2102炮掘工作面作业规程.docx

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2102炮掘工作面作业规程

东岭煤矿

2102工作面顺槽掘进作业规程

矿长：

总工程师：

安全副矿长：

生产副矿长：

机电副矿长：

施工队:

施工负责人：

编制人：

编制时间：

2017.8.16

会审建议：

会审日期：

年月日

一、存在主要问题：

目录

第一章概况----------------------------------------------------6

第一节概述--------------------------------------------------------6

第二节编写依据---------------------------------------------------6

第二章地面位置及地质情况--------------------------------6

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况------------------6

第二节煤层赋存特征---------------------------------------------7

第三节地质构造---------------------------------------------------7

第四节水文地质---------------------------------------------------8

第三章巷道布置及支护说明------------------------------------8

第一节巷道布置---------------------------------------------------8

第二节矿压观测---------------------------------------------------8

第三节支护设计---------------------------------------------------9

第四节支护工艺--------------------------------------------------13

第四章施工工艺----------------------------------------------15

第一节施工方法--------------------------------------------------15

第二节凿岩方式--------------------------------------------------15

第三节爆破作业--------------------------------------------------16

第四节装载与运输-----------------------------------------------17

第五节管线及轨道敷设-----------------------------------------17

第六节设备及工具配备-----------------------------------------18

第五章生产系统-------------------------------------------18

第一节通风--------------------------------------------------------18

第二节瓦斯防治------------------------------------------------20

第三节综合防尘------------------------------------------------21

第四节防灭火---------------------------------------------------23

第五节安全监控------------------------------------------------23

第六节供电------------------------------------------------------24

第七节排水------------------------------------------------------27

第八节运输------------------------------------------------------27

第九节照明、通信和信号------------------------------------27

第六章劳动组织及主要技术经济指标----------------28

第一节劳动组织------------------------------------------------28

第二节循环作业------------------------------------------------28

第三节主要技术经济指标------------------------------------29

第七章安全技术措施----------------------------------------29

第一节施工准备------------------------------------------------29

第二节一通三防------------------------------------------------30

第三节顶板管理------------------------------------------------31

第四节防治水管理---------------------------------------------31

第五节机电管理------------------------------------------------32

第六节运输管理------------------------------------------------33

第七节爆破管理------------------------------------------------34

第八节其他---------------------------------------------------37

第八章灾害应急措施及避灾路线----------------38

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称、位置及相邻关系：

2102工作面运输巷及回风巷掘进巷道井下位于辅助下山南翼，西部为集中运输巷和回风巷，东部为未开采的2102工作面，南部为采空区，北部为设计布置的2102工作面。

二、巷道用途：

2102工作面运输巷及回风巷，满足2102工作面回采时的通风、行人、运输、管线敷设的要求，为2102回采工作面服务。

三、巷道设计长度和掘进工期：

设计长度：

2102工作面运输巷及回风巷520米，切眼平均长度64m。

总掘进长度668m。

掘进工期预计:

