煤矿施工作业规程.docx
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煤矿施工作业规程
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管子道。
二、巷道设计长度
管子道总工程量约107.228m，其中22°上山41.385m，18°下山43.658m。
三、预计开、竣工时间
本掘进工作面自2011年2月上旬开工，预计2011年4月下旬与主斜井贯通，工期约2.5个月。
编制该规程的目的是为更科学，更有针对性的指导副斜井连接处的安全施工。
确保所施工的巷道能够满足生产需要。
第二节编写依据
本规程依据新疆煤炭设计研究院有限责任公司设计的沙吉海矿井施工设计图纸编制
1、管子道掘进施工平面图；
2、管子道掘进施工剖面图；
3、管子道掘进施工断面图；
图纸编号S1802-132-1
4、矿提供的管子道掘进地质、水文资料；
5、有关安全管理制度；
《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》、《井巷工程质量及验收规范》及国网能源和丰煤电公司相关安全规定、中煤矿建集团及二十九处相关安全生产管理规定。
第二章掘进地质及水文地质条件
第一节矿井范围及煤层特征
1.矿井范围及储量
矿井东西走向长约7.94km，南北宽约3.2～3.7km，面积约27.4km2。
全矿主采煤层3层，地质储量为8.43亿吨；设计可采储量为4.93亿吨。
2．煤层特征
井田共有可采煤层14层，其中全区可采3层，大部分可采7层，部分可采2层，局部可采2层。
煤层产状东缓西陡，倾角7°－28°。
根据邻近生产矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果为低瓦斯矿井。
各煤层均具有自然发火倾向，煤尘均具有爆炸危险性。
第二节地质构造
井田位于和什托洛盖中新生代凹陷盆地中—东部，和什托洛盖复式向斜的北翼，库伦铁布克背斜的南翼。
岩层呈单斜状态产出，地层走向为北东—南西向，倾向南东，侏罗系地层倾角7°～28°，由东向西由缓变陡；井田断裂构造简单，断裂不发育，矿井范围内共有3条断层，其中正断层2条，逆断层1条。
F1断层:
为逆断层，位于井田西南部，走向北北东，倾向北北西，倾角45°～55°，落差0～50m，井田内延展长度3345m；
F2断层：
为正断层，位于井田中部，走向北东，倾向北西，倾角60°～65°，落差0～16m，井田内延展长度790m；
F3断层：
为正断层，位于井田中部，走向北东，倾向南东，倾角60°～65°，落差0～18m，井田内延展长度800m。
第三节围岩情况
1、三条井筒揭露围岩情况
三条井筒施工中均穿过第三系、侏罗纪头屯河组，岩石硬度系数f均小于3。
主、副斜井及立风井在掘进过程中所穿过的岩层表土段以中砂岩为主，局部为细砂岩、砾岩、泥岩；基岩段以中、细砂岩为主，局部为泥岩、砾岩，泥岩段遇水易崩解、膨胀。
基岩段含水层为中粒砂岩，深灰色，中粒沙状结构，厚层状结构，岩石中夹煤岩透镜体，钙质胶结，局部伴有裂隙。
2、预测围岩情况
根据三条井筒揭露围岩综合井筒检查钻及现场测量岩层产状分析，预计主斜井剩余段将全位于含水砂岩层中，中间夹有泥岩隔水段，预计含水砂岩总厚度为106米（含水层法线方向）；
3、矿井水文
（1）地质勘探报告提供水文情况
井筒检查钻孔穿过的地层有第三系、中侏罗统头屯河组、中侏罗统西山窑组，根据勘探报告提供资料，将基岩含水层划分为3个含水层。
含水层名称
涌水量（m3/d）
承压转无压
裘布依法
平均
第三系乌伦古河组（E2-3W）裂隙孔隙弱含水段（Ⅰ）
56.48
67.11
61.80
（2.58m3/h）
