2101工作面材料巷掘进作业规程.docx
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2101工作面材料巷掘进作业规程
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
掘进的巷道为2101材料巷。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是为形成2101工作面生产系统，在生产过程中为工作面提供新鲜风流和为工作面运输生产所需的材料。
三、2101材料巷：
设计长度：
520米。
第二节编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
采区设计说明书名称为《2101工作面施工设计说明书》，批准时间为2005年9月。
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
主水平
采区名称
一采区
地面标高（米）
1475
井下标高（米）
1320～1420
地面的相对
位置及建筑物
地面为山丘，没有建筑物。
井下位置及
掘进对地面
设施的影响
2101工作面位于回风副斜井南側,为一采区2016工作面的接续面。
掘进的材料巷对地面建筑无影响。
邻近采区
开采情况
周围无采动影响.
第三节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距
2101材料巷布置在2号煤内，该煤层为井田内主要可采煤层，位于太原组顶部，上距山西组底部灰白色中砂岩0～3米，全区厚度、层位稳定。
煤层厚3.14～4.35米，平均3.72米，含1～2层夹矸.厚0～0.50米，其顶板为砂质泥岩或泥岩互层为主，底板为砂质泥岩或泥岩。
2号煤层上下分层宏观煤岩特征差异明显，上分层主要为光亮型，偶见直径为0.1米的黄铁矿结核；下分层各种类型均有，且横向变化明显，为暗淡型和半暗淡型。
2号煤与下部的5号煤相距85.6米。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
该煤层沼气相对涌出量为7.90米3/t.d，为低瓦斯矿井。
煤尘爆炸指数为20～45%，煤层自然发火期为4-6个月，属于有煤尘爆炸性危险的矿井。
顶、底板岩性特征表
顶底板
名称
岩石
名称
厚度
（米）
岩性特征
老顶
灰白色粗粒石英砂岩
6.0
灰白色，裂隙发育，含方解石、长石及黑色矿物，f=5～6
直接顶
页岩
2.3
灰色页岩，节理发育，f=3～4
煤层
2#煤
3．14～4.35
上分层主要为光亮型，偶见直径为0.1米的黄铁矿结核；下分层各种类型均有，且横向变化明显，为暗淡型和半暗淡型。
直接底
泥岩
2.55
灰白色，较坚硬
老底
砂质泥岩
第四节地质构造
该工作面预计地质构造较复杂，有断层。
掘进过成中应加强断层附近的顶板管理，并严格执行“有疑必探，先探后掘”的原则。
第五节水文地质
一、水文情况：
2号煤含水层多以砂质泥岩和泥岩为主，富水条件差，据邻区黄家堡水文站抽水试验，其单位涌水量为0.0505～0.0066L/s.米，属弱至极弱富水程度。
矿井的涌水量最高为3.3米3/h，正常涌水量为2.04米3/h。
二、安全隔水层
该巷正常块段掘进不受底板砂岩水威胁。
根据地质资料，2号煤底板距奥灰含水层130米。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一采区为双翼倾斜开采采区，2101材料巷自一采运输大巷A2点沿巷道向南213米处的巷道东侧开口，其方位角为南东95º，长度520。
第二节支护设计
一、巷道断面及支护形式
2101材料巷采用工字钢梯形棚支护，净断面：
上宽3米,下宽3.6米，高2.8米，工字钢棚采用9＃工字钢加工；
二、支护参数
（一）材料巷钢棚支护参数要求
1、钢棚系用9#工字钢加工制成。
2、钢棚扎角为80～85º。
3、钢棚间排距为1000mm。
4、钢棚与巷道帮顶之间的空隙必须用规格为1200mm的背板配合木楔背紧刹实且木楔必须成对配合使用。
5、背板与钢棚相接触的一层必须与巷道轴线平行，且间距为500mm。
6、钢棚架设必须做到迎山有力，迎山角必须符合下列要求：
（1）巷道坡度0～5º，垂直于巷道顶、底板支设；巷道坡度6～8º，迎山角为1º；巷道坡度9～12º，迎山角为2º；巷道坡度13～15º，迎山角为3º；巷道坡度16～18º，迎山角为4º。
（三）巷道断面尺寸要求参见巷道断面图。
三、质量标准：
（一）、架设钢棚质量标准：
1、严格按照巷道中线施工，严禁偏线；
1、钢棚棚距：
1000mm；误差：
