150113回风顺槽作业规程Word下载.docx
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邻近采掘情况对掘进巷道的影响
北邻采区运输、回风大巷,东为未采区,巷道终端(南)矿界南部断层保安煤柱线,对本巷道施工无影响。
第二节煤(岩)层赋存特征
该工作面15#煤厚3.8~4.2m,煤层以块状为主,粉末状次之,煤层透气性差。
该面煤层总体呈单斜状,煤(岩)层产状走向近东西向,向南倾斜,倾角8º
左右。
见表2、表3。
表2煤层特征情况表
指表
数置
备注
煤层厚度/m
4m
煤层倾角/(°
)
5°
—10°
煤层硬度/ƒ
2
煤层层理
中等发育
煤层节理
中等发
绝对瓦斯量/(m3•min-1)
2.02
煤尘煤炸指数
50%
瓦斯含量/(m3•t-1)
未测
表3煤层顶底板情况表
顶板
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度/m
岩性特征
基本顶
泥岩
4
6
灰黑,黑色泥岩及砂质泥岩,致密块状,质较硬。
直接顶
石灰岩
12
1.5
青灰色,自然分为三层,层理明显,较坚硬,不易冒落
伪顶
炭质泥岩
﹤4
0.3—0.4
灰黑色,裂隙发育易冒落
底板
直接底
﹤3
1.5m
灰黑色
基本底
—
第三节地质构造
该块段总体为单斜状,地质构造条件相对简单。
第四节水文地质
1.该面15#煤直接顶为青灰色石灰岩,厚约1.5m左右,自然分为三层,层理明显,较坚硬,不易冒落。
基本顶为炭质泥岩及砂质页岩,受地质构造作用,局部砂岩裂隙发育并含一定量的裂隙水,以静储量为主,预计对生产影响较小。
2.该块段内无钻孔。
3.该面邻近北山二坑采空区,探放采空区水应严格执行“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则。
4.根据邻近150111工作面采掘水文地质情况,预计该面掘进时最大涌水量0.01m3/min,正常情况时仅出现顶板淋水现象,正常涌水量0.03m3/min。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
本工作面方位角180°
沿顶施工,直至南边界保安煤柱。
总工程量为500m。
附图:
150115回风顺槽平面布置图。
第二节支护设计
一、巷道断面
采用金属网、锚杆、锚索联合支护,断面为矩形,宽×
高为3.6m×
3m。
附图2:
巷道支护断面图。
二、支护方式
(一)临时支护
临时支护采用锚杆前探梁。
每根前探梁分别用两道吊环固定在紧靠工作面的两排锚杆上,前探梁上用木板梁(3500~4000mm×
150mm×
50mm维护,木板梁两端伸出前探梁不小于20cm。
(2)前探梁及吊环规格:
吊环是由技术组设计机修车间制作并经过强度试验的专用吊环。
其规格为:
①前探梁:
直径75.5mm,长3.0m以上的钢管。
吊环:
直径125mm,长12cm的钢管(管式吊环)。
②前探梁:
15kg/m以上轨道,长3.0m以上。
用厚度为12mm钢板制作的专用吊环(U形吊环)。
(3)吊环的固定:
使用管式吊环时,用顶锚杆螺帽固定在顶锚杆上且螺母必须拧满扣;
使用U形吊环时,直接拧在顶锚杆上。
(二)永久支护
永久支护采用锚、索、网联合支护,支护材料为等强螺纹钢锚杆、菱形金属网、钢带、钢筋梯子梁、木垫板等材料。
三、支护设计
(一)设计方法
根据目前的情况,结合已施工块段锚索网巷道的经验数据,采用工程类比法进行该面锚杆支护设计。
(二)类比工程的选择与比较
