黑河市一五一煤矿有限责任公司掘进工作面作业规程.doc
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1、第一章 编制概况一、巷道名称及用途(一)巷道名称本工作面为:准备面机掘运输巷。(二)巷道用途用于揭露探明煤层实际状况及用于将来布置回采工作面的运输、行人,通风。(三)设计长度及工程量设计预掘长度800米。 二、巷道位置及施工范围(一)巷道工程量运输巷在原2801运输斜下06点前37m开口延伸掘进,以原方位N22730沿煤层底板掘进,掘进515米后与一采风井下山贯通,贯通位置风井下山39点下22m,贯通后继续掘进285米后到位停止掘进。(二)开工时间及工期 根据一五一矿2011掘进计划该工作面安排2011年8月10日开始施工,2011年9月25日掘进完毕。三、施工过程中特殊技术要求,需要重点说明
2、的问题:1、保证支护强度、加强工程质量。2、本工作面属于定向巷道,要求在施工过程中队、班组长加强中心管理。3、加强掘进机的使用管理。第二章 地质水文情况一、工程地质情况1、巷道所处的地层位置及与四周采掘工程的关系工作面名称:准备面机掘运输巷采区名称二采区煤层名称II#煤地面标高+424工作面井下标高+44 - +19m地面相对位置本工作面位于多宝山镇星火乡五连西南回采对地面设施的影响地面为农田无塌陷,对地面无影响井下位置及与四领关系本工作面南部为f1209断层带,东部为2801队组以掘巷道,北部、西部均为未开拓区域。二、水文地质情况根据以往的掘进资料分析预测,该区段顶板为砂岩裂隙含水层,裂隙发
3、育富水性弱,巷道在掘进施工中局部地段会出现滴淋水现象,正常涌水量小于1.0m3/h,但砂岩裂隙水属于静储量,随着时间的推移会逐浙减小或疏干。施工范围内及周围无空区、积水巷道及钻孔,工作面南部为f1209断层带,掘进过程中必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘”的防治水原则及公司制定的防治水设计。三、巷道围岩状况顶底板名称岩石类别厚度/M岩性顶板直接顶含砾凝灰质中砂岩18灰色、岩石坚硬、岩心多呈短柱状、块状、压扭性裂隙发育、导水底板直接底凝灰质砂岩3.34灰色、岩心多呈块状、稍坚硬、不含水四、巷道掘进时的瓦斯及煤层情况项 目情 况 说 明 煤层厚度(最小最大/平均)m 3.34.5/4m煤层倾角
4、(最小最大/平均) 1017/13煤层硬度 中硬煤层层理(发育程度) 发育瓦斯低CO2低煤尘爆炸指数煤的自然倾向易自燃第三章 巷道设计特征及支护说明书一、 巷道设计特征(一)巷道设计特征1、巷道设计特征序号巷道名称 支护形式巷道长度巷道方位1准备面机掘运输巷锚杆、锚索 800mN228302、巷道断面(见附图)3、掘进时,每60米打1个躲避硐室,规格2米宽2米长2米高。锚杆挂网支护,间、排距1米1米。必须控制好硐室底板标高,防止积水。二、支护说明根据锚杆支护经验公式计算:煤巷锚杆长度: LN(1.5B/10)锚杆间距: D0.5L式中:B-巷道宽度 N-围岩稳定性影响系数; 稳定性较好取0.9
5、;中等稳定取1; 稳定性较差取1.1;不稳定取1.21201斜下设计宽度为4000mm,围岩稳定性影响系数为稳定性中等取1,代入公式: 煤巷锚杆长度: LN(1.5B/10)=1(1.5+410)=1.9m,取2.2m锚杆间排距: D0.5L=0.51.9=0.95m,取0.8m(1)支护说明顶部锚杆配钢带排距0.8m,锚索2.0米2.4米,全断面挂网支护,当顶板破碎时,根据围岩实际状况加密支护。(2)临时支护说明架设前探梁之前,施工人员首先必须由外向里详细的进行敲帮问顶、不得站在无支护的顶板下进行敲帮问顶工作,用长柄工具找掉找净帮顶的活煤、矸及伞檐、罩头等,确认无问题后,方可作业。处理工作面
