12120下付巷掘进作业规程.docx
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12120下付巷掘进作业规程
河南省嵩基能源投资有限公司
仟祥煤业
掘进工作面作业规程
编号：
JJ006
工作面名称：
12120下付巷
编制人：
王小欣
施工负责人：
王小欣
总工程师：
范振国
生产矿长：
王同现
批准日期：
2013年月日
执行日期：
2013年月日
审签意见
部门
意见
签字
日期
总经理
机电副总经理
安全副总经理
生产副总经理
通防副总经理
调度室
机电科
安全科
技术科
质检办
通风科
防突科
培训科
施工队
矿总工程师会签意见：
会签补充意见
目录
第一章概况1
仟祥煤业简介1
第一节概述1
一、巷道名称1
二、掘进的目的及用途1
三、巷道设计长度及服务年限1
四、预计开、竣工时间1
第二节编写依据2
一、采区设计说明书及批准时间2
二、地质说明书及批准时间2
三、矿压观测资料2
第二章地面位置及地质情况2
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况2
第二节煤（岩）层赋存特征3
第三节地质构造4
第四节水文地质5
第三章巷道布置及支护说明5
第一节巷道布置5
第二节矿压检测5
第三节支护设计6
第四章施工工艺10
第一节施工工艺及流程10
第二节各工序操作要求及注意事项11
第三节装载与运输12
第四节管线及轨道敷设13
第五章生产系统13
第一节局部通风13
第二节压风15
第三节通讯16
第四节综合防尘防火系统16
第五节安全监控16
第六节供电18
第七节排水18
第八节运输18
第九节照明、通讯和信号18
第十节人员定位19
第六章劳动组织及主要技术经济指标19
第一节劳动组织19
第二节循环作业20
第三节主要技术经济指标22
第七章安全技术措施22
第一节施工准备22
第二节一通三防23
第三节顶板26
第四节爆破27
第五节防治水30
第六节机电33
第七节注水34
第八节煤质35
第九节电气设备检修36
第十节其他37
第八章灾害应急措施及避灾路线37
第一节避火灾、瓦斯、煤尘路线37
第二节避水灾路线37
第一章概况
仟祥煤业简介
河南省嵩基能源投资有限公司登封市仟祥煤业有限责任公司（简称仟祥煤业），是一座设计生产原煤0.60Mt/a，中型现代化矿井。
井田走向宽2.2～2.7km，倾向长2.0～3.2km，面积6.42km2。
二1煤层标高+320～-710m，埋深31～1000m。
矿井采用斜立井混合开拓方式，全井田采用中央分列抽出式通风，主井提煤、进风，副井进风、下料（人），斜井回风。
掘进工作面采用36#U型钢支护，回采工作面采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板，采用ZH2000/16/24ZL悬移支架支护顶板。
主采二1煤层，二1煤层全区可采，矿井正常涌水量489m3/h，煤尘爆炸指数10%，瓦斯相对涌出量20.6m3/t，瓦斯绝对涌出量10.49m3/min，属高瓦斯矿井。
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道为12120下付巷。
二、掘进的目的及用途
12120下付巷，满足12120准备工作面工作时的进风、行人、运输、管线敷设的要求。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度：
575m
服务年限：
永久
四、预计开、竣工时间
经矿有关部门研究及生产计划：
本掘进工作面自2013年6月份上旬开工，预计2013年12月份下旬完工。
第二节编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
