2329工作面掘进作业规程.docx
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2329工作面掘进作业规程
2329工作面掘进
作
业
规
程
编制人:
袁易
技术主管:
彭小跃
采矿付总:
龙顺安
总工程师:
刘文斯
编制日期:
2009年3月
目录
第一章工程概况
第二章巷道断面及支护要求
第三章钻眼爆破及掘进工艺流程
第四章装矸运输与供电、通迅
第五章掘进通风
第六章正规循环作业及劳动组织
第七章新工艺、新技术、新设备推广应用及特殊环境下作业的说明与要求
第八章安全技术措施
第九章主要技术经济指标
2329掘进作业规程参考资料:
1、《煤矿安全规程》
2、《煤矿安全规程》执行说明
3、《煤矿矿井采矿设计手册》上、下集
4、《采煤学》
5、《井巷工程》
6、2329掘进地质说明书
7、2327掘进作业规程
会审人员
矿总工程师:
采矿付总:
生产技术部:
掘进区:
机运区:
通风区:
安全部:
煤质部:
施工单位:
会审时间:
年月日
地点:
行政会议室
会审意见
第一章工程概况
一、概况
3321工作面为33采区第一个二煤工作面,区段标高―500至―550,上与2326、2327工作面相邻,下到-550水平,东至33采区轨道下山,西以抬桥垅断层隔水煤柱线为界。
地理坐标:
X(2877100至2877570)Y(38425300至38425800)。
地表为山地,位于白叶垅与石鼓水库之间,该面南西边隅距天宇公路约75米。
二、巷道布置情况:
1、3321石门全长105米,为3321工作面材料运输通道,从33-550甩道石门3点开门,按316度方位,5‰坡度施工33米后,再按277度,9度的坡施工70米见二煤。
2、3321运输石门,为3321工作面运煤巷,从3321石门按97度,坡度为5‰,施工75米后对穿33运煤下山。
3、3321运道,全长445米,为3321工作面运输巷。
从3321石门见二煤处,按195度方位5‰的坡度施工125米,再按220度方位沿二煤施工320米。
4、3321风巷全长395米,为3321工作面回风巷,从-500的2327运输石门见二煤处,沿二煤施工分别按217度方位,按5‰坡度沿二煤施工270米,250度方位沿二煤施工125米。
5、3321边眼为初采开切眼,沟通风巷与运道,全长110米,施工方位180度,沿二煤施工。
综合上述,总工程量为1148米。
三、设计中提出的问题
1、该面主要以褶皱为主,根据上部2345工作面和3133工作面施工情况,褶皱部位CH4涌出量较大。
当掘进工作接近褶皱部位时,通风、安监部门应当加强瓦斯监控管理力度,却确保安全生产。
2、根据资矿集团(2006)47—开采边界重新划定线,为合理回收抬桥垄大断层附近煤层,建议掘进运道时探明抬桥垄断层为宜。
3、运道施工到钻孔附近,风巷施工到老塘附近,要切实搞好探放水工作。
四、巷道煤层及围岩特征:
1、巷道煤层
本煤层由亮煤和暗煤组成半亮型煤,呈块状,质优,煤厚在0.5~0.8米之间,平均厚度为0.72米,煤层倾角在11°~24°之间变化,平均为15°。
2、煤层顶、底板情况:
顶、底板名称
岩石名称
厚度(米)
岩性特征
老顶
细砂岩
2.8
深灰色、薄至中厚层状,致密坚硬。
直接顶
砂质泥岩
4.2
灰黑色、薄至中厚层状、含植物化石
伪顶
炭质泥岩
0.15
黑色,薄层状或鳞片状,局部尖灭
直接底
砂质泥岩
4.8
深灰色,薄至中厚层状,含植物化石
老底
砂岩
3、煤层柱状图:
五、地质构造及巷道相互关系
1、地质构造:
概述:
该面地质构造为简单:
主要以宽缓褶皱形态为主,其次有断层F1和F2。
F2以西等高线较密,煤层倾角在20°~45°之间,东部等高线较疏,煤层倾角较缓;坡度11°~20°,详细情况参阅《3321工作面底板等高线图》
F1正断层走向88°倾向N倾角80°落差7米对巷道布置有较大影响
F2逆断层走向202°倾向SE倾角70°落差2米对掘进影响较大
2、巷道相互关系
1)、3321运输石门分别与运道及33运煤下山相连,为3321工作面运输通道。
2)、3321运道与运输石门相通内与开切眼相通
3)、3321风巷外与23(-500)外石门相通,内与开切眼相通。
4)、3321边眼沟通风巷与运道。
3、储量计算:
计算范围:
上至2327运道,下至-540标高,外至33采区皮带下山,内至隔水煤柱。
计算参数:
走向485米倾斜长95米煤厚0.7米容重1.4吨/米3回采率0.97
工业储量:
485×95×0.7×1.4=45154吨
可采储量:
45154×0.97=42896吨
六、巷道交汇、贯通及上、下山施工以及巷道的维护等技术规定与要求
1、巷道交汇
巷道交汇必须有施工设计图,图上参数齐全。
施工单位严格按图纸施工支护。
材料上山与四槽中巷及石门交汇,应根据工程设计尺寸,事先配备好特殊棚子,确保交岔点的顶板安全及满足通风、运输、行人要求。
2、巷道贯通
1)、巷道贯通前必须制定贯通安全技术措施,施工单位严格按要求施工。
2)、被贯通点前后5米内要加固支护,贯通后将贯通处按要求支护好。
3)、一般巷道相距20米时,只准一个工作面向前掘进施工,另一个工作面必须保持正常通风,停止一切作业,还必须经常检查通风情况,风筒是否脱节、瓦斯浓度是否超限,如有异常,应立即处理,并向调度室汇报。
4)、巷道贯通时,放炮必须严格执行“一炮三检”制度与“三人连锁”放炮制,每次放炮前,两个工作面都必须设置专人岗哨。
岗哨布置、岗哨距离,在措施中有明确规定。
5)、掘进工作面每次装药放炮前,班队长必须派专人和瓦检员共同到贯通地点,检查对穿点附近20米范围内风流中瓦斯浓度,只有在其风流中及回风流中瓦斯浓度低于1%时,方准装药放炮。
6)、放炮后,放炮员、班长必须巡视放炮地点与对穿点,检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、残瞎炮等情况,发现异常情况及时处理。
3、上下山施工严格按《上、下山施工安全技术措施》进行坚持“一坡三档”,加强绞车道管理,施工单位严格按措施施工。
4、加强新掘巷道修理工作,严格按照《巷道修理技术措施》进行修理,独头巷道修理应坚持由外向里的原则进行,里面严禁有人。
六、水文、瓦斯、煤层情况
1、水文地质
地表水体有石鼓水库和山塘各一座,另有白叶垅小溪由东向西泾游该面。
该面无强含水层和老窿的影响,但因地表有石鼓水库压覆,及1907钻孔(封孔情况不详)的存在,应引起重视。
预计主要涌水来自顶板裂隙水和2327工作面老塘水的渗透。
最大涌水量为40米3/小时,正常涌水量为20米3/小时。
2、瓦斯、煤层、自燃情况
本面为低瓦斯煤层,煤层有爆炸危险,煤层不自燃。
掘进工作面温度28°;地压正常。
七、巷道布置及各种系统图:
(见附图)
第二章巷道断面及支护要求
一、断面尺寸的确定
1、确定原则
根据煤矿安全规程的规定,巷道断面必须按支护的最大可缩后的断面计算,并满足行人、运输、通风安全设施、设备安装、检修和施工的要求。
2、巷道断面尺寸的确定
根据二煤顶、底板岩性。
3321风巷、运道均采用梯形断面,架棚支护。
1)、巷道净宽以轨面起1.0米计算。
