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1、单位工程施工组织设计单位工程施工组织设计 （或施工方案）（或施工方案） 单位工程名称：*运输石门 项目工程地质：*煤矿四号井 编制单位（公章） ：*项目部 参加编制人员：* 工程技术负责人：* 编制 日期 ：二一一年五月十日 1 第一章第一章建设工程概况建设工程概况 第一节第一节建设施工条件建设施工条件 本工程工作属于内蒙古*集团股份有限公司*煤矿四号井开拓 工程。 该工程项目业主为*有限公司兴泰煤矿项目部。 根据* 集团股份有限公司方提供的文件及图纸编制施工组织设计，本次设 计主要为主井+1800 水平运输巷开拓。 第二节第二节井田概况井田概况 一、地理位置及交通 内蒙古太西煤集团兴泰煤矿四
2、号井位于阿拉善盟阿左旗古拉本 敖包镇境内，古拉本矿区立新井田 1314 勘探线之间。煤矿地理极 值坐标为： 东经：1060224.871060621.10 北纬：390249.59390551.85 井田走向长 0.9km， 倾斜宽 0.255km， 面积 0.23km 2。 上部以+1980m 标高为界， 深部以+1800m 标高水平为界， 技术改造设计规模 0.30Mt/a。 古拉本矿区交通主要以公路对外联系，煤矿西距乌吉线上的本井火车 站 65km，西南距盟所在地巴彦浩特 48km，北距乌海西站 95km 及东距 包兰线上的西大滩站 55km， 均有公路相通。 已建成的乌(乌海)巴(巴
3、彦浩特)I 级公路从煤矿通过， 大大提高了矿区对外的运输能力。 乌(乌 海)吉(吉兰泰)铁路线上的本井站和包兰铁路线上的乌海西站、 西大 滩站现为煤炭外运的铁路转运站。煤矿距秦皇岛出口煤港 1729km，距 天津港 1360km，距二连浩特市 760km。详见交通位置图。 2 3 二、矿区自然地理与气象 煤矿地处贺兰山中部， 宁夏、 内蒙古分界的贺兰山分水岭西坡， 山势较陡，沟谷较发育，地形地貌比较复杂，为典型的山区地形 地貌特征。海拔标高在+2286m+1813m 左右，地势为东南高、西 北低。除确台沟一带有少量黄土覆盖外，其余皆为岩石裸露切割 剧烈的地带。 煤矿内无地表径流。确台沟为矿区内
4、最大谷地，平日无水，雨季 可汇集托里沟、确台沟、木葫芦沟、吞莫尔沟、炭窑沟雨水，形成 洪流，由西北流泄矿区外。二道岭沟常年有溪流，因此在雨季时， 对煤矿生产、生活有一定影响。 矿区终年干旱、雨量稀少，属于高山大陆性气候，四季、昼夜气 温变化较大。 历年平均温度为-0.81.3， 全年最高气温为 25。 最低气温为-31.4。年最大降雨量为 296.7 mm，年最大蒸发量 2 618.7 mm，为降雨量的九倍。雨量多集中在 78 月份。结冰期为半 年，10 月份至翌年的 4 月份。最大冻结深度为 1.5 m，积雪厚度 13 cm，全年主导风向为东南风，最大风速为 34 ms，最大风力在 10 级
5、以上。 矿区所在的古拉本地区地震动峰值加速度为 0.20，对照地震烈 度为 8 度。 三、经济状况 阿拉善左旗人口稀少，传统产业以牧业为主，经济发展相对我国 东部区明显滞后。近年来，该矿区依托资源优势，以煤炭开采的矿 业经济发展迅速，共有生产矿井 26 座，年生产能力 1.80Mt，其中： 4 内蒙古太西煤集团现有生产煤矿 7 座，累计年生产能力 1.20Mt；其 它煤矿累计年产在 0.60Mt 左右,已成为阿拉善盟煤炭工业基地，同 时也带动了相关产业和该地区少数民族地方经济的全面发展。确台 沟西侧有水泥厂一座，年产水泥 15 万吨。 四、水源、电源及通讯 1、水源：内蒙古太西煤集团在矿区建设
