盐津县西铁煤矿机械化改造施工组织设计

盐津县西铁煤矿

机械化改造工程

施

工

组

织

设

计

编制单位：盐津县西铁煤矿技术科编制人：胡世念

编制日期：二0一四年一月

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会审意见表

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目录

1. 机械化施工组织方案编制说明及工程概况 (8)

1.1．编制依据 (8)

1.2. 编制原则 (9)

1.2.1. 安全第一、优质高效的原则 (9)

1.2.2. 专业化施工、确保工期的原则 (9)

1.2.3. 优化施工方案的原则 (9)

1.2.4. 统筹兼顾、合理安排的原则 (10)

1.3. 机械化工程概况 (10)

1.3.1．矿井概况 (10)

1.3.2. 工程设计概述 (11)

1.3.3.施工地质条件 (13)

1.3.3.1.煤 ( 岩 ) 层赋存特征 (13)

1.3.3.2.矿井地质概况 (14)

1.3.3.3.水文地质 (19)

1.3.4.施工安全条件 (20)

1.3.4.1.井下安全基本条件 (20)

1.3.4.2.交通运输 (22)

1.3.4.3.水源 (22)

1.3.4.4.电力 (22)

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2. 机械化施工总体布臵 (56)

2.1.机械化施工目标 (22)

2.1.1.机械化工期目标 (22)

2.1.2.工程质量目标 (23)

2.1.3.施工安全、环保目标 (23)

2.1.4.文明施工 (23)

2.2.施工指导思想 (23)

2.3施工安排 (24)

2.3.1.施工准备 (24)

2.3.2. 工业广场布臵 (26)

2.3.3. 施工主要临时设施 (27)

3.施工劳动组织和设备配臵 (28)

3.1.掘进施工头面 (28)

3.2.机械化施工劳动力配臵 (28)

3.3.施工主要设备投入计划 (31)

3.4.施工主要材料供应安排 (31)

4. 机械化施工进度安排 (33)

4.1.机械化总工期计划 (33)

4.2.机械化阶段性工期计划 (33)

4.3.机械化各分项工程施工顺序及进度计划 (33)

5. 机械化施工方案 (35)

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5.1.机械化主要工程 (35)

5.1.1.机械化设计开拓系统和带区布臵修改概况 (35)

5.1.2.机械化井巷主要工程概况 (37)

5.1.3.机械化地面主要工程 (39)

5.2.机械化工程施工原则 (40)

5.3.井巷工程施工方法和工序 (40)

5.3.1.井巷工程施工主要生产系统 (40)

5.3.2.井巷工程施工工艺 (42)

5.3.3.井巷工程施工设备安装 (46)

5.3.4.特殊条件下施工措施 (46)

5.3.5.井巷工程巷道施工断面图 (46)

6. 机械化施工质量保障 (46)

6.1.机械化工程质量标准 (46)

6.1.1.工程施工和验收依据 (46)

6.2.工程施工资金保障 (47)

6.3.工程施工质量管理组织保障 (47)

6.3.1.工程质量管理体系 (47)

6.3.2.施工队伍保障 (47)

6.3.3.工程质量管理组织措施 (48)

6.4.工程质量施工保障措施 (49)

6.4.1.工程质量过程管理 (49)

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6.4.1.1. 材料、设备的采购控制 (49)

6.4.1.2.施工过程质量控制 (50)

6.4.1.2.1.巷道开挖 (50)

6.4.1.2.2.支护 (50)

6.4.1.2.3.工程验收 (51)

6.5.工程质量技术管理 (52)

6.5.1.工程施工技术管理 (52)

6.5.2.工程测量管理 (53)

6.5.3.技术文件管理 (55)

7. 机械化施工安全保障 (56)

7.1.安全管理目标 (56)

7.2.安全保障措施 (56)

7.2.1.安全管理机构和保障体系 (56)

7.2.1.1.安全管理机构及责任制 (56)

7.2.1.2.安全管理体系 (57)

7.2.2.安全培训、教育 (58)

7.2.3.安全管理措施 (58)

7.2.4.事故应急救援 (83)

7.2.5.特殊季节施工措施 (90)

7.2.5.1.冬季施工措施 (91)

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7.2.5.2.雨季施工措施 (91)

7.2.5.3.夏季施工措施 (92)

8. 文明施工 (92)

8.1.文明施工目标 (92)

