3202回风顺槽掘进工作面作业规程.docx
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3202回风顺槽掘进工作面作业规程
山西高平科兴南阳煤业有限公司
二采区陷落柱探巷掘进作业规程
编号掘038号
工作面名称:
二采区陷落柱探巷
矿长:
李世富
总工程师:
张振才
施工负责人:
王洪
编制人:
李海龙
批准日期:
2011年月日
执行日期:
2011年月日
目录
会审意见------------------------------------------3
第一章概况-------------------------------------5
第一节概述-------------------------------------5
第二节依据-------------------------------------5
第二章地面位置及地质情况-----------------------5
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况-----------6
第二节煤(炭)层赋存特性-----------------------6
第三节地质构造---------------------------------7
第四节水文地质---------------------------------8
第五节煤层瓦斯情况-----------------------------8
第六节煤尘及自燃情况---------------------------8
第三章巷道布置及支护说明-----------------------8
第一节巷道布置---------------------------------9
第二节矿压观测---------------------------------9
第三节支护设计--------------------------------10
第四节支护工艺--------------------------------11
第四章施工工艺--------------------------------18
第一节施工方法--------------------------------19
第二节凿岩方式--------------------------------19
第三节装载及运输------------------------------22
第四节管线敷设--------------------------------23
第五节设备及工具配备--------------------------24
第五章生产系统--------------------------------24
第一节通风------------------------------------24
第二节压风------------------------------------26
第三节综合防尘--------------------------------27
第四节防灭火----------------------------------29
第五节安全监控--------------------------------30
第六节供电------------------------------------31
第七节排水------------------------------------32
第八节运输------------------------------------32
第九节照明、通信和信号------------------------33
第六章劳动组织及主要技术经济指标--------------34
第一节劳动组织--------------------------------34
第二节作业循环--------------------------------36
第三节主要技术经济指标------------------------36
第七章安全技术措施----------------------------37
第一节一通三防--------------------------------37
第二节顶板------------------------------------41
第三节防治水----------------------------------43
第四节机电------------------------------------44
第五节运输------------------------------------48
