122203掘进作业规程Word格式.docx
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2、现行的施工规范。
3、煤矿安全规程等有关资料。
4、《矿山井巷工程施工及验收规范》
5、《煤矿井巷工程质量验收规范》GBJ213-90
三、地理相对位置:
陕西神木狼窝渠矿井位于陕西省神木县城西北约35公里处,地处孙家岔镇;
矿井傍依拟建中的矿区红拧铁路专用线,神木店塔至新街的县级公路从工业广场南1km穿过,西包铁路神木站距井田东部仅42km左右,井田距包头市280km,榆林市130km,西安市780km,区内自然村之间均有简易公路相通,交通便利。
第二章水文地质情况
一、充水因素及影响程度
1、地表水:
地表水系主要发育有以北北西向的主沟—张家沟,从整合区中部通过,沟谷平均宽度40m。
整合区位于考考乌素沟以北,乌兰布拉河的西侧。
最低点位于张家沟沟谷,标高约+1127m,即区内河流最低侵蚀基准面。
2、地下水补给径流和排泄:
区内地下水主要接受大气降水补给。
据神木气象站资料,历年降水量108.6~819.1mm,三十四年的年平均量436.6mm,
3、巷道出水形式主要是顶板淋水,涌水量在10—20m3/h。
巷道范围内无老窑及老空积水,邻近钻孔封孔质量良好,对掘进工作面无影响。
二、地质情况
概况
煤层
2-2煤
12204掘进工作面
地面标高
1178-960
煤层底板标高
1123
东边界
井田边界(神木县孙家岔镇瓷窑塔煤矿)
南边界
地面工业广场及330KV高压线煤柱
西边界
辅运大巷
北边界
井田边界(孙家岔井田)
2-2煤顶板为顶板多为粉砂岩、次为中砂岩,少数为泥岩,层理,岩性较坚固,多属于中等稳定顶板、煤层厚度在6.42~7.53M厚度变化幅度很小,煤层结构简单,一般不含夹矸。
巷道围岩特征
从相邻矿井掘进开采情况,地质构造简单,无断层、局部有小型褶曲。
地质情况
掘进煤层为2-2煤层。
风积砂地貌,地势平缓,水平层理,线理结构;
无断层,但有可能有原始冲带。
顶板岩性为粉砂岩、细粒砂岩、粗粒砂岩。
底板为粉砂岩、细粒砂岩
水文地质情况
水文条件简单,正常涌水量为10M3/h。
对施工有一定程度影响,施工中采取集中排水措施。
煤层特征
顶、底板
岩石名称
岩性特征
直接顶
砂质泥岩
砂岩,为半坚硬岩石。
含水性弱。
伪顶
泥岩
泥岩,黑色,薄层装.
直接底
岩宵砂岩,以厚层状浅灰色中-细粒长石岩宵砂岩。
第三章巷道断面及支护方案
一、临时支护:
采用前探梁做为临时支护。
掘进大巷辅运顺槽宽度5800mm,胶运顺槽6000mm,故前探梁选用2根2寸水管制作,长度为4000mm,梁间距2400mm,用顶板锚杆及4个吊环固定;
吊环用2.5寸水管加工,每段长50mm,并在其上堆叠焊接两个锚杆固定螺栓。
吊环必须安设在牢固可靠的支护锚杆上,锚杆锚固力不小于49KN,螺栓必须上满丝;
前探梁最大控顶距离1.9m,最小控顶距0.3m。
前探梁前端用木垫板垫实,与顶板接触严密。
综掘机每循环掘进后,前探梁必须及时跟到位,并支设牢固。
附前探梁临时支护平面图。
二、一次成巷巷道支护
1)支护参数及支护形式设计
根据实际要求一次成巷全煤巷掘进,对大巷进行锚杆支护。
锚杆支护必须及时,最小空顶距离小于0.4m(小于锚杆排距),最大空顶距离小于2m,严禁空顶作业。
每排顶部布置锚杆7套,采用锚杆规格为Φ20*2100mm,树脂端头锚固,间排距800*1000mm;
树脂药卷规格CK2350,顶部数量2支/眼。
2)锚杆支护参数校验
(1)顶部锚杆通过悬吊作用,达到支护效果的条件,应满足:
L≥L1+L2+L3
