21011上付巷作业规程.docx
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21011上付巷作业规程
工作面布置方式
伪倾斜布置
工作面走向长度
661m
工作面倾斜长度
110m
巷道开口坐标
X=3808860Y=38422283Z=-100m
方位角
26°
坡度
沿底掘进
标高
-135m～-91m
支护形式
U型钢
设计工程量
284.6m
净断面
11.4m2
掘进断面
12.44m2
巷道支护设计断面图
第一章工程设计概述
第二章地质说明书
概
况
煤层
名称
二1煤层
水平
名称
-110水平
采区
名称
21采区
工作面
名称
21011
地面标高（m）
+290.0m～+386.5m
工作面标高（m）
-135m～-91m
地面位置
对应地表为毛家沟。
井上位置
及四邻
采掘情况
该面北为-110运输大巷和-100回风大巷;南为21三条集中上山;西接已回采的21021工作面；东临已部分回采的21001工作面。
走向长
（m）
661
倾斜长（m）
110
面积
（m2）
72710
煤
层
情
况
煤（矿）层总
厚（m）
0.3～11.6
3.9
煤层结构（m）
煤（矿）层倾
角（度）
3°～17°
10°
简单
该工作面煤层为二1煤，黑色，粉末状，半光亮型，部分区域保留原生顶板，其余部分受滑动构造的影响而遭受破坏，层理不清，滑面及摩擦镜面发育，强度较低。
煤层结构简单,煤厚变化较大。
煤
层
顶
底
板
情
况
顶板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性特征
构造顶板
断层泥及
断层角砾岩
7.5～24.6
15.6
灰绿～灰黑色、挤压揉搓现象明显，极破碎，强度较低。
工作面内直接压煤。
直接底
砂质泥岩
6.3～13.9
10.5
深黑色，含植物化石和白云母碎片，水平层理发育。
老底
L8灰岩
2.9～4.0
3.5
深灰色、隐晶质结构，含黄铁矿、蜒科化石并发育方解石脉。
地
质
构
造
情
况
概述：
根据附近钻孔资料及相邻巷道实揭地质资料及二1煤底板等高线形态分析，该工作面地质条件复杂，与上付巷相邻的21001工作面在掘进过程中揭露一条落差5.5m的底板正断层；上付巷相邻的21021工作面在掘进过程中共揭露5条底板正断层和1条顶板正断层，底板断层落差在2.0～4.0m之间。
煤层底板等高线背向斜发育。
整个工作面大部为滑动构造顶板直接压煤，岩性为断层泥和断层角砾岩，煤层顶板起伏变化较大且极为破碎，掘进时将对正常掘进带来一定影响。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差（m）
对掘进影响程度
F174断层
120°
210°
66°
正断层
3.5
丢底煤
F173断层
218°
308°
45°
正断层
4.0
丢底煤
顶板断层3
161°
251°
70°
正断层
1.0
打顶
F172断层
244°
334°
65°
正断层
2.5
丢底煤
F171断层
267°
177°
79°
正断层
2.0
丢底煤
F199断层
140°
50°
38°
正断层
5.5
丢底煤
水
文
地
质
情
况
及
防
治
水
措
施
一、影响正常掘进的水文地质因素如上：
1、底板水：
经过-110运输大巷、-100回风大巷及21采区三条集中上山对L7-8灰岩含水层的输放，结合21001和21001工作面回采情况分析，该地段L7-8灰岩水含水层赋水性较弱，对21011工作面正常掘进影响不大，预计正常涌水量为5m3/h，最大涌水量为10m3/h。
