4102综采面回风顺槽作业规程.docx
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4102综采面回风顺槽作业规程
编号：
发放号：
标 识：
内蒙古汇能集团公沟煤矿
掘进工作面作业规程
工作面名称：
4102综采面回风顺槽
编制人：
审核人：
区队长：
施工单位：
本矿综掘一队
编制日期:
年月日
执行日期:
年月日
第一章概况……………………………………………………9
第一节概述……………………………………………………9
第二节编写依据………………………………………………9
第二章地面相对位置及地质水文情况………………………10
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况…………………10
第二节煤（岩）层赋存特征…………………………………10
第三节地质构造………………………………………………10
第四节水文地质………………………………………………11
第三章巷道布置及支护说明…………………………………11
第一节巷道布置………………………………………………11
第二节支护设计………………………………………………11
第三节支护材料………………………………………………13
第四章施工工艺………………………………………………14
第一节施工方法………………………………………………14
第二节凿、截割岩方式………………………………………15
第三节管线及轨道敷设………………………………………15
第四节设备及工具配备………………………………………16
第五章劳动组织及主要技术经济指标………………………16
第一节劳动组织………………………………………………16
第二节循环作业………………………………………………17
第三节主要技术经济指标……………………………………18
第六章生产系统………………………………………………19
第一节通风系统………………………………………………19
第二节压风系统………………………………………………20
第三节防尘系统………………………………………………20
第四节防灭火及注浆系统……………………………………20
第五节安全监测系统…………………………………………20
第六节供电系统………………………………………………21
第七节排水系统………………………………………………21
第八节运输系统………………………………………………21
第九节通讯系统………………………………………………22
第七章灾害预防及避灾路线…………………………………22
第八章安全技术措施…………………………………………23
第一节施工准备………………………………………………23
第二节“一通三防”管理……………………………………23
第三节顶板管理………………………………………………24
第四节设备管理………………………………………………25
第五节防治水管理……………………………………………26
第六节机电管理………………………………………………26
第七节运输管理………………………………………………29
第八节其 它………………………………………………
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》适用掘进巷道为4102综采面回风顺槽。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是满足4102综采面通风、行人、运料等需要。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度：
巷道设计长度1250米。
服务年限：
年。
四、预计开、竣工时间
根据生产需要，本掘进工作面自2008年1月份开工，预计2008年月竣工。
第二章地面相对位置及地质水文情况
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
水平名称
+1330水平
采区名称
一采区
地面标高（m）
+1370～+1410米
井下标高（m）
+1290～+1330米
地面的相对位置及建筑物
地面位于矿办公楼西550米，进场公路以南190米，神弓公路以东；地面无建筑物。
井下位置及临近采区的开采情况
井下位于一采区的东部，东邻4101综采面，西邻一采区胶带运输大巷（未掘），南邻矿井南边界，北邻矿井西翼皮带大巷。
走向
180°
长度
1250m
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距
