资源描述
第一章 概 况
第一节 概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道为二采区避难硐室。
二、掘进的目的和用途:
为满足二水平开采期间的运输、通风、行人和管线敷设等的要求。
三、巷道设计长度和服务年限:
设计长度:运输巷44m。
服务年限:15年以上。
四、预计开竣工时间:
本掘进工作面自2012年1月上旬开工,预计2012年2月中旬结束。
附图:二采区避难硐室道布置平面图。
第二节 编制依据
一、巷道设计及批准时间:
《二采区避难硐室道施工设计》,批准时间为2011年11月。
二、地质说明书:
《发祥煤业地质报告》、《副井轨道延伸掘进地质说明书》。
三、《煤矿安全规程》、相关技术政策及其它技术规定
1、2011年版《煤矿安全规程》及有关煤矿安全法律法规;
2、新版《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法(试行)》。
第二章 地面相对位置及地质情况
第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。
表1 井上下对照关系情况表
水平、采区
一水平二采区
工程名称
二采区避难硐室
地面标高/m
925~1010
井下标高/m
784~785
地面的相对位置建筑物、小井及其他
工作面对应地面范围为高低不平的山地 ,标高为925m~1010m。无民房和其他建筑物。
井下相对位置对
掘进巷道的影响
其上部(南部)的14103下顺槽掘进工作面正在掘进,东为14104下顺槽掘进工作面正在掘进。无小煤窑开采。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
二采区避难硐室其上为14煤总回风巷和14104下顺掘进工作面,因距离较远,影响较小。其他为未掘工作面,对本工作面无任何影响。
第二节 煤(岩)层赋存特征
该设计巷道底板为15煤层底板,该煤层一般厚2.5m,局部超过3.0m,属较稳定中厚煤层。煤层结构复杂,含夹矸1至5层不等,夹矸为含星点状、结核状黄铁矿炭质粘土岩,厚0.01~0.15m。顶板为粉砂岩,底板为粉砂岩、粘土岩。该设计巷道岩层总体呈单斜状,煤(岩)层产状走向110°~115°,倾角4°~12°,而轨道下山迎头有一构造带,煤(岩)层倾角达50°~70°,瓦斯含量较高,目前已进行区域治理。15煤层特征见表2、表3。
表2 煤层特征情况表
指 标
参 数
备 注
煤层厚度/m
2.2~3.5/2.5
煤层倾角/(°)
4~12/8
局部地质构造带达30以上
煤层硬度f
﹤1.5
煤层层理
中等发育
煤层节理
中等发育
自然发火期/d
不易自燃
根据2006年鉴定结果
绝对瓦斯涌出量/(m3·min-1)
1.8
根据2009年通防部实测
相对瓦斯涌出量/(m3·t-1)
14.28
根据2009年鉴定结果
煤尘爆炸指数/%
煤尘不具爆炸性
根据2006年鉴定结果
地温/℃
24
表3 煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度
岩性
顶板
基本顶
粉砂岩或
粘土质粉砂岩
<6
7.4
顶板为黄灰、灰色薄层状粉砂岩或粘土质粉砂岩
直接顶
泥 岩
<4
1.8
灰色,性脆,强度低
伪 顶
炭质泥岩
<2
0.2
灰黑色,局部发育
底板
直接底
泥 岩
<3
0.5
性脆,强度低
基本底
粘土岩、
粉砂质粘土岩
<5
附图:煤(岩)层综合柱状图(含15煤)。
第三节 地质构造
本巷道所在区域构造较复杂。地层褶皱较发育,并有可能有断层出现,地层总体倾向20~25°,倾角7°~15°,平均为10°,局部构造带30°以上。
第四节 水文地质