中侏罗统头屯河组（J2t）裂隙孔隙弱含水段（Ⅱ）
326.80
342.87
334.84
（13.95m3/h）
中侏罗统西山窑组（J2x）裂隙孔隙弱含水段（Ⅲ）
168.80
177.95
173.38
（7.22m3/h）
全井筒
552.08
87.93
570.02
（23.75m3/h）
矿床充水主要源于第Ⅲ中侏罗统西山窑组裂隙孔隙弱含水段的补给，水患威胁程度属富水性小的含水层。
井田属顶底板直接充水、水文地质条件简单的矿床，水文地质勘探类型为二类一型。
（2）井筒施工揭露水文情况
三条井筒实际揭露主要含水层为头屯河组砂岩层，含水形式分为孔隙水和裂隙水两种。
立风井自井筒153米揭露含水层，含水形式以孔隙水为主，掘至172米细砂岩与中粒砂岩交界面处，揭露一条竖向裂隙，此裂隙为东西走向。
井筒含水层主要为孔隙水，局部微裂隙导水，井筒涌水量最大达65m3/h。
主斜井自斜长744米处揭露含水层，水压小，井筒涌水主要为孔隙水，掘至900～930米段揭露裂隙发育段，井筒内有明显出水点，最大达涌水量达86m3/h，目前迎头涌水为孔隙水和裂隙水。
副斜井自斜长667米处揭露含水层，含水形式以孔隙水为主。
掘至701～730m段，井筒涌水量增至25m3/h，掘至755至770米段，井筒最大涌水量达28m3/h，井筒涌水以微裂隙孔隙水为主。
目前井筒涌水量为35m3/h。
掘进过程中主斜井一直比副斜井超前揭露岩层，截止至12月24日主斜井掘进垂深为267.2m，副斜井掘进垂深为262.3m。
第三章巷道布置
一、巷道布置平面图
二、巷道布置表
序号
巷道名称
巷道功能
施工层位
设计工程量（m）
预计工期（月）
预计服务
年限（年）
1
副斜井连接处
排水管道安装、回风兼作安全出口
按中腰线施工
107.228
2．5
15
施工顺序：
开工时间为2011年2月20日
-----------------------------------→施工方位为62°
竣工时间为2011年5月10日
三、巷道施工坐标、方位
巷道名称
坐标
方位
说明
X
Y
Z
α
施工坐标应严格按设计由地测科校核给定。
管子道
5164985.6186
15468713.5608
+562.959
62°
第四章施工工艺
第一节施工准备
一、施工前的准备工作
1、准备好施工所需的一切材料、机具和矿压观测仪器，并保证质量。
2、对施工队伍进行技术培训，使其了解施工工艺和要求，掌握有关机具的操作，以便在井下施工中保证质量。
3、在掘进过程中，使用经纬仪标设中线点时，每组点不得少于3个，点距不得小于3米，一组中线点只能指示巷道掘进30m，超过范围应及时延长。
4、巷道中腰线只允许地测人员或技术员确定，其它人员或单位严禁移动和改变。
第二节施工方案
一、掘进方式：
采用全断面施工，人工风镐掘进为主，爆破为辅的掘进方式。
二、施工工艺流程：
工艺流程：
掘拱部→临时支护→初喷→挂网打锚杆→出矸→掘帮部→挂网打锚杆→打灰
1、人工风镐掘进
先开顶部岩石，后开帮部岩石，施工过程中尽量利用掘出的矸石蹬矸作业，掘进段长为一个锚杆排距。
全断面以拱基线为界，先导洞,快支护,后掘进,两次开挖成型。
每个施工段长为一个锚杆排距，即进行临时支护。
2、爆破施工
采用普通钻爆法破岩，根据围岩硬度周边眼距不大于400mm，当巷道岩性发生变化时、技术员要及时调整爆破参数，使其具有针对性、适应性周边眼距与抵抗距之比值，在硬岩中取0.7～0.8为宜，而在软岩中取0.6～0.8为宜。
（1）、钻爆工艺流程
钻眼前准备→钻眼→检查瓦斯→装药联线→检查瓦斯→撤人警戒→爆破→检查瓦斯及爆破效果→洒水消尘、维护顶板→临时支护→出矸。
（2）、凿岩方式
①、凿岩机具：
使用3～5部YT-28型高频凿岩机钻眼，（该机冲击力≥6.5kgf.m，冲击频率≥2100次/分，扭力矩≥180千克力·厘米），Φ42mm柱齿型钎头。
