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1、第一章 概述第一节 编制依据和原则一、 编制依据1、 井筒检查孔地质报告。2、 2007年6月份合肥设计院编制的张集煤矿西风井工程初步设计和2007年8月份编制的张集煤矿西风井工程安全专篇。3、 煤矿安全规程及相关规范。4、 集团公司下达的2009年12月1日风井区安全工程全部竣工，各系统具备联合试运转条件。5、 国内有关建井行业先进经验。6、 进度指标：6.1、回、进风井表土段钻井法施工综合单进分别为25m/月、20m/月。两井基岩段普通钻爆法施工综合单进均为80m/月（不包括揭煤和硐室施工）。6.2、岩巷：大断面(15m2以上)70-80m/月，小断面(15m2以下)90-100m/月；6
2、.3、煤巷：普掘150m/月；煤巷综掘300m/月。二、 编制原则1、 认真贯彻执行煤炭行业有关煤矿建设的方针和政策。2、 按照集团公司及矿整体安排，精心组织，努力实现安全、质量、工期、投资四大控制。3、 合理安排矿、土、安三类工程施工顺序，在确保安全的前提下，尽可能平行交叉作业，最大限度地缩短矿井建设工期，提高效率。4、 以矿建为主，全面安排好主体与配套、井下与地面、生产与生活工程的建设顺序，做到“四通一平、两堂一舍”先行，环保绿化同步。5、 坚持安全生产经济技术一体化的原则。 6、 充分利用永久系统、永久建筑和设施，减少大临工程，以降低工程造价。7、 积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料
3、，优质、快速、高效地建设张集煤矿风井区。8、 结合矿井建设实际，吸取矿区的建设经验，扬长避短，大胆探索。第二节 西风井工程概况张集煤矿采用一矿两井管理模式，分为中央区和北区两个部分，全井田共划分为4个分区（中央区、北区、风井区和东区），采用立井、分区开拓、分区通风、分别集中出煤方式。其中中央区原设计生产能力4.0 Mt/a ,经技术改造生产能力已核定为7.0Mt/a，北区3.0Mt/a，主要生产系统留有发展到4.0Mt/a的条件。风井区建设工程是解决矿井西部采区开采时的通风、排矸和安全出口等问题而新增加的安全工程。一、井田开拓1、 西风井井口位置本工程在井田西翼浅部新建一对进、回风井，设计确定
4、西风井井口位于六七线4孔西北约50m处。见图1-2-1- 57 -图1-2-1 张 集 矿 风 井 区 交 通 位 置 图2、 西风井井筒数目及井筒布置2.1、西风井场地内设回风井和进风井2个井筒。2.1.1、回风井：净直径7.2m，为专用回风井，承担西三采区全部和西二采区部分回风任务。见图1-2-2。2.1.2、进风井：净直径8.3m，装备一套9t矸石箕斗和一套1.5t双层四车普通罐笼，并装备梯子间，兼作辅助提升和安全出口。见图1-2-3。2.2、西风井井筒布置开拓方式平、剖面图见附图2、附图3、附图4。图1-2-2 张集矿风井区回风井井筒断面图图1-2-3 张集矿风井区进风井井筒布置图二、
5、技术经济1 建（构）筑物风井区地面土建工程设计总建筑面积47424，其中工业建筑（构筑）物建筑面积13981、行政福利建筑面积33443m。2 西风井工程总占地面积为16.7813hm2。3 西风井工程概算总资金为103869.43万元，其中：静态投资93952.39万元，建设期贷款利息9917.04万元。第三节 西风井工程设计优化情况一、 井筒钻井法设计优化1、 回风井：为便于风道口的破除，将风道口处原设计的两节钢筋混凝土井壁改为三节双层钢板砼井壁，砼标号由C30降到C15；同时，将风道口处锚卡间距放大，降低了风道口破除难度，大大提高了风道口破除的安全系数。2、 进风井：原设计钻井深度462
6、m，锅底布置在6煤层底板10m位置，根据超前钻钻进情况，6煤层实际层位比检查孔柱状图高3.5m，为此，将钻井深度修改为458m，使得井筒到底工期提前近1个月。二、 井底车场设计优化1、 进风井井底清理斜巷：通过调整进风井井底清理斜巷的位置，工程量减少了，使其能在进风井到底前施工结束，便于施工和使用。2、 充电、整流硐室：位置调整后，既能满足提前使用的需要，又不占用进出车位置。3、 回风井车场：增加了一条临时联巷，增大了回风井车场的运输能力，满足前期运输及排矸需要。三、 大巷设计优化1、 将西翼回风大巷、西翼胶带机大巷由岩石巷道改为煤层巷道。西翼矸石胶带机与西翼轨道大巷机轨合一改为机轨单一，把矸
7、石胶带机与轨道巷大巷分别布置在不同巷道中。西三回风大巷由两条岩巷改为一条煤巷一条岩巷。同时将主要大巷位置、方位作出适当调整。2、 优化后有以下优点：2.1、各巷道不同程度节省工程量，投资少，工期快。2.2、胶带及轨道运输系统更顺畅。2.3、北区与风井区提前贯通，两区资源互补，西风井安全工程提前发挥了效益。 2.4、提前打开西三采区，实现反揭煤，施工安全。 第二章 地质概况一、 井筒地质1、 地层及特点张集矿风井区两井筒位于井田的六七勘探线和F209断层之间，揭露的地层有新生界松散层和二叠系下石盒子组与山西组地层（即淮南煤田的第一、第二含煤段）以及石炭系太原组地层。1.1、新生界松散层（Q+R）
