21071下付巷掘进作业规程.docx

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21071下付巷掘进作业规程

郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司

21071下副巷掘进工作面作业规程

施工单位：

掘进队

编制单位：

技术科

编制时间：

2018年3月8日

目录

第一章概况5

第一节概述5

第二节编写依据5

第二章地面位置及地质情况7

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况7

第二节煤（岩）层赋存特征7

第三节地质构造8

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9

第二节矿压观测................................................................................8

第三节支护设计10

第四节支护工艺11

第四章施工工艺12

第一节施工方法13

第二节凿岩方式13

第三节装载与运输13

第四节管线及轨道敷设14

第五节设备及工具配备14

第五章生产系统16

第一节通风16

第二节瓦斯防治18

第三节防灭火19

第四节综合防尘19

第五节安全监控20

第六节人员定位系统22

第七节紧急避险系统23

第八节压风29

第九节照明、通信和信号27

第十节供电27

第十一节排水23

第十二节运输30

第六章劳动组织及主要技术经济指标31

第一节劳动组织31

第二节循环作业32

第三节主要技术经济指标32

第七章安全技术措施34

第一节一通三防35

第二节顶板39

第四节防治水42

第五节机电47

第六节运输50

第七节其他50

第八章灾害应急措施及避灾路线51

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称

本《作业规程》掘进的巷道名称为21071下付巷掘进。

二、巷道用途

掘进目的是为了形成21071采煤工作面运输及通风系统，满足21071采煤工作面生产时的通风、行人、运输及管线敷设等要求。

三、巷道设计长度及服务年限

设计长度：

260m。

服务年限：

至21071工作面回采结束。

四、预计开竣工时间

本掘进工作面计划自2018年5月开工，预计2017年6月竣工。

附图1：

巷道布置平面图。

第二节编写依据

一、采区设计说明书及批准时间

采区设计说明书为《郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司21采区设计说明书》，批准时间为2012年05月。

二、地质说明书及批准时间

《郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司21071工作面掘进地质说明书》，批准时间：

2018年3月。

三、其他依据

1、《郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司21071工作面设计图纸》（平、剖、断面图）。

2、河南省煤田地质局一队提供的《郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司矿井水文地质报告》（2009年12月）。

