煤矿作业规程.doc

第一章 概况第一节 概述一、巷道名称及位置本掘进巷道为+354水平配电点，此巷在+354水平运送巷西北翼，距+354水平轨道下山巷上部车场绞车硐室30米处开口，贯通+354水平回风联络巷。标高为+354水平。其位于2101运送巷和+354水平轨道下山上部车场之间。二、巷道用途作为+354水平所有工作面的配电点。三、巷道性质 根据+354水平运送巷的走向变化情况，该巷布置在煤层顶板石英砂岩和泥岩中，属全岩巷掘进。四、设计施工长度、服务年限 +354水平配电点巷道设计施工长度为70米。服务年限：至+354水平工作面结束，约为3-5年。开工时间：2023年11月5日。第二节 编制依据一、根据+354水平审批设计+354水平配电点施工的依据是+354辅助水平设计方案。二、矿压观测资料参考+354水平运送大巷的掘进施工现场经验以及观测数据，分析得出的结论。三、本矿生产作业计划第二章 地面位置及地质情况第一节 基本情况说明 地面相对位置及井下四邻情况说明表 表1概况岩层名称砂岩、泥岩水平名称+354水平采区名称2水平1采区工作面名称+354水平配电点地面标高（m）+536m+551m工作面标高（m）+354地面位置+354水平配电点所相应的地面为耕地（土）和荒坡、无塘河堰库，无重要建筑物，无重要公路、铁路等。井下位置及 四 邻采掘情况该巷与+354水平运送巷相连，贯通以后与+354水平回风联络巷相连。巷道长度（m）70煤层情况该区域煤层情况（m）0.31-0.67煤层结构（m）煤层倾角（）370.610.24（0.26-0.61）0.37平均5据地质资料显示，该区域煤层赋存较稳定，为二元复式结构，由两个煤分层组成，上分煤层厚0.110.28m，平均厚度0.24m；下分煤层厚0.200.44m，平均厚度0.37m；夹矸厚0.360.61m，平均厚度0.5m，属薄煤层。详见：煤层参考柱状图（附图）。煤层伪顶为炭质泥岩，直接顶和老顶为长石石英砂岩，夹矸为深灰色炭质粘土岩，直接底为炭质页岩或泥岩，老底为雷口坡灰岩。经鉴定，煤层不易自燃，煤尘无爆炸性。经鉴定，属高瓦斯矿井。第二节 煤层顶底板特性及地质构造 煤层顶底板特性及地质构造说明表 表2煤层顶底板情况顶板名称岩石名称厚度（m）岩 性 特 征老 顶长石石英砂岩硬、脆、透水基本顶长石石英砂岩 19 硬、脆、透水伪 顶灰质炭质泥岩0.3较软，易垮塌直接底炭质泥质、页岩、角砾岩1较软，遇水软化膨胀老 底雷口坡灰岩较硬地质构造情况本矿区位于四川台坳、川中隆起之威远背斜（资威穹隆）构造北西翼，走向近于南北向，倾向270290，倾角37，平均5。矿区西侧见一条南北向的回龙场断裂（F2）。但矿区离此断裂带较远，未受影响，矿区构造相对简朴，煤层稳定，为向西倾斜的单斜构造，区内无岩浆活动，无冲击地压，地温无异常。因此，矿区地质构造复杂限度为简朴类型。构造名称走向倾向倾角性质褶幅对掘进的影响限度资威穹窿南北向 27029037背斜构造 无 F2 逆断层 无第三节 水文地质情况 煤层水文地质情况说明表 表3水文地质情况及探放水建议1、地表河流：矿区内皮匠沟、陡沟从南向北流，水量不大，注入矿区北部由东向西流向的溪沟内，流量比皮匠沟、陡沟大，但本矿设计的三个井口标高都比此溪沟洪水期水面标高高30m以上。矿区及其周边地表有小型堰塘分布，无渗漏现象，加之隔水层阻隔，涉及矿区北部溪沟均与井下工作面相对高差大，超过140m。因此，地表水对本矿井下开采威胁较小，影响不大。2、含水层水：矿区内地下水含水层重要为须家河组第二、四、六段长石石英砂岩，砂岩孔隙和裂隙均为地下水的良好储水构造和运移通道；隔水层为须家河组第一、三、五段的泥岩，泥岩遇水后堵塞裂隙，形成不透水层。矿区内未见断裂构造，岩层呈单斜产出，倾斜方向与区内重要河流向西流的方向近于一致。所以，上述含隔水层水力联系少，含水层对矿井开采威胁较小。3、本矿井下正常涌水量较小，一般不大于300m3/d，雨季略微增长。