探煤巷作业规程.docx
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探煤巷作业规程
编号:
JJ1—2008—02
掘进工作面作业规程
工作面名称:
探煤巷
编制人:
监区队长:
施工单位:
编制日期:
2008年02月20日
执行日期:
2008年02月26日
矿审批意见
施工单位严格按规程施工,并及时制定补充措施。
会审单位及人员签字
*********0*****
监区队长:
2008年02月26日
审查人:
2008年02月26日
机电科:
2008年02月26日
通风:
2008年02月26日
生产科:
2008年02月26日
安全站:
2008年02月26日
副总:
2008年02月26日
安全站长:
2008年02月26日
生产矿长:
2008年02月26日
总工:
2008年02月26日
矿长:
2008年02月26日
第一章编制依据与有关要求
一、工程概况
1、巷道名称及用途
421探煤巷位于-300西石门南面。
地面为农田,对采掘无影响,本工程在333回风巷消防库向外15m处开窝掘进。
本工程施工用途为探煤,服务时间永久。
2、施工特殊要求
由于煤层赋存不稳定,厚度变化较大,故上山及探煤运输巷掘进时跟煤层顶板破底板按中线进行施工。
二、编制依据
1、420采区设计及年度、季度采掘生产计划;
2、420采区设计巷道布置图(1:
2000),采掘工程平面图(1:
2000)及综合柱状图、地质说明书;
3、《煤矿安全规程》、《井巷工程》及《煤矿安全质量标准化标准》;《局部通风设计》、《供电设计》;
4、临区工程矿压显现规律及矿压资料;
5、煤矿生产技术管理规定及公司、矿的有关文件等。
三、工程量及施工顺序
1、预计工程量:
300m
其中:
平巷:
30m
上山:
25m
探煤运输巷:
245m
2、施工顺序:
平巷--上山--探煤运输巷
四、运输方式:
平巷采用人工装车、推车运输,上山采用搪瓷溜子滑行出矸石,上山施工结束后安装一部22KW刮板运输机运输,探煤巷迎头采用22KW刮板运输机运输。
后跟22KW皮带运输机运输.
五、巷道布置示意图
附:
巷道布置图
第二章地质说明书
工作面名称
421探煤巷
地面标高:
+36.5
工作面位置
-300西石门南面。
工作面地面情况
地面为农田,对采掘无影响。
地质构造
无大型地质构造。
顶板、底板岩性
4煤顶板为灰白色中细粒砂岩,厚4~6m,较坚硬,f=6~7,底板为灰黑色细砂岩、厚3~4米,f=3~4。
煤层情况
4煤、块状,较坚硬,f=2~3,厚0.2~0.8米,煤层走向210~230度,倾角18~27度。
瓦斯地质情况
瓦斯涌出量较低,约为0.1m3/min。
水文情况
工作面水文地质条件简单,涌水水源为顶板砂岩水,预计涌水量为2~4m3/h。
涌水形式为淋水。
自然发火及煤尘爆炸性
巷道揭露煤层时,有自燃发火倾向,发火期6个月,煤尘具有爆炸性,爆炸指数为32.52%。
备注
1、加强通风、防尘工作;
2、揭露煤层时,要加强顶板管理,,防止冒顶;
3、巷道严格按中线施工跟顶板施工;
附:
综合柱状图
附:
预想剖面图
第三章支护说明
一、支护形式
根据《江苏天能集团公司煤巷锚杆支护技术规范》及参照其他相关技术规范,421探煤巷属Ⅲ类顶板,4煤顶板为灰白色中细粒砂岩,厚4--6m,f值6~7岩体较完整,顶底移近量h(mm):
400≤h<800;故上山及探煤运输巷采用异形锚、网、梁、索端头锚固联合支护。
二、支护断面与尺寸
巷道名称
工程量(m)
面积(m2)
净宽(m)
净高(m)
支护方式
421探煤巷
平巷
30
5.77
2.6
2.6
锚喷
探煤巷
270
4.68
2.5
2.
