23081运输顺槽联络巷掘进工作面作业规程.docx
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23081运输顺槽联络巷掘进工作面作业规程
目录
第一章概况4
第一节概述4
第二节编写依据4
第二章地面位置及地质情况5
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况5
第二节煤（岩）层赋存特征5
第三节地质构造7
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8
第二节支护设计9
第四章施工工艺19
第一节施工方法19
第二节凿岩方式20
第三节爆破作业21
第四节装载与运输21
第五节管线及轨道敷设28
第六节设备及工具配备31
第五章生产系统32
第一节通风32
第二节压风36
第三节瓦斯防治38
第四节综合防尘39
第五节防灭火40
第六节安全监控41
第七节供电45
第八节排水48
第九节运输49
第十节照明、通讯和信号49
第六章劳动组织及主要技术经济指标50
第一节劳动组织50
第二节作业循环51
第三节主要技术经济指标51
第七章煤质管理52
第八章安全技术措施53
第一节 安全制度53
第二节一通三防54
第三节顶板59
第四节防治水61
第五节 爆破管理65
第六节机电75
第七节运输85
第八节装、卸、运支护材料安全技术措施91
第九节锚杆机使用安全技术措施91
第十节防止钢绞线伤人安全技术措施92
第十一节锚杆锚固力测试安全技术措施93
第十二节风钻使用安全技术措施93
第十三压风自救装置使用办法94
第十四节ZY45型压缩氧自救器使用办法95
第十五节打钻安全技术措施95
第十六节反向爆破安全技术措施98
第十七节防止煤与瓦斯突出措施99
第十八节其它103
第九章灾害应急措施及避灾路线105
第十章工程质量验收制度112
摘要
23081运输顺槽及联络巷掘进工作面为23081综采工作面服务，东为二级回风下山和-80m水平中央泵房；西边界保护煤柱；南为云盖山断层保护煤柱；北为23061工作面（未施工），对本巷道范围内共存在断层10条，其中落差大于3m断层3条，其余均以落差2m以下小断层为主。
工作面构造较为复杂，工作面内小断层发育，预计存在断层2条，落差为0～100m，对掘进影响较大，掘进过程中加强断层探测。
掘进面设计坡度沿-20°坡度掘进51m后向西沿-20°坡度掘进70m至煤层顶板,然后沿煤层掘进，平均走向长度为403m（斜距），掘进工程量：
4259.3m³。
其中煤层厚度2.00m～3.00m，平均2.68m。
本工作面水文地质条件中等，主要充水水源为二1煤层的顶板砂岩水、断层导水等，掘进面直接充水水源为二1煤层顶板砂岩裂隙水，富水性一般，一般对掘进产生的影响不大，但掘进过程中遇到小断层时会有出水的可能性。
根据邻近23022工作面、23032工作面掘进期间涌水量情况，采用比拟法计算，该工作面正常涌水量为8m³/h，最大涌水量为15m³/h。
巷道掘进过程中要根据实际掘进情况需要，及时铺设临时水沟。
掘进过程中要加强防治水的预测预报工作，防止有涌水现象发生。
根据掘进面地质情况，工作面选用YT-28型气腿式凿眼机进行打眼，架设36U型钢支护，配备SGB-150C型刮板输送机和一部P–30B型耙斗式装岩机进行装载，配备SSJ-800胶带运输机运矸。
23081运输顺槽及联络巷掘进工作面电源来-80m变电所。
