主斜井井筒工程施工作业规程文档格式.docx
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煤层厚度
煤层间距
顶底板岩性
夹矸
层数
煤层稳定性
对比难易程度
最小~最大
平均
顶板
底板
2
0.04~8.78
2.17
粉砂质泥岩泥岩
中粗粒砂岩
0~6
较稳定、可采
易对比
采深至1850m
标高
3
0.28~10.53
2.14
2~3
12.45~50.60
34.57
粉砂岩
粉细砂岩
中砂岩
0~9
4
0.25~3.45
1.41
3~4
20.00~47.77
30.05
泥岩
粉砂质泥岩
中、细砂岩
0~3
稳定、可采
5
0.30~1.84
1.00
4~5
5.29~12.52
8.98
0~7
不稳定,采区范围内厚度小于0.27m部可采
不易对比
无开采价值
7
0.55~5.10
1.92
5~7
13.04~35.13
25.97
第三节地质构造
蚕特拉井田位于汝箕沟—宗别立向斜的西翼,煤系地层东西两端呈北东向,中部近东西走向,总体为倾向南东的单斜构造。
地层倾角一般70°
~80°
,局部近于直立或倒转,Ⅴ~Ⅶ线间地层较缓,为60°
~65°
。
区内构造复杂,断裂是主要的构造形迹,褶皱不发育。
矿区煤系地层中断层发育,延伸长度在100~1800m间的主要断层有27条;
落差在50~526m之间,已为钻孔控制的有11条(由东向西为:
F30、F26、F90、F22、F24、F19、F79、F15、F12、F10、F8)。
焦煤公司四矿井田范围内主要断层共有五个,分别为F10、F14、F54、F55、F59,其中F10位于二采区范围内,F14、F54、F55、F59四个断层位于一采区范围内,上述断层对矿井开采影响不大。
一矿主要断层特征表
断层性质
位置
断层特征
F10
逆断层
西北起于辅7线,北止于早布托沟
走向N40º
~5º
~25º
E,倾向SE,倾角49~52º
,全长940m,落差300m以上,控制可靠。
F14
正断层
Ⅷ线2号孔北约20m
走向N53º
E,倾向SE,倾角77º
,全长530m。
F55
Ⅷ线2号孔南约20m
走向N55º
W,倾向NE,倾角50º
,全长100m,落差10m。
第四节水文地质
一、区域水文地质
本区气候干燥,雨量稀少,区内沟谷平时干枯无水,山洪暴发始有流水,但区内沟谷发育,且切割较深,排泄条件良好,因此大气降水对矿井开采没有多大影响。
二、井田水文地质条件
井田内与矿井充水有关的含水层共有6层。
1、沟谷第四系孔隙潜水含水层:
岩性为砂、砂砾及卵石,含水层厚2.7~14.49m,水位深度3.63~5.60m。
2、2号煤层顶板裂隙含水层:
岩性为细、中~粗粒砂岩,总厚度16.8~51.6m。
3、2号和3号煤层之间承压裂隙含水层:
岩性为中~粗粒砂岩,总厚度为4.97~45.90m。
4、8号煤层顶板承压裂隙含水层:
岩性为中~粗粒砂岩,总厚度11.82~31.83m。
5、9号煤层顶板承压裂隙含水层:
岩性为中~粗粒砂岩,总厚度2.84~5.17m。
6、煤系下伏寒武系承压自由裂隙溶洞含水层:
岩性为薄~厚层状灰岩,厚约258m左右,裂隙、溶洞发育,但未见泉水出露。
上述六层含水层,除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外,其余均为微弱含水层。
由于本区没有永久性地表水流,地下水补给来源不足,含水层含水性小,因此本区水文地质条件比较简单。
三、矿井历年涌水量
上述六层含水层,除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外,其余均为微弱含水层;
由于本区没有永久性地表水流,地下水补给来源不足,含水层含水性小,故本区水文地质条件比较简单。
开采实践证实,矿井内涌水量很小,一般0.5~1.5m3/h,最大3.5m3/h,煤层一般不含水。
蚕特拉沟两侧矿井,在斜深50m左右即有少量涌水,斜深100m左右涌水一般1.5~2.5m3/h。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
主斜井井筒,井筒坡度为-25°
