掘进设计的超前分析.docx

掘进设计的超前分析.docx

《掘进设计的超前分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《掘进设计的超前分析.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

掘进设计的超前分析

掘进设计的超前分析、研究、安全技术措施

一、概况

山西柳林联盛龙门塔煤业有限公司煤矿地处河东煤田中部，位于柳林县县城东南约2.5km陈家湾乡及柳林镇，行政区划属柳林县陈家湾乡及柳林镇管辖，其地理坐标为：

东经110°54′12″-110°57′14″，北纬37°24′23″-37°29′34″。

该井田地处县城东南部2.5km，井田中部有县级公路通过，距307国道2.5km，距孝柳铁路青龙站4.5km，交通运输条件较为便利。

本矿为兼并重组单独保留矿井。

二、井田水文地质情况

井田8号煤层位于山西组下部，其直接充水含水层为石炭系上统太原组（C3t）碎屑岩类夹碳酸盐类岩溶裂隙含水岩组，根据资料分析主要含水层为五层灰岩，总厚度平均为19m左右。

灰岩厚度较大，裂隙发育富水性中等。

灰岩岩溶裂隙较发育，单位涌水量q=0.1191/s.m。

渗透系数为0.195m/d，水质类型为HCO3-·SO42-－Ca2+·Mg2+型水。

按照《煤矿防治水规定》矿井水文地质类型分类标准，本矿井水文地质类型为中等。

8#煤层主要隔水层：

（1）本溪组底部为一套以泥岩和铁铝质粘土岩为主的地层，夹有砂岩和薄层灰岩，该层分布普遍，厚度稳定，一般是26m左右，是8#在内的太原组与下伏奥陶系灰岩之间的重要隔水层，隔水性较好；

（2）山西组中含有十余米以泥岩和砂质泥岩为主的地层，层位稳定而连续，加之山西组的含水性弱，故为5号煤层与8#煤层在内太原组之间的较好的隔水层。

三、巷道掘进

（一）、巷道断面和支护形式

巷道掘进位于8号煤层，8号煤层采区运输大巷、轨道大巷、回风大巷巷顶沿8号煤层顶板布置，采用锚网喷支护形式。

工作面顺槽也沿8号煤层顶板布置，开切眼为矩形断面，锚索网支护形式。

设计巷道断面，详见巷道断面图册。

（二）、巷道掘进进度指标

根据《煤炭工业矿井设计规范》要求并结合本矿实际情况，确定掘进指标如下：

回风大巷、轨道大巷、运输顺槽和轨道顺槽（综掘）：

300m/月；

运输大巷、管子道、水泵房、中央变电所、水仓、无极绳绞车硐室、消防材料库、永久避难硐室和等候硐室（炮掘）：

110m/月；

（三）、掘进工作面个数、组数，掘进的机械配备

矿井达产时，为保证工作面的正常衔接，8号煤层水平采区工作面顺槽装备二个综掘工作面。

掘进工作面机械设备有：

EBZ-160型掘进机、QZP-120桥式转载机、DSJ80/402*55型胶带输送机、FBD№6.0/2×22型局扇、YT24手持式凿岩机、MJL-350型探水钻、MQS-45/1.4C2锚杆机和MQT-110/2.5风钻。

四、掘进的超前分析、研究、决策

关于我矿现在的生产状况，我矿2013年前半年8103首采区掘进工作面掘进完毕，即将对8107进行掘进；结合8103首采区掘进巷道顶板压力、淋水及上覆采空区积水情况，对8107备采工作面进行超前分析，我们应该从顶板、淋头水、地质等方面进行超前分析、研究和决策。

使可能发生的事故消除在萌芽状态。

使煤矿更加安全的生产。

五、顶板管理的分析与研究

A、掘进工作面顶板管理

1、掘进工作面严禁空顶作业，作业规程中必须制定使用金属前探梁的措施。

在爆破前必须加固靠近工作面10米范围内的支护，爆破中破坏的支架必须及时修复，必须检查帮顶，并由外向里逐架进行，爆破后严格执行敲帮问顶制度，必须采取前探支护后方可进入工作面作业。