8.2.文明施工基本要求 (92)

8.3.文明施工保障措施 (93)

8.4.文明施工规范措施 (94)

9. 职业健康 (96)

9.1.劳动保护 (96)

9.2.急救和健康管理 (97)

9.3.矿区管理 (97)

附图：

1、西铁煤矿机械化改造工程施工进度图

2、西铁煤矿地面工业广场施工布臵平面图

3、西铁煤矿机械化改造工程施工巷道断面图

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前言

根据云南省工业和信息化委员会《关于印发<云南省推进煤矿机械化发展规划>的通知》（云工信煤技[2012]614号和昭通市煤炭工业局、昭通市煤矿安全生产监督管理局《关于加快推进小型煤矿机械化改造的通知》（昭煤发[2012]57号）等文件要求，结合矿井技改实际情况，为保障安全优质、高效、提前完成矿井技改工程，特编制本施工组织设计。

1. 技改施工组织方案编制说明及工程概况

1.1．编制依据

1、云工信煤技[2012]614号文件《关于印发<云南省推进煤矿机械化发展规划>的通知》。

2、昭煤发 [2012]57号文件《关于加快推进小型煤矿机械化改造的通知》。

3、《盐津县西铁煤矿机械化改造设计说明书》及昭煤复[2013]96号文件《昭通市煤炭工业局关于盐津县西铁煤矿机械化改造方案设计的批复》。

4、《矿山井巷工程、施工及验收规范》GBT108-90。

5、《云南省煤矿安全管理标准化》（试行）。

6、《煤矿安全规程》。

7、国家现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。

8、西铁煤矿技术人员对施工现场实地勘察、调查收集的有关资料。

9、井巷施工积累的成熟技术、施工方法及多年来从事同类工程的施工经验。

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1.2. 编制原则

1.2.1. 安全第一、优质高效的原则

施工组织设计方案的编制按照安全第一、质量第一、技术可行、经济合理的原则确定施工方案。在安全措施落实到位，确保质量和安全前提下组织施工。

加强施工领导，强化施工管理。施工中严格工程质量标准化管理，控制成本，优质高效，降低工程造价。

1.2.2. 专业化施工、确保工期的原则

对外招聘或组建专业化掘进施工队伍，聘请专业施工技术人员进行施工管理。合理安排工程施工顺序，搞好工序衔接，强化工程进度监控，确保技改工程顺利完成。

1.2.3. 优化施工方案的原则

科学组织，合理安排，对关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。

1.2.4. 统筹兼顾、合理安排的原则

统筹兼顾井下、地面技改施工组织，合理安排、利用地面有效场地，强化后勤管理，保障井上、下技改施工按计划正常进行。

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1.3. 技改工程概况

1.3.1．矿井概况

西铁煤矿位于盐津县城5°方向，直距22.5km处，盐津县滩头乡新田

村境内。该矿属于私营企业，为独立保留矿井。

矿区至盐津～水富主干道约5km的乡村公路，距盐津县城公路里程约35km，至水富县城公路里程约76km，至昭通市城区运距175km，至昆明公路里程440km，矿区至内昆铁路-滩头站8.0km，交通较方便。

根据云南省国土资源颁发的采矿许可证，西铁煤矿矿区范围由8个拐点坐标圈定，走向长1.8km，倾斜宽约0.25～0.6km，矿区面积0.971km2 ，开采标高+580～+300m ，开采C3和C5煤层。

西铁煤矿委托云南省昭通市大地工程开发有限公司设计了《盐津县西铁煤矿机械化改造设计说明书》并获准昭通市煤炭工业局批复（昭煤复[2013]96号。

1.3.

2. 机械化工程设计概述

西铁煤矿机械化改造设计新掘井巷工程2510 m。

详见技改设计井巷工程量汇总表

设计改扩建矿井矿区办公室、矿灯房、自救器室、通讯及调度室、监测监控室、浴室及更衣室、单身宿舍、食堂及部分小型建筑已经建成，部分对原建筑结构进行改造及功能调整后，可以满足矿井的生产生活需要，不需新

