B掘进作业规程软件版Word文档格式.docx
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附图6排水系统示意图40
附图7除尘风机使用示意图41
附图8瓦斯传感器布置示意图42
附图9安全监控布置、接线图43
附图10供电系统图44
附图11锚网支护断面图(单位:
mm)45
附图12锚网支护炮眼布置图(单位:
mm)46
附图13锚棚联合支护断面图(单位:
mm)47
附图14锚棚联合支护炮眼布置图(单位:
mm)48
附图158.9m2金属拱形支架支护断面图(单位:
mm)49
附图168.9m2金属拱形支架炮眼布置图(单位:
mm)50
附图17锚杆巷道掘进机截割路线图51
附图18掘进机截割路线图52
矿审批意见
2025B掘进作业规程初审记录
一、时间:
2009年12月17日
二、地点:
掘进区会议室
三、主持人:
张军田
四、参加人:
王天峰、于友庆、于海涛、徐建军、李建法、李艳强、杨超、张超、王凤敏、
李作一
五、初审意见
1、提前将2020S大皮带机尾拉至开口位置,为掘进做好准备。
2025B掘进作业规程会审记录
2010年01月06日
技术部会议室
三、参加人员见附表
四、会审意见
1、该工作面掘进过老硐及断层时,要制定专项安全技术措施。
2、开口掘进及做绞车窝响炮时,要制定专项安全技术措施。
第一章概述
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道为[运道绕道、运道、风道、切眼]
二、掘进的目的
掘进的目的:
为2025B综采工作面安装、回采做准备。
三、巷道设计长度
巷道设计长度:
1183m。
四、预计开竣工时间
2010年1月15日~2010年6月15日
五、为了保证生产安全,依照《煤矿安全规程》、《各工种操作规程》制定本规程,凡本工作面作业人员必须经过培训,考试合格后持证上岗;
本工作面检查指导人员,必须学习掌握本规程。
第二节依据
一、采区设计说明书及批准时间
采区设计说明书名称为《二水平轴东二采区设计》,批准时间为:
2009年11月16日。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《2025B掘进地质说明书》,批准时间为:
2009年11月25日。
三、《煤矿安全规程》、《各工种操作规程》。
第二章地面相对位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
2025B工作面位于二水平轴东二采区第12-1煤层;
地面标高+24~+33m,工作面标高-427~-447m,走向长度409~525m,平均467m。
工作面长度83~85m,平均84m,面积43990m2。
该工作面东北部为2325B采空区,西南部为3322B采空区。
上覆2097、2099、2314及2315采空区,下覆无工程。
第二节煤(岩)层赋存特征
一、煤(岩)层赋存特征
该工作面为复杂结构,中部含有一层碳质泥岩夹矸,厚约0.5m,上分层煤厚0.9m下分层厚0.6m,煤(矿)层倾角6~10゜,平均8゜。
煤层为黑色块状或条带状构造,玻璃光泽,上部为亮煤。
表2-112-1煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
抗压强度
(MPa)
抗拉强度(MPa)
岩性特征
老顶
细砂岩
5.46
66.8
5.16
灰色,粘土胶结,松散,遇水变软,斜层理和交错层理,含大量茎化石。
直接顶
粉砂岩
9.50
60.1
2.1
浅灰色,致密坚硬,钙泥质胶结,交错层理,层面含有炭质充填物。
直接底
1.03
59.8
3.81
深灰色,组织致密,具波状层理,灰色,底部颗粒渐细。
第三节地质构造
一、地质构造情况
