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前言1

1 概况1

1.1 概述1

目录1

1.2 矿区位置、交通及自然地理概况2

1.2.1 位置与交通2

1.2.2 自然地理2

1.3 矿区地质与煤炭资源概况4

1.3.1 煤田地质概况4

1.3.2 煤炭资源概况8

1.4.2 矿区规划和矿井设计的背景11

1.4 矿区的主要特点和规划、设计的背景11

1.4.1 矿区的主要特点11

2 矿区规划与矿井设计简介13

2.1 矿区总体设计简介13

2.1.1 矿区资源条件13

2.1.2 矿区储量13

2.1.3 矿区总体设计过程简介13

2.1.4 矿区井田划分、建设规模及煤炭开采、加工工艺15

2.1.5 矿区配套工程15

2.1.6 矿区开发环境影响及评价16

2.2.1 设计及建设过程18

2.2 陈四楼矿井设计简介18

2.2.2 矿井资源条件20

2.2.3 设计内容简介21

2.2.4 设计的主要特点24

2.2.5 主要技术经济指标25

2.3 车集矿井设计简介25

2.3.1 设计及建设过程25

2.3.2 矿井资源条件26

2.3.3 设计内容简介28

2.3.4 设计的主要特点28

2.4.1 设计及建设过程30

2.4 城郊矿井设计简介30

2.3.5 主要技术经济指标30

2.4.2 矿井资源条件31

2.4.3 设计内容简介32

2.4.4 设计的主要特点35

2.4.5 主要技术经济指标35

3 矿区总体设计优化——矿区地面总体布置改革36

3.1 矿区地面布置改革的背景36

3.2 矿区地面布置改革的内容37

3.2.1 矿务局体制改革37

3.2.3 矿区材料供应管理系统改革38

3.2.2 矿区机修体制改革38

3.2.4 居住区实行合理的集中39

3.2.5 矿区地面总体布置改革40

3.2.6 地面布置改革的经济效益40

3.3 矿区地面总体布置的进一步优化42

3.3.1 企业管理体制改革及人员编制42

3.3.2 生产服务线工程的设计优化43

3.3.3 矿务局（总公司）机关及生活服务线工程43

3.4 对矿区地面总体布置改革的几点体会44

4 矿井设计优化52

4.1 概述52

4.2.1 对地质资料的研究53

4.2 地质资料的深入研究53

4.2.2 对资源条件的评价54

4.3 开拓部署的改进60

4.3.1 井型的科学确定及生产的合理集中60

4.3.2 井口及工业场地位置方案优化62

4.3.3 通风系统及井筒个数的合理确定71

4.3.4 水平划分及水平标高的确定及优化76

4.3.5 煤层开采程序的优化77

4.3.6 巷道布置的简化80

4.3.7 采掘机械化装备水平的提高82

4 4.1 概况85

4.4 冲积层施工方案及井壁结构设计优化85

4.4.2 井筒施工方法优化86

4.4.3 井壁结构优化88

4.4.4 井筒检查钻孔89

4.5 矿井主要生产系统的优化96

4.5.1 井下煤流系统96

4.5.2 井下辅助运输系统101

4.5.3 主井提升系统103

4.5.4 副井提升系统109

4.6.1 矿井地面布置改革措施114

4.6 矿井地面布置设计的优化114

4.6.2 平面布置与场区划分115

4.6.3 防洪排涝及场地竖向设计116

4.6.4 利用建井矸石填筑铁路专用线路基119

4.7 村庄（城镇）下压煤开采及地面塌陷区治理120

4.7.1 概述120

4.7.2 地表移动和变形预计120

4.7.3 村庄下压煤的开采125

4.7.4 塌陷区治理125

4.7.5 永城旧县城城下采煤可行性论证126

5.1 概述130

5 特殊凿井井壁结构设计130

5.2 冻结法凿井井壁结构设计132

5.2.1 井筒地质条件和水文地质条件132

5.2.2 井壁结构的演变及改进136

5.2.3 井壁材料147

5.2.4 井壁荷载设计147

