1303 上隅角瓦斯排放巷掘进作业规程.docx

1、1303 上隅角瓦斯排放巷掘进作业规程 郭家河煤业有限公司掘 进 作 业 规 程 工 程 名 称： 1303 高位瓦斯抽放巷 施 工 单 位： 煤 巷 二 队 工程负责人 ： 赵 荣 春 编 制 人： 王 宗 刚 编制时间： 2012年2月18日 编 制 单 位：编 制 人：施 工 负 责 人：安全生产指挥中心：安 全 部：掘 进 副 总：总 工 程 师： 1303工作面高位瓦斯抽放巷施工作业规程会审记录会审人员项目经理 安全生产指挥中心 研究所 安全部 通风部 机运部掘进副总总工程师会审时间 会审地点 会审记录 第一章 概 况 一、施工巷道名称 1303 工作面高位瓦斯抽放巷。二、巷道用途1

2、303 工作面高位瓦斯抽放巷 主要用于1303工作面瓦斯的抽放。三、巷道设计1303高位瓦斯抽放巷的甩道1沿底板以2646抬高、与1303回风顺槽向切眼方向以521248的夹角掘进18.98米（预计标高在771.58m）后，拐正与1303回风顺槽平行掘83.88米退回，反向掘进165.91米+34.071米（ 拐弯下山甩道2，该甩道与回风顺槽成28356的夹角），与该工作面回风顺槽贯通。初步掘进302.84m.甩道2与回风顺槽贯通后，再改出煤运输系统，高位瓦斯抽放巷可以继续沿1303回风顺槽方向在以标高为764.11m为底板平行向外推进。支护形状、断面和支护方式：巷道毛宽：2.8m、毛高2.6

3、m的矩形。巷道净断面为：宽高2.62.5。支护方式为锚网梁锚索联合支护。见研究所设计（附图）。第二章 井田概况及工作面地质特征 A、交通位置郭家河井田位于陕西省麟游县北部，行政区划属丈八、招贤、天堂和两亭四个乡镇管辖。井田东西长约14.8km，南北宽约8.4km，面积约94.7k，呈不规则矩形。井田东南距西安150km，其西有S210省道（宝鸡灵台）相通，距宝鸡二电厂80km，距宝鸡100km；中部丈八乡至麟游县及各乡镇有县级公路相通；东部阁头寺至崔木与S306省道（两亭麟游永寿）、312国道和福（州）银（川）高速公路相接。新规划的凤翔经麟游至铜川的高等级公路从矿井南部通过。陇海铁路从矿区南侧

4、东西向通过，宝鸡中卫铁路从矿区西侧南北向通过，在宝鸡市陈仓与陇海线相接，并在凤翔县长青镇设有编组站。凤翔至井田的矿区铁路已纳入陕西省“十一五”规划。总体而言，矿井交通条件尚属便利。B、 临近井田关系目前本区域没有已生产和建设的煤炭矿山和企业，属于煤炭开发的新区。区外仅东南部十余公里的城铭窑、北马坊的地方小煤窑及小煤矿，开采历史较早，城铭窑因各种原因无法生产而停采。现生产矿井只有北马坊煤矿，生产能力0.4Mt/a左右，服务年限仅余23a。C、 地形地貌本井田位于页岭以北，属陇东黄土高原南部边缘地带，总的地形特征呈南高北低态势。南部页岭平均海拔1450m，最高海拔1528m(高庙)，北部山岭逐渐降

5、低，平均海拔1300m，河谷最低，海拔1040m(岭家沟)。相对高差一般200m左右。本井田属沟岭相间的残塬沟壑梁峁相间复杂的地貌类型。复杂多样的地貌形态是由新构造运动和外营力作用造成的，表现为强烈切割，山川蜿蜒曲折，延绵不断。D、 河流井田水系属泾河的三级支流，发源于页岭，自南而北汇入甘肃灵台县境内的达溪河。井田内较大的河溪有长益川、小庵川、郭家河，均处于各河溪之上游位置，河谷呈“V”字型，比降8.0%27.0%。属泾河的三级支流，发源于页岭，自南而北汇入甘肃灵台县境内的达溪河。.E、 煤层赋存特征及地质构造1.地表情况：地表属沟岭相间的残塬沟壑梁峁相间复杂的地貌类型。工作面西部为宽缓第四系