B=800÷tg78+800+920+300+550÷tg78=2307(毫米),巷道净宽设计为2.4米。
巷道净高:
根据煤矿安全规程要求,人行道不低于1.8米,巷道设计净高为2.1米
风速验算:
(工作面风量为8.33米3/秒)
V=Q÷S=8.33÷5.04=1.65(米/秒)≤Vm(符合煤矿安全规程要求)
2)、3321边眼净宽:
B=900÷tg78+800+650+500=2141(毫米),巷道净宽设计为2.2米。
巷道净高:
根据煤层厚度只有1.46米,设计边眼净高1.8米
风速验算:
(工作面风量为8.33米3/秒)
V=Q÷S=8.33÷3.96=2.1(米/秒)≤Vm(符合煤矿安全规程要求)
3)、3321石门采用拱形断面,锚锚网梁支护见煤及过破碎带采用锚网梁+前探支护,净宽2.8米、净高2.5米。
3、施工质量要求:
1)、按中线施工的巷道:
中线至任一帮允许偏差:
-30~50。
检验方法:
中线尺量巷道腰宽。
2)、棚子扭距:
允许偏差≤100。
检验方法:
中心点尺量前面棚梁的距离,求其差值。
3)、架棚巷道:
棚距为700,允许偏差:
±100。
检验方法:
尺量棚子中至中的距离。
4)、棚梁水平度≤0.5°。
检验方法:
两帮的腰线至棚梁距离的差值。
5)、巷道净高2100,允许误差:
-30~50。
(按腰线施工巷道)
6)、巷道净宽2400,允许误差:
-30~50。
(按腰线施工巷道)
检验方法:
巷道腰线之间的水平距离。
7)、电缆、风、水管线吊挂按巷道示意图的要求。
每2米一个吊挂点。
若电缆与风、水管吊挂在同一帮时,风、水管必须吊挂在电缆的下方,间距大于0.3米。
8)、水平巷道前倾、后仰允许偏差±1°。
检验方法:
棚腿侧面挂1米的垂线,间隙不大于17毫米。
9)、倾斜巷道迎山角不大于1°,严禁退山。
检验方法:
用半圆仪紧靠棚腿前侧或者后侧量棚腿的角度与上山施工坡度,求差值。
二、支护形式选择
二煤顶板为岩性较差的泥岩,故运道、风巷、边眼采用11工字钢棚支护。
三、支架说明书及支护材料消耗表:
材料名称
规格型号
单位
使用量
材料消耗率
棚距
(米)
根/架
根/圈
锚杆
根/米
坑木
根/米
金属棚
架/米
金属棚
梁子(2米)
腿子(2.4米)
架
0.7
3
4.28
0.072
1.43
锚杆
圆钢长度1.8米
直径为0.014米
根
0.8
9
8.75
道木
长×宽×厚
1.2×0.2×0.12
根
1.0
1
0.029
第三章钻眼爆破及掘进工艺流程
一、炮眼布置方式:
采用楔形掏槽眼方式,炮眼由掏槽眼、辅助眼、周边眼组成(详见附图)
二、爆破要求:
1、要求采用煤矿许用毫秒雷管,最后一段总延期不得超过130毫秒,反向装药,串联的联线方式。
2、炮眼利用率高,雷管炸药消耗少。
3、巷道断面要求符合设计要求和《生产矿井质量标准化标准》。
4、对巷道围岩的震动和破坏要小,以利巷道维护。
5、岩石块度和抛岩高度要小,以利提高装矸效率。
三、爆破说明:
1、一次装药严禁多次起爆,在半煤巷中,煤眼与岩眼应分次装药、分次起爆,以提高煤质。
2、严禁放糊炮和明火放炮。
3、有下列情况之一,禁止放炮。
1)、支架不完好,留有伞檐煤。
2)、放炮地点附近20米范围内风流中瓦斯浓度达到1%时。
3)、风筒出口距当头的距离不符合要求时。
4)、炮眼内有异常情况,温度骤低,有瓦斯涌出,煤岩扩散,透空等情况时。
5)、有关线路、设备设施未保护好。
四、掘进工艺流程图:
交接班——处理隐患——打眼——吹炮眼——装药——连线放炮——装运煤(矸)——支护——收尾。
——装配引药—————
