东翼回风大巷掘进作业规程Word格式.docx
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岩性特征
顶板
粗砂岩、中砂岩
16.85
结较好比较坚硬
直接底
细砂岩
1.4
粉砂质结构,含植物根部化石,有裂隙,有划痕,顶部为薄层泥岩
5、地质构造
本井田位于宁武煤田北部平朔矿区,宁武煤田的东缘及东北缘太古界交质岩系、寒武系、奥陶系出露、石炭系、二迭系、三迭系、沿河底周围呈形状出露。
本井田总体为一走向从东西向南倾斜的单斜构造,倾角2°
~8°
一般为4°
左右,发育一组次一级的背向斜,井田内发现有三条断层。
(1)背斜(S)
背斜轴位于井田中部,贯穿于整个井田,轴向为北北东向,倾状于南,两翼地质倾向,倾角大小基本一致,井田内地势总体南部偏陡,北部较缓地层倾角在3°
之间。
(2)向斜(S)
位于S背斜西部,向斜轴在井田内延伸约1000m,轴向为北东向倾伏于南,两翼地层倾向相反,倾角大小基本一致,地层倾角在2°
~3°
本井田末发现有陷落柱。
本井田内目前末发现有岩浆岩侵入活动。
主要断层特征表
断层名称
断层性质
断层产状
压内
控制
备注
走向
倾向
倾角
落差
程度
F1
正断层
南北
东
7°
8
1000
F2
北北西
南西西
2.5
170
F3
北东
北西
12
1220
6、水文地质
本井田位于宁武煤田北部,地基覆盖层薄,属典型的低山丘陵地貌黄土覆盖植被稀少,降水少但强度集中,不利于大气降水的补给,区域内无常年地表水体,地表泄水条件良好,年平均最大漏水量30m3/h,矿井正常涌水量24m3/h,最大涌水量72m3/h。
本区有少量积水的采空区,距离本开拓巷道比较远,奥灰水系地段。
灰岩水不对其构成威胁。
7、瓦斯涌出情况
本矿井的瓦斯相对涌出为1.52m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.95m3/min,二氧化炭涌出量为2.53m3/t,绝对涌出量为1.58m3/min为低瓦斯矿井,煤自燃发火期为6-9个月,属自燃煤层,煤尘具有爆炸性。
8、巷道几何尺寸
(1)几何尺寸
巷道总长度为1670米
巷道开口处皮带机机头硐室掘进高度3500mm,宽度5200mm
正常掘进高度3100mm,宽度4700mm
巷道车场掘进高度3100mm,宽度5400mm。
(2)巷道形状:
矩形
(3)《巷道皮带机机头硐室断面图》、《巷道施工断面图》
二、矿压观察资料:
1、冲击地压分析
本矿井末发生冲击地压,3#、4#煤层较硬,根据本矿及周边矿井开采经验,目前无冲击地压倾向特征,本巷道暂定为无冲击地压倾向性。
2、同煤层邻近采掘工作面矿压观察资料暂无。
第三章巷道布置和支护
一、巷道布置
根据4#煤层的厚度和煤层结构图,本巷道沿煤层底板掘进,巷道底板为粉砂质结构,含植物根部化石,有裂隙,有划痕,顶部为薄层泥岩。
东翼回风大巷根据图纸设计,开口位置在东翼回风巷与东翼大巷1#联络巷交岔处,开口时向北帮扩帮做为皮带机机头硐室,断面规格为:
5200mm×
3500mm,掘进长度25m。
正常掘进断面规格为:
4700mm×
3100mm。
巷道内设车场,断面规格为:
5400mm×
3100mm,车场位置临时决定。
巷道中线方位90°
(真倾角),沿4煤层顶板掘进。
二、支护设计
皮带机机头巷道断面特征表
断面(㎡)
设计尺寸mm
锚杆(mm)
锚索(mm)
净
设计
宽
高
型式
外露长度
排列方式
间排距
直径
长度
17
18.2
5200
3500
树脂锚杆
不大于50
900*800
18
2000
17.8
7500
巷道断面特征表
13.5
14.57
4700
3100
1000*800
三、支护说明书
1、临时支护
临时支护在掘进过程中,巷道掘进工作面到永久支护之间必须使用临时支护,严禁空顶作业。
锚杆支护巷道临时支护采用3寸厚壁钢管加工,长度不小于4m,使用3根前探梁,每根前探梁不少于2个固定吊环。
吊环用Ф18螺纹钢锚杆制作,吊环用焊接在吊环上的锚杆螺母固定在巷道顶板锚杆上。
另加工4个大木楔以备用。
2、永久支护(附支护断面图)
3、顶板稳定时,综掘机一循环割三排,三排一支护,最小空顶距300mm,最大空顶距2700mm,循环进尺2400mm。
4、遇断层及层里发育顶板破碎时,及时缩小排距,排距为600mm,一排一支护。
