521102工作面辅运顺槽作业规程.docx
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521102工作面辅运顺槽作业规程
府谷县东峰煤矿有限公司
52102工作面辅助运输顺槽作业规程
编制:
刘云锋
施工负责人:
秦大元
施工单位:
掘进二队
日期:
2015年6月1日
目录
第一章概况…………………………………………………………………5
第一节概述………………………………………………………………5
第二节依据………………………………………………………………5
第二章地面位置及水文地质情况…………………………………………5
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况……………………………5
第二节煤层赋存特征……………………………………………………6
第三节地质构造…………………………………………………………7
第四节水文地质…………………………………………………………7
第三章巷道布置及支护说明………………………………………………7
第一节巷道布置…………………………………………………………7
第二节矿压观测…………………………………………………………8
第三节支护设计…………………………………………………………8
第四节支护工艺…………………………………………………………9
第四章施工工艺……………………………………………………………11
第一节施工方法………………………………………………………11
第二节凿岩方式………………………………………………………11
第三节爆破作业…………………………………………………………12
第四节装载与运输………………………………………………………13
第五节管线敷设…………………………………………………………13
第六节设备及工具配备…………………………………………………13
第五章生产系统……………………………………………………………14
第一节通风………………………………………………………………14
第二节压风供水…………………………………………………………17
第三节瓦斯防治…………………………………………………………17
第四节防尘供水…………………………………………………………18
第五节防火管理…………………………………………………………18
第六节安全监控…………………………………………………………19
第七节供电………………………………………………………………20
第八节排水………………………………………………………………20
第九节运输………………………………………………………………21
第十节照明、通讯………………………………………………………21
第六章劳动组织与主要技术经济指标……………………………………21
第一节劳动组织…………………………………………………………21
第二节循环作业…………………………………………………………22
第三节主要技术经济指标………………………………………………22
第七章安全技术措施………………………………………………………22
第一节施工准备…………………………………………………………22
第二节一通三防…………………………………………………………23
第三节爆破管理…………………………………………………………26
第四节顶板管理…………………………………………………………27
第五节防治水……………………………………………………………28
第六节机电………………………………………………………………28
第七节运输………………………………………………………………33
第八节其它………………………………………………………………34
第九节工程质量保障措施………………………………………………35
第十节探放水施工措施………………………………………………36
第八章灾害应急措施………………………………………………………37
附图:
巷道布置图、巷道断面图、监测监控系统图、供电系统图、通风系统示意图、运输系统示意图、炮眼布置图、循环图表、避灾路线图
作业规程审批表
矿长审批意见:
总工程师审批意见:
生产矿长审批意见:
安全矿长审批意见:
机电总工审批意见:
生产技术科审批意见:
通风科长审批意见:
调度主任审批意见:
安检科长审批意见:
东峰煤矿52102工作面辅助运输顺槽施工作业规程
第一章概况
第一节概述
1.巷道名称
52102工作面辅助运输顺槽工程
2.巷道用途
担负52102工作面通风、行人及设备运输。
3.设计长度
设计长度约1862.8m。
