316水平东翼1号煤层综掘作业规程.docx
《316水平东翼1号煤层综掘作业规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《316水平东翼1号煤层综掘作业规程.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
316水平东翼1号煤层综掘作业规程
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》指导施工的巷道为+316水平东翼1号煤层皮带机运输巷。
二、掘进目的及用途
作为316水平东翼采煤的主要运煤巷道。
三、巷道设计长度和服务年限
设计长度：
预计500m（平距）。
服务年限：
10年。
四、预计开竣工时间
本掘进工作面自2012年5月5日开工，预计2012年8月10日完工。
第二节编写依据
一、由新疆煤田地质局综合地质勘察队2002年7月提交的，并由新疆自治区国土资源审批过的《新疆吐鲁番地区鄯善县城镇红湖煤矿生产地质报告》；
二、新疆哈密矿务局勘察设计院编制《鄯善县红湖煤矿初步设计》、《鄯善县红湖煤矿施工图设计》；
三、2009版《煤矿安全规程》；
四、2005版《煤矿作业规程编制指南》；
五、现场测量及收集的资料。
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.
表1井上下对照关系情况表
水平、采区
+316m水平
工程名表：
东翼皮带机运输巷
地面标高/m
+455～+480
井下标高
+316m
地面相对位置建筑物、小井级其他
无
井下相对位置掘进巷道影响
无
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
无
第二节煤（岩）层赋存特征
矿区含煤层中侏罗系中统西山窑组〔J2A〕主要以沙流相碎屑和湖相半粉砂岩，泥岩以及泥岩沼泽的炭质泥岩，泥岩和煤层组成。
可采煤层的厚度、间距、顶底板岩性的变化如下：
1#煤层：
（1）变化规律：
1勘探线为1.4米，向东3勘探线4.3米，在向斜轴以西的中深部厚度11.2-12.81米。
1#煤层厚度总体变化规律是东薄西厚，地表出露厚度小于深部厚度。
（2）煤层结构：
1#煤层结构在全井范围内单一结构。
（3）顶底板岩性：
顶板在井田西部为粉细砂岩，东部地段为粗砂岩，底板岩性在全区为泥岩
（4）煤层间距：
1#煤层与2#煤层的间距在井田西部地段为1.8米，向东增厚至4.6米。
指标
数值
备注
煤层厚度/m
1#4.3～12.8
煤层倾角/（）
45
煤层硬度/f
<1.5
煤层节理
中等发育
煤层节理
中等发育
自然发火期/d
71
绝对瓦斯量
0.22
煤尘爆炸指数
27
地温/℃
24
相对瓦斯涌出量（mЗ/t）
0.94
地压
小
表2煤层特征情况
表3煤层顶底板情况表
顶板
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度
岩性特征
基本顶
粉细砂岩
<6
7.0
自西向东由粉细砂岩过度为沙质泥岩，粉细砂含菱铁，致密、坚硬
直接顶
泥岩
<3
2.1
灰色，性脆，强度底，局部发育13-2煤
伪顶
炭质泥岩
<2
0.4
灰黑色，仅局部发育
底板
直接底
泥岩
<2
2.3
性脆，吸水膨胀，局部夹泥岩
基本底
2#煤层
<1.5
4-8
附图1：
煤层综合柱状（1：
200）（略）
4、地质构造：
本井田属于吐鲁番中央隆起带东端之一部分七克台背斜北翼，以单斜构造为主体，地层倾向349º～20º，倾角34º～55º，在井田东部中段有一轴向为近南北向的宽缓短轴状向斜其实质是一向北张开的箕状构造。
井田内断裂构造不发育，未发现较大的断裂构造；在向斜轴以西地层倾角在45º左右，以东在55º左右。
己确定W1向斜轴的地表位置在井田东翼距主斜井440米处，轴向露出长度600米左右，西翼产状40º∠47º，东翼产状336º该向斜地表位置形态己查明，现矿井开采的是西翼煤层，未受到其轴部煤层产状变化的影响，井田的构造复杂程度属于中等，构造形态现基本查明。
第三节地质构造
本井田属于吐鲁番中央隆起带东端之一部分七克台背斜北翼，以单斜构造为主体，地层倾向349º～20º，倾角34º～55º，在井田东部中段有一轴向为近南北向的宽缓短轴状向斜其实质是一向北张开的箕状构造。
井田内断裂构造不发育，未发现较大的断裂构造；在向斜轴以西地层倾角在45º左右，以东在55º左右。
己确定W1向斜轴的地表位置在井田东翼距主斜井440米处，轴向露出长度600米左右，西翼产状40º∠47º，东翼产状336º该向斜地表位置形态己查明，现矿井开采的是西翼煤层，未受到其轴部煤层产状变化的影响，井田的构造复杂程度属于中等，构造形态现基本查明。
.