工作面预计最大涌水量2m3/h工作面预计正常涌水量1 m3/h影响掘进其它地质情况瓦斯本迎头瓦斯绝对涌出量预计0.150.5m3/min煤尘爆炸性煤尘无爆炸性煤的自燃不易自燃地温无异常地压无冲击地压岩石坚固性系数（F）4-6问题及建议 1、矿区范围内钻孔数量较多，且贯通各含、隔水层和地面，因此，应引起高度重视，谨防钻孔导水引发水灾或增大矿井涌水量。 2、煤层直接底较软，且遇水软化和膨胀，易导致巷道底鼓，增大巷道压力，导致支护难度加大，巷道维修工程量多，对运送设备的安装、运营、维护有较大影响。因此巷道布置应尽也许避免将煤层直接底做为巷道底板。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置本掘进巷道位于+354水平，重要用于+354水平所有工作面的配电点。巷道设计断面为：净宽3.6米，净高3.0米。距+354水平轨道下山巷上部车场绞车硐室30米处开口，以+354m水平标高N3100的方位掘进。具体情况见：巷道布置示意图（附图）第二节 矿压观测和顶板岩性探测一、观测对象：+354水平配电点二、观测内容：巷道顶、底板相对移近量，两帮相对移近量，锚杆的载荷及锚固力。三、观测方法：+354水平配电点掘进50m后布置1个测站，由于总长约70m，共布置一个测站，检测断面处顶、底板相对移近量、两帮相对移近量，用MLJ40（T）拉力仪检测顶、帮锚杆的锚固力。测点巷道的顶板、以及两帮的中间锚杆分别安装一只MYC16型锚杆（锚索）压力表，根据巷道受力情况，对锚杆及围岩位移每隔3天观测一次，直到巷道施工完毕。四、顶板岩性探测：1、顶板岩性探测工作打眼由施工队组负责。2、由于总长约70m，由队组打设一个深度大于锚索长度0.5m的顶板岩性探测钻孔。五、数据解决：1、按规定周期设专人进行观测，规定每旬读数记录一次，如实填写巷道顶板离层监测记录表，并规定每月对观测数据做简要分析后报技术组，由技术员将观测数据整理分析后统一报公司生产技术部，以便更进一步完善支护形式。2、当顶板离层读数及锚杆（锚索）压力表读数化较大时，必将观测周期缩短，按每隔3天观测一次。第三节 支护设计一、拟定巷道支护形式根据地质资料及+354水平运送大巷的支护经验和巷道内的矿压观测数据，下元炭煤层老顶为石英砂岩，直接顶为石英砂岩，由于该巷选择布置在煤层顶板中，其巷道支护型式选择锚杆+锚网+喷浆支护为最佳。因此拟定该巷采用锚杆+锚网+喷浆支护。二、支护参数设计采用类比法合理选择支护参数：根据+354水平运送大巷的支护经验，+354水平配电点顶锚杆采用18螺纹钢锚杆，一排5根，间距为800mm，排距为800mm，帮锚杆采用18螺纹钢锚杆，一排6根（每帮3根），间距为800mm，排距为800mm。锚固力标准：顶锚杆锚固力不小于105KN，扭力矩不小于150N.m，帮锚杆锚固力不小于70KN，扭力矩不小于120N.m。第四节 支护工艺一、支护形式及材料规格1、支护形式：+354水平配电点顶板及两帮均采用锚杆+锚网+喷浆支护。2、支护材料规格：顶锚杆：18#的螺纹钢锚杆帮锚杆：18#的螺纹钢锚杆顶锚杆药卷：MSCK-23-28树脂锚固剂帮锚杆药卷：MSCK-23-35树脂锚固剂铁托板：8#钢板150mm150mm 金属网：顶网采用2023mm1000mm钢筋网，帮网采用铁丝绞网。砂浆规格：C20水泥砂浆。二、支护工艺及规定（一）永久支护工艺规定：1、为保证巷道工程质量，在每循环打眼之前都要检查中线，如有偏差，及时调整。2、支护工作开始前，必须按照由外向里、先顶后帮的顺序进行敲帮问顶，清掉活矸，确认安全后方可作业。3、一个掘进循环正常情况下推动1.6m的距离，刚好布置2排锚杆，铺2张网，（如推动距离局限性或超过1.6m时，局限性或超过部分不够延伸一排永久支护的，采用临时支护），巷道使用的锚杆及托板等支护材料的质量严格按四川省煤矿安全质量标准化基本规定及矿有关规定执行。锚杆+锚网支护后，由于耙斗装岩机的阻挡，导致喷浆支护有所滞后，但距掘进迎头最大不得超过 50m。