115005工作面回风巷掘进作业规程.docx
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115005工作面回风巷掘进作业规程
瑶渠煤矿
掘进作业规程
工作面名称：
115005回风巷
编制人：
区队长：
施工单位：
大同矿建公司第三项目部
批准人：
编制日期：
2012年6月20日
执行日期：
年月日
作业规程审批表
审批人
签字
审批意见
矿长
总工
生产矿长
机电矿长
安全矿长
监理工程师
项目经理
施工队长
编制
作业规程学习和考试记录
作业规程名称：
组织时间
组织地点
组织人
序号
学习人员
成绩
学习人员
成绩
学习人员
成绩
1
2
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23
目录
第一章概况5
第一节概述5
第二节编写依据5
第二章地面相对位置及地质水文情况5
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况5
第二节煤（岩）层赋存特征5
第三节地质构造7
第四节水文地质7
第三章巷道布置及支护说明8
第一节巷道布置8
第二节支护设计8
第三节支护工艺10
第四章施工工艺11
第一节施工方法11
第二节装运岩（煤）方式11
第三节管线及输送机敷设11
第四节设备及工具配备12
第五章劳动组织及主要技术经济指标13
第一节劳动组织13
第二节循环作业图表14
第三节主要技术经济指标15
第六章生产系统15
第一节通风系统15
第二节压风系统17
第三节瓦斯防治18
第四节防尘系统18
第五节防灭火19
第六节安全监测系统19
第七节供电系统20
第八节排水系统21
第九节运输系统21
第十节通讯系统21
第七章灾害预防及避灾路线22
第一节灾害预防22
第二节避灾路线23
第八章安全技术措施24
第一节施工准备24
第二节“一通三防”管理24
第三节顶板管理25
第四节防治水管理28
第五节机电管理28
第六节运输管理32
第七节其它32
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进巷道为115005回风巷。
二、巷道用途
该巷道主要用途：
用于115005工作面回风、安全出口。
三、巷道设计长度、坡度及服务年限
巷道设计为平巷，沿煤层掘进，全煤巷道，长度2500米，服务年限16个月。
四、预计开竣工时间
经矿有关领导研究决定，本掘进工作面自2012年6月中旬开工，预计2012年12月下旬竣工。
第二节编写依据
一、根据设计院设计的平、剖、断面图纸及矿方要求。
二、《煤矿安全规程》、《矿山井巷工程施工及验收规范》、《煤矿井巷工程锚杆喷浆、喷射砼支护设计试行规范、施工试行规程和质量标准》、《煤矿井巷工程施工质量检验评定标准》及有关规程规定。
三、煤矿井巷工程各有关标准、规定、法律、法规、规范、制度。
第二章地面相对位置及地质水文情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
待掘巷道地面相对位于副井口以北322m，顺槽方位角270o地面标高+1115—+1200m。
该顺槽井下位置：
位于井田东采区，回风大巷以北285m，西为东采区皮带大巷、辅运大巷、回风大巷，东为井田边界保护煤柱，北部为实炭区。
地面相对位置及邻近采区开采情况表表1
煤层
5-2上
采区名称
东采区
地面标高
+1115—+1200m
井下标高
1102—1105m
地面的相对
位置及建筑物
位于副井口以北322m，上覆地表为山坡丘陵地带在顺槽中部有一养殖场，现已搬迁，无其它建筑物及水体。
井下位置及
相邻关系
位于井田东采区，回风大巷以北285m，西为东采区皮带大巷、辅运大巷、回风大巷，东为井田边界保护煤柱，北部为实炭区。
掘进对地面设施的影响
工作面煤层厚度2.5m左右与地表垂距为13—95m，掘进至中部有一山沟与地表间距13m，掘进时注意观察地表变化情况。
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、层间距
115005回风巷布置在5-2上煤层中，煤呈黑色，夹亮煤条带，煤层变质程度为烟煤Ι阶段。
该煤层位于延安组一岩段（J1—2Y1）的中下部，煤层厚度2.3—2.7米，平均2.5米，煤层倾角0°—3°，中下部夹矸厚0.1—0.2m,对煤质有一定影响。
