炮掘锚网支护掘进工作面作业规程.docx
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炮掘锚网支护掘进工作面作业规程
东二、三顺槽掘进工作面作业规程
第一章概况
该掘进顺槽东二东三位于井田东南部,沿9#煤层底部布置,采用双巷掘进,两巷真方位角为120°50′,倾角3°至6°,掘进距离为1040m,两巷间距为20m,断面为3m×2.7m=8.1m,每隔90m开一贯眼,(贯眼断面为2m×2.2m=4.4m2,棚架支护、人拉车出煤)以便通风和运料,其中,东二顺槽为9201回采工作面回风巷,东三顺槽为9203回采工作面运输巷,工程量为16464T,详见附图。
第二章地面位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
井上下对照关系表
水平、采区
二采区
工程名称
东二东三
地面标高
928.31
井下标高
832.656
地面相对位置建筑物、小井及其他
本工作面位于陈家湾乡煤矿下寺头村东南方向为沟谷地段,工作面范围以农田荒坡地、林地为主,无居民房建筑物。
井下相对位置对掘进巷道的影响
东邻陈家湾村煤矿实体煤层,南邻矿界,西邻总回风保安煤柱,北邻9201工作面实体煤层。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
无
第二节煤(岩)层赋存特征
煤层特征情况表
指标
参数
备注
煤层厚度(最大~最小/平均)/m
4.60m左右
含2层夹矸
煤层倾角(最大~最小/平均)/(°)
3——6
煤层硬度f
3——2
摩氏硬度
煤层层理、节理(发育程度)
发育
条带形、片麻形
自然发火期/d
Щ
不易自燃
绝对瓦斯涌出量/(m3/min)
0.49
相对瓦斯涌出量/(m3/t)
1.09
属低瓦斯矿井
煤尘爆炸指数/%
17
属地温正常
地温/℃
20
属地温正常
煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
厚度
岩性
顶板
老顶
石英岩
8.07m
黑色
直接顶
泥岩及沙质泥岩
0.7—1.0
黑色和灰白色粘土质
底板
直接底
深灰色页岩
0.66m
基本底
浅灰色粘土岩
2.21m
第三节地质构造
该顺槽地质构造简单,照已采掘巷道揭露来看,呈一单斜构造,煤层走向东西,倾向南北,倾角大约3°—6°,另外顺槽内断层陷落柱不发育,无岩浆岩侵入。
第四节水文地质
一、含水层(顶部和底部)分析
井田开采9号煤层,其直接充水含水层为太原组L1,灰岩含水层,煤层开掘后,该含水层通过裂隙,导水裂隙带进入掘进工作面,是井下工作面涌水的主要裂隙水来源,但该含水层出水量较小。
上第三系,第四系松散层孔隙含水层为9号煤层间接充水含水层,通过竖井和斜井以揭露,而间接充水,其出水量随之季节变化,雨季出水量较大,旱季则较小。
二、其它水源的分析
局部地段顶部和底部有少量涌水,但对掘进影响不大。
三、涌水量
据揭露的顺槽推算,掘进时底板有少量积水,在低凹处打水窝,派备相应能力的排水设施。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
东二东三顺槽位于井田东南部,沿9#煤层底部布置,水平标高为832.656,断面宽3m×高2.7m=8.1m2,工程量16464T,坡度3°——6°,开口的位置皮带巷702米,120°50′的方位角开口。
第二节支护设计
一、支护形式
(一)永久支护