第四节水文地质
1、井田内无常年性河流，也无其他地表水体，所有冲沟为干沟，仅在春季融雪季节才有水流向南湖戈壁。
2、地下多以弱含水层存在，其间的隔水性能好，单位涌水量均小于0.1L/SM。
3、在2011年5月-6月我矿在364水平df21-df26点大约100米左右有一断层，316水平dz35往东100米左右有一断层，均采用探水钻探明，在此段地带无煤。
在316水平dz21-dz26此段2＃煤层顶板和1＃煤层底板是易渗水层，经用探水钻探明，无太大水渗出。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
该巷道为皮带运输巷在+316水平1#煤层靠近底板处D5点与D4点形成夹角157度12分57秒方位，以3.9‰坡度向前施工。
巷道长度500m。
巷道断面形状矩形，巷道宽度3.2m，高度2.4m。
巷道性质为全煤巷。
附图
（1）平面布置图
第二节支护设计
一、巷道断面
+316水平1#煤层皮带机运输巷道采用锚杆、钢带、锚网、锚索支护，断面为矩形，宽3.2m净高2.4m。
附图3：
巷道支护断面图
二、支护方式
（一）临时支护
采用前探梁作为临时支护，前探梁使用ø108*4钢管，4米长、3根，吊挂采用420-30刮板机链条做出的吊环。
安装时先将吊环拧在锚杆外露端，每根前探梁采用2个吊环，由外往里推移；
（二）永久支护
采用锚杆、锚网、锚索、工字钢支护方式作为永久支护，支护材料为药卷、锚杆、锚索、工字钢、棱形金属网、木垫板等材料。
三、支护设计
（一）根据目前的情况，结合施工块段锚网巷道的经验数据，采用工程类比法进行该面锚杆支护设计。
（二）支护参数的设计
1、支护型式
总体采用锚网支护，局部破碎、松软地带采用U型钢护。
2、确定锚杆参数（锚杆长度、间排距、材料、直径）
（1）锚杆长度、间排距
根据（吐鲁番地区鄯善县红湖煤矿改扩建工程初步设计）的要求，巷道支护采用金属锚网支护。
锚杆长度为2m，锚杆间距为0.8m。
（2）锚杆直径
d=L/100=2÷100=0.002m=20mm
3、金属网
金属网采用2.2钢丝编制而成的，网孔50mm×50mm。
4、锚固剂
使用带有煤安标志的淮南市坤大锚固科技有限责任公司生产的树脂锚杆剂。
型号：
MSK----2335
（五）质量标准与检验
质量标准与检验见表7
表7质量标准与检验
项目
设计尺寸、数量
允许偏差
净宽（中宽）/mm
3200
合格
0～100
净高（中高）/mm
2400
0～100
锚杆扭矩/N.m
顶
>150
符合设计
帮
>100
符合设计
锚杆间排距/mm
顶
800×800
合格
-100～+100
帮
800×800
优良
-50～+50
锚杆锚固力/kN
顶
>40
符合设计
帮
>40
符合设计
锚杆角度（°）
见附图4
±5
锚杆外露长度/mm
50
合格<60，优良<50
锚索外露长度/mm
300
≤300
第三节支护工艺
一、支护形式
（一）支护材料
1、金属锚杆及锚固剂：
锚杆采用5A5钢制成的等强度圆钢锚杆，规格Ø20mm×2000mm端头麻花头锚杆。
每根锚杆均用2卷树脂锚固剂固定，锚固长度不少于700mm，锚杆外露长度为30—50mm，金属托盘规格6mm×150mm×150mm（厚×长×宽），中心孔径Ø22mm。
锚杆均使用配套标准螺母紧固。
树脂锚固剂型号：
MSK----2535，每根锚杆锚固力不小于64kN（35MPa）
2、金属锚网：
使用12#铁丝编织，网孔50mm×50mm，网与网要压茬连接，搭接长度不小于100mm，
3、锚索：
6米/根，巷道走向长度3米/排，按迈步形式支护，祥见锚索支护图
（二）锚杆、锚网安装工艺
1、施工顺序：
安全检查（顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等→敲帮问顶）→打临时支护→打眼→施工锚杆眼安装锚杆→收尾整理工程质量。
2、支护循环进尺1000mm.
