中105一开切眼掘进作业规程1.docx

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中105一开切眼掘进作业规程1

靖远煤业集团有限责任公司

掘进作业规程

矿　　名：

大水头煤矿

工程名称：

中105

（一）开切眼

施工单位：

综掘二队

编制日期：

二0一0年五月

编审人员签名

编审人员

会审人员

专业

签名

单位

签名

编制

师军卿

采掘

郭新世

地测

邵彦雄

地质

邵彦雄

采掘

古亚丹

机电

李万福

机电

靳克应

通防

寇德瑞

生产部

白凤彪

审

核

采掘

古亚丹

通防部

石爱雄

地质

邵彦雄

安检室

吴国桥

机电

靳克应

采掘副总

曾贤魁

通防

石爱雄

地测副总

陈剑

制图

师军卿

通防副总

王步青

打字

师军卿

机电副总

梁培德

安全副总

贺成刚

生产矿长

邵嗣华

机电矿长

安全矿长

高俊山

总工程师

王克君

矿长

编制说明

1．简述编审过程

为了合理、安全、快速掘进中105

（一）开切眼，矿组织有关人员编制并会审通过该作业规程。

2．编制所依据的文件资料

（1）《中105

（一）综放工作面设计说明书》，《中105

（一）综放工作面地质说明书》及矿生产部下发的施工通知单。

（2）有关煤矿安全生产的法律、法规、政策、规范。

目　　录

第一章工程概况…………………………………………6

第二章地质概况…………………………………………7

第一节施工巷道围岩特性…………………………7

第二节地质构造……………………………………10

第三节水文地质条件………………………………11

第四节瓦斯、粉尘及其它情况……………………11

第三章巷道断面及支护…………………………………11

第一节巷道断面……………………………………11

第二节巷道支护方式及支护参数……………………12

第三节巷道设施布置…………………………………16

第四节围岩变化及支护质量监测…………………18

第四章施工方式…………………………………………18

第一节设备配备……………………………………18

第二节施工方式……………………………………19

第三节施工工艺……………………………………20

第五章生产及辅助系统…………………………………22

第一节运输系统……………………………………22

第二节供电系统……………………………………23

第三节通风、降尘系统……………………………24

第四节压风、供水、排水系统……………………26

第五节通讯系统……………………………………27

第六节安全集中监测系统…………………………28

第六章劳动组织及技术经济指标…………………………29

第一节工作制度及劳动组织………………………29

第二节作业循环……………………………………29

第三节经济技术指标………………………………30

第七章安全技术措施……………………………………30

第一节巷道开口的安全技术措施…………………31

第二节顶板管理的安全技术措施…………………31

第三节放炮管理的安全技术措施…………………32

第四节掘进机操作的安全技术措施………………34

第五节输送机管理的安全技术措施………………35

第六节使用锚杆钻机的安全技术措施……………36

第七节防水、火、瓦斯、煤尘的安全技术措施

…………………………………………37

第八节移设设备的安全技术措施…………………38

第九节提升运输安全技术措施……………………38

第一十节机电管理的安全技术措施…………………40

第一十一节煤质管理……………………………………40

第一十二节喷浆的安全技术措施………………………41

第一十三节电缆防护安全技术措施……………………42

第八章避灾路线……………………………………………42

贯彻登记表………………………………………………………45

第一章工程概况

1、巷道名称：

中一采区105

（一）综放面开切眼

2、工作面位置及四邻采掘关系

地面位置：

中一采区105

（一）工作面地面位于刀楞山以北，罗家川、总机厂以南。

