+1650水平泄水巷作业规程124.docx
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+1650水平泄水巷作业规程124
…库车县科兴煤炭实业有限责任公司
榆树泉煤矿掘进工作面作业规程
编号:
掘201301号
工作面名称:
+1650m泄水巷
编制人:
李志玉
技术负责人:
矿长:
批准日期:
2013年月日
执行日期:
2013年月日
+1650m泄水巷掘进工作面作业规程报审表
工程名称:
+1650m泄水巷掘进工作面编号:
2013-08-20
致:
(山东)新泰巨元矿山工程有限公司
我单位现需对榆树泉煤矿+1650m泄水巷掘进工作面进行施工,为确保施工安全,特编制了规程,现已报上,请予以审查。
附件:
《+1650m泄水巷掘进工作面作业规程》
施工单位(章)
项目经理
日期
总工程师审查意见:
总工程师:
日期:
作业规程会审表
部 门
会 审 意 见
签名
日 期
技术负责人
安全负责人
生产负责人
项目负责人
作业规程审批表
部门及人员
审批意见
签字
日期
生产技术科
地测防治水
安通科
机运科
调度指挥中心
机电矿长
安全矿长
生产矿长
总工程师
矿长
目录
第一章概况……………………………………………………………………………………………....6
第一节概述…………………………………………………………...............................................6
第二节编写依据……………………………………………………………………………...........6
第二章地面相对位置及地质情况………………………………………………………………………7
第一节地面相对位置………………………………………………………………………………7
第二节地质构造……………………………………………………………………………………8
第三节水文地质………………………………………………………………………………..…..9
第三章巷道布置及支护说明……………………………………………………………………………9
第一节巷道布置…………………………………………………………………………...……….9
第二节支护设计………………………………………………………………………………….10
第三节支护工艺……………………………………………………………………………..……13
第四节矿压观测………………………………………………………………………………..…14
第四章施工工艺…………………………………………………………………………………….….15
第一节施工方法…………………………………………………………………………………..15
第二节掘进方式…………………………………………………………………………………..15
第三节掘进工艺……………………………………………………………………………….…15
第四节装载与运输………………………………………………………………………………..15
第五节管线及轨道…………………………………………………………………………….….15
第六节设备及工具配备…………………………………………………………………………..16
第五章生产系统………………………………………………………………………………….…….17
第一节通风………………………………………………………………………………..………17
第二节压风………………………………………………………………………………………..20
第三节综合防尘……………………………………………………………………………..……20
第四节防灭火……………………………………………………………………………..………21
第五节安全监控…………………………………………………………………………….…….22
第六节供电…………………………………………………………………………………..……23
第七节排水系统……………………………………………………………………………..……23
第八节运输系统…………………………………………………………………………….…….23
