副井作业管理规程Word文档下载推荐.docx
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煤矿整合而来。
2010年×
县×
煤业有限公司依法取得该矿井采矿权,新矿井名称为×
煤业有限公司×
煤矿。
矿井采矿许可证号:
。
现矿井正在按照批准的改造初步设计进行矿井建设工作,通过改造将矿井生产能力由21万吨/a提至30万吨/a。
主井筒已施工至+420m标高,副井已施工至+306m标高。
副井工程概况
根据×
煤矿矿井改造初步设计,副井井口标高为+527.424m,井口坐标X=4704087.302,Y=42582316.299,井底标高为+250m,井筒坡度为27°
,斜长611m,现有491m,还需掘凿123m。
井筒自地表以下至坚硬岩层间采用砌碹支护,并向坚硬岩层内延深5m。
其他地段井筒支护方式为锚喷支护或架设U型棚喷浆支护,净断面为6.5m²
,净高2.5m,掘凿断面为7.2m²
/7.65m²
,井筒内铺设30kg/m轨道,木轨枕,并设置行人台阶及扶手。
副井开始掘进之前,需完成以下巷道修复工作,具体工作量以双方签证为准:
1、将副井巷道局部底鼓地段进行卧底处理。
2、副井凝灰岩喷浆支护地段套架U型棚被顶、帮支护喷浆加固。
3、井底迎头后约15m原巷道,进行套架U25钢棚、喷浆返修。
第二章地质概况
一、地质构造
矿区×
构造位置位于中朝准地台(Ⅰ级)、辽东台隆(Ⅱ级)、铁岭~×
台拱(Ⅲ级)东段、马当中生代上叠含煤盆地内。
区内太古界鞍山群花岗片麻岩构成含煤盆地的基底,其上沉积了中生界侏罗系上统林子头组、石人组及新生界第四系。
矿区内含煤地层呈缓倾斜的单斜构造,含煤地层总体倾向东,4线以北倾向100°
,以南逐渐变为倾向45°
,倾角11°
~28°
区内断裂构造不发育,仅在矿区东南界外有F15正断层,断层走向35°
,倾向305°
,倾角约70°
,落差300m以上,为井田东南边界断层,区内仅在开采中局部见有小断层,断距均小于50m,对开采影响不大。
区内未见侵入岩。
二、煤质及瓦斯
区内煤为黑色,条带状结构,层状及块状构造,贝壳状断口,性脆易碎,内生裂隙发育。
煤岩组分以暗煤为主,次为亮煤,宏观煤岩类型属半光亮型煤。
煤的视密度1.36~1.83t/m³
根据该矿井2007年瓦斯鉴定资料,瓦斯相对涌出量为2.12m³
/t,绝对涌出量为0.24m³
/min,属瓦斯矿井。
煤尘有爆炸危险,没有煤与瓦斯突出现象。
煤层自燃倾向性属Ⅱ类,即自燃。
根据该区以往开采实际,井下温度未发现异常现象,地温梯度小于3℃/百米,属地温正常区;
瓦斯梯度为55m左右。
三、水文地质
1、水文地质条件
该区属低山区,地形标高406~617m,相对高差211mm。
区内无地表水体分布,矿区以南300m处有珠子河自西向东流过,平均流速0.35m/s,流量0.1244~244m3/s,最高洪水位标高416.5m,对矿山开采无影响。
区内含水层有:
(1)第四系玄武岩裂隙水含水层,分布于矿区西侧及北侧,厚度50~103m,气孔、裂隙发育,属中等富水。
(2)侏罗系石人组裂隙水含水层:
①火山碎屑岩段中凝灰岩、安山岩含水层,厚度81~334m,开采证实为弱富水;
②上含煤段(上套煤)顶板砂岩、粗砂岩含水层,厚度4~14m,属弱富水;
③砂砾岩段中砂岩、砾岩含水层,厚度125~205m,透水性好,属中等富水;
④含砾粉砂岩段中粉砂岩夹砾岩含水层,厚度70m,分布广,属弱富水;
⑤林子头组粉砂岩含水层,厚度90m,属弱富水。
(3)构造裂隙水含水层,区内断层不发育,仅在矿区外东南部见有F15断层,落差大于300m,横切株子河及井田深部煤层,规模较大,其富水性不清,对开采本区的上套煤层无影响。
区内隔水层有石人组上含煤段泥岩及页岩隔水层,平均厚度50m;
石人组下含煤段粉砂岩、泥岩、页岩隔水层,厚度60m。
以上两个隔水层隔水性能均良好。
区内煤层赋存于470m~120m标高,矿井最低排泄面已达260m标高。
矿坑主要充水来源为区内上部裂隙水通过下渗进入坑道。
2、充水因素分析
该矿区水文地质条件简单,无地表水体影响。
为以裂隙、孔隙水间接充水水源的矿床。
