21218运输顺槽掘进规程.docx
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21218运输顺槽掘进规程
编号：
JJ2010022
山东丰源远航煤业有限公司北徐楼煤矿
掘进工作面作业规程
工作面名称：
21218运输顺槽及联络巷
编制人：
李舒浩
区长：
刘俊生
施工单位：
掘二工区
批准人：
编制日期：
2010年10月10日
执行日期：
2010年月日
目录
第一章概况3
第一节概述3
第二节编写依据3
第二章地面相对位置及水文地质情况3
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况3
第二节煤（岩）层赋存特征4
第三节地质构造5
第四节水文地质4
第三章巷道布置及支护说明6
第一节巷道布置6
第二节支护设计6
第三节支护工艺7
第四章施工工艺9
第一节施工方法9
第二节凿岩作业10
第三节爆破作业10
第四节装、运岩（煤）方式10
第五节管线及轨道敷设11
第六节设备及工具配备12
第五章劳动组织及主要技术经济指标12
第一节劳动组织12
第二节循环作业13
第三节经济指标13
第六章生产系统13
第一节通风系统13
第二节压风系统15
第三节防尘系统15
第四节防灭火16
第五节安全监测系统17
第六节供电系统19
第七节排水系统19
第八节运输系统19
第九节通讯系统19
第七章灾害预防及避灾路线19
第八章安全技术措施21
第一节施工准备21
第二节“一通三防”管理23
第三节顶板管理23
第四节爆破管理24
第五节防治水管理28
第六节机电管理28
第七节运输管理31
第八节其它....................................................38
附图
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
巷道名称为21218运输顺槽及联络巷。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是为满足21218采面回采时的运煤、行人、回风、管线敷设的需要。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度（平距）：
648m，联络巷设计37.7m。
服务年限：
1.5年。
四、预计开竣工时间
本掘进工作面计划2010年9月份开工，预计2011年3月份施工完毕。
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《二采区设计说明书》，批准文号为枣煤生字[2001]86号文。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《21218运输顺槽掘进地质说明书》，批准时间为2010年9月1日。
第二章地面相对位置及水文地质情况
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表表1
水平名称
一水平
采区名称
二采区
地面标高（m）
+33.76m～+33.86m
井下标高（m）
-265m～-310m
地面相对位置
及建筑物
位于北徐楼村南部，东盖村北部，地表为农田，无建筑物。
掘进对地面
设施的影响
掘进对地面设施无影响。
井下位置及邻近采区开采情况
待掘巷道位于二采区12下煤南部，西为F37-19断层；东为F2断层。
附近采区未进行开采
煤层走向
N～N30°E
倾向
N60°W～W
预计长度
648m
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数
12下煤底板为八灰，顶板为砂岩，12下煤平均厚度1.34m，倾角2~8°，煤层坚固性系数f=1.5~2.0。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
根据2010年鉴定结果：
二氧化碳相对涌出量为4.63m3/t，绝对涌出量为0.09m3/min，瓦斯相对涌出量为1.54m3/t，瓦斯绝对涌出量为0.03m3/min，为低二氧化碳、低瓦斯矿井。
煤尘爆炸指数为48.95%，煤层具有自燃倾向性，属自燃煤层。
附：
煤层综合柱状图（图1）。
第三节地质构造
本巷道临近F37-19断层，断层落差20~30m，受此断层的影响，煤层的连续性、稳定性可能受到一定影响，掘进过程中注意观察地质构造的变化，发现异常及时汇报。
断层产状参数表表2
构造名称
走向
倾向（°）
倾角（°）
性质
落差（m）
对掘进的
影响程度
F2断层
NS
252
70
正断层
10~30
