回风上山作业规程.docx
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回风上山作业规程
贵州六枝黑塘矿区黑拉嘎矿井
二采区回风上山掘进工作面
作业规程
编制人：
生产副经理：
安全副经理：
技术负责人：
项目经理：
六十五公司黑拉嘎矿建项目部
二○一二年三月二十九日
目录
第一章概况1
第一节概述1
第二节编写依据1
第二章水文地质说明2
第一节地质情况2
第二节水文情况2
第三节煤层状况2
第三章巷道布置及支护说明3
第一节巷道布置3
第二节支护说明3
第三节支护工艺4
第四章施工工艺5
第一节施工方法5
第二节凿岩方式5
第三节爆破作业5
第四节排矸8
第五节施工工艺流程图9
第六节装矸运输9
第七节管线布置9
第八节机电设备配备10
第九节揭过煤层的施工方法10
第五章生产系统11
第一节通风11
第二节压风系统13
第三节供水防尘系统13
第四节防灭火14
第五节安全监控系统14
第六节供电系统15
第七节供、排水系统16
第八节运输系统16
第六章劳动组织及作业循环17
第一节劳动组织17
第二节作业循环17
第七章安全措施18
第一节施工准备18
第二节支护19
第三节一通三防21
第四节顶板管理23
第五节爆破24
第六节防治水26
第七节机电26
第八节揭煤防治煤与瓦斯突出措施27
第九节安全管理体系31
第八章灾害预防、处理及避灾路线32
第九章文明生产34
第一章概况
第一节概述
一、二采区回风上山开口位于回风平硐以里K0+176.8m处。
回风上山斜长为643.3m，坡度为-21°（下行掘进）。
半圆拱断面，设计毛宽4600mm,净宽4400mm;毛高3800mm，净高3700mm；掘进断面15.21m2，净断面积14.2m2。
二、施工中的难点、重点：
永久绞车房设在回风平硐硐口外45m处，箕斗提升至回风平硐变坡点后，须摘挂钩后再由机车运出回风平硐外至翻矸仓，增加运输环节，安全隐患也随之增加，特别是箕斗挂上钢丝绳后不易推下回风上山，故提升、运输将是施工中的难点。
二采区周边小窑较多，且回风上山还将穿过多层煤层，因此预防小窑和揭煤防突是施工过程需要解决的重点问题。
第二节编写依据
一、贵州省煤矿设计研究院设计的《二采区回风平硐及回风上山平、剖、断面图》施工图。
二、黑拉嘎煤矿筹备处编制的二采区回风上山掘进地质说明书。
三、《黑拉嘎煤矿补充勘探ZK3-101钻孔柱状图》。
四、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿防治水规定》等。
第二章水文地质说明
第一节地质情况
本区地形具山地地貌，地层呈单斜构造。
根据地勘资料显示，该巷道范围内无断层，岩石节理较发育，构造简单。
小煤窑对上部的煤层破坏较严重，且没有具体的小煤窑巷道布置情况，因此在掘进巷道时有可能出现地质构造突变的情况。
第二节水文情况
本区为单面山地形，煤系地层分布在走向槽谷和谷地边坡上，槽谷中小溪和谷地边坡的冲沟是排泄地表水的渠道，排泄条件好。
影响该工作面的水文情况主要是大气降水及地表水的渗入。
该区域内小煤窑对浅部的煤层破坏比较严重，但具体小煤窑的巷道布置情况不详；所以在掘进期间必须按设计要求作好探放水及临时排水沟和临时水窝，完善抽排水系统，随时抽排工作面的积水，严禁工作面内有积水。
第三节煤层状况
根据二采区回风平硐施工收集的地质资料，回风上山将揭穿14#煤等多层煤，各煤层均属于一类自燃煤层。
在掘进过程中需要提前对各煤层进行钻探和防突管理，并且编制安全可行的揭煤措施。