4.预计开、竣工时间:
本工作面预计2015年6月2日开工,预计2016年6月2日结束。
第二节依据
1、《井检孔报告及地质报告》。
2、《东峰煤矿初步设计说明》。
3、《煤矿安全规程》。
4、《建井施工手册》。
5、《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010。
6、《煤矿井巷工程施工规范》GB50511-2010。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
煤层名称
5-2煤
水平名称
一水平
工作面名称
5-2煤102工作面辅助运输顺槽
地面标高(m)
1060-
1342
工作面标高(m)
1045-
1108
地面位置
地面为东峰煤矿井田西北部
井下位置及四邻采掘情况
巷道开口中心位置位于5-2煤皮带运输大巷测点p前61m处。
巷道左侧为52102皮带运输巷,与皮带顺槽煤柱留设15米,右侧无巷道及采空区,对工作面掘进无影响。
掘进对地面设施影响
地面无建筑物、河流及其它设施,掘进对地面设施不会造成影响。
第二节煤(岩)层赋存特征
1、煤层厚度、顶底板岩性
该层状产于延安组第一段第3次级旋回的顶部,层位稳定,是区内主要可采煤层,全区可采。
煤层可采厚度变化在1.38~2.24m之间,平均1.81m,标准差0.31,变异系数17.1%。
煤层厚度由西部向东部逐渐增大的变化规律明显。
煤层埋深55~245m,一般110~220m,底板标高变化在1045~1108m之间。
煤层总体向北西倾斜,倾向330°,平均倾角1.1°。
煤层含0~1层泥岩夹矸,局部含2层,厚度为0.16-0.34m,结构简单,煤层的顶板岩性以泥岩为主,泥质粉砂岩、细砂岩次之,个别粉砂岩、中砂岩;底板主要为粉砂质泥岩、泥岩,个别细砂岩。
煤层与其顶底板均为明显接触。
总之该煤层层位稳定,厚度变化不大且规律明显,煤类单一,煤质变化小,结构简单,属全区可采的稳定型中厚煤层。
2、煤层瓦斯等级
依据陕西省煤炭工业局批复中本区煤矿瓦斯鉴定结果,沼气(CH4)绝对涌出量为0.14~0.20m3/min、相对涌出量为0.57~1.14m3/min;二氧化碳(CO2)含量为0.99~2.06m3/t。
瓦斯分带为处于氮气-沼气带。
本矿属于低瓦斯矿井。
3、煤层发火期及爆炸性
根据煤样品自燃倾向的测试成果,区内煤层多易自燃发火,在生产煤的堆放和运输过程中,应采取相应的措施,以防止煤的自燃。
据煤尘煤样测试结果:
各煤层测试的火焰长度在180~350mm之间;抑制煤尘爆炸的岩粉用量在55~70%之间,属有爆炸性危险的煤层。
区内各煤层属低变质阶段的烟煤,根据煤的干燥无灰基挥发分产率与固定碳含量之比计算,爆炸性指数远大于有爆炸性危险10%的临界值,表明煤尘均具有爆炸性危险,在掘进施工该煤层时应引起高度重视,并要采取相应的防范措施,确保人身和矿井的安全。
第三节地质构造
该矿区地形地貌和地质构造简单,地层岩性较单一,整体为一倾向西北,平均倾角小于1°的单斜层,岩体结构多为厚层状,与4-4煤层间距39.05-45.35m,相当稳定。
主采5-2号煤层顶板以中等冒落顶板为主,易冒落顶板次之,稳定性较好;底板多以粉砂岩、细砂岩为主,强度中等,不易产生底鼓现象。
根据《水文地质、工程地质勘探规范》有关规定,勘查区工程地质勘探类型可划分为三类一型,即层状岩类简单型矿床。
第四节水文地质
本区地质构造简单,无大的起伏。
所有可采煤层的直接充水含水层为顶板砂岩含水层,富水性弱到极弱,地下水补给条件差。
根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-9)及《煤炭资源地质勘探规范》中有关规定,勘探区水文地质勘探类型应划为二类一型。
即以裂隙含水层充水为主的水文地质条件简单的矿床。
矿井开采3-3号煤层正常涌水量为9~48m3/d,最大涌水量18~60m3/d;5-2号煤层与3-3号煤层相距较近,且地层越往下裂隙越不发育,故5-2号煤层未来矿坑涌水量较小。
涌水量一般在15m3/d左右。
但是本工作面在掘进期间必须加强探放水工作,及时消除水灾隐患。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
1、断面、工程量
52102工作面辅助运输顺槽为矩形断面。
掘进宽4.5m,高2.5m,断面11.25m2。
总工程量约1862.8m。
2、开口的位置、方位角、中腰线
由于5-2煤辅助运输大巷还没有掘进到52102辅助运输顺槽开口位置,为了及时施工,先在5-2皮带运输大巷导线测点P14前61m处巷中开门,开口坐标为x=4328884.638,y=37470710.093,方位角330°38′18″,沿煤层顶板向前掘进约1862.8m到位。
