沿空留巷措施文档格式.docx
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坤元煤矿作业规程贯彻学习表
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1094运输巷工作面
沿空留巷施工安全技术措施
由于我矿煤层瓦斯含量较大,煤层具有突出危险性,造成掘进单进水平低,采面接替紧张。
为了缓和这种矛盾,经矿领导研究决定,在1094运输巷采取沿空留巷技术,为保证1094运输巷沿空留巷的成功,特制定1094运输巷沿空留巷安全技术措施。
一、工程概况
矿井采区布置方式为盘区布置方式,走向长壁布置工作面。
1094工作面位于一采区下部左翼,工作面可采长度328m,回采标高+1508~+1512m,回采煤层为9#煤层,煤层赋存不稳定,煤层厚度平均,煤层倾角平均9°
。
直接顶板岩性主要为砂质泥岩厚度,深灰色,薄层状、缓波状层理,含少量黄铁矿散晶及团块。
1094运输巷支护方式为锚网加锚索支护。
二、留巷巷道支护方案
1、锚网支护段
考虑到沿空留巷的矿压显现特点,结合我矿实际,1094运输巷槽沿空留巷采取顶板补打锚索、巷道砌墙、木垛联合支护。
2、原锚网巷道支护
原巷道锚网加锚索支护采用矿用?
18×
1800mm锚杆支护间排距800mm×
800mm,沿巷道中线打设有锚索,间距3m.巷道净高×
净宽为2000mm×
3500mm。
巷道为矩形断面。
3、沿空巷道支护
矿井9煤层顶板较完整,留巷时,为了有效控制顶板,对原巷道补打锚索、砌墙、木垛进行加强支护。
在巷道距下帮处补打锚索,间距米,锚索拉力不小于200KN;
在距下帮处砌宽度砖墙,另外沿砌墙在采面下端头每隔2米打一处木垛。
见锚网支护沿空巷道支护断面图。
三、施工工艺及顺序
沿空巷道施工基本可分为三个步骤,顺序为超前锚索支护、砌墙、打设木垛。
四、锚索施工工艺
1、施工顺序
超前回采工作面30m施工锚索,此工序为沿空巷道支护的第一道工序。
2、支护材料
锚索应用?
高强度低松弛钢铰线,长6300mm,配合锁头、托盘制作;
其中锚索有效长度为6000mm,外露部分300mm;
每孔用5根树脂锚固剂固定,锚固力不低于200KN/根;
托盘用10mm的钢板压制成300mm×
300mm碟形,也可用长500mm的11#工字钢制作。
并在中间钻直径为18mm的圆孔。
锚固剂型号为MSK2335、MSZ2335,每眼孔眼底装入1根MSK2335,外侧用4根MSZ2335。
3、锚索安装工艺
(1)安装方法
超前回采工作面30m,按设计要求定出锚索眼孔位置,用MQT—130型气动锚杆钻机、B19中空六方可接式钻杆、?
27mm的双翼钻头湿式钻孔。
为保证孔深准确,必须在起始钻杆上用白色或黄色油漆标出终孔位置,眼深6m,并反复用风、水冲孔,将眼内的残渣吹净。
两人配合,将树脂锚固剂送入眼内,快速在上,中速在下,然后用钢铰线缓缓将树脂送入眼底。
注意不要用力过猛及不能反复抽拉钢铰线,以防捅破树脂锚固剂影响锚固质量。
锚索下端装上锚索专用搅拌连接器,再将搅拌器尾部六方头插入锚杆钻机上。
一人扶住机头、一人锚杆机,边推进边搅拌,前半程用慢速旋转,后半程用快速搅拌,搅拌时间控制在20—30s,确保搅拌均匀。
停止搅拌后,必须继续保持锚杆钻机的推力约3min,然后收回锚杆机。
30min后先卸下搅拌器,装上钢带、托盘、锚具,并将人工将其托到紧贴顶板的位置。
两人一起将张拉千斤顶套在锚索上,一人用手托住。
然后开泵进行张拉,并注意观察压力表的读数(~),达到设计预紧力或千斤顶行程结束时,迅速换向回程。
卸下张拉千斤顶(注意用手接住,避免坠落),完成锚索安装。
