百灵煤矿一采区变电所作业规程Word格式文档下载.docx
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第六章生产系统……………………………………54
第一节通风系统………………………………54
第二节压风系统………………………………57
第三节防尘系统………………………………59
第四节防灭火…………………………………61
第五节安全监测系统…………………………61
第六节供电系统………………………………63
第七节排水系统………………………………63
第八节运输系统………………………………65
第九节通讯系统………………………………67
第十节瓦斯抽放系统…………………………
第七章灾害预防及避灾路线………………………67
第八章安全技术措施………………………………70
第一节施工准备………………………………70
第二节“一通三防”管理……………………70
第三节顶板管理………………………………72
第四节顶板管理………………………………73
第五节爆破管理………………………………76
第六节防治水管理………………………………77
第七节 机电管理………………………………
第八节 运输管理………………………………
第九节其它………………………………
会审意见
会审人员签字表
单位
签字栏
时间
通防副总
技术部
机电矿长
通防部
采掘矿长
机运部
安全副总
调度室
总工程师
安质部
作业规程学习和考试记录
负责人:
传达人:
班次:
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
作业规程复查记录
作业规程名称
施工单位
复查时间
参加复查人员签字
一、存在主要问题:
二、处理意见:
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道为一采区变电所。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是为一采区变电所设备安装,形成一采区供电系统。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度:
69m(平距)。
服务年限:
8.7年。
四、预计开、竣工时间
经矿有关领导研究决定,本掘进工作面自二○一○年三月份开工,预计二○一○年四月初份竣工。
第二节编写依据
一、矿井设计说明书
采区设计说明书名称为《百灵煤矿180万吨/年矿井初步设计》。
二、地质说明书及批准时间
《庆华集团百灵煤炭有限责任公司采区变电所掘进地质说明书》,批准时间为2010年2月3日。
三、兰州煤矿设计院《一采区变电所硐室及通道平、断面图》。
图号161.1(G)-1。
第二章地面相对位置及地质水文情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
本工作面地面位于百灵180万吨/年矿井一采区20勘探线至19勘探线之间,地表为低矮丘陵地形,地面无建筑物,工作面距地表最小垂深为298米。
该面井下位于一采区南翼,南距离F2-1断层38米,北邻1260轨道石门,东西无采掘工程。
掘进工程对地面无影响。
地面相对位置及邻近采区开采情况表表一
水平名称
1260
采区名称
一采区
地面标高(m)
1557.5
工作面标高(m)
1259.0-1263
地面相对位置
及建筑物
地面位于百灵180万吨/年矿井一采区20勘探线至19勘探线之间,地表为低矮丘陵地形,地面无建筑物。
井下位置及掘进对
地面设施的影响
该面井下位于一采区南翼,南距离F2-1断层38米,北邻1260轨道石门,掘进工程对地面无影响。
邻近采区开采情况
东西无采掘工程。
走向
南北
倾斜
东
长度(m)
69
第二节煤(岩)层赋存特征
一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固系数:
根据《采区变电所掘进地质说明书》提供采区变电所资料如下:
老顶:
中细砂岩,厚度9.09~9.67m,平均厚度9.38m,灰白色,以石英为主,长石次之,泥质胶结,粉砂发育,条带状,含植物化石。
硬度系数f=4.5。
直接顶:
细砂岩,厚度1.61~1.75m,平均厚度1.68m,灰色粗粉砂为主,缓波状层里和水平层里,有擦痕。
伪顶:
炭质页岩,厚度0~0.25m,平均厚度0.13m,灰黑色,泥质为主,含粉砂及植物根化石,节量发育。
硬度系数f=1.5。
直接底:
砂页岩,厚度0~3.2m,平均厚度2.4m,深灰色粉砂为主,含大量的根化石。
硬度系数f=2.0。
老底:
中粗砂岩,厚度1.78~1.94m,平均厚度1.86m,灰白色,石英为主。
顶、底板岩性特征表表二
顶、底板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特佂
老顶
中细砂岩
9.09~9.67
灰白色,以石英为主,长石次之,泥质胶结,粉砂发育,条带状,含植物化石。
9.38
直接顶
细砂岩
1.61~1.75
灰色粗粉砂为主,缓波状层里和水平层里,有擦痕。
1.68
伪顶
炭质页岩
0~0.25
灰黑色,泥质为主,含粉砂及植物根化石,节量发育。
0.13
直接底
砂页岩
0~3.2
深灰色粉砂为主,含大量的根化石。
2.4
老底
中粗砂岩
1.78~1.94
灰白色,石英为主。
1.86
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数等:
百灵煤矿2号煤层瓦斯最大相对涌出量CH4=7.65m3/t,最大绝对涌出量为1.78m3/min。
煤尘爆炸指数45.90%,有爆炸危险。
属二类自燃发火煤层,发火期为13~16个月。
地温:
恒温带深为200m,温度为19℃,地温梯度为2℃/100m。
第三节地质构造
采区变电所施工中,依次要穿过炭质页岩-细砂岩-页岩-砂页岩-页岩-细砂岩-含砂粗砂岩,其中砂页岩、页岩含有较多粘土,泥质,稳定性较差,施工中应加强顶板的管理,及时支护。
砂岩顶板时稳定性较好。
该工程范围内不受断层影响。
第四节水文地质
根据地质说明书提供该工作面水文情况如下:
一、水文情况:
采区变电位于矿井第一含水带内,但含水量甚微,补给条件差,渗透系数小,没有动储量,对施工影响不大。
单位涌水量0.00365L/s.m。
二、防治水措施:
施工中严格按巷道设计坡度掘进,确保具备自然泄水条件。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
变电所通道一开门口中心位置在1260运输石门S12号导线点以西5米处。
通道一按方位角177°
3′39″方位开门,按+4‰坡度掘进14.9米;
然后自通道一开门口以南12.4米处标定变电所硐室中心线,按方位角267°
3′39″方位开门,按+3‰坡度掘进40.1米(从二条中心线交点算起);
然后在变电所硐室开门口以西39米标定通道二中心线,按位角357°
3′39″方位开门,按-3‰坡度掘进10米与1260回风石门贯通。
工程量共计61m。
附图1一采区变电所巷道平、断面布置图(兰州煤矿设计院)
附图2开门口施工大样图(1:
100)
第二节支护设计
1.巷道断面
断面形状为直墙半圆拱形。
变电所通道:
墙高1.4m,净宽2.0m,净高2.4,净断面面积4.37m2,荒面积4.98m2。
变电所硐室:
墙高1.2m,净宽4.8m,净高3.6m,净断面积14.8m2,荒面积16.3m2。
附图4:
巷道施工断面图。
2.支护方式
⑴.临时支护:
根据围岩特性,结合建设单位已施工巷道经验,施工过程中采用喷射混凝土作为临时支护,混凝土喷射厚30~50mm。
爆破后,由外向里敲帮问顶摘除活石后,即对迎头暴露顶帮进行喷射混凝土支护。
喷后适当扒渣后能支起钻机施工时,要按照由外向里先顶后帮顺序及时打锚杆支护顶板。
当围岩破碎巷道压力大时,应采用前探梁作为临时支护。
①前探梁的规格型号
前探梁使用Ф76mm的钢管,数量不少于3根。
正拱部一根,左右不大于1400mm,不小于1000mm各一根(指吊点处的间距)。
每根前探梁的长度不得小于4.0m。
采用吊环或吊链或鱼口等固定到拱部的锚杆上。
每根前探梁使用不少于2个吊环或吊链。
吊环可用Ф108mm钢管加工而成;
吊链可使用40T(或30B)溜子刮板链加工而成。
其中变电所通道不少于2根前探梁。
②前探梁的操作方法
爆破后,用长把工具(如锨、镐等)找掉危岩悬矸,符合设计断面后,将要铺设的金属网与拱部的金属网用铁丝先稀联固定,分别把三根前探梁从各自的两个吊环、吊链或鱼口中穿入,用长把工具托起网子,把前探梁从网下撺到迎头,托起网子。
然后在前探梁的掩护下打拉子眼、固定拉子倒迎头,迎头满足支护高度后,开始锚网支护。
锚网支护时,应按照由外向里,先顶后帮的顺序先支护正拱部的5排锚杆范围。
正拱部5排锚杆范围支护完毕后,可抽掉前探梁。
然后人员在拱部锚网支护下进行帮部锚网支护。
③前探梁的操作要求