为安注锚杆时使用锚杆钻机或ZMS60型注锚器，风源来自地面压风机房。
②、凿岩方式：
工作面打眼借助登矸作业，分上部、下部两次作业，先打上部，后打下部。
确保钻眼质量及速度，每2台风钻配置3人，实行定人、定位、定工作量的分区包干制。
（3）、爆破作业
掏槽方式为菱形掏槽法。
①、炸药、雷管
使用煤矿许用炸药，1～5段毫秒延期电雷管，电雷管必须编号。
②、装药结构
一般情况下采用正向装药结构，但在煤层掘进时必须采用正向装药结构。
③、炮眼设计深度
根据围岩地质条件和循环进度安排，掏槽眼深1400mm，辅助及周边眼深1200mm，施工期间可根据地质具体情况适当调整炮眼深度。
④、炮眼布置
采用菱形掏槽，周边眼间距不大于400mm，施工过程中根据围岩具体条件和光面爆破要求调整周边眼间距。
⑤、起爆方式及顺序
起爆使用MFB-200型发爆器起爆，分层分次放炮，先放顶部，后放帮部，但一次装药必须全部起爆。
⑥、连线方式
为避免产生瞎炮，全部采用大串联连线方式。
（4）、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、装岩前洒水、爆破后冲刷岩帮、开放水幕等。
附巷道断面图几爆破参数表。
管子道爆破参数表
序号
眼号
名称
眼数
个
眼距
（m）
眼深
（m）
角度（°）
装药量
装药系数
联线方式
起爆顺序
备注
水平
垂直
每眼装药
（卷）
总重
（kg）
1
0
中空眼
1
1.4
90
90
串
联
炸药选用煤矿安全许用炸药，规格为φ35×200，重200g。
中心眼不装药
2
1-4
掏槽眼
5
0.2
1.4
90
90
2
2
0.7
1
3
5-11
辅助眼
7
0.580
1.2
90
90
2
2.8
0.6
2
4
12-30
周边眼
19
0.4
1.2
90
89
1
3.8
0.6
3
5
31-35
底眼
5
0.75
1.2
90
84
2
2
0.6
4
合计
36
10.6
管子道预期爆破效果表
名称
单位
数量
名称
单位
数量
掘进断面
m2
9.02
每炮爆落实体岩石
m3
9.02
炮眼深度
m
1.2
炸药消耗量
kg
10.6
岩石坚固系数
F＜3
雷管消耗量
发
36
炮眼利用率
0.80
单位炸药消耗量
kg/m3
1.175
每炮进尺
m
1.0
单位雷管消耗量
发/m3
4
※打眼深度及装药量可结合现场岩层实际情况而定
第三节装、运岩方式
一、装岩方式
工作面掘出的矸石采用链板机（0.6m³耙矸机）装岩，工作面施工用料使用2JK-2.5/20绞车串车提升1.5t矿车运输材料至工作面。
二、运岩方式
工作面掘出的矸石采用链板机（或耙矸机）转载至副斜井井筒内DSJ100/20/2X160胶带输送机运输渣土和矸石到地面集中卸载，再使用装载机将矸石装入自卸汽车排至矿方指定排矸地点。
1、临时轨道敷设
（1）、规格型号：
掘进时铺设30kg/m的轨道，轨距900mm，枕木规格（长×宽×厚）为1200×150×150mm。
（2）、质量要求；
轨枕间距为0.7m，偏差不得大于50mm，铺设的轨道必须符合规定，轨道的接头间隙不得大于5mm，高低和左右错差不得大于2mm；直线段和加宽的曲线段轨距上偏差为+5mm，下偏差为-2mm；直线段顶面的高低差，以及曲线段外轨按设计加高后与内轨顶面的高低偏差，都不得大于5mm；轨枕下要密实，道床应经常清理，应无杂物、无浮矸、无积水；轨道构件齐全，紧固有效。
第四节管线及轨道敷设
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。
电缆勾每隔3m一个，电缆垂度不超过50mm。
