8202综采工作面切眼作业规程.docx

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8202综采工作面切眼作业规程

编号：

地掘

北杏庄13#层402盘区8202综采工作面切眼

作业规程

工作面名称：

8202工作面切眼

编制人：

魏凯

施工负责人：

杜玉生

技术主管：

宫秀廷

施工单位：

同地鑫泰建井有限责任公司北杏庄项目部

批准日期：

2012年12月10日

执行日期：

2012年12月20日

掘进技术论证

时间

2012年12月10日

地点

调度室

主持

高河

参加人：

高河、常华、呼弼卿、武彪、朱广平、张玉鑫、刘春、段仁分、马登仕、杜永星、王果山、杜玉生、魏凯

论证意见：

1、掘进8202综采工作面切眼，必须严格按照《三大规程》要求作业。

2、要按安全、标准化、生产次序开展各项工作，加强精细化管理。

3、掘进过程中要严格按照巷道中线施工，各项工作都从严从细、体现精细化管理。

4、严格执行一通三防和顶板管理。

5、其它：

（1）考虑到该盘区进综采设备的技术要求，当煤层厚度小于巷道的设计高度时，一定要沿底挑顶掘进。

（2）在掘进过程中，必须使用前探支护。

（3）支护工打锚索时，当锚索锚固效果不好、不能有效地支护顶板时，及时汇报，并使用适宜长度的钢绞线或采取有效的支护措施。

第一章概况

第一节概述

井巷的名称、长度、用途、坡度、类别、服务年限，开竣工时间

1、13#煤层402盘区8202综采工作面切眼。

2、8202工作面切眼设计长度为135ｍ。

3、8202工作面切眼掘进方位角为200°。

4、掘进范围内13-2#煤层平均厚度为2.3米。

5、8202工作面切眼服务期限为6个月。

6、8202工作面切眼预计于2012年12月20日开始掘进，2013年1月30日竣工。

第二节编写依据

一、工作面设计及批准时间

工作面设计名称为《8202工作面设计图》，批准时间为二○○一一年三月。

二、地质说明书及批准时间

地质说明书名称为《8202工作面地质说明书》，批准时间为二○○一一年十月。

三、矿压观测资料

在距巷道开口10米处安设ZL-11型顶板离层监测仪一个，观察顶板的下沉量，有专人负责记录数据，根据数据分析顶板压力变化情况，及时采取措施加强顶板支护。

第二章地面相对位置及水文地质情况

概

况

煤层名称

13-2＃

水平名称

1230水平

盘区名称

402

工作面名称

8202切眼巷

地面标高（m）

1400

工作面标高（m）

1224

地面位置

位于贾家沟东南200米，地面为黄土覆盖，无建筑

井下位置

及四邻

采掘情况

东为原杨千堡矿旧巷，南为5202回风顺槽，西为8202工作面，北2202运输顺槽。

对应地面无建筑物，本煤层上部10米有12#层采空区。

走向长（m）

135

倾向长（m）

6.2

面积（m2）

837

煤

层

情

况

煤层总厚

（m）

2.3

煤层结构（m）

煤层倾角

（。

）

2

含约0.1m的夹石

该巷煤层倾角为2°，属近水平煤层。

属结构简单煤层。

煤层平均厚度2.3米，煤层稳定。

煤层顶底板情况

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

直接顶

粉砂岩

8

裂隙不发育，稳定比较好

伪顶

碳质泥岩

0.3

直接底

泥岩或粉砂岩

10

稳定性较好

老底

粉细砂岩

20

稳定性较好

地

质

构

造

情

况

况

概述:

402盘区8202切巷工作面顶板比较完整，地质构造较简单，对掘进影响不大。

水

文

地

质

情

况

及

探

水

措

施

402盘区8202巷上覆为12#层采空区，采空区低洼处有积水，水文情况基本清楚，防治水坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,探放水规程按照《北杏庄煤矿地质防治水安全措施》执行。

