东翼北运输巷掘进作业规程79.docx

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东翼北运输巷掘进作业规程79

目录

第一章概况·········································3

第一节邻近采掘情况···································3

第二节煤（岩）层赋存特征······························3

第三节地质构造···································3

第四节水文地质····································4

第五节煤岩层综合柱状图································4

第六节工程概况·······························4

第二章巷道施工·········································5

第一节施工方法···························5

第二节巷道支护····································5

第三节装载与运输····························8

第四节巷道布置与临时轨道铺设··························9

第五节施工工序··························10

第六节施工设备··························11

第七节循环组织·························11

第三章一通三防·······································13

第一节局部通风······································13

第二节监测监控·····································16

第三节防尘、隔爆和防自燃发火·························17

第四章供电·······································19

第五章生产系统·····························21

第一节系统线路与说明·································21

第六章安全技术措施··································22

第一节施工前准备工作·······························22

第二节拨门、贯通管理······························22

第三节顶板管理··························23

第四节“一通三防”管理·································26

第五节机电运输管理······························27

第六节掘进防治水······························31

第七节其它安全技术措施·······························32

第八节矿压观测······························43

第九节通讯及信号系统··························44

第十节灾害应急措施与避灾路线··························44

第一章概况

第一节邻近采掘情况

东翼北运输巷南为东翼运输大巷，西为4304回风顺槽，东为东翼北轨道巷，北临杏园煤矿矿界。

第二节煤（岩）层赋存特征

一、煤层及顶底板

表1-1煤层及顶底板情况

煤层

情况

煤层平均厚度（ｍ）

7.5

煤层结构

简单

煤层倾角（°）

0～5

煤层名称及性状：

4-1号煤组以暗煤以主，具镜煤及亮煤，沥青光泽，棱角状-贝壳状断口，条带结构，层状构造，水平层理，外生裂隙发育，比重大，质硬。

4-1号煤上部含暗煤成分多，中下部则以亮煤成分居多。

顶底板情况

名称

岩石类别

厚度（m）

岩性特征

顶板

粗砂岩、泥岩、砂质泥岩

0.50-12.70

细砂岩，中细砂岩；胶结较好比较坚硬

直接底

粉砂岩

1.17-3.24

泥岩中砂岩，富动植物化石

老底

粗、细、粉砂岩

　5.0—7.8

灰白色中粗粒砂岩，较坚硬。

二、影响掘进的其它因素

表1-2其它地质情况

瓦斯

该煤层矿井相对瓦斯涌出量为1.13m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.55m3/min

二氧化碳

二氧化碳相对涌出量为1.33m3/t，绝对涌出量为0.65m3/min

煤尘

具爆炸危险性。

煤层自燃

煤层具有自燃倾向性，属自燃煤层，自燃等级为Ⅱ级

地温

属地温正常区

地压

属地压正常区

第三节地质构造

本区域位于宁武煤田北部平朔矿区，宁武煤田的东缘及东北缘太古界交质岩系、寒武系、奥陶系出露、石炭系、二迭系、三迭系、沿河底周围呈形状出露。

本区域总体为一走向从东西向南倾斜的单斜构造，倾角0°～5°，一般为3°左右，有发育小构造。

第四节水文地质

本区域位于宁武煤田北部，地基覆盖层薄，属典型的低山丘陵地貌黄土覆盖植被稀少，降水少但强度集中，不利于大气降水的补给，区域内无常年地表水体，地表泄水条件良好，最大涌水量30m3/h，矿井正常涌水量13m3/h，本区有少量积水的采空区，距离本开拓巷道比较远，奥灰水系地段，灰岩水不对其构成威助。