水管要接口严密，不得出现漏水现象，风管每隔80m设置一个三通，水管路每隔50m设置一个三通，风水管路每隔100m设置一个闸阀，水管距迎头20m范围内使用一寸胶管，20m外使用二寸铁管，要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用水。
风筒要环环吊挂，风筒口距迎头5～10m。
附《副斜井井筒运输设备布置图》。
第五节设备及工具配备
一、设备及工具配备情况表
序号
设备工具名称
型号规格
功率
单位
数量
备注
1
局部通风机
FBD№6.3/30×2
30KW×2
台
2
2
砼喷射机
PZ-5B
5.5KW
台
3
备用1台
3
装载机
ZWY-660/55.575L
台
2
4
链板机（耙矸机）
台
1
5
风钻
YT27
台
10
6
锚杆机
MQT-120
台
3
备用1台
7
风泵
台
3
8
排水泵
D46-50×6
45KW
台
3
备用1台
9
风镐
部
10
10
风动扳手
台
3
备用1台
11
注锚器
ZMS（风动）
部
3
备用1部
12
力矩扳手
个
4
13
锚索张拉机具
MDY-180
台
1
14
胶带输送机
DSJ100/20/2X160
192kw
台
1
二、循环组织
1、工作制度：
掘进采用每天“三八制”（一天3班，每班8小时）组织生产。
2、循环方式：
巷道正常段每班一个循环，循环进尺1.2米，交岔点按实际工程量为准。
3、劳动组织
工种
出勤人数
早班
中班
夜班
合计
打眼工
6
6
6
18
爆破工
1
1
1
3
皮带机司机
2
2
2
6
绞车司机
1
1
1
3
泵工
2
2
2
6
维修工
1
1
1
3
班长
2
2
2
6
机电工
1
1
1
3
轨道维修工
1
1
喷浆上料工
3
3
3
9
地面拌料工
2
2
2
6
喷浆手
1
1
1
3
跟班队长（技术员）
2
１
１
４
挖掘机司机
1
1
1
3
合计
26
24
24
74
4、巷道正规循环作业图表
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平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率，在保证正常掘进的前提下再插入一个水沟班和一个喷浆班。
详见掘进班正规循环作业图表，交岔点施工可按实际工作调整。
第五章巷道支护方案
第一节巷道断面
一、巷道断面特征及材料消耗
序号
断面
编号
支护
形式
断面积（m2）
锚杆间排距
（mm）
净
掘
1
1-1
锚网支护+素混泥土砌碹
6.8
9.02
700×700
详见断面图。
其它材料消耗量详见施工设计图纸。
第二节支护方案
一、一次支护
一次支护为锚网支护。
施工时尽量利用上部掘出的矸石蹬矸作业，先挂顶部网片，并及时在顶部打3根锚杆进行临时支护。
锚杆采用三花形布置，间排距为800×800mm。
锚杆采用Φ18mm×2000mm螺纹钢锚杆，托板为100mm×100mm×8mm球形托板，药卷为Φ20mm×600mm树脂药卷。
钢筋网采用φ6.5钢筋编制而成，网孔规格为100×100mm,网孔结点采用焊，金属网搭接处使用14#铁丝每隔300mm绑扎，搭接长度为100mm。
二、一次支护工艺、工序及要求:
（一）、敲帮问顶，操作人员站在永久支护下，用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活矸（煤），并进行敲帮问顶，找顶时必须有专人监护顶板。
确保无问题后，人员站在已形成的永久支护下挂网，并及时用锚杆进行临时，最大空顶距不超过一个锚杆间排距。
（二）、加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声，要立即停止作业，撤出工作面人员，待顶板稳定后，由外向里加强帽柱支护后方可继续施工。