150111工作面运输、回风巷均采用锚索、锚网支护,分别于2009年5月至2010年2月到位。
目前工作面运输、回风巷整体状况良好,能够满足安全及生产需要。
150111工作面与轨道运输巷掘进工作面位于同一采区同一煤层,顶底板岩性比较接近,且位于150111工作面以东,所以选择150111工作面作为150115回风顺槽掘进工作面支护设计的类比对象是合适的,150111工作面运输、回风巷的支护参数对150115回风顺槽掘进工作面的锚杆支护设计有重要参考价值。
(三)150115回风顺槽支护设计根据150111工作面运输、回风巷施工的成功经验,在现有的支护强度下,应尽可能增加有效断面,以满足通风、行人、运输及安全的需要。
为此,150115回风顺槽巷道断面(宽×
高)为3.6m×
3m,有效断面10.8m2。
(四)支护参数的设计
150115回风顺槽顶板支护设计为:
锚索+锚杆+梯型钢带+金属网联合支护。
1.顶板采用4根无纵筋螺纹预拉力锚杆加3600mm长梯型钢带,菱形金属,锚杆长度为2000mm,直径为20mm,间距为700mm,排距为800mm,采用加长锚固方式,每根锚杆采用一节K2335快速树脂药卷和一节Z2355中速树脂药卷,顶部锚杆扭矩不低于150N·
m。
菱形金属网规格为1200mm×
6000mm,采用12号铁丝编制。
2.巷帮采用3根螺纹玻璃钢锚杆加轻型钢带及金属网支护,锚杆长度为2000mm,直径为20mm,间距为700mm,排距为800mm,采用加长锚固方式,每根锚杆采用一节K2335快速树脂药卷和一节Z2355中速树脂药卷。
两肩窝锚杆仰角15°
,最下面俯角15°
,帮部锚杆扭矩不低于100N·
帮部菱形金属网规格为1200mm×
3.顶部每排布置1根锚索,锚索有效锚固长度7000mm,每根锚索采用3节Z2355中速树脂药卷和1节K2335快速树脂药卷,排距为1600mm,初锚力6~8t。
4.超前锚杆采用∅20mm×
2000mm等强锚杆,每排2—3根。
(五)质量标准与检验
质量标准与检验见表4。
表4质量标准与检验
项目
设计尺寸、数量
允许偏差
巷道净宽/mm
3600
合格
0~200
优良
0~100
巷道净高/mm
3000
锚杆扭矩/N·
m
顶
﹥150
符合设计
帮
﹥100
锚杆间排距/mm
700×
800
±
100
50
锚杆锚固力/kN
﹥50
锚杆角度/(°
见巷道断面图
5
锚杆外露长度/mm
合格﹤60
优良﹤50
中间锚索排距/mm
锚索角度/(°
第四节支护工艺
安装顶板锚杆:
(1)进行临时支护:
爆破一排锚杆进度后,操作人员站在正式支护下,用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活矸(煤),并进行敲帮问顶。
确保无问题后,人员站在永久锚杆支护下,挂联一片顶网。
顶网联好后,在紧靠煤头两排锚杆上好吊卡,施工人员及时顶起网,前移前探梁,并用前探梁托起一根钢带。
前探梁上及时用木板梁维护顶板,按中线调整好钢带位置,板梁与前探梁用木楔背紧。
穿前探梁时,必须有专人监护顶板及煤帮。
顶板维护好后,撤出煤头所有人员,由外向里打顶锚杆。
上前探梁时,不少于5人,1人观察顶板并协调指挥、2人顶起网和钢带、2人穿前探梁。
前探梁移到煤头后,在最后一个吊卡的上面用木楔与钢管(轨道)背紧。
加强顶板管理,发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声,要立即停止作业,撤出工作面人员,待顶板稳定后,由外向里加强戴帽点柱支护后方可继续施工。
