濟(jì)寧市金橋煤礦礦井施工組織與管理.doc

濟(jì)寧市金橋煤礦礦井施工組織與管理1 礦井概況濟(jì)寧市金橋煤礦礦井設(shè)計年產(chǎn)量300萬噸采用立井單水平開拓，礦井主副井位于井田中央，主井井筒凈直徑5.5m（7.0m）、井深550m（650m），副井井筒凈直徑6.5m（8.0m）、井深520m（630m），風(fēng)井井筒凈直徑5.0m（6.0m）、井深450m（550m），所穿過的巖層主要是f=46的砂巖和頁巖，穩(wěn)定性一般，局部地段有涌水，井筒表土層較薄，厚度約為610m，井筒井壁厚度500mm，為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，井筒采用普通法進(jìn)行施工。礦井開拓系統(tǒng)如下圖所示。2 礦井施工方案2.1 礦井施工方案 礦建工程包括井筒、井底車場巷道及峒室、主要石門、運(yùn)輸大巷及采區(qū)巷道等全部工程，其中部分工程構(gòu)成了全礦井延續(xù)距離最長，施工需時最長的工程項目，這些項目在總進(jìn)度計劃表上稱為主要矛盾線或連鎖工程。 采用方案：單向掘進(jìn)施工方案 由井筒向采區(qū)方單方向順序掘進(jìn)主要矛盾線上的工程，即當(dāng)井筒掘進(jìn)到底后，由井底車場水平通過車場巷道、石門、主要運(yùn)輸巷道直至采區(qū)上山、回風(fēng)巷及準(zhǔn)備巷道，這種施工方案稱為單向掘進(jìn)方案。 其優(yōu)點(diǎn)是：建井初期投資少，需要勞動力及施工設(shè)備少；采區(qū)巷道容易維護(hù)，費(fèi)用較省；對測量技術(shù)的要求相對較低；建井施工組織管理工作比較簡單。 其缺點(diǎn)是：建井工期較長；通風(fēng)管理工作比較復(fù)雜；安全施工條件較差。 該方案主要適用于：開采深度不大，井巷工程量小，采用前進(jìn)式開拓，受施工條件限制，施工力量不足的中小型礦井。 2.2 井筒開工順序 開工順序：主副井同時開工，風(fēng)井滯后開工。 適用條件：主副井深度基本相同，井筒穿過的地質(zhì)條件較好，主副井到底時間相當(dāng)，主副井施工方案相同（但主副井同為凍結(jié)鑿井時，一般應(yīng)間隔開工），工業(yè)廣場準(zhǔn)備條件具備，副井井筒較淺，采區(qū)貫通工程量較小。開工間隔時間一般視采區(qū)貫通工程量和風(fēng)井的深度確定，一般可選主副井同時開工后 1-6 月風(fēng)井再開工。 其優(yōu)點(diǎn)是：井筒組織施工比較容易，井筒能同時到底并及時貫通，貫通臨時工程量較小，貫通的輔助施工設(shè)施較簡單。缺點(diǎn)是準(zhǔn)備工作緊張，若采用特殊鑿井時，設(shè)備的投入較大，不便協(xié)調(diào)施工和設(shè)備的平衡使用。3 礦井施工組織3.1 礦井施工準(zhǔn)備 礦井開工前的準(zhǔn)備工作包括：組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、工程準(zhǔn)備、特殊鑿井的施工準(zhǔn)備、勞動力組織和對外協(xié)調(diào)等。1.組織準(zhǔn)備組建項目管理機(jī)構(gòu)，根據(jù)實際情況組成項目經(jīng)理部或籌建處；明確工作內(nèi)容和責(zé)任；明確人員職責(zé)與分工。目前礦井建設(shè)的組織管理模式為項目業(yè)主、監(jiān)理單位、承包商（施工單位）三位一體的管理模式。 2.技術(shù)準(zhǔn)備工作礦井施工前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作主要有：勘察工作、設(shè)計準(zhǔn)備工作和招標(biāo)工作等。