较大
F37-19断层
NS
72
70
正断层
20~30
较大
大刘庄断层
EW
152
70
正断层
25~150
较大
第四节水文地质
本巷道位于新开采区，因此不涉及积水巷道和老空问题，水文地质条件简单，但由于本巷道紧邻F37-19断层，在掘进过程中，若遇断层及裂隙时，工作面可能出现滴水、淋水现象，要加强积水的排放工作。
正常涌水量：
5m3/h，最大涌水量：
10m3/h。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
巷道于21219运输顺槽联络巷联1点前19m开门，方位227°36′37″按A-A断面施工21218运输顺槽联络巷37.7m后，按347°42′27″方位角调向，施工21218运输顺槽皮带机头段8m与西翼皮带巷贯通。
然后回到调向点按B-B断面167°42′27″方位角施工10m，改为A-A断面16°上山掘进75m后按C-C断面设置17m的中部车场，按D-D断面掘进538m到位。
巷道于调向点前20m处，由上部穿过西翼轨道巷，21218运输顺槽底板与西翼轨道巷顶板层间岩柱厚度可保持在3.6m左右，对掘进施工影响不大。
附：
工程平面布置图（图2）、巷道施工设计图（图3）、巷道预测剖面图（图4）。
第二节支护设计
一、巷道断面
C-C断面、D-D断面、水棚断面为矩形，A-A断面、B-B断面为半圆拱形。
巷道断面面积分别为：
SA-A掘＝9.77m2，SA-A净＝8.66m2；SB-B掘＝13.71m2，SB-B净＝12.38m2；Sc-c掘＝9.72m2，Sc-c净＝8.75m2；SD-D掘＝7.26m2，SD-D净＝6.4m2；S水棚段荒＝8.91m2，S水棚段净＝8.0m2。
：
附：
巷道断面图（图5、图8、图11、图12、图14）。
二、支护方式
㈠临时支护
巷道沿12下煤顶板掘进，顶板砂岩层厚6m以上，在巷道顶板完整的情况下可使用水压支柱作为临时支护，支护时采用长度2.2m—2.5m水压支柱，支设间距1.2m，排距1m，水压支柱距迎头最大空顶距离1m，顶板不完整时改用吊挂前探支架作为临时支护，前探梁用2寸的钢管制作，长度不小于3m，间距不大于1.2m，不得少于3根，用钢筋锚杆和吊环固定，每根前探梁不少于二个吊环，前探梁最大控顶距离1.8m，前探梁上方用枇子接实顶板。
附：
前探临时支护示意图（图15）。
㈡永久支护
21218运输顺槽所有拱形断面均采用锚网喷支护作为永久支护。
由于煤层沿底板掘进需破砂岩顶，21218运输顺槽矩形断面顶板采用锚网支护，锚杆间排距为800mm×800mm；两帮采用锚网支护，间距为1200mm，排距为1000mm；皮带机头断面、A-A断面、B-B断面为半圆拱断面采用锚网喷作为永久支护，金属网采用φ6mm钢筋制作的经纬网，锚杆选用φ15mm、长度1500mm的等强度钢筋锚杆，锚杆间排距顶帮均为800mm，喷体厚度50mm。
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；
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0.2m；
L2——锚杆在巷道中的外露长度，一般按经验取0.05m；
其中：
式中：
B——巷道开掘宽度，取3.3m；
f——岩石坚固性系数，取3；
则：
L=2×0.55+0.2+0.05=1.35（m）
2、锚杆间距、排距计算（设定间排距相等）：
式中：
a——锚杆间排距，m;
Q——锚杆设计锚固力，30kN/根
H——冒落拱高度，m；
r——被悬吊岩层的重力密度，取25.48kN/m3
K——安全系数，一般取K=1.5；
a=1.19（m）
通过以上计算，选用φ15mm、长度1500mm的等强度钢筋锚杆，锚杆顶板间排距为1000mm×1000mm，帮间距为1000mm，排距为1200mm时能够满足支护要求。
㈢永久支护巷道工程质量规定见表3。
永久支护巷道工程质量表表3
项目
质量标准（mm）
部位
巷道规格及名称（mm）
正常巷道
穿层巷道
巷
道
净
宽
左
帮
-50~+150
拱基线
1750
墙中
1600
1750
墙脚
1600
1750
右
帮
拱基线
1750
墙中
1600
1750
墙脚
1600
1750
巷道净高
-30~+150
拱基线至拱顶
1750
拱基线下
1100
锚固力
拱（顶）
30kN/根
30kN/根
两帮
30kN/根
30kN/根
喷浆
拱、两帮
50
锚杆布置
±100
拱（顶）
800×800
800×800
左
1000×1200
800×800
右
1000×1200
800×800
锚杆规格
Φ14×1500
锚杆安装
