52212机头硐室作业规程.docx

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52212机头硐室作业规程

目录

第一章工程概况4

第一节概述4

一、工程名称4

二、工程用途4

三、巷道设计长度、工程量4

四、巷道开、竣工日期4

第二节编写依据4

第二章工作面地质概况5

第一节工作面位置及井下关系5

一、工作面位置5

二、工作面井下位置与四邻情况5

一、煤层特征5

二、煤层顶底板特征5

第三节巷道围岩特征6

第四节地质构造及水文地质特征6

一、地质构造6

二、工作面水文地质特征6

第五节影响掘进的其它因素6

一、瓦斯：

6

根据52煤层自然瓦斯成份，本工作面划为二氧化碳-氮气区，历年采掘中实测瓦斯浓度为“0.003％”，不应忽视瓦斯突发，应根据实际情况加强回采工作面供风量。

6

二、煤尘：

6

52煤有煤尘爆炸危险性，掘进时应于足够重视。

6

三、煤的自燃：

6

52煤层属于易自燃煤层，应减少浮煤，并及时用岩粉覆盖，杜绝自燃热源。

6

四、地温：

6

本区地温正常为无热害区。

6

第三章巷道布置及支护说明6

第一节巷道布置7

第二节支护设计7

一、巷道支护形式7

二、支护参数设计7

第三节支护工艺9

一、支护材料规格9

二、锚杆安装要求9

三、支护工艺过程及技术要求9

第四章工程施工方法及工艺10

第一节52212综采工作面运顺机头硐室巷道掘进工程10

一、施工方法10

三、施工工艺10

第二节52212综采工作面运顺机头硐室巷道砼底板工程11

一、施工要求11

二、施工工序12

三、施工方法及要求12

第三节52212综采工作面运顺机头硐室巷道喷浆工程13

一、施工要求13

二、准备工作13

三、喷浆的工艺要求13

四、喷射工作14

五、喷射质量14

第五章生产系统14

第一节通风系统14

一、通风系统路线14

二、风机安装位置15

三、工作面通风方式的选择与确定15

第二节瓦斯、煤尘防治17

第三节防灭火系统17

第四节安全监测监控系统17

一、安全监测监控系统17

二、日常管理18

第五节压风自救系统18

一、系统概述18

二、日常管理与维护18

第六节供电系统19

一、供电路线19

二、机电设备管理质量标准20

第七节排水及防尘系统20

一、防尘系统20

二、排水系统20

第八节运输系统21

一、入井路线21

二、升井路线21

第六章工作面工程质量标准21

第一节工程质量目标21

第二节工程质量具体要求21

一、对光面爆破掘进要求21

二、对锚杆支护要求22

三、对喷浆的要求22

四、现浇砼的要求23

第七章劳动组织及主要技术指标23

第一节劳动组织23

一、作业方式24

二、工序安排24

三、劳动组织24

第二节作业循环24

一、循环作业方式：

每班掘进1个循环，日掘进2个循环。

24

二、循环进尺：

循环进尺1.8m。

24

三、日进尺：

正常每日掘进进尺为1.8×2=3.6m24

第三节主要技术指标24

第八章工作面安全技术措施25

第一节“一通三防”安全技术措施25

一、通风管理25

二、综合防尘26

三、防火管理26

第二节顶板管理安全技术措施26

第三节爆破作业安全技术措施27

第四节机电设备安全技术措施31

第五节车辆运输安全技术措施34

第六节火工品管理安全技术措施34

第九章工作面灾害防治35

第一节工作面灾害防治35

一、水灾防治35

二、火灾防治36

三、瓦斯、煤尘防治36

四、顶板灾害防治37

第二节井下避灾37

一、避灾措施37

二、避灾路线38

第三节井下本质安全管理体系38

第一章工程概况

第一节概述

一、工程名称

本作业规程炮掘工程为榆家梁煤矿52212运顺机头硐室工程。

二、工程用途

52212机头硐室主要用于安装52212综采工作面顺槽皮带驱动机头设备及卸载设备及将来作为综采工作面的主运输和进风巷道。

三、巷道设计长度、工程量

52212运顺机头硐室工程巷道长度199.19m，巷道掘进长度、工程量具体见下表。

