18011回风巷掘进作业规程.docx
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18011回风巷掘进作业规程
习水县泰丰煤矿
18011回风巷掘进作业规程
编制日期:
2017年8月20日
会审意见表
名称
18011回风巷掘进作业规程
会审地点
会议室
参加部门
签字
日期
参加部门
签字
日期
安全副矿长
通防负责人
生产副矿长
技术科
机电副矿长
调度室
矿长
安全科
总工程师
施工队
会审意见
年月日
贯彻签字表
名称
18011回风巷掘进作业规程
贯彻人
贯彻地点
贯彻时间
参加贯彻学习人员签字
目录
第一章概况6
第一节概述6
第二节编写依据6
第二章地面相对位置及水文地质情况7
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况7
第二节煤（岩）层赋存特征7
第三节地质构造9
第四节水文地质9
第五节存在问题及建议9
第三章巷道布置及支护说明11
第一节巷道布置11
第二节支护设计11
第四章施工工艺23
第一节施工方法23
第二节凿岩方式23
第二节爆破23
第三节装载与运输25
第五章生产系统29
第一节通风29
第二节压风31
第三节综合防尘32
第四节防灭火34
第五节瓦斯防治和安全监控35
第六节供电38
第七节排水38
第八节运输38
第九节照明、通信和信号39
第一节劳动组织40
第二节循环作业41
第三节主要技术经济指标42
第七章设备油脂及煤质管理43
第八章安全技术措施44
第一节一通三防44
第二节顶板49
第三节爆破49
第四节防治水55
第五节机电55
第六节运输60
第七节其他61
第九章灾害应急措施及避灾路线63
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》施工巷道为18011回风巷
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的：
作18011采煤工作面回风巷
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度：
220米；服务年限：
12个月
四、预计开、竣工时间
本掘进工作面自2017年8月开工，预计2017年10月竣工。
第二节编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
设计名称：
《泰丰煤矿开采设计方案》（30万吨/年）
批准文号及日期：
黔能源煤炭（2011）756号；2011、12、6
二、《泰丰煤矿安全设施设计说明书》（30万吨/年）
批准文号及日期：
黔煤安监遵安审（2012）1号；2012、1、6
三、《习水县泰丰煤矿一采区“两采四掘”开采设计方案》
四、《习水想泰丰煤矿防突专项设计》
五、《煤矿安全规程》最新版
六、《煤矿安全技术操作规程》
七、《泰丰煤矿储量核实报告》
八、《防治煤与瓦斯突出规定》
第二章地面相对位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况表表一
水平名称
一水平
地面标高（m）
1068～1386
井下标高（m）
+1040
地面的
相对位置
及建筑物
该巷地面为荒山，无任何建筑物
井下位置及
掘进对地面设施的影响
本巷井下位于东翼18011联络上山开口往上120米处+1040水平标高，虽距地表较近，但地表为荒地，基本无其他设施，采掘活动中加强地表地质灾害治理。
邻近采区
开采情况
本区域未进行过开采
走向
东南～西北
巷道方位
230°
坡度
+3‰
长度
220m
第二节煤（岩）层赋存特征
1、煤的物理性质及煤岩特征：
