2101工作面回风顺槽掘进作业规程Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:22510567
- 上传时间:2023-02-04
- 格式:DOCX
- 页数:60
- 大小:65.08KB
2101工作面回风顺槽掘进作业规程Word文档下载推荐.docx
《2101工作面回风顺槽掘进作业规程Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2101工作面回风顺槽掘进作业规程Word文档下载推荐.docx(60页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
本次所掘巷道为堡子煤业2煤2101工作面回风顺槽,工作面位于井田北部,西为胶带顺槽(同时施工),东为2#煤胶带输送机大巷(已掘)、2#回风大巷,北为轨道大巷。
二、巷道用途
本次所掘巷道为2101工作面回风顺槽,主要用于该工作面回采时的材料运输、回风等,属于工作面回采巷道。
三、巷道性质
本次所掘巷道沿2#煤层底板布置。
属于回采巷道。
四、设计施工长度、开峻工时间及预计服务年限
本次所掘巷道设计长度为467m。
预计开工时间为2011年10月20日。
竣工时间为2012年3月20日。
五、巷道布置
详见附图(巷道布置平面图)
第二节编写依据
一、经过审批的设计
本次所掘巷道施工的依据:
1、阳泉煤业集团翼城堡子煤业有限公司,采区巷道布置平面图,编号:
《S1685-163-1》、《S1685-163-2》、《S1685-163-3》、《S1685-163-4》、《S1685-163-5》。
2、《阳泉煤业集团翼城堡子煤业有限公司2#煤层采掘工程平面图》
二、地质说明书
本次所掘巷道地质资料依据阳煤翼城堡子煤业有限公司出具《地质报告》。
第二章地面位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况见表1
水平
890
工程名称
回风顺槽
采区
2101工作面
井下标高(m)
(840~940)m
地面的相对位置建筑物、小井及其他
本工作面地表位于堡子村以北,位于沁水盆地西缘,中条隆起的北东部,地貌划属为侵蚀山地。
井下相对位置对掘进巷道的影响
井下工作面位于井田北部
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
工作面位于井田北部,西为胶带顺槽(正施工),东为2#胶带输送机大巷(已掘)、2#回风大巷,北为井田边界(与张马煤矿相邻)。
第二节煤(岩)层赋存特征
煤(岩)层赋存特征见表2、表3。
项目
指标
备注
煤层厚度(最小~最大/平均)/m
(3.00—5.85)/4.47
煤层倾角(最小~最大/平均)/(°
)
(3°
~11°
)/6°
煤的坚固性系数f
2—3
煤层层理(发育程度)
发育
煤层节理(发育程度)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
0.22-0.71
煤尘爆炸指数/%
具爆炸危险性
表3煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
厚度
岩性
顶板
老顶
粉砂岩
3.47
灰白色,成分以石英为主,长石次之,局部冲蚀下部岩层,与3#煤直接接触。
。
直接顶
泥岩
3.85
灰黑色砂质泥岩,含植物化石,局部受老顶冲刷不存在。
伪顶
底
板
伪底
直接底
细粒砂岩
2.47
灰黑色,富含植物化石碎片,上部含砂量小,有时相变为泥岩。
第三节地质构造
该面沿2#煤层顶板掘进。
井田总体为一走向北西,倾向北东的单斜构造,次一级构造为向南仰起的向斜构造,地层倾角一般8-13°
,局部达25--35°
根据地质资料分析,预计在掘进过程中有可能会遇到一些落差小于2.5米的断层,届时对掘进有一定影响。
第四节水文地质
本区域地质情况复杂,断层较为发育,掘进中预计有断层出现。
掘进时顶板含水量较小,矿井开采2号煤层正常涌水量一般在120m3/d,最大涌水量一般在150m3/d左右,矿井主要充水因素为:
1、断层裂隙带充水
2号煤层在开采过程中揭露的断层,大部分断层对矿井无充水影响。