3.工程準(zhǔn)備工作包括測量工作、 工業(yè)場地平整及障礙物拆除、四通工作、生活服務(wù)設(shè)施、生產(chǎn)服務(wù)設(shè)施、生產(chǎn)輔助設(shè)施、井筒特殊施工條件、井口生產(chǎn)設(shè)施工程、非標(biāo)準(zhǔn)件加工、材料及設(shè)備以及其他準(zhǔn)備等。4.特殊鑿井的施工準(zhǔn)備常用的特殊鑿井方法有凍結(jié)法、淹水沉井法、帷幕施工法、地面預(yù)注漿以及鉆井法等。根據(jù)所采用的特殊鑿井方法的不同，其準(zhǔn)備工作的內(nèi)容也不同。5.物資準(zhǔn)備主要包括井筒開工需要的設(shè)備及礦井開工需要的鋼材、木材、水泥、土產(chǎn)材料、二、三類物資等的供應(yīng)。物資準(zhǔn)備要求作到既保證施工的需要，又要避免積壓浪費(fèi)。6.施工勞動力的準(zhǔn)備7.對外協(xié)作工作 3.2 井筒的施工施工方法：掘、砌混合作業(yè)井筒掘、砌工序在時間上有部分平行時稱混合作業(yè)。它既不同于單行作業(yè)（掘、砌順序完成），也不同于平行作業(yè)（掘、砌平行進(jìn)行）?；旌献鳂I(yè)是隨著鑿井技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生。這種作業(yè)方式區(qū)別于短段單行作業(yè)。對于短段單行作業(yè)，掘、砌工序順序進(jìn)行，而混合作業(yè)，是在向模板澆灌混凝土達(dá) 1m 高左右時，在繼續(xù)澆注混凝土的同時，即可裝巖出碴。待井壁澆注完成后，作業(yè)面上的掘進(jìn)工作又轉(zhuǎn)為單獨(dú)進(jìn)行，依此往復(fù)循環(huán)。掘、砌混合作業(yè)一般都需要采用較高的整體伸縮式活動模板（3m），這樣才能在模板澆注混凝土到定高度（約 1m）后與掘進(jìn)裝巖實施平行作業(yè)。采用這種方式時，井內(nèi)鑿井裝備全部集中在吊盤以下 1520m 井段范圍之內(nèi)，且掘、砌作業(yè)就在離工作面 35m 范圍內(nèi)完成，有利于不同深度的井筒在各種圍巖穩(wěn)定條件下組織施工，因而這種作業(yè)方式具方較廣泛的適應(yīng)性。（說明3個井筒的施工方法及其施工工期，字?jǐn)?shù)不少于300字。）3.3 井巷過渡施工組織主副井短路貫通主，副井井筒施工到井底車場水平后，應(yīng)首先進(jìn)行短路貫通。以便為提升、通風(fēng)，排水等設(shè)施的迅速改裝創(chuàng)造條件。設(shè)計單位所提供的井底車場施工圖中一般不考慮短路貫通的問題。施工單位為了創(chuàng)造短路，常在主、副井之間掘一條臨時巷道選擇臨時貫通巷道時，應(yīng)考慮的原則是：主副井之間的貫通距離最短，彎曲最少，便于車場施工初期兩井之間的運(yùn)輸調(diào)車；巷道位置要考慮主井臨時改裝時地提升方位和二期工程重車主要出車方向；應(yīng)充分利用礦井設(shè)計中原有的輔助峒室和巷道，如無輔助峒室和巷道可以利用，則應(yīng)注意所開臨時巷道在今后生產(chǎn)期間的充分利用，以減少施工費(fèi)用；與永久巷道或峒室之間應(yīng)留有足夠的安全巖柱。2. 提升設(shè)施的改裝由立井掘進(jìn)過渡到井底車場及開拓巷道時，提升矸石量、下送材料設(shè)備及人員上下增多，需要的提升能力一般為井筒掘進(jìn)時期的 3-4 倍。另外，轉(zhuǎn)入平巷施工時采用礦車運(yùn)輸，要與吊桶提升相結(jié)合，困難很多，因此，一般情況下，必須先有一個井筒改裝成罐籠，以加大提升能力。