修文县天治煤矿永久避难硐室掘进作业规程.docx
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修文县天治煤矿永久避难硐室掘进作业规程
修文县天治煤矿
掘
进
作
业
规
程
规程编号：
作业单位：
掘进队
巷道名称：
井底永久避难硐室
持用单位：
二0一二年十月二十九日
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
安全科
生产科
机电科
通风队
通风副总
地测副总
机电矿长
安全矿长
生产矿长
矿长
审批意见
批准人
总工程师
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
安全员签字
瓦检员签字
合计
第一部分概况
一、工程慨况
1、编制作业规程的依据：
（1）、《煤矿安全规程》。
（2）、《矿井开采设计（变更）设计说明书》《安全专篇》
（3）、《矿山井巷工程施工及验收规范》
（4）、《井下紧急避险系统方案设计》
2、工程名称及开凿目的：
（1）、名称：
井下永久避免难硐室掘进工作面
（2）、目的：
建设紧急避险系统为遇险人员安全避险提供生命保障。
（3）、工程慨况
按照《井下紧急避险系统方案设计》的布置，本巷道为井下永久避免难硐室，担负矿井紧急避险系统为遇险人员安全避险提供生命保障。
本巷道首先从副井落脚点向前5M处开门，按NE319°，平巷掘进10.9m后，然后按238°的方位掘进永久避免难硐室34.1M后，按148°的方位掘进11.7M与井底车场水平大巷贯通。
工程慨况表：
序号
工程名称
设计
工程量（m）
起点标高
拨门方位
坡度
支护形式
断面（m2）
开竣工日期
毛
净
1
井下永久避免难硐室
34.1
1014m
238°
平巷
砌碹
11.17
8.61
10.30
2
永久避免难硐室两端出口
22.6
1014m
平巷
砌碹
10.82
7.29
3、工程结构特点
开门巷道布置在K3煤层底板岩层中，围岩坚固稳定。
4、施工条件
风钻（风锤）打眼、人力推车、副井绞车提升运输。
5、巷道布置情况（附示意图）
第二部分地面位置地质、水文情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
表1：
井上下对照关系表
水平、采区
1014m水平井底车场
工程名称
井下永久避免难硐室
地面标高（m）
+1240-1245
井下标高（m）
+1014m
地面相对位置、建筑物、小井及其他
工作面对应位置为水口村丘陵山地，地面标高约为+1240-1245m，地表为荒山。
井下相对位置对掘进巷道的影响
其平行上侧为井底车场水平大巷，左侧为井底水仓。
临近采掘情况对掘进巷道的影响
邻近巷道对本工作面掘进无影响。
第二节煤层特征
K3煤层位于龙潭组（P312）中下部，结构单一，厚度稳定，厚度1.6～2.0m，平均1.80m，含有夹矸均小于0.05m，为全区主要可采煤层。
顶板：
直接顶板为灰色细砂岩，强度较低，水稳性差。
间接顶板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩。
泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差；细砂岩为钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。
底板：
直接底板为灰色粘土岩，强度较低。
间接底板为细砂岩或泥质粉砂岩。
细砂岩为钙质胶结，抗压强度较大；泥质粉砂岩强度较低，易风化破碎。
综上所述，K3煤层结构较简单，煤层含有小于0.05m的夹矸,煤层稳定类型均为较稳定型煤层。
表2：
煤层特征表
煤层编号
煤层平均厚度（m）
煤层
倾角（°）
煤层间距（m）
煤层
结构
煤层稳
