41盘区二号辅助运输巷机掘施工安全技术措施.docx
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1、目 录第一章 概述3第一节 概述3第二节 编写依据3第二章 地面位置及水文地质情况4第一节 地面相对位置情况4第二节 煤岩层赋存特征及地质构造4第三节 水文地质5第四节 施工注意事项5第三章 硐室布置及支护说明6第一节 硐室特征6第二节 支护设计6第三节 支护工艺8第四章 施工工艺12第一节 施工方法12第二节 机掘工艺流程14第三节 支护工艺流程15第四节 循环进尺18第五节 装载与运输18第六节 管线敷设18第七节 设备及工具配备18第五章 劳动组织及主要技术经济指标19第一节 劳动组织19第二节 循环作业图表20第三节 主要技术经济指标21第六章 生产系统21第一节 通风系统21第二节
2、压风系统24第三节 瓦斯防治系统25第四节 防尘隔爆系统26第五节 防灭火管理系统28第六节 安全监控系统28第七节 供电系统29第八节 排水系统30第九节 运输系统30第十节 照明、通信和信号31第七章 安全技术措施31第一节 施工准备31第二节 巷道施工32第三节 “一通三防”管理32第四节 机掘作业安全技术措施37第五节 顶板管理38第六节 防治水管理41第七节 机电管理42第八节 运输管理45第九节 喷射混凝土安全技术措施47第十节 装卸车、抬运设备安全措施50第八章 文明施工、环保及 其它52第一节 文明施工52第二节 相关制度及补充说明52第三节 其它45第九章 灾害预防及避灾路线
3、58第一节 灾害预防58第二节 避灾路线59附图:1、41盘区二号辅助运输巷平面布置图2、41盘区二号辅助运输巷断面图3、41盘区二号辅助运输巷断面支护图4、41盘区二号辅助运输巷裁割路线图5、41盘区二号辅助运输巷临时支护示意图6、41盘区二号辅助运输巷通风系统示意图7、41盘区二号辅助运输巷机电设备布置图8、41盘区二号辅助运输巷防尘隔爆系统示意图9、41盘区二号辅助运输巷供电系统示意图10、41盘区二号辅助运输巷供风、供水系统示意图11、41盘区二号辅助运输巷运输路线示意图12、41盘区二号辅助运输巷避灾路线示意图第一章 概述第一节 概述一、硐室概况 硐室概况表1-1巷道名称41盘区二号
4、辅助运输巷巷道用途为方便矿井投产后运输服务。巷道类别主要巷道开口位置X=3888149.225m Y=36507310.000m Z=+438.657终点位置X=3888149.225 T=36507321.226巷道全长设计长度为1247.3m.以9上山施工。工程量掘进体积28937.36m3。施工方位巷道主体施工方位角270度施工坡度起始轨面标高z= +438.657,结束标高Z=+449.901m。施工工艺掘进机掘进施工断面直壁半圆拱形支护方式锚网索喷支护开工日期2013年(改机掘日期2013年6月)预计工期10个月服务年限与矿井同年限。第二节 编写依据一、有关技术规范规定及地质说明(一
5、)井下41盘区二号辅助运输巷图号:S1410-136-1(修1)(二)陕西彬长文家坡矿业公司文家坡矿井田地质报告(部分)、风井掘进地质说明书(三)文家坡矿井检2号孔地质柱状图(四)煤矿安全规程(2011年版)(五)煤矿井巷工程施工规范(GB50511-2010)(六)煤矿井巷工程质量验收规范(GB 50213-2010)(七)煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法(煤规字第34号)等与本工程有关的国家及部颁现行各种技术规范、规程、规定。(八)文家坡矿二期施工组织设计第二章 地面位置及水文地质情况第一节 地面相对位置情况文家坡煤矿是由陕西彬长文家坡矿业公司投资兴建,矿址位于陕西省彬县,东南距
6、西安150km,西北距长武县40km。矿井由中煤西安设计工程有限责任公司设计,设计生产能力4.0Mt/a,设计服务年限90.7年。 井上下对照关系表2-1水平、采区+540m工程名称二号辅助运输巷地面标高/m+1181.774m井下轨面标高/m+438.657m+449.901m地面的相对位置建筑物、小井及其他本工作面地表位于文家坡煤矿工业广场的黄土塬,塬面大部为旱地和果园,无建筑物。另有泾河南北流向穿过工作面西北部。井下相对位置对掘进巷道的影响无。 临近采掘情况对掘进巷道的影响邻近无开采采区,邻近巷道对本工作面掘进无影响。第二节 煤岩层赋存特征及地质构造一、 煤层顶底板情况 煤层顶底板情况表