所以没有水患威胁,水文地质条件属简单类型。
矿井充水因素主要为大气降水及浅部风化裂隙带水通过基岩裂隙或断层等间接渗入井下。
因此,开采中要加强矿井水文地质以及对老塘旧巷水的探放工作,对是否存在导水构造(断层、裂隙)要作好分析判断,及时采取预防措施,并要严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,确保矿井安全生产。
矿井涌水预计最大为99.3m³
/h,正常为69.9m³
/h。
第三章巷道断面及支护要求
一、断面现状及支护形式
1、副井巷道断面为直墙半圆拱形式,净断面B×
H=3×
2.5m。
S净=6.5m2。
2、施工时根据现场围岩情况,可以选择锚网喷支护或U25型钢支护。
采用锚网喷支护时S掘=7.2m2,U型棚支护时,S掘=7.65m2。
锚杆采用Φ16mmL1800mm螺纹钢锚杆,网规格为7×
1.1m,采用10#铁丝菱形编制网。
喷浆标号C20,厚度100mm。
3、副井施工每隔40m设置一躲避硐,躲避硐设置在人行道侧,躲避硐断面采用梯形,宽度不小于1.6m,高度1.8m,深度不小于0.7m。
采用11#工字钢支护。
人行台阶设计在巷道右帮,台阶规格为600*250*150mm。
二、临时支护
临时支护采用前探梁支护。
使用3根长4m的3寸钢管作为前探梁。
前探梁与岩面使用木背板及木楔楔劳接实,背板规格1200×
120×
50mm。
1、锚网喷段:
前探梁采用套管方式,即使用4寸钢管套3寸钢管。
先在4寸钢管上割一个孔,然后焊接一个锚杆帽,使其可以固定在锚杆上,然后套上3寸钢管。
2、U型棚段:
使用铁链将前探梁按800mm间距固定在紧邻空顶区两架U型棚上。
迎头爆破后,要及时架设并前探梁,在前探支护的掩护下及时的打锚杆、挂网。
爆破前最大空顶距离不大于1000mm。
三、施工质量要求
(一)锚网喷支护的质量要求
1、副井净宽,中线至任一帮距离允许偏差0~150mm;
腰线至顶、底板的距离允许偏差0~150mm。
2、锚杆间距800mm,排距1000mm,锚杆的间距、排距允许偏差应为±
100mm。
3、锚杆孔的深度允许偏差应为0~50mm。
锚杆外露长度不应大于50mm;
锚杆孔的方向要求垂直于岩层,如不能垂直岩层,与井巷轮廓线的角度节理面、裂隙面夹角不应小于75°
锚杆安装应牢固,托板紧贴壁面、不松动。
锚杆的拧紧扭矩不得小于100N.m。
安装托盘前,要把托盘范围内的岩石找平。
4、锚杆的预紧力矩不小于100N.m;
锚杆的抗拔力为90kn,最低值不得小于设计值的90%。
5、安装锚杆前必须检查钻孔的深度、锚杆质量和钻孔的角度,凡是不符合要求的不得安装。
6、要严格控制锚杆眼、锚杆、锚固剂之间的三径比,即钻头直径不得大于32mm,如果用Φ32的钻头打眼,必须采用Φ28mm的锚固剂;
用Φ28mm的钻头打眼,必须采用Φ23mm的锚固剂,每根锚杆使用的锚固剂不得低于2卷。
7、金属网要相互搭接100mm,每隔200mm,用12#铁丝联网一次。
8、砼标号为C20,采用425#水泥,速凝剂掺入量为水泥重量的3.0%,喷淋水区时,可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀洒入。
喷浆用的砂石必须经过筛选,不得夹杂粒度大于20mm的石子,砂子含泥量不得大于3%,喷浆混凝土的配比为水泥:
砂子:
石子为1:
2:
2(体积比)。
喷浆厚度100mm,厚度不小于设计90%。
可根据现场揭露围岩的情况,确定喷浆滞后的距离。
(二)U25型钢棚支护质量要求
1、副井净宽,中线至任一帮距离允许偏差0~100mm;
腰线至顶梁底面、底板的距离允许偏差-30~+100mm。
2、U型棚间距1m,允许偏差±
50mm,迎山4~5°
(迎山值70~87mm/m)。
棚腿间用两道铁拉板固定,铁拉板安装在U型棚搭接处。
3、U型棚迈步要一直,扭矩允许偏差≤80mm。
4、用直径50~80mm,长度1300mm的硬杂木做背板,背板间距500mm,背板要被紧被实。
U型棚架设完毕后,巷道进行喷浆支护,可根据现场揭露围岩的情况,确定喷浆滞后的距离。