8、松散层厚度为396.40397.35m，总体趋势北厚南薄，主要由粘土、砂、粘土质砂和砂质粘土组成，局部夹砾石，上部松散，下部成固结状。其中砂层松散，粘土层厚度较大，可塑性强。1.2、二叠系（P）二叠系厚度160.13168.86m。揭露地层有下石盒子组、山西组。岩性组合以泥岩为主，粉砂岩、砂岩次之。详见表2-1-1。表2-1-1 二叠系地层砂岩、泥岩厚度统计表孔号砂岩（m）百分比（）粉砂岩（m）百分比（）泥岩（m）百分比（）互层（m）百分比（）煤 （m）百分比（）合计（m）回风井56.8533.6718.8511.1654.4532.2525.1014.8713.608.05168.85进风井
9、45.5325.4322.2013.8677.7048.527.654.877.054.40160.13平均51.1931.0220.5312.5166.0840.3916.389.8310.336.23164.491.2.1、下石盒子组（P2XS）回风井揭露厚度为95.70m，进风井揭露厚度为112.55m。岩性主要由泥岩、粉砂岩、细砂岩及煤层组成，以灰色为主，底部为中粗砂岩，具冲刷特征。岩性组合见表2-1-2。表2-1-2 下石盒子组地层砂岩、泥岩厚度统计表 孔号 砂岩（m）百分比（）粉砂岩（m）百分比（）泥岩（m）百分比（）互层（m）百分比（）煤 （m）百分比（）合计（m）回风井25.0
10、526.1811.9512.4939.2040.9613.3013.906.206.4895.70进风井19.8017.5922.2019.72555.8549.627.626.807.056.26112.55平均22.4321.8917.0816.1147.53445.2910.4810.356.636.37104.131.2.2、山西组（P1S）回风井揭露厚度为73.15m，进风井揭露厚度为47.58m（未穿透）。据井田资料，本组中部含可采煤层1煤层，底部沉积有一厚度稳定、岩性均一致密的海相粉砂岩层。两井揭露部分的岩性组合见表2-1-3。表2-1-3 山西组地层砂岩、泥岩厚度统计表 孔号砂
11、岩（m）百分比（）粉砂岩（m）百分比（）泥岩（m）百分比（）互层（m）百分比（）煤 （m）百分比（）合计（m）回风井31.8046.476.909.4315.2520.8011.8016.137.4010.1273.15进风井25.7350.480021.8545.92000047.58平均28.7748.483.454.7218.5533.365.908.073.705.0660.371.3、煤层根据井筒检查孔资料，风井区两井筒揭露的煤层有7-1煤、6煤、4-2煤、4-1煤等，煤层赋存与取样情况见表2-1-4、表2-1-5。表2-1-4 煤层情况一览表 煤层号回风井检进风井检底板深度(m)厚
12、度（m）芯长（m）底板深度(m)厚度（m）芯长（m）7-1424.701.351.256423.703.102.8448.502.302.204-2457.801.601.2477.751.801.604-1464.150.750.6483.030.700.601548.207.406.70表2-1-5 主要煤层底板标高统计表 孔号孔口标高7-1煤6煤4-2煤4-1煤1煤西回风检20.8-402.90-437.00-443.35-527.40西进风检22.63-402.07-425.92-455.12-460.422、 构造张集煤矿风井区，位于F209以东，六七勘探线以西。井筒区地层倾角132
13、00，走向稳定，近东西向，井筒深度内未发现明显的断层，所穿过煤层厚度、间距。煤岩特征、标志特征与附近的钻孔及精查勘探资料相吻合，层位正常，地质构造简单，仅局部发育垂向裂隙，部分裂隙为方解石脉充填。3、涌水量根据风井区井筒检查孔抽水资料，井筒过四个含水层段，全井筒涌水量分别为：回风井井筒51.9m3/h，进风井井筒71.8m3/h。二、 井底车场及西三采区巷道地质概况1、地层1.1、西风井井底车场-483m标高上下50m围岩工程地质特征：岩性以泥岩、粉砂岩、中砂岩、粗砂岩、互层和煤层组成。岩石裂隙不发育，多见细小裂隙。根据所取岩芯抗压强度测试及其他有关试验，该段岩石的稳定性：除少量泥岩和煤层不稳定外，其余均为稳定类型。1.2、西三采区巷道围岩地质特征 西三采区主要大巷有5条： 1.2.1、-483m西三回风大巷（-483-415m回风上山）：该巷道自山西组地层顶部砂岩层位中开窝，掘过F209断层后，接近4-1煤底板，处于粉砂岩或砂泥岩层位。后至设计起坡位置以20角度起坡，将穿过4-1、4-2、6、7-1、7-2煤至8煤，后跟8煤掘进。在穿层过程中可能揭露Fs717、F27。 1.2.2、-4