3、《郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司2018年度矿井灾害预防处理计划》。

4、《煤矿安全规程》（2016版）。

5、《煤矿安全生产标准化标准及考核评比办法（试行）》（2017年版）。

6、郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司有关制度、规定。

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

水平、巷道

+158水平

工程名称

21071下付巷

掘进

地面标高

+280m～+330m

井下标高

+150m～+190m

地面相对位置对掘进巷道的影响

位于工业广场东南部，地表主要为沟谷山梁，无村庄及建筑物，对掘进巷道无影响。

井下相对位置对掘进巷道的影响

21071掘进工作面西部为21轨道下山，北21051工作面（未形成），南为21091工作面。

邻近采掘情况对掘进巷道的影响

邻近21091采面会对该掘进工作面造成巷道变形。

第二节煤（岩）层赋存特征

煤（岩）层赋存特征情况见表2、表3。

指标

参数

备注

煤层平均厚度/（m）

2.5

煤层倾角（最大～最小/平均）/（°）

3～12°7°

煤层硬度f（普氏系数）

<1

煤层层理（发育程度）

发育

自然发火期/d

大于6个月

绝对瓦斯涌出量/（m³/min）

1.59m³/min

煤尘爆炸指数/（%）

16.9%，具有爆炸危险性

地温/（℃）

正常

表3煤层顶底板情况表

顶、底板名称

岩石名称

厚度/m

特征

基本顶

粗粒砂岩

10

浅灰色，微带白色细粒结构，主要成分石英、长石为主，含少量暗色矿物及星点云母片，局部较多波状及交错层理，含黄铁矿，泥钙质胶结。

直接顶

砂质泥岩

14.1

深灰色砂质泥岩，夹薄层细砂岩，含大量炭质植物化石，少量针尖状白云母片，具波状层理，顶部为灰色致密泥岩。

伪顶

灰质泥岩

0.4

深灰色，炭质泥岩夹薄层泥岩，泥岩中含炭质及植物化石。

直接底

砂质泥岩

10.36

深灰色夹薄层细砂岩，含大量炭质植物化石；浅灰色，成分以石英、长石为主，次为岩屑、菱铁矿晶体及白云母碎片，泥、硅质胶结。

基本底

石灰岩和砂质泥岩

8.5

深灰色裂隙充填大量方解石，少量黄铁矿晶粒；灰黑色含铁矿斑块和方解石脉。

见附图：

21071煤岩层综合柱状图

第三节地质构造

根据地质资料及图纸资料分析，本区地质条件简单，总体构造为一走向南西倾伏的向斜构造，结合本矿及相邻矿井地质资料分析，21071工作面掘进范围内无断层地质情况。

（详见：

21071地质平面图、剖面图）

第四节水文地质

二1煤层顶板直接充水含水层为细中粒砂岩，其补给条件差，钻孔单位涌水量为0.0062-0.0181L/s·m；底板直接充水含水层为太原组上段灰岩，其中L7灰岩发育较厚，层位稳定溶裂隙发育不均，钻孔单位涌水量为0.0014～0.6641L/s·m，富水性弱～中等，但含水层厚度小，出露面积小，补给条件差；在本区域开采时，矿井充水以煤层顶板岩溶裂隙水和老空水为主。

1、断层水:

21071掘进工作面区域无断层发育，距F10断层较远，在施工过程中，不会受到断层水的影响。

2、地表水及大气降水：

本区为大气降水入渗型兼有地表渗漏，地下水动态直接受大气降水支配，雨季地下水位有所上升，在雨季施工时可能会受到影响，预计正常水量为0.5m3/h，最大5m3/h。

3、老空水：

我矿实际揭露和钻探资料分析，21071掘进巷道在施工过程中可能会遇到老空老巷，可能会受到老空水影响，预计正常水量为0.3m3/h，最大5m3/h。

4、底板灰岩水:

本区充、含水层主要为L7-8灰岩含水层，根据周边已揭露巷道情况分析，该地段静水位标高为+120m，实际施工标高为+158m，距底板含水层较远，预计回采过程中不受底板水威胁。

5、涌水量:

预计正常水量为0.3m3/h，最大5m3/h。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

21071下副巷掘进工作面位于21采区中部，南部为21091采煤工作面，西部为21采区轨道和运输下山，北部为原整合新星煤矿采空区。

巷道开口位于21091运输巷向里100米处，设计方位角56°，掘进坡度：

沿二1煤层底板掘进。

计划工程量：

160m。

施工前对巷道进行连锁加固，施工时严格按照巷道支护断面图设计的支护参数进行施工，先开挖后支护。

施工前必须由班队长、测量员放出巷道轮廓线，严格按轮廓线进行开挖。

（附图：

开口支护大样图）

第二节矿压观测

1、观测对象：

21071下副巷。

2、观测内容：

巷道顶板离层量，底板相对移近量。

3、使用工具：

KY--82型顶板动态仪

4、观测方法：

施工过程中，要对巷道表面位移情况及时进行观测，迎头掘进10m后设一组检测断面，两组检测断面之间的距离为30m，每组检测断面设4个检测点，即顶、底板及两帮腰线处各设一个。

每24小时检测一次，并将检测结果记入专用记录本中备查。

每个检测点自设立之日起，连续检测时间不少于7天，之后按每7天检测一次再检测一个月。

第三节支护设计

一、巷道形状和断面尺寸

根据21采区设计提供资料分析，该掘进工作面属于复采煤层，顶板破碎，属不稳定岩层。

经研究决定：

21071下副巷设计为梯形断面，矿用11#工字钢支护，按规定的坡度掘进。

巷道净宽2100mm，下宽3600mm，中高2160mm。

巷道净断面为6.16m²。

二、临时支护

前探梁临时支护形式、材料、规格及要求：

采取前探梁临时支护。

前探梁为2400mmπ型钢梁，中心线左右　600mm处各一根；每根前探梁必须使用二个在一条直线上（该直线与巷道中心线平行）的前探梁钩悬挂，且前端前探梁钩距迎头距离不大于　500mm　。