4、支护工艺：放炮后一方面进行临时支护，然后在临时支护下打巷道顶部的锚杆眼，随之打巷道两帮的锚杆眼，一同上锚杆及挂网。锚杆+锚网支护在装岩机后面达成1015米的长度时及时进行喷浆支护。喷浆厚度为0.1m其支护工艺过程：敲帮问顶临时支护打巷道顶部锚杆眼上巷道顶部锚杆打巷帮上部锚杆眼上锚杆及挂网上锚杆托板并拧紧螺母用扭矩扳手检查扭力矩是否合格装岩移装岩机打巷帮下部锚杆眼上锚杆及挂网上锚杆托板并拧紧螺母用扭矩扳手检查扭力矩是否合格。5、锚杆施工技术规定（1）锚杆安装工艺A、锚杆的具体安装方法：用锚杆钻机按规定打锚杆眼，钻孔完毕,先用杆体测量孔深和孔直度,符合规定规定后,将锚药卷插入孔内，用锚杆杆体顶住药卷缓慢推至孔底并将锚杆插入药体，然后用锚杆钻机或风煤钻进行旋转搅拌，快速搅拌约15秒，取下锚杆机或风煤钻，待凝固一段时间后，上好锚杆托板，10分钟后用风动搬手再进行紧固。B、操作规定：锚杆钻机操作需两人配合，一人持钻机，一人安眼，安眼工严禁带手套操作，操作时不准用力太大，以防顶弯或顶断钻杆。（2）施工技术规定A、顶锚杆角度不小于75，应尽量垂直于巷帮布置，遇裂隙时，锚杆要尽量垂直于裂隙面；帮锚杆尽量垂直巷帮布置，锚杆托板必须紧贴巷壁。B、打顶锚杆眼使用MQT-120/2.3型锚杆钻机，使用28mm羊角钻头。C、打锚杆帮眼时，使用32mm的羊角钻头。打好眼后，吹尽岩屑。D、必须使用风动扳手紧固锚杆螺帽。（3）铺联网规定顶网垂直于巷道中线对称铺设，帮网顺巷铺设。网间搭接100mm，用专用联网钩每隔200mm用14双股铅丝联结一道，拧紧不少于3圈。（4）施工质量标准见下表锚杆+锚网+喷浆支护施工质量标准表 表4检查项目质量规定及允许误差/mm合格优良保证项目1、锚杆、锚网材质、规格、品种、结构、强度等符合作业规程第三章第四节的规定2、锚固剂的材质、配比、规格、强度等符合作业规程第三章第四节的规定基本项目1、巷道净宽50100502、巷道净高501009S岩掘(m3/min) Q掘910.68Q掘96.12 (m3/min)式中：Q掘-掘进迎头需要风量，160m3/min。S掘-掘进迎头的毛断面积，10.68m2。（二）按掘进最高需要风量：根据公式:Q掘240S岩掘(m3/min) Q掘24010.68Q掘2563(m3/min)式中：Q掘-掘进迎头需要风量，160m3/min。 S掘-掘进迎头的毛断面积，10.68m2 通过验算：掘进迎头实际需要风量取最大值为160m3/min，符合9S岩掘Q掘240S岩掘的规定。验算结果表白，+354水平配电点风速在0.15m/s和4m/s之间，符合煤矿安全规程的规定。因此，掘进期间选用两台FBDY4.5/25.5型局部通风机开二级对+354水平配电点进行供风即可满足规定。掘进期间，其中一台实行“三专”供电，另一台用电引自+354水平皮带下山临时配电点，（一台运转供风，一台备用）能自动切换。具体情况见：通风系统示意图（附图）。第二节 压风与自救系统1、掘进压风：掘进迎头所需压风，由地面FHOGD-185F型压风机供风，主管选用108mm无缝钢管，支管采用55mm无缝钢管，工作面采用25mm高压软质胶管。2、压风自救站：+354水平配电点掘进期间，在+354水平轨道下山上部车场设立临时压风自救站一个。第三节 综合防尘系统1、+354水平配电所巷防尘供水管路与井下供水施救管路系统共用，在+354水平轨道下山上部车场处分接。分支管径55mm，并在管路上安装过滤器，保证水质清洁，水中悬浮物含量不得超过150mgL，粒径不大于0.3mm。2、防尘管路每隔50m设一个三通阀门，设移动喷水点1个，支管用闸阀控制。管路的接头、三通不得有流线性流水，三通阀门必须上手轮，手轮必须安在人行道一侧。3、安装净化水幕（1）距迎头50m范围内安装一道净化水幕。（2）净化水幕的连接：阀门过滤器净化水幕。阀门、连接处不得有流线性漏水。（3）净化水幕水管：水管的长度不得小于巷道宽度20cm；水管要安装在距顶板不超过30cm的位置；水管的两端各安装一个喷嘴，其余喷嘴间距3040cm。