5、锚杆眼的布置必须符合设计要求,与巷道轮廓线或煤壁的夹角不得小于75°
安装锚杆前用压风将锚杆眼吹干净,尽量将煤壁找平,使托盘密贴煤壁,锚杆外露长度30mm-50mm,锚杆扭矩力不低于120N.m,锚杆锚固力不低于60KN。
巷道局部超高超宽时,必须根据排间距相应增加锚杆根数。
(1)支护方式:
全断面采用锚杆、钢带、金属网、锚索联合支护。
(2)皮带机机头硐室:
顶锚间排距900mm×
800mm,顶部6根,帮锚间排距900mm×
800mm,两帮各4根,帮锚杆最顶部一根锚杆距顶板400mm。
钢带长度4.8米。
(3)正常掘进巷道:
顶锚间排距1000mm×
800mm,顶部5根,帮锚间排距800mm×
钢带长度4.3米。
(4)顶板正常时锚索按“三花形”布置两排,间距2米,排距3米。
顶板破碎时锚索加密布置,矩形布置,间距2米,排距2米。
四、支护工艺
1、支护材料:
根据设计要求支护材料及规格如下:
(1)锚杆及锚固剂:
两帮锚杆均使用Φ18mm×
2000mm等强锚杆;
每根锚杆使用1支K2360树脂和1支Z2360锚固剂固定,锚盘采用10mm厚钢板加工成碟形,规格为150mm×
150mm×
10mm。
(2)锚索及锚固剂,锚索采用Φ17.8mm的锚索钢绞线,锚索托板规格为300×
300×
12mm的钢板加工制作,每根锚索用一根K2360树脂药卷和2根Z2360树脂药卷。
锚索长度为7.5米;
(3)网采用A3圆钢钢筋网Φ4的圆钢焊接制成,规格:
1000mm×
2400mm,网孔100mm×
100mm,网与网搭接长度不少于100mm,每间隔300mm用14#铁丝连接一处。
(4)支护锚杆露出螺母20-30mm,每根锚杆锚固力不低于60KN,锚杆拧紧力矩不低于120N.M,锚索外露:
尾部露出索具150-250mm。
2、锚杆安装工艺
(1)打锚杆(索)眼
打眼前,首先按照中线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求必需先进行处理,打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶板围岩情况,找掉活矸、危岩、确认安全无问题后方可开始工作,锚杆(索)的位置要准确,眼位误差不得超过±
100mm,角度误差不得大于15°
打眼应该由外向里先顶后帮的顺序进行。
(2)安装锚杆,顶部锚杆应从中间向两翼逐排进行,帮锚杆安装由上向下逐个进行安装锚杆。
锚杆安装前,应将眼孔内的积水,岩粉用压风吹干净,吹扫时操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,把树脂锚固剂送入眼底把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用带有专用套具的风煤钻卡住螺帽,开动风煤钻,顶板可以使用锚杆钻机,搅拌锚杆,旋转时间不低于30S±
5S。
使用风煤钻(锚杆钻机)带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直到锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆钻机,搅拌旋转时间大于30S,卸下螺帽,掛好网、钢带,上好托盘拧上螺帽,12分钟后,用专用工具拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,扭矩不小于120N.M。
(3)安装锚索
锚索安装前,应将眼孔内的积水、岩粉吹扫干净,吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,把树脂锚固剂送入眼底,把锚索撬入锚索眼内,用搅拌连接器将锚索与锚杆钻机连接起来,开动钻机边搅边注,搅拌时间不低于40S,锚固1小时后再装托板,锁具,并使它们紧贴顶板,掛上涨拉千斤顶,开泵进行涨拉,观测压力表读数。
若千斤顶行程不够,应迅速回程,然后继续张涨拉,达到设计预紧力时停止涨拉。
锚索预紧力不小于130KN,锚固力不小于240KN。
五、质量标准
1、锚杆角度不小于75度,锚杆露出螺帽20-30mm。
锚杆间排距误差±
100mm。
2、锚索孔距误差±
100mm,孔深误差0~100mm,锚索外露150-250mm。