第六章劳动组织及主要技术经济指标……………………………………………………………..…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………………………………………………………………………..24
第七章安全技术措施……………………………………………………………………………..........25
第一节一通三防…………………………………………………………………………….…….25
第二节顶板管理…………………………………………………………………………………..29
第三节防治水安全技术措施…………………………………………………………………..…30
第四节机电设备管理……………………………………………………………………..…31
第五节运输安全措施…………………………………………………………………………..…32
第六节其它……………………………………………………………………………..…..…35
第七节煤质管理措施…………………………………………………………………….……….41
第八节工程质量管理…………………………………………………………………….……….41
第八章灾害应急措施及避灾路线……………………………………………………………..………43
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称:
下10煤层+1650m泄水巷。
二、掘进目的及用途:
该巷道是探放水的专用泄水通道,该掘进工作面井下位于南采区回风上山西翼,1013首采工作面运输顺槽以北,之间留设30m保护煤拄,西部至下10煤层井田边界停采线。
三、巷道设计长度:
巷道设计长度为2871.4m,巷道沿煤层顶板掘进,先期按方位角为264°13'56",后期转变方位角为279°8'3"掘至边界。
开口位置:
泄水巷开口处位于回风上山,距离回4点平距39.165m(斜长39.445m),沿煤层顶板掘进。
四、巷道服务年限:
3年
五、预计开竣工时间:
掘进工作面自2013年月日开工(综掘)至2014年月竣工。
第二节编写依据
1、榆输泉煤矿90万吨∕年矿井改扩建初步设计说明书;
2、榆树泉煤矿2013年6月份提交的《泄水巷工作面掘进设计说明书》;
3、泄水巷工作面掘进地质说明书;
4、新版《煤矿安全规程》;
5、新版《矿井安全质量标准化标准》
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及赋存特征
概
况
煤层名称
下10煤层
水平名称
+1650
采区名称
西翼采区
工作面名称
下10煤层+1650m泄水巷
地面标高
+1851.44m
工作面标高
+1650m
地面位置
位于矿区西部,地面开采范围内无任何建筑物
井下位置及四邻采掘情况
该巷道位于西翼采区+1653m以下30m,走向设计长度2871.4m;泄水巷掘进工作面井下位于南采区回风上山西翼,1013首采工作面运输顺槽以北,之间留设30m保护煤拄,西部至下10煤层停采线,北部为未开采区域。
在+1653m运输顺槽首采面综采设备已进入设备安装阶段,根据四邻关系对该巷道掘进没有大的影响。
长度(m)
2871.4m
倾斜长(m)
2809.4m
面积
11799.5m2
煤
层
情
况
煤层平均厚度(m)
3.2
煤层倾角
9~13°
该煤层属于缓倾斜煤层,煤层层理、节理发育,煤层自南向北倾角变缓。
预计在掘进过程中会遇到多处小的破碎带,煤层起伏变化频繁,当掘至865m处发育一条逆断层,该低阻异常区位于断层下盘,当泄水巷掘进至该区域时,会对掘进造成影响,应提前做好准备。
在掘进时做到先探后掘,要做好探放水工作。
煤
层
顶
底
板
情
况
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
顶板
白砂岩和细砾岩
15.4~26.7
灰白色,坚硬
底板
细砂岩和粗砂岩
5.7~6.7
深灰色,坚硬
影响掘进的其他地质情况
指标
单位
参数
备注
煤层平均厚度
m
3.2
煤层倾角
°
9~13°
煤层硬度(F)
级
3-4
煤层层理
发育
煤层节理
发育
自然发火期
月
2.5
绝对瓦斯涌出量
m3·min-1
0.164
煤尘爆炸性
40.79
为具爆炸性煤尘
地温
℃
16~21
一、相对位置
二、煤层综合柱状图:
(附图一)
