+1250轨道石门掘进作业规程.docx
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+1250轨道石门掘进作业规程
六XX乡XX煤矿
1+1250轨道石门掘进
作作业规程
作
作
矿
编制日期：
2012年3月1日
审批会签表
施工单位：
审批意见：
部门
生产技术部
通风安全部
机电运输部
调度室
签名
日期
部门
生产矿长
安全矿长
机电矿长
总工程师
签名
日期
作业规程学习和考试记录
负责人：
传达人：
班次：
贯彻时间
听传达人
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
年
月
日
姓名
成绩
签字
作业规程名称
施工单位
复查时间
参加复查人员签字
一、存在主要问题：
二、处理意见：
作业规程复查记录
第一章概况
第一节概述
一、掘进巷道基本情况
巷道名称：
+1250轨道石门掘进工作面。
巷道位置：
巷道开口标高+1250.2m，预计终止标高+1250.89m，+1250轨道石门由副斜井井底车场开门施工，方位角230°，预计掘进长度230m。
二、巷道用途
+1250轨道石门服务于整个矿井，是矿井运输、行人、通风用途；服务时间长，在矿井可采期内作为矿井运输、行人、通风通道。
三、施工前准备工作
施工前，通风（设施）系统、供电（电气设备）系统、压风、防尘消防、通讯、运输系统、监控系统等按规定要求安装好，准备支护材料，并经有关科室验收合格。
编制并审定《+1250轨道石门掘进作业规程》和及其它相关安全技术措施，并组织作业人员学习、考试，合格后方可上岗作业。
该工程预计2012年3月1日开工，2012年5月上旬竣工。
计划工期2个月。
四、巷道布置图
第二节编制依据
《煤矿安全规程》、《煤矿操作规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《防治水规定》；
六枝县新窑乡三家寨煤矿（整合）《开采方案设计》及《安全专篇》中有关+1250轨道石门布置方案。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
上下对照关系表
水平、采区
一水平一采区
工程名称
+1250轨道石门
地面标高
+1355m～+1375m
井下标高
+1250.2～+1250.89m
地面相对位置建筑物、水体及其它
相应地面位置为山地,无山塘和水库、村庄。
井下相对位置
东部为+1250运输石门（正布置）；+1260回风石门（正布置）。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
矿区边界有可能邻矿越界开采及本矿以前的可能存在老窑，掘进过程中，采空区水对掘进作业可能有影响。
第二节煤层赋存特征和地质构造
+1250轨道石门，预计在100m时将遇到19#煤层，石门穿过19#煤层。
一、煤层特征
1、19#煤层特征表
指标
单位
参数
备注
煤层厚度（最大～最小/平均）
（1.45m～1.7m）/1.6m
预计
煤层倾角（最大～最小/平均）
（27°～31°）/28°
揭露
煤层硬度f
1
煤层层理
发育
煤层节理
发育
结构
结构较简单
煤类及煤质
高热值无烟煤
视密度
1．41t/m3
预计19#煤的残存瓦斯含量
3.24m3/t.r
19#煤层自燃发火期
Ⅱ类、自燃发火煤层
19#煤层煤尘爆炸指数
煤尘具有爆炸危险性
地温
正常
22、煤与瓦斯突出
该矿未作煤与瓦斯突出危险性鉴定。
