副主风联络巷作业规程.docx
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副主风联络巷作业规程
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
主副风联络巷。
二、工程用途
进一步完善矿井通风系统和物料的提升及运输。
三、设计长度
主副风联络巷设计长度80m。
四、预计开竣工时间及巷道服务年限
1、主副风联络巷计划2012年9月底开工,预计2012年11月上旬竣工。
2、巷道从掘进开始直至22#煤采区回采结束。
第二节编写依据
一、批准的设计文件及批准时间等
1、《主副风联络巷施工通知单》,批准时间为2012年9月20日。
2、《主副风联络巷平、断面图》,批准时间为2012年9月20日。
二、地质部门提供的地质说明书
《新疆伊宁县潘津乡工业煤矿勘探报告》,提交时间为2009年6月。
三、矿压
根据地质资料显示,该工程范围内岩层稳定。
四、其它技术规范
1、2010年3月1日国家煤矿安全监察局发布的新版《煤矿安全规程》。
2、《煤矿安全质量标准化标准及考核评比办法》。
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
一、地表状况
本巷道对应地面:
地形为丘陵,无建筑物等。
二、井下位置及四邻采掘情况
主副风联络巷西为22#煤轨道下山,东为实体岩,北为实体岩,南为实体岩。
工作面位置及井上、下关系见表2-1。
表2-1井上、下关系对照表
采区名称
22#煤采区
工程名称
主副风联络巷
地面相对位置
地表均为丘陵。
井下位置及四邻关系
西为22#煤轨道下山,东为实体岩,北为实体岩,南为实体岩。
邻近采掘情况对掘进巷道影响
无
第二节煤(岩)层赋存特征
主副风联络巷位于22#煤层顶板中,岩性为细、粉沙岩,该工程范围岩层稳定,无大的断层、褶皱、裂隙等地质构造,对掘进影响不大,综合柱状图见图2-1。
第三节水文地质
一、本区主要冲水因素
本区位于伊宁盆地北缘,地质构造基本为弧形单斜构造,地层有侏罗纪下统的八道弯组下段地层和第四纪地层,浅部基岩或裸露区风化裂隙发育,有利于接受大气降水直渗补给,形成了基岩地下水顺南部单斜地层向深部或盆地汇集的总趋势;水文地质条件简单。
二、涌水量
巷道掘进期间会出现淋水、底板及两帮渗水现象,预计正常涌水量2m³/h,最大涌水量5m³/h。
三、掘进工作中存在的问题及解决办法
在掘进期间会出现淋水、底板及两帮渗水现象,要做好“每掘必探,探三掘一”的探放水工作,保证巷道排水系统完善。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
从控制点PGX4往前72.233m(至主副风联络巷中心),以90°方位开始施工主副风联络巷。
(巷道平面图见图3-1)
第二节支护设计
一、巷道形状及断面尺寸
1、巷道断面为直墙半圆拱,巷道净宽为3200mm,净高3100mm,墙高1500mm,拱高1600mm。
(巷道掘宽3400mm,掘高3200mm)
2、水沟布置在巷道右帮,净尺寸为300×300mm,水沟壁及铺底打砼厚度均为100mm。
(巷道断面图见图3-2)
二、临时支护
1、临时支护的形式、材料、规格及架设质量要求
(1)临时支护形式:
“吊环—前探梁—背板”临时支护。
(2)材料及规格:
前探梁:
Φ57×6mm无缝钢管,长3000mm,共5根;背板:
1500×200×50mm松木木板,不少于6块;吊环10个。
(3)架设质量要求及具体方法要求
①正确使用前探梁临时支护(永久支护到迎头时,可不使用前探梁),严禁空顶作业。
②使用3根前探梁,1500mm长背板不少于6块。
③使用前探梁时,要求吊环拧紧在最前面两排顶锚的螺杆上。
A、前探梁必须紧跟迎头;B、背板左右交替排列最后一块背板紧接迎头;C、每块背板都必须承载在至少两根梁上。
④使用前探梁时,应将顶网紧背在顶板上,钻眼及安装顶锚时,不必取下。
⑤背板不牢或不贴顶板时,可用木楔楔紧。
2、当前探梁无法正常使用时,采用木点柱进行临时支护。
3、临时支护平、剖面图见图3-3。
三、永久支护
(一)支护设计
1、按悬吊理论计算锚杆参数
(1)锚杆长度计算:
L=KH+L1+L2
式中L——锚杆长度,m;
H——冒落拱高度,m;
H=B/(2f)=3.4/(2×3)=0.566m;
其中B——巷道掘进宽度,3.4m;
f——岩石坚固性系数,取3;
K——安全系数,一般取K=2;
L1——锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.4m;