6、黄土台原，东部为沟，在沟底出露三条岩石，对巷道掘进无较大影响。地表标高+1216+1378m，工作面标高+751+767m。2.巷道邻区情况：西侧为1301综放工作面，其它方向均为原始煤体。3.煤层顶底板岩性：老顶为砂岩厚度4.92m灰白色，成分主要为石英，长石次之，次棱角状，硅质胶结致密坚硬，粉砂岩夹深灰色泥岩薄层与条带。直接顶为泥岩厚度3.44m 深灰色，断面平整，薄层状，致密坚硬，含粗砂岩透镜体条带。直接底为炭质泥岩厚度6.7m黑灰色，薄层状，断面参差，水平层理，致密坚硬。老底为泥岩厚度10.53m灰褐色，块状层理，含粉砂岩，较坚硬。根据相邻1301工作面的揭露情况，地质构造简单，煤层成

7、单斜构造。煤层倾角312。F、 安全状况1.煤层瓦斯情况：矿井为低瓦斯矿井。矿井3#煤层瓦斯成份主要为甲烷及氮气，属低瓦斯矿井。但根据邻近彬长矿区实际生产过程中的瓦斯涌出量变化情况表明，本矿井瓦斯涌出量有增加的可能，因此矿井在生产过程中应加强瓦斯预测预报工作，根据瓦斯涌出变化情况，采取切实可行的防范措施2.煤尘爆炸性：根据煤层煤尘爆炸试验结果，井田煤尘均有爆炸性危险。自燃发火期39天，地温正常，地压偏大生产过程中应采取相应的措施。3.水文地质及防治水措施：根据G16-3号钻孔资料及周边情况,该面掘进水文地质条件较简单,主要充水因素为顶板砂岩水,预计最大涌水量60m3/h,建议在掘进时备泵排水.

8、排水能力大于60m3/h。该工作面回风顺槽1、2号泵站足够排水使用，但必须配备备用泵。 第三章 巷道布置及支护说明 一、 巷道布置概况本掘进工作面位于3#煤层，煤层厚度大于10m，巷道底板处于煤层底板以上1.0m。见巷道平面布置图。二、巷道形状及断面1)支护参数：顶板锚杆：间排距800900mm，其中顶锚杆4根， 两帮采用玻璃钢锚杆，每帮各4根，间排距为：700900.锚索： 排距 1800mm，沿巷道顶板中线每排安设1根。开口打两排加长（8.3m）锚索。钢筋梯子梁：按排全断面铺设。 2）支护材质：顶板锚杆：采用182000mm无纵筋螺纹钢锚杆，每根锚杆孔2根Z2360树脂药卷，托板采用120

9、12010mm钢板制作。 锚索：锚索采用15.24mm6300mm规格的钢绞线制作，沿巷道顶板中线打一根锚索；锚索排距1800mm。锚索托板由400 200mm的20#槽钢制作，中间加焊15015010钢板。锚索每孔3-4根Z2360树脂锚固剂药卷。在甩道的开口处打加长锚索; 15.24mm8300mm .m金属菱形网采用直径10#铁丝制作，网幅10003000mm。金属网之间压茬长度为200mm，所有网压茬处均用双股14铁丝绑扎 ，每隔200mm连接一处。全断面铺设。钢筋梯子托梁采用14mm圆钢加工而成，全断面铺设。树脂药卷为Z2360树脂锚固剂。两帮用锚杆为182000mm的玻璃钢锚杆，高