该煤层位于龙潭组中部，上距C5煤层22米左右，下距C12煤层约16米。
煤层结构简单，煤层中含较多的黄铁矿结核，C8煤层平均厚1.4米。
无煤层爆炸性，自燃倾向性Ⅲ级，为不易自燃煤层。
黑色，粉末黑色，半金属光泽为主，具宽条带及少量条带结构，裂隙面多为方解石脉充填。
阶梯状断口为主，参差状、贝壳状断口次之，性较脆，硬度较大，为半亮型-光亮型煤。
附柱状图
第三节地质构造
本区位于毕节北东向构造变形区中部的桑木背斜北西翼东部，其总体构造形态呈单斜。
地层走向北东—南西，倾向北西，倾角35-40度。
矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P31），下伏地层茅口组（P2m），上覆为二叠系上统长兴组和下三迭统夜郎组（T1y）及第四系（Q）。
矿区为一单斜构造，地层倾向341°～353°，一般为345°，地质构造简单。
第四节水文地质
本巷地表无任何水沟和大型水体，矿井充水水源主要为大气降雨，岩溶不发育，因本巷距离地表较近，预计掘进过程中可能会出现大气降雨通过煤层露头渗透至18011回风巷，使巷道出现淋水现象。
矿井水文地质条件中等，为确保施工期间的安全，掘进时必须坚持“先探后掘、不探不掘”的探放水原则。
施工时，必须编制专门的探放水设计并组织严格执行（措施另拟）。
第五节存在问题及建议
1、中国矿大对本区域进行煤与瓦斯突出鉴定，鉴定结果为本区域内8#、12#煤具有突出危险性，经过18011运输巷进行顺层抽采后，抽采效果达到了防突规定消突的要求。
但掘进过程中必须严格进行局部效果检验，待施工至开口以里约50米处必须形成独立通风，才能进行掘进。
2、18011回风巷对应地表虽然不存在大型积水区域，但由于我矿矿区浅部露头煤层以往存在一定小煤窑无序开采，所以18011回风巷在掘进过程中必须把探放水工作作为一个“重点”，作为一个“底线”去开展工作。
3、虽然经过18011运输巷进行顺层抽采后，抽采效果达到了防突规定消突的要求但仍要加强瓦斯治理，特别是在有断层构造时，同时，在巷道掘进和生产过程中注意收集地质资料，以作为进一步的补充、完善，从而更好指导矿井安全生产。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
在18011联络上山开口往上120米处，以230度磁方位向前掘进形成18011采煤工作面回风巷。
附巷道布置图
第二节支护设计
一、巷道断面
本巷设计为不规则断面（为了不破顶板），尺寸为：
净宽3.8m，上帮净高2.8m，下帮净高1.7m，净断面8.95m2，采用锚网+钢筋条带+锚杆、锚索支护。
附断面图及支护图
二、支护方式
1、临时支护
在正常掘进过程中，使用不少于2根带帽点支柱做临时支护，点柱为直径不小于8CM圆木，带帽点柱作为临时支护上用专用方木（矩形断面方木规格为长×宽×厚＝2.4×0.15×0.1米）、板枇、木楔接实顶板，炮后及时前移，严禁空顶作业。
遇地质构造时临时支护采用“二梁六环”前探梁作临时支护，梁环固定于顶部锚杆，随着掘进进度将巷道后方的梁环依次前移，保证巷道后方（最后一个梁环）梁环距前探梁末端不小于10CM。
前探梁采用9#工字钢加工，长4.5m，间距1.5m。
前探梁上方用规格为：
长×宽×厚：
2000×200×150mm小板梁或板枇接顶，用木楔固定牢固。
必要时配合单体液压支柱加固支护，严禁空顶作业，并及时跟进永久支护。
（也可另拟针对性的措施按照措施执行）
2、永久支护
采用锚杆、金属网、锚索联合支护。
锚杆间、排距：
800mm×800mm，锚索每排布置2根、间距1.6米，将金属网用托盘固定在锚杆上，并隔一定间距布置一组锚索组合成复合支护形式，组成一个整体承载结构以提高锚杆支护的效果。