6、顶板不安全隐患后,采用吊挂式固定器吊挂前探梁加板梁进行临时前探支护。使用三根长度为4m,直径为50mm的圆钢管,配合金属吊环进行支护。将吊环固定在顶板距帮第二行已稳固锚杆上,顺巷道方向左右各固定吊环后,将钢管穿入吊环探至工作面。钢管上使用优质半圆木作为前探梁,板梁上部用构木与顶板接实,背好顶后,再进行锚杆支护工作,每1个循环进行1次临时支护,最大前探距离不大于3米。(3)临时支护平、剖面图(见附图)3、支护材料树脂锚杆:18mm2000mm的端头锚固式锚杆。锚杆支护要求(1)锚杆支护时应先打顶部锚杆眼,后打两帮锚杆眼,安装顶部锚杆使用规格为18mm2000mm的端头锚固式左旋螺纹钢锚杆,安装两
7、帮锚杆使用管缝锚杆。顶板锚杆排、间距均为800mm,两帮的锚杆排距为1000mm,间距为800mm。(2)打锚杆眼前,必须进行敲帮问顶,根据中线和锚杆布置要求进行定位、做标记,以保证打眼深度符合要求。(3)打眼后吹净孔内岩(煤)粉,然后进行锚杆安装。安装时先用杆体量测孔深和孔直度,符合规定要求,再将树脂锚固剂放入孔内,用锚杆推至孔底,用锚杆机带动锚杆连续搅拌,以便迅速将凝固剂和树脂混合均匀,连续搅拌时间为30s,以确保达到锚固力。安装顶部锚杆时,为防止锚杆杆体滑下,搅拌完后,用小木楔卡住杆体作为临时固定。(4)锚杆要垂直于巷道顶板主要层理面或巷道轮廓,靠两帮顶板锚杆与顶板夹角为90-75度,向
8、两帮方向倾斜。安装两帮锚杆时尾端要上好木托板,木托板平行于顶底板,规格为:长宽厚=0.3m0.2m0.05 m。(5)巷道超挖时,不得更改锚杆间距,超挖超过300mm,必须在其旁边补打锚杆。巷道超高时,必须往上补打帮锚杆。锚索支护:(1)安装锚索排、间距均为2000mm 2400mm,以增强顶板围岩稳定性(地质条件变化时,按照专项措施执行)。锚索规格为15.244500mm。锚索托梁使用长为300mm的工字钢,孔径为18mm。(2)每根锚索顶部使用4卷树脂药卷进行凝固,预应力达到60KN,锚固力达到120KN以上。(3)锚索孔轴线应垂直,偏差角不应大于23。(4)锚索孔内放入4卷树脂药卷,用钢
9、绞线缓缓顶至眼底,并进行预压。(5)用连接件套配合锚杆机对药卷进行一次性搅拌30秒,保持推力不少于1分钟。(6)15分钟后,上好托梁并安装牢固,托梁密贴顶板,然后用千斤顶紧固锚具至设计要求。锚索机压力达到35-40MPa,并按张拉设备的压力表读数做好施工检查记录。(7)锚索外露长度至托梁外不超过300mm。(8)锚索开捆,两人配合作业防止钢绞线弹出伤人。(9)张拉器必须固定可靠,张拉器下方严禁站人。当张拉锚索时,张拉千斤顶带上劲后,操作人员必须远离千斤顶,而后方可预紧张拉。(10)锚索及锚具出现破坏预兆时,必须及时卸载。(11)不合格的锚索必须重新张拉,失效的锚索必须重新补打。联合支护说明:(
10、1)工作面顶板正常情况下采用锚杆、钢带、锚索,全断面挂网联合支护。(2)钢带采用W型钢带,规格3600mm280mm。(3)上钢带时严格按照锚杆支护工操作规程和施工工艺进行。(4)托板应压紧钢带托住顶板,钢带不能接顶处,用构木接实。(5)工作面顶板节理发育且破碎时,根据围岩实际状况加密支护。2每米巷道材料消耗量表材料消耗表项目规格型号消耗备注单位量锚杆182000(顶)根/m6.25顶锚1根2个药卷帮锚不用锚索1根4个药卷 管缝锚杆(帮)6锚索15.244500mm根/m0.84药卷树脂药卷卷/m16三、矿压观测(一)观测对象观察对象为准备面机掘运输巷。(二)观测内容序 号观 察 项 目观 察
11、 目 的观 察 方 法1巷道浅部顶板移近量0-4米内顶板情况LBY-2型顶板离层监测仪2巷道深部顶板移近量0-8米内顶板情况LBY-2型顶板离层监测仪3锚杆载荷是否达到设计要求拉力计4螺母拧紧力矩锚杆安装质量扭力扳手(三)观测方法顶板离层:巷道每隔50安设个顶板离层监测仪。在距掘进工作面150内,观测离层值。150以外除非离层仍有明显增长的趋势,一般可停止测读具体读数据,改为观察两个刻度坠的颜色,由当班班长或跟班安全人员负责观察。技术员每7天观测一次,并做好记录,以便及早发现异常现象,确保安全。一旦发现异常现象必须立即撤退人员并向生产部汇报。离层指示仪以红、黄、蓝三种颜色表示顶板离层松动的严重