6、有确台沟马圈水源井、 二道岭水源井、中固田水源井。矿区供水管网已经形成，煤矿生产、 生活用水可直接取自确台沟集中蓄水池。 2、电源：矿区供电双回路引自矿区兴泰自备电厂不同母线段。 3、通讯：矿区内有通讯电线电缆，有移动通讯信号。 五、矿井技术改造的确定 根据煤层赋存条件、矿井现状和保有储量、煤炭市场状况以及资 金投入情况，建设单位综合考虑确定对兴泰煤矿南采区（四号井） 规划设计进行技术改造，以扩大矿井生产规模。 六、矿区总体开发现状 本井位于内蒙古自治区阿拉善盟二道岭矿区，矿区地跨宁夏、内 蒙古两省区，是裸露式煤田，明、清时代即有小窑开采。二道岭矿 区位于阿善左旗东部，与宁夏回族自治区汝箕沟矿
7、区毗邻，地处贺 兰山中段，海拔标高在 1800m2100m 左右。矿区呈长轴东北向的不 对称菱形，长约 15km，宽约 5.5km，面积 64km 2。矿区中段 618 勘 探线间为精查区，其余为普查区，本矿井处在矿区东北段（ 线）的浅部，勘探程度属于精查。 5 第三节第三节单位工程设计概况单位工程设计概况 工作面位于兴泰四号主井运输平巷,巷道标高为+1800m，巷道设 计总长 200m 该工作面属兴泰四号井+1800 运输石门。 兴泰煤矿四号井位于古拉本矿区立新井田 1314 堪探线之间， 矿井北邻*矿，南*煤矿，井田走向长 950m，浅部以+2000m 标 高为界，深部以+1800m 标高
8、为界。 巷道服务年限：巷道设计服务年限为 9.1 年；开拓用途主要是为 兴泰煤矿四号运输而设计。 第四节第四节巷道布置示意图巷道布置示意图（见附设计图（见附设计图 1-11-1） 第五节第五节水文地质情况水文地质情况 一、区域水文地质 该区气候干燥，雨量稀少，地势高亢，最高标高+2286m，最低标 高+1813m m，高差 473m。木呼鲁背斜轴为贺兰山自然分水岭，东侧 汇于宁夏大风沟、白芨芨沟，西侧汇于内蒙古确台沟、二道岭沟， 大部分沟谷平时干涸无水，山洪暴发始有水流。确台沟（位于煤矿 西侧） 、二道岭沟（位于煤矿南侧）有常年细小溪流，煤矿生产废水 大多排于该两条沟内，向北流到区外。 煤矿在
9、构造上属于小松山逆断裂东侧呈北东向展布的复式褶皱 构造，二道岭矿区为紧靠小松山逆断裂的二道岭向斜，煤矿地层由 三叠系延长群、侏罗系延安组、直罗组和安定组组成，延长群为煤 系基底地层，分布于向斜翼部；安定组构成向斜核部。煤矿内岩石 大部裸露，地层倾角变化较大，岩层面呈 S 型。沟谷中有第四系零 6 星分布，为风积沙、河床相砂、砾石崩积、堆积物。地下水主要赋 存于第四系河道砂、砾石、风积沙和侏罗系砂岩地层中。 煤矿地下水按其含水层埋藏条件及水力性质不同， 可划分为第四 系孔隙潜水和基岩孔隙裂隙水两种，分述如下： 1、松散岩类孔隙水 本含水类型包括各种成因类型的第四系松散冲洪积及风积沙堆 积物。冲洪
10、积层一般分布于沟谷中，岩性以砂、砾石、卵石为主， 含水层单一，一般厚度 5m-10m，地形低洼处有地下潜水，水量不大。 本含水类型地段水量均不大，水位、水量随季节变化明显， 主要是大气降水补给，排泄除局部消耗于蒸发外，主要沿沟谷向 外排泄。 2、碎屑岩类孔隙裂隙水 矿区本含水类型为侏罗系层间孔隙裂隙水。直罗组底部中、粗粒 砂岩及砂砾岩，厚度大，一般 50 m 左右，岩性疏松富水性好，但水 量变化大；延安组含煤地层，岩性由不同粒级的砂岩、砂质泥岩、泥 岩和煤层组成，总体富水性差；安定组以红色泥岩为主，为隔水层。 二、井田水文地质 1、含水层与隔水层 据钻孔简易水文观测资料及岩性特征，矿区的含水层
11、有 2 个，叙 述如下： (1)含水层 第含水层组：为延安组中砂岩，从层煤顶界至七层煤底界， 平均厚 66 m，含有 2-3 层较厚的粗粒砂岩。其中二 1 煤层与二 2 煤 7 层间的粗砂岩平均厚 20 m，三煤层顶砂岩平均厚 22 m，三煤层顶砂 岩平均厚 13 m。根据 19 号孔抽水试验资料，单位涌水量 Q=0.082l sm，渗透系数 K0.128md。水质属淡水。本含水层组为煤矿 内较强含水岩层组。 第含水层组：为直罗组下岩性段砂岩层，岩性为粗粒长石石英 砂岩含小砾石，含水层平均厚度为 39 m。据 8、19 号钻孔抽水试验 结果单位涌水量 Q=0.0380.069l/sm，渗透系数
