二排煤矿永久避难硐室掘进作业规程428Word下载.docx
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1
进出口过渡室
7
111°
锚网
7.14
5.45
2
生存室
25
21°
13.28
10.68
3
逃生过渡室
291°
二、地质及水文地质情况
(一)、地层及地质构造
1、地层:
矿区及周边出露的地层有二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l),三叠系下统飞仙关组(T1f)及少量第四系(Q)地层。
矿区内的含煤岩系为上二叠统龙潭组(P3l),是一套海陆交替相的碎屑岩含煤沉积。
岩性由灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成,总厚度280-310m左右,平均300m。
2.矿井构造
二排煤矿构造较简单,总体为一单斜构造。
地层走向北东,倾向南东,倾角21-25°
。
矿区内发育的断层有F41正断层:
该断层位于矿区中北部,延伸长度>2400m,走向75-85°
,倾向南西,倾角75°
,平均落差12m。
(二)、矿井水文地质特征
矿井充水主要含水层由第四系孔隙水及龙潭组(P3l)弱裂隙含水层组成。
矿山内覆盖的第四系,含水性弱,加之厚度不大,分布不广,蓄水量有限,对煤矿开采影响小。
龙潭组富水性总体微弱,在构造断裂及应力破坏影响的地段,含水量相对会较大,矿床开采到这些地段,矿井出水量会比正常出水量增大。
该组为煤矿床开采的直接充水水源。
矿坑充水的主要因素为大气降水、裂隙水,由于矿井直接充水含水层分布广,但接受大气降水补给不强,为弱裂隙含水层,充水通道主要以断层、岩石原生和采矿节理、裂隙为主,规模一般不大;
断层具有一定的导水性,可成为导水通道。
综上所述,主要含水层的富水性弱,附近无地表水体,无富水构造带存在,所以,水文地质条件简单。
第二章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
永久避难硐室巷道布置平面示意图
第二节巷道断面形状、支护设计
一、巷道断面
生存室:
巷道断面形状为半圆拱形,净宽4m,净高3.1m,S掘=13.28m2,S净=10.68m2。
过渡室:
巷道断面形状为半圆拱形,净宽2.5m,净高2.45m,S掘=7.14m2,S净=5.45m2。
二、支护方式
永久支护采用锚网喷支护方式,支护紧跟垱头,及时封闭围岩,严禁空顶作业。
锚杆为φ20树脂锚杆,杆长2000mm,间、排距均为800mm,三花布置,树脂锚固剂锚固,锚固长度为不小于700mm,设计抗拔力≥70kN;
钢筋网采用成品网片,规格为1000mm×
1800mm,网孔尺寸为100mm×
100mm,网片钢筋规格为Φ6.5mm;
喷射混凝土厚度100mm,强度等级C20。
第三节支护工艺
一、支护材料:
1)1、锚杆及锚固剂:
锚杆采用Ⅱ级螺蚊钢锚杆,直径为20mm,长度为2000mm,每根锚杆均用2根树脂锚固剂固定,CKB2550型、Z2570型各一卷;
先放入CKB2550,后放入Z2570药卷。
锚固长度不少于700mm,锚杆外露长度为30~50mm,托盘为正方形,规格为长×
宽=120×
120mm,用6mm钢板压制成弧形。
树脂锚固剂型号CK2335,规格:
φ23mm,长度350mm,锚杆均使用配套标准螺母紧固,每根锚杆锚固力不小于70KN。
2、网采用Q235型直径6.5mm圆钢制作的经纬网,网的规格为长×
宽=1800×
1000mm,网格为长×
宽=100×
100mm,网要压茬连接,搭接长度不小于100mm,相邻两块网之间要用14#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距0.4m。
3、喷砼支护
喷砼支护设计强度为C20,材料选用32.5级普通硅酸盐水泥,中砂,碎石(最大粒径15mm)。
严格检验原材料质量,不合格材料不准进场。
喷砼施工前,必须根据原材料的情况进行实验室配合比设计,然后现场试配、调整配合比,每喷射50m混合料,应在工程施工中抽样制取一组试块检查喷射混凝土抗压强度。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时必须先进行修整;
打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作,锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15度。
打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼,深度为1.9m,锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼顺序,应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆
安装前,应将眼孔内的积水、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,把2根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,用带有专用套筒的风动锚杆搅拌机卡住螺帽,开动风动锚杆搅拌机,使风动锚杆搅拌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,方可撤去风动锚杆搅拌机,搅拌旋转时大于35秒后,卸下螺帽,挂好网,上好托盘,拧上螺帽,15分钟之后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不大于100N·
M。
三、喷射混凝土
1、准备工作
①、检查锚杆安装和网片铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。
②清理喷射现
场的矸石杂物,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,在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。
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以0.8~1.0m为宜。
人工拌料时采用潮拌料,水泥、沙和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。
喷射时,喷浆机的供风压力在0.4Mpa左右,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2个小时。
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薄钢板,以便收集回弹料,喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28天以上,7天以内每班洒水1次,7天以后每天洒水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外部所有灰浆或材料。
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,再停风,最后关水。
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口朝下。
停机进行处理。
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“穿裙,赤脚”。
第三章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法
永久避难硐室必须严格按技术部门给定的中腰线施工,工作面配备3台YT-28型凿岩机钻眼,人工装矸,侧翻式矿车运输,绞车型号为JTPB-1.6×
1.2,平硐、地面采用机车运输至排矸场。
采用“三八制”作业方式施工。
二、工艺流程
1、掘进工艺流程
交接班处理安全隐患→画轮廓线、布置炮眼→钻眼→装药、联线、爆破→排烟→敲帮问顶、修整巷道→出矸
2、锚喷工艺流程
检查巷道尺寸(合格)→打锚杆眼→安装锚杆→挂网→喷浆→养护。
第二节凿岩方式
本规程所施工的巷道均采用打眼放炮的方法破岩。
采用3台YT-28型凿岩机,配Φ22mm中空六角钢钎,Φ38mm一字型钻头,钻杆长度为2m。
第三节爆破作业
掏槽方式为楔式掏槽法。
一、炸药、雷管
采用3号煤矿乳化炸药,1~5段毫秒延期电雷管,MFB-100型电容式发爆器起爆。
二、装药结构:
正向装药结构。
三、起爆方式:
起爆使用MFB-100型电容式发爆器全断面一起爆,联线方式为串联联线。
四、炮眼深度的确定
为达到理想的爆破效果及满足进度计划的需要,炮眼深度为1.6米,炮眼利用率0.85,则单槽炮循环进尺为1.4米。
五、爆破说明书
过渡室爆破图表
爆破原始条件
名称
单位
数量
掘进断面
m2
9.3
炮眼密度
个/m2
5.05
炮眼深度
m
1.6
毫秒雷管
个
47
炮眼个数
总装药量
Kg
25.35
岩石系数
F
4~6
炸药类型
三级煤矿许用炸药
爆破参数表
眼号
炮眼名称
炮眼深度(m)
炮眼个数(个)
装药量
爆破顺序
联线
卷/眼
条数
重量(kg)
1-6
掏槽眼
1.8
6
36
5.4
Ⅰ
串
联
7-20
辅助眼
14
5
70
10.5
Ⅱ
21-38
周边眼
18
2.7
Ⅲ
39-46
底眼眼
8
40
Ⅳ
水沟眼
0.75
共计
78
169
主要技术经济指标
名称
炮眼利用率
%
85
每米米耗药量
18.11
每循环工作面进尺
M
1.4
每米巷道耗雷管量
33.57
每循环炸药消耗量
每m3岩石耗药量
