48504轨道巷维护作业规程Word下载.docx
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48504轨道巷维护作业规程Word下载.docx
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2.30
灰黑色,层理发育,局部相变为细砂岩,顶、底部有薄层页岩。
老底
3、煤层综合柱状图(见图一)
二、地质构造
根据南四采区已揭露8#煤资料分析,预计本工作面地质构造较发育,在掘进中会有地质构造出现,对掘进有一定影响。
1、褶曲:
该面总体为单斜构造,局部为小型背向斜构造。
皮带巷测34#点附近为一背斜B1;
切割巷外推200米处有一向斜X1。
(详见下表)
褶
曲
褶曲名称
轴部位置
轴向
两翼倾角
背斜B1
皮带巷测34#点附近
NE
4°
~6°
向斜X1
切割巷外推200米处,轨道巷
NE~NW
3°
断
编号
性质
走向
(度)
倾向
倾角
落差
(米)
对掘进影响程度
F8528
正断层
SW
SE
50°
~60°
0.4~0.8
对掘进有一定影响
F8527
逆断层
NW
30°
1.0
皮带巷揭露
F1
60°
0.2
F2
~70°
0.2~0.5
F3
20°
0.3~0.4
F8520
F4
0.5
2、断层:
据相邻工作面及上覆2#煤资料分析,该面切眼将遇F8528断层,落差0.4~0.8米,皮带巷施工中已揭露7条断层(详见下表),轨道巷及切眼掘进中还将有小的断层等地质构造出现,对掘进有一定影响。
3、陷落柱:
据上覆2#煤及相邻巷道资料分析,该面轨道巷掘进中将遇X8622陷落柱,X8583、X8584陷落柱有可能增大或偏移,对轨道巷掘进造成一定影响。
陷
落
柱
编号
预计陷落柱中心位置
预计巷道穿越陷落柱长度(m)
长轴(m)
短轴(m)
面积(m2)
X8622
皮带巷B点前710米处
24
30
616
X8584
停采线外侧轨道巷附近
23
577
X8583
37
32
960
三、工作面周围的采掘情况
该地面位于随老母沟以东,后西岭梁以西,冀家沟进风井以南约100米,莲叶塔村(已搬迁)位于工作面西部,冀家沟由南向北穿过工作面中部地表。
80-6号钻孔位于工作面中部,80-1号钻孔位于工作面西部。
工作面井下位于南四采区西翼,东邻南四轨道巷,北部和西部邻南四大尾巷,南邻48405工作面采空区。
该面上覆2#煤已回采,2#与8#煤层间距90米左右。
四、水文地质条件及探放水措施
1、该工作面上覆2#已大部分回采,采空区内局部有积水存在,预计32801、32803工作面采空区积水量约36858m3,2#煤与8#煤间距90米左右,对掘进影响较小;
该面上覆庙口灰岩及毛儿沟灰岩富含裂隙水;
施工中遇地质构造及顶板破碎带时会有淋水出现,局部淋水较大,对掘进有一定影响,预计最大涌水量10m3/h。
2、该面中部地表有冀家沟由南向北穿过,沟底与8#煤层间距为124米左右,该面西部地表有随老母沟由南向北穿过与8#煤层间距252米左右,两沟均为季节性沟谷,雨季有水,对2#煤层采空区有、补给,对掘进影响不大。
3、该面中部有80-1、80-6号钻孔,两钻孔封孔情况不详,有可能对回采有一定影响。
措施:
1、施工中必须配置排水能力不小于20m3/h的排水设备,跟进工作面,排除积水。
2、掘进过程中要加强观测,如工作面淋水异常增大时,队组要及时汇报矿调度等有关单位进行处理。