影

响

回

采

的

其

它

地

质

情

况

最大涌水量

正常涌水量

20m3/d

瓦（矿）斯

2.4m3／t

煤尘

煤尘有爆炸性,

︵

煤矿

的层

自裂

燃隙

︶

煤层有自燃性,自燃发火期为6-12个月

地温

地压

储

量

预

算

块

段

号

走向长

（m）

倾斜长

（m）

面积

（m）2

煤

厚

（m）

容

重

（t/m3）

工业

储量

（t）

回采

率

（%）

可采

储量

（t）

8202切巷

135

6.2

837

2.3

1..3

2500

95

2300

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

一、巷道布置及掘进

巷道掘进方法8202巷沿煤层见顶见底掘进，掘进长度为135米，掘进高度为2.5米，掘进宽度6.2米，掘进时严禁出现高低不平现象。

巷道采用2次成巷，掘进宽度为3.8米，与5202巷贯通之后，在刷大2.4米，使其达到设计宽度6.2米。

二、巷道规格尺寸

1、13#层402盘区8202切眼巷设计为矩形断面。

断面尺寸如下

巷道断面技术参数表

巷道名称

断面尺寸（宽×高）

净断面

设计长度

8202巷

6.2×2.5m

15.5㎡

135ｍ

第二节矿压观测

一、观测对象：

8202切眼巷

二、观测内容：

1.锚固端到基岩段顶板离层量。

2.锚杆锚固范围顶板离层量。

三、观测方法

（一）顶板离层观测采用顶板离层监测仪观测

顶板离层监测仪的施工安装措施

1、技术和组织措施

（1）顶板离层监测仪的安装位置：

距离巷道开口10米处安设一个ZL-11型顶板离层监测仪器。

（2）顶板离层监测仪的孔深为4.5米。

（3）内基点安装位置在孔底，外基点安装位置于锚杆的末端深度相同：

其误差不超过10毫米。

（4）安设顶板离层监测仪，必须将顶板离层监测仪固定牢固，必须将读数计采用螺丝固定牢固。

（5）按规定周期设专人进行观测，填写现场牌板，出班后填写记录，当顶板离层量达到120毫米时必须先撤出人员，向值班人员汇报，值班人员向矿调度室反馈。

（6）由队长负责顶板离层监测仪的施工、维护、使用、牌板吊挂记录等有关人员配备和落实安全措施。

（7）监测人员必须认真负责，实事求是统计数据并将数据填写在记录牌板上，上井后如实填写《巷道顶板离层监测记录表》并认真进行数据处理。

（8）顶板离层监测仪安设后的第一周要求每班必须记录一次数据；第二、三周要求每天记录一次数据；第四周以后（包括第四周）要求每月记录一次数据。

（9）对顶板离层监测仪数据，技术员至少每月进行一次顶板离层监测分析并将分析结果绘制出《测点曲线图》。

2、安全措施

（1）安设顶板离层监测仪必须由队长或跟班队长负责指挥，技术员负责指导。

（2）安设顶板离层监测仪时，现场负责人必须在安设顶板离层监测仪地点前后20米范围支护完好的安全地点设岗拦人。

打眼和安设时均不准其他人员通行和运输。

（3）打眼采用锚索钻机或液压锚杆机；安设顶板离层监测仪由人工采用锚索接力钻杆将顶板离层监测仪顶入，有关打眼作业必须严格按《作业规程》和《操作规程》的有关规定执行。