式中:
L——锚杆长度,m;
L1——锚杆外露长度,m;
(托盘厚度+螺母厚度+0.02-0.05m)
取0.05m;
L2——有效长度,m;
(顶锚杆取免压拱高b)
L3——锚入岩层深度,m;
顶锚杆取0.8m
普氏免压拱高:
b=[B/2+Htan(45°
-ω帮/2)]/f
B、H——巷道掘进宽度和宽度,m;
f——岩石坚固性系数,取f=3.5;
ω帮——两帮围岩内摩擦角,取ω=63.43°
;
计算:
b=[4450/2+4100*tan(45°
-63.43°
/2)]/3.5=933mm
L顶≥50+933+800=1783mm
根据以上计算,选用锚杆长度2100mm可以满足锚杆支护的要求。
(2)按锚杆悬吊岩体重量校验锚杆排距:
根据施工工艺要求,锚杆排距为1000mm。
锚杆排距为:
a=
a——锚杆的排距,m;
K——安全系数,一般取2;
Q——锚杆的设计锚固力,50KN;
γ——岩体容重;
21.58~26.59KN/m3,取24.09KN/m3。
计算得:
a=1.69m
根据以上计算,结合《锚杆支护技术规范》规定:
“锚杆间距小于锚杆长度的1/2”,因此锚杆排距1000mm满足支护要求。
3)支护工艺过程:
打眼时,首先应将片帮、(离层煤)活矸处理掉,形成一个较为平整的平面便于上托盘,钻杆必须与巷道顶板垂直,严格控制锚杆眼深,待眼尘落净后,用锚杆头部将树脂药卷轻轻推入眼底,然后用搅拌器搅拌15-20秒,待锚杆端头锚固后,方可安装托盘并紧固螺母。
4)安装锚杆注意事项:
(l)锚杆、锚固剂、托盘等材料的材质、品种、规格及强度须符合设计,并有检验合格证;
严禁使用过期、失效材料。
(2)托盘、杆体均不能松动,托盘必须密贴巷道顶板。
顶板遇有软岩要及时制定相应的安全技术措施。
(3)锚杆支护端头锚固长度不得低于350mm。
(4)打锚杆前必须先敲帮问顶,将片帮危岩处理干净,在确保安全的情况下方可作业。
(5)安装顺序为树脂药卷、锚杆、网片、托盘、螺母。
(6)锚杆眼深控制在2000mm。
(7)搅拌时间达到15s-20s(按照药卷说明书操作)。
(8)锚杆设计锚固力不得小于49KN。
(9)锚杆的扭矩:
顶锚杆不小于100N•m。
(10)锚杆间排距误差±
100mm。
(11)锚杆角度误差为±
15°
。
(12)锚杆体外露长度≤50mm。
(13)锚杆拉力达到设计要求时,位移不得大于10mm。
(14)锚杆合格率不低于98%。
3、特殊情况下支护说明:
1)巷道断面扩大,按设计的锚杆间排距,增加锚杆密度。
2)遇顶板破碎、离层、过变化带,应加密锚杆、加长锚杆支护。
并制定相应的补充安全技术措施。
第四章施工工艺
掘进时,必须遵循“有掘必探、先探后掘”的探放水原则,每班掘进前探钻80米,探水后允许掘进距离60米。
探水钻孔2个,一个中心一眼,余下为斜眼,并与中心眼成15°
的角度。
中心眼中点与最外边斜眼终点间的距离为帮距,帮距应等于或略小于超前距离。
一、掘进方法工艺:
在正常情况下采用综掘机掘进。
如有地质变化,采用炮掘。
1、施工工艺流程:
安全交接班→冲延边线→割煤、运煤→安检、临时支护→安检、永久支护→文明卫生→验收。
2、施工要求及质量管理
(1)机掘施工,一般先从下角切进,沿底板水平扫底,待底板清理好后再向上截割。
遇硬煤时采取由上向下的方法,避免截落大块煤矸,利于装运。
遇软煤层时采取留顶煤的方法。
(2)锚杆施工时,必须敲帮问顶,将(离层煤)活矸危岩处理掉,按规定的间排距进行号眼位,方可打眼,眼孔的深度必须合适,树脂药卷必须放到眼底,搅拌时间根据药卷说明要求。
