宝龙山矿井110m运输石门掘进工作面作业规程Word格式文档下载.docx
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第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
-110m运输石门与-110主运输巷相连,先掘曲线段,按水平夹角34°
44′21″,曲率直径21.6米,曲线长度13.1米,沿岩弧形掘进施工,过曲线后按真方位344°
44′21″,沿岩掘进施工,如到煤层后沿煤掘进,掘进直巷177.55米后,又过曲线按水平夹角90°
曲率半径12米,曲线长度18.85米,过曲线后按真方位74°
44′21″,掘进直巷17.72米后,又过曲线按水平夹角90°
曲率半径12米,曲线长度18.85米,过曲线后按真方位164°
44′21″,掘进直巷47.5米后,
-110m运输石门包括1、2、3号交叉点,施工时另外做施工安全技术措施。
(附:
巷道布置图)
第二节支护设计
一、巷道断面
-110m运输石门呈半圆拱巷道,巷道断面如下:
1、胶带输送机斜巷掘进断面:
宽4.828米;
高3.694米,拱高2.414米,拱基1.5米,断面积:
16.3㎡。
胶带输送机斜巷净断面:
宽4.4米;
高3.48米,拱高2.2米,拱基1.5米,断面积:
13.2㎡。
2、水沟毛深300mm,毛宽500,净深200mm,净宽300,混凝土浇注,壁厚100mm。
巷道支护断面图和巷道平面图)
二、巷道内设施布置说明:
掘进过程中,巷道布置有风、水管路、风筒、电缆、轨道等设施。
巷道内轨道宽度为600mm,风管采用ø
159mm,水管采用ø
50mm,风筒采用ø
600mm。
风筒布置在巷道右帮距底板1.8米的位置,风管、水管布置在巷道左帮距底板1.3米以上的位置,两管间距为200mm,电缆布置在右帮距底板1.8米的位置,每1.5米用电缆钩固定电缆。
三、巷道支护形式
地质报告综合分析,主要为粗砂岩、黑色变质岩、粉砂岩(黑灰色、夹泥质页岩)及泥砂岩,岩层较软,故采用产U型钢伸缩支架与锚网喷联合支护。
(1)、临时支护
临时支护采用前探梁支护,确保工作面不空顶。
(2)、永久支护形式及基本参数
支护方式:
1、锚网喷浆支护顶板及两帮,锚杆采用ø
22×
2400左螺旋螺纹钢锚杆,锚杆间距800㎜,排距800㎜,锚杆托板采用150mm×
150mm×
10㎜方形中凸型铁托板,外露长度为30mm-50mm,托板必须密贴网片及岩面,锚杆角度必须符合设计要求,扭矩力达到设计要求,锚固剂采用K2335锚固剂,锚固长度不小于700mm,严禁失锚。
空顶距超过1米时,及时支护。
金属网均采用ø
6mm冷拔钢筋焊接的金属网片,网片规格2米×
1米,网孔100×
100㎜。
网片搭接长度不小于100mm,联网采用14#双股铁丝联网,每200mm联一次。
顶部锚杆的锚固力不小于80KN,扭矩不小于140N·
米。
帮部锚杆的锚固力不小于60KN,扭矩不小于100N·
喷射混凝土强度C20,初喷浆厚度50mm
2、巷道形成后采用U型钢伸缩支架永久支护。
(U型钢伸缩支架支护时另做补充措施)
第三节支护工艺
一、安装锚杆的基本要求
1、施工所用的材料的性能、规格、质量必须符合设计要求。
2、锚杆间距、排距、锚固力符合要求,锚杆外露长度从托板算起不得大于50㎜。
3、顶部切顶锚杆角度不小于75度,中间三根锚杆垂直于顶板,遇到裂隙时要尽量垂直于裂隙面。
4、锚固剂均使用K2335树脂锚固剂,
5、锚杆间距、排距误差不得超过±
100㎜
6、锚杆头螺纹部分或麻花体必须清理干净,不得有氧化皮,保证锚固质量。
7、煤体钻眼必须掏干净,禁止煤粉或岩粉留入孔中。
