煤礦井下施工綜合方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為年產(chǎn)1000萬噸的大型礦井井下建設(shè)項目，采用立井+斜井聯(lián)合開拓方式，設(shè)計服務(wù)年限30年。項目位于華北地區(qū)，主采2號煤層，平均厚度2.5米，傾角10°，埋深500-800米。井田面積約28平方公里，地質(zhì)條件復(fù)雜，存在斷層構(gòu)造帶及局部涌水風險，屬低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險性。1.2主要施工內(nèi)容井筒工程：主井（直徑6.5m，深680m）、副井（直徑7.2m，深675m）、風井（直徑5.0m，深660m）巷道工程：井底車場、主要運輸大巷（總長度8600m）、采區(qū)上下山、回采巷道硐室工程：中央變電所、水泵房、井下炸藥庫、等候室等系統(tǒng)工程：通風、排水、供電、運輸、通信、安全監(jiān)測系統(tǒng)安裝1.3工程特點與難點地質(zhì)條件復(fù)雜，需穿越3條主要斷層帶（落差20-50m）井巷工程量大，高峰期同時作業(yè)面達12個深部地溫較高（預(yù)計35-40℃），需采取降溫措施存在奧灰水威脅，需實施超前探放水高瓦斯區(qū)域與低瓦斯區(qū)域并存，通風管理難度大二、施工組織設(shè)計2.1管理組織機構(gòu)項目經(jīng)理部設(shè)"五部一室"：工程技術(shù)部：負責施工方案編制、技術(shù)交底、測量放線安全監(jiān)察部：安全監(jiān)督、隱患排查、應(yīng)急管理施工管理部：生產(chǎn)調(diào)度、資源調(diào)配、進度控制物資設(shè)備部：材料采購、設(shè)備管理、倉儲保障質(zhì)量環(huán)保部：質(zhì)量驗收、環(huán)保監(jiān)測、文明施工綜合辦公室：后勤保障、文檔管理、對外協(xié)調(diào)2.2施工隊伍配置總定員500人，實行"三八制"作業(yè)，專業(yè)配置如下：掘進隊：3個（180人），負責井巷開挖支護隊：2個（100人），負責井巷支護機電隊：1個（60人），負責設(shè)備安裝維護通風隊：1個（40人），負責通風系統(tǒng)管理輔助隊：1個（120人），含運輸、排水、維修等2.3資源配置計劃主要施工設(shè)備：掘進設(shè)備：EBZ260懸臂式掘進機4臺、ZYJ-4000液壓鉆機12臺支護設(shè)備：ZJ3000注漿泵6臺、噴漿機8臺、錨桿鉆機20臺運輸設(shè)備：防爆蓄電池電機車15臺、膠帶輸送機12臺通風設(shè)備：FBDNo8.0/2×45局部通風機20臺排水設(shè)備：MD450-60×9型水泵6臺（備用2臺）材料供應(yīng)計劃：鋼材：月需量800-1000t（錨桿、型鋼、鋼筋等）水泥：月需量1200t（噴射混凝土、注漿）木材：月需量80m3（背板、道枕）炸藥：月需量30t（煤礦許用乳化炸藥）三、施工方法與技術(shù)措施3.1井筒施工主井施工方案：鉆爆法掘進：炮孔布置：同心圓布孔，周邊孔間距450mm，抵抗線500mm炸藥選用：2號煤礦許用巖石炸藥，光面爆破參數(shù)循環(huán)進尺：4.0m，炮孔利用率≥90%支護工藝：表土段（0-80m）：鋼筋混凝土井壁（厚600mm，C30）基巖段（80-680m）：錨噴+金屬網(wǎng)+混凝土（噴厚150mm，錨桿Φ22×2500mm，間排距800×800mm）含水層段：雙層鋼筋混凝土（厚800mm，C35，抗?jié)B等級P8）特殊施工措施：過斷層帶：超前管棚支護（Φ108×6mm鋼管，長10m）+注漿加固防治水：工作面預(yù)注漿（單孔深度30m，終壓1.5-2.0MPa）降溫措施：風筒輸送冷風+局部制冷機組（制冷量40kW）3.2巷道施工主要運輸大巷施工：掘進方式：巖巷：鉆爆法（全斷面一次開挖，循環(huán)進尺3.5m）煤巷：綜合機械化掘進（EBZ260掘進機，截割斷面18m2）支護體系：巖巷：錨網(wǎng)噴支護（錨桿Φ20×2000mm，噴厚100mm）煤巷：錨網(wǎng)