本巷道所在区域位于二叠系上统龙潭组中段,该组地层中的粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩含水性、透水性弱,为相对隔水层。受地质构造影响,局部有可能砂岩裂隙发育并含有一定量的砂岩裂隙水,预计对生产的影响较小。但根据1501上、下顺槽掘进情况判断,顶底板可能有少量淋水或渗水现象,但对生产影响不大。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
二采区避难硐室从副井轨道G10点前9m处开口,方位角N83°向前施工平巷+4‰,施工11.7m后变向,方位角N8°,施工平巷+4‰施工距离21m,再次变向方位角N278°,施工11.3m与副井轨道贯通。避难硐室上下出口1m内,巷道净高3.2m,向内继续施工后底板抬高500mm,里段巷道净高2.7m。施工总工程量44m。
如遇到煤层冲刷带、断层、煤层倾角加大等地质异常情况后根据实际情况再编制补充措施。
第二节 矿压观测
一、观测对象:二采区避难硐室
二、观测内容:巷道顶板离层量、底板相对移近量、两帮相对移近量、以及锚杆、锚索的载荷及锚固力。
三、观测方法:施工10m后,开始布置测站,测站间距50~100m。每一测站设置一个观测断面,用测枪检测断面处底板移近量、两帮相对移近量,用MLJ-20(T)拉力计检测顶部锚杆锚固力。每个断面巷道正顶安装一个LBY-3型顶板离层仪,顶板中间锚杆安装一块MYC-16型锚杆压力指示仪。
表4 矿压观测内容、目的及手段一览表
序号
观测内容
观测目的
测试手段
1
顶板离层
监测顶板稳定状况,及时采取安全措施
离层指示仪
2
锚杆受力
检测锚杆强度是否合适,以调整密度
液压式锚杆测力计
3
螺母拧紧力矩
检查锚杆安装质量
扭力扳手
表5 观测仪器一览表
序号
名称及规格
数量
备注
1
离层指示仪
4套
2
敏感型锚杆液压测力计
4套
3
锚杆拉力计
1台
4
扭力扳手
1把
四、数据检测及资料整理分析
(1)巷道内要悬挂顶板离层指示仪管理牌板,安装20d内每3d天观测、填写一次,20d后每5天观测、填写一次,直到巷道施工完毕。填写时要做到内容齐全,文字清晰。
(2)区队内要有正规的顶板离层指示仪监测记录表,观测人员上井后要及时填写,一式两份,每周向工程部送交一份备查。
五、顶板离层指示仪的安装
(1)用φ36mm的钻头在顶板上打眼,眼的深度为5.50m。
(2)用端部带槽的安装杆将深部锚固器1推至眼底,轻拉一下钢丝绳,确认锚固器已锚住。
(3)用端部带槽的安装杆将浅部锚固器2推至锚固剂设计位置下端,轻拉一下钢丝绳,确认锚固器已锚住。
(4)将套管组件3(其下端为固定点3)插入钻孔空口,用水泥锚固剂固定,同时将细钢丝绳从刻度尺端向外拉,确保两个刻度尺指示环移动顺畅,不受任何卡阻,并确认套管组件已固定在钻空中。
(5)将刻度尺4用与相连的钢丝绳固定好,截去多余的钢丝绳,确认刻度尺不受任何卡阻。
(6)将刻度尺5用与相连的钢丝绳固定好,截去多余的钢丝绳,确认刻度尺不受任何卡阻。
(7)记录下固定点3与刻度尺4之间、刻度尺4与刻度尺5之间的两个数据,即为顶板离层指示仪的初始数据。
六、顶板离层后巷道加固
如顶板离层指示仪的指示读数到达警戒位置后,要及时在顶板离层指示仪安装位置加打锚索或架U型棚加强支护。
第三节 支护设计
一、巷道断面
施工断面为直墙半圆拱
上下出口处1m巷道规格为:
净宽×净高=3.6m×3.2m,S净=10.12㎡
宽×高=3.8×3.3m,S毛=10.99㎡
巷道里段巷道规格为:
净宽×净高=3.6m×2.7m,S净=8.32㎡
宽×高=3.8×2.8m,S毛=9.09㎡
如顶板破碎时,可变更支护为架棚支护。
附图:巷道支护断面图。
二、支护方式
(一)临时支护
采用前探梁作为临时支护,前探梁使用2吋无缝钢管4.0m长、3根,吊挂采用专用前探梁吊环,吊环规格为150mm×100mm。安装时,先将吊环拧在锚杆外露端,每根前探梁采用3个吊环,由外向里推移;至工作面后,用刹顶木前后将前探梁背紧;爆破后安装前探梁,打锚杆,永久支护到位后取下,做到工作面不空顶。
(二)永久支护
巷道永久支护方式采用锚网喷支护。支护材料为等强螺纹钢锚杆、菱形金属网、钢筋网、钢筋梯子梁等材料。
