府谷通源煤矿 32煤大巷.docx

1、府谷通源煤矿 32煤大巷陕西省府谷县通源煤矿3-2煤大巷开凿工程施工组织设计 二一一年三月第1章 概 况 第一节 概 述一、巷道名称、位置及相邻关系由回风斜井井筒延深至3-2煤大巷。二、巷道用途3-1煤大巷服务于3-2煤工作面，作辅助运输巷等。三、设计长度、坡度 该巷道全长1147.8m，平巷段均沿3-2煤层顶板掘进，其坡度严格按照矿地测测量数据执行。第二节 编写依据 3-2煤大巷开凿设计图。第二章 水文地质情况一、地下水主要含水层为侏罗系中统延安组风化裂隙潜水含水层，主要补给来源是大气降水，其次为局部地段地表水就地补给。根据预测，3-1煤导水裂隙带大部分地区导通上覆正常基岩，部分地带（煤层露

2、头线附近）导通地表。3-2煤导水裂隙带在整合区西部及西南部小昌汉沟，以及东沟下游均导通地表；在整合区东北部（黄太沟）可采边界处接近地表；在整合区西部（黄太沟）导通基岩，进入第四系。4-2煤导水裂隙带在整合区西部及西南部小昌汉沟导通地表。4-3煤导水裂隙带在整合区西部也导通地表。根据预测，3-2、4-2、4-3、4-4煤导水裂隙带高度分别高于上覆相邻可采煤层的底板高度，而5-2上 和5-2煤导水裂隙带高度分别高于上覆4-3、4-4可采煤层的底板高度。由此可知，本煤矿开采导水裂隙带是相互贯通的，矿井充水除煤层顶板砂岩地下水之外，上覆煤层巷道系统水和其上覆砂岩中的少量地下水均可能进入下部煤层巷道系统

3、，水位最大可降至5-2煤层底板。由预测结果知，本区煤层开采对上覆第四系潜水、基岩风化裂隙潜水含水层影响大，特别是对黄太沟、小昌汉沟第四系潜水含水层及基岩风化裂隙潜水含水层，以及3-1煤露头附近和东沟基岩风化裂隙潜水含水层影响大。虽然第四系在本区分布面积小、不连续，且含水层不具有供水意义，但是井下煤层开采，会使沟道地表水以及雨水顺着导水裂隙带流入井下，从而会对采煤安全造成影响。另外，3-2煤开采后形成的导水裂隙带大部分勾通其上的3-1煤采空区，由于采空区可能存在一定的积水，积水可能会沿着导水裂隙带向下泄露，从而会对采煤安全造成影响。因此要求在开采此处及附近的3-2煤之前矿方必须对采空区积水进行探

4、防，待确认采煤安全不受影响时再进行开采。同时，应对采空区进行积水探防。二、地表沉陷3-1、3-2煤为先采煤层，3-1煤开采后地表最大下沉值为1152mm，出现在整合区北部和东南部；3-2煤开采后地表最大下沉值为1110mm，出现在井田西部；一水平煤层开采后最大下沉值约为2000mm，出现在井田东部；整合区所有煤层开采后最大下沉值约为7500mm，出现在井田中北部。根据整合区地质特征及已确定的参数，本煤矿地表沉陷影响范围一般在井田边界外侧19.7738.06m范围内。 采煤地表下沉、变形总体上不会改变评价区地表形态类型；受影响的地段主要为沉陷盆地边缘；采煤对地表建筑物、构筑物有影响，采取留设保护

5、煤柱等措施解决；地表沉陷、变形对评价区野生植被影响较小；对农作物的影响则主要表现在减产，沉陷区及时平整、治理、稳定后可使农作物产量得到恢复。三、井筒涌水量根据水文地质资料，矿井涌水量为864m3/d，即：36m3/h。四、瓦斯情况不详。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷 道 布 置由回风斜井井筒延深至3-2煤大巷，巷道采用矩形断面，掘宽5200mm，掘高2100mm，掘进面积10.9。第二节 矿 压 观 测1. 观测对象：3-2煤大巷观测内容：为了观测锚杆支护效果，研究支护参数的合理性，需设置相应的测站，对围岩表面位移、顶板离层状况、锚杆载荷进行观测。锚杆支护时主要监测内容、目的及手段见下表