根据工作面主要设备的容量与布置情况，采用660V工作电压，主局部通风机电源，电压等级660V，来自-80m变电所；备用局部通风机电源，电压等级660V，来自+87m变电所；照明及信号使用1.5和2.5mm²电缆。
23081运输顺槽及联络巷掘进工作面采用爆破落岩方式掘进。
锚网段整套掘进工艺为：
交接班处理不安全隐患→打眼、放炮→处理不安全隐患→出矸→处理不安隐患、挂网、移前探梁→打顶部眼→安装锚杆→打帮部眼→安装帮部锚杆→出矸（煤）→挂线验收，U型钢段整套掘进工艺为：
交接班、安全检查→敲帮问顶处理隐患→移前探梁临时控制顶板→架设U型钢弧形梁、铺顶网闭顶、上顶部连接板→挖柱窝、立腿铺帮网闭帮→上限位卡缆固定梁、腿，上帮部连接板→出矸（煤）→工程验收。
工作面采用型号为36U型钢和锚网支护，临时支护采用椭圆型吊环前探梁超前支护。
工作面采用刮板输送机运矸（煤），通过胶带输送机将矸（煤）运输至二级运输下山平台经过23采区轨道下山、一西大巷、轨道暗斜井、副斜井、地面。
23081运输顺槽及联络巷掘进工作面采用压入式通风，局部通风机安设在二级运输联络巷的新鲜风流中，最长供风距离450m，设计总风量为369.5m3/min。
进风风流路线：
局部通风机及风筒→工作面。
回风风流路线：
工作面→23081运输顺槽及联络巷→二级回风下山→回风立井。
本区为新开拓区，区域内地质勘探孔封孔良好，该巷在掘进过程中，局部裂隙发育地段有裂隙水，水量最大不超过15m³/h，一般为5—8m³/h对掘进无直接影响，但要加以防范和治理。
掘进过程中在巷道低洼处开设临时泵窝并安装水泵进行排放水。
根据现场实际情况，在巷道的适当位置挖设泵窝（根据现场实际确定泵窝的大小），利用水泵排水。
工作面紧跟一台风动泵，型号为DQJ—150/0.2，用于疏排迎头积水。
巷道内备用两台BQW-5.5潜水泵，防止探水时有水涌出时的需要
为有效降低工作面粉尘对职工的危害，在工作面迎头安设两道防尘水幕，第一道风流净化水幕在工作面30-50m，第二道距工作面80-100m，，各转载点及煤矸分离装置处设置转载喷雾降尘，并做到班班设专人检查维护，确保雾化效果良好。
监控分站安装在二级运输联络巷风机处,在掘进工作面距迎头＜5m风筒的另一侧安设一台甲烷传感器T1，其报警浓度≥0.75%、断电浓度是≥0.75%、复电浓度是＜0.7%;在23081运输顺槽回风侧10—15m安设一台甲烷传感器T2，其报警浓度≥0.75%、断电浓度是≥0.75%、复电浓度是＜0.7%;在风筒末端安设一台风筒风量传感器，距风筒末端＜50m（岩巷不大于50m,煤巷不大于30m）当风筒脱节，风量达不到要求时切断工作面全部非本质安全型电器设备;在主、备局扇的负荷电缆上各安装一台开停传感器，实时监测主、备局扇运行状况，当局扇风机停运时，切断工作面内的全部非本质安全型电器设备。
在被控开关处安设一台断电器，在主、备局扇的负荷侧各安设一台断电器，在掘进工作面或回风流瓦斯浓度达到3%，且主、备局扇全部停止运转，能闭锁风机开关，使之不能启动，实现3%闭锁。
在胶带滚筒回风侧10—15m处安设一台CO传感器和一台烟雾传感器，CO传感器报警浓度为0.0024%。
在地面中心站安设了一套SH-3000DS型程控交换机，由上海华亨生产，容量为300门，能满足井下通讯需求，在23081运输顺槽及联络巷安设一部防爆电话机（KTH15），距迎头距离为30—50m，号码为8055，能及时与井上下联系，具备直拨、紧呼功能，向调度室拨9，实现直拨，当发生灾情时，拨紧呼键，实现与调度室联系。
在风机处安设一部防爆电话机（KTH15），号码为8064.
