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泰安煤矿施工组织设计简介:
泰安煤矿施工组织设计部分内容预览:
四、逐年井巷工程掘进进尺安排
四、井巷工程施工的主要线路
主皮带投入运行时间为:2010年12月31日。
第二节 矿建工程量及平均月进度
根据山西国辰勘察设计有限公司编制的《矿井初步设计说明书》,矿井移交生产及达到设计生产能力时,矿井移交生产时新增井巷工程6097m,其中岩巷527mGB/T 37132-2018标准下载, 占总进尺的8.64%, 煤巷5570m,占总进尺的91.36%,硐室掘进体积6990m3。
根据泰安矿井初设方案,结合近年国内矿井建设经验,参加建设的施工队伍近年的业绩和煤炭井巷工程预算定额,本施工组织设计选用了可实现,具有一定先进水平且具有一定潜力可控的进尺标准。(见第一节井巷工程施工进度指标)。
三、逐年矿建工程量安排:
依上述平均月进度和工程衔按顺序,确保关键线路工程,不间断施工和提高施工速度,控制矿井建设总工期,对矿井工程作了全面排队,逐年工程进度安排如下:
第三节 巷道与硐室施工
一、矿井各类巷道多采用金属网,W钢带配合锚喷支护,距地面标高200m以下巷道均加设锚索。
顺槽和联络巷采用矩形断面,加金属网、锚索和钢带锚杆支护。
矿井井底设计有2个Ø8m立式煤仓(1#、2#煤仓),支护形成为砼碹。
二、主要运输、辅助大巷施工
本矿井三条主要大巷大巷是9号煤胶带运输巷、轨道大巷和回风大巷。
机掘面主要配备S—132掘进机、局部扇风机、刮板输送机、胶带输送机、调度绞车、小水泵等设备。
为保证施工进度,掘进应采用中深孔光爆一次成巷,循环进度提高至2.8m以上。
本矿井1#、2#井底煤仓均设计为立式,深度50m,净直径8m,净断面50.24m2,掘进直径9m,断面63.6m2。永久支护为砼碹,设计位置岩性主要是沙岩、粉沙岩、砂质页岩等。为保证施工安全方便,先将煤仓上、下口的相关巷道成巷,然后采用TYZ-100型反井钻机施工一个直径1.2m的垂直钻孔,自上而下采用钻爆法一次刷大至设计断面,临时支护采用锚喷,然后自下而上同下部硐室一起进行永久支护(对其它采区溜煤眼均用此法施工)。
第四节 主要施工辅助系统
根据建井工期排队要求,随着矿井建设掘进工作的展开,井下施工队伍、施工工作面的逐渐增加,巷道通风距离不断加大,井下通风成为制约施工进程的关键因素,为保证井下施工快速安全,在建井期间通风按如下三个阶段进行设计:第一阶段为地面局扇供风;第二阶段为临时主扇通风阶段;第三阶段为永久主扇投运阶段。
在主副斜井及其由此方向施工的集中胶带运输大巷、集中辅助运输大巷贯通前,和进、回风井及其在井底车场南北两侧均贯通前,采用地面局扇直接对工作面供风。这一阶段集中胶带大巷施工供风距离最长为2200米并在煤层之中。
通风形式为压入式,风机为28kw或2×30kw的对旋风机,风筒为直径700mm胶质风筒。
此期间可能存在的问题:掘进中长距离通风风量可能不足;揭露煤层瓦斯层后的通风瓦斯治理困难,具体解决办法为:
(1)、采用混合式通风方法:考虑到在煤层中掘进,必须保证足够的风量稀释掘进瓦斯量。在煤巷掘进期间压入式通风满足不了掘进施工风量要求时,要及时采用混合式通风方法,即:在地面安装大功率抽出式风机,风机连接直径1000mm刚性风筒,根据需要接一定距离,在刚性风筒出口外10—20米处安装压入式风机向掘进头供风。
(2)、在适当的位置设临时风库,进行压入式接力通风。
回风井贯通后 ,根据矿建施工队伍安排,在此期间施工工作面按不少于7个,这样,必须及时进行临时主扇安装。临时主扇通风方案为:新鲜风由进风井进入井下,乏风从回风井排出地面。
风量计算依据是以中央区最多的掘进工作面个数进行配风,按照施工安排,中央区在施工高峰区即建井通风最困难时期最多时有7掘进工作面考虑。
1)掘进所需风量计算
Qi=100qCH4/60×KCH4=(100×2.83/60)×1.4=6.6 m3/s
其中:Qi——掘进工作面所需风量 m3/s
qCH4——掘进绝对瓦斯涌出量2.83 m3/min。(依据为煤炭科学研究总院抚 顺分院对新元公司的矿井瓦斯危险程度预测结果)
KCH4——瓦斯涌出不均衡系数。1.4
Q=Qi×K备×K漏=6.6×1.2×1×15=119 m3/s
考虑贯通后系统风量损失计算时按一个掘进面配风计算,总风量为127m3/s。
其中:Q——矿井总风量 m3/s
K备——掘进工作面风量备用系数 取K备=1
K漏——系统漏风系数 K漏=1.2
a、矿井通风阻力计算的最长线路
建井期间计算线路长度为2100m。