15′18″。
(附图一:
主斜井井筒平面位置图)
第二节支护设计
一、巷道断面
焦煤公司一矿主斜井井筒,根据实测数据计算,井筒坡度为-25°
,井筒设计断面为三心拱,掘进断面12.1㎡,掘进宽度4400㎜,掘进高度3100㎜,净宽4200㎜、净高3000㎜,净断面11.3㎡。
(附图二:
主斜井井筒断面图)
二、支护方式
主斜井井筒支护形式为锚喷,喷砼厚度为100㎜,砼强度等级为C20。
该巷道施工岩石中,岩性为粉砂岩,岩层倾角为85——90°
,因该巷道是穿层施工,围岩条件较好,采取先掘进后锚网喷支护方式,锚网采取三花眼布置,必要时可打钢带。
若遇到岩石破碎,应采取掘进后及时喷射30~50㎜厚的混凝土封闭围岩,然后打锚杆挂网或打钢带。
围岩破碎时可适当缩小锚杆间排距。
600×
600)mm
一般初喷距迎头不得超过一茬炮,复喷距迎头不得超过6m,初喷厚度为30~50㎜,复喷最终厚度不低于100㎜,洒水养护时间不少于28天。
三、锚喷工程质量标准
1、锚杆支护:
锚杆应安装牢固,托板密贴壁面,不松动。
锚杆抗拔力应不小于设计的90%。
锚杆间排距允许偏差为±
100㎜。
(700~900㎜)
锚杆孔深允许偏差为0~+50㎜(≥1950㎜)。
锚杆方向与井巷轮廓线角度(限值)≤15°
(75°
~90°
)
锚杆外露长度≤50㎜。
2、喷射混凝土:
净宽:
中线至任一帮距离不小于设计尺寸,不大于设计100㎜。
净高:
腰线至顶、底板距离不小于设计尺寸,不大于设计100㎜。
喷厚:
不小于设计厚度的90%(≥63㎜)。
表面平整度:
1㎡内的最大值不超过50㎜。
基础深度不小于设计的90%(≥90㎜)。
第三节支护工艺
一、支护材料
1、锚杆及锚固剂:
锚杆采用φ18×
2000mm的树脂锚杆,每根锚杆均用1块树脂锚固剂固定,锚固长度不少于350㎜,锚杆外露长度为不大于50㎜,托盘为正方形,规格为长×
宽=120×
120㎜,用6㎜钢板压制成弧形。
树脂锚固剂直径为28㎜,每块长度为350㎜,锚杆均使用配套标准螺母紧固,锚固剂型号为CK2350,每根锚杆锚固力不小于5吨(49KN)。
2、金属网:
采用φ6的钢筋焊接经纬网,网幅为1000×
3000㎜,网孔为60×
60㎜。
网片之间采用搭接的方式,搭接长度为100㎜,相邻两片网之间要用14#铁丝绑扎,绑扎点要均匀布置,间距400㎜。
3、水泥:
425#普通硅酸盐水泥,生产厂家为内蒙古百建水泥有限责任公司。
4、骨料:
砂子使用中砂~粗砂,砂子必须经过水洗;
粗骨料采用粒径为5~10㎜的碎石,并用水冲洗干净。
5、速凝剂:
速凝剂型号为PJ783,掺入量为水泥重量的3%~5%,喷射顶部时取上限,喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
6、砼强度为C20。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前,首先严格按中、腰线检查井筒断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;
打眼前要先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮,找掉活矸危岩,确认安全后方可作业。
锚杆眼位置要准确,眼位误差不得超过±
100㎜,眼向误差不得大于15°
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎杆上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,眼深1750㎜。
打眼应按由外向里、先顶后邦的顺序依次进行。
2、安装锚杆
安装前应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,然后把树脂锚固剂量送入眼底。
随后将锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
开动锚杆安装机(型号为MQT-130/2.4-B),使锚杆安装机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆安装机。