3、顶板淋水
矿井在开采过程中,在顶板裂隙、节理发育带有充水。
4、采空区充水
2号煤层在开采过程中形成部分采空区,采空区冒落后,冒落带沟通顶板以上含水层,使各含水层发生水力联系并向采空区产生充水。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
1、本掘进工作面位于矿界北部,该大巷掘进467m,形状设计为矩形巷道,净宽3.8m,净高2.8m,支护为:
回风顺槽开口到2号交叉点段(包含交叉横贯)沿煤层顶板施工,使用锚网喷砼联合支护(见后附断面及支护图)。
2号交叉点以里施工使用锚网联合支护,沿2#煤底板掘进,坡度预计在8~13°
之间,平均为10°
2、遇构造、顶板破碎等不宜采用锚杆、锚索、金属网、喷砼联合支护时,改为同断面规格的25U型棚支护。
(措施另提)
第二节矿压观测
1、观测对象:
2、矿压观测内容:
巷道顶板离层量,顶底板相对移近量,两帮相对移近量,锚杆、锚索的载荷及锚固力。
3、矿压观测方法:
(1)观测站布置。
回风顺槽开口三岔门布置一个观测站,以后布置测站间距为100m。
每一测站设置一个观测断面,观测断面的范围控制在5m之内。
(2)观测时间。
离煤头200m巷道内测点每天观测一次,200m以外每3天观测一次。
(3)用钢尺检测断面标志点,顶底板相对移近量、两帮相对移近量。
(4)巷道每施工30米锚杆检测一次锚杆锚固力,每次检测不少于3根,其中1根顶锚杆、2根帮锚杆。
(5)巷道每30米锚索,抽查一组,每组锚索不少于5根。
(6)如检测过程中有不合格的必须重新抽查,合格率达不到90%时,或有一根预紧力低于标准值80%时,必须全部重新预紧。
(7)每个观测断面巷道正顶安装一个顶板离层仪,用于观测顶板(0-2.4)m和(2.4-7)m两个层位的岩层位移量。
(8)每个观测断面巷道顶板中间锚杆、顶锚索以及两帮中间锚杆(索)分别安装一块MC--300型锚杆(锚索)测力计,观测锚杆、锚索受力情况。
正巷长锚索、短锚索各安设一块。
第三节岩性探测
1、岩性探测:
地测部门对顶板探测,负责巷道开口位置和煤巷每隔300m的岩性探测窥视工作,队组要协助使用锚杆钻机配∮28mm钻头打设窥视探测孔,要求孔深超过钢绞线长度不小于2000mm、孔径不小于∮28mm孔。
地质专业人员根据顶板窥视探测,对巷道上方煤层、伪顶、直接顶、老顶进行准确分层,并根据分层资料绘制顶板探测范围内顶板剖面图及相关探测资料说明,以书面形式次日报送矿方、项目部及施工队组。
2、施工队组负责常规岩性探测,巷道每50m打一个岩性探测孔,要求每孔深度超过钢绞线长度不小于1m,孔径不小于∮28mm。
队组技术员根据相邻窥视资料、钻具钻进速度对顶板准确分界,并将探测结果及时填绘柱状图上报项目部。
3、其它未提及之处要严格执行《煤矿安全规程》中锚杆(索)支护巷道顶板探测管理规定。
4、数据处理。
队组采取边施工边观测边记录,及时对量测的数据加以分析、判断,并把量测的结果和分析报项目部,从而不断修改支护参数、补充措施、指导施工。
第四节支护设计
一、确定巷道支护形式
为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于基本顶坚硬岩石中,需用高强锚索做辅助支护。
巷道采用“矩形”断面,支护方式为:
锚杆+钢带+网+锚索+喷砼联合支护方式。
二、支护参数设计
(一)采用计算法校核支护参数
1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:
L≥L1+L2+L3
式中L—锚杆总长,m;
L1—锚杆外露长(钢带厚度+托板厚度+螺母厚度+0.02~0.05m,顶锚杆取0.07m,帮锚杆取0.07m),m;
L2—有效长度(顶锚杆取免压拱高b,帮锚杆取煤帮破碎深度c)m;
L3—锚入岩层内深度(顶锚杆取0.8m,帮锚杆取0.6m)m;
普氏免压拱高:
b=[B/2+Htan(45°
-ω帮/2)]/f顶
式中B、H—巷道掘进跨度和高度,取Bmax=4.00m,H=3.10m;
f—顶板岩石普氏系数,f顶取4;
ω—两帮围岩的内摩擦角,ω取76°
[ω=arctan(f顶)]。
bmax=[4000/2+3100×
tan(45°
-76/2)]/4=616.6mm