建。行政办公楼等正在准备建中。共新建建筑面积4445.19m2 。行政、生活

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福利建筑总面积：5268.17m2；

附表：行政、生活福利建筑面积表，见表10-6-1。

行政、生活福利建筑面积表

机械化设计新掘井巷工程量汇总表

即（矿井移交生产及达产时井巷工程量表）

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1.3.3.施工地质条件

市场远景目标

1、根据西铁煤矿煤质特征，主要目标市场为炼焦配煤、电力及工业锅炉动力用煤及民用燃料市场。除供应本地工、农业生产外，还供应邻近的永善、水富、宜宾，甚至远售至昆明、内江、重庆等地，供不应求。市场容量大、用户稳定。

2、根据各可采煤层煤质特征及工艺性质资料表明，全区可采煤层属中灰～高灰分、特低～中硫分、低挥发分、特低磷分、不粘结、一级～二级含砷、较高软化温度灰、较高流动温度灰、中等可磨、低热～中热值。煤类为贫煤（PM）

1.3.3.1.煤 ( 岩 ) 层赋存特征

C3煤层位于宣威组（P2x）顶部，上距卡以头底界15.00～22.00m，一般17m。煤层厚0.94～1.12m，一般厚1.01m，煤层结构简单，属薄煤层，是矿井主要可采煤层。该煤层层位稳定、厚度稳定，厚度略有变化，但变化不明显，全区可采，属稳定型煤层。

C5煤层位于宣威组（P2x）上部，上距C3煤层15～25m，一般20m。煤层

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厚1.08～2.05m，一般厚1.51m，煤层结构简单，属薄煤层，是矿井主要可采煤层。煤层层位稳定，厚度较稳定，中部相对于两端厚度较厚，全区可采，属稳定型煤层。

第一节井田概况

一、交通位置

西铁煤矿位于盐津县城5°方向，煤矿约有5km的乡村公路至盐津～水富主干道，距盐津县城公路里程约35km，交通较为方便。地处直距约22.3km 的滩头乡花秋村境内，属盐津县滩头乡管辖。至昭通城区运距175km，至昆明公路里程535km，矿区至最近火车站（盐津站）约45公里，交通尚属方便（见图1-1-1）。

二、地形地貌

矿井总的地势是西高东低，地形切割较为剧烈，区内最高点位于矿井西部矿6拐点附近，海拔标高+938m，最低点位于矿井北东部铁厂河，标高为+426.8m，可视为矿区最低侵蚀基准面，相对高差511.2m，属中低山地貌。煤层埋藏较浅，一般标高+430～+658m，属半裸露式矿区，地形坡度一般10～30°，局部达45°。

三、地表水系

区内地表水体主要有矿区东部的新街河及铁厂河，为区内的常年流水，其流量随季节而变化，据本次观测，新街河流量为110~610L/s，铁厂河流量为801~1380L/s，均属金沙江水系。

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四、气象

本区气候属亚热带大陆性高原山地季风气候，夏季炎热，冬季偏暖，雨量充沛，气候湿润，干雨季分明。每年5~10月为雨季，尤以7月份的雨多，约占全年的40%；年最高降雨量1560mm，最低降雨量860mm，年平均降雨量1220mm。每年11月至次年4月为旱季，多降雪的凌冻天气。多年最高气温41.8℃，最低气温-2.5℃，平均气温17℃。年平均日照966小时，日照率22%。全年主导风为西南风，最大风力为7级。

五、地震

该区地震活动较为频繁，2～3级地震时有发生，离现今最近地震发生于2006年7月22日和2006年8月25日的5.1级盐津县地震，按“云建[1993]第44号”文件规定的划分标准，区内地震烈度为七度，矿山应按大于七度区设防。

六、经济概况

区内居民以汉族为主，均从事农业生产，由于山高坡陡，耕地面积少，富余劳动力充足。农作物以玉米为主，次为马铃薯、小麦和水稻，经济作物以烤烟为主，次为苹果、梨。除煤炭开采以外无其它工业，畜牧业不发达，经济较落后。区内水力资源丰富，关河上已建设水电站3个，为矿区开发创造了优越的供电条件。区内已架通高压输电网，各村民委员会均开通程控电话，中国移动、中国联通均在该区开通移动电话。矿区电力充裕、通讯便利。

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西铁煤矿

图1-1-1 交通位置图

七、地面建（或构）筑物及设施

西铁煤矿为改扩建矿井，主要建（构）筑物均在主平硐附近。在回风平

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硐井口附近主要分布有新街村。新街河位于矿区主要可采煤层C3、C5煤层露头线以外。