定性
顶底板岩性
顶板
底板
K3
12-20
10
简单
较稳定
细砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩
粘土岩、细砂岩、泥质粉砂岩
K4
12-20
简单
较稳定
泥质粉砂岩
粘土岩
K3煤层顶底板岩性特征
顶板：
直接顶板为灰色细砂岩，强度较低，水稳性差。
间接顶板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩。
泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差；细砂岩为钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。
底板：
直接底板为灰色粘土岩，强度较低。
间接底板为细砂岩或泥质粉砂岩。
细砂岩为钙质胶结，抗压强度较大；泥质粉砂岩强度较低，易风化破碎。
K3、K4煤层顶底板岩性综合柱状图：
第三节地质构造
本面地质构造较简单，地层为单斜构造，区内地层走向NE～SW，倾角12—20º，倾向NW，断裂构造不发育，整体呈一单斜构造，
第四节水文地质
该面水文地质条件简单，根据地质资料及矿井水文地质情况，该区内无采空区水，无断层水。
第三部分巷道断面设计
一、支护类型、断面形状
因根据巷道用途、服务年限，，选择为半圆拱水泥、砂、料石砌碹支护。
二、支护参数
二、支护参数
支护
形式
支护
材料
备注
半圆拱
水泥砂料石砌碹
采用前探梁作临时支护，砌碹支护紧跟迎头
三、断面设计
1、井下永久避免难硐室巷道规格：
净高3.2m，半圆拱半径1.5m，底净宽3.0m，净断面8.61m2，毛断面为11.17m2。
2、井下永久避免难硐室两端出口巷道规格：
净高3.0m，半圆拱半径1.4m，底净宽3.0m，净断面7.818m2，毛断面为10.29m2。
第四部分施工方法
一、施工方案
根据巷道地质、断面、支护、施工条件等情况，选择一次成巷施工方案。
施工中巷道的掘进、支护等工程视为一体，在一定距离内，最大限度的同时施工。
一次做成巷道。
二、施工方法
采用爆破法，风钻打眼，3号煤矿乳化炸药和矿用8号瞬发电雷管进行爆破作业。
三、巷道开口施工方法：
（一）施工前地测科必须提前标定巷道开口位置和中腰线，严格按线施工。
（二）开口时应检查开口点10米范围内的支护情况，确保支护牢靠，并把开口处的工具等撤到安全地点。
坚持“敲帮问顶”制度，及时、随时捣掉帮、顶活矸、危岩等。
（三）开口时必须把好警戒，能进入开口点的各个通道都应设置警戒，警戒距离直巷不得低于120米，拐弯巷道不得低于100米，且爆破时，人员必须全部撤到新鲜风流中，并在回风流中设置警戒牌。
警戒人员回来汇报后，方准放炮。
警戒人员责任心要强，工作要负责，严禁任何人进入警戒区，炮后只有班长发布撤警戒命令后，警戒才能撤除。
（四）坚持“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。
（五）炮后应及时打临时支护、永久支护、并出渣；临时支护使用长4米11＃金属前探梁配合大板进行。
在临时支护下，人员在安全地点用钩钎把顶板、两帮活矸、危岩等处理掉，然后用洋镐或风镐刷帮至设计宽度，发现瞎炮及时处理。
（六）开口时应注意巷道成型，确保工程质量好。
四、特殊条件下的施工方法:
（一）顶板破碎时,钻眼时必须随时坚持“敲帮问顶”制度，同时周边眼眼距缩小，周边眼药量减小，并不得将炮泥捣到眼底，不要放空心炮，爆破时严格坚持“一炮三检”及“三人连锁放炮制度”。
（二）遇见断层等地质构造变化大及遇到破碎带需要架棚时，要制定特殊措施。
五、施工工艺
（一）、炮眼布置
1、爆破布置
2、爆破作业图表
⑴、爆破原始条件
名称
单位
数量
掘进断面
米2
11.17
炮眼数目
个
32
炮眼深度
米
1.6-1.4