中线按照区队测量人员给定的中线进行施工。
3、按照工作面实际运输情况在巷道右帮每隔50米掘进一个倒车硐。
在能利用与52102皮带顺槽之间联巷时,尽量少掘倒车峒。
附:
巷道平面布置图
第二节矿压观测
根据《煤矿安全规程》和《锚杆支护技术规范》的要求,该施工巷道要进行顶板离层监测、锚杆受力监测。
1、锚杆受力监测使用扭矩扳手、锚杆拉力计。
锚固力抽检量,要每300根锚杆一组,每组测3根,不足300根按300根考虑,抽检时只做非破坏性拉拔,拉拔加载至锚杆锚固力设计值的90%。
若发现不合格锚杆,要在附近补打锚杆。
2、锚杆预紧力检测,每小班进行抽样,抽样率为30%,锚杆预紧力矩设计为不小于100N.m,若其中有一根锚杆不合格,采用气动锚杆机将螺母重新拧紧,发现不符合设计要求的全部整改,直至达到设计要求。
在掘进期间,锚杆支护参数调整依据:
锚固区内离层值大于25mm,每排顶锚杆增加一根或锚杆排距减小100mm。
第三节支护方式
一、支护工艺及要求
㈠采用锚网索联合支护,要求如下:
1、顶锚杆为φ18mm×2000mm的螺纹钢锚杆,间排距800mm×800mm,每根顶锚杆使用1根CK2350树脂锚固剂,锚杆托盘为125mm×125mm×8mm拱形高强度托盘。
顶锚杆锚固力不低于50KN,扭矩100N.m,每排6根锚杆。
2、网片采用φ6mm钢筋网片,网格为100mm×100mm,顶网尺寸4500mm×1000mm。
网与网搭接长度为100mm,采用14#铁丝绑扎连接,绑扎间距不大于300mm/道,呈“△”状连接。
3、巷道采用锚网支护后,在巷道的中心线上每隔3.0米支护一根锚索,锚索杆体采用∮15.24×7400mm冷拔丝钢绞线,配300×300×15mm钢板托盘,每根锚索采用两支CK2380型药卷端头锚固,锚索孔深7250mm,外漏大于150mm小于300mm。
4、倒车峒均采用锚网支护,材料规格同上。
㈡、备用支护材料要求:
施工中备用支护材料(锚杆、网片、锚固剂等)不少于2天的用量,存放在工作面专用材料架上,并挂牌管理。
备用支护材料和在用支护材料规格相同。
工作面顶板较好时,最小控顶距为0.2m,最大控顶距为1.9m。
工作面顶板破碎时,最小控顶距为0.1m,最大控顶距为1.0m。
第四节支护工艺
一、支护工艺要求
1、锚杆支护工艺:
打锚杆前,首先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作。
打眼前,首先严格按中线检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;打锚杆眼前要先按照由外向里,先顶后帮的顺序检查顶帮,确定符合设计要求后方可施工。
按设计锚杆间排距,点锚杆眼位,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15°,利用MQT-120型锚杆钻机配φ20mm中空六角合金钢钎杆,φ28mm双翼钻头,由后向前逐排逐根凿眼,锚杆眼方向为与巷顶垂直,锚杆眼深符合《井巷工程质量检验评定标准》要求。
利用锚杆搅拌器安装锚杆并严格掌握搅拌时间(30±5s)。
卸去搅拌器,把锚杆眼找平,套上托盘,拧紧螺帽。
等树脂药卷达到凝固时间,进行螺帽的二次紧固。
施工结束后必须对锚杆进行抽样检查,不合格的锚杆必须重新补打。
2、钻机的操作与使用
为保证锚杆在最佳状态下进行安全工作,正式钻孔前必须做好充分的准备,才能正式钻孔。
⑴钻孔前的准备:
操作前,首先检查锚杆钻机的各零部件是否齐全,紧固件是否松动,操作机构是否灵活,动作是否准确无误。
钻机开机前所有的控制板手都必须处于关闭状态。
将风、水管路接入钻机,并用卡子紧以防使用中脱落。
检查钻机是否垂直,内孔是否畅通,钻头是否锋利。
⑵钻孔:
空载试验操作步骤:
将支腿控制把打到开的位置,使支腿各级杠筒应在自重下缩回,两只支腿的伸出和缩回必须同步。
将马达控制扳机转到开的位置,观察钻机连接是否有水流出。
空开试验正常后,开始钻孔,钻机开眼后将钻机的旋转速度调到最大,以达到快速钻进,钻完孔后,关闭支腿的控制开关,支腿排气,钻机在自重的作用下,收回,此时马达缓慢旋转,带着钻机落下,然后关闭气阀,关闭冲洗水阀。
二、施工质量要求
1、金属网的规定为1000㎜×4500㎜(联络巷金属网的规定为1000㎜×4500㎜)、网孔100×100㎜、直径为∮6的圆钢焊接,每隔300㎜用14#双股铁丝绑扎一道,并绑扎牢固。