10、位瓦斯排放巷甩道1布置搪瓷滑行溜槽向下自行溜煤方式出煤。3）当巷道遇到地质构造围岩破碎、顶板来压时，采用架棚加强支护。架棚的材料可以用11#工字钢按支护断面加工制作。并另行制定补充安全技术措施。三、施工要求： 在施工过程中，必须加强工程质量，认真观察顶板、煤层的变化情况，特别要求在掘进过程中准确测量出高位瓦斯抽放巷甩道1上口至采煤工作面的距离，保证在距工作面10m左右时，必须缩小单循环进尺，必须坚持浅打轻放，每个单循环进尺不得超过1.0m,每次放炮不得超过35个炮头。一旦发现煤层松软、瓦斯涌出量增大、CO气体增高等情况时及时停止掘进，并加强迎头顶板支护，同时向调度室汇报现场情况。掘进期间，必须

11、有班长以上跟班干部在现场把关，严格控顶距离在1.0 m，并随时掌握从甩道上口到掘进迎头的准确距离，认真观察顶板、煤层变化。施工过程中，当班瓦检工必须精心负责，及时准确的检查出掘进工作面的瓦斯浓度、CO等有毒有害气体的浓度。发现问题及时处理和汇报。采用放炮落煤时，必须坚持浅打轻放，严格按安全规程和作业规程执行。巷道支护断面图 (见附图)第四章 工程施工方法及工艺 一、巷道支护形式1、1303高位瓦斯抽放巷顶板采用锚网梁锚索联合支护。 锚杆采用182000mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆，每排4根，每根用 2支Z2360型树脂锚固剂，顶板锚杆间排距800900mm，锚杆托板为12012010mm钢板制

12、作。帮锚杆间排距为700900，锚杆采用182000 mm玻璃钢锚杆，铁网外加铺14mm钢筋梯子粱，从托板面量起，锚杆外露长度不大于50mm；螺丝外露长度在30 40之间。锚索采用15.246300mm，沿巷道中线安设，煤排一根， 排距 1800 mm，开口处打两排15.248300mm起到锁扣加固的作用，每孔使用 3-4支Z2360型树脂锚固剂药卷，确保预紧力大于100KN,锚固力不小于240kN，锚索外露 长度不大于350mm、不小于200 mm。金属网：挂金属菱形网，采用10#铁丝加工，网间搭接200mm，间隔200mm绑扎一处。二、支护工艺过程及技术要求1）支护工艺流程采取爆破落煤，用

13、风煤钻打眼必须严格按爆破图表打眼、装药、联线、起爆。锚杆机打锚杆作业顺序可概况为：定位、钻眼、安装锚杆。定位：打眼前将锚杆机调整在巷道的适当位置，然后升起液压支护板掩护好顶板。根据锚杆的间排距，将要打锚杆的位置预先标定好，并在钻杆上标出钻进的深度。钻眼：在钻箱上装好钻杆，操作阀杆使钻头刚好顶在打眼的位置上，然后轻轻动作给进阀杆，使钻头能顶到顶板并钻个小窝，接着均匀给进，直至深度达预定深度，退出钻杆。安装锚杆：锚杆机司机先给打好的眼孔内装入一卷药卷，用已上好托板和螺母的锚杆将树脂顶入锚杆眼内，锚杆机司机把专用搅拌器安在钻箱上，并将锚杆的尾部套在搅拌器上，钻箱一边搅拌一边推进，在锚杆推入孔内托盘与

14、巷道顶板留2cm左右的间隙时，停止推进,继续搅拌,锚固剂的搅拌时间为1012s，搅拌时间到后，停止旋转，向上推进将托盘顶紧在顶板上,然后必须等待1020s 后，只给旋转力不给推进，使螺母将销子切断并紧固到位，钻箱卸压停止旋转，锚杆安装完毕。2) 技术要求锚杆失效或报废，必须及时补打。锚杆必须从外向里逐排打锚，严禁隔排空顶作业。在巷道开口施工前必须保证巷道开口处巷道段支护完毕。由于巷道开口处有空帮现象和失效的锚杆必须重新补打。锚杆（锚索）支护严格按作业规程要求施工。必须保证所打锚杆横成排、竖成线 。过地质构造时的补强支护措施若遇顶板离层、裂隙发育或有岩体揭露时，要求缩小锚杆排距为600mm，改用

