范家村二水平运输大巷施工设计Word格式文档下载.docx
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辅助运输采用无轨胶轮车，井上至井下工作地点可实现连续运输。
第三章井田概况及地质特征
范家村井田位于鄂尔多斯市东胜区东北部约3km，井田与万利矿区、碾盘梁煤矿相邻。
井田距包（头）—神（木）铁路东胜火车站约6km，工业场地向南沿哈什拉川到包—神公路约2km，向西沿宋家渠到包（头）—东（胜）公路约4.5km，行政区划隶属于东胜区铜川镇管辖。
其地理坐标为：
东经109°
58′07″～110°
01′31″，北纬39°
50′39″～39°
52′23″。
井田及周边属侵蚀性丘陵地貌，半荒漠地区。
井田上部沟谷较发育，西碾盘渠沟、宋家渠、点拉圪沟等均为季节性河流。
井田属半干旱大陆性气候，多风、少雨、蒸发强，昼夜温差大。
冻结期大于6个月，最大冻土深1.5m。
井田地震动峰加速度（g）为0.10，地震烈度为7度。
井田为向南西倾斜的单斜构造，地层倾角3°
～5°
，无大的褶曲，未见断裂构造和岩浆岩侵入体，地质条件属简单的I类。
含煤地层为侏罗系延安组，含2、3、4、5、6煤组共13个可采煤层，除2-2中、4-1、5-1、6-2为较稳定或稳定煤层，且厚度为中厚或厚煤层外，其余均为局部发育的较稳定、不稳定和极不稳定煤层，且厚度普遍为薄～中厚煤层。
煤层结构简单～中等，煤层稳定性程度属I类一～二型，即属稳定～较稳定型。
煤层顶底板以砂岩和砂质泥岩为主，抗压强度f值均小于2，大部分为1以下，属强度低、易软化、稳定性差的软弱或极软弱岩层。
井田水文地质条件简单，但地表沟谷地带煤层埋藏浅，冲洪积层、砂砾石层孔隙发育、透水性强。
煤层瓦斯含量甚微，属CO2-N2带，低瓦斯矿井。
煤层属容易自燃～自燃，自然发火期为40～60d。
煤尘有爆炸危险性。
井田工程地质为层状岩类中等偏复杂矿床，即Ⅲ类二型偏三型。
井田环境地质特征为第二类，即地质环境质量中等。
煤种为长焰及不粘煤。
各煤层均属低—中灰，特低—高硫、特低—低磷、高热—特高热值煤。
井田煤炭产品适用于火力发电，以及各种工业锅炉等。
二水平煤层厚度4.8-7.5米，普氏系数f=2.0，煤层为近水平，倾角为1-3○。
顶底板均为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩为主，为软岩，易泥化，普氏系数f=0.8-1.85；
矿井涌水量＜5ｍ3ｈ
第一节巷道布置
二水平北翼运输大巷位于矿井二水平北部，设计沿煤布置，总工程量1650米。
第二节支护设计
一、巷道断面
二水平北翼运输大巷采用半圆拱形断面，锚网、锚索支护，巷道宽3.8米，高3.35米，掘进断面积10.77㎡，成巷断面积9.41㎡。
详见巷道断面图
二、支护方式
（一）临时金属前探支护
1、锚网时临时支护
临时支护采用金属前探梁。
前探梁采用3寸的钢管4根，长度均不少于4m，用锚杆和吊环固定，前探梁间距为0.7～0.9m，吊环用直径18mm的等强螺纹钢焊制其强度不小于等强锚杆的强度，每根前探梁用不少于两个吊环固定，吊环螺丝拧入锚杆长度不小于30mm。
安装吊环的锚杆锚固力不小于100KN根。
机掘巷道割煤（岩）前临时支护到工作面的最大距离为0.3m，割煤（岩）后最大距离为三排锚杆的排距距离，割煤（岩）后，及时将前探支架移至迎头，在前探支架上先放好网，并用板梁和小板配合木楔接顶背实。
2、架棚时临时支护
当顶板破碎及过断层时，锚网索支护或锚网索+钢带达不到支护要求时，必须采取锚网及架棚双重支护。
架棚巷道均采用前探支架做临时支护。
前探梁采用不小于15Kgm钢轨四根，长度均不少于4m，临时支护的最大距离不大于两架钢棚的间距。
使用时轨底朝上，并用木楔打紧，严禁重楔，两根前探梁之间的距离为0.6m～1.0m。
割煤（岩）后，及时将前探支架移至迎头并加固好，在前探支架上先放好棚梁，并用板梁配合木楔接顶背实。
（二）永久支护
二水平北翼运输大巷采用锚网索喷支护。
顶板锚杆规格￠18*2.0ｍ，间排距800*900，配120*120*8钢托盘，金属网￠6钢筋网，网孔100*100；
