毕业论文-李家坝矿矿井施工组织设计【最终版】 .doc
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1、编号:( )字 号本科生毕业设计设计题目:李家坝矿矿井施工组织设计专 题:张性断层充填物相似材料研制及其物理力学性质研究姓 名:学 号:班 级:土木工程二一五年六月摘 要本毕业设计主要包括四个部分,第一部分是李家坝煤矿的基本情况;第二部分是李家坝煤矿施工组织设计;第三部分是专题部分,张性断层充填物相似材料的配制及其物理力学性质研究;第四部分是翻译部分。在第一部分中,结合李家坝煤矿初步设计说明书主要介绍了李家坝煤矿的自然地理状况,煤层开采情况,建井前后及建井过程中的施工安排基本情况。第二部分,根据李家坝煤矿初步设计说明书,结合第一部分,对建井施工准备,井筒施工,井筒过渡期和井底车场施工,采区巷道
2、施工,施工总平面布置及建井总计划进度等都做出了详细的安排说明,对于实际施工具有重要的指导意义。同时,这部分设计内容也是本设计的最重要的组成部分。第三部分是专题部分,首先介绍了张性断层及其充填物的一些基本情况,然后结合文献资料分析总结配制张性断层充填物的相似材料,同时对其物理力学特性也进行了研究分析。关键词:李家坝煤矿;斜井; 施工组织;明槽开挖;井底车场; 施工总平面布置;建井进度ABSTRACT This graduation design mainly includes four parts.The first part is the basic situation of the Liji
3、aba coal mine; the second part is the construction organization design of Lijiaba coal mine;the third part is the part of the tspecial subject , tensional fault filling similar material preparation and its physical and mechanical properties;the fourth is part of the translation.In the first part, co
4、mbined with the Lijiaba mine preliminary design specification mainly introduces the Lijiaba coal mine, natural geographical conditions, the basic situation of the construction arrangement in the process .The second part, according to the Lijiaba mine preliminary design specification, combined with t
5、he first part, I will talk about the preparation before construction, shaft construction, wellbore and bottom garage construction, the construction of tunnels in the mining area, construction general layout and built well total schedule etc. This part has an important guiding significance at actual
6、construction . In addition, this part of the design is the most important part of the design. The third part is the special subject part. Firstly, the paper introduces the faults and filling, and then combining literature analysis and summary of fault filling materials preparation, while on the phys
7、ical and mechanical properties in the analysis.Keyword: Lijiaba coal mine; inclined shaft; construction organization; open channel excavation; shaftbottom; construction general layout; schedule目 录一般部分第一部分 李家坝煤矿基本情况1 矿井与矿体特征21.1矿井的自然情况21.1.1交通位置21.1.2矿井地形地貌21.1.3地表水31.1.4气候特征及地震31.2矿井的地质情况41.2.1井田的地质
