明鑫斜井永久避难硐室设计Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:16323172
- 上传时间:2022-11-22
- 格式:DOCX
- 页数:39
- 大小:206.25KB
明鑫斜井永久避难硐室设计Word文档下载推荐.docx
《明鑫斜井永久避难硐室设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《明鑫斜井永久避难硐室设计Word文档下载推荐.docx(39页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
矿井供电电压等级为:
地面:
380/220V;
井下:
10KV、660V、127V。
通讯:
该矿地面办公室已安装有国内固定直拨电话,可进行对外联系。
五、地质特征
1、区域地层
区域地层发育有古生界志留系、泥盆系、石炭系和二叠系,这些地层组成了本区山间凹陷的基底,在此基础上又沉积了中生界侏罗系、白垩系和新生界的第三系、第四系地层。
2、区域构造
区域大地构造单元属北天山地槽褶皱带,东准噶尔构造带内的北塔山构造带,该褶皱带由一系列复式褶皱组成。
为晚古生代地槽型沉积,厚度巨大,火山活动强烈,特别是石炭-泥盆系火山岩发育,华力西期各类侵入活动较频繁,褶皱形态以线状为特征,构造线主要为北西-南东向。
含煤盆地形态与构造线形态基本一致。
巴里坤县明鑫公司混合斜井井田,位于区域图幅中部。
主要由泥盆-石炭纪中酸性火山岩建造而成,盆地边缘发育有F6、F5、逆断层,盆地内为一南翼陡立,北翼局部倒转的复式向斜(W1)构造,南部有一条F5逆断层顺煤层走向展布,对煤层影响较大,倾角40°
~57°
总断距100米以上。
3、矿区地质概况
石炭窑煤矿区位于天山褶皱带东段北侧,系华力西地槽区,华力西运动结束地槽发展后,其旋回形成的中、小型山间拗陷,至早侏罗世时(燕山运动早期),盆地下降,沉积了侏罗系含煤地层。
燕山运动后期和喜山运动使该区发生新的褶皱和断裂,致使石炭窑煤矿区成为南北两条断裂夹持的断块,断块内的侏罗系地层进一步接受挤压,表现出以向斜为主构造形态。
4、煤质
矿区内各煤层其物理性质基本相似。
为玻璃光泽-半沥青光泽,黑色,条痕黑褐色,节理发育,性脆,断口以参差状为主,局部为平整状或贝壳状,易燃烧,燃烧时烟大,结碴,膨胀现象明显。
井田的煤岩类型为半亮型煤。
成分以亮煤为主,夹少量镜煤及丝炭条带或透镜体,镜下观察,凝胶化物质系由木质镜煤-镜煤质,胶化物质组成,透明度好,一般呈浅褐色或橙红色,非均性明显,胶化物之间界线清楚,部分有横向结构,丝炭化、半丝炭化物质,以丝炭体、半丝炭体及木质镜煤,煤质丝炭体等呈条带状分布于煤层中。
矿物组成主要为粘土矿物、碳酸盐矿物,粘土矿物呈浸染状或簿层状分布,碳酸盐矿物为方解石脉。
显微煤岩类型为微镜惰煤-微泥质煤。
1)发热量(QB·
DMJ/kg):
发热量是煤质研究和评价工作中的一项重要指标,本矿区煤层发热量普遍较高,原煤(Qb.d)两极值为27.68~34.79MJ/Kg,属高热值煤。
恒容干燥基低位发热量(Qnet,d)A组煤26.87~30.97MJ/Ka;
B组煤27.85~31.27MJ/kg;
C组煤27.49~31.66MJ/kg;
属高热值煤。
2)煤的低温干馏:
各可采煤层低温干馏试验,半焦产率(Crad)74.05%~85.55%,焦油产率(Td)6.55%~15.00%,属含油煤-高油煤。
3)煤灰成分与煤灰熔融点
井田内主采煤层煤灰成分以SiO2(17.05%~48.86%)为主,次为TiO2+Al2O3(6.85%~25.47%)和CaO(7.22%~32.09%),MgO(3.28%~17.85),原煤灰分在18.61%~21.22%之间,需要经过洗选,以降低其灰分含量,提高焦炭质量。
煤灰熔融性与灰成分及灰分产率有关,SiO2、Al2O3含量高,相应煤的熔融点也高。
软化温度介于1220℃~1350℃之间,均属高熔点灰(难熔灰)分煤。
4)瓦斯