地表为旱田沙地，总机厂沙河及公路从本区穿过。

井下位置：

根据《中105

（一）工作面设计说明书》和《中一采区105

（一）综放面开切眼施工通知单》，中一采区105

（一）综放面开切眼开口位置在以顶板瓦斯抽放巷内导线点w9向前42.504m（平距）至开切眼正中线位置。

开口后先施工顶板瓦斯抽放巷西段，26.8m（平距）至回风顺槽左帮位置。

然后调向再施工顶板瓦斯抽放巷以东段，127.15m（平距）至运输顺槽右帮停掘。

四邻采掘情况：

中一采区105

（一）综放工作面位于中一采区西翼，东与已回采结束封闭的中103工作面相邻，南与已回采结束封闭的中101工作面相邻，西部为未开采的西二采区，北与中105

（二）工作面相接。

3、工程用途：

用于中105

（一）综放工作面回采期间安装液压支架、前后溜、煤机等设备，进行工作面回采。

4、服务年限：

10个月。

5、工程量：

150m（平距）。

6、巷道设计方位及坡度：

施工顶板瓦斯抽放巷西段时，方位237°48′20〞；施工顶板瓦斯抽放巷东段时，方位57°48′20〞。

坡度：

沿煤层底板掘进。

7、开口坐标：

X=4068571.089、Y=487239.628、H=1135.000。

附巷道布置平面示意图（图1-1）

巷道布置平面示意图

图1-1

第二章地质概况

第一节施工巷道围岩特性

1、煤层顶底板情况：

见煤层顶底板明细表。

附煤层顶底板明细表（表2-1）

煤层顶底板明细表表2-1

煤层顶底板情况

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性

老顶

粗砂岩

5.82

杂色松软，有可塑性，中下部夹有细粉沙岩。

泥岩

13.1

直接顶

铝质泥岩

17.8

灰色、紫色、含铝质、炭质及黄铁矿薄膜，具滑感，岩芯致密。

直接底

粉砂岩

3.0

灰色，成分以石英为主，含白云母碎片、煤屑。

铝质高，具滑感，底部含石英砾，砾径3～11mm，较硬。

老底

含砾粗砂岩

1.22

灰白色，成分以石英为主，长石次之，含白云母碎片，炭屑、燧石及黄铁矿晶体，分选差，次棱角壮，最大石英砾径11～17mm。

泥钙胶结、坚硬。

注：

泥岩，铝质泥岩为直接顶。

2、煤层特征

一层煤在中一采区105

（一）工作面范围内均匀有分布，煤厚在8.0m—10.0m之间。

从整体来看：

工作面内煤层的厚度变化不大，煤层呈东南厚，西北薄，底板呈东高西低的特点。

在F中101－1、F中101-2、F中101-3及F中103－3号断层面周围煤层由于受断层应力牵引作用，煤层发生塑性流变，厚度变化较大。

附煤层特征明细表（表2-2）

煤层特征明细表

表2-2

项目

参数

项目

参数

含煤地层

J2Y

正常涌水量（m3/min）

0.05

煤层编号

一层煤

地温（.C）

正常地区

煤层平均厚度（m）

8.4

煤层结构

简单

煤层倾角（°）

2-5

煤层稳定程度

稳定

夹矸层数

1

变异系数

46.2%

夹矸厚度（m）

0.5~3.5

普氏系数（f）

<0.7

瓦斯绝对涌出量（m3/min）

13

容重（t/m3）

1.41

瓦斯相对涌出量（m3/t）

6.68

自然发火期（月）

3—6

二氧化碳含量（m3/min）

0.9

煤尘爆炸指数（%）

39.24

最大涌水量（m3/min）

0.5

可采指数

99%

煤质

水份

灰份

挥发份

固定炭

发热量

含硫量

含磷量

工业牌号

1.58%

16.38%

32.30%

6416

卡/克

0.87%

0.019%

弱粘结煤

综合柱状图（表2-3）

中105

（一）工作面煤系地层综合柱状图

表2-3

系

组

柱状

层厚（m）

岩石名称

岩性描述

J

J2x

··

·

··

·

··

5.82

粗砂岩

灰白色，成分以石英为主，长石次之。

含白云母碎片及煤线、煤屑，植物茎部化石，具有黄铁矿薄膜。

分选差，次棱角壮，石英砾径最大4～5mm.，钙质胶结、坚硬。

J2y

13.1

泥岩

杂色松软，有可塑性，中下部夹有细砂岩。

