郑煤超化矿轨道巷作业规程文档格式.docx
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,倾向190~210°
,倾角18~40°
呈现北缓南陡趋势;
煤层厚度5~11米,呈现北厚南薄趋势。
区内地层分布不均,L9灰岩缺失有菱铁质泥岩,煤层距L7~8灰7.5~10米,L7~8灰厚度1.5~3.0米,平均厚度2.0米,东北部L7~8灰岩厚度仅1.05米,预计有缺失现象.
第二节煤(岩)层赋存特征
表2:
煤层特征情况表
瓦斯
据37-补27和38-补11钻孔瓦斯检验报告,区内瓦斯涌出量1.0~2.0m3/min。
煤(矿)尘
区内煤尘具爆炸性,爆炸指数为17.58%。
煤的自燃
具有自然现象,自燃发火等级为III级,最短发火期72天。
地温
正常
地压
煤与瓦斯突出区域划分
位于煤与瓦斯突出危险区域
表3:
煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
顶底板
名称
岩石名称
厚度
(m)
岩性特征
老顶
细砂岩
11.7
由中粒砂岩、砂质泥岩、细砂岩组成;
深灰色,以长石石英为主,含白云母碎片,硅质胶结。
直接顶
砂质泥岩
3.8
有泥岩、砂质泥岩组成;
深灰色,泥质结构,含炭质、小颗粒,局部为为细粒砂岩,具植物化石。
伪顶
不发育
直接底
6.17
由泥岩、砂质泥岩、细砂岩组成;
深灰色,泥质胶结,含植物根部化石及黄铁矿。
老底
石炭系太原组灰岩
18.0
由泥岩、灰岩组成;
深灰色,隐晶结构,含蜓蝌类化石,局部有燧石团结,方解石脉发育。
第三节地质构造
表4:
煤层顶底板情况表
概述:
区内煤层基本上呈单斜构造型态,地质构造简单。
据勘探及揭露资料分析,F1正断层在二水平车场掘进时导水,水量约1m3/h,施工中要加强观测。
F2正断层只对31皮带上山上段造成影响。
物探断层DF7,落差0~25米,对掘进影响较大,预计该断层附近会发育一些小的次生断层。
建议有关部门加强对地质资料的收集。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差(m)
对掘进影响程度
F1
302°
212°
57°
正断层
7.0
有一定影响
F2
290°
200°
65°
4.0
DF7
60°
0-25
对掘进影响较大
表5:
地质构造及断层情况
第四节水文地质
表6:
水文地质情况及涌水量计算
水
文
地
质
本区水文地质条件中等。
影响施工的主要含水层有二叠系山西组砂岩含水层,厚度9.71~28.32米变化较大,平均17.90米,富水性较弱;
L7~8灰岩含水层,含水层厚度,平均厚度7.72米。
根据22和-300大巷的揭露情况分析,L7~8灰岩裂隙、溶洞发育不均,各区段的富水性也存在较大差异。
另外,深部灰岩含水层在没有构造导通时,一般不会对采掘构成影响。
当构造导通深部灰岩水时,涌水量会急剧增大,而导至突水。
建议施工加强水文地质观测,对可疑地区要严格执行“物探先行,先探后掘”的原则。
31轨道下山正常涌水量32m3/h,最大涌水量64m3/h。
涌
量
计
算
底板涌水量主要为L7~8灰岩水,其中K灰渗透系数,本区域仅37-补25孔有抽水试验参数,K灰=0.00568m/d。
含水层厚度M取7.72米,水位降深S取-50~-500;
顶板涌水量主要为砂岩含水层涌水量。
主要参数:
K砂为渗透系数,取补9孔资料K砂=0.0284m/d其中M取17.90米,水位降深S取-150~-500
31轨道下山设计长度为580m
Q底3=107.6m3/d=4.48m3/h
Q顶3=413.64m3/d=28.45m3/h
Q=Q底2+Q顶2=32.93m3/h
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
31轨道下山位于矿井31采区,由上而下下山掘进。
平均坡度为-23度。
按-270坡度施工128米,然后按-200坡度施工150米,按-220坡度施工295米,再按+00坡度施工42米与31采区水仓通道贯通。
总工程量为615米。
详见《31采区下山布置平、断面图》。
第二节支护设计
该巷道主要施工层位:
煤层及煤层底板,在煤层及煤层底板岩石中掘进,采用36#U型钢支架支护;
在岩石稳定且岩柱大于5米掘进时,采用锚网喷联合支护。
一、巷道断面
36#U型钢支架巷道断面:
净宽4995mm,净高3430mm;
掘进断面:
16.1m2,净断面:
14.2m2。
锚网喷巷道断面为:
净宽4200mm,净高3500mm,墙高1400mm,拱半径2100mm;
14.2m2,净断面:
12.8m2。
二、支护方式
(一)36#U型钢支架巷道支护方式
1、临时支护:
采用π型钢梁配合卡环及支架顶梁作为临时支护。
前探梁长3.0m,其卡环间距为1.80m,临时支护最大控顶距为0.50m,最小控顶距为零,临时支护必须紧跟迎头并用木楔背紧背牢。
2、永久支护:
36#U型钢支架支护,编织网(菱形金属网)配合椽子背帮背顶;
(二)锚网喷巷道支护方式
放炮后初喷30-50mm厚的混凝土即可,顶板较破碎时,要在此基础上补打锚杆(不得少于5根/排),临时支护必须紧跟迎头,不进行临时支护,不得进行其它工序,严禁空顶作业,最长控顶时间不得超过4小时;
锚网喷联合支护,锚杆为Φ18×
1800mm的螺纹钢,锚杆间排距800×
800mm,每根锚杆用1卷锚固剂锚固,喷浆总厚度为150mm,条件破碎时另行制定措施。
第三节支护工艺
一、支护材料
(一)架棚支护
36#U型钢支架,梁长4.065m,腿长3.62m,梁腿搭接长度540mm,卡缆间距440mm(中—中)。
棚与棚之间用5根拉杆连接,巷道顶部一道、两帮各两道,顶部拉杆上在巷道中线上,两帮上道拉杆上在梁腿搭接处下卡缆上,两帮下道拉杆上在距支架脚板以上500mm处,且5道拉杆必须打成一条直线;
棚距600mm。
编织网(金属菱形网)配合椽子背帮打顶,网搭接长度不得小于100mm,每200mm绑扎(扎接)一道,椽子间距300mm-350mm,每棚不少于34根椽子,编织网规格10*1.2m,椽子规格Φ50mm*700mm。
(U型钢巷道工程质量规定见下表)
序号
项目
质量标准及允许误差
合格
优良
检
查
项
目
1
净宽
0--+100
0--+80
2
净高
-30-+100
3
水平巷道前顷后仰角
±
1。
(1米垂线不大于17mm)
0.5。
(1米垂线不大于9mm)
4
倾斜迎山巷道迎山角
不超过设计1。
不得退山
不超过设计+0.5。
不得退山
5
撑(拉)杆和垫板的位置和数量
不符合设计要求的不超过两处
均符合设计要求
6
柱窝
柱窝站到实地
柱窝站在实地上符合设计要求
7
搭接长度
-40
-30
8
耳间隙
≤15
≤10
9
卡缆螺栓扭矩
≤10%
≤5%
10
支架间距
100
50
11
卡缆间距
30
20
U型钢巷道工程质量规定
(二)锚网喷支护
1、锚杆及锚固剂:
锚杆采用直径为18mm的螺纹钢锚杆,长度为1800mm。
每根锚杆均采用1卷树脂锚固剂固定,锚固长度不少于500mm,锚杆外露长度为30-50mm,托盘为正方形,规格(长×
宽)为120mm×
120mm,用10mm钢板压制成弧形。
树脂锚固剂直径为28mm,每根长度为500mm,锚固剂型号为Z2850,锚杆均使用配套标准螺母紧固,每根锚杆锚固力不小于5T。
2、金属网:
长×
宽=10×
1.1m,网格间距40×
40mm。
网要压茬连接,搭接长度不小于100mm,相邻两块网之间要用8号铁丝连接,连接点要均匀布置,间距不超过200mm。
3、喷射混凝土必须采用标号不低于425号水泥,砂为纯净的河砂,含水率为4%~6%。
石子粒直径小于15mm,将粒径大于15mm的石子控制在20%以下,石子过筛,并用水冲洗干净。
混凝土抗拉强度为22MPa、抗压强度为1.6MPa,配比为水泥:
砂:
石子=1∶2∶1.5。
速凝剂掺入量一般为水泥重量的2%-4%,喷拱取上限,喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
二、锚杆安装
1、打锚杆眼:
打眼前,首先严格按中、腰线检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;
打眼前要先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮,确认安全后方可作业,锚杆眼位置要准确,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15°
。
打眼时应在钻钎上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度1.7~1.75m。