锚、网、梁、索
三、支护材料与相关说明
1、平巷段:
采用半圆拱形锚喷支护,支护规格:
巷道净宽:
2.6m,净高:
2.6;净宽净高误差:
0~+100mm;
2、上山、探煤运输巷:
采用异形锚、网、梁、索支护,断面规格:
巷道净宽:
2.5m,净高:
巷道中间点下垂直高度2.0m(由于顶板倾角变化较大,所以在顶板变化时,高度以巷道低帮垂直高度1.5m为标准,高帮及巷道中间高度随顶板变化增减;附图所示的左右帮高度是以顶板倾角20度为例,锚杆间排距以图为准);净宽误差:
中线至任一侧误差范围为0--+15cm;净高误差:
0--+20cm;
3、特殊情况可根据现场具体变化,制定更改支护方式的措施。
四、主要技术要求
1、锚杆使用长2.0m,¢20mm左旋无纵筋罗纹钢等强锚杆,尾部滚丝加工而成,滚丝长度100mm,使用K2350树脂药卷端头锚固,顶、帮部3卷/眼;顶锚杆间距1000mm×800mm,低帮锚杆间距1000mm×800mm,高帮锚杆间距800mm×800mm;偏差0--±100mm,锚杆外露长度不超过50mm。
2、锚杆布置:
2.1采用半圆拱形锚喷支护时,锚杆布置6根/排,锚杆垂直均匀布置在巷道轮廓线上。
2.2探煤巷采用异形锚、梁支护时,巷道顶板布置3根/排,锚杆必须布置在锚梁的方格中。
2.3探煤巷采用异形锚、网、梁、索端头锚固联合支护时,帮顶共布置8根/排:
顶部3根;低帮2根,高帮3根;钻孔深度偏差范围:
0~+50mm,钻孔角度偏差范围:
±5°。
2.4岩石破碎挂网时,两帮支护保持距迎头5米,滞后补打挂网支护,顶部锚网在掘进时必须一次完成,依次类推向前掘进。
3、锚杆托盘厚度不低于8mm的A3钢板加工成方形,规格为150×150mm2,中部开孔。
托盘外用螺母拧紧,锚杆拖板不得反用(托板凸出处向外)。
4、锚梁使用φ14mm的圆钢焊制而成,要求必须满焊,钢筋梁外宽65mm。
顶锚梁方格间距(中-中)1000±50mm,长2.4m。
帮锚梁方格间距(中-中)800±50mm,长2.0m。
5、挂网时,顶锚网长度为2.2×1.0m2,左右帮均使用1张金属网;左帮金属网规格为:
长×宽=2.2×1.0m2,,右帮金属网规格为:
长×宽=1.8×1.0m2,,网格为40×40mm2,低帮锚网为纵向布置,顶部为横向布置,高帮为竖向布置。
金属网搭茬长度为100mm,帮顶网不搭接,误差±50mm,且要求网必须展平绷紧,使用8#铁丝拧结,拧结铁丝间隔≤200mm,金属网用钢筋梁与锚杆压住双层压茬部位。
6、根据煤层揭露情况,在对锚杆间排距、金属网、网梁长度进行说明。
7、巷道掘进期间,每掘进10m在巷道中间布置1根锚索;锚索材料为钢绞线,长度为5.0m,Φ15.24mm,锚索孔深度偏差范围:
4.7±0.1m,每根钢绞线使用K2350树脂药卷4卷,打锚索时必须推到孔底,尾段露出锁具150~300mm;钢绞线外露超出300mm部分截去。
锚固外端至锁具的钢绞线自由段长度≥3m。
锚索托板使用工字钢,长度为400mm,中部孔径为16.5mm,使用锁具锁紧。
8、轨道铺设:
8.1平巷段严格按腰线,以3‰上坡施工,上山、探煤巷按中线跟顶板破底板施工。
特殊地段巷道按测量组现场交待为准。
腰线按巷道长度偏差小于1‰。
8.2轨道使用18kg/m型,轨道间距600mm,轨道轨距误差不大于10mm、不小于5mm,轨道接头间隙不超过5mm,内错差、高低差不大于2mm,水平误差+/-10mm,轨枕间距为1m+/-5cm,连接件齐全紧固有效,并且无杂拌道;平巷段风、水管路及电缆分别距底板为1.5m、1.2m、1.8m;探煤巷风、水管路及电缆分别距底板为0.5m、1.0m、1.8m(根据设计图位置进行布置)。
