层仅在沟谷中出露。蔚汾河是与本井田关系密切的主要河流，它从东到西横穿本井田北部，区内有两条沟谷均为蔚汾河支流，属季 节性河流，平 时干枯无水，只在大雨过后才有洪流通过。井田主要含水层1、奥陶系岩溶水含水层奥陶系石灰岩从本井田东边开始全部倾没于石炭二叠系地层之下，属中等富水含水层。2、石炭系太原组碎屑岩夹碳酸岩类裂隙含水层本组地层在区内全为埋藏型，含水层主要是砂岩裂隙，属弱富水含水层。 该含水层在矿区东部浅埋区，补给 条件好的部位富水性较好，否则富水性相对较弱。3、二叠系下统下石盒子组与山西组砂岩裂隙含水层山西组地层在区内未见有出露，含水层以中
13、、粗粒砂岩为主，属弱富水含水 层。4、二叠系上统上石盒子组、石千峰 组砂岩裂隙含水层。该组地层在本井田中东部多被剥蚀，仅在该区中西部沟谷中见有出露。该组含水层以砂岩裂隙含水层为主，属弱富水含水层。5、上第三系、第四系孔隙含水层上第三系上新统分布在沟谷两侧和沟顶的基岩顶面上，含水层以砾石为主，厚度不稳定，属弱富水含水层。第四系全新统分布在马尾沟和郭家圪台沟两条沟谷中，含水层为现代冲洪积砂砾石层，属中等富水含水层。井田主要隔水层1、山西组以上泥岩隔水层太原组 13 号煤层以上到 8 号煤层之间有一套以泥岩为主的地层，厚25.5645.63m，平均厚 33.60m，区内沉 积连续稳定，是山西组 8
14、号煤与太原组 13 号煤层之间较好的隔水层。2、石炭系本溪组泥岩和太原组 13 号煤下至本溪组间的泥岩隔水层。本溪组地层为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层， 夹薄层灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，隔水性很好。本溪组地层平均厚 33.81m，太原组 13 号煤下至本溪组顶面也是一套以炭质泥岩为主的地层，平均厚 37.04m，从 13 号煤底板至奥灰岩顶面平均厚 70.85m，该段地层隔水性很好，是 13 号煤层和奥陶系地层之间重要的隔水层。7井田地下水的补给、迳流、排泄条件奥陶系岩溶水的补给主要是基岩裸露区大气降水和地表水的入渗补给，井田属区域岩溶水迳流区，岩溶水由南 东向北西运移，最 终排向
15、保德县天桥黄河峡谷中。 矿区内岩溶水水位标高在 862910m 之间。石炭系和二叠系砂岩裂隙水，在裸露区接受大气降水和季节性河流补给后，顺岩层倾斜方向运移。上部含水 层在沟谷中以侵蚀下降泉的形式排泄；下部含水层顺层向西排出井田外。第三系和第四系孔隙水的补给除大气降水的垂直入渗补给外，有地表水的渗入补给和较高基岩裂隙水的侧向补给。地下水的流向大致与地表水一致，排泄方式除蒸发和以泉的形式排泄外主要是人工开采。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置山西锦兴能源有限公司兴县肖家洼煤矿矿井设计生产能力为 1000 万吨/年，采用主、副斜井和回风斜井开拓，多水平盘区式开采。副斜井筒坐标：X=42510
16、35.179 ，Y=19513195.218，Z=+1103；方位：226；倾角 6，斜长3477. 1m，直墙半圆拱形断面，净宽 5.6 m，净高 4.4 米。副井井筒支护方式及工程量见表 1-2。表 1-2 矿井井筒支护方式及工程量一览表序号 巷道名称净断面（m 2）掘进断面（m 2）支护方式支护厚度（mm）工程量(m)1 副斜井 表土及风化岩 21.3 31.6 钢架、金属网砼 500 290会车洞 表土及风化岩 17.8 24.1 钢架、金属网砼 400 10副斜井井口位于第四系二叠系内地层中，井筒上段处于第四系、第三系地层内，中下段井筒主要布置在二叠系和石炭系地层内。设计确定主井筒断
17、面形状均为直墙半圆拱形，在第四系、第三系中采用钢 筋混凝土砌喧支护，支 护 厚度为：副斜井 500mm，会 车洞400mm。附图：巷道平、剖面图。第二节 支护设计一、临时支护在表土段及风化岩段临时支护采用 35mm超前管梁与 18#工字钢、金属网喷射混凝土作为临时支护，管数值间 距 300mm，管梁 长度 800mm，管梁支 护宽度 6m，支架间距500mm，金属网采用 6mm的钢筋焊接而成，网格规格 100100mm，网片 规格85001500mm，喷射混凝土厚度 50mm。二、永久支护副斜井在表土及风化岩段长度 290m，采用钢架金属网混凝土支 护，将临时支护作为永久支护的一部分，混凝土厚