3、巷道净宽任何一帮距离中线合格为0~150mm,优良为0~100mm,巷道掘进高度不低于3100mm,局部底板起伏处在施工过程中顺平滑。
第四章施工方法与施工工艺
一、施工方法
1、掘进方法
依据地质条件,煤层赋存条件和设备条件,确定采用综合机械化掘进机掘进。
二、掘进工艺
割煤掘进
1、采用EBZ-150悬臂式掘进机掘进。
2、掘进机截割程序
(附截割程序图)
3、装煤
通过掘进机载割出来的煤,由掘进机前铲板上的虾臂装入掘进机转载机,然后进入巷道皮带运输机;
对剩余小部分浮煤,由人工装入皮带运输机,以保持巷道的整洁。
4、运煤线路
工作面→东翼回风大巷→东翼大巷1#联络巷→东翼运输大巷→集中运输上山→运输大巷→主井煤仓→主斜井→地面
三、设备选配
本巷选用EBZ-150臂式掘进机进行施工
四、管线敷设
在掘进施工中所敷设电缆风水管路,风管已均应按规定要求吊挂牢固整齐,电缆吊挂眼高度在底板上1800mm,并拉线打眼,电缆钩间距1m,压风管路及供水管路均选用3吋(或2吋)钢管。
吊挂眼高度压风管路在底板上1600mm,间距5米,供水管路吊挂高度距底板1500mm,间距5米,风水管要接口严密,不得出现漏水跑风现象,要随工作面前进及时延长,风筒要环环吊挂,风筒出风口距迎头不大于5米。
电缆吊挂在巷道的左帮,最下面一个电缆勾距底1.8m,巷道内其它三趟管路,管路排列顺序由上往下依次:
供风管路、供水管路、排水管路。
最下面的一路管距底板1.4m,管路采用双股8#铁丝吊挂,吊挂在巷的左帮。
五、轨道铺设
1、临时轨道铺设:
轨道规格为18kg,枕木为150*150*1200mm,道板间距不大于1m,轨道与道板连接处每处3个道钉,内侧1个,外侧2个。
2、轨距600mm,误差不大于6mm,不小于2mm,轨道接头间隙不超过5mm,内错差、高低差不大于2mm,构件齐全,紧固有效。
3、浮煤不得超过道板上平面,道板必须落至实底,否则道板下必须垫实,轨道按设计位置钉平、直。
第五章生产系统
第一节运输系统
1、运料系统
地面→副斜井→集中轨道大巷→集中轨道上山→东翼轨道巷→东翼大巷1#联络巷→东翼回风大巷→工作面
2、运煤系统
工作面→东翼回风大巷→东翼大巷1#联络巷→东翼运输巷→集中运输上山→运输大巷→运输上山→主井煤仓→主斜井→地面
3、供、排水系统
供水:
地面静压水池→主斜井→运输上山→运输大巷→集中运输上山→东翼运输巷→东翼大巷1#联络巷→东翼回风大巷→工作面。
排水:
工作面→东翼回风大巷→集中回风上山→集中回风大巷→水仓→回风斜井→地面
第二节局部通风
一、通风方式
采用压入式通风。
最长供风距离为1670m。
二、需要风量计算
掘进工作面需要风量,应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取Q采1~Q采5的最大值作为该掘进工作面需要风量。
1、按照瓦斯绝对涌出量计算:
Q掘=100×
q掘×
K掘通 (m3/min)
=100×
0.95×
1.5
=142.5(m3/min)
式中:
Q掘——单个掘进工作面需要风量,m3/min;
q掘——掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量,m3/min;
K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产条件下,日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值);
(1.5)
100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
按CO2涌出量计算:
=100×
1.58×
2
=316(m3/min)
q掘——掘进工作面回风流中二氧化碳绝对涌出量,m3/min;
(正常生产条件下,日最大二氧化碳绝对涌出量与月平均日二氧化碳绝对涌出量的比值);
(2.0)
100——掘进工作面回风流中二氧化碳浓度不超过1.5%所换算的常数。
2、按局部通风机实际吸风量计算
我矿使用2×
22kW对旋式局部通风机,风机吸风量实测为380m3/min,局部通风机所安放的巷道中的风量除了要保证局部通风机的实际吸风量外还要保证局部通风机吸风口至综掘工作面回风巷道口之间的最低风速为0.15m/s。
Q=Qs+60VxS