根据2011年瓦斯(或二氧化碳)鉴定结果,混合斜井瓦斯最大绝对涌出量为1.16m3/min,二氧化碳最大绝对涌出量为1.69m3/min,矿井瓦斯最大相对涌出量为3.24m3/t,二氧化碳最大相对涌出量为4.72m3/t,矿井属于低瓦斯矿井。
5)煤尘爆炸性
根据新疆煤炭科研所对混合斜井主要可采煤层样品做的《煤尘爆炸性鉴定报告》结果,测试结果为:
火焰长度>400mm,岩粉量75—85%,煤尘具爆炸性,因此,矿井在开采过程中注意洒水、除尘,时刻注意防火,防爆。
6)煤的自燃倾向
根据新疆煤炭科研所对混合斜井B组煤所做的《煤炭着火点鉴定报告》结果,煤层煤耗吸氧量0.34-0.39%,煤的自然倾向性分类等级为Ⅲ级不易自燃煤。
C3、C4与B2、B4煤层吸氧量为0.41-0.70%,属于Ⅱ级自燃煤层。
混合斜井的煤层有自然发火倾向,发火期为3-6个月。
第一章编制概况
第一节概述
混合斜井避难硐室掘进工作面位于混合斜井+1500水平井底车场距副斜井落平点65米处,设计总长度40米,坡度0°
,本工作面设计在+1500水平C组煤与B组煤中间岩石内,开口方位312°
,掘进10m,再以方位为37°
,掘进20m,最后以方位为131,掘进10m,形成通风系统,相邻工作面关系。
本工作面东部为+1500水平石门运输巷,北部+1400-+1500水平回风上山掘进对本工作面无影响,避难硐室掘进用于井下发生事故时紧急避险,2013年05月10日避难硐室掘进开工,预计2013年06月10日竣工,服务年限5年;
附图1:
巷道布置
第二节依据
混合斜井避难硐室掘进工作面设计依据是:
1、《煤矿安全规程》(2013版)。
2、《混合斜井生产地质报告》批准时间为:
2005年12月。
3、《混合斜井采掘工程平面图》,填绘时间为:
2013年4月。
结合矿井采掘接替计划而编制。
4、《新疆维吾尔自治区质量标准化》
5、《混合斜井扩大延伸勘探报告》,批准时间为2009年8月。
6、《明鑫煤炭混合斜井紧急避险系统方案设计》,批准时间为2013年5月6日。
7、国家安监局关于《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况表
井上、下对照关系表
水平
+1500m
工程名称
混合斜井避难硐室掘进
地面标高/m
+1648m
工作面标高
地面相对位置建筑物及其他
位于巴博公路以北、红山煤矿以东、距混合斜井北部边界258米,工作面对应地面范围内主要为戈壁荒滩,无建筑物。
井下相对位置对掘进巷道的影响
本工作面东部为+1500水平石门运输巷对本工作面无影响。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
西部为岩层实体,东部为+1500水平运输石门,北部为+1400-+1500水平回风上山掘进、工作面南部为东翼1500运输巷,对掘进均无影响;
但掘进过程中要加强通风管理,及时调节风量,杜绝串联通风和循环风,掘进期间严格执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则
附图2:
综合地质柱状图
第二节地质构造
混合斜井地表被第四系广为覆盖,仅在局部地区有少量基岩出露。
与井巷工程揭露的地层分别划分为侏罗系下统八道湾组与三工河组。
矿井含煤地层位于石炭窑复向斜的西南翼,受其次级向斜西南翼控制,呈向北北东方向陡倾的单斜构造。
地层傾角介于55°
-75°
,走向上自西向东略陡,倾向上深部自浅部变缓。
局部地段受F5逆断层影响,地层产状变化较大。
沿走向分布的石炭窑逆断层破坏了煤层的连续性。
构造复杂程度中等。
对该工作面巷道掘进无影响。
第三节水文地质
该工作面距含水层较远,不受含水层影响,水文地质简单。
由于本井田处于矿区中部,地下水的补给源主要为基岩层间裂隙水,因补给距离太远,而蒸发量又几倍大于降水量,井田内含水带的含水性就十分微弱。
通过测定混合斜井目前的排水量是160立方米/昼夜,属于小水矿井。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
