21203轨道巷联络巷掘进工作面作业规程.docx
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21203轨道巷联络巷掘进工作面作业规程
河南永锦能源有限公司云煤一矿
掘进工作面作业规程
掘2009-10
工作面名称：
21203轨道联络巷
编制人：
李红豪
区队长：
吴西恒
施工单位：
二掘进队
批准人：
陈红涛
编制日期:
2009年6月26日
执行日期:
2009年月日
目录
审批表………………………………………………………………3
矿审批意见…………………………………………………………4
第一章概况………………………………………………………6
第一节概述…………………………………………………6
第二节编写依据……………………………………………6
第二章地面相对位置及地质情况………………………………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……………………………………………9
第四节水文地质……………………………………………9
第三章巷道布置及支护说明……………………………………9
第一节巷道布置……………………………………………10
第二节支护设计……………………………………………10
第三节支护工艺……………………………………………12
第四章施工工艺…………………………………………………15
第一节施工方法……………………………………………15
第二节工艺流程…………………………………………16
第三节管线及轨道敷设……………………………………16
第四节设备及工具配备……………………………………18
第五章生产系统………………………………………………………19
第一节通风系统………………………………………………………19
第二节压风系统……………………………………………21
第三节防尘系统……………………………………………22
第四节防灭火………………………………………………22
第五节安全监控系统………………………………………23
第六节供电系统……………………………………………23
第七节排水系统……………………………………………24
第八节运输系统……………………………………………24
第九节照明、通讯和信号………………………………24
第六章劳动组织及主要技术经济指标…………………………25
第一节劳动组织……………………………………………25
第二节循环作业……………………………………………25
第三节主要技术经济指标表………………………………28
第七章安全技术措施……………………………………………29
第一节施工准备……………………………………………29
第二节“一通三防”管理…………………………………29
第三节顶板管理……………………………………………32
第四节爆破管理……………………………………………33
第五节防治水管理…………………………………………37
第六节机电管理……………………………………………37
第七节运输管理……………………………………………41
第八节其它…………………………………………………45
第八章灾害预防及避灾路线……………………………………49
21203轨道联络巷掘进工作面作业规程
审批表
职务
审批意见
签名
日期
编制
生产科科长
安监科科长
调度室主任
机电科科长
机电副矿长
生产副矿长
安全副矿长
总工程师
矿 长
矿审批意见
本作业规程于二ＯＯ九年7月日在矿调度室进行了集体会审，参加会审人员有：
审批意见：
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
巷道名称为21203轨道联络巷。
二、掘进目的及用途
该巷道主要满足21203皮带巷掘进、设备安装、通风、行人、运输、管线铺设等需要。
三、巷道设计长度、坡度、工程量和服务年限
设计长度为：
108m（平距），
坡度：
沿煤层顶板掘进，
支护方式：
锚网喷+锚索支护，
服务年限：
6年。
四、预计开工时间
掘进工作面自2009年7月份开工。
预计2009年10月竣工。
附图1：
巷道布置平面图
第二节编写依据
一、煤矿《安全规程》、《作业规程》、《操作规程》及煤矿作业规程编制指南。
二、设计说明书
设计说明书名称为《21203轨道联络巷掘进工作面设计说明书》。
三、地质说明书
地质说明书名称为《21203轨道联络巷掘进工作面地质说明书》。
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
工程名称
21203轨道联络巷
地面标高
