2120切眼作业规程.docx

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2120切眼作业规程

2120切眼掘进工作面作业规程

批准：

总工程师:

审批：

掘进副总

安质科：

生产科:

动力科:

通风科:

地测科:

煤质科:

区队主管：

施工单位：

综掘一队

编制人：

时间：

2013.4.10

目录

第一章概况3

第二章地面相对位置及地质情况3

第一节地面位置3

第二节煤层赋存情况3

第三节地质构造4

第四节水文地质5

第三章巷道布置及支护说明5

第一节巷道布置5

第二节支护设计5

第三节支护工艺6

第四章施工工艺9

第一节施工方法9

第二节施工工艺流程9

第三节爆破作业9

第四节装载与运输10

第五节管路、缆线敷设10

第六节设备及工具配备11

第五章生产系统11

第一节通风11

第二节压风13

第三节瓦斯管理13

第四节综合防尘14

第五节防灭火14

第六节安全监控15

第八节排水17

第九节运输18

第十节照明、通信和信号19

第六章劳动组织主要技术经济指标19

第一节机掘劳动组织19

第二节炮掘劳动组织20

第三节主要技术经济指标20

第七章安全技术措施21

第一节开工前准备21

第二节一通三防管理22

第三节顶板管理25

第四节爆破管理27

第五节防治水管理29

第六节机电管理30

第七节综掘机管理制度31

第八节运输管理33

第八章灾害应急措施及避灾路线35

第九章施工现场精细化管理37

第一章概况

1、巷道名称：

2120切眼。

2、巷道用途：

通风、行人、综采设备安装。

3、巷道位置：

切眼位于530西部采区，西运输大巷和回风大巷南部。

4、巷道开口位置：

在2120回槽470米处以101º方位角开口掘进。

5、巷道层位：

沿5#——1煤顶板掘进。

6、巷道坡度：

坡度为1°—12°，平均5°左右，总体向北倾斜。

。

7、工程量：

140米。

第二章地面相对位置及地质情况

第一节地面位置

2120切眼地表位于黑豆沟西南部300米，矿区铁路隧道东北250米处，地表为黄土所覆盖，多植洋槐林，无任何压煤建筑物。

地形表现为一东高西低山坡。

工作面地表上下界标高：

+960.0m——+1030.0m。

第二节煤层赋存情况

2120工作面切眼所掘煤层为石炭系太原群之上的5—2煤，煤层赋存稳定，煤层底板标高+628—+638m。

埋深：

332.0—392.0m。

煤厚1.65-1.91m，平均1.69m。

煤厚较稳定，一般含1—2层0.1—0.3m厚碳质泥岩夹矸，煤层倾角1°—12°，平均5°左右，总体向北倾斜。

1、煤层顶、底板岩性特征

该面5—2煤直接顶为高岭石泥岩（炭质泥岩），厚度在0—2.2m，平均在1.85m左右，黑色致密，块状质硬性脆，抗剪力差，含少量黄铁矿结核、植物化石碎片及砂质，局部转变为滑矸，极易冒落；下部含1—2层棕黑色高岭石层，厚约0.2—0.5m。

直接顶上为5—1煤，5—1煤层煤厚变化大，属不稳定煤层，厚度1.0－2.15m，平均在1.70m左右，结构简单，煤层底部局部含透镜状钙铁质薄层体，变化不定，时有时无。

5#—1煤层伪顶为炭质页岩，厚度约0-0.4m，平均0.2m；直接顶为炭质页岩泥岩或砂质泥岩，厚度0.5～1.2m，平均0.7m，较为破碎，极易垮落；老顶为中细粒砂质泥岩，中厚层状，厚度2.3～9.0m，深灰黄色，致密坚硬。