————————调车运输—————————
第四章装矸运输与供电、通迅
一、装矸运输设备的确定:
按一个掘进工作面计算;
设备名称
规格型号
单位
数量
能力
备注
耙矸机
P—15B
台
1
15-25
(米3/小时)
电机车
Cxl-2.5T
台
1
6车/次
风钻
YTP—26
部
2
风镐
部
1
扒子
把
2
调度绞车
JD-11.4
台
1
放炮器
台
1
充电机
台
1
电瓶
组
1
手镐
把
2
二、供电、通迅系统
1、供电系统
-650南变电所——33轨道下山——负550石门——3321石门——
——当头
23-500变电所——负500石门——3321风巷——————
2、掘进工作面供电应达到如下要求:
1)、采掘供电分开,并有专用线路和检漏继电器,风电闭锁保护设施。
2)、加强电器设备防爆管理,消灭失爆,电缆悬挂好,不能盘放,开关上架,电缆与风、水管分别挂在巷道的两侧。
3)、供电性能质量好,经济效益好,电源利用率高。
4)、井下严禁带电检修,严禁无计划停电、停风,非专职人员不得打开电气设备外壳。
三、通迅系统
1)、每个当头均要配备一部防爆电话与调度室联系。
2)、电话要随工作面前移,距当头最远不超过200米。
3)、所有电话一旦出现故障,应及时修理好。
第五章掘进通风
一、迎头风量的确定:
根据资局通风计算细则计算如下
1)按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×Q掘×K=100×0.2×2=40米3/分
式中:
Q掘-指工作面实际需要的风量米3/分
QCH4-指工作面的沼气绝对涌出量为0.2米3/分
K-指掘进工作面通风系数取2.0
2)、按炸药消耗量计算:
Q掘=25A
式中:
A-指一次爆破的炸药消耗量为6kg
Q掘=25×6=150米3/分
3)、按工作面同时工作的人数计算:
Q掘=4N=4×8=32米3/分
式中:
N为工作面同时工作的最多人数取8人
4)、按局扇实际吸风量计算:
Q掘=150×1+9S=150×1+9×5.46=225.6米3/min
式中:
S为掘进工作面净断面㎡
5)、按风速进行验算:
最低风速:
Q最低≥15×S=9×5.46=49.14米3/min
最高风速:
Q最高≤240×S=240×5.46=1310.4米3/min
Q最低≤Q掘≤Q最高,取其中最大值
由以上计算确定掘进工作面风量为200米3/min
综上所述,Q掘取局部抽风机的实际吸风量231.9米3/min,满足风速稀释瓦斯等要求。
根据风量计算确定2BKJNO7.5对旋式通风机,吸风量324—275米3/min。
采用独头压入式的通风形式。
二、安设瓦斯自动检测报警断电装置的位置与要求:
根据《煤矿安全规程》第119条规定,采煤工作面之间,采掘工作面之间,掘进工作面之间,采用串联通风时,在进入串联工作面的风流中,必须装有瓦斯自动检测报警断电装置。
1、采掘工作面串联通风时,瓦斯探头应安设在离工作面3至5米进风顺槽中。
断电瓦斯浓度:
≥0.5%,报警浓度0.5%,恢复送电瓦斯浓度<0.5%
断电范围:
风流串入的采、掘工作面及其回风巷的所有非本质安全电气设备。
2、掘进工作面之间串联通风时,瓦斯探头应安设在被串入的掘进当头的局扇进风处3至5米。
断电瓦斯浓度:
≥0.5%,报警浓度0.5%,恢复送电瓦斯浓度<0.5%
断电范围:
被串入的掘进工作面及回风流中的全部非本质安全型电气设备。
三、通风设施形式和建立地点:
1、采用独头压入式通风形式,根据风量计算确定2BKJNO7.5对旋式通风机,其吸风量324—275米3/min。
