22121回风巷掘进作业规程.docx
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22121回风巷掘进作业规程
目录
目录1
第一章概况3
第一节概述3
第二节编写依据3
第二章地面位置及地质情况4
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况4
第二节煤（岩）层赋存特征4
第三节地质构造5
第四节水文地质6
第三章巷道布置及支护说明6
第一节巷道布置6
第二节矿压观测6
第三节支护设计7
第四节支护工艺8
第四章施工工艺11
第一节施工方法11
第二节装载与运输12
第三节管线及轨道敷设13
第四节设备及工具配备13
第五章生产系统14
第一节通风14
第二节压风18
第三节瓦斯防治18
第四节综合防尘22
第五节防灭火23
第六节安全监控25
第七节供电26
第八节排水27
第九节运输28
第十节照明、通讯和信号29
第六章劳动组织及主要技术经济指标30
第一节劳动组织30
第二节循环作业30
第三节主要技术经济指标30
第七章安全技术措施31
第一节一通三防31
第二节顶板36
第三节 防治水38
第四节机电38
第五节运输40
第六节其他50
第八章各项安全制度52
第一节 交接班制度52
第二节工程质量管理制度54
第三节抢险备用物料管理制度57
第四节通风安全仪表使用检修制57
第五节其他58
第九章 灾害应急避险措施及避灾路线59
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称：
本作业规程掘进的巷道为：
二1-22121回风巷。
二、掘进目的及用途：
用途：
用于二1-22121采面的回风、运输、行人。
三、巷道设计长度：
巷道设计长度：
总工程量138米。
四、坡度：
坡度：
设计沿二1煤层底板施工。
五、服务年限：
服务年限：
服务至二1-22121采煤工作面采煤结束
六、预计开工竣工时间：
依据施工条件，本巷道自2015年4月1日开工，2015年6月20日竣工，严格按矿井安排施工。
[附图：
巷道布置平面图]
第二节编写依据
1、《煤矿安全规程》（2014版）、《煤矿安全技术操作规程》、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）
2、依据经过审批的《二1-22121采煤工作面设计说明书》及其相关图纸批准时间。
3、依据生产科提供的地质说明书。
4、依据《煤矿作业规程编制指南》及其他技术规范。
第二章地面位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
1、巷道相应的地面位置、标高，区域内的水体和建、构筑物对工程的影响等，见表1。
2、巷道与相邻煤（岩）层、邻近巷道的层间关系，附近已有的采掘情况对工程的影响。
3、分析老空区的水、火、瓦斯等对工程的影响。
水平、采区
西翼采区
工程名称
二1-22121回风巷
地面标高
+320m～+330m
井下标高
+5m～±0m（底板）
地面的相对位置建筑物及其他
该巷道地面相对位于主井工业广场西部耕地、村庄。
井下相对位置对掘进巷道的影响
井下位于我井井田中部，西为二1-22121采煤工作面进风巷未掘，南部为西翼回风巷，北部为未开拓区域，东部为未掘工作面。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
二1-22121回风巷附近有采空区、废弃巷道（无记录资料），掘进过程中对施工有影响。
表1井上下关系对照表
第2节煤（岩）层赋存特征
