M8煤层开采北翼专用回风绕道掘进.docx

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M8煤层开采北翼专用回风绕道掘进

金沙县高坪乡老虎石煤矿

掘

进

作

业

规

程

规程编号:

2010-6

作业单位:

工程队

工作面名称:

M8煤层开采北翼专用回风绕道

持有单位:

二○一○年六月四日

审批记录

部门

姓名

日期

会审意见

编制人

施工单位负责人

审

核

单

位

机运科

通风科

采掘负责人

通风副总

机电矿长

安全矿长

生产矿长

矿长

总工程师

审

批

意

见

批准人

日期

贯彻记录

贯彻

日期

早班

中班

夜班

主持人

贯彻人

应到人数

实到人数

参加

贯彻

人员

签名

补充贯彻

人员签字

瓦斯员签字

安全员签字

合计

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M8煤层开采北翼专用回风绕道。

二、掘进目的及用途

M8煤层开采采取走向对称布置，由于北翼开采布置未按设计要求布置专用回风巷，造成南北对称布置通风系统独立性不具备，南翼开采形成的工作面上行安全出口处在北翼开采作业的回风流中，为此决定按照设计要求布置M8煤层开采北翼专用回风绕道，该巷布置在M8煤层顶板岩层中。

该巷道将作为M8煤层开采的开拓巷道。

三、巷道设计长度和服务年限

巷道设计长度：

M8煤层开采北翼专用回风绕道工程量为47.5m；

巷道服务年限：

3年

四、预计开、竣工时间

本掘进工作面自2010年6月份上旬开工，预计2010年6月份中旬完工。

第二节依据

一、设计说明书及批准时间

设计说明书名称为《金沙县高坪乡老虎石煤矿开采设计（变更）》，批准时间为2007年7月。

二、地质说明书及批准时间

贵州地矿局一〇二地质大队2005年10月提交的《贵州省金沙县高坪乡老虎石煤矿资源储量核实报告》及批复件

三、矿压观测资料

断层附近围岩应力集中。

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

井上下对照关系情况表

水平、采区

M8煤层北翼开采

工程名称

M8煤层开采北翼专用回风绕道

地面标高（m）

+1380

井下标高／m

+1290

地面相对位置建筑物、小井及其他

位于高坪乡东北方向，距高坪乡1km，工作面对应地面范围内为山地，仅少量民房，矿区公路从矿工业广场通过。

井下相对位置对掘进巷道的影响

其南部为10801试运转工作面，上部为矿井浅部边界，下部为10801运输巷。

邻近采掘情况对掘巷道的影响

邻近巷道对本面掘进无影响。

第二节煤（岩）层赋存特征

该面M8煤层煤厚1.96～2.08m，均厚2.02m，层位和厚度较稳定，结构简单，无夹矸。

开采后大部分为粉煤，少部分为块煤。

煤颜色为钢灰色，以半金属光泽、金刚光泽为主，少量为丝绢光泽；差参状断口为主，其次为贝壳状断口及阶状断口，内生裂隙普遍发育，机械强度中等。

易碎，主要为半亮型，块状、条带状结构不明显，见有钙质薄膜充填裂纹。

据邻近矿山煤样分析结果：

原煤灰份一般为9.33～15.37%，平均14.12%；浮煤挥发分一般在6.22～9.75%之间；原煤固定碳为71.40～83.56%，平均79.03%；原煤全硫份（St.d）0.45～1.59%，平均0.63%；原煤发热量为27.860～32.146MJ/kg，平均30.195MJ/kg。