该面底板为砂质泥岩或粘土泥岩，遇水易膨胀，厚度4－5m，灰黑色，薄层状，含大量植物化石碎片。

再下为K3砂岩，厚约0.3-2.5m（详见煤系地层综合柱状图）。

煤种：

瘦煤

煤质指标：

根据+530水平已开采的各工作面的煤层煤样化验结果，化验出本区的4种（灰分、挥发分、硫分、发热量）参数，见下表：

名称

灰分%

挥发分%

硫分%

发热量MJ/kg

牌号

5-2煤

23.5

19.29

2.85

19.24

瘦煤

2、根据+530水平已回采工作面及2121综采工作面在掘进和回采施工中瓦斯涌出量分析，相邻工作面2120工作面相对瓦斯涌出量为1.36m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.9m3/min。

2012年瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。

2011年经陕西煤矿安全装备检测中心鉴定为二类自然，煤尘爆炸指数为29.0%，有煤尘爆炸危险。

第三节地质构造

2120切眼煤层总体为向北的单斜构造，倾角1-12°。

其中北部倾角较大。

工作面整体构造简单，预计局部有一定的起伏现象，南部小型断裂构造较为发育，且局部有小的顶、底板层滑构造现象，造成工作面局部煤层厚度变化较大，顶板破碎易冒落。

第四节水文地质

根据原222采区掘进及回采情况对比分析，预计2120切眼在掘进过程中，煤层沉积的低凹处可能存在顶板滴、淋水现象，预计正常涌水量为0.3-5.0m3/h，最大涌水量为12.0m3/h。

2120切眼紧邻原222采空区，该区域内工作面回采期间局部也有滴淋水现象，因此可能存在老空积水。

在掘进过程中必须防止断层、裂隙等因素导水，要加强地质预测预报和涌水量的观测，要加大防排水管理力度，排水管路必须接至工作面且必须设计施工水仓，必须有完善可靠的排放水设施。