2、顶板水：
该工作面部分区域为滑动构造直接压煤，但从相邻钻孔资料分析，煤层直接顶板没有我矿顶板强含水层T1～T3直接压煤或距离该含水层较远，结合21021工作面和21001工作面采掘情况分析，该工作面受顶板水影响不大。
预计掘进过程中正常涌水量为10m3/h，最大涌水量30m3/h。
3、老空水：
该工作面西为已回采的21021工作面，东为已部分回采的21001工作面。
21021工作面采掘过程中水量较小，预计采空区内积水较少；21001工作面回采时间不长，且回采过程中也没有出现大量顶底板涌水现象，预计采空区内积水不多，该工作面受老空水影响不大。
预计掘进过程中正常涌水量为5m3/h，最大涌水量10m3/h。
4、钻孔水：
该工作面内没有钻孔，付12102钻孔位于工作面东北角附近，
该钻孔封孔质量合格。
二、防治水措施：
根据上述分析，特制定以上防治水措施：
1、地测部要提前上报工作面探放水设计，根据集团公司批复进行探放水。
2、施工队在掘进过程中要加强水情观测，采取切实可行的探老巷（空）专项措施；
3、掘进时过程中在巷道低洼处要挖砌临时小水仓，保证巷道涌水能及时排出；
4、掘进时要严格沿底掘进，对丢底煤段要进行铺底；
5、掘进过程中要加强顶板管理工作，防止冒顶事故发生以诱发顶板突水；
6、掘进过程中发现异常水文地质情况及时向调度室或地测部汇报。
正常涌
水量
20（m3/h）
最大涌水量
50（m3/h）
影响掘进的其
它地质
情况
瓦斯
瓦斯含量具体数据由通风区提供，掘进时要加强通风和瓦斯管理工作。
煤尘
二1煤层煤尘爆炸性指数为17.03%，具有爆炸性，应注意加强防尘工作。
煤的
自燃
有自燃的可能性
地温
正常
地压
正常
储
量
预
算
块
段
号
走向长
（m）
（游标值）
倾斜长
（m）
（常数）
面积
（m2）
煤厚
（m）
容重（t/m3）
工业
储量
（t）
回采率
（%）
可采储量
（t）
1
611
110
67210
3.9
1.35
353860
85
300781
问
题
及
建
议
1、21011工作面有可能受到老空水影响，掘进过程中必须严格执行探老空（巷）措施，有疑必探，先探后掘，防止突水事故发生。
2、受滑动构造影响，二1煤层顶板比较破碎，掘进过程中要加强顶板管理，防止冒顶事故发生。
3、二1煤层受滑动构造影响，呈粉末状，易起尘，且煤层瓦斯含量高，掘进时要做好通风、瓦斯管理与防尘工作。
4、由于二1煤层底板起伏变化大，施工队在掘进过程中要加强超前探和探煤打钻工作，根据实际情况及时调整巷道坡度，尽量沿底掘进。
5、在掘进过程中可能出现顶、底板涌水，因此在掘进时应引起高度重视，并采取有效的防治水措施，防治水措施另行制定上发。
6、地测人员要及时上井观测收集地质、水情资料，及时预测前方地质构造及水文地质情况。
施工队在掘进过程中，应加强地质及水情的观测，若发现异常情况，及时与地测管理部联系。
第三章生产系统
第一节局部通风及瓦斯监测系统
一、局部通风机的设计与风量要求
（一）风量计算
①按工作面所需风量计算
Q=4KN（m3/min）
式中：
N—掘进工作面同时工作的最多人数，取N=30人;
K—风量损失系数，取K=1.5;
4—每人每分钟需供给的风量4m3/min。
Q=4×1.5×30=180m3/min
②按工作面一次起爆最大装药量计算风量
Q=
×
式中：
A—一次爆破最大装药量A=1.5Kg;
T—通风时间，取T=30min;
K—淋水系数，取K=0.6;
S——巷道掘进断面积S=12.44m2;