3、永久支护距离规定
工作面循环进度规定为1.8m，爆破后及时临时支护，严禁空顶下有人员作业。
三、支护参数设计
（一）支护参数的形式
按悬吊理论计算锚杆参数：
1、锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2
式中：
L—锚杆长度，m；
H—冒落拱高度，m；
K—安全系数，一般取K=2；
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；
L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.04m；
其中：
H==3.8/12=0.32（m）
式中：
B—巷道开掘宽度，取3.8m；
f—岩石坚固性系数，取6；
则L=2×0.32+0.5+0.04=1.18m＜2m
2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a：
a2=
式中：
a—锚杆间排距，m；
Q—锚杆设计锚固力，30KN/根；
H—冒落拱高度，取0.32m；
R—被悬吊砂岩的重力密度，取25.48KN/m3；
K—安全系数，一般取K=2；
a2=30/（2×0.32×25.48）=1.84ma=1.36＞0.8
通过以上计算，选用直径20mm、长度2000mm的螺纹钢锚杆，锚杆间排距为800mm满足要求。
若围岩破碎时，采用锚杆紧跟迎头的支护方式，前排锚杆距迎头超过800mm时及时补打锚杆。
3、锚杆直径计算：
d=35.52
=0.02025m，故取直径为20mm
σt——杆体抗拉强度380MPa（选用A3钢）；
Q——锚杆的锚固力取125kN
4、锚杆间距：
参照采矿设计手册和矿井的实际经验，顶锚杆间距取
800mm，帮锚杆间距取800mm。
5、连网要求
金属网规格：
顶板使用铁丝网，长4m×宽1m网格尺寸50×50mm，两网反搭接长度不小于100mm，每隔200mm用16号铁丝联接一处。
（二）支护材料及布置形式
1、锚杆采用直径20mm螺纹钢、树脂锚杆，长度2000mm，顶板布置5棵锚杆，锚杆布置形式为：
间、排距800mm×800mm，顶部的锚杆均与顶板垂直，帮锚距顶板400mm布置第一棵锚杆，排距为800mm×800mm，锚杆锚固长度700mm。
2、锚索采用直径为15.24mm预应力钢绞线，长度为6000mm。
顶板每隔1.6m布置打一对锚索。
方向垂直巷道顶板，锚索布置在巷道以中间为准向左右布置，相距1m，当顶板不好时锚索五花布置；锚固长度不低于1800mm，即每眼装5根以上锚固药卷。
3、锚杆托板采用110×6mm的正方形钢板锻压而成。
锚索托板采用14号钢板，规格14×300mm。
4、锚杆锚固剂采用￠23×L350mm中凝树脂锚固剂。
（三）、支护参数
锚杆规格：
Φ20×2000mm
锚杆金属托板：
Φ110×6mm
锚杆锚孔深度：
2000mm
锚杆锚固长度：
大于或等于700mm
锚杆排距：
800mm
锚杆间距：
800mm（顶板），800mm（两帮）。
锚梁规格：
70×4000mm
锚索规格：
Φ15.24mm×6000mm
锚索孔深度：
6000mm
锚索锚固长度：
大于或等于1800mm
锚索托板规格：
14×300mm
（四）、锚杆巷道质量标准：
1、巷道净宽：
中线至任何一帮距离不得小于设计宽度，不得大于设计宽度100mm。
2、巷道净高：
净高不小于2.8m。
3、巷道坡度：
因18011采煤工作面计划为综采采煤工艺，故施工时必须按定向施工，坡度为+3‰。
4、锚杆安装：
锚杆构件完好，安装牢固，紧贴壁面，不松动，锚固预紧力矩不小于300N.m
5、锚固力：
岩石中≮100KN，煤层中≮50KN。
