4502工作面切眼作业规程xinWord格式.docx
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1390~1415m
地面建筑物相对位置
地面位置有不规则农田，无建筑物
地面建筑物对掘进巷道的影响
无影响
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
2、煤（岩）层赋存特征
煤层厚度、煤层间距及变化情况一览表
煤层
编号
煤层厚度（m）
最小～最大
平均
顶板岩性
结构
稳定程度及
可采情况
4
7.5～11.5
8.5
中砂岩
含两层夹矸，层位不稳定
全区稳定
可采
煤层特征情况表
项目
单位
指标
备注
煤层厚度（最大-最小/平均）
m
7.5～11.5/8.5
煤层倾角（最大-最小/平均）
度
2-4
煤层硬度
f
2-3
煤层层理
发育程度
中等
煤层顶、底板情况表
顶、底板名称
岩石名称
厚度（m）
特征
伪顶
碳质泥岩
3.32
灰色，泥质结构，薄层状，成分由泥质组成。
直接顶
粗粒砂岩
14.51
灰白色，粗砂结构，成分由石英、长石组成，含煤屑。
直接底
泥岩
3.98
深灰色，泥质结构，薄层状，成分由泥质组成。
老底
4.16
3、地质构造
本巷道地质构造简单，无明显构造。
4、水文地质
本区水文条件简单，地面没有河流通过，主要有偏岭大寺沟和芍药沟常年干枯树枝型河谷，两季流量较大。
本矿区所在地区，属于雁北高寒地带，风沙大，气候寒冷干燥。
井田内地表水系不发育，无常年性河流，地表水流入河谷。
区内各主要含水组的补给来源是大气降水，其特点是气候变化和地理环境影响较大，雨季地表水渗入地下而形成地下径流。
井田内矿床主要充水源为太原组煤层底板奥灰水和山西组煤层顶板砂岩水，已查明的奥灰水水位标高为1195m，4#层底板最低标高为1390m，3#层采空区老水已放，距4#煤层埋深较深，故不会对该煤层的回采造成影响。
根据矿井
地质报告的阐述，山西组煤层顶板砂岩水富水性较弱，且随着巷道的施工，局部渐渐疏干，不会给工作面的回采带来较大影响。
井田及采区附近无地表水体，地质构造简单。
断裂构造不发育，地形条件有利于水的自然排泄，不会产生水患，井田内没有积水老窑，大气降水补给甚微，因此井田充水水源主要为太原组中的灰岩、砂岩与山西组中的砂岩裂隙含水层中的地下水。
附：
综合柱状图
第三章巷道断面及支护工艺
第一节支护准备
一、巷道断面
巷道断面特征：
设计为矩形巷道，断面规格为：
4.5×
3m，净断面为13.5㎡，扩刷断面为3.5×
3m，净断面为10.5㎡；
机窝规格为：
9×
3m，净断面为27㎡；
切眼开口抹角规格为5×
5m。
二、支护方式
（一）临时支护
超前临时支护的选择（型式、材料、规格）
锚网索支护时采用前探梁作临时支护,前探梁采用2根长度不小于3m直径不小于89mm的钢管，按锚杆间距（1m）均匀悬吊到顶部锚杆上，每条前探梁用2个悬吊点固定，并用木板和木楔足顶加牢,防止前探梁滑落伤人。
为保证切眼在支架安装前顶板不下沉，需在切眼两侧打设两排3.5m长（DZ-31.5型）单体液压支柱支护。
掘进方向为由北向南，由于工作面设备安装通道设在开切眼中部，设备通行宽度为3～3.5m，按切眼中心线布置两排单体液压支柱，左排支柱距服务帮2m，右排支柱距回采帮2.5m，相邻两单体液压支柱的间距为1.5m。
为了切眼施工完成后退机组，扩刷断面掘进30m时进行打左排单体液压支柱，打单体柱时必须紧跟迎头滞后20m且根据进度逐根打设。