为低～中硫、低～中灰、高～特高发热量无烟煤。

顶板岩性以粉砂质泥岩、泥岩为主。

底板以粘土岩、炭质泥岩为主，并富产植物化石。

煤层特征情况表

指标

数值

备注

煤层厚度（m）

1.96～2.08（均2.02）

煤层倾角（°）

4～10（均6）

煤层硬度（f）

2

煤层层理

中等发育

煤层节理

发育

自然发火等级

不易自燃

绝对瓦斯量（m3/min）

0.25

煤尘爆炸指数

无爆炸危险

地温（℃）

15

瓦斯含量（m3/t）

1.12

地压

中等

第三节地质构造

矿区位于高坪复式向斜中段西翼，该向斜呈北北东向展布，于北段高坪一带为一宽缓向斜，向南分岔成宽缓斜复式向斜，倾角一般5°~15°。

矿区内地层呈单斜产出，地层产状：

倾向50°～78°，倾角4～10°。

在矿区的东侧发育一条断层（P1），走向东北～南西，延伸长大于2200m，倾向南东，倾角为80°，断距不详，断层北西盘的龙潭组与南东盘的茅口组直接接触，致使矿区内的M12煤层断伏，由于矿区内地层倾角较小，受此断层影响后，产状变化较大，小型褶皱和断裂发育，对矿区内煤层连续性具有一定影响。

矿区地质构造属中等类型。

第四节水文地质

（一）水文地质条件

1）地表水系

地表水体不发育，未见河流及溪沟。

2）含水层及其富水性

龙潭组煤系地层岩性主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，其分布地带多被第四系覆盖，地下水补给条件好，出露泉源点较多，因此构造裂隙是影响矿床充水的因素之一。

该组地层含浅部分化裂隙水，愈往深部含水性愈弱。

3）矿井充水因素分析

第四系分布较广，由松散的冲积物、坡积物及矿石砂土组成，多覆盖于出露煤层之上，含孔隙水，主要受大气降水控制。

大气降水，地表水是矿床充水的主要因素，一般沿基岩裂隙渗入矿井，裂隙发育地段矿井充水会有所增大。

矿区内无地表水体，但区内采煤老窑较多，且多为斜井，含一定老窑水，采矿时应引起注意。

矿井水主要为以下几个方面：

①顶板裂隙水：

主要指采掘过程中，由巷道顶板裂隙进入矿井的水，由于煤系中层间灰岩岩层薄，含水性较弱，因此，进入矿井的水量较小，煤层顶板裂隙水是进入矿井的直接充水原因。

②断层水：

由于区内可能存在断层，有一定导水性，因此在采掘过程中，巷道过断层时，上覆地层及地表水将沿断层面进入矿井。

③老空水：

随着采空面积的增大，上覆含水层的裂隙水将沿导水裂隙进入采空区形成老空水，在开采老空区本层下部及下伏煤层时要注意老空水涌入工作面。

④小窑水：

在煤层露头上分布着许多小窑及废井老窑，均在浅部，开采M8、M9煤层，当矿井与小窑挖穿后，小窑水便进入矿井，生产中要注意小窑水开采M8、M9的采空区的防治水工作。

做到有掘必探、先探后掘。

⑤煤层露头有许多小窑分布，掘进过程中要防止老窑巷道积水造成的突水事故。

综上所述：

本井田属于以大气降水和地表水为主要补给来源裂隙充水矿床，水文地质条件划定为简单类型。

通过临近巷道掘进施工完成情况表明，该巷所处区域无任何水害，无老巷存在，掘进过程中可不开展探放水工作。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

M8煤层开采北翼专用回风绕道在矿井回风上山+1290m标高开门（具体位置由生产科现场确定），由M8煤层布置（仰角30°、方位345°）斜长13.5m的上山穿层进入M8煤层顶板后，再顺顶板岩层掘平巷（方位345°）20m，完成平巷20m后，停止掘进，进行贯通闭合测量，在北翼回风平巷轨道上山以北确定位置，布置贯通掘进（预计贯通工程为14m），贯通完成后，按照通风系统设计要求，布置一组永久性正反风门。

