采区皮带上山作业规程Word格式文档下载.docx
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但可能存在小断层,总体分析后预测水文地质条件中等;
但由于该区域水文地质资料较少,掘进过程中若有断裂构造发育,将会出现不同程度的涌水。
预计正常涌水量30~50m3/h,最大涌水量80m3/h。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
巷道开口坐标为x=3823903y=38433986z=+39.80。
从疏6点向西24米处开口后,以方位309度(真)±
0度施工30米后,拐弦后以方位359度(真)±
0度施工5米后,依次为:
+21度向前施工50米,±
0度向前施工10米,+5度向前施工40米,+10度向前施工20米,+16度向前施工113米,+12度向前施工102米,±
0度向前施工329米后,再向前沿一1煤煤层底板施工383米后到位。
第二节 支 护 设 计
一、巷道断面
该工程所有巷道均为锚喷支护,断面形状为半圆拱,开口前90米断面积为6.4m2,掘进面积为7.1m2,其下净宽×
净高=2.8×
2.6m(巷道施工断面图前期);
90米后,断面积为11m2,掘进面积为11.9m2,其下净宽×
净高=4×
3.2m(巷道施工断面图后期)。
二、支护方式
(1)根据该巷围岩特性,采用锚网喷联合支护,喷浆厚度要求70~100mm,围岩较好的地段可不加钢带,但锚杆要严格按本规程规定参数进行施工作业。
按加固拱原理计算锚杆参数:
1、锚杆长度计算:
L≥N(1.1+W/10)
式中W—巷道或硐室跨度,取4m
N——围岩影响系数,按锚喷规范围岩分类规定:
Ⅱ类围岩N=0.9,Ⅲ类围岩N=1.0Ⅳ类围岩N=1.1,Ⅴ类围岩N=1.2。
取N=1.0,计算得出:
L≥1.5m。
2、锚杆间距计算
M≤0.5L
式中M——锚杆间距,m
L——锚杆长度,取1.5m。
计算的出M≤0.75m。
3、锚杆直径
d≥L/110
式中d——锚杆直径,cm;
L——锚杆长度,取1.5m,经计算得出d≥1.36cm。
由以上计算,故选用∮18mm,1800mm长的螺纹树脂锚杆。
三、锚喷支护质量要求
1、巷道净宽、净高允许误差为0~+150mm;
2、锚杆间排距700×
800mm,允许误差为±
100mm;
3、锚杆方向垂直于岩层节理,最小不小于75度;
4、锚杆托板紧贴岩壁,不得松动;
5、锚杆外露不超过50
mm;
6、锚固力不小于6T,预紧力不小于100N·
m;
7、基础深度:
行人帮不小于100mm;
水沟帮不小于200mm
8、表面基本平整,喷射密实均匀,无裂缝,无漏筋,在1平方米范围内凹凸不平不得大于50mm。
第三节 支护工艺
一、支护材料
1、锚杆及锚固剂:
锚杆采用直径18mm的螺纹树脂锚杆,长度为1.8m。
每根锚杆使用2根树脂锚固剂,锚杆的外露长度为30~50mm;
托板由厚12mm、150mm×
150mm的正方形鼓形钢板制成。
树脂锚固剂型号为K2835和Z2850型两种。
2、混凝土:
喷射混凝土必须使用纯净的河砂和粒度不大于15mm的石子,按配比为水泥:
砂:
石子=1:
2:
2均匀搅拌而成。
混凝土标号150号。
3、速凝剂型号为782-3型,掺入量为水泥质量的4%。
速凝剂必须在喷浆机的上料口随喷随掺入,不得提前掺入混凝土内。
4、金属网规格及要求
金属网采用10#铁丝编织成菱形网,网孔为:
50×