本巷道为实体煤巷道，与一采区辅助运输大巷煤柱宽度为30m，巷道沿4号煤层底板掘进，4号煤层赋存稳定，平均煤厚3.4m，f＝2～3；顶板为灰色细砂岩、砂质泥岩，均厚6.02m；底板为灰～深灰色砂质泥岩、泥岩、细砂岩，均厚14.67m。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
煤层瓦斯涌出量：
矿井绝对瓦斯涌出量为1.07m3／min，矿井相对瓦斯涌出量为1.54m3/t，矿井的绝对二氧化碳涌出量为1.70m3／min，矿井的相对二氧化碳涌出量为2.45m3/t。
瓦斯等级：
低瓦斯矿井
煤尘爆炸指数：
4号煤层爆炸性指数在30～40之间，属于易爆炸煤尘，有爆炸危险性。
煤层自然发火期：
一般为40～60天，煤层自燃倾向性为易自燃。
附图1：
煤（岩）层综合柱状图
第三节地质构造
本区段为一向南西倾斜的单斜构造，倾向S45°W,倾角1°～3°。
巷道掘进范围内无明显的褶皱及断层，发育小型波状起伏，亦无岩浆岩体侵入，地质构造属简单类型。
第四节水文地质
本掘进煤层直接充水水源为碎屑岩类孔隙—裂隙潜水、承压水含水岩组，由于其富水性弱，补给条件差，对矿井充水量不大。
但随着季节变化，若地下水降落漏斗扩展至沟谷补给边界，亦可能加大矿井涌水量，对矿井开采会造成影响，应引起重视。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置见附图：
附图2：
平面位置图
第二节支护设计
一、巷道断面断面形状为梯形断面。
S荒=13.05m2，S净=12.32m2。
二、支护方式
①顶板完好情况下采用锚杆支护形式：
支护形式：
顶板四排锚杆支护；
锚杆形式与规格：
锚杆直径Ф18mm，长度2.2m；
锚固方式：
树脂锚固，钻孔直径42mm，锚固长度400mm；
托板：
与锚杆相配套的托板；
锚杆布置：
锚杆间排距1200×1000mm，每排4根锚杆。
②顶板破碎时采取锚网支护或锚网钢筋梯支护形式
网片规格：
1.0×2.0m，网孔40mm×40mm，4＃铁丝；钢筋梯：
宽度100mm，长度4.0m，由Ф14mm的圆钢焊接而成。
③遇特殊地质构造情况下采取锚索补强支护措施
锚索形式：
锚索材料为Ф15.24mm的钢绞线，长度7m，加长锚固，锚固长度为1600mm；
锚索布置：
每排打2根锚索，间距2.0m，排距2.5m。
附图3：
巷道断面图
三、锚杆支护巷道工程质量规定
项 目
设计规格（mm）
测量部位
质量标准（mm）
优良品
合格品
净宽
上
4000
巷中线到帮部第四根锚杆头的距离
-100～+100
-200～+200
下
4800
净高
2800
底板到顶部锚杆头
-100～+100
-200～+200
锚固力
100kN
顶部锚杆
最低值符合设计要求
180kN
锚索
锚杆间排距
1200×1000
顶部间排
±50
帮部间排
网搭接、连扣
搭接50-100mm，每隔200～300mm联一扣
设计要求
锚杆（锚索）角度
±5゜
锚杆外露
30-50mm
锚杆预紧力矩
150N.m
锚索外露
≤350mm
锚索间距
2000±150mm
钢带、托盘情况
压紧煤壁
第二节支护材料
一、支护材料：
1、锚杆及锚固剂：
锚杆材料选用KMG500及以上钢材，顶部锚杆采用Φ18×2200mm的钢锚杆，锚杆均使用配套标准螺母紧固。
顶部用CK3540树脂锚固剂一块。
顶部每根锚杆使用一块铁托盘，托盘为正方形，规格为长×宽=100×100mm，用10mm钢板制成。
2、网片：
采用4#钢筋制作的金属网，网的规格为长×宽=2000×1000mm，网孔为40×40mm，相邻两块网之间要用12#铁丝连接，连接点要均匀布置。
3、钢筋梯：
宽度100mm，长度4.0m，由Ф14mm的圆钢焊接而成。
4、锚索采用Φ15.24mm的钢绞线制成。
支护材料消耗表
序号
名称
规格
用量
备注
1
铁托盘
100×100×10mm
4块/排
顶部
2
锚杆
Φ18×2200mm
4根/排
3
锚固剂
CK3540
4根/排
顶部
4
钢筋梯
矩形
1片/排
承载力≥220Mpa
5
金属网
2000×1000mm
1片
顶部破碎时用
6
锚索托盘
300*300*10mm钢板
2块/2.5m
顶部破碎时用
7
锚索
Ф15.24
2根/2.5m
顶部破碎时用
8
联网扎丝
12#铁丝长400mm
21根/排
顶部破碎时用
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、掘进方法：