8、构造41.2.2水文地质41.3煤层及其特征41.3.1可采煤层41.3.2煤质特性41.4矿区简况51.4.1矿区的开发概况51.4.2运输条件51.4.3电源条件51.4.4水源条件61.4.5通讯条件51.4.6主要建筑材料供应条件62 矿井的开拓与开采62.1矿井开拓62.1.1井田界限62.1.2资源储量72.1.3矿井的工作制度与服务年限72.1.4矿井的开拓方式72.1.5煤层开采顺序与分组72.2矿井开采72.2.1采区划分及开采顺序82.2.2采区巷道布置方式102.2.3工作面数目及长度102.2.4投产标准103 矿井的生产系统113.1矿井的主要生产系统113.1.1井
9、下煤、矸石及材料的运输系统113.1.2主要运输设备的型号及数目123.2矿车的特征的数量123.3井筒系统123.2.1井筒及装备123.2.2井壁结构123.4井底车场133.4.1井底车场的位置、形式133.4.2井底车场与井筒及煤层的关系133.4.3车场内主要巷道及硐室的名称、位置结构特点和工程量133.5矿井的辅助生产系统133.5.1通风系统133.5.2压风系统143.5.3排水系统143.5.4井下供电、照明、信号系统143.6防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施143.6.1预防井下水灾的措施143.6.2预防井下火灾的措施143.6.3煤尘的综合防治154 地面工业广场及
10、民用建筑154.1主斜井生产系统154.2副斜井生产系统154.3矸石系统154.4辅助设施164.5工业广场总面积及建筑物工程量表175 矿井主要技术经济指标18第二部分 李家坝煤矿井施工组织设计1 建井施工准备211.1建井施工条件211.1.1供水211.1.2供电211.1.3运输211.1.4通讯211.1.5排水211.1.6工业广场平整及排矸211.1.7建井其他条件221.2建井技术准备工作221.2.1矿井施工方案221.2.2主、副斜井井筒施工顺序221.2.3主、副斜井与回风斜井井筒施工顺序231.2.4贯通点的选择231.3矿井开工前的工程准备231.3.1矿井开工前工
11、程准备工作的重点项目231.3.2施测定位241.3.3井筒检测孔241.3.4工业广场的平整241.3.5场地排水251.3.6永久筑物、构筑物和设备利用情况251.3.7临时建筑物名称、结构形式及工程量表251.3.8准备工作的人数及安排261.3.9缩短准备期的措施262 井筒施工282.1井筒概况282.1.1井筒的特征282.1.2井筒的地质水文条件332.2井筒表土施工332.2.1表土施工方案的选择332.2.2表土段施工方法简述34 (一)明槽段施工34 (二)暗槽段施工39 (三)风化基岩段和破碎带施工40 2.3井筒基岩段施工402.3.1基岩段施工方案402.3.2基岩段
12、施工方法及施工工艺412.3.3基岩段掘进进度452.4躲避硐施工方法452.5铺底、台阶、水沟、扶手施工方法462.3.1基岩段施工方案402.3.2基岩段施工方法及施工工艺412.3.3基岩段掘进进度45 2.6施工辅助生产系统462.6.1提升系统462.6.2压风系统462.6.3通风防尘系统462.6.4供水、排水系统472.6.5通讯信号系统472.6.5供电系统472.6.7排矸系统482.6.5测量482.7井筒安装482.7.1井筒安装的作业方式482.7.2井筒安装用的主要设备、设施482.7.3井筒安装工期483 井筒过渡期与井底车场的施工组织493.1井筒过度期施工组织
13、493.1.1井筒毗连硐室施工493.1.2主、副斜井短路贯通方案523.1.3主、副斜井改装方案533.2井底车场巷道及硐室的施工顺序533.2.1车场硐室及巷道的施工原则533.2.2井底车场巷道及硐室的施工安排533.3过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统533.3.1运输533.3.2提升533.3.3压气533.3.4通风543.3.5排水543.4井底车场施工进度计划544 采区巷道施工564.1采区巷道施工顺序564.2采区巷道施工技术574.3采区施工的保安措施575 工业广场施工总平面布置585.1概述58 5.2施工总平面布置原则58 5.3主要临时设施59 5.4永久设施的