8、顶部锚杆均采用边掘边锚,控顶距不得超过1米,严禁空顶作业。
9、锚杆每300根一组,每组抽检至少3根,顶板和两帮各一根;
不合格的及时补打。
围岩发生变化时,及时改变支护方式。
10、施工牌板、材料牌板、设备牌板要齐全,放置在明显易见处。
二、铺网、联网要求
顶网长边垂直巷道中线铺设,帮网顺巷铺设,相邻网必须对接,每隔200㎜用14#铁丝连接一道,拧紧不少于三圈。
三、过断层或破碎带等异常段的要求:
[换行]1、掘进过程中,发现煤(岩)体破碎、层理变乱、片帮、掉顶等预兆时,应暂停掘进,及时向矿调度室汇报,并采取有效措施,对现有的巷道进行加固处理。
2、如顶板破碎严重或顶空,无法进行有效的锚网支护,采用架棚支护。
3、严格执行“敲帮问顶”制度,找顶时要用2米以上的长柄工具。
并使好临时支护,严禁空顶作业。
4、过断层或破碎带时,必须坚持一掘一锚一架制度,最大控顶距不得超过0.5m。
四、锚杆支护的工艺要求
1、打锚杆眼:
打锚杆眼前,首先严格按中、腰线检查巷道断面规格,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100mm,眼向误差不得大于15°
。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钻杆上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆,深度为2.3米.打眼应按由外向里,先顶后帮的顺序依次进行。
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,操作有员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人。
安装锚杆时,用锚杆体顶住药卷送至孔底,启动助锚器,边旋转搅拌边匀速推进到孔底,15—25秒(快速锚固剂)。
搅拌停止后,等待90—180S,卸下助锚器,安金属网片及铁托板,拧紧螺母。
12min后,拧紧螺帽给锚杆施加一定的预紧力,拧紧力矩不小于140N·
米,锚杆托板要紧贴岩面。
五、喷射混凝土
(一)准备工作:
1、检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求,发现问题应及时处理。
2、清理喷射现场的矸石杂物、接好风、水管路,输料管要平直、不得有急弯,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。
3、检查喷浆机是否完好,并送电空载运转,紧固好磨擦板,不得出现漏网现象。
4、喷射前必须用高压水冲洗岩面,在巷道拱部和两帮拉绳设喷厚标志。
5、喷射人员要佩戴齐全的劳保用品。
(二)喷射混凝土的材料及工艺要求:
喷射混凝土材料采用的水泥、砂子、石子、水、速凝剂必须符合设计要求,砂子为纯净的河沙、含水量为4%~6%。
石子粒直径小于15mm,石子过筛,并用水冲洗干净。
混凝土强度为C20,配比为水泥:
砂子:
石子=1︰2︰2。
速凝剂掺入量一般为水泥量的2%~3.5%,喷拱取上限,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。
喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以800~1000mm为宜。
人工拌料时采有潮料,水泥、砂子、和石子应清底翻3遍使其混合均匀。
喷射时,喷浆机的供风压力为0.4Mpa,水压应大于风压0.1Mpa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4~0.5之间。