4个月

四、预计开竣工时间：

本掘进工作面自2017年8月20日开工，预计2017年12月底掘成。

第二节编写依据

1、近年在本水平煤层回采过及掘进过的地质情况。

2.、已掘进的集中运输顺槽及回风顺槽的地质情况。

3.、已掘进过的集中运输顺槽及回风顺槽瓦斯赋存情况。

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表：

表1井上下对照关系情况表

水平、采区

3#煤层

工程名称

2102运输巷及回风巷

地面标高/m

+396--410m

地面相对位置、建筑物及其他

地面为山梁或山坡，无任何建筑物

井下相对位置对掘进巷道的影响

无大的影响

邻近采掘情况对掘进巷道的影响

北部均为未开采的实体煤，南部部分为采空区，与采空区必须留有至少20m的护巷煤柱。

必须严格执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。

第二节煤层赋存特征

该工作面煤层平均厚度1.6m，局部夹硬岩夹矸，煤层以块状为主，粉末状次之，煤层透气性较好，该面煤层总体呈向斜状，倾角0~7度。

见表2、表3。

表2煤层特征情况表

指标

数值

备注

煤层厚度/m

1.6m

煤层倾角/（º）

0~7

煤层硬度/f

1.5~2.5

煤层层理（发育程度）

中等发育，波状层理

煤层节理（发育程度）

中等发育

自然发火期/d

为不易自然

绝对瓦斯量/（m³.min-1）

1.41-1.972

煤层爆炸指数

42.67%

地温/℃

11

瓦斯含量（m³.t-1）

19.3

地压

小

表33#煤层顶底板情况表

顶底板名称

岩石类别

硬度

厚度/m

岩性特征

顶板

老顶

中砂岩

＞6

2.06m

灰白色

直接顶

粉砂质泥岩

〈4

2.7-4.2m

灰色、深灰色

伪顶

底板

直接底

砂质泥岩

〈2

0.8-1.2m

灰白色

地质柱状图

第三节地质构造

该块段总体为斜状，煤层为南-北走向，倾角0~7度。

第四节水文地质

该掘进工作面3#煤层顶板充水含水层为砂岩裂隙水，厚度平均5-10m，地表水补给性较弱，顶板有少量淋水现象，因巷道南部为采空区，少量积水，但有护巷煤柱预计对生产没有影响，但不能忽视，必须加强工作面探放水工作，坚持“有掘必探”。

第三章巷道布置与支护说明

第一节巷道布置

2102工作面运输顺槽及回风顺槽沿煤层顶板掘进520m。

若遇薄煤层尽量破地板，保护好顶板。

附图1:

巷道布置图

第二节支护设计

一、巷道断面：

1、巷道断面为矩形，净高为2.0m,净宽3.3m。

2、巷道沿煤层顶板掘进,煤层变薄时,原则上破底不破顶,煤厚增大时,保证设计高度沿顶掘进。

二、支护方式：

一）、临时支护：

1、正常情况下的临时支护：

采用液压单体支柱配木柱帽支设临时支护，单体支柱型号DT2.2，柱帽规格为：

1.0m×0.1m×0.1m，顶板破碎时用长木梁（长3m、φ14mm）。

2、过地质构造等特殊情况下的临时支护形式，材料及规格：

采用吊环式前探梁临时支护，前探梁选用直径为3.0寸，不小于3000mm长的钢管两根及两对吊环联接器，两根方木（规格2500mm×80mm×80mm）、构木、木楔等组成。

前探梁临时支护操作规程：

1）、首先检查吊环有无变形、开焊、丝口损坏，钢管是否完好，并用扭力扳手检查悬挂吊环的锚杆，保证锚杆的扭力矩不小于150Nm。

2）、工作面一个循环结束后，首先进行敲帮问顶，处理工作面活矸，然后将四个吊环分别固定在间隔800mm的第三排及第一排锚杆上。

吊环螺母进入锚杆不小于20mm，然后将两根3寸钢管插入吊环内。

两根前探梁在巷道正中布置间距为900mm。

3）、接着把两根方木与钢管成＃字型放在前探梁上摆平放正，方木间距1000mm。

4）、方木接顶，并用木楔打紧打牢，其位置以不影响打锚杆为原则，同时要求在前探梁末端，也必须用方木及构木将前探梁与顶板之间的空隙构紧构牢，上方木前，必须将网铺设好。

5）、在安设前探梁的过程中，必须有专人观察顶板的变化情况。

6）、上方木前，必须将网和锚梁按规定位置留设好。

7）、每完成一个循环前探梁必须向前移一次。

3、临时支护与永久支护的关系，永久支护与工作面的最大、最小距离：

1）、支设永久支护必须在临时支护下进行。

2）、永久支护到工作面的最大空顶距为1.0m，最小空顶距为0.3m。

3）、当顶板遇裂隙、构造，顶板破碎或顶板不完整时，永久支护到工作面的最大空顶距严禁超过1m。

二）、永久支护：

采用锚网梁+锚索联合支护,遇构造和顶板不好维护时,及时制定措施加强顶板支护.