依据《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》黔安监办字〔2007〕345号文，三家寨煤矿属煤与瓦斯突出矿区，高瓦斯矿井，掘进作业过程中,按煤与瓦斯突出矿井管理。
二、煤层顶底板情况
19#煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度
岩性
顶板
基本顶
中硬岩
5
10m
粉砂质粘土岩、细砂岩
直接顶
中硬岩
2-3
3m
灰色灰岩或泥质灰岩
伪顶
底板
直接底
中硬岩
2-3
2m
粉砂质泥岩、泥岩、细砂岩
基本底
中硬岩
5
12m
粉砂质粘土岩、细砂岩
三、地质构造
1、本区整体为一平缓的单斜构造，地层走向主要为北东～南西向，倾向东南105°，倾角27°～31°、平均28°。
矿区内构造类型属中等构造。
2、断层情况及其对回采的影响
3、本区无大的断层构造，对掘进有一定的影响。
4、褶曲情况及其对回采的影响
5、预计+1250轨道石门掘进过程中，地层走向方位变化较少，出现影响掘进作业的褶曲较少。
四、地层综合柱状图
第三节水文地质
1、+1250轨道石门为穿层，岩层岩性为碳质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、细砂岩，属弱含水层，局部地段有滴水淋水。
巷道布置在井田中部，掘进过程中，可能遇断层，联通积水区。
掘进工作面主要充水方式为渗水、滴水、淋水，水量不大，局部可能发生突水。
该工作面在掘进过程中，尤其是在雨季期间，一定要随时观察顶板情况，做好防排水工作，做到安全生产。
掘进作业时，必须探清掘进工作面前面地质构造，进行探放水作业。
根据贵州省文件精神，掘进作业过程中，必须坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水措施。
2、预计+1250轨道石门掘进工作面涌水量：
1t/m3。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置
巷道布置煤层层位：
穿层布置
工程量
230米
巷道布置水平标高：
+1250.2m；
方位
230°
中腰线
按中线施工
坡度
3-5‰
开口位置
主斜井井底车场
终止位置
断面形状
毛面积
毛下宽
毛中高
净断面积
净断面
毛水沟断面
半圆直墙拱
9.30m2
3.4m
3.1m
8.18m2
下宽×中高=3.2m×2.9m
0.2m×0.2m
二、矿压观测
观测对象：
+1250轨道石门顶板、两帮，以及巷道支护情况。
观测内容：
围岩来压，支架抗压情况，顶板空顶,漏顶。
观测方法：
每班班长进班作业前，要求先对+1250轨道石门掘进工作面进行检查，并用长柄工具进行敲帮问顶。
作业过程中，加强顶板管理，坚持敲帮问顶制度。
处理出现顶板破碎和漏顶必须先进行维修，然后才能作业。
维修时，先将里面人员撤出,由外向里逐段进行维护，维护方法采用重打锚杆挂网支护或工字钢棚子支护。
第二节支护设计
一、永久支护
+1250轨道石门支护方式选择:
根据我矿技术水平及+1250轨道石门服务年限的要求，+1250轨道石门采用锚网喷支护。
顶板破碎地点和断层带位置采用U型钢棚子支护。
+1250轨道石门巷道断面选项择：
跟据+1250轨道石门通风、行人需要以及服务年限长，该巷选用锚网喷支护方式，+1250轨道石门巷道断面形状为直墙半圆拱形，宽3.2m、中净高2.9m、直墙高度为1.3m，净断面8.17m2,掘进断面积为9.30m2
U型棚支护
据+1250轨道石门通风、运输、行人需要，+1250轨道石门在岩层破碎地点或构造地点采用架棚支护，断面形状及规格采用锚网喷支护方式相同。
+1250轨道石门锚网支护参数设计：
1）、巷道两帮的破坏范围：