23081运输顺槽及联络巷掘进工作面采用“三八制”作业形式，即每天一班放炮，一班支护，一班出矸，每班8个小时，每班至少有一名跟班队长、一名班长负责组织安全生产，质量验收员、耙斗装岩机司机、输送机司机、维修工、、电工、直接工、辅助工等相关工种的操作人员若干名，严格按照矿定员组织生产。
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道为[23081运输顺槽及联络巷]
二、掘进的目的及用途
该巷道主要满足23081综采工作面回采，回采时的设备安装、通风、行人、运料、管线铺设及安全的需要。
三、巷道设计长度、坡度及服务年限
巷道设计长度：
403m（斜距）。
工程量：
4259.3m³。
方位角：
巷道开口方位角为51°。
设计坡度为：
沿方位角-20°坡度掘进51m后99°夹角，向西沿-20°坡度掘进70m至煤层顶板,然后沿煤层掘进。
服务年限：
2年。
四、预计开竣工时间
本掘进工作面自2011年12月份开工，预计2012年6月底完工。
第二节编写依据
一、巷道设计说明书及批准时间
巷道设计说明书编写依据《关于禹州枣园煤业有限公司矿井生产系统改造初步设计修改的批复》，批准时间为：
2010年10月4日。
批准文号为：
豫工信【2010】473号。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《23081运输顺槽及联络巷掘进地质说明书》，批准时间为：
2011年10月。
三、其它技术规范
《煤矿安全规程》、《煤矿安全操作技术规程》、《煤矿安全质量标准化及考核评级办法》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿作业规程编制指南》、《23081运输顺槽及联络巷开工通知单》、《煤矿防治水规定》。
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
井上下对照关系见表1
表1井上下对照关系表
水平、采区
-80m水平、23采区
工程名称
23081运输顺槽及联络巷
地面标高
+350m～+360m
井下标高
-76m～-140m
地面相对位置
该工作面地面位于已搬迁的李楼村，其余为山地丘陵地段，地面无需保护建筑物。
井下相对位置对掘进巷道的影响
东为二级回风下山和-80m水平中央泵房；西边界保护煤柱；南为云盖山断层保护煤柱；北为23061工作面（未施工），对本巷道掘进无影响。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
本区域相邻巷道有二级回风下山、二级运输下山，对本巷道施工无影响。
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固系数、层间距
本区岩（煤）层受断层影响，产状不稳定，岩层厚度有变化。
岩层走向N42°E，倾向S4132°E，倾角18～21°，平均19.5°。
二1煤层为黑色鳞片状，玻璃光泽，根据工作面临近钻孔及23022工作面、23032工作面实际揭露，煤层情况分析，工作面煤层厚度最大5.03m，最小4.5m，平均厚度为4.765m。
煤层坚固系数为0.11～0.12。
煤层顶板岩层由下向上依次为中粒砂岩段、断层角砾岩段、粗粒砂岩段。
煤层底板为泥岩段厚度平均2.17m，黑色，含炭质、白云母片；中粒砂岩段平均厚度为14.41m，灰色，薄层状，含白云母片，黑色矿物，分选较好，硅质胶结，缓波状连续水平层理；断层角砾岩段平均厚度为6.05m，黑色，泥岩为主，局部有细砂岩和煤粉掺杂，松散破碎。
粗粒砂岩段平均厚度为0.97m,灰色，厚层状以石英为主，分选中等，颗粒次圆状，硅质胶结，缓波状连续水平层理。
巷道布置在顶板砂岩中,平均厚度为14.41m,灰色，薄层状，含白云母片，黑色矿物，分选较好，硅质胶结，缓波状连续水平层理。
煤层顶底板情况见表2
表2煤层顶底板情况
顶底板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性特征
