矿井掘进施工方案

矿井掘进施工方案一、项目概况与编制依据

1.项目概况

（1）项目名称：XX矿井掘进工程

（2）项目地点：XX省XX市XX县

（3）项目规模：本矿井设计生产能力为年产100万吨，服务年限为20年

（4）结构形式：采用立井开拓，主井、风井及副井分别布置

（5）使用功能：煤炭开采

（6）建设标准：根据《煤炭工业矿井建设标准》（GB50215-2014）执行

（7）设计概况：

1）矿井设计采用立井开拓，主井、风井及副井分别布置，主井为提升兼通风井，风井为通风井，副井为排水井。

2）矿井主要开采煤层为2号煤层，煤层厚度为2.5m，煤层倾角为5°～10°。

3）矿井采用综合机械化采煤，采用全断面一次采全高工艺。

4）矿井通风系统采用中央并列式通风，主要通风机选用轴流风机。

2.编制依据

（1）法律法规：

1）中华人民共和国矿山安全法

2）中华人民共和国安全生产法

3）中华人民共和国环境保护法

4）中华人民共和国消防法

（2）标准规范：

1）GB50215-2014《煤炭工业矿井建设标准》

2）GB50648-2011《煤矿安全规程》

3）GB50057-2010《建筑抗震设计规范》

4）GB50268-2008《建筑工程施工质量验收统一标准》

（3）设计图纸：

1）矿井总体设计图

2）主井、风井及副井施工图

3）采煤工作面设计图

4）通风系统设计图

（4）施工组织设计：

1）施工组织设计说明书

2）施工组织设计图纸

（5）工程合同：

1）工程合同文本

2）工程合同附件

本施工方案编制依据以上法律法规、标准规范、设计图纸、施工组织设计以及工程合同，结合施工现场实际情况，确保施工方案的合理性和可行性。

二、施工组织设计

1.项目管理组织机构

（1）组织结构

项目管理组织机构采用矩阵式管理结构，由项目经理、项目副经理、各专业工程师、施工队长、质量负责人、安全负责人等组成。组织结构图如下：

```

┌────────────┐

│项目经理│

└────┬───────┘

│

├────────────┤

│项目副经理│

└────┬───────┘

│

├────────────┤

│质量负责人│

└────┬───────┘

│

├────────────┤

│安全负责人│

└────┬───────┘

│

├────────────┤

│施工队长│

└────────────┘

│

├────────────┤

│各专业工程师│

└────────────┘

