煤矿主斜井工程施工设计方案

第一章编制依据及编制原则

第一节编制依据

1、晋煤集团阳城晋圣诚南煤业招标文件；

2、晋煤集团阳城晋圣诚南煤业招标文件提供的图纸；

3、《煤矿安全规程》；

4、《矿山井巷工程施工及验收规》；

5、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》；

6、《混凝土工程施工质量验收规》；

7、《锚杆喷射混凝土支护技术规》；

8、《混凝土质量控制标准》；

9、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评定办法》；

10、《晋煤集团阳城晋圣诚南煤业断面图》图纸；

11、其他与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规、规程、规定。

第二节编制原则

⒈遵循招标文件条款，积极响应招标文件要求。

⒉指导思想：科学组织、合理安排，优质高效、快速安全。

⒊遵循ISO900质量保证体系，对施工全过程进行严格控制。

4、重视工程地质、水文地质调查及超前预报工作，建议以测量为依据的信息化施工管理体系。

5、合理安排资源和劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现，以获得较好的社会经济效益。

6、重视环境保护工作，做好施工现场外的文明施工，采取等一系列环保、环卫措

施，保证周围环境卫生和正常交通，尽量减小对附近居民正常生活、生的影响。

7、采用项目管理模式。充分发挥我单位地下工程方面优势。。

第二章工程概况

第一节矿井概况

一、交通位置

晋煤集团阳城晋圣诚南煤业位于阳城县白桑乡、东冶镇境，井田东起菰底村、家沟村、小南庄村、马大菰村、小岭村一带，西至上白桑村、东樊村、土沟村东侧，南起后河村南侧，北至凤凰山村北侧。其地理坐标为东经112°26′46″～112°30′20″，北纬35°19′15″～35°25′48″。

井田位于阳城县白桑乡、东冶镇境，阳（城）～济（源）公路从井田外西北部由南向北通过，经该公路向北约7km可达阳城县城，向南可至省济源市。区村与村之间有简易公路相通，交通运输条件方便。

二、地形地貌

井田位于沁水煤田南部，地貌属低山丘陵区。区沟谷发育，多成“V”字形展布，井田地层大部分被基岩所覆盖，第四系黄土仅零星覆盖。井田总的地势为中部高四周低，最高点位于井田中北部山梁上（原海阳井田中部），海拔为764.20m，最低点位于井田东北部（菰底村南侧），海拔约525.00m，相对高差为239.20m。

三、河流

本区属黄河流域沁河水系，沁河位于井田外东部，发源于市沁源县霍麓的二郎神沟，向南经安泽县、沁水县、阳城县、泽州县，穿越太行山，由省济源市五龙口出太行山至市武陟县南贾村汇入黄河，全长约485km，省境约363km，占总长的74.8％，流域总面积约13532km2，省境为12264km2。据润城水文站1957～2000年观测资料，多年平均天

然径流量7.5亿m3，最大流量2716m3/s，最小流量8.01m3/s。获泽河位于井田外东北部，属沁河支流，发源于沁水县土沃乡白华岭，流经白桑乡坪头庄入沁河，全长约75km，属季节性河流。涧河位于井田中南部，属沁河支流，发源于析城山南麓，流经西交、桑林、台头、东治等乡镇，向东注入沁河，全长约62.5km2，流域面积856.2km2，河床宽约15～30m，1982年8月出现最大洪峰，流量达700m3/s。井田无其它常年性河流和大的地表水体，北部的地表水沿沟谷向北流入获泽河，再向东汇入沁河，南部地表水沿沟谷流入涧河后再向东汇入沁河。