3、汛期加强地表沟谷防汛检查,发现裂隙及时封堵。
4、工作面施工必须坚持“有掘必探,有疑必钻”的原则。
5、该面皮带巷及相邻南四大尾巷内局部底洼处会形成积水,应及时排出积水,以免影响通风。
6、采前对上覆2#煤采空积水进行探放。
五、预计瓦斯涌出量,煤层发火期,煤尘爆炸指数
该工作面原始瓦斯含量为m3/t,预计掘进期间绝对瓦斯涌出量为2.5m3/min,相对瓦斯涌出量6m3/t,煤层自燃倾向型等级为Ⅱ级,自燃倾向性为自燃。
煤尘爆炸指数为14.13%,煤尘具有爆炸性,地温8℃~9℃。
六、重要地质情况预报及提示
1、该面煤层节理发育,易片帮;
局部地段8#上煤层顶板石灰岩裂隙较为发育,易呈块状冒落,且有薄层页岩(伪顶),破碎易冒落;
8#煤层顶板页岩层理、节理较为发育,破碎极易冒落;
在掘进施工中(特别是遇断层、陷落柱等地质构造或遇顶板破碎带时),要采取相应的安全措施,加强煤帮及顶板管理,确保安全生产。
2、该面施工中会有淋水出现,局部淋水较大,对掘进有一定影响,要配备不小于20m3/h的排水设备,加强排水。
3、该面轨道巷外返将在C点处与北五左翼轨道巷贯通;
皮带措施巷将在E’点处与皮带巷贯通;
回风通道Ⅰ、回风通道Ⅱ将分别与南四采区大尾巷贯通;
切眼将与皮带巷贯通;
应提前采取相应的安全措施。
4、因8#煤层顶板页岩层理、节理发育,破碎易冒落,建议掘进中沿8#上煤层顶板石灰岩掘进,局部地段灰岩底有0.1~0.5页岩(伪顶),应采取相应的安全措施。
第二章工程概况
一、巷道用途简述
48504工作面位于北五采区,该工作面由轨道巷、皮带巷、补轨道巷、切眼、中切眼、小切眼组成,所有巷道已掘进完毕:
轨道巷:
该巷道由我队进行拉底(已掘),设计全长689m。
二、巷道平面布置图(见图二)
三、工程施工安排
从2013年2月开始掘进。
按月计400m计算,施工工期为:
689÷
400≈1.7月。
五、矿压观测
巷道掘进施工过程中,每隔100m安装一个顶板离层仪,每条巷道开口处必须安设一个,安设顶板离层仪规格为:
深基点:
5.4m,浅基点:
2.4m;
由我队安装负责管理,并每旬向生产科报一次观测记录。
第三章巷道断面、支护形式及管线吊挂
巷道断面及支护规格表
巷道
名称
形状
支护
形式
巷道断面
巷道支护规格
掘断面
净断面
上宽
m
下宽
高
面积
m2
顶板(螺纹锚杆)
煤帮(螺纹钢锚杆)
皮带巷
矩形
(拉底)
锚杆
4.4
4.2
3.8
15.96
4.0
3.6
14.4
五花型,间距1.9m,排距1.5m。
三排矩型,间距1.5m,排距1.2m
一、巷道断面及支护形式的计算方法
1、巷道断面参数确定
(一)、巷道高度的选择
巷道高度以通过最高设备为依据进行计算,即:
H=h设+a+S+b=2.3+0.3+0.2+0.1=2.9(m)
式中:
H——巷道的净高度;
h设——液压支架的高度(包括平板车),取2.3m;
a——轨道、轨枕的高度,取0.3m;
S——安全间隙,取0.2m;
b——巷道预计变形量,取0.1m。
考虑到巷道挤压变形影响,为满足通风的需要,轨道巷、切眼的高度取3.4m。
可满足运料、安装及回风的要求。
(二)、巷道宽度的确定
1、轨道巷
根据《煤矿安全规程》第22条的规定,巷道从道渣面起1.6m的高度,运输巷一侧必须留有1.0m的人行道,另一侧必须留有0.5m的安全间隙,所以:
B=Bz+Bx+C=2.2+1.0+0.5=3.7(m)
B——轨道巷的宽度;