4.7

铝质泥岩

灰色、紫色，含铝质、炭质及黄铁矿薄膜，具滑感，岩芯致密。

8.4

一层煤

黑色，多为粉沫状。

3.0

粉砂岩

灰色，成分以石英为主，含白云母碎片、煤屑。

铝质高，具滑感，底部含石英砾，砾径约3～11mm，较硬。

1.22

含砾粗砂岩

灰白色，成分以石英为主，长石次之，含白云母碎片、炭屑、燧石及黄铁矿晶体，分选差，次棱角壮，最大石英砾径11～17mm，钙质胶结、坚硬。

第二节地质构造

中一采区105

（一）工作面的地质资料目前大部分来源于勘探阶段的钻探资料及中一采区101、103工作面采掘期间及中105

（二）回风顺槽掘进期间揭露地质资料，由于没有进行过高分辨率三维地震勘探，故仅就资料来源、资料准确性及可靠性而言比较单一。

中一采区105

（一）工作面区域范围内有F中101－1、F中101-2、F中101-3断层及F中103-3断层，其中F中101－1和F中101-2断层的落差较大，在12～53米，呈东南大西北小的情形。

F中101-3及F中103-3断层落差较小分别在1.4-4.8m之间，断层附近煤层煤层受拉变形严重，导致厚度变化较大，给掘进带来较大影响。

总体来看，中105

（一）工作面区域内地质构造主要以断层构造为主，同时该面靠近井田自然尖灭区附近，预计掘进接近这些区域时，煤层厚度变化较大，为了减少破岩石或留底煤掘进工程量，必须加强掘进期间地质勘探工作，以便及时优化工作面设计。

附地质构造统计表（表2-4）

地质构造统计表

表2-4

构造

名称

走向

倾向

倾角

性质

落差（m）

对掘进影响程度

F中101－1

353°-2570

SW

70°

正断层

16~30m

施工时掘进大量岩巷。

F中101－2

66°

SW

69°

正断层

53m

限制工作面走向长度。

F中101－3

66°

SW

75°

正断层

4.8m

限制工作面走向长度。

F中103－3

137°

NE

36°

正断层

1.4~3.0m

对掘进影响不大

第三节水文地质条件

中105

（一）工作面水文地质条件比较简单。

一层煤之上有Ⅱ、Ⅲ两个含水层，均为富水性极弱的含水层，且掘进期间对煤层顶板的破坏影响较小，故对工作面的正常安全生产影响不大。

但由于工作面南邻中101工作面采空区，根据中101瓦斯抽放巷口出水情况分析，中101工作面采空区仍有一定量积水，加之该区域小断层构造发育，掘进期间断层构造易疏通采空区积水，给掘进带来一定危害，故掘进期间要加强防治水工作。

第四节瓦斯、粉尘及其它情况

1、瓦斯：

该区域属高瓦斯区域，虽然在相邻的中101、中103工作面采掘期间对该区域内的瓦斯进行了大量释放，但由于在原始煤层中掘进，故瓦斯相对涌出量仍然比较大。

2、煤尘：

煤尘具有强爆炸性，爆炸指数为39.24%。

3、煤的自燃：

煤层自然发火期3-6个月，但也有21天的发火历史。

属自燃煤层。

4、地温、地压：

均属正常地区。

第三章　巷道断面及支护

第一节巷道断面

巷道断面形状为微拱形，巷道断面尺寸：

净高2800mm，掘高2900mm，净宽6500mm,掘宽6700mm,掘进断面19.4m2，净断面18.2m2。

附巷道断面特征表（表3-1）

巷道断面特征表

表3－1

名称

单位

数量

名称

单位

数量

普氏系数

f

≤0.7

喷　厚

mm

20

净断面积

㎡

18.2

掘进面积

㎡

19.4

巷道净宽

mm

6500

巷道掘宽

mm

6700

巷道净高

mm

2800

巷道掘高

mm

2900

净周长

mm

12100

掘周长

mm

12500

基　础

mm

100

第二节支护方式及支护参数

1、支护方式

采用锚网、锚索、喷浆联合支护。

2、支护参数及材料规格

顶部使用Ф22×2600mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，帮部使用Ф20×2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间、排距700×800mm，按矩形布置。