```

（2）人员配置及职责分工

项目经理：全面负责项目的组织、协调、指挥和监督工作，确保项目按计划、高质量、安全、环保地完成。

项目副经理：协助项目经理工作，负责项目技术、质量、安全、环保等方面的管理工作。

各专业工程师：负责各自专业领域的技术指导、监督和检查工作。

施工队长：负责施工队伍的日常管理和施工组织工作，确保施工进度和质量。

质量负责人：负责项目质量管理工作，确保工程质量符合设计要求。

安全负责人：负责项目安全管理工作，确保施工安全。

2.施工队伍配置

（1）施工队伍数量：根据工程规模和施工进度要求，确定施工队伍数量为10支。

（2）专业构成：施工队伍专业构成包括：土建施工队、机电安装队、通风队、排水队、运输队、测量队、安全监督队等。

（3）所需技能：施工队伍成员需具备相应的专业技能和丰富的施工经验，能够熟练掌握施工工艺和安全操作规程。

3.劳动力、材料、设备计划

（1）劳动力使用计划

根据施工进度要求，编制劳动力使用计划，包括各工种人员数量、进场时间、退场时间等。确保施工过程中人力充足，避免因人力不足影响施工进度。

（2）材料供应计划

根据施工进度和工程量，编制材料供应计划，包括材料名称、规格、数量、进场时间、使用时间等。确保材料供应及时，满足施工需求。

（3）施工机械设备使用计划

根据施工进度和工程量，编制施工机械设备使用计划，包括设备名称、型号、数量、进场时间、使用时间等。确保施工机械设备满足施工需求，提高施工效率。

三、施工方法和技术措施

1.施工方法

（1）立井施工

立井施工采用冻结法，具体施工方法如下：

-冻结施工：采用冻结法施工立井井筒，冻结深度根据地质条件确定，冻结壁厚度不小于0.8m。

-井筒掘进：冻结壁稳定后，采用钻爆法进行井筒掘进，爆破采用光面爆破技术，减少震动和噪声。

-井筒支护：井筒掘进后，及时进行支护，采用锚喷支护，锚杆间距为1.5m×1.5m，喷射混凝土厚度为0.15m。

（2）采煤工作面施工

采煤工作面采用综合机械化采煤，具体施工方法如下：

-凿岩：采用钻机进行凿岩，凿岩深度为2.5m，炮眼布置为三排，炮眼间距为1.0m。

-爆破：采用乳化炸药进行爆破，爆破后及时进行通风排尘。

-采煤：采用综采设备进行采煤，采煤高度为2.5m，采煤速度为每日3m。

-支护：采煤工作面采用支架支护，支架间距为0.6m，支架采用单体液压支柱。

（3）通风系统施工

通风系统施工采用中央并列式通风，具体施工方法如下：

-主通风机安装：主通风机安装在主井井筒内，采用吊装法进行安装，确保风机与井筒同心。

-风道施工：风道采用掘进法施工，掘进断面为矩形，尺寸为3.0m×2.5m。

-风机通风：主通风机运行后，进行通风试验，确保通风系统满足矿井通风要求。

2.技术措施

（1）重难点问题一：冻结壁稳定性

技术措施：

-采用先进的冻结技术，确保冻结壁厚度和质量。

-在冻结施工过程中，加强监测，及时发现和处理冻结壁异常情况。

-冻结施工完成后，进行冻结壁质量检测，确保冻结壁稳定。

（2）重难点问题二：爆破震动和噪声控制

技术措施：

-采用光面爆破技术，减少爆破震动和噪声。

-爆破前，进行爆破震动和噪声预测，制定相应的控制措施。

-爆破后，及时进行通风排尘，降低噪声。

（3）重难点问题三：采煤工作面支护

技术措施：

-采用支架支护，确保采煤工作面安全稳定。

-加强支架质量检查，确保支架完好无损。

-定期对采煤工作面进行监测，及时发现和处理支护问题。

（4）重难点问题四：通风系统运行

技术措施：

-确保通风系统设计合理，满足矿井通风要求。

-加强通风系统运行监测，及时发现和处理通风故障。

-定期进行通风系统性能检测，确保通风系统高效运行。

四、施工现场平面布置

1.施工现场总平面布置

施工现场总平面布置应遵循以下原则：

-合理规划，充分利用场地，确保施工顺利进行。

-临时设施布局合理，满足施工和生活需求。

-道路畅通，材料堆场和加工场地布局合理，便于材料运输和施工操作。

具体布置如下：

-临时设施：包括办公室、宿舍、食堂、厕所等，位于施工现场边缘，远离施工区域，便于管理。

-道路：施工现场道路分为主干道和支路，主干道连接各个施工区域，支路连接临时设施和施工区域，道路宽度不小于4m。