人工安装
水沟
±30
深度
掘深400，净深300
掘宽300，净宽300
宽度
锚杆距迎头
顶≯800；帮≯10000
≯800
工业卫生
三无一畅清洁卫生
第三节支护工艺
一、支护材料
1、锚杆及锚固剂：
所有断面均选用φ15mm、长度1500mm的钢筋锚杆；每根锚杆均用2块水泥锚固剂固定，锚杆外露丝长度30mm~50mm，锚杆均使用配套标准螺母紧固，每根锚杆锚固力不小于30kN。
2、喷射混凝土必须用标号不低于32.5R水泥，砂为纯净的河砂，用水冲洗干净，配比为水泥：
砂=1：
2；速凝剂掺入量一般为水泥重量的2%~3.5%，喷拱取上限，喷淋水区时，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
3、拱形断面采用Φ6mm钢筋制作的金属经纬网，网的规格为长×宽=1500mm×1100mm，网格为长×宽=120mm×120mm，网要压茬连接，搭接长度不小于120mm。
网用12#铁丝连接，连接点的间距不得大于0.45m。
喷浆厚度为50mm。
4、矩形断面顶板及两帮采用高压双抗塑料网，网的规格为长×宽=5000mm×1600mm，压网采用长方型木托板，规格200mm×400mm，压网后要贴实岩面；网压茬用12号铁丝由上至下串连一体，两端扭结于网，搭接长度不小于100mm。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前，首先按照中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，找掉悬矸、危岩，确认安全后，方可开始工作，锚杆与巷道轮廓线的夹角不得小于75°，锚杆眼的位置要准确，锚杆眼位误差不得超过100mm，锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼时，必须在前探支架的掩护下操作。
打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆工艺
安装前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，把水泥锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住水泥锚固剂，外端头套上螺帽，5min后，用力矩扳手拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力。
三、喷射混凝土工艺
1、准备工作
①检查锚杆安装是否符合设计要求，发现问题及时处理。
②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。
④喷射前必须用高压水冲洗岩面。
⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土的工艺要求
喷射顺序为：
先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。
喷射时，喷浆机的供风压力在0.4MPa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4~0.5之间。
喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。
3、喷射工作
一次喷射完毕，应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水最后停风。
喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员，喷射中突然发生堵塞故障时，喷射手应紧握喷头并将喷嘴朝下。
4、喷射质量
喷射前必须清洗岩帮，清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙，赤脚”。
第四章施工工艺
第一节施工方法
1、采用钻眼爆破的方法掘进。
2、永久支护为锚网支护。
3、严格按技术科给定的中线沿煤层顶板掘进。
4、装载运输采用工作面耙装机装煤（岩），直接上吊挂式输送机的方法。
5、交接班后必须进行安全检查，发现隐患必须立即处理；确认安全后方可开工；然后进行打眼、装药、爆破等工作。
6、放炮时严格按规定设岗警戒，设岗距离直线段不小于100m，曲线段不小于75m。
第二节凿岩作业
本规程所施工的巷道采用打眼放炮的方法掘进。
一、施工机械
采用7655型风钻打眼，风源来自地面压风机房。
二、防尘方法