托板必须安正,确保成排成行成直线,安装后的托板必须紧切岩(煤)面,并用机械力矩扳手拧紧,横竖成排,并按规定做拉力实验,达不到要求的在距原锚杆300mm处打眼重新安装。
二、支护工艺
1、施工顺序
1)安全检查(顶板、两帮、瓦斯、水、工程质量、中心线、腰线等)→敲邦问顶并处理活矸→打锚杆→挂网
2)掘进、出矸,掘进日进尺15米。
3)掘进头与永久支护工作面相距间距为15米。
2、锚杆安装
1)施工顶板锚杆孔,采用2台单体锚杆钻机按孔位施工锚杆眼,锚杆孔深为2100mm。
2)送树脂药卷:
向锚杆孔内装入K2360树脂药卷,用装好的锚杆慢慢将树脂药卷推入孔底。
3)搅拌树脂:
用搅拌接头将钻机与锚杆销钉螺母连接起来,然后升起钻机推进锚杆,当钻机升到锚杆接触顶板岩面时,停止升钻机,搅拌5—10S后停止。
4)紧固锚杆:
20S后再次启动钻机边旋转边推进,锚杆螺母在钻机的带动下托盘快速压紧岩面,使锚杆具有较大的预拉力,钻机输出扭矩大于或等于80N.m,最后采用人工加扭的方式将扭矩增加至100N.m以上。
3、锚杆支护技术要求
1)锚杆为φ20×
2100,左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆。
2)锚杆角度垂直于巷道顶壁。
3)锚杆托板紧贴井壁,扭矩达到设计要求。
3)锚杆每眼使用msz28/35锚固剂二卷。
6)锚杆必须做拉力试验。
7)锚杆间排距为800×
1000mm。
8)经常巡查巷道顶板情况,发现断锚时及时补打的间排距进行号眼位,方可打眼,眼孔的深度必须合适,树脂药卷必须放到眼底,搅拌时间根据药卷说明要求。
托板必须安正,确保成排成行成直线,安装后的托板必须紧切岩面,并用机械力矩扳手拧紧,横竖成排,并按规定做拉力实验,达不到要求的在距原锚杆300mm处打眼重新安装。
第五章施工方案及方法编制的原则及特点
巷道施工顺序为:
巷道掘进施工—浇筑砼地板(含水沟)-现场整理--竣工验收。
巷道施工采用激光指向、综掘机掘进技术,装载机装矸,汽车运输至地面。
实行一次成巷,组织多工序平行交叉作业,正规循环作业。
作业线的配置主要考虑了综合能力的配套。
1、坚持安全为天,搞好职工培训,注重安全装备一体化。
2、本作业规程实行多工种交叉作业制的作业方式。
对固定工序和各专业工种实现相对固定,这样有利于提高操作水平,保证工程质量和加快施工进度。
3、巷道进入破碎围岩(煤层)或地质构造带施工时,根据揭露围岩的实际情况,分别采取不同的临时支护方案进行支护。
一般情况:
采用前探梁临时支护形式;
围岩较破碎时采用锚网喷、超前管棚等综合的超前支护。
在围岩破碎段采用短进尺、弱爆破、快速封闭措施,永久支护紧跟工作面,最大空顶距离0米,确保正常连续安全施工。
第六章装岩、运输
掘进工作面采用装载机装煤/矸,汽车运输至地面。
煤矸运输线路:
20防爆装载机→12204掘进工作面→防爆无轨胶轮车经2-2煤辅助运输大巷→漏煤眼→主斜井→地面落煤点。
材料运输线路:
地面料场→副斜井→2-2煤辅助运输大巷→12204工作面运输巷→工作面卸料地点→人工搬至工作面。
1、出煤运输过程中装载机、汽无轨胶轮车司机必须持证上岗,并严格执行本工种技术操作规程。
2、车辆行至斜巷运输时,发现问题及时处理,斜巷有人逗留时不得行车,并坚持“行人不行车、行车不行人”的规定。
第七章井下排水
1、工作面涌水量的确定
本井田含水赋存较简单,淋水量预计为≤10M3/h。
2、排水方法及排水路线:
采用QY25-60-7.5KW潜水泵,从出水点铺设2寸无缝钢管,排至井下主水仓,再由主水仓35KW水泵经108管道排
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