±100mm，扎角：
80～85º；
2、钢棚净高：
2.8m，顶宽：
3.0m，底宽：
3.6m；
3、钢棚的顶、帮必须背紧刹实；
4、钢棚顶要平，不得出现山水棚；
5、钢棚的棚向要正，钢棚不得超步。
6、棚梁与棚腿接合处必须吻合，无扒口现象。
第四章施工工艺及施工方法
第一节施工方法：
一、施工工艺：
敲帮问顶→引中、腰线→画巷道轮廓线→机组前进→按切割示意图切割→排险→挂设前探梁→清挖腿窝→架棚→背帮北顶→进入下一循环
二、综掘机架棚掘进施工方法：
接班后，首先进行敲帮问顶工作，敲掉危矸活石。
确认安全后，将中腰线引至迎头，画出巷道轮廓线，司机检查机组无误后，开机掘进。
掘进顺序为自下而上，由中间向两边采用瘦断面切割：
切割腮帮时，切割轮廓线与巷道轮廓线相距100～200mm，然后用手镐将预留空间刷除，如果围岩破碎、节理发育、易于片落时，切割轮廓线与巷道轮廓线相距200～600mm，便于控制巷道成型。
切割时每刀切割深度为0.5m，迎头掘进2m后，由班组长按上述方法进行敲帮问顶工作，无危险后立即用手镐刷至设计尺寸，架设前探梁，在前探梁掩护下架设工字钢棚。
钢棚架设采用由外往里的顺序依次架设。
架设钢棚时，首先按设计要求，确定好第一架钢棚的支设位置，然后将架设棚腿的底角清理平整见硬底。
安设两侧棚腿，每侧安排不少于2人扶住棚腿；之后，再利用综掘机作为施工平台，在班长的统一指挥下，两人相向，同肩同时起身，将棚梁抬起，在另外两人的协助下，将棚梁、棚腿搭接好。
接着再根据中腰线及和架设钢棚的质量要求，对新架好的钢棚进行调整，确保所架钢棚符合施工措施规定的质量要求，即调整棚腿垂直巷道底板后，向上保持1～1.5°迎山角（迎山值105～167mm/m），并上好撑木（撑木7道，每架棚顶中间及两肩各一道，棚腿底脚及上部距棚顶200ｍｍ位置各一道），每两架钢棚之间，用背板、木楔等刹紧背实接顶。
二、前探梁的安设方法：
架棚采用吊挂前探梁做为临时支护，前探梁用18Kg/m的两根钢轨或9＃工字钢制作（前探梁后端固定在后方架设的棚梁上，前端固定在迎头提前施打的吊梁环上，吊梁环与前探梁搭接不小于150ｍｍ），长度不小于4m，间距不大于1.2m，利用后方工字钢顶梁穿插前探梁，其上使用背板、木楔等刹紧。
第二节凿岩方式
材料巷采用综掘机切割煤（岩）。
第三节降尘方法
综掘机内外喷雾、各转载点安设水幕等方法。
第四节装、运岩（煤）方式
一、装煤（岩）方式
巷道掘进施工采用综掘机装煤（岩）。
二、运输方式
材料巷施工中采用综掘机掘进，采用皮带运输至一采运输大巷，经运输大巷皮带运至201皮带上山，经800皮带运至1#煤仓。
第五节管线及敷设
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要求吊挂牢固整齐。
电缆钩每隔3米一个，电缆垂度不超过50㎜。
水管要接口严密，不得出现漏水现象，水管距迎头20米范围内使用1寸胶管，20米外使用2寸铁管，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5m。
第六节设备及工具配备
运输巷、材料巷各需设备及工具配备情况表
序
号
设备工
具名称
型号规格
功率
单位
数量
备注
1
局部通风机
KDF5.5
11KW
台
2
2
煤电钻
MZ-1.5
1.5KW
部
3
备用1部
4
综掘机
EBJ-150（s）
150KW
台
1
5
绞车
JD-25
25KW
部
2
6
皮带输送机
650
37KW
部
2
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
一、综掘机掘进每个工作面采用每天“三八”制（一天三班，每班八小时）组织生产，每班2个循环，每天六个循环，循环进尺2.0米。
附：
劳动组织表
劳动组织表
工种
出勤人数
一班
二班
三班
架棚工
6
6
6
18
综掘机司机
2
2
2
6
机电维修
2
2
2
6
绞车司机
2
2
2
6
信号工
1
1
1
3
（皮带司机）
2
2
2
6
班长
1
1
1
3
合计
16
16
16
48
说明
特殊工种兼作其它工作
第二节循环作业图表
为保证正规循环作业的完成，迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间尽量做到交叉进行，平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率。
正规循环作业图表：
综掘机架棚掘进正规循环图表
序
号
工序
时间
早
中
夜
8101214
16182022
24246
1
交接班
10
2
切割
120
3
排险
10
4
临时支护