顶板
老顶
中粒砂岩
16.45
浅灰色，中厚层状，以石英为主，次为长石，含暗色矿物，硅质胶结，分选一般为次棱角状，具斜层理，层面含大量白云母片，局部含豆状菱铁质结核及泥质包体。
直接底
炭质泥岩
0.18
褐黑色，鳞片状及碎块状，含炭质成分较多，间夹亮煤条带Ag85.23%。
底板
老底
粉砂岩
7.23
深灰色微薄，薄层状,颗粒不均，间夹较多的细砂岩条带含较多的白云母碎片，具波状层理h和水平层理，层面含炭质和棕色云母片，有炭化层面及植物化石碎片。
附图：
2-2-1综合柱状图
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数：
1、根据禹州枣园煤业有限公司《2012年度瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告》：
矿井瓦斯相对涌出量3.4m³/t,绝对瓦斯涌出量5.19m³/min；根据河南理工大学鉴定报告，此区域属于煤与瓦斯突出突出矿井的突出区域。
2、煤尘：
根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心2011年3月2日检验报告，我矿所开采二1煤层，煤尘有爆炸危险性，爆炸指数为15.70—21.97%，火焰长度为20mm，施工中要加强洒水、喷雾及清理浮煤等降尘除尘工作。
3、自燃情况：
根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心2011年3月2日检验报告、河南工业和信息化厅，2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告批复，我矿所开采二1煤层自燃等级为Ⅲ级，属于不易自燃煤层。
4、地压：
依据二级运输下山的揭露情况，预计巷道会出现底鼓、两帮侧压大现象，掘进过程中需采取措施关注矿压的显现情况。
5、地温：
依据二级运输下山的揭露情况，预计该掘进工作面在恒温区掘进，温度在20℃左右。
煤层特征情况表见表3
表3煤层特征情况表
项目
单位
指标
备注
煤层厚度
m
4.765
煤层倾角
（°）
18～21
煤层硬度
f
0.11～0.12
煤层层理
发育程度
中等发育
煤层节理
发育程度
中等发育
自燃发火期
d
无
绝对瓦斯涌出量
m³/min
2.50
煤尘干燥无灰基挥发份
%
17.5
第三节地质构造
本掘进工作面位于云盖山背斜东翼，总体为较为陡峭的单斜构造，煤层厚度变化不大。
岩层走向N42°E，倾向S132°E,倾角18～21°，平均19.5°。
根据二级回风下山、23032工作面、23022工作面实际揭露地质资料分析，工作面构造较为复杂，工作面内小断层发育，预计存在断层2条，落差最大为0～100m，最小为0m，对掘进影响较大，掘进过程中加强断层探测。
煤层特征情况表见表4
表4煤层特征情况表
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差（m）
对掘进有无影响
F3
NE
NW
45～70°
正断层
30-100m
对掘进有一定影响
F4
NE
NW
50～80°
正断层
0-20m
对掘进有一定影响
第四节水文地质
本矿区属于云盖山矿区山地地貌，地面标高+350m—+360m，全区呈西高东低缓慢倾斜地势。
区内河流主要为乌江河。
每年7～8月为雨水季节，约占年降水量的70%以上，降水集中时往往造成山洪爆发，积水成灾，亦是地下水回补的时期。
年平均降水量为580—600mm。
地面降水对井下采掘影响不大。
本工作面水文地质条件中等，主要充水水源为二1煤层的顶板砂岩水、断层导水等，直接充水水源为二1煤层顶板砂岩裂隙水，富水性一般。
间接充水水源为L7灰岩，上距二1煤底板80～84m，一般对掘进产生的影响不大，但掘进过程中遇到小断层时会有出水的可能性。
根据邻近23022工作面、23032工作面掘进期间涌水量情况，采用比拟法计算，该工作面正常涌水量为8m³/h，最大涌水量为15m³/h。