掘进工作面必须至少备用一根前探梁、两个前探梁钩及10根符合要求的半圆木。

前探梁拆下后，必须整齐码放在巷帮部距工作面不得超过10m。

⑵临时支护后为永久支护。

永久支护距迎头最大控顶距0.8m，最小控顶距0.4m。

⑶临时支护与永久支护的关系：

当控顶距＜0.8m时，只采用临时支护；当控顶距≥0.8m时，必须在临时支护的掩护下进行永久支护。

三、永久支护

21071下付巷里段为梯形断面施工，巷道设计上宽2100mm，下宽3600mm，中高2200mm，棚间距500mm，巷道净断面为6.16m²。

支护采用11#矿用工字钢。

施工中如遇到顶板破碎等情况，为满足安全生产需要，可采用工字钢配合U型卡，对破碎带进行连锁加固，加固长度根据实际情况进行确定。

附图3：

巷道支护平面图、断面图

第四节支护工艺

1、施工顺序：

安全检查（顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等）→手镐、风稿落煤、岩→敲帮问顶→架设临时支护→出煤（岩）→架棚→收尾整理工程质量。

2、掘进落煤、出煤，掘进日循环进尺2.0m。

3、进入工作面，先观察工作地点有无隐患，如：

扭旋、风筒滞后等情况，待处理后，方可进入工作地点。

4、落煤、岩时先检查所用的手镐等工具，待工具齐全后，开始掏槽挖煤。

在挖煤檐时，要及时敲帮问顶，不得坐跪作业。

5、煤檐挖好后，先用梢子及钎川把顶护好，再从两帮卡角掘煤，并根据巷道的规格，掘至适当的高度和宽度。

6、架棚时，必须用前探梁做临时支护。

选好材料，先上梁，先将梁放在前探梁上，用荆笆、椽子、荆梢护好顶，再清浮煤，挖柱窝，站腿，站腿时必须至少有四人合作。

必要时用铁丝和2寸钢管将腿固定在后边的老棚上，再站另一根，待立好后，开始整棚梁使其符合标准。

上棚梁时严禁用手扶腿的上头，以防挤着手，严禁同时站多棚。

7、棚架好后，检查是否符合规格要求。

棚的帮、顶有空隙必须用梢子、椽子打实、打严。

即棚腿后必须塞梢、扒头脑后架枕头梢。

其打法为：

梢子要从下往上打，第一把根朝下，第二把根朝上，依次类推，然后使用椽子把两棚之间打实打紧为止，每棚打椽子不少于27根，不得留眼睫毛和空隙，以防瓦斯聚积。

8、在棚站好，梢子打牢后要按工程质量标准检查，不合格，必须推倒重来，直到合格为止.