该工作面布置在混合斜井+1500水平井底车场6号经纬导线点处,B组煤与C组煤中间的岩层内,巷道设计长度为40m,巷道断面为半圆拱形,巷道毛断面宽4.6m,高3.3m,巷道喷浆300mm,巷道净宽4m,高3m。
S净=12㎡,坡度为0º
,为全岩石巷道。
附图3:
永久避难硐室掘进断面图
第二节支护设计
一、临时支护
采用前探梁作为临时支护,前探梁使用50号钢管,长度3m,2根,间距不大于1.2m,采用80号钢管做成的吊环,吊环规格为150mm×
100mm,每根前探梁3个吊环,同一根钢管两个吊环之间距离不得小于0.8m。
前探梁及时紧跟工作面,其最大控顶距离为1m,刹顶木规格(长×
厚×
宽)为1200mm×
50mm×
200mm,刹顶木不少于10块并接顶。
2、永久支护
永久避难硐室采用锚网喷永久支护形式进行支护,采用Φ18mm*2000mm等强螺纹钢锚杆,端头锚固,间、排距800×
800mm矩形布置,锚杆铁托盘规格为120mm×
120mm×
10mm,锚固剂规格MSCK2335,树脂锚固剂直径为25mm,每块长度为350mm,锚杆均使用配套标准螺母紧固。
2、网采用6#钢筋焊接网,网孔60mm×
60mm经纬网,网要压茬连接,搭接长度不小于100mm,相邻两块网之间要用12#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距200mm。
3、喷浆采用标号C30混凝土,喷射混凝土厚为300mm。
附图4:
巷道支护设计图
二、锚杆支护验证
按悬吊理论计算锚杆参数:
1、锚杆长度计算:
L=KH+L1+L2
式中:
L—锚杆长度,m;
H—冒落拱高度,m;
K—安全系数,一般取K=2;
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.5m;
L2—锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.05m;
其中:
H===0.65(m)
B—巷道开掘宽度,取4.6m;
f—岩层坚固性系数,取3.5;
则L=2×
0.65+0.5+0.05=1.85(m)
2、锚杆间、排距计算,通常间排距相等:
a=
a—锚杆间排距,m;
Q—锚杆设计锚固力,64KN/根;
H—冒落拱高度,取0.65m;
R—被悬吊煤岩的重力密度,取25.48KN/m3;
a==1.39(m)
通过以上计算,采用Φ18mm*2000mm金属锚杆,端头锚固,间、排距800×
800mm矩形布置,锚网支护时,采用锚杆紧跟迎头的支护方式,前排锚杆距迎头超过800mm时及时按注锚杆,全断面挂网。
在施工过程中若遇岩性松软或构造变化等情况,锚杆间排距可缩小为600mm加强支护,开口地点支护严格按照开口专项措施执行。
第三节支护工艺
一、施工顺序:
安全检查(顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等)→打眼→装药放炮→敲帮问顶→临时支护→出渣→打眼安注锚杆,挂网→铺轨,喷浆。
二、支护材料
1、采用挂网锚喷支护,采用Φ18mm*2000mm金属锚杆,端头锚固,间、排距800×
10mm,锚固剂规格MSCK2335,树脂锚固剂直径为25mm,每块长度为350mm,锚杆均使用配套标准螺母紧固,帮锚杆锚固力不得小于60KN,顶锚杆锚固力不得小于90KN。
60mm,网要压茬连接,搭接长度不小于100mm,相邻两块网之间要用12#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距200mm。
支护材料消耗表(每米巷道)
名称
单位
数量
锚杆
根
14.3
托盘
块
树脂锚固剂
卷
42.9
钢筋网
㎡
11.98
喷砼
M³
3.59
三、锚杆安装工艺
(1)打锚杆眼
打眼使用YT-28型凿岩机和MQT-130/3.2锚索钻机,永久支护每次掘进前工作面空顶距不得大于1m,掘进完毕后,立即在永久支护掩护下将前探梁伸到工作面,保证前探梁距工作面距离为零,并用长柄工具在永久支护掩护下先敲帮问顶将零皮、活矸等不安全隐患处理掉,确保安全无误后,立即用方木将前探梁刹紧打牢。