巷道掘进过程中要根据实际掘进情况需要，及时铺设临时水沟。
本区域为新开拓区域，无老空区存在。
掘进过程中要加强防治水的预测预报工作，防止有涌水现象发生。
掘进过程中，要做好探放水工作，坚持探放水原则：
预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置
1、巷道开口位置：
23081运输顺槽200m处（现场已标定）。
2、巷道施工方位角：
51°。
3、巷道井下标高-80m—-120m。
4、坡度：
沿-20°坡度掘进51m后向西沿-20°坡度掘进70m至煤层顶板,然后沿煤层掘进。
5、断面：
半圆拱。
6、长度：
403m（斜距）。
7、工程量：
4259.3m³。
8、中、腰线：
巷道中、腰线由生产科地测人员现场标定后，使用人工调中腰线和激光指向仪相结合引导巷道沿设计坡度、方向掘进。
9、巷道断面设计：
根据二级运输下山及23081风巷揭露情况和禹州枣园煤业有限公司实际生产情况及开采方案而设计。
巷道岩巷段采用锚网索支护、煤巷段采用U型拱支护，巷道断面为：
锚网段：
净规格：
宽4m、中高3.6m、壁高1.6m、断面积12.64m²。
掘进规格：
宽4.2m、高3.7m、壁高1.6m、断面积13.6m²。
U型拱段：
净规格：
宽4.196m、中高3.169m、断面积10.7m²。
掘进规格：
宽4.5m、高3.3m、断面积12.6m²。
10、成巷方式：
巷道采用一次成巷。
二、巷道开口施工
1、施工前准备：
⑴排水系统、运输系统、供电系统、通讯系统、防火系统、压风系统、供水系统、供风系统、监测监控系统经相关科室验收合格后下发开工通知单后方可开工。
⑵开工前准备：
由生产技术科负责标定好中、腰线，确定开口的位置。
现场悬挂施工三图一表，保证各种工具、材料到位，中线已标定好，运输设备调试完毕，作业规程学习考核到位后方可开工。
附图：
3-1-1巷道布置平面图
3-1-2巷道布置剖面图
第二节支护设计
一、巷道断面
根据二级运输下山及23081风巷揭露情况和禹州枣园煤业有限公司实际生产情况及开采方案而设计。
巷道岩巷段采用锚网索支护、煤巷段采用U型拱支护，巷道断面为：
锚网段：
净规格：
宽4m、中高3.6m、壁高1.6m、断面积12.64m²。
掘进规格：
宽4.2m、高3.7m、壁高1.6m、断面积13.6m²。
U型拱段：
净规格：
宽4.196m、中高3.169m、断面积10.7m²。
掘进规格：
宽4.5m、高3.3m、断面积12.6m²。
施工过程中严格按照生产科给定的中、腰线施工，达到设计断面要求。
附图3-2-1：
巷道断面图
二、支护设计
根据《煤矿安全规程》规定，巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的要求，同时根据实际生产需要，巷道断面选用如下规格：
锚网段支护设计情况见表5
表5支护设计情况
巷道名称
断面积（㎡）
净宽（m）
壁高（m）
中高（m）
间距（m）
排距（m）
金属网（张）
锚杆（根）
23081运输顺槽及联络巷
12.64
4.0
1.6
3.6
0.7
0.7
6
13
1、锚网临时支护
⑴工作面采用数量不低于3根、长度不低于3.6m的长钢管（管径不小于二吋，壁厚不得小于6mm）加工而成的前探梁作为临时支护，每根前探梁使用不低于两个椭圆型吊环（吊环强度不低于10t）。
使用时吊环固定在顶部锚杆上且螺母必须拧满扣，前探梁上面木楔使用数量原则上不能超过2层。
前探梁最大控顶距为2.4m。
⑵前探梁眼巷道前进方向平行布置，椭圆型吊环间距为相邻两根锚杆的间距。
前探梁临时支护主要对掘进工作面的顶板进行控制。
前探梁末端要用防倒绳连接到金属网上,防止前探梁下滑伤人；放炮前将临时支护材料放置在安全地点。
⑶工作面每次掘进后，必须设专人（至少2人，一人观察、一人工作）站在支护完好的顶板下进行敲帮问顶，确认安全后，将两根前探梁专用吊环分别拧到工作面前端靠近巷道中心的锚杆上，并上满丝扣；然后将前探梁从后面向工作面方向穿入吊环并移至工作面，并拧紧吊环下端的螺栓。