区

段

号

断面

图号

区段

长度

断面积

掘进

体积

材料消耗量

锚杆

钢筋网

锚索

喷浆

砼

工字钢（m）

m

m2

m3

套

m2

套

m3

m3

20b

22b

32b

1-2

A-A

31.95

15.9

609.61

383

405.79

32

19.81

25.24

2-3

B-B

9.5

23.54

268.36

125

156.23

10

7.22

8.93

3-4

C-C

12.05

37.96

914.84

390

309.73

20

13.01

20.73

4-5

D-D

55.38

23.54

1955.47

731

910.71

55

42.09

52.06

5-6

E-E

78.31

19.53

1835.32

1034

1129.95

78

54.82

67.35

7-8

F-F

12.0

16.08

231.55

158

145.5

8

7.92

9.0

一号立交

G-G

7.2

39.4

227

24

二号立交

H-H

7.2

42.97

265

合计

199.19

5815

2820

3058

203

145

266

227

265

24

四、巷道开、竣工日期

计划开工日期：

二零一三年十二月二日；

计划竣工日期：

二零一四年五月二日。

第二节编写依据

1、《52煤52212机头硐室施工图》（榆家梁煤矿生产科提供）

2、《52煤52212顺槽掘进地质说明书》

3、《煤矿安全规程》2011版

4、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）

5、《煤矿作业规程编制指南》

6、《神华集团安全质量标准化考核评级办法实施细则汇编》

7、《榆家梁煤矿外委队伍管理制度汇编》

8、《榆家梁煤矿灾害与处理计划》

9、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086；《混凝土强度检验评定标准》GBJ107；《通用硅酸盐水泥》GB175；《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JBJ52；《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55；《混凝土用水标准》JGJ63；《锚喷支护工程质量检验规程》MT/T5015。

第二章工作面地质概况

第一节工作面位置及井下关系

一、工作面位置

52212运顺综采工作面机头硐室位于榆家梁煤矿52煤52212运顺。

二、工作面井下位置与四邻情况

工作面位于52煤52212运顺3联巷至52辅运大巷。

第二节煤层及其顶底板特征

一、煤层特征

52煤层：

黑色，半暗型，条带状结构，阶梯状段口。

煤层结构：

1.85（0.02-0.10）2.45（0-1.32）0-2.25，夹矸上部为泥岩，下部为粉砂岩。

二、煤层顶底板特征

该煤层老顶以细砂岩为主，平均厚度8.3m，浅灰色、中厚层；直接顶以泥为主，平均厚度6.1m，浅灰色，泥质结构，水平层理；直接底以粉砂质泥岩为主，平均厚度2.50m，灰色、泥质结构。

第三节巷道围岩特征

52煤52212工作面运顺机头硐室直接顶岩性为泥岩，顶板属于不稳定—较稳定顶板；52煤底板为粉砂质泥岩，遇水软化。

第四节地质构造及水文地质特征

一、地质构造

52煤52212运顺机头硐室工程挑顶段地层总的趋势是以极缓的坡度向北西倾斜的单斜构造，局部有起伏，倾角1-3°左右，断层不发育,后生构造裂隙发育。

二、工作面水文地质特征

52煤52212运顺机头硐室工程挑顶段涌水主要为基岩裂隙水，补给贫乏，正常涌水量0.2m3/h。

第五节其它的影响因素

一、瓦斯

根据52煤层自然瓦斯成份，本工作面划为二氧化碳-氮气区，根据历年光谱分析采掘中实测瓦斯浓度为“0.003％”，不应忽视瓦斯预防，应根据实际情况加强回采工作面供风量