C=[KC×ã×H×BC/（1000óm）－1]×htan（45－ö/2）
KC——巷道周边挤压应力集中系数，取KC=3.0；
—岩石平均质量密度与当地自由落体加速度之积，取ã=25KN/m3；
C——采动影响系数，按两侧均为实体煤，取BC=1.15；
óm——顶煤的单向抗压强度，取óm=19.1MPa；
ö——煤层的内摩擦角，ö=45°；
h——巷道高度，h=2m；
H——埋深，100m
经计算：
c=1.42m。
2）、顶板最大松动范围按下式预计：
b=（a+c）/fm
中：
fm——顶板的坚固性系数，取fm=1.91；
a——巷道的半跨距，a=3/2=1.5m；
经计算：
b=（1.5+1.42）/1.91=1.53m。
3）、锚杆的长度：
1、帮锚杆：
破坏范围的2/3处作为两帮支护长度的下限，全部破坏范围作为支护的上限。
则：
两帮锚杆有效范围长度l帮平=0.95～1.42m，取平均值：
1.2m，外露部分取0.2m，并留有一定的安全余地。
帮锚杆取值长度1.8m。
顶锚杆：
着支护合力作用点为端点形成的拱高b1为顶板锚杆支护长度的下限，顶板在支护条件下全松动范围拱高为支护的上限，则顶板锚杆有效锚固长度l顶为：
L顶=b1～b=（a+2c/3）/fm～（a+c）/fm=1.28～1.53m、
平均值：
1.41m，外露部分取0.2m，并留有一定的安全余地。
锚杆取值长度1.8m。
3）、锚杆间距S1按下式计算：
S1=RT/（Kãb）
式中：
RT——锚杆的实际锚固力，取RT=40KN/根；
k——安全系数，取K=3；
ã——煤的质量密度与当地自由落体加速度之积，ã=14.2KN/m3
经计算：
S1=0.61m。
校核杆体抗剪强度所需锚杆间距S2，按下式计算：
S2=8×（0.25ðd2ô+POf）l顶/[3K2ãb（2a）]
ð——锚杆直径，ö20mm螺纹钢；
——锚杆体抗剪强度，查表：
500MPa；
S2——顶板抗剪安全系数，取5；
O——锚杆锚固力，40KN/根；
a——巷道的跨度，3m；
——分层间摩擦因素，0.3。
算：
S2=0.8m。
S1、S2中的最小值作为顶板锚杆支护间距。
帮锚杆间距、排距取0.8m。
支护参数
支护参数详见支护图
顶锚杆五个，间距800mm。
锚杆孔深1900mm，垂直巷道顶板
帮锚杆四个，下帮锚杆二个，锚杆孔深1900mm，垂直棚帮。
顶板、上帮、下帮分别用锚网铺满。
锚杆布置排距（巷道方向）800mm。
2、U型棚支护采用U25槽钢加工制作，根据支架加工图加工支架。
U型棚支护间距0.8米。
支护腿梁之间φ20mm螺纹钢拉杆连接，拉杆全长1m,两端螺纹各长0.15mm
棚顶用木板接顶严实，空顶部份用老木接严实,支柱不得歪斜,永久支护不落后工作面2米。
二、临时支护
锚网支护巷道临时支护采用抬棚支护方式维护顶板。
支护方式:
采用液压支拄和相木组成一梁一柱抬棚支护顶板。
支护要求:
梁采用Φ120mm～Φ140mm、长度过2.2m坑木,沿倾向紧贴顶板，液压支柱垂直顶板,升压受力。
支护间距为0.5m～0.6m，紧贴工作面必须打临时支护。
注意事项:
顶板锚杆打好安装后,方可拆除临时支护。
抬棚支护控顶距离2.4米。
架棚支护巷道采用前探梁超前支护
前探梁的制作及使用：
将二根等长的3m的15kg/m轨道（或10#槽钢），用四付卡子或铁链配插销悬挂于距工作面最近的棚子下面，布置在顶板中央,铁轨（或10#槽钢）间距不少于0.8米，卡子（或铁链）间距1.8米,铁轨或槽钢能伸到空顶区内控制，并在两根伸向前方空顶区内。
前探梁上方铺满木板,木板厚度不少于0.1米，长度不少于1.5米。
宽度不少于0.2米。
前探梁支护控顶距离1.2米。