2、锚杆采用∮18mm×2000mm二级螺纹钢锚杆,锚杆间排距均为800mm,锚杆眼距允许误差为±100mm,角度允许误差15度。
托盘紧压网片,外露不大于50㎜,预紧力不小于50KN,扭矩力不小于100N·m。
3、树脂药卷搅拌时间均为5~8S。
4、锚索间距3000㎜(单排布置),锚索外露不大于300mm,锚索每孔用两支CK2380树脂药卷。
三、锚杆、锚索支护工艺过程及技术要求
1、支护工必须经过专门培训,考试合格后,方可上岗。
2、支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面,支护形式、技术参数和质量标准等,训练使用作业工具,并能进行检查和保养。
3、支护工要熟悉支护原理,锚杆、锚索结构及主要技术参数,熟悉锚杆机性能,结构和工作原理,并能排除一般故障,并做好使用前后的检查和保养。
4、支护材料要符合施工措施的规定。
5、单根锚索设计锚固力应大于150KN。
6、检查施工地点支护状况,严防片帮、冒顶伤人。
7、打眼时,要注意观察钻进情况,有异常时,必须迅速闪开,防止断钎伤人。
8、锚索安装48小时后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。
张拉时如发现锚固不合格,必须补打合格的锚索。
锚索钢铰线旋向应与搅拌工具旋转方向相反。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道施工方法:
52102工作面辅助运输顺槽采用全断面分次爆破作业,一次成巷,装载机装煤,防爆胶轮车运煤的施工方法。
二、巷道开工方法:
1、测量部门首先确定52102工作面辅助运输顺槽开口位置、方位角、中线的标定。
2、清理开工位置附近的场地,为施工创造条件。
3、开工前,按设计要求安设好风水管路等,准备好施工所需材料。
第二节凿岩方式
1、52102工作面辅助运输顺槽煤层采用ZL-20B型电煤钻打眼爆破,下部岩层采用YT-28钻机打眼掘进。
(1)打眼爆破方法:
钻眼前必须认真找好中线,画出掘进巷道轮廓,按爆破图表,依次定出周边眼、辅助眼及掏槽眼眼位。
电煤钻打眼,要采用四定即:
定钻、定人、定岗、定眼,分区域自上而下打眼;钻出的炮眼要做到平、齐、直。
(2)爆破采用分次爆破,先爆破巷道下部的岩石,将岩石采出后及时运输,再重新打眼爆破上部的煤层。
2、生产工艺流程:
交接班安全检查找线打眼
装药连线爆破通风钻锚杆眼
安装锚杆出渣下个循环
第三节爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽法
1、炸药、雷管
使用煤矿乳化炸药,直径27mm,长200mm,200mg/卷;1-5段煤矿许用毫秒延期电雷管(每段延期25ms),最后一段延期时间不得超过130ms。
2、装药结构
正向装药结构
1、装药前,必须用吹风管将炮眼中的岩粉残渣吹净,装药采用反向偶合连续装药。
2、装药后,要按爆破图表要求封堵炮泥。
编号
名称
深度(m)
装药量
角度
起爆顺序
联线方式
装药结构
卷/眼数
㎏/眼
小计(卷)
水平
垂直
1、2、3、4
掏槽眼
1.9
4
4
0.8
16
75°
Ⅰ
串联
正向连续不偶合装药
5-11
辅助眼
1.8
2
7
0.4
14
Ⅱ
12-18
周边眼
1.8
1
7
0.2
7
3°
Ⅲ
19-23
底眼
1.8
2
5
0.4
10
Ⅳ
合计
9.4㎏
47
后附爆破图
3、起爆方式
使用MB200发爆器,全断面矸石和煤分两次爆出,连线方式为串联。
附炮眼布置三视图。
第四节装载与运输
1、装煤、运煤:
52102工作面辅助运输顺槽煤→装载机装煤→胶轮车直接运输到地面煤场。
2、材料及设备运输:
材料及设备从地面用防爆胶轮车通过副斜井→4-4煤辅运大巷→5-2煤辅助运输大巷→52102工作面材料场。
3、人员运输:
人员乘坐专用运输车辆通过副斜井→4-4煤辅运大巷→5-2煤辅助运输巷→5-2煤辅助运输巷巷巷口→步行至工作面。
第五节管线敷设
在掘进巷道中,所敷设的电缆、供水管路、压风管路、排水管路、风筒均应按规定的位置吊挂牢固整齐。
1、压风、供水、排水管路吊挂在巷道的右帮(向迎头方向),各管路之间不小于0.1m间距,距底板不低于1.8m,采用托架和S钩吊挂。
风水管路接头要严密,不得漏风、漏水。
压风管路使用Ф76mm钢管,供水、排水使用Ф108mm的钢管。
压风、供水管距工作面20m范围内使用1寸高压胶管。
供水管每50m设一个三通及闸阀,压风管每100m设一个三通闸阀及风阀门装置。
供水管绿色,压风管黄色,排水管灰色。