二、煤尘

52煤层煤尘具爆炸危险性，应于足够重视，根据巷道性质限制一定的最高风速。

三、煤的自燃

52煤层属于易自燃煤层，应减少浮煤，并及时用岩粉覆盖，杜绝自燃热源。

四、地温：

本区地温正常为无热害区。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

52212综采工作面运顺机头硐室工作面布置在52煤层中，沿原巷道挑顶掘进，1～2区段号巷道掘进高度均为3.38m、宽度均为5.06m，2～3区段号巷道掘进高度均为4.18m、宽度均为5.46m，3～4区段号巷道掘进高度均为4.18m、宽度均为12.49m，4～5区段号巷道掘进高度均为4.18m、宽度均为6.06m，5～6区段号巷道掘进高度均为3.78m、宽度均为5.46m。

为了使巷道成形规则，分两次成形。

第二节支护设计

一、巷道支护形式

52煤52215机头硐室巷道支护形式：

锚杆+冷拔丝网+锚索+喷浆；立交支护形式：

混凝土+工字钢。

52煤52215机头硐室挑顶工作面巷道顶板以泥岩及砂质泥岩为主，底板以泥岩及砂质泥岩为主，挑顶时注意观察顶板状况，巷道采用锚喷支护。

二、支护参数设计

（一）根据类比法选择支护参数

1、根据52煤巷道实际情况，锚杆的间距、排距及使用数量，参数见下表：

52煤52215机头硐室掘进工作面巷道支护表

区

段

号

锚杆

锚索

钢筋网

规格

布置

方式

间排距

规格

布置

方式

间排距

规格

网孔

mm

mm

mm

mm

mm

mm

A-A

Ø16×1800

矩形

1000×1000

Ø17.8×6500

矩形

2000×3000

Ø4

100×100

B-B

Ø16×1800

矩形

1000×1000

Ø17.8×6500

矩形

2000×3000

Ø4

100×100

C-C

Ø16×1800

矩形

800×800

Ø17.8×6500

矩形

2000×3000

Ø4

100×100

D-D

Ø16×1800

矩形

1000×1000

Ø17.8×6500

矩形

2000×3000

Ø4

100×100

E-E

Ø16×1800

矩形

1000×1000

Ø17.8×6500

矩形

2000×3000

Ø4

100×100

F-F

Ø16×1800

矩形

1000×1000

Ø17.8×6500

矩形

2000×3000

Ø4

100×100

说明：

所有巷道支护均采用ф16×1800mm二次紧固锚杆，托盘选用120mm×120mm×10mm的碟形钢板托盘，树脂锚固剂采用K型Φ35×400mm树脂药卷。

2、喷浆厚度为30mm，砼底板厚度为150mm；立交桥面厚度为400mm。

（二）按悬吊理论计算锚杆参数

1、锚杆长度计算的公式为：

L=KH+L1+L2

式中L——锚杆长度，m；

H——软弱岩层厚度或冒落拱高度，m；

K——安全系数，一般取K=2；

L1——锚杆锚入稳定岩层的深度，一般可按经验取为0.3m；

L2——锚杆在巷道中的外露长度。

软弱岩层是根据地质资料、实测或经验估计；冒落拱高度上按下式估计，即：

H=B/2f

式中B——巷道开挖宽度，取5.06m；

f——岩石坚固性系数，取3.74或2

当f取3.74时，H=5.06/2×3.74m=0.68m；

L=2×0.68+0.3+0.05=1.71m

当f取2时，H=5.06/2×2m=1.265m；

L=2×1.265+0.3+0.05=2.88m

2、锚杆的间距、排距计算：

通常间、排距相等，取a。

并根据锚杆的锚固力应等于或大于被悬吊的重量的原则确定，即

a＝（Q/KrL）1/2

式中：

a----锚杆间距，

Q----锚杆悬吊岩体重量（锚杆承载力）,kN

