1150集中运输大巷掘进作业规程 终文档格式.docx
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裂隙发育一般,局部夹薄层粗粒砂岩。
厚度0.9m~4m。
底板为砂质泥岩,浅灰色,波状层理,成分均一,具有裂隙,由方解石脉充填,含植物化石碎片,厚度为1.5m~4m。
二、水文地质
18上1煤层顶板为第二含水层,此含水层以砂岩裂隙为主,在掘进过程中将会破坏煤岩石的完整性,揭露原有裂隙,出现巷道顶板淋水。
最大涌水量:
3.0(m3/h)正常涌水量:
1.5(m3/h)
三、地质构造
+1150集中运输大巷布置在18上1煤层中,从+1150集中运输大巷末端开口,沿煤层顶板掘进,掘进方位角为230.4°
,煤层顶板为砂质泥岩和泥岩,较为破碎,完整性不好,易脱落,此处无大的地质构造。
掘进时应加强顶板支护管理。
本区域煤岩层走向为135°
~145°
,平均为140°
,煤(岩)层走向变化不大,煤层倾角为0°
-10°
,平均为8°
的单斜构造。
附图1:
+1150集中运输大巷顶底板岩层柱状图
四、煤层顶底板情况
附表1:
煤层顶、底板赋存情况表
煤层顶底板情况
顶底板名称
岩石名称
平均厚度(m)
岩 性 特 征
老顶
细砂岩
3.15
浅灰色,块状结构,以石英为主,次圆状,泥质胶结
直接顶
泥岩
2.24
浅灰色,水平层理,含植物化石,具裂隙
伪顶
砂质泥岩
0.28
浅灰色炭质泥岩
直接底
1.77
浅灰色,波状层里,具裂隙,含植物化石
老底
2.01
五、影响掘进的其他地质情况
附表2:
影响掘进的其他情况表
影响掘进的其它地质情况
瓦斯
属于低瓦斯矿井,瓦斯相对涌出量0.058m³
/T,绝对涌出量0.48m³
/min
煤尘
煤尘具有爆炸危险,爆炸指数33.81%
裂
发育情况
无
组数
/
各组方向
煤的自
然倾向
易自然,一类自然煤层,自然发火期3个月
地温
17-19℃地温梯度为2.51(℃/100m)
地压
普氏硬度
煤层
夹矸
1.65
1.87~2.17
2.56~4.79
2.67~5.34
第二节工程概况
一、工程概况
附表3:
工程概况表
序号
项目
内容
1
巷道名称
+1150集中运输大巷
2
巷道类别
准备巷道
3
巷道用途
通风、运输、行人
4
施工层位
施工过程中首先按8°
施工10.1m,然后变12°
,进入18上1煤层后沿煤层底板破顶掘进。
5
开口位置
接原来+1150集中运输大巷向前掘进,掘进方位角为230.4°
。
6
设计长度
291.2m(斜距)以实际掘进长度为准
7
服务年限
10年
8
施工工艺
先采用钻爆法掘进30m,耙斗机出渣,矿车运输。
后改用综掘机掘进,胶带输送机运输。
9
计划开工日期
2013年8月6日
10
实际开工日期
2013年8月7日
二、工程施工设计平、剖面图
附图2:
+1150集中运输大巷平、剖、断面图
三、影响巷道施工的主要因素及其影响程度、范围(炮掘段0-30m):
1、顶底板方面:
在施工过程中将揭穿18上1煤层,为此在施工过程中对顶板要加强管理。
2、火区、采空区、老巷、小窑:
无。
3、设计方面:
4、其他方面:
第二章施工方法与工艺
第一节永久支护设计
一、巷道断面特征设计
1、断面特征
+1150集中运输大巷设计为半圆拱断面,设计长度291.2m。
1-1断面掘进高度为4020mm,掘进宽度为5440mm,墙高1300mm,掘进断面积18.7㎡,净高3700mm,净宽5200mm,净断面积16.3m²
2-2断面掘进高度为3920mm,掘进宽度为4240mm,墙高1700mm,掘进断面积14.69㎡,净高3700mm,净宽4000mm,净断面积12.68m²
巷道铺轨采用道砟道床,道砟选用坚硬和不易分化的碎石或卵石,粒度20-40mm,要求轨枕下的道渣厚度不小于100mm,埋入道砟的轨枕高度不小于70mm,道砟道床的两侧铺混凝土地坪,强度等级为C20。
2、支护形式