每根锚杆均用2块型号为K2350树脂锚固剂固定，锚固剂直径为23mm，每块长度为500mm，锚固长度不少于1000mm。
锚索规格：
￠15.24*6.5ｍ，配300*300*10钢托盘，排间距为3*2.0m，每3米两根；
护帮锚杆采用￠16*2000金属锚杆，端头锚固，间排距为800*900，配120*120*8钢托盘；
金属网￠6钢筋网，网孔100*100；
喷浆厚度100mm，C25。
底板硬化0.1ｍ厚混凝土。
第三节支护工艺
一、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前，首先用长把工具找掉顶帮上的活矸危岩，然后严格按照中线检查巷道断面规格，拉三角线找正钢带，固定好钢带，铺好网，并用小板、木楔将网和钢带加紧加牢，使之严密接顶；
根据钢带上的眼孔布置锚杆眼位，眼向误差不得大于15度。
打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼。
打眼前，必须在前探支架的掩护下由外向里先顶后帮的顺序进行，严禁空顶作业。
2、准备工作
检查锚杆是否合格，锚固剂要用专用箱运至施工地点，同时检查锚固剂的质量，对不合格的锚固剂一律不准使用。
3、安装锚杆
1）打孔安装锚杆使用液压锚杆钻机。
2）把树脂药卷和锚杆推入规定的孔位。
3）完成第二步后，迅速旋转锚杆15～20秒，然后顺势上推锚杆使锚杆托盘贴近顶板。
4）完成搅拌后停止60～120秒钟左右让树脂充分凝固。
5）上紧螺母：
旋转搅拌器上紧螺母。
在紧螺母时应给最大扭矩而不要施加上推力以最大限度的上紧螺母。
锚杆安装可以总结为：
一推（推树脂入孔到规定位置），二转（旋转搅拌树脂），三等（等树脂充分凝固）四紧（紧固螺母）。
在安装过程中要严格按安装步骤安装。
否则会大大影响锚杆支护效果甚至失效。
二、锚索安装工艺
1）钻孔深度大于锚索长度（从托盘到锚索前端的距离）30～50㎜。
2）钻孔打好后，轻轻将选定的锚固剂推入钻孔，要确保不使锚固剂外壳破裂。
3）用安装好垫圈和托盘的锚索将锚固剂缓缓推入钻孔，直至推不动为止。
4）将预先安装在钻机上锚索搅拌器跟锚索的尾部连接，快速搅拌锚固剂，搅拌锚固剂的同时钻机的推力要大。
锚固剂搅拌时间为25～30秒，搅拌锚固剂停止时要确保锚索托盘靠近岩面。
5）锚固剂搅拌完毕后10～15分钟后，用锚索涨拉器拉紧锚索，锚索预应力要达到设计要求。
三、锚杆钻机打眼工艺：
（1）作业前检查：
1、操作者手持操作壁上的手把，接装进气、进水接头，锚杆机转柄必须处于关闭位置。
2、每次接装进气、进水接头时，都应冲洗管内的沙石异物（包括压气管内的聚留气）。
3、操作者应在机子摇臂端的外侧站立。
4、按顶板高度选用合适的初始钻杆。
5、钻孔前，检查马达旋转、水路启闭全部正常，再正式投入生产。
（2）作业时：
1、首先应按支护设计要求确定好钻眼位置，将钻机搬到一眼位的正下方。
2、开眼位时，钻杆不可过快，气腿推力要调小一些，当钻进孔眼30mm时，方可逐步加快转速，加大推力，进入正常钻孔作业。
3、钻孔到位后，关闭气腿进气，调小出水量，减慢钻机转速，使钻机靠重力平衡的带着钻杆回落。
（3）作业完以后：
1、先关水并用水冲洗钻机外表，然后空车运转一下，达到去水防锈的目的。
2、检查钻机是否损伤，螺丝是否松动，并及时处理好。
3、将钻机以竖直方式置于安全场所免受炮崩、机轧、车辗等意外损伤。
四、锚杆施工质量与要求
锚杆的锚固力必须符合设计要求，巷道净宽不能小于设计，但最大宽度不能大于设计要求150mm；
高度不能低于设计，但最大高度不能大于设计要求200mm；
锚杆间距不能超过设计±
100mm;
锚杆排距不能超过设计的±
100mm，外露长度不能大于50mm；
并保持做到巷道无淤泥积水，无杂物，材料工具码放整齐。
五、喷射混凝土施工工艺
喷射混凝土根据巷道围岩稳定和初期支护情况决定，一般滞后50米左右与迎头掘进平行进行。
喷浆机用转Ⅴ型，压风来自地面压风机。
（一）准备工作
1、首先要敲帮问顶，去掉浮矸、活石。
2、全面检查巷道断面尺寸、中腰线是否符合设计要求。
尺寸达不到设计要求的严禁喷浆。
3、对喷浆地点的电缆、管线、风筒及各种设备器材要妥善保护、遮盖。
用高压风、水将受喷面吹洗干净。
