作业规程.docx
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作业规程
审批会签表
施工单位:
重煤一处第七项目部
审批意见:
部门
总工程师
生产
副经理
安全
管理部
工程
管理部
机电
管理部
签名
日期
第一章、工程概况
1、巷道位置及开门方位:
贵州水城矿业(集团)大湾矿中井主斜井采用斜井开拓方式,主斜井井口坐标X=2963464.380,Y=461676.630,Z=+1790.000。
采用直墙半圆拱形断面,锚网喷联合支护,净断面11.97m2,喷砼强度为C20,喷厚120mm,掘进断面13.7m2。
2、工程量:
总长1571.6m。
本工程剩余长度1284.6m,-16º15´下山掘进。
3、工程用途:
大湾矿中井主斜井运输。
4、巷道断面形状及支护方式:
①支护形式:
采用锚网喷联合支护。
②断面:
锚网喷段:
直墙半圆拱,墙高1400mm,拱高2000m,净高3400mm,全高3620mm,净宽4000mm,掘宽4240mm,喷厚120mm,铺底100mm。
③锚网喷支护:
喷砼强度等级为C20,喷厚120mm锚杆规格为:
锚杆采用Φ20×2000mm的螺纹钢树脂锚杆,间排距为800×800mm。
网片采用Φ6.5mm的钢筋焊接而成,网格为100×100mm正方形网格,网片规格为:
1800×1000mm。
(附巷道断面及支护图)。
④施工准备:
施工前先将施工所需电器设备进行防爆检查,确认无失爆后准备投入使用,准备好支护材料并通过质检站检验合格后进行材料准备,经各业务部门统一检查符合开工条件后,发给开工许可证。
预计开工时间:
2008年元月10日。
预计竣工时间:
2009年5月22日。
第二章地质说明书
一、工程名称:
大湾矿中井主斜井。
二、地层:
根据南京设计院的设计方案,结合«地质勘查报告»分析,该工程处于第四系列到二迭系龙潭组煤系地层中。
所揭露的岩性:
所揭露的岩性页岩(f=2~4)、粉砂岩(f=4~6),预计将揭露2#煤——12#煤层。
2、巷道顶底板特征:
顶底板:
多为灰绿色细砂岩、粉砂岩,砂质泥岩。
岩性比较稳定
三、瓦斯、煤尘自燃发火情况:
1、煤尘:
具有爆炸危险性。
2、瓦斯:
矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。
相对瓦斯涌出量为1.92m3/t。
3、煤的自然:
属易自然煤层。
四、地质构造情况:
该工程区内构造基本呈一单斜构造,从现有资料分析,无大的断层和褶曲。
五、水文地质情况:
该工程区内所处的地层为弱含水层,其充水来源主要是大气降水。
六、地温
地温梯度为0.76~3.67℃/100m,含煤地层温度不超过30℃,无高温区,无热害。
七、附:
地质柱状图
第三章施工方法和作业方式
一、施工方法(成巷方式):
采用YT-28型凿岩机打眼,三级煤矿乳化炸药爆破。
锚网喷联合支护。
二、作业方式:
采用:
“三八”制作业,每天三个小班掘进、成巷,一个机运小班负责材料运输,每小班工作八小时。
第四章、掘进
一、巷道形状和断面尺寸及支护要求
1、巷道形状和断面尺寸
巷道断面为拱形断面,巷道净断面为11.97m2,净宽4000mm,净高3400mm,墙高1400mm。
掘进断面:
为13.6m2,掘宽4240mm,全高3620mm,墙高1500mm,拱高2120mm,铺底100mm。
喷厚120mm。
2、施工巷道断面布置
1)、风、水管路
沿巷道东帮离底板300mm布设。
2)、电缆
沿巷道东帮布设,距巷道底板高度1.5米。
3)、通风风筒
沿巷道西帮布设,距巷道底板高度1.8米。
4)、运输设施