r----岩体容重，KN/m3

k----安全系数，一般取2

L取1.71m时；

a＝（Q/krL2）1/2=（49/2×2.4×9.8×1.71）1/2=1.01m

（三）按挤压加固拱理论计算锚杆参数

按照挤压加固拱理论，加固拱厚度与锚杆长度和间距之间的关系按下式确定：

b=（Ltga-a）/tga

式中b----加固拱厚度,m；

L----锚杆的有效长度,m；

a----锚杆在松散体中的控制角；

a----锚杆的间距。

锚杆的控制角按45°计算，则

b=L-a=1.71-1.01=0.7m

通过计算和验证知设计支护参数符合要求。

附图：

支护平、断面图

第三节支护工艺

一、支护材料规格

锚杆采用Φ16×1800mm铁锚杆，托盘选用120mm×120mm×10mm碟形钢板托盘，锚固剂K型Φ35×400mm树脂药卷。

二、锚杆安装要求

锚杆外露长度不大于50mm。

锚杆锚固力不小于5T，扭矩不小于100N·M，锚杆安装与顶板角度β：

75°≤β≤105°。

三、支护工艺过程及技术要求

（一）、打锚杆眼

打眼前，首先按照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。

锚杆眼位置要准确，眼位误差不得超过100mm，眼向误差不得大于15°。

锚杆眼深应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钻钎上做好标志，严格按锚杆长度打锚杆眼，深度1.75m。

打眼应由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。

（二）、安装锚杆

安装前应将孔内的岩粉吹扫干净。

吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，然后把树脂锚固剂送入眼底。

随后将锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的煤电钻卡住螺帽。

开动煤电钻，使煤电钻带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，方可撤去煤电钻。

搅拌旋转大于35s后，卸下螺帽，上好托盘，拧上螺帽。

12min后，拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力，拧紧力矩不小于100N·m，锚杆托盘要紧贴岩面。

第四章工程施工方法及工艺

第一节52212综采工作面运顺机头硐室巷道挑顶工程

一、施工方法

1、本巷道掘进全部采用钻眼光面爆破，掘进与支护顺序作业。

2、巷道钻眼采用手持式MZ－1.5型煤电钻钻眼、爆破材料用2＃煤矿需用的铵锑炸药和1-5段毫秒延期电雷管、用MFB-100型起爆器起爆。

3、选矿用防爆车、装载机来完成材料、设备的运送和搬移，以及巷道浮煤的清理、出渣等工作。

4、巷道掘进采用光面爆破技术。

小断面挑顶、扩帮采用一次打眼爆破成形；掘进与永久支护及出渣按施工顺序进行。

5、大断面爆破时，采用一次打眼装药分次爆破成形。

即首先搭设好工作平台，将所有炮眼一次打好，装好药卷，把后爆破的雷管脚线扭结在一起，慢慢装入炮眼内，封好口；在把需要爆破的雷管连线爆破。

6、第一次爆破后，必须待工作面炮烟吹散，由带班队长和瓦检员先进入工作面进行瓦斯检查及敲帮问顶，确认安全后，由炮工搭设木梯将再次爆破部分的雷管脚线从炮眼中取出，连线，进行再次爆破。

二、施工顺序

从52212运顺3联巷挑顶起始点开始向52煤辅运大巷推进。

三、施工工艺

1、钻眼：

采用手持式MZ－1.5型煤电钻钻眼，钻眼前将巷道中心线按照“三点延线法”延中线至工作面，根据中线严格按照爆破图表布置炮眼，准确画出周边眼、辅助眼和掏槽眼位，并用粉笔标出，钻眼过程中要掌握好各类炮眼的打眼深度、水平角度及垂直角度。