固定吊环、吊链或鱼口等可采用原支护的锚杆、滑头拉点或锚索等,也可另打锚杆,另打锚杆时,可使用复新锚杆,复新锚杆的长度不少于1米,使用1根MSCK2550型树脂锚固剂锚固。
⑵.永久支护
采用锚网喷+锚索作为永久支护,喷浆厚度:
通道为100mm,变电所峒室为150mm。
变电所、通道需进行混凝土铺底,铺底厚度为100mm。
全断面使用螺纹钢锚杆,布置形式为钜形,锚杆间排距为800×
800mm,误差为±
100mm。
每根锚杆使用MSCK2350(里)和MSK2350(外)型树脂锚固剂各一根进行锚固,锚固长度不低于1000mm,锚固力不小于120kN/根。
变电所主断面采用锚索加强支护,锚索型号为SK15.24/6.0,间排距为1200×
2400mm,误差±
150mm,一排布置三根,从巷中向两侧1200mm各布置一根,每根锚索使用1根MSCK2350(里)和2根MSK2350(外)型树脂锚固剂进行锚固。
当巷道顶板完整、稳定时,锚索距离迎头最大不得超过5m加一个循环进尺;
当巷道顶板破碎时,锚索距离迎头最大不得超过锚索的一个排距。
变电所通道支护材料为等强螺纹钢锚杆锚杆。
锚杆规格Φ16mm×
1600mm,每孔使用2卷树脂锚固剂,锚固力不低于120Kn,扭紧力不低于150n·
m。
变电所硐室支护材料为等强螺纹钢树脂锚杆。
锚杆规格Φ18m×
2000mm,每孔使用2卷树脂锚固剂,锚固力不低于120Kn,扭紧力不低于150n·
喷射混凝土强度为C20。
混凝土配比为水泥:
砂子:
石子=1:
2:
2;
水泥使用P.O425#普通硅酸盐水泥,砂子为中粗砂,石子为2~8mm石子,砂子和石子含泥量不超过3~5%,速凝剂为水泥量的3~5%。
清水PH值6.5~7.5为中性。
水灰比0.4~0.5。
3.锚杆支护强度验算:
⑴锚杆长度计算:
变电所通道
L=N(1.1+W/10)
式中:
L-锚杆长度,单位:
m
N-围岩稳定系数,取稳定围岩,N取1.0。
W-巷道跨度,单位:
L=1.0×
(1.1+2.2/10)=1.32(m)
因此,变电所通道采用1800mm长钢紧锚杆满足锚固长度要求。
变电所硐室
(1.1+5.1/10)=1.61(m)
因此,变电所通道采用2100mm长等强螺纹钢锚杆满足锚固长度要求。
⑵锚杆间排距计算
D通≤0.5L=0.5×
1.8=0.9(m)
D硐≤0.5L=0.5×
2.1=1.05(m)
⑶锚杆材料规格选型:
通过以上计算,变电所通道采用Φ16mm×
1600mm等强螺纹钢锚杆,每孔使用2卷树脂锚固剂,锚固力不低于120Kn,满足支护强度要求。
变电所硐室锚杆选用Φ18m×
2000mm等强螺纹钢锚杆,锚杆间排距800mm×
800mm,每孔使用2卷树脂锚固剂,锚固力不低于120Kn,满足支护强度要求。
4.锚喷工程质量规定
①喷浆机,工作风压0.45MPa,工作水压0.55MPa,工作水压比工作风压大0.1MPa。
②质量要求,巷道成形达到设计要求,无超挖欠挖;
锚杆按设计布置,株排距误差不超过100mm,外露不超过10-50mm,托盘贴紧岩石面、不松动,锚固力不少于设计,冷拔网铺挂达到设计要求,铺挂严谨;
喷射砼达到设计要求,成巷顶部平滑、两壁平直,无蜂窝、麻面、狗洞,无干裂、露网、赤脚、穿裙现象。
③粉尘浓度掘进时不超过2毫克/m2,喷浆时不超过50毫克/m2。
喷射砼时,回弹率力争降15%以下。
④临时支护(初喷)紧跟迎头,初喷作为临时支护为一掘一喷,复喷拖后迎头不超过25m。
锚喷巷道工程质量规定见表三。
锚喷巷道工程质量规定表表三
项目
质量标准(mm)
部位
巷
道
净
宽
左帮
合格:
0~+150;
优良:
0~+100。
拱基线
2400
1000
墙中
墙脚
右帮
巷道净高
0~150;
0~100。
腰线至拱顶
腰线下
1200
1400
锚固力
拱
120KN/根
两帮
喷浆及砼强度
抗压>15MPa
抗压>15MPa
喷射厚度
墙
局部≮10%
左
150
100
右
锚杆布置
±
800×
800
锚杆安装
人工安装
喷射质量
喷射均匀、无裂隙
锚杆距迎头
≯800
初喷距迎头
初喷作为临时支护,爆破后及时初喷。
复喷距迎头
25000
水沟距迎头
30000
工业卫生
清洁卫生
附图3-1变电所硐室支护断面图(1:
50)
附图3-2变电所通道支护断面图(1:
50)
第三节支护工艺
一、支护材料:
1、锚杆及锚固剂:
变电所硐室锚杆采用等强度螺纹钢锚杆,直径为18mm长度为2000mm,变电所通道锚杆采用等强度螺纹钢锚杆,直径16mm,长度为1600mm。