掘进施工时应坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

1、2120切眼位于530西部采区，西运输大巷和西回风大巷南部，切眼紧邻原22216上采空区探巷。

2、2120切眼在2120回槽470米处以101º方位角开口掘进。

3、附巷道平面图：

第二节支护设计

1、巷道支护采用锚网索支护：

顶板采用锚网索支护，老空侧采用锚杆、锚网支护、煤墙侧采用铁丝锚杆支护。

（附巷道支护断面图）

支护特征表

支护形式

技术特征

支护材料

切眼锚杆锚网锚索联合支护

名称

单位

数量

材料名称

规格型号

掘进断面

㎡

16.74

顶锚杆

Ø20×2250mm

净断面

㎡

15.6

帮锚杆

Ø16×1800mm

顶锚杆间排距

mm

800×800

铁丝锚杆

8#双股×2200mm

铁丝锚杆间排距

mm

800×800

托板

150mm×150mm×10mm

帮锚杆间排距

mm

800×800

钢筋网

2000×800mm

锚索间排距

mm

1300×800

桁架

Φ12钢筋制作2000×80mm

“五花眼”布置

锚索

Ø15.24×5000mm

锚索托梁

12#槽钢或废旧11#工字钢制做

点柱

3m长且Ø160mm的杨槐木

2、临时支护：

采用超前锚杆支护进行临时支护。

3、空顶距：

永久支护

锚网、索支护

空顶距

最大

＜1.0m

最小

＜0.3m

第三节支护工艺

一、钢制锚杆支护：

（1）锚杆、锚网材料规格：

①锚杆规格：

顶锚杆Φ20mm×2250mm（螺纹钢）、帮锚杆Φ16mm×1800mm（圆钢）

②锚网规格：

800mm×2000mm

③铁托板规格：

150mm×150mm×10mm

④钢筋梯子梁：

Φ12钢筋制作2000×80mm

（2）打锚杆眼

①打锚杆眼前必须坚持“敲帮问顶”制度，及时将活矸、活石处理干净，确保打眼安全。

处理活矸、活石时，人员必须站在顶板完整或支护完好下进行，且必须有一人监视帮顶及围岩状况。

②锚杆眼使用锚杆机打眼，也可以使用风钻打眼，但安装锚杆必须用锚杆机。

③使用锚杆机打帮锚眼时，必须以相应的角度挖出基础坑，基础坑的深度为300mm且到实底上，防止锚杆机因倾斜使锚杆机底部支撑点滑脱伤人。

凡使用锚杆机或风钻打眼时，锚杆机的后部和风钻的前方都严禁有人工作或通行。

经锚杆司机同意过人时，锚杆、风钻司机必须停机，待人过后方可开机。

④打眼时，班组长必须指派一名有经验的老工人监视帮顶及围岩情况。

发现危险时，必须停止打眼作业进行处理，处理完后方能继续工作。

⑤锚杆眼应垂直煤（岩）体层面，有角度时必须大于75°，严禁与煤（岩）层理平行打眼。

（3）锚杆安装要求：

①锚杆间排距:

800×800mm,每个锚杆孔内使用3支树脂锚固剂。

锚杆外露铁托板长度20-50mm。

②钻头规格：

风钻打眼钻头为Φ32mm，K23/350mm树脂锚固剂一节和Z23/600mm树脂锚固剂两节；顶锚机打眼钻头ø27mm，选用K23/350mm树脂锚固剂一节和Z23/600mm树脂锚固剂两节。

③锚杆安装时必须使用锚杆机进行安装，锚杆必须安装在桁架孔内，禁止随意更改安装位置。

④网与网之间必须用14#铁丝扭结不少于3圈，联接间距200mm。

二、锚索支护：

（1）锚索、锚索托梁材料规格：

①锚索规格：

Φ15.24mm×5000mm

②锚索托梁规格：

12#槽钢或11#废旧工字钢制做。

全长1.5m,眼距1.3m。

（2）锚索安装要求：

①打锚索眼前必须先拉尺上线确定好眼位、打锚索眼时，要两人进行，开钻时一人扶钻安眼，一人开钻。

开钻时，先开水再开风，最后开钻。

停钻时先停钻，再停风，最后停水。

严禁干打眼。

安眼时要缓慢升气腿，将钻杆接顶缓慢进眼3-5mm后方可逐渐加速，钻眼时推力要均匀，不得顶弯钻杆，钻眼时不能用手摸旋转的钻杆，操作者的衣服、袖口必须要扎紧，严禁戴手套，当钻眼完毕后钻机收缩时，手不能握在气腿上。

换钻杆时不得挪动钻机，以保持钻机钻杆与钻孔同心。

②组锚索间排距：

1300×800mm（如断面支护图示）。

③将锚索眼内的岩粉吹净，再用锚索将树脂锚固剂送入眼内，每眼3节树脂锚固剂（Z23/600mm树脂锚固剂两节和K23/350mm树脂锚固剂一节或Z23/600mm树脂锚固剂一节和K23/350mm树脂锚固剂两节）。