轨道靠巷道东帮布置,皮带沿巷道西帮布置。
5)、行人沿巷道东帮行走。
施工断面布置见下图:
3、支护
(1)巷道支护说明:
锚杆长度按组合梁原理计算
L=L1+L2+L3
L1:
锚杆外露长度,取100mm;L3:
锚杆锚固长度,取400mm;L2:
锚杆有效长度
L2=1.935k1√k1p/φ(Δ1+Δx)
φ-与组合岩层数有关的系数,取0.75
k1—安全系数,爆破法掘进取3—5
p—三铰拱上部均布载荷,可取为原岩铅直应力rz的一部分,系数取0.005
r:
岩体容重KN/m3;z:
巷道距地表深度,m
p=rz=2.5х300х0.005=3.75KN/m2
Δ1-岩层抗拉计算强度,取试验强度的0.6-0.8倍,MPa
Δx-原岩水平应力,Δx=frz=0.8*2.5*300=600Mpa
F—原岩体水平应力系数取0.8
因此L2=1.935k1√k1p/φ(Δ1+Δx)
=1.935х4√4х3.75/0.75х(0.7х40+600)
=1.362m
L=L1+L2+L3=100+1362+400=1862mm小于设计锚杆长度2200mm
所以设计锚杆长度2000mm是满足要求的。
(2)、永久支护
采用锚网喷支护段。
锚杆采用Φ=20mm,L=2000mm的螺纹钢树脂锚杆,间排距800mm×800mm,每套使用Z2350型锚固剂2支,托盘规格为150×150mm。
锚杆外露长度≤50mm。
金属网采用Φ6.5圆钢加工制作,网片规格1800×1000mm,网孔尺寸100×100mm。
(3)、临时支护
锚网喷:
临时支护采用前探梁、辅以小板(1200×100×50)接顶板做临时支护。
前探梁采用15kg/m钢轨制作,单根长4.0米,悬臂长2.0米。
一组三棵,吊环采用δ10钢板、Φ20圆钢加工制作。
炮后找顶完毕即行安设前探梁。
炮后必须设置临时支护严禁空项作业,顶板不平整时采用3根ф>160mm的圆木点柱配合厚50mm,长1.5m—2m的木板作临时支护。
(4)、临时支护与永久支护、永久支护与工作面的最小和最大距离规定。
临时支护与永久支护距离:
炮前不大于0.8米,炮后不大于2.4米。
永久支护与工作面最小距离0.8米,最大距离2.4米。
临时支护与永久支护之关系
见附图:
(5)、支护说明
A、巷道掘进断面:
、锚网喷段S=13.60m2
B、Φ20螺纹钢锚杆严禁焊接使用,超期或失效锚固剂严禁使用。
C、锚杆托盘、金属网必须紧贴岩面。
(6)、支护质量标准:
A、锚网支护标准:
锚杆间排距800×800mm,允许偏差为±100mm但三根锚杆中的间距应保证1600mm,即第一根锚杆和第二根锚杆相距可以为700—900mm之间,而第二根锚与第三根锚杆可以相距700—900mm,但第一根锚与第三根锚杆相距必须保证在1500—1700mm之间;锚杆角度允许偏差为150,即保证锚杆与巷道轮廓面角度在750—900。
C、成巷质量标准:
锚网喷段:
巷道净宽4000mm,中线至帮为2000mm,其允许偏差为0~+100mm,即中线至帮尺寸为2000—2100mm。
(7)、掘进、支护质量保证措施:
A、培训措施
(1)、项目部、工程技术人员必须对每一个工种进行全面的质量意识教育和技能教育,培训内容以«质量手册»和«煤矿井巷工程检验评定标准»为主要教材,使职工明确各工序的质量验收标准,有的放矢的进行施工作业,确保工程质量目标的全面实现。
(2)、不定期的对工人进行培训:
如打眼角度、浇灌质量、锚杆布置、网片连接、中腰线使用。
(3)、作业规程的贯彻,加强对现场质量检查和控制工作,有质量问题必须立即整改,上道工序的质量问题未处理完毕严禁进入下道工序。
B、施工资料及施工中腰线保证措施