本区域地质条件较复杂,受断层影响煤层产状及煤厚变化较大,顶板节理裂隙较发育,影响掘进的断层见下表:
表2-2地质构造情况一览表
构造名称
倾向(゜)
倾角(゜)
性质
落差(m)
预测位置(m)
对掘进影响程度
FD63
75
29
逆断层
3.0
运道230
有影响
第四节水文地质
一、水文情况:
该工作面施工层位位于煤12-1,东北部为2325B采空区,西南部为3322B采空区,水文地质条件较简单,但局部可能有少量顶板水。
施工过程中加强顶板管理,完善排水设施,形成排水能力。
正常涌水量0.2m3/min,最大涌水量0.5m3/min。
第五节地质储量与瓦斯、煤尘及自燃发火情况
一、地质储量
工作面工业储量:
118773t;
可采储量:
95018t。
二、瓦斯、煤尘及自燃发火情况
1、瓦斯绝对涌出量:
0.16m3/min;
2、二氧化碳绝对涌出量:
0.32m3/min;
3、煤尘爆炸指数:
43.41%;
4、煤层自然发火期:
8~12个月;
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置
2025B工作面巷道具体参数见下表:
表3-1巷道布置及参数表
工作面
名称
区段
工程量(m)
支护形式
巷道规格(m2)
棚、排距(m)
备注
2025B综采工作面
运道绕道
AB
60
锚网支护
4.0×
2.2
0.8
运道
BC
378
CD
147
锚棚支护
3.8×
2.4
0.6
里切眼
DI
50
外切眼
HG
34
外风道
EF
375
金属拱形支架支护
FG
里风道
HI
105
合计(m)
1183
第二节支护设计
一、支护设计
1、顶底板分析
12-1煤层直接顶为粉砂岩,厚度9.5m,浅灰色,致密坚硬,钙泥质胶结,交错层理,层面含有炭质充填物,为二类直接顶;
老顶为细砂岩,厚度5.46m,灰色,粘土胶结,松散,遇水变软,斜层理和交错层理,含大量茎化石,为二级老顶;
直接底为细砂岩,厚度1.03m,深灰色,组织致密,具波状层理,灰色,底部颗粒渐细。
2、地应力分析
水平地应力方向为NE136°
;
运道BC段、风道EF段与水平地应力方向夹角为7°
运道CD段、里风道HI段、外风道FG段与水平地应力方向夹角为17°
,巷道侧压较小,有利于支护;
运道绕道AB段与水平地应力方向夹角为83°
里切眼DI段、外切眼HG段与水平地应力方向夹角为73°
,巷道侧压较大,不利于支护,掘进施工时应加强支护。
3、采动影响及地质构造分析
2025B工作面位于二水平轴东二采区。
东北部为2325B采空区,西南部为3322B采空区。
且掘进运道BD段433m过老2020S皮带巷老硐;
掘进里切眼DI段23m过老2025下运老硐;
掘进里风道HI段59m过老2025下运及2325B中运交叉老硐;
掘进外切眼HG段10m、外风道FG段10m过老2025风道老硐,掘进时,必须加强顶板管理。
4、锚杆支护设计:
(一)、原始资料
12-1煤层单向抗压强度:
17.01Mpa
12-1煤层直接顶单向抗压强度:
55.92Mpa,Ⅱ类顶板,Ⅱ类巷道。
主应力:
强度27.4Mpa,方位角136°
。
煤柱宽度:
X=10-40m。
(二)巷道锚杆支护形式的选择
①、顶板支护:
锚杆+金属网+W钢带+锚索
②、两帮支护:
锚杆+金属网+梯子梁框
(三)、锚杆支护参数设计
(1)、顶板支护
①顶板锚杆长度(依据加固拱原理)
L=N(1.1+B/10)
上式中,
L——锚杆长度,m;
N——围岩稳定性影响系数,取1.0;
B——巷道宽度,取4.0m;
L=1.0×
(1.1+4.0/10)=1.5m
根据我矿锚杆应用情况,选取L=2.2m.(锚固长2.1m)
②顶板锚杆间排距
D<0.5L
上式中
D——锚杆间排距,m;
L——锚固长度,2.1m;
D<0.5×