+340
井下标高
-81m
地面相对位置建筑物、小井及其他
农田、树木
井下相对位置对掘进巷道的影响
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
掘进工作面煤层赋存于二叠系下统山西组的二1煤层。
厚度0.18～7.72m，平均厚度为3.2m，煤层硬度系数f=0.39。
二1煤呈黑色，强玻璃光泽，质软而松散，多以粉末状为主，块煤很少；局部地段夹有透镜块煤，煤层透气性差。
顶板为直接赋存在煤层之上的中粒砂岩，硬度系数f=4～6，老顶局部为中粒砂岩，其岩性浅灰色，中厚层状，具有斜层理和水平层理相交，局部地段伪顶厚0.2～0.5m，易风化脱落。
底板直接底为黑色灰质泥岩，厚度约0.5m，硬度系数f=2～4。
工作面煤层总体呈单斜状，煤（岩）层走向NE40°～45°，倾角14°～16°。
瓦斯赋存情况：
据我矿2008年瓦斯等级鉴定结果，东区掘进瓦斯绝对涌出量为0.95m3/min。
煤尘：
煤尘爆炸指数为17.26﹪，有煤尘爆炸危险。
自燃：
自燃倾向等级为Ⅲ类，不易自燃。
见表2：
表2煤层特征情况表
指标
数值
备注
煤层厚度/m
3.2
煤层倾角/（°）
14°～16°
煤层硬度/f
f=0.39
煤层层理
中等发育
煤层节理
中等发育
自然发火期/d
Ⅲ类，不易自燃
绝对瓦斯量
0.95m³/min
煤尘爆炸指数
17.26﹪
地温/°C
20°
附图2：
煤岩层综合柱状图。
岩石
名 称
岩性描述
柱状
层厚
（米）
细砂岩
浅灰色，薄-中厚层状，主要成份为石英，次为岩屑及长石，偶见粉砂岩薄层及包体。
10.04
粉砂岩与
细砂岩互层
深灰色，粉砂岩与浅灰色硬质石英砂岩，呈互层分布，显水平层理及缓渡状层理，层面含少量的岩屑及白云母片。
2.3
中细粒砂岩
浅灰色～灰白色，中厚层状，层面含大量岩屑及白云母片，局部可见斜层理。
8.53
煤（二１）
黑色粉末状，半亮型。
3.2
炭质泥岩
灰黑色、鳞片状，性松软，挤压现象明显。
0.23
粉砂和细
砂岩互层
以深灰色粉砂岩为主，显波状层理，含少量植物化石碎屑。
5.8
第三节地质构造
21203轨道联络巷沿煤层顶板掘进，煤层走向为：
NE40°～45°，倾角为：
14°～16°，倾向为：
SE130°～135°。
掘进范围内煤层赋存简单，煤质较软，不稳定，硬度普氏系数f=0.39，煤层松软，易发生片帮、冒顶，在掘进过程中必须加强顶板、两帮管理，防止片帮、冒顶事件发生。
第四节水文地质
依据地质资料及21203轨道巷揭露情况，局部顶板会出现少量淋水，对掘进无大的影响。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
21203轨道联络巷开口位置位于-81石门揭煤处（测7点处）东90m，掘进21203轨道联络巷时需施工21203轨道巷交岔点，交岔点设计总长度13m，待交岔点施工完后，调整方向（方位角315°00′00〞）沿煤层顶板掘进108m至21203皮带巷，巷道净断面积为10.15m2，掘进断面积为11.47m2，总工程量约为1220.4m3。
附图：
交岔点平、剖面图
第二节支护设计
一、巷道断面
21203轨道巷联络巷采用锚网喷+锚索联合支护，设计断面为矩形，净宽3500mm，净高2900mm，基础200mm，水沟宽400mm×高300mm，喷层厚度100mm，因巷道侧压力较大，掘进时（局部）下宽可以放宽至3700mm，保证巷道变形后符合设计断面尺寸。
巷道设计断面形状为矩形，S掘=11.47m2,S净=10.15m2。
S掘=h×B=10.15m2S净=h×B=11.47m2
B—巷道宽，取3.5mB—巷道宽，取3.7m
h—中高，取2.9mh—中高，取3.1m
附：
巷道支护断面图（图二）
二、支护方式
1、临时支护
临时支护：
掘进工作面采用打树脂锚杆做为临时支护，交岔点施工时，除采用打树脂锚杆做为临时支护外，交岔点掘进3m后及时打锚索支护，锚索梁长2m、间距2m。
掘进空顶距不超过0.7m。
2、永久支护
永久支护采用锚网喷浆+锚索联合支护。
3、按悬吊理论计算锚杆参数：
锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2
式中：
L—锚杆长度m；
H—冒落拱高度m；
K—安全系数，一般取K=2；
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；
L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；
其中：
H=B/2f=3.7÷（2×4）=0.46（m）