+1150集中运输大巷采用锚网+钢带+锚索+喷射混凝土联合支护方式。
金属网为Φ6.5mm钢筋焊接而成,网孔规格为100×
100mm;
钢带采用Φ16mm螺纹钢加工而成梯子型钢带,宽度为60mm,档距为800mm,1-1断面钢带长度为6400mm,2-2断面钢带长度为4800mm;
锚杆采用Φ20×
2000mm左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆,间排距800×
800mm,锚杆托盘采用铁托盘,规格为(长×
宽×
厚)120×
120×
10mm,螺帽用长度不小于15mm的非标件,锚杆锚固长度为1000mm(其中M2335树脂药卷1节,K2335树脂药卷1节,CK2335树脂药卷1节),锚杆锚固力不小于60kN,锚索间排距为2000×
3000mm,每排两根,呈矩形布置,其中锚索采用Φ17.8×
5300mm的钢绞线,锚索托梁为14b槽钢加工而成,长度为400mm,托盘为(长×
10mm平托盘,锚索锚固长度为2000mm(其中M2370树脂药卷1节,K2370树脂药卷1节,CK2370树脂药卷1节),锚固力不小于100KN;
施工时根据实际揭露岩性合理调整支护形式及参数,以确保安全。
锚杆应垂直于岩层层理布置,当层理不明显时应垂直于巷道周边。
喷射混凝土强度等级为C25,喷层厚度为120mm,铺底及水沟混凝土强度等级为C20。
毛水沟规格为:
深=500mm×
300mm,净水沟规格为:
300×
200mm,浇筑厚度为100mm,砼强度等级为C20,水沟用宽400×
600×
40mm的玻璃钢盖板覆盖。
3、巷道永久支护断面图
附图3:
1-1断面支护平面图、断面图
附图4:
2-2断面支护平面图、断面图
二、断面特征表
附表4:
断面特征表
断面
围岩类别
支护
形式
断面积(㎡)
尺寸(mm)
锚杆(索)支护参数
掘进
净
毛宽/净宽
毛高/净宽
种类
长度(mm)
布置方式
间排距(mm)
外露长度(mm)
1-1断面
半煤岩
锚网+钢带
+锚索+喷砼
18.7
16.3
5440/5200
4020/3700
螺纹钢(顶)
2000
矩形
顶:
800×
800
帮部:
800;
不大于50
螺纹钢(帮)
锚索
5300
2000×
3000
100~350
2-2断面
14.7
12.7
4240/4000
3920/3700
三、巷道每米材料消耗表
附表5:
巷道延米材料消耗表
断面编号
煤岩硬度
支护形式
断面(m2)
延米材料消耗量
水沟
轨道
锚杆(套)
钢筋网(m2)
(根)
托梁
(块)
钢带kg
喷砼
m3
铺底
净断面
m2
掘进断面
盖板
轨型
轨枕
螺纹钢
钢筋网
1-1
半煤
锚网+钢带+锚索
+喷砼T=120mm
17
14.1
0.7
26.2
1.36
1.04
0.12
0.25
930
木轨枕
2-2
第二节开口处施工设计
一、开口处坐标及位置
+1150集中运输大巷开口接原来+1150集中运输大巷向前掘进,开口处坐标:
X=4186654.,Y=36457627,以230.4°
方位(由测量部门给定施工中腰线)沿8°
向前掘进10.1m,然后变12°
掘进至18上1煤层中,沿煤层底板破顶施工。
二、开口处支护
开口施工安全技术措施及要求:
1、开工前必须由当班班长负责检查巷道顶帮支护情况并严格执行敲帮问顶制度,一人找顶,一人协助负责观察顶帮情况,敲帮问顶工作必须彻底,巷道顶帮的片帮、醒煤、浮矸必须及时找下。
2、开口处必须打两根锚索加强支护,并采取短掘短支的支护形式,每循环掘进800mm,网片连接牢固,搭接铺设,搭接量为100mm,网片必须扣扣相连并紧贴巷道壁。
3、锚杆打设数量、质量符合要求,锚杆托板紧贴岩面且无松动现象。
4、施工前锚索、锚杆必须支护到迎头且支护质量符合要求。
附图:
开口处炮眼布置三视图
三、开工前准备工作
1、编制好作业规程,经审批并给全体员工认真贯彻学习,考试合格后方可施工。