每根锚杆均用2块树脂锚固剂固定,锚固长度不少于1000mm,锚杆外露长度0.1m,托盘为圆形,规格为Φ=120mm,用10mm钢板压制成弧形。
树脂锚固剂直径为23mm,每块长度为500mm,锚杆均使用配套标准螺母紧固。
2、金属网采用6#钢筋编制经纬网,钢筋网规格长×
宽=2000×
900mm和长×
宽=2500×
1400mm(网孔100×
100mm)两种。
3、锚索型号为SK15.24/6.0,使用专用托盘紧固。
托盘直径为250mm,孔径为18mm。
4、喷射混凝土使用必须用标号不低于425#水泥,喷射混凝土强度为C20。
沙为纯净的河沙,石子粒直径小于20mm,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,混凝土强度抗拉70MPa、抗压1.4MPa,混凝土配比为水泥:
沙:
2,速凝剂掺入量一般为水泥重量的3~4%,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、锚索安装工艺
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处理;
各迎头锚杆株排距均为800×
800mm;
打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩及初喷支护情况,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。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼,锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼时,必须在前探支架的掩护下操作。
打眼的顺序,应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆
⑴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块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煤帮钻卡住螺帽,开动风动煤帮钻,使煤帮钻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,方可撤去风动煤帮机,搅拌旋转17-20s后,卸下螺帽,挂好网,上好托盘,拧上螺帽,10-15s之后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于120N·
M。
⑵锚杆露出螺帽长度不大于80mm,不小于30mm。
4、锚索安装工艺:
打锚索眼:
(1)打眼前,首先检查施工地点支护情况,敲帮问顶,找净危岩活矸,保证安全施工。
(2)锚索眼的位置要准确,眼位误差为±
100mm,眼深误差为±
50mm,偏差为±
150mm。
锚索安装:
(1)将树脂锚固剂装入锚索眼内,用锚索顶入眼底。
(2)上好连接接头,开动锚杆钻机边推进边搅拌,搅拌时间30~40s,等待61~120s后缩下锚杆钻机。
(3)树脂锚固剂凝固1小时后,套上锚索托盘及倒楔,用手动锚索预紧力涨拉机具进行加压。
预紧力不小于23MPa,锚索索头外外露长度200mm-350mm。
(4)锚固长度不小于1500mm,单根锚索锚固力不小于200kN。
三、喷射混凝土
1、准备工作
①检查锚杆、锚索安装和冷拔丝网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。
采用人工拌料,潮料喷浆工艺,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0.45MPa,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30~50mm,并要及时复喷,复喷拖后迎头不得超过25m。
复喷时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皮带,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口朝下。
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“穿裙,赤脚”。
5、支护材料每米用量
见兰州煤矿设计院《一采区变电所硐室及通道
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