6、序号观测内容观 测 目 的测 试 手 段1巷道表面位移监测巷道相对变形量，从而判定稳定性钢卷尺2锚杆受力检测锚杆强度是否合适，以调整密度锚杆或锚索测力计3螺母拧紧力矩检查锚杆安装质量扭力板手4巷道顶板离层检测巷道顶板岩石离层情况采用顶板离层仪第三节 支护设计一、 支护形式及材料规格1、支护形式：巷道采用锚杆喷射砼支护。2、支护参数及材质锚杆：采用202100mm螺纹钢锚杆，每根锚杆配2根MSZ23/35型树脂药卷。间排距：800800mm。锚索：锚索设计采用（17.8mm6200mm）规格锚索,每孔使用4根MSZ23/35型树脂药卷。3、掘进机割除两排（顶板不好时按一排割）锚杆进度后，使截割头

7、落地，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开关。非专职司机严禁操作掘进机。操作人员站在正式支护下，用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活煤（矸），确保安全后，人员站在永久锚杆支护下，挂联一片顶网。顶网连接好后，在紧靠迎头两排锚杆上吊好吊卡，施工人员及时顶起网，前移前探梁，并用前探梁托起一根钢带。前探梁上及时用木板梁维护顶板，按中线调整好钢带位置，板梁与前探梁用木楔背紧。穿前探梁时，必须有专人监护顶板及煤帮。顶板维护好后，撤出迎头所有人员，将掘进机退出迎头往外5m，闭锁截割部分，断开掘进机上的电源开关。由外向里打顶部锚杆。第四节 支护工艺一、掘进落煤、出煤，掘进循环进尺1.6m。二、安装顶部

8、锚杆：（1）进行临时支护：铺设钢筋网、上钢带。（2）施工顶部锚杆孔：采用2台锚杆钻机由巷道中心向两帮施工。（3）锚固：每根锚杆装入MSZ23/35树脂药卷2节，用锚杆慢慢将树脂药卷推入孔底。（4）搅拌树脂药卷：用搅拌接头将钻机与锚杆螺母连接起来，然后升起推锚杆，当钻机升起到锚杆接触顶板岩面时，停止升钻机，搅拌20-30s后停机。（5）紧固锚杆：60s后再次启动钻机边旋转边推进，锚杆螺母在钻机的带动下剪断定位销，托盘快速压紧顶板岩面，使锚杆具有较大的预拉力。三、安装帮锚杆:（1）按设计要求施工巷道帮锚杆孔：采用帮锚机2000mm深钻孔。（2）送树脂药卷：在锚杆孔内装入MSZ23/35树脂药卷2节

9、，用锚杆慢慢将树脂药卷推入孔底。（3）搅拌树脂药卷：用帮锚机将锚杆推入孔底，然后开动帮锚机边搅拌边推进，推入孔底搅拌20s后停止搅拌。（4）紧固锚杆：60s后采用预紧扳手对其紧固。使托板紧贴煤岩面。四、安装锚索:（1）施工顶板眼：用锚杆钻机施工顶眼深度为6000mm。（2）送树脂药卷：向锚索孔装入MSZ23/35树脂药卷4节，用钢绞线慢慢将树脂药卷推入孔底。（3）搅拌树脂药：用搅拌接头将钻机与钢绞线连接起来，然后升起推进钢绞线，边搅拌边推进，直至推入孔底，停止升钻机，搅拌20-30s后停机。（4）上完托梁及锁具10min后用张拉千斤顶张拉钢绞线，锚固力不小于100kN(张拉锚索时油泵读数在29