在施工中按高瓦斯矿井进行管理。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
二采区回风上山开口位置：
X=2898498.460；Y=35529636.020；标高Z=+1095.890m；方位角310º，坡度为-21°（下行掘进），斜长为643.3m，掘进断面15.21m2，净断面积14.2m2。
第二节支护说明
一、锚网喷正常段支护
锚网喷支护：
ф20×2000mm的树脂锚杆，树脂药卷采用K2335型（ф23mm、L=350mm）每眼2支，锚杆间排距800mm×800mm；钢筋网采用ф6.5mm钢筋制作、规格1700mm×900mm，网格间排距100mm×100mm；C20喷射砼厚为100mm，喷浆配合比：
水泥：
砂子：
水=1：
2.5：
0.4，速凝剂按水泥用量的3-5%掺入，初喷必须紧跟迎头，厚度不得小于50mm。
二、破碎带或过煤段加强支护
U型钢支架加锚网喷联合支护：
采用U29型钢支架，棚间距中-中800mm；ф20×2000mm树脂锚杆，间排距800mm×800mm；网格100mm×100mm,用ф6.5mm钢筋制作，规格1700mm×900mm；喷射砼厚为250mm，砼强度C20。
围岩特别软弱地段增加小导管超前支护，短掘短支。
三、技术要求
1、钢筋网搭接长度不得小于100mm，网与网的搭接处必须处于锚杆布置位置，用锚杆托盘压接平整，搭接处必须绑扎牢固。
2、喷浆配合比：
水泥︰砂︰水=1︰2.5︰0.4，速凝剂按水泥用量的3～5%掺入，初喷紧跟迎头，复喷距迎头不得大于30m，复喷后必须保证巷道表面光滑平整，并达到设计厚度100mm。
3、喷浆必须严格按设计配合比进行配料，确保其强度达到设计要求。
4、除墙下部锚杆以20º向下打外，其余锚杆以垂直巷道轮廓线或岩层层理面布置，锚杆托板必须紧贴岩面，锚杆外露长度不得大于50mm。
附图一：
回风上山锚网喷支护断面图；附图二：
回风上山U29型钢支架加锚网喷联合支护断面图。
第三节支护工艺
一、锚杆安装工艺
（一）打锚杆眼
拱部采用MYT-140液压锚杆机，墙部采用YT-28凿岩机打眼，永久支护每次爆破前距工作面空顶不得大于0.8m，爆破完毕后，及时在永久支护掩护下搞好临时支护，并保证临时支护安全可靠，严禁空顶作业。
采用初喷30～50mm厚C20混凝土作为临时支护。
（二）锚杆的安装方法
锚杆眼打好后，用锚杆将树脂药卷轻轻送入眼底，再用锚杆机进行搅拌，搅拌时间为30～50s凝固后退下锚杆机，15min后将螺母拧紧，要求托板与岩面紧贴，确保支护效果，避免顶板离层。
（三）支护质量要求
1、锚杆必须严格按照设计要求，找好中腰线，画出迎头锚杆眼位置，排间距误差不大于100mm。
2、锚杆必须垂直岩层层理面或巷道轮廓线方向布置，锚杆托板必须紧贴岩面，严禁出现顺层锚杆。
3、锚杆帽必须用长度不小于0.5m的力矩扳手拧紧，托板紧贴岩壁，拧紧力矩：
顶部不小于120N.m，两帮不小于80N.m。
4、每隔30m巷道进行一次组锚杆拉力试验：
顶部锚杆抗拔力不小于100KN，帮锚杆抗拔力不小于70KN，并用红油漆做好标志。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、锚网喷正常段施工方法
开挖采用打眼放炮的方式进行，爆破后的矸石用挖装机装入4m3箕斗，再由绞车提至回风平硐，然后用5t矿用防爆柴油机车牵引运至地面翻矸仓卸矸，最后由装载机铲运回填工业广场。
二、软岩（过煤）段施工方法
1、软岩段开挖尽量采用风镐或手镐作业，以减少放炮作业。
采用“短掘短支”的支护形式，且每次开挖前必须采用ф42×3500mm的超前小导管按环向间距200mm、排距1500mm作超前支护。