在松软的煤、岩层或地质破碎带、断层、采掘等掘进巷道时必须采取前探支护或其它措施。

2、根据顶板岩性观测数据选择巷道支护方式，掘进巷道要求全部采用金属支护，并制定爆破设计，金属支护的规格必须符合《煤矿安全规程》的要求。

提高巷道支护效果，推广采用综掘设备使巷道快速掘进、巷道大断面掘进，重点推广巷道锚喷、锚索支护等先进技术，使巷道支护由被动支护向主动支护转变。

大力推广沿空留巷和巷旁充填技术。

做好锚喷、锚网（索）支护参数的选择，开展巷道围岩松动圈大小的测试，测定岩石的力学强度和井下实践相结合，科学地确定锚喷、锚网（索）支护参数和选择支护材料，做到经济、合理、可靠。

3、掘进工作面临时停工时，巷道支架必须架设到掌子面，保持正常通风，并随时对巷道支护变化情况进行检查。

临时封闭时，必须对巷道支护进行加固。

恢复开工时，必须严格执行开工检查制度，并根据支护变化情况采取相应的措施。

4、采用锚杆、锚喷、锚网（索）等支护形式时必须严格执行《煤矿安全规程》第四十四条规定。

（1）锚杆巷道掘进时，严格执行敲帮问顶制度，打眼前应将顶上的险矸活石清理后，方可作业。

（2）锚网巷道掘进时，必须严格执行前探梁制度，严禁空顶作业。

锚网巷道掘进时，锚杆的长度、角度及布置方式，锚杆的密度、控顶距、锚固力、锚索间距等质量要求都必须在作业规程中明确规定。

（3）遇断层及构造、顶板破碎时，要及时改变支护，予以加固。

（4）锚喷巷道初喷要紧跟工作面，严禁空顶作业，控顶距要符合作业规程的要求。

（5）采用锚喷支护的巷道必须采用光面爆破，喷浆用的砂子、石子，必须经过筛选，符合规程要求，临时支护及时并紧跟迎头。

5、用锚杆（锚索）对巷道交岔点支护时，要进行顶板离层监测，并在安全技术措施中对支护的技术参数、监测点的布置及监测方法等进行规定。

监测中发现支护问题及时采取措施进行处理。

6、巷道交岔点施工前，要由生产技术部门组织现场会审，根据现场实际情况，编制施工安全技术措施和确定临时支护方式，绘制施工放大图，并向职工传达贯彻。

施工结束后，生产技术部门必须组织有关部门按设计要求进行竣工验收，验收合格后，方可正常掘进。

B、井巷维修的顶板管理

1、矿井在进行巷道维修前必须制定施工安全措施，确定临时支护方式，特别对片帮要加强管理。

井筒维修的安全措施必须履行备案手续，到县安监局备案。

2、在井巷维修前应进行现场顶板鉴定，确定施工方法，采取针对性措施并向维修人员贯彻，施工中明确顶板监护人员。

维修巷道要执行“先外后里、先支后撤、先上后下、先近后远、先顶板后帮”的原则。

3、加强巷道巡回检查工作，及时找掉脱皮、危石、悬矸，对严重失修地段必须及时制定专门措施，及时维护。

加强巷道的修复工作，努力降低巷道的失修率。

4、扩大断面和维修井巷时，必须保证有在发生冒顶堵塞井巷时能撤出人员的安全出口。

独头巷道必须由外向里逐架进行，严禁维修人员进入维修地点里侧；严禁前后两处同时维修，严禁前掘后修。

倾斜巷道维修要由上向下进行。