搅拌旋转大于12min后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于100N·
m,托盘要紧贴岩面。
三、喷射砼主要工艺参数
1、喷浆机相关参数:
型号PTC51,工作压力0.15~0.4Mpa,输送距离≤200m,生产能力为5m3/h。
2、工作风压:
湿喷时风压控制在0.15~0.18Mpa。
工作风压应随输料管长度的增加而提高,水平输料管长度每增加100m,风压应提高0.08~0.1Mpa,垂直向上每增加10m,风压应提高0.02~0.03Mpa。
3、水压:
水压应比风压大0.1Mpa左右,以利喷出的水能够湿润瞬间通过喷头的拌合料。
4、水灰比:
水灰比应控制在0.4~0.5之间。
喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝土无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少。
5、喷射距离、倾角及顺序:
喷头距离喷射面以0.8~1.2m为宜,喷头与受喷面尽量保持垂直,喷射顺序为先墙后顶,从墙基开始自下而上进行。
6、分层喷射的间歇时间:
后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,常温下(15℃~20℃)喷射掺有速凝剂的混凝土时,分层喷射的间歇时间为15~20min。
间歇时间超过2小时,应用高压水重新冲洗受喷面。
7、混合料的存放时间:
不掺速凝剂时存放时间不应超过2h,掺速凝剂时存放时间不应超过20min,最好随拌随用。
四、喷射混凝土
1准备工作:
清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直、不得有急变,接头要严密、不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好摩擦板,不得出现漏风现象。
喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道顶和两帮拉铁丝安设喷厚标志。
喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射工作
喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上废风筒,以便收集回弹料,回弹率不得超过15%。
若喷射地点有少量淋水时,可以适当增加速凝剂掺入量;
若出水点比较集中时,可设好排水管,然后再喷浆。
一次喷射完毕,应立即收集回弹料,并应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
回弹料可掺入料中继续使用,但掺入量不超过30%。
开机时,必须先给水,后开风,再开机,最后上料;
停机时,要先停料,后停机,再关水,最后停风。
3、喷射质量:
喷射前必须清洗岩帮、清理浮矸,喷射均匀,无裂隙,无“穿裙”、“赤脚”。
成巷要求宽度、高度不小于设计,不大于设计150㎜,表面平整度1㎡范围内不大于50㎜。
4、喷射混凝土安全技术要求:
遇有超挖或裂缝低凹处,应先喷补平整,然后再正常喷射。
喷射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员。
喷射中突然发生堵塞、停风或停电等故障时,应立即关闭水门,将喷头向下放置,以防水流入输料管内;
处理堵管时,采用敲击法疏通料管,喷枪口前方及其附近严禁有人。
在喷射过程中,喷浆机压力表突然上升或下降,摆动异常时,应立即停机检查。
喷浆时严格执行除尘及降尘措施,喷射人员要佩戴防尘口罩,乳胶手套和眼镜。
五、混凝土的养护
喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28d以上,7d以内每班洒水1次,7d以后每天洒水一次。
六、混凝土的搅拌和运输
混凝土干料在地面进行搅拌,搅拌机型号为JZM350型,按配合比配好料后进行搅拌,搅拌好以后,用矿车下放至井筒下部工作面附近。
第四章施工工艺
第一节施工方法
