中国矿业论坛_××矿井副斜井井筒施工组织设计.doc

1、第一章 概 况第一节 概 述一、矿井概况矿井位于镇，隶属于集团，由设计研究院设计，设计能力1000万吨/年。采用斜井、立井联合开拓方式，立井通风。设主斜井、副斜井、副立井和回风立井四个井筒。二、工程名称及用途1、工程名称：矿井副斜井井筒及躲避硐室。2、用途：副斜井井筒作为矿井煤炭生产过程中的物料升降井口，躲避硐室是在行车过程中人员避险的应急硐室。三、巷道设计长度及服务年限副斜井井筒井口坐标为X=？、Y=？、Z=？，走向正南布置（俯视），倾角？，设计长度？m，其中基岩段斜长？m。躲避硐室每个深度1.5m，总长度37.92m。服务年限：同矿井服务年限。四、预计开竣工时间根据施工进度，预计？年？月？

2、日开工，？年?月?日竣工。第二节 编写依据一、施工组织设计及批准时间设计说明书名称为矿井副斜井井筒施工组织设计，批准时间为年月。二、地质说明书及批准时间地质说明书名称为矿井井筒检查钻孔勘察报告，批准时间为年月。三、公司名称：煤矿集团有限责任公司矿井副斜井井筒平、剖面，断面、局部放大图及工程量。四、煤矿安全规程（2007年版）五、煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT 500994）六、矿山井巷工程施工及验收规范 第二章 地面位置及地质情况第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况井田内布置有煤炭集运站，市万通集运站，有铁路专用线。井田内各乡村、各煤矿之间有简易公路相通，交通较方便。附表：地面相对位置及

3、邻近采区开采情况表地面相对位置及邻近采区开采情况水平名称地面1342.870落底 840.000矿井名称矿井地面标高（m）+1342.870井筒斜长（m）1372.354地面的相对位置及建筑物矿井位于山西省大同市左云县店湾镇井下位置及掘进地面设施的影响副斜井井筒开口位于矿区工广内，地面无大型建筑。邻近采区开采情况井田中有生产矿井、老小窑共89个，其中生产矿井46个，废弃的矿井43个，。走 向正南倾 斜22基岩段长度m井田所属区域内小煤矿分部较为广泛，其中副斜井走向1km范围内布置有马口二号主井、马口木代煤矿、南端午煤矿等井田，这些煤矿已开采多年，目前有些仍在采掘之中。根据建设单位提供的地质钻孔

4、勘察报告、副斜井1、2、3号地质综合柱状图及副斜井水文地质工程地质剖面图资料显示，其中副斜井穿过的采空区位置、大小层位及赋存状况资料目前矿方正在考察收集过程。第二节 煤（岩）层赋存特征一、煤（岩）性特征井筒基岩段自上而下穿过侏罗系中统大同组、侏罗系下统永定庄组、二叠系下统山西组、石炭系上统太原组和石炭系中统本溪组。按新老地层分述如下：1、 侏罗系中统大同组是区内主要含煤地层之一，副斜井井筒在本层位穿过7#、11#、12#和13#煤层为主要开采煤层，垂深分别在153.04 m、（157.61 m、160.29）、183.85 m、201.10 m，煤层厚度分别为 1.60 m、（0.3、1.08

5、m）、4.30m、2.10m。主要岩性为灰白色中砂岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层。底部以k11砂岩与永定庄组整合接触，井检勘察控制厚度132.39-176.08m，平均厚度153.41m。该组含煤16层，其中稳定可采6层，局部可采4层，不可采6层，煤层总厚度15.37-26.61m，平均厚度20m，含煤系数9.51%。2、侏罗系下统永定庄组为河-湖相冲-湖积物。下部为灰白色及浅黄色粗砂岩及含砾砂岩为主，中部为灰、灰白及黄褐色中细砂岩、粉砂岩夹砂质泥岩，上部以紫红、灰绿、杏黄（互层）的杂色砂质泥岩、粉砂岩为主，颜色渐变深，粒度渐变细。主要岩性：以灰紫、紫红、灰褐、灰黄色中粗砂岩

6、、含砾粗砂岩为主，井检勘察控制厚度为123.53-158.09m，平均厚度为140.07m。底部以k8砂岩与下伏山西组地层呈平行不整合接触。3、二叠系下统山西组是区内主要含煤地层之一。底部以k3砂岩与太原组整合接触。主要岩性为灰色、深灰色粗砂岩、中砂岩、粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤层。砂岩分选磨圆差、胶结松散。井检勘察控制厚度51.92-80.71m，平均70.33m。含煤6层，即山1#、山2#、山3#、山4#、山5#、山6#，其中山4#煤层为稳定大部可采煤层，其他各煤层多为单孔见煤不可采煤层，含煤系数4.4%。4、石炭系上统太原组是区内主要含煤地层之一。底部以k2砂岩为界平行整合于