1、叙述煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数（f）、预计巷道揭露的各煤层间距，顶、底板岩性及特征分析，详见表2、表3、表4。
2、预测巷道瓦斯涌出量、瓦斯突出倾向、煤层自然发火倾向、煤尘爆炸指数、地温等，详见表2。
表2
煤层特征情况表
指标
单位
参数
备注
煤层厚度（最大～最小／平均）
m
3.8-5.7/4.8m
煤层倾角（最大～最小／平均）
（°）
3-8°/5°
煤层硬度
f
1．0-1.5
煤层层理（发育程度）
发育
自然发火期
d
不易自燃
绝对瓦斯涌出量
m³·min-1
1.54m³/min
相对瓦斯涌出量
m³·t-1
4m³/t
煤尘爆炸指数
（%）
有煤尘爆炸性
地温
℃
16°C-18°C
表3煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度
岩性
顶板
基本顶
大占砂岩
3～4
7.67
富含白云母碎片及碳质
直接顶
砂质泥岩
2～3
4.5
深灰色底部有少量植物化石
伪顶
炭质泥岩
2
0～0.3
深灰色
底板
直接底
砂质泥岩
2～3
6.2
深灰色，页岩含植物化石碎片
老底
灰岩
5
7.0
L7-L8灰岩
[附图：
综合柱状图]
第三节地质构造
1、煤（岩）层产状要素（走向、倾向、倾角），断层，褶曲，裂隙，火成岩侵入的岩墙、岩床，陷落柱，导水性及其控制程度等参数，见表5。
表4断层情况表
编号
断层名称
性质
走向
倾向
倾角
落差
对工程的影响
无
第四节水文地质
根据22091回风巷水文观测孔水压情况，该巷道在掘进过程中不受底板灰岩承压水威胁，但根据“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则。
本巷道在二1煤层沿底板和老巷采空区施工，掘进施工过程中，应及时编制防治水和超前探放水措施。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
该巷道布置在二1煤层，开口标高+5m（底板），终点标高±0m（底板），巷道净断面为5.94㎡（开口处5m净断面为8.5㎡），总工程量为138m，沿二1煤层底板施工。
开口位置在西翼回风巷L7点向东17m处巷道北帮，以1°15′0″方位角施工36m，掘进到联巷位置时，以268°52′0″方位角施工联巷80m,然后再以6°36′0″方位角施工102m。
第二节矿压观测
1、观测对象：
观测巷道顶板下沉和底鼓情况。
2、观测内容：
巷道顶板离层情况和支架变形情况。
3、观测方法：
（1）现场观测，对巷道支架变形情况及巷道围岩变形情况进行观测。
4、数据处理：
（1）每天进行一次观测，并认真填写记录。
（2）巷道施工结束后绘制曲线图分析顶板变化情况。
第三节支护设计
根据巷道矿压观测和生产科提供的地质资料和附近钻孔、勘探线剖面及揭露资料综合来看，该巷道围岩基本稳定，局部煤层顶板受构造影响破碎，巷道压力较大。
依据巷道压力情况特选用以下支护设计。
一、巷道断面：
1、本巷道设计两个断面，均采用11#工字钢梯形棚支护，其中1-1断面规格：
上净宽度2600mm，下净宽度3750mm，净高度2660mm，S掘=9.73㎡，S净=8.5㎡；2-2断面规格：
上净宽度2200mm，下净宽度3200mm，净高度2200mm，S掘=6.97㎡，S净=5.94㎡。
[附图：
巷道支护断面图]
二、支护形式
（一）临时支护
1、使用单体液压支柱配合金属前探梁架设临时支护。
2、掘进工作面：
最大控顶距0.5m；最小控顶距0.2m。