岩石坚固性系数
f
<2.5
工作面瓦斯情况
低瓦斯
（2）、爆破说明书
巷道爆破说明书
炮眼
序号
炮眼
名称
眼深
（m）
角度（°）
装药量（Kg）
封
泥
量
水炮
泥量
雷管
类型
起爆
顺序
联线
方式
水平
垂直
每孔
总量
1—4
掏槽眼
1.6
78
83
0.6
2.4
满
1
瞬
发
雷
管
Ⅰ
串
联
5—13
辅助眼
1.4
90
90
0.3
3.0
满
1
Ⅱ
14—26
周边眼
1.4
83
90
0.3
4.2
满
1
Ⅱ
27—32
底眼
1.4
90
83
0.3
1.8
满
1
Ⅲ
合计
11.4
爆破原始条件：
岩石为泥质粉砂岩或粉砂岩；巷道掘进断面面积为11.17m2；炸药为安全等级三级的煤矿许用含水炸药；雷管为瞬发电雷管。
⑶、预期爆破效果
名称
单位
数量
名称
单位
数量
炮眼利用率
%
95
每立方米岩石炸药消耗
公斤/米3
0.73
每循环工作面进尺
米
1.4
每米巷道
炸药消耗
公斤/米
8.15
每循环爆破实体煤层
米3
15.6
每立方米岩石雷管消耗
发/米3
1.04
每循环炮眼总长度
米/循环
22.9
每米巷道雷管消耗
发/米
22.86
（4）施工工艺流程：
敲帮问顶→画轮廓→布置炮眼→打前进眼→检查瓦斯及其他有害气体→装掏槽眼药→联线→检查瓦斯及其他有害气体→放炮→检查放炮地点瓦斯及其有害气体→装辅助眼药→联线→检查瓦斯及其他有害气体→放炮→检查瓦斯及其他有害气体（周边眼、底眼同上）→架设临时支护→扒渣装车出矸→架设碹股→砌碹→出渣→下一循环。
（5）砌碹巷道工艺及质量要求：
采用水泥块沙浆砌碹
规格：
砌碹巷道净高3.2米、净宽3米、墙高1.7米、拱高1.5、拱厚和墙厚均为0.3米（三七墙）、基础深为0.4米、基础宽0.3米、下扎0.2米。
砌碹过程中，每碹必须留出茬口，以便于每碹相互连接，碹模板厚度不低于0.05米。
顶板遇破碎岩石时，必须采用随掘随碹的原则，在没砌碹之前采取临时支护，要做好临时支护确保安全。
1、砌碹巷道严格按照规程规定做到高、宽、平、直、净的要求。
2、墙体后面如有空房现象必须用片石或水泥沙浆填实。
3、砌碹墙壁不得出现重缝、小压缝、瞎缝、干缝等现象。
4、砌碹巷道所使用水泥必须不低于425号普硅水泥，沙子必须使用水涝沙，配比为1︰2︰3，必须达到规定的标准，否则不得使用。
（6）、安全技术措施
1、进入迎头发碹工作面，必须先将工作地点周围的围岩布置好，打好临时支柱和临时支护措施，否则不得进入正常工作。
2、安设碹模前，将巷道内中腰线延至工作面，对两帮，顶、底板不够位置的地方、应及时打眼放炮开掘够尺寸后，才能架设碹膜。
3、碹模安设应根据巷道内中腰线位置确定。
碹模必须安设平稳并确保碹模下能通过矿车，工作台（即脚手架）架设必须牢固。
4、碹墙基础应砌在坚硬的底板上，如底板不坚固应铺以适量的水泥砂浆，砌墙时就经常用水平尺检查墙的水平度垂直度。
5、墙块和碹块的垂直缝口必须互相错开，不准齐碴重缝，每一碹块要抹顶头灰，灰浆与碹块要紧密结合。
6、碹顶和两帮空隙必须填实，碹墙后面必须填以100mm的水泥砂浆，并不得有干缝，如遇有冒高地点不能填实，应加木垛或码矸石，禁止用煤灰填碹。
7、砌碹块时，由碹墙两侧对称进，速度和层次尽量相同，使碹模两侧均衡受力，以防碹模变形和位移。
8、碹块应垂直于拱的辐射线，严禁用矸砖作碹块和把碹块的大头朝下安放；严禁矸砖与碹块混用切碹。
9、砌碹时每段墙和拱都应留有台阶或咬合（咬合台阶不得少于碹块二分之一长），下模碹砌筑时，必须将茬口清理干净，以便前后接合严密。
10、砌碹完一模后必须将其充填合格后，隔1-2昼夜才能折除碹膜，每次砌碹时无特殊情况必须当班完成一胎碹，如当班不能完成，必须将帮、顶安全布置妥当，防垮塌。
11、砌碹工作面必须经常备有2--5米长的园木5至10根作为穿杆材料以备支撑危岩用。