采区设计说明书名称为《12采区设计说明书》，批准时间为：
2009年10月20日。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《12采区地质说明书》，批准时间为：
2009年5月23日。
三、矿压观测资料
附近围岩应力集中。
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
-300m水平、12采区
工程名称
12120下付巷
地面标高
+275—+283
井下标高
-281
地面的相对位置建筑物、小井及其他
地面属丘陵山区，无建筑物
井下相对位置对掘进巷道的影响
无影响
近采掘情况对掘进巷道的影响
北部为12120准备工作面，南部为未开拓的15采区，西部12120下付巷回风石门，东部为未开拓区域
第二节煤（岩）层赋存特征
二1煤层位于二叠系下统山西组下部，层位稳定，矿区内厚度2.03～13.11米，平均6.78米。
煤层倾角12°～22°因受层间滑动影响，煤层厚度变化出现小范围的不可采带，可采范围内煤厚变化较大。
局部出现底板起伏，施工中巷道坡度应做适当调整。
煤层结构简单，局部有夹矸。
煤层特征情况表
指标
参数
备注
煤层厚度
（最大～最小/平均）/m
13.11～2.03/6.78
煤层倾角
（最大～最小/平均）/（°）
22～12/16
煤层硬度f
＜1
煤层层理（发育程度）
中等发育
煤层节理（发育程度）
中等发育
自然发火期
不易自燃
绝对瓦斯涌出量（m3/min）
10.49
煤尘爆炸指数/%
10
地温/℃
19～23.6
煤层顶、底板情况表
顶、底板名称
岩石名称
厚度（m）
特 征
老顶
细粒砂岩
14.2
灰色,薄层状.缓波层状层理.成分以石英为主，其次为长石，泥质胶结层面含少量植物化石碎片，下部含少量菱铁质结核。
直接顶
中粒砂岩
15.6
灰色，薄层状。
水平层理。
成分以石英为主，其次为长石岩硝，泥质胶结，层面含植物化石以及炭质。
伪顶
泥岩
0.5
灰色，薄层状。
含植物根部化石部分缺失。
伪底
泥岩
0.2
灰色,薄层状,含根部植物化石,部分缺失。
直接底
细粒砂岩
5.9
灰—深色细粒石英砂岩夹砂质泥岩,泥岩薄层,俗称老君堂砂岩。
老底
灰岩
11.8
灰色泥岩,砂质泥岩与薄层石灰岩互层状泥岩细腻致密,含菱铁质结核,L8L9较稳定L10则多相变为泥岩,砂质泥岩,以其顶界面与山西组分界。
第三节地质构造
根据该地区以前的生产资料，该工作面掘进范围内断层、裂隙等地质构造不发育，煤层结构为单斜构造，构造简单。
由于相邻工作面开采时瓦斯已经得到充分释放，因此没有瓦斯威胁，预计瓦斯涌出量为0.5-1.2m3/min。
第四节水文地质
该地区水文地质条件简单，主要为顶板砂岩水，水量不大，局部渗滴对掘进过程无影响。
底板泥岩导水性弱，无涌水和渗水，掘进中沿顶板掘进。
为预防水害，在掘进过程中，必须坚持“物探先行、钻探验证”的探水原则。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
12120下付巷位于12采区皮带下山东翼,该巷将用做12120准备工作面的通风、行人、运输、管线敷设的要求。
该巷计划掘进工程量575m。
设计巷道方位角为40°，原则上该巷沿煤层底板掘进，该巷煤层顶板有0.5米厚的泥岩,灰色薄层状,含植物根部化石,此为伪顶。
直接顶为灰色薄层状,水平层理,成分以石英为主的中粒砂岩.厚度15.6米。
底板有0.2～0.93米厚的伪底,亦为泥岩。
直接底为5.9米厚的灰色细粒石英砂岩夹砂质泥岩。
第二节矿压检测
该施工巷道要进行顶底和两帮移近量监测，观测内容、目的及手段见表。
矿压监测内容、目的及手段一览表
序号
观测内容
观测目的