移动前探梁不得把前探梁全部卸掉移动，应使前探梁在吊环内滑动前移。
前探吊环每移动一次，都要检查它的结构牢固情况，发现问题要及时更换；前探梁上方不接顶时，应用背寨或木靴接顶，且要背紧背牢；然后在前探梁上挂好顶板支护所需的网片，并用铁丝连接。
前探梁不接顶时，要用背寨或木靴背紧背牢，背顶要牢固可靠，前探梁间距为锚杆间距，然后开始打顶部锚杆。
打顶锚杆期间，施工人员必须经常观察顶板变化情况，发现异常，必须立即停止作业，人员撤到最近的安全地点，然后再进行处理，处理好后方可进入工作面作业。
2、永久支护
此段永久支护采用锚杆支护。
⑴巷道采用13根左旋高强锚杆、8m锚索的681为___________________________________________________________________________________________________________________________、金属网联合支护，金属网采用Φ6.5mm钢筋焊制而成（长×宽=2.0m×0.8m的金属网，网孔为70mm×70mm）,网要压茬连接，压茬长度不小于100mm。
左旋高强锚杆规格为Ф20×2000mm，锚杆托盘采用配套专用铁托盘，每根左旋高强锚杆配套3节Z2550型树脂药卷加长锚固，锚杆间距700mm，排距700mm。
⑵对于巷道顶板破碎及遇到地质构造时，根据破碎情况，可以适当缩小间排距（0.5m×0.5m）。
⑶锚索采用2000×2000mm矩形布置。
3、永久支护
永久支护采用锚网支护，巷道底板0.8m以上的区域必须紧跟迎头，0.8m一下区域锚网支护可滞后施工，滞后迎头的距离不得超过10m，使用耙装机是，滞后距离不得超过耙装机进料槽。
当岩石坚硬、完整性较好时，迎头3m范围内的锚网支护可滞后迎头施工。
当岩石破碎时，帮部0.8m以上区域的锚网支护必须紧跟迎头。
4、按悬吊理论计算锚杆参数
⑴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0.05m。
其中
H=B/2f=5/（2×4）=0.4m
式中B——巷道掘进宽度，取4.2m；
f——岩石坚固性系数，砂岩取4。
则施工时取L=2.0m，可以满足要求。
⑵锚杆杆体直径：
根据杆体承载力与锚固剂高强度原则确定，则
d=35.52
=35.52
=17.4mm
式中d——锚杆杆体直径，mm；
Q——锚固力，由拉拔试验确定，80kN；（拉力13Mpa）
——杆体材料抗拉强度，335MPa；
则施工时锚杆杆体直径取20mm，可以满足要求。
⑶锚杆间距、排距计算：
设计时令间距、排距均为α，则
α=（Q/KHγ）1/2=[8/（2×0.4×2.5）]1/2=1.41m
式中α——锚杆间排距，m；
Q——锚杆设计锚固力，8t/根；
H——冒落拱高度，0.6m；
K——安全系数，一般取K=2；
γ——被悬吊砂岩的重力密度，取2.65t/m3。
则施工时取间距为700mm、排距为700mm可以满足要求。
⑶按悬吊理论计算锚索参数
确定锚索长度
L=La+Lb+Lc+Ld
式中L——锚索总长度，m；
La——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m；
Lb——需要悬吊的不稳定岩层厚度，取2m；
Lc——锚索托盘及索具的厚度，取0.2m；
Ld——需要外露的涨拉长度，取0.15m。
按GBJ86—1985《锚杆喷射混凝土支护技术规范》要求，锚索锚固长度La按下式确定：
La≥K×（d1fa/4fc）
式中K——安全系数，取K=2；
d1——锚索钢绞线直径，取18.9mm；
fa——钢绞线抗拉强度，N/mm2（1284MPa，合1284N/mm2）；
fc——锚索与锚固剂的粘结强度，取10N/mm2。
La≥2×〔18.9×1284/（4×10）〕=2×607mm=1.214m
则L=1.214+2+0.2+0.15=3.564m，施工中锚索长度取8m，可以满足要求。
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