三、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
1、该煤层瓦斯相对涌出量为1.17m3/t、绝对涌出量为2.54m3/min,二氧化碳相对涌出量为0.67m3/t、绝对涌出量为1.44m3/min。
2、瓦斯等级是属于低瓦斯煤层。
3、煤层发火期为2.5个月。
4、煤尘爆炸指数为40.79,是为具爆炸性煤尘。
第二节地质构造
根据相邻1013首采工作面顺槽在掘进过程中,实际揭露的地质资料,并结合下10煤层底板等高线形态分析,前期与捷斯德里克向斜轴平行排列呈单斜构造,后期穿过捷斯德里克向斜轴轴部,方位262°(近东西向)该向斜为一不对称的向斜,南翼地层相对较缓,倾角多在9~13°之间,北翼地层相对较陡,倾角多在20~40°之间。
断裂构造不发育,掘进后期穿过捷斯德里克向斜轴轴部,坡度较前期变陡,为上山掘进,加强顶板管理。
工作面范围内东部地层相对较缓,西部地层相对较陡,根据相邻1013工作面掘进情况,预计在掘进过程中会遇到多处小的破碎带,煤层起伏变化频繁。
根据2013年5月提交的工作面瞬变电磁法探测结果,首采工作面顶板岩层电性差异特征明显。
在首采工作面东翼,距离首采工作面停采线375~758m范围视电阻率较低,视电阻率值,其低阻异常特征明显。
根据现场地质资料,首采面运输顺槽865m处发育一条逆断层,该低阻异常区位于断层下盘。
当泄水巷掘进至该区域,会对掘进造成影响,应提前做好探放水工作准备。
但工作面内并无大型断裂构造,构造复杂程度属简单类型。
第三节水文地质
井田位于天山南麓低山丘陵地带,地形起伏较大,地表坡度大,冲沟发育,有利于地表水的排泄,区内多以弱含水层和隔水层为主,各含水层之间多有泥岩、泥质粉砂岩所阻挡,含水层之间的水力联系微弱,地下水主要接受大气降水及季节性地表水的入渗补给。
预计泄水巷在向西掘进至1100m处构造带时,会有淋水流出,当掘至1300m时淋水量会有所增大。
固在掘进期间应予以重视。
坚持“有疑必探,先探后掘”的原则并做好防水工作,掘进中必须采取巷道前方、顶部超前探水的措施而进行掘进。
根据设计说明书提供,预计掘进期间正常涌水量为30m3/h,最大涌水量为45m3/h,对巷道掘进影响不大。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
该巷道是探放水的专用泄水通道,该掘进工作面井下位于南采区回风上山西翼,1013首采工作面运输顺槽以北,之间留设30m保护煤拄,西部至下10煤层井田边界停采线。
本次泄水巷开拓工程,预计掘进工程量为2871.4m。
为了使1013工作面探放水能够顺利通过泄水巷,在1013工作面中联巷两侧运输顺槽巷道最低点各设计一个联络巷,暂设计有一联巷和二联巷,为满足以后排水需要可根据实际掘进。
附:
巷道布置图一
第二节支护设计
一、巷道断面规格
泄水巷设计为梯形断面,联络巷为矩形断面。
掘进宽度4.2m,净宽为4.0m,中高3.2m,掘进断面为13.9㎡,净断面为12.8㎡,采用锚网支护。
在巷道下帮距迎头50m用混泥土浇筑水沟,水沟:
宽×深=300×200mm。
附图二:
巷道断面及支护
二、确定巷道支护形式
该煤层属于硬煤层,煤层普氏硬度系数为f=3~4。
根据矿井矿压观测资料和以往支护经验,采用金属网+锚杆联合支护,该支护方式经济上合理,技术上可靠。
1、临时支护
采用卡环加背板做为临时支护,材料使用Φ50mm的钢管两根,长度为3m,固定在迎头前两排锚杆上,截割后用长柄工具摘除危岩悬矸,立即前移前探梁至迎头,用专用背板接实顶板,背板规格:
长×宽×厚=3000×200×50mm,数量十根。
前探梁到迎头的端面距不大于300mm,前探梁随掘进随前移。
固定采用卡环四根,长度100mm,安装时,先将卡环拧在锚杆外露端,每根前探梁采用2个卡环,由外向里推移到工作面,用小木楔将前探梁背紧,钢管间距为2400mm。
附:
临时支护示意图
2、永久支护
采用锚网联合支护,支护材料为锚杆、树脂锚固剂、金属网、锚杆碟型铁托盘、螺母。
(1)锚杆规格:
Φ16×1600mm,锚固端麻花扭转角度<270°,方向左旋,麻花长度不小于400mm。
(2)树脂锚固剂:
Φ23×350mm,初凝时间为20~30秒,每个锚杆孔内装一支。
(3)金属菱形网:
网孔规格:
100×100㎜。