3、钻锚杆眼
（1）因在煤层中进行支护，我矿使用煤电钻、专用钻杆和钻头。
（2）打锚杆以前必须将工作面顶板和两帮修平然后进行打眼。
4、安装帮锚杆：
（1）锚杆眼打好以后必须将孔清洗干净。
（2）将锚固剂推入孔内。
（3）在锚杆外端用风钻套上保护套筒或拧上保护螺纹的螺母，使杆体挤入孔内的锚固剂中。
（4）锚固剂凝固后，取下保护套筒或保护螺母，加网和拧紧螺母。
5、锚杆支护技术要求
（1）顶班锚杆角度锚杆垂直于顶部，两角位置锚杆以60°位置打入，两帮两端锚杆以75°向两帮打入。
（2）顶帮锚杆托盘必须紧贴面，锚杆扭矩达到设计要求。
（3）顶、帮部锚杆每眼使用树脂锚固2卷。
（4）锚杆搅拌时间为20～30s，搅到眼底后，必须保持2min后才能松下钻机，锚杆开始预紧。
（5）锚杆必须做拉力试验，煤巷必须做顶板离层监测。
（6）当巷道顶板比较完整时，除顶部锚杆支护紧跟迎头外，帮部锚杆支护可以滞后迎头5～8排，当巷道顶板变差时，施工单位应根据现场实际情况顶部锚杆支护应紧跟迎头或滞后迎头3～5排，两帮锚杆滞后迎头的距离也可适当缩小。
（7）顶部和帮部锚杆的间排距均为800mm×800mm，帮眼按五花眼布置。
（8）施工单位要经常巡查巷道顶板情况，发现锚杆失效时要及时补充。
（三）支护材料消耗（见表5）
表5（每米巷道平均材料消耗量）
名称
单位
规格、要求
数量
备注
锚杆
根
Ø16mm×2000
17
金属托盘
块
6mm×150mm×150mm
17
树脂
卷
Ø35mm×300mm
34
锚网
平方
12#
7
锚索
根
6米/根
0.3
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道开口时施工方法
该巷道为皮带运输巷在+316水平1#煤层靠近底板处D5点与D4点形成夹角157度12分57秒方位，以3.9‰坡度向前施工。
巷道长度500m。
巷道断面形状矩形，巷道宽度3.2m，高度2.4m。
巷道性质为全煤巷。
附图：
平面布置图（祥见附图1）
二、锚网支护、锚索施工方法
1、开口处，及时在有效支护掩护下按由外到里、先顶后帮的顺序处理掉活矸危岩，
2、由外向里打设锚杆、锚索。
第二节凿岩方式
一、机掘施工方式
1、设备配备：
EBZ—132型综掘机按照激光线进行切割并自行装煤，由转载机运至矿车，再由电瓶车运至井底车场提升出井。
2、生产工艺流程：
安全检查→标定中腰线→试车→进刀割煤出煤→安全检查→运料、清理浮煤→临时支护→锚杆、锚网支护→下一个循环。
3、检修工艺流程：
开机前准备→检修掘进机各部位、加油、更换截齿，检修各部刮板输送机、带式输送机及延伸、下料、其他工作→正常掘进。
4、掘进机截割工艺：
掘进机采用横向往复式截割，截割时将截割头调至巷道中，由巷道下中部开口进刀，左右摆动先割出槽窝，然后由下向上进行截割，进刀深度以0.5米为宜，待截割完毕且打完锚杆后，再进行下一个循环，往复进行。
二、本施工巷道采用EBZ-132型悬壁式掘进机截割的方法掘进。
㈠EBZ55型悬壁式掘进机是集连续切割、装载运输和行走于一体的综合掘进设备，切割方式为纵向截割断面掘进，采用电气和液压混合传动方式。
机器配有内外喷雾装置，可有效抑制截割所产生的粉尘。
行走方式为履带式。
主要技术参数如下：
设备外形尺寸（长*宽*高）：
8.2m*2.5m*1.1.6m
铲板宽：
2.8m
重量：
31.6t
截割功率：
132KW
泵站功率：
55KW
截割最大高度：
4m
截割最大底宽：
5m
截割硬度：
f≤4
适应巷道坡度：
±20°
三、掘进工艺
1、开机前的检查