巷道对头维修时两处都必须有安全出口，距离小于20米时停止一处作业。

发生冒顶时必须木垛接顶。

更换巷道支护时，必须先加固临近支护，拆除和架设支架应连续进行，在一架未完工之前，不得中止工作，严禁留尾巴工程。

5、生产采区的巷道有连续3架失效支架或有冒顶危险时，必须立即处理，否则应停止生产。

6、必须加强独头井巷维修和掘进工作面的维护，如出现断梁折柱、歪斜、弯曲、片帮、帮顶杆脱落、低矮等情况，必须停止作业，防止发生顶板冒落伤人、堵人事故。

7、巷道冒顶处理时应由外向里逐架进行，支护要牢固，要有专人观察顶板。

8、倾斜巷道处理冒顶时，处理人员要有护身柱或护身板。

六、顶板管理专项措施

1、开口管理。

巷道前后10m范围要对原锚网支护进行检查和补打。

2、临时支护。

严禁空顶作业，掘进过程中必须及时架设临时支护，前探吊环每移动一次都要检查其结构牢固情况，有无裂纹、开焊等，发现问题及时更换。

3、敲帮问顶制度。

必须坚持敲帮问顶制度，严禁空顶作业，每次进入工作面前，班组长或跟班队长必须对工作面顶板安全情况进行一次全面检查，确认无安全隐患方可入内，打顶部锚杆眼前，必须由有经验的工人站在安全地点用长柄工具找掉危岩、浮矸。

4、锚杆眼施工应符合下列要求：

（1）锚杆眼必须按作业规程规定的间排距施工，每个循环结束前锚杆至迎头的间距必须小于锚杆的设计排距。

（2）打眼前必须敲帮问顶，找掉活矸。

（3）锚杆眼应做到当班眼当班锚，施工一个眼锚一个眼。

（4）锚杆眼必须按规定角度施工，不得沿顺层面、裂缝打眼。

（5）树脂锚固剂要妥善存放和使用，避免接触高温，禁止使用过期或不合格的产品。

（6）对使用的锚杆下井前应抽样进行拉力试验。

5、施工人员须经过培训，熟悉锚杆钻机的性能和使用方法及注意事项，并严格按操作规程操作。

6、钻顶部锚杆眼或安装锚杆时，必须先临时支护后进行，严禁空顶作业。

7、钻头及配套钎杆必须与锚杆、锚索直径相匹配。

8、顶锚杆只能使用锚杆钻机进行安装，严禁直接采用砸投的方法将锚杆砸入锚固剂内。

锚固剂固化前，不得使杆体移位或晃动。

9、钢带必须紧贴煤岩壁，未接触部分必须垫实。

10、张拉锚索时，张拉千斤下方45°、2m范围内严禁站人。

11、安装锚杆时，第一支药卷必须送到孔底方可搅拌。

12、如有失效报废锚杆、锚索，必须及时补充。

13、锚杆托盘必须紧贴岩面，局部片帮垮落处必须严格控制眼深，确保上托盘后托盘将钢带紧贴煤岩面，严禁超过设计规定多上托盘。

14、帮锚杆可滞后顶锚杆3〜5排进行支护，但经人工刷帮后的煤壁必须立即支护，刷帮过程中，谨防片帮伤人。

15、锚杆螺母必须上紧，扭矩力顶部不小于150N·m，帮部不小于60N·m，并派专人对锚杆进行二次检查和紧固。

16、当掉顶高度小于200mm、宽度小于400mm时，应采用钢带与金属网之间加木垫板，保证钢带与顶板接上劲；当顶板掉顶高度大于200mm、宽度大于400mm时，应将钢带顶弯贴紧顶板后锚固。