八、矿区开发简史

矿区内煤炭资源的开发始于50年代，小窑、废窑较多，散布于煤层的浅部和露头部位，多以斜井开拓，沿煤层倾向手镐采煤、自然通风、人工排水；且为季节性开采，规模不大，主要供当地居民的生活用煤。随着国家对煤矿开采的规范与整治，现今区内无证小窑均已停产、封闭。

西铁煤矿始建于1981年，1982年投产，矿区面积0.971km2，开采控制标高580～300m。开拓方式为平硐-暗斜井开拓，采煤方法为走向长壁式法，后退式开采，全部垮落法管理顶板。采煤工艺为炮采，人工装煤。矿井通风方式采用中央并列抽出式，自流及水泵排水，运输方式为人力推车及轨道矿车，矿灯照明，主要开采C3、C5煤层，近年年产原煤达4～5万吨，矿井设计规模为6万吨/年。

第二节矿井资源条件

地质特征

一、地层

矿区出露地层由老至新有：上二叠统宣威组（P2x），下三叠统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f）及第四系（Q）。现从老至新分述如下：

1、二叠系（P）

宣威组（P2x）：出露于矿区东边，为过渡相含煤碎屑岩沉积，厚度120～210m，平均150m。含编号煤层6层，可采煤层2层，为C3、C5煤层。顶

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界以灰绿色中厚层状含砾粉砂质泥岩为界，底部以P2β顶部紫红色凝灰岩为

界。与上覆地层呈整合接触，与下伏地层呈假整合接触。

上部：岩性主要以黄灰色、灰色、灰黑色的中粒砂岩、细粒砂岩粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤层组成，含植物化石碎片。含煤层一般5层，从上往下编号为C1～C5，其中C3、C5煤层全区可采，从上至下大致显示二至三个中粒砂岩或细粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤层的旋回韵律结构。每个旋回末的煤层多为一层。层理多为脉状层理、平行层理，煤层稳定性较好。

中部：为灰色~灰白色粉~细粒砂岩夹泥岩，中厚层~厚层状，硬度较大。局部夹薄煤层（C6），地貌上，在整个煤系地层中，属于最“凸”起部分。

下部：灰色、浅灰色、黄灰色泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩组成。泥岩及粉砂质泥岩含铁质及大量的植物根化石，粉砂岩夹多层似层状菱铁矿薄层，此段不含煤，菱铁矿层较多，故常称为“含矿段”。最下部为一层厚约5~15m 的灰白色铝土岩，岩性特殊并以此与下部的玄武岩组相区别。

2、三叠系下统（T１）

矿区出露不全，但分布面积较大，矿区仅出露下统浅海滨海相砂泥岩沉积。分卡以头组（T1k）及飞仙关组（T1f）。

1）卡以头组（T1k）：出露于矿区P2x地层之上，地貌上多形成一级陡坎。岩性由灰绿色、灰黄色中厚层状粉砂岩、细粒砂岩、泥质粉砂岩组成，间夹薄层状的粉砂质泥岩，具平行、波状层理，节理裂隙发育，底部见较多球形结核。粒度由上至下呈粗～细的趋势变化。顶部为薄层状紫红色泥质粉

砂岩与灰绿色粉砂岩互层，含少量钙质结核。砂岩成分以玄武岩岩屑、粘土

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岩屑为主，石英、长石、辉石、海绿石次之，绿泥石及泥质胶结，夹钙质细

粒砂岩。局部含扁平状、椭圆状钙质结核，产腹足类化石。下部为一套灰绿色含砾粉砂质泥岩，厚约8～10m。产个体小种属单纯的舌形贝动物化石，层位稳定，与宣威组（P2x）分层的可靠标志。该组地层厚度20～70m，一般厚度为50m。与下伏地层（P2x）呈整合接触。

2）飞仙关组（T1f）：矿区内出露不全，但广泛分布，地貌上常形成陡峻的山峰。岩性主要为紫灰、紫红色细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。富含瓣鳃类动物化石，水平、交错层理发育。地层厚度＞300m。与下伏T1k地层呈整合接触。矿区内出露三段，现分述如下：

第一段（T1f1）: 出露于矿区T1k地层之上，该段地层在地貌上多形成平台。上部岩性主要为紫红色中厚层状细粒砂岩、粉砂岩，间夹紫色中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，显小型交错层理；中、下部岩性主要以紫红色薄层状泥岩为主，含大量的蠕虫状方解石，间夹薄层状粉砂岩条带；底部为厚约10m的紫灰色厚层状细粒砂岩，层位稳定，特征明显，是区分（T1f1）与卡以头组（T1k）地层的良好标志。该段地层厚60～100m，一般厚80m。