风筒直径为450mm柔性风筒。
2、通风设施:
风门、风窗。
3、建立地点:
根据需要进行设置。
四、巷道对穿后通风系统的调整办法:
当边眼与风巷对穿后,通风部门要组织人员立即进行风流调整实行全负压通风,测量风速,瓦斯浓度,根据风量要求,确定并设置通风设施,使之符合《规程》要求
五、风电闭锁装置的使用与说明:
局扇与当头机电设备之间必须有风电闭锁,局扇停风则当头自动停电,作业人员撤出,并要求电工处理,风电闭锁跳闸一般是漏电,因此,严禁甩掉风电闭锁施行送电。
3321工作面掘进通风系统示意图:
详见附图
掘进工作面通风路线:
-650南大巷――31轨道上山――31-600甩道――33运输大巷――33轨道上山――3321运道垱头――-500四槽中巷――一槽回风上山――风井
-500集中皮带道――2327运输石门――3321风巷垱头――-500四槽中巷――一槽回风上山――风井
采煤时工作面通风路线:
-650南大巷――31轨道上山――31-600甩道――33运输大巷――33轨道上山――3321运道垱头――3321工作面――3321风巷――-500四槽中巷――一槽回风上山――风井
第六章正规循环作业及劳动组织
一、循环方式的确定:
(以3321运道为例)
1、循环进尺为1.5米
2、各主要工序作业时间确定:
钻眼时间:
T1=NL/mv=22×1.5÷1/0.45=75(min)
式中:
N—指工作面炮眼总数
L—指炮眼平均深度为1.5米
M—同时工作钻机台数
V—凿岩机平均钻速为0.45米/min
装药联线时间:
T2=Nt/A=22×2/1=44(min)
式中:
N—指工作面炮眼总数
t—指一个炮眼装药所需时间
A—工作面装药人数
装矸时间:
T3=SLη/HP=5.88×1.5×1/1×15=135(min)
式中:
S—指掘进毛断面
L—炮眼深度
η—炮眼利用率
H—装岩机台数
P—装岩机的工作能力(米3/min)
提升运输时间:
另外:
倒车时间3分钟/车,共需54分钟,交接班30min,吹炮眼30min,支护60min,10%的备用时间,得循环时间如下:
T=(T1+T2+T3+54+30+30+60)×1.1=470(min)
循环方式采用“三、八”作业制,每小班一个循环。
二、工序安排:
—打眼———
交接班——处理隐患——装配引药——吹眼——装药联线——放炮——吹炮烟—装矸运输
—————调车运输—————————
——支护——收尾(文明生产)——交班
三、劳动组织和工人出勤表:
组织形式,采用综合班组,每班一个班长,各班将主要工种和辅助工种组织在一起,即有明确分工又在班长的指挥下密切配合。
在八小时内完成一个循环。
工人出勤表(运道作业出勤表)
序
号
工种
工作量
出勤人数
合计
一班
二班
三班
1
打眼工
22眼
2
2
2
2
放炮工
3次
1
1
1
3
耙矸机司机
18车
1
1
1
4
推车工
18车
兼
兼
兼
5
电机车司机
1
1
1
6
调车工
兼
兼
兼
7
支护工
2架
兼
兼
兼
8
班队长
1
1
1
9
合计
6
6
6
10
配备人数
8
8
8
24
循环作业图表:
工序安排
单位
工作量
时间
(分)
第一班
第二班
第三班
1
2
3
4
5
6
7
8
交接班
15
打眼
个
22
75
装药
KG
8.6
30
放炮
次
3
15
吹炮烟
30
装矸运输
车
18
210
支架
根
6
60
说明:
第二班、第三班与第一班同类。
第七章新技术、新工艺、新设备推广应用特殊环境下施工说明与要求
一、底鼓的防治
1、加强用水管理,巷道要保证水沟畅通,避免因积水引起底鼓。