Bz——采煤机滚筒的直径最大,取2.2m;
Bx——人行道宽度,取1.0m;
C——安全间隙,取0.5m。
根据邻近工作面巷道掘进及开采使用的情况,为满足通风的要求,轨道巷的宽度确定为上宽4.6m,下宽4.0m。
同时能满足运料的要求。
二、巷道支护参数的计算
根据《建井工程手册》计算顶锚杆的规格、间排距。
(按悬吊原理)
1、顶锚杆的长度确定:
L=KH+I+T2=2×
0.6+0.3+0.1=1.6(m)
L——顶锚杆的长度;
K——安全系数,一般取2;
H——软弱岩层厚度,取0.6m;
I——锚杆锚入坚固稳定岩层的深度,一般取0.3m;
T2——锚杆外露长度,取0.1m。
根据计算及我矿锚杆使用的现场经验,48504工作面顶锚杆长度确定为1.8m。
2、顶锚杆的直径确定:
d=1.13×
(Q/δ)0.5
=1.13×
{(90×
103)÷
(490×
106)}0.5
=0.015(m)
=15(mm)
d——顶锚杆的直径;
Q——锚杆的锚固力,取90KN;
δ——杆体抗拉强度,我矿现用左旋螺纹钢,取490MPa。
根据计算及我矿锚杆使用的经验,48504工作面顶锚杆直径确定为20mm。
3、顶锚杆间、排距的确定:
(8#煤层的直接顶为石灰岩其普氏坚固性系数f=8)
a=[Q/(K×
γ×
L2)]0.5=2.06(m)
a——锚杆的间距;
Q——锚杆的锚固力,取90KN;
γ——岩体的容重,取23.5KN/m3;
k——安全系数1.5~1.8,取1.5;
L2——软弱岩层厚度,取0.6m。
通过以上计算及我矿锚杆使用的经验,48504工作面顶锚杆的间、排距确定为1.9×
1.5m,五花形布置,能满足支护的要求。
4、帮锚杆的长度确定:
a1=htg(90-δc)=3.4×
tg(90-65°
)=1.58(m)
a1——片帮最大深度;
H——掘进巷道高度,取3.4m;
δc——两帮似内磨擦角45°
~65°
,取65°
根据计算及我矿锚杆使用的经验,48504工作面帮锚杆长度确定为1.8m。
5、帮锚杆间、排距的确定:
(根据两帮侧压力计算确定)
qc=0.5rch(h+2h0)tg2(45°
-δc/2)
=0.5×
1.42×
3.6×
(3.6+2×
1.8)tg2(45°
-65°
/2)
=0.90(t/m)<
6.67(t/m)
qc——两帮侧压力;
rc——8#煤的容重,取1.42t/m2;
h——掘进巷道高度,取3.6m;
h0——锚杆锚入煤巷深度,取1.8m;
δc——两帮似内磨擦角45°
通过以上计算及我矿锚杆使用的经验,48504工作面帮锚杆的间、排距确定为1.5×
1.2m,矩形布置三排,上排距顶0.5m,下排距底板0.7m。
帮锚杆的设计锚固力为5t/根,实际支护密度为4根/m,实际支护能力为6.67t/m,能满足支护的要求。
通过以上计算,轨道巷在顶板完整时,巷道断面为倒梯形,顶锚杆五花形布置,间距为1.9m,排距为1.5m,帮锚杆矩形布置三排挂金属网,帮锚杆间距1.5m,排距1.2m。
遇断层、陷落柱或顶板破碎带时采用架棚支护。
四、遇顶板不完整,地质构造时,采用架棚支护。
临时支护,采用两根5.0m长的11#矿用工字钢梁托棚梁作前探梁进行临时支护,前探梁采用卡梁式悬吊器吊挂,每根前探梁悬吊点不得少于3道,前探梁间距2.3m。
工作面循环进度1.0m,最大控顶距1.2m,最小控顶距0.2m。
具体支护方法为:
先将前探梁移前,上棚梁、上构木,铺金属网,然后背构木接顶,升紧悬吊器,木楔打紧背实。
三、永久支护形式及规格(见图三)
1、锚杆支护参数:
轨道巷顶板支护采用φ20×
1800mm规格螺纹钢锚杆,每根锚杆配MSCK2360、MSK2380型锚固剂和一个成品托板,间距2m,排距1.5m,五花型布置;
两帮使用MQS50/1.9型手持式气动帮锚杆钻机打眼,采用φ18×
1800mm玻璃钢锚杆配MSCK2360、MSK2380树脂药卷,帮锚杆矩形布置两排挂钢筋钢带,钢筋钢带长2.6m,帮锚杆间距1.5m,排距1.5m,上排距顶板0.5m。
两帮每隔3米第二排帮锚杆位置打设一根锚索,锚索φ17.8×
3000mm。
2、锚杆支护注意事项及质量要求:
巷道支护严格执行《生产矿井井巷工程质量标准》中锚杆巷道的具体要求,另外注意以下几点:
、打眼前的准备工作:
首先检查风水管路及风钻管路是否畅通、风钻是否完好。
试钻时要注意周围5m范围内是否有人,严禁将风钻口对准他人;
风钻检查确认无误后,根据本规程中锚杆间排距的规定标好眼位,并将风钻钻腿底座固定牢固,之后由工长指定两名打眼工,一人扶风钻机头、一人开启钻机打眼;
打眼必须做到“三定”(定人、定钻、定眼位)。
、打顶眼时,先用1.3m长的短钻杆打眼,然后改为2.0m长的钻杆打,防止折断钻杆。
、眼打好后,用风管吹净孔内余碴、积水,将树脂药卷插入眼孔,然后用锚杆体送到眼底,用风煤钻配搅拌器带动锚杆旋转,搅拌15-20s待凝固3min时间方可上托片进行紧固。
、每班要配一名验收员对上班及本班工程质量进行验收,发现锚杆的紧固力达不到规定要求要及时紧固。
⑸、顶角锚杆按75°
夹角向两帮侧倾斜,戴斜托片;
其它锚杆垂直顶板,戴正托片。
⑹、锚杆外露长度小于30mm-50mm。
⑺、顶锚杆锚固力必须达90kN以上,紧固力达190N·
m以上。
⑻、帮锚杆托板垂直煤帮布置,锚固力50KN,紧固力达150N·
m。
⑼、顶锚杆在安装时,发现锚固力达不到上述规定要求的,必须距原锚杆眼0.2m处重新补打。
⑽、因片帮超控造成巷道超宽0.4m以上时,超宽处增打一根顶锚杆,加强支护。
⑾、切眼中间支柱支设紧跟到转载机后,距工作面不大于20m。
中柱采用φ≥200mm红松圆木按间距3.0m加强支护,中柱打两排距落山帮1.8m处,距工作面帮2.2m各一排。
⑿、安装树脂锚杆严格执行《煤矿安全规程》第44条规定和《煤矿工人技术操作规程》(巷道掘进)第31~33规定。
四、
(1)架棚巷道支护参数:
架棚支护时,采用11#矿用工字钢,棚梁长3.4m、棚腿长3.2m,棚距1.0m。
构顶×
攀帮×
撑木=6×
6×
4根。
(2)支护注意事项及质量要求:
、构顶:
构木压梁头,6根构顶木按680mm的间距均匀排列,梁中心不得穿构木,构木用木楔打牢背紧,每根构木上的固定木楔必须同一方向,相邻两根构木上木楔方向相反,并且不能有重楔现象出现。
、攀帮:
每帮攀三道,上攀帮构木紧贴棚口,之下每隔0.8m攀一道,必须用木楔打紧背牢。
、撑木:
分别打在两梁头槽内和距棚梁1.0m的棚腿上,撑木必须打成一条直线。
、顶网:
顶网必须拉平铺展,并拉至两梁头用铁丝栓在梁耳处,顶网规格1.2m×
3.4m,联网距200mm,搭接距100mm,网针必须拧到两圈半以上。
⑸、支护中棚腿要有10°
的叉角,棚腿必须有100mm的柱窝,柱窝挖在实底上,如特殊情况下超高,必须使用适合的棚腿,棚腿下不可垫任何物品。