4502工作面切眼单体液压支柱配合铰接顶梁特殊支护（见后附图），单体柱最大支撑高度为3.5m，铰接顶梁长度为1m纵向布置；
顶板凹凸不平处的顶梁上方采用木楔背顶接实，单体液压支柱底脚必须穿铁鞋，单体支柱使用软连接，单体柱上部使用8#铁丝绑扎到锚网上。
（二）永久支护
1、支护形式
根据我矿现有的支护实际情况，决定4502工作面切眼采用锚网加钢带、锚索加钢梁联合支护，根据地质情况，需改变支护方式时，另编补充措施。
2、支护材料
4502工作面切眼
1）顶锚杆：
金属等强锚杆
顶锚杆规格和尺寸：
顶锚杆为Φ22mm，L=2400mm。
钢带：
W型
钢带规格和尺寸：
长4m，宽150mm，4眼,眼距1200mm。
左帮锚杆：
普通锚杆
左帮锚杆规格和尺寸：
右帮锚杆为Φ18mm，L=1600mm。
右帮锚杆：
全套玻璃钢塑质锚杆
右帮锚杆规格和尺寸：
左帮锚杆为Φ18mm，L=2000mm。
2）顶锚杆托盘：
碟形方托盘
顶锚杆托盘规格和尺寸：
长150mm宽150mm厚10mm
3）左帮锚杆托盘：
左帮锚杆托盘规格和尺寸：
长100mm宽100mm厚8mm
4）锚杆锚固剂：
树脂药卷
顶帮锚杆锚固剂型号：
CK2360型
顶帮锚杆锚固剂规格和尺寸：
Φ23mm，L=600mm
5）左帮网、顶网：
金属菱形网
网规格：
6mm铁丝5m×
1.2m
网孔规格：
70mm×
70mm
6）右帮网：
塑质方孔网
7）锚索：
钢绞线
锚索规格和尺寸：
Φ15.24mm,L=12000mm
8）锚索托盘材质、规格：
方形钢托盘，边长300mm
9）锚索锚固剂材质：
锚索锚固剂型号：
锚索锚固剂规格和尺寸：
Φ23mm，L=600mm
10）钢梁材质：
矿用11#工字钢
钢梁规格型号：
L=3m，眼距2m
3、支护参数
4502工作面切眼主要采用锚网加钢带、锚索加钢梁支护。
（见附图）
1、切眼顶板采用锚网加钢带、锚索加钢梁支护：
锚杆为金属等强锚杆，规格为Φ22mm×
2400mm，一排8根，1卷2360树脂药卷/眼；
先施工断面间排距1200×
1000mm,扩刷断面间排距1000×
1000mm；
托板采用规格为150×
150×
10mm碟形铁托盘；
锚索为直径Φ15.24mm钢绞线，2卷2360树脂药卷/眼，间排距为2000×
3000mm，锚索长度12000mm；
金属网直径为6mm，网格大小70×
70mm；
长×
宽=5000×
1200mm。
钢带采用150mm宽的W型钢带，厚度不小于3mm；
钢梁采用矿用11#工字钢，长度为3m，孔径为16mm，眼距为2m。
2、巷道左帮使用普通锚杆，其规格为Ф18×
1600mm,一排3根，间排距为1000×
1000mm，1卷2360树脂药卷/眼，使用100×
100×
8mm金属托盘,挂金属网。
3、巷道右帮使用全套玻璃钢塑质锚杆，一排3根，间排距为1000×
1000mm，1卷2360树脂药卷/眼，挂塑料网。
当遇到特殊构造、片帮、断层、煤质酥软等情况时，右帮改为与左帮相同支护，打金属锚杆，挂金属网。
4、特殊支护
1）、掘进机窝时，为了进一步维护顶板，在原有的锚梁支护下，机窝顶板中央再加一根锚索，每3m打设一根。
2）、切眼开口抹角处，用分散锚杆进行加强支护，并使用锚索吊钢梁对丁字区域进行增强支护，每根钢梁用2根锚索起吊。
3）、如果顶板压力增加，有明显的矿压显现，必须采用井字形木垛支护。