当锚索外露过长时,必须用液压剪剪掉,其方法和张拉锚索相同。
剪切前,应检查工作地点的瓦斯浓度,只有瓦斯浓度小于%时方可操作。
剪切前,应把水管打开,对剪刀口注水,防止火花产生。
(2)技术要求
锚索应在回采工作面前方30m前施工。
锚索孔深误差控制在0~30mm。
锚索外露长度控制在小于或等于350mm。
锚索搅拌树脂锚固剂过程中不能停顿,要一气呵成,绝对不能反复搅拌,否则锚固剂已凝固,导致锚固失败。
搅拌树脂药卷30min后,张拉锚索,张拉预紧力控制在60~80KN。
锚索安装48h后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。
锚索锚固力不低于150KN。
张拉时发现不合格的锚索,必须立即在其附近补打合格的锚索
4、砌墙
砌墙是沿空留巷的第二道工序,在1094运输巷沿距下帮的线砌一道宽、高与巷道高度一样的砖墙,墙挖基础100mm,顶部与巷顶接实;
墙砌好后抹灰找平。
施工方法:
提前将各种材料准备到位,并分类码放整齐;
安全检查——挂线——砌墙——搞好现场文明施工。
施工措施:
(1)、瓦检员必须每班检查瓦斯,只有在瓦斯浓度不超过%、二氧化碳浓度不超过%时才能作业。
(2)、施工前,严格执行“敲帮问顶”制度,必须利用长柄工具将顶上的悬岩活矸找净,只有确保没有安全隐患后才能作业。
(3)、砌墙时,将干砖预先浸湿,挂线施工,墙要砌直,不出现鼓肚现象,砖要长短交错,接茬严密,灰缝均匀,沙浆饱满,竖缝砸实,横缝水平,不出现重缝、瞎缝、空缝。
(4)、搬运砖时要轻拿轻放,以防挤手砸脚。
(5)、脚手架要搭接牢固,必须保证平稳,脚手架下方严禁有人施工或站立。
(6)、上架物料要堆放平稳整齐,不准超过脚手架的载荷,重心应落在同一水平上,防止架倒伤人。
(7)、砖墙顶应与巷道顶板接严接实。
(8)、抹灰找平,覆盖均匀平整。
墙体顶部空隙使用背板、半圆木等材料打紧背实。
5、打设木垛
打木垛是沿空留巷的第三道工序,沿墙体边沿用木料架设木垛,规格:
×
型方木。
架设要求:
(1)架设木垛用两面平。
(2)刷头要齐整,搭接外露长度不小于100mm。
若木料长短不一时,靠煤壁一侧的刷头必须整齐。
(3)架设木垛架设地点底板要整齐,最低一层木料要铺在硬底上,且垂直煤壁,垛体迎山有劲,压茬上下对正,四拐成直角,四拐打抱柱。
(4)木垛用木楔打紧,木垛顶底板要与梁子接平,接紧,不准重楔或将木楔打在木垛最上部。
6、巷道锚杆、锚索支护设计计算:
(1)采用计算法校核支护参数
(1)、达到支护效果的条件,应满足:
L≥L1+L2+L3式中L——锚杆总长度,m;
L1——锚杆外露长度(顶锚杆取50mm,帮锚杆取50mm);
L2——有效长度(顶锚杆取免压拱高b),m;
L3——锚入岩层内深度(顶锚杆取,),m。
普氏免压拱高:
b=[B/2+(45°
-ω帮/2)]/f顶
式中B、H——巷道掘进跨度和高度,B=,H=m;
f顶——顶板岩石普氏系数,f顶取;
ω帮——两帮围岩的内摩擦角,ω帮取°
b=[2200/2+2000×
tan(45°
°
/2)]/=1236mm
C=2400×
tan(45°
/2)=492mm
L3=dat/4tc=20×
350/4×
=583mm
L3——锚入岩(煤)层内深度,m。
d——锚杆直径,cm
at——杆体材料的设计抗拉强度.MPa
tc——锚杆与砂浆的粘结强度:
园钢tc≈,螺纹钢tc≈。
依据上述公式计算得出:
顶锚杆长度1869mm;
帮锚杆长度583mm,实际顶锚杆长度2000mm;
帮锚杆长度1800mm所选锚杆长度均大于计算长度,因此,实际所选锚杆长度符合要求。