50mm,其长度×
宽度为10m×
1.0m。
铺网量,金属网必须贴巷道的围岩,网片之间应用10#铁丝连网,三眼两扣,网间压接(绑扎)牢固,连接压茬好。
5、钢带的规格
钢带采用两根φ14mm的钢筋平行焊接(间距为60mm),安装锚杆处用两根短钢筋横撑焊成方孔,其相邻两孔间距为800mm,以便固定钢带。
钢带的材质要符合设计要求,并焊接牢固。
6、对所用的水泥、砂、石子和速凝剂要分类存放在+35疏水巷内,水泥和速凝剂的存量分别控制在5t和0.2t左右,不得大量存放,以防长时间存放受潮失效;
砂和石子均不少于20t。
二、锚杆安装工艺
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。
打眼时必须站在临时支护下进行作业。
(2)打眼前,要根据中腰线检查巷道断面规格是否符合设计要求。
不符合要求时,必须处理。
(3)打锚杆眼使用YT-28型风钻打眼,风钻钻头直径为43mm。
使用要先送水、后送风,停止时要先停风、后停水。
(4)打眼深度为1.75m,锚杆外露长度不大于50mm,与岩层节理尽量垂直,夹角不小于75°
。
打完眼后,要用压风把眼内的积水、岩粉清理干净。
2、安装锚杆挂网:
(1)装树脂药卷前,先用锚杆插入孔内试探眼深度,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,先把树脂药卷按规定的数量装入眼内,用锚杆将两支树脂药卷逐支送入孔底,先送K2835型,后送Z2850型,随后插入锚杆,顶紧药卷,严禁未搅拌直接插入药卷。
此时,安好连接套,插入风锚机或手持式风动锚杆钻机,启动使之旋转,慢慢推进到眼底,搅拌15s~20s,停钻,卸下风锚机,待药卷凝固后方可卸下联接套。
(3)当班掘进所打锚杆全部安装完后,开始挂网(需加钢带时并加挂钢带),安装托板,随后用机械扳手或风动锚杆钻机拧紧螺母。
(4)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。
(5)锚杆的锚固力不得低于6T/根,预紧力不小于100N·
m。
三、喷射混凝土
1、喷射混凝土前的准备工作:
(1)检查待喷巷道内的所有锚杆及钢带金属网安装质量是否合格,无问题时方可进行喷射工作。
(2)清理待喷巷道范围内的杂物、矸石等,接好风、水管路,输料管路要摆放平直不得有急弯,接头要严密不得漏风。
(3)检查喷浆机是否完好、摩擦板是否紧固、有无漏风等,无问题时方可进行喷射工作。
(4)检查风、水压是否符合要求,风压应控制在0.25Mpa。
2、在喷浆前,先检查待喷巷道规格及锚杆挂网质量,必须符合设计要求后,方可进行喷射混凝土工作,对于锚杆安装不合格的重新补打安装。
3、混凝土配比为水泥:
2,水泥标号不低于425号,石子粒度为10~15mm,速凝剂用量为水泥重量的4%。
4、人工搅拌料时要将料搅拌均匀,配比符合要求。
5、为保证喷浆厚度和表面光滑,必须挂线喷浆,即在巷道顶板和巷道两帮基础和两帮腰线上分别按巷道设计的净高、净宽挂好五条线,作为检查巷道规格和喷浆厚度的依据。
6、喷浆前要用压风与水将巷道顶帮冲刷干净,并将电缆和其他设备保护好,用木板盖严。
7、喷射手在喷浆前必须戴上胶皮手套、防护口罩、防护眼镜、雨衣和雨裤。
8、喷射中,一人掌握喷枪,一人协同移动输料管,胶管不得出现直角弯。
持枪者要一手紧握喷枪、掌握喷射方向,一手握住进水阀门、控制水量大小,严禁枪口对向其他工作人员,喷射时要通过调节水阀门控制合适的水灰比(0.4~0.5)。