4）、在施工过程中，若遇断层破碎带，顶板破碎压力增大或顶板有淋水等现象时，必须根据现场情况，及时进行加强支护，缩小循环进尺，缩小锚杆支护排距，缩小锚索支护排距，并挂双层网支护，并根据实际情况架设钢梁或架棚支护。
遇到断层有岩石，机组不好割时，必须放震动炮，采取以炮助机的原则。
放炮时设好警戒，并将周围设备盖好。
具体放炮时另行编制措施。
遇特殊地质构造带以上没有详尽处，另编制安全技术措施。
5、技术质量要求
1）、锚杆、锚索间排距严格按设计要求施工，锚杆间排距误差±
100mm。
锚索间排距误差±
150mm。
2）、锚杆、锚索垫板应紧贴岩面。
锚杆外露为,10～40mm，锚索外露为150mm～250mm，锚杆、锚索应垂直巷道轮廓线的切线或主要岩层面，锚杆夹角不小于75°
，锚索夹角不小于87°
。
3）、锚杆拉力：
顶部锚杆拉力均不小于80KN，帮部金属锚杆拉力均不小于60KN，帮部塑料锚杆拉力均不小于40KN，螺帽紧固有力，顶锚杆扭矩不小于120N·
m，帮锚杆扭矩不小于60N·
m。
每根锚索预紧力不小于100KN。
4）、锚网（索）支护的金属网采用锚杆压茬；
锚网搭接100mm，两个循环之间的锚网压茬，不准卸掉锚杆垫板螺帽，应采用插接法用钢带压茬。
金属网用不低于14#铁丝双股，每200mm联网一道。
5）、锚梁支护的钢梁采用11#工字钢，长度为3m，眼距为2m，眼边距各为500mm，锚梁间距为3m，锚梁间排距误差±
6）、锚网（索）支护巷道净宽，中线至任一帮距离误差为0～+150mm，巷道高度距离误差为0～+50mm。
7）、锚杆材料质量要求：
时间过长或受潮已生锈的锚杆、弯曲变形的锚杆、过期或硬化的树脂锚固剂等不合格的材料严禁使用。
8）、最大空顶距1.3m，最小空顶距0.3m，循环进尺1m。
必须割1m，锚杆、金属网、钢带支护1m，锚索滞后迎头不得超过1排。
第二节支护工艺
一、超前临时支护施工工艺
1、采用前探梁作为临时支护
前探梁采用2条长度不小于3m的3吋钢管，按一定间距均匀悬吊到顶部锚杆上，每条前探梁用2个悬吊点固定，并用木板和木楔足顶加牢。
施工中在有效支护下及时的前移前探梁，在前探支护的掩护下挂网、打设锚杆。
迎头必须常备3～5根高度适宜的直径不得小于200mm的圆木柱，以配合前探梁的支护。
二、永久支护施工工艺及质量要求
（一）、锚网索支护施工工艺
施工人员必须站在支护完好的地点，先敲帮问顶，并用长把工具找净顶帮及迎头的浮矸活石，确认安全后再打好临时支护并铺网，在临时支护下先施工顶部锚杆孔并锚固锚杆，依次施工帮锚。
施工锚杆必须由外向里逐排进行，综掘机后的帮部锚杆要及时跟上。
（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。
锚杆均使用Φ30钻头，锚杆眼位置要准确，眼位误差不得超过50mm，眼向误差不得大于5°
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，应严格按锚杆长度施工锚杆眼。
打眼应按先顶后帮、由外向里的顺序依次进行，打顶眼时，则从顶部向两侧进行。
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，然后将锚固剂送入眼底。
随后将锚杆插入眼内，使锚杆顶住锚固剂，外端头套上垫板、垫片，上好螺帽，用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
开动锚杆安装机带动杆体旋转将锚杆旋入锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，方可撤去锚杆安装机。