打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边,如前探梁占据锚杆位置,可以先打起其他锚杆后,退出前探梁再打剩余锚杆,必须是打起所有顶锚杆后,再打帮锚杆。
当顶板严重不平、巷道开口无法使用前探梁或其他原因未使用前探梁时,必须使用3根戴帽支柱进行临时支护;
煤头煤帮松软时,根据现场情况使用戴帽支柱及半木等临时护帮。
每个掘进头必须配备4根高度适宜的木点柱。
(2)施工顶板锚杆孔:
采用2台单体锚杆钻机按槽钢或钢带孔位由巷道两帮向中间施工锚杆眼。
巷道顶板锚杆孔深总长2000mm。
(3)送树脂药卷:
穿过槽钢或钢带孔眼向锚杆孔装入K2335和Z2355树脂药卷,用装好的锚杆慢慢将树脂药卷推人孔底。
(4)搅拌树脂:
用搅拌接头将钻机与锚杆销钉螺母连接起来,然后升起钻机推入锚杆,当钻机升到锚杆接触顶板岩面时,停止升钻机,搅拌20~30s后停机。
(5)紧固锚杆:
60s后再次启动钻机边旋转边推进,锚杆螺母在钻机的带动下剪断定位销,托盘快速压紧顶板岩面,使锚杆具有较大的预拉力,钻机输出扭矩大于或等于120N·
m,最后在掘进迎头采用人工加扭的方式将扭矩增加至150N·
m以上。
4.安装帮锚杆:
(1)两帮连接金属网、铺设锚条或轻型钢带。
(2)按设计部位施工巷道帮锚杆孔:
采用煤电钻,2000mm长钻杆,直径为27mm钻头,打2000mm深钻孔。
穿过锚条眼孔向锚杆孔装入1节K2335和1节Z2355树脂药卷,用组装好的锚杆慢慢将树脂药卷推入孔底。
用连接套将煤电钻与锚杆螺母连接起来,并将锚杆推人孔底,然后开动煤电钻边搅拌边推进,推人孔底搅拌20s后停止搅拌。
(5)安装锚杆:
30s后再次开动钻机,将螺母中的定位销剪断,托盘快速压紧岩面,安装完毕,最后采用人工加扭的方式将扭矩增加至100N·
5.安装顶板锚索:
施工顶板眼:
施工眼深度为7000mm。
送树脂药卷:
向孔内装入1节K2335和3节Z2355树脂药卷,用钢绞线慢慢将树脂药卷推人孔底。
搅拌树脂:
用搅拌接头将单体锚杆钻机与钢绞线连接起来,然后升起钻机推进钢绞线,边搅拌边推进,直至推人孔底,停止升钻机,搅拌20s后停机。
张拉钢绞线:
10min后用张拉千斤顶张拉钢绞线,预紧力为60kN。
安装完毕,进入下一个循环。
6.锚索网支护技术要求:
(1)钢带规格为长3.2m的型钢带,顶锚杆直径为20mm×
2000mm等强锚杆,帮部锚杆为直径为20mm×
2000mm等强锚杆,锚索规格为直径18mm×
7000mm的钢绞线。
(2)锚杆角度锚杆垂直于顶部及巷帮,顶板及两帮两端锚杆以75°
向顶帮打入。
(3)顶部金属网规格为1200mm×
6000mm,帮部金属网规格为1200mmx6000mm。
金属网搭接150mm,用铁丝联网,联网扣间距200mm。
(4)顶帮锚杆托盘必须紧贴岩面,锚杆扭矩达到设计要求。
(5)顶、帮部锚杆每眼使用K2335及Z2355树脂锚固剂各1卷,K2335锚固剂在眼底。
锚索每眼使用K2335树脂锚固剂1卷及Z2355树脂锚固剂3卷,K2335锚固剂在眼底。
(6)锚杆、锚索搅拌时间为20~30s,搅到眼底后,必须保持推力2min后才能松下锚杆钻机,锚杆开始预紧,锚索开始张拉,张拉前必须找平眼口,锚索预紧力不小于12t。
(7)锚杆必须做拉力试验,煤巷必须做顶板离层监测。
(8)当巷道顶板比较完整时,除顶部锚杆支护紧跟迎头外,顶部锚索支护可以滞后迎头5~8排,两帮锚杆支护可以滞后迎头5~8排;
当巷道顶板变差时,施工单位应根据现场实际情况,顶部锚索支护应紧跟迎头或滞后迎头3~5排,两帮锚杆支护滞后迎头的距离也可适当缩小。
