14060下顺槽掘进作业规程.docx
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14060下顺槽掘进作业规程
第一章概 况
第一节 概述
一、巷道名称:
本规程掘进的巷道名称为:
二1--14060下顺槽。
二、掘进的目的及用途:
14060工作面的运料、通风和行人。
三、巷道设计长度及服务年限
1、巷道设计长度:
505m。
2、服务年限:
3年。
四、预计开竣工时间:
预计开工时间:
2010年4月17日
预计竣工时间:
2010年9月17日
(附图1:
巷道布置平、剖面图)
第二节 编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
巷道设计说明书的名称为《14060下顺槽业务联系书》(编号QD01第2010041301号),批准时间为:
2010年4月13日。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书的名称为《二1-14060下顺槽掘进地质说明书》,批准时间为:
2010年4月16日。
三、矿压观测资料
根据14060辅助轨道上山、14060辅助皮带上山巷道受压变形情况及观测数据。
四、其他技术规范
1、《煤矿安全规程》《井巷工程》《矿井通风与安全》;
2、岗位工操作规程和各种管理制度;
3、自救器的使用要求及注意事项;
4、煤矿采掘机械;
5、矿井质量标准化标准;
6、老工人的经验和建议。
第二章地质说明书
开口方位
从P4点前35米,开口方位294°
地面标高
+118.1m
邻区情况
右临14060辅助皮带上山,下临西翼皮带大巷。
坡度
沿煤层顶板掘进。
施工岩
石性质
二1煤层顶板岩性为泥岩、细粒砂岩(灰黑色,含植物化石碎片,夹细粒砂岩条带。
)
二1煤层(黑色,粉状,以亮煤为主,暗煤为次,金属光泽。
)
二1煤层底板岩性为粉砂岩、中粒砂岩(灰色,石英为主,次为长石,层面含炭质及云母片)
构造
无
矿井水
该巷道为顺层巷道,在施工过程中可能有顶、底板砂岩裂隙水渗出,最大涌水量为20m³/h,正常涌水量为0~10m³/h。
地压
顶板局部破碎,地压显现局部地段比较明显。
温度
22°左右
瓦斯含量
0.02%
施工建议
1因煤层顶板有软岩,应加强顶板管理,支护及时到位,严禁空顶作业,严防冒顶事故发生。
2坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘”。
附地质说明书、柱状图及预想剖面
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
14060下顺槽开口与14060辅助皮带上山夹角117.5°开口位置距14060辅助皮带上山P4导线点35m,跟中线掘进。
附图1:
巷道布置平、剖面图
第二节矿压观测
为掌握掘进后巷道变形情况,对巷道进行矿压观测。
1、观测对象及内容:
巷道的净宽和净高。
2、观测方法:
每隔40m设一组矿压观测站,观测站设在迎头后(离迎头不超过10m),在巷道两帮和顶底板设置矿压观测点(观测点1、2、3…),并定期对观测点进行测量,记录不同时间的巷道净宽和净高,根据巷道高度和宽度在一定时间内的变化量来计算巷道水平和垂直速度,测量巷道的顶底板移近量和两侧墙体的移近量,用中心线实测巷道两侧的移近量,用腰线实测巷道顶底板的移近量,在第一个月,每三天观测记录一次,测出变形量和变形的速度,在一个月以后,每周测量一次,按照以下公式计算,统计。
3、数据处理:
式中:
——巷道的水平变形速度。
——巷道的垂直变形速度。
——第m次观测的第n个观测点的水平位移。
——第m次观测的第n个观测点的垂直位移。