第六节其他------------------------------------50
第八章灾害应急措施及避灾路线------------------53
第九章学习作业规程签名登记--------------------56
会审意见
会审单位及人员签字
矿长:
年月日
总工程师:
年月日
生产矿长:
年月日
安全矿长:
年月日
机电矿长:
年月日
通风科:
年月日
安监科:
年月日
生产科:
年月日
机电科:
年月日
调度室:
年月日
煤质科:
年月日
施工队:
年月日
编制:
年月日
一、存在主要问题
二、处理意见
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称、位置及相邻关系
本工作面所掘巷道为二采区陷落柱探巷,位于3201回风顺槽南侧,开口于二采区回风巷西帮,距3201回风顺槽233.6m(净煤柱)。
二、巷道用途
该巷主要用于探明陷落柱X1、X2,巷道沿煤层底板掘进。
三、设计施工长度及服务年限
二采区陷落柱探巷设计长度:
1950m。
服务年限:
约2年
开工时间:
2011年月日
五、巷道平面布置(附图)
第二节依据
参考3201回风顺槽有关矿压观测数据分析结论。
第二章地面位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况见表一
采区
二采区
工程名称
二采区陷落柱探巷
地面标高/m
+792.41m
井下标高/m
+810~+740
地面相对位置建筑物、小井及其他
工作面位于尹家沟以南,地面多为山坡山梁沟谷地段及农田,工作面内无村庄、建筑物、河流、公路穿过及高压电塔。
井下相对位置对掘进巷道的影响
工作面以北邻近3201回风顺槽,东邻二采区回风巷,其余未掘区域。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
在掘进时可能遇X1、X2陷落柱,届时必须加强瓦斯、顶板和防治水管理。
第二节煤岩层赋存特性
煤(岩)层赋存特征表二、表三
表二煤层特征表
项目
指标
备注
煤层厚道(最小—最大/平均)/m
(3.77—6.62)/5.25
煤层倾角(最小—最大/平均)/(°)
1°—7°
煤层硬度(f)
2
煤层层理(发育程度)
一般
煤层节理(发育程度)
发育
绝对瓦斯量(m3/min)
0.9
煤尘爆炸指数%
无爆炸性
煤层自燃情况
不易自然煤层
表三煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
厚度
岩性
顶板
基本顶
中粒砂岩
8.0
以石英为主,长石次之并含黑色矿物层面,含大量云母碎片及炭质碎屑其明显斜层理
直接顶
粗粉砂岩
2.0
深灰色,质较坚硬,富含植物化石及大量云母碎片,并夹菱铁矿结核。
伪顶
泥岩
0.1—0.3
黑色,水平层理十分发育,较软、易冒落
底板
直接底
粗粒砂岩
2.0
致密富含植物茎化石和云母碎片及炭质碎屑底部具波状层理。
基本底
细粉砂岩
5.0
薄层及微薄层状,其不连续的缓波状层理层面较多炭质碎屑及植物化石
综合柱状图(附图)
第三节地质构造
本掘进面与3201回风顺槽平行,两巷之间相距233.6m(净煤柱)。
根据有关地质资料显示该巷在掘进过程中,可能遇到X1、X2两个陷落柱,届时可能造成煤层顶板破碎、工作面出水和局部瓦斯涌出量增大,应加强顶板、防治水和瓦斯管理。
根据地质资料显示:
1.X1陷落柱:
位于二采区东北部、704号孔西北,由勘探时地表填图发现,横断面近圆形,直径400m,陷壁角70°,陷落柱内为上石盒子组砂岩,杂乱无章。
2.X2陷落柱:
位于二采区西北部、Y-38号孔以东,由勘探时地表填图发现,横断面近圆形,直径400m,陷壁角70°。
第四节水文地质
本工作面地表为山坡山梁沟谷地形,覆盖厚度180—240m,无河流穿过工作面,只是在雨季时由于地表水的积聚下渗,使3#煤上部的含水层充水性增强,会出现局部3#煤老顶砂岩富水现象,在掘进过程中,若遇X1、X2陷落柱,陷落柱若导通含水层会造成工作面突水。
掘进时必须严格按照《防治水规程》和有关文件要求,做好防治水管理。
第五节煤层瓦斯情况
根据瓦斯鉴定报告,预计该巷沼气绝对涌出量为0.9m3/min,CO2绝对涌出量预计为0.14m3/min,掘进时严格按照高瓦斯工作面标准加强通风管理。
第六节煤尘及自燃情况
3#煤层经山西省煤炭工业厅综合测试中心测试,煤尘无爆炸性,属不易自燃煤层。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