12、砌碹工作中应随时检查顶板和两帮岩层，发现问题及时处理，处理好后再进行砌碹工作。
13、砌碹完工后，必须将水沟清理干净，安砌好水沟，严格按《作业规程》规定执行。
注：
在砌碹过程中必须用水泥块一覆一圈，碹顶与巷道顶部有空隙的地方必须使用毛石片或水泥沙浆填实，不得用矸石块充填。
（2）、通风与防尘
1、通风方式、通风设备、设施：
⑴、通风方式：
压入式
⑵、采用型号为FBD№5.6/11×2kw对旋局扇，局扇安装在副井距回风口10m以外，垫高不得小于30公分。
⑶、风筒选择、敷设方式：
选用直径为500mm柔性风筒，从井底车场巷道北帮敷设，逢环必挂。
2、本矿属低瓦斯矿井，局扇采用“双风机、双电源”，双风机自动切换，实行两闭锁（风电、瓦斯电闭锁）。
通风系统示意图：
3、风量计算
根据瓦斯涌出量，炸药用量，同时工作的最多人数，局部通风机的实际吸风量等因素分别计算，并选取其中最大值。
⑴、按瓦斯涌出量计算：
Q=100qk=100×0.09×2.0=18m3/min
式中Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
100—单位涌出量配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%换算值；
q—掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，取0.09（参照2011年度生产井瓦斯等级鉴定资料）。
k——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，应根据实际观测的结果确定（掘进面最大绝对瓦斯涌出量与平均瓦斯涌出量之比）。
炮掘工作面k=1.8~2.0。
⑵、按炸药使用量计算：
Q=25A=25×11.4=285m3/min
式中Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
25—每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量
A—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，kg。
⑶、按工作人员数量计算：
Q=4n=4×14=56m3/min
式中Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；
n——掘进工作面同时工作的最多人数。
⑷、按局部通风机的实际吸风量计算
Q=Q局Ikf=195×1×1.2=336m3/min
式中Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
Q局—掘进工作面局部通风机的额定数量，m3/min，（FBD-NO5.6/11KW×2对旋局扇额定风量为280m3/min）；
I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台；
kf—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.2～1.3，进风巷中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取1.3。
根据计算结果取最大值=336m3/min，根据要求，安装局部通风机的地点，全风压风量要大于局部通风机吸风量，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风口之间的最低风速，全岩巷道不得地于0.15m/s，煤巷和半煤巷不得低于0.25m/s的要求，副井安装二台局扇11KW×2，经实测进风量为1116m3/min，能满足需要。
3、监测仪表布置
根据《煤矿安全规程》规定在该掘进迎头5m和距全风压回风口10m处风流