20
5
清底
10
6
挖腿窝
10
7
架棚背顶
50
8
施打腰梁
20
9
交接班
10
第三节主要技术经济指标
技术经济指标表（综掘）
序号
项目
单位
指标
备注
1
在册人数
人
19
2
出勤人数
人
16
3
出 勤 率
%
84.2
4
循环进尺
米
2.0
5
效 率
米／工
0.25
6
月循环次数
个
180
按30天/月计算
7
循环率
%
90
8
月 进 尺
米
324
9
循 环 率
%
90
10
钢棚
ｍ
9.3
11
坑木消耗
米3/米
0．3
第六章生产系统
第一节通风系统
一、通风系统：
（一）工作面风量计算：
1、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：
（1）按瓦斯涌出量计算：
Q＝100qK=100×0.28×1.8=50.4m3/min
（2）按二氧化碳涌出量计算：
Q＝67qK=67×0.4×1.8=48.24m3/min
按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算所需风量为50.4m3/min。
2、按工作面温度计算：
Q＝60VS
V－工作面风速取0.35m/s
S－工作面断面积：
9.24
Q=60×0.30×9.24=166.32m3/min
3、按工作面最多人数计算：
Q＝4N=4×25=100m3/min
4、按风速进行验算：
（1）按最高允许风速进行验算，工作面最低风量
Q>15S=15×9.24=138.6m3/min
式中：
S—工作面面积9.24㎡
（2）按最高允许风速进行验算，工作面最高风量
Q<240S=240×9.24=2218m3/min
式中：
S—工作面断面积9.8㎡
通过验算可以看出，
138.6＜187.5＜2218m3/min
5、根据上述原则确定工作面实际需要风量为187.5m3/min。
二、局部通风机安装地点
11KW局部通风机安装在南大巷内,采用φ500风筒供风，当一采轨道大巷施工后，风机移装在一采轨道大巷内。
一、通风系统
2101材料巷：
新鲜风：
局部通风机→一采轨道→一采运输大巷→材料巷→迎头
乏风：
迎头→2101材料巷→一采运输大巷→1＃回风巷→回风井→地面
附：
通风系统示意图。
第二节防尘系统
防尘水源来自回风井蓄水池，2101材料巷：
一采轨道→一采轨道运输联络巷→一采运输大巷→材料巷。
分别用2寸、1寸铁管和1寸胶管接至迎头，每百米设三通一个，掘进机安设内外喷雾，皮带、溜子的各转载点安设水幕。
防尘系统：
地面蓄水池→南大巷→材料巷→迎头
┌→巷道内水幕
├→综掘机内外喷雾
防尘├→各转载点水幕
└→冲刷岩帮水管
第三节防灭火
掘进期间采用防火的重点是防设备、机械摩擦生热、缆线和人为火灾。
防灭火采用的系统与防尘系统相同，并备用砂10编织袋，预防电器火灾。
第四节安全监测系统
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用：
1、区长、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪，对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测，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报警仪，并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面距风筒口2～3m范围内（回风流）风筒异侧，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报警仪，在检修工作地点20米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、掘进工作面甲烷传感器安设在距迎头不大于5米的巷道内，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、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300毫米，距巷帮不得小于200毫米。
第五节供电系统
两迎头掘进施工中，电源来自变电站，供电方式为集中供电，经DW80-350开关橡胶电缆接至DW80-200开关，再用不同平方电缆，经过综合保护开关，供迎头各机械设备用，电缆要吊挂整齐，电缆钩每三米一个，电缆的垂度不大于50毫米。
配电点设置在距迎头100米以外的安全地点，必须采用风电闭锁检漏继电器等设备。
供电系统：
2101材料巷：