2、巷道开挖成型后掘进够0.8m必须立即架设U29型钢支架，每棚钢支架腿部采用2根树脂锚杆（L=2000mm）锁脚固定。
3、U29型钢支架外沿背钢筋网，其上用木料或不燃性材料接顶。
第二节凿岩方式
采用风钻钻眼爆破的方法破岩。
1、采用YTP-28型风钻，4台工作、1台备用，打锚杆采用MYT-140液压锚杆机。
2、采用湿式打眼、水炮泥、放炮喷雾、装矸前洒水、装矸过程中开放水幕等方法降尘。
第三节爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽，周边眼与设计轮廓线距离为50mm。
采用YT28型气腿式风动凿岩机打眼。
1、爆破器材
采用煤矿许用安全乳化炸药，药卷重200g，1～5段毫秒延期电雷管（总延期不得超过130ms）引爆，MFB-200型隔爆发报器起爆。
2、装药方法
炮眼采用正向连续装药，装药时将药卷用炮棍送到眼底，不得装错雷管段号，不得弄断雷管脚线。
3、打眼要求
A光面爆破的炮眼布置及打眼按要求，确保不欠挖，超挖不大于150mm。
B周边眼间距的确定：
根据巷道的地质情况及断面大小，为保证光面爆破的效果，结合以往施工经验，周边眼距0.4m，地质较差地段周边眼距取0.3m。
C打眼精度要求：
打眼开偏差不大于50mm，方向偏差不大于30mm/m，为此采用全站仪确定工作面的中线、水平线及巷道轮廓线，准确布置炮眼，打眼时用导向杆来保证炮眼方向的准确性。
4、光面控制爆破的保证措施
A爆破参数：
现场施工中根据爆破效果，对爆破参数不断修以正适应围岩的岩性和产状的变化，使其爆破质量达到最理想状态。
B打眼的放样：
根据精密测量放出巷道中腰线，画出断面轮廓线，按设计炮眼准确地定位于开挖断面上，经检查无误后，方可打眼，此项工作由测量人员负责。
C打眼方向：
采用导向杆定向，以保证各炮眼达到准、平、直的要求。
D装药：
装药前，用扫眼器将炮眼中的水和残渣吹净，以保证装药结构的准确性。
E联线方式：
串联
F炮眼封泥：
光爆眼（周边眼）封泥长度不得小于300mm；其余炮眼封泥长度不得小于500mm。
F起爆顺序：
严格按设计执行，不能出现错误或随意修改起爆顺序。
5、爆破器材的运输、管理及装药爆破严格按《煤矿安全规程》第七章执行。
附炮眼布置图表
锚喷正常段炮眼布置图
爆破原始条件
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
巷道掘进断面
m3
15.21
4
炮眼数目
个
62
2
岩石坚固性系数
f
4～6
5
雷管个数
个
62
3
炮眼深度
m
2.0
6
总装药量
kg
51.20
装药量及起爆顺序
眼号
炮眼
名称
炮眼
/（个）
炮眼
深度
（米）
装药量
爆破顺序
联线方式
单孔
小计
卷数
质量/kg
卷数
质量/kg
1-6
掏槽眼
6
2.2
6
1.2
36
7.2
Ⅰ
大
串
联
7-19
辅助眼
13
2.0
5
1.00
65
13.00
Ⅱ
20-31
辅助眼
12
2.0
4
0.80
48
9.60
Ⅲ
32-55
周边眼
24
2.0
3
0.60
72
14.40
Ⅳ
55-62
底眼
7
2.0
5
1.00
35
7.0
Ⅴ
合计
62
256
51.20
预期爆破效果
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90
5
每米巷道炸药消耗量
Kg
25.75
2
每循环工作面进尺
米
1.8
6
每循环炮眼总长度
米
133.2
3
每循环爆破实体岩石
m3
27.36
7
每m3岩体雷管消耗