煤层有一伪顶为砂质页岩，顶板岩性为页岩，底板为砂质页岩，该煤层层位稳定、对比可靠，属全区可采的较稳定煤层，煤层结构简单。
顶底板岩性特征表表2
顶底板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性特征
老顶
砂纸泥岩
7.0
灰白色细砂岩，以石英、长石为主，具炭质包体，水平层理，泥质裂隙。
直接顶
泥岩
1.3
深灰色，质纯，均匀层理，贝克状断口，上部含植物根茎化石。
伪顶
砂质页岩
0.2-0.6
深灰色，性脆易碎不易支护。
直接底
砂质页岩
0-3.0
深灰色，顶部为粘土岩，较软，下部粒度逐粗，有大量根化石。
老底
细砂岩
9.1
灰色细砂岩，含粉砂质及其条带，岩性不均一，有植物化石碎屑，浑浊层理为主，局部水平层理。
第三节地质构造
1、构造
井田位于鄂尔斯盆地之次级构造单元陕北斜坡东部，地质构造简单，区内无较大断裂和褶皱发育，无岩浆活动痕迹，局部发育宽缓的波状起伏。
总体构造形态为一向西北缓倾斜的单斜层，倾角小于1°。
2、裂隙
区内的基岩顶面起伏较大，在东南部沿头道河一线低洼，向北逐渐抬高，最大高差达70m，并且自顶面之下，普遍形成厚度30～50m风化裂隙带。
随着基岩埋藏深度的增加，裂隙发育程度逐渐减弱。
3、褶皱及主要煤层起伏形态
区内的基岩基本为简单的层状叠置结构，无较大褶皱，仅局部发育宽缓的波状起伏及节理等构造。
第四节水文地质
一、地表水
区内岩层倾角平缓，基岩露出面积较大，又有地面河道从上覆地面穿过，对接受降水补给形成有利条件，但降水量少，使地下补给来源受到限制。
第四系在本区覆盖呈小块出现，厚度薄，一般含水微弱，地下水补给来源有限，直接充水含水带含水性弱（q<0.1L/sm），构造简单，以孔隙水为主。
井田所处位置属黄河二级支流考考乌素沟流域的南侧，自东向西从井田北流过，多年观察资料，水流量最小0.101m3/s，最大26.011m3/s，年平均0.749m3/s。
二、地下水含（隔）水层水文地质特征
1、井田内主要含水层：
第四系全新统冲积层孔隙潜水含水层，朱罗纪系中统延安组（J2Y）有砂岩裂隙含水层，主要隔水层：
第三系三趾马红土层。
第四系全新统冲积层孔隙潜水含水层属中等富水，侏罗系中统延安组砂岩裂隙含水层为弱富水。
以为裂隙含水层富水性极弱的水文地质条件简单矿床，即二类一型。
2、矿井涌水量计算
据实测资料及相邻矿井资料分析，涌水主要来自砂岩弱含水层，正常涌水量为0.5m³/h,最大涌水量1m³/h。
涌水与大气降水关系密切，一般大雨过后8—15天，井田涌水量会增加三分之一至五分之一。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
该巷道为平巷全煤巷道，布置在5-2煤中，总回风大巷以北285m处，其标高1102—1105m，方位角270°，沿煤层顶底板掘进全长2500m。
该顺槽掘进坡度约0—3°。
附：
回风巷巷道布置平面图（图1）
第二节支护设计
一、巷道断面
巷道为矩形巷道，锚网支护，巷道掘进宽4.0m，高2.5m,巷道断面10.0m2；
附：
回风巷支护断面图（图2）
二、支护方式
1、锚杆支护：
工作面每掘进一排锚杆距离，顶板必须及时打锚杆，将工作面顶板进行首次支护，作为永久支护的前半部分，支护到工作面的最小距离为1.0米。
支护时必须保证工作面断面与设计相符，与永久支护相配套。
2、永久支护：
采用锚网做永久支护，锚杆采用等强度螺纹钢锚杆，排列方式为矩形，锚杆间、排距均拟定为900mm×900mm。
每根锚杆使用2卷树脂药，树脂锚固剂：
MSK-2350，￠23ｍｍ×L500ｍｍ。
金属网铺挂与打锚杆同步由后向前逐排进行。
每支护完成一张金属网，都要与周边金属网每隔300mm用双股12#铁丝绑扎牢固，并上紧螺帽压紧托盘、压正金属网并紧贴巷道岩面。
工作前首先敲帮问顶，前移前探梁，在前探梁上放好金属网，将金属网边与前一茬网边先绑扎3—5点。
再次敲帮问顶后将前探梁足顶牢靠，然后按设计间排距打设锚杆并压紧金属网。
金属网固定锚杆打设完全后，所有网边钢丝端头均与周边金属网搭接，不得空缺。
三、按悬吊理论计算锚杆支护参数
1、锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2
式中：
L—锚杆长度，m；
K—安全系数，取K=2
H—软弱岩层厚度或冒落拱高度，m；