kg
1.95
每循环爆破实体岩石
m3
13.02
每m3雷管消耗
3.61
生存室爆破图表
13.76
4.89
58
28.2
7-16
10
50
7.5
17-30
崩落眼
42
6.3
31-50
20
51-57
35
5.25
Ⅴ
188
20.14
41.43
1.7
16.62
3.49
在爆破过程中,根据巷道围岩岩性及时调整爆破参数,严格控制炮眼的角度、深度、间距和装药量,重点控制好周边眼的眼距和装药量,提高光面爆破效果;
根据光面爆破的要求,周边眼炮眼残痕率应达到50%以上,岩面上不应有明显的炮震裂缝,超挖严格控制在0~150mm,不允许欠挖。
四、出矸、运输、排矸
巷道掘进施工中,采用人工装矸、侧翻式矿车、JTPB-1.6×
1.2绞车提升,副平硐、地面采用电机车运输。
第四节管线及轨道敷设
一、管线敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆勾每隔3m一个,电缆垂度不超过50mm。
水管要接口严密,不得出现漏水现象,水管距迎头20m范围内使用一寸胶管,20m外使用一寸铁管,要随工作面前进及时延长,以备迎头正常用水。
二、轨道铺设
掘进工作面临时轨道的铺设必须符合下列要求:
1、永久避难硐室内铺设15kg/m,钢轨轨距为600mm,采用木质轨枕规格为1400×
140×
120mm(长×
宽×
高),要求道钉、道夹板、紧固螺栓齐全。
2、轨道铺设要求:
轨距600±
2mm,轨道接头高低差水平差±
2mm;
轨枕距离0.8m。
轨道附件齐全,连接牢固可靠。
第四章劳动组织与循环作业图表
一、作业制度和作业方式
1、作业制度:
采用“三、八”制作业。
2、作业方式:
采用“钻眼爆破”法。
二、劳动组织
工种
劳动定额
需出勤人数
第一班
第二班
第三班
掘进支护工
21
运输工
机电工
4
班长
瓦检员
安全员
放炮员
队干
合计
49
出勤率
85.7%
三、正规循环作业图表
四、主要技术经济指标表
项目
指标
说明
在册人数
人
出勤人数
85.7
循环进度
m(锚网)炮掘
月循环次数
个/月
77
循环率
月进度
m(锚网)
88.2
荒断面
m2(锚网)
13.67/9.3
净断面
16.0
m(架棚/锚网)
1.5
%(锚网)
80
炸药消耗
Kg/m3(锚网)
1.27
雷管消耗
个/m(锚网)
钢材消耗
T/m(锚网)
锚杆消耗
根/m(锚网)
16.5
第五章生产系统
第一节提升、运输
一、提升设备
利用暗副井JTPB-1.6×
1.2×
20绞车提升,每次提升量为3车。
二、运输
永久避难硐室施工期间,矸石人工装入侧翻式矿车,人力推车至暗副井井底车场,再经暗副斜井将矸石提升至上部车场,再用电瓶车运到地面排矸场。
三、轨道
永久避难硐室铺设15kg/m轨道,轨距600mm。
四、提升、运输、排矸路线
1、矸石→人工→矿车→绞车提升→暗副井上部车场→副平硐→地面排矸场。
2、材料→副平硐口→矿车→副平硐→暗副井→绞车下放→井底车场→工作面。
第二节给排水
一、供水系统:
地面供水管→副平硐→暗副井→井底车场→工作面。
供水系统施工管路使用Φ50mm钢管,临近工作面20~40m范围内使用Φ32mm胶管。
二、排水系统:
巷道涌水从临时水沟将水排入井底车场水沟再自流到井底水仓,再通过多级水泵,用钢管108mm排至地面沉淀池,经沉淀后再排入工业广场水沟或抽至压力水池供井下生产用水。
第三节压风
在回风井附近设压风机房,安装3台型号为LG-20/8G螺杆式风冷压风机,两台工作,一台备用,压风机流量20m3/min,风压8kg/cm2,配套电机功率110kw,采用Φ150mm钢管往井下供风,临近工作面20~40m范围内采用Φ50mm胶管。
第四节供水
在风井工业广场内设一500m3水池,从水池用Φ50mm钢管引入井筒,在管路上增设减压阀往工作面供水。
第五节供电
供电线路:
地面配电房→副平硐→暗副斜井→70mm2橡套电缆→混凝土喷射机(25mm2橡套电缆)。
井上采用380V系统供电,井下用660V供电系统,用70mm2矿用电缆供电,电缆的耐压等级必需符合要求。
井口照明、激光、信号用电,通过综保变压器供电,该变压器设在井口或临时绞车房内。
井下照明采用矿灯,必须采用DG127防爆投光灯。
第六节通讯、信号
一、暗副斜井提升系统,在暗副斜井绞车房、井口信号室、井底车场附近装设BAL1-127连击电铃,并设有直通电话作为绞车、井口、井下联系之用。
二、生产调度设一台KTJ4H型81j程控电话交换机,在地面调度室、绞车房、机修车间均装设自动电话,在掘进工作面则装设KTH-J/24型矿用本质安全型自动电话机。
第七节通风系统
一、通风
掘进工作面所需风量,按同时下井最多人数、一次爆破最大炸药消耗量、工作面绝对瓦斯涌出量三种方法进行计算,取最大值作为掘进工作面所需风量。
二、掘进工作面所需风量计算:
(1)按人数计算
Q=4×
N=4×