第五节煤层结构综合柱状图

附：

煤层结构综合柱状图。

第六节工程概况

一、巷道布置平、剖面图。

东翼北运输巷断面为矩形，总长度为1015m，巷道掘进高度3.1m（净高3.0m），巷道掘进宽度4.7m（净宽4.5m）。

巷道施工水沟，规格如巷道断面图。

附：

平、剖面设计图

二、巷道拨门坐标与方位

表1-3拨门坐标与方位

巷道名称

坐标

方位

说明

X

Y

Z

α

东翼北运输巷

4372887.940

19625468.090

0

三、巷道概况

表1-4巷道概况表

序号

巷道名称

巷道功能

施工层位

设计工

程量（m）

支护形式

断面

形状

预计工

期（月）

预计服务

年限（年）

1

东翼北运输巷

运输

4-1号

1015

锚、梁网、索

矩型

4个月

10

四、巷道断面图

附：

1、东翼北运输巷永久支护断面图

2、皮带机头硐室永久支护断面图

第二章巷道施工

第一节施工方法

一、破煤（岩）方式

依据地质条件，煤层赋存条件和设备条件，确定采用综合机械化掘进机。

若因断层及地质构造使掘进迎头出现岩石，不能使用综掘机破岩时，采用以震动炮破岩为主，综掘机截割为辅的破岩方式。

躲避硐室采用放炮破煤（岩），人工装煤（岩）。

表2-1

掘进机型号

及截割方式

EBZ160悬臂式掘进机

开窝位置

东翼北运输巷与东翼运输大巷交叉处

一次截割深度

800mm

附截割路线示意图

二、施工顺序

从东翼北运输巷与东翼运输巷交叉处给定位置开窝掘进，沿该煤层底板掘进，开窝处先施工20米皮带机头硐室，再施工东翼北运输巷，当施工到31.2米时从东翼轨道巷下方穿过，施工到66.4米时从东翼回风巷下方穿过，施工到90米时，施工回风联巷（24米）与4304运输顺槽贯通后再继续掘进东翼北运输巷；另外每隔200米施工一个躲避硐室；该工程预计在2014年7月15日开工。

第二节巷道支护

一、临时支护

1、支护形式

临时支护在掘进过程中，从巷道掘进工作面到永久支护之间必须使用临时支护，严禁空顶作业。

使用3根前探梁，每根前探梁不少于2个固定吊环。

2、支护材料

前探梁采用3寸钢管（壁厚2.75mm）加工，长度4m，吊环用Ф18螺纹钢锚杆制作，吊环用焊接在吊环上的锚杆螺母固定在巷道顶板锚杆上。

另加工4个大木楔，4块半圆木木料（直径120-180mm,长1.4m）以备用。

3、支护参数

从巷道掘进工作面到永久支护之间必须使用临时支护，使用3根前探梁，3根前探梁分别安装在顶板中间的三排锚杆上，间距为1000mm。

4、质量要求

有效撅顶长度应占前探梁总长度的三分之二以上；如巷道坡度较大，应用8#铁丝将前探梁与顶板锚杆连接成整体，防止前探梁串出吊环。

顶板成型不好，前探梁支护难以使用时，迎头必须配备3根可伸缩带初撑力不低于10KN的安全点柱，安全点柱配合半圆木木料作为带帽点柱使用，带帽木料数量不低于3块，对工作面留有伞檐，顶帮开裂但找不掉的煤（矸），必须及时打上点柱加强支护，点柱必须找到实底并打足劲。

迎头找顶工具使用不低于2m长一头有尖的金属材料加工而成的长把工具1个，要求满足巷道高度要求。

配备相应规格的登高作业的梯子或脚手架，保证作业人员可触及巷道顶板。

二、永久支护

1、支护形式

采用锚、梁、网、索联合支护。

2、支护材料

（1）锚杆规格：

等强锚杆Φ18mm×2000mm。

（2）钢筋梁规格：

顶板钢筋梁选用d12H型圆钢加工。

钢筋梁长度L=4.3m，宽0.7m。

（3）铁托板规格：

130mm×130mm×8mm铁托板，孔眼眼位居于托板中间，且用钻床或冲床加工，孔眼直径较锚杆杆体大1.5mm～2mm，不得使用铸铁托板。

（4）网规格：

钢筋网由Φ4钢筋加工，规格：

1200×2400mm、1200×1800mm网孔100mm×100mm。

（5）锚杆安装使用与锚杆配套的快速安装防松螺母。

（6）锚固剂规格：

顶板锚杆使用CK2360、Z2360树脂药卷各1支，CK2360在孔底；帮使用Z2360树脂药卷1支；锚索使用1支CK2360、2支Z2360树脂药卷，CK2360在孔底，充分搅拌15～25秒，凝胶8分钟后方可紧固锚索。