L——炮烟稀释长度，取L=100m。
Q=
×
=29m3/min
③按瓦斯涌出量计算
Q瓦=100QK
式中：
Q—掘进工作面瓦斯绝对涌出量Q=1.5m3/min；
K—掘进工作面瓦斯涌出量不均衡系数，取K=1.5
Q瓦=100×1.5×1.5=225m3/min
④风速验算
由煤矿安全规程知:
煤巷掘进头风流风速标准:
Vmax=4m/s
Vmin=0.25m/s
由此算得该工作面允许通风量
Qmax：
=4×60×S=4×60×12=2880m3/min
Qmin：
=0.25×60×S=0.25×60×12=180m3/min
通过验算可知:
取最大值225m3/min为该工作面所需风量符合规程要求。
（二）风机、风筒选型及安装
据以上计算结果可知，该工作面的配风量应为225m3/min。
结合我矿使用的风机型号,选用一组28KW局扇（一备一用,其供风量为160～390m3/min）,按15%的风量损失,迎头风量为136～331.5m3/min,既能满足正常通风需要，又能满足《煤矿安全规程》规定的风速要求。
风机及其启动装置安装在21轨道上山内,距21011上付巷车场口的距离大于10m;采用直径为一趟Φ600mm和一趟Φ800mm的抗静电、阻燃胶皮风筒，采用压入式通风，风筒吊挂在巷帮上，要求吊挂平、直、稳，以减少通风阻力。
在掘进过程中风筒口距窝头的距离：
煤巷、半煤岩巷≤5m，全岩≤10m。
（三）通风路线：
1、新鲜风流：
主、副井→-110m运输大巷→21轨道上山车场上平台→21轨道上山→21011上付巷车场→21011上付巷→掘进头。
2、乏风流：
掘进头→21011上付巷→21011上付巷车场→回风联巷→21回风上山→-100回风大巷→立风井→地面。
二、瓦斯监测系统
该工作面布置甲烷传感器2个，迎头一个，回风流一个。
迎头甲烷传感器距掘进头不超过5m；回风流中的甲烷传感器距回风口10～15m处。
甲烷传感器的吊挂位置距巷帮不小于200mm，距巷顶不大于300mm。
甲烷传感器报警点、断电点为CH4≥1.0%，复电点为CH4＜1.0%。
断电范围为该掘进工作面及其回风流中所有非本安型电气设备。
第二节洒水防尘系统
工作面采用放炮前后喷雾降尘、装煤（岩）洒水、冲刷巷帮、煤体超前注水、个人配戴口罩、风镜等进行防尘。
由探注队负责在该工作面安装隔爆水袋，高度不得低于2m，质量符合要求，距窝头60～200m。
探注队负责将防尘管路接到开口处，且巷道内每隔50m安设一个三通，各转载点安装喷嘴。
探注队负责安装两道净化水幕，一道安装于距迎头不大于30m处，另一道安装在距回风口30～50m处。
施工队负责掘进头洒水管路的延伸。
第三节供电系统
由21采区变电所为该工作面供电，电缆采用70mm2电缆线。
该工作面配备皮带一部、溜子一部、防突钻机一部、绞车一部。
供电路线如上：
21采区变电所→21轨道上山→21011上付巷车场→21011上付巷→掘进头各机电设备。
第四节运输系统
一、运煤
采用人工装煤，40T溜子和双向皮带运煤。
运煤路线：
掘进头→21011上付巷→21011上付巷煤仓→21皮带上山→主井提升。
二、运料：
采用人工运料及双向皮带运输。
运料路线：
材料由平地料场装入1吨矿车→副井→副井底车场→–110m运输大巷→21轨道上山上部车场→21轨道上山→21011上付车场→21011上付巷→掘进头。
第五节压风、排水系统
1、压风：
由平地及井上压风机房经永久风管到掘进头。
2、当巷道在掘进过程中出现涌水时，要及时铺设水槽，将水排出。
排水路线：