巷道设计长度为47.5m。

第二节支护设计

一、巷道断面

采用工字钢棚支护，S掘：

5.3m2，S净：

4.3m2。

附：

巷道断面及支护图

二、支护方式

1、临时支护

当迎头空顶距在1.0m以下时，用5米长两根工字钢（11号）平行巷道架设，利用链环固定在永久支护的棚梁上，每根前探梁固定点不得少于3个，前探梁间距不得超过1.0m，前探梁前端应挑在掘进头顶板下部，用厚度不少于50mm的木板铺排在前探梁上，并用旧料过顶接实，然后工人方可在前探支护下作业，当迎头符合永久支护架设条件时必须及时架设永久支护，以此类推，形成循环。

（附：

临时支护图）

2、永久支护

采用梯形工字钢棚支护，棚距（中心距）1000mm，选用11号工字钢加工棚梁棚腿，规格：

棚梁：

2200mm；两帮棚腿：

2100mm。

3、支护质量要求

（1）巷道净宽净高允许误差为-30～+50mm；

（2）水平巷道支架的前倾后仰偏差为±1°；

（3）支架间距的允许误差为-100～+l00mm；

（4）柱窝深不小于200mm；

（5）角楔不少于4只；

（6）顶帮用板皮过严背实，无漏顶空帮现象。

（7）各棚之间应用撑木连接牢固。

（8）棚腿扎角为83°。

第三节支护工艺

一、施工顺序

安全检查（顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等）→钻眼放炮→敲帮问顶→临时支护→出货→永久支护。

二、掘进落岩、出岩煤、掘进循环进尺1400mm。

三、安装上、下帮棚腿，先找足巷道断面，站在临时支护下挖柱窝。

四、架设棚梁，梁腿结合采用“亲口接”，设专人扶棚腿，整架棚架好后，注意支架的前倾后仰，用板皮将两帮背实，顶要过严，顶部冒高超过0.5m以上的必须采用木垛接顶。

第四章施工工艺

第一节施工顺序

一、炮掘方式掘进。

二、首先完善通风系统、防治水系统、防尘系统、压凤自救系统、安全供电系统、安全监控系统及出货进料系统。

三、按照生产科确定的开门位置在集中回风上山开门施工。

第二节爆破作业

采用直眼掏槽，炸药使用安全等级为三级的煤矿许用含水炸药，雷管为瞬发电雷管，起爆使用MFD-200型防爆发爆器起爆，联线方式为串联（附炮眼布置图）。

M8煤层北翼开采专用回风绕道爆破说明书

爆破特征

炮眼

名称

炮眼

编号

炮眼角度

炮眼

深度

装药量

炮泥长度

（m）

爆破

顺序

备注

俯角

（°）

仰角

（°）

水平角

（°）

卷数卷/眼

重量

kg

掏槽眼

1、2、3、4

0

0

0

1.5

2

1.6

0.75

同时

启爆

大

串

联

顶眼

5、6、7

16.5

1.5

2

1.2

0.75

帮眼

12、13

7.5

1.5

2

0.8

0.75

底眼

8、9、10、11

15°

1.5

2

1.6

0.75

第三节装载与运输

一、装载方式

迎头爆落的矸石由人工耙入刮板输送机上。

二、运输方式

1、采用17型刮板机进行出货运输，转载至皮带上山皮带机，经由主皮带巷至地面。

2、设备材料经由副平硐轨道运送到轨道上山下口，再由JD25型绞车提运到1285m平巷，由作业人员运送到工作地点。

第四节管线敷设及刮板机的延伸

在掘进施工中，所敷设的电缆、供水、供风管路、风筒均按断面图中规定图确定的位置布设、吊挂，并固定牢固，备用材料必须码放整齐。

一、风水管路接头要严紧，不得漏风、漏水，供风管路使用1英寸铁管；供水管路使用4′镀锌管，每50m留一三通闸阀，距工作面20m范围内使用软胶管连接；抽放管路采用直径110mm的PVC管连接，每30m预留一处三通，抽放管路沿风筒另一侧布置，与顶帮必须有至少30cm的间距。