（4）喷嘴的安装方向：喷嘴向下略偏向风流来的方向。4、必须严格实行湿式打眼，爆破使用水炮泥，放炮后，装矸前必须喷雾洒水降尘。5、巷道冲洗：+354水平配电点要保持适当的湿润度，避免大量粉尘飞扬，巷道内的水管、风管、风筒、电缆、迎风面的粉尘厚度不得超过2mm，巷道底板粉尘堆积厚度不得超过2mm。第四节 防灭火系统1、+354水平轨道运送巷临时配电点、局部通风机、绞车硐室等处必须分别配备干粉式灭火器、消防沙箱和铲子、桶等灭火工具。耙斗装岩机随机至少携带2台干粉式灭火器。2、加强易燃物品管理，井下需要使用的液压和润滑油等必须装入盖严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的油必须运回地面，严禁在井下存放。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。3、掘进工作中尽量使用不燃性材料和工具。4、巷道每隔50m设一个三通阀门，设移动喷水点1个，用于消防灭火取水，支管安装闸阀控制。管路的接头、三通不得有流线性流水，三通阀门必须上手轮，手轮必须安在人行道一侧。第五节 安全监测监控系统为加强掘进迎头瓦斯监测监控，实时掌握瓦斯动态，在掘进迎头附近必须设立甲烷传感仪，并且做到设施设备齐全，监测监控有效，风瓦电闭锁等。1、具体规定（1）在距掘进迎头约5m处，且距顶板不大于30cm，距巷帮不小于20cm处设立1枚甲烷传感器，其断电值：CH4：1.5%，报警值：CH4：1.0%，复电值：CH4：1.0%。（2）在掘进迎头回风口以里1015m处，距顶板不大于30cm，距巷帮不小于20cm处，设立1枚甲烷传感器，其断电值为CH4：1.0%，报警值：CH4：1.0%，复电值：CH4：1.0%。（3）距掘进迎头约10米20米处，在局扇的风筒上设立1枚风筒传感器，实时监控局部通风机供风状况。2、供应安全监测监控设备的电源必须取自供电开关的电源侧。3、跟班安全管理人员、特员、班长必须随身携带便携式甲烷报警仪上岗作业。具体情况见：监测监控系统示意图（附图）。第六节 供电系统 一、电力来源+354水平配电点电源有两趟，一趟局部通风机专用供电线路（动力负荷22KW），从+354水平皮带下山巷的局扇专用压器分接，一趟供耙斗装岩机、探水钻、锚杆钻机、照明、通讯、监控等（动力负荷30KW左右），从+354水平皮带下山巷临时配电点分接。1、局部通风机专用供电线路：+354水平皮带下山巷配电点局扇专用压器+354水平轨道下山巷局部通风机。2、掘进迎头动力电供电线路：+354水平皮带下山巷配电点+354水平运送大巷+354水平配电点。二、重要用电设备重要用电设备有：局部通风机、装岩机、锚杆钻机、照明、监测设备等。掘进迎头用电电压等级：660V、 127V、36V。具体情况见：供电系统示意图（附图）。第七节 排水系统1、根据+354水平运送大巷掘进时，其最大涌水量为12m3h，正常涌水量1m3h，据此估算+354水平配电点的涌水量会小于+354水平运送大巷涌水量，该巷为平巷掘进，因此排水方式采用排水沟自流排水。2、排水路线：+354水平配电点掘进迎头+354水平运送大巷+354水平轨道下山巷+313水平南一石门及车场+313水平运送大巷井底水仓人行斜井地面沉淀池。第八节 运送系统一、装岩运送方式1、掘进迎头采用耙斗装岩机装矸，采用人力推矿车运送至+354水平轨道下山巷上部存车场2、+354水平轨道下山巷采用绞车下放。3、+313水平南翼一石门及车场和+313水平运送大巷采用柴油机车+矿车运送。4、主斜井采用绞车提高。二、运送线路：1、矸石运送线路：+354水平配电点掘进迎头+354水平运送大巷+354水平轨道下山巷+313水平南一石门及车场+313水平运送大巷井底车场主斜井地面。2、材料设备运送线路：主斜井井底车场+313水平运送大巷+313水平南一石门及车场+354水平轨道下山巷+354水平运送大巷+354水平配电点3、