4、喷射前应有验收员设置好五道喷浆边线。
5、喷射前，由电钳工接好风水管路并进行送风、给水试验，检查是否有漏风漏水现象；
检查输料管路磨损情况，看有无漏风跑料现象。
卸开检查拢料管、水环及其连接部件磨损情况、水孔有无堵塞。
检查料缸中有无杂物余料，出料弯头有无堵塞；
活塞缸、压力表、电动机及各传动部件是否正常；
检查操作手把、开关按钮是否灵活可靠、各阀门有无漏风现象、各密封部位是否密封、减速箱和各轴承是否有油，照明、防尘设施是否齐全、可靠。
6、搅拌的混合料必须均匀，配比正确。
混合料应随拌随用，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。
7、喷浆前，人员必须带好口罩，着装整齐。
（二）喷射混凝土
1、喷射机操作：
开机后先调整好风压和喷头配水量，最后送电给料。
停止时，先停料，待料缸中的存料喷完后，再停电。
2、喷头操作：
先开水、后开风，及时调整水灰比，适宜的水灰比介于0.4～0.45，尽量使喷头与受喷面保持垂直，并与受喷面保持1m左右距离；
喷射顺序应先墙后拱，由下而上呈螺旋轨迹移动，轨迹直径为100～200mm，按一圈压半圈喷射顺序施工。
施工中严格按照所挂边线施工。
3、喷射后的砼的表面应平整、湿润、光泽，无干斑或滑移流淌现象。
发现砼的表面干燥松散、下坠、滑移或裂纹时，应及时清除补喷。
4、终凝2h后应洒水养护。
5、初喷与复喷时间间隔不大于24h。
拱基线以上巷道初喷滞后迎头不得超过4m。
复喷前必须洒水冲洗岩面，墙体喷浆前，应将基础挖够深，先喷基础后喷墙体。
6、交班前，将残料刮吹干净，并用水清洗有关喷浆设备。
最后将风、水闸门关好，开关手把打到零位，准备交班。
（三）各种问题处理
1、围岩渗漏水处理：
以导排为主，安设导管、排水槽导水；
排堵结合，使用快凝水泥砂浆封堵。
2、堵管处理：
①喷嘴堵塞：
用通条捅开或拆开喷嘴排除堵塞物。
②输料管堵塞：
清理时，先拉直输料管，然后用手锤沿管路敲击，寻找堵塞部位，如发现浑浊音或感觉有发硬处，即堵塞部位。
处理方法：
用压风边吹管边用手锤敲击堵塞处，如此法不通，拆开管路排除。
③防堵措施：
控制料粒径，坚持二次过筛；
控制砂子含水率；
按正确操作顺序操作；
喷嘴、输料管、喷射机经常检修清理；
加强喷射机操作工与喷射人员联系。
处理堵管时，喷嘴严禁对人。
第一节施工方法
一、施工准备：
雁达公司综掘三队掘进工作面作业规程
施工前应先在巷道全风压供风巷中按规定安装好局部通风机、检查好运输设备是否合格、敷设好各种管道，各方面都准备完毕后，方可正式施工。
二、施工方法：
巷道开门掘进采用钻眼爆破施工，具备上综掘条件时，巷道掘进时采用EBZ160型综掘机沿煤层顶底板掘进施工。
三、掘进工艺流程
掘进机掘进工艺流程
1、掘进机的截割顺序应自下而上，自左帮而右帮呈“S”型切割，每次循环进尺为0.8m。
综掘机刨头切割方法：
顶板岩性好时，一般由巷道底部向顶部切割，如附图1所示；
顶板较破碎时，应先从巷道顶部切割，并立即架好前探梁，护好顶，再向下切割，如附图2所示。
2、工艺流程
交接班安全检查→校对中线→洒水防尘、掘进机割煤出煤（岩）→敲帮问顶→临时支护→校对中线→永久支护→清理出煤→洒水防尘→掘进机割煤（岩）进入下一个循环。
迎头施工作业必须根据掘进工艺流程和各工种的分工合作及劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间衔接紧密、不窝工，尽量做到交叉进行、平行作业。
四、掘进机司机正规操作程序
1、开机前必须发出报警信号，合上隔离开关，按机器技术操作规定顺序起动。
一般起动顺序是：
液压泵→胶带转载机→刮板输送机（装载机）→截割部。
2、按作业规程要求进行切割工作，根据不同性质的煤岩，确定最佳的切割方式。
3、岩石易破碎的，应在巷道断面顶部开始切割；
断面为半煤岩，应在煤岩结合处的煤层开始切割。
司机要按正确的截割循环方式操作，并注意下列事项：
（1）掘进半煤岩巷道时，应先截割煤，后截割岩石，即按先软后硬的程序。
（2）一般情况下，应从工作面下部开始截割，首先切底掏槽。
（3）切割必须考虑煤（岩）的层理，切割头应沿层理方向移动，不应横断层理。