2.1=1.0m。
根据我矿锚杆应用情况,选取排距800mm。
由于巷道净宽4.0m,选择顶板锚杆每排布置5根,间距900mm。
③顶板锚杆直径(按杆体承载能力与锚固力强度原则)
d=1.13×
[Q/σ]1/2
d—锚杆直径,mm;
Q—锚固力,(Q=1.85f-1.2)〔f=5〕,t;
σ—锚杆材料抗拉强度,(20Mnsi,σ=510Mpa=510N/mm)
d=1.13[(1.85×
5-1.2)×
9800/510]1/2=14.05(mm)
根据我矿锚杆应用情况,选择锚杆直径d=22mm。
④树脂药卷长度:
L孔(d孔2-d杆2)
L卷=-------------------
2×
d卷2
上式中:
L卷—树脂药卷长度,mm;
L孔—钻孔深度,取2100mm;
d孔—锚孔直径,取29mm;
d杆—锚杆直径,取22mm;
d卷—树脂药卷直径,取23mm。
2100×
(292–222)
L卷=-----------------=708(mm)
2×
232
选取:
一卷K2333,二卷Z2333,共三卷φ23×
330mm树脂药。
即树脂药卷总长990mm。
⑤锚索加固顶板支护
根据本矿类似条件锚杆支护巷道实际观测和现场实施,选取锚索间距4.8m(即每6排锚杆打一根锚萦);
锚索长6m。
锚索为15.24mm×
6000mm(5mm×
7股)钢绞线;
要求孔径27mm,每眼使用6卷树脂药包,其中K2333二卷,Z2333四卷;
锚索托板使用25U型钢,长500mm,托板孔径φ=20mm。
⑵、两帮支护
①锚杆长度(按两帮潜在松塌区宽度原则)
L1=H×
tg(450-α/2)+L2+L3
L1—帮锚杆长度,mm;
H—巷道高度,取2200mm;
α—松塌倾角,取50°
L2—松塌区以外长度,取500mm;
L3—帮锚杆外露长度,取50mm。
L1=2200×
tg(45°
-50°
/2)+500+50=1350(mm)
根据我矿锚杆应用情况,选取φ16×
1600mmA3钢锚杆。
②锚杆间排距
根据巷道高度及顶板锚杆布置,帮锚杆间排距选取0.8m,最上锚杆距顶板不大于0.3m,即每帮每排三根锚杆垂直煤壁布置。
③锚固剂
选取树脂药卷:
φ23×
330mm,每眼两卷半长锚固。
⑶、顶、帮锚杆支护辅助材料选择
顶板使用W钢带,型号为BHW-250-2.75,每块长3900mm,孔距300mm。
两帮使用金属梯子框,选取φ12×
75×
2000mm钢筋梁框,眼距800mm。
顶金属网选取菱形金属网,1000×
5000mm,孔径60×
60mm,10#铅丝。
帮金属网选取菱形金属网,1000×
4000mm,孔径60×
锚杆托板选取120×
120×
10mm托板。
5、25U型8.9m2金属拱形支架间距验算及选择、确定:
①巷道顶板压力
Pt=α×
L2×
r×
a×
9.8
Pt-巷道顶板压力(KN);
α-承载系数(煤取1)α=1÷
3f;
f-普氏系数(煤取0.3);
L-巷道掘进宽度(m),3.8m;
r-顶板岩石容重(2.5t/m3);
a-金属拱形支架间距(m)。
②矿用金属拱形支架额定载荷
P8.9=338.9~395KN
③计算棚距
依据P8.9>
Pt=α×
A8.9<
p8.9/αL2r×
=p8.9/(1÷
3f)L2r×
=338.9~395/(1÷
0.9)×
4.12×
2.5×
=0.741~0.863m
④棚距确定:
经上述验算,25U型钢,8.9m2金属拱形支架间距0.6m能满足支架额定载荷,因此施工时选取0.6m。
第三节支护要求及验收标准
根据设计,运道绕道、运道、里切眼、里风道、外切眼、外风道GF段采用锚网支护,其中运道在CD段及在其它地段过地质构造带及顶板破碎时采用锚棚联合支护或采用25U8.9m2金属拱形支架支护;
外风道采用25U8.9m2金属拱形支架支护。