顶部锚杆采用φ20×L2000mm型高强锚杆,锚杆排距800mm,间距见断面图;帮部锚杆采用φ20×L2000mm端头等强锚杆,锚杆排距800mm,间距见断面图。每根锚杆使用2卷MSK2335型树脂锚固剂。
(三)按悬吊理论计算锚杆参数(按最大断面计算)
(1)锚杆长度计算:L=KH+L1+L2
式中 L ----锚杆长度,m;
H---冒落拱高度,m;
K---安全系数,取2;
L1----锚杆锚入稳定岩层的深度,一般取0.4m;
L2----锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m。
其中:H===0.63m
式中:B----巷道开掘宽度,取3.8m;
f----岩石坚固系数,砂岩取3。
则:L=2×0.63+0.4+0.1=1.76m
(2)锚杆间距、排距计算:令锚杆间距、排距均为α,则
α=
式中:α----锚杆间排距,m;
Q----锚杆设计锚固力,64kN/根
H----冒落拱高度,取0.63m;
γ----被悬吊岩石的重力密度,取16.7kN/m3
K----安全系数,取2。
α==1.74m
施工时取800mm。
通过以上计算,顶板锚杆选用直径20mm,长度2000mm的左旋高强无纵筋螺纹锚杆,锚杆间、排距800mm,可以满足顶板支护。
若顶板破碎,巷道永久支护方式采用U25#拱形棚架棚支护。
(四)锚索加强支护
巷道永久支护后,施工过程中,根据围岩变化情况或在施工交岔点及过断层时要采用锚索加强支护。锚索采用φ15.4mm的钢绞线,长度为6.3m,每根使用5卷Z2335药卷,锚固力不小于20吨,间排距为3000mm,外露长度不超过200mm。
(五)质量标准与检验
质量标准与检验见表6。
表6 质量标准与检验
项 目
设计尺寸、数量
允许偏差
巷道净宽(中宽)/mm
3800
合格
0~300
优良
0~200
巷道净高(中高)/mm
3200/2700
合格
-30~200
优良
0~200
锚杆扭矩/N·m
顶
>120
符合设计
帮
>100
符合设计
锚杆间排距/mm
顶
800×800
合格
-100~+100
帮
900×800
优良
-50~+50
锚杆锚固力/kN
顶
>100
符合设计
帮
>50
符合设计
锚杆角度/(°)
见支护图
±5
中间锚索间距/mm
1600
-100~+100
锚杆外露长度/mm
50
合格 <60,优良<50
第四节 支护工艺
一、锚网喷支护
(一)锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面尺寸。打眼前首先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后方可开始工作。锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过设计值的±100mm,垂直巷道面角度误差不得大于15º,锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标记,严格按锚杆长度打眼,孔深深度误差为0~+50mm,锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水用压风清理干净。打眼必须在有前探梁支架的掩护下操作,应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行。打顶板锚杆眼必须先用短钎(1.0~1.2 m)后用长钎续打,顶部按先中间,后两边的顺序进行打眼及安装锚杆,两帮锚杆由上往下依次安装,打一个锚杆眼安装一根锚杆并上紧托盘。
2、安装锚杆