喷射过程中应要据出料量的变化,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、回弹量少,一次喷射混凝土厚度50~70mm,并及时复喷,复喷间隔时间不得超过2h。
否则应用高压水重新冲洗受喷面。
(三)喷射工作:
喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧胶带,以便收集回弹料,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。
喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28天以上,7天以内每班酒水1次,7天以后每天洒水1次,一次喷射工作结束后,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所有灰浆或材料,喷射混凝土回弹率不得超过15%,回弹料要及时收集,可掺入料中继续使用,但掺入量不得超过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,最后关风。
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故障时,喷射手应紧握喷头,并将喷口向下。
(四)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”。
六、三岔口、过断层及破碎带锚索加强支护
(一)支护材料
锚索应采用钢绞线配合锁头、托板,要符合设计要求。
锚固剂采用K2335的树脂锚固剂,锚固长度不得小于1050mm。
锚索外露不得大于350mm。
(二)锚索安装工艺
1、安装方法
①、打眼时采用六方接长型钻杆和ø
28mm双翼钻头湿式打眼。
为确保眼深,必须在钻杆上标出终孔位置。
并用压风将眼内的残渣吹净。
[换行]②、锚索锚固段要用棉丝擦干净水、岩粉、泥等杂物,用胶带将树脂锚固剂与锚索粘接定位。
③、两人配合用锚索顶住锚固剂缓缓送入钻孔,确保锚固剂全部送到孔底。
注意不要用力过猛及不能反复拉锚索,以防捅破树脂锚固剂影响锚固质量。
④、锚索下端装专用搅拌驱动器,一人扶住机头、一人操作锚杆机,边推边搅拌,前半程用慢速旋转,后半程要快速搅拌,搅拌时间控制在20~30S,确保搅拌均匀。
⑤、停止搅拌后,必须确保继续保持锚杆机的推力约3min,然后收回锚杆机。
⑥、两人一起张拉千斤顶套在锚索上并用手托住。
然后开泵进行张拉,并注意观察压力表读数。
达到设计预紧力或千斤顶行程结束时,迅速换向回程。
⑦、卸下张拉千斤顶(注意用手接住,避免坠落),完成锚索的安装。
2、技术要求:
①、锚索孔深误差控制在0~+30mm。
②、锚索外露长度控制在小于或等于350mm。
③、锚索搅拌树脂药卷过程中不能停顿,要一气呵成,绝对不能反复搅拌,否则已开始聚合反应的树脂分子链会遭到破坏,导致锚固失效。
④、搅拌树脂药卷后10~15min张拉锚索,张拉预紧力控制在60~80KN。
⑤、锚索安装48h后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。
⑥、锚索锚固力不低于200KN。
⑦、张拉时发现锚固不合格的锚索,必须立即在其附近补打合格的锚索,或者用张拉器将不合格的锚索拉出,然后用钻机将原来的钻孔重新钻进一遍,重新安装锚索。
七、巷道工程质量规定
胶带输送机斜巷锚网喷支护巷道工程质量规定表:
七、其他:
1、因超挖或其他原因,巷道超宽或超高超过500mm,应补打锚杆
2、当锚杆安装完毕后,必须使用锚杆机对上一排锚杆的螺帽重新进行紧固。