出水地点→21011上付巷→21011上付巷车场→回风联巷→21回风上山→21上部水仓→井底水仓→中央泵房→副井→地面。
第六节通讯与照明系统
1、通讯：
利用工作面电话通过调度总机与各部门联系。
2、照明：
用工作面照明灯及职工自身携带的矿灯照明。
皮带机头安装防爆日光灯照明。
第四章施工工艺
第一节掘进方式、施工工艺及流程图
一、掘进方式：
采用“三八”制作业，采用爆破的方式进行掘进。
在岩层中使用二部YT-24型气腿式凿岩机打眼。
煤层中采用风动防突钻机打眼。
采用毫秒延期电雷管（最后一段的延期时间不超过130ms），串联连线，电容式放炮器起爆。
采用不低于三级的煤矿许用含水炸药，正向装药，全断面一次起爆，其爆破有关参数参照爆破说明书。
在掘进过程中参考爆破图表，根据实际揭露煤（岩）情况，合理调整爆破参数，以取得良好的爆破效果。
采用粘土炮泥封眼，当炮眼深度大于1m时，封泥长度大于500mm；当炮眼深度小于1m时，封泥长度不小于爆破孔长度的一半。
二、支护工艺过程
1、在所架设的支架梁和腿上用粉笔分别标上梁中、搭接长度和卡缆安装位置的标识，并安装好一帮卡缆。
2、拉中、腰线，将巷道上部扩刷到设计尺寸。
3、前移前探梁，开始上梁。
上梁时，要统一指挥，施工人员站在煤（矸）石堆上或脚手架上齐心协力将梁放在前探梁上。
4、铺上塑料网，打上椽子，并进行联网，联网间距不超过200mm，椽子间距250mm-300mm。
5、顶背好后，在顶梁的掩护下进行刷帮、挖柱窝，柱窝挖好后开始站腿、上卡缆、上拉杆、打帮。
6、拉中、腰线对棚子位置进行校核，不合格之处要进行修正，修正好后，打上木楔将棚子背紧背实。
三、施工工艺流程
检查工程→敲帮问顶→效果检验、打卸压孔→洒水→打眼→加固棚子→检查瓦斯→洒水→装药联线→警戒撤人→引母线→检查瓦斯→放炮→检查瓦斯→检查不安全因素→处理不安全情况→敲帮问顶→扩刷顶部→前移前探梁→上梁、铺网、背顶→刷帮、掏柱窝→站腿→背帮。
四、放炮工艺
制炮头→检查瓦斯→装药→联线→检查联线情况→引母线→警戒撤人→检查瓦斯→放炮→检查瓦斯→检查爆破情况→处理拒爆、残爆。
五、测量放线
地测部门要及时、准确地标定巷道的中线，正常情况上每30m一组，中线每组不少于5个，两组中线点间距最远不超过40m。
六、永久支护与工作面的最大距离
当巷道断面上部为煤及破碎顶板时，永久支护与工作面的最大距离为0.7m；当巷顶为岩石时，永久支护与工作面的最大距离不准超过1.2m。
第二节支护形式及支护材料要求
一、临时支护
采用两个专用超前支护挂钩挂在永久支护段U型钢梁上做为临时支护的承载体，采用不小于3m长的π型钢经过加工做为前探梁，由挂钩和前探梁组成临时支护。
放炮后，及时在巷道迎头最前一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；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；棚梁前方空顶区用坑木或钎椽接顶背实；移动前探梁时，人员要站在支护完好的安全地点，脚上要站稳；移动前探梁时，要安排专人监护顶板，在临时支护的掩护上，将上部挖出。
二、U型钢支架的要求
加工车间要严格按照设计部门提供的设计图纸加工U型钢棚，U型钢梁和腿要规格一致，拉杆必须长短一致，长度为370mm。
三、背帮背顶的材料要求
背顶、帮所用塑料网要求10m×0.7m（长×宽），椽子直径不小于40～60mm，长度为650mm。
四、主要支护材料消耗表
序号
项目
单位
数量
1
炸药
kg/m
1.5
2
雷管
发/m
10
3
U型钢
架/m