(2)、按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距:
每根锚杆悬吊岩体重量G=rL2a2,锚杆锚固力Q应能承担G的重量。
为安全起见,再考虑安全系数K,取K=2。
实际Q(80KN)>2G(KN)
反算锚杆间、排距a=(Q/KrL2)=
实际所选锚杆间排距为800*800mm均小于计算长度,因此,实际所选锚杆间排距符合要求。
(2)、悬吊理论校核锚索间距:
为防止巷道顶板发生大面积整体跨落,用锚索将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于煤层顶板稳定岩层中,校核锚索间距,冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的整体冒落考虑。
此时,靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用,在忽略岩体粘结力和内摩察力的条件下,取垂直方向力的平衡,可用下式计算锚索间距。
L=nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中L——锚索间距或排距,m;
B——巷道最大冒落宽度,取;
H——巷道冒落高度,按最严重冒落高度取m;
γ——岩石容重,m3;
L1——锚杆排距
F1——锚索锚固力,80KN;
n——锚索排数,取1。
F2——锚索极限承载力,取1860KN;
θ——锚杆与巷道顶板的夹角,75°
;
L=1×
1860/[×
(2×
80×
sin75°
)/]=
通过公式计算,锚索排距为米,实际间距为米小于计算长度。
因此,实际所选锚杆间排距符合要求。
五、安全技术措施:
1、瓦斯、煤尘管理
(1)、加强对瓦斯浓度的监测,当瓦斯浓度超过%或二氧化碳浓度超过%时,必须立即停止工作,撤出人员,采取措施后方可进行工作。
(2)、跟班领导、班组长及放炮员、电钳工必须携带便携式甲烷检测报警仪。
(3)、安装通风安全监控系统,在留巷起点位置安装瓦斯传感器(或便携式报警仪)。
(4)、当隅角瓦斯积聚浓度超过%时,应采用挂风障、设导向风板等方式吹散隅角瓦斯,使瓦斯浓度小于%。
(5)、每班有专职瓦斯检查员进行检测。
(6)、沿空留巷巷道中要定期洒水除尘。
(7)、在进行运输巷采空区侧沿空留巷施工时,首先注意老空区顶板垮落情况并随时观察顶板变化。
顶板垮落不好时,必须加强老空区施工地点的顶板支护,在能确保顶板支护安全之后,才能进入施工;
在顶板垮落较好时,必须在施工前做好老空区施工地点的档矸工作,确保矸石不会从老空区侧滑下伤人,施工过程中至少有1人监护现场安全。
施工为3m一个循环,施工第二循环要提前缩运输巷机尾。
(8)、1094工作面运输顺槽沿空留巷施工过地质特殊地段(地质构造带、顶板破碎带等)时,必须使用圆木和液压支柱加强支护,施工完后点柱保留,不回撤。
(9)、沿空留巷施工前,运输巷超前支护20m双排必须支护到位,瓦检员必须对施工地点进行瓦斯及有害气体进行检查,在每班沿空留巷施工完成后,必须设置栅栏,并挂牌管理,防止人员误入。
工作面下端口刮板机压柱必须牢固可靠。
设置专职安全员负责支护和顶板管理及压柱检查。
(10)、沿空留巷施工地点必须设固定瓦斯检测点,每班至少检测瓦斯三次,该地点不允许放置除沿空留巷施工外的任何物料,每班在施工完成之后必须将物料归类码放整齐,必须清理好现场卫生。
(11)、施工材料码放在施工地点10m外的巷道下帮,确保退路畅通。
沿空留巷物料搬运从临时存放地点人工搬运至施工地点时,必须注意安全,施工、运料不得损坏巷内电缆及其他机电设备,严禁使用皮带、刮板机托运物料。
2、避灾路线
(1)、避水原则:
