二11工作面上顺槽掘进作业规程Word文档格式.docx
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第五节机电29
第六节运输35
第七节其它42
第八章灾害应急措施及避灾路线52
二1-12010上顺槽掘进掘进作业规程
第一章概 况
第一节 概述
一、巷道名称:
本规程掘进的巷道名称为:
二1-12010上顺槽。
二、掘进的目的及用途:
掘进的目的是二1-12010工作面的进料、通风和行人。
三、巷道设计长度及服务年限
1、巷道设计长度:
约345m。
2、服务年限:
2年。
四、预计开竣工时间:
预计开工时间:
2009年5月10日
预计竣工时间:
2009年6月30日
(附图1:
巷道布置平、剖面图)
第二节 编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
巷道设计说明书的名称为《二1-12010上顺槽业务联系书》(编号QD01第2009042401号),批准时间为:
2009年4月25日。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书的名称为《二1-12010上顺槽地质说明书》,批准时间为:
2009年4月09日。
三、矿压观测资料
根据12采区皮带上山、12050上顺槽顶板离层仪观测、记录数据。
四、依据其他技术规范
1、《煤矿安全规程》《井巷工程》《矿井通风与安全》;
2、岗位工操作规程和各种管理制度;
3、自救器的使用要求及注意事项;
4、煤矿采掘机械;
5、矿井质量标准化标准;
6、老工人的经验和建议。
第二章地质说明书
第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况
二1—12010工作面,位于井田西翼首采区北部,东邻12轨道上山,西邻DF03断层,上至煤层露头附近,下邻二1—12030工作面(未开采),区段设计走向长约380m,倾向长约88m,井下标高在-386~-318之间,地面标高+119.3~+122.87m,地面无村庄。
设计施工的下顺槽长约412m,巷道方位294°
;
上顺槽长约335m,巷道方位294°
切眼长约88m,巷道方位204°
。
第二节 煤岩层赋存情况
一、上下顺槽沿二1煤层顶部掘进,二1煤层岩层产状:
走向280°
~310°
,倾角25°
~30°
,局部岩层产状变化较大。
根据10—1和9001勘探钻孔二1煤层厚度在5.99~8.07m。
二1煤层顶部岩性为砂质泥岩、细粒砂岩,距离二1煤层顶板4.5~7.0m为二3煤层,煤层厚度1.72m左右。
二1煤层底板岩层主要为中粒砂岩。
二、地层综合柱状图
系
统
组
岩层名称
柱状图
地层厚度(m)
岩性描述
石炭系
上统
山西组
香炭段
砂质泥岩
.---.---.---.
10.60
深灰色,夹粉砂岩条带及泥质包体。
含植物化石及黑色鲕粒。
中细粒粒砂岩
……
..
....
13.51
浅灰色,石英为主,次为长石、岩屑,节理发育,层面含少量炭质和大量白云母片,泥硅质胶结。
大占段
二3煤层
二3
1.72
黑色,粉末状
0.84
黑灰色,含植物化石碎片及次生黄铁矿薄膜,白云母碎片。
细粒砂岩
…
1.17
浅灰色,石英为主,次为长石、岩屑,层面含炭质及次生黄铁矿和大量白云母片,泥质胶结。
2.56
灰黑色,含植物化石碎片,层理发育,层面含次生黄铁矿及大量白云母碎片
二1煤段
二1煤层
二1
8.07