安装前,应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净,吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,把树脂锚固剂送入眼底,把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,轻轻送入眼底,不可强推硬送,防止提前破坏锚固剂。外端头套上螺帽,用专用转换套筒将锚杆与锚杆机联接,开动锚杆机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度。搅拌旋转大于30s后,在等10s后,方可撤去锚杆机,挂好网,上好槽钢或钢带,再上托盘,拧上螺帽。12min之后,拧紧螺帽用专用扳手给锚杆加一定预紧力,保证托盘压紧、压正锚网梁(带)并紧贴壁面。
(二)喷射混凝土
1、准备工作
(1)检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求,检查巷道断面、支护形式、支护技术参数和质量标准是否符合作业规程要求,发现问题及时处理。
(2)检查风水管及风水管连接是否严密,电缆是否完好,有无漏风、漏水、漏电现象,发现问题及时解决。
(3)清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直不得有急弯,接头要严密,不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
(4)检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,坚固好摩擦板,不得出现漏风现象。
(5)喷浆前,按中、腰线,检查巷道断面尺寸,清基、挖地槽,并安设喷厚标志。
(6)喷射前必须用高压水冲洗受喷面。
(5)喷射人员要佩戴齐全有效的劳保防护用品。
2、工艺要求
喷射顺序为:先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。
喷射时,喷浆机的供风压力在0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4~0.5之间。喷射过程应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要喷射的混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少。
3、喷射工作
⑴ 喷射工作开始前,应先在喷射地点铺上旧胶带,以便于收集回弹料,回弹率不得超过15%。回弹料可掺入料中继续使用,但掺入量不超过30%。
⑵ 若喷射地点有淋水可以适当增加速凝剂掺入量;若出水点比较集中时,可设好排水管引流,然后再喷射。拱顶、淋水区取掺入量上限,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
⑶ 喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28d以上,7d以内每班洒水一次,7d以后每天洒水一次。
⑷ 一次喷射完毕应收集回弹料,并应将当班拌料用完。喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆和材料。
⑸ 开机前,必须先给水后开风,再开机最后上料。停机时,先停料,后停机,再关水最后停风。喷射射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员。喷射中突然发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头,并将喷口朝下。
4、喷射质量
喷射前必须清理岩帮,清理浮矸,喷射均匀,无裂隙,无“穿裙,赤脚”。
二、锚索加强支护
1、打锚索眼
打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸,确认安全后,方可开始工作。锚索眼的位置要准确,眼位误差±100mm,方向(钻孔轴线与设计轴线偏差角)误差不得大于3°。锚索眼深度应与设计深度误差0~+200mm,打眼时应在钎子上做好标志,严格按设计眼孔长度打眼,打眼时必须在安全可靠支护的掩护下操作,打锚索眼时用短钎(1~1.2m)续接进行打眼。