9、喷枪与受喷面要基本垂直,最小不得小于75°
,喷枪与受喷面的距离以1.0~1.2m为宜。
10、喷枪操作时,喷头沿螺旋形轨迹(1~1.5m)运行,一圈压半圈(圈径200mm)并均匀缓慢移动。
11、喷射顺序为先下后上、先墙后拱、先凹后凸、先裂隙后表面。
喷墙时一次喷厚60~80mm,喷拱时一次喷厚30~40mm,间歇时间15~30min。
12、加入速凝剂,必须随喷随掺,不得提前掺入料中。
13、喷射混凝土必须洒水养护,要求每班洒水1~2次,养护时间不少于28d。
14、两帮必须挖出不少于100mm深的基础,防止出现“穿裙子”现象。
15、对于渗水或漏水地段,用导水管把水集中导出,当混凝土形成强度后,再用砂浆封孔。
16、正在喷浆的回弹料,可回收后掺入新料中,但掺量不得超过30%,亦可灌注水沟、台阶等。
17、喷射混凝土的回弹率的规定:
拱部不大于25%;
两帮不大于15%。
18、为了减少喷射混凝土的收缩裂缝,应使用潮湿的中粗砂,控制水泥用量,严格掌握水灰比,喷层厚度不得低于50mm,并保证最少28d的潮湿养护。
19、严格执行开停机顺序,开机时必须先开风,后送电,再开水,最后上料;
停机时,必须先停料后停机,再停风,最后关水。
第四章施工工艺及流程图
第一节施工工艺
一、掘进方式
采用爆破掘进。
两掘一喷,掘进时,用三部YT-28型气腿式凿岩机打眼。
打眼时,采用直径43mm“一”字型中空钻头,采用直径32mm钻杆,煤矿许用三级乳化炸药,毫秒延期电雷管(其最后一段延期时间不得超过130ms)起爆,楔型掏槽,起爆使用防爆发爆器起爆,联线方式为串联。
二、锚喷掘进施工工艺
掘进施工工艺流程:
交接班、安全检查轮尺号眼风钻打眼爆破洒水降尘敲帮问顶打锚杆挂网耙斗机装岩出碴喷浆铺道打水沟
三、炮眼布置方式
炮眼布置方式为掏槽眼居中,周边眼位于巷道断面周边,辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间,具体位置见附图
(2):
爆破图表。
四、装药起爆形式
采用一次打眼、一次装药,一次全断面反向装药爆破,即起爆顺序为:
先掏槽眼,其次为底眼和辅助眼,最后为周边眼,具体说明见附图
(2):
爆破图表
五、装载与运输
一、装岩方式
巷道掘进中使用ZYP-17耙斗装岩机装岩。
1、耙斗装岩机必须固定牢固,上齐卡轨器、打好脱钩、斜点柱、护绳栏杆及护身点柱。
2、操作前的检查和准备工作
(1)认真执行施工措施中所规定的作业范围和安全技术要求。
(2)耙斗机应安设在支护牢固完整、距工作面最远不超过40米、最近不小于7米的地方。
(3)岩石破碎度均匀,最大岩块不能超过耙斗容积的二分之一。
(4)耙斗机的四个卡轨器与轨道固定,轨型不小于24kg/m。
道接头用固定板连接。
必须在台车后部加设两个大卡轨器,其一端固定在台车上,另一端用螺栓将轨道卡住。
还要在后部加设斜撑。
(5)设照明灯,护栏齐全完善可靠。
(6)一般主绳长度45米,尾绳长度80米,滚筒上保留三圈以上余绳。
钢丝绳缠绕整齐,发现磨损严重应予以更换。
(7)调整好辅助刹车。
簸箕口槽底与巷道底板接触,档板张开,轨道的前端应在簸箕口位置以内。
(8)操作应检查:
固定装置和各类滑轮、固定楔、操作手把、闸带的连接状况;
传动机构的电机、减速箱;
耙斗机构的稳固和安全设施。
检查出来的问题于操作前处理。
2、操作
(1)在掘进工作面打好固定楔眼,眼位高出渣面0.8~1.0米,眼深不行小于0.3米。