索支護（錨桿Φ22×2400mm，錨索Φ17.8×6300mm）破碎帶：U型鋼支架（29U，棚距600mm）+壁后注漿運輸系統(tǒng)：掘進工作面：刮板輸送機（SGZ-630/220）巷道運輸：蓄電池電機車（CTY5/6GB）+礦車（MGC1.1-6）3.3主要系統(tǒng)施工通風系統(tǒng)：主扇選型：FBCDZ-8-No24型軸流風機（2×250kW）風筒布置：Φ800mm阻燃風筒，百米漏風率≤2%局部通風：雙風機雙電源自動切換，實現(xiàn)"三專兩閉鎖"風量計算：按井下同時工作最多人數(shù)（500人）計算需風量2500m3/min，按采掘工作面計算需風量3200m3/min，取最大值排水系統(tǒng)：一級排水：工作面排水（D46-50×7水泵，揚程350m）二級排水：采區(qū)水倉（MD155-30×9水泵，揚程270m）三級排水：中央水倉（MD450-60×9水泵，揚程540m）排水能力：按最大涌水量600m3/h設(shè)計，配備20%備用系數(shù)供電系統(tǒng)：井下變電所：雙回路供電（10kV），分列運行動力供電：660V/1140V，采用鎧裝電纜（MYJV22-8.7/10kV）照明供電：127V，采用隔爆型燈具保護配置：過流、短路、漏電保護，接地電阻≤2Ω四、施工進度計劃4.1關(guān)鍵線路計劃準備階段（2個月）：施工隊伍進場、設(shè)備安裝調(diào)試臨時系統(tǒng)建設(shè)（通風、供電、排水）技術(shù)交底與培訓井筒施工（14個月）：主井：0-80m（表土段）2個月，80-680m（基巖段）10個月副井：滯后主井1個月開工，總工期12個月風井：與副井同時施工，總工期11個月巷道施工（22個月）：井底車場及硐室：6個月主要運輸大巷：10個月采區(qū)巷道：12個月（與大巷施工平行作業(yè)）設(shè)備安裝（8個月）：通風系統(tǒng)：2個月排水系統(tǒng)：2個月供電系統(tǒng)：2個月監(jiān)測系統(tǒng)：2個月4.2進度保障措施資源保障：備用設(shè)備：關(guān)鍵設(shè)備備用率100%（如掘進機、通風機）材料儲備：鋼材、水泥等主要材料儲備量滿足30天需求勞動力：關(guān)鍵崗位人員配置備用率20%技術(shù)保障：采用"四新"技術(shù)：光面爆破、錨網(wǎng)索支護、機械化掘進優(yōu)化施工參數(shù)：循環(huán)作業(yè)圖表上墻，嚴格執(zhí)行"正規(guī)循環(huán)"超前地質(zhì)預(yù)報：TSP203系統(tǒng)+超前鉆探，提前探明地質(zhì)構(gòu)造管理保障：實行周進度考核與獎懲制度建立進度預(yù)警機制，偏差超過5%時啟動糾偏措施采用Project軟件進行進度動態(tài)管理五、質(zhì)量安全環(huán)保措施5.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標：單位工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%，杜絕重大質(zhì)量事故質(zhì)量控制要點：井筒掘砌：斷面規(guī)格（允許偏差±150mm）、垂直度（≤1‰）錨桿支護：錨固力≥80kN，安裝角度偏差≤5°混凝土工程：強度等級達標，表面平整度≤50mm/2m巷道掘進：輪廓線符合設(shè)計，超挖≤150mm，欠挖≤50mm檢測手段：混凝土強度：回彈法+鉆芯取樣（每50m一組）錨桿錨固力：拉拔試驗（每300根一組，每組3根）斷面尺寸：激光斷面儀（每50m檢測一次）鋼筋間距：尺量檢查（每20m檢查一個斷面）5.2安全管理措施安全目標：零死亡、零重傷，輕傷率≤1.5‰，杜絕重大非傷亡事故頂板管理：敲幫問頂制度：作業(yè)前必須進行，危石處理干凈空頂距控制：巖巷≤2.0m，煤巷≤1.0m支護質(zhì)量：班班檢查，不合格立即整改特殊地段：加密支護，實施超前支護瓦斯管理：監(jiān)測監(jiān)控：T1、T2傳感器布置到位，報警濃度≥0.8%瓦斯檢查：采掘面每班3次，其他地點每班1次爆破管理："一炮三檢"、"三人連鎖"制度局部通風：風