2、安装锚索
安装前,先把树脂药卷依次放入眼内,用钢铰线顶住药卷,将药卷送入眼底。用转换套固定钢铰线并与锚杆机连接,用锚杆机进行搅拌,搅拌时间45~60s。停止搅拌约30s后慢慢将锚杆机落下,卸下钢铰线上的转换套,将钢铰线穿入锚索梁的孔内,再放入托盘和锁具,用液压泵配合涨拉千斤顶涨紧钢铰线,并达到预应力不少于200KN。最后用液压截割器截断多余的短钢铰线,保持钢铰线外露长度100~250mm,如果钢绞线头低于2.0m时,必须在钢绞线头采用旧风筒或其它软类布包扎好,防止伤人。
3、技术要求
(1)锚索应在迎头施工时与锚杆同时安装;
(2)锚索孔深误差控制在0~+50mm;
(3)锚索外露长度控制在小于或等于200mm;
(4)锚索搅拌树脂药卷过程中不能停顿,要一气呵成,绝对不能反复搅拌,否则已开始聚合反应的树脂分子链会遭到破坏,导致锚固失败。
(5)锚索安装48h后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。
(6)张拉时发现锚固不合格的锚索,必须立即在其附近补打合格的锚索,或者用张拉器将不合格的锚索拔出,然后用钻机将原来的钻孔重新钻进一遍,用压风吹净粉尘、残渣,重新安装锚索。
三、架棚支护
1、上梁:首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,上梁前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后方可开始工作;上梁时,先将梁子一头放在前探梁上,然后用力上拖将梁子往帮上移动,把梁子另一端放在前探梁上,梁子上好后校对中线,根据中线把梁子移动到要求的位置,用度尺量好梁子的水平,量取棚距,防止淋肩、掉斜、迎退山现象,进行过顶。
2、过顶:在新架设的工字钢棚梁上铺设搪材和笆片,掉顶高度小于500mm的可用塘材捆或板皮充填接实;掉顶高度大于等于500mm的,必须先检查瓦斯,在瓦斯浓度低于0.5℅时,再用半圆木充填接实。
3、挖腿窝:找掉帮部活矸、危岩,量取腿窝位置。架工字钢棚棚腿深度为200mm,腿窝必须挖到实底,若腿窝超深或底板岩石软,必须穿300×300×100mm木鞋,接到实底,严禁将棚腿支在浮矸上。
4、栽腿子:先选择尺寸合格,能够和棚梁紧密结合的棚腿。人工将棚腿栽入腿窝,专人扶腿,使棚腿与棚梁接合严密(工字钢棚棚腿与棚梁搭接处可以加木制薄垫板,规格为100×100×6mm),检查调整腿子的迎退山或前倾后仰、腰扎等。
5、架工字钢棚时,相邻2棚间设4根撑木(即棚梁两端各1根,两帮棚腿上端各1根),撑木直径≥50mm,帮部撑木距肩窝300mm且打设必须牢固成一条线。
四、支护质量要求
1、锚杆必须进行锚杆抗拔力实验,取样每300根或300根以下不得少于一组,并做好实验记录。
2、锚杆的间排距允许偏差±100mm。
3、锚索生根于硬岩中的长度必须不小于1m,施工单位根据顶板岩性可适当调整锚索长度,调整后当天必须向技术部门提出书面申请,技术、地测、安监部门应及时到现场鉴定并签字认可。锚索允许长度4~8m,超出这个范围,当班必须及时同生产技术部联系。
4、锚索的外露长度不小于100mm,不大于250mm。
5、锚索要建立台帐,现场挂牌管理,施工人员必须认真填写其内容。
6、锚网支护巷道每隔50m,在巷道顶板正中部必须安装顶板离层仪,以便及时监测顶板离层情况。
7、顶部锚杆必须紧跟迎头,够一排打一排,帮部锚杆滞后迎头距离不大于2m。
8、帮部锚杆的安装,先打最上一根锚杆眼,铺好网、上钢带后,用风锤打注上部一根锚杆,然后依次从上到下安装其它锚杆。
9、锚杆托板、锚梁(槽钢或钢带)与金属网必须压紧贴实,紧贴岩(煤)面。
10、锚杆要垂直岩面或巷道的轮廓线,其角度不小于75º,锚杆的构件齐全,紧固有力,锚固力不小于50kN,锚杆扭矩:煤帮60N.m,其他120N.m,托盘紧贴岩面。
11、锚杆的外露长度不大于50mm。
12、金属网、塑料网的铺设必须平直紧贴岩、煤面。
