x风井延伸掘 进 作 业 规 程.docx
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x风井延伸掘进作业规程
掘进作业规程
工程名称:
风井延申段
施工单位:
规程编制:
生产矿长:
安全矿长
井下总管
技术负责:
矿长:
实际控制人:
编制日期:
年月日
目录
第一章概况-------------------------------------------1
第一节概述----------------------------------------1
第二节依据----------------------------------------1
第二章巷道地理位置及水文地质情况---------------------8
第一节地面相对位置及周围开采情况------------------8
第二节地质构造情况--------------------------------8
第三节水文地质情况--------------------------------8
第四节煤层赋存情况--------------------------------8
第五节煤层顶底板情况------------------------------10
第三章巷道布置及说明书-------------------------------10
第一节巷道布置及施工顺序--------------------------10
第二节支护设计------------------------------------10
第三节支护工艺------------------------------------13
第四章施工工艺---------------------------------------14
第一节施工方法------------------------------------14
第二节凿岩方式------------------------------------14
第三节爆破作业------------------------------------14
第四节装载运输------------------------------------18
第五节管线布置------------------------------------18
第六节设备及工具布置------------------------------19
第五章生产系统---------------------------------------19
第一节通风系统------------------------------------19
第二节压风系统------------------------------------21
第三节综合防尘------------------------------------21
第四节防灭火及隔爆--------------------------------21
第五节安全监控系统--------------------------------22
第六节供电系统------------------------------------22
第七节供、排水系统--------------------------------22
第八节运输系统------------------------------------22
第九节通风系统、照明------------------------------23
第六章劳动组织及主要经济技术指标---------------------23
第一节劳动组织------------------------------------23
第二节循环作业------------------------------------24
第三节主要技术经济指标---------------------------25
第七章安全技术组织措施-------------------------------25
第一节一通三防管理--------------------------------25
第二节顶板管理------------------------------------27
第三节爆破管理------------------------------------28
第四节防治水--------------------------------------30
第五节机电---------------------------------------30