15、锚杆、金属网联合支护，锚索补强支护。正常情况下最大空顶距确定为2.0m。3）帮锚支护帮锚支护在顶锚支护之后进行，采取交叉平行作业，采用手持式锚杆打眼安装机进行，作业工序与顶锚基本相同。安设锚杆时，应注意安设计角度打设。锚杆的安设必须垂直于顶底板和帮壁。 三、 其他工作安排1)巷道设施安装及要求位置局部通风机和启动装置安装根据掘进的深入调整，掘进初期安设在I盘区皮带机道。必须采用双风机双电源并能主副风机实现自动切换，使用抗静电、阻燃风筒，风筒出口到工作面的距离不大于5m。局部通风机必须用钢丝绳牢固固定在重新打设的吊挂锚杆上，并在风机处设立警示牌，严禁人员在风机下经过或停留。局部通风机必须由指定人

16、员负责管理，确保风机正常运转，不发生循环风。电缆、水管、风筒等安设时，要确保管线平、直。电缆吊挂时，必须用四联电缆钩，电缆钩最下端离地1.8m，用煤电钻打眼，钻眼深200mm，眼孔向下倾斜10左右。电缆钩吊挂不互相交错； 每台风机设风电闭锁，工作面设瓦斯传感器并实现瓦斯电闭锁。2)巷道文明生产分工及要求生产前，将工作面及巷道内的积水抽排干净。各岗位工及时清理工作范围内的杂物和打扫设备卫生。由班长指挥及时清理巷道内浮煤。 第五章 生产系统一、 运输系统（一）主要运输系统1303高位瓦斯排放巷掘进迎头 煤进入40T溜子甩道搪瓷滑行溜子 650小皮带1303工作面 顺槽溜子1303运输顺槽皮带 盘区

17、东翼下山主运皮带盘区主运大巷主运大巷主斜井皮带地面。(二) 通 风 :1303高位瓦斯抽放巷掘进头采用局扇供风。1、通风方式掘进工作面采用局部通风机 供风。掘进工作面配备两台风机，两路电源，使两台风机能自动切换。风机 电源一路从盘区东翼采区变电所1-37#馈电直接供电，一路从1303回风顺槽的移变供电。 2、工作面风量计算按照瓦斯绝对涌出量计算：QCH4100qCH4KCH4=1001.6 m3/min 1.5 (KCH41.5)=240（m3/min）按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:Q掘4N=4121.2=57.6（m3/min）按风速进行验算:Q煤掘15S掘max =1522

18、.5=337.5（m3/min）15S掘max Q煤掘 57.6S掘min (合格)b、局部通风机选型局部通风机吸风量计算P=1/（1-nL）-1=1/(1-1600.002)=1.47Q扇= Q掘P =57.61.47=85(m3/min)局部通风机工作风压计算 (风筒直径1000mm) Rp6.5L/d5+（nj0+beiin）/（2s2） = 6.50.00291600/15+(1600.09+1.253+0.1) 1.2/(20.7852)= 34.2 S2/m8 hft =RpQ扇Q掘 =34.28557.6/3600= (Pa) 选择合适局部通风机根据以上计算和局扇性能，采用直径1

19、000mm风筒，选取FBD6型对旋风机给掘进迎头供风。其技术特征详见表 表5-1 风机技术特征表型号功率kW转速r/min全风压Pa全风量m3/minFBD6/245245KW2800160069007905303、风机安设及风筒吊挂要求1）巷道中局部风机安设位置应满足：安设位置必须在进风巷且该处全负压供给的风量必须大于风机的吸入量； 距巷道底板的距离不得小于1m；风机与风机的吸风口之间的距离不得小于10m；2）风筒吊挂时应满足以下要求：风筒吊挂在巷道延伸方向右侧的顶板锚杆上；风筒接口采用双反压边连接并套装接口器扎紧或拉链拉严拉紧；吊挂时逢环必挂，且要吊挂平直，迎头风筒严禁落地。4、 通风系统