打锚杆眼由外向里先顶后帮的顺序依次进行,将相应的前探梁退后一根,打完后将前探梁推至工作面,再将相邻的前探梁退后,周而复始将永久支护设到距工作面不大于1m的范围。
(2)锚杆的安装方法
锚杆孔钻好后,先将眼内杂物清除再用风管吹干净,用锚杆将树脂锚固剂轻轻送入眼底,再用风动锚杆机进行搅拌,搅拌时间20S,凝固后取下风动锚杆机,15min后将托盘上好,螺母拧紧,要求托盘贴紧煤、岩面,确保支撑效果,避免顶板离层。
(三)支护质量要求
1、打注锚杆必须严格按照规程中规定,照好中线找好锚杆位置画眼,排距误差为±
50mm。
2、锚杆要求与岩层层面或主要裂隙面垂直,锚杆与顶板或巷道轮廓线夹角不小于75°
。
3、锚杆螺帽必须拧紧,螺纹外露长度为30-50mm。
4、帮锚杆锚固力不得小于60KN,顶锚杆锚固力不得小于90KN。
不合格必须重新补打。
5、每200根锚杆进行一组锚杆拉拔力试验,并作好记录。
6、紧固锚杆螺母必须使用力矩扳手,拧紧力矩不小于100N.M。
7、巷道施工时严格按照标定中腰线进行施工,中腰线的误差不许超过±
50mm。
四、喷射混凝土
(一)准备工作
1、检查锚杆安装是否符合设计要求,发现问题及时处理。
2、清理喷射现场的矸石杂物,将喷浆机安设在顶帮围岩稳定安全地点,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,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。
4、喷射前必须用风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。
5、所有喷射人员必须佩戴齐全有效的防尘口罩、安全帽,穿矿用靴、衣服等。
(二)配拌料
1、利用筛子、斗检查粗细骨料配比是否符合要求。
2、检查骨料含水率是否合格。
3、按设计配比把水泥和骨料送入拌料机,上料要均匀。
水泥:
砂砼重量配合比水泥∶砂∶=1∶2,人工拌料时采用潮拌料,水泥、砂应清底并翻拌三遍使其混合均匀。
4、检查拌好的潮料含水率,要求能用手握成团,松开手似散非散,吹无烟。
5、速凝剂按水泥含量的2.5-4%在喷浆机上料口均匀加入。
(三)喷射工作
喷射工作开始前,首先在喷射地点清理掉杂物,以便收集回弹料,回弹率不超过10%。
1、开水开风,调整水量,保持风压不得低于是0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa,加水量凭射手的经验加以控制,水灰比0.4。
2、喷射手操作喷头,自上而下冲洗岩面。
3、送电,开喷浆机拌料机,上料喷浆。
4、根据上料情况再次调整风水量,保证喷面无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少。
5、喷射手分段按自下而上先墙后拱的顺序进行喷射。
6、喷射时喷头尽可能垂直受喷面,夹角不得小于70度。
7、喷射时,喷头运行轨迹应呈螺旋形,按直径200-300mm,一圆压半圆的方法均匀缓慢移动。
8、喷浆厚度不得小于300mm,初喷不小于150mm,复喷后不小于300mm,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。
9、应配两人,一人持喷头喷射,一人辅助照明并负责联络,观察顶帮安全和喷射质量。
(四)停机
1、喷浆结束后,按先停料、后停水再停电最后关风的顺序操作。
2、喷射工作结束后,卸开喷头,清理水环和喷射机内外部的灰浆或材料,盘好风水管。
3、清理收集回弹料,并应将当班拌料用净。
4、喷射砼2小时后开始洒水养护。
5、喷射质量:
喷射前必须清洗岩帮,清理浮矸、挖出墙基础、拉好线、喷射均匀、无裂隙、无“穿裙,赤脚”。
(五)注意事项
1、分次喷射时,复喷应在前一次砼终凝后进行,若终凝一小时后进行喷射时,应先用水清洗喷层表面。
有超挖或裂缝低凹处,先补喷平整,然后再正常喷射。
2、严禁将喷头对准人员。
3、喷射过程中,如发生堵管、停风停电等故障时,立即关闭水门,将喷头向下放置,以防水流入输料管内;
处理堵管时采用敲击法输通料管。