式中：
B—巷道开掘宽度，取3.7m；
f—岩石坚固性系数，砂岩取4；
则L=2×0.46+0.5+0.1=1.52（m）
通过以上计算，选用直径18mm、长度2000mm的螺纹钢锚杆，锚杆、间排距为700mm。
第三节支护工艺
一、支护材料
①、锚杆的选择：
螺纹钢锚杆，直径φ18mm，长度2.0m。
每根锚杆需用3卷树脂锚固剂锚固，锚固长度不小于700mm，顶部锚杆锚固力不得低于80KN，帮锚杆锚固力不得低于60KN。
②、锚网规格（长×宽）为3000mm×800mm，网片间压茬连接，搭接长度不小于50mm,相邻两块网之间要用8#铁丝联接，连接点要均匀布置,间距200mm。
③砂子的材质及要求：
采用中粒河砂平均粒径不小于0.35mm。
④水泥的材质及要求：
采用425#普通硅酸盐水泥，初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于12小时。
⑤石子的材质及要求：
采用粒径5～10mm的人工碎石。
⑥钢梯选用两根φ14mm的螺纹钢筋焊接而成，钢梯长3m（顶部3.6m钢带），宽0.1m。
⑦锚索绳采用ø17.8mm钢绞绳，长度8m，锚索锁具直径ø18mm，药卷直径为25mm，长度为0.35m。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，消除活矸、危石，确保工作地点安全；按照中、腰线检查巷道断面规格，不符合设计要求时预先进行处理；按设计的锚杆位置确定眼位，用漆或黄泥作好标志，检查和准备好钻具、电缆和风水管路，并在钻杆上作出眼深标记（1.9m～1.95m）；严禁空顶作业，必须在前探梁掩护下打眼；打眼的顺序由外向里、先顶后帮的顺序依次进行；锚杆眼的方向、角度，原则上应与岩石的层里面垂直；当层里不明显时，锚杆眼方向应与巷道周边垂直；锚杆眼位要准确，眼位误差不得超过±50mm，眼向误差不得大于设计的±3°。
2、安装锚杆
安装锚杆前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净，吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人；锚杆安装前，施工人员先用杆体测量孔深作出标记（1.9m～1.95m），然后用锚杆将3支锚固剂送至孔底；在锚杆末端安好专用套管与煤电钻（锚杆机）连接，起动煤电钻（锚杆机）推进锚杆杆体，搅拌35秒，锚固剂搅拌完毕后，立即在孔口用矸石将锚杆杆体临时固定，以防锚杆固化前杆体下坠，15分钟后安装托板并用螺帽拧紧，托板紧贴岩面，托板要与岩面接触严密。
3、锚索间隔2m，沿中线方向布置，钻锚索眼时，要两人配合，开钻时一人扶钻沿眼，一人开钻。
开钻时先开水，再开风，最后开钻。
停钻时先停钻，再停风，最后停水。
沿眼时要缓慢升气腿，将钻杆接顶，沿好眼时开钻，缓慢钻进5～10cm后，再全速开钻，钻进时推力要均匀，不得顶弯钻杆。
4安装锚索：
钻孔完毕，去掉钻杆，放入7卷锚固剂，用锚索绳将锚固剂顶到眼底，再将锚索绳与钻机连接好，然后全速开钻将锚固剂充分搅拌20s，再等至少5min，锚固剂固化后，再将锚索与钻机分离，将锚固剂固化1.5h后，将锚索托盘与索具上好，锚固力必须在30MPa以上，锚索绳外露长度不大于100mm。
三、喷射混凝土
1、准备工作
①、检查锚杆安装和网片铺设是否符合设计要求，不符合设计要求的先处理后喷浆。
②、清理喷射区域内的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
③、检查喷浆机是否完好，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象，并送电空载试运转。
④、喷射前必须用高压风（水）冲洗岩面，在巷道顶和两帮设立喷厚标志。
⑤、操作人员劳保防护用品佩戴齐全。
2、喷射混凝土的工艺要求：
喷射顺序为：
先墙后顶，从墙基开始自下而上进行，枪头与受喷面应尽量保持垂直。
枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m。
喷射时，喷浆机的供风压力为0.5MPA，水压应比风压高0.1MPA，调整给水量由喷浆手控制，水灰比0.4～0.5。
保证喷射的混凝土无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少，一次喷射混凝土厚度30～50mm，并及时复喷。
3、喷浆工作
喷浆工作开始前，把设备及工具盖好，喷浆地点铺设雨布或废风布，喷射混凝土回弹率不得超过15%，回弹料可掺入喷浆料中继续使用，回收率不低于80%（严格按矿井要求执行）。