（7）锚索规格：

选用Φ15.24mm的7股钢绞线锚索，长7500mm，并配以Z19-1型锚具，液压张拉机具型号为：

MQ15.24/17.8。

（8）锚索托板规格：

300mm×300mm×10mm钢板，眼孔居托板中间，且用钻床或冲床加工。

3、支护参数

（1）皮带机头硐室锚网支护参数：

掘进宽度6.4m，高度3.3m。

全断面铺设钢筋网，顶、帮使用Φ4×1200mm×2400mm钢筋网，顶板布置7根等强锚杆，间排距为950×1000mm；锚索矩形布置，3根/3m。

两帮各布置3根等强锚杆，间排距为1000×1000mm；顶板使用H型钢带，1根/1m。

（2）东翼北运输巷巷道掘进锚网支护参数：

掘进宽度4.7m，高度3.1m。

顶、帮铺设Φ4钢筋加工钢筋网，规格：

1200mm×2400mm，网孔100mm×100mm；顶板布置5根等强锚杆，间排距为1000×1000mm；两帮各布置3根等强锚杆，间排距为1000×1000mm；锚索矩形布置，间距2m，排距3m，2根/3m。

顶板使用H型钢带，1根/1m。

若顶板动压显现明显时，顶板、两帮锚杆排距变更为800mm。

（3）回风联巷掘进锚网支护参数：

掘进宽度4.2m，高度3.2m。

顶铺设Φ4钢筋网；顶板布置5根等强锚杆，间排距为900×1000mm；两帮各布置2根等强锚杆，间排距为1400×1000mm；两帮铺设钢筋网；锚索按巷道中线布置1根，排距3m。

（4）躲避硐室掘进锚网支护参数：

掘进宽度2.8m，高度2.5m，深2.6m。

顶、帮铺设Φ4钢筋网；顶板布置3根等强锚杆，间排距为1100×1000mm；两帮各布置2根等强锚杆，间排距为1200×1000mm；

4、质量要求

（1）锚杆角度误差不超过设计的±5度；锚杆孔深误差范围0～+50mm，螺母外锚杆丝扣长度在10～40mm之间，安装撅顶道的顶部锚杆螺母丝扣外露在30～40mm，锚杆间排距误差±100mm。

（2）锚索垂直顶板布置，角度误差不超过±5度，锚索孔间排距误差±150mm，孔深误差-100～0mm，锚索外露不得小于150mm且不得大于250mm。

锚索预应力不低于100KN，不大于120KN。

锚索距迎头最大距离不超过2个锚索排距。

（3）巷道净宽任何一帮距离中线为0～+100mm，巷道掘进高度0～+200mm，局部底板起伏处在施工过程中顺平滑。

底煤厚度不得超过400mm，以保证巷道底板平整。

（4）等强锚杆螺母在下一班接班时必须先对上一班施工的锚杆进行二次紧固，二次紧固后螺母扭矩达到120N.m，抗拔力不小于60KN；

（5）锚杆托盘应紧贴钢带、网或巷道围岩表面，锚杆托盘处及周围50mm范围的浮煤矸必须找掉、找平、找实。

（6）网采用压茬联接方式，其压茬宽度应保持在100～200mm，将网拉紧压实，紧贴巷道围岩表面，并用双排扣联接，联网材料采用不低于16#的双股铁丝联接，联接点间距不大于300mm。

（7）顶板锚杆必须按照逐排由外向迎头顺序施工，每排锚杆必须按照由中间向两帮顺序施工，必须采用快速安装工艺钻孔、搅拌、安装，应尽可能减少顶板空锚时间，严禁采用一次性将所有钻孔打好，再安装锚杆的方法施工。

严禁将回收、修复后的金属锚杆，应用于巷道顶板主体支护。

第三节装载与运输

1、运物料（设备）系统：

井下大巷内使用无极绳绞车运输至东翼轨道巷

地面→副斜井→集中轨道大巷→集中轨道上山→东翼轨道巷→东翼2#联巷→东翼运输巷→工作面。

2、运煤（矸）系统：

迎头→东翼北运输巷→东翼运输大巷→集中运输上山→西翼运输大巷→运输上山→主井煤仓→主斜井强力皮带→地面

3、运输设备的选用：

（1）、巷道平均度数4°，最大坡度8°选用25kw电绞，每勾松拉3辆歪摆车。

巷道平均度数2°，最大坡度4°选用11.4kw电绞，每勾松拉3辆歪摆车。

（2）、电绞验证：

由电绞使用说明书得知：

25kw电绞静拉力为1800kg。

由力学公式：

W＝n（G+Go）（sinα+W1cosα）+PLx（sinα+Wkcosα）

＝3（1000+500）（sin8°+0.0075cos8°）+1.22*400（sin8°+0.009cos8°）

＝732.1kg

式中：

Go－－歪摆车自重取500kg

G－－歪摆车载重量取1000kg（按全岩计）

W1－－车运行基本阻力系数取0.0075

Wk－－钢丝绳与巷道底板摩擦系数取0.009

α－－巷道坡度取8°（最大坡度）

n－－一钩所提车辆数

P－－钢丝绳单位长度重量取1.22kg/m

Lx－－巷道长度400m

验算钢丝绳安全系数:

5分钢丝绳破断拉力为15200㎏，钢丝绳安全系数＝15200/732.1＝20.76>6.5倍，钢丝绳可以使用。

经以上验证：

巷道施工时，采用25kw电绞，最大坡度8°，用5分钢丝绳，使用歪摆车时，每勾可拉3辆。

由电绞使用说明书得知：

11.4kw电绞静拉力为1000kg。

由力学公式：

W＝n（G+Go）（sinα+W1cosα）+PLx（sinα+Wkcosα）

＝3（1000+500）（sin4°+0.0075cos4°）+1.22*350（sin4°+0.009cos4°）

＝3*1500*（0.0698+0.0075*0.9976）+1.22*350（0.0698+0.009*0.9976）

＝381.9kg

式中：

Go－－歪摆车自重取500kg

G－－歪摆车载重量取1000kg（按全岩计）

W1－－车运行基本阻力系数取0.0075

Wk－－钢丝绳与巷道底板摩擦系数取0.009

α－－巷道坡度取8°（最大坡度）

n－－一钩所提车辆数

P－－钢丝绳单位长度重量取1.22kg/m

Lx－－巷道长度350m

验算钢丝绳安全系数:

4分钢丝绳破断拉力为9730㎏，钢丝绳安全系数＝9730/381.9＝25.48>6.5倍，钢丝绳可以使用。

第四节管线布置

在掘进施工中所敷设电缆，风、水管路，均应按规定要求使用双股不低于8#铁丝吊挂在巷帮锚杆上，保证吊挂牢固平直，吊挂间距4米；巷道掘进期间铺设三趟临时管路：

管路排列顺序由上往下依次：

供风管路、供水管路、排水管路。

三趟管路均选用3寸钢管或φ108PVC管，要随工作面前进及时延长；管路吊挂在巷道的右帮。

管路接口要严密，不得出现漏水跑风现象。

（其布置示意图如巷道断面图）

电缆吊挂眼拉线吊挂平直，使用单股不低于16#铁丝吊挂在巷帮上，电缆钩间距1米，电缆吊挂在巷道的左帮，最下面一个电缆钩距底板不低于1.3m。

第五节施工工序及工艺

迎头破煤（岩）后通过掘进机前铲板上的星轮装入掘进机一运转载机溜子，再进入二运皮带，再进入巷道皮带运输机；对剩余小部分浮煤，由人工装入皮带运输机，以保持巷道的整洁。

在巷道开窝及施工联巷时使用扒机将综掘机后的煤（岩）扒入40T溜子再转载到皮带机运输。

施工工艺：

现场安全检查→破煤（岩）（一个循环进尺）→敲帮问顶→临时支护→永久支护→清理。

锚杆支护工艺：

定眼位→钻眼→吹眼→装填树脂药卷→搅拌→等待凝固→紧固

打设锚杆眼：

拱部锚杆采用MQT-130（120）型风动锚杆钻机配B19×1.0m中空六棱套钎，Φ32mm羊角钻头打眼。

帮部锚杆采用帮锚机配2.0m麻花钻杆配Φ32mm钻头打眼。

打眼前，首先按照中腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后方可开始工作，并按设计间排距定出眼位。

打设顺序：

由外向里，先顶板后两帮，顶板先中间后两边，两帮自上而下。

打完一个锚杆眼必须随即安装一根锚杆并上紧托盘。

严格控制打眼深度，打眼前要预量钎子长度，确保眼深比锚杆长度短0～50mm，打完眼后，应采用高压风吹眼，把眼内的岩粉、积水吹干净，以确保树脂药卷与眼壁的粘结力。

安装锚杆：

先把树脂药卷按规定的规格、数量放进眼口，用锚杆顶住送至眼底，启动锚杆机将药卷边推进边搅拌。

搅拌时间为20～35s。

搅拌充分后，停止搅拌约35s待树脂药卷凝固时再将锚杆机退下，装上托盘上好螺母，15min后用风动扳手拧紧，保证托盘压紧、压正网并紧贴巷道围岩表面。

锚索支护工艺：

按设计定出眼位，采用风动锚杆钻机，B19中空六棱套钎，Φ32羊角钻头打眼。

眼孔够深后，开大水门，来回串钎，将孔内的岩粉冲洗干净。

安装锚索：

先把树脂药卷按规定的规格、数量逐块放至眼口，用钢绞线顶住药卷，将药卷送至眼底，用转换套将锚索机和钢绞线连接，拧紧上牢固，然后启动锚索机将药卷边推进边搅拌，搅拌时间为20～35s，然后慢慢将锚索机退下，再上好锁具，15min后用张拉机具顶住锁具涨紧钢绞线，达到预应力不小于100kN，不大于120kN，外露长度露出锁具150-250mm。