三、支护断面图
锚网支护图
2
第三节支护工艺
一、锚网支护
㈠、支护材料
1、锚杆、托盘及锚固剂
螺纹钢锚杆:
杆长1.8m，φ20mm，（螺纹50mm，特厚螺母M20）。
托盘：
铁托盘120mm×120mm×4mm。
使用特厚螺母M20紧固，锚固力不少于64KN。
锚固剂：
树脂锚固剂，型号26853。
每根锚杆均用2筒树脂锚固剂固定，锚固长度不少于700mm。
2、钢丝网:
断面铺设冷拔钢丝网，钢丝直径3.5mm，网格100mm×100mm，网块2000mm×1000mm，相邻两块网之间要压茬连接，压茬长度不小于800mm，每隔200mm有一个连接点。
㈡、锚杆—网支护工艺
1、打锚杆孔
放炮后敲帮问顶，处理活动矸石，搞好临时支护。
检查中腰线、巷道断面，不符合设计要求，必须进行修整成形到设计断面。
检查风水管、打锚杆用风动工具，准备好长短钎子，并在长钎子做好锚杆孔终孔位置标记。
作业人员穿好雨衣，扎好袖口。
打眼时先用短钎子，然后再用长钎子打到设计深度（终孔位置标记）。
锚杆孔方位角度应垂直岩层层理面，层理面不明显时，垂直巷道周边。
检查锚杆孔质量，排距、间距、锚杆孔深度符合设计要求，锚杆孔方位角度符合本规程规定。
孔内煤岩粉清洗干净。
2、安装锚网
打好锚杆孔后，进行挂网作业，锚网从拱顶向两侧方向铺展，每挂好一网，便安装好锚杆，紧固锚网。
锚网要求铺满周边，锚网前，必须将两墙脚清到底板以下100mm，锚网铺到墙脚底板以下100mm。
网要压茬搭接，搭接长度不少80mm，相邻网之间用14#铁丝连接，选点均匀，间距200mm。
3、安装锚杆
安装锚杆前,必须检查锚杆孔布置方式,孔距、孔深、角度以及锚杆部件是否符合规程规定，不符合规定先进行处理和更换。
并将孔内积水、粉尘清洗干净。
安装锚杆时，先将将两筒锚固剂放入锚杆孔内，再将螺纹钢锚杆插入孔内，上好托盘螺母，用风动锚杆安装机套在螺母上，带动锚杆搅拌孔内锚固剂，同时，慢慢将压锚杆压入孔底，拧紧螺母。
压盘压紧锚网，紧贴岩壁，岩壁不平时，先用手镐找平，然后再装锚杆。
锚杆外露不超过10mm～15mm。
用力矩扳手紧固锚杆螺母，拧紧力不少于100N·m，锚杆锚固力不少于5吨，每50m进尺做一组拉力试验，并用红油漆标记。
二、U型棚支护
㈠、支护材料
金属支架：
U25槽钢加工制作，根据图样加工，腿子二根、长度不小于1.6m，半圆拱弧长大于5,0m。
金属接杆：
直径为20mm螺纹钢制作，拉杆全长1米，每架棚子配套拉杆4根。
背板：
数量适量，厚度不少于0.1m。
㈡、金属棚子支护
1、金属棚子安装
检查U型棚支架质量，梁柱长度尺寸符合要求，焊接牢固，不同规格支架不得混用。
撑杆、背板准备充分，材质符合要求。
加强顶板管理，作业过程中，随时进行敲帮问顶，找尽活矸悬硖。
架设临时支护，严禁空顶作业。
根据本规程规定，修整断面成形到设计毛断面，挖好柱窝。
柱窝要求挖到实地，柱窝过深或软底时，必须穿鞋或踩暗木。
架设支护时，先将帮柱放入柱窝，并采取临时措施，将帮柱固定牢固，然后架梁。
架梁时，先找好棚梁位置，将棚梁放入梁腿接口处。
检查中腰线，合格后，将棚腿和梁头背紧背牢。
棚背顶材料紧贴棚帮，不得松动或空帮空顶，顶部和两帮的背板应和巷道中线或腰线平行，背板间距不大于0.3m，空顶帮处充填实。
梁棚接口处的两肩必须加楔打紧。
前后棚之间必须打好撑杆，位置和数量必须符合本规程规定。
架设支架时，必须2人～3人作业，作业人员必须戴好手套，相互合作，防止支架伤害作业人员。
上梁时，稳抬轻放，不要将手伸入棚梁接口处，防止受到伤害。
严格按中腰线施工，做到高矮一致，两帮整齐。
梁腿接榫处不吻合时，应调整梁腿，柱腿靠紧梁上挡块，严禁在缝口处打入木楔。