7、2-2二、 地质构造彬长矿区位于鄂尔多斯盆地南部渭北北缘的彬县黄陵坳褶带。总体构造形态为中生界构成的NW缓倾的大型单斜构造。在此单斜上产生一些宽缓而不连续的褶皱。本井筒位置位于玉子向斜的南翼,彬县背斜的北翼,路家小灵台背斜的东端伸入井田的西南部,轴向N78E,南翼倾角13,北翼倾向48,两翼跨度78公里。在井检2号孔附近近水平。井检2号孔附近没有发现断层,属岩层平缓、构造简单类型。井田内断层罕见,但在东南部的水帘矿、火石咀矿、下沟矿的生产矿井见少量断距在1.26米的小断层。施工中注意岩层走向变化。根据矿供掘进地质说明书及预想剖面图,该巷道将主要揭露4煤。煤尘爆炸性及煤的自燃根据地质精查报告显示
8、,煤的自然等级为1-4,很易自燃不自燃,部分样点为不自燃,煤尘具有爆炸性。第三节 水文地质掘进工作面顶部距离上覆洛河组砂岩-裂隙含水层底板约117.20m。其间有安定组、直罗组和延安组相对隔水层,工作面水文地质条件相对简单,岩层富水性较差,据钻孔抽水试验:单位涌水量0.000046-0.10361/sm,富水性微弱不均一,水质类型以SO4C1-Na型为主,SO4-Na次之,矿化度3.60-18.20g/1,水温16-19.在构造发育处及砂岩段顶板局部会有淋水现象。第四节 施工注意事项一、掘进中坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,同时加强水文地质观测,发现突水征兆,应立即停止施
9、工,采取必要的防治水措施,消除水患威胁后,方可继续施工。二、迎头应备足、备齐排水设备,防止出现意外突水,造成淹井事故,确保迎头不受水害威胁。三、巷道揭露断层等地质构造时应加强支护和顶板管理,严禁空顶作业,防止冒顶,确保安全生产,同时向有关单位汇报。四、巷道穿层遇到岩性变化时,要加强支护和顶板管理,确保安全生产。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道特征一、 巷道特征1、二号辅助运输巷共1个设计断面1-1断面,其特征如下: 硐室断面特征表3-1断面编号支护方式围岩类别断面积(m2)掘进尺寸(m)净掘基础宽高1-1锚网喷20.123.210056404720附图 二号辅助运输巷水仓平、断面示意图第
10、二节 支护设计一、支护方式1、临时支护设计 (1)临时支护采用金属吊环与空心钢管组成的前探梁。前探梁由3根4.0m长的3寸钢管制作而成,钢管壁厚6mm,每根前探梁设3个3寸无缝钢管制作的吊环(吊环配20的螺帽,螺帽与钢管管周圈双层焊接),按锚杆间排距将吊环扭结在巷道顶板锚杆上。 (2)掘进过程中严格控制循环进度,使临时支护紧跟掘进迎头,严禁空顶作业。并保证临时支护及时有效。 (3)前探梁上方使用长宽厚(1200150100mm)的大板接顶,板梁与顶板之间用木楔子楔紧,保证牢固可靠。 (4)顶板完整无片帮、煤层层理、节理不太发育时,循环进尺为0.8m。最小控顶距为0.3m。 2、临时支护施工方法
11、与工艺 (1)前探梁临时支护要紧跟迎头; (2)临时支护前探梁使用必须规范。严禁少用前探梁或前探梁吊环,前探梁吊环必须挂在顶板锚杆上,吊环螺母必须上满丝扣,外露1-3丝,严禁直接挂在钢筋网上。 (3)掘一排锚网1000mm的距离后,班长负责由外向里、先顶后帮的顺序进行敲帮问顶工作,将顶、帮松动的活矸、煤块及时清除。敲帮问顶时,班长站在支护完好、安全退路畅通的作业地点, (4)按照先中间后两边的顺序,先将中间的前探梁前端往前窜,将网子穿在前探梁上挑住,然后依次将另外两根向前窜,用背板背紧前探梁,往前移前探梁时必须保证每根前探梁上至少两个卡子有效,铺设背板时,由外向里进行。 (5)作业人员将待上钢