主斜井井筒采用凿岩机打眼、爆破的方法施工,爆破采用光面爆破,炮眼深度1.8m,凿岩机选用YT28型,配Ф22中空六角合金钢钎杆,采用Ф32“一”字型钻头,激光指向仪控制掘进方向和坡度。
掘进工艺流程:
检查瓦斯、准备工作→激光定位→确定眼位→打眼→检查瓦斯→装药→放炮→检查瓦斯→处理顶板→打上部锚杆→装岩、运输→打下部锚杆→初喷→清理巷道
轮尺时,将周边眼的中心布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上,炮眼眼底应稍向轮廓线外偏斜100~150㎜,为下一循环打眼时留够凿岩机的工作空间。
第二节凿岩方式
凿岩采用打眼放炮的方法破岩。
一、打眼机具:
采用YT28型风钻打眼,风源来自地面空压机。
空压机为开山牌螺杆压缩机,型号为LGH-20/8G,容积为20m3/min,额定排气压力0.8Mpa最大功率132KW。
安装锚杆时使用MQT-130/2.4-B型气动锚杆钻机,风源来自地面空压机,工作气压应保持在0.4~0.63Mpa。
二、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、水炮泥定炮、扒装前洒水、爆破时使用风水喷雾、爆破后冲刷岩帮、开放水幕。
第三节爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽法。
一、炸药、雷管
使用三级煤矿许用乳化炸药(φ35×
200g)、毫秒延期电雷管,最后一段的延期时间不得超过130ms。
二、装药结构
正向装药结构。
三、起爆方式
起爆使用MFd-100型发爆器全断面一起爆,联线方式为串联线。
四、炮眼利用率为85%,眼痕率达到60%以上。
五、施工中应根据岩石硬度系数及爆破效果及时调整爆破参数,以便达到最理想的爆破效果。
六、光面爆破作业的具体要求
1、眼痕率不应小于60%;
2、周边成形应符合设计轮廓;
3、两炮的衔接台阶尺寸不得大于150mm;
4、岩面不得有炮震裂缝;
5、巷道周边不应欠挖。
图表:
主斜井井筒炮眼布置
主斜井井筒爆破说明书
序号
炮眼
名称
个数
深度
装药量
爆破
顺序
联线
方式
Kg/眼
小计/kg
1
掏槽眼
1-6
6
2.0
0.6
3.6
Ⅰ
串
并
联
辅助眼
7-28
22
1.8
0.4
8.8
周边眼
29-55
27
0.2
5.4
底眼
56-65
10
合计
65
19.8
七、钻眼工作
钻眼前必须先按照激光的位置画好巷道轮廓线,然后根据爆破图表所要求的眼位用喷漆定出眼位。
钻眼时必须按照爆破图表所要求方向、深度和角度进行,并组织好凿岩机的分区、分工作业,以保证钻眼的质量和提高钻眼速度。
第四节装、运岩方式
一、装岩方式
掘进施工中,用P30B型耙斗式装岩机,耙斗容积为0.3m3,生产率为每小时35~50m3,导向轮的固定位置应高出岩堆800~1000㎜以上,导向轮用钩挂在固定楔上,固定楔长度为600~800㎜,固定楔的孔深度不小于800㎜。
耙斗机用四个卡轨器固定在轨道上,耙斗机机身上方装岩槽上两侧应安设可伸缩、封闭式挡绳栏杆,上沿与顶板相齐,且要固定,挡绳栏杆应用直径不小于20㎜的钢筋焊制,网格间隙不超过200㎜。
耙斗机距迎头最大距离为20m,最小距离为6m。
二、运输方式
施工中采用1吨标准矿车排矸,矿车装满矸石由人工推至车场后用地面绞车提升至地面,然后人工推运并把矸石倒入指定地点。
第五节管线及轨道敷设
在施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆钩每隔3m一个,电缆垂度不超过50㎜。
水管要接口严密,不得出现漏水现象,水管距工作面20m范围内使用一寸胶管,20m外使用一寸铁管,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,风筒口距工作面5~10m。
工作面掘进临时轨道的敷设必须符合《质量标准化验收标准》中的规定,轨距误差不大于10㎜,不小于5㎜;
轨道间隙不超过10㎜,内错差不大于5㎜;
轨枕间距不大于1m,构件齐全紧固有效,轨道距迎头6~20m。
第六节设备及工具配备
主要设备及工具配备情况表
设备、工具名称
型号规格
功率/KW
单位
数量
备注