打眼顺序从顶向下，先打周边眼，后打掏槽眼和辅助眼，每打一眼用炮棍检查炮眼方向、角度，严格控制并保证凿眼深度，使眼底落在规定的平面内。

钻眼结束后将钻眼器具撤至安全地点放好；

2、装药：

由带班班长和爆破员从火工品临时存放点取出2＃煤矿需用的抗水铵锑炸药和1-5段毫秒延期电雷管，在工作面顶板完好、支护完整处进行装配起爆药卷。

装配起爆药卷时，必须用一个直径稍大于雷管直径的竹、木棍在药卷中心轴线方向扎一个圆孔，然后将雷管装入药卷内。

装药前，炮眼内的煤粉或岩粉必须清除掉，再用木质或竹质炮棍将药卷按正向装药的方式轻轻推入，不得冲撞或捣实。

严格按照炮眼布置图中规定的装药量进行装药，炮眼内的各药卷必须彼此密接。

装药后，必须把电雷管的脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备等导电体相接触。

药卷装好后，炮眼封泥应用水泡泥，水泡泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实，封泥长度不得小于0.5m。

3、连线：

采用串联的方式连线，依次将相邻两个电雷管脚线各一根、相互连接起来，最后将两端剩余的两根脚线接到母线上，再用母线接入发爆器；爆破母线和电雷管脚线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭紧并悬挂，不得的与轨道、金属管、钢丝绳等导电体相接触；爆破母线与电缆、信号线应分别挂在巷道的两侧。