风水管路要及时延接到距迎头10m的位置。

风筒使用直径500mm的双抗胶质风筒，逢环必挂，拐弯设弯头，不得漏风，风筒末端距工作面迎头不得超过5m。

二、电缆敷设：

通讯、监控、动力供电电缆必须布置在管路的另侧，悬挂均用电缆沟。

随着巷道的延伸电缆要同步延伸。

控制迎头的瓦斯传感器和用与迎头的通讯电话均应及时延接到迎头。

三、刮板机敷设要求：

（1）链板机头车窝支护形式，架设压车支柱，配合工字钢棚顶梁，沿走向架设，柱材采用直径不小于18cm的无损原木，一处不得少于2根。

（2）链板机尾车窝支护形式：

链板机尾车窝支护形式与机头基本支柱形式相同；木支柱配合工字钢棚支护顶板。

（3）移链机头、机尾或延伸溜槽时，必须停车进行，及时补架齐链板机头、机尾压车柱。

第五节设备及工具配备

序号

设备及工具配备

型号

单位

数量

备注

1

绞车

25kw

台

1

2

刮板机

台

3

3

风镐

台

1

4

防爆开关

QBC83-80

台

2

5

综合保护器

ZZBC-2.5/4

台

2

6

煤电钻

2台1.2kw

台

2

1台备用

7

风锤

台

2

一台备用

8

电话机

台

2

9

局部通风机

FBD-11kw×2

台

2

第五章生产系统

第一节通风

一、通风方式及供风距离

采用压入式通风，局部通风机安装在轨道上山与回风上山联巷风门进风流侧，贯通施工采取增加一台局部通风机，通风机布置在皮带上山上部风门外进风流侧，最长供风距离80m。

二、通风系统

新风：

付平硐→轨道上山→联络平巷→局扇及风筒→M8煤层北翼开采专用回风绕道掘进工作面

乏风：

M8煤层北翼开采专用回风绕道掘进工作面→回风上山→总回风平巷→回风平硐

三、风量计算

1、按瓦斯涌出量计算：

Q掘=100Q瓦掘×K=100×0.2×1.5=30m3/min

Q瓦掘：

取0.2m3/minK：

取1.5

2、按炸药量计算：

Q掘=25A=25瓦×5.2=130m3/min

A：

一次爆破最大炸药量，取5.2kg

3、按人数计算

Q掘=4N=4×15=60m3/min

N：

掘进工作面同时工作最多人数，取15人（交接班时）

4、按风速验算

根据上述计算风量选择130m3/min

（1）最低风速Q掘≥q1s=15×4.3=64.5m3/min

（2）最高风速Q掘≤q2s=240×4.3=1032m3/min

q1：

掘进工作面最低风速，取0.25m/s

q2：

掘进工作面最高风速，取4m/s

S：

掘进净断面积，取4.3m2

因此该掘进工作面风量取130m3/min。

局扇侧风量应配Q配＝130×1.43=186m3/min

四、局部通风机选型及安装地点

根据风量计算，工作面需风量130m3/min，百米漏风率按2％计算，通风距离为270m，则局部通风机吸入风量应大于136m3/min，选用FBD11kw×2局部通风机供风能满足要求，风筒选用直径600mm双抗胶质风简。

局部通风机安装在进风平巷第一道风门外新鲜风流当中。

第二节压风

压风自救风源和动力供风来自地面压风机。

压风系统：

地面→主平硐→皮带上山→回风平巷→掘进迎头

第三节综合防尘

防尘水源：

地面水源池（250m3）

迎头退后20m安设放炮喷雾，回风侧安设净化水幕装置，转载点设转载喷雾，防尘水管每50m设一三通闸阀，迎头20m敷设胶质软管，并正常使用。

掘进巷道内安设一组辅助隔爆水棚，水量不小于200L／m2，安设后要经常加水维护，确保水量充足。

掘进期间坚持湿式打眼，出货前必须洒水冲帮，出货时做到各转载点认真使用转载喷雾，巷内浮煤须及时清除，每周由通风科对巷道底板、风筒、设备、支护、管线上的煤尘进行全面清扫、冲洗，杜绝煤尘飞扬和煤尘堆积。