9、施工前，备齐所需的各种材料和工具，同时有一定数量预防冒顶的备用材料（扦椽20根，梢子2捆，椽子50根配备到位）。

统一摆放于指定点，距迎头不低于30米，摆放整齐，不准影响行人和通风。

第四章施工工艺

第一节施工方法

21071下付巷采用全断面一次成巷方法，掘进与支护顺序作业。

掘进采用手镐和风镐相结合方式施工。

永久支护为：

11#工字钢，工作面临时支护采用前探梁，临时支护紧跟工作面。

施工单位按地测科标定的中线掘进。

工艺流程：

交接班→安全检查→打眼探水→通风检查→敲帮问顶→扩刷顶部→前移前探梁→上梁背顶→扩帮、掏柱窝→站腿→背帮→清理迎头杂物。

附图：

施工工艺流程图和工作面设备布置图

第二节凿岩方式

一、施工方式

21071下副巷掘进是沿二1煤层掘进，前方是复采煤层，底板稳定，顶板较为破碎，结构简单。

所施工巷道均采用风镐（手镐）的方式掘进。

2、掘进使用工具的名称、型号、数量、动力等。

序号

机械、钻具名称

型号

数量

动力

配套方式

备注

1

局部通风机

FBDN06.3/2×22

2

22KW

一用一备

2

风镐

G10

3

二用一备

3

刮板输送机

SGB22

2

22KW

第三节装载与运输

装载、运输：

安装刮板运输机，用刮板运输机跟迎头出煤。

装载、运输机械及其配套设备的名称、型号、安装位置、固定方式，安全设施的安设方式，装载与运输岩（煤）方式，运输距离。

煤、矸、材料、设备、人员的运送方式等。

运煤路线：

21071掘进工作面→21091运输巷溜煤眼→21皮带运输巷→+185皮带运输巷→皮带上山→主井煤仓→平地

运料路线：

地面→副井→轨道上山→+185轨道巷→21轨道下山→21071掘进巷见表5装载设备运输方式表

序号

设备名称

型号

数量

安装位置

固定方式

运输方式

运输距离

备注

1

刮板输送机

SGB22

2

巷道右帮

铺设

机电运输

100m

2

调度绞车

JD-1

4

井下车房

浇注固定

机电运输

400m

3

矿车

KFOU0.55-6

2

机电运输

800m

4

材料车

YLCM3

2

机电运输

800m

第四节管线及轨道敷设

风筒、风管、水管、缆线等吊挂方式与工作面保持间距等，见表6。

序号

名称

规格型号

单位

数量

吊挂方式

与工作面方式

1

风筒

800

节

25

悬挂

通风

2

风管

QJ—Φ19

节

130

悬挂

供气

3

水管

QJ—Φ19

节

130

悬挂

供水

4

缆线

MY0.38/0.66

m

400

悬挂

供电

第五节设备及工具配备

所需设备、工具的名称、型号规格、单位、数量等，见表7。

序号

设备、工具名称

规格型号

单位

数量

备注

1

调度绞车

YBJ—11.4

部

1

2

风镐

G10

部

3

3

控制开关

QBZ—120

部

3

4

馈电开关

KBZ-400

台

1

5

电话

KTH—108

部

1

6

铁锹

把

15

7

镐

把

9

8

锤

把

2

9

局部通风机

FBDN06.3/2×22

部

2

10

刮板输送机

SGB17

部

2

第五章生产系统

第一节通风

一、通风方式及供风距离

采用FBDN06.3型局部通风机压入式通风，最长供风距离为300m。

2、风量计算

1、掘进工作面需要风量计算

Qj=60vSKt=60×0.25×6.16×1.05=97.02m3/min

式中：

Qj-------掘进工作面需要风量，m3/min；

V--------掘进工作面风流的风速，m/s；半煤岩巷掘进工作面v取0.25；

S-------取巷道最大断面，11#工字钢支护段6.16m2；

Kt-------掘进工作面温度调整系数，取1.05

2、按瓦斯绝对涌出量及人数计算

（1）按瓦斯涌出量计算

Q掘=100×q掘×KCH4

式中q掘——掘进工作面瓦斯绝对涌出量1.59m3/min

KCH4——瓦斯涌出不均衡通风系数，镐掘KCH4=1.5

计算Q掘＝100×1.59×1.5=238.5m3/min，取238m3/min（3.97m3/s）

（2）按掘进工作面最多人数计算

Q掘=4Nm3/min

式中N——掘进工作面同时工作最多人数取12人

计算Q掘——4×12=48m3/min

3、按风速验算

V=Q掘/S=3.97/6.16=0.64m/s；规程规定0.25m/s

根据以上计算，取Q掘＝238m3/min＝3.97m3/s为掘进面所需风量。

三、风机、风筒选型