2、备用支架存放地点、数量
每班备用支架不少于三架支护材料，并备一定数量的相木、背板等材料，存放在距迎面15米处，码放整齐，不得影响行人、通风。
三、工程质量
㈠、技术管理
1、地测工作
地质专业技术人员在开工前，应了解地质资料，在施工中做好地质管理工作，搞好地质素描，做出水文地质预测预报，以便指导施工。
测量技术人员为保证精度，要求每掘进30米用仪器标定一组中、腰线，及时做好填图工作；施工人员在短距离（30米）内使用和延设中腰线,验收员必须每班将中线延到迎面，并画出巷道轮廓线，并准确画出煤眼、矸眼位置,明显标示在工作面上。
巷道中线不落后迎面10米。
2、施工工作
施工技术人员应全面平衡统筹布置施工中的各项技术工作，根据工程的具体情况详细编制工程施工的安全技术措施、作业规程，及时解决施工中的问题，切实保证工程按设计要求施工，及时收集、整理各种原始施工资料。
㈡、施工质量要求
必须严格按设计要求进行掘进和支护,巷道净宽、净高和中线必须符合规程规定。
水沟、电缆钩、管钩按要求施工，水沟为300mm×200mm，电缆钩设置一路，高度距底板大于1.8m，间隔为3米。
锚杆眼间距800mm×800mm，其偏差不得超过设计的±100mm,锚眼垂直巷道周边打,偏角不得大于5°，孔深2m。
打完锚孔后,应用压风将孔内煤岩粉吹干净。
锚网按要求铺设，锚杆安装必须穿过锚网，将锚网压紧。
锚杆安装质量符合设计要求，托板、螺帽、垫片齐全完好，杆体、锚固剂规格材质符合设计要求；锚固剂应当搅拌均匀、捣固紧。
泥岩、煤体中打锚杆时，应全长锚固。
锚杆螺母用风动扳手拧紧，确保锚杆托板紧贴巷壁。
锚杆必须按规定做拉力试验,并用记录牌板显示,并有检查和试验记录。
㈢、质量验收标准
1、锚杆网支护工程质量规定表
检查项目
质量要求
合格
优良
保
证
项
目
锚杆及配件材质、质量
符合设计、作业规程及规范规定
锚固剂规格、性能
符合设计、作业规程及规范规定
锚网材质、质量
符合设计、作业规程及规范规定
基
本
项
目
锚杆安装质量
牢固、托盘基本密贴壁面，不松动
牢固、托盘密贴壁面，未接触部位楔紧
锚杆抗拔力
最低值不少于设计90%
最低值不少于设计值
开一面净宽
中线到任帮距离
0mm～+150mm
0mm～+100mm
净高
腰线到顶底距离
0mm～+150mm
0mm～+100mm
允
许
偏
差
项
目
锚杆孔间距、排距
允许偏差：
±100mm
锚杆孔深度
允许偏差：
0mm～+50mm
锚杆与巷周边（层理）垂直度
允许偏差：
≤15°
22、U型棚支护工程质量规定表
检查项目
质量要求
基
本
项
目
巷道净宽
-30mm～+50mm
巷道净高
-30mm～+50mm
支架前倾后仰
±1°
拉杆垫板
位置、数量符合要求。
全部背紧背牢
背板
符合要求，全部背紧背牢。
最低值不少于设计值
柱窝深度
深度不少于设计20mm
允
许
偏
差
项
目
支架间距
允许偏差：
±100mm
支架梁扭距
允许偏差：
≤100mm
支架梁水平度
紧贴顶板
立柱柱斜度
≤±2°
棚梁接口
≤5mm
33、巷道文明卫生
浮矸及时清理,支护材料堆放整齐,管线电缆悬挂整齐,严禁出现漏水、漏风。
做到无杂物、积水、淤泥、浮矸。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工程序
锚网支护:
放炮后安全检查→敲帮问顶→临时支护→打锚眼孔→挂网、装锚杆→收尾。
工字钢棚子支护:
放炮后安全检查→敲帮问顶→临时支护→架棚→收尾。
一、巷道开口施工方法
1、开掘地点应选择顶板稳定、支护完好且避开地质构造带、压力集中区、顶板落区。
开门前，技术部门标定开门位置，标定中腰线，施工单位按中腰线施工。