5.2.5 井壁结构计算151

5.3 钻井法凿井井壁结构设计162

5.3.1 井筒地质条件和水文地质条件162

5.3.2 钻井井壁结构设计技术原则162

5.3.3 井壁结构设计步骤165

5.3.4 设计案例166

5.3.5 几个特殊构件的设计176

6 设计与科研相结合180

6.1 陈四楼矿主、副井深井冻结凿井技术研究180

6.1.1 概述180

6.1.2 冻结段外层井壁整体受力性能试验182

6.1.3 冻结设计优化190

6.1.4 深部粘土层冻土力学性能试验194

6.1.5 深井冻结专用管材的开发研究198

6.1.6 冻结器盐水流量的检测和控制203

6.1.7 冻结壁形成特性的实测和预报研究204

6.1.8 40～55MPa低温早强高强混凝土试验应用209

6.1.9 冻结壁位移实测研究212

6.1.10 外层井壁位移实测研究215

6.2 陈四楼矿中央风井钻井法施工技术攻关218

6.2.1 概述218

6.2.2 膨胀性粘土层护壁技术研究218

6.2.3 抑制地层自然造浆220

6.2.4 废浆处理，泥浆造粒技术研究222

6.2.5 壁后充填技术——内管法注浆的应用225

6.2.6 钻井井壁受力长期观测226

6.2.7 陈四楼矿中央风井钻井法施工技术攻关的成果230

6.3.2 井壁破裂机理与井壁设计原则231

6.3 城郊矿主、副井井壁结构模拟试验研究231

6.3.1 概述231

6.3.3 冲积层地质与水文地质条件评价233

6.3.4 滑动可缩井壁受力分析及合理的结构参数233

6.3.5 滑动层配方研究236

6.3.6 滑动层力学性能试验研究236

6.3.7 可缩结头模拟试验研究237

6.3.8 滑动可缩井壁施工工艺240

6.3.9 关于城郊矿主、副井井壁结构设计的说明240

6.4.1 车集矿井主、副井CS-55L冻结管材试验应用241

6.4 其他科研及技术攻关项目241

6.4.2 石屑代砂混凝土、砂浆试验研究244

6.4.3 永夏矿区软土地基处理研究与工程实践245

6.4.4 人工冻融土试验研究及工程实践249

6.4.5 车集矿南风井井壁破裂机理实测研究254

7 施工组织设计与项目管理259

7.1 矿区建设施工组织设计与矿区配套工程实施规划259

7.1.1 矿区建设施工组织设计259

7.1.2 永夏矿区配套工程实施规划262

7.2.1 问题的提出及建设施工组织设计的编制目的263

7.2 车集矿井建设施工组织设计263

7.2.2 车集矿井建设项目管理体系264

7.2.3 建设组织设计的编制原则266

7.2.4 建设组织设计的编制内容和方法266

7.2.5 编制矿井建设组织设计的准备工作267

7.2.6 优化施工方案和施工方法268

7.2.7 网络优化工作271

7.3 车集矿井建设项目工程总承包实践271

7.3.1 项目概况271

7.3.2 项目组织机构272

7.3.3 矿井建设的施工准备工作272

7.3.4 加强设计管理与设计优化273

7.3.5 项目控制的中心内容274

7.3.6 工程承包项目实施效果279

7.3.7 车集矿井工程总承包的收获与体会280

7.4 关于工程建设项目管理若干问题的思考281

7.4.1 关于项目管理的定义281

7.4.2 关于创建国际型全功能工程公司282

7.4.3 关于矩阵式管理与项目组织机构284

7.4.4 关于选拔和培养高素质的项目经理286

7.4.5 关于项目总体控制网络计划287

7.4.6 关于项目过程动态控制289

7.4.7 关于项目管理信息系统291

7.4.8 关于FIDIC合同条件的应用292

8 收获与体会293

8.1 矿区总体设计改革及若干思考293

8.2 矿井设计优化总结294

8.3 特殊凿井井壁结构设计的改进和创新298

8.4 设计与科研的密切结合299

8.5 开展工程总承包和项目管理的收获与体会302

作者简介303

参考文献306

附后307