掘进机沿巷道中心线（激光指向仪指向）沿煤层底板掘进，留顶煤500mm以上护顶，每掘进200m在巷道西侧掘一倒车硐，倒车硐规格宽4m，高2.5m，深6m。
保证巷道规格尺寸，巷道留顶煤后高度不足区域可以二次割底满足2.8m净高度。
二、施工方式：
1、截割：
掘进机按设计要求截割出巷道轮廓，找尽顶帮危煤。
2、出煤后打注顶部锚杆：
掘进机出煤后，用锚杆钻机打顶部锚杆孔，清孔，将锚固剂装入孔中，并用串好托盘的锚杆慢慢将锚固剂推入孔底。
锚杆外端通过螺帽、连接套与单体锚杆钻机连接，开动钻机搅拌锚固剂，边搅拌边推进，直至将锚杆推入孔底。
3、上钢筋梯紧固螺帽：
一排锚杆打注完后，上钢筋梯，开动钻机紧固螺帽，直至达到设计预紧力后，撤下钻具，进入下一循环。
4、锚索打注方法：
3.1、用锚杆钻机钻孔，清孔，将四块CK2540，树脂药卷放入孔中，用锚索将药卷缓缓推入孔底。
用锚索连接套将锚索连接，把连接套插入锚杆钻机套头中开动锚杆钻机搅拌锚固剂，边搅拌边推进，直至将锚索推入孔底，停机20秒，然后撤下锚杆钻机。
3.2、锚索打注10分钟后，对锚索上专用托盘、预应力垫片、锁具；然后涨拉预紧。
7、施工顺序及工艺流程
附图4施工顺序及工艺流程图
第二节凿、截割岩（煤）方式
本作业规程所施工的巷道采用S100A综掘机截割，配合一部ISJ-652*41皮带机出煤的运输系统。
一、打眼机具：
采用锚杆钻机打注锚杆。
二、降尘方法：
降尘方法采用截割喷雾洒水、各转载点出煤洒水喷雾、湿式打眼和巷道喷雾降尘、支管定期冲刷巷帮综合防尘措施。
三、附图5：
掘进机截割顺序图
四、附图6：
设备布置示意图
第三节管线及轨道敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、供排水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆钩每隔3.0m一个。
水管要接口严密，不得出现漏水现象，水管距迎头50m范围内使用φ32mm高压胶管（考虑掘进机的前进后退问题），而后使用φ2寸的塑料管供水，φ3寸塑料管排水；各管路要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用水。
风筒要环环吊挂，风筒口距迎头不大于10m。
第四节设备及工具配备
设备及工具配备情况表
序号
设备工具名称
型号规格
单位
数量
备注
2
馈电开关
台
3
馈电开关
台
4
启动开关
台
5
综保
台
6
水泵
台
7
局扇
台
8
掘进机
S100A
台
1
10
皮带机
ISJ-652*41
部
1
11
锚杆钻机
MYT-125
部
1
12
煤电钻
部
1
13
激光指向仪
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
巷道掘进采用每天“三八”制（一天三班，每班8小时）组织生产，一个检修班，两个生产班。
劳动组织表
工种
出勤人数
延续时间
备注
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
计
1
2
3
4
5
6
7
8
运输机司机
1
1
2
铲车司机
1
1
2
普工
2
2
4
检修工
2
2
掘进机司机
1
1
2
机电维修工
1
1
2
支护工
4
4
4
班长
1
1
1
3
合计
11
11
3
21
第二节循环作业图表
见附图7：
4102综采面回风顺槽正规循环作业图表
第三节主要技术经济指标
技术经济指标表
顺序
项目
单位
指标
备注
1
每循环在册人数
人
13
2
每循环出勤人数
人
11
3
出勤率
%
84.6
4
循环进度
m
1.0
5
月循环次数
个
600
6
月进度
m
600
7
循环率
%
95
8
Φ18×2200mm锚杆
根/排
4
顶部
9
锚固剂（CK2540）
块/排
8
顶部
10
锚索
套/排
2
顶部
11
锚杆托盘
个/排
4
12
钢筋梯
根/排
1
顶部
第六章生产系统
第一节通风系统
施工过程中，采用压入式通风，局部通风机安设在胶带大巷新鲜风流中。
1、掘进工作面风量计算
1.1.按工作面温度计算：
Q掘面=60×V×S×Kt=60×0.25×12.32×1.10=203.3m3/min
式中:
S---掘进巷道的净断面积，取12.32m2；
V---掘进工作面的风速，取0.25m/s；
Kt---掘进工作面温度调整系数，取1.10。
1.2.风量验算：
按瓦斯涌出量验算:
Q≥100×q采×K采通
式中：