（4）打眼和安设顶板离层监测仪时，必须严格执行“敲帮问顶”制度，仔细检查打眼位置附近10米顶帮支护安全状况，不安全不作业。

（5）安设顶板离层监测仪完毕后，必须将钻机、工具等放置在安全地点，以防损坏。

（二）锚杆支护质量检测：

采用LDZ-200锚杆拉力计，每300根锚杆或100m范围做一组锚杆拉力试验，每组取样不少于3根，抗拔力不得低于6t，锚杆失效率不得超过3％。

锚杆拉力试验安全措施

1、施工作业前，必须进行“敲帮问顶”的安全检查，将顶、帮的危岩、活矸处理干净，确认安全后方可作业。

2、做锚杆拉力试验的锚杆，必须先紧固，然后拧下双帽中的一个，上拉力器进行拉力试验。

3、进行拉力试验时，拉杆必须拧入锚杆25毫米以上，以防发生意外事故。

4、进行拉力试验时，上下拉杆和拉力器2米范围内，严禁有其他人员作业、停留和行走。

5、进行拉力试验打压时，锚杆下2米范围内，严禁有人工作、停留和行走。

6、进行拉力试验打压时，要一边观察所拉锚杆，一边观察压力表指针，压力达到6吨时，要及时停止打压，进行卸压。

7、拆除拉力器和拉杆时，必须先检查卸压情况，确认卸压后方可作业。

8、拆除拉力器和拉杆时，必须先检查托板完好情况，如有损坏先处理，确认安全后方可作业。

9、拆除拉力器和拉杆后，要及时将损坏的托板更换，没有损坏的托板要及时按规定拧紧。

四、数据处理

1、顶板离层量达到120毫米时，重新计算支护设计。

2、锚杆拉力试验，锚杆锚固力不小于6t，否则重新施工。

第三节支护设计

一、永久支护的材料、形式、规格

支护参数确定

1、按悬吊理论设计锚杆参数

1、锚杆长度计算：

L=L1+L2+L3=150+1275+400

=1825mm

L1———锚杆外露长度，取80mm

B———巷道跨度

f———普氏坚固性系数，取2

L2———冒落拱高度，L2=

=

=1275mm，

L3———端锚锚杆长度，取400mm。

我矿现在锚杆2m，满足长度要求。

2、锚杆杆体直径计算：

d=35.52

=35.52

=17.76mm

d———锚杆杆体直径

Q———设计的锚固力

———杆体材料抗拉强度

故杆体直径取18mm

3、锚杆排、间距计算：

a=

=

=1.16~1.26m

a———锚杆排、间距，m

K———锚杆安全系数，一般取K=1.5~1.8

γ———岩体重力密度，kN/m³，取2.6kN/m³

H———被锚固岩层厚度，取0.64

4、锚索长度计算

L=La+Lb+Lc+Ld

L-锚索总长度,m

La-锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m

Lb-需要悬吊的不稳定岩层厚度,取4m

Lc-上托盘及锚具的厚度,取0.2m

Ld-需要外露的张拉长度,取0.3m

锚索锚固长度La按下式确定:

La≥Kd1fa/4fc

式中K-安全系数,取K=2d1-锚索钢绞线直径,取15.24mm

fa=钢绞线抗拉强度,N/mm2（532.812MPa,合550000N/mm2）

fc-锚索与锚固剂的粘合强度,取10N/mm2

则La≥215.24532.812/410=406mm=0.406m

取La=0.406m锚索长度L=0.474+4+0.2+0.3=4.906m

设计取锚索长度为6m符合要求。

所以锚杆参数选择如下：

长度2000mm，直径∮18mm。

锚深长度1800mm，排间距800×900mm，排列方式为矩形。

锚索选择如下：

长度6m，直径∮15.24mm，排间距1600×1300mm。

顶板永久支护采用锚杆、锚索、钢梁、钢带及金属网联合支护。

锚杆规格为φ18mm×2000mm螺纹钢，托板使用球墨铸铁托板250mm×150mm；锚索规格为φ15.24mm×6000mm钢绞线，托板使用球墨铸铁托板直径250mm。

两帮永久支护采用树脂锚杆及树脂网联合支护，锚杆规格为φ18mm×1700mm树脂锚杆，托板使用树脂托板半径150mm；

二、临时支护的规格、数量、形式

前探梁临时支护使用滑移丝杠式前探支护，采用3根4ｍ长的8#槽钢

三、最大、最小空顶距要求

永久支护距工作面最大距离为1.5米，最小空顶距为0米，锚索距工作面的距离为6.0米，当出现顶板破碎时，锚索需按规程要求紧跟工作面，严禁空顶作业。

四、支护顺序

顶板：

临时支护→打眼→上树脂药、锚杆（锚索）→挂网→上钢梁、钢带→拧螺母（打压）

两帮：

打眼→上树脂药、锚杆→挂网→上树脂托板

第四节支护工艺

一、支护材料及规格：

1、锚杆:

顶板使用φ18㎜×2000㎜的螺纹钢锚杆

两帮使用φ18㎜×1700㎜的树脂锚杆

2、铁托板:

顶板为：

长×宽×厚＝250㎜×150㎜×15㎜的球墨铸铁托板，中心孔径φ20㎜。

两帮为：

半径150mm的树脂托板，中心孔径φ20㎜。

3、树脂凝固剂为:

MSK2360。

每根顶锚杆用两根MSK2360树脂药锚固，锚固长度400㎜，锚杆钻孔深度1.9ｍ；

二、安装工艺

（一）、支护质量要求

1、首先要认真敲帮问顶，及时用长柄工具找掉危岩，确认安全后方可进行工作。

打眼时必须站在临时支护下进行作业。

2、打锚杆眼（锚索眼）必须严格按规程中规定，按照中线及排间距找好眼的位置，锚杆排间距误差为±100mm。

3、锚杆要求与岩层层面或主要裂隙面垂直，锚杆与巷道轮阔线夹角不小于75°。

4、托板紧贴顶板，并用双螺母拧紧，外露长度为10～30mm。

5、每施工300根锚杆进行一组锚杆拉力试验，锚固力不低于6t，并用油漆做好标记。

6、紧固锚杆使用力矩扳手，扭距不小于120N·m，拉拨力不小于60KN。

7、锚杆眼深度必须达到1.9m。

8、施工的支护材料必须使用有产品合格证的产品，保证材料质量。

巷道支护断面图

（二）打锚杆眼

打锚杆眼使用ZQS-50-1.9S气动手持式钻机，爆破后首先进行安全检查，用长柄工具把工作面的零皮、片帮、马棚处理干净，确认安全后，然后出矸，到立起钻架时，开始立钻打眼，打眼时，首先看中线，标好眼位，必须打一个眼上一根杆，打眼深度为1.8m。

按此方法进行支护作业，直到空顶最小，施工人员任何时候都必须在支护下作业，严禁空顶作业。

（三）、锚杆的安装方法

锚杆眼打好后，用锚杆将三卷树脂药缓慢推入眼底，用电钻带动锚杆均匀搅拌20-40S，用木楔子把锚杆固定牢，防止下滑，等待480秒后上钢带，用力矩扳手（扭距不小于120N·m）拧紧双螺母，每根锚杆的拉拨力不低于60KN。

永久支护距工作面的最大控顶距为1.5m,最小控顶距为0m。

（四）、锚索安装方法

锚索钻孔方向大于88°，排间距误差为±150mm，孔深误差为0-200mm，逐根实验，逐根记录。

打锚索眼时，一人操作钻具，两人接换杆，用1m杆钻够深度后，再加1m杆，如此循环，当眼深打够后逐节退杆。

然后用钢绞线将2卷K2360mm，树脂药缓慢推入眼底，上钎尾，用锚杆机带动钢绞线搅拌30s，凝固40min后，方可上托盘及锁具，给锚索打压，当张拉力达到要求后，回油退下千斤顶，扶千斤顶人员与操作人员必须配合好，以防止千斤顶在松开时坠落伤人。

三、支护质量要求

1、锚杆支护要求

（1）严格按照中线和排间距布置锚杆，锚杆排间距误差为±100㎜。

（2）锚杆与顶板夹角不小于75°。

（3）锚杆必须采用单垫双帽，外露长度控制在10㎜～30㎜。

（4）锚杆锚固力不低于60KN（相当于6T重量）。

（5）铁托板必须使用中心孔径φ20㎜，否则必须上双垫，带双帽。

临时支护的操作方法

2.临时支护操作方法

当放炮掘进一茬1.5米时，前移前探梁至工作面，在前探梁的支护下打一排锚杆再向前掘进，以此循环。

四、巷道成型质量要求

1、质量标准化要求执行。

“三二七一四”标准施工方法；“三齐”物料码放整齐、设备排列整齐、工具放置整齐；“二平”巷道顶底板平整；“七线”锚杆、轨道、皮带一条线，电缆、风筒、管路吊挂一条线，巷道掘成一条线；“一畅通”排水系统畅通；“四无”无事故隐患、无不完好设备、无违章行为、无跑冒滴漏。