井下作业人员必须做好个体防护，随身携带毛巾并佩戴防尘口罩。

防尘管路系统：

地面水源池→主平硐→皮带上山→回风平巷→迎头

第四节防灭火系统

掘进工作面附近备两个干粉灭火器，两个砂箱。

消防供水系统：

地面水源池→主平硐→皮带上山→回风平巷→迎头

第五节安全监控

一、掘进工作面巷道内安设2台甲烷传感器（T1、T2）,T1距迎头小于5m，T2距汇合风流点10～15m。

二、断、复电瓦斯浓度及断电范围

1、断电值：

T1≥1.5％CH4，T2≥1％CH4

2、断电范围：

T1、T2控制本掘进巷道内及回风流中所有非本质安全型电气设备及掘进出货使用的刮板输送机。

3、复电值：

T1<0.8％CH4，T2<0.8％CH4

4、报警值：

T1≥0.8％CH4，T2≥0.8％CH4

三、监控设施管理措施

1、甲烷传感器应悬挂在规定位置，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm。

2、甲烷传感器必须安设在坚固的支护处，防止冒顶及其它损坏。

3、甲烷传感器只有监控人员有权标校，每10天用标准气样标校一次。

日常若有故障，应及时处理。

4、掘进工作面巷道内及回风流中所有非本质安全型电气设备都必须同甲烷传感器实现瓦斯电闭锁，监控人员负责安设瓦斯电闭锁，严禁将瓦斯电闭锁私甩不用。

5、因瓦斯超限断电的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到规定的安全值以下时方可人工复电。

6、掘进工作面T1传感器由当班瓦检员及时移位、复位，复位时严禁将传感器放在风筒末端出口处。

7、洒水灭尘时，严禁将水洒到传感器和接线盒上，以免造成传感器损坏和误超限发生。

8、每次甲烷传感器出现故障时，必须切断相应甲烷传感器控制设备的供电电源。

9、监控系统具有的故障闭锁功能必须坚持正常使用。

第六节供电

该工作面掘进施工中，电源来自井下机电峒室，供电方式为集中供电。

第七节排水

因该掘进巷道无水，无需排水系统，出货时的洒水随矸石出运。

第八节运输

1、运煤矸系统：

迎头→回风上山→回风平巷→皮带上山→主平硐→地面

2、运料系统：

地面→副平硐→行人、材料运输平巷→轨道上山→回风平巷→回风平巷掘进工作面

第九节通讯

工作面安设的电话能够直接与矿调度室、监控室、机电峒室、乳化泵站、地面变电所、监控机房及各单位值班室进行联系。

第六章劳动组织及主要技术经济指标

严格执行现场交接班，采用“三八”制循环作业，允许掘进期间的循环进度为1.6m/班

劳动组织表

七、劳动组织

巷道掘进每天三八制作业，附劳动组织表

班次

工种

早班

中班

夜班

打眼工

1

爆破工

1

推车工

装矸工

2

同早班

同早班

安全工

1

瓦检员

1

班长

1

小计

7

7

7

合计

21

第二节循环作业

为保证正规循环作业的完成，工作面施工必须根据劳动组织的人员配合，合理安排工序，进行平行或交叉作业，充分利用工作时间，提高工时利用率。

循环作业图表

工序

时间（min）

1

2

3

4

5

6

7

8

交接班

20

安全检查

20

打眼

60

装药

20

放炮

10

炮后

10

临时支护

30

出煤矸

180

永久支护

40

运料

30

延长溜槽

60

第三节主要技术经济指标

技术经济指标表

序号

项目

单位

指标

备注

1

每班出勤人数

人

7

2

循环进尺

m

1.6

3

月循环次数

m/个

81

4

月进度

m

129.6

5

循环率