12、 K=0.0740.178m d。水质属淡水。本组亦为较强含水岩层组。 I 含水层组以上局部存在短透镜状含水粗粒砂岩，变化很大，极 不稳定。 第四系潜水和基岩孔隙水之间水力联系不大。 两个含水层之间通 过基岩裂隙和断层破碎带起得水力联系。 (2)隔水层 1. II 含水层间，即延安组上部（一煤层以上至直罗组底界）岩 性多为薄层状粉砂岩与泥岩互层，平均厚 87 m 左右。钻探过程中未 见涌水，为 I、II 含水层间之隔水层。 安定组（厚度大于 600m） ，及其下伏直罗组上岩性段（厚度平均 185m） ，两者为连续沉积，为矿区内较厚的隔水层。安定组主要以褐 红色泥岩为主， 直罗组上岩性段主要以灰
13、黄、 灰色泥岩、 粉砂岩为主。 2地下水地质特征 二道岭矿区为一向斜构造，在向斜盆地内，含水的砂岩与致密的 泥岩重叠出现，加之构造控制，故地下水具承压性质。陡崖沟以北 施工的钻孔，地下水大部分涌出地表，有的水头高达 18 m，因地形 8 切割剧烈使地下水具有良好的排泄条件。 在勘探过程中对涌水钻孔均进行了观测， 其涌水量随时间的增加 而逐渐减小，如 17 号孔最大涌水量 6.24 m 3/h，(观测时间 66 年 9 月 16 日)，终孔涌水量 1.17 m 3h，(观测时间 66 年 9 月 28 日)， 66 年 11 月 2 日该孔已不再涌水。 依此可知，井田内地下水静储量消失后动储量不
14、能及时补给。故 地下水均有减少的趋势。从该区气候、构造、地貌等特征反映出煤 矿的水文地质特征是地下水水头压力大、水量小、补给来源缺乏， 地面溪流排泄良好，属水文地质条件简单类型，但施工过程中仍需 加强管理，坚持“有掘必探、先探后掘、长探短掘”的原则。 3、施工区域水文、地质 井田内与矿井充水有关的含水层共有6 层，除煤系下伏含水层及沟 谷第四系孔隙含水层含水较大外，其余均为微弱含水层，由于本区没有 永久性地表水流，地下水补给来源不足，含水层含水性小，工作面范围 内松散含水层不会直接影响到巷道掘进，水文地质情况较为简单，富水 性较弱，工作面上部含水层为贫水沙岩层，巷道局部可能有淋水现象， 属煤层
15、及顶板裂隙水，预计单巷正常涌水量小于4m 3/h。施工单位在施 工过程中做好顶板管理和通风排水工作。浅部小窑采空有积水，施工过 程中需加强管理，坚持“有掘必探、先探后掘、长探短掘”的原则。 第六节第六节作业过程中可能遇到的问题作业过程中可能遇到的问题 一、施工中如果遇围岩破碎，应做到一次成巷，尽可能缩短围岩 暴露时间， 故必须坚持先喷后锚， 然后复喷， 初喷厚度不得小于 30mm， 9 初喷与复喷间隔时间不得大于 16 小时。 二、若掘进至含水层、断层等地点时，必须坚持“有掘必探、先 探后掘、长探短掘”的原则。如果涌水不大时，应在支护前先做处 理，在涌水处打眼并安装导水管，把导水管铺设至水沟将
16、水引入水 沟。在掘进过程中遇到透水预兆（如涌水增大、空气变冷、岩壁出 汗、挂红、有水响声等） ，必须立即停止工作，切断电源，撤出人员 并向调度室汇报。 三、在掘进工作面临近断层或穿过断层破碎带时，必须减少 装药量，降低爆破时断层带附近破碎顶板的震动，巷道支护应及 时架设临时支架，其次永久性支护要紧跟上，滞后距离不得大于 24 米。 四、巷道发生局部冒顶时，应采用锚喷支护处理，初喷的混凝土 凝固后再打锚杆，并挂网复喷，钢筋网选用6mm 以上的钢筋焊接 成方格状，网孔规格 100mm100mm。如冒顶情况严重，挂网锚喷无 法作业时，要采用砌碹进行处理。 五、巷道揭露煤层时，必须加强通风管理，先进行探放瓦斯，以 防瓦斯突出，风筒距离掘进工作面不得大于 5 米。 六、瓦斯等有害气体，煤尘及自然发火情况： 四号井为高瓦斯矿井，+1800 运输石门设计为岩巷掘进、在