3、锚杆抗拔力试验取样数量:
巷道每30~50米,锚杆在300根以下,取样不少于1组,每组不少于3根,300根以上,每增加1~300根,相应多取1组。
设计或材料变更时,另取一组,每组不少于3根。
4、锚杆抗拔力采用锚杆拉力计进行试验,锚索预应力采用锚索张拉机进行试验,做一组抗拔力或锚索预应力试验时,只要一根锚杆的抗拔力或锚索的预应力没有达到设计要求,即视为不合格。
在试验过的锚杆或锚索旁边重新补打锚杆或锚索。
5、锚杆托板应紧压金属网片,金属网片应紧贴岩面,顶板出现起伏时,网应拿弯紧贴岩面,不得在托板与岩面间填充矸石或半圆木等物料。
第四节巷道文明生产
1、巷道内风筒吊挂必须平直,紧贴左帮,距顶板不得大于0.2米,供排水管路悬挂要平直,每4m安装一个管托架,每50m喷好管路名称,且水管无跑、冒、滴、漏现象;
电缆悬挂必须平直、整齐,低压在上,高压在下,无积尘,相邻两线间距不小于0.1米。
2、巷道路面维修及要求;
由各班负责铲高垫低、清理淤泥、积水及煤(岩)块。
同时应做好排水沟,保证巷道底板无积水。
3、巷道文明生产要求:
工作面无杂物,所有材料必须上架,要分类集中码放整齐,按要求上架、入框,并且挂好材料牌板,材料架距工作面迎头不得大于150米;
本队所管辖的设备、设施无积尘,周围无杂物。
4、每班安排专人对巷道内的浮煤进行清理,保证巷道内无浮煤(矸)、无杂物。
5、巷道施工牌板齐全、悬挂位置合理,要显而易见,悬挂整齐。
6、巷道两帮要用漆打好标志线,标志线距底板1.5米。
7、耙斗机必须增设照明设施。
第四章施工方法及工艺
第一节施工方法
一、巷道施工方法
1、本巷道采用炮掘,耙岩机装罐配合调度绞车、电瓶车联合运输,平行交叉作业,一次成巷的方法施工。
锚杆紧跟工作面迎头。
2、施工前地测科必须提前标定开口位置,标定巷道中、腰线,施工单位严格按中腰线施工。
3、开口前必须对开口左右各10m巷道支护加固,并将各种管路、电缆落地,用旧胶带、板梁掩护好。
4、开口前应提前按设计要求,安设局部风机、接好风筒,准备好各种支护材料。
二、掘进施工方法:
迎头爆破后,及时在有效支护下按由外向里、先顶后帮的顺序找掉活矸危石,然后按由外向里、先顶后帮的顺序打设锚杆,挂网。
第二节凿岩方式
本规程所施工的巷道均采用打眼爆破的方法破岩。
1、打眼机具本巷采用YT—28型凿岩机打眼爆破。
风源来自地面地面压风机房。
第三节施工工艺
1、打眼机具本巷采用YT—28型风钻打眼爆破,拱部锚杆采用MQT-130/2.8锚杆机打眼,帮部锚杆采用ZQS—50/2.0风动煤钻或风钻打眼,风源来[换行]自地面压风机房。
2、装载、运输及喷浆:
耙斗机采用P-60B耙斗机装岩(煤)、1t矿车配合调度绞车和电机车联合运输;
喷浆机采用PZ-5B型矿用混凝土喷射机。
1、施工工艺流程
交接班后,先检查工作面,敲帮问顶,并检查上班的锚杆是否松动脱落进行维修→准备打眼→装药联线→放炮→洒水除尘→检查爆破效果→敲帮问顶找净活碴→耙斗机装罐配电机车运输出碴→打锚杆、挂网、联网→喷射混凝土→清理工作面。
循环图表1、巷道断面图1、锚杆布置图2)
第四节爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽法。
1、炸药、雷管:
使用煤矿许用乳化炸药、毫秒电雷管。
2、装药结构:
反向装药结构。
3、起爆方式:
起爆使用Mfd-200型发爆器全断面分段爆破,联线方式为串、并联、混合联线。
4、巷道采用光爆锚网支护向前掘进,根据围岩硬度周边眼距定350-400mm,抵抗距为500mm,周边眼全部留光爆层。
炮眼利用率为100%,残眼率达到60%以上。
第五节装载与运输
一、装载运输工具