12、程度。蓝色表示顶板松动离层值较小,处于较稳定的状态;黄色表示离层松动已达到警界值;红色则表示顶板离层松动值较大,已进入危险状态。锚杆荷载和螺母力矩每30米巷道观察一次,一次分别不少于3根。(四)数据处理施工单位技术负责人及时处理分析当天的监测数据,记录在册,便于分析有关数据,如发现数据异常,应立即向矿生产部、技术部、总工程师汇报,分析出现异常的原因,提出处理办法并组织落实。施工单位技术员每周将整理出的数据,交由矿总工程师、生产矿长、技术部、签字审核认可。第四章 巷道施工方法与施工工艺一、施工方法及工艺(一)巷道掘进方法及破岩方法1、巷道破煤方法正常煤层采用掘进机破煤,当遇到坚硬岩石段时采用打眼
13、装药爆破破岩,针对措施另补。2、巷道施工方法及工艺正常煤层时使用EBZ150A型掘进机配合皮带输送机截割出煤,沿2#煤底板掘进,全断面割煤一次成巷。截割方法:截割时,先从右下方定位切割,然后从左到右,从下向上截割破碎中间部分,最后将巷道轮廓进行修整,一次截割深度0.6米,保证不超挖、欠挖,把煤壁扫平。机掘施工工艺:班前安全质量检查延皮带及管路割煤、出煤临时支护永久支护清理工作面。掘进机操作方法:合上掘进机电控箱开关,启动油泵,开启行走电机,按照巷道尺寸定好进刀位置,启动切割电机,依靠掘进机行走覆带向前进刀0.6m后停止行走。按照截割程序图进行截割,截割中间部分时,水平摆动截割头到位后,使其升高
14、0.5距离,每次截深0.6米,每循环进刀二次,截割过程中让装载臂与溜子工作,使铲板紧贴底板,并落下后部稳定器,将掘进机后部略微抬高,使机器在截割过程中有较好的稳定性。截割完毕后,掘进机退出掌子头,截割臂放在底板上,切断机组电源并闭锁。(二)工作面劳动组织形式、成巷方法及掘进与支护之间的关系1、工作面劳动组织形式工作面采用“三八”循环作业制2、巷道施工成巷方法 正常煤层采用机掘全断面割煤一次成巷,坚硬岩层采用炮掘工作面采用打眼爆破一次成巷。3、锚杆巷道支护参数参考表项 目质 量 标 准允 许 偏 差巷道荒宽(mm)4000合 格巷道中线左右0+150优 良巷道中线左右0+100巷道荒高(mm)2
15、850合 格无腰线测净高-30+200优 良无腰线测净高0+150锚固力(KN)顶105帮30间排距(mm)顶800800合 格-100+100帮1000800优 良-50+50锚杆角度/()垂直于巷道轮廓或岩石层理面9075锚杆外露长度/mm露出托板30,40锚索角度()锚索孔轴线应垂直偏差角小于23锚索锚固力/( KN)120锚索外露长度/(mm)露出托梁300其他严格执行煤矿质量标准化条例的相关要求及规定。第五章 主要生产系统一、运输系统(一)排矸系统工作面耙斗机装矿车调度绞车提至+84运输平巷小人车经84运输平巷牵引至左二车场二段绞车经轨道下山提至二段车场电机车经运输大巷牵引至主井车场
16、主井绞车经主井提至地面。(二)运料(设备)系统地面绞车经主井放至主井车场电机车经运输大巷牵引至二段车场二段绞车经轨道下山放至左二车场小人车经左二平巷牵引至84运输平巷清理斜下调度绞车工作面(三)运煤系统工作面掘进机胶带输送机(前期SGW620/40T溜子)皮带运输上山煤仓大倾角皮带地面皮带煤仓。二、通风系统1、通风方式及线路(1)通风方式采用局部通风机通风。具体设置地点见通风图。新风:地面皮带井清理斜下运输斜下工作面乏风:工作面皮带运输上山高档面下巷高档面上巷联络石门+84运输平巷风道下山回风大巷风井地面2、风量计算及局部通风机选型通风参数S-掘进巷道断面m2D-风筒直径mmL最远通风距离(m
17、)A最多同时起爆药量kgN工作面同时最多人数-瓦斯绝对涌出量m3/min-瓦斯涌出不均系数Vmin-最低允许风速m/sVmax-最高允许风速m/s11.44858004.5150071.80.254.0需风量计算1、按工作面最多同时工作人数Q4N41580(m3/min)Q工作面所需风量(m3/min)N同时工作最多的人数4-每人每分钟供风量(m3/min)2、按最多同时起爆药量Q25A254.5112.5(m3/min)Q-工作面所需风量(m3/min)A最多同时起爆药量(kg)25-每分钟稀释1药量所需的风量(m3/min.)3、按瓦斯涌出量Q(1000.07)/(10)1.812.6(m