6、锚网质量：
网串接严密、压实，联网距离不大于200mm，锚梁压网紧贴岩面。
7、树脂锚固剂：
锚杆、锚索均采用Φ23×L350mm的中凝树脂锚固剂，锚杆每孔大于或等于2根，锚索每孔大于或等于5根。
8、锚杆间距：
允许误差±100mm。
9、锚杆、锚索外露长度：
锚杆露出长度螺母外10～40mm。
锚索露出长度托板以下150～250mm。
工程质量规定
项目
质量标准（mm）
部位
巷道规格及名称（mm）
18011回风巷
巷道
净宽
≮50
≯150
中至左帮
1900
中至右帮
1900
水沟沿至顶板
2800
锚固力
顶
30KN/根
两帮
30KN/根
锚杆布置
±100
顶
800×800
左
800×800
右
800×800
防水特殊要求
顶
顶部水大时可下导水管
锚杆规格
￠20×2000
锚杆安装
机械安装
锚索
±100
顶
1.6m一组；距中线左右各0.5m
水沟
±30
深度
300
宽度
300
±50
中线至内沿
1600
锚杆距迎头
≯800
水沟距迎头
15000
工业卫生
三无一畅清洁卫生
三、顶锚杆支护工艺及安装要求
顶锚杆支护工艺流程：
打眼、爆破岩→敲帮问顶→准备钻具、材料→拉中心线→利用定向仪确定锚杆眼位置→钻锚杆眼→安装树脂药卷→安装锚杆→紧固锚杆→检验锚杆的预紧力→完成永久支护。
1、钻眼
（1）顶锚杆的钻眼与安装采用MQT-130风动锚杆钻机。
（2）爆破落煤后，首先进行敲帮问顶，处理掉活矸。
（3）敲帮问顶后，进行永久支护。
（4）首先确定顶板第一根顶锚杆（中间一根）眼的位置，按测量中线到第一根顶锚杆的距离来确定锚杆眼位置；当第一根顶锚杆安装好后，确定第二根顶锚杆的位置，顶锚杆垂直巷道的顶板。
（5）当顶板岩面不太平时，打第一根锚杆应尽量先打顶板较平处的锚杆，而不一定要先打中间的一根锚杆。
在打完第一根锚杆上好之后，即可以参照进行钻孔定向。
（6）根据钻孔定向仪确定锚杆孔位以及锚杆机支腿的位置进行打眼，钻杆不得与钻机相对倾斜，冲洗水流不可中断，眼深不得小于2200mm。
（7）打完锚杆眼后，应用压力水将眼内的煤（岩）粉尘清净。
2、顶锚杆的安装
（1）φ20×2000mm锚杆安装时，每根配2卷2335型树脂锚固剂。
（2）顶推与搅拌
用锚杆顶住药卷向上推，当推到能够连上锚杆钻机时，连上锚杆机并按动升降按钮继续顶推，直到推不动为止；此时开动锚杆机马达边搅拌边继续顶推，直到锚杆托盘离岩面5～10mm（当顶板软弱破碎时，应紧贴岩面）为止。
（3）施加预应力
迅速落下锚杆机头、去掉搅拌器、装上扭矩放大器并连上锚杆螺母，立即开动锚杆机打开扭矩螺母，并继续旋转，直至减阻垫片完全从螺母与球垫间的空隙中挤出为止。
（4）当班安全员或矿长用扭矩扳手检测锚杆预紧力，顶锚杆预紧力必须达到120N·m。
（5）注意事项
①锚杆要求在锚杆顶推到位后，迅速落下锚杆机头、去掉搅拌器、装上扭矩放大器并连上锚杆螺母快速施加预紧力，从开始下落机头到开动锚杆机马达，其间的时间不应大于120s；如果此时间过长，将会使慢速药卷凝固，导致预应力施加不上去，锚固效果大为降低。
②当顶板较软且不平时，要在顶板低洼处的钢带上锚杆孔位上方加φ40大孔木垫板，安装时锚杆从孔中穿过。
此种情况在顶推与搅拌锚杆时，必须使锚杆托盘、钢带、木垫板贴紧岩面后，再下落锚杆机头，否则会形成锚杆外露严重超长，甚至锚杆预紧力与工作阻力严重达不到要求。
③扭矩放大器的直角手柄与力矩放大装置必须事先连在一起，否则会延长第①项中所要求的时间，影响锚固效果与支护质量。
④顶锚杆安装必须严格按照以上方法进行操作，严禁采用其他非标准方法，否则会严重影响支护效果。
⑤每月必须对扭矩放大器加注一次润滑脂（黄油），以免润滑不良损坏齿轮。