①检查周围的安全情况，确认司机位置前部没有人员和任何物品，其余位置人员离开设备1米以上距离，并且注意巷道温度环境、有害气体等是否符合规定，各注油点油量是否合适、油质是否清洁。
②检查各电气结合面、螺丝是否紧固，电缆是否吊挂不良或绷得太紧，是否有外部损伤、漏电现象，确保不要被掘进机压住或卷入履带内。
③检查确认作业地点顶板支护的可靠性。
④所有机械、电器系统裸露部分是否都由保护罩，是否安全可靠，经上述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，已确定其运转方向是否正确。
②开机前先鸣响警铃，打开照明灯。
③电机空载运转3分钟，观察各部位声响、温度是否正常，有无卡阻或异常现象。
3、操作作业
①启动顺序：
启动油泵电机---启动运输顺槽刮板机---启动机载刮板机---开动星轮---启动截割电机
Ⅰ当没有必要开动装载时，可以在开动油泵电机后启动截割电机。
Ⅱ在装载时，如果先开动机载刮板机，就会在运输顺槽刮板机尾造成堆积和落煤现象，机载刮板链将煤末回拉带入溜槽及铲板内造成阻链、卡死，同时会带来设备后退时的困难。
②截割操作：
利用截割头上下、左右移动截割，可以截割出初步断面形状，然后进行第二次修整，以达到断面尺寸要求。
一般情况，当截割较软的煤壁时，采用左右循环向上的截割路线；当截割稍硬的煤矸时可采用由上而下、由右而左的截割路线。
Ⅰ截割电机启动前，必须先打开球形截止阀，使内喷雾打开，以防喷嘴堵塞。
Ⅱ操作液压手柄时要缓慢，要经过中间停止位置，如：
机器由前进改为后退时，手柄要经过中间的停止位置，然后改为后退。
操作其他手柄也一样。
Ⅲ在截割时，特别是截割硬煤时，会产生较大振动，造成截齿超前磨损或影响截割效率，所以此时要求使铲板及后支撑接地良好，加强稳定性，减少振动。
Ⅳ设备运转中，机器前方及两侧严禁站人。
人员禁止正对刮板运输机工作或停留。
Ⅴ当遇有夹矸、断层或其他地质变化时，不要勉强截割，应首先截割其周围部分，使其坠落，然后对大块坠落体进行破碎处理后再行装载。
Ⅵ在软底板上操作时，应在履带下垫木板（1--1.5米间距），加强行走能力。
装载时一定要注意调整铲板高度，行走时铲板一定要抬起。
Ⅶ截割头停止工作后截割电机冷却水必须延时10分钟，防止截割电机继续升温过热烧毁电机。
Ⅷ设备停止工作时，要使截割头回落，铲板落地。
Ⅸ设备运转过程中，发现问题及时处理，严禁带病运转。
第三节装载与运输
工作面装载:
掘进机装至斗式1吨矿车。
一、装煤系统：
掘进机装车→使用翻斗式1吨矿车运输→电瓶车运至井底车场→主立井罐笼→地面煤场。
二、运料系统
运输采用主立井罐笼上、下→大巷蓄电池机车牵引1t矿车、平板车运送（出）物料+316运输大巷→工作面
第四节管线及轨道敷设
一、管线
在掘进施工中电缆敷设在人行道一侧，风水管、风筒敷设在非人行道一侧。
电缆挂钩固定在腰线以上0.8米处，每隔3米一个，电缆垂度不超过50mm。
风筒吊挂在腰线以上1.1米处，要求风筒逢环必挂。
二、轨道
掘进时铺设18kg/m的轨道，轨距600mm，枕木规格（长×宽×厚）为1200mm×200mm×150mm，轨枕间距不大于1m。
铺设的轨道必须符合“质量标准化验收标准”中的规定，规距误差不大于10mm、不小于5mm，轨距间隙不超过10mm，内外错不大于5mm。
轨道构件齐全、紧固有效。
第五节设备及工具配备
设备及工具配备（见表6）
序号
设备工具名称
型号规格
功率/kw
单位
数量
备注
1
掘进机
EBZ—132
132
台
1
2
转载机
SJ—650
5.5
台
1
3
局部通风机
JBT—52
5.5
台
1
4
局部通风机
FBD-No5.0/11