选用直径为800mm的胶质风筒，双反压边接头，每10m为一节。

要求风筒吊挂平直，无接头漏风，无破口，风筒长为300m，百米漏风率不大于3%，则有效风率为：

P有效=1-（6×3%）=82%

1、柔性风筒的漏风备用系数为：

Q′=1/P效=1.22

2、局扇工作风量计算

Q局=Q掘/P有效=3.97/0.82=4.84m3/s=290.4m3/min

3、局扇工作风压计算

根据资料查得，直径800mm胶质风筒，摩擦阻力系数为0.0032Ns2∕m4，风阻为R＝a×L×U∕s3。

式中：

a—摩擦阻力系数，0.0032Ns2∕m4

L—通风距离300m

U—风筒周长1.9m

S—风筒截面积0.283㎡

计算得R＝150.89Ns2∕m8

则：

H全=RQ局Q掘=150.89×4.84×3.97=2899.32Pa

根据以上计算选用FBDN06.3型局扇，其工作风量为350～460m3/min，全风压为700～4230Pa,可以满足要求。

四、局部通风机的选型及安装地点。

⒈安装地点

局部通风机要求安装在21轨道下山进风巷内，距21071下付巷开口大于10m的进风处。

⒉安装要求

⑴风机必须吊挂在顶板上或放在风机托架上，距离底板不小于300mm。

⑵风机开关必须上架，风筒距迎头不大于5m，保证工作面有足够新鲜风流。

⑶局部通风机必须挂牌管理，专人负责，采用漏电保护装置的供电线路。

⑷风筒要求逢环必挂，平直不出现拐死弯现象。

⑸风筒接口要严实不漏风，工作面风筒不落地。

⑹必须保证风机连续运转，不准无故停电、停风。

五、通风系统

进风：

21轨道下山进风巷→局部通风机→21071下副巷工作面。

回风：

21071掘进工作面→21091运输巷→21皮带下山回风巷→+185运输回风巷→风井底回风大巷→地面。

第二节瓦斯防治

经过2015年度《矿井瓦斯等级鉴定报告》显示，本矿区瓦斯绝对涌出量为1.21m3/min，相对涌出量为5.81m3/t，为低瓦斯矿井，矿井瓦斯涌出量较小，掘进工作面采用压入式通风方法，能够及时的排除瓦斯。

第三节防灭火

根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心对我矿煤层自燃倾向进行了鉴定，结论是我矿二1煤层为不易自燃煤层，所以在防火方面主要预防外因火灾。

1、供水管路必须接至工作面，供水管路每隔100m设一个三通阀门，三通阀门上必须设置把手。

2、严禁烟草和点火物品入井，加强井下易燃物品和油脂的管理。

3、严禁井下电器失爆，机电设备严禁缺润滑油运转。

4、机电设备附近5m以内，不准存放润滑油、棉布、纸等易燃物品，用过的棉纱、布头、纸等物品必须放在盖严的铁桶内，由专人定期升井，不得乱扔、乱放。

5、电器设备着火时，应先切断电源，在电源切断之前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。

6、任何人发现井下着火时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法，直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度室，跟班队长、班组长将所能受火灾威胁地区的人员按避灾路线撤离，并组织人员灭火。

7、在抢险救灾过程中，要指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、等其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯爆炸和人员中毒的安全措施。

8、不得在井下长期存放油漆。

若井下需要刷漆时，油漆应在地面调制好再带下井，刷漆工作结束后，及时将剩余油漆升井。

9、各转载点、泵站处必须配有灭火器2台、沙箱1个，放在各转载点上风侧5m内保存，装沙量不少于0.2m3。

10、所有施工人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。

第四节综合防尘

1、利用地面副井口静压水池通过供水管路对21071掘进工作面进行供水防尘，主管直径108mm,供水路线为：

地面水池→副井井筒→轨道上山→+185轨道巷→21轨道下山→21071掘进工作面迎头。

2、21071下副巷掘进必须按规定安装一组净化水幕，距迎头不大于30m。

掘进50m后安装第二组净化水幕，距迎头不得大于30m，并随掘进进度而逐渐向前移动。

装、运煤前由瓦检员打开喷雾降尘，装、运煤后关闭，喷雾必须全断面封闭巷道。

3、施工单位铺接的防尘水管必须紧跟迎头，且每隔100m分出一个三通阀门，迎头30m每次出煤过程中由施工单位负责洒水降尘，30m以外，由防尘工每天负责冲洗，杜绝粉尘堆积和飞扬。