用锚索将药卷送入眼内，然后用顶锚机搅拌30秒，凝固15分钟后，再将锚索托梁套在锚索上，用锁头将锚索上紧,锚索外露槽钢长度200-300mm。

严禁将锚索剪短。

④两人配合用锚索顶住锚固剂缓缓送入孔内，确保锚固剂送到孔底。

安装药卷时不要用力过猛或反复抽拉锚索、以防捅破药卷影响锚固效果。

⑤锚索下端装上专用搅拌套筒、一人扶住机头一人操作锚杆机，边推进边搅拌搅拌时间25-30s，确保搅拌均匀。

⑥锚索应在工作面与锚杆同时施工，锚索安装48小时后，发现预紧力下降、必须及时处理。

三、铁丝锚杆支护：

①在每排网的煤墙侧打3根铁丝锚杆，锚杆长2.2m，眼深2.0m。

②铁丝锚杆采用8#铁丝双股制作、间排距800×800mm。

③安装铁丝锚杆时必须将锚杆一端安装到孔底，另一端外露0.2m。

每孔装填水泥锚固剂两节，装入后必须木质炮棍将水泥药卷捣实、待凝固后将铁丝绞紧。

④水泥药卷装入前必须用水浸泡，浸泡时间不超过90s。

⑤水泥药卷凝固后，外露铁丝捆绑在背帮的槐木榶材上（铁丝扭结圈数不少于3圈）并且要牢固。

⑥钢筋网之间之间必须有100mm的压茬，用14＃铁丝每隔200mm在压茬处扭结，锚杆打在压茬处。

四、点柱：

使用3m长且直径不小于160mm的杨槐木架设，位置距巷道中线为1000mm且间距为1m。

（如图示）

第四章施工工艺

第一节施工方法

使用综掘机掘进或使用炮掘：

1、使用机掘时：

使用EBZ—100悬臂式综掘机掘进，全断面一次成巷。

2、使用炮掘时：

按爆破顺序（掏槽—辅助—帮眼—顶眼—底眼）分5次装药、分5次起爆，爆破后由综掘机进行出碴。

第二节施工工艺流程

1、机掘：

安检交接班冲线割煤、运煤安检、临时支护安检、锚网支护文明卫生验收。

2、炮掘：

安检交接班冲线、打眼安检、装药、联线瓦检、放炮炮后通风、瓦检临时支护出煤安检、锚网支护文明卫生验收

①、机掘:

（附截割循环方式图）；②、炮掘:

（附炮眼布置图）

第三节爆破作业

2120切眼掘进炮眼及药量：

炮眼名称

眼号

炮眼

深度（m）

炮眼角度

每个眼药量（个）

爆破顺序

联线方法

水平

垂直

掏槽眼

1—4

1.20

65º

0º

3

1

串联

辅助眼

5—23

1.00

0º

0º

2

2

串联

帮眼

24—29

1.00

7º

0º

2

3

串联

顶眼

30—38

1.00

0º

15º

2

4

串联

底眼

39—47

1.00

0º

—７º

2

5

串联

合计

47

47.8

98

爆破参数表

序号

名称

单位

数量

序号

名称

单位

数量

1

炸药消耗

kg/m

19.6

7

循环进尺

m

1.0

2

雷管消耗

个/m

47

8

循环爆破体积

m³

16.74

3

炮眼数

个

47

9

爆破每m³炸药消耗

kg/m³

1.17

4

炮眼总长

m

47.8

10

爆破每m³雷管消耗

个/m³

2.81

5

炮眼平均深度

m

1.02

11

每眼平均爆破面积

m²/个

0.36

6

炮眼利用率

%

98

第四节装载与运输

1、装载：

由EBZ—100型综掘机切割后进行装载，或爆破后由EBZ—100型综掘机进行装载。

2、运煤：

EBZ—100型综掘机——SSJ-650/40型带式输送机——SGW—40T型刮板输送机——西4#煤仓。

3、运料：

使用11.4小绞车牵引，一吨矿车或花车装运。

第五节管路、缆线敷设

序号

名称

规格型号

与工作面距离

风、水管路、风筒、缆线的敷设或吊挂应符合质量标准化及相关规定。

1

风、水管

2寸

20—30m

2

风筒

600mm

<10m

3

缆线

35mm²

20—30m

第六节设备及工具配备

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

功率

备注

1

综掘机

EBZ—100

台

1

162.5KW

2

皮带运输机

SSJ—650/40

台

4

80KW

3

刮板输送机

SGW—40T

台

2

11.4KW

4

绞车

JD—11.4

台

2

11.4KW

5

风机

WZD—60—15×2

台

2

2×15KW

备用1台

6

潜水泵

QSK12.5—75×5.5

台

1

5.5KW

7

风钻

YT—24

3

台

8

风镐

1

台

9

锚杆机

2

台

11

铁锹

5

把

12

洋镐

2

把

第五章生产系统

第一节通风

1、通风方式：

局扇压入式通风

2、局扇安设位置：

安设在530西运输巷装配硐室向外10米的进风流中。

3、区域通风系统

（1）进风路线：

530西运输大巷西4#回斜西轨道运输巷2120回槽工作面

（2）回风路线

工作面2120回槽西轨道运输巷西4#回斜530西回风大巷

4、工作面所需风量计算：

（1）按工作面最大出勤人数计算：

Q煤掘=4N=4×32=128m³/min

式中：

Q煤掘—表示掘进工作面实际需要风量，m³/min

4—表示每人每分钟需供风不小于4m³

N—表示掘进工作面同时工作的最多人数（含跟班干部、瓦检员、风筒工、安检员、检查人员等）；

（2）按沼气量计算：

Q煤掘=100×q×k=100×0.9×1.8=162m³/min

式中：

Q煤掘——表示掘进工作面实际需要风量，m³/min；

q—表示掘进工作面绝对瓦斯涌出量，q取0.9m³/min;

k—表示掘进工作面瓦斯涌出不均匀数，k取1.8；

（3）按局部通风机吸风量计算：

Q煤掘=Q扇IiK=280×1×1.34=375.2m³/min

式中：

Q煤掘——表示掘进工作面实际需要风量,m³/min;

Q扇——表示掘进工作面局部通风机的额定风量，m³/min；

Ii——表示掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台；

K—表示防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.34；

按以上计算结果，取最大值375.2m³/min。

（4）按风速进行验算：

15S毛≤Q煤掘≤240S净

15×16.74≤375.2≤240×15.6

251≤375.2≤3744符合《煤矿安全规程》要求。

式中：

15，（240）表示煤巷掘进工作面最低（最高）风速的换算系数；

S毛：

掘进工作面毛断面积m²；S净：

掘进工作面的净断面积m²；

经验算掘进工作面配风量为375.2m³/min，选择风机为WZD—6—15×2型对旋式风机，能满足工作面的需要。

5、通风设施：

WZD—60—15×2风机、Ø600mm胶质风筒。

第二节压风

1、掘进工作面压风风源由530装配硐室的移动压风机供风。

2、设备名称：

螺杆空气压风机

3、型号：

MLGF12/8-75G

4、安装位置：

压风机安装在530装配硐室

5、管路铺设路线：

装配硐室→530西回风大巷→西4#回斜→西轨道运输巷→工作面

6、风管管径：

装配硐室至西轨道运输巷采用4吋钢管，法兰盘连接；巷道

采用2吋钢管，法兰盘连接。

第三节瓦斯管理

1.工作面及其它作业点风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须立即停止工作，撤出人员，采取措施进行处理。

2.工作面或其它作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须立即停止煤电钻打眼，爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。

工作面的风流中，电动机或开关地点附近20米以内的风流中，瓦斯浓度达到1.5%时，必须撤出人员，切断电源，进行处理。

3.工作面及其他巷道中，体积大于0.5m³的空间内积聚浓度达到2.0%时，附近20米以内必须停止工作，切断电源，撤出人员进行处理。

对因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电器设备，必须在瓦斯浓度降至1.0%以下方可通电开启。

第四节综合防尘

一、管路铺设标准

降尘管路每隔50米安设一个三通、阀门，各转载点设有喷雾装置及不少于20米的洒水软管，两顺槽的管路铺设在工作面煤墙侧，吊挂高度1.5米，每3米一个吊挂点，要求吊挂平直、不漏水。