黑~灰黑色,粉末状、粒状、鳞片状,半亮型,结构较简单,局部夹炭质泥岩
Se
30.28
灰色,厚层状,主要成分为长石,石英,硅泥质胶结。
局部夹粉砂岩、砂质泥岩薄层。
底部为黑色
第三节 地质构造
根据勘探及已施工的巷道资料分析,12010工作面地质构造较为简单,在12010上下顺槽掘进中可能会遇见小断层。
西部临近DF03断层,产状为走向290°
,倾角70°
落差:
15m,经12050上顺槽钻探验证,该断层不含水也不导水。
受此断层影响,在12050切眼附近可能发育伴生或派生小断层。
受断层影响,煤层厚度和倾角会发生小的变化,遇断层前须物探先行,钻探验证,防止突水事故发生。
第四节水文地质:
二1—12010工作面主要受二1煤层下部灰岩含水层和顶板砂岩裂隙含水层影响。
1、太原组上段灰岩岩溶含水层:
岩层起伏变化较小,岩性主要为中粒砂岩,岩石成分石英为主,次为长石、岩削,硅泥质胶结,波状层理。
层厚30左右m,该含水层单位涌水量0.0187~0.28L/s•m,渗透系数0.09214~0.7988m/d,原始水位标高+113.80~+122.12m,根据地面长观孔CS1观测现水位标高-202m;
水化学类型为HCO3•SO4–Ca和HCO3–Ca•Mg型,矿化度0.530~0.640g/L;
永久硬度110.45~180.08mg/L,PH值7.44~8.15,属富水性较强的岩溶裂隙承压水,具有较高的水头压力。
考虑其区域富水特征,在断层带附近或煤层底板隔水层薄弱处进行掘进时,应注意防范突水事故。
2、太原组下段灰岩岩溶裂隙水含水层:
距二1煤层75m左右,为二1煤层底板间接充水含水层,由厚度3.79~26.88m、多为三层局部合并为一层的L1~L4灰岩组成。
灰岩化学成分CaO占45.10~51.92%,平均48.90%。
灰岩致密,且裂隙常被方解石脉充填,局部岩溶发育。
该含水层,单位涌水量0.0362L/s•m,渗透系数0.857m/d;
水化学类型为HCO3–Ca•Mg型,矿化度0.232~0.389g/L,PH值7.0~7.3。
属富水性强、且不均匀的岩溶-裂隙承压水,该含水层局部地段水压较高,首采面下顺槽底板改造注浆钻孔实际揭露,太灰下段水压在4.8~5.8Mpa之间,局部地段和寒武系灰岩沟通。
3、顶板砂岩裂隙含水层:
二1—12010煤层顶板岩性较为简单,主要由砂质泥岩、细粒砂岩组成,由于直接顶为砂质泥岩,富水性弱,对工作面的掘进影响不大。
4、该面有三条勘探线并做过首采区三维地震勘探,对构造和基岩面有较好的控制,二1-12010工作面区域范围内基岩面比较平坦,标高+119.3~+122.87m,控制程度较好,其它特殊地形存在的可能性极小。
但由于煤层顶板比较破碎,自身承载能力下降,为了避免顶板发生非均衡性破坏和断层造成裂隙发育等不良因素影响,确保矿井安全生产和减少涌水量及预防出现其他意外情况,采取相应的安全技术措施仍是十分必要的。
主要有:
1)、应加强掘进工程质量管理,防止局部顶板抽冒。
坚持使用前探梁,一旦发生冒顶,应及时处理,避免出现冒高过大情况,如遇巷道淋水,温度变化应及时汇报调度室,待查明原因后,方可施工。
2)由于沿二1煤质较软,巷道低洼处要挖泵窝,安泵排水,上下顺槽掘进期间水泵排水能力分别不小于300m3/h。
5、预计该工作面下顺槽掘进的最大涌水量不超过50m3/h,正常涌水量0~30m3/h。
上顺槽掘进的最大涌水量不超过40m3/h,正常涌水量0~20m3/h。
岩石巷道在施工过程中,仅局部存在少量砂岩裂隙水,断层附近水量可能有所增大,但对生产没有大的影响。