施工过程中及时前移金属前探临时支架控制顶板，严禁空顶作业。
3、使用前探梁必须符合下列要求：
（1）前探梁采用π型钢梁，长为3.6m。
（2）前探梁为一组两根，每根前探梁应使用3道卡子，卡子必须能调动，牢固可靠，卡子间距为1.0m（隔一棚一卡），前探梁卡子应能够承受3吨以上的重量。
（3）前探梁安装位置应沿顶板布设在支架中线两侧400mm处，且必须紧跟迎头，及时前移，并用木板护顶，固定牢靠。
（4）前探梁的木板厚度不少于50mm，必须与顶板接实背牢。
[附图：
巷道超前支护平、剖面图]
（二）永久支护
该巷道采用11#工字钢梯形棚永久支护，棚距500mm，采用700×1100mm金属网、Ø50mm×800mm川杆护帮护顶，网搭接100mm，扎点每隔200mm连一道，用12#铁丝扎牢。
川杆每棚24根，间距320mm排列整齐。
撑木规格：
50×50×500mm，顶部三根，两帮各两根，支设成线。
第四节支护工艺
一、支护方式的主要参数
1、二1-22121回风巷开口处采用36U型钢特殊支架与加强工字钢支架架设开口暗抬棚，拆掉开口侧棚腿和棚梁，换上新加工的长梁，用工字钢双暗抬棚托起，并用U型卡固定。
梁头打门帘棚撑住梁头。
然后向里架工字钢棚，紧靠工字钢门帘棚。
[附图：
巷道开口支护平、剖面图]
2、选用36U钢加工特殊支护支架，棚距为500mm。
3、巷道特征及支护规格说明（见下表）
工字钢棚支护（1-1断面）
1-1断面：
S毛=9.73ｍ2；S净=8.5ｍ2。
巷
道
特
征
巷道开口标高（m）
+5（底板）
巷道终点标高（m）
+4.72（底板）
巷道所处岩层层位及岩性
巷道处于二1煤（岩）层中
掘进断面（m2）
9.73m2
净断面（m2）
8.5m2
每ｍ支架数
2架/ｍ
每
米
巷
道
消
耗
量
名称
规格
单位
数量
工 字 钢
矿用11#工字钢
ｍ
17.9
川 杆
Ø50×800mm
根
48
金属网
700×1100mm
块
16
撑 木
50×500mm
根
14
工字钢棚支护（2-2断面）
1-2断面：
S毛=6.97ｍ2；S净=5.94ｍ2。
巷
道
特
征
巷道开口标高（m）
+4.72（底板）
巷道终点标高（m）
±0（底板）
巷道所处岩层层位及岩性
巷道处于二1煤（岩）层中
掘进断面（m2）
6.97m2
净断面（m2）
5.94m2
每ｍ支架数
2架/ｍ
每
米
巷
道
消
耗
量
名称
规格
单位
数量
工 字 钢
矿用11#工字钢
ｍ
15.16
川 杆
Ø50×800mm
根
48
金属网
700×1100mm
块
14
撑 木
50×500mm
根
14
二、支护工序安排与支护要求
（一）、掘进：
交接班安全检查及开工准备→洒水→敲帮问顶→风镐、手镐掘进→超前支护→上梁、背顶（临时支护）→出煤→挖柱窝、站腿→背顶背帮→检查质量→加固支架→清理巷道。
（二）、支护要求
有经验的人员站在永久支护掩护下用长柄工具处理掉危落的矸石（煤块）并进行敲帮问顶，确认无问题后把工作台放在迎头适当位置，工作台放在实底上，保证稳固可靠，人员站在工作台上面挂联一片顶网，顶网联好后，人工开始上梁，上梁必须保证8个以上人员，人员要密切配合，用力要一致。
梁挑上后及时前移前探梁，前探梁必须与巷道棚梁接紧接实接牢，不接实的必须用木楔打紧打牢，顶板维护好后，采用人工开始刷帮挖柱窝，柱窝挖好后，站两帮棚腿，棚腿站好后及时铺网背帮、打撑木。
（三）、技术要求：
1、棚距500ｍｍ。
允许偏差±50mm。
2、网与网间搭接100ｍｍ，扎丝间距200mm。
3、严格按中、腰线施工，中线至巷道任一帮允许偏差-30～+50mm；腰线至顶、底允许偏差-30～+50mm.