中各布设一个甲烷传感器，具体布置及断电、复电设置范围见系统图
注：
T1—距下山迎头5m，报警浓度≥0.8%，断电浓度≥1.0%，复电浓度<0.8%
断电范围：
掘进下山及回风巷道内非本质安全型电气设备
T2—距全风压回风口10m，报警浓度≥0.8%，断电浓度≥1%，复电浓度<0.8%
断电范围：
掘进工作面及回风巷道内非本质安全型电气设备。
安全监测监控系统布置图：
4、综合防尘措施
①、使用水炮泥：
应按爆破说明书要求使用水炮泥。
②、喷雾洒水：
爆破前应冲洗岩壁，爆破后应及时喷雾，装煤时应进行洒水。
③每隔50m设一防尘喷雾装置，进行喷雾和洒水降尘。
④、加强通风，净化风流：
加强通风管理，保证掘进迎头风量充足，及时排除掘进产生的粉尘，坚持使用防尘设施。
⑤、个体防护：
工作中佩带防尘口罩，掘进迎头工定期进行身体检查。
⑥各转载点设喷雾降尘，迎头设降尘装置。
（三）、煤（岩）装运
采用0.75吨矿车运输→平巷人力推车→副井JTK-1.6×1.5P提升机串车提升→井口工业广场。
运输系统示意图：
第五部分施工与劳动组织
一、作业方式
三八工作制
二、循环进尺、方式
循环进尺：
1.4米；循环方式：
二班一循环，采用“三八制”作业方式，每班出勤人数11人。
附劳动组织配备表：
工种
出勤人数
备注
早班
中班
晚班
小计
打眼
1
1
1
3
出矸运料
2
2
2
6
推车
1
1
1
3
安全员
1
1
1
3
跟班干部
1
1
1
3
瓦检员
1
1
1
3
打点挂钩工
1
1
1
3
砌碹支护
2
2
2
6
放炮员
1
1
1
3
合计
11
11
11
33
第六部分主要技术经济指标
项目
单位
数量
项目
单位
数量
净断面
m2
8.61
圆班出勤人数
人
33
掘进断面
m2
11.17
日进尺
m
2.1
掏槽方式
月进尺
m
63
支护类型
料石砌碹
炸药消耗
Kg/m
8.15
工程量
m
56.7
雷管消耗
发/m
22.86
工期
天
27
支护材料
水泥
t/m
二班循环数
个
1
料石
m3/m
循环进尺
m
1.4
砂
t/m
工作制度
三、八制
工效
米/工
0.07
第七部分安全技术措施
一、顶板管理
1、永久避难硐室巷道临时支护采用前探梁支护，选用长为4m的11＃工字钢两根作为前探梁超前临时支护。
2、操作顺序：
打眼放炮刷顶后→架设并调整前探梁→前探梁生根→大板进行过顶，并用木楔塞紧前探梁。
3、迎头支护必须按规定及时进行，支护质量符合标准，严禁空顶作业。
4、每班开工前及爆破后进入工作面作业，班长必须首先检查作业地点顶帮、围岩及支护等情况，首先要进行找顶工作，将松动煤、矸清除掉，确认安全后方可进入作业。
5、找顶工作必须要有两名有经验的工人担任，一人找顶，一人观察顶板，观察顶板的人要站在找顶人的侧面，找顶工作应从有支架的地点开始，由外向里，并保证退路畅通，找顶时要防止矸石顺杆而下，找顶地点不准进行其它作业。
6、迎头空顶距离或伞檐超过规定、支架损坏、架设不牢、或支护不齐全，不得进行打眼、装药、爆破、装载等工作。
7、打眼、装药、装载、砌碹支护等工作必须严格进行敲帮问顶。
排除活矸、危石及伞檐，难以处理时，必须进行临时支护。
8、炮后必须进行敲帮问顶，架设好前探梁后，方可进入迎头作业。
9、砌碹前，应先加固临近支护，拆除原有支护后，必须及时除掉顶帮活矸和架设永久支护，必要时还应采取临时支护措施。
在倾斜巷道中，必须有防止矸石、物料滚落和支架歪斜的挡拦、稳固措施。
10、砌碹工作中应随时检查顶板和两帮岩层，发现问题及时处理，处理好后再进行砌碹工作。
10、砌碹前，应先加固临近支护，拆除原有支护后，必须及时除掉顶帮活矸和架设永久支护，必要时还应采取临时支护措施。
在倾斜巷道中，必须有防止矸石、物料滚落和支架歪斜的挡拦、稳固措施。
二、打眼与爆破
（一）、打眼