11
台
2
5
开关
QBZ—200
台
2
6
煤电钻综保
BKZ—4.0
4KVA
台
2
备用1台
7
煤电钻
MZ—15
1.5
台
2
备用1台
8
铁锨
把
4
9
十字镐
把
2
10
撬棍
带护套
根
3
11
大锤
个
2
第五章生产系统
第一节通风
施工过程中，采用局部通风机、柔性防静电抗阻燃风筒压入式通风。
一、掘进工作面风量计算
1、按工作面最多人数计算
Q＝4NK
＝4×10×1.25＝50m³/min
4－每人每分钟需风量4m³
N－工作面同时工作的最多人数10人
K－通风系数取1.25
2、按炸药使用量计算：
Q﹦25A=25×5.3kg=132.5m3／min
式中Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；
25——每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量；
A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，kg。
3、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：
Q﹦100（67）qk=100×0.22×2=44m3／min
式中Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；
100（67）——单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1％（取100）计算或二氧化碳浓度不超过1.5％（取67）计算的换算值；
4、按局部通风机的实际吸风量计算：
Q=Q局×I=220×1=220m3／min
Q局——掘进工作面局部通风机实际吸风量，m3／min；经查表FBD-No5.0/11型局部通风机吸风量为140-220m3／min，取220m3／min。
I——掘进工作面同时通风的局部通风机能数，本矿均为1台。
根据以上几种所需风量计算结果，工作面实际需风量取最大值220m³/min。
5、按风量进行风速验算
掘进工作面进回风巷风速规定为0.25m/s≥4m/s，该工作面的断面积为6.24㎡。
风速V＝
＝0.477m/s
0.25m/s≤0.477m³/s≤4m/s
符合安全规程规定的巷道风速要求。
二、局部通风机选型
根据风量计算结果并考虑到风带通风阻力，依据通风设计有关参考数据，以及局部通风机和风带配套经验数据<通风安全设计>。
Q局＝Q用·KK－取0.20
Q局＝Q用·K＝50㎡×1.2＝60m³/min
经查表FBD-No5.0/11型局扇功率2×5.5KW
符合该工作面风量需要，选择该型号局部通风机作为该掘进工作面的局部通风。
三、风机安装
局部通风机安设在+316进风巷内开门处往外10米新鲜风流中，局部通风机应高于轨面50㎝。
以避免出现循环风，风筒悬挂高度1.6m，逢环必挂。
风筒出风口距工作面距离小于5m。
最长供风距离为500m。
四、通风线路
新风：
主立井→+316运输石门→+316水平1#煤层运输巷→局部通风机及风筒→工作面。
乏风：
工作面→+316水平2#煤层运输巷→+316水平2#煤层通风上山→+364水平2#煤层回风巷→+316水平3#煤层回风巷→风井。
<详见工作面通风系统图>
第二节压风
风源来自地面压风机房，地面风压为0.6Mpa。
压风系统：
立井→316运输石门→316东翼运输巷→工作面。
第三节综合防尘
一、防尘水源来自地面净化水池饮用水管路。