-材料堆场：材料堆场分为建筑材料堆场和设备材料堆场，建筑材料堆场位于施工现场中心区域，设备材料堆场位于临时设施附近。

-加工场地：加工场地包括混凝土搅拌站、钢筋加工场、木材加工场等，位于材料堆场附近，便于材料运输和加工。

2.分阶段平面布置

根据施工进度安排，分阶段进行施工现场平面布置的调整和优化，具体如下：

（1）施工准备阶段

-布置临时设施，确保施工人员生活需求。

-施工道路和材料堆场初步规划，为后续施工做好准备。

（2）基础施工阶段

-调整临时设施布局，满足施工人员生活需求。

-施工道路和材料堆场进行优化，确保材料运输和施工操作。

（3）主体施工阶段

-施工道路和材料堆场根据施工进度进行调整，确保施工顺利进行。

-加工场地布局优化，提高材料加工效率。

（4）收尾阶段

-施工道路和材料堆场进行调整，清理施工现场，为竣工验收做好准备。

五、施工进度计划与保证措施

1.施工进度计划

（1）施工进度计划表

根据工程实际情况，编制详细的施工进度计划表，明确各分部分项工程的开始时间、结束时间以及关键节点。以下为部分施工进度计划表示例：

|序号|工程内容|开始时间|结束时间|关键节点|

|----|--------------|----------|----------|----------|

|1|施工准备|2023-01-01|2023-01-15|完成临时设施建设|

|2|冻结施工|2023-01-16|2023-03-15|冻结壁形成|

|3|井筒掘进|2023-03-16|2023-06-15|井筒完成|

|4|采煤工作面施工|2023-06-16|2023-12-15|采煤工作面形成|

|5|通风系统施工|2023-12-16|2024-03-15|通风系统调试完成|

|6|收尾工程|2024-03-16|2024-06-15|工程竣工验收|

（2）关键节点

-完成临时设施建设：确保施工人员生活和工作环境。

-冻结壁形成：保证冻结壁质量，为井筒掘进提供安全基础。

-井筒完成：为采煤工作面施工提供条件。

-采煤工作面形成：确保煤炭开采顺利进行。

-通风系统调试完成：保障矿井通风安全。

-工程竣工验收：确保工程质量，满足使用要求。

2.保证措施

（1）资源保障

-人力资源：合理配置施工队伍，确保各工种人员充足，提高施工效率。

-物资资源：提前做好材料采购计划，确保材料供应及时，避免因材料短缺影响施工进度。

-设备资源：提前进行设备租赁或采购，确保施工过程中设备充足，提高施工效率。

（2）技术支持

-技术培训：对施工人员进行技术培训，提高施工技能，确保施工质量。

-技术咨询：邀请专家对施工过程中的技术问题进行咨询，确保施工方案的科学性和合理性。

-技术创新：采用先进的施工技术和工艺，提高施工效率，缩短施工周期。

（3）组织管理

-施工计划管理：制定详细的施工进度计划，明确各阶段施工任务，确保施工进度。

-施工协调管理：加强各施工队伍之间的协调，确保施工顺利进行。

-施工现场管理：加强施工现场管理，确保施工安全、环保、文明施工。

六、施工质量、安全、环境保证措施

1.质量保证措施

（1）施工质量管理体系

-建立健全施工质量管理体系，明确各级质量责任，确保施工质量符合设计要求和国家标准。

-设立质量管理部门，负责施工过程中的质量监督、检查和验收工作。

（2）质量控制标准

-严格执行国家和行业的相关质量标准，确保施工质量达到设计要求和规范要求。

-制定详细的施工质量控制标准，包括材料、施工工艺、设备使用、验收标准等。

（3）质量检查验收制度

-定期进行质量检查，及时发现和处理质量问题。

-实施分项、分部、单位工程的质量验收制度，确保每道工序和每个分部分项工程的质量。

2.安全保证措施

（1）施工现场安全管理制度

-制定施工现场安全管理制度，明确施工现场的安全责任、安全操作规程和应急预案。

-定期对施工现场进行安全检查，及时发现和消除安全隐患。

（2）安全技术措施

-对施工现场进行风险评估，针对高风险作业制定专项安全技术措施。

-严格执行安全操作规程，确保施工人员的人身安全。

（3）应急救援预案

-制定应急救援预案，明确应急救援的组织结构、职责分工、应急程序和措施。