10、.4Map以上)。五、永久支护的质量要求：A锚喷支护质量要求：1、锚杆支护的最大空顶距为1.6m。2、锚杆间排距严格按设计要求施工，间排距误差不超过100mm。3、锚杆应垂直于煤岩面。4、锚杆托板应紧压紧贴岩面，金属网应紧贴煤岩面，顶板出现起伏时，网应拿弯紧贴岩面，不得在托板与岩面间填充矸石或半圆木等物料。5、帮部局部超挖时锚杆必须加木托板将煤帮贴实，不得用煤矸等物充填造形。6、锚杆螺母必须拧紧。顶锚杆采用快速安装工艺时，螺母的预紧力矩不应小于100Nm；帮锚杆安装好，螺母的预紧力矩不应小于50Km，锚固剂凝固15分钟后，用力矩扳手将螺母拧紧。7、顶部锚杆锚固力不小于50KN，锚索锚固力不小于

11、100KN，帮部锚杆锚固力不小于10KN。巷道每进3050米应做一次锚杆拉力试验，如出现不合格，应立即组织查明原因，并及时采取措施处理。8、锚杆端部必须推至孔底，尾端露出螺母不小于20mm且不大于50mm。9、严格控制钻孔深度，钻孔深度误差不超过50mm。第四章 施 工 工 艺第一节 施 工 方 法1、本掘进的巷道是沿煤层掘进，具备上综掘条件，巷道采用综掘机沿煤层截割并自行装煤的施工方法。2、巷道掘进过程每天4点班打巷道顶、底板探眼，掌握煤层变化情况及巷道位置并做好记录，经常与生产部联系，协调。第二节 凿 岩 方 式一、 机掘施工方式 1、3-2煤大巷掘进采用综掘机沿煤层截割并自行装煤，刮板输

12、送机搭接胶带运至副井井底，箕斗提升运出地面，巷道支护形式以锚喷砼支护；采用多工序平行交叉作业，一次成巷的施工方法。 2、工艺流程：交接班安全检查（敲帮问顶、顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等）开机前准备截割(出货)安全检查打顶部锚杆眼及锚索眼安装顶部锚杆及锚索打帮部锚杆眼安装锚杆下一个循环。3、 检修工艺流程:检修前准备检修掘进机各部位、加油、更换截齿，检修各部刮板机、胶带机及延伸，下料、其他工作正常掘进。4、 掘进机截割工艺：掘进机采用横向往复截割，截割时将截割头调至巷道中，由巷道下中部开口进刀，左右摆动先割出槽窝，然后由下向上进行截割，进刀深度以0.5m为宜，待截割完毕且打完锚杆后，再进行下

13、个循环。 5、综掘机掘进施工注意事项： (1)每循环进尺为0.8m，顶板完好时，最大控顶距不超过1.6m；顶板破碎时，最大控顶距不超过0.8m， (2)如顶板破碎时，每循环进尺为0.8m，最大控顶距不超过0.8m。(3)为确保工程质量，综掘司机应对掘进断面的煤岩分布及其层理结构有足够的了解。截割时应根据巷道围岩的变化，煤岩分布情况及破碎难易度等合理选择截割起始点。 (4)综掘司机启动综掘机前或检修需要启动调试前，必须先发出报警，确定机器周围危险区域内无人在场，综掘机前面截割臂旋转范围内以及铲板和链板机工作范围内严禁有人作业或停留。打算移动或改变综掘机作业方位时，应事先通知这个范围内人员必须撤离

14、。 (5)迎头割煤施工前，按中线先把巷道轮廓线画出，然后再进行割煤。 (6)综掘机进刀工艺图第三节 装 载 及 运 输一、装载与运输方式1、装煤、运煤:由掘进机装载部自行装煤，通过掘进机第一运输机、桥式转载机将煤装到刮板输送机，倒运至副井井底箕斗，再转运地面。2、材料及设备运输:材料及设备装材料车由副斜井运至井底，再利用防爆四轮车运至工作面。序号设备名称型号数量安装位置运输方式运输距离备注1综掘机EBZ1601迎头2皮带0.8m2第四节 管 线 敷 设一、各类管线运输设施的布置及要求1、风筒、风管、水管、电缆、带式输送机等按巷道断面图布置。2、风筒吊挂靠帮、顶锚杆外端吊挂、做到逢环必挂。风筒距