5、棚腿与棚梁搭接长度允许偏差±
30mm,卡缆间距允许偏差±
20mm。
6、棚腿要坐落坐落在实底上,生根要牢固。
第四章施工工艺及施工方法
第一节施工准备及施工工艺
一、施工准备
1、在施工地点安装好风、水头,接好配电点。
2、将施工用料、设备等运至施工地点附近码放好。
3、重新测定副井的中腰线,调整好激光指向仪。
二、施工工艺
(一)锚杆施工工艺
1、锚杆安装流程:
敲帮问顶→检查巷道断面规格→打锚杆眼→安装锚杆→上好托盘→拧上螺帽→用扭矩扳手检查扭紧力矩是否合格。
2、打锚杆眼
首先,严格按中、腰线检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理。
打眼前要先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮,找掉活石危岩,确认安全后方可作业。
锚杆眼位置要准确,眼位误差不超过100㎜,眼方向误差不超过15°
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钻杆上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼。
打眼应按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。
3、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。
然后把树脂锚固剂送入眼底。
随后把锚杆插入眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端套上螺帽,用套把插在锚杆机上卡住螺帽。
开动锚杆机,使其带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆机。
搅拌旋转大于30s后,卸下螺帽,挂好网,上好托盘,拧上螺帽。
1min后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,扭紧力矩不小于100N·
m,锚杆托盘要紧贴岩面。
锚杆安装要打一个锚杆眼,安装一根锚杆。
严禁全部打完锚杆眼,集中安装锚杆。
(二)喷砼支护工艺
1、准备工作
⑴检查锚杆安装和挂网是否符合设计要求,发现问题应及时处理。
⑵清理喷浆现场的矸石、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。
⑶检查喷浆机是否完好,紧固好摩擦板并送电空载试运转,不得出现漏风现象。
⑷喷射前,必须用高压风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮安设喷厚标志。
⑸喷浆作业人员要佩带齐全有效的劳保用品。
2、喷浆的工艺要求:
喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷头与受喷面应尽量保持垂直,其距离以0.8~1.0m为宜。
人工拌料时,水泥、砂和碎石应清底并翻拌三遍,使其混合均匀。
喷射时,喷浆机的供风压力为0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,加水量凭喷射手的经验加以控制,最适量的水灰比是0.4~0.5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,要使喷射的湿砼无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少。
一次喷射砼厚度50~70㎜,并要及时复喷至设计厚度。
复喷间隔时间超长时,应用高压水重新冲洗受喷面。
3、喷射工作:
(1)喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧皮带或旧风筒,以便收集回弹料,回弹率不得超过15%。
(2)若喷射地点有少量淋水时,可以适当增加速凝剂掺入量;
若出水点比
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