北翼开拓集中运输巷掘进作业规程.docx

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北翼开拓集中运输巷掘进作业规程

山西朔州平鲁区西易煤矿有限公司

D1301总回风巷掘进作业规程

编制：

生技部

编制时间：

二〇一四年二月二十八日

目录

第一章概述

第一节概述-----------------------------------------------------------------------------------1

第二节编写依据---------------------------------------------------------------------------1

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--------------------------------------------1

第二节煤（岩）赋存特征------------------------------------------------------------------2

第三节地质构造------------------------------------------------------------------------------3

第四节水文地质----------------------------------------------------------------------------------------------3

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置----------------------------------------------------------------------------3

第二节矿压观测----------------------------------------------------------------------------------------------4

第三节支护设计--------------------------------------------------------------------------------4

第四节支护工艺--------------------------------------------------------------------------------4

第四章施工工艺

第一节施工方法---------------------------------------------------------------------------------7

第二节装载与运输---------------------------------------------------------------------------------9

第三节管线铺设-----------------------------------------------------------------------------9

第四节设备及工具配备------------------------------------------------------------------------9

第五章生产系统

第一节通风----------------------------------------------------------------------------------------10

第二节压风-----------------------------------------------------------------------------------------12

第三节综合防尘-----------------------------------------------------------------------------------12

第四节防灭火---------------------------------------------------------------------------------------13

第五节安全监控------------------------------------------------------------------------------------13

第六节供电-------------------------------------------------------------------------------------------15

第七节运输--------------------------------------------------------------------------------------------28

第八节排水---------------------------------------------------------------------------------------------------28

第九节照明通讯信号--------------------------------------------------------------------------------------29

第六章劳动组织及主要技术经济指标

第一节劳动组织------------------------------------------------------------------------------29

第二节主要技术经济指标---------------------------------------------------------------------------------30

第七章安全技术措施

第一节一通三防---------------------------------------------------------------------------------------31

第二节顶板----------------------------------------------------------------------------------------------34

第三节防治水----------------------------------------------------------------------------------------------35

第四节机电--------------------------------------------------------------------------------------------37

第五节运输-------------------------------------------------------------------------------------------------39

第六节文明生产-------------------------------------------------------------------------------------42

第六节工程质量管理----------------------------------------------------------------------------------42

第八章灾害应急措施及避灾路线------------------------------------------------------------------------43

第一章概况

第一节概述

巷道名称

D1301总回风大巷

开工时间

2014年3月2日

巷道规格

矩形断面（3.5m×3m）

预计完

成时间

预计2014年3月20日

用途

作为E9105准备工作面

专用回风大巷

服务年限

预计服务到一采区开拓完毕

工程量

120m

坡度

沿煤层顶板掘进

第二节编写依据

一、《煤矿安全规程》及有关规定。

二、《山西朔州平鲁区西易煤矿有限公司生产矿井地质报告》

三、《山西省煤矿安全质量标准化标准》

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

地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。

水平、标高

+1070--+1160

工程名称

D1301总回风巷

地面标高

地面的相对位置

+1289米

井下标高

+1082

D1301总回风巷所对应地表为荒坡

井下相对位置对掘进巷道的影响

所掘巷道位于D1101运输大巷和D1201轨道大巷中间，井下位置对掘进巷道没有影响

第二节煤（岩）赋存特征

表2煤（岩）层特征表

指标

单位

参数

备注

煤层厚度9#

m

11.02

平均厚度

煤层倾角

°

3°-8°

煤层硬度F

F

2-3

煤层层理

发育

煤层节理

发育

自然发火期d

月

4-12

绝对瓦斯涌出量

m3·min-1

0.22

煤尘爆炸指数

%

地温

℃

16～17

表3煤层顶底板情况表

顶底板名称

岩石类别

厚度（m）

岩性

9#煤层

顶板

基本顶

粉砂岩

7.75

灰色，泥钙质胶结，致密

直接顶

砂质泥岩

5.6

灰黑色，致密见较多

炭化植物印痕

伪顶

9#煤层

底板

直接底

砂质泥岩

1.98

灰黑色，致密有黄铁矿

附：

综合柱状图

第三节地质构造

1.煤层产状要素：

9#煤层，倾角:

3°-8°，煤层走向为北东～南西方向，为北西倾斜的单斜构造。

2.断层:

根据D1101运输大巷和D1201轨道大巷开拓揭露情况，D1301总回风巷所掘巷道无断层。

3、裂隙：

发育。

第四节水文地质

D1301总回风巷位于D1101运输大巷和D1201轨道大巷中间，沿煤层顶板掘进。

根据D1101运输大巷和D1201轨道大巷掘进揭露情况，水文地质情况没有发生变化，属简单型。

掘进中必须坚持“有掘必探,先探后掘”的原则,对巷道前方进行探放水，并做到密切注意水情变化情况,巷道设排水泵、排水管路，确保安全掘进。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

层位

9#煤层

中线

边中线（巷道右1m;左2.5m）

标高

+1082m

腰线

矩形断面

3.5m×3.0m

开口位置

X=4367339.779

Y=489442.307

服务时间

预计到2015年底

方位

178°34′15″

用途

E9105准备工作面

专用总回风大巷

坡度

沿煤层顶板掘进

该掘进巷道掘进长度120米。

为矩形断面，宽为3.5米，高为3.0米。

第二节矿压观测

D1301总回风巷掘进50米设一组（每组2个）顶板离层观测仪，用以观测顶板离层情况，浅部基点锚固器一定要准确定位，为此可提前在安装杆上做好标记；安装后，两个刻度坠均应处于自由悬垂状态，不得有任何卡阻现象；施工区队要将顶板离层指示仪的设置、安装、显示标志牌的挂设纳入巷道施工的责任制。

在锚杆巷道施工中，如发现某处顶板有较明显变化和顶板离层值较大时，及时停止巷道掘进，对该处采取加打锚索加强支护。

顶板离层仪每10天观测一次。

由队技术员负责整理并记录。

第三节支护设计

D1301总回风巷掘进采用锚网加钢带、锚索支护。

矩形断面规格：

巷宽3.5m，巷高3.0m。

第四节支护工艺

一、支护参数的设计

本巷道支护设计为：

锚网+钢带+锚索联合支护

1.矩形断面巷道顶板锚杆数量5根。

锚杆间排距为800mm×800mm，顶部两边靠帮的两排锚杆距帮均为0.15m，钢带用锚杆固定锚固力不小于60KN。

2.矩形断面巷道两帮采用3排锚杆进行支护，最上排锚杆距巷道顶部0.4m，最下排锚杆距巷道底部1.0m，中间一排锚杆距两边两排锚杆距离为0.8m，锚杆间排距为800mm×800mm。

3.锚杆均需固定在稳定岩层中，顶锚杆锚固力≥85KN，帮锚杆锚固力≥20KN，如遇软岩，锚固力达不到时，调整锚杆长度以满足设计要求。

4.掘进中如遇巷道围岩破碎或压力大，在原有支护条件下用11#工字钢加强支护，钢梁间距根据现场情况确定。

二、支护工序和步骤

割煤—敲帮问顶---处理浮矸——临时支护---联顶网挂钢带---打顶锚杆---紧固---挂网---打帮锚杆---紧固。

三、支护质量要求

1、锚杆材料规格：

顶锚杆为∮20mm×1800mm螺纹钢锚杆

锚固药卷MSZ2360树脂药卷

锚杆托盘150mm×150mm×8mm铁托盘

钢带3400mm直径20mm螺纹钢筋焊接成H型

锚网∮6mm钢筋网

2000mm×1000mm（网孔100mm×100mm）

3、安装锚杆要求：

1）、半圆拱断面顶锚杆间排距：

800mm×800mm，矩形断面顶锚杆间排距为：

800mm×800mm。

误差不大于±50mm。

2）、锚杆外露长度10—40mm之间。

3）、锚杆锚固力不小于60KN。

螺母扭力矩不小于120N.M。

4）、锚杆打设角度要尽量垂直煤岩面，矩形断面顶部两边靠帮的两排锚杆打设角度与岩面不得小于75°。

网及托板紧贴煤、岩面，紧固有效，达到设计锚固力。

4、锚索

锚索采用七芯钢绞线Ф17.8×8000mm。

锚固药卷MSZ2360树脂药卷；

锚托盘150mm×150mm×8mm铁托盘

4、支护强度验算；

按悬吊理论验算锚杆参数

1、锚杆长度验算；

L=KH+L1+L2

式中：

L——锚杆长度，m

H——冒落拱高度，m

K——安全系数，一般取2；

L1——锚杆锚入稳定岩层深度，一般按经验取0.4m；

L2——锚杆外露长度，一般取0.1m；

其中:

H=B/2f=3/2×3=0.5

B——巷道掘进跨度，m

f——普氏岩石坚固性系数，取3，则

L=0.5×2+0.4+0.1=1.5m，施工时L=2.0m

2、锚杆直径的验算；根据材料力学计算锚杆直径为：

d≥2

式中：

d——锚杆直径；mm

k——安全系数可取2：

N-----锚杆所受拉力取119.3KN。

Rg----锚杆抗拉强度取820MPa。

d≥2=19.2mm≤20mm，施工时可取d=20mm

3、锚杆间排距验算；

α=Q/kHr

式中：

α——锚杆间排距，m

Q——锚杆设计锚固力，

Q=18.5f-12=43.5KN；

r——被悬吊砂岩的重力密度，取22.54KN/m3.则：

α=Q/kHr=43.5/2×0.5×22.54=1.93m，施工时α=800mm，<1.93m，

故间排距合理。

通过验算，选用长度为1800mm，直径为20mm的螺纹钢锚杆，锚杆间排距为800mm×800mm符合设计要求。

第四章施工工艺

第一节施工方法

巷道施工方法：

D1301总回风巷按照178°34′15″方位角沿顶板进行掘进，掘到E9105运输顺槽开口位置处向西按270°方位与D1201轨道大巷贯通。

然后退出机组按照90°方位掘E9105运输顺槽。

巷道掘进时采用EBZ-160型综掘机截割并自行装煤的施工方法。

1、临时支护

临时支护形式：

巷道临时支护使用4组10cm长的3寸钢管并焊接与顶锚杆相配套螺丝帽作吊环，利用锚杆外露丝作为吊环的固定支点，使用4m长的2寸钢管作为前探梁，每根前探梁使用2个吊环，前探梁使用方向与巷道方向相同，前探梁上方用长3.5m、宽20cm、厚4cm的木板与巷道顶板接实背严。

临时支护工艺、工序：

割煤后（或够施工一排锚杆后），安排专人站在正式支护下，用长把工具进行敲帮问顶，去掉险矸活石，确保无问题后人员站在永久锚杆支护下，挂联顶网。

顶网联好后，在紧靠迎头的两排锚杆上上好吊环，施工人员及时顶起网，前移前探梁，用前探梁托起金属网和钢带，前探梁上及时用木板与顶板接实背严，按中线和间排距调整好钢带位置。

穿前探梁时必须有人监护顶板和两帮，临时支护好后，再进行锚杆永久支护。

2.锚杆的安装方法

锚杆孔打好后，用锚杆将两支树脂锚固剂轻轻送入眼底，锚固时边旋转搅拌边匀速推进，搅拌时间为20s±5s，2min凝固后将金属网及铁托板上好，用螺母拧紧，要求网及托盘与煤、岩面密贴，确保支护效果，避免顶板离层或出现网兜。

3、顶锚杆打设使用锚杆机打设，打帮锚杆使用风煤钻。

顶锚杆必须紧跟工作面迎头，打帮锚杆时，帮锚杆滞后工作面不大于5米。

4、铺联网要求：

相邻网间必须搭接，锚与网搭接长度不得小于100mm，钢带必须压在网片搭接处。

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

掘进机

EBZ-160

1

电

皮带

2

锚杆机

MYT-125/400

2

液压

钻杆

3

皮带

SSJ-800

1

电

巷道掘进采用综掘施工，早班检修，中、夜班生产，一班4个循环，循环进度1.2m，日进尺9.6m，最大控顶距1.6m。

第二节装载与运输

序号

运输机械名称

型号

安装位置

固定方式

1

掘进机

EBZ-160

D1301总回风巷

移动设备

2

皮带

SSJ-800

D1301总回风巷

固定设备

1、装煤、运煤：

工作面机组自行装煤，通过D1301总回风大巷皮带转载到D1301与D1101大巷联络巷搪瓷溜子溜入D1101运输大巷皮带。

2.运料路线:

副斜井→井底车场→D1201轨道大巷→D1301总回风大巷→工作面

3.运煤路线：

工作面→D1301总回风巷→D1101与D1301联络巷→D1101运输大巷皮带→主煤库→主井皮带→地面。

第三节管线铺设

名称

规格

吊挂要求

高度

间距

距工作面距离

风筒

￠800

巷道右帮

沿巷道顶板布置

≤5m

排水管

￠108

巷道右帮

1.0m

电缆

￠50

巷道左帮

2.0m

0.3

风管

￠108

巷道左帮

1.2m

0.2m

≤20m

静压水管

￠50

巷道左帮

1.0m

（后附管线吊挂布置图）

第四节设备及工具配备

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

掘进机

EBZ-160

台

1

2

控制开关

QBZ

台

7

3

馈电开关

KBZ-400/660

台

2

4

综保

ZXZ

台

1

5

局部通风机

FBDNO6.0-2×18.5kw

台

2

6

激光指向仪

台

1

7

铁锨

把

5

8

锤

把

2

9

皮带

SJ-800

台

1

第五章生产系统

第一节通风

一、通风方式与通风距离

施工过程中，采用局部通风机压入式通风。

同时配备两台风机，型号为FBDNO6.3-2×30KW，一台使用，一台备用，风筒直径Ø800mm，专供电源为局部通风机供电，风机必须实现“双风机、双电源”且能自动转换。