1、锚网支护要求:
①锚网支护巷道断面为梯形(宽×
高)4000×
2200mm,巷中高度2200mm。
②锚网支护形式
上顶:
锚杆+网+W钢带+锚索。
两帮:
锚杆+网+梯子梁框。
③顶锚杆支护参数:
a、锚杆:
Φ22×
2200右旋等强螺纹钢锚杆,每排5根,半长锚固,锚固力≥100kN。
b、锚杆间排距:
间距900mm,排距800mm。
c、锚杆孔径:
Ф29mm。
d、锚杆托盘:
(长×
宽×
厚)120×
e、菱形金属网:
1000×
60mm,10#铅丝。
f、钢带:
BHW-250-2.75钢带,长3900mm,孔距300mm。
g、螺母:
标准螺母,强度与锚固力相匹配。
h、树脂锚固剂(Φ23×
330mm):
快速1卷/眼,中速2卷/眼。
i、锚索:
Φ15.24×
6000mm,(5mm×
7股)钢铰线,每根锚索使用2卷快速树脂锚固剂和4卷中速树脂锚固剂。
托盘使用25U型钢,长500mm。
每隔4.8m一根锚索,在巷中位置(距巷道中心线距离不超过500mm)。
④帮锚杆支护参数:
a、锚杆:
Φ16×
1600mmA3钢,半长锚固,每排三根,锚固力≥40kN。
b、梯子梁框:
2000×
75mm(长×
宽),材料使用Φ12mm钢筋焊接而成。
c、间距:
800mm,排距:
800mm。
d、钻孔孔径:
Φ27mm。
e、树脂锚固剂(Φ23×
快速1卷/眼,中速1卷/眼。
f、菱形金属网:
2、锚棚联合支护:
顶锚杆+金属网+平顶拱形金属支架支护要求:
①巷道规格:
(宽×
高)3800×
2400mm。
②棚距:
600mm。
③搭接:
350mm,卡缆包两头。
④卡缆:
采用25U卡缆,每架棚子使用七个卡缆,即上顶中间一个,两帮搭接处各三个。
⑤巷道插背:
上顶采用木质背板插背与菱形金属网(菱形金属网:
60mm,10#铅丝)联合插背,两帮采用木质背板插背,木质背板规格为(长×
厚)800×
100×
50mm;
小板间距:
不大于200mm。
⑥支拉杆规格:
厚)60×
5mm角钢,长480mm,眼距424mm。
⑦支拉杆位置:
每架三道,上顶中间一道,两帮搭接中间卡缆处各一道。
⑧最大控顶距800mm。
⑨上顶打4根顶锚杆(锚杆间距800mm,距上卡缆不大于400mm,排距600mm),均匀布置,两帮不打锚杆。
3、8.9m2金属拱形金属支架支护要求:
采用25U卡缆,每架棚子使用七个卡缆,即上顶中间一个,两帮搭接处各三个,卡缆螺栓扭矩:
≥150N·
m。
⑤支架前倾后仰:
水平巷道允许偏差±
0.5°
(1m垂线不大于9mm);
倾斜巷道支架架设要迎山有劲(每上山起坡6~8°
,出1°
迎山角),迎山角允许偏差0.5°
,不得抢、退山。
支架梁扭向:
≤100mm。
⑥柱窝深度:
200mm(-30,0),棚腿戳在实底上。
⑧巷道插背:
采用木质背板插背;
背板间距:
上顶不大于150mm,两帮不大于200mm;
上顶插严背实,充分接顶。
插背要求:
背紧背牢且直、顺。
⑨支拉杆位置:
⑩最大控顶距800mm。
4、巷道验收标准:
⑴锚网巷道验收标准:
①巷道净宽:
4000mm(-200,+200)。
②巷道净高:
2200mm(-200,+200)。
③锚杆间距:
上顶900mm(-100,+100);
两帮800mm(-100,+100)。
④锚杆排距:
上顶800mm(-100,+100);
⑤顶锚杆角度(与顶板夹角):
两肩75°
其余90°
锚杆轴向偏差不大于5°
锚杆尾端(螺母以外)外露长度30~50mm。
⑥顶网与顶网、顶网与帮网要铺平、拉紧、紧贴煤、岩面,并要联好网,联网距≤200mm。
⑦螺母的预紧力≥100N·
m,每班抽样一组(3个)检验,扭矩不合格及时拧紧。
⑧锚杆在顶板岩层中的锚固力≥100kN,锚杆在煤层中的锚固力≥40kN。
⑨锚索锚固力应大于200kN。