第六节运输---------------------------------------31
第七节其他---------------------------------------33
第八章灾害应急处理及避灾路线-------------------------37
第一节灾害应急处理--------------------------------37
第二节避灾路线------------------------------------37
附图
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
风井1384水平以下延申段
二、掘进目的及用途
掘进目的是为了形成合理的生产系统,解决井筒北翼“替头下山”的违规开采,用于锦源煤矿生产系统的通风运输和管线敷设。
三、巷道设计长度及服务年限
1、巷道设计长度:
风井延申段总长度为400米。
2、服务年限:
20年。
四、预计开工竣工时间
2011年3月开工,预计2011年9月竣工。
附图:
巷道布置平面图符后。
第二节依据
工作面设计图纸及说明
设计图纸:
《风井施工设计图》。
第二章、巷道地理位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及周围开采情况
风井延申段位于副井以南,1384水平以东。
地表无建筑物,地表垂深26-455m,地表水影响不大,地表垂深随着深度的增加而急烈增加,高达到455m,在施工过程中,每隔40-50m必须要打钻探明前面的煤、岩层情况,始终保持风井延申井筒要放在6-1煤层面板,5号煤层的底板中,该巷为全岩巷道施工,要加强地质测量工作,在揭露断层或揭露煤层时,必须加强防突管理,严格按“四位一体”的安全技术措施和施工要求来进行管理,防。
第二节地质构造情况
该工作面从以往揭露的断层情况来看,南北和往东面延申均有可能揭露断层,落差不祥。
第三节水文地质情况
风井延申段要设法调到6-1顶板5号煤层的底板,施工钻孔时,可以一钻多探,在探准岩层的同时,重点注意顶板和两帮的老窑积水探放,防止事故的发生。
第四节煤层赋存情况
(一)煤层特征
矿区内含煤岩系为上二叠统龙潭组(P3l),龙潭组含煤岩系由上至下产煤7层(2、3-1、3-2、5、6-1、6-2、32煤层),2、3-1、5、6-1、6-2煤层厚度变化较小,较稳定,是区内的主采煤层,3-2、32煤层不稳定,在本区内属不可采煤层,煤层走向NNW~SSE,倾向NE°,倾角8—12º,平均10º。
锦源煤矿现可采煤层为2、3-1、5、6-1、6-2煤层,见表2-3-1。
锦源煤矿矿区煤层间距及煤层特征表表2-3-1
序
号
含煤地层
煤层
编号
煤层
平均
厚度
(m)
煤层层间距
(m)
煤层
夹矸数
煤层
结构
稳定性
煤层
平均
倾角
(度)
顶底板岩性
顶板
底板
1
龙潭组
2
1.2
10
0~2
简单
稳定
10
泥岩
细砂岩
2
龙潭组
3-1
1.1
0~2
简单
较稳定
10
泥质粉砂岩、灰岩
泥岩
21
3
龙潭组
5
1.4
0~2
简单
稳定
10
泥质粉砂岩、
泥岩
21
4
龙潭组
6-1
1.5
0~3
简单
较稳定
10
粉砂质泥岩
泥岩
10
5
龙潭组
6-2
0.9
0~2
简单
较稳定
10
粉砂岩
泥岩
(二)煤岩类型
1、煤质
根据贵州省煤田地质局地质勘察研究院2004年2月提交的《贵州省六盘水市化乐普查区煤矿普查地质报告》(初稿)煤质分析,矿区2、3-1、5、6-1、6-2的煤质资料参见表2-3-2。
锦源煤矿煤层煤质分析一览表表2-3-2
煤层
水分
Mad(%)
灰份
Ad(%)
挥发份
Vdaf(%)
硫份
St,d(%)
发热量
Qnet,d(MJ/kg)
2
1.13
21.05
17.99
1.74
35.44
3-1
1.04
26.41
17.64
1.95
35.38
5
1.19
21.46
17.90
1.54
35.45
6-1
1.11
17.37
16.68
1.26
35.47
6-2
0.95
23.26
16.74
1.63
35.39
2、物理性质
2煤层属贫瘦煤,煤岩一般为灰黑色半亮型,具强玻璃光泽,细条带状结构,层状构造。
3-1煤层属贫瘦煤,煤岩一般为黑色半亮~半暗型,具强玻璃光泽,细~中条带状结构,层状构造。
5煤层属贫瘦煤,煤岩一般为黑色半亮型,具强玻璃光泽,块状及细~中条带状结构,层状构造。
6-1煤层属贫瘦煤,煤岩一般为黑色半亮型,具强玻璃光泽,块状及细~中条带状结构,层状构造。
6-2煤层属贫瘦煤,煤岩一般为黑色、灰黑色半亮~半暗型,具强玻璃光泽,细条带状结构,层状构造。