排水系统要完善,水要排至水沟内,确保水沟畅通。
第五节 其他
一、瓦斯地质
二1—12010工作面位于西翼首采区,巷道方位294°
,标高在-386~-318m之间。
煤层埋藏靠近浅部煤层风化带和露头线,煤层上部透气性较好,瓦斯含量不大。
根据瓦斯地质预测图资料来看,瓦斯含量小于4ml/g。
由于受区域构造的影响,煤系地层在长期遭受剥蚀风化等多种地质作用的影响下,煤的原始结构破坏,坚固性系数值较小。
二、建议:
1、施工过程中坚持有疑必探,先探后掘。
2、要加强对巷道的顶板管理,特别是断层附近巷道顶板管理工作。
3、在生产过程中,要注意观察巷道迎头岩性变化和煤岩层破碎情况,发现断层要及时与地质人员联系。
4、加强对掘进头的瓦斯监测管理工作,避免瓦斯超限。
5、施工过和中要加强迎头水情观察,保证排水系统完善,使出水能及时排出工作面。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
二1-12010上顺槽开口中线,距二1-12010上顺槽开口点向北前112.18m(平距),开口方位NE294°
沿煤层顶板施工至甩车场向西10m,然后还-5°
下山掘进至底板后,跟底掘进。
附图1:
巷道布置平、剖面图
附图2:
巷道开口大样图
第二节矿压观测
巷道,每隔40m在顶板安装一个顶板离层仪,并设管理牌板,每5天观察一次,并将数据记录在牌板或矿压观测记录本上。
第三节支护设计
一、支护概况:
该巷道支护分两种:
1、梯形巷道:
采用锚杆+锚索+钢带+金属网+架12#矿工字钢棚联合支护
2、半圆拱形巷道:
采用架36U型钢棚+锚网+锚索联合支护
二、巷道断面形状、尺寸及支护方式:
不规则梯形断面,下净宽×
中心高=4470mm×
3020mm。
掘进断面积12.7m2,净断面积11.7m2。
采用锚杆+锚索+钢带+金属网+架12#矿工字钢单棚联合支护。
为半圆拱形断面,下净宽×
中心高=4715mm×
3600mm。
掘进断面积16.9m2,净断面积14.71m2。
采用架36U型钢单棚+金属网+锚索联合支护。
附图3:
巷道支护平面图、断面图
附图4:
临时支护平面图、剖面图
第四节支护工艺
一、支护参数:
1、抬棚及开口段:
(1).抬棚叉梁:
下净宽×
净高=4533×
3020mm,掘进断面积13.6m2,净断面积11.3m2;
(2).开口段前11棚采用不规则梯形断面,规格分别为:
①.下净宽×
净高=7086×
3020mm;
②.下净宽×
净高=6611×
③.下净宽×
净高=6264×
④.下净宽×
净高=5947×
⑤.下净宽×
净高=5658×
⑥.下净宽×
净高=5403×
⑦.下净宽×
净高=5183×
⑧.下净宽×
净高=5006×
⑨.下净宽×
净高=4896×
⑩.下净宽×
净高=4810×
⑾.下净宽×
净高=4770×
(3).架设12#工字钢对棚支护,其余支护参数与第2项相同。
2、梯形棚支护段:
(1).架棚支护:
架设12#工字钢单棚支护,棚距700mm,棚梁长3846mm,棚腿长4198mm;
棚距700mm,棚间用木撑杆(小头Φ≮50mm硬木)撑紧,上、下帮及顶各两根。
顶梁撑木位置为梁挡板以里100mm,上下帮棚腿撑木为顶梁以下400mm及底板以上500mm各一根。
帮椽杆(小头Φ≮30mm硬木)间距250mm,上帮下帮各10根,两帮椽杆后用“双抗”网闭帮。
顶部背板采用8块Φ80~100mm半圆木,间距500mm均匀放置。
(2).打锚杆+锚索支护:
对巷道顶部采用打锚杆、打锚索、钢带、铺金属网支护;
锚杆间排距:
700×
700mm,采用“3-5-5-3”形式布置,锚杆规格:
Φ20mm×
2400mm,每根锚杆使用2卷K2350型树脂药卷;
安装在2500mm×
178mm×
5mm的W钢带上;
锚索间排距:
1400mm×
1400mm,采用“2-0-0-2”形式布置;
锚索规格:
18.9×
8000mm,每根锚索使用4卷K2350型树脂药卷,使用300mm×
300mm×
12mm的铁托盘,锚杆锚索位置重叠时,只施工锚索不打锚杆,并打在钢带上;
金属网使用Φ6mm的冷拔金属网封闭,规格为1000mm×
2000mm。
3、U型棚支护段:
架36U型钢单棚支护,棚距500mm,封闭帮顶采用Ф10×
810mm和Ф6.5×
560mm的钢筋笆片,每棚23片。
每棚使用5mm厚的连接板2组,配Φ18mm的螺栓;
每棚卡缆3副;
对空顶部分使用半圆木(Φ80~100mm,L=1200mm)或用双抗编织袋装渣充填严实。
(2).锚索支护:
拱部布置3根锚索,规格Ф18.9mm×
8000mm;
间排距1600mm×
2100mm;
使用4卷树脂药K2350;
锚索安装在300mm×
12mm的铁托盘上。
二、支护工序:
1、打注锚杆、锚索施工工艺:
将锚杆机(打顶部眼)、风钻(打帮部眼)、钻杆、钻头(φ28mm)准备好,风水管接齐,将锚索/杆机搬至迎头,按预定眼位打眼。
打眼时,一人操作锚杆机,一人扶锚杆机、安装钻杆、替换钻杆。
锚杆眼打好后,将树脂药卷及锚杆装入锚杆眼打注,开动锚杆机搅拌,搅拌应先慢后快,时间不低于20秒,严禁将锚杆直接顶入眼底不搅拌或搅拌时间不够即停机。
待锚固剂凝固,等5分钟后,再开动锚杆机拧紧螺帽,如此依次将一排锚杆安装齐,一排施工完后再施工下一排。
每循环顶部支护好后再拆除临时支护。
眼打齐后应用扫眼器清除煤粉,装入树脂药卷及锚杆,插上搅拌器或锚杆机搅拌,待凝固后安上盖板用力矩扳手拧紧螺帽。
另起一行打锚索时先找准位置,锚索眼施工工艺与锚杆眼相同,仅深度较深需套接钻杆,锚索眼打齐后,装入树脂药卷,插入锚索线,送锚索线时应注意轻送,防止药卷在中途被弄破。
药卷送入眼底后安上锚索搅拌器,开动锚杆机搅拌,搅拌应由慢到快,时间不少于30秒,待树脂药卷凝固后,取下搅拌器,等30分钟以后,上盖板及锁具,用涨拉千斤顶及手动油泵涨拉锚索线,油泵压力达到25MPa以后,方可回压卸下锚杆机千斤顶,至此锚索施工完毕。
2、架工字钢棚支护工序:
交接班→隐患排查(顶板、瓦斯、探头位置等)→伸前探梁→隐患排查→上棚梁→刷帮→挖腿窝→架棚→封闭帮顶。
3、架36U型钢棚支护工序:
交接班→隐患排查(顶板、瓦斯、探头位置等)→挖掘上半部→隐患排查→伸前探梁→上棚梁→背顶→隐患排查→挖下部分→挖腿窝→栽棚腿→上大卡子→背帮→上拉杆→充填帮顶。
三、临时支护:
1、超前临时支护的选择
⑴形式:
金属前探梁或打戴帽点柱。
⑵材料:
4根L=4000mm的18kg/m轨道(或12#矿工字钢)、大板、木楔子、单体支柱。
⑶大板规格:
长度不低于1500mm,宽度不小于300mm,厚度不低于50mm。
⑷吊环规格:
φ25mm圆钢焊成。
2、临时支护及超前支护施工工艺:
1)、锚网索+工字钢棚支护:
a)临时支护施工工艺:
掘出毛断面后,首先进行敲帮问顶,用长度不小于2.5m及以上的长柄工具将危岩活矸或煤块找尽,采用外注式支柱带帽点柱临时支护顶板(先连网铺网,再打带帽点柱),然后在其下方打锚杆、锚索、钢带,最后再架棚。