(4)碟型托盘:
长×宽×厚=120×120×4mm。
(5)锚杆间排距800×800㎜,矩形布置,锚固力不低于50KN,巷道每循环布置2排锚杆,每排11根锚杆。
上帮采用树脂(金属锚杆),下帮采用玻璃钢锚杆支护,每米锚杆消耗13.75根。
(见)
3、加强支护形式
当掘进遇到围岩十分破碎或有特殊地质构造带时,应采用加强支护,加强支护采用11#矿工钢+锚网联合支护。
巷道设计为梯形断面,掘进宽度4.2m,净宽为4.0m,中高3.2m,棚距400mm(中-中),掘进断面为13.9㎡,净断面为12.8㎡,柱窝0.2m。
见附图T-2-3。
4、支护质量要求
(1)打锚杆必须严格按安全质量标准化标准要求,间排距误差不得超过±100mm。
(2)锚杆安装角度要求垂直于巷道轮廓线,误差不超过±15。
。
(3)锚杆外露长度为30mm~50mm,网及托盘紧贴煤、岩面,一垫一帽紧固有效。
(4)锚杆锚固力不小于50KN以上,不合格必须重新补打。
(5)每20m做一组锚杆拉力试验,并做好记录。
(6)网与网之间搭接为100mm,锚杆必须压在两张金属网搭接处。
(7)巷道高度、宽度误差为0~150mm。
(8)为便于施工,永久支护到工作面留有100mm的空顶距,掘进距离达1.7m时必须及时支护,临时支护采用金属前探梁。
如遇顶板破碎,应缩小锚杆间排距或补打锚索来加强支护,采用¢15.24,6.3m长锚索,锚索外露长度在300~350mm之间,锚索间距3000mm。
巷道工程质量检验评定表
基
本
项
目
检验项目
设计值
标准
检查点
1
巷道净宽
4.0m
优良mmm
合格mm
1
2
3
中线至任一帮距离
一般巷道
0~+100
0~+150
2
巷道净高
3.2m
腰线至顶、底距离
一般巷道
0~+100
0~+150
3
坡度
沿煤层顶板施工
4
铺网质量
搭接100mm,网间压接牢固。
5
锚杆安装质量
合格:
安装牢固,托板基本密贴壁面,不松动。
优良:
安装牢固,托板密贴壁面,未接触部分必须楔紧。
6
抗拔力
不小于设计值(≧50KN)扭矩
允
许
偏
差
项
目
检验项目
设计值
允许偏差
1
锚杆间距
顶板800㎜
±100mm
两帮800㎜
2
锚杆排距
800㎜
±100mm
3
锚杆孔深度
1550㎜
0~+30mm
4
锚杆角度
垂直于巷道轮廓线或煤层层理,差值≤15°
5
锚杆外露长度
30~50mm
保
证
项
目
1
使用材料
锚杆、锚固剂等支护材料合格证、证明等是否齐全。
第三节支护工艺
一、支护工艺
1、支护工艺:
施工准备→掘进机切割(割煤、运煤)→敲帮问顶→临时支护→点锚杆眼→打锚杆眼→安装锚杆→铺网联网→安装托盘→紧固螺帽→一个循环结束下一循环开始。
2、锚杆安装工艺及操作要求
(1)顶部锚杆使用锚杆钻机打眼,两帮为煤体部分采用风煤钻打眼,严格执行“先打顶眼,后打帮眼”的原则,掘进够一个循环后,立即在永久支护掩护下严格按要求将前探梁伸到工作面,用楔子将前探梁刹紧打牢,在前探梁掩护下打锚杆眼。
(2)锚杆的安装方法
锚杆孔打好后,用锚杆将树脂锚固剂轻送入眼底,用锚杆机搅拌,搅拌时间为20s±5s,严禁搅拌时间过长或过短,时间过长会破坏初凝,过短则会导致锚固剂混合不均匀,待凝固10min后再将金属网及铁托板上好,用螺母拧紧。
要求网及托板与煤、岩面贴紧,确保支护效果,避免顶板离层。
第四节矿压观测
一、观测对象:
下10煤层+1650m泄水巷综掘巷道
二、观测内容:
顶板、底板和两帮移近量监测
矿压观测内容及手段一览表(3-4-1表)
序号
观测内容
观测目的
测试手段
1
顶、底板和两帮移近量监测
检测顶、底板及两帮移动情况,采取相应的措施控制顶、底板及两帮来压。
钢尺、皮尺、托盘式顶板离层检测仪。
2
锚杆锚固力
检测锚杆锚固强度是否合适,以调整锚杆及锚固长度。
锚杆拉力计。
三、观测方法:
(1)、测点布置:
规程规定,每100m在巷道中顶板安装托盘式顶板离层检测仪,顶板、两帮各选择三个锚杆,每20m做一组锚杆锚固力测试。
(2)、观测时间:
顶、底板、两帮选择锚杆点每三天专人测量一次高度、宽度距离变化情况,顶板在安装离层检测仪处每三天观察刻度,并记录,至到该巷道施工完毕,锚杆锚固力测试工作由综掘区自检后,矿生产办检查验收。
(3)、数据处理:
通过对巷道各测点所有数据进行综合分析,如巷道顶、底板、两帮移进量最大值大于10㎜时,离层监测仪变化值大于10mm时,对该巷道(点)采取相应措施进行加强支护。
第四章施工工艺
第一节施工方法
装备完善通风系统和风、水、管路和运输系统的情况下,根据地测人员给定的中线沿煤层顶板施工。
巷道施工方法采用掘进机一次截割成巷、前期刮板输送机运煤,巷道长度达到80~100m时,采用胶带输送机运煤。
第二节掘进方式
掘进方式:
综合机械化EBZ-135综掘机掘进的施工方式。
第三节掘进工艺
1、工艺流程:
安全检查→标定中线→试机(掘进机)→进刀割煤出煤→运料、清浮煤→安全检查→敲帮问顶→临时支护→打锚杆眼→安装锚杆→铺网→上螺母→联网→下个循环。
2、检修工艺流程:
准备→检修掘进机各部位加油、更换截齿,检修带式输送机及延伸,运料、其它工作→正常掘进。
附:
进刀方向图,(附图四)
第四节装载与运输
装载与运输方式:
由综掘机装载部自行装煤→综掘机二运皮带→+1650m泄水巷胶带运输机→回风上山刮板机→+1653m巷道刮板机→+1653m煤仓。
第五节管线及轨道
管线及敷设方式见下表(附表4-5-1)
序号
名称
规格型号
单位
数量
与工作面间距
备注
1
风筒
Φ800mm
节
81
8m
综掘机掘进,皮带运输机运输,轨道滞后工作面40m铺设。
2
水管
Φ100×6000㎜
根
460
20m
3
压风管
Φ50×6000㎜
根
460
20m
4
动力电缆
MY3×70+1×25
m
2200
5
信号电缆
MY4×1.5
m
3000
6
传感器线
MHYV4×1.5
m
3000
7
综掘机电缆
MYP3×70+1×25
m
3000
8
锚杆机电缆
MY3×16+1×6
m
100
9
风煤钻风管
Φ16×100m
m
100
10
电话线
MHYV4×1.5
m
2800
11
潜水泵电缆
MY3×6+1×6
m
300
12
动力电缆
MYP3×25+1×16
m
1490
13
轨道
22kg/m
m
2500×2
40m
第六节设备及工具配备
设备及工具配备表(附表4-6-1)
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
刮板机
40T
台
3
单驱
2
锚杆机
MQT-120/2.1H
台
2
配钻杆一套
3
风煤钻
台
2
配钻杆一套
4
馈电开关
DW10-200、350
台
1
各一台
5
磁力开关
QBZ-120
台
3
刮板机
6
综保
ZBZ-4.0Z
台
1
7
局部通风机
FBD7.1/2×15KW
台
2
一台使用一台备用
8
激光指示仪
YBJ-1000
台
1
9
铁锨
把
3
10
锤
把
1
11
电话
KTH-13
台
2
12
拉拔机
ML-20
台
2
13
扭矩扳手
0-300N.M
把
3
每班一把
14
撬杠
根
2
长、短各一根
15
前探梁
Φ54mm×3m钢管
根
2
16
背板
3000×200×50mm
块
10
17
皮带机
DSJ-1000
台
3
随掘进的推进增加
18
掘进机
EBZ-135
台
1
19
张紧绞车
25KW
部
3
20
开关
QBZ-80
台
3
21
电缆
MY3×10+1×4
M
260
22
钢丝绳
Φ12.5mm
M
450
第五章生产系统
第一节通风
一、通风方式:
局扇压入式通风。
1、新鲜风流:
副斜井→+1653m局扇风机(FBDNO2x15KW)→+1650m泄水巷掘进工作面。
2、乏风风流:
泄水巷掘进工作面→回风上山→+1720西翼回风巷→=1756东翼→回风井→地面。
二、掘进工作面风量计算
1、按CH4,CO2涌出量计算
1、按CH4,CO2涌出量计算
QCH4=100×qCH4×k=100×0.14×2=28m3/min
QCO2=100×qCO2×k=100×0.687×2=137.4m3/min
式中:
Q掘进工作面需要风量。
qCH4为掘进工作面瓦斯绝对涌出量。
qCO2工作面二氧化碳绝对涌出量。
K为瓦斯涌出量不均衡系数1.6(掘进面一般取1.6~2)。
2、按工作面最多人数计算
Q人数=4N
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- 1650 水平 泄水 作业 规程 124