2、电缆吊挂在巷道的右帮顶上,距底板高度不小于2.3m,采用电缆沟吊挂在顶上部左帮第一排锚杆上,电缆钩间距为1.2m,每套电缆沟3个,第一个钩子吊挂监控通信信号线,第二个吊挂煤电钻电缆,电缆吊挂要吊平吊直成线。
3、风筒吊挂在巷道右帮顶板固定的钢绞线上,风筒逢环必挂。
风筒出风口距工作面距离不大于10m。
4、电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时,必须敷设在管子上方,并保持0.3m-0.5m以上的距离。
电源线不得与其它动力电缆或信号电缆交叉。
第六节设备及工具配备
所需设备、工具名称、型号、规格、数量见下表
序号
设备工具名称
型号
功率/kw
数量
单位
备注
1
风动锚杆机
MQT-120
3
台
备用1台
2
扭矩扳手
MC
1
套
3
锚杆拉力计
LDZ-200
1
台
4
风镐
G10
3
部
备用1部
5
气动锚杆机
MQB-50
2
台
6
照明信号综保
ZXZB-4-11
1
台
7
馈电开关
KBZ2-400/1140V.660V
3
台
8
真空可逆磁力启动器
QBZ-80N
2
台
9
煤电钻
ZL-20B
2
台
10
激光指向仪
1
台
11
局部通风机
FBDNo6.3
2*22
2
台
备用1台
13
真空磁力启动器
QBZ-200/1140(660)
1
台
14
移变
15
第五章生产系统
第一节通风
一、通风路线
1、新鲜风→局扇→风筒→52102工作面辅运顺槽迎头。
2、工作面乏风→5-2煤回风大巷→回风斜井→地面。
二、掘进面全风压需要供风量计算及局扇选择
工作面采用压入式通风,最长供风距离1900m,该掘进工作面为独立通风。
工作面实际需要的风量,根据《矿井通风技术》规定,按迎头风速、温度、风筒漏风系数计算掘进工作面需要风量。
1、52102工作面辅助运输顺槽掘进工作面需要风量
(1)按瓦斯绝对涌出量计算
Q掘=100×qch4×Kch4 (m3/min)
式中:
Q掘1……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平均绝对涌出量,m3/min;
Kch4……掘进工作面瓦斯涌出量不均衡系数。
100……掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
参照煤矿瓦斯等级鉴定瓦斯涌出量q掘=0.3m3/min;
K掘进面瓦斯涌出不均衡通风系数,2.5。
Q掘1=100×0.3×2.5=75m3/min
(2)按稀释胶轮车运输排放量进行计算
Q掘=2×P×4m³/min·kw
=2×45kw×4m³/min·kw
=360m³/min
式中:
P—胶轮车发动机功率。
2—2台胶轮车
(3)按掘进工作面同时作业人数计算
Q掘>4Nm3/min
式中:
N……掘进工作面人数;
Q掘>4N=4×20=80m3/min
(4)按炸药用量计算
Q掘=
式中:
Qpj——炮掘工作面实际需风量,m3/s;
Aj——掘进面一次爆破所用的最大炸药量,12kg;
b——每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量,根据炸药有毒气体
国家标准,取b=0.1m3/kg;
t——通风时间,一般不少于20min,取25min;
c——爆破通风后,允许工人进入工作面工作的CO浓度,一般取
C=0.02%;
Q掘=
=
=240m3/min=4.0m3/s
根据以上计算,掘进工作面实际需要风量取以上最大值360m3/min。
2、风量验算:
15S 15×11.25 168.75<317.574<2700m3/min 经验算,工作面风量取360m3/min符合要求。 3、风机选型: FBDNo6.3/2×22(KW局部通风机吸风量为380~550m3/min,因此选2×22KW局部通风机能满足生产需求。 三、局扇、风筒安装吊挂要求 1.掘进面采用2台FBDNo6.3/2×22KW对旋风机供风,一用一备。 2.掘进面局扇吊挂高度≥0.3m;掘进面均选用规格为Φ800mm胶质阻燃风筒供风,风筒吊挂高度≥2.0m以上。 3.局扇安装在5-2辅运大巷联巷口外10m的新鲜风流中。 风筒管理严格按照质量标准化的要求进行管理。 4、辅运顺槽和皮带顺槽第一联巷贯通后。 两个掘进面的局部通风机搬迁到贯通的联巷口外10米的新鲜风流中,为保障工作面通风系统正常,在皮带顺槽、辅运顺槽与5-2回风大巷交叉中间段打设密闭墙。 四、相关标准技术要求 1.局部通风 (1)全负压供风量必
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