7、本溪组之上。主要岩性为灰白色中砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、灰黑色泥岩及煤层。根据岩性组合特征将本组划分呈上、下两个岩性段：上段：本段为区内主要含煤地层，厚约30m，岩性以粗、中砂岩为主，其次为细砂岩、泥岩。自上而下由粗到细沉积规律，可划分为2个沉积旋回，下部旋回6#、7#煤层，上部旋回5#煤层。5#煤层为厚煤层，该煤层大部受煌斑岩侵入所影响，时而分为两层，时而分为三层，在466.3m、475.2m位置为6#、7#煤层不可采，零星出现单孔可采点。下段：本段为区内主要含煤地层，厚约40m，可划分为2-3个沉积旋回，下旋回底部的k2中砂岩、细砂岩，相当于晋祠砂岩，为本段与下覆本溪组地层分界的明显

8、标志。K2砂岩之上粉砂岩，灰黑色砂质泥岩、泥岩等。含8-1#、8-2#煤、9#、10#层，其中在493.86、512.09分别为8-1#、8-2#煤层厚度均在2.34m至2.18m之间，该煤层为中-厚煤层、稳定，为区内主要可采煤层，9#、10#煤层为零星可采点的不可采煤层。5、石炭系中统本溪组底部为一层极不稳定的山西式铁矿，其沿走向、倾向常相变为含铁泥岩、泥岩。下部为灰紫色、灰绿色致密块状铝土质泥岩，中上部为灰白色、灰褐色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、钙质泥岩夹一薄层含生物碎屑灰岩（k1灰岩：俗称口泉灰岩）。二、瓦斯、煤尘和煤的自燃1、瓦斯：含量一般不高，甲烷含量在0.35%以下；二氧化碳含量在0

9、.30%左右，对凿掘井筒不会造成灾害性影响。但在采空区有瓦斯积聚的可能，要加大探防工作。2、煤的自燃：原煤自燃倾向等级为级自燃煤-级不易自燃煤。3、煤尘爆炸性：煤尘具有爆炸性。第三节 地质构造一、工程地质基岩段岩层从上至下依次为：侏罗系大同组（J2d），永定庄组（J1y）；二叠系山西组（P1s）；石炭系太原组（C3t）。 侏罗系大同组（J2d）上段：为中侏罗统粗砂-中砂岩、泥岩和煤层，含少量粉沙岩、砂质泥岩。砂岩为灰白色，泥质胶结，成分以长石为主；泥岩为灰-黑色，泥质结构；煤为黑色，条痕灰黑色，亮煤为主，暗煤为次，玻璃光泽，层理为水平，端口整齐。下段：为下侏罗统泥岩、粗砂-细砂岩、砂砾岩、砂质

10、泥岩，其中上部的细砂岩显暗绿色或灰绿色，下部为浅黄色，与下伏二叠系呈不整合接触。二叠系山西组（P1s）：主要为灰白色中-粗砂岩、砾岩、灰黑色细砂岩石和灰色砂质泥岩组成，底部与下伏石炭系地层呈不整合接触。上石炭统太原组（C2t）：属于太原组一套含煤建造，主要为泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩和煤层，含几层煌斑岩。其中5#煤为主采煤层。中砂岩：上部为浅黄色，下部为黄色。成分以长石为主，石英次之，少量暗黄色矿物。泥质胶结，胶质密，交错层里，后层状。夹粉砂岩薄层。粗砂岩：灰白色，成分以长石为主，石英次之，少量暗黄色矿物，泥质胶结，较质密，水平层理，夹粉砂质泥岩薄层。粉砂岩：灰白色，成分以长石为主，石英次

11、之，少量暗黄色矿物，泥质胶结，较质密，水平层理，夹粉薄层泥岩。泥岩：深灰色，质较纯，断口平坦，水平层理。砂质泥岩：红褐色，含粉、细砂质，砂质分布不均。较致密，断口平坦，断面有滑腻感，岩心呈柱状，无层理。二、构造、岩浆岩1、陷落柱：在副斜井井口西北170m发育有XL3号陷落柱。该陷落柱长轴方向近东西向，常1100m，宽720m，面积约792000m2，落差约100-120m。2、印支期云斜煌斑岩：其在井田广泛分布，厚度5.35-14.32m，平均厚度9.22m，颜色为灰-灰绿色，全晶质斑状结构，块状构造，斑晶暗色矿物为褐色黑云母，浅色矿物微带条板状斜长石，具碳酸盐化、粘土化，含量约90%，对煤层