工艺流程：

定眼位→钻眼→装填树脂药卷→插入钢绞线将锚固剂送至眼底→拧上搅拌器→连续搅拌20～35s→松下锚索机→药卷凝固后上好锚索盘及锁具→机具张拉。

第六节施工设备

机电设备及技术特征表

序号

设备名称

规格型号

技术指标

数量（台）

1

综掘机

EBZ160

功率285KW

1

2

控制开关

BKD20-400Z/1140·660

额定电流400A

4

3

绞车

JD-25

功率25KW

2

4

刮板运输机

40T

1

5

胶带运输机

SDJ-80

1

6

瓦斯断电仪

DJ40型

2

7

甲烷传感器

CGW型

2

8

照明综保

ZBZ-4.0

4KVA

2

9

组合开关

QBZ-4*120/660BSF

1

10

馈电开关

KBZ-400

1

11

锚杆机

MOT-130气动式

6

12

张拉千斤顶

MQ15.24/17.8

3

13

气动手持式锚帮机

MQS-50

6

14

风镐

G10

4

15

开关

QBZ-120

6

16

开关

QBZ-80

4

17

激光

YBJ-500A

2

第七节循环组织

一、工作制度

1、按正规循环作业，循环进尺为三个锚杆排距即3m，当遇破碎带或地质变化时循环进尺为0.8m。

2、确定一昼夜循环数为:

中班、夜班掘进，早班半班检修，半班生产。

3、掘进期间采用“三八”制（一天三班，每班八小时）。

二、劳动组织图表

工种

人数

早班

中班

夜班

合计

掘进司机

2

2

2

6

维护工

4

1

1

6

锚杆工

3

3

3

9

班长

1

1

1

3

皮带、溜子司机

1

1

1

3

运料工

1

1

1

3

验收员

2

1

1

4

跟班队长

1

1

1

3

合计

15

11

11

37

管理人员3人，材料员1人，日出勤37+4=41人

三、循环作业图表：

四、主要经济指标：

1、支护材料消耗表

名称

规格

单位

每米消耗量

备注

等强锚杆

φ18*L=2000mm

套

11

包括配套螺帽

锚索

φ15.24mm

根

0.67

每根长7.5米

H钢带

4300*70mm（外径）

根

1

d12圆钢或螺纹钢焊制

钢筋网

φ4*1200*2400mm

片

4

锚固剂

CK2360

支

11.67

锚固剂

Z2360

支

6.34

锚杆托盘

130*130*8mm

块

11

锚索托盘

300*300*10mm

块

0.67

2、主要经济指标表

根据生产技术条件，按高产高效的要求，确定各项指标。

项目

单位

数量

说明

定员

在册人数

人

41

出勤人数

人

41

出勤率

%

100

循环要求

循环进度

ｍ

3

月循环次数

个

100

循环率

%

90

进度要求

班进度

ｍ

5

每掘进70米打钻一次（2天）

日进度

ｍ

15

月进度

ｍ

300

出煤矸量

循环

ｍ3

29.14

每班

ｍ3

87

效率

ｍ/工

0.341

第三章一通三防

第一节局部通风

一、通风方式

该掘进工作面采用压入式通风。

二、需风量计算

东翼北运输巷掘进工作面需要风量计算

掘进工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取Q掘的最大值作为该掘进工作面需要风量。

1、按照瓦斯绝对涌出量计算：

Q掘＝100×q掘×K掘通　　　　（m3/min）

＝100×0.55×1.5＝82.5（m3/min）

式中:

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

q掘——掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量，m3/min；

K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。

（正常生产条件下，日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）；（1.5）

100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。

2、按CO2涌出量计算：

Q掘＝100×q掘×K掘通　　　　（m3/min）

＝100×0.65×2＝130（m3/min）

式中:

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

q掘——掘进工作面回风流中二氧化碳绝对