b)超前支护施工工艺:
先用锚杆机打眼,然后装树脂药卷,安装锚杆,锚杆要求从第一排钢带后,向上前方打入顶板,Z2350树脂药卷1卷/眼,外露不得大于50mm,角度不小于75°
2)、锚网+36U型棚支护:
掘出毛断面后,首先进行敲帮问顶,用长度不小于2.5m及以上的长柄工具将危岩活矸或煤块找尽,向前伸前探梁,再在前探梁上过棚梁、背顶后,然后挖腿窝、架棚、腰帮。
先用风煤钻打眼,然后将撞楔从迎头第一棚棚梁上方按+15°
坡度,用大锤将其楔入顶帮煤内;
撞楔间距300mm,外露600mm左右。
3、临时支护及超前支护的要求:
⑴临时支护采用前探梁或用带帽点柱支护,架棚挖柱窝时必须在前探梁下或支柱支护下进行;
⑵前探梁要成一条直线,梁间距要均匀,前探梁弯曲要及时更换;
⑶前探梁到巷帮的距离不大于1000mm;
⑷前探梁要互相平行,并且垂直迎头,每根前探梁之间间距不大于800mm。
⑸临时支护必须紧跟迎头锚网或架U型钢棚支护距迎头最大控顶距离不超过700mm。
⑹每根前探梁使用2个吊环吊挂,且2个吊环之间的距离不能小于1600mm。
⑺吊挂前探梁必须用卡子卡紧棚梁,前探梁吊环必须上满,不紧处必须使用木楔将其楔牢。
⑻迎头必须配备足够量(大板不低于5块,木楔不低于8块)的大板和木楔子。
⑼架设前探梁前必须由外向里进行敲帮问顶,不得站在未经支护的地方进行敲帮问顶工作,找掉帮顶活矸、活石等。
当顶板破碎时跟班副队长必须在现场监护,在没处理掉危岩时不得进行其它工作。
⑽施工时可采用链环吊挂前探梁,前探梁必须背实。
⑾使用带帽点柱作为临时支护时,必须将单体支柱打上劲,初撑力不小于3Mpa。
⑿打注锚杆、锚索时,不得拆除临时支护,并检查前探梁是否背实,确保有效。
⒀顶板破碎时应缩短循环进度,短掘短支;
架棚支护距迎头不得超过1.4m。
⒁当顶板破碎时,放炮后要尽量缩短围岩的暴露时间。
⒂前探梁前移后,将吊挂前探梁的卡子或链环拧紧,扭矩力不小于100N•M。
⒄移前探梁前,两人站在有支护的地点用工字钢梁将锚网托起,紧贴顶板,然后将前探梁串进空顶区,然后背顶,严禁空顶作业。
{18}若顶板岩性发生变化时,现有的支护方式不能满足要求,要及时通知生产科,及时编写措施改变支护方式。
{19}顶板起伏较大,前探梁支护无法使用时,应使用外注式单体液压支柱,升柱时应两人配合好,一人操作,操作人员精力应集中,眼晴紧盯着支柱,另一人扶着柱子,防止柱子突然歪倒,放柱时,要缓慢下放并用手扶着柱子,防止柱子突然歪倒,用液压支柱支护时应时刻注意观察液压支柱有无漏液、倾斜等现象,有问题及时采取措施进行处理。
四、支护要求:
1、打锚杆、锚索施工质量要求:
1)、采用锚杆机打眼及安装锚杆、锚索。
2)、锚杆间排距严格按设计要求施工,间排距误差不超过±
100mm。
3)、锚杆应垂直于岩面,与岩面的夹角不小于75°
4)、锚杆盖板应紧压钢带及金属网贴紧岩面。
5)、锚杆螺母必须拧紧。
顶部锚杆安装时螺母的预紧力矩不应小于120N.m;
锚固剂凝固15分钟后,顶部锚杆用锚杆机重新紧一遍。
6)、顶部锚杆锚固力不得小于10T。
顶部锚索预紧力不得小于50KN,其锚固力不得小于25mpa。
巷道每进30-50米应做一次锚拉力试验,如出现不合格,应立即组织查明原因,并及时采取措施处理。
7)、锚杆端部必须推至孔底,尾端露出螺母不小于20mm不大于50mm。
8)、严格控制钻孔深度,钻孔深度误差不超过±
50mm。
9)、锚索间排距应严格按设计要求施工,间距误差不超过±
150mm,排距误差不超过±