打眼应按由外向里、先帮后顶的顺序依次进行。
2、安装锚杆:
安装前应将痕孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,然后把树脂锚固剂送入眼底。
随后将锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上螺帽,用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
开动锚杆安装机,使锚杆安装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,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆安装机。
搅拌旋转大于35s后,卸下螺帽,挂好网,上好托盘,拧上螺帽。
12min后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,锚杆盘要紧贴岩面。
三、喷射混凝土
1、准备工作:
(1)检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求(复喷时),发现问题应及时处理。
(2)清理喷射现场的矸石杂物,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)喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮拉线安设喷厚标志。
(5)喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土的工艺要求:
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为0.8~1.2m为宜。
人工拌料时采用潮拌料,水泥、砂和石子应清底并翻拌使其混合均匀。
喷射时,喷浆机的供风压力为0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,加水量凭喷浆手的经验加以控制,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,要使喷射的湿混凝土无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少,一次喷射混凝土厚度50~70mm,并要及时复喷,复喷间隔时间不得超过2h。
否则,应用高压水重新冲洗受喷面。
3、喷射工作:
喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧胶带,以便收集回弹料,回弹率不得超过20%,回弹料要及时收集,可掺入料中继续使用,但掺入量不超过30%。
若喷射地点有少量淋水时,可以适当增加速凝剂掺入量;
若出水点比较集中时,可设好排水管,然后再喷浆。
喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28d以上,7d以后每天洒水1次。
一次喷射完毕,应立即收集回弹物,并应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内部所有灰浆或材料。
开机时,必须先给水,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,严禁将喷射枪头对准人员。
喷射中突然发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头,并将喷头朝下。
4、喷射质量:
喷射前必须清洗岩帮、清理浮矸,喷射均匀,无裂隙,无"
赤脚"
质量标准
部位
巷道规格mm
净
宽
中心线至左帮
拱基线
2100
0—+100
0—+150
墙中
墙脚
中心线至右帮
拱基线
巷道净高
腰线至拱顶
腰线下
1400
锚杆
间排距mm
800*800
误差为±
孔深mm
1760-1800
误差为0~+50
距工作面距离m
不超过4m
外露长度mm
≤50
角度
≥75
锚固力T
≥5
锚杆规格
18*1800
喷射混
凝土
强度/MPa
喷射厚度mm
墙
150
>10%
拱
表面质量
表面平整密实,墙基无裸露
基础深度
达到设计值
初喷距工作面距离m
复喷距工作面距离/m
4-6
锚喷巷道工程质量规定