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0.05m；
冒落拱高度可按下式估算，即：
H=B／2F=4.0／2×4=0.5m
式中B—巷道掘进宽度，取4.0m；
F—岩石坚固系数，取4
则L=2×0.5+0.5+0.05=1.55m因此可选用2.0ｍ长的金属锚杆。
2、锚杆杆体直径
D=35.52√Q/бt式中D为锚杆直径，ｍｍ；Q为锚固力，取51KN；бt为杆体抗拉强度，取375Mpa。
计算可得：
35.52×0.369=13.1（ｍｍ），因此可选用￠18ｍｍ的锚杆。
3．锚杆间排距计算，间排距相等：
A=（Q／KHR）1/2
式中A—锚杆间排距，m；
Q—锚杆设计锚固力，51kN／根；
H—冒落拱高度，0.5m；
R—被悬吊砂岩的密度，取23KN／m3；
K—安全系数，取K=2。
A=1.49m。
施工时间距取900mm，排距取900mm。
4、支护参数确定
通过以上计算，选用直径18mm长2000mm的螺纹钢锚杆，锚杆的间、排距为900mm×900mm，巷道顶板支护，每排5条；沿中线1条，两侧各2条，锚杆选用2支MSZ23/50树脂锚固剂固定；每条锚杆抗拔力不小于50kN。
锚杆外露均为30—50mm，锚杆托盘用8mm厚钢板制作并压制成弧形，为正方形，规格：
150×150×8mm，顶板破碎、压力大时可采用锚索支护或缩小锚杆排间距。
四、特殊支护
掘进工作面顶板出现不稳定的迹象（顶板破碎、压力大、顶板有滑纹或断层等地质构造构造）时,现场班长或跟班干部负责立即停止综掘机运转，采取设前探支护、临时支护、缩小空顶距、锚杆加密、增设锚索等措施：
1、临时支护采用前探梁支护，前探梁采用φ83×5mm钢管制作，长度为4.5m，数量不少于3条。
前探梁按锚杆间距用吊环悬吊于顶板锚杆上，吊环用配套的锚杆螺母固定，每条前探梁不少于3个悬吊点固定。
2、由外向里补打锚杆并挂网，掘进采用锚网支护跟迎头，割一排支护一排，空顶距不大于1m，并据情适当缩小锚杆间距到0.8m。
（具体支护布置方式详见支护断面）
第三节支护工艺
一、锚杆支护工艺
1、打锚杆眼
（1）首先要认真敲帮问顶，及时用长柄工具找掉危岩，确认安全后方可进行工作。
（2）打眼前，要根据中腰线检查巷道断面的规格是否符合设计要求，不符合要求时，必须处理。
按设计间排距定出眼位，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm，中间4条与顶板垂直，两肩与顶板夹角60°，眼向误差不得大于15°。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，眼深度比锚杆长度短50mm；自后向前，先中间后两边，与岩体壁面尽量垂直。
打完眼后，要把眼内的积水、岩粉清理干净。
（3）打锚杆眼使用锚杆钻打眼，锚杆机钻头直径为28mm；
2、安装锚杆：
（1）装树脂药卷前，先用锚杆插入孔内试探锚杆眼深度，看孔深是否符合要求，孔深不够时，应重新打眼达到要求为止。
（2）安装锚杆时，先采用高压风吹眼，把锚杆眼内的煤（岩）粉、积水吹干净，以确保树脂药卷与锚杆眼壁的粘结力。
把树脂药卷按规定的数量装入眼内，用锚杆顶住药卷，轻轻逐块送至锚杆眼底，树脂锚固剂全部送至锚杆眼底时启动锚杆机搅拌锚固剂，边推进边搅拌（中速锚固剂搅拌时间为25-30s），搅拌充分后，停止搅拌约90s待树脂锚固剂凝固后慢慢将锚杆机退下，待5min后方可卸下联接套。
15min后，上好托板，将螺母用扳手拧紧。
装上托盘并用力矩扳手拧紧螺帽，保证托盘压紧、压正金属网并紧贴巷道煤岩表面。
（3）锚杆的托板要紧贴岩壁，如岩壁不平时，先用手镐找平，再安装锚杆。
（4）锚杆的锚固力不得低于50kN／根。
工艺流程：
定眼位→打眼→吹眼→装药卷→搅拌→凝固→安装并紧固锚杆
3、锚网支护与工作面的最大距离：
锚杆支护距工作面不得大于1.0米。
4、支护材料每米用量
φ18×2000锚杆5套，MSK-2350树脂锚固剂10支。
施工中备用材料不少于2天的用量，并在专用料场中挂牌管理，码放整齐。
第四章施工工艺
第一节施工方法
选用EBZ160型掘进机落煤，自确定开门口地点开始沿煤层顶、底板掘进。
正常断面（中线右—帮2.0m,左—帮2.0m）。
掘进顺序：
先掘出左手帮，然后扫右帮，全断面一次成巷。