搅拌旋转时间为5～10s，15分钟后，将螺帽再紧一遍并给锚杆施加一定预紧力，螺帽紧固有力，锚杆托板应紧贴岩面，顶板出现起伏时，金属网应尽量和巷道的顶板贴合，不得在托板与岩面间填充矸石或半圆木等物料。
（三）、锚索安装工艺
1、安装方法：
（1）、当巷道按设计要求截割合格以后，进行打眼。
（2）、安注锚固剂前应检查其质量（以手感柔软为合格），不合格的锚固剂严禁使用。
（3）、两人配合用锚索线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抽拉锚索线，以防捅破锚固剂影响锚固质量。
（4）、一人扶住机头、一人操作锚索机，边推进边搅拌，前半程用慢速旋转，后半程用快速搅拌（时间控制在20～30s），确保搅拌均匀。
（5）、停止搅拌后，必须保持锚索机的推力约3～5分钟，方可撤下钻机。
（6）、装上托盘、锚具，并将其托到紧贴顶板的位置，1小时后进行张拉。
（7）、两人一起将张拉千斤顶套在锚索线上并用手托住。
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，千斤顶应迅速换向回程。
（8）、卸下张拉千斤顶，完成锚索的安装。
2、质量要求：
（1）、锚索施工可以与迎头施工同时进行，锚索滞后迎头不得大于6m；
锚索应尽量紧跟迎头，并使用矿用11#工字钢加工的3m长梁代替锚索托盘护顶。
（2）、锚索孔深误差控制在0～+200mm。
（3）、锚索外露长度为150mm～250mm。
（4）、锚索搅拌锚固剂过程中不能停顿，绝对不能反复搅拌以防锚固剂失效。
（5）、锚固剂凝固1小时后张拉锚索，张拉预紧力控制在100kN。
（6）、锚索安装48小时后，如发现预紧力下降，必须及时补拉。
（7）、张拉时发现锚固不合格的锚索，必须立即在其附近补打或者用张拉器将不合格的锚索拔出，然后用锚索机将原来的钻孔重新钻进一遍，用压风吹净粉尘、残渣，进行锚索的重新安装。
（8）、锚索在使用前须用钢刷除去钢铰线表面浮锈，锚固段应进行除油，不被锚固剂浇注部分必须涂防锈油脂。
锚索必须妥善存放，禁止沾上油污，否则会严重影响锚固力。
（9）、使用锚索张拉器张拉锚索时，必须有专人指挥，严禁在千斤顶的下方站人或行人从千斤顶的下方通过，以防止千斤顶掉下伤人。
（10）、锚索张拉器的压力表必须定期检查，保证压力表正常使用。
3、有关机具设备、操作、保养等，均应说明书或操作指南进行。
第四章施工工艺
第一节施工准备
一、施工准备的原则
1、施工准备期间，各工种、各工序之间交叉频繁，采用统筹方法，紧紧抓住关键工程平行交叉作业。
2、技术准备是工程准备的前期，应在施工准备前期完成。
3、安装工程要采取平行交叉作业，在安排工程进度时，考虑劳动力和物资的平衡。
二、施工准备内容
施工准备工作主要包括技术准备、工程准备、器材准备及劳动力准备和对外协作工作。
具体内容为：
1、完成实测定位工作。
2、各项施工设备在规定的时间内，相关单位应组织到位。
3、落实施工准备和物资供应，按劳动力需要计划，组织施工人员进场，并进行必要的培训工作。
4、开工前，组织施工人员对规程进行学习，经考试合格后，方可上岗。
第二节施工工艺
一、机掘
1、施工设备:
采用EBZ-200悬臂式掘进机掘进，电辊筒皮带输送机一部，SSJ-800皮带输送机一部，40型刮板运输机1部，MQT-130/2.0锚索机3台，风动手持式钻机3台，7.5千瓦水泵3台。
2、沿底板掘进，按规定的控顶距先掘进东帮4.5米宽，再后退机组掘进（扩刷）另一侧并支护（掘进方向由北向南）。