第四章施工工艺
第一节施工工艺及流程
U型钢支护施工工艺:
交接班-打释放孔(校检指标不超)-打眼、爆破-通风、降尘-敲帮问顶-接网、联网-上梁、移前探梁(临时支护)、打顶-出煤(碴)、挖柱窝-站腿、上卡缆、拉杆、打帮-拉线检验(详见施工工艺流程图)
锚网喷支护施工工艺:
交接班、安全检查-抡尺号眼-打眼-装药、连线、放炮-通风降尘-敲帮问顶-初喷—打锚杆挂网-装碴-永久支护(详见施工工艺流程图)
第二节凿岩(煤)眼方式
本规程所施工的巷道均采用打眼爆破的方法破岩,在煤层中掘进时采用风动煤钻打眼;
在岩层中掘进时采用YT-28凿岩机湿式打眼,安注锚杆时使用MJ80型锚杆安装机;
第三节爆破作业
1、掏槽方式:
楔形掏槽法。
2、炸药、雷管:
使用煤矿许用乳化炸药、8#覆铜壳煤矿许用毫秒延期电雷管,电雷管必须编号。
3、起爆方式:
起爆使用MFD-100型发爆器全断面一次起爆,联线方式为串联连线。
4、巷道采用光爆向前掘进,岩巷段:
根据围岩硬度周边眼距定为350~400mm,抵抗距为500mm。
周边眼距与抵抗距之比值,在硬岩中取0.7~0.8为宜,而在软岩中取0.6~0.8为宜,炮眼利用率为85%,残痕率达到60%以上。
可根据揭露层位情况,适当调整炮眼布置及装药量。
(后附图:
岩巷、煤巷炮眼布置及三面投影图)
第四节装载与运输
本巷道采用人工配合耙岩机装碴(煤),绞车配合矿车提升运输,绞车型号为JD-55型。
第五节管线及轨道敷设
一、管线
在掘进施工中电缆敷设在行人道一侧,电缆固定在距底以上1.8米处,电缆垂度不超过50mm;
风水管固定在腰线以上距底1.1米(风管在上,水管在下)处,接口严密,不得出现漏水、漏风现象,水管距工作面20m范围内使用一寸胶管要随工作面及时延长,且每30m设一支点,风管Φ108mm,水管Φ80mm;
以备工作面正常用水。
风筒吊挂在底板以上1.8m处,连环吊挂。
二、轨道
掘进时铺设22kg/m的轨道,轨距600mm,枕木规格(长×
宽×
厚)为1000mm×
150mm×
120mm,轨枕间距不大于1m。
铺设的轨道必须符合"
质量标准化验收标准"
中的规定,轨距误差不大于10mm、不小于5mm;
轨道间隙不超过10mm;
内外间隙不超过10mm;
内外错不大于5mm。
轨道构件齐全、紧固有效,轨道紧跟迎头。
第五章生产系统
第一节通风
一、掘进工作面风量计算
1、按瓦斯平均涌出量计算
Q100qk=100×
1.0×
1.7=170m3/min
式中:
Q-----按瓦斯涌出量计算掘进面实际需用风量m3/min
q-----掘进工作面正常情况下瓦斯涌出量1.0m3/min
k-----掘进工作面的通风系数,取1.7
Q=100qk=100×
2.0×
1.7=340m3/min
式中:
Q-----按瓦斯涌出量计算掘进面实际需用风量m3/min
q-----掘进工作面最大瓦斯涌出量2.0m3/min
k-----掘进工作面的通风系数,取1.7
2、按掘进面最多人数计算
Q=4N=4×
40=160m3/min
N-----掘进工作面同时工作的最多人数40人。
3、按炸药消耗量计算
Q31=32-32=259.6m3/min
A----一次起爆最大炸药量,取18.45kg;
s----巷道断面,取16.1m2;
L----巷道通风长度取500m;
p─风筒进出风量比,取1.2;
t----通风时间,取30min。
4、按风速进行验算
通过以上计算可知,按瓦斯绝对涌出量进行配风,取Q=340m3/min进行风速效验。
按最低风速验算:
Q31≥15S=15×
16.1=241.5m3/min
15---煤巷掘进中允许的最低风速m/min
S----掘进工作面巷道过风断面积S=16.1m2
按最高风速验算:
Q31≤240S=240×
16.1=3864m3/min
240---煤巷掘进中允许的最高风速m/min
经过以上计算可知该风量满足工作面需风量要求,故该巷配风量为340m3/min。
二、风机、风筒选型及通风系统
1、风机、风筒选型
根据计算结果,结合我矿实际情况,选用FBD5.6/2*15型局扇两台一备一用,供风量为260-390m3/min,电机功率2*30KW,风筒直径800mm,每节长10m。
压入式供风即可满足安全生产要求。
2、风筒出风口距迎头距离计算
L≤(4--5)
S=16--20(m)
S---掘进工作面巷道掘进断面积S=16.1m2