L2——锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.05m。
则L=2×0.566+0.4+0.05=1.582m
施工时取L=2.0m,满足生产需要。
(2)锚杆间排距计算
α≤(Q/KHγ)1/2
式中α——锚杆间排距,m;
Q——锚杆设计锚固力,70KN/根;
H——冒落拱高度,0.85m;
K——安全系数,一般取K=2;
γ——被悬吊岩石的密度,取25KN/m3
则α≤(Q/KHγ)1/2=[70/(2×0.85×25)]1/2=0.82m
施工时取α=0.8m,满足生产需要。
(二)支护方式
1、顶板支护:
锚网索喷
(1)锚杆使用Φ20×2000mm的高强锚杆,锚杆间排距为800×800mm,每根锚杆使用2支MSCK2350型锚固剂,托盘规格为150×150×8mm。
(2)锚索沿巷道中心线布置一排,间距为3000mm。
锚索规格为Φ15.24×7500mm,每根锚索使用5支MSCK2350型锚固剂,托盘规格为300×300×14mm。
顶板完好时锚索滞后迎头不得大于10m;遇顶板破碎、地质结构不稳定等情况时锚索要紧跟迎头。
2、两帮支护:
锚网喷
(1)锚杆使用Φ20×2000mm的高强锚杆,锚杆间排距为800×800mm,每根锚杆使用2支MSCK2350型锚固剂,托盘规格为150×150×8mm,锚杆起锚高度不得大于400mm。
3、全断面铺大眼网,大眼网规格为2000×1000mm,采用Φ4.0mm的钢筋焊接,网格为100×100mm;网搭接为100mm,用12#铁丝连接,扭转不少于3圈,连接间距不大于200mm,网片距离底板不大于100mm。
4、喷浆采用325#水泥,喷浆厚度为100mm,水泥、水洗沙、速凝剂重量
比为1:
4:
0.05,喷浆基础为100mm。
表3-1喷浆巷道质量标准
检查项目
质量要求既允许误差
合格(mm)
优良(mm)
保证
项目
水泥、水洗沙、水、速凝剂
质量必须符合设计要求和作业规程的规定
混凝土配比
必须符合设计要求和作业规程规定
混凝土强度
必须符合设计要求
基本
项目
净宽
主要巷道
-50~+150
0~+150
净高
主要巷道
-30~+150
0~+100
喷层厚度
不得小于设计值的90%
不小于设计值
允许
偏差
表面平整
≤50
基础深度
不小于设计值的90%
表3-2锚杆支护质量标准
检查项目(设计值)
质量标准及允许偏差
合格(mm)
优良(mm)
保证
项目
锚杆的杆体及配件的材质、品种、规格、强度、结构
必须符合设计要求
锚固剂的材质、规格、配比、性能
必须符合设计要求
基本
项目
锚杆安装质量
安装牢固,托盘基本密贴壁面,不松动
安装牢固,托盘密贴壁面,未接触部位必须楔紧
顶(帮)锚杆的预紧力:
150N·m
最低值不小于设计的90%
最低值不小于设计值
顶(帮)锚杆的抗拔力:
70KN
最低值不小于设计的90%
最低值不小于设计值
铺网质量(每隔200mm一连)
符合设计要求,网间压接基本牢固
符合设计要求,网间压接牢固,并压实
锚杆间排距
±100
锚杆孔深度
0~+50
允许偏差
锚杆方向与井巷轮廓线垂直
≤15º
锚杆外露长度
+10~+50
表3-3锚索支护质量标准
基本
项目
检查项目(设计值)
质量标准及允许误差
合格
优良
锚索安装质量
安装牢固,做张拉实验托盘没有明显形变。
安装牢固,做张拉实验达到设计值,没有形变。
锚索预应力:
10t
最低值不小于设计的90%
最低值不小于设计值
锚索的张拉压力:
26MPa
最低值不小于设计的90%
最低值不小于设计值
允许
误差
锚索间排距
±100mm
锚索孔深度
0~+100mm
锚索方向与井巷轮廓线垂直
≤15°
锚索外露长度+100~+150mm
100mm
第三节支护工艺
一、施工顺序
交接班→安全检查(发现隐患及时处理)→钻眼→装药、连线→爆破→敲帮问顶→临时支护→出矸→打顶部锚杆→刷帮→打帮部锚杆→清理文明施工。
二、支护工艺
1、锚杆支护流程
(1)定眼位
(2)钻锚杆眼、清孔。
(3)挂网。
(4)装树脂药卷、插入锚杆、搅拌药卷。
(5)装托盘、紧螺母。
(6)连网支护。
2、锚杆支护工艺
(1)打锚杆眼
打眼前,首先要按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮,找掉活矸危岩,确认帮顶安全后方可作业,打眼前严格按中线检查巷道断面规格是否符合设计要求,不符合设计要求时必须先进行处理;锚杆眼位置要准确,眼位误差不得超过±100mm,眼角度误差不得大于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记。