(1)、工程技术人员必须及时提供施工需要的一切草图,并认真向施工班组进行技术交底。
(2)、测量人员按«测量规程»作业,中腰线要定期校对,每组中线不能少于3个中线点,中线距迎头不能超过30m。
每旬验收时由项目部测量人员用白灰将中腰线延至迎头。
C、掘进质量保证措施
(1)、严格按炮眼布置图中布置的眼位打眼,严格控制眼距、眼位、炮眼角度,严格“定人、定机、定眼位、定质量、定进度”的五定岗位责任制。
(2)、严格控制装药量。
(3)、严格按图表要求进行联线,严禁装错雷管段数。
D、支护质量保证措施
(1)、锚杆布置成排成行,网与网之间必须搭紧扣牢,局部未扣牢的用10#铁丝绑扎牢实,锚杆打在两网搭接处,以增强整体支护效果。
(2)、锚网必须有紧贴岩面。
锚杆尽量垂直于岩层面布置,75°≤锚杆角度≤90°
(3)、锚杆抗拔力不得小于5t。
锚杆支护锚固拉拔力的测试要求:
①、锚杆锚固拉拔力抽检抽样率为1%,每300根锚杆抽样一组(3根)进行检查,不足300根时按300根考虑。
拉拔加载至锚杆杆体屈服为止,并作详细记录。
②、被检测的3根锚杆都应符合设计要求。
只要有一根不合格,再抽样一组(3根)进行实验。
再不合要求,必须组织有关人员研究锚杆施工质量不合格的原因,并采取相应的处理措施。
③、安装锚杆拉拔计前应卸掉螺母和托板:
拉拔实验后,应及时重新拧紧螺母。
如锚杆失效,应及时补打锚杆。
④、锚杆支护预紧力的测试要求:
锚杆预紧力的测试除施工班组进行日常检查验收外,项目部还应定期对锚杆的预紧力进行抽检。
巷道每隔30——50m抽检一次,抽样率为5%。
⑤、预紧力、拉拔力的测试结果:
顶锚杆锚固力大于50KN(5t),预紧力矩大于60N.m。
E、喷砼质量保证措施
(1)、认真检查沙、水泥、碎石的材质、类型、规格、及性能,未能满足设计要求的严禁使用,水泥、速凝剂、必须实行双控管理,即有出厂厂家的物化质量报告、合格证,质检站的质检报告。
(2)、喷射前必须清除,顶帮的浮矸、用水冲洗岩帮,如有欠挖必须处理后,再进行喷射作业。
(3)、喷射时先墙后拱,自下而上,边墙自墙基开始,拱部自拱基开始,封拱区宜沿轴线由前向后,喷枪与受喷面的距离和夹角应随着风压的波动不断调整,喷枪与受喷面的距离一般为0.8—1.2m,喷枪与受喷面的垂线成100—150。
(4)、在喷混凝土必须达到终凝后,方可喷射下一层,每层厚度应控制在30—50mm之间。
喷射砼终凝后2小时,必须喷水养护,其作用为使水泥充分水化,使喷射砼的强度均匀增长,减少或防止喷射砼的收缩开裂,确保砼的质量,养护时间不少于21天,每4小时喷水一次。
(5)、喷射混凝土材质应满足下列要求:
水泥:
新标PL42.5普通石灰盐水泥
速凝剂:
初凝时间不超过5min,终凝时间不超过10min。
砂:
中粗或粗砂,使用前应过筛,冲洗砂中的泥土,含泥率控制在3%以下。
水:
水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害的杂质。
(6)、按设计配合比准确计量:
灰骨比:
1:
4—1:
5 骨料含沙率:
45—60%。
水灰比:
0.4—0.5 初喷时配合比:
水泥:
砂:
石子=1:
2:
2
复喷时配合比:
水泥:
砂:
石子=1:
2:
1.5。
量具配合比为:
提供的量具每一量具砂配2包水泥。
风压范围:
1.6—2Kg/cm2,水压范围:
2.4—3.0Kg/cm2
二、掘进方式:
炮掘
(一)
掘进工艺:
检查安全—(延中腰线—划眼)——打眼—
(准备钻机、风水管)
放炮——洒水————敲帮问顶——安全检查——出矸-永久支护
(二)、打眼
1、钻眼机具选择
钻眼采用YT-28型,六角方钢钎,一字型合金钻头。
工作面配置风钻四台,其中三台工作,一台备用。