8.3平巷轨道按腰线距轨道面90cm敷设,枕木露出顶板面3-5cm。
9、平巷段巷道左侧设置水沟,其规格为:
宽40cm、深40cm,误差±3cm;设置标准:
水沟上平面距腰线高度为1m,水沟内侧边缘距左侧10cm,木制模板、混凝土浇灌,要求拉线支模板浇灌,保证水沟平直,水沟上用规格为60cm*60cm水泥盖板覆盖,盖板覆盖边缘成线,禁止出现高低不平现象。
10、喷浆标准
10.1巷道墙壁垂直于巷道底板,底板平整。
10.2喷浆厚度10cm,凹凸不超过5cm。
选用425#水泥,混合比水泥:
黄砂:
石子=1:
2:
2.5,水灰比为0.53。
11、喷浆强度:
采用凿方切割法进行取样,在已喷好的经14d养护的实际结构物上用凿岩机打密排钻孔,取出长35cm,宽15cm见方的混凝土块,用切割机加工成10cm*10cm*10cm的立方试,养护至28d,进行试验:
喷射混凝土抗压强度为25.0-38.0Mpa,喷射混凝土的抗拉强度为1.8-2.5Mpa。
12、上山内左侧设置行人拉绳、行人木梯。
拉绳为直径不低于18mm麻绳,在宽50cm木板上每间隔35cm钉以长50cm厚5cm方木作为行人木梯。
五、操作工艺
一)施工工艺
1、锚喷支护:
①施工前检查→②打眼准备→③打眼→④装药→⑤放炮→⑥出煤矸→⑦打锚杆→→⑧钉道→⑨整理验收
2、锚、网、梁支护:
①施工前检查→②打眼准备→③打眼→④装药→⑤放炮→⑥出煤矸→⑦打锚杆、挂网、压锚梁→⑧接溜子→⑨整理验收
二)支护工艺
1、锚、网、梁、索端头锚固联合支护:
①按照设计要求打顶部锚杆→②按照设计要求打帮部锚杆,挂网、压锚梁→③检查腰线、锚、网、梁间排距是否符合设计要求,不符合要求的重新补打。
2、支护机具采用MQT-85J系列大扭矩单体气动锚杆(锚索)钻机。
采用长1米19mm六方形套接钻杆。
技术参数表
序号
名称
单位
技术参数
1
工作气压
MPa
0.4-0.63
2
静止扭矩
Nm
≥200
3
额定气压
MPa
0.5
4
额定转速
r/min
200
5
推进力
kN
9.5
6
冲洗水压力
MPa
0.6-1.2
7
噪音
db(A)
≤90
8
钎尾六方尺寸
mm
19
9
整机质量
kg
50
10
整机收缩高度
mm
1300±20
11
整机伸长高度
mm
3070±20
三)具体操作过程
(一)开工前的准备
1、备好所有工具,检查工具是否完好牢固可靠。
2、检查工作范围的顶板、支护是否完好,如发现支护损坏等不安全因素要先处理好后再干其他工作。
3、检查工作面通风情况,风袋距迎头不超过7m。
4、检查迎头撅顶道等临时支护的使用是否正常,否则立即处理。
5、检查中线是否准确。
6、开工前要认真检查机电设备,有问题立即处理。
(二)顶板处理
1、每班开工前及放炮后进入工作地点,首先要进行找帮、顶,将松动、开裂岩石清除掉。
2、找帮、顶人员要站在安全地点,并时刻保持退路畅通。
3、找帮、顶工作要由外向里,从有支护的地方开始,站在巷道的一侧,先顶部后两帮依次进行找顶,找帮、顶时要防止矸石顺杆而下,找顶地点不准同时进行其他工作。
4、找帮、顶工作要由两名有经验的老工人担任,一人找顶,一人观察顶板,观察顶板的人要站在找顶人的侧面。
5、遇有大块矸石或岩石离层,巷道压力大,应采取加固措施。
6、敲帮找顶时,找顶人要戴手套,以防矸石掉落擦伤手。
7、严禁使用大抡镐的方法找顶。
8、要经常敲帮问顶,按作业规程支护,严禁空顶作业。
(三)打眼前的准备
1、掘进时:
采用7655型凿岩机作为钻眼机具。
长1.8m中空六角钻杆,钻头为"一"字型。
2、检查打眼地点的安全情况是否良好,打眼时工作面的帮顶有活矸险石,要进行清理,迎头空顶距离超过规程规定要进行补打锚杆。