4、喷射人员要配戴防尘口罩、乳胶手套和眼镜。
5、喷射工作结束后,喷层在七天以内,每班洒水一次,7天以后,每天洒水一次,持续养护28天。
6、喷浆机司机必须经过专门培训,熟悉喷浆机性能结构和工作原理,并能排除一般故障,进行日常维修和养护。
7、喷浆机进气口密封良好,防止漏风吹起粉尘;
排气口畅通,废气排放顺利;
喷浆管接头牢固、密封良好、摆放整齐。
个人配带防尘口罩。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工巷道均采用爆破的方法破岩
1、掏槽方式为楔式掏槽法,掘进爆破采用先掏槽后刷帮、压顶的作业方式。
2、使用煤矿许用二级乳化炸药,煤矿许用瞬发电雷管,电雷管必须编号。
3、巷道永久支护为锚网喷支护,工作面必须采用前探支护,支护必须紧跟工作面。
4、工作面施工方式为:
“两掘一喷”,即两个班掘进施工挂网支护,一个班进行喷浆支护,第一个班顶部挂网,第二个班工作面以前全断面挂网,第三个班喷浆。
5、装药结构:
正向装药。
6、起爆使用MFd—100型发爆器一次起爆,连线方式为串联式连线。
巷道炮眼布置图
炮眼布置及装药量
眼号
眼名
眼深
眼数
每眼药量(卷)
炸药量(kg)
雷管(发)
1-6
掏槽眼
1.8m
6
2
2.4
7-15
辅助眼
1.6m
9
3.6
16-28
周边眼
13
1
2.6
29-37
底眼
1.8
合计
37
10.4
预期爆破效果表
炮眼利用率
%
77
每米炸药消耗量
Kg∕m
7.5
每循环进尺
m
1.4
每循环炮眼总长度
60.4
每循环爆破实体量
m3
21.25
每立方米雷管消耗量
发∕m3
0.57
每立方炸药消耗量
Kg/m3
2.04
每米雷管消耗量
发∕m
26.4
第二节装载及运输
一、设备配备
1、P-30b耙斗机。
二、运输方式
耙斗机装渣,矿车运渣,材料运输使用人力推车。
运输路线:
掘进工作面→→1500井底车场→副斜井→地面
装载设备运输方式表
序号
设备名称
型号
安装位置
运输方式
运输距离/m
耙斗机
P-30b
掘进工作面
100
第三节管线敷设及轨道安设
1、为了便于延长、检修,风水管路布置在巷道帮上,管路悬挂距底高度为1m,供水管距工作面不超过40m,胶管紧跟工作面,以满足洒水需要。
2、各种电缆布置在巷道右帮上,每隔1.2m使用专用电缆钩悬挂一处,悬挂高度不低于1.6m,通讯、信号电缆敷设在电力电缆上方,间距不小于0.1m。
3、风筒吊挂在巷道左侧,吊挂要平直整齐不影响行人和运输,风筒出口到工作面距离不大于5m,遇巷道高,顶部要采取防瓦斯积聚措施。
4、轨道采用矿用22#钢轨,铺轨间距为600mm,由于石枕在新疆地区购买极为困难,现决定使用木枕木,枕距为1m,枕木要垂直轨道中心,枕木规格长×
宽(1200mm×
150mm×
200mm),轨道的铺设要求严格按照腰线铺设,有起伏地段必须达到该巷道竖曲线要求。
轨面和轨道接头必须平整,螺栓、螺母和道夹板必须齐全。
在直线上两侧钢轨接头应对齐,钢轨接头不得置于枕木上,曲线铺设时,轨枕应与曲线半径一致,两侧钢轨的接头必须错开,其错开长度为钢轨长度的1/3。
曲线处钢轨加工后符合曲线弯度,道轨铺好后,道心要填平、砸实,道夹板、道压板要上齐平光垫、弹簧垫、螺栓、螺母,并且紧固牢实,不得松动。
管线及轨道敷设方式表
规格
数量m
吊挂方式
与工作面距离
风筒
600mm
悬挂
不大于5m
风管
50mm
管架
不大于40m
3
水管
4
电缆线
35mm
电缆钩
不大于100m
5
监控线
14mm
轨道
18kg
50
第四节设备及工具配备
炮掘工作面装备一台P-30b型耙斗机。
同时要配备6台YT-28风动凿岩机、2台MQT-130/3.2型锚索机和2台ZQS-35/1.5S型风动锚杆钻机,(一台使用一台备用)。
设备及工具配备表
用途
备注
出渣
风动锚杆机
ZQS-35/1.5S
注锚杆
一台备用
锚索机
MQT-130/3.2
施工眼
凿岩机
Y
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 斜井 永久 避难 设计