（4）对于硬煤，采取自上而下的截割程序。
4、截割过程中的注意事项：
（1）岩石硬度大于掘进机切割能力时，应停止使用掘进机，并采取放炮措施。
（2）根据煤岩的软硬程度掌握好机器推进进度，避免发生截割电机过截和压刮板输送机等现象，切割时应放下铲板。
如果落煤量大而造成过载时，司机必须立即停车，将掘进机退出进行处理。
严禁点动开车处理，以免烧毁电动机或损坏液压马达。
（3）切割头必须在旋转状况下，才能截割煤岩。
切割头不许带负荷起动，推进速度不宜太大，禁止超负荷运转。
（4）切割头在最低工作位置时，禁止将铲板抬起。
截割部与铲板间距不得小于300mm，严禁切割头与铲板相碰。
截割煤岩时应防止截齿触网、触棚。
（5）司机应经常注意清底及清理机体两侧的浮煤（岩），扫底时应一刀压一刀，以免出现硬坎，防止履带前进时越垫越高。
（6）煤岩块度超过机器卸载的宽度和高度时，必须先行破碎后方可装运。
（7）当油缸行至终止时，应立即放开手柄，避免溢流阀长时溢流，造成系统发热。
（8）掘进机向前掏槽时，不准使截割臂处于左、右极限位置。
（9）装载机、转载机及后配套运输设施不准超负荷运转。
（10）注意机械各部、减速器和电机声响以及压力变化情况，压力表的指示出现问题时应立即停机检查。
（11）风量不足、除尘设施不齐不准作业。
（12）截割电机长期工作后，不要立即停冷却水，应等电机冷数分钟后再关闭水路。
（13）发现危急情况，必须用紧急停止开关切断电源，待查明事故原因、排除故障后方可继续开机。
（14）按规定操作顺序停机后，应将掘进机退到安全地点，并将装载铲板放在底板上，截割臂放底板上，关闭水门，吊挂好电缆和水管。
（15）清除机器上的煤块和粉尘，不许有浮煤留在铲板上。
（16）在淋水大的工作面，应将机器垫高，确保电机不被淹没。
（17）将所有操作阀、按钮置于零位，放松离合器，切断电源，关好供水开关。
（18）全面检查掘进机各部位及各种安全保护装置，有问题时应先处理并记录在册。
第二节凿岩方式
一、二水平北翼运输大巷大巷采用机掘方式施工，巷道开门、躲避硐和巷道遇到岩层普氏系数f＞5时，采用钻眼爆破的方法破（煤）岩。
二、打眼机具
采用MQB-35J风煤钻和YT-27型风钻打眼，风源来自地面压风机房和井下移动压风机。
三、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、定炮使用水炮泥、扒装前洒水、爆破时使用风水喷雾、爆破后冲刷岩帮、净化风流、开放水幕，各种运输转载点安装使用喷雾，施工人员佩戴好防尘口罩，搞好个体防护等综合防尘措施。
第三节装、运（岩）方式
一、装煤（岩）方式
工作面破落的煤（岩）采用掘进机耙爪扒装。
二、运输方式
1、主运输方式
采用EBZ160型掘进机中间运输机配合掘进机转载机，经伸缩胶带输送机（刮板输送机）转至井下主煤流运输系统运至地面。
2、辅助运输方式
第四节管线敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐，电缆敷设在人行道一侧，风水管、风筒敷设在非人行道一侧。
电缆钩每隔1.5m一个，电缆垂度不超过50mm。
风水管要用矿加工的管钩吊挂，接口要严密，不得出现漏风漏水现象。
每50m加一个三通，风水管距迎头20m范围内使用一寸胶管，20m外使用4寸铁管，要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用风和用水。
风筒要环环吊挂，风筒口距迎头不大于10m。
第五节设备及工具配备
序号
设备工具名称
型号规格
功率
单位
数量
备注
1
局部通风机
FBD2*30
2×
30KW
台
2
掘进机
EBZ160
部
3
风煤钻
MQB-35J
备用一部
4
风钻
YT-27
5
皮带
DSJ65202*40
6
风动锚杆机
MQT-120J
7
扭力扳手
把
8
风动泵
FWQB-2
9
风镐
GT10P
10
锹
张
11
锤
12
镐
13
扒子
14
锚杆测力计
ML-20
15
锚索涨拉仪
MQ18-20050
16
喷浆机
转Ⅴ
17
激光指向仪
YBJ-1
18
刮板输送机
SGB-630150
19
排水泵
DA1-80×
7.5KW
20
DA1-100×