15、迎头不大于5m。3、风水管用钢丝绳捆绑在专门吊挂管路的锚杆上，每隔3m一道，悬挂高度不低于1600mm。距工作面不超过20m（吊挂锚杆采用2100mm，每3m打设一个，外露长度100-200mm，其它遵循锚杆打设要求）。4、各类电缆必须悬挂在电缆钩上且电缆钩间距1m。5、设立质量标准班进行专人处理、挂牌、刷漆，一次达到设计要求。二、管线敷设序号名 称型号（mm）单位数量吊 挂方 式与工作面间距轨面高低差轨道接头间隙1风筒1000m2000悬吊不大于5m2风管108m2000管卡203进水管1108m2000管卡204排水管108m2000管卡205抽放管325m2000管卡506电缆m2500

16、电缆钩第五节 设备及工具配备主要施工机械设备表名称型号单位数量备注帮锚机1.2KW台2顶锚机MQZ-130/28台3局 扇245kw部21台备用锚索涨拉仪MSY-180/15台1锚杆拉力计ML-20T台1风 钻YT28台6风 镐部4皮带机SJ-800部2综掘机EBZ160部1防爆四轮车部1激光指向仪JZY-4台1第5章 防治水第一节 水文地质条件 一、影响工作面的主要含水层情况掘进工作面涌水量主要来源于构造裂隙水和施工水两方面，其中构造裂隙水主要为巷道顶板淋滴水或前方遇断层构造或裂隙带时突然涌水，均为静压水，但可能伴随瓦斯压力，出现突水现象；施工水主要以工作面消尘水和超前预抽打钻水为主。根据涌

17、水情况预计，3-1煤大巷正常掘进期间涌水量不大，仅在57 m3/h（含施工水），但遇到裂隙带或断层构造带时，涌水量将会突然增大，最大涌水量达到15m3/h左右。 三、水情预测：掘进工作面设立专人进行水情观察、预报工作。第二节 排水系统及排水设备设施一、排水系统布置由工作面18.5KW水泵抽至108排水管路经3-2煤大巷 回风斜井 地面。二、排水设施 1、依据巷道实际情况，在低洼处建设临时水仓，排放巷道积水。 2、巷道右侧设置毛水沟，使水自流至临时水仓，用18.5KW水泵进行排放。第三节 防治水措施 一、防治水实施办法1、在掘进过程中，严格按照煤矿防治水规定先探后掘，做好掘前探水工作。2、掘进过

18、程中，按照预测预报涌水量，及时挖设水沟、水仓，延伸排水管路，配备相当排水能力的排水设备，做好排水工作。3、工作面按照最大涌水量，配备相应的排水设施设备，形成排水系统，以满足工作面排水需求。4、在巷道一侧设置排水沟，将涌水引流至巷道低洼处的水仓中，并配泵及时排出，防止积水下渗引起底鼓。5、建立工作面涌水量监测系统，监测涌水量变化情况，及时做出预测预报。 6、经常检查排水线路，供电线路及排水设备及备用水泵，保证排水系统的正常。 7、在掘进过程中，发现有透水现象，必须执行“预测预报，有疑必探，先探后掘，先抽后采”的探放水方针，配置探放水设备和设施，并按专项的安全技术措施进行作业。 8、探水前加固探水

19、工作面支护，以免压力水冲垮煤壁，清理好巷道，保证安全撤退线路畅通无阻。第四节 探放水 一、工作面探放水注意事项：1、工作面探水警戒线时采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水钻孔的布置和超前距离，要根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度等确定。探放水设计一般由地测机构提出，经矿井总工程师组织审定同意后，方可按设计进行探放水。2、探放水单位在接到探放水设计后，立即组织人员按照设计进行探放水。探放水时必须使用专用的探放水钻机。3、钻孔放水前必须估计积水量，并根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量，防止淹工作面；放水时，要设有专人监测钻孔出水情况，测定水量和水压，做好记录。如果水量突然变化，及

20、时处理，并立即报告矿调度室。4、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，立即停止钻进，但不得拔出钻杆，立即向矿井调度室汇报，由调度室派人监测水情；若情况危急，要立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。5、探放水钻孔施工要求参照煤矿防治水规定相关内容执行。6、在探放水过程中，必须加强责任心，安全实施，防止水害事故的发生。第五节 水害预兆及避灾措施一、透水征兆： 1、煤层发潮发暗，挖去表面一层还是如此； 2、压力水透过微小裂隙、凝聚在煤层表面使巷壁和煤壁“挂汗”； 3、煤层变凉； 4、工作面温度下降，水蒸气加大，时常有雾