结合我矿实际情况,本工作面风筒出风口距迎头为5~10m。
三、局扇安设局扇安设在-300大巷与中央行人下山反向风门外。
(见通风系统图)
四、通风路线
1、进风路线:
付井—中央行人下山—-300大巷—31轨道下山—工作面。
2、回风路线:
工作面—31轨道下山—-300大巷西段回风巷—22总回风巷—西风井。
第二节压风
工作面设备用风由平地压风机房供应,经压风管送至掘进工作面,掘进时的风压不得小于0.6Mpa,喷浆时的风压不小于0.4Mpa。
第三节综合防尘
防尘管路接头距迎头不得超过10~15m,防尘水幕及设施必须安装到位;
放炮前后及时洒水降尘;
隔爆水袋必须按标准安装吊挂,及时冲水;
该掘进面配备一根不少于20m长的洒水软管,保证在掘进、出碴(煤)期间经常洒水降尘,施工人员要佩戴防尘口罩;
抽探队防尘人员要定期冲刷巷道,防止粉尘堆积,保证粉尘厚度不超过2毫米,连续长度不超过5m;
机电设备上的粉尘要用扫帚清扫,保证巷道四周及机电设备上无浮尘。
第四节安全监控
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用
1、当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪,并将报警仪悬挂在掘进工作面5m范围内风筒另一侧,当报警仪报警时,停止工作,并进行处理。
2、爆破工下井担任爆破工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在爆破地点每次爆破时进行"
一炮三检"
工作,并做好记录,上井后由发放人填制"
报表。
3、队长、技术员下井时,必须及时了解甲烷报警仪读数情况,对其进行监测,如有报警现象(甲烷报警点为0.8%)必须进行处理。
4、机电流动电钳工下井担负机电维修工作时,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,仪器报警时不得通电或检修。
二、甲烷传感器及甲烷断电仪的配备和使用
1、掘进工作面甲烷传感器必须安设在距工作面不大于5m的巷道内,其报警浓度为0.8%,断电浓度为≥0.8%,复电浓度为<0.8%。
断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
2、甲烷传感器应垂直悬挂在巷道的上方,距顶板不得大于300mm,距巷帮不得小于200mm的风筒另一侧。
(详见后附图)
第五节供电
设备名称
型号
数量
绞车
DJ-55T
1部
通风机
FBD5.6/2×
15
2台
喷浆机
HPZ-5U
1台
设备配备表供电系统图(详见后附图)
第六节供、排水系统
1、供水系统
供水管路采用2寸钢管,供水压力应达到3MPa以上。
供水路线:
地面压水房-付井底-22轨道巷-二水平车场-31轨道下山
2、排水系统:
在掘进过程中所出现的涌水,根据涌水量在适当位置做临时水窝或临时水仓,通过水泵排至31下山联巷蓄水池,再由31下山联巷蓄水池至二水平车场,再流入-300大巷东翼水仓。
排水路线:
工作面—31轨道下山—31下山联巷蓄水池—二水平车场—300东翼水仓—中央水仓—地面
第七节运输路线
1、运碴(煤)路线:
工作面—31轨道下山—-300大巷—中央行人下山—付井底—平地
2、运料路线:
平地料场—付井—主石门—中央行人下山—-300大巷西段—31轨道下山—工作面料场
第八节通信和照明
一、照明
施工过程中施工人员每人一盏矿灯照明。
绞车房及摘挂钩地点安设作业照明灯。
二、通讯
本工作面安设的电话能够直接和主(副)井绞车房、底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所和地面通风机房、矿调度室相互直接联系,电话安装的具体位置分别是:
工作面、压风自救硐室和反向风门外。
第六章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
岗位
掘进一班
掘进二班
喷浆班
合计
打眼工
扶杆工
班组长
跟班队长
机电工
喷浆工
拌料工
轨道工
耙碴机司机
绞车司机
开泵工
12
信号工
13
送饭工
14
放炮员
瓦检员
16
60
巷道掘进采用"
三八"
制组织生产,爆破法落岩(煤),人工配合耙
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