-定期组织应急救援演练，提高应急处置能力。

3.环境保证措施

（1）施工环境保护措施

-制定施工环境保护措施，包括噪声、扬尘、废水、废渣等的控制措施。

（2）噪声控制

-限制施工时间，避开夜间施工，减少噪声污染。

-使用低噪声设备，降低施工噪声。

（3）扬尘控制

-对施工现场进行洒水降尘，减少扬尘污染。

-对易产生扬尘的施工环节采取覆盖、封闭等措施。

（4）废水控制

-建立废水处理设施，对施工产生的废水进行处理，达到排放标准。

-加强施工现场排水系统管理，防止废水泄漏。

（5）废渣控制

-建立废渣堆放场，对废渣进行分类、堆放，减少环境污染。

-废渣处理按照环保要求进行，确保废渣无害化处理。

七、季节性施工措施

1.雨季施工措施

（1）施工准备

-在雨季来临前，对施工现场进行排水系统检查和疏通，确保排水畅通。

-做好临时设施的防水处理，防止雨水渗漏。

（2）施工过程控制

-优先安排室内和地下工程，减少雨季对露天施工的影响。

-对露天施工进行合理安排，避开雨季高峰期。

-施工现场材料堆放要防潮，采用防水材料覆盖，防止材料受潮变质。

（3）应急措施

-雨季施工期间，加强施工现场的巡视，发现积水及时抽排。

-雨停后，及时清理施工现场，确保施工环境安全。

2.高温施工措施

（1）施工准备

-提前了解高温天气情况，合理安排施工计划，避开高温时段。

-为施工人员提供防暑降温用品，如清凉饮料、防暑药品等。

（2）施工过程控制

-优化施工工艺，采用分段、分片施工，减少高温作业时间。

-提高施工机械设备的冷却效果，确保设备正常运行。

-加强施工现场通风，降低施工区域温度。

（3）应急措施

-高温天气期间，加强施工人员健康监测，确保施工人员身体状况良好。

-针对高温作业，合理安排作业时间，确保施工人员休息充分。

3.冬季施工措施

（1）施工准备

-了解冬季气候特点，提前做好冬季施工准备，包括保温材料、防冻剂等。

-对施工现场进行保温处理，确保施工环境温度适宜。

（2）施工过程控制

-采用保温措施，对施工区域进行保温，防止混凝土等材料冻害。

-对易受冻的施工部位，采用保温材料进行保护。

-优化施工工艺，缩短施工时间，减少冬季施工影响。

（3）应急措施

-冬季施工期间，加强施工现场的巡视，确保施工环境温度满足要求。

-发现冻害情况，及时采取措施进行处理，防止冻害扩大。

八、施工技术经济指标分析

1.技术合理性分析

（1）施工方法

本施工方案采用的施工方法，如冻结法、钻爆法、锚喷支护等，均为成熟技术，具有以下优点：

-技术成熟，操作规范，施工质量可靠。

-施工效率高，缩短了施工周期。

-安全性能好，降低了施工风险。

（2）设备选型

施工设备选型考虑了以下因素：

-设备性能满足施工要求。

-设备运行稳定，维护成本低。

-设备操作简便，易于培训。

综合评估，施工设备选型合理，符合施工需求。

2.经济性分析

（1）成本控制

本施工方案在成本控制方面采取以下措施：

-优化施工组织设计，提高施工效率，降低人工成本。

-选用经济合理的设备，降低设备购置和运行成本。

-加强材料管理，减少材料浪费，降低材料成本。

综合评估，施工方案在成本控制方面具有明显优势。

（2）投资回报

根据工程规模和建设标准，预计本工程投资回报如下：

-矿井设计生产能力为年产100万吨，服务年限为20年，预计20年内可实现总收益约20亿元。

-投资回收期约为5年，具有良好的投资回报。

3.效益分析

（1）社会效益

本工程建成后，将有效缓解煤炭资源供应紧张局面，满足社会对煤炭的需求，促进地方经济发展。

（2）经济效益

本工程建成后，将带动相关产业链的发展，创造大量就业岗位，提高地区税收。

（3）环境效益

本工程采用先进的施工技术和环保措施，有效降低施工过程中的环境污染，实现绿色施工。

九、总结项目经验和教训

在矿井掘进施工过程中，我们积累了以下经验和教训：

1.经验

（1）施工组织设计合理，确保了施工进度和质量。

（2）施工队伍配置得当，提高了施工效率。

（3）技术措施得当，解决了施工过程中的重难点问题。

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