%

90

6

炸药消耗

kg/m

5/4

7

雷管消耗

个

13

8

工字钢

架/m

1

9

液压柱

根/m

2

第一节一通三防

一、局部通风管理

1、采用压入式供风，局扇位置由通风科现场确定，局扇须垫高至少300mm，局扇设专人看管，挂牌留名，要保持局部通风机正常运行，任何人不得擅自停机，局部通风机供电必须实行“三专两闭锁”（专用开关、专用电缆、专用变压器、风电与瓦斯电闭锁）。

2、风筒吊挂平直，做到逢环必挂，缺洞必补，风筒接头要严密，无破口，无反接头，拐弯处必须设弯头，严禁拐死弯，风筒末端出口距迎头距离不得超过5m，严禁风筒花接，末端出口风量不得低于设计要求的风量，工作面至少有2节备用风筒。

3、若因检修、停电等原因停风时，必须停止迎头任何作业，切断电源，撤出人员，揭示警标、恢复通风前必须检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1％和CO2浓度不超过1.5％，且局部通风机及开关附近l0m范围内风流中瓦斯浓度不超过0.5％，方可人工开启局扇直接恢复正常通风。

二、瓦斯管理

1、停风区中1％

2、临时停工地点不得停风，否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员入内，并向矿调度报告。

停风区内CH4或CO2浓度达到3％或其他有害气体浓度超过规定不能立即处理时，必须在24小时内封闭完毕，井下停风地点栅栏处的瓦斯浓度每小班至少检查一次。

3、掘进工作面风流中瓦斯浓度达到1％，必须停止用电钻打眼，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1％时，严禁爆破。

工作面风流中，电动机或开关安设地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5％时，必须立即停止作业，撤出人员切断电源，并采取措施进行处理。

掘进工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5％时，必须停止作业，查明原因，并制定措施进行处理。

4、掘进工作面及其回风巷道内体积大于0.5m3的空间，瓦斯浓度达到2％时，其附近20m范围内必须停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理。

5、工作面必须安排专职瓦检员，经常检查工作面的瓦斯情况，瓦斯浓度超过规定时，瓦检员立即责令现场人员停止作业，切断超限区域内电器设备电源，并将人员撤到安全地点。

6、当班瓦斯检查员必须严格执行“一炮三检”制和“三人连锁放炮”制，严禁瓦斯超限作业，监督执行综合防突安全防护措施的执行情况，坚持远距离放炮和炮后等待10min，坚持现场交接班，严格杜绝假检、漏检和中途离岗现象的存在。

三、防尘管理

l、通风科安排防尘工定期对整个掘进巷道顶帮、风筒上的煤尘进行冲刷，对机电设备、管线上的煤尘进行清扫，并用水进行湿润处理。

2、掘进工作面回风流中安设净化水幕至少一道，且坚持正常使用，距工作面20m处设置爆破喷雾装置，在放炮前打开，等放完炮，炮烟吹净后方可关闭，爆破前后迎头必须洒水。

3、坚持使用水炮泥，每个炮眼使用l～2节。

4、装煤（岩）前必须对爆落的煤（矸）进行洒水降尘。

5、防尘工要经常检查防尘管路，发现问题及时汇报，由矿总值班组织机运队进行处理。

6、加强个体防护，进入工作面作业人员必须佩戴防尘口罩。

四、防火管理

1、巷道内浮煤及时清扫，煤尘定期冲洗；机运队每日安排电工对掘进工作面所有机电设备及电缆进行防爆性能检查，杜绝失爆现象的存在，发现失爆必须立即停止掘进