在YHJ-800A型激光指向仪的导向下，确定掘进机的进刀位置,进刀位置根据煤层的层理、硬度等因素由司机自行确定。
当顶板完好时，每个循环进度为0.5米，司机必须坐在驾驶室操纵。
随掘进机的掘进对工作面顶板及时打锚杆压网，按要求进行支护，实现正规循环作业；当顶板结构不完好时，顶板支护要求为随掘随支，严禁空顶作业。
个别地点巷道欠挖或掘水沟需要放炮时，采用煤矿许用铵梯炸药、覆铜壳毫秒延期电雷管进行爆破施工，另行补充措施。
第二节装运岩（煤）方式
工作面煤矸由掘进机配套扒装机扒装至顺槽胶带输送机，经顺槽胶带输送机运输转至主运、总回联巷刮板机在转至主运输大巷，转经主井皮带提升至地面。
清煤：
采用掘进机铲板和人工清煤结合，确保巷道干净、畅通。
即：
截割头落煤→耙扒装入掘进机小溜子→转载机→顺槽皮带→二联巷皮带→回风斜井皮带→地面。
成型要做到与设计相符，锚网支护紧跟迎头，掘进机钻进前顶板锚杆距迎头最大距离1.0m。
第三节管线及输送机敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆钩每隔1.5m一个，电缆垂度不超过25mm。
水管要接口严密，不得出现漏水现象，水管每隔50m设一个三通阀门以备洒水冲尘用，水管距迎头20m范围内使用φ25mm胶管，20m外使用φ54×3.5mm钢管，要随工作面推进及时延长，保证迎头正常供水。
风筒要环环吊挂，风筒口距迎头不超过6m。
第四节设备及工具配备
电气设备配备情况表表
序号
设备工具名称
型号
功率（KW）
单位
数量
备注
1
掘进机
EBZ160
246
台
1
2
胶带输送机
DSJ100/2×75
2×75
部
2
3
液压锚杆机
MYT-120C
11
台
1
4
风机
YBT-18.5×2
18.5×2
台
1
5
潜水泵
BWQ15-40-4
台
2
6
7
移变
KBSGZY-500/1.14
台
1
KBSGZY-315/0.69
台
1
8
真空开关
QJZ-200/660
台
1
QBZ—200
台
1
QBD-80
台
1
煤电钻综保
ZBZ-4.0/
4.0
台
1
9
照明信号综保
KSGZZ-0.66/4
台
2
10
激光指向仪
JK-3
部
1
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
巷道掘进采用“三八制”（一天三班，每班八小时）组织生产，每班多循环作业，循环进尺0.5m。
当班有值班管理人员1人，施工队值班管理人员1人，安全员1人，同时管理井下掘进工作面的安全工作。
附：
劳动组织表
劳动组织表表
序号
工种
备休
人员
出勤人员
合计
一班
二班
三班
1
钻眼、锚网工
2
4
4
4
14
2
掘进机
2
3
3
3
11
3
维修工
1
1
1
1
4
4
皮带司机
1
2
2
2
7
5
运料杂工
2
4
4
4
14
6
班组长
1
1
1
1
4
7
合计
9
15
15
15
54
第二节循环作业图表
为保证正规循环作业的完成，迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间尽量做到交叉进行，平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率。
附：
正规循环作业图表
循环作业图表
第三节主要技术经济指标
主要经济技术指标表
序号
项目
单位
指标
备注
1
掘进工程量
m
135
2
工作面在册人数
人
54
3
每天出勤人数
人
45
4
出勤率
%
83
5
循环进尺
m
0.5
6
日进尺
m
7.5
7
效率
米/工
0.17
8
支护间排距
m
0.9×0.9
9
锚杆消耗
套/m
5
10
树脂锚固剂消耗
支/m
10
11
金属网消耗
片/m
1
4000*1100mm
第六章生产系统
第一节通风系统
施工过程中，采用压入式通风，局部通风机安设在离井口大于10m的新鲜风流中，最长供风距离2500m。
一、掘进工作面风量计算
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳绝对涌出量、局部通风机实际吸风量、风速及工作面气温条件和人数等规定要求分别进行计算，并必须采取其中最大值。
然后，根据实际需要风量选取局部通风机，以局部通风机的实际吸风量加上局部通风机所在独立通风巷道断面乘以防止循环风的风速作为掘进工作面的配风量。