改裝的主要原則是：1）保證過渡期短，使井底車場主要巷道能順利的早日開工；2）使主副井井筒永久裝備的安裝和提升設(shè)施的改裝相互銜接；3）改裝后的提升設(shè)備應(yīng)能保證井底車場及巷道開拓期全部的提升任務(wù)。提升設(shè)施改裝常用的方式有以下兩種：因為教育科研是教育教學(xué)改革和發(fā)展的第一生產(chǎn)力?！翱蒲信d數(shù)，科研興?！?，我時刻銘記心間。因而在自己的實際工作中自覺或不自覺地就進(jìn)行了教育科學(xué)研究，下面就將自己在本學(xué)年中教育科研工作方面的情況總結(jié)（1）副井主井的改裝順序為了使改裝工作簡化，主副井貫通后，首先把副井停下來進(jìn)行永久提升設(shè)備安裝，一次完成。在副井安裝的這段時間內(nèi)，井底車場施工的提升任務(wù)暫由主井的吊桶提升來維持。待副井安裝完畢運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，主井再停下來進(jìn)行永久提升設(shè)備安裝。平行式單向出車(圖 12-5)。其優(yōu)點(diǎn)是：吊捅、臨時罐籠和安裝罐道的吊架可能共同使用一對天輪，不必改裝，吊桶位置正對著箕斗裝載峒室，對箕斗裝載峒室的施工比較方便，臨時罐籠可以利用永久罐道以提高其運(yùn)行速度。缺點(diǎn)是；主井中心線到翻籠峒室的軌道中心線的距離一般為 7-12m，輔助巷道短，曲率半徑小，調(diào)車比較困難，單向進(jìn)出車，使提升能力受限制；輔助巷道在煤倉上部通過，若巖石松軟，會使煤倉施工困難；由于主井臨時罐籠提升中心線與箕斗提升中心線一致，和永久絞車房及膠帶走廓的施工可能發(fā)生矛盾。3. 運(yùn)輸與運(yùn)輸系統(tǒng)的變換井巷過渡期運(yùn)輸與運(yùn)輸系統(tǒng)的變換，按照主井改裝臨時罐籠來考慮時，一般可分三個階段：1）主副井未貫通期2）副井吊桶提升期3）主井臨時罐籠提升期4. 通風(fēng)設(shè)施的改裝井底車場掘進(jìn)時期，通風(fēng)工作的設(shè)計和組織是否合理，將會直接影響到工程的順利施工和工作安全。尤其是在開展多工作面掘進(jìn)時，這項工作更顯得重要，必須給予足夠的重視。當(dāng)主副井未貫通前，仍然是利用原來鑿井時的通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)，但需將風(fēng)筒接長到各掘進(jìn)工作面。主副井貫通后，應(yīng)迅速改裝通風(fēng)設(shè)施，使之形成主井進(jìn)風(fēng)，副井出風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)設(shè)施的改裝有兩個方案：1）首先拆除主井的風(fēng)筒，只保留副井的風(fēng)筒，并將副井的風(fēng)筒接長，在主、副井貫通連絡(luò)巷內(nèi)，修建臨時風(fēng)門。為了克服較大阻力就要加大風(fēng)壓，必要時可把原為主副井分別通風(fēng)的兩臺局扇串聯(lián)使用，并改為抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，如圖 12-7 a 所示。這樣改裝工作很簡單，也便于通風(fēng)管理，它適用于井深 200m 以內(nèi)的淺井。2）將主副井內(nèi)原有的風(fēng)筒分別拆除，然后將主要扇風(fēng)機(jī)移到井下主副井貫通連絡(luò)巷內(nèi)，仍保持主井進(jìn)風(fēng)，副井出風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)，如圖 12-7 b 所示。