1、支护参数确定:

1）、锚杆排距为900mm，间距为800mm。

2）、选用φ16×1800mm麻花锚杆,采用CK2340型树脂锚固剂（锚固力Q＞50KN）一条,200×200mm的金属冲压钢板垫片,外加φ12×3300mm钢梁,钢梁长边垂直于巷道中线。

3）、金属网选用5号钢丝金属方格网,规格为2000×1000mm，长边垂直于巷道铺设,网片必须拉展铺平,网与网搭接10cm,每10cm用16号联网丝联一道,单股双丝扭接三圈。

4）、锚索：

每2.5m在巷道中线位置加打一根6.0m长的锚索。

锚索用φ15.24的钢绞线配合锁头、方钢板托盘制作,用300mm*300mm方钢板,在其上钻一个不小于φ15.24的圆孔，每根锚索采用5根锚固剂,外露长度为10~15cm。

2、采用计算法校核支护参数：

1）、顶锚杆通过悬吊作用，达到支护效果的条件，应满足：

L≥L1+L2+L3

式中，L—锚杆总长，m；

L1—锚杆外露长,m;取0.07m

L2—有效长度,m;

顶锚杆取免压拱高b=（B/2+Htan（45°—ω帮/2））/f顶

=（3300/2+2000×tan（45°—45°/2））/2

=894mm

式中，B、H——巷道掘进跨度和高度，B=3.3m，H=2.0m；

f顶——顶板岩石普氏系数，取2；

ω帮——两帮围岩的内摩擦角，取45°。

L3—锚入岩层内深度m;取0.8m

依据上述公式计算得出：

顶锚杆长L≥70+894+800=1784mm,

所选锚杆长度能满足要求。

2）、按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距：

每根锚杆悬吊岩体的重量G=rL2a2，锚杆锚固力Q应能承担G的重量。

为安全起见，因而再考虑安全系数K，取K=2。

所选顶锚杆的锚固力Q＞50KN。

a＜（Q/KrL2）1/2=（50/（2×25×1.194）1/2=0.92m

因而间排距能满足要求。

3）、悬吊理论校核锚索的间距：

因直接顶为粉砂质泥岩，老顶为中粒砂岩。

为防止巷道顶板发生大面积整体垮落，用φ=15.24mm，L=6000mm的钢绞线，将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于坚硬岩层中，校核锚索的间距，冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的整体冒落考虑。

此时，靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用，在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的平衡，可用下式计算锚索间距。

L=nF2/（BHr-（2F1sinθ）/L1）

=1×260/（3.2×1.8×25-（2×50×sin75°）/0.9）

=7.08m＞2.5m

式中，L——锚索排距，m；

B——巷道最大冒落宽度，取3.2m，

H——巷道冒落高度，按最严重冒落高度取1.8m；

r——岩石容重，取25KN/m3；

θ——角锚杆与顶板的水平夹角，取75°。

L1———锚杆间排距,取0.9m;