21、气： 5、顶板来压，淋水加大，底板鼓起，伴有渗水； 6、出现压力水线，水清则离水源较远，水混则表明水源已近； 7、煤层出现“嘶嘶”的水声，有时可听到空硐的泄水声； 8、工作面有害气体增加； 9、煤壁挂红，酸度加大，水味发涩，有臭鸡蛋味 10、对有征兆不明显的情况，注意区别对待。 二、避灾措施 1、工作人员应熟悉透水预兆，当发现有透水预兆或发生大量涌水，必须立即报告调度室并通知受威胁区域人员或安全撤退。 2、工作面人员要在班组长的指挥下迅速抢救，就地解决，采用封堵的办法，控制事故扩大。3、如果情况紧急：水势很猛，无法抢救时，立即有组织地迅速撤离至安全地点。4、发生水灾事故后，应尽可能启动全部排水

22、设备，全力以赴排水。5、在组织排水时，必须加强通风，防止有害气体积聚和涌出。第六章 生 产 系 统 第一节 通 风一、通风方式及供风距离：采用压入式通风，风筒距工作面不大于5m。二、风量计算：1、风量计算(1)按工作面最多工作人数计算：Q1=4N=460=240 m3/minQ1-表示风量；N-指工作面同时工作最多人数，取60人。(2)按瓦斯涌出量计算：Q2=100qk q-指瓦斯涌出量， m3/ min； k-指瓦斯涌出不均衡系数，取1.5；根据以上计算工作面实际需要风量586.5m3min三、掘进工作面风量、风速测算：1、根据3-2煤大巷断面积10.9m2 和掘进工作面实际需要风量586.

23、5 m3/min，验算出巷道风速为： V=QS=586.510.960=0.9ms式中V3-2煤大巷风速ms Q巷道风量m3/min S巷道断面积m2根据煤矿安全规程第一百零一条规定：掘进煤巷最低允许风速为0.25ms，最高允许风速为4 ms，以上计算出的3-1煤大巷风速为0. 9ms，符合煤矿安全规程。四、局部通风机的选择及安装地点：1、选用1台245Kw局扇配1000mm抗静电、阻燃风筒向迎头供风。同时设1台245Kw局扇备用，并且用铁质三通与风筒相连。铁质三通出入口1000m，吊挂在辅运大巷顶板上。备用局扇必须保证热备用且主局与备局要实行自动切换。245Kw局扇额定供风量为500 700

24、m3/min，全压16006900 Pa，满足要求。为保证迎头正常供风的需要,选择双风机和双电源,并且能互相切换。风机必须具备三专两闭锁(专用开关，专用电缆，专用变压器，风电闭锁，瓦斯电闭锁)。五、风机安装在辅运大巷内，具体由矿通风部指定位置进行悬挂。 通风路线 （1）新鲜风：地面回风斜井3-2煤大巷（2）乏风：3-2煤大巷工作面回风斜井地面第二节 压风3-2煤大巷采用ML-20/T移动压风机，压风机安设在辅运大巷内保护配置：1、压力保护采用安全阀。2、工作面顶锚机、帮锚机各3台。3、管路严格按照管路敷设要求进行敷设，一次性达到标准。 第三节 综合防尘1、防尘质量标准a、增强防尘意识，必须施实

25、综合防尘措施。 b、必须用湿式钻眼。c、巷道应每天洒水降尘一次，迎头50米范围内每班洒水降尘一次。d、迎头向后200m范围至少设三道净化水幕，最后一道水幕距迎头不超过50米。喷雾必须有雾化效果，并能覆盖全断面，开关必须灵活有效。e、供水管路每隔50米安设一个三通开关，且保证开关灵活有效。f、风筒出口距迎头不大于5米，若吹起煤尘飞扬，影响施工，此种情况下应经常洒水降尘。2、喷雾：a、所有转载点必须有喷雾装置，喷雾必须成雾状。b、综掘机必须有内外喷雾，喷雾装置必须使用引射器，喷雾直径不得小于0.6m.喷雾能覆盖滚筒。C、工作面巷道要保持湿润，不能造成煤尘飞扬，巷道内管线上煤尘厚度不得超过2mm。d