2
4
塑料网
m2/m
14
5
椽子
根/m
80
6
拉杆
根/m
6
第三节工程质量要求
1、工程质量要求达到合格品以上，具体标准如上：
①棚距为500mm，误差为0～50mm；下净宽为4200mm，误差为0～50mm；净高为3100mm，误差为-100～+100mm；②中线到任一帮的距离允许偏差为0～100mm，腰线至顶梁底面的距离允许偏差为-30～+100mm，三角线允许偏差为100mm；③梁腿搭接长度为350mm，不得大于400mm；卡缆间距为150mm，误差为-50～+50mm；④U型钢棚与棚之间用两根拉杆固定，具体位置在U型钢梁腿搭接处的下方卡缆螺栓上，拉杆必须成一直线，卡缆螺丝螺纹部分要上防锈油；⑤施工人员要经常检查卡缆的工作情况，发现卡缆歪扭或松动脱落时要及时扶正拧紧。
施工队每天要派专人进行此项工作，并由跟班队长切实负责落实;
支架迎山：
平巷要垂直底板，斜巷向上坡方向倾斜，前倾不超过0.50（1m垂线不大于17mm），不得退山。
上坡不前倾，上坡不后仰，坡度每增加60～80，迎山角增加10；⑦柱窝深度：
煤巷不少于200mm，岩巷不少于150mm；⑧帮顶：
帮顶背牢背紧，严禁空帮、空顶，否则必须用坑木、木鞋等背牢背实，顶部采用钢钎或钎椽超前护顶；⑨椽子间距250mm～300mm，要求分布均匀，平行布置，当压力大时可适当加密椽子，不留网兜。
网要全部过棚，要相互搭接完好，用塑料网条连接，搭接宽度不少于100mm，连网间距不大于200mm。
2、巷道卫生要求
巷道必须经常保持干净，无杂物，无积水，无淤泥（淤泥、积水长度不超过5m，深度不超过0.1m）,浮煤不超过溜子上面,浮尘不大于0.05mm。
3、材料场的管理
材料码放标准：
U型钢梁弯朝上，一次向上叠加码放2－8根梁，必须稳妥可靠；U型钢腿成排成层码放，一排2－7根，1－6层，层与层之间用椽子稳固梁腿，工字钢梁以外头齐，成排成层码放，肩底分头统一码放一排2－6根，1－6层，层与层之间用椽子垫底，卡缆统一码放，半圆应朝一个方向成排成层放齐，最高以5层为准；椽子钎椽，塑料网以长边齐码放；荆芭有外露毛头应去掉，叠加码放应边对边，角对角。
所有材料必须分别堆放在指定的位置，并挂牌管理，同种材料要码放在一起。
U型钢、风水管、椽子、撑木、木鞋等成形材料要合理布置，整齐堆放，不能影响通风及行人。
跟料员和材料员要根据生产需要合理供应材料，并不定期地到材料场现场察看材料使用情况。
4、机电设备的安装及电缆的吊挂
机电设备实行挂牌管理，设备必须注明功率、名称、编号、负责人。
电缆的吊挂要整齐，松紧一致，不脱钩，不落地；供电电缆、信号线一定要平行分开吊挂，间隔距离≥100mm。
风、水、瓦斯抽放管路的吊挂要高度一致，坡度与巷道坡度一致,风、水管路的吊挂要高度一致，坡度与巷道坡度一致。
所挂的电缆应上细上粗；间隙不大于100mm，另挂成一条直线，一棚一棚吊挂，风水管路的高度为离底板1.2m为准，在巷道上打出悬臂梁孔后，安装悬臂梁将风水管用专用的卡子固定到悬臂梁上。
5、皮带、溜子铺设要求
达到构件齐全，保护装置有效，托辊齐全，无跑偏现象，达到平、稳、直，机头、机尾固定可靠，安全有效。
溜子铺设要求：
必须达到构件齐全，安全保护装置齐全有效，机头、机尾点杆固定可靠，达到平、稳、正、牢固标准。
第四节劳动组织
一、劳动组织形式
采用“三八”制作业。
由值班队长安排工作，班长负责领导实施具体工作，执行各种措施和规定，跟班队长负责对工程质量及安全措施的执行情况进行监督和督促，查找工作面的隐患并及时安排人员处理。
二、正规循环作业图表
掘进一班