二、喷雾：

综掘机上必须按规定配齐内外喷雾装置，安装二次负压除尘

系统；各转载点必须安设触控式自动喷雾，各类防尘设施必须齐全灵活，并保证正常使用。

三、净化水幕：

掘进工作面，距工作面正头20m—50m处必须安装净化水幕一道，随工作面掘进前移。

巷道开口50米处安设一道固定水幕，工作面每隔300米增设水幕一道，每个转载点必须安设喷雾，喷头正对落煤点，并覆盖全煤流

四、除尘：

要求每天巷道冲洗一次，各转载点每班冲洗一次。

五、个人防护：

所有参加井下生产的工作人员必须佩戴合格的防尘口罩。

第五节防灭火

一、消防器材的配备

1、2120切眼每隔50米设置一个三通阀门。

2、每个皮带机头设干粉灭火器2台、0.3立方米灭火砂、圆头铁锨2张、易碎袋15个以及20米防灭火洒水软管。

二、防灭火措施。

1、井下工作面严禁使用电火焊。

2、保证转动部分清洁润滑，液压联轴器要使用易溶合金属，以防止运转产生高温引起火灾。

3、井下使用的润滑油棉纱，布头和纸必须存放在盖严的铁桶内，由专人定期运到地面处理。

4、入井人员不得携带点火物品，不得穿化纤衣服。

5、加强设备配件、材料管理，所有材料应分类堆放在硐室内，不同材料不得进行混放。

6、加强火工品管理，火工品使用不完的必须当班交回火药库。

7、所有工作人员必须熟悉灭火器材的存放地点和使用方法。

8、最早发现火灾的人员应及时采取措施灭火，若火势较大时应立即通知所有人员撤退到安全地点，并由跟班队长、班长立即向矿调度室汇报。

9、如果火势较大，难以扑灭时，跟班干部要带领全部人员迅速撤离到安全地点，并对全部系统停电，打开巷道内的所有水幕，实行降温隔爆，并向矿调度室汇报。

第六节安全监控

1、安全监测、监控系统报警断电装置的安设位置图。

（附后）

2、甲烷传感器报警、断电、复电浓度及断电范围。

工作面正头（T1）

回风流（T2）

报警浓度≥1.0%CH4

报警浓度≥1.0%CH4

断电浓度≥1.5%CH4

断电浓度≥1.0%CH4

复电浓度＜1.0%CH4

复电浓度＜1.0%CH4

断电范围：

工作面及其回风巷内的所有非本质安全型电气设备。

3、附加说明：

（1）甲烷自动检测报警断电装置的安设：

位于530西一号采KJF23（6）

号分站，电缆型号为PYVP4×1×7/0.25,由（6）号分站敷设至2120工作面，传感器探头（T1）安设在距工作面正头不大于5m、距顶板不大于300mm、距巷帮不小于200mm处。

（T2）安设在距开口向里10—15m的回风流处，风速、温度传感器探头按要求悬挂并按规定移动。

（2）使用综掘机时，必须挂便携式瓦斯检测报警仪。

跟班干部、班组长、

放炮员、电钳工下井时，必须携带携式瓦斯检测报警仪，并坚持正常使用，发现问题要及时向有关部门汇报。

第七节供电

1、机械设备的配备及负荷：

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

功率

备注

1

综掘机

EBZ—100

台

1

162.5KW

2

胶带输送机

SSJ—650/40

台

2

40KW

备用1台

3

刮板输送机

SGW—40T

台

1

40KW

4

绞车

JD—11.4

台

1

11.4KW

5

风机

WZD—60—15×2

台

2

2×15KW

备用1台

6

潜水泵

QSK12.5—75×5.5

台

1

5.5KW

2、供电型号、整定值统计：

供电设备名称

型号

容量（A）

整定值Iz（A）

熔断值IR（A）

闭锁开关

KBZ—400/660

400

384

风机开关

QBZ—120

40

40

综掘机分开关

KBZ—400

400

180

回柱绞车开关

QBZ—80N

80

30

皮带开关

QBZ—120

120

45

皮带张紧绞车开关

QBZ—80N

80

20

综掘机开关

KXJ213/660

213

200

3、整定值计算：

电气设备名称

型号

整定值

风机

WZD—60—15×2

13A

压风机

MLGF12/8-75G

90A

胶带输送机

SSJ—650/40

48A

刮板输送机

SGW—40T

48A

潜水泵

QSK12.5—75×5.5

7A

4、工作面电缆换算长度及两相短路电流

短路点

d

电缆长度

换算系数及长度

换算总长

两相短路电流

电缆截面

（mm²）

长度

（m）

系数

K

长度

LH=m

LH=M

A

70

500

0.53

95

436

1836

50

40

1.00

200

经电缆换算查表