固定楔必须用大锤打紧后再悬挂尾绳轮。
禁止在已松动的岩块上或松软破碎的围岩上打眼安设固定楔。
(2)扒碴时所有人员应站在安全地点,司机应听从信号人员指挥操纵手把。
(3)扒碴时按下操作按钮,拉紧空程滚筒的操纵手把,耙斗至工作面后拉紧工作滚筒的操作手把,同时松开空程滚筒的操作手把,重复扒岩动作。
A、扒矸时,操作手把要先松后紧,动作迅速,尾绳不要太松。
B、耙斗遇到障碍物时,应退回或稍微闸紧尾绳手把、猛拉主绳,使耙斗腾空飘过。
遇大块岩石扒不动则回斗重扒,不要硬拉。
C、回斗子时,主手把稍需闸紧,使耙斗腾空飘过,防止空斗带矸和下料槽进翻斗;
防止耙斗跳动摇摆和钢丝绳被滑轮卡住或起圈。
D、为了把巷道两帮的矸石装尽,可在两帮各打一固定楔,上挂小滑轮,将主绳引到靠帮一侧。
(4)主、尾绳速度要掌握均匀。
(5)没有矿车时,槽子上不要存碴,更不要在司机身边的槽子上存碴。
(6)平行作业时,先将工作面矸石扒离迎头5~6米远。
司机必须注意钢丝绳跳动,耙斗距工作面人员最少2米以外,将耙斗、进料槽、电缆等掩护好。
(7)在上山使用时:
装岩机和坡头轮的固定装置应牢固可靠,放炮前,将簸箕口用渣拥住,放炮后检查耙斗机的稳固装置;
在移动耙斗机时,下方禁止有人;
上山坡度大时,司机前方应打上护身挡板。
(8)放炮前将耙斗机至耙斗机前,将耙斗、进料槽、电缆等掩护好。
3、耙斗移动时的操作
(1)空耙斗回至迎头,清理簸箕口附近矸石,调整升降装置,使簸箕口抬高,两侧挡板回到内侧,铺好轨道后立即可移动。
(2)平巷内移动:
放松卡轨器,人力推移或自行牵引均可。
自行牵引时在工作面挂上尾轮,拉紧滚筒操纵手柄,移至合适位置后放下簸箕口重新稳固。
(3)上山移动:
利用倒拉绞车提升。
先将平轮柱安在迎头,挂好钩后张紧钢丝绳,放松卡轨器和其它稳固装置再提升。
移动倒拉绞车提升。
移动过程中不准去掉斜撑,下方不准有人工作或停留。
(4)耙斗移动前先延接电缆,自行牵引时司机必须随机操作,注意移动速度,道旁的浮渣及障碍物要清理干净。
(5)耙斗机定位后及时进行稳固。
4、操作中注意事项
(1)在操作中发现下述情况之一时,应停机检查,待排除故障后再进行工作:
A电机声音异常、转速低或停转;
B工作滚筒和空程滚筒中任何一个失效的;
C启动后闸带未抱滚筒而滚筒转动;
D传动系统声音异常,滚筒转速不稳;
E闸轮过度发热;
F刹车时操纵手把费力;
G输绳槽磨穿,尾轮和导向轮卡绳,钢丝绳起圈;
H固定楔脱退;
I离合器打滑、抢轴。
(2)开车后严禁用手或工具触摸钢丝绳。
(3)工作面瓦斯浓度达到1%时不得启动电机。
二、运输方式
施工中采用一吨矿车运输,平巷人工配合电瓶车运输,上山巷道采用JD-40型绞车运输,后期用JD-40型绞车二级提升。
一、为了保证电机车安全运行,司机必须注意下列事项:
(1)司机必须持有司机合格证才准上岗。
开车前要认真对机车进行安全检查。
(2)电机车必须在列车前牵引行驶,除调车或处理事故外,严禁顶车行驶。
(3)司机不得撤离工作岗位,在开车前必须发出开车信号。
机车在运行中严禁将头或身体探出车外。
司机必须遵照信号行驶,不得闯红灯,不得冒进信号。
(4)行车时间司机必须全神贯注,随时注意线路前方有无障碍物、危险情况以及沿线的联络信号。
(5)机车接近巷道口、硐室出口、弯道、岔道、坡度较大或噪音较大等处所,以及前面有机车或视线有障碍物时,都必须减低速度,并发出警号。
(6)停车时,司机必须切断电源,将手把闸闸紧,打开前后灯。
离开机车时必须将手把板手取下,随身携带,禁止其他人员随意开车。