這個方案，雖然增加改裝工作，但便于密閉，能增加有效風(fēng)量，兩個井筒內(nèi)均無風(fēng)筒，通風(fēng)阻力較小，對井筒改裝工作也有利。對獨(dú)頭巷道，可以安設(shè)局部扇風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)。這個方案適用于深井條件。 3.4 井底車場與巷道施工車場巷道施工順序的安排除應(yīng)保證主副井短路貫通及連鎖工程項目不間斷地快速施工外，同時還必須積極組織力量，掘進(jìn)一些為提高連鎖工程的掘進(jìn)速度和改善其施工條件所必須的巷道。如：盡快形成環(huán)形運(yùn)輸系統(tǒng)，提高運(yùn)輸能力，溝通通風(fēng)環(huán)路，改善通風(fēng)條件，改變獨(dú)頭通風(fēng)的困難，溝通排水系統(tǒng)，改善工作面掘進(jìn)條件等。井底車場巷道與峒室的施工順序一般是：1）主副井短路貫通。應(yīng)選擇距離小，工期短的貫通路線，必要時增加臨時巷道以縮短主副井貫通道的距離。2）主井(或副井)重車道，主要運(yùn)輸石門、運(yùn)輸大巷、采區(qū)上山與風(fēng)井的貫通。這一組巷道是礦井的連鎖工程(主要矛盾線上的工程)，應(yīng)作為主攻方向，組織快速施工。3）優(yōu)先安排井底車場環(huán)行繞道的貫通。解決車場施工運(yùn)輸、調(diào)車的困難。4）主副井空重車線的貫通。改善車場多頭施工的通風(fēng)條件。5）進(jìn)行通向中央變電所、水泵房、水倉通道的施工，以便盡早組織這些峒室施工,為提前使用永久排水系統(tǒng)創(chuàng)造條件。在組織車場巷道多頭快速掘進(jìn)時應(yīng)注意以下幾個問題：1）車場內(nèi)掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)的增減，必須注意與工人數(shù)量及器材設(shè)備的平衡。2）確定井底車場的施工順序和增減工作面數(shù)目時，必須考慮到通風(fēng)系統(tǒng)的合理改變，避免通風(fēng)設(shè)施移動過于頻繁，不要把風(fēng)門設(shè)在運(yùn)輸頻繁的巷道內(nèi)，并保證各工作面有足夠的風(fēng)量。3）確定井底車場施工順序時，必須注意到巷道坡度的影響，特別在涌水量較大的情況下，應(yīng)避免向下坡掘進(jìn)，以免工作面積水和運(yùn)輸困難。必要時也可增開輔助巷道，使它既有利于排水和運(yùn)輸，也有利于通風(fēng)。有的現(xiàn)場為了盡早掘進(jìn)水倉，可多增開輔助巷道，但應(yīng)注意避免內(nèi)外水倉溝通。4）車場內(nèi)工作面?zhèn)€數(shù)的增減，必須考慮到井筒提升能力，組織多工作面快速掘進(jìn)時，必須考慮到掘進(jìn)、砌壁、運(yùn)輸和通風(fēng)之間的相互配合。2.井底車場峒室施工安排在組織井底車場峒室施工時，要考慮下列各因素：1）與井簡相毗連的各種峒室(馬頭門、裝載峒室，井底水泵房等)在一般情況下應(yīng)與井筒施工同時進(jìn)行，箕斗裝載峒室的安裝應(yīng)在井筒永久裝備施工之前進(jìn)行。2）各機(jī)械設(shè)備峒室的開鑿順序應(yīng)根據(jù)使用先后和安裝工程的需要來安排。一般為了早日利用永久排水設(shè)備而盡先施工井下變電所、水泵房和水倉；煤倉和翻籠峒室工程比較復(fù)雜，設(shè)備安裝需時較長，所以也應(yīng)盡早施工。其它如電機(jī)車庫、消防列車庫、炸藥庫等應(yīng)根據(jù)對它們需要程度的不同分別安排。