4、棚梁离合错位允许偏差≤5ｍｍ。
5、柱窝深度为200ｍｍ，不小于设计值30mm。
6、川杆过梁过腿。
7、撑木每棚7根，布设成线。
8、支架迎山角1°，前倾后仰允许偏差1°。
9、支架梁水平度允许偏差≤50ｍｍ。
10、支架梁扭距允许偏差≤80ｍｍ。
11、立柱斜度允许偏差≤1°。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道掘进的主要工序
施工
顺序
由西翼回风巷L7点向东17m处巷道北帮开口，以1°15′0″方位角施工36m，掘进到联巷位置时，以268°52′0″方位角施工联巷80m,然后再以6°36′0″方位角施工102m。
施工
方法
采用人力风镐、手镐掘进作业，前期1.5T矿车，后期刮板输送机、胶带输送机运输。
运输
方式
出
煤
出煤、矸：
1、二1-22121回风巷掘进工作面人工装煤至1.5T矿车→西翼回风巷绞车运输→暗斜井500下山下段运输→主井底车场人力推车→主井提升绞车→地面。
2、二1-22121回风巷掘进工作面人工装煤至刮板输送机→二1-22121回风巷胶带输送机→二1-22121联络巷胶带输送机→二1-22121进风巷胶带输送机→西翼进风巷胶带输送机→上仓皮带巷胶带输送机→煤仓→煤仓放煤口放煤至1.5T矿车→主井底车场→主井提升绞车→地面。
运
料
运料：
地面→主井→主井底车场→回风井下段→西翼回风巷→二1-22121回风巷掘进工作面。
工字钢架棚支护施工顺序：
交接班安全检查及开工准备→洒水→敲帮问顶→风镐、手镐掘进→超前支护→上梁、背顶（临时支护）→出煤→挖柱窝、站腿→背顶背帮→检查质量→加固支架→清理巷道。
工作
制度
采用“三八”工作制循环作业
二、巷道掘进的辅助工序
通风、延刮板输送机/胶带输送机、中腰线测量。
三、支护材料
1、工字钢支护：
采用11#工字钢梯形棚，棚距500mm。
2、金属网：
规格700mm×1100mm，冷拔钢丝编织网，网要压茬连接，搭接长度不小于100mm，相邻两块网之间用12#铁丝连接，连接点要均匀布置，间距为200mm。
川杆Ø50×800mm，撑木Φ50×500mm。
3、支护说明：
人员站在永久支护掩护下用长柄工具处理掉危落的矸石（煤块）并进行敲帮问顶，确认无问题后把工作台放在迎头适当位置，工作台放在实底上，保证稳固可靠，人员站在工作台上面挂联一片顶网，顶网联好后，人工开始上梁，上梁必须保证8个以上人员，人员要密切配合，用力要一致。
梁挑上后及时前前探梁，前探梁必须与巷道棚梁接紧接实接牢，不接实的必须用木楔打紧打牢，顶板维护好后，采用人工开始刷帮挖柱窝，柱窝挖好后，站两帮棚腿，棚腿站好后及时及时铺网背帮、打撑木。
四、掘进施工方法
人力风镐、手镐掘进作业。
五、特殊条件下的施工方法
巷道开口施工方法:
由西翼回风巷L7点向东17m处巷道北帮开口，以6°36′0″方位角施工138m。
开口采用36U型特殊支架套棚插入到原西翼回风巷的25U型支架间，拆除原西翼回风巷25U型钢老棚，用加强工字钢长梁架设暗双抬棚，并用U型卡固定。
梁头打门帘棚撑住梁头。
然后向里架工字钢棚，紧挨工字钢门帘棚。
第二节装载与运输
二1-22121联络巷贯通前：
二1-22121回风巷掘进工作面人工装煤至1.5T矿车→西翼回风巷绞车运输→回风井下段运输→主井底车场人力推车→主井提升绞车→地面。
二1-22121联络巷贯通后：
二1-22121回风巷掘进工作面人工装煤至刮板输送机→二1-22121回风巷胶带输送机→二1-22121联络巷胶带输送机→二1-22121进风巷胶带输送机→西翼进风巷胶带输送机→上仓皮带巷胶带输送机→煤仓→煤仓放煤口放煤至1.5T矿车→主井底车场→主井提升绞车→地面。
第三节管线及轨道敷设
1、风筒、风管、水管、缆线等吊挂方式与工作面保持间距等。
2、敷设轨道的型号，中心线距、轨距、轨枕等参数，临时轨道、永久轨道、道岔、调车场质量要求等，见表8。
表8管线及轨道敷设方式表
序号
名称
规格
型号
单位
数量