(7)要注意与摘、挂钩工的联系,要求跟车工思想集中,只有车停稳后才能摘挂钩,不允许摘跑钩。
(8)严禁追尾,两机车或两列车在同一轨道、同一方向行驶时,必须保持不少于100米的距离。
二、绞车使用时,分段提升。
在平巷内适当位置安装一部JD-40型绞车,将矿车提(回)至平巷后,再进行二次提升。
绞车滚筒前3~5m处必须打设平头、钉防护板,防止断绳伤人。
1、绞车司机必须持证上岗,开车前进行以下检查:
(1)各零部件是否齐全,螺丝有无松动及缺损现象。
(2)开停车的运转是否正常,制动是否可靠,操作按钮是否灵敏可靠。
(3)信号是否畅通。
(4)严禁使用钢丝绳连接环,检查连接销是否齐全和安全可靠,检查无问题时方可开车。
第二节 管线及轨道敷设
在掘进中,所敷设的电缆、供水和排水管路、供风管路、风筒等均应按断面图中规定的位置吊挂牢固整齐。
1、风水管路接头要严密,不得漏风、漏水。
供风和排水管路使用4寸铁管,供水管路使用1.2寸铁管,距工作面20米范围内使用1寸胶管。
风筒使用直径600mm胶质风筒,逢环必挂且不得漏风。
风筒口到工作面距离:
岩巷不得超过10米;
煤巷或半煤岩巷不得超过5米。
2、轨道要求
(1)轨道轨距为600mm,偏差不小于设计3mm,不大于设计5mm,轨道的中心线与设计值相差不得超过50mm。
(2)轨道的铺设要求严格按腰线铺设平直,不得有起伏现象。
(3)轨面和轨道接头必须平整,其高低及内侧偏差不应超过2mm,螺栓、螺母和道夹板必须齐全。
在直线上两侧钢轨接头应对齐,钢轨接头不得置于枕木上。
第五章 生产系统
第一节 通风
施工过程中采用压入式通风方式,局部通风机安设在+35疏水巷的新鲜风流内,该巷最长供风距离为1100米。
一、掘进工作面风量计算
一、风量计算
1、瓦斯绝对涌出量计算
Qm
Qhm=Km
Cp-Ci
式中:
Qhm按瓦斯绝对涌出量计算掘进巷道所需风量,m3/min;
Qm掘进巷道瓦斯绝对涌出量m3/min;
由统计邻近区域掘进面瓦斯绝对涌出量得出,取0.3m3/min;
Cp掘进面回风流CH4允许浓度,按体积计算,取1%;
Ci掘进面进风流CH4浓度,取0;
Km瓦斯涌出不均系数,根据资料统计,炮掘取1.8。
将以上各值代入式中得Qhm=54m3/min
2、按掘进工作面作业人数最多时计算所需风量
Qhn=4N
式中:
N—工作面人数,取最多人数16人;
将各值代入上式计算得出Qhn=64m3/min
3、按炸药消耗量计算
Qhp=7.8/T3A(sL)2/p2
Qhp按炸药消耗量计算掘进巷道所需供风量,m3/min;
A一同时爆破炸药量,A=37.2Kg;
S一巷道净断面,S=11m2;
L一巷道通风长度,取最长1100m;
P一风筒进出风量比,即局扇风量与风筒末端风量比,由统计数据得出取P=1.5
T一通风时间,取T=30min。
以上各值代入式中得出Qhp=308.1m3/min,
4、风速验算
岩巷掘进面按下式进行验算:
240SQh9S
式中S一巷道断面积,S=11m2;
;
Qh一掘进工作面需风量,m3/min
经计算3式为最大值代入4式进行验算可知,确定该工作面供风量要求为308.1m3/min,以上各式计算均符合要求。
二、风机、风筒选型
1、风机和风筒的选型
(1)经过计算并验算可知,该工作面掘进头所需最大风量为308.1m3/min,但考虑到巷道的延伸、风筒漏风等造成的风量不足以及局部巷道瓦斯含量较高(或赋存不稳定)等因素,故选用2×
