+1720东炮掘面作业规程 文档 2.docx

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榆树泉煤矿掘进工作面作业规程

编号：

掘0906号

工作面名称：

下10煤层+1720水平东翼

运输巷掘进作业规程

编制人：

艾尼

技术负责人：

艾尼

矿长：

高文龙

批准日期：

2009年8月日

执行日期：

2009年8月日

目录

第一章概况4

第一节概述4

第二节编写依据4

第二章地面相对位置及赋存特征5

第一节地面相对位置及赋存特征5

第二节地质构造6

第三节水文地质

第三章巷道布置及支护说明8

第一节巷道布置错误！

未定义书签。

第二节支护设计8

第三节支护工艺11

第四节矿压观测12

第四章施工工艺133

第一节施工方法133

第二节掘进方式133

第三节掘进工艺133

第四节装载与运输155

第五节管线及轨道135

第六节设备及工具配备掘136

第五章生产系统166

第一节通风166

第二节压风199

第三节综合防尘199

第四节防灭火20

第五节安全监控21

第六节供电222

第七节排水系统24

第八节运输系统24

第六章劳动组织及主要技术经济指标225

第一节劳动组织245

第二节循环作业256

第三节主要技术经济指标256

第七章安全技术措施264

第一节一通三防267

第二节顶板管理31

第三节防治水安全技术措施33

第四节放炮管理措施323

第五节机电设备管理345

第六节煤质管理措施39

第七节工程质量管理措施40

第八章灾害应急措施及避灾路线41

第一章概况

第一节概述

巷道名称：

下10煤层东翼+1720水平运输巷道

掘进目的及用途：

用于下10煤层西翼+1756-+1720水平90万吨首采（综采）工作面回采时通风和运输。

巷道设计长度：

设计走向长度为110.3米，前75米沿煤层底板掘进，中部20.3米是8°53″的角上坡，然后15米平掘。

巷道服务年限：

18个月

预计开竣工时间：

掘进工作面2009年8月28日开工（炮掘），2009年5月日竣工。

第二节编写依据

采区设计说明书及批准文号：

1、榆输泉煤矿90万吨矿井设计说明书。

2、榆树泉煤矿2009年采掘计划及巷道布置设计图纸。

3、榆树泉煤矿90万吨矿井生产地质报告。

4、《煤矿安全规程》（最新版）

5、《生产矿井质量标准化标准》

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

一、相对位置

概

况

煤层名称

下10煤层

水平名称

+1720

采区名称

西翼采区

工作面名称

+1720下10煤层综采工作面运输巷

地面标高

+1851.44

工作面标高

+1720水平

地面位置

位于地面主斜井西翼煤柱110.3米范围内，地面没有任何建筑物

井下位置及四邻采掘情况

位于+1720水平主斜井西翼煤柱110.3米范围内，+1771水平上部B10煤层已回采完毕，对工作面影响不大

走向长度（米）

110.3米

倾斜长（米）

面积

煤

层

情

况

煤层平均厚度（米）

4.1

煤层倾角

9--13°

该煤层属于缓倾斜煤层，煤层层理、节理发育，煤层自西向东变厚。

煤

层

顶

底

板

情

况

顶底板名称

岩石名称

厚度（米）

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

4.1

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

3-6

绝对瓦斯涌出量

m3·min-1

0.33

煤尘爆炸性

40.79

为具爆炸性煤尘

地温

℃

16～17

（附表2-1-1）

二、煤层综合柱状图：

（看附图一）

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0.96m3/t、二氧化碳相对涌出量为1.92m3/t。

2、瓦斯等级是属于低瓦斯煤层。

3、煤层发火期为3-6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

本井田总体为一宽缓的向斜构造（捷斯德里克向斜），向斜轴近东西向展布，向西逐渐跷起，向东逐渐倾伏，该工作面位于向斜南翼，井田南翼地层相对较缓，倾角多在9°-13°之间，一般在10°左右，北翼地层相对较陡，倾角多在20°-40°之间，区断裂构造不发育，井田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，井田内主要可采煤层大部分位于侵蚀基准面以下，且直接充水含水层单位涌水量小于0.1升/秒·米，将矿区水文地质条件划为二类一型，即以裂隙含水层充水为主，水文地质条件简单的矿床。

位于矿区西部的榆树沟煤矿排水量多在200－300m3/d，而位于矿区东部的宏业煤矿排水量可达1200m3/d以上，本矿开采+1783米水平以上下10煤层，煤层厚4.20-4.30米，巷道长1050米，其中向西开拓460米，向东开拓590米至火烧区。