二、掘进工作面必须搞好综合防尘，坚持放炮前后洒水，冲洗岩（煤）帮，做到“三不”；无水不打干眼，不洒水、不放炮、不洒水、不装岩。
三、施工时要有完善的灭尘管路，防尘管路煤隔50m安装一个三通阀门，各转载点喷雾齐全，并正常使用，并及时清除浮煤。
范围内安设3道净化水幕，放炮时正常开启，水压不小于4Mpa。
在距离巷道内安设一组隔爆水棚，第一列水棚距迎头60～200m，水量小于200L/㎡水袋总数不少于63个；棚间距1.2～3.0m安设后要经常加水、维护，确保水量充足。
防尘管路系统：
地面净化水池→立井→+316水平运输石门→316东翼运输大巷→工作面
第四节防灭火
一、工作面防火水源来自于地面净化水池→立井→+316水平运输石门→316东翼运输大巷→工作面
二、施工过程中要及时清理浮煤，定期冲刷巷道，并由瓦检员进行经常性检查。
三、+316水平建有消防材料库，存有消防器材与灭火砂。
第五节安全监控
一、矿管理人员、技术人员、班长、安全员、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。
瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。
安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。
对其监管范围内的有害气体进行不间断的检测，如有异常情况（有害气体浓度超限）必须及时进行处理。
二、甲烷传感器的配备和使用
1、掘进工作面巷道内设2台甲烷传感器，T1距迎头小于5m，T2距汇风点10～15m。
2、甲烷传感器必须安设在坚固的支护处，防止冒顶及其他损坏。
3、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闭锁，监控工区负责安设瓦斯闭锁，施工单位负责断电器的电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。
第六节供电
该掘进工作面施工中，电源来自+316井底中央配电室，供电方式为专线供电。
（详见：
井下供电系统图）
+316井底中央配电室→+316运输石门→316东翼运输巷→工作面
第七节排水系统
工作面积水→+316运输巷水沟→井底水仓→地面（详见：
排水系统示意图）
第八节运输系统
一、装煤系统：
工作面掘进机装煤→使用翻斗式1吨矿车运输→电瓶车运至井底车场→主立井罐笼→地面煤场。
二、运料系统：
运输采用主立井罐笼上、下→大巷蓄电池机车牵引1t矿车、平板车运送（出）物料+316运输大巷→工作面
（详见：
运输系统示意图）
第九节通讯系统
一、通讯：
工作面设置一台专用内部电话。
二、信号：
我矿主立井绞车房、队值班室、矿调度室、主井信号房均安设有视频监控系统，主井绞车房、主井信号房、井底车场均安设声光信号。
第六章劳动组织与主要技术经济指标
第一节劳动组织
一、作业形式
综掘机掘进锚网支护采用每天“四六”制（一班检修，三班生产）组织生产。
劳动组织（见表7、8）
表7巷道掘进、锚网支护劳动组织表
工种
出勤人员/人
备注
早班
中班
夜班
计
班长
1
1
1
4
安全员
1
1
1
4
装渣运输工
2
2
2
6
打眼支护工
3
3
3
10
掘进机司机
1
1
1
3
机电工
1
1
1
5
瓦检工
1
1
1
4
合计
10
10
10
30
第二节作业循环
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。
综掘循环图表
工作名称
时间/min
三八工作制
1
2
3
4
5
6
7
8
1
交接班
10
2
升级会员 