2、巷道规格：

宽度中线至任何一帮偏差，不能超过-50～+100mm；高度偏差不能超过-50～+100mm。

巷道每五十米挂一条中线，巷内设计的调车、移变窝等必须与设计随巷一并掘出，且必须一次成巷。

3、各锚杆托板必须与顶板贴紧，锚杆的失效率不得超过3％，金属网必须扯平拉紧。

4、各锚杆的间距误差不得超出设计规定的±100mm，孔深误差不超过±50mm，外露长度不大于50mm，锚索的间排距误差不大于±150，外露长度不大于250mm，

5、每班的班长必须严格检查当班的施工质量和支护质量。

发现问题必须及时处理，出井后认真填写生产质量记录。

6、每班开工前、打眼前、支护前班长必须认真检查中线，并认真核对激光指向仪是否指向准确，发现中线掉点或指向仪有偏差必须停止掘进，及时汇报，待地测部门处理后方可掘进。

五、锚杆巷道支护参数

巷道名称

巷道规格

项目

质量标准

部位

参数

8202切眼巷

距形

净宽

中线至任一帮距离

0～+150mm

6200mm×2500mm

净高

无腰线测全高

0～+150mm

第四章　施工工艺

第一节巷道的施工工艺过程

8202切巷在施工过程中先沿13-2#煤层底板，以宽度3.8米，高度2.5米掘进，并且严格按照设计支护，待与5202巷贯通之后，由北向南刷大西帮，刷大宽度为2.4米，每班刷大6米，放炮落煤后及时按设计支护顶板。

交接班后，队长、班组长、安监员、瓦检员共同进入工作面进行“四位一体”的安全检查，发现问题及时处理，待确定工作地点安全可靠后，进行例行的机电检修工作：

①支护的质量、数量是否符合规程要求。

②瓦斯探头、风筒是否到位。

③喷雾、洒水系统、电路系统、机械各运转部位是否正常。

④每掘进50米要求地测科送一回中线，查看工作面是否有丢板拉底现象进行处理。

工作面是否有零皮、伞檐、瞎炮等。

特殊地段，根据前探梁距顶板的高度采用相应厚度的刹顶木。

每个小班结束后，不安全隐患当班处理，否则向下班交接清楚，下班处理上班遗留问题和安全检查后仍按以上工艺再进行作业。

1、工作面掘进煤巷时选用2米长的麻花钻杆、钻头，选用2#铵锑炸药，毫秒延期雷管，100发电容启爆器，爆破采用楔形掏槽，光面爆破，封泥材料用水泡泥，放炮必须坚持“一炮三检”与“三人连锁制”。

2、工作面起底选用风钻，配备2米长的麻花钻杆及岩石钻头打眼，爆破材料选用2#铵锑炸药和毫秒延期电雷管，使用100发电容器起爆器，封眼材料用水泡泥，封眼长不得小于眼深的二分之一，放炮必须坚持“一炮三检”与“三人连锁制”。