(2)安装顶部锚杆
打眼前先挂好大眼网,锚杆眼打好后将眼孔内的积水、岩粉用压风吹干净。
将2支MSCK2350型锚固剂送入眼内,使用专用的注头进行搅拌,搅拌8~15s,12min后拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于150N·m,锚杆托盘要紧贴岩面。
(3)安装帮部锚杆
安装前应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹干净。
吹眼时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得站人,然后挂大眼网,将2支MSCK2350型锚固剂送入眼内,使用专用的注头进行搅拌,搅拌8~15s,12min后拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于150N·m,锚杆托盘紧贴岩面。
(4)锚杆的质量要求
①锚杆的杆体及配件的材质、品种、规格、强度符合要求。
②锚杆的间排距与设计的误差不得超过±100mm。
③打锚杆时帮部要垂直岩面。
④安装锚杆前应将眼孔内的积水、岩渣吹干净。
⑤锚杆孔深与设计误差为±50mm。
⑥锚杆要成排、成行。
⑦锚杆托盘紧贴岩面,顶(帮)部螺母扭矩不小于150N·m。
⑧锚杆的外露长度+10~+50mm。
⑨顶(帮)部锚杆的抗拔力不小于70KN。
3、锚索支护
(1)打眼
打眼工艺同打锚杆眼施工工艺,但由于锚索钎子是由1m长的短钎子接成8m长,所以在打眼时不得横向加力,以免断钎伤人。
(2)安装锚索
①安注锚固剂前应检查其质量是否合格,以手感柔软为合格,不合格的禁止使用。
②两人配合用锚索顶住锚固剂(5支MSCK2350型锚固剂)缓缓送入钻孔,确保锚固剂全部送到孔底,不能用力过猛,以防捅破锚固剂影响锚固质量。
③锚索下端装上专用的搅拌注头,一人扶住机头、一人操作锚杆机,边推进边搅拌,搅拌时间控制在20~30s,确保搅拌均匀。
④停止搅拌后,必须继续保持锚杆机的推力约3min。
⑤12min后上托盘、锁具,并将其托到紧贴顶板的位置。
将张拉千斤顶套在锚索上并用手托住,然后压动液压泵进行张拉,达到设计预紧力或千斤顶行程结束时,迅速换向回程。
卸下千斤顶时要用手托住,以免坠落伤人,千斤顶正下方严禁有人。
⑥一次张拉达不到预紧力时,24小时后必须进行二次张拉;二次张拉达不到预紧力时,必须重新补打。
(3)锚索安装质量要求
①间排距允许偏差±100mm;
②孔深允许偏差0~+100mm;
③锚索外露长度+100mm~+150mm,允许偏差±50mm;
④托盘必须紧贴岩面,上紧、上牢;
⑤锚索预应力不小于10KN;
⑥加压锚索时锚索张拉器压力表读数≥26MPa。
(5)锚索滞后工作面迎头不得超过10m,顶板破碎时紧跟迎头。
4、喷浆工艺
(1)喷浆前准备工作
①首先要敲帮问顶,去掉浮矸。
②全面检查巷道断面尺寸、中线左右是否符合设计要求。
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进行保护、遮盖。
用压风、压力水将受喷面吹洗干净。
④喷射前验收员挂好喷浆边线(帮部四道、拱部三道)。
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。
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。
防尘设施是否齐全、能否正常使用。
⑥人工搅拌的混合料必须均匀,配比正确。
⑦喷浆时人员必须佩戴防尘口罩。
(2)喷射混凝土
①喷浆机操作:
开机时先开水后送风,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,停水停风。
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;喷射顺序应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,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交班前,将残料刮干净,并用水清洗有关喷浆设备。
最后将风、水闸门关好,喷浆机开关手把打到零位。
三、每米巷道支护材料消耗
每米巷道支护材料消耗如表3-4所示。
表3-4每米巷道支护材料消耗表
序号
材料名称
规格
单位
数量
1
高强锚杆
Φ20×2000mm
套
13.75
2
大眼网
Φ4.0×2000×1000mm
㎡
10.92
3
钢绞线