测试手段
1
巷道表面位移
监测巷道相对变形量，从而判定稳定性
测杆、测枪
第三节支护设计
一、巷道断面
12120下付巷支护形式：
12120下付巷支护形式：
选用36#U型钢支护，成巷后巷道下净宽4.5m，净高3.1m、净断面11.4m2。
二、支护方式
1、临时支护
以固定在顶梁上的4对吊环作为支点，将金属前探梁悬挂在永久顶梁上，综掘机掘出永久顶梁位置，按支护要求架设顶梁，并把前探梁伸入空顶区托起顶梁，背紧背牢前探梁，用竹耙、椽子打顶，即形成临时支护。
在临时支护下完成刷帮、站腿、背帮等掘进和永久支护工艺过程。
临时支护与煤壁的最大控顶距为0.8m，最小控顶距0.2m。
2、永久支护
选用36#U型钢作为永久支护，荆笆椽子背帮背顶。
巷道支护工程质量及文明生产要严格按《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》执行。
3、工程规格质量要求
（1）基本项目
1 巷道净宽：
下宽4.5m，中线至任何一帮距离不得小于是2.25m
2 巷道净高3.1m
3 倾斜巷道迎山角不超过设计的±10，不得出现退山
4 拉杆每棚五根，一根在棚梁上打设（沿中线处安设），两根在下卡缆处和腿部600mm处打设，并上紧上牢
5 背帮背顶：
塑料网两网搭接长度为150mm，连网间距为200-250mm，背帮背顶平整
6 棚腿站在实底上，柱窝深度不小于170mm，不得大于200mm
（2）允许偏差项目
1 支架梁腿搭接长度350～400mm
2 耳间隙不得大于15mm
3 卡缆螺栓扭矩为：
15N·m，不得大于10%
4 支架梁扭矩：
误差不大于100mm
5 支架间距为600mm，不超过±100mm
6 卡缆间距为250～300mm（中—中）
4、施工质量要求
巷道工程质量及文明生产严格按《煤矿安全质量标准化及考核评级办法》执行，技术要求如下表。
项目
质量标准（mm）
部位
规格
巷道净宽
0～+50
巷道净高
-30～+50
前倾后仰
每6-8°应有1°迎山角
椽子位置
及数量
按断面图位置
底板以上0.3m处开始上第一根，椽子间距20㎝
支架梁水平
≤50mm
支架梁扭距
≤100mm
棚梁联板（拉杆）
棚中一个，腿拱交接处分别用螺栓连接一个，要求打成直线，误差≤50mm
支架间距
中-中
600±50mm
网间搭接
50-100mm
荆芭
铺设均匀，不漏煤。
第四章施工工艺
第一节施工工艺及流程
一、施工前检查：
1、开机前的检查
1）首先检查周围的安全情况，并且注意巷道环境温度、有害气体等是否符合规定。
2）检查各注油点油量是否合适，油质是否清洁。
3）检查各电气结合面，螺栓是否齐全、牢固。
4）检查各电缆是否吊挂不良或绷的太紧，是否有外部损伤、漏电现象，更要充分注意不要被掘进机压住或卷入履带内。
5）所有机械、电气系统裸露部分是否都有护罩，是否安全可靠，经过以上检查确认安全无误后，方可开机。
2、正式运行前的准备工作
1）先按按钮使电机微动，以确定其运转方向是否正确。
2）开机前先鸣响报警，打开照明灯。
3）电机空载运行3分钟，观察各部位声响、温度是否正确，有无卡阻或异常现象。
3、正式运行
1）操作手柄时，要缓慢平稳，不要用力过猛。
2）司机严格按照指示板操作，熟记操作方式，避免由于误操作造成事故。
3）非特殊情况下，尽量不要频繁点动电机。
4）运输机最大通过高度为300MM，因此当有大块煤或岩石应事先破碎后再运走。
5）当运输机反转时，注意不要将运输机上面的块状物卷入铲板下面。
6）当启动截割电机时，首先先鸣响警铃，确认安全后再启动开车。
7）截割煤时必须进行喷雾，应将司机座后的载割头外喷雾的阀门打开，确认有喷雾时方可载割。
8）截割头能同时向上下左右联动。
9）当机械设备和人身处于危险场合时，可直接按动紧急停止开关，此时全部电机停止运转。