综上所述,矿区内煤层煤的类型属中灰、中低硫、高发热值的贫瘦煤。
第五节巷道顶底板情况
5-1煤层直接顶为浅灰至灰色细砂为主,中间夹粉砂质泥岩,泥岩透锦体及煤层0-2层,厚度7.63-24.63m平均厚度15.68m。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置及施工顺序
风井延申段设计为半圆拱,锚网喷支护,巷道布置在6-1煤层顶板上,5号煤层底板下,全岩石巷道,在施工过程中必须每隔50m就要设钻场1个,防止误揭煤引起煤与瓦斯突出事故。
第二节支护设计
一、巷道断面
风井延申段设计为半圆拱,锚网喷支护。
净宽为3.6m,净断面S净=3.6×(0.39×3.6+1.4)=10.09㎡,净高为3.2m,净宽为3.6m。
毛断面S毛=3.8×(0.39×3.8+1.4)=10.95㎡,喷射厚度0.1m。
附:
巷道施工及支护断面图
风井施工断面图
二、支护方式
(一)永久支护
1、风井延申段岩巷段巷道顶板及两帮均采用锚杆、锚网、喷浆联合支护,锚杆间排距800mm×800mm;喷浆厚度为100mm;每根树脂锚杆使用树脂锚固剂2支,锚网要压茬连接,如遇顶板破碎,锚杆间距必须缩到600mm×600mm。
2、风井延申段如顶板破碎,在确保净断面的情况下采用100号水泥砂浆砌毛料石碹支护。
(二)按悬吊理论计算锚杆锚杆参数
1、锚杆长度计算:
按锚杆长度按组合梁原理计算
L=L1+L2+L3
L1——锚杆外露长度,取100㎜
L3——锚杆锚固长度,取400㎜
L2——锚杆有效长度。
L2=1.935L
Φ——与组合岩层有关的系数,取0.75
k1——安全系数,爆破法掘进取3~5
P——三铰拱上部均布载荷,可取为原岩铅直应力rz的一部分,系数取0.005
P=rz=0.8×478.17×0.005=5.977KN/㎡
r——岩体容重KN/㎡
z——巷道距地表深度,本工程巷道距地表最大高差为478.17m
△1——岩层抗拉强度,可取为试验强度的0.6~0.8倍,MPa
△x——原岩水平应力,△x=frz=0.8×2.5×478.17=956.834MPa
f——原岩水平应力系数,取0.8
所以
L2=1.935L
=1.935×4
=1.393m
L=L1+B+L3=100+1393+400=1893㎜,小于设计锚杆长度2000㎜。
所以设计锚杆长度2000㎜是满足要求的。
2、锚杆间、排距计算,令锚杆间排距为a,则:
a={Q/(KHr)}1/2
式中a——锚杆间排距,m;
Q——锚杆设计锚固力,50KN/根;
H——冒落拱高度,m;
r——被悬吊岩石的重力密度,取26KN/m3;
K——安全系数,一般取K=2.5。
a={50/(2.5×0.5×26)}1/2=1
通过计算施工中锚杆间排距取800mm×800m,可以满足顶板支护要求。
放炮前永久支护到工作面距离不大于0.8米,放炮后永久支护到工作面距离不大于2.6米。
(三)临时支护:
1、岩巷段:
采用打3根带帽木点柱作为临时支护,木点柱不小于200mm。
长度为3m。
2、半煤巷或过煤段:
采用单体液压柱上绞接顶梁或吊挂前探梁作为临时支护,前探梁采用15kg/m轨道加工制作,单根长4.0m,间距为800mm,每组3根。
安装时先将吊环固定在锚杆外露端,再将前探梁穿过吊环,每根前探梁不少于3个吊环,由外向里推移。
吊环采用δ10钢板、Φ20mm圆钢加工制作。
前探梁必须及时跟迎头,前探梁上用木板接实顶板。
木板规格为:
长×宽×厚=2000mm×200mm×30mm。
附:
临时支护平、剖面图。
第三节支护工艺
一、支护材料
岩巷段:
岩巷段顶、帮均采用直径为20mm螺纹钢树脂锚杆,长度为2.5m,托盘由厚8mm,150mm×150mm的正方形钢板制成。
二、锚杆安装工艺
(一)、打锚杆眼:
1、打眼前,首先严格按照中、腰线检查巷道规格,不符合设计要求时必须先进行处理;打眼前先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮、找掉活矸危石,确认安全后方可作业。
2、锚杆眼位要准确,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15°锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钻杆上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度为2m。
打眼应按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。