个
2.26
4
炸药消耗量
㎏/m3
1.87
8
每米巷道雷管消耗
个
36.7
第四节排矸
1、出矸前必须先进行敲帮问顶，并在矸石上洒水除尘以后，方可进行出矸工作。
2、出矸时采用挖装机装矸，通过箕斗提升，机车运输排矸，所有人员必须加强自主保安和联防保安工作，避免出矸伤人。
第五节施工工艺流程图
锚网喷段施工工艺流程图
第六节装矸运输
1、装矸：
120履带式挖装机一台，4m3侧卸式箕斗2台。
2、回风上山采用JTPB-1.6×1.2型绞车提升。
3、回风平硐运输：
5T矿用防爆柴油机车一台进行运输。
第七节管线布置
在掘进巷道中所敷设的电缆、风水管路等，必须按照设计断面图和质量标准化要求吊挂整齐。
挂钩间距不得超过3m。
风水管路要接口严实，不得出现漏风水现象。
风水管距工作面30m范围内用2寸胶管，30m外使用铁管，要随工作面推进及时延接。
第八节机电设备配备
序号
设备仪器
型号
单位
数量
使用位置
1
压风机
GA110-7.5/SA120
台
2
地面
2
绞车
JTPB-1.6×1.2
1
1
地面
3
激光指向仪
YHJ-800
台
3
井下
4
箕斗
4m3
台
2
5
挖装机
120m3/h
台
1
6
凿岩机
YTP-28
台
7
7
柴油机车
5T
台
1
8
锚杆机
MYT-140
台
1
9
锚杆拉力机
YML-20
台
1
10
风泵
FB-5
台
2
11
光学瓦检仪
CJG-10
台
3
12
便携式瓦检仪
JCB-C120
台
3
13
防突钻机
ZY-150
台
1
14
对旋式风机
FBDNo7.1/2×30kw
台
2
15
瓦斯监控系统
套
1
地面、井下
第九节揭过煤层的施工方法
当巷道遇煤时按《防治煤与瓦斯突出规定》及《煤矿安全规程》编制专项揭过煤措施。
第五章生产系统
第一节通风
一、工作面风量计算
（1）、风量计算
A、按工作面同时工作的最多人数计算
Q=4N=4×20=80m3/min
式中：
N——同时工作最多人数，取20人。
B、按同时爆破的最多炸药量计算
Q=5Ab/t=5×51.2×40/30=341.3m3/min；
A——同时爆破的炸药量，经计算为51.2kg；
b——1kg炸药折合成一氧化碳的体积，一般采用40L/kg；
t——爆破后的通风时间，取30min；
C、按巷道内允许最小风速计算
Q=60VS=60×0.25×14.2=213m3/min；
Q——所需风量，m3/min；
V——巷道内允许最小风速0.25m/s；
S——巷道断面积（m2）；
经计算，以炸药消耗量所需风量为配风依据，有效配风量为341.3m3/min配置。
（2）风机选择
根据井下的需风量，风机选用2台（1台备用）FBDNo7.1/2×30kw压入式对旋轴流局部通风机可满足施工需要，风筒采用ф800mm阻燃风筒。
局部通风机参数分别为：
FBDNo7.1/2×30kw：
功率：
2×30kw、风量：
480～650m3/min、风压：
1200～6000Pa。
二、局部风机安装和要求
（一）、安装地点
局部通风机按要求安设在距回风平硐口20m以外的位置。
（二）安装要求
1、风机必须放在风机托架上，距离底板不小于1000mm。
2、风机开关必须上架，风筒口距工作面距离不大于8m（揭、过煤时不大于5m），保证工作面迎头有足够的新鲜风流。
3、风机必须挂牌管理，专人负责，实行“三专”（专用线路、专用开关、专用变压器），“两闭锁”（风电闭锁、瓦斯电闭锁）。
4、风筒吊挂在右顶部，风筒要求逢环必挂，平直不出现拐弯现象。
5、风筒接口要双反边接严实、不漏风，工作面风筒不落地。
6、必须保证风机连续运转，不准无故停电、停风。