每根顶锚杆使用1节S2360和1节Z2360型树脂药卷锚固，每根帮锚杆使用2节Z2360型树脂药卷锚固；全断面挂金属网；顶帮部锚杆托板均使用200×200×60㎜木托板加125×125×12mm小铁托板，顶、拱部锚杆螺帽使用快装螺母加减磨垫片加半球垫进行快速安装，帮锚杆螺母使用加厚螺母加平垫，喷浆封闭厚度20mm。

当工作面煤层松软（或遇见断层）时、必须及时缩小锚杆间排距至700×700mm。

为了加强支护在巷道顶部每隔3网（2.4米）间距2.5米（距帮2.0米）三花布置打两排Ф17.8×7000mm锚索（如图所示），每根顶锚索使用4节Z2360型树脂药卷进行锚固，托板使用300×300×80mm木托板加200×200×16mm铁托板，铁托板中孔直径20mm。

锚索预紧力不小于30MPA。

在掘进机转载后及时加打双排戴帽木点柱，其排距2.5m，间距2.5m（距帮2.0米），以不影响掘进机转载机最大摆动施工为宜。

顶煤厚度小于3.5米时，在切眼正中顶部增加一排锚索，间距2.4米五花布置。

附支护参数表（表3-2）

支护参数表表3-2

锚索、锚网、喷浆联合支护

喷浆厚度

（mm）

顶锚杆

帮锚杆

排列方式

锚杆间

排距

（mm）

外露长度（mm）

锚固剂

长度（mm）

直径（mm）

长度（mm）

直径（mm）

2600

Φ22

2200

Φ20

矩形

700×800

20～70

S2360

Z2360

20

附巷道断面支护示意图（图3-1）

巷道断面支护示意图

图中单位:

mm

图3－1

附锚索布置示意图（图3-2）

锚索布置示意图

图中单位:

mm

图3－2

3、支护技术要求

1　地测部门标定施工中腰线，每组线不少于3个点，距工作面不得超过30m，巷道必须严格按照地测部门标定的中线沿煤层底板施工（允许留小于0.5m的底煤），发现中线有问题时，必须立即与地测部门联系，重新标定。

2　按设计断面画轮廓线施工，并标注锚杆眼位置，中线到两帮的误差不得超过100mm，巷道最大超挖量不得超过150mm，巷高误差为+250mm。

3　当巷道掘进30m后，安装一台激光指向仪，固定牢靠，调解准确，以便于施工。

4　工程质量达优良品，优良品率达100%。

5　锚杆间、排距误差为±50mm，锚杆与巷道轮廓线夹角为90°±15°，锚杆外露长度20～70mm。

6　金属网搭接长度保持在30～50mm范围内，且紧贴帮、顶，无松弛，无掉包现象，联网扣数不得少于11扣/m，底角锚杆应打在两网茬子中间，两底角严禁出现“赤脚、穿裙”现象。

7　锚杆必须按规定做锚固力试验，帮锚杆初期锚固力达15Mpa，终期锚固力达24Mpa，顶锚杆初期锚固力达21Mpa，终期锚固力达30Mpa。

8　托板安装要求：

紧贴煤（岩）面，未接触部分必须楔紧，不得有贴顶、帮不实和托板松动现象，顶、拱部锚杆螺母扭距不小于450N·m，帮锚杆螺母扭距不小于350N·m。

9　喷体要求：

喷浆后墙面及顶部必须平整圆滑，喷厚必须达到20mm，砂浆按配合比均匀配制，水泥沙子比例1；2.6，1吨矿车水泥不少于7袋，标号不低于100#，喷浆前先挖底角，冲洗帮、顶，然后先墙后顶进行喷射，保证基础达到100mm，尤其是风筒背后及底角的喷厚必须达到设计要求。