中央变电所→一采轨道→一采轨道运输联络巷→一采运输大巷→2101材料巷→DW80-400开关→综掘机
第六节排水系统
根据地质说明书的有关资料，该面掘进过程中预计无淋水出现。
但需要备用排水系统。
备用排水系统：
2101材料巷：
迎头经排水管路→一采运输大巷→一采轨道→北大巷水沟→中央泵房→风井管路→地面。
第七节运输系统
2101材料巷→一采运输大巷→201运输上山→201采区煤仓→北大巷装车站→主井→地面。
运料系统：
2101材料巷：
地面→副斜井→北大巷→一采轨道运输联络巷→一采运输大巷→2101材料巷→迎头。
第八节通讯系统
本工作面安设的电话，能够直接和矿调度室及井下各硐室、施工地点相互直接联系。
第七章灾害预防及避灾路线
一、灾害预防
（一）防治瓦斯的措施
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，爆破工要做到"一炮三检"并记录好，班组长利用便携式甲烷检测报警仪每2小时检查一次沼气浓度，坚决做到瓦斯超限不作业。
便携式甲烷检测报警仪悬挂在距迎头（外5米）风筒口2～3m外，风筒对侧回风流中，距顶板不大于500㎜处的地点。
2、掘进工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止使用电钻；爆破地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1%时，严禁爆破。
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；电动机或开关地点附近20米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0.5米3内积聚的瓦斯浓度达到2％时，附近20米内，必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。
3、对发生高冒地点，要及时采取充填或导风措施。
防止有害气体积聚，并将处理结果记入专用记录本中备查。
4、掘进头供电要与采煤面分开，并使用风电闭锁装置。
（二）防止自燃发火的措施
1、掘进巷道严禁堆积浮煤，积尘要及时清除。
2、凡发生冒高超过2米或空洞体积超过6米3的情况要及时填实或设导风板，防止积聚热量发火，并将处理结果记录备查。
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。
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，施工人员应按如下路线进行撤离并熟悉各避灾路线：
2101材料巷施工迎头→一采运输大巷→一采轨道运输联络巷→井底车场→主井→地面。
附：
避灾路线示意图
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。
干部工人学习、考试成绩分别登记在《掘进作业规程》学习考试记录表上。
2、施工前，必须提前给出开门位置，标定好中腰线，施工单位严格按线施工。
3、开门前，必须对开门口左右各10米巷道支护进行检查加固，并将各种管路、电缆落地用旧皮带、木板掩护好。
4、开门前，应提前按设计要求，安设局部通风机接好风筒，准备各种支护材料。
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，矿车和支架不得磨擦挤压风筒，风筒口距迎头不大于10米，以保证迎头有足够的风量，漏风率不超过3％。
3、管理好为本工作面调风的风门、风窗等设施，不准随意同时打开风门和挪动风窗位置，并保护好瓦斯牌板。
4、局部通风机要长时运转，无论工作、不工作或交接班都不得停止运转，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，迎头禁止爆破。
自动停电时，要撤出人员，待查明原因，确认安全后再启动。
5、使用局部通风机的掘进工作面，不得停风；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，只有在局部通风机及开关附近10米内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。
6、局部通风机必须使用风电闭锁、使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电或与采煤工作面分开供电。
7、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且符合《煤矿安全规程》第一百二十九条开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。