17、施工期间不得使用顶板锚杆、锚索起吊重物。

18、施工期间距工作面200m内应备有5-10架12号工字钢棚以备急用。

19、经常观察巷道的变化情况，如有损坏严重的地方必须及时加强支护。

20、金属网必须拉直绷紧。

21、当班发现的不安全隐患，当班必须处理完，如有特殊情况未能处理完时，必须由当班班组长在现场与下班班组长交清情况，可由下班班组长组织处理。

22、掘进工作面后方所有巷道必须畅通无阻，支护完好，卫生清洁，安全设施齐全有效。

23、地测科要及时提供顶、底板岩性资料，以便及时修改完善支护设计方案。

24、锚杆支护监测：

（1）锚固力监测。

锚索网支护形式，锚固方式为端头锚固，对锚杆的锚固力检测工作实行掘进队自查，职能部门每月组织专人进行抽查。

对锚固力不合格的锚杆、锚索应立即补充，确保锚杆支护效果。

并根据情况对掘进队组进行处罚。

（2）每隔50m设置一处监测站，按支护设计对巷道顶板离层，顶底板、两帮相对移近量，锚杆、锚索载荷进行监测。

（3）日常观测。

各监测站由技术科指导掘进队组安设，掘进队组落实专人负责，新安设观测站每天进行一次观测，5天以后每周进行一次观测，观测数据及时上报技术科，由技术科及时统计、分析，形成报表，报送有关领导、职能部门及生产单位，以便掌握工程情况，并优化设计方案，确保安全生产。

（4）根据观测信息反馈情况，巷道各观测站数量可以适当减少。

（5）施工单位必须落实专人监测巷道支护状况，发现断锚、断索、退索、围岩异常等现象，要及时汇报技术科、调度室以及有关领导，以便及时采取措施，确保安全。

（6）当地质条件变化时，要及时采取相应措施，立即修改支护参数或改变支护形式。

25、巷道过破碎带或遇地质构造时的顶板管理。

（1）地测科必须在异常带前30m向掘进队组下达通知单。

（2）巷道破碎带或其它地质构造带时应重新编制专门的安全技术措施。

（3）过破碎带或其他地质异常带时，加强顶板管理，适当缩小锚杆、锚索间排距；必要时应架12号工字钢棚加强支护。

26、当工作面及巷道遇到下列情况之一时，必须立即停止作业，撤出所有受威胁的人员，并及时汇报矿调度室及有关单位。

（1）顶板来压、支护变形速度骤增时；

（2）瓦斯等有害气体超限、温度骤增骤减时；

（3）迎头遇有煤岩外移、涌水量增大等突水预兆时；

（4）巷道顶板离层严重，大量锚杆失效时。

七、水害管理措施

我矿水害主要是淋头水和采空区积水，采取的措施是对淋头水进行计算，得出单位时间内的涌水量，然后定时观察，对涌水点采取措施制止淋头水。

1、严格执行“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则。

2、探放水期间，若钻孔有水流出，不准将钻杆拔出，用木楔将钻杆与探眼背紧，停止工作，撤出工作人员，立即汇报调度室。

3、探放水期间及掘进时，发现有水渗出、煤壁挂红、挂汗空气变冷、顶板来压、出现雾气、水叫、顶板淋头水加大、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须立即停止工作，采取措施，撤出工作面所有人员，及时汇报调度室。

4、地质部门加强地质预测预报，发现地质异常，及时、准确地通知施工单位及相关职能科室。

5、期观察地表塌陷区塌陷情况，对容易积水的地方必须填平填实或采取排水措施，防止积水渗入井下。

6、表裂缝和塌陷地点必须填塞，防止地表水沿裂缝流入井下。

填塞裂缝时必须制定安全技术措施，防止人员陷入塌陷坑内。

7、在各种防隔水煤柱中采掘，不得开采已留设的防水煤柱。

8、系统使用的水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和疏电线路，必须经常检查和维护，保证排水系统能够正常运转。

9、单位必须在巷道迎头准备不少于一台的备用水泵，当工作面涌水超过正常涌水时能将涌水排出工作面。

10、机现场交接班，每班交接前必须对所负责的排水系统巡视一遍，一旦发现异常情况，必须立即向矿调度室汇报，以便组织有关单位迅速采取措施进行处理。