——第m-1次观测到第m次观测间隔的时间。
第三节支护设计
一、支护概况:
下顺槽:
采用锚索+架36U型钢棚+钢筋笆片联合支护
二、巷道断面形状、尺寸及支护方式:
1、下顺槽:
半圆拱形断面,下净宽×中心高=4950mm×3900mm。
掘进断面积18.5m2,净断面积17.6m2。
附图2:
巷道支护断面图
附图3:
临时支护平面图、剖面图
第四节支护工艺
一、支护参数:
1、架棚支护:
架36U型钢棚支护,棚距500mm,封闭帮顶采用Ф6.5×610mm×560mm的钢筋笆片,每棚23片。
每棚使用5mm厚的拉杆3组,配Φ18mm的螺栓;每棚卡缆4副;对空顶部分使用半圆木(Φ80~100mm,L=1200mm)或用双抗编织袋装渣充填严实。
锚索支护:
拱部布置3根锚索,规格Ф18.9mm×8000mm;间排距1400mm×1400mm;使用4卷树脂药K2350;锚索安装在的12#工字钢托梁上。
2、下顺槽:
架36U型钢半圆拱棚支护,棚距500mm,封闭帮顶采用Ф6.5×610mm×560mm的钢筋笆片,每棚31片。
每棚使用5mm厚的拉杆3组,配Φ18mm的螺栓;每棚卡缆4副;对空顶部分使用半圆木(Φ80~100mm,L=1200mm)。
锚索支护:
拱部布置3根锚索,规格Ф18.9mm×8000mm;间排距1400mm×1400mm;使用4卷树脂药K2350;锚索安装在的12#工字钢托梁上。
3、支护工序:
1、打注锚索施工工艺:
将锚杆机、钻杆、钻头(φ28mm)准备好,风水管接齐,将锚杆机搬至迎头,按预定眼位打眼。
打眼时,一人操作锚杆机,一人扶锚杆机、安装钻杆、替换钻杆。
锚索眼打齐后,装入树脂药卷,插入锚索线,送锚索线时应注意轻送,防止药卷在中途被弄破。
药卷送入眼底后安上锚索搅拌器,开动锚杆机搅拌,搅拌应由慢到快,时间不少于30秒,待树脂药卷凝固后,取下搅拌器,等30分钟以后,上盖板及锁具,用涨拉千斤顶及手动油泵涨拉锚索线,油泵压力达到25MPa以后,方可回压卸下锚杆机千斤顶,至此锚索施工完毕。
2、架U型钢棚支护工序:
交接班→隐患排查(顶板、瓦斯、探头位置等)→挖掘上半部→隐患排查→伸前探梁→上棚梁→背顶→隐患排查→挖下部分→挖腿窝→栽棚腿→上大卡子→背帮→上拉杆→充填帮顶。
二、临时支护:
1、超前临时支护的选择
⑴形式:
金属前探梁。
⑵材料:
5根L=4000mm的18kg/m轨道(或12#矿工字钢);大板、木楔子。
⑶大板规格:
长度不低于1500mm,宽度不小于300mm,厚度不低于50mm。
⑷吊环规格:
φ25mm圆钢焊成。
2、临时支护及超前支护施工工艺:
(1).临时支护施工工艺:
掘出毛断面后,首先进行敲帮问顶,用长度不小于2.5m的长柄工具将危岩活矸或煤块找尽,向前伸前探梁,再在前探梁上过棚梁、背顶后,然后挖腿窝、架棚、腰帮。
(2).超前支护施工工艺:
先用风煤钻打眼,然后将撞楔从迎头第一棚棚梁上方按+15°坡度装入打好的眼中,再用大锤将其楔入顶帮煤内;撞楔间距300mm,外露600mm左右。
3、临时支护及超前支护的要求:
⑴临时支护采用前探梁或用带帽点柱支护,架棚挖柱窝时必须在前探梁下或支柱支护下进行;
⑵前探梁要成一条直线,梁间距要均匀,前探梁弯曲要及时更换;
⑶前探梁到巷帮的距离不大于1000mm;
⑷前探梁要互相平行,并且垂直迎头,每根前探梁之间间距不大于800mm。
⑸临时支护必须紧跟迎头锚网或架U型钢棚支护距迎头最大控顶距离不超过700mm。
⑹每根前探梁使用2个吊环吊挂,且2个吊环之间的距离不能小于1600mm。
⑺吊挂前探梁必须用卡子卡紧棚梁,前探梁吊环必须上满,不紧处必须使用木楔将其楔牢。
⑻迎头必须配备足够量(大板不低于5块,木楔不低于8块)的大板和木楔子。