20、1）新风路线措施立井进风石门I盘区东翼辅运下山甩道 风筒掘进迎头2）乏风路线工作面掘进头1303回风顺槽I盘区东翼回风下山回风井地面。3）见通风系统附图。4）局扇供电必须实现“三专两闭锁”。5）确保备用风机能够自动切换换，保证正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机正常工作。5、供水系统（一）供水路线地面水池措施立井进风石门1盘区皮带机道108mm钢管1303工作面运输顺槽1303工作面切眼高位瓦斯排放巷掘进头。 6、 排水系统根据地质资料提供本工作面最大涌水量约60m3/h，回采中的正常涌水量在10m3/h左右，基本不影响生产，迎头积水 可以放到1303回风顺槽在巷道低洼处的水仓排出 ；即

21、：迎头1303回风顺槽1盘区280段泵站1盘区东翼330段回风大巷进风石门措施井井底水窝措施立井水池地面。7、 通讯、监测系统监测、监控和通讯系统包括矿监测、监控及通讯系统、（报警浓度1，断电浓度1.5，复电浓度1 。 通讯、监控系统由矿自动化部室统一安设布置。工作面与地面的通讯系统在破碎机机头和每部胶带输送机机头设置电话，联通矿调度室及各单位。在掘进面端头后5m范围内设置瓦斯传感器（报警浓度1，断电浓度1.5，复电浓度1，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备）；掘进巷道口向里10m处再安设一台瓦斯传感器（报警浓度1，断电浓度1.5，复电浓度1，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气

22、设备），监测监控电缆用尼龙扎带吊挂在巷道顶板锚杆上，传感器吊挂在同一巷道风筒相对一侧靠帮的顶板锚杆上；传感器吊挂距顶板 0.3m、距帮0.2m的平行的位置，距风筒口距掘进迎头不得超出5m，监控电缆盘靠巷帮角吊挂。安装风机开停传感器，实现风电闭锁。 区域内的通讯、监控系统的设备设施必须认真保护，不得造成损坏。掘进头的瓦斯传感器，在放炮炮前，必须撤离到安全地点，炮后及时在迎头5m范围内按要求挂好。8、防灭火系统供水管路兼做消防洒水管路，没隔300m安设一处控制闸阀，每隔50m设置一个三通及支管, 工作面准备20m的KJ25胶管备用。胶带输送机机头设有灭火器 ，各转载点设有防尘喷雾等。胶轮车车头上必

23、须配备干粉灭火器1-2台。各部运输设备的机头必须安设防尘喷雾。9、防尘喷雾洒水系统工作面供水管路兼做防尘管路。范围内再距离工作面迎头30m 处范围内安设一处爆破水幕，掘进巷道口向里60设置一道净化水幕 。 各转载点设置降尘喷雾。 距掘进迎头60200m范围内安装隔爆水槽。10、供电系统根据本工作面的所用设备的功率及沿线的排水负荷和主运输系统的负荷来确定整个系统的总负荷。11、掘工作面供配电及设备选型、供电电源掘进头供电直接由1303 采区变电所62#高爆开关所带移变引进，迎头电源由1303回风顺槽的移变引进供40kW溜子刮板机。 局扇电源：主风机电源从盘区东翼采区变电所61#高爆所带风机专用移

24、变引进 ，副风机电源从1303回风顺槽移变引入。见（1303高位瓦斯抽放巷供电系统图）矿用隔爆型移动变电站KBSGZY-630/10 10/1.2kV 630kVA主供工作面的胶带输送机、刮板输送机、小水泵等动力设备；矿用隔爆型移动变电站KBSGZY-200/10 10/0.69kV 200kVA主供工作面压风机、水泵、控电源、照明等设备，同时作为风机备用电源。设计依据GB 504172007 煤矿井下供配电设计规范。 2、采掘工作面供胶带输送机、刮板输送机设备负荷的移动变电站选择刮板输送机电机容量： 110kW；胶带输送机电机容量： 2160kW；共计： 430KW需用系数：0.6396.9