⑥必须打完一根锚杆紧固一根锚杆螺母，严禁打完全部锚杆集中紧固螺母的操作方法，这样会严重降低锚杆全锚的支护效果。
3、风动锚杆机的操作程序
（1）每次爆破落煤、岩后，做好工作面的临时支护。
后将锚杆机运到工作面，将风管、水管与锚杆机连接好，并保证牢固可靠。
防止开风、开水瞬间以及作业期间，风、水管与锚杆机脱节伤人。
（2）检查各紧固件有无松动，各连接部位是否可靠。
（3）将锚杆机立起，找好孔位，钻机应尽量与顶板垂直。
（4）先开启风马达，使支腿升起，让钻头慢慢接近顶板开始钻孔。
当钻进孔眼30mm左右时，方可开启水阀，马达完全打开，并加大推力，进入正常钻孔作业。
（5）钻孔到位后，马达继续旋转，支腿控制手柄置于下降的位置，使钻机回缩，支腿收回，关闭水阀。
（6）钻孔完毕，钻机返回，将锚杆器装在锚杆机上，用锚杆将树脂药卷推入孔底，然后启动锚杆钻机搅拌和安装锚杆。
钻机的转速以中速为宜，搅拌时间为10s。
（7）搅拌结束后，停止旋转和推进，开启锚杆钻机拧紧螺母，直至螺母的端盖打开，并保证锚杆外露长度应小于50mm。
（8）收起锚杆钻机，用水冲洗钻机，检查钻机是否有损伤，及时处理，将其放置到安全场所。
4、其它
（1）当顶板脱层、煤壁片帮、巷道超宽大于0.4m、锚杆破坏时，应及时补打新锚杆。
（2）打锚杆必须坚持由外向里逐排进行的原则，锚杆外露长度应小于40mm，钢带必须贴岩面，托盘紧贴钢带，当顶板出现高低不平时，可以采用木托盘充填在顶板与钢带之间，并保证顶锚杆的预紧力符合要求。
（3）在巷道顶板破碎、两帮压力大或遇见断层的情况下，每个循环进尺不得超过1m，并且在每次打眼爆破前两帮帮锚杆必须紧跟迎头。
（4）巷道两帮锚杆最上排距离顶板不超过400mm，水沟侧巷道最下排帮锚杆起锚高度不得超过1500mm，另一侧最下排锚杆的起锚高度不得超过800mm。
当煤层变厚（巷道变高）时及时补打下部帮锚杆，巷道两帮最下排帮锚杆距离迎头不得超过10m。
当煤层厚度超过巷道高度时采用留底煤的方法掘进。
6、锚索施工工艺要求
（1）锚索安装工艺：
准备工作→定眼位、打眼→上药卷安装、锚固锚索上垫片→用千斤顶预紧锚索→用截断器截掉锚索外露超长部分。
（2）截断器、张拉机具与液压油泵的连接必须使用标准配套的液压油绳，连接处使用标准销；严禁使用铁丝代替。
（3）当班安装的锚索必须当班张紧，如遇截断器、张拉千斤顶等出现质量问题，必须及时汇报修理。
（4）使用锚杆钻机钻孔完毕，用压力水将孔冲洗干净，回掉钻杆，放入锚固剂，用锚索将2卷2335型树脂锚固孔底。
为防止锚固剂在孔中间夹住、破碎、固化，可分根送到孔底。
（5）用搅拌器将锚索与锚杆钻机连接好，开启钻机边搅拌边推进，前半程慢速旋转，后半程全速搅拌，全程搅拌时间20～30s。
停止搅拌，保持钻机推力3～5min后方可收回钻机。
（6）上好锁具，15min后方可进行张拉。
（7）张拉锚索时，除操作人员外，千斤顶5m范围内严禁站人，操作人员待千斤顶与锚索咬合后也必须撤至安全位置；回撤千斤顶时，操作人员应提前握持好千斤顶。
（8）截断锚索时，操作人员待千斤顶与锚索咬合后用铁丝或连网绳将千斤顶绑扎在顶板上后撤至5m以外的安全位置。
（9）锚索张拉力设计为80-100kN，张拉锚索时，张拉千斤顶的压力表读数为20—25MPa。
（10）锚索应紧贴顶板，不贴顶处用半圆木或木托盘或木楔子背实、楔紧。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法：
该巷道采用炮掘工艺，人工打眼、放炮、全断面一次打眼一次装药一次爆破，锚网索进行支护。
二、掘进作业方法
采用风钻打眼，爆破破岩，人工出渣。
标准一吨矿车，电瓶机车运输。
第二节凿岩方式
本巷采用打眼爆破的方法掘进。
一、打眼机具：
采用YT-28型风钻打眼。