2、准备好施工所需的各种设备、工器具、材料。
3、联系工程技术部测量人员做好施工定位放线工作。
4、联系通风维修队安装局部通风机,做好掘进工作面通风准备工作。
5、做好支护材料的试验、检验工作。
第三节炮掘临时支护设计
一、临时支护方式
架设三根钢管式前探梁配合钢筋网做为临时支护,前探梁和网片间必须用板皮背实。
二、支护设计平、剖面图
附图5:
临时支护平、剖断面图
三、施工方法与工艺
1、采用吊挂前探梁配合板皮、网片作为临时支护。
前探梁采用3根长4.5米的Φ65钢管,末端焊接Φ32×
500mm圆钢制作而成。
工作面打眼前最大控顶距不大于0.4m,爆破后最大控顶距不大于2m。
2、前探梁支设方法:
每循环爆破前必须在工作面迎头打三个2500mm深的预留眼,前探梁间距1000mm,预留眼打在巷道轮廓线上距顶板高度200mm。
预留眼严禁装药爆破,每循环爆破后(预留眼净剩500mm)。
每循环爆破后,必须由班组长进行全面“敲帮问顶”,及时找净帮顶浮石、浮煤、伞檐,确认安全后,将前探梁按锚杆间排距均匀悬吊于巷道顶部钢带上,每条前探梁用3个悬吊点固定,圆钢细头插入预留眼内,梁端顶入眼底,再将钢筋网从拱部到拱基线以上全部铺好,然后在钢筋网下垫上木板使钢筋网紧贴顶板岩面,用双股8#铁丝将钢筋网、木板梁与前探梁要绑扎牢固,前探梁的临时支护打好并确认安全后,方可进行下道一工序。
四、质量标准和要求
1、临时支护必须在每循环爆破工作结束后及时前移,紧跟迎头,严禁滞后。
2、前探梁必须按附图中规格尺寸安设,安设规范,牢固可靠。
3、架设前探梁要在班组长的指挥下,人员站在安全地点进行。
每循环锚杆安装到迎头以后,方可将前探梁拆除。
第四节机掘临时支护
一、临时支护
使用前对综掘机自身液压超前装置支撑梁进行加工,具体方法为用14#槽钢加工成半径为2700mm的半圆拱形支撑梁,支撑梁必须牢固可靠。
采用加工后液压超前支护装置支撑梁配合钢筋网及钢带作为临时支护。
钢筋网与液压支撑梁之间用8#铁丝捆绑牢固,网片之间用双股14#铁丝扣扣相联,钢筋网与钢带之间必须连接牢固,未接顶处用板皮垫实。
二、临时支护工艺
综掘机截割完一个循环后,落下截割头,先敲帮问顶,清除顶帮危岩、活石,启动液压超前支护装置,将支撑梁抬升至适当高度,然后将联好的钢筋网及钢带横向铺在支撑梁上,再推升支撑梁至顶板,使网片紧贴顶板。
第五节爆破设计
一、钻眼爆破
1、钻眼爆破参数
表4:
钻眼爆破参数表
项目
内容
要求
钻眼机具
YT-28型气腿式凿岩机
4台
起爆器材
MFB-200型发爆器
2台
截面2.5mm2铜芯电缆
母线长度大于120m
炮眼直径
43mm
药卷能顺利装入
炸药种类
二级乳化岩石炸药
雷管种类
毫秒延期电雷管
总延期时间不超过130ms
连接方式
串联
起爆方式
全断面分次起爆
装药方式
采用反向装药
光面爆破
警戒设置
直巷警戒距离要大于120m,弯巷道警戒距离要大于100m。
按要求设置警戒
2、装药结构示意图
附图6:
1-1断面炮眼布置三视图
爆破说明书
附表6:
+1150集中运输大巷1-1断面施工爆破说明书
炮眼名称
眼号
眼深
(m)
角度
(°
)
装药量
爆破顺序
连线
方法
雷
管
数
每眼
(kg)
眼数
(个)
总量
底眼
33—43
1.8
90
0.6
11
3.6
先爆破1-6,、7-9、15-19、31-46、70-72号,共31个炮眼;
后爆破10-14、20-30、47-69号,共41各炮眼。
串联
周边眼
44-72
66.9
0.15
29
4.35
掏槽眼
1-6
2.43
72
0.75
4.5
一圈辅助眼
7-17
0.45
4.95
二圈辅助眼
18-32
15
6.75
总计
1-72
24.15
附表7:
+1150集中运输大巷1-1断面施工爆破指标表
编号
项目名称
单位
数量
备注
巷道性质
岩石种类,坚硬程度
f
4~6
炸药消耗
kg/m
乳化炸药
雷管消耗
发/m
45
雷管号
Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ段
循环进尺
m
1.6
爆破体积(实体)
m3/循环
29.92
(三)警戒位置及警戒人员设置
每循环爆破时,必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度,经检查警戒区内所有的人员全部撤出,一切就绪后,方可爆破作业。
附图7:
+1150集中运输大巷爆破警戒示意图
说明:
图中为警戒点,各警戒点严格按照爆破警戒图位置设置。
各警戒点警戒人员放炮前由班组长指定,警戒人员无班组长撤警戒命令不得擅离岗位。
各警戒点处必须警戒牌、警戒绳、警戒哨、警戒人员齐全。
必须保证直线段警戒距离要大于120m。
曲线段警戒距离要大于100m。
第六节炮掘施工方法
一、施工方式概述
+1150集中运输大巷开口30m采用光面爆破法掘进,掘进施工中用P-60B型耙斗机将岩石装入U型矿车,人力推车运输出渣。
二、施工组织
每个循环开始施工前,首先进行敲帮问顶等安全检查,检查已施工巷道的顶帮支护情况,将浮矸、活石清除干净;
然后对迎头中、腰线的校对,根据施工中、腰线画出巷道轮廓线,按照爆破图表布置炮眼,依次进行打眼、装药、联线爆破、临时支护,锚网索永久支护,最后喷浆,出渣和其他工序平行作业,最后清理文明生产,完成一个工作循环。
三、质量标准和要求
1、光面爆破应达到以下三个要求:
⑴岩(煤)面上留下眼痕率不少于周边眼总数的70%。
⑵超挖尺寸不大于150mm,不得出现欠挖现象。
⑶岩(煤)面上无明显炮震裂缝。
2、锚杆、锚索打设安装要求:
⑴打设锚杆锚索眼时始终坚持敲帮问顶制度,清除危岩活石,爆破后首先对巷道轮廓进行修整,然后挂网支护,使用前探梁临时支护时应控制好拱部顶板安全后再架设。
⑵锚杆、锚索孔眼与岩面或巷道周边轮廓线的夹角不小于750。
⑶树脂药卷必须逐一顶入,锚杆、锚索安装前必须用压风将锚杆孔吹洗干净,并且打一眼锚一眼,从外向里逐排进行。
⑷所用锚杆、锚索材质及规格长度必须符合设计要求。
⑸锚杆托板要紧贴岩面,锚杆外露长度不大于50mm。
锚索外露长度不大于350mm。
⑹锚固力:
锚杆锚固力不小于60KN;
锚索锚固力不小于100KN。
锚索托板要前后一条线,相互平行。
锚杆要成行成排,前后一条线,圆周一条线。
3、金属网安装要求:
顶网片搭接100mm,帮网对接,扣扣相连。
4、锚网索喷巷道工程质量检验标准:
⑴各种支护材料材质、规格必须符合设计要求。
⑵巷道净宽:
中线至任何一帮的尺寸允许偏差为0—+150mm;
⑶巷道净高:
腰线上下允许偏差为0—+150mm;
⑷锚固力:
最低值不小于设计值的90%
⑸锚杆锚索紧贴岩面不松动。
钢筋网搭接良好,无空帮空顶现象。
⑹锚杆锚索间排距允许偏差±
100mm,锚杆孔深误差0—+50mm。
⑺锚杆角度与岩层和巷道轮廓线夹角不小于750。
锚索垂直于巷道轮廓打设,偏角不大于±
3°
⑻喷射混凝土前必须清洗岩帮,清理浮灰,喷射均匀,喷射成巷后,巷道拱部要圆滑,无裂隙,无“穿裙,赤脚”现象。
⑼喷射砼厚度不小于设计值。
表面平整密实,目视直顺,在1m范围内凸凹不大于50mm。
基础深度不得连续lm距离内小于设计值。
第七节炮掘工艺流程
一、掘进方式:
采用钻爆法掘进,锚网(索)喷联合支护、掘支一次成巷。
二、运输方式:
采用耙斗机装渣、人力推车运输。
三、工序流程:
交接班、安全检查及准备工作→延中、腰线(画轮廓)→打眼→瓦斯检查→装药→瓦斯检查→爆破→瓦斯检查→安全检查→临时支护→永久支护→出岩(煤)→文明生产。
四、安全工作流程:
班前安全检查(首先由班组长和安全员检查工作面帮顶支护情况)→检查瓦斯(瓦检员每班检查三次瓦斯,放炮时坚持“一炮三检”制度)→爆破后敲帮问顶检查→临时支护→永久支护。
五、锚杆支护工艺流程
工艺流程:
定眼位——打眼——吹眼——推药卷——搅拌——凝固——紧固
锚杆眼打设:
采用MQT-130/3.0型锚杆机、B19中空六棱钻杆、28mm羊角钻头;