c=2820×
-76/2)=321.5mm
根据上述公式计算得出:
顶锚杆长L顶≥1540.4mm;
帮锚杆长L帮max≥1001.5mm。
所选锚杆长度均能满足计算要求。
2、按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距:
每根锚杆悬吊岩体重量G=γL2a2,锚杆锚固力Q应能承担G的重量。
为安全起见,再考虑安全系数κ,取κ=2。
кG<Q
a<(Q/κγL2)1/2所选顶锚杆的锚固力Q≥70kN,计算得a<1.712m。
Q:
锚杆锚固力Q≥70KN
r:
岩体容重26.7KN/m3
k:
安全系数κ,取κ=2。
L2:
有效长度(顶锚杆取免压拱高b)
因此,间、排距参数的选择均能满足计算结果。
3、悬吊理论校核锚索间距:
根据地质钻孔柱状分析,直接顶无坚硬岩层。
为防止巷道顶板岩层发生大面积整体跨落,用∮17.8×
6300mm(锚入砂岩不小于1000mm深)的钢绞线,将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于坚硬岩层中,校核锚索间距,冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的整体冒落考虑。
此时,靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用,在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下,取垂直方向力的平衡,可用下式计算锚索间距。
L=nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中:
L—锚索排距,m;
B—巷道最大冒落宽度。
取4.24m
H—巷道冒落高度,按最严重冒落高度取2.82m
γ—岩体容重,26.7kN/m
L1—锚杆排距,取0.8m。
F1—锚杆锚固力,70kN;
F2—锚索极限承载力,取320kN;
θ—角锚杆与巷道顶板的夹角,75°
;
n—锚索排数,取2,
通过上述计算,锚索间距L小于5.34m,经计算可得:
所选锚索参数均满足设计要求。
第五节支护工艺
一、支护形式及材料规格
1、支护形式:
回风顺槽顶板采用钢筋钢带、锚杆、锚索、菱形网联合支护;
回风顺槽采煤工作面一帮使用玻璃钢锚杆、木托盘、金属网联合支护,非采煤工作面一帮采用菱形网、锚杆、木托盘联合支护。
第一排使用2根锚索,锚索沿巷中对称布置,间距1.56米(距第二排锚杆排距0.4米);
第二排至第四排使用钢筋钢带(6根锚杆),排距0.8米,间距同钢带眼距(0.8米),然后循环布置;
回风顺槽帮锚杆分两段进行支护;
第一段支护形式为:
帮锚杆每排布置8根,排距0.8米,间距为:
第一根至顶0.3米,第二根至第一根间距0.8米,第三根距第二根间距为0.8米。
第二段支护形式为:
帮锚杆每排布置6根,排距0.8米,间距为:
第一根至顶0.4米,第二根至第一根间距0.9米,第三根距第二根间距为0.9米。
2、支护材料规格:
锚杆:
巷道右帮(靠采煤工作面侧)∮18×
2000mm玻璃钢锚杆。
左帮∮18×
2000mm、顶∮20×
2200mm左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆;
锚杆托盘:
采用150×
150×
10㎜钢托盘。
锚索:
预应力钢绞线,绞线结构1×
7,直径Ф17.8mm,每根长度6.3m,采用300×
300×
16mm钢板;
树脂药卷:
锚杆采用MSCK23/60型锚固剂,锚索采用MSCK23/120型锚固剂;
菱形网规格为:
10#铁丝编织而成的2100mm×
1000mm和4200mm×
1000mm的菱形网。
钢带使用规格:
3900×
120×
12mm个钢筋钢带。
3、安装锚杆要求:
(1)顶锚索间距为1560mm,排距为2400mm。
(2)帮锚杆均呈“矩形”布置,间排距为900mm;
最上一排帮锚杆距顶板为400mm,最下一排帮锚杆距底板为700mm。
(3)锚杆外露长度从螺帽算起为:
(30~50)mm;
锚固力:
顶锚杆不小于70kN,帮锚杆不小于50kN;
扭力矩:
顶锚杆不小于150N·
m,帮锚杆不小于120N·
m。
(4)顶锚杆角度不小于75°
,遇裂隙时,锚杆要尽量垂直于裂隙面;
帮锚杆最上一排向上倾斜10°
支打,最下一排向下倾斜10°
支打,中间两排垂直巷帮布置。
托板与煤壁贴帮不严实的,须人工用镐处理平整后,方可上托板。
(5)顶帮药卷均使用树脂药卷,每孔使用一根药卷。
安装锚杆时将锚固剂外包装去掉,用锚杆体顶住送至孔底,启动搅拌器,边旋转搅拌边匀速推进到孔底,搅拌5~10s(超快速型树脂锚固剂)。
搅拌停止后,等待60s,卸下搅拌器并上托板、拧紧螺母。
10min后
(6)顶锚杆孔深为2130mm,误差为0~30mm打顶锚杆使用测试锚固力为宜。
MQT-130系列锚杆钻机,钻头使用∮28mm的羊角钻头。
(7)帮锚杆孔深为1930mm,误差为0~30mm打帮锚杆使用风煤钻,钻头使用∮28mm的羊角钻头。
打好眼后掏净煤岩粉,必须使用风动扳手紧锚杆螺母。
(8)顶帮锚杆采用边掘边锚的方式掘进。
必须是支护完毕顶锚杆后,再支护帮锚杆。
4、铺联网要求:
顶网横铺,帮网顺巷铺设。
网片均采用搭接方式,搭接长度为100mm。
顶(帮)网均为每隔200mm用14#双股铅丝连接一道,拧紧不少于3圈。
5、锚索支护要求:
(1)打锚索使用MQT-130系列风动锚杆钻机,打眼前先送水后开钻,严禁无水开钻,推力要适当,严禁猛升造成钻杆折断。
(2)锚索眼深分别为6000mm(配套6300mm锚索),误差为0~100mm严禁随意截短药卷和钢绞线。
(3)安装锚索药卷时将锚固剂外包装去掉,用锚索体顶住送至孔底,启动搅拌器,边旋转搅拌边匀速推进到孔底,搅拌15~25s(超快速型树脂锚固剂)。
搅拌停止后,等待60s,卸下搅拌器并上托盘、进行预紧。
(4)∮17.8mm锚索张拉预紧力不小于160kN。
(5)锚索支护期间必须使用∮28mm的羊角钻头进行钻眼作业,严禁混用钻头及药卷。
(6)锚索应尽量与岩层层面或巷道轮廓线垂直布置,外露长度不小于150mm,不超过300mm。
(7)如遇顶板节理发育、松软、压力大地段应加密锚索布置,严禁顶锚杆(索)滞后作业。
(8)锚索预紧时,必须用风动泵或电动泵,严禁用手动泵。
6、巷道支护参数
附:
巷道主要支护参数表。
表4巷道主要支护参数表
单位
断面形状
矩形断面
净宽
mm
3800
净高
2800
净断面
m2
10.64
荒宽
4000
荒高
3100
荒断面
12.4
顶
锚
杆
间距
中间560其余760
排距
800
锚固力
kN
70
扭力矩
N·
m
150
帮
800/900
50
120
锚杆外露长度
30≤L≤50(自螺帽算起)
铺联网
每隔200mm用14#双股铅丝联接一道,拧紧不少于3圈。
角度
(°
顶锚杆≥75°
,最上及最下一排帮锚杆分别向上及向下倾斜10°
锚索
1560
2400
预紧力
160
外露长度
150≤L≤300
顶钢带
3900
二、支护工艺及要求
(一)临时支护
采用金属摩擦支柱进行临时支护
戴帽点柱临时支护工艺、工序安排及要求:
(1)采用戴帽点柱,柱帽、柱脚为普通道木,柱使用摩擦式金属支柱。
(2)帽柱数量根据顶板实际情况而定,但柱距不得大于1.0m,支柱前最大空顶距不大于1.2m,支柱后最大空顶距不大于0.4m。
(3)每个掘进头摩擦柱数量必须备用4~6根。
(4)掘进机割出一排锚杆进度后,机掘时,将掘进机退出煤头往外5m,使截割头落地,断开掘进机上的电源开关和隔离开关。
操作人员站在正式支护下,用不小于2.5m的长柄工具进行敲帮问顶处理掉顶帮及掌头的危岩、活矸及片帮煤,确定无问题后,(炮掘时,出掉一部分浮煤)然后挂联顶网,上钢带并支临时帽柱托起顶网及钢带。
打点柱时,必须专人监护顶板及煤帮,用5t升柱器升紧,初撑力不小于50KN,并用锤锁牢。
摩擦柱必须支在实底上,遇有浮煤(矸)必须垫道木,严禁两柱共用一根柱帽或一根垫木。
(5)支设的临时柱距煤头间距不大于0.4m。
(6)煤头顶帮锚杆完全符合要求后,方可回掉帽柱。
(7)备用金属摩擦柱必须放置在距煤头不超过50m的人行侧。
戴帽点柱临时支护示意图(详见附图)
(二)锚杆支护工艺及要求