局部通风机
FBD№5.0/7.5×
2×
7.5
台
1台使用、1台备用
绞车
JTB-0.8
部
耙装机
P30B
17
气动锚杆机
MQT-130/2.4-B
2.4
风钻
YT28
备用1部
风动潜水泵
备用1台
风镐
8
激光指向仪
YBJ-800
9
混凝土潮喷机
PZ-5
5.5
第五章质量标准及安全保证措施
第一节质量保证体系及工作面工程质量标准
一、质量保证体系(见图)
质量保证体系图
二、工作面工程质量参数
掘进质量参数
项目
要求(标准)
允许偏差(mm)
宽度
中线至任一帮
0—+200
高度
无腰线测全高
三、锚网支护参数
锚网支护参数
允许偏差
抗拔力
大于5t
___
间排距
800×
800mm
±
100mm
锚杆孔深
1950mm
0--+50mm
锚杆角度
锚杆方向与巷道顶板、帮垂直,即90°
15°
锚杆外露长度
小于50mm
符合设计
锚杆扭距
大于100N.m
网片规格
Φ6×
1200×
2400mm钢筋网,网格60×
60mm
网片搭接
第二节生产系统文明卫生标准
1、巷道内无杂物,无积水(积水长度不超过5m,深度不超过100mm);
2、使用材料必须码放齐整,不得随处乱扔;
3、所有设备必须定期打扫,保持干净;
4、图牌板齐全,内容科学合理,符合客观条件。
5、井下垃圾、废旧材料必须及时回收。
6、掘进工作面机电设备按维修制度定期检查维修,达到完好,设备保护齐全有效,电器设备消灭失爆,各种线吊挂整齐、合理,符合安全技术措施规定。
第三节机电设备质量标准
机电设备质量标准
机电设备完好率
不低于96%
防爆电气设备
防爆率100%
40KW及以上的电机
使用真空接触器
装设风电闭锁装置
电缆
吊挂合格率96%,做到“三无”
低压供电系统
装设低压漏电保护
第四节安全保证体系及主要安全管理措施
一、安全保证体系
安全工作是矿山建设工作的重中之重,它与工程质量紧密联系,相辅相成。
要始终坚持“安全第一、预防为主”的安全生产方针和“三不生产”的原则。
要教育全体职工牢固树立安全质量意识。
建立以企业法人代表总负责的安全生产保证体系。
坚持现场安全质量检查制度,现场安全质量评估制度。
形成专业管理与群防群治相结合的全方位、多层次的安全保证体系。
二、安全管理措施
1、建立健全安全生产责任制,明确各级领导、职能部门和个人对安全工作应负的责任,分工明确,责任到人。
2、积极开展现场安全教育
(1)所有进场人员必须进行安全培训教育。
(2)对重要工种、特殊工种必须进行新技术操作和新岗位安全培训教育。
经考试合格发给《特殊工种操作证》后,方准参与作业,且必须持证上岗。
(3)坚持每周不少于两次的安全学习及安全活动。
3、认真编制切合实际的顶板管理、放炮管理、机电运输管理、通风瓦斯管理、防水、防灭火管理的安全技术措施并严格执行。
4、建立健全各项安全管理制度,奖罚分明,严格执行。
5、确保安全检测仪器设备、器材、人力、资金到位,使安全检测工作正常进行。
6、狠抓工程质量管理,以优质工程确保安全。
7、坚持安全生产检查制度,做到项目部专职检查和施工队兼职经常性检查相结合。
在施工中从各道工序施工抓安全,发现问题及时整改,跟踪处理,将事故隐患消灭在萌芽状态。
第六章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
采用每天“三·
八”制(一天三班,每班八小时)组织生产,掘进每班一个循环,每循环进尺1.5m。
采取专业和固定工序作业方式,最大限度实现掘进与喷浆平行作业。
拟采用“五掘一喷”的作业方式,即每掘进五个班(每班掘进出完矸后进行初喷封闭),喷浆(复喷成巷、打水沟)一个班。
劳动组织表
工种
小班
圆班
打眼工
兼锚杆支护工
爆破工
耙斗司机
兼井下把钩工
井下信号工
水泵工
班长
兼验收员
跟班队长
地面信号工
地面运搬工
兼地面把钩工
绞车工
各工种可交叉平行作业
注:
喷浆时地面运搬工为上料、拌料工,井下爆破工、打眼工等人员为喷浆工。
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。
第三节主要技术经济指标
技术经济指标表
指标
备注
每班在册人数
人
14
每班出勤人数
12
出勤率
%