掘进机采用下部进刀，由下而上，左右横扫的截割方式，截割头由巷道掌子头左下角钻进掏槽。
开始时，掘进机缓慢向前移动，直至切入工作面的深度达到规定截割深度0.5m，向右横扫割煤至帮位，要求底板左右相平。
向上割够一截割宽度后继续向左平扫割煤，如此往返割够断面后（割煤与装运同步），便完成了截割程序。
（详见截割轨迹示意图）
3、运煤：
4501轨道巷安设一部电辊筒皮带运输机，再配合切眼800mm简易皮带运输机、4501行人运输联巷40T刮板运输机出煤。
（1）运煤工序及具体要求
工作面运煤由刮板输送机和胶带机共同完成，机组边割煤边延长电辊筒皮带输送机，机组割煤由二运运到电辊筒皮带运输机上。
4、循环锚杆支护工序及具体要求
待掘进机掘完一个循环，掘进机退出，调入锚索机进行支护，掘进和支护依次循环。
5、各工种之间的配合及注意事项
掘进机和胶带机相互配合。
各工种人员应互相协调，充分利用工时，提高生产效率，特别要坚持正规循环作业，确保工作面安全生产和设备高效运转，从而实现安全快速掘进。
6、降尘方法
综掘迎头采用掘进机外喷雾、转载点喷雾、净化风流、冲刷巷帮、个体防护等综合防尘措施。
净化水幕安设2组，第一组距迎头20m，第二组距迎头80m，并安设捕尘网，净化水幕封闭巷道全断面，且要雾化好，并使用正常；
冲刷巷帮应在掘进机前后20m范围以内巷道进行冲刷。
7、施工工艺
工艺流程：
开机前准备→掘进割、装、运煤→运料、清理浮煤→临时支护→永久支护→下个循环。
8、设备及工具配备
设备配备表
序号
设备名称
型号
数量
1
风机
FBD-No6
台
1
2×
11KW
2
掘进机
EBZ-200
320KW
3
刮板机
40T
40KW
皮带机
SSJ800/2×
40
2
40KW
5
风动锚杆机
MQT-130/2.0
3
6
手持风动钻机
ZQS-45
7
探水钻
ZDY-1200S
2台（1备）
8
水泵
BQS-60/100
3台（1备）
15KW
9
乳化液泵箱
BRW80/20
各1台
37KW
9、经济技术指标
主要经济技术指标表
项目
4502工作面切眼
巷道长度
米
278
在册人数
人
48
出勤人数
45
每班出勤人数
18/13/14
掘进断面
㎡
25.2
净断面
循环进尺
日进尺
10
小班循环数
个
2/5/5
小班进尺
月进尺
300
掘进工效
米/工
0.16
顶锚杆
根/米
帮锚杆
金属网消耗
㎡/米
13
锚索消耗
0.67
锚固剂（CK2360）
10.66
二、炮掘
遇断层或其它变化不具备综掘机施工时以钻爆法施工（措施另编）。
第三节管线敷设
一、管线吊挂
电缆钩安装孔在切眼右帮离底板1.8m处,间距1.5m。
压风、供水、排水管（2吋）铺设在切眼前进方向左帮，每隔50m设置一个水阀，用于巷道的喷雾洒水。
排水管每200m设一个三通阀门，以便及时抽排巷道内积水。
管线、电缆吊挂必须平直，符合质量标准化要求。
水管不得有跑、冒、滴、漏现象。
压风供水施救箱布设在切眼左帮人行侧，每200米一组。
二、巷道底板维护及处理
由于设备行走时对巷道底板破坏性较大,经设备碾压后,很容易造成底板破坏,导致设备、车辆行走困难。
因此必须及时对巷道中不平的地方进行铺垫。
对于底板破坏严重的，要铺垫片石、碎石。
三、巷道文明生产分工及要求
1）生产前，将巷道内的积水抽排干净。
2）各岗位工要清理净工作范围内的杂物。
3）由现场跟班队长负责安排清理巷道内浮煤。
四、施工放线要求