18、3/min)Cp-掘进巷道回风流中瓦斯允许浓度,按体积计算,一般取1%;Ci-掘进巷道进风流中瓦斯浓度(%);Qm-掘进巷道绝对瓦斯涌出量(m3/min);Km瓦斯涌出不均衡系数,一般可取1.52.0。4、按最低、最高允许风速验算VminSQVmaxS 0.2511.460Q411.460171m3/minQ2736m3/minS-掘进巷道净断面(m2)Vmin-允许最低风速(m/s);Vmax-允许最高风速(m/s)。5、根据以上计算及有关配风规定,确定掘进工作面的需风量为Qh152m3/min局扇选择1、 局部通风机需要风量的确定QaQh/(1-LLe100/100)171/(1-8002
19、.0%/100)190m3/minQa-局部通风机工作风量(m3/min);Qh掘进工作面的需风量(m3/min) ;L-风筒全长(m);Le100-风筒百米漏风率(%),取2.0%2、通风阻力计算RR100L /10020800/100160(Pa)R-风筒风阻(N.s2/m8);R100百米风阻(N.s2/m8);L-风筒全长(m)根据以上计算,确定局部通风机的型号为DBKJ/5.52以满足上述要求三、供电、通讯、防尘系统及探放水、防灭火,安全监控1、供电系统供电系统:由井下变电硐室供1140V电至工作面。2、通讯工作面、左二车场均有一个防爆程控电话,可直接与绞车房、变电所、地面翻车检炭房
20、、矿调度室等地直接联系。3、防尘系统工作面敷设3寸防尘供水管路,每隔50米设置一个三通阀门连接50米的软管洒水防尘,卸煤点安装喷雾装置,掘进迎头不超过50米安设一道净化水幕定期冲洗巷道粉尘。机掘工作面必须使用除尘风机。4、探放水为防止掘进工作面出现水灾,在掘进过程中要坚持“有掘必探,先探后掘 ”的原则,对工作面进行长探,长探每探30m掘进16m(预留不小于14m的超前距),然后继续钻探。根据两巷循环进度每班3.5米,每掘进4班进度天由地测部安排人员进行一次长探在预测预报中预计当工作面前方有老塘或构造导水等水害威胁情况时,根据具体情况应编制探放水设计及探放水安全技术专项措施,组织人员长探,长探时
21、掘进面钻探的钻眼在工作面中部分别布置3个,在工作面中心沿正前掘进方向布置一个,为中心探孔,深度30m,中心孔两边各一个,钻杆与中心孔钻杆夹角呈13钻探,钻探深度31m,三孔间距600mm。长探钻孔布置示意图:四、防灭火1、巷道施工时消防管路和防尘管路并用,在溜子机头、带式输送机、巷道机头处设置管路出口,同时在皮带机头应配备干粉灭火器(不少于2瓶)、沙箱等消防器材。2、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铁桶内密封,回收至地面,严禁随意乱扔。工作面所剩各种油脂物质均必须密闭回收至地面,严禁随地泼洒。3、任何人发现火灾时,应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采
22、取切可能的措施直接灭火,控制火势,并迅速汇报生产部。生产部在接到井下火灾的报告后,应立即按矿井灾害预防与处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作,矿值班调度和在现场的队长、班组长将所有可能受火灾威胁的人员及时撤至安全地点,并组织人员利用一切工具、器材进行直接灭火。 4、电器设备着火时,应先切断电源,再进行灭火。电气设备着火时只准用干粉灭火器和二氧化碳灭火器及沙子进行灭火。油脂着火时,禁止直接用水灭火,必须使用黄沙或干粉灭火器灭火。5、在抢救人员和灭火过程中,矿值班调度必须指派专人检查 瓦斯、氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化,同时必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措
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