25、KV式中：K需用系数；S1视在功率，kVA；Pmax最大一台电动机的额定功率，kW；Pe电气设备工作容量的总和，kW；cos功率因数；故2#移动变电站容量选用630kVA 630/10 105/1.14kV 1台，负荷率为63%.3) 采掘工作面压风机、水泵等设备移动变电站及局扇风机备用移动变电站选择压风机电机容量：132KW小水泵电机容量： 7.5KWx4照明电源：10KW监控分站：10KW局扇风机容量：44KWx2共计： 270KW需用系数：0.69286.6KVA式中：K需用系数；S1视在功率，kVA；Pmax最大一台电动机的额定功率，kW；Pe电气设备工作容量的总和，kW；cos功率因

26、数；故3#移动变电站容量选用500kVA 500/10 105/0.69kV 1台，负荷率为57%。4）采掘工作面供局部通风机的移动变电站选择局部通风机电机容量共计：2222kW需用系数：0.5574.5kVA式中：K需用系数；S1视在功率，kVA；Pmax最大一台电动机的额定功率，kW；Pe电气设备工作容量的总和，kW；cos功率因数；故4#移动变电站容量选用200kVA 100/10 105/0.69kV 1台，负荷率为37。变压器选型表见5-3。3.移动变电站低压侧馈电开关选择长时负荷电流计算按下式计算：式中：Pe设备功率之和，kW；Kx需用系数；Ue额定电压，V；cospj功率因数，取

27、0.65；pj平均效率，取0.8-0.9；表5-3 变压器选型表序号设 备 名 称规 格 型 号单位数量1移动变电站KBSGY-1000/10 10/1.2kV台12移动变电站KBSGY-630/10 10/1.2KV台13移动变电站KBSGY-500/10 10/0.69kV台14移动变电站KBSGY-200/10 10/0.69kV台1根据上述计算公式，分别计算各设备的Ifh值，开关选型见表5-4。表5-4 馈电开关选型表设备名称长时负荷电流Ifh所选开关额定电流备注胶带输送机x3 128A 315ADSJ-80小水泵15.34A200AKBZ-200监控分站照明电源16.95A200AK

28、BZ-200局部通风机76.67A200AKBZ-200用于局部通风机的馈电开关需用两台。移动变电站低压侧馈电开关均选用KBZ型矿用隔爆真空馈电开关其特点：具有欠压、过载、短路、漏电动作与漏电闭锁，电网绝缘状态显示，电容电流补偿、高低压电气联锁、温度报警等保护功能。4.采掘工作面主要电磁起动器的选择长时负荷电流计算按下式计算：式中：Pe设备功率之和，kW；Kx需用系数；Ue额定电压，V；cospj功率因数，取0.65；pj平均效率，取0.8-0.9；电磁起动器选型根据上述计算公式，分别计算各设备的Ifh值，开关选型见表5-5。表5-5 电磁起动器选型表序号设备名称长时负荷电流Ifh(A)所选起

29、动器额定电流(A)备注1胶带输送机128A200DSJ-802局部通风机38.33A80QBZ-80-4F额定功率小于30kW的电气设备用QJZ-30真空电磁起动器启动。5.电缆选型移动变电站10kV电源电缆为MYPTJUo/U 8.7/10kV矿用移动金属屏蔽橡套软电缆；1.14kV动力设备电缆选用MYP-0.66/1.14kV型矿用移动屏蔽橡套软电缆；其余0.66kV低压设备供电电缆选用MYP0.38/0.66kV矿用移动屏蔽橡套软电缆；）10kV高压电缆的选择井下变电所到采掘工作面各移动变电站的电缆选型井下变电所到采掘工作面各移动变电站的电缆选用MYPTJUo/U=8.7/10kV型矿用移动金属屏蔽橡套软电缆。 用途：额定电压为8.7/10kV各种井下移动变电站及类似设备的电源连接。使用条件：电缆导体的长期允许工作温度为90，电缆的最小弯曲半径为电缆直径的6倍。1# 移动变电站10kV电源电缆截面的选择（a）按照电缆的经济电流密度选择截面=26.12mm