q采—回采工作面瓦斯绝对涌出量；
K采通—回采工作面通风系数，取1.5；
由于本矿4号煤层在瓦斯测定中，瓦斯绝对涌出量为1.07m3/min，故Q掘面≥100*1.07*1.5=160.5m3/min。
按人数验算：
Q掘面≥4×N=4×20=80m3/min
式中：
N——掘进工作面同时工作的最多人数，取20人。
2、局部通风机选型：
局部通风机的选型，应根据掘进工作面的需要风量，考虑局部通风距离、风筒直径、风筒质量、管理等因素，按下式计算：
Q局=K1×Q掘面=1.13×203.3=229.7m3/min
式中：
Q局——掘进工作面局部通风机的吸风量,
K1——风筒漏风系数，取1.13
根据计算，选用型局部扇风机，吸风量为m3/min。
4、局部通风机安装地点需要风量
为满足局部通风机吸风量和局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速符合《煤矿安全规程》第一百零一条的有关规定，局部通风机安放地点的需要风量按下式计算：
Q掘=Q局+9×S=229.7+9×15=364.7m3/min
式中:
Q局局部通风机的吸风量，取229.7m3/min
S---局扇安放地点到回风口间的最大巷道断面。
取15m2
经过验算，选择型局部扇风机,布置在胶带大巷与4102回风顺槽交叉口位置处。
5、风电闭锁：
线路控制式风电闭锁，停风后能切断巷道内所有电源。
6、通风系统
新鲜风流：
主、副斜井→胶带、辅助运输大巷→4102综采面回风顺槽→迎头。
乏风风流：
迎头→4102综采面回风顺槽→总回风巷→风井。
见附图8:
4102综采面回风顺槽通风避灾系统图。
第二节压风系统
风源来自压风机，压风机随工作面掘进方向前移，滞后迎头50m范围内，迎头风压最小为0.45MPa。
第三节防尘系统
防尘水源来自地面静压水池水，在距迎头100m内设两道能封闭全断面的常开水幕，采用湿式打眼，截割喷雾、转载点喷雾、消防支管冲刷岩帮等综合防尘措施。
1、按冲尘制度定期对掘进巷道进行冲尘，并清除堆积的浮煤。
2、掘进机喷雾装置良好，不堵塞，雾化效果好。
3、掘进机进水管路前端安设不低于120目的水质过滤器，并跟机行走。
4、过滤器质量可靠并可反冲洗。
防尘系统：
地面水池→主斜井→胶带大巷→4102综采面回风顺槽→迎头。
附图9:
4102综采面回风顺槽防尘（供水）系统示意图
第四节防灭火系统
本巷道防火的重点是防设备、机械摩擦生热、缆线、油脂发火以及人为火灾。
皮带机头有备用的沙子、干粉灭火器。
当出现小范围火灾时可使用灭火设施直接灭火。
当出现大范围火灾不能直接灭火时可使用控制风流、调节风流来控制火势的蔓延。
防火水源地面向井下提供的工业用水，防火水源与防尘水源一致。
防火系统：
地面水池→主斜井→胶带大巷→4102综采面回风顺槽→迎头。
第五节安全监测系统
一、便携式甲烷检测仪的配备和使用：
1、队长下井时必须携带便携式甲烷检测仪，对巷道内的甲烷进行监测，如有报警现象（甲烷报警点为1%）必须进行处理。
2、当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷检测仪，并把常开的检测仪悬挂在掘进工作面5m范围内无风筒一侧，当报警时，停止工作，进行处理。
3、机电流动电钳工下井担负机电维修工作时，必须携带便携式甲烷检测仪，在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度，有报警现象时，不得通电或检修。
二、甲烷传感器及甲烷断电仪的配备和使用：
1、掘进工作面第一个甲烷传感器安设在距迎头不大于5m的巷道内，其报警浓度为1.0%CH4，断电浓度为1.5%CH4，复电浓度为1.0%CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
2、第二个甲烷传感器安设在距回风口10-15m回风流的巷道内，CH4≥1.0%时，断掉掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
3、甲烷传感器应布置在巷道的上方，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm。
4、风电闭锁：
线路控制式风电闭锁，停风后能切断巷道内所有电源；
5、瓦斯电闭锁：
主机型号为P7501,第一个传感器型号为P3139（CH4）距迎头不大于5m回风侧上部，报警浓度1.0%，断电浓度1.5%，当瓦斯浓度≥1.5%时，掘进巷道内全部非本质安全型电气设备,电源必须全部断电。