100mm,在拨门、贯通、大断面硐室、断层前后及顶板破碎带等处锚索应适当加密。
锚索外露不超过200mm。
10)、顶部钢带垂直中线,调斜不得超过200mm。
11)、施工时加强顶板岩性观测,如发现顶板破碎或锚杆、锚索生根位置岩性变软,要及时加强支护并汇报调度室和生产技术科。
2、架工字钢棚施工质量要求:
1)、架棚棚距700㎜,误差不超过±
100㎜。
2)、水平巷道不得前倾后仰,1m垂线不大于17㎜,倾斜巷道迎山角为巷道坡度的1/6~1/8,误差不大于0.5°
严禁退山;
3)、柱窝必须挖至实底,虚底下须穿木鞋;
4)、支架不得淋肩、迈步、凉牙、喝风等现象,必须达到“亲口接”。
支架梁水平度偏差不超过50mm,调斜不超过100㎜;
5)、掉顶、空帮、空肩窝处,必须用半圆木(规格:
1/2Φ100×
1200mm)、接上劲(半圆木必须顺巷道方向),或用矸石、煤块或阻燃性编织袋装煤矸充填实,高冒处用半圆木按“井”字垛的方式接实(紧贴棚子的一层必须顺巷道方向)。
6)、金属网之间必须压茬搭接,搭接长度为100mm,每循环第一排网不能压茬时,可插接,所有网搭茬处均用14#铁丝双股绑扎牢固,绑扎间距为200mm。
7)、网片长边沿巷道竖向布置,不得调斜。
确保前后上下压茬为100mm;
必须预留150mm,与下茬网压茬,顶、帮部的网要互相搭接,并用14#铁丝双股进行绑扎。
要提高联网质量,要求采用14#铁丝双股绑扎,间距200mm。
3、架U型棚施工质量要求:
1)、架棚棚距500㎜,误差不超过±
50㎜;
2)、水平巷道不得前倾后仰,1m垂线不大于17㎜,倾斜巷道迎山角误差不大于0.5°
3)、柱窝深度为150mm,必须挖至实底,虚底下须穿木鞋(200×
200×
50mm);
4)、梁腿搭接长度400㎜,误差不大于-40㎜,上部卡缆距棚腿上端头20㎜,下部卡缆距棚梁端头20㎜。
搭接处要严实合缝,螺帽要上紧,螺母扭矩不小于200N·
m;
5)、支架不得淋肩,调斜不超过150㎜;
6)、卡缆间距250㎜,误差不大于设计,不小于设计30㎜;
每棚使用金属拉杆三组,拱部棚梁正中一组,帮部拉杆在拱基线处,拉杆安设成一条直线。
7)、钢筋笆片全断面腰背齐全;
笆片钩子朝向迎头,笆片钩子必须进槽,左右笆片之间搭接相连,要求两股钢筋必须用扎丝捆扎在一起。
8)、掉顶、空肩窝处,必须用半圆木(规格:
1200mm)、接上劲(半圆木必须顺巷道方向),空帮处用矸石、煤块或阻燃性双抗编织袋装煤矸充填实,高冒处用半圆木按“井”字垛的方式接实(紧贴棚子的一层必须顺巷道方向)。
9)、架棚支护时,如棚子出现变形,压力显现明显,应及时在棚档中间打锚索进行加固。
必要时,在棚档间套架29U型棚进行加固。
10)、施工过程中,及时对所有卡缆螺母进行二次紧固,确保所有螺母扭矩不小于设计值。
11)、施工单位技术人员必须按生产技术科要求,按规定布设测点,及时观测巷道变形量,并汇报生产科。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、掘进施工方法
1、自开口至甩车场向西10m段,巷道跟顶板、按中线施工;
风镐掘进断面后,先采用锚杆+锚索+钢带+金属网支护顶板,滞后架设12#矿工字钢梯形棚。
2、自甩车场向西10m,巷道按-5°
下山施工至底板后,跟底板、按中线施工;
风镐或洋镐掘进断面后,直接架设36U型钢棚。
二、掘进循环进度
1、架工字钢棚段:
(1).风镐掘进时,循环进度为0.7m,控顶距为0.9m。
(2).顶板较好时,锚杆支护紧跟迎头,架棚支