式中:
Q--综掘工作面所需要的风量
Qs--局部通风机吸风量
Vx--局部通风机吸风口至综掘工作面回风巷道口之间的最低风速
S—巷道断面积
即:
Q=380+60×
0.15×
14.88=514m3/min。
3、按综掘工作面同时工作的最多人数计算
Q=4N
N--综掘工作面同时工作的最多人数
Q=4×
30=120m3/min。
4、按风速进行验算
根据《煤矿安全规程》第101条规定,掘进中的煤巷最低风速为0.25m/s,最高风速为4m/s。
按最低风速要求的工作面最小风量为
Qx=60VxS=60×
0.25×
14.88=223.2m3/min。
按最高风速要求的工作面最大风量为
Qd=60VdS=60×
4×
14.88=3571.2m3/min。
综上所述,用2×
22KW对旋式局部通风机即可满足综掘工作面的风量要求,可保证工作面风量达514m3/min以上;
局部通风机所安放的巷道中的配风量可定为550m3/min。
三、局扇选型及安装地点
按以上计算,局部通风机和备用局部通风机的型号FBD-6/2×
22,风筒直径为800mm。
安装位置:
东翼轨道巷距东翼大巷1#联络巷巷口10米处,吊挂两台同型号的局扇,离顶500mm。
第三节供电系统
一、从东翼临时配电点供电:
(一)供电方案:
低压电源:
由东翼采区变电所200KVA干式变压器→东翼轨道巷→东翼大巷1#联络巷→东翼回风大巷→掘进工作面
掘进机供电:
由东翼采区变电所500KVA干式变压器→东翼轨道巷→东翼大巷1#联络巷→东翼回风大巷→工作面EBZ-150掘进机
东翼回风大巷的“三专两闭锁”通过东翼采区变电所来实现。
注:
供电系统应随实际情况及工作面推进情况作适时改动,以符合技术、经济指标的要求。
(二)供电系统图:
《东翼回风大巷从东翼采区变电所供电系统图》另附。
二、机电主要安全技术措施
1、所有设备下井前必须经严格检查、验收,试运转,并有记录。
取得“三证”后方可下井。
电气设备的使用单位必须加大对电气设备的维护和保养,严禁出现电器失爆,严禁使用大保险、明保险或用铜、铝、铁丝勾保险。
2、设备及线路的装设按集团公司井下供电技术管理规定执行,安装过程中严格执行《煤矿安全规程》。
3、落实包机制、区域负责制按规定进行巡回检查及保养。
4、各类司机经过培训、考核,持证上岗,并严格执行操作规程、岗位责任制、包机制、交接班制度,电工要持证上岗。
5、10KV设备线盒、各配电点接地应齐全可靠,且经常检查,定期测试。
6、电缆悬挂整齐,松紧合适。
7、坚持使用检漏继电器、煤电钻综合保护、信号综合保护并定期作好试验记录。
8、严禁带电检修和移动设备。
9、小型电器的电压等级与电压规定要相符,信号线、照明线等要达到“三无”。
10、防爆电气设备及小型电器防爆率100%,小型电器合格率100%,电缆吊挂合格率100%,。
消灭设备失爆。
做好设备系统的图牌板管理。
11、低压供电系统,必须装设漏电保护或有选择性的漏电保护。
12、对机电设备的各种保护,严禁甩掉不用,要保证灵敏可靠。
13、若出现跳闸情况,应查明原因,排查故障后方可送电,严禁强行送电或甩掉保护。
14、供电安装必须严格按设计要求进行,不得擅自更改。
若系统变化需要更改供电方案时,必须经技术人员同意后方可实施,否则视为严重违章。
15、出现隐患要及时处理,对威胁人身及矿井安全的重大隐患必须立即处理,不得拖延。
16、局部通风机和掘进工作面的电气设备,必须装设风电闭锁和瓦斯电闭锁装置,并确保断电灵敏可靠。
17、40KW及以上电机应使用真空电磁启动器控制,并使用电动机综合保护。
18、电缆线必须吊在巷道的上帮,高度要在1.8m以上,并严格按照《煤矿安全规定》中的有关规定吊挂整齐,四小线分开,严禁出现鸡爪子、羊尾巴、明接头和破皮等不合格接头;
电气设备必须装备齐全,清洁卫生,严禁出现设备或电缆被“埋、压、砸、崩”现象。
19、电气设备的10m范围内严禁存放炸药、雷管等易燃易爆物品。
20、井下打开电气设备前,必须先检查该点的瓦斯浓度不超过1%,井下流动电工必须携带瓦斯便携仪。
21、接地保护符合《煤矿井下保护接地装置的安装检查测定工作细则》的要求。
第四节防尘
1、掘进机内外喷雾灭尘
掘进机内外喷雾要保护管路畅通,水压充足,雾化良好,严禁不开水干割煤。
2、转载点灭尘
掘进机的转载机,皮带转载点、刮板输送机转载点要安装洒水灭尘装置,并保持雾化,灭尘效果达到良好。