（三）、锚杆施工工艺及流程
准备工器具→点眼位→打钻眼→清除眼底粉岩、积水→安设树脂药卷→安设锚杆→进入下一个循环阶段
1、打锚杆眼：
①、打眼前,首先严格按中、腰线检查巷道断面尺寸,不符合设计要求时必须先进行处理。
②、检查顶帮,找掉活矸危石，确认安全后方可作业。
③、锚杆眼位置要准确,打眼前按设计间排距用红漆点出打眼位置，眼位误差不得超过30mm,眼向误差不得大于15°。
④、锚杆眼深度必须符合设计要求,打眼时做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度2.0m。
⑤、每打好一个眼应及时安装锚杆，打眼应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行，打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边。
2、安装锚杆、金属网:
①、安装前应将眼孔内的积水,岩粉用压风吹干净（吹时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人）；人员站在已形成的临时支护下，然后把2块树脂锚固剂送入眼底，随后将上好盖板的锚杆插入锚杆眼内,用锚杆顶住树脂胶,外端套上螺帽,用专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
②、开动锚杆安装机带动杆体对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,并且搅拌时间不小于15s,停止搅拌30s后把销子拧断，上紧螺丝，方可撤去锚杆机。
三、永久支护
1、支护形式及材料规格
（1）采用现浇混泥土支护方式，现浇混泥土支护厚度为250mm，强度等级为C30，铺底混凝土强度等级为C20。
（2）、现浇混凝土的配合比、材质（C30）
水泥：
砂子：
石子：
水
重量比：
450934816180
1：
2.07：
1.08：
0.4
现浇混凝土使用P.O42.5水泥，沙为纯净的中粗沙，石子选用1～3cm碎石，水采用当地生活饮用水。
四、永久支护工艺、工序及要求:
1、混凝土的施工工艺流程：
开挖墙基础→立模→浇筑混凝土→混凝土凝固8小时后脱模→洒水养护。
2、开挖墙基础
根据设计要求，严格按照中腰线，人工开挖两墙墙基础至设计要求。
3、校模及操平找正
按照巷道中心线、腰线及施工图给定的巷道规格尺寸对整体模板进行校正。
立墙部的模板时，底层模板要用坡度规找到设计规格，同时，要按设计要求将立柱用坡度规找直，保证模板平直。
模板立好后利用撑木或铁丝将立柱及模板固定牢固。
立拱部模板时，首先将碹胎组立好并固定牢固，通常利用长木条将相邻的两架碹胎连接牢固。
拱部模板宜采用100mm宽的窄模板或利用[10槽钢作为模板。
4、混凝土浇注
模板立完毕，经现场质量检查员检验合格后，开始浇筑混凝土。
浇筑顺序为：
先墙后拱，自下而上进行。
混凝土的搅拌，通过井口料场的强制型给料机计量后将水泥、砂子、石子放入料斗内，通过JS—750型搅拌机搅拌，搅拌时间不得低于1.5min，然后倒入矿车内，利用绞车运至施工地点。
利用混凝土输送泵将混凝土送入模板内。
混凝土的坍落30～50cm为宜，各盘拌合物的坍落度要保证均匀。
浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。
间歇的最长时间应按所用水泥品种及混凝土初凝条件确定一般超过2小时应按施工缝处理，即应在底面上均匀浇筑50mm厚与混凝土配比相同的水泥砂浆，同时，浇筑混凝土时应派专人经常观察模板钢筋有无位移变形或堵塞情况，发现问题应立即停止浇灌并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。