支护锚杆机二台(型号MQT—120)。
2、作业方式
平行作业
(三)、爆破炸药和雷管选择,炮眼布置图
1、爆破炸药和雷管选择
爆破炸药选用三级煤矿许用乳化炸药,毫秒延期电雷管。
2、装药结构
采用正向装药,装药结构见下图
3、炮眼布置图:
炮眼布置图见下图
(四)、联线方式
1、联线方式
大串联
2、起爆电流计算及起爆器选择
(1)、回路电阻计算
R回=TL/S
=0.176×10-6×120×2/3.14×0.52×10-6
=53.8Ω
(2)、R串=R电×雷管个数
=5.8×44
=255.2Ω
(3)、总电阻R总=R回+R串
=53.8+255.2
=309Ω
(4)、电流I=U/R
=3000/309
=9.71A>2A
其中:
U为MFB-200型放炮器的峰值电压。
根据上述计算,选用MFB-200型放炮器可满足要求。
3、联线顺序图
见上图
(五)、扒装、运输
1、迎头采用PB-60型耙岩机→650型皮带→地面。
2、地面0.75m3矿车或平板车运料→主斜井→工作面。
(六)、工艺流程及特殊支护
1、喷砼工艺流程:
检查顶帮活矸——清洗巷帮——准备喷射管路-开风、水——合电——上料-——喷射
喷砼人员进班后,首先对喷砼岩道进行尺寸检查,发现不够的地方必须先进行处理,进行喷射柱埋设拉喷砼线,喷砼面水洗,喷砼,喷后文明卫生施工。
喷射完毕关机顺序:
首先停料,待料完毕关电,接着关水,最后关风。
2、特殊支护:
(1)、必须采用前探梁作为临时支护。
(2)、遇顶板破碎,松软及遇断层时,由重煤一处第七项目部及时通知大湾煤炭生产技术部组织有关人员现场会审,编制有针对性的措施。
(七)、爆破说明书:
(见上表)
第五章正规循环作业图表、劳动组织、主要经济技术指标
1、劳动组织表:
编制
在册
出勤
备注
班次
工种
早
中
夜
合计
早
中
夜
合计
班长
1
1
1
3
1
1
1
3
打眼工
5
5
5
15
4
4
4
12
机电工
4
3
大班电、钳工
3
2
放炮员
1
1
1
3
1
1
1
3
喷浆工
8
6
小绞车司机
1
1
1
3
1
1
1
3
耙斗司机
1
1
1
3
1
1
1
3
信号把钩工
2
2
2
6
2
2
2
6
皮带司机
1
1
1
3
1
1
1
3
推车工
3
3
3
9
3
3
3
9
合计
60
53
2、循环作业图表:
掘进单班作业循环图表
3、主要技术指标表:
名称
单位
数量
备注
巷道毛断面
㎡
13.4
巷道净断面
㎡
11.97
巷道坡度
度
-16º15´
支护材料
锚网喷
工程量
m
1284.6
施工期
月
15.4
循环进尺
m
1.2
日循环数
个
3
日进度
m
3.6
掘进效率
m/工
0.202
第六章通风、瓦斯、煤尘和防灭火
一、通风系统图(附后)。
二、防尘供水及消防系统图(附后)。
三、通风计算及风机选型:
(一)、风量计算:
1、掘进工作面风量计算
a、按瓦斯涌出量计算
Q掘=100.qcH4.k掘 式中:
Q掘-掘进工作面配风量qCH4-掘进工作面瓦斯绝对涌出量,根据建设方提供的资料瓦斯涌出量为1.92m3/min,K掘-瓦斯涌出不均衡系数取2.0
Q掘=100×1.92×2.0=384m3/min
b、按最多人数计算:
Q掘=4.0×N 式中,N—工作面最多人数为40人
4.0为《煤矿安全规程》规定的人员每分钟所需风量
Q掘=4.0×40=160m3/min
c、根据炸药爆炸时产生的有害气体进行计算需风量:
N-炸药消耗量
Q需=25N=25×21.15=529m3/min
根据以上计算结果:
大湾矿中井主斜井需风量为529m3/min。
按巷道风速验算:
Q掘=60.V.S 式中,Q掘-掘进工作面配风量