矿井日排水量60－95m3。

位于矿区东部的原榆树河煤矿曾发生过两次火烧区透水事故，区内火烧区富水性较强，属强富水含水层。

因此，煤矿在火烧区底部及附近开采时应按照“有凝必探，先探后掘”的原则做好防水工作。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

该巷道设计长度为110.3米，巷道设计为梯形断面，净断面为：

S净=13.5㎡，掘断面为：

S毛=14.03㎡，净宽为4.5米，净高为3米，掘进方式为炮掘。

巷道布置图如下（附图二）

第二节支护设计

一、巷道断面如下图所示：

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。

根据我矿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

采用前探梁做为临时支护，材料使用∮54mm以上的钢管两根，长度为3m，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根卡环，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1.6m，背板规格:

长×宽×厚为3000mm×200mm×50mm木背板十块。

（临时支护剖、平面图）

注：

图中标注尺寸均以mm为单位

2、永久支护

采用锚网+锚杆联合支护，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:

∮16×1600mm,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:

∮23×350mm,初凝时间为20-30秒，每根锚杆内装一支∮23×350㎜树脂锚固剂。

（3）金属网规格:

顶部为宽×长:

1700mm×4500mm,两帮为宽×长：

1800×6500网孔为菱形，尺寸为50×50㎜。

（4）长×宽×厚为120mm×120mm×4mm碟型托盘。

（5），锚杆排距800㎜，间距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，每米锚杆消耗13.75根。

3、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20mm～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300根做一组锚杆拉力试验，每组抽检不少于3根，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0～50mm。

（8）为便于施工，永久支护到工作面留有100mm的空距，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增加锚索来加强支护。

第三节支护工艺

一、支护形式及材料规格（以上已说明）

二、支护工艺

1、施工工艺：

施工准备→打眼→装药→放炮→敲帮问顶→临时支护→出煤→永久支护。

2、支护工艺：

施工准备→临时支护→出煤→点锚杆眼→打锚杆眼→安装锚杆→铺网联网→安装托托盘→紧固螺帽→一个循环结束下一循环开始。

3、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煤电钻打眼，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轻送入眼底，再用锚杆机搅拌，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+1720水平综采工作面运输巷

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

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

锚杆拉力机

三、观测方法：

⑴、测点布置：

规程规定，每100m在巷道中顶、底板、两帮各选择三个锚杆，每30±5m做一组锚杆锚固力测试。

⑵、观测时间：

顶、底板、两帮选择锚杆点每班专人测量一次高度、宽度距离变化情况，并记录，至到该巷道施工完毕，锚杆锚固力测试工作由施工单位自检后矿生产办检查验收。

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，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

完善通风系统和风、水、管路和出煤、进料系统的情况下，根据地测人员给定的中线沿底板施工，巷道施工方法采用打眼放炮成巷、刮板输送机运煤。

第二节掘进方式

掘进方式：

炮掘。

第三节掘进工艺

1、工艺流程：

安全检查→标定中线→打眼→装药→放炮→安全检查→敲帮问顶→临时支护→出煤→运料、清浮煤→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→检修刮板机各部位加油、刮板输送机延伸，运料、其它工作→正常掘进。