25=100m3/min
N为工作面同时工作最多人数。
4为井下每人每分钟需风量。
(2)按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×
q掘×
K掘通
0×
1.6=0m3/min
式中:
q掘面—掘进工作面瓦斯绝对涌出量(岩巷掘进工作面无瓦斯涌出)
K掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,取K掘通=1.5~2.0
(3)按每循环炸药消耗量计算
Q=19[ASL]1/2/t
=19×
[28.2×
10.68×
200]1/2/30
=155m3/min
式中
A—一次爆破的最大炸药量;
28.2㎏
S—掘进巷道的净断面积,㎡
L—巷道通风长度,m
t—掘进巷道的通风时间,取30min
(4)按风速验算
永久避难硐室风速:
V=155/(10.68×
60)=0.24m/s,过渡室风速:
V=155/(5.45×
60)=0.47m/s符合《煤矿安全规程》要求
0.15m/s﹤V﹤4m/s。
根据以上计算,掘进工作面所需风量取最大值155m3/min。
工作面可选用两台FBD№5.6/2×
11型(2×
11KW),风量:
295~230m3/min,Ф600mm阻燃胶带风筒;
风机安装按照“三专两闭锁”要求执行。
风筒悬挂整齐,保证工作面供风要求。
第六章安全技术措施
第一节“一通三防”安全技术措施
一、通风管理
1、加强通风管理,局部通风机必须按排专人挂牌管理,保证局部通风机正常运转,其他人员不得随意停开。
2、风筒要用抗静电、阻燃风筒。
风筒吊挂平直,无脱节、无破口,矿车和支架不得磨擦挤压风筒,风筒口距迎头不大于5m,以保证迎头有足够的风量,漏风率不超过3%。
3、局部通风机要长时运转,无论工作、不工作或交接班都不得停止运转,局部通风机不开时,要把人员撤至地面,并在井口位置设置“严禁人员入内”的警戒牌,迎头严禁作业。
自动停电时,要撤出人员,待查明原因,确认安全后再启动。
5、使用局部通风机的掘进工作面,不得停风;
因检修,停电等原因停风时,必须将人员全部撤至地面,切断电源。
恢复通风前必须由专职检查瓦斯员检查瓦斯,只有在局部通风机及开关附近10m内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可由指定人员开启局部通风机。
6、局部通风机必须安装风电闭锁、瓦斯电闭锁,使用装有选择性漏电保护装置的双电源供电线路供电。
7、压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m;
全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量,局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速不得小于0.25m/s。
8、掘进工作面施工过程中,风筒出口到掘进工作面的距离不得超过5m且不小于2m。
9、巷道贯通预透必须遵守下列规定:
①掘进巷道贯通预透前20m,通风部门必须预计贯通预透后的通风系统,做好贯通预透后调整通风系统的准备工作。
贯通前20m必须停止一个工作面作业。
②贯通预透时,必须有专人在现场统一指挥,停掘、预透的工作面必须保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即处理。
掘进的工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须先停止在掘工作面的工作,然后处理瓦斯,只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在0.8%以下时,掘进的工作面方可爆破。
二、防尘管理
1、湿式打眼,打眼工佩带防尘口罩。
2、人工装矸前对岩堆洒水。
3、距工作面50m范围内设一道能封闭全断面的常开水幕,放炮员在联炮后向外敷设母线时开启喷雾,放炮并等炮烟散净后关闭喷雾。
4、迎头安装风动爆破喷雾,爆破时降尘。
5、巷道经常清尘,无粉尘积聚现象。
三、防灭火管理
永久避难硐室掘进,采用风钻打眼,锚网喷支护,防火的重点是防设备、缆线和人为火灾。
1、电气设备、缆线着火时,首先切断电源,用沙子、岩粉灭火。
2、因机械摩擦生热、油脂、纱布或其它引发火灾,可利用身边物件,水管直接灭火。
3、井筒内及掘进工作面附近应备有灭火器材,在本规程中,供水管路兼作消防管路。
4、井下不得从事电焊、气焊等焊接工作。
如果必须在井下进行电焊、气焊等焊接工作,必须制定安全措施,并遵守下列规定:
a.指定专人在场检查和监督。
b.电焊、气焊等工作地点的前后两端距离各10m的井巷范
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- 关 键 词:
- 煤矿 永久 避难 掘进 作业 规程 428