V-《煤矿安全规程》规定的巷道最低风速取0.15m/s,最高风速为4m/s。
S-掘进工作面掘进断面积:
取13.40m2
529=60×V×13.40
V=0.66m/s
0.25m/s经计算后比较,符合煤矿安全规程要求,因此主斜井掘进工作面需风量暂定为529m3/min,在今后的掘进过程中根据瓦斯涌出量变化情况适当调整掘进工作面需风量,以满足生产要求。
(三)、风机选型
局部通风机选型:
根据以上计算结果,选用2X30kw对旋式局部通风机供风量为400m3/min─600m3/min,配合Ф800mm的双抗(抗阻燃、抗静电)风筒供风可满足生产需要。
(四)、通风设施布置
1、风机安设位置:
风机安设在主斜井井口20米外。
吸风口距巷道底板不低于0.5m。
2、风筒选用Φ800毫米胶质帆布风筒,风筒沿巷道西帮布设。
(五)、瓦斯安全监控装置布置
1、掘进必须安装瓦斯断电仪。
分站安设在主斜井井口20m外地点。
2、主斜井,配备两台瓦斯传感器。
3、瓦斯传感器安装位置及断电范围:
T1——掘进工作面风流瓦斯传感器,安装在距工作面的距离小于5m的顶板下300mm处,距巷帮不小于200mm。
放炮时由当班瓦检员撤回距放炮地点30m外,炮后及时恢复至距工作面不大于5m的安全位置。
瓦斯传感器报警浓度为≥1.0%,瓦斯传感器断电浓度为≥1.5%,复电浓度<1.0%。
断电范围:
掘进工作面及其回风流范围内全部非本质安全型电器设备。
T2——掘进工作面回风流瓦斯传感器,安装在距主斜井井口10-15m顶板下300mm处,距巷帮不小于200mm。
瓦斯传感器报警浓度为≥1.0%,,瓦斯传感器断电浓度为≥1.0%,复电浓度<1.0%。
断电范围:
主斜井内全部非本质安全型电器设备。
四、防尘、供水、压风、消防、排水:
1、供水系统
以主斜井井口地面水池50m3水池为水源,接一趟Φ50毫米钢管经主斜井至工作面,在管路上每50米设一组消防三通,作为生产、除尘、消防用水。
供水路线:
地面50m3水池——→主斜井——→工作面。
2、压风路线:
地面压风机房——→主斜井——→工作面。
3、防尘:
在巷道中部每300米增设一道全断面水幕,水幕确保有20L/m2的供水量。
隔爆水袋安设在距工作面60—200m的位置,隔爆水袋数量为40个、每个水袋60升水,即保证巷道每平方200升水。
4、消防:
掘进期间在距工作面50至100米范围内配备4台泡沫灭火器,皮带机机头、机尾各配备2台灭火器,机头还应有沙箱,装沙子不低于0.2m3。
5、排水路线:
工作面——→主斜井水仓——→地面。
附:
防尘、消防、供水系统图
第七章运输系统
一、矸石运输:
采用耙斗机辅胶带输送机运矸。
主斜井胶带输送机为650型。
矸运输路线为:
掘进工作面——→PB-60耙装机——→主斜井650胶带输送机——→地面——→汽车——→排矸场。
工作面所需材料、设备由地面——→主斜井JD-40型绞车下放至工作面。
材料、设备使用架子车、平板车装载。
第八章过断层、破碎带,防止片帮、冒顶以及巷道贯通安全技术措施
一、主斜井在掘进过程中无老巷、老空出现。
二、过断层破碎带及巷道贯通措施届时另行编制。
三、过煤期间遇煤层顶板破碎地段、局部顶板来压明显的地段采用L=5300mm锚索加强支护(有效长度L=5000mm),严防冒顶事故发生。
第九章供电系统
一、供电系统:
电源取地面10kv变电所。
附供电系统图。
第十章照明、通讯系统
一、照明
采用矿灯照明
二、通讯
采用电话通讯,通讯系统(见下图):
工作面#2——→调度室#1——→分管领导——→队管人员电话
第十一章、安全技术组织措施
一、顶板管理:
(1)、工作面必须加强顶板管理,临时支护应紧跟工作面,严禁空顶作业。