10）当油温升到75度以上时，应停止运行，检查液压系统和冷却系统，待油温下降后再开机。
11）当冷却水温度达40°以上时，应停止运行，检查温升的原因。
12）注意前部的截割头和后部的转载机，不要碰倒左右支架。
二、施工工序：
1、截割、出煤：
1）经检查确认机器正常，开机前先发出报警信号，并确认除机组操作人员外其他作业人员撤至安全地点后，方准合上电控箱总开关，按操作程序进行空载试运转，禁止带负荷起动。
2）开启抑尘装置，同时打开各转载点喷雾装置。
启动油泵电机，同时启动桥式转载机和刮板输送机。
3）向前推铲板操作手把，使铲板的前端部向上抬起约350㎜。
4）将行走机构左、右操作手把一起向前推，使掘进机向前运行，移动到工作面合适位置，向后拉铲板操作手把，使铲板的前端部落回地面，然后向前推动支撑操作手把，使撑腿落下站稳。
5）按下切割预报警信号按钮，开始报警，按下切割电机启动按钮，切割电机开始工作，同时向前推扒装系统操作手把，使耙爪正转。
6）切割头在旋转状况下，才能开始截割。
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。
7）严格按作业规程规定的割煤路线进行作业。
先底部掏槽，掏槽时向前切割100～150mm，必须向左或向右水平切割200～300mm，然后再向纵深切割，在完成一个水平掏槽之后，由左或右边缘向上切割，每向上切割100～150mm，须水平摆动200～300mm，如此切割完整个断面。
掏槽时，不准使切割臂处于左、右极限位置。
8）割完中部后，依同样方法割顶部，并使割出的顶板平整，然后看准中腰线将巷道轮廓进行修整，做到不超挖或欠挖，刷齐煤墙，不允许留有伞檐。
9）当切割够一个循环进度时，收起稳定器，升起铲板将掘进机退出窝头，放下铲板，由外向里扒装底板上的浮煤，并保证巷道底板平整。
10）将铲板落下，支起稳定器，在专人指挥下挖柱窝，柱窝要挖到实底。
11）柱窝挖好后，要将截割臂升起摆正，防止掘进机退离工作面时挂倒支架。
当掘进机退离工作面5m左右时，断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。
2、临时支护
1）割煤后及时在巷道迎头最前一架棚梁上安好前探梁吊梁器，移动前探梁，托住需要架设的支架棚梁。
2）铺好顶网，打好顶部椽子，调整好棚梁中线和扭矩，用木楔背实背牢前探梁。
3）棚梁前方空顶区用坑木或钎椽接顶背实。
4）移动前探梁时，人员要站在支护完好的安全地点，脚下要站稳。
5）移动前探梁时，应安排专人监护帮顶。
3、刷帮清柱窝煤
1）刷帮清煤前检查临时支护是否牢固、可靠。
2）刷帮清煤时要有专人监护顶板，防止发生冒顶事故。
3）用手镐人工对巷道两帮进行刷帮修整，达到设计尺寸，要求两帮平直。
4）对柱窝处铲板不能清理的煤进行人工清理。
4、永久支护
1）用手镐进行刷帮，将架棚点的浮煤清理至实底上。
2）用尺量好棚距，按中线和巷道下宽确定柱窝位置，按腰线确定柱窝深度，控制好顶帮后，将柱窝挖至设计深度。
如果柱窝过深，必须垫木鞋。
如果底板不平，必须处理修整。
3）将棚腿放入柱窝内，对准棚梁接口位置，按照作业规程规定的搭接长度与棚梁搭接,要求梁腿密贴。
安上卡缆和拉杆,拧紧螺母。
4）按中线、三角线将支架扶正，并将支架背紧背牢。
5）铺帮网，并按作业规程规定进行连网，上齐椽子。
6）用专用板手逐个拧紧卡缆螺母，达到作业规程规定的扭矩。
7）架棚工作结束后，要及时清理工作面的浮煤，整理工具材料。
8）挖柱窝和架棚时要有专人观山。
9）架设支架时，要有班组长现场指挥，动作迅速，协调一致。
三、掘进机截割顺序：
掘进时采用分层由下而上截割落煤。
利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸要求。