1、割煤够一排锚杆(索)距离→操作人员退机后用长柄工具敲帮问顶处理顶帮掌头活矸、活煤,→开始铺联顶网→临时支护→打顶锚杆(索)→每打起一根锚杆后上好托板紧固螺母→用钮矩扳手检查扭力矩是否合格→打起顶锚杆后→打帮锚杆。
2、锚杆间排距按设计要求进行布置,扭力矩和锚固力达到要求。
3、巷道超挖超过300mm,必须在其旁边补打单体顶锚杆。
4、锚杆头螺纹部分必须清理干净,不得有氧化皮,保证锚固质量。
5、煤体锚杆眼必须用掏勺将眼内煤粉掏净。
(三)锚索支护工艺及要求
1、准备工作→号眼、打眼→上药卷安装锚固钢绞线,上槽钢及垫片→用千斤顶预紧钢绞线。
2、接、解钻杆必须在钻机停止运转的情况下进行,严禁一次接两根钻杆,要求始终保持外漏一根旋转钻杆。
3、搅拌器一定要插入钻机底,钢绞线要插进搅拌机底部,注药卷过程中要专人护住钢绞线,以防甩脱钢绞线发生伤人事故。
4、钢绞线锚固后,及时上托板预紧托盘。
风动泵操作时应缓慢升压,严禁高压换向。
5、张拉时,千斤顶应与钢绞线保持同一轴线,张拉行程不得超过千斤顶设计行程。
6、张拉应在锚固剂达到规定固化时间后进行,其他无关人员要撤离至5m以外。
7、如巷道较高需搭设架时,必须搭设牢靠,不允许站在输送带或其它设备上锁锚索。
三、交叉点施工要求
1、巷道丁字口、十字口均用锚杆、钢筋网、钢带、锚索进行联合支护,丁字口、十字口(开口处、透口处)要及时补打锚索。
并在5米范围内每排打锚索进行加强支护。
交叉点锚索布置示意图(详见附图)。
2、若顶板破碎或压力大时,根据顶板情况适当加密锚杆及锚索,及时缩小排距为0.6m。
3、交叉点前后5m范围巷道顶板必须加强支护,缩小排距。
具体可由跟班队干或工长现场把关,根据顶板情况补打锚索加强支护。
4、各开口及透口处,帮网要连接合格,帮托板要紧贴煤帮,抹角处空顶距超过30cm时要补打顶锚杆加强顶板维护。
第四章施工工艺
第一节施工方法
回风顺槽在2#煤回风西大巷XH7点后10.5m处开口,前段巷道跟顶施工,开口施工30m后,到2#煤胶带输送机西大巷立交点,综掘机过交岔点后,做回风顺槽的闭墙,施工完闭墙后在往前施工回风顺槽30m,到回风顺槽与轨道大巷的立交点,综掘机过立交点后,做该段回风顺槽的闭墙,施工完闭墙后,跟顶施工到回风斜横贯前10m后,跟2#煤底板施工。
一直施工回风顺槽直至施工到工作面巷道的长度。
第二节施工工艺
1、采用EBZ—132TP型悬臂式掘进机并自行装煤的施工方法。
采用一掘一锚施工方法进行施工。
当围岩破碎且不稳定时,支护形式改为:
25U型金属支架。
(支棚措施另报)
2、采用EBZ—132TP型悬臂式掘进机沿2#煤层底板截割煤体并自行装煤,由刮板输送机运至皮带大巷,经主斜井到达地面。
掘进巷道的中腰线由测绘组给定,每40m钉一次,如遇地形起伏较大,照不进线时,可根据现场情况及时联系挂线,测点由施工队组管理,不得做其它用途,掘进队组必须严格按中腰线施工。
3、生产工艺流程
检查工作面隐患——综掘机割煤落煤、装煤、运煤——敲帮问顶支设临时支护——打顶锚(杆)索——帮锚杆——工程质量检查——准备下一个循环。
4、综掘机截割顺序
一般情况下掘进机司机把综掘机截割头摆放到工作面左下角位置,利用综掘机自身的推进和截割头的伸缩及左右摆动开始进刀水平截割,左右各摆动一次为一个行程,两个半行程为一个循环。
进刀深度以0.5m为宜,每次切割1000mm打注一排锚杆,待打注完一排锚杆在进行下一个循环。
5、中腰线标定方法及要求
地测部门按工作面设计图标定中腰线。
在条件许可的情况下,使用激光指向仪定向掘进,地测组每40米负责校正一次。
有关开口、停掘、拐弯、贯通等数据地测组要提前通知施工队组。
(巷道贯通措施另提)
中线点位置要选择在顶板完整的地段,施工队组要严格按线施工,若发现中线点变动,应及时通知地测组修正,严禁私自处理。
第三节装载与运输
一、装载与运输方式:
1、材料采用矿车运输,具体线路为:
地面—主斜井—2煤回风大巷—2煤回风西大巷—工作面。
2、出煤采用刮板输送机、皮带机联合运输,具体线路为:
工作面—皮带—煤溜—皮带—煤溜—胶带输送机西大巷皮带—胶带输送机大巷皮带—主斜井—地面
二、管线及轨道敷设:
1、风筒吊挂在巷道左帮,风水管敷设在巷道右帮距
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2101 工作面 回风 掘进 作业 规程