(9)顶板破碎、压力大时,采用直径为20mm×
2000mm等强锚杆进行超前管理顶板。
(10)顶部和帮部锚杆的间排距均为800mm×
700mm,并采用12号的金属网腰帮背顶(当顶板变差时,顶部应采用10号的金属网)。
(11)当顶板比较完整时,顶板每两排施工1根直径为18mm×
7000mm的锚索,锚索排距为1400mm;
当顶板变差时,施工单位可以根据现场实际情况,在两排之间再增补1~2根锚索用以加强支护。
严禁施工单位擅自扩大顶板锚杆的排距及随意降低顶板支护强度。
(12)施工单位要经常巡查巷道顶板情况,发现断锚断索时要及时补充。
第四章施工工艺
第一节施工准备
1.首先完善通风系统和风水管路和出煤(排矸)进料系统。
2.然后调整好刮板输送机、带式输送机。
3.根据生技科给定的位置开始施工。
4.开门后,采用炮掘掘进20米后,采用综掘机掘进,掘进机安装完毕并经有关部门检查验收后,方可正式投入生产。
第二节施工方法
采用EBZ-55型掘进机破煤后,破落的煤(岩)采用EBZ-55型掘进机自备刮板运输机配合掘进机转载机出煤(岩),经机后伸缩皮带输送机运至皮带运输大巷。
第三节掘进工艺流程
掘进机掘进工艺流程
1、掘进机的截割顺序应自下而上,自左帮而右帮呈“S”型切割,每次进刀深度0.9m。
附掘进机切割轨迹示意图。
2、工艺流程
交接班安全检查→校对中线→洒水防尘、掘进机割煤出煤→敲帮问顶→临时支护→校对中线→永久支护→清理出煤→洒水灭尘→掘进机割煤(岩)进入下一个循环。
迎头施工作业必须要根据掘进工艺流程和各工种的分工合作及劳动组织的人员配备,合理安排工序,工序和工序之间衔接紧密,不窝工,尽量做到交叉作业、平行作业。
3.掘进机司机正规操作程序:
(1)、开机前必须发出报警信号,合上隔离开关,按机器技术操作规定顺序启动。
一般启动顺序是:
液压泵→胶带转载机→刮板输送机(转载机)→截割部。
(2)、按作业规程要求进行切割工作,根据不同性质的煤岩,确定最佳的切割方式。
(3)岩石易破碎时,应在巷道断面顶部开始切割;
断面为半煤岩,应在煤岩结合处的煤层开始切割。
司机要按正确的截割循环方式操作,并注意下列事项:
掘进半煤岩巷道时,应先截割煤,后截割岩石,即按先软后硬的程序。
一般情况下,应从工作面下部开始截割,首先切底掏槽。
切割必须考虑煤(岩)层理,切割头应沿层理方向移动,不应横断层理。
对于硬煤,采取自上而上的截割程序。
(4)截割过程中的注意事项:
岩石硬度大于掘进机切割能力时,应停止使用掘进机,并采取其他措施。
根据煤岩的软硬程度掌握好机器推进进度,避免发生截割电机过载和压刮板输送机等现象,切割时应放下铲板。
如果落煤量大而造成过载时,司机必须立即停车,将掘进机退出进行处理。
严禁点动开车处理,以免烧毁电动机扣损坏液压马达。
切割头必须在旋转状况下,方能截割煤岩。
切割头不许带负荷起动,推进速度不宜太大,禁止超负荷运转。
切割头在最低工作位置时,禁止将铲板抬起,截割部与铲板间距不得小于300mm,严禁切割头与铲板相碰。
截割煤岩时,应防止截齿触网、触棚。
司机应经常注意清底及清理机休两侧的浮煤(岩),扫底时应一刀压一刀,以免出现硬砍,防止履带前进时越垫越高。
煤岩块度超过机器龙门的宽度和高度时,必须先破碎方可装运。
当油缸行到终止时,应立即放开手柄,避免溢流阀长时溢流,造成系统发热。
掘进机向前掏槽时,不准使截割臂左、右极限位置。
装载机、转载机及后配套运输设施不准超负荷运转。
注意机械各部、减速器和电机声响以及压力变化情况,压力表的指示出现问题时应立即停机检查。