8、巷道贯通预透必须遵守下列规定：
①掘进巷道贯通预透前20米，通风部门必须预计贯通预透后的通风系统，做好贯通预透后调整通风系统的准备工作。
贯通前20米必须停止一个工作面作业。
②贯通预透时，必须有专人在现场统一指挥，停掘、预透的工作面必须保持正常通风，设置栅栏及警标，经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须立即处理。
掘进的工作面每次爆破前，必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须先停止在掘工作面的工作，然后处理瓦斯，只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1%以下时，掘进的工作面方可爆破。
每次爆破前，2个工作面入口必须有专人警戒。
二、防尘管理
1、巷道经常清尘，无粉尘积聚现象。
2、防尘管路必须接至迎头，每100米设三通一个，以便及时降尘。
3、工作人员进入粉尘区域，必须佩戴防尘口罩。
4、综掘机掘进使用喷雾捕尘：
第一道为综掘机切割喷雾；第二道位于转载机尾处；第三道距迎头100m处。
三、防火管理
掘进迎头施工防火的重点是防设备、缆线和人为火灾。
1、电气设备、缆线着火时，首先切断电源，用沙子、岩粉灭火。
2、因机械摩擦生热、油脂、纱布或其它引发火灾，可利用身边物件，水管直接灭火。
3、应用控风技术进行风流调节控制火势蔓延。
第三节顶板管理
1、掘进工作面严禁空顶作业。
2、掘进中，施工人员应坚持经常性的敲帮问顶制度，特别是在开机掘进架棚过程中应清除危岩、排除隐患。
3、找顶工作必须遵守下列规定：
①找顶工作应有2名有经验的人员担任，一人找顶、一人观察顶板和退路。
找顶人应站在安全地点，观察人应站在找顶人的侧后面，并保证退路畅通。
②找顶应从有完好支护的地点开始，由外向里先顶部后两帮，依次进行，找顶范围内严禁其他人员进入。
③找顶工作人员应戴手套，用长把工具找顶时，应防止煤矸顺杆而下伤人。
④顶帮遇有大块断裂煤矸或煤矸离层时，应首先设置临时支护，保证安全后再顺着裂隙、层理慢慢地找下，不得硬刨强挖。
4、在掘进过程中必须及时用好前探梁，割够一架棚的空间，必须及时支设钢棚，严禁一次割两架棚以上空间。
5、在顶板破碎、压力大或地质变化带下作业时，缩小顶梁间距为0.8米，打眼深度不超过1.0米。
6、前探吊环每移动一次，都要检查它的结构牢固情况，有无裂纹、开焊、损坏等，发现问题要及时更换。
第四节爆破管理
特殊情况下需要放炮时要按如下要求执行：
1、掘进工作面所有爆破人员，包括爆破、送药、装药人员，必须熟悉爆炸材料性能和煤矿安全规程有关规定。
2、井下爆破工作必须由专职爆破工担任，严格执行掘进工作面作业规程及其爆破说明书。
爆破作业必须执行“一炮三检制”（装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯）。
3、爆破作业必须严格执行“三遍哨子制”（一响撤人、二响爆破、三响解除）、“三保险”和“三人连锁”制度。
4、不得使用过期或严重变质的爆炸材料。
不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库。
5、爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用毫秒延期电雷管，煤矿许用炸药安全等级不得低于二级，煤矿许用毫秒延期电雷管最后一段的延期时间不得超过130ｍ/s。
6、本掘进工作面有煤尘爆炸危险时必须采用毫秒爆破，掘进工作面应全断面一次性起爆。
严禁使用2台发爆器同时进行爆破。
7、爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内，并加锁；严禁乱扔、乱放。
爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、电气设备不潮湿的地点。
爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。
8、从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出。
抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。
9、装配起爆药卷时，必须遵守下列规定:
①必须在顶板完好、支护完整、避开电气设备
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