13、顶部锚梁(槽钢)布置严禁出现掉斜,帮部锚梁(钢带)必须垂直于巷道顶底板布置。
14、顶部锚索的安装,眼打好后吹干净锚索孔,把四卷药卷和锚索送入孔中,用锚索钻机旋转安装,搅拌均匀,搅拌时间不少于45s。
15、锚索孔内的树脂药卷锚固需养护30min。然后再装托板、锁具,并使其紧贴巷壁,用张拉千斤顶张拉,达到设计预紧力(10t)。
16、施工单位如果发现锚网支护巷道出现异常情况,例如:顶板有裂隙、岩性变软、遇断层或顶板离层仪的离层量大于临界值20mm等,应立即向工程部及有关领导汇报。工程部负责组织地质、技术、安全质量监察部共同到现场进行鉴定,汇报总工程师后,再确定合理的支护参数或支护形式。
17、施工单位必须建立巷道顶板岩性探查台帐(台帐内容:日期和班次、探查人、探查孔编号(同锚索编号)、顶板岩性描述),每星期探查2次(星期二、星期五),台帐必须当天填写。
18、锚网支护施工必须按设计要求进行,班中要自检并有自检记录。自检负责人为当班班长。
19、掘进工作面必须具备完好的锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆扭矩扳手,距迎头距离不超过100m。
20、班队长对锚杆支护质量要班班检查。对顶板、煤帮有破断或失效的锚杆及时进行补打,对松动的锚杆螺母应及时紧固。
21、当煤帮片帮小于300mm时,应扭紧螺母使金属网与钢带紧贴煤壁,禁止在金属网内装填物料;当煤帮片帮超过300mm时,应在钢带与金属网之间装填物料,背紧背实。
22、严禁用支护锚杆(索)进行起吊物件、吊挂保险挡等工作。如需使用,必须专门施工起吊锚杆,全长锚固并做拉力检测,合格后才可使用
表7 架棚支护巷道工程质量评定表
1、基本项目
项 目
合格/mm
优良/mm
净宽
中线至任一帮距离
0~+50
0~+30
净高
全高
-30~+50
0~+50
水平巷道前倾、后仰
±0.5°,即1m垂线不大于9mm
倾斜巷道迎山角
+0.5°,不得退山
背板安设位置、数量
全部符合设计要求,全部背紧背牢
撑拉杆垫板位置、数量
全部符合要求
2、允许偏差项目
项 目
允许偏差/mm
支架梁水平度(限值)
≤40
支架梁扭距(限值)
≤80
支架间距
±50
立柱斜度
±1°
棚梁接口离合、错位
≤5mm
第四章 施 工 工 艺
第一节 施工方法
一、巷道开口准备
1、施工前由测量组必须提前标定开门位置,标定巷道中腰线,施工单位严格按线施工。
2、开门前,必须对开门口左右各10米的巷道支护进行检查加固,并将各种管路、电缆落地,用旧胶带、板梁掩护好。
3、开门前,应提前按设计要求,安设局部通风机,接好风筒,调整好刮板输送机,准备好各种工具及支护材料,完善风水管路和出货进料系统。
二、锚网喷施工方法
首先由验收员拉好中腰线,用漆画好轮廓线定好眼位,打上部眼,扒矸后打下部眼,迎头一般布置三台凿岩机同时作业,左右两帮、中间各一台,为了防止超挖,炮眼一定要打平打直,等到迎头所有炮眼都打完,用压风吹干净炮眼,准备装药放炮,迎头放炮后,挂上前探梁,在其掩护下由外向里、先顶后帮的顺序找掉活矸危石,依次打顶部锚杆挂网并打上部眼,然后扒矸后打帮部锚杆挂网喷浆,完成以上工序后再进行下一个循环。帮锚可滞后工作面六排,最下帮一排帮锚可在耙矸机后补打并喷浆。
1.掘进班施工方法
按爆破图表规定的炮眼参数,在前探梁临时支护下先打上部炮眼,然后,将下部矸石耙离工作面5m之后,再打下部眼,根据爆破图表装药、连线、放炮;对迎头帮顶用长钎进行敲帮问顶后,进行临时支护。将迎头矸石耙至合适高度(约2.5m)后,用锚杆机进行打注锚杆支护顶部,顶锚杆必须紧跟迎头施工。耙矸机出矸可与打下部炮眼及打注锚杆平行作业。
2.喷浆班施工方法
检查巷道断面(如顶锚未支护到迎头,先在前探梁临时支护下打拱部锚杆),打帮锚杆,挂线,喷射砼。人工运、拌料可与耙矸、挖基础、刷帮、打帮锚杆及挂线平行作业。喷浆两小时后,洒水养护。打帮锚杆时,如果迎头矸石过多无法挖基础时,可暂时不挖基础,先打拱基线附近的锚杆,两帮各两根,然后继续进行喷浆。待清矸后,再挖基础补打底角锚杆,然后进行补喷。拱基线附近的帮锚杆滞后迎头不得大于4m。迎头新掘巷道顶部必须先进行初喷,初喷与复喷时间间隔不得大于24h。