工作面打眼、装药、放炮任意两项工作都不得同时进行。

施工方案：

放炮第一茬→出煤第一茬→打锚杆。

煤巷：

用作业方式掘巷，“三八”制作业，循环进度1.6米，每班两个循环，日进度9.6米。

第二节巷道施工要求及管线布置

一、巷道施工要求

巷道剖面为矩形，巷道掘进必须按给定的中线掘进，中线至任何一帮的距离分别与设计中线的误差在允许的0㎜～+150㎜之间。

施工时必须沿煤层顶板或巷道腰线掘进，巷道高度偏差与设计误差为-30㎜～+150㎜。

二、设备布置及管线吊挂

40T溜子铺设在巷道中间，电缆吊挂在巷道东帮第一排托板下面，电缆钩间距为2.0米，电缆吊挂顺序从下往上依次：

（1）动力电缆，

（2）信号电缆，（3）监测电缆，（4）通讯电缆，高压电缆在下，低压电缆在上，四种电缆间距0.1米悬挂。

风带吊挂在巷道西帮第一排锚杆下方，必须用2分钢丝绳拉紧吊挂。

2寸静压水管吊挂在巷道西帮第二排托板下方。

2寸静压水管要平直，法兰盘与顶板的距离为10cm，每隔3.0米用双股14#铁丝吊挂一次，铁丝拧接处留设长不大于3cm。

第五章劳动组织及主要经济技术指标

第一节劳动组织表

劳动组织表

工种

早班

二班

夜班

小计

放炮打锚杆出煤

5

5

5

15

开溜开耙机

2

2

2

6

班长

1

1

1

3

安检员

1

1

1

3

瓦检员

1

1

1

3

合计

10

10

10

30

第六章生产系统

第一节通风系统

一、工作面风量计算：

1、掘进工作面巷宽3.8m，巷高2.5m，巷道断面为9.5m2。

（1）按工作面瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：

1）按工作面瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：

掘进工作面瓦斯绝对涌出量为0.77m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.72m3/min。

Q掘=100×q掘×K掘通（m3/min）

式中:

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

q掘——掘进工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m3/min;

K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数，取2.5。

按瓦斯绝对涌出量计算:

则:

Q采=100×0.77×2.5=192.5m3/min

按二氧化碳绝对涌出量计算:

则:

Q采=100×0.72×2.5=180m3/min

（2）按局部通风机实际吸风量计算需要风量：

Q掘=Q扇×Ii+60×0.25S（m3/min）

式中:

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

Q扇——局部通风机实际吸风量，取300m3/min；

Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

则：

Q掘=300×1+15×3.8×2.5=442.5m3/min

（3）按掘进工作面同时作业人数计算需要风量:

Q掘＞4N（m3/min）

式中：

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

N——掘进工作面最多人数,取12人。

则：

Q掘＞4×12

Q掘＞48m3/min

根据上述可知掘进工作面需风量取上述最大值即Q掘max=442.5m3/min

（4）按爆破时每循环炸药用量：

Q掘≥kT（m3/min）

式中：

k——每公斤炸药需风量，取10，m3/min；

T——每循环需炸药量,取14，Kg

则：

Q掘≥14×10=140m3/min

（5）按风速进行验算：

60×0.25S掘＜Q掘＜60×4S掘（m3/min）

式中：

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

S掘——掘进工作面的断面积，取9.5m2。

则:

60×0.25×9.5＜Q掘＜60×4×9.5

142.5＜Q掘＜2280

经验算，142.5＜Q掘max=442.5＜2280，故掘进工作面风量符合要求。

通过上述计算,掘进工作面实际需风量应按局部通风机实际吸风量计算，其风量不低于442.5m3/min。

二、通风方法及设备

1、通风方法及设备

通风方法:

工作面采用11KW×2对旋双风机双电源自动切换的局部通风机通风。

通风设备:

配备两套风机电源与两台开关及直径600㎜的阻燃风筒，风机安设消音器。

两套设备，一套工作，一套备用。

备用风机、开关必须保证完好，并且安装在风机自动切换装置上；并随时能保证两套风机电源正常切换运行，备用风筒必须放在风筒架内。

三、局部通风机及其开关的安装要求

1、局部通风机及其开关的安装要求

风机安设在进风流中，风机（包括开关）距回风口的距离不得小于10ｍ，双风机必须掉挂在顶板上，要求风机安装处顶板完整、支护齐全。

距底板不小于300㎜，开关必须上架。

2、风筒吊挂要求

1）风筒吊挂在靠煤帮右侧的第一排锚杆托板上，风筒逢环必挂且吊挂平直。

2）风筒吊挂距右帮煤壁0.1ｍ，距巷道顶板0.2ｍ，吊挂平直。

3）风筒接口要严密不漏风，拐弯处必须上弯头，无破口，不得出现拐死弯，迎头风筒不得落地，风筒漏风率不超过3%。

4）风筒搭接采用反压边，风筒出口距工作面距离不超过10ｍ。

5）风机稳装、悬吊要与风筒保持平直。

四、通风路线：

主、副斜井→井底车场→集中轨道巷→2202运输顺槽→切眼→520