第二段（T1f2）:分布于矿区西部及中部，地貌上多形成二级陡坎或孤峰。岩性主要为灰紫色、紫色、浅灰绿色中厚至厚层状细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，含少量钙质结核，间夹薄层状粉砂质泥岩条带，显小型交错层理、斜层理，砂岩成份主要为长石、石英等，胶结物有铁质、钙质及泥质。上部岩性以中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩为主，显平行、大型斜层理；下部岩性以粉砂岩、细粒砂岩为主，显小型交错层理。富含瓣鳃类、腕足类等动物化

石，该段地层厚180～260m，一般厚218m。

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昭通市盐津县西铁煤矿机械化改造施工组织设计第三段（T1f3）:出露于矿区西部。岩性主要为灰绿色、暗灰紫色、紫红

色细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、钙质泥岩和泥岩组成。上部为灰紫色薄层状钙质泥岩、泥质灰岩夹灰绿色粉砂岩薄层，风化后呈串珠状；中部为紫灰色泥质粉砂岩与粉砂岩互层、夹薄层泥岩，在地貌上形成陡崖；下部为紫红色、浅红色薄层状粉砂质泥岩、泥岩，具水平层理、缓波状层理，在地貌上形成鞍部地形是划分T1f2与T1f3的主要标志之一。地层厚134.00～185.00m，一般厚160.00m。

3、第四系（Q）

在矿区沿河流及溪沟岸边一带分布，沿山谷低凹处亦有分布。厚度0～30m，一般为5m左右。为灰色、土黄色、紫色的砾石、砂砾石、砂、砂质粘土、粘土及耕植土等，多为冲积、残积、坡积产物。与下伏各老地层呈不整合接触。

二、地质构造

西铁煤矿位于新田背斜北翼，地层走向近北东～南西向，倾向北西（328～358°），地层倾角一般为19～26°，总体为一向北西倾的单斜构造，属缓倾斜岩层。

区内地表仅有F1断层，位于矿区中部，倾向北东（30°），倾角75°，走向长度950m左右，断距15～25m，断层在地表切割P2x、T1k、T1f1、T1f2地层，南西盘上升，北东盘下降为一正断层，在地表位移擦痕清晰可见，断层破碎带宽1～2m，断层破碎角砾及断层泥充填，断层带附近地层挤压揉皱现象明显，构造线形迹清楚，出露位置可靠。对矿区煤层的连续性有一定的

破坏作用，对今后的矿山开采有一定的影响。

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昭通市盐津县西铁煤矿机械化改造施工组织设计综上所述：勘查区呈单斜构造，故全区地质构造复杂程度属简单偏中等类型。

三、煤层

1、含煤性

区内煤系地层为宣威组（P2x），出露于矿区北边，为过渡相含煤碎屑岩沉积，地层厚度120～210m，一般厚150m。岩性为中粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及煤层。煤层皆位于宣威组（P2x）地层的上部，含可编号煤层（线）6层，从上至下编为：C1、C2、C3、C4、C5、C6煤层，其中C3、C5为可采煤层，含煤总厚3.96m，含煤系数2.64%。含可采煤层2层，可采煤层一般总厚度2.51m，一般含煤系数1.67%。

根据岩性、岩相等特征，划分为上、中、下三个部分，含煤岩性段分别叙述。

（1）上部：岩性主要以黄灰色、灰色、灰黑色的中砂砂岩、细粒砂岩粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤层组成，含植物碎片化石。为矿井含煤段，含煤层（线）5层，从上至下编为：C1、C2、C3、C4、C5煤层，其中C3、C5煤层全区可采，其余煤层不可采。

（2）中部：为灰色~灰白色粉~细粒砂岩夹泥岩，中厚~厚层状，硬度较大，含煤层1层（C6煤层），不可采。

（3）下部：灰色、浅灰色、黄灰色泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩组成。泥岩及粉砂质泥岩含铁质及大量的植物根化石，粉砂岩夹多层似层状菱铁矿薄层，此段不含煤，菱铁矿层较多，故常称为“含矿段”。

综上所述，矿井含煤性特点是可采煤层较少，煤层厚度小，多为薄煤层，

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