⑼架设前探梁前必须由外向里进行敲帮问顶,不得站在未经支护的地方进行敲帮问顶工作,找掉帮顶活矸、活石等。
当顶板破碎时跟班副队长必须在现场监护,在没处理掉危岩时不得进行其它工作。
⑽施工时可采用链环吊挂前探梁,前探梁必须背实。
⑾使用带帽点柱作为临时支护时,必须将单体支柱打上劲,初撑力不小于3Mpa。
⑿前探梁前移后,将吊挂前探梁的卡子或链环拧紧,扭矩力不小于100N•M。
{13}若顶板岩性发生变化时,现有的支护方式不能满足要求,要及时通知生产科,及时编写措施改变支护方式。
{14}顶板起伏较大,前探梁支护无法使用时,应使用外注式单体液压支柱配合150mmX150mmX1200mm道木作为戴帽点柱超前支护,升柱时应两人配合好,一人操作,操作人员精力应集中,眼晴紧盯着支柱,另一人扶着柱子,防止柱子突然歪倒,放柱时,要缓慢下放并用手扶着柱子,防止柱子突然歪倒,用液压支柱支护时应时刻注意观察液压支柱有无漏液、倾斜等现象,有问题及时采取措施进行处理。
三、支护要求:
1、打锚杆、锚索施工质量要求:
1)、采用锚杆机打眼及安装锚杆、锚索。
2)、锚杆间排距严格按设计要求施工,间排距误差不超过±100mm。
3)、锚杆应垂直于岩面,与岩面的夹角不小于75°。
4)、锚杆盖板应紧压钢带及金属网贴紧岩面。
5)、锚杆螺母必须拧紧。
顶部锚杆安装时螺母的预紧力矩不应小于120N.m;锚固剂凝固15分钟后,顶部锚杆用锚杆机重新紧一遍。
6)、顶部锚杆锚固力不得小于10T。
顶部锚索预紧力不得小于50KN,其锚固力不得小于25mpa。
如出现不合格,应立即组织查明原因,并及时采取措施处理。
7)、锚杆端部必须推至孔底,尾端露出螺母不小于20mm不大于50mm。
8)、严格控制钻孔深度,钻孔深度误差不超过±50mm。
9)、锚索间排距应严格按设计要求施工,间距误差不超过±150mm,排距误差不超过±100mm,在拨门、贯通、大断面硐室、断层前后及顶板破碎带等处锚索应适当加密。
锚索外露不超过200mm。
10)、施工时加强顶板岩性观测,如发现顶板破碎或锚杆、锚索生根位置岩性变软,要及时加强支护并汇报调度室和生产技术科。
2、架U型棚施工质量要求:
1)、架棚棚距500㎜,误差不超过±50㎜;
2)、水平巷道不得前倾后仰,1m垂线不大于17㎜,倾斜巷道迎山角误差不大于0.5°,严禁退山;
3)、柱窝深度为150mm,必须挖至实底,虚底下须穿木鞋(200×200×50mm);
4)、梁腿搭接长度400㎜,误差不大于40㎜,上部卡缆距棚腿上端头20㎜,下部卡缆距棚梁端头20㎜。
搭接处要严实合缝,螺帽要上紧,螺母扭矩不小于200N·m;
5)、支架不得淋肩,调斜不超过150㎜;
6)、卡缆间距250㎜,误差不大于设计,不小于设计30㎜;每棚使用金属拉杆三组,拱部棚梁正中一组,帮部拉杆在拱基线处,拉杆安设成一条直线。
7)、钢筋笆片全断面腰背齐全;笆片钩子朝向迎头,笆片钩子必须进槽,左右笆片之间搭接相连,要求两股钢筋必须用扎丝捆扎在一起。
8)、掉顶、空肩窝处,必须用半圆木(规格:
1/2Φ100×1200mm)接上劲(半圆木必须顺巷道方向),空帮处用矸石、煤块或阻燃性双抗编织袋装煤矸充填实,高冒处用半圆木按“井”字垛的方式接实(紧贴棚子的一层必须顺巷道方向)。
9)、架棚支护时,如棚子出现变形,压力显现明显,应及时在棚档中间补打锚索工字钢托梁进行加固。
10)、施工过程中,及时对所有卡缆螺母进行二次紧固,确保所有螺母扭矩不小于设计值。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、掘进施工方法
1、开口至30m段采用对岩石部分放小炮,辅以风镐掘进;如果岩石较软则采用风镐掘进。