3、打锚杆眼使用锚索钻机(型号MQT—120)),钻头采用PCDφ28。
(二)、安装锚杆
锚杆孔钻好后,用锚杆将树脂药卷轻轻送入眼底,再用锚索钻机进行搅拌,搅拌20s±5S凝固后取下钻机,10min后将托盘上好,螺母拧紧,要求托盘紧贴岩面,确保支护有效,避免顶板离层。
(三)支护质量要求
1、锚杆要求与岩层层面垂直,锚杆与顶板或巷道轮廓线夹角不小于75。
2、锚杆外露长度为30mm~50mm。
3、网片要压茬连接,搭接长度不小于100mm。
4、施工单位每300根锚杆进行一组(一组三根)锚杆拉力试验,锚固力必须达到5t以上,拧紧力矩不小于100N.m,不合格的必须重新补打,并将拉力实验结果现场做好记录,月底上报生产技术部。
5、每100m巷道安设一组顶板离层仪,并将顶板离层观测牌悬挂在顶板离层仪附近,由施工单位每旬对离层仪进行观测,将结果填写在观测牌上,月底将观测数据上报生产技术部,对巷道顶板离层情况进行分析。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法
1、掘进采用风钻打眼,全断面一次爆破成巷。
2、工艺流程:
安全检查→打眼→检查瓦斯→装药→撤人警戒→检查瓦斯→放炮→检查瓦斯(撤警戒后)→敲帮问顶→临时支护→出货→永久支护(打锚杆)→喷浆→巷道清理。
第二节凿岩方式
本规程所施工巷道均采用爆破的方法破岩
。
一、打眼机具
打眼采用两台ZYP-7655型风钻,其中三台工作,一台备用,六角方钢钎(2.5米),一字型合金钻头。
支护采用两台锚索钻机(型号MQT—120)进行,其中一台工作,一台备用。
风源来自地面LG110-8空压机房,共两台,通过6寸及4寸管路输送到工作面。
二、防尘方法
采用用湿式打眼、水炮泥定炮、放炮喷雾、除矸前洒水、装煤岩过程中开放水幕的方法降尘。
第三节爆破作业
掏槽方式采用楔式掏槽法。
一、爆破器材
1、爆破炸药选用三级煤矿许用乳化炸药,药卷规格为φ32mm×200mm,重200g;雷管选用1~3段毫秒延期电雷管,雷管的总延期时间不得超过130ms;发爆器选用MFB-100电容式发爆器。
2、发爆器选型验算:
⑴、放炮阻值计算
R母线=p×t/s
R母线=(0.0184×800×2)/6,R母线=3.1(欧)
R总=N×r+R母线,R总=44×3+3.1=135.1(欧)
式中:
N——雷管个数
r——每个雷管(康铜桥丝)的全电阻,一般为2~3欧。
R母线——放炮母线电阻。
p——放炮母线的电阻系数,铜丝为0.0184欧*m㎡/m
s——放炮母线断面积6mm2。
⑵、爆电流的计算
根据规定,毫秒延期电雷管(康铜桥丝)直流准爆电流为2A,每个电雷管的电阻为3欧,为保证串联电雷管群准爆必须满足下列公式:
I=E/(Nr+r0)≥I0
E≧I0(Nr+r0),E≧2×135.1=270.2(V)
则I=E/(Nr+r0),I=1800÷135.1=13.3(A)
式中:
E——放炮电源电压,V。
I0——准爆电流,A。
I——通入电流值,A。
N——雷管总数,发。
R——每个雷管电阻,欧。
r0——放炮电源和放炮母线电阻,欧。
13.3远大于它的准爆电流2A
⑶、放炮器的选型
经过以上计算,放炮器的最小电源电压大于或等于135.1V,故选用MFB—100型放炮器,其峰值电压为1800V,发爆能力为100发,允许最大电阻为300欧,能满足掘进工作面全部雷管群爆,符合要求。
二、装药结构
所有炮眼均采用正向连续柱状装药,装药时要小心用炮棍送到眼底,不得装错雷管段号,不得弄断雷管脚线,有水时要使用水套,以免受潮拒爆。
三、起爆方式
爆破网络采用大串联全断面一次起爆。
四、炮眼布置图、装药结构图及爆破说明书
(1)风井延申段运输巷炮眼布置图及爆破说明书
①炮眼布置图(附后)
4.爆破作业图表:
(单位:
mm)
风井炮眼布置图
联
表2爆破说明表
③、装药结构图
五、施工质量技术要求
1、打眼前必须由验收员画好施工临时中、腰线,找出并画好巷道轮廓标出炮眼位置,严格按炮眼布置图和爆破说明书进行打眼、装药和爆破。
2、施工过程中必须严格按照设计要求进行,严格按照中腰线施工。
3、中线至任何一帮的距离偏差只允许在-100mm≦x≦100mm之间。
第四节装载运输
一、装载工具
采用SSD-650/55皮带输送机1部,SGB-420/40T刮板输送机1部。
二、装运要求
输送机头、机尾两侧及巷道两帮浮煤,每班要及时清理干净。
第五节管线布置
一、在掘进巷道中所敷设的电缆、风水管路等,均应按照施工断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