本掘进面位于3201回风顺槽南侧,相距233.6m(净煤柱),与3201回风顺槽平行,巷道设计长度1950m,矩形断面,宽为3.8m,高为3.0m,采用树脂加长锚固,锚网组合支护并锚索补强。
巷道沿3#煤煤层底板掘进,开口于二采区回风巷445m处西帮。
第二节矿压观测
1、观测现象:
二采区陷落柱探巷
2、观测内容:
巷道顶板离层指示仪,锚杆、锚索的载荷及锚固力。
3、观测方法:
二采区陷落柱探巷掘进时,每隔50m安设一个顶板离层仪,用锚杆拉拔仪检测锚杆锚固力并用力矩扳手检测锚杆顶紧力矩,用锚索张拉仪检测锚索预应力。
4、数据处理
顶板离层仪在距掘进工作面50m内观测离层值,并每天填写顶板离层仪观测牌板,50m外除非离层松动仍有明显增长的趋势,改为观察两个刻度坠的颜色,在每周的顶板离层仪监测记录牌板上填写出总离层值。
离层指示仪以红、黄、蓝三种颜色表示顶板离层松动的严重程度,蓝色表示顶部松动离层值较小,处于较稳定的状态;黄色表示离层松动己达到警戒值;红色则表示顶板离层松动值较大,己进入危险状态。
5、锚杆锚固力抽检
巷道掘进施工过程中安排专人,按不小于10%的比例和不大于3天的时间间隔对永久支护锚杆的锚固力进行抽检。
抽检时只做非破坏性拉拔,顶板锚杆达到90KN即为合格,巷帮锚杆达到70KN即为合格。
一旦发现不合格锚杆,必须在其托板上注明“补打”字样,要求施工单位重新安装合格锚杆。
6、锚杆预紧力矩抽检
巷道掘进施工过程中,安排专人按不小于30%的比例和不大于3天的时间间隔用力矩示值扳手对锚杆螺母预紧力矩进行抽检,顶板锚杆达90N·m即为合格,巷帮锚杆达70N·m即为合格。
一旦发现不合格锚杆,必须在其托板上注明“预紧”字样,要求施工单位重新拧紧螺母直至合格。
第三节支护设计
一、确定巷道支护形式
3#煤顶板直接顶为粗粉砂岩,厚度2m,基本顶为中粒砂岩,厚度8m,均属较稳定岩层,适合锚网支护。
为了将锚杆支护的“组合梁”悬吊于基本顶坚硬岩层中,需用高强锚索做辅助支护。
根据我矿己掘巷道的矿压观察数据及支护经验,确定巷道采用矩形断面,锚网组合支护并锚索补强系统。
二、支护参数设计
根据我矿己掘巷道的矿压观察数据及支护经验,顶锚杆选用Φ22-M24-2500左旋无纵筋专用螺纹钢锚杆,间距1100mm,排距1000mm,一排4根;帮锚杆选用Φ22-M24-2500左旋无纵筋专用螺纹钢锚杆,间距1200mm,排距1000mm,一排六根;锚索均采用Φ22-6300高强度低松驰钢绞线,沿巷中布置一排,锚索排距为2000mm,一排一根。
附:
巷道断面支护示意图
第四节支护工艺
一、支护形式及材料规格
1、支护形式:
(1)巷道顶板采用钢筋托梁、锚杆、锚索、金属网进行支护。
(2)两帮均采用锚杆、钢筋托梁、金属网进行支护。
(3)巷道顶板锚索支护,每隔2000mm在巷道中间布置一根。
(4)为隔绝杂散电流,巷道每隔50m采用钢筋托梁、锚杆、锚索、钢塑网支护一排。
2、支护材料规格:
(1)钢筋托梁
顶:
Φ14-80-4-3400
帮:
Φ14-80-2-1300
(2)锚杆:
顶:
Φ22-M24-2500左旋无纵筋专用钢锚杆
帮:
Φ22-M24-2500左旋无纵筋专用钢锚杆
(3)树脂药卷:
K2335Z2360
(4)托板:
锚杆:
拱型高强度托盘130mm×130mm×10mm
锚杆球垫:
Φ22mm高强度锚杆配套铸钢球垫。
(5)金属网:
顶:
4200×1200,网孔50mm×50mm
帮:
2900×1200,网孔50mm×50mm
(6)锚索:
钢绞线Φ22mm×6300mm高强度低松驰钢绞线
托盘300mm×300mm×16mm
3、安装锚杆要求:
(1)巷道帮锚杆间距为1200mm,排距均为1000mm,最上一排锚杆距顶板为200mm。
(2)锚杆外露长度从托板算起不小于30mm不大于50mm。
锚固力:
顶锚杆不小于90KN,帮锚杆不小于70KN。
螺母预紧力:
顶锚杆不小于90N·M,帮锚杆不小于70N·M。
(3)锚杆角度按照设计要求施工,遇裂隙时,锚杆要尽量垂直于裂隙面。
(4)顶、帮药卷均使用树脂药卷,顶部使用K2335、Z2360各一支,巷帮使用Z2360一支。
安装锚杆时用锚杆杆体顶住药卷送入孔中,锚杆杆体套上托板及带上螺母,杆尾通过搅拌器与锚杆机机头联接,杆端插入己装好树脂药卷的钻孔中,升起锚杆机,将孔口处的药卷送入孔底,利用锚杆机搅拌药卷,中速型树脂锚固剂搅拌时间为30—45S,快速型树脂锚固剂15—25S。
搅拌停止后,等待90—180S。
顶锚杆利用锚杆机拧紧螺母,帮锚杆利用死口扳手拧紧螺母。
(5)锚杆间、排距误差不超过±100mm。