吊挂方式
与工作面间距
轨枕间距
轨面高低差
轨道接头间隙
1
轨道
24
Kg
2
风筒
500
mm
300m
8#铁丝
≤5m
3
风管
2
吋
150m
管路架
≤20m
4
水管
2
吋
150m
管路架
≤20m
5
缆线
MYP-50
m
150m
电缆钩
≤20m
第四节设备及工具配备
所需设备、工具的名称、型号规格、单位、数量等，见表9。
表9设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
调度绞车
JD25KW
台
1
2
水泵
BQS30
套
2
3
风镐
把
5
4
控制开关
QBZ-120/QBZ-80
台
各2
5
馈电开关
KBZ-400
台
1
6
电话
KTH8
部
1
7
铁锹
把
8
8
镐
把
4
9
锤
把
2
10
局部通风机
FBD5/2×7.5
套
2
11
刮板输送机
SGW-40型
1
部
12
胶带输送机
DTL650/20/30型
1
部
第五章生产系统
第一节通风
一、通风线路说明
1、新鲜风流：
由地面→主井→主井底车场→南轨道下山→西翼进风巷→22091进风绕道→西翼回风巷→二1-22121回风巷掘进工作面。
2、乏风流：
由二1-22121回风巷掘进工作面→西翼回风巷→暗斜井→回风斜井→地面。
二、局部通风机设计
根据《煤矿生产能力核定标准》有关规定，对于独立通风的掘进工作面实际需要的风量应按瓦斯、二氧化碳，同时爆破最大炸药用量，同时工作的最多人数和局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，并选其中最大值：
Q掘=100×q瓦×k掘通=100×0.76×2=152m3/min
式中Q掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
1、按掘进巷道的绝对瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：
q瓦—掘进工作面瓦斯平均绝对涌出量，m3/min；
K—掘进工作面通风系数一般取1.5～2.0
100—单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1％的换算值。
2、按工作面最多人员计算：
Q=4NK=4×12×1.15=55.2m3/min
式中：
Q——掘进工作面最多人数需要的风量，m3/min；
4—每人每分钟不低于4m³的配风量；
N—掘进工作面同时工作最多人数，取12人。
K—风量备用系数，一般取1.15。
3、按最低风速验算：
煤巷掘进工作面最低风量为：
Q煤≥q×S煤=0.25×60×6.97=104.6m3∕min
式中q—按掘进工作面最低风速的换算系数；
S煤—掘进断面积，S煤＝6.97ｍ2
4、局部通风机的实际吸风量的确定：
Qf=Qj/φc=152/85％=179m3/min
式中：
Qf—局部通风机实际吸风量，m3/min
Qj—掘进工作面需要风量，m3/min；取以上计算最大值152m3/min
Φc—风筒有效风量率，％；取Φc=85％。
按以上计算最大值为179m3/min；
5、根据计算局部通风机吸风量不低于179m3∕min，选用FBDNO5.0/2×7.5KW对旋轴流压入式局部通风机，吸风量为180～300m3∕min，可以满足需要，因此选用FBDNO5.0/2×7.5对旋轴流压入式局部通风机。
风筒采用Φ500抗静电阻燃风筒，最大供风距离300m。
风筒要吊挂平直，拐弯接专用弹簧弯头，保证风流畅通。
6、局部通风机选型及风筒直径选择
局部通风机处的风量计算：
Qz=Qf×I＋q×S=179×1＋60×0.25×6.97=284m3/min
式中：
Qz——局部通风处的供风量，m3/min；Qf—局部通风机实际吸风量，m3/min；
I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数，为1台。