7、两台风机安设三通及自动切换装置。
三、通风系统
1、新鲜风流：
地面→回风平硐→回风上山→工作面。
2、污风风流：
工作面→回风上山→回风平硐→地面。
通风系统示意图
3.通风设施要求
在回风平硐口安装2台同一功率且能自动切换的通风机，采用φ800的软风筒送风，悬挂于无水沟一侧拱肩处，洞口通风机安装在距洞口不小于20m，空气流通较好，不致吸入洞内排出污气的地方，且用浆砌立柱将风机垫高，高度不小于1.8m，风筒出口距工作面不大于8m，随掘进的推进及时接长风筒，要求吊挂平、直、稳。
随时保持风筒完好，没有漏风现象，发现破口、小洞，应及时修补好。
设专人负责通风作业。
随时保证工作面有足够的新鲜风量，风速不小于0.15m/s，不大于4m/s。
不得随意停风机。
突然停风，应撤除巷道内人员，待恢复正常供风并经检测后符合要求后方可进入工作面施工。
第二节压风系统
压风机房→回风平硐→回风上山→工作面。
压风系统图
第三节供水防尘系统
（一）供水路线
地面→回风平硐→回风上山→工作面。
（二）具体防尘措施
1、回风平硐内适当位置，至少设一道水幕，工作面安设一道水幕，距工作面30～50m，巷道内沉积粉尘堆积长度小于5m，厚度不大于2mm。
2、施工过程中，必须铺设4寸水管，每隔50m安装一个三通阀门便于洗尘，水管吊挂平直，高度不低于1.8m。
3、工作面采用湿式打眼，做到无水不开钻、停水停钻，并使用好水炮泥。
4、水幕和转载点喷雾不得用铁丝捆绑固定，要用焊接固定架，水幕固定架长度不得小于巷道宽度的90%，水幕安装距顶板距离不大于300mm。
5、巷道内铺设排水管路，在巷道低洼处设置水泵及时将水抽干。
6、定期冲洗巷道，防止粉尘堆积，每周一次。
7、对于产生粉尘飞扬和粉尘大的地点，根据实际情况随时进行冲洗。
8、防尘设施齐全有效，喷雾装置必须覆盖巷道全断面且水压符合要求。
供水防尘系统详见下图
供水防尘系统图
第四节防灭火
1、巷道内浮尘要定期冲洗和清扫。
2、井下使用易燃物（如棉纱、润滑油、布头、纸等）必须存放在盖严的铁桶内，严禁将用过的棉纱、剩油、废油留在巷道内。
4、严禁明火作业和电器失爆。
5、用静压水管作为消防水管。
6、灭井下火灾时必须严格按《煤矿安全规程》第二百四十四条规定执行。
7、若电器设备着火时，先切断电源，然后用砂子灭火。
8、严禁使用变质的炸药，以防拒爆燃烧。
第五节安全监控系统
一、通风监测仪表位置及断电范围
1、安设两个瓦斯断电仪探头：
T1设在距迎头不大于5m处；T2设在回风平硐口往里10-15m处的回风流中。
探头挂在距拱顶0.2～0.3m之间。
2、断电范围：
T1、T2、工作面及回风流中的全部非本质安全型电气设备。
3、断电浓度：
T1≥1.0%，T2≥1.0%。
4、复电浓度：
T1、T2＜1.0%。
二、便携式甲烷报警器的配备和使用
项目部管理人员、技术员、电工下井时必须携带便携式瓦斯报警器，对其分管范围内的瓦斯进行不间断的监测，如有报警现象（瓦斯报警点为1.0%），必须立即进行处理。
第六节供电系统
变电所→回风平硐→回风上山→工作面。
供电系统详见下图
第七节供、排水系统
工作面供水：
从高位水池取水，用φ108mm钢管输送至用水点。
工作面排水：
考虑到井筒涌水量可能较大，按正常小于25m3/h进行考虑，拟采用多级泵，φ150mm钢管排水。
回内上山施工时根据现场情况设置临时水仓，可利用躲避硐室加大、加深或另行施作，工作面采用风泵或防爆电动潜水泵排水至临时水仓，临时水仓处安设多级泵排水至回风平硐水沟。
第八节运输系统
（一）、提升、运输及排矸系统配置