1、电缆上严禁悬挂任何物件,电缆与风、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以上的距离。
2、信号电缆和通讯电缆与电力电缆分挂在巷道两侧,如在一侧应敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方。
3、电缆钩每隔3米一个,电缆垂度不超过50mm。
4、风、水管要接口严实,不得出现漏风、漏水现象。
风、水管距工作面20m范围内使用1寸胶管,20m外用2寸铁管,要随着工作面前进及时延长,以备工作面正常使用。
第六节设备及工具布置
设备及工具配备表
机械名称
类型
功率/Kw
数量/台
工具名称
单位
数量
锚杆机
1
铁锹
把
4
带式输送机
SSD-650/55
55
1
大锤
个
1
刮板输送机
40/420T
55
1
滑轮
个
2
通风机
FBDNo15×2
2×11
2
铁镐
个
3
煤电钻
MZ-15T/127V
12
1
风钻
7655
3
锚索钻机
MQT—120
2
开关
6
第五章生产系统
第一节通风系统
一、需要的风量计算:
1、风量计算:
根据风量计算规定:
煤与瓦斯突出矿井风量计算只采用绝对瓦斯涌出量进行计算。
5#煤层的绝对瓦斯涌出量预计为0.5m3/min。
按绝对瓦斯涌出量计算:
Q=100q绝k=100×0.5×2.1/0.8=131.25m3/min
式中:
Q——风量
q绝——绝对瓦斯涌出量
k——瓦斯涌出不均衡系数1.2~2.1,取2.1
2、风速验算
v=Q÷S=131.25÷6÷60=0.365m/s
式中:
v——风速
Q——风量
S——巷道净断面
根据验算,0.25m/s<0.365m/s<4m/s,计算风量符合《规程》规定。
二、局部通风机选型
根据风量计算及各种功率局部通风机性能,选用FBDNo11×2的局部通风机。
三、局部通风机安装地点
风井延申段运输巷局部通风机安装地点为北翼轨道下山与皮带下山联络巷。
四、风筒的选择:
选用抗阻燃、抗静电的聚力风筒,其直径为500mm。
五、风机和风筒的安装及使用要求
(一)风机的安装要求
1、风机必须安装在顶板完好的地方,且不得阻碍正常的通车及行人。
2、凡施工人员必须听从负责人的指挥,不得到处乱串,相互打闹。
3、风机安装前必须对风机及开关进行检查,确认完好后方可运下井。
4、风机安装前的基础必须找平、牢固,其部件及螺栓必须齐全,完好无损伤。
5、电工必须持证上岗,严格按接线工艺要求施工,电气设备严禁进水,严禁失爆,严格执行停送电制度。
电工必须清楚供电线路。
6、风机安装高度不得低于0.3米。
7、按规程规定:
高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机,并能自动切换。
正常工作的局部通风机必须采用三专(专用开关、专用电缆、专用变压器)供电,专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电;备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源,当正常工作的局部通风机故障时,备用局部通风机能自动启动,保持掘进工作面正常通风。
必须执行“双风机双电源”,并能在10min之内能自动切换。
8、安装过程中,应全面检查风机,确认完好后方可进行试运转,先空试,再带负荷运转。
9、安装过程中,应作到稳拿稳放,严禁猛烈撞击。
10、试运转过程中,如遇紧急情况,应立即停机。
(二)风筒的安装要求
1、风袋与局扇连接处必须使用铁风筒作过度接,接触严密不漏风。
2、吊挂风袋前先拉直大线,在直巷段必须吊挂平直,缝环必挂,拐弯处必须使用弯头,严禁拐死弯。
3、风袋的吊挂高度尽量与巷道底板保持同一高度。
4、风袋的吊挂严禁用铁丝进行吊挂。
5、风袋之间的连接处必须采用双反边连接。
6、需处理钻场、高顶处的瓦斯时,必须接风袖,严禁割破口处理瓦斯。
7、风筒出口距迎头的距离不大于5.0米。
8、风袋进行编号管理。
六、三专两闭锁
该掘进工作面为煤巷掘进工作面,按《煤矿安全规程》规定,在该掘进工作面必须安装“三专两闭锁”装置,即对风井延申段运输巷的局扇采用专用变压器、专用电缆、专用开关进行供电,风机停风后能自动切断该头所有动力电源、掘进工作面(T1)或回风巷瓦斯(T2)超限后能自动切断掘进工作面的一切非本质安全型电器设备电源。
七、双风机、双电源
为保证该头局部通风的可靠性,在该头开口前即安装双风机双电源装置。
即对该头的风机供电采用两
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