打眼工必须在前探梁支架下进行。
(四)打眼
1、工作面有下列情况之一,不得打眼:
(1)工作面局扇停止运转时;
(2)工作面20m范围内瓦斯含量达1%时;
(3)无防尘水时;
(4)工作面拒爆未处理完时;
(5)工作面安全存在隐患时。
2、打眼前必须看好中线,按作业规程中的爆破图表所规定的眼位、方向、深度进行打眼,特殊情况根据煤层软硬适当调整炮眼个数及方向、深度。
3、打眼中操作人员袖口扎紧,工作服要扣好。
4、在打眼过程中,如发现煤层出水,瓦斯涌出等异常情况,要停止打眼工作;迎头装药时不得打眼,严禁打眼装药平行作业。
5、打完眼后将打眼工具、设备撤出迎头,放到安全干燥位置。
(五)临时支护
1、临时支护方式:
探煤巷采用三(平巷锚喷支护巷道使用两根)根长度不小于3.5m的轨道、每根分别用两只吊环固定在顶部锚杆上,轨道上用长1.5m厚5cm木板接实。
(六)出煤矸
1、先检查工作地点支护情况,首先要进行找顶,将松动岩石清除掉。
2、检查工作地点顶板、锚杆的支护是否完好,发现不安全因素要先处理好后工作。
3、出煤矸前必须进行洒水防尘。
4、出煤矸时必须时刻注意检查有无残爆、拒爆,处理残爆、拒爆时必须在班组长指导下进行,并应在当班处理完毕。
如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。
处理拒爆时,必须按《煤矿安全规程》第342条规定执行。
六、附支护示意图、临时支护图(见图3-1)
附:
421探煤巷平巷段支护示意图
附:
探煤巷支护示意图
附:
421探煤巷平巷段临时支护示意图
附:
421探煤巷临时支护示意图
第四章爆破说明书
一、钻眼机具
1、采用7655型凿岩机作为钻眼机具。
长1.8m中空六角钻杆,钻头为"一"字型。
二、爆破材料
1、起爆器:
MFB-100型电容式起爆器。
2、炸药:
三级煤矿安全允用直径为35mm,长200mm的PT-473号水胶炸药。
3、封孔材料:
采用黄泥封孔,封孔长度按《煤矿安全规程》第329条执行;
炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求:
1)炮眼深度小于0.6m时,不得装药、爆破;在特殊条件下,如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制定安全措施,炮眼深度可以小于0.6m,但必须封满炮泥。
2)炮眼深度为0.6-1m时,封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。
3)炮眼深度超过1m时,封泥长度不得小于0.5m。
4)炮眼深度超过2.5m时,封泥长度不得小于1m。
5)光面爆破时,周边光爆炮眼应用炮泥封实,且封泥长度不得小于0.3m。
6)工作面有2个或2个以上自由面时,在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m,浅眼装药爆破大岩快时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。
4、水泡泥:
普通水泡泥。
5、雷管:
采用煤矿许用1-5段秒延期电雷管,煤岩分装分放。
三、炮眼布置:
1、拱形断面选用四眼锥形掏槽,眼距450mm、底眼眼距为400mm、周边眼距为400mm,其中周边眼15个、掏槽眼4个、辅助眼16个、底眼7个,合计42个。
2、异形断面选用四眼锥形掏槽,眼距550mm、底眼眼距为430mm、周边眼距为350mm,其中周边眼13个、掏槽眼4个、辅助眼6个、底眼6个,合计29个。
3、探煤巷掘进期间,两帮各预留15cm,采用风镐刷,保持巷道造型。