风量不足,除尘设施不齐不准作业。
截割电机长期工作后,不要立即停冷却水,应等电机冷数分钟后再关闭水路。
发现危急情况,必须用紧急停止开关切断电源,待查明事故原因、排除故障后,方可继续开机。
按规定操作顺序停机后,应将掘进机放到安全地点,并将装载铲板放在底板上,截割臂放在底板上,关闭水门,吊挂好电缆和水管。
清除机器上的煤快和粉尘,不许有浮煤留在铲板上。
在淋水大的工作面,应将机器垫高,确保电机不被淹没。
将所有操作阀、按钮置于零位,放松离合器,切断电源,关好供水开关。
全面检查掘进机各部门及各种安全保护装置,有问题时应先处理并记录在册。
表5设备及工具配备情况
设备名称
单位
数量
锚杆机
台
局 扇
掘进机
1
30镏子
部
钻 杆
根
10
风 筒
节
16
扭力扳手
只
3
“分站”
小绞车
开 关
个
锹
张
8
探水钻
第五章生产系统
第一节通风
一、通风方式及供风距离
采用压人式通风,局部通风机安设在进风巷新鲜风流中,最长供风距离为150m。
二、通风系统
新鲜风:
经主、副立井——井底车场——15#皮带运输大巷——150115回风顺槽工作面
乏风:
工作面————15#总回风大巷——经回风斜井排出地面。
通风系统图。
三、风量计算
1、风量计算:
a.按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×
q掘×
1.5=100×
0.38×
1.5=57m3/min
式中:
q掘:
掘进工作面的瓦斯涌出量0.38m3/min
b.按局扇的实际吸入风量计算:
Q掘=Q局机+15×
S回=250+150=400m3/min
Q局机──局部扇风机的吸入风量。
配备JBT-52-2型11kw局扇,吸风量为250m3/min
S回──局扇到回风口巷道断面积,10m2
d.按人数计算:
Q掘=4N=4×
12=48m3/min
掘进工作面同时工作的最多人数12人。
e.按最低风速计算:
Q掘=60×
V低×
S掘=60×
0.15×
10.8=97.2in<
400m3/min
f.按最高风速计算:
Q掘60×
S掘=60×
4×
10.8=2592in>
由上述计算,掘进工作面风量选400m3/min计算满足《规程》要求。
符合《煤矿安全规程》规定。
四、局部通风机选型
根据风量计算,工作面需风量400m3/min/min,百米漏风率按1%计算,设计通风距离150m,则
局部通风机供风量应大于400m3/min。
选用2台7.5×
2kW局部通风机,局部通风机吸风量为280m3/min。
配1直径为500mm胶质阻燃风筒向工作面供风,另配2台同型号的局部通风机搭不同电源并用切换三通与风筒合茬备用。
第二节压风
风源来自地面压风机房,地面风压为0.6MPa.,迎头风压不小于0.4Mpa。
压风系统:
副立井→井底车场→轨道运输大巷→工作面。
第三节综合防尘
各转载点喷雾齐全,并正常使用,要及时清除浮煤。
距迎头50m范围内安设3道净化水幕,落煤时正常开启,水压不小于4MPa。
在掘进巷道内安设一组隔爆水棚,第一列水棚距迎头60~200m,水量不小于200L/m2,水袋总数不少于63个;
棚间距1.2~3.0m,安设后要经常加水、维护,确保水量充足。
防尘系统:
地面静压蓄水池→主立井→马头门→煤仓口→皮带运输大巷→工作面。
第四节防灭火
防灭火系统:
地面静压蓄水池→主立井→马头门→煤仓口→皮带运输大巷→工作面
第五节安全监控
1、本监控系统采用的型号为KJ160N,分站型号为KJ160N-F。
2.掘进工作面巷道内安设1台局扇开停传感器(型号:
GKT5L),安装在局扇之前、1台风筒风量传感器(型号:
KG5009),安装在风筒末端,2台甲烷传感器,T1距迎头小于5m,T2距汇风点10~15m。
3.断、复电瓦斯浓度及断电范围:
(1)断电值:
T1≥1.5CH4,T2≥1%CH4。
(2)断电范围:
T1、T2——本掘进工作面巷道刮板运输机、煤电钻、锚杆机等所有非本质安全型电气设备。
(3)报警值:
T1≥1%CH4,T2≥1%CH4。
(4)复电值:
T1<
1%CH4,T2<
1%CH4。
4.监控设施管理措施:
(1)甲烷传感器应悬挂在规定位置,距顶板不大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm。
(2)甲烷传感器必须安设在坚固的支护处,防止冒顶及其他损坏。
(3)甲烷传感器每7天用标准气样标校一次,日常若有故障,应及时处理。
(4)掘进工作面巷道内及回风流中所有非本质安全型电气设备都必须同时实现瓦斯电闭锁,风电闭锁,通风科负责安设监控设施及监控设施的日常维护,严禁将瓦斯电闭锁、风电闭锁私甩不用。
(5)因瓦斯超限断电的电气设备,都必须在瓦斯浓度降到规定值以下时方可人工复电。
(6)掘进工作面T1传感器由施工单位负责随掘前移,且T1传感器必须安装在风筒的另一侧。
(7)洒水灭尘时,严禁将水洒到传感器和接线盒上,以免造成传感器损坏和误超限事故的发生。
(8)每次甲烷传感器、局扇开停传感器、风筒风量传感器风量不足或发生故障时,必须切断本工作面电源,
即监控系统具有的故障闭锁功能。
监控系统图。
第六节供电
小峪口变电所及鸣谦变电站双回路10kv入井后,一路由中央区变电室高压配电开关BGP49-10KW02号开关出线,经高压电缆MYJV22型3×
25送至KBSY-500KVA型10KV/1.2KV移动变电站,另一路由中央采区变电室配电开关BGP49-10KV03号开关出线,供给KBS-315KVA10KV/0.69KV干式变电器,经配电点KBZ-400总开关,经MY3×
70+1×
25矿用电缆送至乳化液泵及工作面转载溜使用,使用专用变压器供局部通风机用电
附图10:
供电系统图。
第七节排水
根据地质说明书有关资料,本井田矿井充水因素主要为灰岩裂隙水,以静储量为主,预计对生产影响较小。
根据邻近105101采掘水文地质情况,预计该面掘进时最大涌水量0.01m3/min,正常情况时仅出现顶板淋水现象。
排水系统:
工作面临时水窝→大巷水沟→主水仓→主立井→地面污水处理站。
第八节运输
一、运煤系统
工作面刮板运输机→150115回风顺槽→主皮带→煤仓→立井→地面。
二、运料系统
地面材料场——副立井——井底车场——轨道运输大巷——工作面。
第九节照明、通讯和信号
一、照明
掘进工作面的带式输送机机头照明专用开关接127V矿用防爆矿灯。
二、通讯
本工作面安设的电话能够直接和主副立井绞车房、调度室、地面变电所、水泵房、井下中央变电所、地面通风机房、压风机房、队值班室、监控室、办公室相互联系。
各部带式输送机、刮板输送机设双向声光兼备信号装置。
信号规定:
一停、二开、三倒、乱点为事故点。
岗位工不得擅自离岗,且持证上岗。
第六章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
严格执行现场
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- 150113 回风 作业 规程
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