降尘方法采用湿式钻眼、冲洗巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装煤（岩）洒水、净化风流、佩戴防尘口罩等综合防尘措施。
第三节爆破作业
掏槽方式采用楔式掏槽法。
一、炸药、雷管
使用2#煤矿抗水乳化炸药、毫秒延期电雷管，电雷管必须编号。
二、装药结构
反向连续装药结构。
三、起爆方式
起爆使用煤矿用FD100D型电容式发爆器分次起爆，联线方式为串联联线。
爆破作业前，跟班安全检查员必须对爆破作业地点安全环境及放炮员装药、连线等工序进行检查，各项均符合爆破要求后，方可打开发爆器闭锁钥匙，允许放炮。
爆破作业结束后，安全检查员要及时收回闭锁钥匙，并检查爆破地点安全环境，发现问题及时安排处理。
连锁发爆器的闭锁钥匙由采掘作业地点安全检查员负责保管。
连锁发爆器的发爆钥匙必须由放炮员随身携带，严禁转交他人。
附：
炮眼布置图（图6、图9）爆破说明书（图7、图10）
第四节装、运岩（煤）方式
一、装岩（煤）方式
巷道外段施工采用耙装机装煤（矸），采用P30B型耙装机装岩（煤），耙装机尾轮的固定位置应高出岩堆0.8m，尾轮用钩挂在固定楔上，固定楔长度为0.7m，固定楔用Φ28mm钢筋制作，固定楔的眼孔深度为0.8m，眼距不小于1m。
打完楔眼后，先将绳套插入孔内，再用大锤将铁楔打紧打牢。
耙装机在上山固定时，除用四个卡轨器固定牢固外，上、下山掘进时应在机身前、后方两侧各安设锚固绳（直径不小于15.5mm），锚固绳绳头插接不少于钢丝绳直径的30倍，锚固绳要固定在两帮专门打设的锚杆上，并固定牢固。
机身后方支设两棵顶牢两帮底脚的斜撑柱子，以防机身在耙装时下滑。
耙装机机身上方固定封闭式金属挡绳栏和可靠的防耙斗出槽的护拦，耙装机距迎头最大距离为36m，最小距离为6m。
二、运输方式
施工中煤（矸）采用SPJ800/2×40型胶带输送机运输。
提升物料采用小绞车运输，除临时性小绞车外，其它绞车必须浇灌基础固定，临时性小绞车必须用四压两戗柱固定，所用柱子必须用小头直径不小于18cm的优质圆木加工而成。
第五节管线及轨道敷设
掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按规定的位置吊挂牢固整齐，风水管路固定点间距不大于4m，孔深不小于0.6m，并要求架设平直。
电缆钩每隔2m一个，电缆垂度不超过50mm，电缆钩距轨面不得小于1.9m。
水管要接口严密，不得出现漏水现象，水管距工作面20m范围内使用1寸胶管，20m外使用4寸铁管，要随工作面前进及时延长，以备工作面正常用水。
风筒要吊挂平直，逢环必挂。
临时轨道的敷设必须符合《安全质量标准化》验收标准中的规定，轨距误差不大于10mm，不小于5mm；轨面和轨道接头必须平整，其高低及内外侧偏差不应超过2mm；轨道间隙不超过5mm；轨道中心线与道木中心要一致，道木要垂直于轨道中心线；曲线铺轨时，轨枕应与曲线半径一致，两侧钢轨接头必须错开，钢轨符合曲线弯度。
轨枕间距不大于1m，且构件齐全紧固有效，轨道距迎头6~36m。
施工巷道所铺设的道岔，必须使用标准道岔，不得使用临时道岔。
第六节设备及工具配备
设备及工具配备情况表表4
序号
设备工
具名称
型号规格
功率
单位
数量
1
局部通风机
FBD
2×5.5kW
台
2
2
耙装机
P30B
17kW
台
1
3
小绞车
JD-25、JD-11.4
25kW、11.4kW
部
25kW两部
11.4kW一部
4
风钻
7655
部
3
5
排水泵
QBK-7.5
7.5kW
台
1
6
风镐
部
2
7
除尘风机
台
1
8
胶带输送机
SPJ800/2×40
2×40kW
部
2
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
巷道掘进采用“三八”制（一天三班，每班八小时）组织生产。
劳动组织表表5
工种
出勤人数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
合计
打眼工
2
2
2
6
爆破工
1
1
1
3
耙装机司机
1
1
1
3
输送机司机
1
1
1
3
绞车司机
2
2
2
6
维修工
1
1
1
3
班长
1
1
1
3
把钩工
2
2
2
6
合计
11
11
11
33
第二节循环作业
为保证正规循环作业的完成，工作面施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，以充分利用工作时间，提高工时利用率。
附：
正规循环作业图表（图16）。
第三节经济指标
技术经济指标表表6
序号
项目
单位
指标
备注
1
在册人数
人
38
2
出勤人数
人
33
3
出勤率
%
87
4
天循环进尺
m
3
5
效率
m/工
0.27