F1——锚杆锚固力，取50KN；

F2——锚索最大承载力，取260KN；

n——锚索排数

因而间距满足要求。

三、施工机具的选择：

锚杆打眼选用液压锚杆机配1m六菱钻杆和φ28mm的岩石钻头配合专用联接器。

四、支护要求：

锚杆支护要求：

（1）、顶锚杆扭力距必须达到150Nm以上。

（2）、锚杆外露不大于30mm。

（3）、靠帮的顶锚杆与顶板成75夹角向两帮悬吊，不靠帮的顶锚杆与顶板垂直。

（4）、发现不合格锚杆，必须在相邻的地方及时补打锚杆。

（5）、金属网要铺展、铺平、网边搭接紧密。

附图：

巷道支护断面图

。

第四节支护工艺

一、锚杆及锚索支护工艺：

1、锚杆支护工艺：

敲帮问顶并处理活矸、活煤→号眼、打眼→开始吊联

顶网→上钢梁→锚杆上托盘→紧固螺母→扭矩扳手检查扭矩力是否合格

2、锚索支护工艺：

准备工作→号眼、打眼→上药卷安装锚固钢铰线→上槽钢及垫片用千斤顶预紧钢铰线→用切割器切掉钢铰线外露超长部分

二、打锚杆及锚索眼前的工作：

1、准备齐打眼、安装锚杆及锚索的设备、材料及工具。

2、打眼前，首先敲帮问顶，处理工作面活矸。

3、根据设计要求，首先画眼定位，并做好标记。

4、严禁沿节理裂隙打眼。

5、打眼时，必须在钻杆上做好标记，眼深不得小于杆体的有效长度，且眼深不得大于杆体有效长度的20mm。

6、锚杆应打一个眼，安装一根锚杆，打眼安装应坚持由有支护处向无支护处进行。

7、工作面应配备直径相同的长短两种钻杆，采用短打长套的方法，以保证锚杆设计角度及深度。

8、每隔2.5m的距离打一个6.0m深的锚索眼，打锚索眼的工作与打锚杆眼的工作相同，

只须加长钻杆。

9、液压锚杆机不能使用时，可使用煤电钻打眼。

三、锚杆及锚索安装前的准备工作：

1、检查锚固剂规格、型号、有效期是否符合规定，如发现过期、破裂、失效、结块时，

严禁使用。

2、检查锚杆及锚索规格及零件是否齐全。

3、检查锚杆及锚索孔角度、深度是否符合设计要求。

4、检查锚杆及锚索孔间排距是否符合要求，否则不准安装。

5、清理锚杆及锚索孔内粉末，同时在锚杆及锚索体上做出标记。

6、准备好安装锚杆及锚索所需的工具。

四、顶锚杆的安装：

1、填送锚固剂,一手将锚固剂塞入孔内,一手用锚杆麻花端顶住,将锚固剂缓慢送入眼底,确保不损坏锚固剂。

2、将钻机套上联接器,开启钻机,将锚杆缓慢均匀地推入眼底,连续搅拌时间20秒。

3、搅拌完毕,一手托住锚杆,撤开电钻,用准备好的小木楔塞入眼口,临时固定锚杆,防止自重下滑。

4、6分钟后卸下联接器,待锚固剂凝固10分钟后拔离小木楔,上好托盘螺母,托盘必须紧贴岩面,然后及时紧固到设计要求。

五、锚索的安装：

1、填送树脂锚固剂：

向孔内装入5节CK2340树脂锚固剂，用钢绞线慢慢将锚固剂推入孔底。

2、搅拌锚固剂：

将锚杆机与钢绞线连接起来，然后升起钻机推进钢绞线，边搅拌边推进，直至推入孔底，停止升钻机，连续搅拌20秒后停机。

3、张拉钢绞线：

10分钟后用张拉千斤顶张拉钢绞线，索紧力必须达到30Mpa。

六、技术要求:

1、顶锚杆为φ16mm×1800mm锚杆，锚索规格为φ15.24mm×6000mm的钢绞线，锚索的钢绞线外露长度10~15cm。

2、锚杆垂直于顶板，顶板两端锚杆以75度向两侧打入。

3、金属网规格为2000mm×1000mm，搭接10cm，用16＃铁丝联网，扭接点间距10cm。

4、在托盘上加垫长3200mm，φ12mm的钢梁，必须紧贴岩面，锚杆扭力矩必须达到150Nm以上。

5、锚杆、锚索搅拌时间为20~30s，搅到眼底后，必须保持推力2min后才能松下锚杆机。

6、锚杆间排距为0.9m,每5m在巷道中线位置加打一根锚索。

当顶板破碎时，可根据现场实际情况增补锚杆和锚索加强支护。

严禁随意改变锚杆的间排距或降低支护强度。

7、安装24小时后，应及时检查螺母是否松动，如发现松动应及时紧固。

发现断锚和断索要找出原因并及时补打。

第四章施工工艺

第一节施工方法

一、巷道开口施工方法；

1、施工前生产科测量人员，必须提前标定开口位置，标定巷道中腰线，施工单位严格按线施工。

2、开口前，必须对开口位置左右各10m巷道支护进行检查加固，并将各种管路、电缆落地，用旧胶带板梁掩护好。

3、开口前，应提前按设计要求，安设局部通风机，接好风筒，准备好各种支护材料。

第二节凿岩方式

本巷道均采用打眼爆破的方法破煤：

1、打眼机具：

采用MT风猫头钻，1.5m麻花钻杆，人字型钻头。

2、装煤及运输：

落煤后采用人工攉煤至刮板机上，通过刮板机和皮带将煤运出。

3、降尘方法：

爆破前后冲洗煤帮，爆破时喷雾，出煤前洒水。

第三节爆破作业

一、2102运输巷及回风巷为煤巷或半煤岩巷，煤层平均厚度为1.6ｍ，巷道掘进高度为2.0m，巷道掘进断面积为6.6m2。

煤层底板为粉砂泥岩，岩石坚固性系数为2--5，爆破掘进，炮眼深度为2.0m，炮眼利用率为0.8%，循环进尺为1.8m,附爆破说明表、炮眼布置平面图、剖面图。

2102运输巷及回风巷爆破说明书

序号

名称

单位

数量

1

掘进断面

m2

6.6

2

岩石坚固系数

f

2—5

3

炮眼深度

m

1.8

4

炮眼个数

个

26

5

涌水量

m3／min

0．1—0.3

6

电雷管

个

26

7

工作面瓦斯

M3／min

8

总装药量

kg

10

眼号

炮眼

名称

炮眼

个数

炮眼

长度

装药量

倾角

炮破

顺序

联接方式

个/眼

总计

水平

垂直

1-4

掏槽眼

4

8

3

12

72

串

联

联

线

5-8

辅助眼

4

7.2

1.5

6

9-14

辅助眼

6

10.8

2

12

Ⅲ

21-26

顶眼

6

10.8

2

12

Ⅳ

15-20

底眼

6

10.8

2

12

85

Ⅵ

共计

26

47.6

54

预期爆破效果

名称

单位

数量

名称

单位

数量

炮眼利用率

0．8

每米巷道炸药消耗量

公斤/米

12.5

每循环工作面进尺

米

1.8

每循环炮眼总长度

米/循环

22.2

每循环爆破实体

米3

15.1

每米3岩石雷管消耗

个/米3

3.7

炸药消耗量

公斤/米3

1.4

每米巷道雷管消耗

个/米

33.8

第四节装载与运输

一、装煤：

巷道掘进施工中采用爆破自装，剩余浮煤采用铁锨攉至溜槽内。

二、运煤：

落煤通过工作面30T刮板机、皮带、转载溜、皮带、南运输巷皮带、东运输巷皮带、煤仓、斜井皮带运出。

第五节管线敷设

在掘进施工中电缆敷设在人行道一侧，水管、风筒敷设在非人行道一侧，每隔3m一个电缆钩固定在距底板1.5m以上，电缆垂度不超过50mm，水管固定在距底板0.2m处，接口严密，水管距工作面20m范围内使用1寸胶管，20m外使用1寸铁管，要随工作面及时延长，以备工作面正常用水，采用∮600的风筒吊挂在顶板左上角，环环吊挂，接口必须反压边，严密不漏风，风筒出风口距工作面不超过5m。

第六节设备及工具配备

设备及工具配置表

序号

设备工具名称

型号规格

功率/kw

单位

数量

备注

1

局部通风机

FBD-NO6/2*15

2×15

台

2

1台备用

2

排水泵

风泵

台

2

1台备用

3

控制开关

BQD-80×2SF

台

1

4

控制开关

BQD10-80ZD　

台　

4

5

控制开关

BQD-120

台

2

6

馈电开关

BKD1-400

台　

2　

7

馈电开关

KBZ-400

台

1

8

　带式输送机

SPJ-800　

2×30　

部　

2

9

刮板机

　SGB-30

30　

部　　

2　

10

电话

部　　

2　

11

激光指向仪

YHJ-500

127V

台

1

12

液压锚杆机

11

台

2

13

探水钻

ZDY1300

22

台

1