Φ15.24×7500mm
根
0.33
4
锚索托盘
300×300×14mm
块
0.33
5
锁具
个
0.33
6
树脂锚固剂
MSCK2350
支
24.16
7
水泥
325#
吨
0.57
8
水洗沙
m³
1.76
9
速凝剂
J85
㎏
29.9
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法
采用钻眼爆破法、全断面分次爆破,每次起爆的炸药量不超过12Kg,严格按爆破作业图表的规定进行钻眼、装药、爆破,每循环进度为1.6m。
坚持“一掘一支”和“两掘一喷”的施工方法,在掘进过程中若遇见顶板破碎,断层等地质构造时,缩小循环距。
第二节爆破作业
一、钻眼机具
钻眼采用YT-26凿岩机。
二、爆破图表及爆破说明书
炮眼布置三视图及装药结构示意图见图4-1。
断面原始爆破条件、爆破说明书及爆破指标见表4-1、4-2、4-3。
表4-1原始爆破条件
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
掘进断面
㎡
9.64
4
炮眼个数
个
64
2
岩层硬度
f
3
5
硝铵炸药
卷
190
3
瓦斯浓度
%
0
6
毫秒延期电雷管
个
64
表4-2爆破说明书
眼名
眼号
眼深
(m)
角度(度)
眼
数
(个)
每眼装药量
装药量合计
起爆顺序
连
线
方
式
水
平
垂
直
卷数
(卷)
重量
(kg)
封泥长(m)
卷数
(卷)
重量
(kg)
掏槽眼
1-6
2.0
76
90
6
5
0.75
0.6
30
4.5
Ⅰ
串
联
辅助眼
7-28
1.8
90
90
22
3
0.45
0.6
66
9.9
Ⅱ
周边眼
29-53
1.8
90
90
25
2
0.3
0.6
50
7.5
Ⅱ
底眼
54-64
1.8
90
90
11
4
0.6
0.6
44
6.6
Ⅱ
合计
64
190
28.5
表4-3爆破指标
序号
项目名称
单位
数量
序号
项目名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
89
5
每立方米岩石炸药消耗量
kg
1.85
2
每循环进尺
m
1.6
6
每米巷道炸药消耗量
kg
17.8
3
每循环爆破实体岩石
m3
15.42
7
每立方米岩石雷管消耗量
发
4.15
4
每循环炸药消耗量
kg
28.5
8
每米巷道雷管消耗量
发
40
三、爆破器材
1、爆破器材
发爆器使用MFB200型隔爆型发爆器,放炮母线必须使用铜芯绝缘线。
MFd200型隔爆型发爆器的技术参数如表4-4。
表4-4MFd200发爆器性能指标表
参数
单位
数值
参数
单位
数值
引爆能力
发
200
输出冲能
A2·ms
≥8.7
峰值电压
V
2100
供电时间
ms
≤4
充电时间
s
≤4s
最大外阻
Ω
≤620
2、爆破材料
采用煤矿许用硝铵炸药,药卷直径35mm,长度200mm,每卷重0.15kg;雷管选用Ⅰ-Ⅵ段煤矿许用毫秒延期电雷管,其最长延期时间不得超过130ms。
3、爆破要求
①所有爆破人员,包括放炮员、送药装药人员必须熟知爆破器材和爆破材料基本性能及使用要求。
②打眼、装药、爆破必须严格按照炮眼布置图及爆破说明书进行。
③炸药的领取及途中运输工具采用专用炸药箱。
④领取炸药时,由放炮员和背药工共同在炸药库领取,清点数量后装入炸药箱,由放炮员或炸药管理员上锁,钥匙由放炮员保管,背药工将炸药箱背到爆破地点。
⑤炸药领取后,应直接送到工作地点,中间不得停留或转交他人,当班剩余炸药必须当班退回炸药库。
⑥电雷管只准装在专用的雷管箱内,由放炮员随身携带到工作面,不准随便乱放,以防丢失。
发爆器必须由放炮员随身携带,不准乱扔乱放,移交他人。
⑦炸药箱必须放在顶板完好、无淋水,避开机械、电气设备的地方。
爆破时必须把炸药箱放到警戒线以外的安全地点。
⑧不同厂家生产的或不同品种的电雷管,不得掺混使用。
⑨电雷管必须由药卷的顶部装入,严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。
电雷管必须全部插入药卷内,严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。
4、装药结构:
正向装药。
5、连线方法:
串联。
第三节装载及运输
一、装运设备
工作面装矸采用P60B型耙矸机耙矸到矿车,提升运输使用轨道下山上部车场JSDB-19型双速多用绞车将矿车提升至轨道下山上平台后运至副井底。
二、装、运设备的布置地点
主副风联络巷掘进头:
P60B耙矸机;
22#煤采区轨道下山上部车场:
JSDB-19双速多用绞车。
(设备布置图见图4-2)
三、设备的固定
1、在掘进期间巷道内铺设22㎏临时轨道,耙矸机固定在临时轨道上并上好卡轨器。
随着工作面不断的向前掘进,然后铺设临时轨道前移耙矸机至工作面。
2、装车期间矿车必须用木楔或阻车器进行阻掩。
四、运输路线
(1)出矸路线:
主副风联络巷工作面→22#煤采区轨道下山→22#煤采区轨道下山上部车场→22#煤采区轨道运输石门→副斜井→地面。
(2)运料路线:
地面→副斜井→22#煤采区轨道运输石门→22#煤采区轨道下山上部车场→22#煤采区轨道下山→主副风联络巷掘进工作面。
第四节管线敷设
一、风水管路敷设
风水管路敷设在巷道的左帮,管路悬挂高度距巷道底板≥500mm;供风、供水管路距工作面不超过20m,高压胶管距迎头不超过10m。
二、电缆敷设
电缆敷设在巷道的右帮,悬挂高度距巷道底板不低于1.8m;通信电缆和信号电缆敷设在动力电缆上方,与动力电缆间距为100mm;电缆每隔1000mm吊挂一处,并保持一定的弛度。
三、风筒吊挂
风筒吊挂在巷道的左帮,要求吊挂平直、整齐、逢环必挂,悬挂高度距巷道底板≥1.8m。
风筒距离工作面不得大于10米。
第五节设备与工具配置
表4-5设备及工具配备
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
凿岩机
YT-28
台
4
2台工作,2台备用
2
喷浆机
PC5I
台
1
3
耙矸机
P60B
台
1
4
局部通风机
FBD-№5.6/2×11KW
台
2
1台工作,1台备用
5
气动锚杆钻机
MQT-130/2.8
台
3
2台工作,1台备用
6
开关
QJZ2-80/660(380)
台
1
7
开关
QJZ2-120/660(380)
台
1
8
开关
QJZ2-30/660(380)
台
1
9
风镐
G10
台
5
4台工作,1台备用用
10
排沙泵
7.5kw
台
2
1台工作,1台备用
11
排沙泵
22kw
台
2
1台工作,1台备用
12
锚索张拉器
MS15-180/55
台
1
13
双速多用绞车
JSDB-19
台
1
第五章生产系统
第一节通风
一、通风方式及通风距离
1、通风方式:
采用局部通风机压入式通风。
2、通风机安装位置:
局部通风机安装在2204皮带顺槽中部车场开口向上20m处。
3、通风距离:
最长供风距离为255m,通风系统图见图5-1。
二、风量计算
1、按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q掘×K掘通=100×4.08×(9.64×3.2×1.26)×2/(16×60)
=33m3/min
=0.55m³/s
式中:
Q1—掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
q掘—掘进工作面的绝对瓦斯涌出量;取q掘=0.55m3/min;
K掘通—瓦斯涌出不均衡通风系数,该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。
正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值,取最大值。
没有观测数据时,机掘工作面K掘通=1.2~2.0,炮掘工作面K掘通=1.8~2.5,取K掘通=2;
其中主副风联络巷净断面为9.64㎡,日掘进量为3.2m,煤的容重取1.26。
2、按工作面最多人数计算
Q2=4×N=4×25
=100m3/min
=1.66m³/s
式中:
Q2—掘进工作面需要的风量,m3/min;
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取N=26人;
3、按炸药量计算
Q3=25×A=25×12
=300m3/min
=5m³/s
式中:
Q3—掘进工作面需要的风量,m3/min;
A——一次爆破炸药最大用量,施工时采用分次爆破,取A=12kg。
4、按局部通风机的实际吸入风量计算:
Q4=Qi×I+60×0.15×S
=240×1+60×0.15×9.92
=329.28m3/min
=5.488m3/s
式中:
Qi-掘进工作面局部通风机实际吸入风量,m3/min
I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,台
S—安设局部通风机的巷道断面积,m2,取9.92m2
根据以上计算取最大值,确定该掘进面风量Q为300m3/min。
根据以上计算确定工作面选用风机型号为FBD-No5.6(2×11kw对旋式),