2、拉门前，必须首先指派专人详细检查施工人员行走范围及拉门口附近巷道围岩及支护情况，及时进行“敲帮问顶”工作，清除干净巷道帮、顶及拉门口处浮石伞檐，并对附近左右10米支护进行加固,用4米工字钢杠好抬门栌,安全后，方可进行拉门施工。
3、拉门口处附近的风、水管、电缆等各种设备、设施移开保证运输、行人、通风。
拉门口附近浮货、杂物各班及时清扫干净，确保环境卫生。
4、开掘处要及时支护,缩小顶板暴露时间,若压力增大,应采用符合现场情况的特殊支护。
开掘巷道施工,坚持浅打眼少装药放小炮或用手镐挖掘方法,尽量避免震动围岩或因放炮引起冒顶。
二、正常施工方法
巷道掘进方式采用钻爆法，爆破作业震松煤（岩）体,手镐修整形。
运输方式采用刮板运输机和矿车运输，锚网喷支护或工字钢棚子支护顶板。
第二节爆破作业
一、打眼工作
+1250轨道石门掘进采用打眼放炮施工作业方式。
钻眼机具：
采用风动凿岩机打眼,2米钻杆，孔径42mm。
1、钻眼工作要求
打眼工应按本作业规程中爆破说明书规定布置炮眼，将炮眼位置标定在迎面，并按规定的深度和角度打好炮眼。
打眼前，必须检查钻机具完好，对工作地点煤岩壁、顶板、支护进行检查，待问题处理好后，方可作业。
打眼作业由二人作业，一人操作电钻，一人领钎定位，禁止用手托钻杆，打眼工必须扎紧袖口、裤管，穿戴整齐。
有以下情况之一时，不准打眼或立即停止打眼，向上汇报并妥善处理、确认安全后方可继续打眼。
（1）、工作面风流中瓦斯浓度达到0.8%时；
（2）、响煤炮、瓦斯大量涌出等煤与瓦斯突出预兆时；
（3）、发现煤层变暗、挂红、挂汗、水叫等透水预兆时；
（4）、打眼时，突遇压力水从钻孔流出应立即停钻并不准抽出钻杆；
（5）、工作面局部顶板来压，片帮严重；
（6）、控顶距离超过规定或空顶作业；
（7）、支护不全、不牢固或倒棚未处理。
发生上述②、③、④项，如有情况紧急，还必须立即发出警报，撤出受威胁地点人员。
二、爆破作业
㈠、煤岩基本情况
1、+1250轨道石门位于龙潭组（P3l）上部煤系地层内，预计在100m左右遇到19#煤层，19#煤层属较稳定煤层，为井田内可采煤层,煤层平均真厚度1.6m左右，结构简单。
f：
1，顶板岩性为灰色灰岩或泥质灰岩，底板岩性为粉砂质泥岩、泥岩。
f：
4。
2、+1250运输设计掘进长度280米，全岩巷；断面形状：
直墙半圆拱形；掘进断面S掘=9.30米2。
用途:
整个矿井的通风、运输、行人通道。
㈡、炮眼布置基本要求
爆破后达到巷道成形爆破效果，减小欠挖和超挖，有利于巷道成形和支护工作，减小对巷道围岩破坏。
爆破后工作面保持平直、整齐，不崩倒支架和损坏设备。
炮眼利用率高，不出大块和二次爆破作业。
㈢、爆破器材
1、爆破器材
FB200型起爆器起爆。
1.5mm2铜芯双线电缆为放炮母线。
放炮母线最大长度700米，坚持分煤岩组装药，一组装药，一次爆破。
2、火工品
矿用三级煤矿许用乳化炸药，药径φ32mm，0.2kg/筒。
瞬发电雷管，不同厂家或不同品种电雷管不得掺混使用。
㈣、钻孔爆破综合参数选择
1、炮眼直径D：
药径φ32mm，钻头直径φ42mm。
炮眼直径取值D=42mm。
2、炮眼深度L：
根据循环进度和巷道支护要求，炮眼深度取值L=1.5m。
3、单位炸药消耗量Q：
根据围岩坚固性f=1（煤）、巷道掘进断面S掘=6m2,查相关手册，单位炸药消耗量取值Q=0.45kg/m3。
4、爆破参数
爆破参数表
参数
值
参数
值
岩体炮眼直径
煤体炮眼直径
φ42mm
岩体炮眼深度
煤体炮眼深度
1.5m
岩体炮
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