6
月循环次数
个
66
按30天/月计算
7
月进尺
m
198
8
循环率
%
73
9
炸药消耗
个/m
10.9/
10
雷管消耗
公斤/m
24/
第六章生产系统
第一节通风系统
采用压入式通风，最长供风距离760m。
一、掘进工作面风量计算
⑴按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通=100×0.03×1.8=5.4m3/min
式中:
Q掘-----掘进工作面实际需要风量m3/min
qCH4----掘进工作面瓦斯绝对涌出量0.03m3/min
K掘通---掘进工作面通风系数，一般取1.8－2
⑵按二氧化碳涌出量计算
Q掘=100×qco2×K掘通=100×0.09×1.8=16.2m3/min
式中:
Q掘-----掘进工作面实际需要风量m3/min
QCO2----掘进工作面二氧化碳绝对涌出量0.09m3/min
K掘通---掘进工作面通风系数，一般取1.8－2
⑶按炸药量计算
Q=25Am3/min
式中：
A－－掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，由于本矿目前使用的2#抗水乳化炸药，故此项不作为风量计算依据。
⑷按人数计算
Q=4N=4×12=48m3/min
式中：
N——掘进工作面同时工作的最多人数12人
⑸按风速进行验算
Q低≤Q掘≤Q高108.9≤Q掘≤1742.4
式中：
Q低－－－掘进工作面最低风量7.26×15=108.9m3/min
Q高－－－掘进工作面最高风量7.26×240=1742.4m3/min
⑹确定掘进工作面风量
由以上计算可知，工作面所需风量应按风速验算的所需风量，即Q掘=108.9m3/min。
二、风机的选择
⑴根据工作面设计风量、供风距离及供风条件，选择局部通风机。
根据工作面设计风量及供风距离760m选择FBD/2×5.5型局部通风机供风，该风机吸入风量为160m3/min，可以满足供风要求。
风筒出风口的风量为：
Qf=Q－n·Le100·Q=160－8×160×0.03=121.6>108.9m３/min
式中：
Qf—风筒出风口的风量m３/min
Q—局部通风机的吸入风量m３/min
Le100—风筒的百米漏风率取3%
n—风筒接头个数（以百米为单位）为8个
⑵局部通风机应保证不吸循环风，局部通风机安设处全风压供风量应按下式计算：
Q全≥Q扇+60×0.15S=160+60×0.15×7=223m３/min
式中：
Q全－－－局部通风机安设处全风压供风量m３/min
Q扇－－－扇风机吸入风量m３/min
S－－－局部通风机安设处净断面积m２
三、局部通风机安装地点和通风系统
1、局部通风机安装地点
局部通风机安设在西翼轨道巷轨运60点。
2、通风系统
附：
通风系统图（图17）。
第二节压风系统
压风系统
附：
压风系统图（图18）。
第三节防尘系统
防尘水源来自地面静压水池，具体防尘措施如下：
一、防尘系统管路
1、耙装机前后设二道喷雾：
距工作面10m安设远程放炮喷雾，耙装机后50m范围内安设一道能封闭全断面的净化水幕。
往后掘进每200m安设一道封闭全断面的净化水幕，耙装机、皮带转载点安设转载点喷雾。
沉积煤尘连续长度不大于5.0m，厚度不大于2.0mm。
2、施工过程中，必须铺设2寸静压水管，每隔50m安装一个三通阀门，水管吊挂平直，高度不低于0.5m。
管路上下间隔0.15m。
3、工作面必须采用湿式打眼，做到无水不开钻、停水停钻并使用水炮泥。
4、装岩（煤）前要进行喷雾洒水灭尘。
5、定期冲洗巷道，防止粉尘堆积，每周1次。
6、对于产生粉尘飞扬和煤尘大的地点，根据实际情况随时进行冲洗。
7、防尘设施齐全有效，喷雾装置必须覆盖巷道全断面且水压符合要求。
8、水雾帘和转载点喷雾必须固定牢固，且水雾帘长度不得小于巷道宽度的90%，水雾帘安装距顶板距离不大于300mm。
二、煤层注水
1、每个工作面必须安设不得少于1台ZAF－16型快速注水器，且每班安排不少于1名兼职注水工，进行煤层注水作业。
2、在掘进工作面防尘管路安设管道加压泵，保证工作面煤层注水水压在6～8MPa。
3、工作面必须安设专用的Φ19×10高压胶管作为煤层注水主管路，分水管规格为Φ10×5高压胶管，其额定耐压强度均不小于40MPa。
4、工作面煤层注水眼采用炮眼作为煤层注水眼，注水眼间距为1.0m，眼深为1.5m。
打眼完毕后进行煤层注水。
5、注水器与工作面防尘管路分水管相连接，注水器插进注水孔后，先关闭卸载阀，然后缓慢开启截止阀，注水2～5min
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