26、、施工人员应配戴防尘口罩，加强个体防护。 第四节 防 灭 火1、掘进过程中如发生冒顶，必须使用不燃性材料充填，施工单位必须在冒顶区下方做好标记，预设观察孔和措施孔，并设专人定期检查冒落孔洞内气体及温度情况，发现异常，立即汇报处理。2、井下使用的油脂、棉纱等可燃物必须存放在盖严的铁桶内，并定期专门送到地面处理，严禁将油泼洒在巷道内。工作面严禁存放煤油、柴油等易燃物品，擦洗设备的棉纱、布头等用后必须装入密闭的铁桶内回收至地面，严禁随意丢放。3、施工人员应熟悉火灾预兆，当发现不明烟雾、煤焦油味或高温异常等情况时，要立即向调度室汇报。4、高压水管路必须保证有水，并每隔50米安一水阀门。5、严禁穿化纤衣

27、服下井。6、电气设备集中的地方，必须备灭火器（4kg干粉灭火器）23个，沙箱1个。电器设备着火时，应先切断电源再灭火，否则只能使用不导电的器材灭火。油脂着火时，禁止直接用水灭火，只能用黄沙或干粉灭火器进行灭火。 第五节 安 全 监 控安全监控装置管理要求(1)井下监控分站应设在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安设时应垫高支架，使其距巷道底板不小于300mm。(2)瓦斯传感器应垂直吊挂，距巷道工作面距离顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200 mm。(3)安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少一次。瓦斯传感器、瓦斯便携仪等采用载体催化元件的甲烷检测

28、设备，每七天必须使用校准气样和空气样调校一次。每7天必须对瓦斯超限断电功能进行测试。通风部监测班必须确保监控装置指示准确和断电功能灵敏可靠。(4)掘进迎头必须悬挂瓦斯传感器。(5)安全监控设备必须具有故障闭锁功能：当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，必须切断该监控设备所监控的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁，当与闭锁控制有关的设备工作正常运行稳定后，自动解锁。(6)施工单位必须加强监控设备的保护，确保安全生产。(7)瓦斯传感器及其线路、断电装置等由施工单位当班电工负责监护，由当班电工协助当班瓦检负责移挪瓦斯探头，出现问题及时汇报。(8)监测电缆的吊挂由施工单位严格按质量标准化进行

29、施。（9）安装瓦斯传感器。T1（工作面传感器）安设在距工作面迎头不大于5m范围内，T2（回风传感器）安设在回风流距开口1015m范围内。10、巷道施工超过1000m追加一台瓦斯传感探头，确保巷道内瓦斯监控。 瓦斯传感器的参数设置传感器报警点断电点复电点断电范围复电方式T10.8CH40.8CH40.8CH4该巷道内全部非本质安全型电气设备人工复电T20.8CH40.8CH40.8CH4同T1人工复电第六节 供 电 供电系统供电：地面临时变电所回风斜井3-2煤大巷（迎头）3-2煤大巷供电电源由地面临时变电所提供，经副斜井向工作面供电，供电设备的类型均选用矿用隔爆型。 1、电器设备必须属矿用隔爆型设备，具有产品合格证、防爆合格证、煤矿矿用产品标志、出厂检验合格证，严禁使用国家淘汰产品。 2、电缆为矿用阻燃电缆，严禁带电搬迁、检修。 3、井下电器设备入井前必须经矿动力部检查验收合格方可入井。 4、每7天进行一次“风电、瓦斯电”闭锁试验，使其灵活、可靠。 5、每班进行一次风机切换试验，保障风机切换灵活可靠。 6、其它遵循电器质量标准化管理。第七节 供 水 供水系统：由回风斜井159管道延伸至3-2煤大巷工作面，保障工作面洒水、灭尘及工作面用水。第八节 排 水 排水系统：工作面安装1台18.5PW型污水泵，安装108排水管与辅运大巷排水管路