工序
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
交接班
20
预测、打瓦斯释放孔及效检
460
掘进二班
工序
时间
8
9
10
12
13
14
15
16
交接班
20
备料
40
打注水孔
60
打眼、放炮
60
控制顶板
60
架设支架
160
出煤
60
清卫生
20
掘进三班
工序
时间
17
18
19
20
21
22
23
24
交接班
20
备料
40
打注水孔
60
打眼、放炮
60
控制顶板
60
架设支架
160
出煤
60
清卫生
20
循环作业
三、劳动组织表
工种
人数
工作内容
掘进工
4
负责架棚及架棚工程质量工作
司机
8
负责设备的运转及附近巷道文明生产工作
装煤工
12
负责装煤工作
清煤工
12
负责清煤及文明生产工作
班长
8
负责本班生产及安全工作
机电工
6
负责本掘进头的机电设备管理工作
跟班队长
1
负责本掘进头的生产、安全及协调各环节关系，使生产顺利开展
合计
51
第五章安全制度及安全技术措施
第一节现场管理制度
一、工作面交接班制度
①施工人员必须在现场执行交接班制度。
不安全因素尽量在本班处理完，如确实处理不完的，必须交接不安全因素。
②交接机电设备的运行和固定情况。
③交接安全设施及施工工具。
④交接班要履行登记，内容填写清楚、明白。
⑤上、上两班跟班队长（班组长）为质量交接验收人，对交接内容负责。
认真做到“四不交接”、“一不走”，即任务完不成不交接，工具设备不全不交接，工程质量不合格不交接，事故隐患不处理不交接，人员不齐不走，做好施工现场记录。
二、工程质量验收制度
1、施工队必须按《生产矿井质量标准化标准》和《作业规程》中的有关要求进行验收。
每班都必须由跟班负责人对工程质量进行检查，认真填写记录，发现问题，及时处理。
2、施工队值班队长每天到工作面对工程质量进行检查，发现问题，及时处理；生产技术部对工程质量进行旬检查、不定期检查、月验收。
检查时不能流于形式，严格按《生产矿井质量标准化标准》和集团公司上发的《生产矿井井巷工程质量检验评定标准》要求上尺拉线、选点和全面考核相结合，不合格工程坚决返工处理。
三、巷道维修制度
施工后的巷道发生变形后，及时查找原因，制订针对性地维修措施，使变形巷道及时得以修复。
当U型钢棚变形严重时，要及时打点柱加固支架、更换支架或穿杆加固。
第二节安全技术措施
一、顶板管理措施
1、工作面必须配齐敲帮问顶工具（如长钎、短钎、镢头），及时敲帮问顶，除掉顶帮的活矸危岩。
敲帮问顶工作由两名有经验的老工人担任，一人观“天”，一人操作，并由外向里，由两帮向中间进行。
无论是在打眼前、装药前、放炮后，还是喷浆过程中，都必须时刻注意顶、帮变化情况，发现活矸危岩，立即处理，否则，严禁继续施工。
2、严格按爆破图表要求的眼距、眼位打眼，结合煤（岩）层情况及炮眼深度适量装药，确保爆破效果，减小对围岩的破坏。
3、严格控制空顶距,及时进行永久支护，当巷道断面上部为煤及破碎顶板时，永久支护到迎头的最大距离不超过0.7m，当巷道断面上部为岩时，永久支护到迎头的距离不超过1.2m。
4、当遇到地质条件复杂的地段，应采取减少装药量，顶眼不装药，短掘短支等措施进行施工。
当巷道在半煤岩中掘进时，仅在岩层中布置炮眼,距煤层最近的炮眼距煤层的距离大于0.4m；在围岩不稳定，矿压大的地段，采用U型钢棚与锚喷联合支护。
5、放炮后，对已松动的围岩，一定要处理干净。
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