b、中央区掘进工作面的分布情况,按实际所需风量比例分配风量,具体见阻力计算后表。
3)临时主扇选择参考比较
4)建井时期的临时主扇参数选择
依据中央区计算此需用量最困难时期为127m3/s,通风阻力为1837Pa。
风机选择Q扇=1.2×127=152m3/s
h扇=150+1837=1987Pa(考虑150 Pa的自然风压)。
式中:Q扇——扇风机风量 m3/s
1.2——外部漏风系数
h扇——扇风机负压 Pa
通过计算和新景矿主扇实际运行通风参数情况的比较,以及考虑回风井井口封闭可达到的情况。
临时主扇通风参数选择拟确定为:风量:152m3/s,负压:2000Pa。
N=Q扇h扇/1000a×ac×K=(152×2000/1000×0.98×0.7)×1.2=531kw
其中:N——电机功率 kw
a——风机效率 %
K——电动机备用系数 取1.2
在贯通后,永久通风系统启用。届时根据需要构筑通风构筑物,掘进通风采用局扇供风。
通过计算,25K-3.5/20绞车提升系统完全能够满足7个工作面掘进煤矸量的提升能力。2010年12月31日主皮带安装投运以后掘进煤矸改为皮带运输后,将大大提高建井后期的提升能力。
为减少临时建筑大临工程量,本矿井施工组织设计确定了利用永久压风机房及设备作为部分临时施工用,根据实际情况,在工业广场主副斜井进口口周围建一座临时压风站,安装两台不小于40m3/min(备用一台20m3/min)的压风机供两个斜井及井下部分巷道施工用风,在风井场地及早施工永久压风机房,安装3台L—42/T型压风机,并及时投运,供两个立井井下巷道施工用风。
本矿井在施工建设期间,分别在工业场地和风井场地各安设一个临时配电室,担负各个场地施工用电任务。
工业场地临时配电室电源由单回10KV引自寿阳农电网,内安装两台1000KVA 10/6KV变压器,以及相应14块高压配电盘两台低压变压器,4—6块低压配电盘,专供工业场地施工用电。
风井场地临时配电室电源引自工业场地临时配电10KV侧,配电室安装一台3500KVA 10/6KV变压器及8—10台高压配电盘,2—3台低压变压器及6—8块低压配电盘担负风井场地及井下施工用电。
为了保证施工安全,要求在两个斜井及井下部分巷道施工时在井口风机旁给风机应加装一台柴油发电机做为备用电源,在两个立井施工期间在风井场地安装不少于一台柴油发电机做两个立井的风机和安全梯的备用电源。
本临时供电系统在矿井永久供电系统形成后停止使用,改用永久供电系统。
五、防治水及排供水系统
泰安矿井工业广场处在白马河冲击河道内,工业广场设计标高低于百年一遇的洪水位,设计考虑工业广场地理位置的特殊性决定将白马河改道至工业广场的南侧,工业广场南北方向按3%,东西按5%的坡度设计,使雨水能及时排出场外。
主、副斜井施工过程中,因为主、副斜井身将有近600m范围处于白马河冲击河道之下,涌水量将大于5m3/h,所以在井筒施工期间治水可采用超前挖水窝,截水沟将水截入水窝,每隔一定距离设一水仓,风泵配合卧泵排水,待井筒通过隔水层后,井筒壁后注浆,当涌水量超过20m3/h时可采用工作面预注浆方式控制井筒涌水。
第五节 主要安全技术措施
一、严格杜绝或控制井下产生或使用明火,井下禁止吸烟和携带引火源,井下必须使用电焊、气焊、喷灯等明火作业时,必须制订切实可行的安全措施。
二、使用符合矿井安全条件的完好的防爆的电气设备,设继电保护装置,电路敷设符合要求。
四、当掘进工作面遇到下列情况时,必须进行探水前进;
1、接近溶洞、导水断层、导水裂隙、导水冒落或含水丰富的含水层时;
2、接近被淹井巷时;
3、掘进工作面发现有明显出水征兆时。
1、正确合理地计算与分配风量使井下各采掘工作面深层软基地质下PCC桩施工质量控制,各巷道、各峒室均有足够的风量。
2、加强局扇、风筒的维护管理,防止漏风,避免循环风,禁止使用扩散通风。
3、风门及其他通风构筑物的结构和设置应合乎要求,并加强维护管理,防止大量漏风。
4、临时停工地点不得停风,否则必须设置栅栏,切断电源,挂警示牌,禁止人员入内。
六、加强瓦斯检查,经常检查矿井通风和沼气涌出情况,掌握沼气动态,以便发现问题及时处理。严格执行《煤矿安全规程》规定井下各处允许沼气浓度及超限时的处理措施。
七、在开拓有煤与瓦斯突出的煤层时,首先应编制专门设计,对各项具体工程要有专门的安全措施。呈报上级批准后DB41/T 1277-2016标准下载,方可进行施工。专门设计和安全措施要向所有施工的人员进行贯彻交底,施工中严格执行。若发现情况有变化,应及时修正措施,报上级批准后贯彻执行。
八、加强地测工作,防止井巷施工误入煤层而造成事故。