12、筋网铺在前探梁上,与永久支护网片用双股网丝联接,孔孔相联,扭结不少于3圈。安装完毕、将前探梁与网子间用背板背实,确保前探梁和网子与顶板接实。 (6)综掘机切割顶煤时,必须将前探梁向后撤700mm,防止综掘机炮头损坏前探梁。但必须保证每根前探梁上有两个吊环,并且有效而且牢固可靠。 (7)架设前探梁时,必须将掘进机停止运转,掘进机退机5m,截割头落地,切断电源并闭锁其隔离开关。 (8)前移前探梁:前移前探梁时,必须设专人观察顶板及迎头煤壁变化情况,发现问题及时处理。作业人员将前探梁吊环扭结在靠近掘进头的顶锚杆上(扭结长度不少于30 mm),2人将接顶大板横担在前探梁上后,用长柄工具将顶板锚网托起,
13、同时后面两人用长柄工具将前探梁推至迎头,然后将接顶大板位置摆放合适。 (9)支护完毕后,迎头最小空顶不得大于300mm. (10)施工地点必须备足临时支护材料,23个备用吊环,35根直径不小于180mm的木点柱, 20个木楔、20块木板、510架工字钢棚(可放于地面),垛放整齐,存放地点距迎头不大于50m。 3、质量标准和要求 (1)前探梁的材质、规格、强度必须符合作业规程设计要求。 (2)每次掘出一个循环后,敲帮问顶必须彻底,清除巷道顶帮迎头松动、片帮的煤块。 (3)移前探梁前,先挂好网,并检查钢筋网上有无浮煤,发现问题及时进行处理。 (4)前探梁移设到位后,必须用背板接实接顶,背板规格为1
14、20010050mm的松木背板或柳木背板,不得使用腐朽的木材,严禁出现背板松动现象。 (5)架设前探梁时,作业人员必须在有支护的安全地点进行作业,严禁空顶作业。 (6)架设前探梁时,前探梁吊环布置必须均匀,固定前探梁吊环时必须仔细检查,确保吊环牢固可靠。 (7)不得使用弯曲变形的前探梁。第三节 支护工艺一、支护材料(一)锚杆及锚固剂锚杆采用202700mm高强预应力锚杆,每根使用3个锚固剂,MSZ28/35型树脂锚固剂2根,MSK28/35型树脂锚固剂1根,锚固力不小于100KN,锚杆间排距800800mm。锚杆外露长度为50mm,托盘为正方形,规格为长宽厚=1501508mm碟形,锚杆均使用
15、配套标准螺母紧固。每根锚杆扭矩不小于120NM。(二)锚索钢铰线:17.87300mm钢铰线,间排距16002400mm,每条钢铰线必须使用专用的托盘和与钢铰线配套的锁具固定。托盘:30030020mm碟形托盘,。锚固剂:树脂药卷MSZ28/80,每根锚索消耗3根。(三)钢筋网钢筋网:采用直径为6mm的Q235钢筋焊制,网格100100mm,网规格10002000mm。网要压茬连接,搭接长度不小于100mm,相邻两块网之间要用16#铁丝连接,连接点要均匀布置,扣距300mm。二、锚杆安装工艺(一)打锚杆眼打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时必须先进行处理;打眼前要
16、先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作,锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15度。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼,深度2650mm,锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时,必须在临时支护的掩护下操作。打眼的顺序,应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。(二)安装锚杆安装前,应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人。1、把树脂药卷和锚杆推入规定的孔位。人工用锚杆将树脂药卷推入眼底,注意在上推时严禁旋转,严禁把托盘死死压在顶板上。2、开动
17、锚杆机迅速旋转锚杆15-20秒,顺势上推锚杆使锚杆托盘贴近顶板(托盘离顶板的间隙5mm左右)。3、停:完成搅拌后停止60-120秒钟左右让树脂充分凝固。4、上紧螺母:旋转搅拌器上紧螺母。在紧螺母时应给最大扭矩而不要施加上推力以最大限度的上紧螺母。5、用扭矩放大器或手动加长扳手,进一步上紧螺母,达到规定的安装应力。锚杆安装可以总结为:一推(推树脂入孔到规定位置),二转(旋转搅拌树脂),三等(等树脂充分凝固)四紧(紧固螺母)在安装过程中要严格按安装步骤安装。否则会出现“长尾锚杆”,这会大大影响锚杆支护效果甚至失效。拧紧力矩不小于120NM。三、锚索施工工艺打完锚索眼后,先把眼内的泥水和岩煤粉清理干