18、度 450mm，混凝土 强 度等级 C30。此段井筒底板铺 300mm厚毛石砂浆垫层,然后再铺 300 mm 厚钢筋砼。铺底砼强度等级为 C25。附图： 巷道支护平面图、断面图和临时支护平面图、剖面图。第四节 支护工艺支护材料：（一）主体工程采 用 钢 管 梁 、钢 支 架 、金 属 网 、喷 射 混 凝 土 混 凝 土 支 护 。1、管 梁 采 用 423mm钢管，开口时管长 4m，开口后管长 2000mm，管梁间距300mm。2、支架采用 18#工字钢加工而成，每道支架分为三节，每 节间采用 20010010mm 的Q235 钢 板 和 4 条 M1650 mm 螺 栓 进 行 连 接 ，
19、在 支 架 柱 脚 处 采 用 30030016mm 的 Q235 钢板 作 为 柱 脚 板 ，支 架 间 距 500mm。3、网采用直径 6.5mm 的 Q235 钢筋制作的经纬网，网的规格为长宽=1600500mm ，网格为长 宽 =100100mm，网要 压茬连接，搭接 长度不小于 150mm，相邻两块网之间要用 14#铁丝连接， 连接点要均匀布置，间距 0.4m。4、喷 射 混 凝 土 采 用 PO42.5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ，砂 为 黄 河 水 洗 砂 ，石 子 粒 直 径5 15mm，将 粒 径 大 于 15mm 的 石 子 控 制 在 15%以 下 ，石 子 过 筛 ，
20、并 用 水 冲 洗 干 净 ，喷 射 混凝 土 强 度 等 级 C25，配 比 为 水 泥 ：沙 ：石 子 =1：2.17：3.86；速 凝 剂 掺 入 量 为 水 泥 重 量 的 4%。喷淋 水 区 时 ，可 酌 情 加 大 速 凝 剂 掺 入 量 ，速 凝 剂必须 在 喷 浆 机 上 料 口 均 匀 加 入 。5、混 凝 土 采 用 PO42.5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ，砂 为 黄 河 水 洗 砂 ，石 子 粒 直 径 10 30mm，石子 过 筛 ，并 用 水 冲 洗 干 净 ，混 凝 土 强 度 等 级 C30，配 比 为 水 泥 ：沙 ：石 子 ：水=12.072.15：0.4
21、3；（二 ）铺 底表 土 段 采 用 毛 石 砂 浆 打 300mm 垫 层 ，然 后 在 垫 层 上 浇 筑 C25 单 层 钢 筋 混 凝 土 底 板 ；在基 岩 段 采 用 300mm 素 混 凝 土 进 行 地 坪 浇 筑 ，混 凝 土 强 度 等 级 C25。（三 ）水 沟在 井 筒 的 右 帮 设 永 久 水 沟 ，水 沟 规 格 200200mm，水 沟 帮 的 厚 度 100mm，混 凝 土 强 度等 级 C25；在 井 筒 内 每 间 隔 200m 设 横 水 沟 ，截 面 尺 寸 150150mm。9二、管梁、支架架设1、首先在巷道开挖前将山体削出巷道端面；2、再按照设计的
22、掘进规格画出巷道轮廓线；3、自巷道正顶开始向两侧按照 300mm 的间距点出管梁眼；4、用 YT28 风动凿岩机进行打眼，打眼深度 3 米；5、将 18#工字钢支架按照设计中、腰 线支好；6、将管梁自支架的管梁眼穿入并打入表土的管梁眼中，管梁外露工字钢支架100mm，并与工字钢支架 焊接牢固；7、当开口支架和管梁架好后，采用 CX36B 型挖掘机挖掘，并配合人工用风镐将巷道刷到设计掘进规格；每次挖掘的长度为打入表土或风化岩中的长度减去预留在表土或风化岩中 500mm 的长度；8、当巷道挖好后，首先绑扎金属网，再架 设工字钢 支架，靠近工作面的支架为带管梁眼的支架。9、当架设好两道工字钢支架后，
23、采用两根长 4m，直径为 1085mm 的钢管将两支架固定连接牢固，并随着支架的增加不断前移；支架与固定钢管间采用 U 型卡子进行连接。当一段钢管的长度不能满足要求时，再增加钢管，并保证两根钢管相互搭接， 详见附图。三、混凝土施工工艺流程混凝土支护滞后工作面采用导轨式整体移动金属模板衬砌台车进行衬砌平行作业，混凝土由设在地面的混凝土集中搅拌站制作，混凝土运输罐车运至工作面，由混凝土输送泵输送入模。混凝土施工方法1、组装导轨式整体移动模板衬砌台车严格按照施工中、腰线认真核对移动衬砌台车的规格尺寸，并进行固定。2、混凝土施工混凝土配合比：按照图纸要求和混凝土试验规程首先进行配合比设计，配合比设计既能满足设计要求，又能满足施工的泵送和易性等需要，所有配合比只有符合设计和规范要求才可使用。混凝土配合比：C15 水泥：砂：石子 = 1：2.17：3.86 （重量比）拆除有关设施 清理岩面 组装导轨式整体移动模板衬砌台车浇筑砼 清理 下一循环前移衬砌台车