1、打眼工作必须严格执行操作规程。
2、打眼前必须首先检查工作面安全情况，并进行敲帮问顶，工作面危岩、悬煤矸要及时进行处理；难以处理时要进行支护。
必须在支护完整的条件下方可打眼。
3、打眼前必须检查并妥善处理好拒爆、残爆情况，严禁在残眼内打眼和打眼与装药平行作业。
4、打眼前必须对风钻及配套设施进行全面检查，只有达到完好要求方准打眼，打眼过程中电煤钻的零部件、设施出现异常情况，必须停钻处理，不得“带病”运转。
5、局扇停止运转、迎头无风或风筒出口距离迎头超过规定；无防尘设施或防尘设备损坏、失效；瓦斯浓度超过规定；迎头煤、矸未清运干净或积水未排除；迎头有突出或透水征兆时，不得打眼，必须汇报处理后方准作业。
6、打眼工作必须严格依据中、腰线及炮眼布置图标定眼位，并按爆破说明书规定的炮眼角度、深度进行打眼。
7、打眼时必须精力集中，注意观察钻进情况，并随时注意巷道顶帮情况，发现有片帮、冒顶危险时，必须停止打眼进行处理。
8、打眼中出现片帮、来压和眼内有压力水、水量突然增大，或有害气体涌出等异常情况，必须停止打眼，钻杆不要拔出，并向有关部门汇报，人员应立即撤到安全地点，听候处理。
9、严禁戴手套打眼，并不得用手直接扶、托钻杆或用手掏眼口的煤、岩粉。
10、处理瞎炮打眼，在班长或爆破员指导下，用竹钎挖出炮泥，插入炮棍导向，在距离瞎炮至少0.3米以上处打与瞎炮平行的眼。
11、打眼结束后，应拔下钻杆，电源切断，并把电缆、钻杆电煤钻撤至无淋水和支架完好的安全地点，将电缆盘放好。
（二）、爆破材料管理
1、爆破材料的领取、运送和保存应有专人负责，并严格遵守爆破材料管理规定，领、耗、退要三对口。
2、爆破材料由爆破工亲自运送，雷管和炸药必须分开装在符合规定的容器内，严禁混装或装入衣袋内，并直接送到工作地点，分别存放在专用的炮药箱内，严禁混装，并加锁，钥匙由爆破工随身携带。
严禁中途逗留、乱扔乱放。
3、运送爆破材料应错开交接班和人员上、下井时间，携带爆破材料不得放在矿车里下井，必须由班长携带，但炸药和雷管不得一人同时携带，一个带炸药、一人带雷管。
4、炮药箱（在井下的炮药箱必须采取两箱四锁）必须放在顶板完好、支架完整、避开机械电气设备的干燥、安全地点。
每次爆破前，都必须将炮药箱放到警戒线以外的安全地点。
5、装配好的引药要整齐摆放在安全地点，并清点数量，掩盖好，不得丢失、随地乱放。
6、作业过程中，发现未爆的雷管、炸药要及时拣出，并必须交给爆破工或班长。
不能使用的爆破材料必须及时退库。
7、爆破剩余的爆破材料必须由爆破工退库，或当面交给下一班爆破工。
（三）、爆破
1、爆破工作必须由专职爆破工担任，爆破工必须有两年以上采掘工龄，经过专门培训、考试合格，并持有相关机关发给的操作证。
2、爆破作业必须严格执行装药前及爆破前后的“一炮三检”制度。
3、爆破工必须严格依据爆破说明书规定的装药量、封泥长度、起爆方式、爆破顺序进行爆破作业。
严禁反向起爆、裸露爆破和封泥不足、不实爆破。
封泥必须采用粘土炮泥。
4、必须使用矿用防爆（增安）型发爆器起爆，且一组装药必须一次起爆。
5、不得使用过期或严重变质的爆破材料。
爆破材料的选用必须符合规程中的规定。
6、爆破前后，附近20米范围内的巷道必须洒水、降尘。
7、从成束的雷管中抽取单个雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线。
应将成束的雷管脚线顺好，拉住前端脚线将管体抽出。
抽出的雷管脚线必须扭结短路。
8、装配引药必须在炮药箱附近地点进行，但严禁坐在炮药箱上；装配数量以当时需要为限；装配过程中必须防止雷管受震动、冲击以及折断脚线和损坏脚线绝缘层；雷管必须由药卷的顶部装入，先将药卷顶部揉软，再用木、竹棍在药卷顶部扎略大于管体直径的孔眼，然后
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