3.爆破后必须及时将风筒按到工作面且岩巷距迎头不得超过10m,煤巷风筒距迎头距离不得超过5m。接风筒时,必须从外向里逐节进行,严禁“一风吹”。
4.装药放炮及延风筒过程中,跟班班长或班组长必须用便携仪及时检查瓦斯,发现异常必须停止装药放炮,并及时汇报值班队长及调度室。
5.挑顶、刷帮后及时进行永久支护。
6.岩巷掘进安全技术装备系列化标准:
⑴双风机双电源(其中一路为三专电源,另一路电源可与其它设备共用)。
⑵局扇自动倒台,自动换向分风器。
⑶风与电闭锁、瓦斯与电的闭锁装置。
⑷不燃性风筒,接头双反压边。
⑸局扇消音器。
⑹过地质构带造瓦斯增大时设专职瓦斯检查员。
⑺瓦斯遥测或断电仪。
⑻瓦斯指示报警仪。
⑼防尘,消防两用供水系统。
⑽水炮泥。
⑾水幕。
⑿电机综合保护。
⒀防爆率达到100%的电气设备。
⒁动力线为阻燃电缆。
⒂照明、通讯、信号使用橡套电缆。
⒃专职放炮员配备瓦斯检定器,实行“一炮三检查”。
⒄水胶(乳化)炸药。
⒅自救器(揭煤期间采用隔离式)。
⒆专用电话。
7.安全装备系列化的使用、管理、维护制度:
⑴对系列化装备必须人人爱护,不准随意乱动和损坏。
⑵每台设备都必须分管到个人,定期保养,经常检查,失灵损坏的必须及时的维修和更换。
⑶每台设备都必须挂牌,开关上架,接地线符合要求。
⑷系列化装备必须坚持正确使用,否则,按违章处理。
⑸要保证每台设备都具有良好的防爆性能,严禁电气设备失爆。
⑹放炮时,工作面的电气设备要停电闭锁,电缆、风水管放下并掩盖好,工具移到安全地点,开关、操作按钮等电气设备,用木板或其他物料掩盖好,以防崩坏。
⑺五小电气必须上板,并有合格接地线。
。
第二节 凿岩方式
1、本规程所施工巷道均采用打眼爆破的方法破岩。
2、打眼采用MQT-85型风动锚杆钻机打眼,安装锚杆时使用MQT-85型风动锚杆钻机,风源 来自地面压风机房。
第三节 爆破作业
掏槽方式为菱形掏槽法。
一、爆破器材:
1、使用3号煤矿抗水硝铵炸药,药卷规格为φ32mm×200mm,重200g。
2、MFB-150防爆起爆器。
3、毫秒延期电雷管1~5段。
4、放炮母线≥300m。
5、水炮泥、黄泥。
二、装药结构:正向装药结构,药卷彼此密接,有水时要使用防水套,以免受潮拒爆。
三、起爆方式:起爆使用MFB-150型发爆器起爆,联线方式为串联,采用分次装药,分次起爆,以防瓦斯超限。
四、质量要求:打眼前必须由跟班队长、班组长、验收员共同画好施工中线,并找出巷道周边轮廓,严格按炮眼布置图和爆破说明书标出炮眼位置、打眼、装药、爆破。
附图:炮眼布置三视图及爆破说明书及放炮警戒图
第四节 装载与运输
一、装岩设备及主要技术参数
1 、装岩设备 :P-60B30W型耙岩机;1.7m3矿车;
2 、耙岩机主要的技术参数:
序号
技术特征
单位
技术参数
1
耙斗容积
m3
0.6
2
长度
mm
6600
3
宽度
mm
2045
4
高度
mm
1915
5
轨距
mm
600
6
轴距
mm
750
7
绞车牵引力
kg
812~1370
8
主绳牵引速度
m/s
1.2~1.73
9
付绳牵引速度
m/s
1.68~2.05
10
钢丝绳直径
mm
15.5
11
电动机功率
kw
30
12
总重量
T
6.171
3、矿车主要技术参数:
序号
技术特征
单位
技术参数
1
容积
m3
1.7
2
长×宽×高
m
2.5×1.05×1.2
3
轨距
mm
600
4
轴距
mm
750
5
重量
kg
700
附图:运输系统图
后附:耙斗装岩机操作规程、把钩工操作规程、信号工操作规程和提升司机操作规程
第五节 管线敷设
一、各类管线、运输设施的布置及要求
1、风筒、风管、水管、电缆、带式输送机按巷道断面图布置。
2、风筒吊挂靠帮、顶锚杆外端吊挂、做到逢环必挂。风筒口距迎头不得大于8m。