3、湿式打眼
掘进巷道需打锚杆打眼时,要使用湿式打眼,严禁干打眼。
4、装设隔爆水棚
巷道向前掘进每200米装设隔爆水棚一道,长度30m,水容总量按每平方米200升。
5、个人防护
掘进机切割掘进时,工作面所有人员必须佩带滤式防尘口罩,用于个人防护。
6、定期洗巷
掘进机巷道铺设水管时,必须每100m留出一个三通阀门,每天进行一次洒水除尘。
第五节安全监测系统
1、区队带班干部、技术员下井,必须携带便携式甲烷式报警仪,对其分管危围内的甲烷进行不间断的监测。
2、当班班组长下井必须携带甲烷报警仪,当报警时必须停止工作,进行处理。
3、电钳工下井机电维护工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度大于1%时,不得送电检修。
4、掘进工作面必须配备便携式甲烷报警仪,掘进工作面悬挂风筒的另一侧,距迎头5m范围内,并处于常开状态。
5、便携式甲烷报警仪每7天必须使用标准气样和空气样试验1次,自救器气密性检查。
6、掘进工作面甲烷传感器安设在距迎头不大于5m的巷道内,其报警浓度为≥1.0%CH4、断电浓度为≥1.5%CH4、复电浓度为﹤1.0%CH4断电范围为掘进巷道内全部,非本质安全型电器设备。
7、掘进工作面回风流中甲烷传感器设在距回风口5-15m的巷道内,其报警浓度≥1.0%CH4、断电浓度为≥1.0%CH4、复电浓度为﹤1.0%CH4断电范围为掘进巷道内全部,非本质安全型电气设备。
8、甲烷传感器应布置在巷道上方,垂直悬挂,距顶板不得大于300mm距帮不得小于200mm。
第六节通讯系统
迎头通讯电话按设在距迎头50m处,能够直接和井底变电所、皮带机头、调度室及地面相关部门直接联系。
第七节防灭火
掘进期间采用综掘机掘进,锚网索支护,防火的重点是防设备,机械摩擦生热,电缆和人为火灾,料场内有备用的沙子,岩粉灭火器可用于直接灭火,还可以通过控制风流调节风流控制火势蔓延。
1、巷道内浮尘定期冲洗和清扫。
2、井下使用易燃物(如棉纱、润滑油、布头纸等),必须放在盖严的铁桶内,用过的棉纱、布头和纸也必须放在盖严的铁桶内,并有专人定期送到地面,不得乱扔乱放,严禁将剰油、废油放在巷道内或硐室内。
3、严禁烟火作业和电器失爆。
4、用静压水管作为消防水管。
5、在井下灭火时必须严格按照《煤矿安全规程》第二百四十四条规定实行。
6、电器设备着火时,先切断电源然后用沙子灭火。
7、巷道各转载点必须安设喷雾装置,并提前接好备用的软水管。
8、转载点配备消防灭火器材。
第八节有掘必探先探后掘
1、东翼回风大巷必须坚持“有掘必探,先探后掘”的掘进原则。
2、工作面配备探水钻一台,钻杆120M用于打探水钻。
3、加强水情观察,迎头出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生出现渗水,水色发浑,有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施并立即报告调度室,撤除所有受水威胁地点人员。
4、迎头配备排水泵,以备急用。
第九节文明生产及质量标准化
东翼回风大巷必须按部颁质量标准化要求实行文明生产。
1、巷道无杂物无积水。
2、材料码放整齐,不乱丢乱放,
3、设备上架摆放整齐,标牌清楚,无灰尘,经常擦洗。
4、管线吊挂平直。
5、施工图板齐全,台账记录详细。
6、指示排板齐全,注明准确。
第六章循环作业劳动组织
一、循环作业
为保证正规循环作业的完成,迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备,合理安排工序,工序和工序之间尽量做到交叉进行,平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率。
1、按正规循环作业,循环进尺为2.4m,当遇破碎带或地质变化时循环进尺为0.6m。
2、确定一昼夜循环数为中班,夜班掘进,早班检修。
3、掘进期间采用“三八”制(一天三班,每班八小时)。
附:
正规循环作业图表
二、劳动组织图表
工种
人数
早班
中班
夜班
合计
掘进司机
1
3
机电维护工
5
支护工
4
班长
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- 回风 掘进 作业 规程