3、炮眼布置图及爆破说明

炮眼布置及装药量（附表4-3-1）

眼号

眼名

眼深

（米）

眼长

（米）

装药量（㎏）

倾角（度）

封泥

长度

爆破

顺序

联线方式

卷/眼

小计

水平

垂直

1-3

掏槽眼

1.5

1.53

3

1.35

80

80

0.60

分次

打眼装药分次

起爆

串联

1-3号眼第一次，4-10号眼第二次，11-21号眼第三次，22-27第四次起爆炸药选用3#硝胺炸药

4-10

辅助眼

1.5

1.5

2.5

2.625

90

90

0.70

11-21

周边眼

1.5

1.5

2.5

4.125

90

90

0.70

22-27

底眼

1.5

1.5

3

2.7

90

90

0.60

合计

共72卷，10.8㎏

预期爆破效果表（附表4-3-2）

名称

单位

数量

名称

单位

数量

炮眼利用率

%

90

炸药消耗量

m

10.8

每循环进尺

m

1.6

每循环炮眼总长度

m

40.59

循环爆破实体量

m³

29.18

每m³雷管消耗量

发

0.925

每m³炸药消耗量

㎏

0.37

每m雷管消耗量

发

16.87

一次最大起爆炸药消耗量

㎏

4.125

第四节装载与运输

装载与运输方式

由人工装煤到刮板机转载到伪斜下山刮板机，经伪斜下山刮板机至转载皮带进入矿井运输系统

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

Φ600mm

帐

20

5m

刮板输送机，

铺轨道。

2

水管

Φ100×6000㎜

根

12

20m

3

压风管

Φ50×6000㎜

根

12

20m

4

动力电缆

Φ20

m

250

5

信号电缆

Φ4×1.5

m

100

6

传感器线

Φ4×1.5

m

300

7

刮板机电缆

Φ50

m

100

8

锚杆机电缆

Φ16

m

100

9

煤电钻电缆

Φ16

m

100

10

电话线

Φ4×1.5

m

250

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

30T

台

1

2

锚杆机

MQT-120/2.1H

台

1

钻杆

3

煤电钻

MZ-1.5

台

1

钻杆

5

馈电开关

DW80-200

台

1

6

综保

ZBZ-4.0Z

台

1

7

局部通风机

YBTNO-11KW

台

1

9

激光指示仪

台

1

10

铁锨

把

3

11

锤

把

1

12

电话

KTH-13

台

1

13

钻杆

∮28，∮38

根

2

14

拉拔机

ML-20

台

1

15

扭矩扳手

0-300N.M

把

3

每班一把

16

撬杠

根

2

长，短个一根

18

前探梁

Φ54mm×3000mm钢管

根

2

19

背板

2500×200×50mm

块

10

第五章生产系统

第一节通风

一、通风方式：

局扇压入式通风。

通风路线：

新鲜风流：

转载皮带进风巷→转载皮带巷局扇风机→局扇风筒送至（风筒路线：

+1756至+1720水平转载下山→+1720水平炮掘运输巷）→工作面。

乏风风流：

工作面→+1720水平炮掘运输巷→1720至+1756水平伪斜下山→+1756水平回风巷→+1756至+1771回风上山→+1771回风巷→回风井→地面。

二、掘进工作面风量计算

1、按CH4，CO2涌出量计算

QCH4=100×qCH4×k=100×0.33×1.6=52.8m3/min

QCO2=100×qCO2×k=100×0.66×1.6=105.6m3/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、按炸药量计算

QJI=25×AI=25×4.125=103.2m3/min

AI-掘进工作面一次爆破的最大炸药用量（4.125kg）

3、按工作面最多人数计算

Q人数=4N=4×15=60m3/min

式中：

Q为工作面风量，N为同时作业最多人数

4、按局部通风机的实际风量计算

QJI=QJJI×II=210×1=210m3/min

式中：

QJJI—工作面局部通风机的实际风量（实测）

II—掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取，1台

三、局部通风机、风筒规格选型

按上述计算可得最大风量为210m3/min，需要风量选取210m3/min。

选用YBTNO11KW风机能够满足安全生产的要求，∮600mm的阻燃风筒供风（YBTNO11KW局扇吸风量130-240m3/min）

四、工作面风量验算

1、风速验算

15×S净

得15*13.5<245m3/min<240×13.5　

202.5m3/min<210m3/min<3240m3/min

式中：

S净为巷道净断面取13.5m2

满足最低、最高风速要求

2、工作面选取风量定为210m3/min。

五、局部通风机安装地点和要求

1、局部通风机安装地点

局部通风机安装在转载皮带巷进风侧，距伪斜下山以东20米处。

2、局部通风机安装要求

（1）局部通风机要吊挂在巷道顶部或风机架上,距巷道底部不小于300㎜。

（2）风机开关必须上架,风筒出口距工作面距离（工作面引头有足够的新鲜风距离定为5m）。

（3）局部通风机必须挂牌管理,专人负责，必须实现风电闭锁。

（4）风筒要求逢环必挂，平直，不出现拐死弯现象（巷道直角转弯处必须使用风筒弯头或弹簧风筒过渡）。

（5）风筒接口要严实不漏风，工作面风筒不落地。

3、局部通风示意图

第二节压风

工作面风钻风源由地面压风站VFY-9/7-KB压风机经Φ50mm钢管送风、流量为9m3/min。

第三节综合防尘

1、防尘供水水源:

从地面供水池经Φ100mm钢管通过主斜井送到工作面。

2、管径:

为∮100mm。

3、工作面必须敷设防尘供水管路，按规定安设支管与阀门，胶带运输系统每50m设一个三通。

4、水幕:

在工作面往后50m位置设置全断面净化水幕，灵活可靠，雾化效果好，使用正常。

喷雾,随着工作面的推进水幕工作面方向移设，保持距工作面50m的距离，其它地点巷道每100m位置设置全断面喷雾，各转载点必须安设喷雾装置，并在工作面开机前打开水幕，洒水降尘。