18、净,然后把树脂药卷依次放入眼内,用锚杆钻机顶住药卷推至眼底,用转换套将钢铰线拧紧上牢固后,将转换套放入锚杆机,启动锚杆机将药卷顶入眼底位置后开始搅拌,搅拌够时间时,停止搅拌约30秒后慢慢将锚杆机落下、退出,再将钢铰线上的转换套卸下(转换套采用断钎尾与20mm,壁厚5mm的优质钢管焊接制作,钢管长度为200mm,钢管口以里有至少两个与810mm螺栓配套的套丝口,以固定钢铰线,固定钢铰线长度不少于150mm),上托盘和钢铰线配套的锁具,然后用FDBO63液压泵配合YCD-230或YCD-180涨紧油顶顶住锁具涨紧钢铰线并达到涨紧拉力不小于50MPa,并保持钢铰线外露长度不大于300mm。四、锚索施
19、工质量要求(一)锚索布置:从巷道顶板均匀布置,其间排距不超过设计的+100mm;钢铰线锚入硬砂岩1000mm以上。(二)锚固力:锚索钢铰线锚固力不少于200KN。(三)锚索安装:钢铰线外露长度不大于250mm,钢托板紧贴岩面并压正,螺母拧紧,锚索锁具涨紧有预应力,锚固力均符合要求。在使用不同直径的钻杆打锚眼时,必须使用与钻眼配套的树脂药卷固定。五、喷射混凝土(一)准备工作1、检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。2、清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直不得有急弯,接头要严密,不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。3、检查喷浆机是否完好,并送电空载
20、试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。4、喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。5、喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。(二)喷射混凝土的工艺要求混凝土按配合比进行拌料、喷射。喷射顺序为:先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.81.0m为宜。人工拌料时采用潮拌料,水泥、沙和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。喷射时,喷浆机的供风压力在0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.40.5之间。喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝
21、土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少,一次喷射混凝土厚度5060mm,并要及时复喷,复喷间隔时间不得超过2个小时。否则应用高压水重新冲洗受喷面。(三)喷射工作喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧皮带,以便收集回弹料,喷射工作结束后,7天以内每班洒水1次,7天以后每天洒水1次,一次喷射完毕,应立即收集回弹物,并应将当班拌料用净。当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。开机时必须先开风,后开水,再开机,最后上料;停机时,要先停料,后停机,再关水,最后停风。喷射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员,喷射中突然发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头并将喷口朝下。(四)喷射质量
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