2、靠近当头底鼓要比后路剧烈,因此每次钉道时,巷道高度应保持在2.15~2.2米之间,且使轨道略带负坡,以保证巷道变形后的净断面。
3、后路底鼓净高不够时,应进行卧底修理。
4、巷道要保证水沟畅通,防止棚腿挤出,巷道下帮采用2.6米的金属腿子
二、支护要求:
二煤层巷道压力大,巷道变形快,且为保证施工安全,因此支护采取一些特殊措施。
1、加大棚子扎角至75°
2、棚腿必须使用垫脚,底板松软时应穿鞋。
3、压力异常地段,应抬棚加固。
4、背板接顶严实。
5、迎头第一架棚子空顶部分必须采用前探梁支护。
三、定向施工:
二煤南翼靠近抬桥拢断层,受其影响,构造复杂,运道施工困难,收尾工程量大,因此运道施工应二煤伪倾斜方向布置,按中线施工确保施工质量。
四、前探梁与防倒器的使用:
1、第一架棚子迎头空顶部分必须使用前探梁,将前探梁移至垱头上好护板,防止掉矸打伤作业人员。
2、放完炮后应将前探梁移至当头,架好梁子接好顶,方可进行其他作业。
3、前探梁卡子必须固定在牢固的棚子上,卡紧卡牢。
在作业前必须对前探梁卡子进行详细检查。
4、距当头5米范围内,放炮前棚子必须进行加固,防止放炮打倒棚子。
若放炮将棚子震倒、震歪,要及时整改。
第八章安全技术措施
一、巷道开门安全技术措施:
1、施工技术员必须绘制巷道交汇施工设计图,标明巷道开门方位、宽度变化,支护形式及参数等等。
施工单位严格按图纸施工。
2、需架棚巷道必须先在开门位置前后5米内抬好棚,刷宽巷道原则上不允许放炮,只准用风镐采,若确实有困难时,可放小炮,采用放炮刷帮时,必须遵守《规程》第303条的有关规定。
3、刷宽巷道架应逐架进行,每刷宽一架棚子的距离立即架一架新棚子,接好顶、卡好帮。
否则不准进行下架棚子的拆除工作。
4、巷道开门前必须将附近20米范围内的电气设备和设施保护好,防止放炮损坏。
5、明确开门放炮的警戒位置,要在所有可能进入放炮地点的通道布置岗哨,岗哨处“人、绳、牌”齐全。
6、加强对三角垛的支护,施工技术员绘制支护图。
7、巷道开门时,采用双抬棚支护,并且只准放小炮。
二、过断层、破碎带安全技术措施:
1、凡过断层、破碎带必须加强瓦斯、和水的探查工作,做到有疑必探,先探后掘。
2、巷道应采用架金棚支护,背帮接顶要严实,架棚时必须使用前探梁做临时支护,严禁空顶作业,打好撑筒。
3、多打眼,少装药,多次放炮,放小炮,防止因放炮引起巷道垮顶、片帮。
4、加强敲帮问顶工作,及时找掉,只有确保安全的前提下方可进入当头作业。
5、现场必须有一名付队长以上干部跟班。
三、巷道对穿安全技术措施:
1、距对穿20米前测量部门必须发对穿通知单,通知施工单位及其他有关部门,并绘制对穿放大图。
2、施工技术员要撑握每天的施工进度,及时填好放大图。
3、地测部门提前标明对穿位置,提供对穿点的水文地质情况。
4、施工单位根据地质预报提供情况,做到有疑必探,先探后掘,以防止各种事故的发生。
5、保护好对穿点的电缆、风水管及其它设施,严防损坏。
6、施工单位必须在巷道对穿点5米范围内采用抬边棚方式加强对穿点的支护。
7、在离对穿点2米时,煤巷及松软岩石用风镐采穿,坚硬岩石则要求多打眼,少装药,放小炮对穿。
8、放炮前必须做好两个当头的“一炮三检”工作,严禁瓦斯超限作业。
9、放炮前必须由班队长亲自布置警戒工作,待各个岗哨到位,由班队长通知放炮员放炮。
放完炮后由班队长亲自撤岗。
10、严禁约定放炮,担任警戒人员在未接到班队长的撤岗通知,不准擅自撤岗、离岗。
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