4、通风工及施工单位必须每班按各自分管范围，对防尘系统及设施进行全面检查维护，确保供水正常。

5、防尘管路必须每隔2m一吊挂，并确保平直，符合质量要求。

6、掘进期间，通风工必须设计根据该处巷道断面（每平方断面200升水）安装一组隔爆水袋。

待21071掘进严格按规程要求安装隔爆水袋后，及时将该组水袋进行安装。

7、掘进期间，防尘工必须每天对隔爆水袋进行认真检查维护，发现水袋水量不足或漏水时，必须及时加水、更换，确保水袋齐全、完好。

8、掘进期间，通风工必须根据施工单位掘进进度逐渐将水袋向前移动，保证隔爆水袋距迎头不超过200m　。

9、工作人员必须加强个体防护，佩戴防尘口罩。

第五节安全监控

郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司为瓦斯矿井，工作面安装瓦斯自动检测报警断电装置及甲烷传感器。

监控室安装KJ95N监测监控系统，21071掘进工作面配备分站型号为KGF16B，出厂编号2011625，安装地点21轨道联巷。

1、一台甲烷传感器必须垂直悬挂在迎头5m范围内，风筒的另一侧，下沿距顶板不大于300mm，距巷帮不得小于200mm，另一台甲烷传感器垂直悬挂在距回风口10～15m巷道中心处，下沿距顶板不大于300mm，在风筒末端后5米处设置一台风筒传感器，甲烷传感器的断电范围为21071掘进工作面内全部非本质安全型电气设备。

2、工作面甲烷传感器报警浓度设定为≥1.0%,断电浓度设定为≥1.5%，复电浓度设定＜1.5%；回风风流中甲烷传感器报警浓度设定为≥1.0%,断电浓度设定为≥1.0%，复电浓度设定＜1.0%

3、甲烷传感器发生故障时,必须及时安排监控维修工进行排查，并向监控室汇报，在8小时内排除故障恢复正常。

在此期间，必须在工作面悬挂甲烷传感器处吊挂便携式瓦斯检测仪，进行瓦斯监测。

4、严禁任何人随意敲打、撞击甲烷传感器或把甲烷传感器放在地上。

5、21采区泵房安装馈电传感器、开停传感器2台，断电器各1台，管理回采工作面顺槽非本质安全型所有设备

6、安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少一次。

甲烷传感器由安全检测维修人员每15天用标准气样调校一次。

7、甲烷断电仪严禁安装在有淋水或放在有喷雾的地方。

8、甲烷断电仪必须每7天进行一次甲烷超限断电功能测试。

9、队长、工程技术人员、班组长和瓦检员等必须携带便携式甲烷检测仪上岗作业。

并应保护好自己的瓦斯便携仪，严禁损坏。

第六节人员定位系统

1、郑州嵘昌集团宏鑫煤业有限公司为瓦斯矿井，安装有KJ128A型人员定位系统，井下安装的传输分站型号为KJ128-F，共4处可以覆盖全井下。

安装位置分别为：

副井底，出厂编号1104021。

轨道上山，出厂编号1103137。

21轨道巷，出厂编号1111055。

11040采面进风巷，出厂编号1109136。

使用读卡分站型号为KJ128A-K1，佩戴识别卡型号为KJ128-K2。

2、人员定位系统的读卡分站、传输分站安装在井下的重点区域：

巷道出入口、巷道分支处、丁字巷