一般情况下，当截割较软的煤壁时采用左右循环向上的截割方法。
当截割稍硬的煤岩时可采用由下而上左右截割的方法。
当遇到有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落，对大块坠落体，采用适当方法（如用截割头压碎等方法）处理后再进行装载。
掘进时采用分层由下而上截割落煤。
在截割顺序上大致分三步：
掏窝槽：
纵向深度截割，先在断面左帮底部开槽。
横向截割：
当窝槽掏完以后，摆动截割头沿水平方向割出横槽。
横向截割后，使截割头升高一个跨距。
再重复横向摆动，直到完成整个断面的截割工作。
四、施工工艺流程
安全质量检查→机械设备日常维护→水路、电路、油路检查→试机、再检修→割煤出煤→临时支护→清挖柱窝煤→永久支护→运输煤（矸）→清理工作面进行下一循环割煤和支护工序→清理工作面和设备→交接班
第二节各工序操作要求及注意事项
1、严格执行“敲帮问顶”制度，掘工在刷帮前，必须进行审顶，确保无危险时，方可作业。
遇地质条件变化，及时与地测科联系，服从地测技术人员安排作业。
2、严格控制空顶事故。
3、当巷道出现冒顶时，必须先用钎椽封顶，减少冒顶范围，加固附近地点支护，冒顶地点人员必须撤到冒顶地点以外安全的地方，备足材料理好退路。
第三节装载与运输
装载设备运输方式表
序号
设备名称
型号
数量
安装位置
运输距离
备注
1
胶带运输机
800
1
12皮带下山
237
第四节管线及轨道敷设
管线敷设方式表
序号
名称
规格型号
1
风筒
800mm
2
风管
φ89×4mm
3
水管
φ100×4mm
4
缆线
MY22—3×16+1×10
第五章生产系统
第一节局部通风
一、通风方式及供风距离
本掘进工作面为有瓦斯涌出的煤巷掘进工作面，为保证安全，采用局部通风机压入式供风，风机设在南轨道下山的新鲜风流中。
二、风量计算
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算，并必须取其最大值。
（一）按瓦斯涌出量计算（Q掘）
Q掘=100Ｑ瓦K掘通/C
Q掘=100×1.2×1.6/1=192m3/min
式中：
Q掘——掘进工作面的需风量,m3/min；
Q瓦——掘进工作面的绝对瓦斯涌出量，m3/min；
K掘通——掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数，一般可取K掘通=1.5～2.0
C——掘进工作面回风流中允许的最大瓦斯含量，%，C=1。
（二）按人数计算
Q掘=4N掘
Q掘=4×14=64m3/min
式中：
N掘——掘进工作面同时工作的最多人数，人。
（三）按局部通风机及风量计算
Q掘＝Qf×Z×Kf
式中：
Qf——掘进局部通风机额定风量，取330m3/min
Z——掘进面同时运转时局部通风机台数，台
Kf——为防止局部通风机吹循环风的风量备用系数，取1.2。
则Q掘＝330×1×1.2＝396m3/min
按上述三个条件的计算结果，取最大值396m3/min为掘进工作面所需的风量，按风速验算如下。
（三）风筒、风机选型
（1）选用直径800mm的柔性胶质阻燃风筒双反压边接头，每节为10m。
柔性风筒漏风备用系数
Q=1/（1-NL）
N——风筒接口数，N=11
L——个接头漏风率，L=0.005
计算得Q=1.064
确定局扇工作风量
Q局=Q×Q掘=1.064×396=421m3/min
（2）根据以上计算，选用2BKJ-2×22局扇，其工作风量280～550m3/min。
（四）风量验算
1．按最低风速验算：
Q掘=15S=15×11.4=171m3/min＜396m3/min
2．按最高风速验算：
Q掘=240S=240×11.4=2736m3/min＞396m3/min