14、利用596 建井总进度计划606.1三类工程相互关系与安排原则606.2建井总进度计划606.2.1矿建工程施工工期安排616.2.2土建工程施工工期安排616.2.3安装工程施工工期安排626.2.4三类工程统筹安排及建井工期62专题部分张性断层充填物相似材料配制及其物理力学性质研究651 引言662 张性断层及其充填物性质特征662.1张性断层及其特征672.1.1断层概述672.1.2张性断层682.2张性断层充填物及其特征682.2.1张性断层充填机理分析692.2.2张性断层充填物性质确定方法702.2.3李家坝井田张性断层充填物性质确定703 断层充填物相似材料的基本情况703.1
15、国内外地质力学模型相似材料研究现状703.2常用相似材料的主要影响因素723.3相似材料的选择原则724张性断层充填物相似材料的配制754.1政教模拟配比试验方案754.2正交试验结果764.2.1比重试验结果774.2.2抗剪强度试验结果774.2.3压缩特性试验结果794.2.4渗透系数试验结果804.3正交试验结果汇总分析764.4正交试验极差分析774.4.1比重影响因素分析774.4.2粘聚力影响因素分析784.4.3内摩擦角影响因素分析794.4.4渗透系数影响因素分析804.4.5压缩系数影响因素分析814.4.6压缩模量影响因素分析824.5模型配比合理性分析835 结论85参
16、考文献85翻译部分中文译文87英文原文94后序99第 21 页 中国矿业大学2015届本科生毕业设计第一部分 李家坝矿矿井基本情况1. 矿井与矿体特征1.1矿井的自然情况1.1.1交通位置积家井矿区李家坝煤矿位于宁夏回族自治区银川市东南约120km处,行政区划属盐池县管辖。井田北部有盐中高速公路东西向通过;南部盐兴公路由东向西穿过井田与211国道在惠安堡相接;西部距井田约5 km的211国道可接国道109线,可达灵武、西安等地;井田的北部有中(卫)太(原)铁路通过;井田距银川河东机场约90km。 详见交通位置图1-1-1。图1-1-1 交通位置图1.1.2地形地貌井田属半沙漠低丘陵地形。位于毛
17、乌素沙漠西南边缘,区内大多被沙丘掩盖,间有杂草固定,属低缓的半沙漠半丘陵地形;地势中东部较高,地面海拔标高一般在1400m左右,区内最高处位于井田中东部L2606孔附近,标高约1453m,最低处位于井田中西部L1008孔附近,标高约1366m,相对高差87m。李家坝典型地貌特征见图1-1-2。图1-1-2 井田典型地貌特征图1-1-2 李家坝煤矿典型地貌特征1.1.3地表水井田内水系不发育,无常年地表迳流。1.1.4气象特征及地震情况(1) 气象特征井田地处西北内陆,为典型的半干旱半沙漠大陆性气候。气候特点是冬季寒冷、夏季炎热,昼夜温差较大。根据灵武市气象站19902005年气象资料,季风从当
18、年10月至来年5月,长达7个月,多集中于春秋两季,风向多正北或西北,风力最大可达8级,一般为45级,平均风速为3.1m/s;春秋两季时有沙尘暴;年平均气温为9.4,年最高气温为36.6(1997年),年最低气温为-25.0(2002年);降水多集中在7、8、9三个月,年最大降水量为322.4mm(1992年),年最小降水量仅为116.9mm(1997年),年平均降雨量212.1mm;而年最大蒸发量高达1922.5mm(1999年),为年最大降水量的6倍及最小降水量的16倍,年最小蒸发量1601.1mm(1990年);最大冻土深度为0.72m(1993年),最小冻土深度为0.42m,相对湿度为7
19、.68.8%。全年无霜期133到154天;冰冻期自每年10月至翌年3月。(2) 地震情况本区位于鄂尔多斯盆地西缘褶皱冲断带中部,属吴忠地震活动带,根据宁夏地震裂度区划图,勘查区地震裂度为度,地震动峰值加速度在0.15g(灵武气象站)。地震震中多分布在黄河沿岸,10101991年间发生大地震11次,近期弱震时有发生。地震活动在空间上以吴忠、灵武两地相互转移,呈一密集的地震分布。近期与历史上的地震活动位置比较接近,反映了构造活动至今仍在持续进行。1.2矿井的地质情况1.2.1井田构造李家坝井田内含煤区域主体构造是一个走向北北东、倾向西倾的单斜构造,为矿区内沈家庄杨庄背斜的西翼,沿走向局部发育着次一
20、级小褶曲,地层倾角一般在15-20,局部达29,呈深部缓、浅部和南部变陡的变化趋势。井田西部被烟墩山(XF9)断层切割;东翼相对复杂,被余家台(XF6)断层及野麦子塘(XF2)断层切割后抬升剥蚀,形成无煤区。井田内断层比较发育,共见大小断层27条,断层分布比较集中的区域在井田中部的JX26勘探线附近,对井田的开拓方式和井位布置影响较大。1.2.2井田水文地质井田水文地质勘查类型确定为二类二型,即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件中等的矿床。井田含水层类型包括第四系孔隙松散层潜水(I)、古近系孔隙层间潜水承压水含水层(II)、直罗组砂岩(III)、延安组砂岩裂隙孔隙承压水(IV);直罗组砂岩、延
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