3）服務(wù)性的峒室，如等候室、調(diào)度室和醫(yī)療室等，其施工先后對建井工期影響不大，一般可作為平衡工程量用。但為了改善通風(fēng)、排水和運(yùn)輸系統(tǒng)，有時也需要提早施工。4）在車場內(nèi)每掘到巷道或峒室的交叉點(diǎn)處，若不能一次筑成時，應(yīng)向交叉道掘進(jìn) 6m 左右，并砌好這段巷道，以免時間長而造成片幫垮落，也便于以后增開掘進(jìn)工作面。在施工組織設(shè)計中，我國現(xiàn)場常用工程進(jìn)度日歷表和用色線繪制的井底車場各工作面進(jìn)度圖來表示井底車場巷道和峒室的施工順序。近來絕大礦井的施工進(jìn)度安排都采用網(wǎng)絡(luò)圖代替橫道圖來表示井底車場的施工順序。 3.5 采區(qū)巷道施工 采區(qū)上山至少需要兩條，即一條運(yùn)輸上山和一條軌道上山才能形成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)。但根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展和開采條件的變化，可以增設(shè)第三條通風(fēng)、行人上山。（1）生產(chǎn)能力大的厚煤層采區(qū)或聯(lián)合布置采區(qū)；（2）產(chǎn)量大且瓦斯涌出量也很大的采區(qū)；（3）經(jīng)常出現(xiàn)上下區(qū)段同采，便于安排通風(fēng)系統(tǒng)的采區(qū)；（4）運(yùn)輸上山、軌道上山均布置在煤層底板巖石中，需要探明煤層變化或是為了通風(fēng)、便于準(zhǔn)備其他巷道而開掘第三條上山。采區(qū)上山的位置選擇要根據(jù)煤和巖石性質(zhì)、巷道維護(hù)狀況、服務(wù)年限、設(shè)備條件等因素，通過比較最終確定。一般有以下幾種方式。（1）一巖一煤上山。當(dāng)煤層群最下一層為維護(hù)條件較好的薄及中厚煤層時，可將軌道上山布置在該煤層中，運(yùn)輸上山布置在底板巖石中，如圖 3-7（a）。這種布置可以減少一些巖石上山工程量，適用于產(chǎn)量不高，服務(wù)年限不長的采區(qū)。（2） 兩條巖石上山。在底板巖石中布置兩條巖石上山，如圖 3-7（b）。兩上山層位有一定差距，使其分別聯(lián)接兩冀的區(qū)段平巷不交叉。這種布置方式適用于煤層群最下層是厚煤層或單一厚煤層采區(qū)。 （3）兩條煤層上山。兩條上山布置在煤層群底部同一薄煤層中，如圖 3-7（c）。其走向間距一般取 2025m。這種布置方式，兩條上山處于同一層位，需要增設(shè)繞道妥善處理上山和區(qū)段平巷之間的相互交叉關(guān)系，給上山分別與兩翼區(qū)段平巷間的聯(lián)系帶來不便。該種方式適用于單一薄及中厚煤層或煤層群最下層為薄及中厚煤層的采區(qū)。（4）兩巖一煤上山。為了進(jìn)一步探明地質(zhì)構(gòu)造和煤層情況，在煤層中增設(shè)一條通風(fēng)行人上山，先掘煤層上山，為兩條巖石上山導(dǎo)向。在生產(chǎn)中，煤層上山用作通風(fēng)、行人，為減少維護(hù)費(fèi)用煤層上山可以隨著區(qū)段的開采逐漸報廢。三條上山相互位置如圖 3-7（d）所示。（5）三條巖石上山。在煤層底板巖石中布置三條上山，適用于開采煤層層數(shù)多或厚度大、儲量豐富的采區(qū)，以及瓦斯涌出量大、通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜的采區(qū)。其位置關(guān)系如圖 3-7（e）所示。4 礦井施工管理（說明礦井施工管