当工作面或其他地点,发现有突水预兆时,必须发出警报,撤出受水威胁地点的人员,并及时向矿调度室汇报;
最先发现透水的现场工作人员应迅速组织抢救,堵住出水点,防止事故继续扩大;
如无法抢救,则应迅速观察突水点情况,根据避水路线迅速撤退到透水地点以上的水平,而不能进入透水点附近及下方的狭窄巷道,如遇出口被水封堵无法撤退,应在高处等待救援。
1094工作面运输巷→1094采面切眼→1094回风巷→皮带下山→副斜井→地面。
(2)、避火原则:
当工作面发生火灾时,及时向矿调度室汇报,撤出所有受火威胁地点的人员,火灾现场人员应及时组织灭火工作,阻止火势继续蔓延;
如无法抢救,则应根据现场情况,按照避灾路线确定撤退路线和避灾自救的方法,撤退时,位于火源进风侧的人员,应迎着新鲜风流撤退;
位于火源回风侧的人员或是在撤退途中有烟气中毒危险时,应迅速戴好自救器,尽快撤至新鲜风流中或从回风出口撤到安全地点;
如穿越火源没有危险,也可迅速穿过火区撤到火源的进风侧。
火灾进风侧人员和回风侧能跨越火区进入进风侧人员由火灾地点→1094运输巷→皮带下山→副斜井(主运输大巷)→地面。
六、砌墙的措施
1、1094运输巷留巷前,应先支设正规支护,排距.支护长度为20m。
工作面留巷施工前首先对运输巷的支护质量进行检查,整改变形失效和不合格支柱,顶板破碎或不平时,必须用木料穿实顶板,支柱穿铁鞋,拴牢防倒绳,初撑力不低于90KN。
2、工作面运输巷留巷时,下帮单体支柱(关门柱)以里采用编织袋装满碎矸石垒砌成墙(砖混砌墙)的方法支护顶板,墙宽度为()。
3、垒砌编织袋墙时,采用菱形网将编织袋墙包严,菱形网搭接严密,保证编织袋墙的整体性。
4、施工人员装碎袋子时,二人一组,一人扶编织袋一人使用铁锨装碎矸,装袋过程中,必须在有效的支护下进行,严禁空顶作业,装好后的及时进行垒垛。
5、垒砌墙体时,施工人员必须先对周围5m范围内的支架、单体支柱进行二次注液,确保初撑力符合规定要求。
6、垒砌时,先敲帮问顶,及时摘除危岩悬矸,处理好各种不安全隐患,若顶板破碎时,必须先支设好临时护身支柱,维护好顶板后,方可施工。
7、垒砌时,按自下而上、由里向外的顺序进行,随垒砌,编织袋前方必须有正规支护,垒砌时,严禁空顶作业。
8、垒砌时,人员必须在完好支护的保护下方施工,所垒上、下部墙体必须砌到硬底,压茬压缝,上方用碎矸接实顶板,严禁垒砌在浮煤浮矸上。
9、垒砌墙体前,提前用编织袋装碎矸扎好口,以便提高垒砌速度,所砌墙体编织袋要求严密、结实、封顶,四周齐整。
10、随时观察工作面动态,发现异常现象(如:
巨大的震顶声、大量支柱卸荷或钻底严重、顶板来压显现强烈或出现台阶下沉现象等),必须立即发出警报,撤离所有人员,待顶板稳定后,由工区现场管理人员组织员工进行加固处理。
11、保证上端头单体支护段菱形网的联网质量,菱形网必须与顶板金属网联接牢固,不得出现漏联现象。
12、垒砌时,一次垒砌墙体的走向长度为,倾向长度为。
沿空留巷必须跟上循环进度,工作面移完第一茬溜头支设完临时支柱后,及时垒砌编织袋墙。
编织袋墙不得滞后工作面切顶排,垒砌编织袋墙时,施工地点以上1-3#端头支架(溜尾端头)严禁从事移架、调架工作。
13、墙体垒砌完毕后,必须将下巷的浮煤、浮矸清理干净,两帮出根开齐刨平,确保留巷宽度不小于。
六、防止漏风措施
1、留巷期间,垒砌地点上方挂设一台便携式瓦斯报警仪,综合工区每班必须安专人对工作面瓦斯、温度、通风情况进行检查,发现问题及时组织处理。
2、留巷处切顶排垒砌矸石袋具体距离根据瓦斯情况由安全员负责。
3、巷道下帮必须按规定打好关门点柱,并在切顶排悬挂“禁止入内”警示牌,施工人员严禁进入采空区。
其它严格执行《1094工作面作业规程》、《煤矿安全规程》和《煤矿安全技术操作规程》中的有关规定。