1、按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q瓦掘×k掘通（m³/min）
式中：
Q掘—掘进工作面实际需要的风量，m³/min
q瓦掘—掘进工作面瓦斯绝对涌出量，为0.08m³/min；
k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取k掘通=1.8
Q掘=100×0.08×1.8=14.4（m³/min）
2、按人数计算
Q掘=4×n（m³/min）
式中：
n—掘进工作面同时工作的最多人数，取30人（包括交接班人员）
Q掘=4×30=120（m³/min）
3、按工作面气温条件计算：
Q掘=60VSK（m³/min）
式中：
Q掘—掘进工作面实际需要的风量（m³/min）
V—掘进工作面的风速（m/s）；煤巷、半煤岩巷掘进工作面V取0.25m/s
S—掘进巷道断面积，10m2
Q掘=60×0.25×10×1.1=165（m³/min）
K—掘进工作面温度调整系数，取K=1.10
通过以上计算，拟选用YBT-18.5×2型局部通风机，实际吸风量340～430m3/min。
4、按掘进工作面风速验算
（1）、按最低风速验算
煤巷掘进工作面的最低风量
Q煤掘>15×S煤掘=15×10=150（m³/min）
式中：
S煤掘—煤巷掘进工作面的断面积，10m²²
（2）、按最高风速验算
煤巷掘进工作面的最高风量
Q煤掘<240×S掘=240×10=2400（m³/min）
式中：
S煤掘—掘进工作面的断面积，10m²²
即：
150m³/min＜340m³/min＜2400m³/min
二、选择局部通风机
通过以上计算及验算，选择可选用YBT-18.5×2型煤矿用防爆压入式对旋局部通风机，其主要技术参数：
功率：
18.5×2KW；风量：
340～430m3/min；风压：
5000～800Pa。
风筒选取φ800mm的软质风筒，可满足掘进工作面的风量要求，并符合有关规定。
为保证迎头正常供风的需要，选择双风机双电源方式供风。
三、按局部通风机的实际风量计算掘进工作面的配风量
Q掘=Q局吸+9×S巷（m³/min）
式中：
Q掘—掘进工作面的配风量，m³/min
Q局吸—掘进工作面局部通风机的实际吸风量，m³/min
S巷—掘进工作面巷道回风口至局扇之间段巷道断面积，10m²²
9—为防止局部通风机吸循环风和局部通风机吸入口至掘进工作面回风口之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯积聚所要求的最低风速的换算值
Q掘=340+9×10=430（m³/min）
所以，选取430m³/min作为本掘进工作面的需配风量。
四、局部通风机安装地点和通风系统
1、局部通风机安装地点
局部通风机安设在离回风口大于10m的新鲜风流中，最长供风距离2500m。
该处局部通风机必须按要求使用“三专、两闭锁”（专用变压器、专用电缆、专用开关和风电闭锁、瓦斯电闭锁）。
2、通风系统
局部通风机→回风巷→迎头→回风大巷→地面
附：
通风系统示意图（图4）
第二节压风系统
根据计算和节能需要选择一台LA-75/8.5-40螺杆式压风机。
供风风量20m3/min，风压0.7MPa。
斜井内布置一路φ159×6mm无缝钢管，由地面压风机房经压风管向工作面供风，迎头风压最小为0.35MPa。
压风系统：
地面压风机房→回风巷→掘进迎头
第三节瓦斯防治
1、掘进工作面配备风、电闭锁装置，保证工作地点无风时机电设备能自动切断电源，实现安全生产。
掘进工作面按通风设计配备足够的风量，并设有相应的通风设施，确保工作面有一个良好的工作环境。
2、严禁在停风或瓦斯超限的区域内作业。
3、掘进工作面风流中的瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。
4、掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。
5、掘进工作面因停电或检修主要通风机而停工，恢复生产通风时，有排除瓦斯和送电的安全措施。
6、临时停工的地点不得停风，否则必须切断电源，设置栅栏和警示标志，禁止人员入内。
第四节防尘系统
防尘水源来自地面消防水池，经回风斜井→回风
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