第二节压风
风源来自地面空压机房，地面空压机房安装安装BLT350A型螺杆式空压机两台，单台排气量40m3/min，排气压力0.80MPa，配套250kW，10kV电动机；LEK-110A1型螺杆式空压机一台，排气量20.6m3/min，排气压力0.80MPa，配套110kW，380V电动机。
。
压风系统：
地面空压机房→副井→南轨道下山→12120下付巷。
第三节通讯
调度室WS848型程控交换机一套，装机容量160门，在下井电缆前端安装耦合器，12120下付巷开口处紧跟迎头安装一部直通调度室专用电话。
第四节综合防尘防火系统
该掘进工作面消防和防尘管路共用，供水水源来自供水管，用ф40mm钢管接到掘进工作面。
1.在掘进巷道内设置一趟供水管路，在巷道入口处安装总阀门，每隔50米设一个三通，水管必须按设计规定吊挂。
2.各转载点必须安装喷雾洒水装置。
在专用回风巷口处设置一道净化水幕。
第五节安全监控
1、掘进工作面巷道内安设2台甲烷传感器，T1距迎头小于5m，T2距回风点10～15m。
2、断、复电瓦斯浓度及断电范围：
（1）断电值：
T1≥1.5%CH4，T2≥1%CH4。
（2）断电范围：
T1、T2—本掘进工作面巷道内及回风流中所有非本质安全型电气设备。
（3）复电值：
T1＜1%CH4，T2＜1%CH4。
（4）报警值：
T1≥1%CH4，T2≥1%CH4。
3、监控设施管理措施：
（1）甲烷传感器应悬挂在规定位置，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm。
（2）甲烷传感器必须安设在支护完好处，防止冒顶及其它损坏。
（3）甲烷传感器只有监控人员有权标校，每七天用标准气样标校一次，日常若有故障，应及时处理。
（4）掘进工作面巷道内及回风流中所有非本质安全型电气设备都必须同甲烷传感器实现瓦斯电闭锁，监控负责人安设瓦斯电闭锁，施工单位负责断电器电源线和控制线的开关指定、接线端的日常维护，严禁将瓦斯电闭锁私甩不用。
（5）因瓦斯超限断电的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到规定值以下时，方可人工复电。
（6）掘进工作面T1传感器由施工单位负责随掘前移，严禁将传感器放在风筒处直吹。
（7）洒水降尘时，严禁将水洒到传感器和接线盒上，以免造成传感器损坏和误超限事故的发生。
（8）每次甲烷传感器出现故障时，必须切断甲烷传感器控制区域内的电源，即监控系统具有的故障闭锁功能。
第六节供电
12120下付巷掘进工作面供电源来井下12采区变电所。
第七节排水
根据地质说明书有关资料，局部砂岩裂隙发育并含一定量的砂岩裂隙水，预计对生产影响较小。
排水系统：
12120下付巷掘进工作面→12采区泵房→12采区轨道巷→副井水仓→地面。
第八节运输
一、运煤系统
1、运煤、矸：
12120下付巷掘进工作面→12120下付巷溜煤眼→12采区皮带运输巷→主井→地面
二、运料系统
2、运料：
地面→副井→12采区轨道大巷→12采区轨道下山→12120下付巷掘进工作面
第九节照明、通讯和信号
一、照明
掘进工作面的照明专用开关接127V矿用防爆灯。
二、通讯
本工作面安设的电话能够直接和副井、绞车房、采区变电所、水泵房、井下中央变电所、地面通风机房、压风机房、队值班室、矿调度室相互联系。
三、信号
各部刮板输送机、皮带机按设电铃信号装置。
信号规定：
一停、二开。
岗位工不得擅自离岗，且持证上岗。
第十节人员定位
矿井安装一套KJ69J型矿用井下人员定位系统，各个巷道交叉口设置接收分站，12120下付巷掘进工作面设置一个接收分站，下井人员全部携带无线编码发射器。
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