2、30m后,开始组装综掘机,使用综掘机掘进。
综掘机切割方法为:
当顶板岩性较好时,一般由巷道底部向巷道顶部切割,如示意图
(一);当顶板较破碎时,应先从巷道顶部切割,并立即架好前探梁,护好顶再向下切割,如示意图
(二):
示意图
(一) 示意图
(二)
二、掘进循环进度
1、放炮、风镐掘进:
(1).如果需要放炮使用1.5m的钎子钻眼,循环进度为1.0米,空顶距不大于1.2m。
煤层部分人工风镐落煤时一次掘一棚,循环进度为0.5m,空顶距不大于0.8m。
(2).锚索施工与架棚施工可平行作业:
顶板较好时,架棚支护紧跟迎头,锚索支护距迎头的距离不得大于8--15m。
顶板较破碎或易片帮时,架棚支护紧跟迎头,锚索距迎头距离不得大于5m。
2、综掘机掘进:
(1).综掘机掘进时,循环进尺为1.2m,空顶距不大于1.6m。
(2).锚索施工与架棚施工可平行作业:
顶板较好时,锚索滞后迎头不得超过30m;顶板压力较大时,锚索滞后迎头不得超过5m。
第二节凿岩方式
一、凿岩方式
1、放炮、风镐掘进时:
对岩石部分使用YT-7655气腿式风钻打眼,1.5m的六菱钎子钻眼,装3#煤矿许用炸药,放松动炮掘进;辅以风镐、手镐落煤,人工出渣上刮板机。
2、采用综掘机割煤岩。
二、掘进机械及运输设备
1、放炮、风镐掘进时:
对岩石部分打眼放炮,采用YT-7655型风钻打眼,六菱形钻杆,钻杆长1.5m;辅以风镐、手镐掘进;后跟40S刮板机,上14060辅助皮带上山的40s刮板机,跟进2x30kw、800mm宽皮带,再上西翼轨道大巷皮带机,上西翼上仓斜巷皮带机进入主井煤仓。
2、综掘机掘进时,采用EBZ-160综掘机掘进,后跟JF80皮带机,上14060辅助皮带上山的40S刮板机,再上西翼轨道大巷皮带机,上西翼上仓斜巷皮带机进入主井煤仓。
序号
机械、钻具名称
型号
数量
动力
配套方式
备注
1
气腿式风钻
YT-7655
3
风动
2寸压风管、水管
2
风镐
G10
4
风动
2寸压风管
3
手持式风钻
MQB-35J
1
风动
2寸压风管
4
综掘机
EBZ--160
1
电、液压
1140V电源
5
刮板机
40S
2
电动
660V
第三节爆破作业
一、爆破条件:
1、由于该巷道断面范围内破顶部分为细粒砂岩或砂质泥岩,采用1.5m钎子打眼,炮眼深度1.4m;装药量0.33kg/眼。
炮眼均布置在岩层中,根据破岩厚度确定布置炮眼的个数,最多时不得大于10个炮眼。
爆破时采用毫秒延期雷管,炸药使用矿用3#乳化炸药。
装药方式为正向装药,连线方式为串联。
2、放炮主要起松动爆破作用,最多布置10个炮眼,眼距500mm;每眼装药量不得大于0.33kg(即一个药卷)。
二、爆破说明表
炮眼 名称
炮眼 编号
眼深
/m
眼距/m
炮泥长度/m
炮眼角度/(°)
装药量
爆破
顺序
连线
方式
水平
竖直
眼数
/个
每孔装药量/kg
总装药量/kg
左
右
仰
零
俯
1-10
1.0
0.5
0.45
90°
90°
0°
0°
0°
10
0.33
3.3
1
串
联
合计
10
0.33
3.3
第四节装载与运输
一、装载设备配备
1、放炮、风镐掘进时:
迎头紧跟一部40S刮板输送机。
采人工装煤(矸)上刮板机。
2、综掘机掘进时,采用EBZ-160综掘机装煤(矸),后跟JF80皮带机。
二、装载设备及运输方式表
序号
设备名称
型号
数量
安装位置
固定方式
运输方式
运输距离
备注
1
刮板机
SDG/40s
1
14060下顺槽
压柱
30m
放炮风
镐掘进
2
综掘机
EBZ160
1
14060下顺槽
3
皮带机
JF800-2×40Kw
1
14060下顺槽
地锚
815m
4
刮板机
SGB/40S
1
14060辅助
皮带上山
压柱