当班喷射工作结束后，喷浆手卸开喷头，清理水环和喷浆机内、外部的灰浆。
开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。
喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员，喷射中突然发生堵塞故障时，喷浆手应紧握喷头并将喷口朝下，停机后，沿喷浆管逐节查找，用大锤敲击并用压风疏通。
4、喷射质量
喷射前清洗巷帮，清理浮矸（煤），坚持“五不喷”原则。
喷射混凝土均匀，无裂隙，无干斑，无流淌，无“穿裙，赤脚”。
5、支护材料每米用量：
树脂锚杆20套、树脂锚固剂60支、冷拔钢丝网6张、水泥0.5吨、石子1m3、沙子1m3。
备用材料不少于2天的用量，并在工作面100m外的专用料场中挂牌存放，码放整齐。
四、巷道工程质量规定
⑴、巷道净宽：
不小于设计值，不大于设计的150mm。
⑵、巷道净高：
不小于设计值，不大于设计的100mm。
⑶、锚杆间距：
700×700mm，锚杆按钢带上锚杆孔打设，间排距的允许误差为±50mm，
⑷、电缆钩、管子架安装与设计误差100mm。
⑸、喷浆厚度：
不小于100mm。
⑹、巷道内无淤泥积水，保持清洁卫生，物料码放整齐，巷内管线吊挂整齐、平顺。
⑺、锚索钻孔轴线与设计轴线的偏差＜3°，锚索安装深度不小于设计值，锚索涨拉力不小于30MP，锚索间、排距±100mm，锚索外露长度＜100mm。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道开口：
1、施工前生产科负责标定巷道中、腰线，掘进队严格按中、腰线施工。
2、施工前，掘进队按设计要求准备好各种支护材料，在规定的地点存放。
二、施工方法：
1、掘进、挂网班施工方法：
⑴、工作前首先检查工作范围内有无不安因素，清理好安全退路，掘进出煤，掘进0.7m后（空顶距0.7m），坚持敲帮问顶制度,确认安全后，及时挂顶网，顶网超前帮网0.7m，一人观察顶板，发现异常情况，先撤人后处理。
⑵、待顶网挂成后，按中线开帮出煤挂帮网，网片间按标准连接，交岔点按设计要求一次成巷，
⑶、施工交岔点时，按中线放上帮，待交岔点施工至21203轨道联络巷口时，先喷射30～50mm的混凝土封闭围岩。
顶部打锚杆、挂网、打锚索后，按中、腰线掘进21203轨道巷至交岔点柱墩里3m，施工21203轨道联络巷。
待21203轨道联络巷掘进3m后，按施工图设计挖底至设计基础，浇筑交岔点柱墩（柱墩内预埋工字钢）。
2、喷浆班的施工方法：
⑴、工作面施工2～3米后，对工作面进行喷浆，喷层厚度30～50mm.
⑵、工作面施工6～15米后，复喷至设计厚度。
3、装载、运输及喷浆：
施工中采用人工装车、1吨矿车运输，平巷人力推车（电瓶车运输），联络巷上山掘进采用皮带输送机、刮板输送机运输，运料采用JD-25绞车运输，喷浆机的型号为PZ-5C型。
第二节工艺流程
工艺流程：
交接班安全检查→敲帮问顶处理隐患→挂线、备料→用风镐落煤和手镐落煤配合掘进、洒水降尘、出煤→打锚杆→挂线→开帮出煤、挖基础→打锚杆、挂网→工程验收、清理。
1、手镐或风镐落煤：
由于断面大，掘进时先从巷道上部向下落煤，巷道上部断面符合要求后，及时打锚杆支护，在前探梁支护开两帮挖基础。
2、洒水降尘：
在落煤、装运煤前要坚持洒水降尘，喷浆前开放水幕、个体防护等措施。
3、敲帮问顶：
持钢钎等长柄工具站在安全地点对未支护的巷道进行敲击，处理顶及两帮断裂、离层的煤岩体。
第三节管线及轨道敷设
一、管线
1、在掘进施工中所敷设的电缆、风、水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置和尺寸要求吊挂整齐。
2、电缆使用专用的电缆勾悬挂，电缆勾每隔1m一个。
电缆的吊挂要整齐，松紧一致，不脱钩，不落地；供电电缆、信号线要平行分开吊挂。
3、风、水管使用专用的管子架固定，风、水管路的吊挂要高度一致，坡度与巷道坡度一致，风、水管子架每隔6m一个。
风、水管路要接口严密，不得出现漏水、漏风现象，风、水管距迎头30m范围内使用￠19mm胶管，20m外使用￠100mm、75mm铁管，要随工作面掘进及时铺设，以备工作面正常用风、水。
4、风筒用12#铁丝沿巷道下帮挂设，吊挂要平直整齐，风筒距工作面的距离不得大于5m。
二、轨道
掘进时铺设24kg/m的轨道，轨距600mm，轨枕间距0.6m，误差不超过50mm。
铺设的轨道必须符合规程有关规定，轨距误差不得大于5mm、不得小于2mm；轨道接头间隙不得大于5mm、高低和左右错差不得大于2mm；轨道构件齐全、紧固有效。