四、装药结构:
正向连续装药
五、起爆方式:
全断面一次性起爆
六、联线方式:
采用串联联线方式。
七、炮眼布置图及爆破参数
附:
421探煤巷平巷段炮眼布置图
附:
421探煤巷炮眼布置图
第五章劳动组织及循环图表
一、劳动组织
采用综合作业队,各工种由工区统一调配,各班次由区长班长各一人负责现场指挥。
二、循环形式
1、采用"三八制"三班正规循环,异形巷道每小班一个循环,每循环进尺1.40m,锚喷巷道每班进尺1.5m。
三、作业方式
掘支单行作业,一次成巷。
四、劳动组织配备表
表5-2掘进循环图表
工种
夜班
早班
中班
小计
在册
迎头工
3
3
3
9
11
辅助工
2
2
2
6
8
维护员
1
1
1
3
4
放炮员
1
1
`1
3
4
班长
1
1
1
3
4
工区干部
跟班副区长
1
1
1
3
4
区长
1
1
技术员
1
1
考勤员
1
1
下料员
4
4
验收员
1
1
合计
43
备注
五、后附掘进正规循环图表
附:
掘进正规循环作业图表
附:
喷浆循环作业图表
第六章主要生产系统
第一节运输系统
1、运料:
地面→主井→-150运输大巷→-300付下山→-300回风巷→333回风巷→工作面迎头
2、运煤矸:
工作面迎头→333回风巷→-300运输巷→-300付下山→-150运输大巷→主井→地面
第二节供电系统
一、供电方案
1、从-300变电所变压器向工作面供电,供电电压等级为660V。
2、主供线路:
来自-300变电所1#变压器。
在330轨道下山25KW绞车处安装一台真空磁力开关作为电源开关,并兼作风电、瓦斯电闭锁开关。
3、电缆敷设路线:
-300变电所---300水泵房---300平巷皮带道---300消防器材库--330轨道下山25KW绞车处(电源开关)--421探煤巷工作面
4、备用风机电源:
来自-300变电所2#变压器330轨道下山25KW绞车电源,主风机和备用风机采用自动转换装置控制。
二、负荷统计:
设备名称
台数
功率
备注
局扇
1
11
皮带机
1
22
刮板输送机
2
44
3KW绞车
1
3
喷浆机
1
5.5
合计
85.5
负荷统计:
取需用系数Kr=0.67Cosφ=0.8则:
P=kr×∑p=0.67×85.5=58kW
三、设备选型:
1、供电电缆
1)主供电线路:
选用50mm2矿用橡套电缆100米。
2)支线电缆(电源开关到迎头溜子):
选用35mm2矿用橡套电缆320m。
2、电源开关选用QBZ-200型真空磁力启动器,皮带机、3KW绞车、喷浆机、溜子开关选用QBZ--80型真空磁力启动器。
四、供电系统总电压损失
1、变压器的电压损失ΔUt
已知变压器型号为KBSJ-315/6.U2N=660VCosφB=0.7
β=0.7
查表得UR=1.05UX=3.86
1)ΔUt%计算
ΔUt%=β(URCosφB+UXSinφB)
=0.7(1.05×0.7+3.86×0.71)
=2.43V
2)ΔUt计算
ΔUt=ΔUt%×U2N/00
=2.43%×660/100
=16V
2、干线电缆的电压损失ΔU1:
已知:
P=58kwL=0.1km查表得K=0.117%
1)ΔU1%
ΔU1%=P×K×L=58×0.117%×0.1=0.00678
ΔU1=Ue×ΔU1%=660×0.00678=5V
2、支线电缆的电压损失ΔU支(支线电缆主要负荷分布如下图所示)
1):
求第一部22型溜子在支线产生的电压损失:
P1=22kwL1支=0.1km查表得K=0.156%
ΔU1支=P×K×L支×Ue=22×0.156%×0.1×660=2.2V
2):
求皮带机在支线产生的电压损失:
P3=22kwL3支=0.27km查表得K=0.156%
ΔU3支=P×K×L支×Ue=22×0.156%×0.27×660=6.1V
3):
求第二部22型溜子在支线产生的电压损失:
P3=22kwL3支=0.32km查表得K=0.156%
ΔU3支=P×K×L支×Ue=22×0.156%×0.32×660=7.2V
ΔU支=ΔU1支+ΔU2支+ΔU3支=2.2+6.1+7.2=15.5V
3、总电压损失ΔU:
ΔU=ΔU1+ΔUt+ΔU支=16+5+15.5=36.5V<96V能够满足运行要求。
注:
允许最大电压损失为:
(690-660)+660*10%=96V
五、启动条件校验电缆截面:
(按最远一部溜子(22型)启动,其他设备同时运行时计算)
1、确定电机的最小启动电流
查表得α=MQe/Me=2.7K=1.3则:
最小启动电压为UQZX=Ue×√K/α=458V
最小电压启动电流为:
IQZX=IQe×UQZX/Ue=22×6×458/660=91.6A
2、启动电流在各段中的电压损失
1)干线中电压损失
ΔUQ干=√3×IQZX×L干×Cos∮/(γ×S干)
=1.732×91.6×100×0.6/(53×50)
=4V
2)支线中的电压损失:
ΔUQ支=√3×IQZX×L支×Cos∮/(γ×S支)
=1.732×91.6×320×0.6/(53×35)
=16V
最远一部溜子启动,其余设备正常运转时的实际启动电压为:
UQ=Ue-∑ΔUQ=690-4-16-36.5=633.5V>458V合格
六、整定保护选择:
1、干线长度L=100M,最大支线长度320米(折算成标准电缆长度为438米)查表得最远端两相短路电流为1268A。
2、变电所馈电整定为400A,检查灵敏度:
I
(2)d/Iz=1268/400=3.17>1.5合格。
七、机电安全措施及要求
1、防爆设备下井必须进行防爆性能检查,取得入井合格证后方可入井使用。
2、电气设备安装必须符合安装质量标准要求,保证设备台台完好,杜绝设备失爆。
3、电气设备摆放整齐、稳固、开关上架。
4、开关整定值按规定值整定。
5、严禁甩掉瓦斯电闭锁,风电闭锁。
6、严禁带电检修和搬迁电气设备,检修电气设备或机械设备时,必须停电、闭锁并有专人看管或挂警示牌,不经维修人员同意,任何人不得送电。
7、当班电钳工必须携带便携式瓦斯检测仪。
8、检修电气设备时,瓦斯浓度必须低于1%。
9、电缆必须用电缆钩悬挂,电缆悬挂应有适当的驰度,其悬挂高度应使电缆在有矿车掉道时不受撞击,在电缆坠落时不落在轨道上。
10、电缆悬挂点的间距要均匀且不超过1.5m。
11、电缆穿过墙壁部分,应用套管保护,并严密封堵管口。
12、使用中的橡套电缆应每天至少巡视一次,发现掉落应及时悬挂,如发现温度超过规定、破损、中间接线盒或开关发热等现象应立即处理并回报。
13、在电源开关处装设局部接地极。
局部接地极用镀锌铁管加工(直径35mm,长度1.6m,管子上打20个6mm透孔),垂直打入地下1.5m。
14、局部接地极埋设在巷道的排水沟中或其它潮湿的地方。
15、信号综保的主辅接地极之间应为5~6m,接地极用镀锌铁管加工(直径35mm,长度1.6m,管子上打20个6mm透孔),垂直打入地下1.5m。
16、移动电气设备的接地芯线和接地端子相连时,接地芯线应比主芯线长一些,以免承受机械拉力时接地芯线先于主芯线脱落。
八、供电系统图(后附)
附:
供电系统图
附:
设备布置图
第三节通防系统
一、工程概况:
本工程施工地点在-300西石门南面开窝,该工程名称为421探煤巷,目的是为下一个工作面探煤,巷道施工时预计为半煤岩巷道,总工程量为300m,施工时风机安设在330联络平巷的新鲜风流中,风机最大供风长度