(6)顶锚杆孔深为2390mm—2320mm。
钻孔时先用1.2m的短钻杆,后换2.4m的长钻杆,钻头使用Φ27mm的岩石钻头。
(7)帮锚杆孔深为1910mm—1940mm。
钻孔时先用1.2m的短钻杆,后换2.0m的长钻杆,钻头使用Φ27mm的岩石钻头。
(8)顶、帮锚杆均采用边掘边锚,即“割一排、锚一排”,必须是打起顶锚杆后,再打帮锚杆,永久支护距工作面掘进头最大空顶距不大于1.5m,最小空顶距不大于0.5m。
附:
最大、小控顶距平、剖面示意图
4、铺联网要求:
顶网长边垂直巷道中线铺设,帮网顺巷铺设。
相邻网必须对接,搭接宽度不小于100mm,并用16#双股铅丝双边连接,连接长度200mm,拧紧不少于3圈。
5、锚索支护要求:
(1)锚索应紧跟掘进工作面安装。
(2)打锚索使用顶锚钻机,打眼前先送水后开钻,严禁无水开钻,推力要适当,严禁猛升造成钻杆折断。
(3)锚索钻机配B19中空六角钢接长钻杆和Φ27mm双翼岩石钻头钻孔,孔深控制在6050mm—6100mm,并保证钻孔角度偏差小于5°。
(4)先放入1支K2335树脂药卷,然后放入2支Z2360树脂药卷,插入锚索将树脂药卷推至孔底。
(5)锚索下端用专用搅拌器与锚索钻机相连。
开机搅拌,先慢后快,待锚索全部插入钻孔后,采用全速旋转搅拌规定时间(根据树脂药卷使用说明书,一般为15—30秒),停止搅拌后,等待规定时间(根据树脂药卷使用说明书一般为1分钟)收缩锚杆钻机,卸下搅拌器。
(6)搅拌完成15分钟后装上托板和锚具,用张拉千斤顶张拉锚索至设计预应力(100KN),之后卸下千斤顶。
(7)张拉后锚索外露长度应控制在300mm以内(包括托板和锚具)。
(8)锚索排距误差不得超过设计值±100mm。
(9)打好的锚索用矿上专制的锚索防护套防护,防护套上的3#钢丝绳两头必须分别用绳卡固定在两根顶托梁上。
二、支护工艺及要求
(一)临时支护
1、临时支护形式:
(1)临时支护采用锚杆前探梁。
每根前探梁分别用两道吊环固定在紧靠工作面的两排锚杆上,前探梁上用木板梁维护,木板梁两端伸出前探梁不小于20cm。
(2)前探梁及吊环规格:
吊环是经过强度试验的专用吊环,其规格为:
前探梁:
直径75.5mm,长4.0m以上的钢管。
吊环:
特制法兰盘。
(3)吊环的固定:
使用吊环时,直接拧在顶锚杆上,吊环内的丝扣必须拧紧拧满。
2、临时支护工艺、工序及要求:
(1)掘进机割出一排锚杆进度后,撤出掘进头所有人员,将掘进机退出掘进头往外5m,使截割头落地,闭锁截割部电机并断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关(非专职司机严禁操作掘进机),并将截割头用旧胶带做可靠性保护。
操作人员站在永久支护下,用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活矸,并进行敲帮问顶。
确保安全后,人员站在永久锚杆支护下,挂联一片顶网。
顶网联好后,在紧靠掘进头两排锚杆上好吊卡(法兰盘),施工人员及时顶起网,前移前探梁,并用前探梁托起一根托梁。
前探梁上及时用木板梁维护顶板,按中线调整好托梁位置,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,由外向里打顶锚杆。
(2)上前探梁时,不小于5人,1人观察顶板并协调指挥、2人顶起网、2人穿前探梁。
(3)前探梁移到掘进头后,在最后一个法兰盘的上面用木楔与钢管背紧。
(4)加强顶板管理,发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声,要立即停止作业,撤出工作面人员,待顶板稳定后,方可由外向里继续施工。
(5)打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边,如前探梁占据锚杆位置,可以先打起其他锚杆后,退出前探梁再打剩余锚杆,必须是打起所有顶锚杆后,再打帮锚杆。
附:
临时支护平、剖面示意图
(二)锚杆支护工艺及要求
1、割煤够一排锚杆距离——操作人员退机后用长柄工具处理顶帮活矸,活煤并进行敲帮问顶——开始吊联顶网——上前探梁——打顶锚杆——每打一根上好托板紧固螺母——用力矩扳手检查预紧力是否合格——打起顶锚杆后——打帮锚杆。
2、锚杆支护顺序:
顶锚杆:
顶3-顶2-顶1-顶4
帮锚杆:
左1-左2-左3
右1-右2-右3
3、锚杆间排距按设计要求进行布置,预紧力和锚固力达到要求。
4、巷道超挖超过300mm,必须在其旁边补打锚杆。
5、锚杆头螺纹部分或麻花体必须清理干净,不得有氧化皮,保证锚固质量。