5、工作面打眼前、放炮后洒水降尘。

6、井下巷道不得有厚度超过2mm连续长度超过5m的煤尘堆积。

7、工作面20米范围每班坚持洒水冲洗，20米外每三天全巷道洒水冲洗。

8、作业人员佩带个体防护用品。

11、防尘设施示意图

第四节防灭火

1、及时清理巷道的浮矸，杜绝引起煤炭自然，及时洒水降尘，巷道最高温度不得超过26℃。

2、及时处理巷道冒顶，冒顶区必须接顶，防止冒顶区发火。

3、设备的机头、机尾要及时清理，保证设备有足够的运转空间，无浮煤堆积，电机和滚筒等转动部位保证散热良好。

4、各转载点必须配备数量足够的灭火材料。

5、保证水管正常供水，水管的漏水处及时处理。

6、电器设备安装处必须悬挂足够数量的完好灭火器。

第五节安全监控

为了保证工作面的安全生产，必须装备安全监控设备，工作面要悬挂正确位置和维护安全监控设备，发现问题及时汇报，确保安全监控系统正常发挥作用。

分站安装位置设在+1756水平监控分站室内，主电缆由+1756水平监控分站室内的分站连接，支电缆由分站处向掘进面传感器安设地点连接。

为保证安全监控系统的正常工作，其供电电源必须取自采区变电所，应当采用专用电缆独立供电。

工作面安设KG200（G）型甲烷传感器1台，其安设位置是：

+1720水平煤层运输巷距掘进头5m范围距巷道帮300mm、距顶200mm的回风一测，当甲烷超限时能发出声光报警，并实现断电器的断电功能，其设定值如下：

报警值≥1%CH4，断电值≥1.5%CH4，复电值＜1%CH4。

工作面安设BK2B型甲烷断电器1台，当甲烷浓度≥1.5%时实现断电功能，其断电范围是：

整个综掘面电器及用电设备，以确保工作面的安全。

工作面供风的局部通风机安设KGT2A型风机开停传感器1台，监测风机的开停情况。

安全检测仪器仪表布置示意图（附图八下页）

第六节供电

下10煤层工作面供电源来自西翼+1756水平变电所

（附图九供电图42页）

第七节排水系统

工作面排水：

工作面的积水用潜水泵排到+1720水平临时小水库通过水泵排到地面。

1、排水路线：

工作面→经过潜水泵管路→+1720水平临时水库→+1720水平水泵→伪斜下山→联络巷→主斜井→地面。

2、排水系统图（附图十）

第八节运输系统

1、运煤路线：

工作面人工装煤→刮板机转载到→伪斜下山刮板机，

→+1720至+1756上山刮板输送机→转载联络巷皮带→主斜井皮带→地面。

（附图十一，第24页）

2、运料路线:

地面→副斜井→+1756交叉绕道车场→+1756水平轨道运输→+1756至+1720伪斜下山→下10煤层+1720运输巷→工作面。

第六章劳动组织及主要技术经济指标

第一节劳动组织（附表6-1-1）

工种

小班人数

原班人数

备注

班长

1

3

放炮工

1

3

锚杆机操作工

1

3

刮板机司机

1

3

支护工

3

9

电工

1

3

机修工

2

机修工利用早班时间检修

合计

8

26

第二节循环作业

第三节主要技术经济指标（附表6-3-1）

序号

技术经济指标

单位

数量

1

巷道设计总长度

米

110.3

2

炮掘施工长度

米

110.3

3

巷道掘进断面

米2

14.03

4

巷道净断面

米2

13.5

5

支护形式

锚网+锚杆

6

落煤（岩）方式

炮掘

7

循环进尺

米

1.6

8

班进尺

米

3.2

9

日进尺

米

9.6

10

煤（岩）硬度

级

F=3-4

11

工效

米/工日

0.48

12

在册人数

个

26

13

出勤率

%

90

第七章安全技术措施

第一节一通三防

一、通风管理

1、给工作面供风的局扇风机安装位置由技术负责人在现场标定,局扇安装大巷内供风量不得小于局部通风机的吸风量。

2、局扇安装位置距掘进工作面回风路线巷道口的距离不得小于10m，必须避免产生循环风。

3、局部通风机的设备齐全,风机上架,并且距巷道底部的高度不得小于0.3m。

4、局部通风机供电必须与其工作面范围内的电气设备实行“风电闭锁”。

5、局部通风机必须保证正常运转，施工单位设专职人员负责并严格执行现场交接班制度，且挂牌管理，任何人不得随意停开风机。

6、局扇因检修，停电或故障停风时，必须撤出人员，切断电源。

恢复通风前，必须检查瓦斯。

只有在局部通风机及开关附近10m以内风流中瓦斯浓度不超