四、气象及地震情况

本区属东亚暖温带大陆性气候，一年四季分明。据阳城县气象部门统计资料：无霜期184天左右，气候干燥，多年平均降水量583.9mm，最大年降水量为895.7mm(2003年)，最小年降水量为335.2mm(1965年)，最大日降水量为144.7mm(1982年8月1日)，最大每小时降雨量为49.3mm。雨季多集中于七、八月，多年平均蒸发量1735.7mm，超过降水量的近三倍；旱季为12月到翌年2月，多年平均气温11.8℃，6～8月气温最高，极端最高温度可达40.2℃(1966年6月22日)，12月至翌年2月气温最低，极端最低温度为﹣19.9℃(1958年1月16日)；每年11月至次年3月为冰冻期，最大冻土深度为39cm，结冻期与降雪从11月至翌年3月；冬春多为西北风，夏秋多为东南风，风力一般3～4级。

据历史记载地震台网监测，地区共发生过5级以上地震1次，5级以下有感地震44次，最震是1303年9月发生在高平的5.5级地震。根据《中国地震动参数区划图》GB18306－2001，该地区地震动峰值加速度和地震动反应谱周期分别为 0.05g和 0.45s。根据国家地震局 1：400万《中国地震综合等震线图》，本区地震基本烈度为VI度区。

五、自然灾害

本地区主要的自然灾害有大风天气、地震、山体滑坡等，矿方应根据实际情况采取相应的预防治理措施。

第二节工程概况

本施工组织设计主要工程：主斜井井筒的建设。主斜井井筒原设计全长95m（已施工72.5米，因整合停工）；现设计全长136.25m。井筒走向方位角为：326°07′39″，坡度为：22°，巷道井口中心坐标为:X=3917442.782，Y=19635372.594(80)，井口标高为：635.500m。

主斜井掘进断面为：直墙半圆拱形断面，井筒毛宽3.9m，毛高3.65m，毛断面面积为12.59m2，净宽3.6m，净高3.4m,净断面面积10.85m2，采用锚网喷支护，间排距均为：800×800mm，锚杆采用直径φ20×2000mm的钢筋树脂锚杆，交错排列，锚杆托盘：150×150×8mm，每根锚杆使用一支K2335和一支Z2360锚固剂锚固,顶部锚固力为：100kN, 预紧力为：120N·m，帮部锚固力为：100kN,预紧力为：100 N·m，以上均不小于设计值的90％；金属网规格：Φ6.0×2000×1000mm，网格100×100mm，搭接100mm，用双股16#铁丝绑扎，间隔200mm，围岩较差时，使用锚网索喷支护，锚索采用直径φ17.8×5000mm 钢绞线，排距为：1600mm；每根锚索使用一支K2335和二支Z2360型锚固剂锚固，锚固力为：200kN,预紧力为：200 N·m，拉拔力试验值为：200kN, 均不小于设计值的90％，喷射混凝土厚度为150mm，混凝土强度为：C20；铺底厚度100mm，水沟净断面为：200×200mm，铺底及水沟、台阶混凝土强度等级C20,轨道采用30Kg钢轨。40米一个躲避硐室，共三个躲避硐室，躲避硐室设计为直墙半圆拱形断面，毛宽2.0m，毛高2.3m，毛长1.7m毛断面积为5.7m2，净宽1.6m，净高2.0m，净断面积为3.92m2。

躲避硐喷浆厚度200mm，喷射等级为C20。

附断面图

第三节工程地质及水文地质

一、井田地质勘探程度

根据市煤田地质勘探队2010年8月提交的《晋煤集团阳城晋圣诚南煤业兼并重组整合矿井地质报告》，该报告详细查明了井田的构造形态、含煤地层特征；详细查明了井田的水文地质条件；评价了工程地质条件复杂程度。报告达到了勘探程度，可作为矿井设计和建设的依据。2010年8月31日省煤炭工业厅下发了晋煤规发【2010】929号“关于晋煤集团阳城晋圣诚南煤业兼并重组整合矿井地质报告的批复”。