6、煤体锚杆眼必须用压风将眼内煤粉吹净。
(三)锚索支护工艺及要求
1、准备工作——号眼——打眼——上药卷安装锚固钢绞线——上托盘、锁具——用千斤顶预紧钢绞线。
2、接、解钻杆必须在钻机停止运转的情况下进行。
3、搅拌器一定要插入钻机底,钢绞线要插进搅拌器底部,注药卷过程中要专人护住钢绞线,以防甩脱钢绞线发生伤人事故。
4、张拉时,千斤顶应与钢绞线保持同一轴线。
5、如巷道较高需搭架时,必须搭设牢固。
三、锚杆巷道支护参数参考表:
项目
质量标准
部位
巷道名称及规格
二采区陷落柱探巷
巷道净宽/mm
合格-50—+200
优良0—+200
上
3800—4000
中
3800—4000
下
3800—4000
巷道净高/mm
合格-30—+200
优良0—+200
全高
3000—3200
锚固力(预紧力)/KN
合格90优良100
顶锚杆
100
合格70优良80
顶锚杆
80
合格100优良120
锚索
120
预紧力矩/N·M
合格90优良100
顶锚杆
100
合格70优良80
帮锚杆
80
间排距/mm
合格±100优良±50
顶、帮锚杆
950—1050
角度/(°)
合格±10优良±5
顶、帮锚杆
85—95
外露长度/mm
合格≤50优良≤40(不含螺母及托盘)
顶、帮锚杆
30—50
合格≤350优良≤300
锚索
300
第四章施工工艺
第一节施工方法
本掘进面沿煤层底板掘进,巷道掘进时采用S100A型综掘机沿煤层底板截割并用耙爪装煤的施工方法。
第二节凿岩方式
一、综掘施工方式
1、本掘进面采用S100A型综掘机沿煤层底板截割并自行落煤,由煤溜或胶带经二采区陷落柱探巷运至二采区运输巷上皮带运至井底煤仓。
2、施工工艺流程
交接班——安全检查——延伸皮带或刮板输送机——割、装、运煤(备料)——敲帮问顶找掉活矸危岩——临时支护——支护顶板——支护上帮——铲清煤——敲帮问顶找掉活矸危岩——支护下帮——自检验收。
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、检修各部门刮板输送机、带式输送机及延伸、下料、其他工作——正常掘进。
4、掘进机截割工艺
截割头由巷道一侧底部进刀深度400—600mm,然后在巷道内水平摆动截割,周边留煤200—300mm,每水平截割一次抬高400—600mm,按照截割曲线示意图连续摆动至初步成形,截割完一个循环后,修周边达到设计要求。
5、截割工艺流程
进刀——截割——修边——成形
6、截割质量要求
巷道成形符合设计要求,顶、底板截割平整,两帮齐整,其误差不超过部颁标准。
7、提高截割质量的措施
(1)加强通风防尘管理,提高工作面能见度。
(2)经常进行岗位练兵,提高司机素质。
(3)掘进机司机必须牢记巷道断面尺寸及误差标准,专心操作,严格按照截割方法和截割工艺进行操作。
(4)根据底板起伏变化,随时调整截割高度,做到平缓过渡。
(5)保证激光指向仪指向正确,无中线指向不准割煤。
二、掘进耙装运输方式
掘进采用S100A型综掘机沿煤层底板截割耙爪装煤,后配桥式胶带转载机、SSJ-80皮带机和二采区陷落柱探巷行人斜巷40型刮板输送机将煤运至二采区运输巷皮带后经二采区运输巷,皮带大巷运至井底煤仓。
三、施工设备与供电情况
施工设备与供电情况见表
配套设备一览表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
掘进机
S100A
台
1
2
桥式转载机
QZP-100
部
1
3
带式输送机
SSJ-80/55/×2
部
1
4
刮板输送机
SGB-620/40T
部
1
5
顶锚钻机
MQT-120
台
3
6
帮锚钻机
MQS-55
台
3
7
移变
500KVA/660
台
1
8
控制开关
QBZ-120
台
6
9
馈电开关
KBZ-400F
台
5
10
综保
BZZ-2.5
台
1
11
电话
KTH13
部
2
12
激光指向仪
台
1
13
铁锹
张
15
14
镐
把
6
15
锤
把
6
主要设备技术特征表(附表)
四、设备布置
设备布置图(附后)
五、掘进机截割顺序
掘进机截割顺序图(附图)
第三节装载与运输
一、装载与运输方式
1、装煤、运煤、掘进时由掘进机装载部自行装煤,通过桥式转载机将煤装载到带式输送机经二采区陷落柱探巷将煤运到二采区运输巷皮带机,经皮带大巷皮带运至井底煤仓。
2、材料及设备运输
材料及设备装材料车由付斜井运至井底车场,经轨道大巷、二采区材料绕道、二
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- 3202 回风 掘进 工作面 作业 规程