q—按掘进工作面最低风速的换算系数；
S—局部通风处的巷道断面积，S＝6.97ｍ2
所以，掘进工作面局部通风机吸风量不低于179m3∕min，局部通风机处供风量不小于284m3/min。
三、掘进工作面风量验算
1、按最低风速验算：
煤巷掘进工作面最低风量为：
Q煤≥q×S煤=0.25×60×6.97=105m3∕min
式中q—按掘进工作面最低风速的换算系数；
S煤—掘进断面积，S煤＝6.97ｍ2
2、按最高风速验算:
煤巷掘进工作面最高风量为：
Q煤≤4×60×6.97=1673m3∕min
式中4×60—按掘进工作面最高风速的换算系数；
S煤—掘进断面积，S煤＝6.97ｍ2
3、按有害气体浓度验算：
回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过0.5﹪，即
Q=P瓦/Q掘≤0.5﹪
式中Q—掘进工作面需要风量,m3∕min；
P瓦—平均瓦斯绝对涌出量,m3∕min。
则Q掘≥P瓦/0.5﹪=0.75/0.005=150m3∕min
四、根据以上计算结果，局部通风机吸风量不低于179m3/min，风筒末端风量不低于152m3/min，选用FBDNO5.0/2×7.5KW对旋压入式局部通风机,其额定风量为180～300m3min，符合选型要求，所以选用FBDNO5.0/2×7.5KW对旋压入式局部通风机,配合Ø500mm抗静电阻燃风筒，风巷外段最大供风距离为300m，安装双风机，一台备用，主、副风机通过分风器相连接，能够实现自动倒台。
五、局部通风方式
采用压入式对旋轴流局部通风机通风。
六、局部通风机安设位置
局部通风机安设在22091进风绕道西口向里15m处，风机垫高高度300mm以上。
七、风筒吊挂位置及出风口距工作面的距离
风筒吊挂在巷道西帮，风筒出风口距迎头不大于5m。
八、风电闭锁装置的安装及局部通风机供电系统
1、风电闭锁装置安装位置：
安装在22091进风绕道局部通风机处。
2、局部通风机供电系统：
主风机供电系统：
采用专线南下山东翼采区变电所→西翼进风巷→局部通风机及开关（不接其他负荷）。
3、副风机供电系统：
从22091进风巷风机馈电开关→副风机馈电→副风机。
副风机和胶带输送机、刮板输送机及掘进生产线共用一趟电缆。
[附图：
通风系统示意图]
第二节压风
一、风源
风源来自地面压风机房。
选用LGFD110/0133B型空压机2台。
机房风压为0.8MPa，工作面风压不小于0.4MPa。
二、压风管路的铺设路线
地面→主井→主井底车场→回风井下段→西翼回风巷→二1-22121回风巷掘进工作面。
掘进工作面压风管用2吋管，每隔50m设三通一个，便于延接管子。
[附图：
压风系统示意图]
第三节瓦斯防治
圣达煤矿为瓦斯矿井，无高瓦斯区域，本作业规程指导的巷道为煤巷，沿二1煤层顶板进行掘进，因此瓦斯防治措施主要采取加强通风、监控、设置隔爆水棚等措施。
一、瓦斯防治
1、工作面风量不得小于152m3/min。
2、工作面进风流氧含量不低于20%，CO2浓度不超过0.5%，工作面空气温度不得超过26℃。
3、局部通风机必须配备“双风机双电源”、“三专两闭锁装置”，能自动倒台,专人管理。
每班设专门的机电工检查使用情况,发现问题立即处理。
4、无论交接班或工作,工作面不准随意停风，停风时要有专项措施开具停风作业票，否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员进入。
5、因检修等原因停电时，恢复通风前，必须有生产科、安检科、机电科、通防队、企管科、调度室和总工程师审批的恢复通风措施，必须首先检查瓦斯，只有停风区中瓦斯浓度不超过0.5%和二氧化碳浓度不超过0.5%，且局扇及其开关周围10m内，风流中瓦斯浓度小于0.5%时，可人工开动局部通风机，恢复正常通风。
停风区中
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