风源来自地面压风机房。
二、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、水炮泥定炮、装岩前洒水、爆破时喷雾、爆破前后冲刷岩帮巷壁、开放水幕等。
第三节爆破
一、炸药、雷管
使用3级煤矿许用乳化炸药、毫秒延期电雷管。
电雷管必须编号，脚线必须扭结成短路。
二、装药结构
炮眼采用正向装药结构。
三、起爆方式
起爆使用MFd-100型发爆器起爆，联线方式为串联连线。
四、放炮警戒
爆破时由班组长负责撤人，并在1石门、2石门、东翼回风平硐入口设置警戒。
炮眼布置图见附图
爆破说明书见附图。
第四节施工操作及技术要求
（一）、施工前的准备工作
首先由技术人员到现场标定开门位置，定位挂线。
施工单位负责把压风管路、水管路接到施工地点，把局扇安装好。
通风队负责接好风筒，开启局扇把风通到工作面。
施工单位管理人员及工人必须认真学习本《作业规程》并签字，所有人员要进行考试，全部考试合格后方可开工。
第五节装载与运输
一、运输方式及设备型号
1、煤矸：
人工扒装，1吨标准矿车、电瓶机车运输。
2、材料：
施工材料运输铺设24KG/M轨道加电瓶机车串车运输，轨枕密度为0.8米/根。
二、运输系统
1、运煤矸系统：
18011回风巷掘进面—18011联络上山—18011运输巷—2石门—965运输大巷—主斜井—地面。
2、运料系统：
地面—东翼回风平硐—18011回风巷掘进工作面。
附运输系统示意图
第六节管线及轨道敷设
一、风水管路铺设
风水管路铺设在巷道的行人侧，以便于续接和检修管路，便于防尘水幕、喷雾及三通水阀的安装使用等；管路悬挂高度距巷道底板不得低于0.30m；管路相贴安装，吊挂平直美观，供风供水管路（铁管）距迎头不超过20m，胶管紧跟迎头，风水管路的直径均为3寸。
二、电缆敷设
电缆敷设在行人侧，悬挂高度距巷道底板不低于1.0m；通信电缆和信号电缆敷设在动力电缆上方，并与动力电缆间距500mm，电缆每隔500mm吊挂一处，并保持一定的弛度，垂度不大于3mm;若采用固定放炮母线时，另拟《安全技术措施》。
3、轨道敷设
迎头掘进材料运输轨道敷设采用22KG/m钢轨并必须符合《质量标准化验收标准》中的规定，轨距误差不大于10mm，不小于5mm；轨道间隙不超
过10mm，内错差不大于5mm，轨枕间距不大于1m，构件齐全紧固有效，轨道距耙装机机尾20m。
4、风筒吊挂
风筒吊挂在巷道的非行人侧，必须使用钢丝绳吊挂，要求平直整齐，逢环必挂，风筒的出风口距离迎头不超过5m。
序号
名称
规格型号
单位
数量
与工作面间距（m）
1
风筒
φ800mm
节
230
5
2
风管
φ75mm
m
230
20
3
水管
φ75mm
m
230
20
4
缆线
3×50mm2
50
第七节设备及工具配备
所需设备、工具的名称、型号规格、单位、数量等。
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
风钻（附钻架）
7655
台
2
2
控制开关
台
1
3
馈电开关
台
1
4
电瓶车
5吨
部
1
5
锚杆钻机
MQT-120
台
2
1台工作，1台备用
6
电话
KTH13
部
2
7
铁锹
把
6
8
镐
把
2
9
锤
把
2
10
激光指向仪
台
1
11
局部通风机
FBDN7.1/2×30kw
台
2
1台工作，1台备用
第五章生产系统
第一节通风
一、通风方式及供风距离：
采用双风机（一台工作一台备用）、双电源、并自动切换。
风机采用FBDN7.1/2×30kw型压入式局扇；风筒采用直径Φ800mm的抗静电、阻燃风筒。
供风距
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