二、地层

井田地层出露主要为二叠系下统组（P1s）、石炭系上统组（C3t）及中统组（C2b）、奥系中统峰峰组（O2f），第四系分布于山梁及沟谷两侧阶地。井田赋存地层由老到新依次有：奥系中统峰峰组（02f）；石炭系中统组（C2b）；石炭系上统组（C3t）；二叠系下统

组（P1s）；第四系（Q）。现根据地表出露及钻孔揭露情况由老至新叙述如下：

1、奥系中统峰峰组（02f）

为含煤地层之基底，由灰～深灰色中厚层石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、角砾状灰岩和白云质灰岩组成，下部泥质灰岩、白云质灰岩中见脉状、薄层状石膏，顶部常见细粒状、星散状黄铁矿，与下伏地层呈整合接触。井田出露于井田北部、中部。

2、石炭系中统组（C2b）

厚0～9.07m，平均厚约7.80m，出露于井田中部及北部，岩性以深灰色铝土质泥岩为主，底部为极不稳定的紫红色、褐红色赤铁矿层，厚0～1.50m。上部铝土质泥岩中赋存星散状、鲕状及结核状黄铁矿，呈似层状，矿层平均厚1.00m，与下伏峰峰组呈平行不整合接触。

3、石炭系上统组（C3t）

井田主要含煤地层之一，井田大面积出露，厚41.96～97.21m，平均厚88.30m，底部K1砂岩与组分界或直接覆盖在奥系峰峰组之上。主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩、灰岩和煤层组成。砂岩碎屑颗粒多呈棱角～次棱角状，分选中等或较好，钙质、硅质胶结；灰岩多为粉晶～泥晶质并见燧石结核，含丰富海相动物化石；泥岩中粘土矿物以水云母、高岭石为主，盛产植物化石，多呈水平层理。本组动物化石有希瓦格蜓、麦粒蜓、似纺锤蜓、长身贝等，主要植物化石有尖芦木、楔叶、卵脉羊齿、脉羊齿等。按岩性组合特征可划分为三个岩性段。

⑴一段（C3t1）

K1砂岩底至K2灰岩底，全段厚4.65～9.00m，平均厚6.78m。由泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。其中15号煤层位于该段顶部，煤层厚1.40～3.40m，平均厚2.49m，全区稳定可采。

⑵二段（C3t2）

K2灰岩底至K4灰岩顶，由石灰岩、泥岩、粉砂岩及薄煤层组成，以色深、粒细及逆粒序为特征，局部含泥质高，动物化石丰富，种类多，见燧石结核和方解细脉。全段厚

21.84～39.99m，平均厚36.72m。

⑶三段（C3t3）

K4灰岩顶至K7砂岩底，厚15.47～48.22m，平均44.80m。由砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩及煤层组成。其中9号煤层位于本段下部，煤层厚0.40～0.70m，平均厚0.50m，不可采。

4、二叠系下统组（P1s）

区残留厚度不等，平均厚约8.40m。底部以K7砂岩与下伏组地层整合接触，主要由砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩组成。该组地层主要出露于井田中部的山梁上。

5、第四系中更新统(Q2)

井田零星分布，岩性主要为浅红色亚粘土，含钙质结核，下部有时见紫红色亚粘土和砂砾石，与下伏地层成角度不整合接触，厚0～10.0m，一般厚约8.0m。

6、第四系全新统(Q4)

由砾、砂砾、砂不同粒度的岩块及次生亚砂土组成，分布于现代河床和沟谷中，厚约0～5.0m，平均2.0m。

三、构造

井田位于沁水盆地南部边缘，晋获褶断带西侧，井田构造线方向与区域构造线方向基本一致，受区域构造影响，褶曲为井田主要控制性构造，褶曲两翼倾角2°～5°，未发现断层、陷落柱构造，未见岩浆岩侵入。现将井田褶曲构造特征叙述如下。

1、S1背斜：位于井田的北部，凤凰山村与南头村一带，轴迹呈弧形，轴向北部为