打眼前,首先按照中腰线严格检查巷道断面尺寸,不符合《作业规程》要求时必须先进行处理;
打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,确认安全后方可开始工作,并按设计间排距定出眼位。
打设顺序为:
由外向里,先顶部后两帮,顶部先中间后两边,两帮自上而下。
打完一个锚杆眼必须立即安设锚杆并紧固托盘。
严格控制打眼深度,打眼前要预量钎杆长度,确保眼深比锚杆长0~50mm,打完眼后,应采用高压风吹眼,把眼内的煤(岩)粉、积水吹干净,以确保树脂药卷与眼壁的粘结力。
锚杆安装:
先把树脂药卷按规定的数量、规格逐节放进眼口,用锚杆顶住药卷,轻轻逐节送至眼底,启动锚杆机将药卷边推进边搅拌。
药卷凝固时间30-45s。
搅拌充分后,停止搅拌约30s待树脂药卷凝固时慢慢将锚杆机退下。
六、锚索支护工艺流程
定锚索孔位置——打锚索孔——逐步装填M2370、K2370、CK2370树脂药卷各1支——插入钢绞线将锚固剂逐节送至眼底——用搅拌器将锚杆机和钢绞线连接——连续搅拌30秒钟以上——停止30秒后即可松下锚杆机——药卷凝固后穿上锚索铁托板及锁具——用锚索张紧器将锚索张紧到设计拉力。
锚索眼打设:
巷道掘进长度达到3m时,及时打设锚索。
按设计定出眼位,采用MQT-130/3.0型锚杆机、B19中空六棱钻杆,Φ28羊角钻头打眼,眼孔满足深度要求时,开大水阀门,来回串钎,将孔内的煤(岩)粉用压风吹洗干净。
锚索安装:
先把树脂药卷按规定的数量、规格逐节放至眼口,用钢绞线顶住药卷,将药卷轻轻逐节送至眼底,用转换套将锚杆机和钢绞线连接,拧紧上牢固,然后启动锚杆机将药卷边推进边搅拌,锚索推进后外漏≤350mm,药卷凝固时间为45s。
搅拌够时间时停止搅拌,30s后慢慢将锚杆机退下,将锚索梁、铁托板穿到打设好的锚索上,再上锁具,然后用YCD—180型张紧器顶顶住锁具张紧钢绞线并达到设计锚固力,锚固力不小于100KN。
七、喷射混凝土
1、准备工作
⑴检查锚杆安装和钢筋网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。
⑵清理喷射现场的杂物,将喷浆机安设在已喷射的巷道中,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,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。
⑷喷射前必须用高压水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。
在拱基线处,墙脚线按中腰线设点拉线。
⑸喷射人员要正确佩戴劳动防护用品。
2、喷射混凝土的工艺要求
⑴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0.8~1.2m为宜。
喷头应按螺旋形一圈压半圈的轨迹移动,螺旋圈的直径不得超过250mm。
⑵配料时,必须按设计配潮料,水泥、沙和石子应搅拌均匀。
⑶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0.4~0.5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,要使喷射的混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少(15%以下),一次喷射混凝土厚度不大于100mm,并要及时复喷,复喷间隔时间不得超过5个小时。
否则应用高压水重新冲洗受喷面。
4、喷射工作
开机时必须先开水,后开风,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,严禁将喷头对准人
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