一）、铺轨质量标准
（1）轨距：
不小于设计的2mm，不大于5mm。
（2）接头平整度：
上下及内外侧都不超过2mm。
（3）轨面高低差不超过5mm。
（4）道接头间隙：
高低不超过2mm，间距不超过5mm。
（5）轨枕埋入深度为其厚度的1/2～2/3。
（6）轨枕间距0.6m，轨道接头采用道夹板固定。
（7）铁轨枕铺设要符合要求，安装严密。
（8）巷道整洁卫生，设备器材码放整齐，水沟保持畅通，巷道内无淤煤、无积水、无杂物、浮煤等。
二）、轨道铺设质量标准：
轨道必须严格按照标准及巷道中腰线进行铺设，铺设后的各种安全间隙必须符合《煤矿安全规程》规定。
同一线路必须使用同一型号钢轨，严禁使用杂拌道及无眼道，道岔钢轨型号不得低于线路的钢轨型号；扣件齐全、牢固并与轨型相符。
轨道接头平整，间隙不得大于5mm，高低和左右错差都不得大于2mm；直线段两条钢轨顶面的高低差，以及曲线段外轨或内轨按设计加高后的偏差，都不得大于5mm，曲线段加宽后，轨距偏差为+5～-2mm。
轨枕的规格及数量应符合标准要求，间距偏差不超50mm，道床无杂物、淤泥、积水、矸石，不得超过轨枕面上平面，并保证水沟畅通。
第四节设备及工具配备
21203联络巷工作面设备配置
序号
名称
数量（台）
型号
用途
1
小绞车
1
JD-25
提升
2
喷浆机
1
PZ-5C
喷浆
3
局部通风机
2
FBDNO.5.0
供风
4
刮板输送机
1
SBD420/30T
运煤
5
带式输送机
1
SSJ-650
运煤
6
综合保护
1
BZX-4
照明、信号
7
煤电钻综保
1
KBZ-4
煤电钻用
8
锚索机
1
MQT-85J
打眼
9
风钻
4
YT-28
打眼
10
煤电钻
1
KHC-1
打眼
11
开关
1
QBZ-80N
绞车用
1
QBZ-120
送电开关
2
KBZ-400
馈电开关
2
QBZ—2×80F
风机用
1
QBZ-80
喷浆机用
第五章生产系统
第一节通风系统
一、通风方式及供风距离：
施工过程中，采用局部通风机压入式通风，最长供风距离450m。
二、掘进工作面风量计算：
根据独立通风的掘进工作面风量计算有关规定，应按按巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量、工作面同时工作最多人数、炸药使用量确定掘进工作面的需风量，按巷道设计最大供风距离和风筒百米漏风率反算风机吸风量，以风机吸风量选定风机型号，从而确定风机的最大工作风量；以风机最大工作风量加上风机安装位置巷道最低风速的风量，确定整个掘进工作面的全风压供给的风量（即掘进工作面的总风量Q掘全）。
按以下3个步骤计算，最后进行验算。
1、掘进工作面需风量计算
①排除瓦斯所需风量计算：
Q需=100K瓦Q瓦/C瓦=100×1.7×0.95/0.75=215.3m3/min
式中：
Q需—排除瓦斯所需风量，m3/min
K瓦—瓦斯涌出不均匀系数，取1.7
Q瓦—巷道瓦斯绝对涌出量，取0.95m3/min
C瓦—最高允许瓦斯浓度，0.75%
②、按人员所需风量计算：
Q需=4N=4×18=72m3/min
式中：
Q需——掘进工作面的需风量，m3/min；
4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；
N——掘进工作面同时工作的最多人数（取交接班时）。
③、确定工作面的需风量：
根据以上计算，该掘进工作面的需风量（即风筒出口处的风量）取215.3m3/min。
2、掘进工作面局部通风机选型：
以掘进工作面风量Q掘和巷道设计最大供风距离计算局部通风机需要的风量。
Q吸1=Q需/（1-P百）m=215.3/1-0.15=253m3/min
式中：
Q吸1—局部通风机需要的吸风量，m3/min
Q需—掘进工作面需风量，215.3m3/min
P百—风筒百米漏风率，因最大通风长度为450m，所以取0.15
m—独头通风百米长度指数，因最大通风长度为450m，所以取1。
根据上式计算，选择2х7.5kW的对旋式FBDNO.5.0型局部通风机，局部通风机的最大吸风量Q吸2为210～305m3/min。
3、掘进工作面全风压风量计算：
Q掘全=Q吸2+9×7.43m2=250+9×7.43=316.87m3/min
式中：
Q掘全—全风压供给掘进工作面的风量，m3/min
Q吸2—选定局部通风机的吸风量，250m3/min
S—局部通风机安装地点的巷道断面，7.43㎡；局部通风机安装在副暗斜井-81车场口以上20米西帮。
4、掘进工作面风量、风速验算：
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