(2)、每班进班前或放炮后进入工作面应先敲帮问顶,进班后班长必须对工作面安全情况进行全面检查,确认无危险后,方准人员进入工作面。
(3)、放炮后进入工作面,应首先进行“敲帮问顶”,顶帮悬浮的煤矸要及时找下。
找顶时应使用长把工具,站在支护完好的地点进行,并按由外向里,先顶后帮顺序把悬矸、活矸及时找净,严防片帮、掉顶伤人。
(4)、严格按中线及设计尺寸检查、修刷巷道周边,巷道几何尺寸符合要求后,方可打锚杆挂网。
(5)、严格按间排距布置锚杆眼,锚杆眼要钻准、平、直、齐。
锚杆眼应尽量垂直巷道顶板或岩层层面,角度大于75○。
(6)、钻锚杆眼,安装锚杆,挂网时,严格按由外向里的顺序逐渐进行。
锚网必须紧贴岩面,锚杆螺帽紧固有效,外露30-50mm。
(7)、锚网必须紧跟工作面,严禁空顶作业。
(8)、严格执行“敲帮问顶”制度。
进入工作面作业前,施工过程中,装药前,放炮前,放炮后,安装锚杆时都必须加强“敲帮问顶”,及时找顶,发现隐患及时处理,确保安全生产。
(9)、施工过程中,必须设专人观测,发现顶板有险情,必须立即停止作业,将所有人员撤至后面支护完好的安全地点。
待顶板活动稳定,确认无危险后,请示有关部门经允许后方可继续施工。
(10)、遇顶板破碎时,应加强支护,采用特殊措施进行处理。
(11)、入井人员必须佩戴隔离式自救器。
(12)、顶板离层仪每100m安设一组。
并由项目部技术人员定期对离层进行观察,以掌握顶板离层情况和变形情况。
(13)、加强锚固力的测试工作,每300棵锚杆进行一次锚固力测试,并将测试结果上报大湾煤矿工程部。
如抗拨力达不到设计要求,与建设方、乙方施工人员一起分析原因,采取措施及时处理。
(14)、施工过程中准备部分锚索,以备施工过程中地质变化时能及时满足施工需要。
(15)、严禁人为改变锚杆直径和长度。
二、运输:
1、耙斗机安全技术措施
(1)、耙装机司机必须是经过专门培训且取得上岗合格证的人员操作,耙矸前司机应对耙斗机进行详细检查,确认设备完好并在耙斗机设置安全护栏后方可进行耙装作业。
护栏要求操作侧不少于3棵,对侧不少于1棵,且护栏不随意取掉。
(2)、严禁耙斗机钢丝绳打结使用。
(3)、耙斗机进行耙装时,耙斗运行范围内严禁有人。
固定耙斗机的锚桩至迎头之间必须有牢固可靠的防护装置。
(4)、锚楔采用15kg/m轨道加工,耙斗机绳头必须采用锚楔固定可靠,严禁挂在锚杆上。
(5)、耙斗机距工作面迎头距离规定为:
7-30m。
(6)、耙斗机司机必须保证耙斗机附近的清洁卫生工作。
2、移动耙斗机时必须按如下要求进行:
①、移动耙斗机前,准备工作必须提前全部到位。
②、耙岩机两旁矸石必须清理干净。
③、轨道必须平整,加固可靠,严禁用浮矸填垫轨道,巷道底板不平整时,必须用枕木垫,且严禁出现枕木错移。
④、移动时,耙斗机前方严禁有人,耙斗机后方有专人负责看安全,发现问题必须立即停止移耙斗机。
⑤、移动时,先用绞车钢丝绳套牢耙斗机,绞车往上拉紧钢丝绳,松掉轨道器。
确认人员全部进入安全地点后,打点开动绞车往下放至使耙斗机移动到位为至。
⑥、耙斗机移动到位后必须进行夹轨道器夹轨牢固,葫芦作耙斗机防跑车装置。
3、其它运输安全技术措施:
(1)、耙斗机、皮带司机、绞车司机必须是经过专门培训,且取得上岗合格证的人担任,且必须持证上岗。
(2)、需要跨越皮带的地段,必须设置过桥。
(3)、严禁用皮带运输材料、设备及其它物件。
(4)、皮带开启前必须用电铃联系,信号为“一停二拉”。
(5)、严禁人员乘座皮带。
(6)、皮带司机必须现场交接班,交班司机要将本班的使用情况给接班司机交待清楚。
(7)、皮带司机在启动设备前,应对设备进行详细的检查,只有在确认设备完好后,方可做好启动设备的准备,