5、混凝土的养护
混凝土采用人工洒水养护，养护时间不得少于7昼夜。
每天至少浇水2～3次以保持混凝土。
7天后每隔1天洒水养护一次。
6、一二次支护间距最大为10m，遇岩石破碎地质条件复杂地段根据现场情况及时缩短。
第三节支护质量技术要求
一、巷道支护质量管理规定
项次
项目
设计规格
（㎜）
允许偏差
现浇砼（㎜）
喷砼（㎜）
1
净宽
中线左
1300
0～+30
0～+100
中线右
1300
0～+30
0～+100
2
净高
腰线上
2700
0～+30
0～+100
腰线下
1800
0～+30
0～+100
3
支护
锚杆
间排距
800×800㎜
±50㎜
角度
900
≤15°
外露长度
50
预紧力
100N·m
≤10%
锚固力
65KN
不小于设计
金属网
连接方式
绑扎
铺设位置
混凝土
基础深度
250/500mm
0～+30
接茬
—
≤15mm
表面平整度
—
≤10mm
4
地坪
标高
—
-30～+50mm
表面平整度
—
≤10mm
二、其它有关质量管理规定
1、巷道掘进必须符合设计要求，严格按中腰线进行施工。
临时中、腰线必须紧跟到迎头，永久中、腰线必须紧随成巷。
2、安装模板时，模板必须擦油，螺丝必须拧紧，以防支护时模板变形。
3、模板到岩面的距离不小于设计30mm。
4、壁后充填饱满密实、无明显空帮、空顶现象。
5、背板排列位置和数量符合设计要求，且必须背紧背牢。
6、混凝土支护厚度局部（连续高、宽长度均不大于1m）不小于设计30mm。
7、混凝土表面质量无明显裂缝，1㎡范围内蜂窝、孔洞不超过2处，且无裂缝、蜂窝、孔洞。
8、现浇铸混凝土试块，硐室每浇铸500m3以下不少于2组，每浇铸500-1000m3不少于3组，每浇铸1000m3以上不少于5组。
每组三块，其强度代表值不低于设计，任一块的强度不得低于设计85%。
9、水泥、砂子、石子、外加剂等原材料必须采购合格品，不合格的产品不准进场，严禁使用不合格产品，材料进场要有合格证，并进行抽验。
三、质量控制措施和管理重点
（一）、质量控制措施
1、严格控制开挖断面。
做到不欠挖、超挖不大于技术规范规定。
2、保证周边眼装药量，严格控制炮眼装药量，雷管不能混装，炮泥充填质量好。
砌壁施工断面尺寸必须符合现行有关规定。
３、严格控制周边眼的眼距，周边眼的眼控制在400mm左右。
允许范围在±50㎜。
4、施工使用的机具、模板等必须经过检查，确认完好后方可使用。
５、严格控制施工材料的进货检验和试验，材料要有合格证，材料进场后按规定作各项试验，符合规定要求后方可用于工程施工。
（二）、质量管理重点
1、巷道的中、腰线。
2、巷道断面尺寸及规格、锚杆间排距、角度、预紧力、外露长度、托盘贴壁性质量等。
3、混凝土原材料进货及人工拌料的混凝土质量。
4、混凝土的振捣质量。
第六章生产系统
第一节一通三防
一、局部通风
S-掘进巷道断面（㎡）
D-风筒直径（mm）
L-最远通风距离（m）
N-工作面最多同时工作人数
A-最多同时起爆药量
Km-瓦斯涌出量系数
Vmin-最低允许风速（m/s）
Vmax-最高允许风速（m/s）
25.84+9.02
800
1500
40
11
1.9
0.15
4
1、按工作面最多同时工作人数
Q=4N=4×40=160（m3/min）
2、按最低、最高允许风速验算
Q≥S×Vmin=25.84×0.15×60=232.56m3/min
Q≤S×Vmin=25.84×4×60=6201.6m3/min
3、按最多同时起爆药量
Q=10A=11×10=110m³/m
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