100m
附图5:
运输系统示意图
第五节管线及轨道敷设
一、 管线及轨道敷设方式
1、轨道:
轨道中心线距巷道中心线距离为800mm,靠左帮布置;铺设22kg/m轨道,轨距600mm,L=4000mm/根,轨枕采用枕木(规格:
1200×150×150mm),轨枕间距700mm;每根轨枕使用4个道钉;每个轨道接头处使用一副道夹板和4个道螺栓(螺栓采用一正一反安设)。
2、风筒:
布置在巷道右帮位置;采用Φ600mm的风筒,风筒长度10m/节;使用8#铁丝将其吊挂在顶部金属网或棚梁上。
3、压风管:
布置在巷道左帮距底板500mm处;采用二寸钢管作为压风管路,管路长度4000mm/根,管路之间采用管卡进行连接,每个管卡使用螺栓进行卡紧,每个接口处必须使用密封圈;每40~50m接一个L=500mm的拨头;使用Φ6.3mm的钢丝绳将其吊挂在棚腿或金属网上。
4、进水管:
布置在巷道左帮距底板700mm处;采用二寸钢管作为压风管路,管路长度4000mm/根,管路之间采用管卡进行连接,每个管卡使用螺栓进行卡紧,每个接口处必须使用密封圈;每40~50m接一个L=500mm的拨头;使用Φ6.3mm的钢丝绳将其吊挂在棚腿或金属网上。
5、排水管:
布置在巷道左帮距底板300mm处;采用Φ140mm的塑胶管,管路长度4000mm/根,每80m或在底洼处设置一个拨头;使用Φ6.3mm的钢丝绳将其吊挂在棚腿或金属网上。
6、缆线:
该巷道采用5联钩电缆钩作为缆线吊挂工具,布设瓦斯监控线1根、电话线1根、信号线3根、激光电源线1根(与信号线规格相同)、电缆线3根。
二、管线及轨道敷设方式表
序号
名称
规格型号
单位
数量
吊挂方式
与工作
面间距
轨枕间距
轨 面 高低差
轨道接
头间隙
1
轨道
22kg/m-L=4000mm
根
412
铺设
30m
0.7
5mm
5mm
2
风筒
Φ600×10000mm
节
109
悬吊
5m
3
压风管
Φ76×4000mm
根
204
钢丝绳
20m
4
进水管
Φ76×4000mm
根
204
钢丝绳
20m
5
排水管
Φ140×4000mm
m
204
钢丝绳
20m
6
瓦斯监控线
MHYVR1*4*7/0.52
m
955
电缆钩
5m
7
电话线
MHYVP2*2*0.8
955
电缆钩
30m
8
信号线
MYQ-0.3/0.54×1.5
m
3330
电缆钩
30m
9
电缆线
MY3*50+1*16
m
750
电缆钩
30m
10
电缆线
MY3*25+1*16
m
1700
电缆钩
50m
第六节设备及工具配备
一、设备及工具配备
进料设备:
根据巷道起伏情况,在合适位置布置1部JD-1.6(25kw)绞车;作为进料打运设备。
二、设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
型号规格
单位
数量
备注
1
调度绞车
JD-1.6
台
2
2
水泵
22kw
台
2
3
水泵
11kw
台
2
4
水泵
5.5kw
台
2
5
风钻
YT-7655
台
3
6
风钻
MQB-35J
台
1
7
风镐
台
5
8
锚杆钻机
MQT-120
台
1
9
控制开关
台
10
馈电开关
台
11
综保
12
胶带输送机
SSJ800-2×40Kw
台
1
13
局部通风机
FBDNo6.0/2×15W
台
2
14
电 话
台
1
15
掀
把
10
16
镐
5
17
锤
1
18
激光指向仪
1
第五章生产系统
第一节 通风
一、通风方式及供风距离
1、通风方式:
采用压入式通风方式;
二、风量计算
施工过程中,掘进工作面风量计算:
1、Q掘=60×V×S×Kt=60×0.25×17.6×1.0=264m³/min
式中:
S----掘进巷道净断面积,
Kt---掘进工作面温度调整系数,取1.0
V----巷道风速,煤巷取0.25m/s
2、风量验算:
1)按CH4涌出量验算
Q掘≥100×q掘×K掘通=100×0.6×1.6=96m³/min
式中:
q掘----掘进工作面瓦斯绝对涌出量,取0.6m³/min
K掘通-----掘进工作面的瓦斯用处不均衡系数的风量系数,取1.6
2)按最高风速验算:
Q掘=60×V×S×Kt=60×4×17.6×1.0=4224m³/min≥264m³/min
式中:
S----掘进巷道净断面积,
Kt---掘进工作面温度调整系数,取1.0
V----煤巷最高风速,取4m/s
3)按照人数计算:
Q=4N
式中:
4----每人每分钟所需要的风量;
N----掘进工作面同时工作的最多人数;
Q=4×40=160(m3/min)
3、局部通风机选型:
依据Q局风量,选取风量范围值内的局部通风机
局部通风机的选型,应根据工作面的需要风量,考虑通风距离、风筒直径、风筒质量及管理等因素,按下式计算:
Q局=K1×Q掘=1.15×264=303.6m3/min
式中:
Q局-----掘进工作面局部通风机的吸风量
K1------风筒漏风系数,取1.15
通过以上计算及验算,选择FBDNo6.0/2×15KW型局部通风机,该风机供风量为240-460m3/min,配备直径600毫米胶质阻燃风筒,可满足掘进工作面的风量要求,并符合有关规定。
为保证迎头正常供风的需要,选择双风和双电源方式供风。
4、风机布置地点
1、局部通风机的安装地点:
风机安设在西翼轨道大巷和西翼第二泄水巷交叉口处;距回风口不小于10m,该处巷道风速不低于0.25m/s。
2、通风系统:
新鲜风:
局部通风机--→风筒--→14060下顺槽
乏风:
工作面--→14060下顺槽--→西翼第二泄水巷--→西翼皮带运输大巷--→西翼总回风石门--→风井
附图6:
通风系统图
第二节压风
风源来自地面压风房,地面风压为7.0Mpa,迎头风压最小为6Mpa。
压风系统:
地面--→副井--→副井车场--→西翼轨道石门--→西翼-540m轨道大巷--→14060辅助皮带上山--→14060下顺槽--→迎头。
第三节瓦斯防治
1)、巷道内瓦斯浓度超过0.5%时,配备专职的瓦斯检查员,每班检查次数不少于3次,严禁空班、空岗、少检、漏检、虚填、瞒报,发现瓦斯超限,要立即停止工作,进行处理。
2)、因检修等原因停电,恢复通风前,必须有生产科、安检科、机电科、总工程师审批的恢复通风措施,必须首先检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,且局扇及其开关周围10m内,风流中瓦斯浓度不得超过0.5%,方可人工开动局部通风机,恢复正常通风。
停风区中瓦斯浓度超过0.5%和二氧化碳浓度超过1.5%,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。
最高瓦斯浓度超过0.5%或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制定安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准,严格的按照措施进行排放。
3)、掘进头的瓦斯浓度超过0.5%时严禁用风煤钻打眼,掘进头风流中瓦斯浓度达到0.5%时,
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- 14060 下顺槽 掘进 作业 规程
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