15KW压入式局部通风机供风,其供风量为390m3/min,此风量值代入4式符合要求,根据通风管理规定,需两台风机(同等功率),并采用自动倒台,方可满足要求。
(2)根据风机供风量的要求,风筒选用直径为600mm的胶皮风筒,采用双反边联接,为确保牢固,并用铁丝扎紧。
2、风机的安装、设置及风流路线
(1)风机的安装距回风口不少于10m,采用自动倒台,安装风电闭锁,专用电源供电,具体位置由通风部门负责选地安装。
(2)风流路线
新风路线:
付井井底车场+35疏水巷风机112皮带上山掘进工作面
乏风路线:
掘进工作面112皮带上山+35疏水巷一1煤回风上山宋村风井地面
(3)通风系统见附图(3)
第二节 压风
风源来自21空压机房,选用4L-8/20型压风机。
压风:
21压风机房东大巷西大巷+35疏水巷112皮带上山掘进头。
附图(4)压风系统图
第三节 综合防尘
防尘水源:
中央泵房供水管路。
由通风队负责安装本工作面的隔爆水袋,水量不少于200kg/m2,质量符合要求,距窝头60~200m。
巷道内的防尘系统要求通风队按照防尘系列装置设计方案。
防尘管路由通风队负责将水管接到巷道口处,巷道内每隔100m由通风队负责安装一个三通变头,各转载点处的洒尘立杆及喷嘴也由通风队负责安装,并严格按规定安装两道全断面喷雾水幕,第一道距掘进头30~50m,第二道距回风口30m。
以上防尘系列化装置及设施经验收合格后交付岩巷队使用维护,掘进头使用的洒尘管路及洒尘工作,由岩巷队负责安装维护。
采用湿式打眼、使用水炮泥、爆破喷雾、冲刷岩壁、净化风流等综合防尘措施。
1、巷道水幕
防尘系统:
中央泵房→西大巷→2、装岩洒水
3、装水炮泥水针
4、冲刷岩壁水管
第四节防灭火
该工程均采用湿式打眼,锚喷支护,爆破喷雾降尘。
该工程相临煤层均未开采,防火的重点是电缆、机械摩擦和人为火灾。
该处备有沙子,可直接灭火。
防火水源来自:
中央泵房。
第五节安全监控
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用
区队长、爆破工、班组长和流动电钳工等下井时都必须携带甲烷报警仪,对所经过的路线和地点随时进行瓦斯检查。
放炮员每次放炮时进行“一炮三检”制工作,并作好记录:
班组长应把常开报警仪悬挂在距掘进工作面5m范围内无风筒的一侧,随时对工作地点进行瓦斯检查;
电钳工检查、检修地点附近20m范围甲烷气体浓度,有报警信号时必须停止作业进行处理。
二、瓦斯监测系统
由通风科组织负责安装掘进头和回风流的瓦斯监控装置,掘进工作面瓦斯探头位于距窝头不大于5m,并且要有防炮崩措施,具体布置在巷道上方,垂直悬挂,距顶板不大于300mm距巷帮不小于200mm,且该处巷道顶板要坚固、无淋水,不得悬挂在风筒的出风口和风筒漏风处。
放炮前由施工队移至工作面窝头50m外。
回风流瓦斯探头位置,距回风口10~15m,瓦斯探头要单独电源供电,安装调校好后,交付岩巷队管理使用,并且还要定期调试、校正每月至少一次。
直至巷道竣工。
为加强瓦斯管理,特对112皮带上山瓦斯传感器做以下要求。
T1…112采区皮带上山掘进工作面风流中的瓦斯传感器
T2…112采区皮带上山掘进工作面回风流中的瓦斯传感器
T1、T2、为高低浓度组合式瓦斯传感器
瓦斯报警点:
T1≥为1.0%CH4,T2≥1.0%CH4
断电点:
T1≥1.0%CH4,T2≥1.0%CH4
断电范围:
T1…掘进面巷道中全部非本质安全型电器设备
T2…掘进面巷道中全部非本质安全型电器设备
复电点:
T1<
1.0%CH4T2<
1.