第二个传感器型号为P3139（CH4）安装在距回风口10-15米的回风流中，当CH4浓度≥1.0%时，断掉掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源。
第六节供电系统
电源来自采区变电所，供电方式为集中供电，经过馈电开关、综合保护开关，供迎头各机械设备用，电缆钩每3.0m一个。
配电点设置在胶带机大巷和4102回风顺槽交会的安全地点，处于新鲜风流中。
采用风电闭锁检漏继电器等设备。
供电系统布置线路：
井底中央变电所→采区变电所→胶带大巷→4102综采面回风顺槽→迎头。
见附图10：
4102综采面回风顺槽供电系统图
第七节排水系统
排水系统：
迎头积水经排水泵→4102综采面回风顺槽→4101回风巷→22联络巷→主水仓→地面。
第八节运输系统
运料系统：
由二副斜井→二副材料辅助运输大巷→23联络巷→4102综采面回风顺槽→迎头。
运煤系统：
由迎头→4102综采面回风顺槽皮带→胶带巷转载点→23联络巷一副材料辅助运输大巷→一副斜井→地面。
附图11：
4102综采面回风顺槽运输系统示意图
第九节通迅系统
1、本工作面安设的电话，能够直接和井下主要水泵房、井下中央变电所、采区变电所、4102回风顺槽迎头、皮带机头、区队值班室和矿调度室相互直接联系。
2、掘进工作面距迎头100米范围内必须安装电话。
优先选用本质安全型电话，井下电话线路严禁利用大地作回路。
3、井下防爆型的通信、信号和控制等装置，应优先采用本质安全型。
第七章灾害预防及避灾路线
一、灾害预防
1、防治瓦斯的措施
1.1.严格执行瓦斯检查制度，瓦斯检查员每班至少两次到迎头检查瓦斯，并及时了解工作面有害气体状况，班组长利用便携式甲烷检测仪随时检查瓦斯浓度，坚决做到瓦斯超限不作业。
便携式甲烷检测仪悬挂在迎头外3-5m处的地点。
1.2.掘进工作面风流中瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理；风机或开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。
掘进工作面内，体积大于0.5m3内积聚的瓦斯浓度达到2％时，附近20m内，必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。
1.3.对发生高冒地点，要及时采取封堵措施。
防止有害气体积聚，并将处理结果记入专用记录本中备查。
1.4.掘进头供电要与采煤面分开，并使用风电闭锁装置。
2、防止自燃发火的措施
2.1.巷道严禁堆积浮煤，严禁发生机械摩擦，并且积尘要及时清除。
2.2.凡发生冒高超过2m或空峒体积超过6m3的情况要及时封堵，防止积聚热量发火，并将处理结果记录备查。
2.3.健全完善防火管路系统（与防尘共用），管好用好本工作面防火管路，装备及设施。
2.4.完善检测措施，做到一氧化碳超限不作业。
二、避灾路线
若迎头发生水、火、瓦斯、煤尘等灾害时，作业人员应按如下路线进行撤离并熟悉各避灾路线：
1、避水灾路线：
迎头→4102综采面回风顺槽→总回风大巷→风井→地面。
2、避火灾、瓦斯、煤尘爆炸路线：
迎头→4102综采面回风顺槽→胶带大巷→主斜井→地面。
见附图8:
4102综采面回风顺槽通风避灾系统图。
第八章安全技术措施
第一节施工准备
1、施工前，由区（队）长（主任）负责组织，由技术人员（编写人员）负责传达批准的《掘进作业规程》。
传达后进行考试、签字,成绩合格方可下井作业。
不合格的人员必须补考，补考合格后再下井作业。
轮休或请假的人员上岗前必须进行学习，并考试合格。
2、施工时标定好施工中线，严格按线施工。
第二节“一通三防”管理
一、通风管理
1、加强通风管理，局部通风机必须有兼职人员留名挂牌管理，保证局部通风机正常运转，其他人员不得随意停开。
2、风筒要用抗静电、阻燃风筒。
风筒吊挂平直，无脱节、无破口，支架不得磨擦挤压风筒，风筒口距迎头不大于10m，以保证迎头有足够的风量，漏风率不超过3％。
3、局部通风机要正常运转，任何时候都不得停止运转，局部通风机不开时，要把人员撤至进风巷内，并在巷道门口位置设置“严禁人员入内”的警戒牌。
自动停电时，要撤出人员，待查明原因，确认安全后再启动。
4、使用局部通风机的掘进工作面，因检修，停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
恢复通风前必须检查瓦斯
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