喷浆回弹及时清理，以保持巷道的整洁。

10　质量验收：

验收员严格按标准验收，按照掘进巷道“十条线”管理，并认真填写好验收台帐，技术队长做好矿压观测，并将收集的数据上报生产部。

同时做好隐蔽工程记录和素描工作。

施工过程中必须加强巷道顶板下沉量及两帮移近量的观测，及时向生产部反馈有关信息。

材料、设备、工具分类存放整齐，挂牌管理，浮煤必须清理干净，保持巷道清洁。

4、材料消耗（表3-3）

支护材料每米消耗表

表3－3

材料名称

规　格

单　位

数　量

砂浆喷体

m3

1．11

螺纹钢锚杆

ф22×2600mm

根

11.3

ф20×2200mm

根

7.5

木托板

200×200×60mm

块

18.8

锚索托板

300×300×80mm

块

0.83

木点柱

ф30×3000mm

根

0.8

小铁托板

125×125×10mm

块

18.8

螺　母

球形垫、减磨片、ф24mm

个

11.3

ф22mm

个

7.5

金属网

7000×1000mm

㎡

13.11

锚索

ф17.8×7000mm

根

0.9

树脂药卷

Z2360

节

24.076

树脂药卷

S2360

节

10

备注：

回弹20%,速凝剂用量为水泥的5%,灰砂比1：

2.5。

锚索还需配套的50×70mm垫块、锚具，其消耗量与钢胶线相同。

木点柱还需配套的靴子、帽子、木楔子其消耗量与木点柱相同。

说明：

如果支护参数变化，材料再另做计算。

第三节巷道设施布置

根据施工需要，巷道内布置管线，如压风管、供排水管、电缆线、通讯线、监测线、刮板输送机，考虑其安全、合理、文明生产等因素，在巷道内布置如下：

（1）、风筒：

布置在巷道左上角，要求吊挂平直，缝环必挂，无破口漏风现象，出风口距工作面距离5—10米，以工作面瓦斯不超限，不造成工作面煤尘飞扬为宜。

（2）、压风管、供排水管，布置在巷道右帮，从中105

（一）顶板瓦斯抽放巷设置弯管到开切眼，管路安装必须牢固，管路吊挂平直，风、水管路无跑冒滴漏现象。

管钩的间距为6米，距离巷道底板为1.5米。

（3）、电缆（动力、监测、通讯）：

动力电缆由采变→2#材料上山移变→馈电开关，经中105

（一）顶板瓦斯抽放巷再进入开切眼，监测通讯电缆经中105

（一）顶板瓦斯抽放巷的线路延伸进入掘进工作面。

电缆均敷设在巷道左帮，距离巷道底板1.8米，电缆悬挂必须使用电缆钩，电缆悬挂点间距为2m，电缆敷设必须符合《煤矿安全规程》第469条之规定。

（4）、刮板输送机铺设：

刮板输送机铺设要平直，相邻溜槽接头应紧靠，搭接无台阶，链条张紧适度，避免过紧过松，防止出现卡链或底链脱槽。

（5）、轨道铺设：

由于掘进距离短，故不再铺设轨道。

附巷道设施布置图（图3-3）

巷道设施布置示意图

图3－3

图中单位:

mm

第四节围岩变形及支护质量监测

巷道施工过程中，加强安检员现场监督检查力度，用力矩扳手逐根检验顶帮锚杆的支护质量，不合格的锚杆必须及时补打。

巷道开口后，及时安装顶板离层仪，并每隔20m设置一组矿压观测点，进行巷道顶板下沉量及两帮移近量的观测，按要求及时向生产部汇报观测数据。

在巷道开口处安设一个顶板离层仪，在掘进过程中每50m安设一个，并悬挂观测记录牌板，按要求及时收集数据，做为基础技术材料来保存。

第四章施工方式

第一节设备配套

采用掘进机截割，初期人工攉煤到中105

（一）顶板瓦斯抽放巷胶带输送机上运出，后期掘进机直接装煤，刮板输送机与顶板瓦斯抽放巷胶带输送机搭接运煤。

顶锚杆眼采用风动锚杆钻机打眼，一次性安装并用钻机及时预紧；帮锚杆采用风动帮锚杆钻机打眼。

顶帮锚杆螺母的最后紧固均采用风动扳手，力矩扳手进行紧固验收。

采用转子Ⅴ型喷浆机喷浆。

主要设备配备表

表4－1

序号

设备名称

型　　号

功　　率

数　　量

1

刮板输送机

40T

40KW

1台

2

气腿式风动帮钻

MQTB-80/2.0

1.6KW

2台

3

局　扇

FBD№6.3

60KW

2台

4

喷浆机

转Ⅴ型

7.5KW

1台

5

顶锚杆钻机

MQT-130/3.2Ⅱ

风动

2台

6

风动力矩扳手

BK42

风动

2台

7

水　泵

IS80-65-160

7.5KW

1台

8

掘进机

ELMB-75A

130KW

1台

第二节施工方式

1、施工方法：

采用掘进机截割，两半交替施工法,即左半部分和右半部分分别交替施工,及时支护，但不能在同一侧连续施工3网。

开口由地测部门标定开口位置及中腰线，严格按照中腰线施工。

开口5米内掘进机落煤由人工攉至中105

（一）顶板瓦斯抽放巷胶带输送机上，10米后安装40型刮板输送机运煤。

开口处当煤质松软时采用人工挖掘为主，必要时缩小锚杆间排距至700×700mm，及时进行永久支护。

开口处采用掘进机进行极限切割，对未能切割部分采用风镐人工挖掘，从而达到设计尺寸。

左右两半交替施工时，不得多网交替施工，保证巷道成形。

2、支护方式：

（1）临时支护：

掘进机割半个断面循环0.8米以后，先敲帮问顶，随后打眼、注顶中部2根锚杆并挂网，预紧，做为临时支护。

（2）永久支护：

在进行临时支护后，随即补全顶帮锚杆，挂金属网并及时进行初喷，打锚索复喷20mm砂浆进行永久支护。

3、运输方式

采用掘进机装载刮板输送机装煤、40T型刮板输送机运煤、人工清理余煤。

其运煤线路为：

工作面的煤由掘进机→中105

（一）开切眼刮板输送机→中105

（一）顶板瓦斯抽放巷胶带输送机→中105

（一）回风联络巷胶带输送机→中105

（二）回风顺槽胶带输送机→3#煤仓眼→1180主石门胶带输送机→主煤仓→主皮带→地面。

第三节　施工工艺

一、工艺程序及内容

1、交接班时由跟班队长、班组长及掘进机司机共同检查支护质量、中腰线设备完好情况及画巷道轮廓线。

→

2、起底、接续溜皮。

→

3、掘进机切割、运煤、运料敲帮问顶、临时支护。

→

4、看中线，标定锚杆眼位，打注锚杆、挂网。

→

5、检查支护质量、清巷。

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6、搞文明生产、码放材料。

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掘进机割煤路线路图

图4－1

二、各工艺要求

1、安全工艺要求

坚持敲帮问顶制度，严禁空顶作业。

瓦检员检查工作面风流中的有害气体情况，当气体超限时必须撤出人员，停止作业。

2、临时支护工艺要求

由跟班队长根据设计要求标定好眼位，然后进行打眼，注锚杆和挂网。

临时支护应先打注巷顶中部两根锚杆并及时挂网预紧支护，再打注巷顶与拱部之间的锚杆并挂网，最后补全其它锚杆。

3、装运工艺要求

（1）在遇到岩石时，要求分装分运，用矿车装矸。

（2）机掘：

掘进机刮板输送机装运到40型刮板输送机上，再转入中105

（一）顶板瓦斯抽放巷胶带输送机、联络巷、中105

（二）回风顺槽胶带输送机至3#煤仓

4、永久支护工艺要求

巷道锚网全断面支护后及时喷浆封闭，喷浆必须保证喷射厚度，且喷层均匀