回风上山工作面爆破后用120型挖装机装矸，选用JTPB-1.6×1.2绞车、φ24mm钢丝绳牵引4m3箕斗至回风平硐，采用5T矿用防爆柴油机车从回风平硐转运至地面翻矸仓，再用装载机铲运回填工业广场；轨型30kg/m，轨距600mm。
（二）、钢丝绳选择及安全系数验算
见《回风平硐及回风上山绞车提升安全技术措施》。
（四）、绞车安装地点
绞车安装在回风平硐硐口外45m的位置。
运料路线：
地面→回风平硐→回风上山→工作面。
排矸路线：
工作面→回风上山→回风平硐→地面。
附图三：
回风平硐及回风上山提升运输系统图
第六章劳动组织及作业循环
第一节劳动组织
针对本工程特点，拟成立二个掘进班、一个支护队、一个机电班，采用“三·八”作业制。
1.掘进班：
负责工作面掘进、打眼放炮及工作面处理安全、装矸、铺轨等工作。
每班配12名，二个班配备24名掘进工。
2.支护班：
负责巷道喷射砼或发碹支护工作，配备10名。
3.机电班：
负责项目机械安装、设备检修及运行，配置10人。
第二节作业循环
采用“三·八”作业制，二掘一喷，掘进循环进尺1.8m，日进尺3.6m，正规循环率达85%，则每月进度=3.6*30*0.85≈92m/月。
基岩段掘喷正规循环作业图表
工序名称
时间（分）
循环时间
1
2
3
4
5
6
7
8
安全检查
施工前准备
15
锚杆施工（初喷）
70
画眼部眼及打上部眼
70
扫眼
10
倒矸及出矸
150
打下部眼
80
报下部眼
20
装药联线
35
撤人、放炮通风
30
出矸
（100）
后方复喷或墙部锚杆
（150）
第七章安全措施
第一节施工准备
一、施工准备
1、回风上山施工前，先准备好各种工具，并将开口附近20m范围内的风水管、电缆、监测线、风筒等设施用大木板、旧风筒、钢筋网等掩盖严实，确认安全可靠后方可开口作业。
2、回风上山施工前，必须先将风、水、电准备到位，设备试运转正常。
3、回风上山施工前，必须由测量人员给出开口位置及中腰线。
4、回风上山施工前，必须坚持有掘必探，先探后掘。
二、探测钻孔的施工
1、施工探测钻孔前，加强工作面附近10m范围内的支护，确保支护牢固可靠。
2、施工探测钻孔前，必须对工作面附近进行敲帮问顶，将工作面的帮顶活矸和松散煤块找掉。
3、严禁戴手套打眼，必须将袖口扎紧。
4、施工探测钻孔过程中，瓦检员必须随时检查工作面及工作地点附近20m范围内的瓦斯浓度，瓦斯浓度达到或超过1.0%时严禁作业。
5、施工探测钻孔时，必须有瓦检员、安检员在现场监督，检查瓦斯浓度，如果瓦斯或有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并汇报项目部，采取措施进行处理。
6、施工探测钻孔过程中，出现围岩变松、片帮、来压或钻孔中有压力水，水量突然增大或出现有害气体渗出等异常现象时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，并及时向项目部汇报，同时将受水害威胁的所有人员及时撤出到安全地点。
7、施工探测钻孔过程中，必须安排专人观察顶板和煤壁情况，预防顶板掉矸或煤壁片帮伤人。
8、巷道低洼处，在巷道低洼处掘出水泵窝，并配备风泵进行排水。
9、瓦检员、安检员、班队长必须加强高顶处瓦斯的检查。
三、回风上山开口
1、开口前，以测量人员给定的开口位置及中腰线画出巷道轮廓线。
2、开口前，将开口附近的杂物清理干净，确保巷道畅通。
3、开口段5m必须采取多打眼、少装药，放小炮的方式掘进。
第二节支护
一、临时支护
1、打眼、出矸前必须搞好初喷临时支护。
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