21
照明综保
ZBZ-4.0
4KVA
22
第六章施工辅助生产系统
第一节运输
采用EBZ160型掘进机中间运输机配合掘进机转载机装至皮带，再将煤（岩）运往主皮带胶带输送机运至地面。
第二节排水
根据招标文件资料，矿井涌水量很小。
施工期间，工作面正常涌水，在迎头后设置集中排水池，将迎头水排至集中排水池，集中排水池中安设BQW30-307.5风泵经排水管路排至地面。
若涌水量大于10m3，才可沿线路检查，找出拒爆原因。
23、处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完毕。
如果当班未能处理完毕，当班爆破工必须现场向下一班爆破工交待清楚。
处理拒爆时，必须遵守下列规定：
①由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。
②在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。
③严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。
不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深;
严禁用打眼的方法往外掏药；
严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。
④处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。
⑤在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。
24、爆破后，担任警戒人员接不到或听不清撤岗信号，不准私自撤岗。
25、严格执行爆炸材料领退制度，领退要有记录、签字做到用多少领多少，剩余部分必须交回爆炸材料库，严禁乱扔乱放。
由爆炸材料库直接向工作地点用人力运送爆炸材料时，应遵守下列规定:
①电雷管必须由爆破工亲自运送，炸药应由爆破工或在爆破工监护下由其他人员运送。
②爆炸材料必须装在耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器内。
电雷管和炸药严禁装在同一容器内，严禁将爆炸材料装在衣袋内。
领到爆炸材料后，应直接送到工作地点，严禁中途逗留。
26、每次定药爆破前班组长应指定专人到所有通往爆破地点的安全通道站岗，站岗距离直线100m并有掩体，曲线75m。
爆破结束吹解放哨后方可撤岗。
27、严禁用刮板运输机、带式运输机等运送爆炸材料。
28、爆破前，首先将掘进机后退至距迎头15m以外，旧皮带和板梁掩护好，确认安全后才能进行爆破。
第六节防治水管理
1、巷道水沟整齐合格，将迎头积水排出。
2、迎头出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告调度室，发出警报，撤除所有受水威胁地点的人员。
迎头遇有上述情况之一者都必须停止作业，撤出人员及时汇报调度室。
3、发现有煤岩变松、片帮、来压或钻孔中有压力水、水量突然增大，或出现有害气体涌出等异常现象时，必须停止钻眼，切断电源，钻杆不要拔出，并向有关部门及时汇报，听候处理。
工作人员应立即撤离至安全地点。
4、现场应有备用水泵，并保持疏水线路畅通及排水系统正常，以便将迎头积水及时排出。
5、发生水灾时，按避水路线进行撤离。
6、坚持“有疑必探，先探后掘”原则。
第七节机电管理
一、掘进机掘进安全措施
1、施工人员进入工作面交接班后，首先敲帮问顶进行安全检查，检查巷道的支护及瓦斯情况，摘除危岩悬矸，消除所有不安全隐患后，方可施工。
2、掘进机司机必须进行设备交接、检查、保证设备完好。
3、掘进机司机和维修人员必须经过专门培训，考试合格后，持证上岗，并能熟练掌握设备的操作和维修方法。
4、掘进机必须装有只准以专用工具开闭的电气控制回路开关，专用工具必须有专职司机保管。
司机离开操作台时，必须断开掘进机上的电源开关。
在距离掘进机后50m范围内保证有两支备用灭火器。
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