巷道掘进施工中用P-60B型耙斗式耙岩机装煤(岩)。
1t矿车配合电机车运输。
第六节管线、风筒敷设及道轨铺设
一、各类管线、风筒等设备的敷设
1、风筒吊挂靠右帮距底板1.8米,风筒必须悬挂平直、整齐,做到逢环必挂。
2、风管、水管布置在巷道左帮距底板1.3米以上的位置,两管间距为200mm,距离工作面不超过20米。
3、电缆布置在右帮距底板1.8米的位置,每1.5米用电缆钩固定电缆。
各类电缆必须悬挂于电缆钩上,每钩只能悬挂一根电缆。
4、轨道枕木必须铺在实底之上,本巷使用22Kg/m轻轨铺设,轨距600㎜,道枕采用水泥道枕,轨道至行人一侧不小于800㎜,轨道外缘距两帮不小于500㎜,轨道必须铺设平直,扣件齐全,紧固有效,接头间隙不超过10㎜,内错不超过5㎜,道枕间距不超过1米,轨枕必须垫实。
铺设道轨时要严格遵守“平、直、圆、全、实”的原则。
第七节设备及工具配备
设备及工具配备见下表
第五章生产系统
第一节通风系统
通风方法与供风距离
局部通风机选型及风量计算:
1、按同时工作的最多人数计算
Q=4N=4×
20=80m3/min
式中:
Q—掘进工作面的实际需风量m3/min
N—掘进工作面最多同时工作人数个
4—每人每分钟不低于4m3/min
2、按局部通风机的实际吸风量计算
Q掘=Q局×
J=320m3/min
Q局—掘进工作面局部通风机的实际吸风量320m3/min
J—掘进工作面同时通风的局部通风机数量1台
3、按工作面爆破最大炸药用量计算:
Qi=25A=25×
10.9=272.5m3/min
式中:
A—工作面爆破最大炸药用量,根据巷道爆破设计,取A=10.9kg
4、按《[换行]煤矿安全规程》规定风速校验
按最低风速验算
9S=9×
11.6=104.4m3/min<
Qi<
24S=24×
11.6=278.4m3/min
S—巷道断面积,S=10.3㎡
通过以上计算相比较,231.5m3/min应作为掘进工作面的需风量。
即:
QI=231.5m3/min=3.86m3/S
符合《煤矿安全规程》要求
通过以上计算,FDB-6.3局部通风机符合本掘进工作面的通风要求。
采用压入式局部通风,型号FDB-6.3,额定功率18.5KW×
2,额定风量240—480m3/min,最长通风距离800米。
接ø
600mm风筒至工作面,可满足掘进工作面通风要求。
第二节矿井压风
本工作面压力风源来自地面工业广场的压风机房,该机房安装型空气压缩机2台,承担井下开掘工作面用风。
由副井→副井联络巷→井底车场→主运输大巷→胶带输送机联络巷掘进工作面。
压风机参数如下表:
第三节综合防尘
一、防尘系统:
防尘水源来自地面防尘水池,自地面→副井→副进联络巷→井底车场→运输大巷→胶带机联络巷掘进工作面。
掘进工作面防尘水主要用于风钻打眼、锚杆机、耙斗机洒水和喷浆机。
距工作面30~50米内分别设一道净化水幕,封闭全断面,使用正常,灵敏、可靠。
风钻湿式打眼、锚杆机打眼、耙装机洒水、冲刷岩帮、转载点净化风流等综合防尘措施。
二、防尘管路的敷设:
每隔50m设一个三通,本工作面在掘进过程中必须贯彻执行综合防尘措施,及时洒水灭尘、净化工作面及巷道风流,保证作业现场环境卫生。
三、三通阀门,管路的接头、三通等不得有流线漏水。
三通阀门必须安装手动控制把手,控制把手必须安装在行人一侧。
四、净化水幕
1、距工作面50米范围必须安装一道净化水幕。
2、净化水幕的连接:
所有净化水幕通过阀门连[换行]接过滤器后接通净化水幕,阀门及其他装置不得有流线漏水。
3、净化水幕长度不得小于巷道宽度,固定水管安装在距底板高度不小于2.0米位置,水幕高度距离顶板不大于20㎝,喷雾嘴不少于10个,雾状水幕必须覆盖全断面。