如果必须挂在同一侧时，爆破母线必须挂在电缆的下方，并应保持0.3m以上的距离；爆破前，爆破母线必须扭结成短路。

放炮线长度不得小于100m。

4、爆破：

采用MFB-100型起爆器起爆，将开关钥匙插入毫秒开关内，按逆时针方向转至充电位置，待氖气灯亮后，立即按顺时针方向转至放电位置起爆。

爆破顺序为掏槽眼→辅助眼→周边眼。

起爆后，开关仍停在“放电”位置上，拔出钥匙保管好，并解下母线，扭结成短路挂好。

5、有害气体检查

放炮后，待炮烟吹散，由带班班长和瓦检员首先进入工作面检查有害气体是否超过规定。

经检查安全后，作业人员才可进入工作面。

6、处理活矸

由有经验的2名老工人处理，一人处理、一人监护，选择合适的站位及合适的工具进行。

7、锚杆支护工序及具体要求

活矸全部处理完后，对顶板进行支护，支护的工序为钻眼→树脂送入眼底→锚杆插入眼内→树脂锚固剂搅拌→锚杆一次紧固→锚杆二次紧固。

二次紧固后，锚杆的扭矩不得小于100N·m，锚固力不小于5T。

8、最大空顶距离

根据规定，最大空顶距离为2.5m，循环进度为1.8m。

附图：

炮眼布置图、爆破说明书

第二节52212综采工作面运顺机头硐室巷道砼底板工程

一、施工要求

52212综采工作面运顺机头硐室砼底板，砼标号为C25,厚度为150mm。

二、施工工序

垫碎石整平→模板安装→浇筑砼→振动→提浆抹面→拉毛→养护→完工清理。

三、施工方法及要求

1、支模及砼的配比：

（1）、支模后模板边缘到顶板高度不小于设计要求；

（2）、为保证路面平整和施工方便，模板一次支设长度不大于50m；

（3）、模板支好后要刷油，以便拆模；

（4）、砼施工中的原材料砂子、石子、水泥必须按规定要求，送质检部门复试合格后，方可进场使用，杜绝不合格材料进入施工现场；

（5）、砼原材料按重量的允许不得超过下来规定：

水泥±1%、粗细骨料±3%、水±1%；

（6）、严格控制水灰比，保证搅拌质量。

2、砼的运输及浇筑前准备

（1）、为了减少运输中的离析现象，要求运输工具振动小；

（2）、若在运输过程中产生离析现象，则在浇筑前应进行二次搅拌；

（3）、砼在运输时，运输车辆情况必须良好，运输速度不得超过30公里，几辆车同时入井时，车距不得小于50米；

（4）、砼底板浇筑前，应对模板、标高、厚度等工程质量进行检查核实，确保符合设计要求后进行浇筑施工；

（5）、对基层的处理必须符合要求，并经矿生产办或监理人员验收后方可施工，并及时办理隐蔽工程手续；

（6）、按要求留置砼试块。

3、砼的振捣

（1）、采用插入式振动棒，要做到“快插慢拔”，快插是防止砼发生分层离析现象的产生，慢拔是为了使砼能够填满振动器拔出时造成的孔，振动器振捣完毕后，再用平板振动器振捣，为了保证振捣密实，振捣时应缓慢向前移动；

（2）、为了保证底板表面平整，振捣完后用滚棒来回滚动直至平整；

（3）、振捣时砼不再显著下降，气泡不再出现，砼具有均匀的外观，表面出现灰浆。

4、抹面、拉毛

砼路面要求抹平，不能出现明显的坑洼及波浪，拉毛要做到条文明显。

5、砼模板拆除、养护

（1）、在砼强度能够保证表面棱角不因拆模时而损坏，即可拆除模板；

（2）、井下比较潮湿并保持常温，采取自然养护。

6、成品保护措施

（1）、对于已形成的砼底板，必须派人看守，72小时内严禁行人和行车；

（2）、如果顶板漏水采用塑料薄膜保护；

（3）、在所有可能进入砼路面的道路口设施工标志牌。

第三节52212综采工作面运顺机头硐室巷道喷浆工程

一、施工要求

52212综采工作面运顺机头硐室巷道喷浆，喷砼C20厚度为30mm。

二、准备工作

1、检查锚杆安装是否符合设计要求（复喷时），发现问题应及时处理；

2、清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直、不得有急弯，接头要严密、不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做熟料管使用；

3、检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好摩擦板，不得出现漏风现象；

4、喷射墙面必须用高压风水冲洗岩面，在巷道顶和两帮拉绳安设喷厚标志；

5、喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。

三、喷浆的工艺要求

喷射顺序为先墙后顶，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。

喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m为宜。

人工拌料时采用潮湿拌料，水泥、砂和石子应清底并翻拌3遍使其混合均匀。

喷射时，喷浆机的供风压力为0.4Mpa，水压应比风压高0.1Mpa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.5之间。

喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿砼无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少，一次喷射砼厚度10～20mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2h。

否则，应用高压水重新冲洗受喷面。

四、喷射工作

（1）、喷射工程开始前，应首先在喷射地点铺上旧皮带，以便收集回弹料，回弹率不得超过15%；

（2）、喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28d以上，7d以内每班洒水1次，7d以后每天洒水一次；

（3）、一次喷射完毕，应立即收集回弹物，并应当班拌料用净；

（4）、当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料；

（5）、喷浆回弹率不得超过15%,回弹料要及时收集，可掺入料中继续使用，但产乳量不得超过30%；

（6）、开机时，必须先给水，后开风，在开机，最后上料；

（7）、停机时，要先停料，后停机，在关水，最后停风；

（8）、喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员。

喷射中突然发生堵塞故障时，喷射手应紧握喷头，并将喷口朝下。

五、喷射质量

喷射前必须清洗岩帮、清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙”、“赤脚”。

第四节52212机头硐室巷道立交工程

一、施工要求

52212机头硐室胶运大巷立交长7.2m、宽7.2m、立交净高度为3.19m；回风立交长7.2m、宽7.2m、立交净高度为3.81m。

砼墙厚400mm，砼顶板厚400mm。

立交基础为500×400mm。

胶运大巷立交顶部架设Ⅰ20b工字钢，其中：

L=4798mm，共2根；L=1700mm，共10根；L=6300mm，共10根；L=948mm，共1根。

Ⅰ32b工字钢，L=6300mm，共2根。