筒出口距工作面≤5m，風量≥250m3/min防治水管理："預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采"十六字方針探放水設(shè)計：超前距30m，幫距20m，鉆孔數(shù)5個排水系統(tǒng)：定期檢修，雨季前進行聯(lián)合試運轉(zhuǎn)防水閘門：按設(shè)計位置安裝，每月試運行一次應(yīng)急管理：預(yù)案體系：編制12項專項應(yīng)急預(yù)案（瓦斯、透水、火災(zāi)等）應(yīng)急物資：配備自救器（每人1臺）、急救箱、擔架等演練計劃：每季度組織1次綜合演練，每月專項演練避災(zāi)路線：繪制清晰圖表，井下作業(yè)地點懸掛5.3環(huán)境保護措施粉塵控制：掘進工作面：濕式打眼、水炮泥、爆破噴霧運輸巷道：轉(zhuǎn)載點噴霧、風流凈化水幕、定期灑水個體防護：佩戴防塵口罩（N95級）噪音治理：設(shè)備降噪：風機安裝消音器，破碎機設(shè)置隔音罩個體防護：發(fā)放耳塞，噪音≥85dB(A)時強制佩戴作業(yè)安排：高噪音設(shè)備避免同時運行廢水處理：井下設(shè)置沉淀池（三級沉淀），pH值調(diào)節(jié)至6-9生活污水：經(jīng)生化處理后回用（沖廁、灑水）油污廢水：專用收集處理，含油量≤5mg/L固廢處理：矸石：分類堆放，可利用部分用于巷道充填生活垃圾：集中收集，地面焚燒處理廢油廢脂：專門容器回收，交有資質(zhì)單位處理六、施工平面布置6.1井下總平面布置施工區(qū)域劃分：中央?yún)^(qū)：井底車場及主要硐室運輸區(qū)：主要運輸大巷及轉(zhuǎn)載點采區(qū)：上下山及回采巷道輔助區(qū)：避難硐室、消防材料庫臨時設(shè)施布置：炸藥庫：設(shè)在井底車場安全位置，與主要巷道距離≥30m充電硐室：獨立通風，采用抗爆結(jié)構(gòu)工具房：靠近作業(yè)面，面積20-30m2臨時水倉：容積≥500m3，設(shè)置在低凹處6.2物流運輸系統(tǒng)材料運輸：地面至井下：主井罐籠提升井下水平運輸：電機車牽引礦車上下山運輸：無極繩絞車矸石運輸：掘進工作面→礦車→井底車場→副井提升→地面矸石山人員運輸：主井罐籠（乘人）：最大班下井時間≤40min井下通勤：人車專列，定點發(fā)車七、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用7.1關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新深部巖巷快速掘進技術(shù)：優(yōu)化爆破參數(shù)，采用寬孔距小抵抗線（孔距600mm，抵抗線400mm）改進裝巖工藝，實現(xiàn)"鉆爆-裝巖-支護"平行作業(yè)應(yīng)用效果：月進尺提高至180-220m高地溫治理技術(shù)：風水聯(lián)動降溫系統(tǒng)：壓縮空氣冷卻+噴霧降溫局部制冷機組：制冷量40kW，降溫幅度8-12℃隔熱支護：采用保溫混凝土（導(dǎo)熱系數(shù)≤0.8W/m·K）信息化管理技術(shù)：井下人員定位系統(tǒng)：實時監(jiān)控作業(yè)人員位置視頻監(jiān)控系統(tǒng)：關(guān)鍵作業(yè)面全覆蓋調(diào)度指揮系統(tǒng)：實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻"三網(wǎng)合一"7.2新技術(shù)應(yīng)用地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)：TSP203+地質(zhì)雷達+超前鉆探圍巖監(jiān)測系統(tǒng)：錨桿測力計、頂板離層儀、應(yīng)力傳感器遠程控制技術(shù)：主排水泵遠程控制、膠帶輸送機集控BIM技術(shù)應(yīng)用：井巷工程三維建模與碰撞檢測八、目標管理與考核8.1目標體系進度目標：關(guān)鍵線路節(jié)點按時完成率100%質(zhì)量目標：分項工程優(yōu)良率≥90%安全目標：重傷及以