永久支护形式顶板采用“锚杆+W钢带+金属菱形网+锚索”联合支护。
锚杆间、排距为:
800mm×800mm呈“四四”排正方形布置。
巷道中部打一排锚索,锚索间距为2400mm。
两帮采用1500mm竹锚杆配合竹托板并加挂菱形网支护。
锚杆间、排距:
800mm×800mm
呈矩形布置。
1、顶锚杆支护
使用左旋无纵筋高强度螺纹钢加长锚固锚杆。
锚杆规格:
ф×L=22×2500mm,使用CK2340型树脂锚固剂填满整个钻孔,钻孔直径28mm,每排4根锚杆,靠近两帮煤壁的锚杆安装角度与垂线成25°,其他锚杆垂直顶板布置,锚杆眼直径28mm,深2.5—2.7m,并配套钢带和12号铁丝编织的菱形金属网支护,打锚杆使用MYT—120C型液压锚杆钻机,ф28mm钻头,ф19长1.2m和2.8m中空六角锚杆套杆打眼,且用MYT液压锚杆机搅拌树脂锚固剂。
搅拌时间30—35秒,锚杆安装5分钟后,必须使用力矩扳手检查紧固力。
要求紧固力不小于100N/m,锚杆外露长度不大于50mm。
铺网工艺
在顶板与钢带之间铺设单层金属菱形网,规格:
L×B=3000mm×1000mm,金属网平行巷道掘进工作面铺设,网与网搭接重叠不小于100mm,用双股14#铁丝呈“三花”型连接,连接扣间距不大于300mm,要铺设平整贴顶,相互要拉紧。
2、锚索施工
①使用高强度低松弛预应力钢绞线锚索,钢绞线规格为:
6000mm—ф18mm—7股。
其中有效锚固长度5.80m—5.85m,外露长度150mm—200mm,用CK2340型树脂锚固剂填满整个钻孔,使用MYT—120C液压锚杆钻机,ф28mm钻头,ф19mm长0.6—1.8m的中空六角内丝、外丝接长钎杆打锚索孔,孔深5.8—5.85m。
②锚索安装
a.检查锚索孔深度和锚固剂质量。
b.用钢绞线将树脂锚固推入孔中,人工缓慢将钢绞线,锚固剂推到位。
c.将钢绞线套入搅拌钻杆中,利用锚杆机安装,使锚杆机顺时针旋转,随搅随推进,直到将钢绞线推到孔底为止,搅拌时间15—35秒,搅拌后用小木楔将钢绞线楔牢,防止固化前钢绞线位移。
d.1小时后上锁具,上锁具时将张拉装置套在钢绞线上,利用千斤顶对锚索进行预应力张拉,达到40MPa后停止;张拉过程中,人要躲开高压管涉及范围,以防管破伤人。
3、帮锚杆支护
采用煤电钻打眼,眼深1.5m,装锚杆时,先将带木楔一端插入眼内,再将铁丝网挂好,把竹托板按上,然后加紧木楔,锚杆外露长度不大于50mm。
(二)、临时支护
放炮后,首先进行敲帮问顶,确认安全后进行临时支护,临时支护采用“戴帽点柱式”,使用中>140mm×2600mm的木柱,上戴规格为100mm×200mm×1000mm的木柱帽进行临时支护,最大空顶距不得大于1m。
当推完一循环后,停止掘进,撤掉第一排点柱确认安全后进行锚杆永久支护。
第四章施工工艺
第一节施工方法
巷道开口采用人工手镐切壁成巷2米,然后再采用边掘边锚的作业方式掘进。
第二节凿岩方式
一、炮掘施工方式
该两巷采用炮掘法,沿9#煤层底板掘进,全断面一次起爆成巷,边掘边锚的作业方式,循环进度1m。
二、该两巷采用爆破和人工手镐切壁成巷的掘进方法,人工攉煤,经刮板输送机到大巷皮带运出。
施工设备与供电情况表
序号
机械、钻具名称
型号
数量
动力
配套方式
备注
1
煤电钻
MZ—1.2
2
1.2KW
综保
备用
2
液压锚杆钻机
MYT—125D
2
7.5KW
辅助泵站
备用2台
第三节爆破作业
爆破条件:
煤层坚固性系数3—2f,掘进断面宽3m×高2.7m=8.1m2,采用局扇通风,瓦斯绝对涌出量为0.49m3/min,掏槽眼使用MZ—1.2型煤电钻配L=2m长的麻花钻杆,Φ28mm钻头打眼,楔形掏槽,打眼前验收员检查好巷道中心线,并根据炮眼布置图规定好眼位,打眼过程中抽动钻杆,排净炮眼中的煤粉,循环进度为1m,使用煤矿许用2级乳化炸药,瞬发8#型号的雷管,炮眼利用率为88%,循环炸药消耗量为4.5kg,雷管消耗量为13发。
爆破说明表
眼号
名称
眼深
(米)
眼数
(个)
装药量
倾角
起爆
顺序
联线
方式
卷/眼
小计
水平
垂直
1—4
掏槽眼
1.2
4
2
8
85°
85°
Ⅰ
分
组
串
联
5—8
底眼
1.2
4
1.5
6
90°
90°
Ⅱ
9—13
顶眼
1.2
5
1.5
7.5
90°
90°
Ⅲ
合计
13
22.5×0.2=4.5
第四节装载与运输
装载设备运输方式表
序号
设备名称
型号
数量
安装位置
固定方式
运输方式
运输距离
备注
1
带式输送机
SSJ—650/30
1台
东二顺
750m
2
刮板输送机
SGB420/30
3台
东二东三顺
100m
第五节管线敷设
管线敷设方式表
序号
名称
规格型号
单位
数量
吊挂方式
与工作面间距
1
风筒
Φ500
节
10
距顶板50cm
5m
2
水管
Φ33
根
距顶板1.2m
10m
3
缆线
米
距顶板1m
10m
第六节设备及工具配备
设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
水泵
BQW20—50—7.5
台
2
2
电钻
MZ—1.2
台
2
8台
3
控制开关
LA810—2系列
台
4
40个
4
馈电开关
DW80—350
个
6个
5
综保
6
带式输送机
SSJ650/30
部
1
7
锚杆钻机
MYT—125D
台
2
备用2台
8
电话
HBZ(G)—1A
部
30
9
铁锹
把
8
10
镐
把
4
11
锤
把
2
12
局部通风机
YBT41—2
台
2
13
探水钻
TUX—75__
台
2
第五章生产系统
第一节通风
一、通风系统
1、供风方式:
采用局扇供风。
通风要求如下:
①局扇必须安设在进风巷道内距回风口不小于10m的位置。
②风筒必须环环吊挂,并保证平直、整齐。
③局扇必须连续运转,不得时开时停。
④风筒出风口距工作面不得大于5m。
2、掘进工作面所需风量计算。
①按沼气涌出量计算
Q掘=100Q沼·K=100×0.49×1.45=71m3/min
式中:
K—取1.45
Q沼—绝对涌出量为0.49m3/min
②按一次爆破的最多炸药量计算
Q掘=25A=25×4.5=112.5m3/min
式中:
A—一次爆破最大炸药量4.5kg
③按工作面同时工作的最多人数计算
Q掘=4N=4×20=80m3/min
式中:
N—同时工作的最多人数14人。
④按局部通风机吸风量计算,初选5.5KW风机供风
Q掘=Q扇×Ii+15S=200×2+15×8.1=522m3/min
式中:
Q扇—局扇吸风量取200m3/min
Ii—掘进工作面同时通风的局部通风机台数为2
S—掘进工作面断面积为8.1m2
根据以上计算,东2、东3顺槽全部采用5.5KW局扇供风,总需配风量为522m3/min。
⑤按风速验算
0.25m/s<522/(8.1×60)=1.07m/s<4m/s
符合《规程》要求
3、后附通风系统示意图。
第二节综合防尘
1、水源取自地面200m3的静压水池,通过Φ50mm的管径送往井下至顺槽口,然后再用Φ25mm的净压水管直通工作面。
2、各巷工作面向外50m和总回风口向里30m