、炮掘架棚,棚腿之间设卡腿式防倒器(工作面10m范围),位置设在棚梁以下0.6m和1.6m两处。
⑺、巷道上山、下山掘进时,棚子要迎山有力,迎山角为巷道坡度的1/6~1/8。
五、设备管线布置(见图四)
掘进期间,风筒布置在巷道前进方向的右帮,风筒距顶、帮0.2m;
风管、水管、排水管、信号线、监测线、电缆布置在前进方向的左帮,信号线距顶、帮0.2m,监测线、电缆、风管、水管、排水管间距为0.2m。
皮带铺设在前进方向左帮,距右帮要有不少于1.2m的人行道。
第四章掘进方法
一、机掘施工:
1、机掘工艺流程
运料
延长皮带
永久支护
交接班
截割
安全质量检查
工艺流程说明
(1)每道工序作业之前必须进行安全检查。
(2)循环进度为3.0m,最小控顶距为0.4m,最大控顶距为3.4m。
(3)交接班时,队干部、工长及验收员进入工作面时,必须沿路检查顶帮支护及各部设备完好情况,进入工作面要校验激光导向仪(巷道中线和边线激光),掘进机司机要认真检查掘进机各部位完好情况并试运转,发现问题及时处理。
2、作业形式、工艺衔接及相互关系
(1)采用EBJ-120型掘进机,配桥式转载机、SJ-80型可伸缩皮带输送机进行截割、转载、运输连续性掘进作业。
掘进机工作时任何人员不得在掘进机上行走、作业,掘进机司机作业结束时,必须将截割头落地并上好护罩,停机闭锁,打开隔离开关。
掘进机司机要严格执行《煤矿工人安全技术操作规程指南》中掘进机司机的有关规定。
(2)临时支护在掘进机截割完一个循环后,应将截割头放下,检查支护装置各部件及管路,在保证完好状态下,操作二位三通阀,使液压油路切换到支护装置油路。
掘进机司机操作支护装置的支撑缸液压控制阀手柄,主架和顶架由折合状态慢慢平稳打开,达到所需要的角度和位置时松开两操作手柄,在机载临时支护下进行永久支护,支护完成后收回支架,先把主架下降到最低位置,然后折合顶架,直到顶架全部落到掘进机上为止,以上动作通过反向拉动多路换向阀相应的手柄完成。
推动二位三通阀切换到掘进机所需的油路,继续进行掘进作业进行下一个循环,如此反复进行。
(3)掘进机截割程序断面图(见图五)
掘进机截割时从煤层中下部进刀,截深0.6m,根据巷道中线及设计断面截割成巷。
(4)锚杆支护施工设备及工艺过程
a.施工设备:
YTP26风钻、ZQM40/300型风煤钻、力矩搬手等。
b.打注锚杆工艺过程(见下表):
类别
工序
作业内容
锚
杆
打眼前准备工作
检查风钻是否完好,风、水是否到位,发现问题及时处理,并进行敲帮问顶、处理浮矸活石。
标定眼位
按设计标定眼位。
打眼
先开水,后开风,一人安眼位,一人扶钻机打入10~30mm后正常开机打眼,打眼完毕后关机,并关好风门水门。
清孔
用风水管吹净孔内余碴、积水。
安装锚杆
先将树脂药卷插入眼孔,然后将锚杆体送至眼底。
搅拌
用锚杆钻机带动锚杆旋转,搅拌15—25秒。
紧固
搅拌完60秒后,用力矩扳手将螺帽拧紧压紧托板。
检查
用力矩扳手进行紧固的锚杆校验,紧固力达到190N·
帮
检查风煤钻、风钻是否完好,有无漏水漏风,发现问题及时处理。
一人握钻,点碰启动打入10~30mm,开始正常打眼。
先将一树脂药卷插入眼孔,然后将锚杆体送至眼底。
用风煤钻配搅拌器带动锚杆旋转,搅拌15—25秒。
用力矩扳手进行紧固的锚杆校验,螺纹钢紧固力达到150N·
m;
玻璃钢紧固力达到100N·
第五章煤的运输方式及管理
一、煤(矸)的装、转、运方式
轨道巷掘进机割煤后,由爬爪将煤攉到小溜子上,由QZP-160A型桥式转载机转运到SJ-1040皮带运送到506煤库。