二、风量计算

（1）按瓦斯涌出量计算

Q掘＝100×q掘×K掘＝100×0.2×1.8＝36m3/min

式中：

Q掘—单个工作面需要风量，m3/min；

q掘—工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量，0.2m3/min；

K掘—瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.8；

（2）工作面同时作业人数计算：

Q掘＞4N

4N＝4×18＝72m3/min

式中：

N—工作面最多人数，取18人。

根据以上计算，工作面实际需风量取上述中的最大值，为72m3/min。

（3）、按局部通风机外部实际最大吸风量计算需要风量:

Q掘=Q扇×Ii+15s=650+157.5=807.5m³/min

式中：

Q扇—局部通风机实际吸风量，FB№6.3/30KW风机，风量范围450～650m3/min,功率30KW。

Ii—工作面同时通风的局部通风机台数，1台；

S—巷道断面积10.5m2；

根据以上计算得出局部通风机外部供风量不得低于807.5m³/min

（4）按风速进行验算：

Q掘>0.25×60×S掘=0.25×60×10.5=158m3/min

Q掘<4×60×S掘=240×10.5=2520m3/min

158m3/min<708m3/min<2520m3/min

（5）通风设备选型：

（1）根据以上计算，选用两台型号为FBD№6.3/2×30KW的对旋式局部通风机，吸风量为450～650m³/min直径800mm的柔性风筒即可满足工作面供风需求。

（2）根据《煤矿安全规程》中第一百零一条规定：

掘进中的煤巷，半煤岩巷允许最低风速为0.25m/s,最高风速允许为4m/s,以上计算均符合《煤矿安全规程》规定。

二、通风路线

新风：

地面→副斜井→D1201轨道大巷→D1301总回风大巷→工作面

乏风：

工作面→D1301总回风巷→回风立井→地面

三、局部通风机安装地点和要求

1.局部通风机安装地点

局部通风机要求安装在距D1201轨道大巷联络巷口大于10米处。

2.局部通风机安装要求

局部通风机采用风机架固定在巷道左帮底板上不小于300㎜。

风机开关必须上架,风筒距工作面迎头不超过5m,半煤岩巷不超过7m，岩巷不超过10m，保证工作面有足够的新鲜风。

局部通风机必须挂牌管理,专人负责，实现“三专两闭锁”（专用线路、专用变压器、专用开关及风电闭锁、瓦斯电闭锁）。

风筒吊挂要平直，逢环必挂。

（5）必须保证风机正常运转，并能实现自动转换，任何人不得随意停开风机。

第二节压风

本工作面压风管风源来自地面压风机房，该机房位于主斜井井口附近，内设2台DH-175A型空压机，一台工作，一台备用，保证工作面人员在紧急情况下的供风施救用。

压风管路通过副斜井井筒、井底车场、D1201轨道大巷至工作面。

设备名称

型号

数量

管径

风压

安设位置

管路铺设

空压机

DH-175A

2台

￠108

0.78MP

地面

固定

第三节综合防尘

1.防尘供水水源:

防尘供水水源来自地面水仓，工作面供水管直径为Ф50mm的铁管，从D1201轨道大巷就近处的供水主管道上引入。

2.工作面供水管直径为Ф50mm的铁管，要求距工作面不得大于20米，并且每50米留设三通，每100米设一道全断面喷雾，并且保证喷雾良好。

喷雾操作开关安设在人行道一侧，紧跟工作面必须设置一道全断面喷雾，距工作面不大于50m。

3.供水管路吊挂平、直、稳、齐，其吊挂高度为1.2m，每根管吊挂点不少于2处。

4.掘进机组内外喷雾水压分别不得小于3Mpa和1.5Mpa。

开机时必须打开喷雾装置。

5.机组割煤时必须使用喷雾降尘，对工作面和巷道后方定期洒水降尘。

6.做好个体防护、工作面所有施工人员必须