网与网搭接≥100mm。
⑵锚棚联合支护:
顶锚杆+金属网+平顶拱形金属支架巷道验收标准:
3800mm(0,+100)。
2400mm(-20,+100)。
③支架间距:
600mm(-100,+100)。
④搭接:
350mm(-40,0);
卡缆包两头,接口严密。
⑥卡缆螺栓扭矩:
⑦支架梁扭距:
<100mm。
⑧柱窝深度:
⑨顶锚杆角度要求垂直于棚梁的切线,锚杆尾端(螺母以外)外露长度30~50mm。
⑩锚杆间距:
顶网与顶网要拉紧,并要联好网,联网距≤200mm;
螺母的预紧力不小于100N·
m,每班抽样一组(3个)检验,扭矩不合格及时拧紧;
锚杆的锚固力≥100kN;
⑶8.9m2金属拱形支架支护验收标准:
⑴巷道净宽:
⑵巷道净高:
⑶支架间距:
⑷搭接:
卡缆包两头,接口严密,卡缆上齐上紧。
⑸支架前倾后仰:
⑹卡缆:
采用25U卡缆,每架支架使用七个卡缆,即上顶中间一个,两帮搭接处各三个,卡缆螺栓扭矩:
⑺支架梁扭向:
⑻柱窝深度:
⑼支拉杆位置:
每架三道,上顶中间一道,两帮搭接中间卡缆处各一道;
支拉杆规格:
厚)480×
60×
5mm3角钢,眼距424mm。
⑽巷道插背:
采用木质背板插背,木质背板规格为(长×
50mm3;
⑾最大控顶距0.8m。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法
以机掘为主,巷道开口及其它不适应机掘的条件采用炮掘,刮板输送机(胶带输送机)运输煤(矸)。
二、施工工序
1、炮掘
a、锚网支护
首先将溜子机尾接到迎头,然后按爆破说明书的规定打眼放炮崩出荒断面,进行临时支护(临时支护采用两颗DWB30-24/10型带帽点柱),人工手镐找掉,打顶锚杆孔,装药搅拌药卷,铺网联网,上W钢带,上托盘,紧固螺母,补打帮锚杆,完成一个工艺循环。
b、锚棚支护
首先将溜子机尾接到掘进迎头,然后按爆破说明书的规定打眼放炮崩出荒断面,人工手镐找掉,刨出完整的断面,将前探梁(前探梁规格:
由两根长2.5m,80mm槽钢背靠背焊接而成)串至掘进迎头、上梁、铺网、上好上顶支拉杆、木质背板背顶、挖窝子、戳腿、紧卡缆、上好两帮金属支拉杆、木质背板插背好两帮、上顶补打顶锚杆,完成一个工艺循环。
C、架棚支护
由两根长2.5m,80mm槽钢背靠背焊接而成)串至掘进迎头、上梁、上好上顶支拉杆、木质背板背顶、挖窝子、戳腿、紧卡缆、上好两帮金属支拉杆、木质背板插背好两帮、打好机尾压柱,将煤出清,完成一个工艺循环。
2、机掘
首先用掘进机或JH-5型回柱绞车将皮带机尾拉到掘进机的转载下,然后开机割煤,割出完整的荒断面,人工手镐找掉,进行临时支护(临时支护采用两颗DWB30-24/10型带帽点柱),打顶锚杆孔,装药搅拌药卷,铺网联网,上W钢带,上托盘,紧固螺母,补打帮锚杆,完成一个工艺循环。
首先用掘进机或JH-5型回柱绞车将皮带机尾拉到掘进机的转载下,然后开机割煤,割出完整的断面后,再进行找掉工作,将前探梁(前探梁规格:
由两根长2.5m,80mm槽钢背靠背焊接而成)串至掘进迎头、上梁、铺网、上好上顶支拉杆、木质背板背顶、挖窝子、戳腿、紧卡缆、上好两帮金属支拉杆、木质背板插背好两帮,上顶补打顶锚杆,完成一个工艺循环。
由两根长2.5m,80mm槽钢背靠背焊接而成)串至掘进迎头、上梁、上好上顶支拉杆、木质背板背顶、挖窝子、戳腿、紧卡缆、上好两帮金属支拉杆、木质背板插背好两帮,完成一个工艺循环。
三、放炮说明书
表4-1锚网支护放炮说明书(附12炮眼布置图)
炮眼序号
炮眼
眼
深
(m)
炮眼角度
炸药
每眼装药量(㎏)
装药量
合计(㎏)
封
泥
长
度
预想
爆破
效果
起
爆
顺
序
连
线
方
式
1-6
掏槽眼
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