喷嘴方向与巷道基本平行,略向下,喷雾方向与风流方向相反。
五、巷道冲洗:
工作面的巷道必须保持湿润,行人时煤(岩)尘不飞扬,巷道中的水管、风筒、电缆、迎风面及巷道底板的煤(岩)尘厚度不得超过2.0㎜,连续堆积不得超过5mm。
六、其它防尘装置
1、耙斗机前必须设置洒水胶管。
第四节防灭火
1、掘进巷道内每隔50米设置一道洒水支管和阀门。
2、临时配电点、风机开关处配备两台灭火器和一个防火沙箱。
3、井下使用的液压油等易燃油料必须装入盖严的铁桶内,由专人运送、管理,剩余油料必须及时升坑,严禁在井下存放。
4、如工作面或巷道内着火,根据火情,应首先采用直接灭火方法,如利用灭火器、沙土、水直接灭火,在直接灭火过程中,一般情况下不得改变火区的风流方向。
电器设备着火应首先切断电源,严禁直接用水灭火,当直接灭火方法不能有效扑灭火势时,应采取封闭隔绝灭火措施。
5、防火水源来自地面防尘水池→副井→副井联络巷→井底车场→运输大巷→胶带机斜巷联络上山→胶带输送机斜巷掘进工作面。
第五节防探水
巷道掘进必须贯彻执行“有掘必探、先探后掘”,必须在确认无水压、无透水危险后再进行掘进作业:
1、严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则
2、探水过程中,如钻孔有水流出,不得将钻杆拔出,应用木楔将钻杆与探眼背紧,停止工作面一切工作,撤出人员,并立即向调度室汇报。
采取有效措施进行处理。
3、打探眼前,应检查布钻位置的巷道顶帮的支护情况,必须先加强支护后开始打钻,确保打钻时人员的安全。
4、及时做好探水记录,将探水时间、钻孔数量、角度、钻深等指标填写清楚,并存档备案。
5、掘进过程中,如发现探严重有水流出、煤壁挂红、挂汗、空气变冷、顶板来压、出现雾气、听到水叫声、顶板淋水增大、底板鼓起或产生裂隙渗水、水色发浑、有臭味等透水征兆时,必须立即停止工作,采取措施,撤出所有人员,并及时向调度室汇报。
6、巷道在施工过程中,先掘后做排水沟,机后做水沟,排水沟距工作面不超过30m。
第六节安全监控
为了加强掘进工作面的瓦斯管理,必须在工作面设置瓦斯监控设备,每个工作面安装1只甲烷传感器,在配电点安装远程瓦斯电闭锁装置:
1、甲烷传感器安装位置
在工作面距迎头不大于5米处的回风侧(即无风筒侧),距顶板不大于30㎝,距帮不小于20㎝处安装甲烷传感器1只,设置报警浓度为1.0%,断电浓度为1.5%,复电浓度1.0%,;
在掘进工作面回风风巷口以内10—15米处安装一只甲烷传感器,距离顶板不大于30㎝,距帮不小于20㎝,报警浓度1.0%,断电浓度1.5%,复电浓度1.0%。
2、断电范围:
当工作面或其回风巷内瓦斯浓度超过1.0%时,瓦斯电闭锁必须切断巷道内及工作面一切非本质安全型电器设备电源,当各测点瓦斯浓度下降到1.0%以下时,方可人工对联锁开关送电,严禁联锁开关自动恢复供电,供给监测设备的电源取自风机专用开关电源。
3、局部通风机安装风机开停传感器,实现风电闭锁,当工作面停风时必须切断工作面及回风巷内一切非本质安全型电器设备电源。
4、每班班长、电钳工、耙装机司机必须配戴便携式瓦斯报警仪,耙斗机上方位置悬挂便携式瓦斯报警仪。
第七节供电
一、供电系统
1、电压等级的[换行]确定:
根据宝龙山煤矿现在供电条件和主进掘进工作面的位置,结合现有用电设备的容量与布置方式,掘进工作面的电源电压采用660V主要用于局部通风机、喷浆机和耙斗机。
127V的电压主要用于照明、声光信号。
2、供电线路:
地面高压油断路器-6KV→井下中央变电所660V→工作面(局部通风机、喷浆机、耙斗装岩机、调度绞车等)
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