12、有较强的破坏作用，呈岩床侵入太原组上段5#煤及上下部、山西组山4#煤层及上下部。第四节 水文地质一、水文地质特征副斜井井筒自上而下穿过第四系松散层（Q）、白垩系左云组（K1z）、侏罗系中统大同组（J2d）、侏罗系下统永定庄组（J1y）、二叠系下统山西组（P1s）、石炭系上统太原组（C3t）和石炭系中统本溪组。其水文地质特征如下：1、第四系松散透水层该地层由亚粘土和砂砾组成，地层厚度13.30m，为透水不含水层。该层以顺利施工通过。2、白垩-侏罗系含水层该含水层是过渡岩层以杂色砂砾岩和灰白色砂岩为主，垂深107.17m，厚度为15.51m。顶部风化带呈强风化状，其下交错层里，厚层状，严实疏松，砂

13、泥质胶结，砂泥质含量约占40-50%。中下部为灰白色砂岩、砂砾岩为主，岩石致密，裂隙局部较发育，为弱风化带，含水层间无稳定的隔水层赋存。白垩系地层富水性差，导水通道不畅通，埋藏不深，且与下伏含水层间无稳定的隔水层赋存，具统一的地下水位，水位埋深111.80m，单位涌水量0.0087L/s.m，渗透系数0.0039m/d。3、二叠-石炭系含水层该含水层岩性主要由灰白色粗砂岩夹可采煤层和砂质泥岩组成，垂深486m，厚度为19m。成分以长石为主少量矿物，泥质胶结，较致密，水平层里，下部带有少量的煤屑，在5#煤层上下均发育有一层煌斑岩，岩性一般完整致密，坚硬，无层理，块状构造，裂隙不发育，与上伏含水层

14、间亦无稳定的隔水层赋存，导水不够畅通，水位埋深109.31m，静止水位高程1231.44m，单位涌水量0.0027L/s.m，渗透系数0.0032m/d，地下水化学类型为HCO3.C1-Na型，地下水温度12-13，属弱富水性含水层。二、井筒充水特征副斜井凿井初期穿过第四系松散层，为透水不含水层，经实际揭露无涌淋水。当井筒揭露白垩系上部时，由于地下水位埋藏较深，118m以上地层基本无水，井筒涌水量小。井筒穿过白垩系底部至侏罗系地界到石炭系，井筒直接充水含水层的富水性弱，导水通道不畅，充水途径很差，井筒涌水量不会很大。三、井筒涌水量预计根据井筒位置和开拓方式，副斜井倾角22，按水平投影巷道长度计

15、算得出：白垩系-侏罗系地层内井筒涌水量80m3/h；二叠-石炭系地层内井筒涌水量2.8m3/h。由于井筒较长，凿井时间亦长，地下水补给量较弱，因此，随着井筒疏干时间的延续，地下水对井筒的涌水量也会逐渐减少。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置一、层位：副斜井井筒基岩段（3-3断面）自井筒斜长363.008m开始，至1335.867m结束，斜长972.859m（图中显示为-段）二、水平标高：按照井筒坡度和井口绝对标高计算得出：副斜井井筒基岩段（3-3断面）起点底板绝对标高为+1214.467m，结束点底板绝对标高为+850.028m，落差364.439m。三、断面：副斜井基岩段（3-3断面

16、）设计为直墙半圆拱形断面，净宽4.5m，净高3.85m，净断面15.15m2，掘进断面18.00m2。在井筒西侧每隔40m施工一个躲避硐室（5-5断面），直墙半圆拱型断面，净宽2.0m，净高2.0m，净深1.5m，净断面3.57m2，掘进断面4.22m2。四、工程量：副斜井基岩段（3-3断面）倾斜长度977.859m，工程量17601.462m3。基岩段躲避硐室共24个，总长度37.920m，工程量160.022m3。五、坡 度：副斜井基岩段（3-3断面）倾角22。躲避硐室无坡度。六、中腰线：顶板装设一部激光指向仪标定中腰线，定距延测中腰线。七、开口位置：副斜井风化基岩段结束点。躲避硐室布置在井筒西帮。八、方位角：井筒方位角180，躲避硐室垂直于井筒布置。第三节 支护形式一、永久支护1、副斜井基岩段（3-3断面）：原设计为锚网喷支护，锚杆20mm普通螺纹锚杆（成套），长度2200mm（现已设计变更为长度2000mm），间排距800800mm，三花布置；网片网格100100mm，使用直径6mm圆