二、材料设备的运输方式:
1、锚杆支护材料、设备由坑外我队负责装运,运输区电机车运送到2#齿轨巷,然后由我区准备一队负责用绞车带至48504料场。
2、支护材料从料场人工抬运至工作面。
3、材料设备装运执行《煤矿工人技术操作规程》中人力运料工的规定。
4、掘进机在2#齿轨巷及305轨道巷采用平板车运输,在其它巷道和工作面进出均采用自行方式。
(另行制定措施)
5、运料路线
进料:
坑外→1152大巷→2#齿轨巷→北五左翼轨道巷→48504轨道巷→工作面
回收:
48504工作面→北五左翼轨道巷→2#齿轨巷→1152大巷→坑外
三、运输管理规定及措施
1、斜巷运输必须严格执行“行车不行人,行人不行车”制度。
2、所有材料集中在巷道非人行侧,堆放整齐,并挂标志牌。
3、从料场到工作面人工抬扛时要轻起轻放,两人或两人以上抬扛的物料要捆绑好,并选好牢固的抬扛。
4、两人或两人以上抬扛时,必须有一人协调指挥。
5、工作面材料设备由运输区机头运送到1152大巷至2#齿轨巷上车场,然后由采区准备一队运输到工作面料场,堆放整齐。
6、皮带输送机司机必须经考试合格后,持证上岗,严格执行《煤矿工人技术操作规程》中胶带输送机司机第12条~24条的规定;
刮板输送机司机严格执行《煤矿工人技术操作规程》中刮板输送机司机第12条~21条的规定。
7、其它严格按照准备一队《北五采区小运输作业规程》中的规定执行。
第六章通风管理
一、配风量计算
1、48504轨道巷配风量计算:
⑴、按工作面瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×
qCH4×
K掘通÷
0.8=100×
2.58×
1.2÷
0.8=387m3/min,取400m3/min;
Q掘:
单个掘进工作面需要风量,m3/min。
qCH4:
掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量,取2.58m3/min
K掘通:
掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数;
取1.2。
⑵、按二氧化碳涌出量计算:
qco2×
K掘通=100×
0.61×
1.2=73m3/min,取100m3/min
掘进工作面需要风量,m3/min。
qco2:
掘进工作面二氧化碳绝对涌出量。
取0.61m3/min
掘进面二氧化碳涌出不均衡通风系数,取1.2。
⑶、按工作面一次爆破最大炸药量计算(过构造时采用爆破作业):
Q掘>25A=25×
15.8=395m3/min,取400m3/min
A:
掘进工作面过陷落柱、断层等构造时一次爆破的最大炸药用量,取15.8kg
⑷、按工作面同时作业人数计算:
Q掘>4N=4×
40=160m3/min
掘进工作面实际需要风量,m3/min
N:
掘进工作面同时工作的最多人数,取40人
⑸、按良好劳动气候条件所需风量计算:
Q掘=60×
V小×
S=60×
0.3×
13.8=248.4m3/min
V小:
创造良好劳动气候条件风速,取0.3m/s。
S:
巷道最大净断面:
13.8m2
因此48403轨道巷掘进面需要风量为400m3/min,选用DBKJ№7.5型(2×
55kW)局部通风机通风,根
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