工作面每推进50m由测量组放一组中线，当煤层起伏较大时，可根据实际情况，进行中线的标定。
第五章主要生产系统
一、材料运送、回收系统
1、材料运送路线：
地面→副井斜井→车场→东轨道巷→4501轨道联巷→4501轨道巷→4501轨道巷→4501、4502工作面切眼
2、设备材料出井路线和运送路线相反。
二、排供水系统
1、静压水供给路线：
地面静压净化池→副井斜井→东轨道巷→422轨道巷→4501轨道联巷→4501轨道巷→4502工作面切眼
2、污水排放路线
工作面→4501轨道巷→采区集中水仓→中央水仓→副井斜井→地面净化池。
三、供电系统
1、供电系统概述。
本巷主要负荷EBZ200掘进机、皮带运输机、电辊筒皮带运输机、水泵、风机。
装机总容量为：
掘进机功率+带式运输机功率+水泵功率+风机功率=320+80+22.5+22=444.5KW
因此配备一台KBSGZY-630/10移动变压站一台，完全可以满足供电负荷要求。
2、供电系统及供电设备布置图，见后图。
3、电气保护
（1）从采区变电所至4501轨道联巷（移变平台）变压器的高压馈电路上，必须装有选择性的自动跳闸的单相接地保护装置。
（2）从4501轨道联巷（移变平台）变压器引出的低压馈电路上应装有短路，过载，和漏电保护装置。
（3）低压电动机的控制设备必须具备短路，过流，单相断线，漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
（4）低压馈电供电线路上，必须装设检漏保护装置或有选择性漏电保护装置保证自动速切断漏电的馈电线路。
（5）各种保护装置必须灵敏可靠，不可甩掉或背死。
4、三专两闭锁
“三专”指供给巷道局部通风机需用的电源变压器，专用的线路、专用的启动器。
“两闭锁”就是指风电闭锁和瓦斯电闭锁，当工作面停风时，局扇自动断电闭锁，风机停转，无法工作。
“两闭锁”是防止工作面瓦斯超限，无风作业的有效防范措施，因此必须完好，并保证设备的正常运行。
4、通风防尘系统
（一）通风系统
1、4502工作面切眼风量计算
（1）、按掘进工作面需要风量计算
Q掘=60*V*S*KT
=60*0.28*12*1
=201.6m3/min
式中，Q掘—掘进工作面需要风量，m3/min
V—掘进工作面风流的风速、m/s。
煤巷掘进工作面v取0.28
S—取巷道最大断面、12m²
KT—掘进工作面的温度调整系数、（工作面温度小于20̊C）取1
（2）、按瓦斯，二氧化碳涌出量及人数进行计算
1）按瓦斯涌出量验算
Q掘≥100qjkjt=100*0.26*2=52m3/min
式中,qj—掘进工作面CH4绝对涌出量，0.26m3/min
kjt—掘进工作面CH4涌出不均衡的风量系数、取2
2）按二氧化碳涌出量验算
Q掘≥100qjkjt=100*0.11*2=22m3/min
式中，qj—掘进工作面CO2绝对涌出量，0.11m3/min
kjt—掘进工作面CO2涌出不均衡的风量系数、取2
3）按人数计算
Qj≥4N=4×
32=128m3/min
式中，N—掘进工作面同时工作的最多人数,32人（本工作面现场交班时的最多人数为32人）
2、局部通风机选型
局部通风机的选型，应根据掘进工作面的需要风量，考虑局部通风距离，风筒直径，风筒质量，管理等因素。
按下式计算：
Q局=K1Qj=1.15*120=138m3/min
式中，Q局—局部通风机的吸风量，m3/
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