3、电缆:电缆钩顶端吊挂高度不小于1.6m,间距不大于0.8m,沿右帮铺设。电缆必须挂在电缆钩上,且每钩只准挂一根电缆。
4、风管、水管:用帮锚固定好风、水管路。铺设在非行人侧,风管采用2寸钢管,水管采用2寸钢管。风水管接头严密,不得出现跑冒滴漏现象。迎头配合直径为25mm风绳、水绳供迎头压风、压水使用。风、水软管多余长度必须吊挂整齐,落地长度不大于5 m。
二、风筒及管线敷设方式
风筒及管线敷设方式见表8。
表8 风筒及管线敷设方式表
序号
名称
规格型号
数量/m
与工作面间距/m
轨枕间距/mm
轨面高低差/mm
轨道接头
间隙/mm
1
风筒
φ600mm
485
10
2
风管
φ80mm
475
20
3
水管
φ800mm
475
20
4
电缆
3×50mm2
400
100
第六节 设备与工具配备
设备及工具配备情况见表9。
表9 设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
风泵
台
3
2
风钻
台
1
3
风镐
台
1
4
电钻
台
1
5
控制开关
6
6
馈电开关
5
7
综保
5
8
压入式风机
FBD2×15
台
2
9
除尘风机
1
10
锚杆钻机
2
11
电话
2
12
铁锹
16
13
镐
2
14
锤
2
15
激光指向仪
1
16
耙矸机
台
1
17
吊链
个
2
18
喷浆机
台
1
19
滑轮
个
2
附:耙岩机,喷浆机参数:
1、耙岩机参数:
序号
技术特征
单位
技术参数
1
工作能力
m3/h
5
2
工作风压
MPa
0.15~0.4
3
输送距离
M
200
4
电动机功率
Kw
5.5
5
整机重量
Kg
1200
6
轨距
Mm
600
2、喷浆机参数:
序号
技术特征
单位
技术参数
1
机器质量
Kg
28
2
机器长度
Mm
678
3
缸径
Mm
70
4
活塞行程
Mm
70
5
工作气压
Mpa
0.4~0.63
6
冲击频率
Hz
31
7
耗气量
L/s
66.7
8
气管内径
Mm
19
9
水管内径
Mm
13
10
钎头尺寸
Mm
¢34~42
11
钎尾规格
Mm
22×108
第五章 生 产 系 统
第一节 通风
一、通风方式及供风距离
工作面采用局部压入式通风。施工时,局扇安装在副井井底车场新鲜风流中。最长供风距离60m。
二、水仓通风系统
新风: 地面→副井→局部通风机及风筒→工作面
乏风:工作面→15煤回风巷→14煤总回风巷→总回风巷→地面
附图:二采区避难硐室通风系统示意图。
三、风量计算:
1、按瓦斯涌出量计算
Q=100qk=100×1.0×1.8=180 m3/min
式中 Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
100——单位瓦斯涌出量,以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值;
q——掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min;
k——掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取1.5~2.0。
2、按炸药使用量计算
Q=25A=25×12=300 m3/min
式中 Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
25——每千克炸药爆炸不低于25 m3的配风量;
A——掘进工作面一次爆破的最大炸药量,kg.
3、按同时工作的最多人数计算
Q=4n=4×20=80 m3/min
Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
4——每人每分钟不低于4 m3的配风量;
n——掘进工作面同时工作的最多人数。
4、按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
Q=Q局I=360×1=360 m3/min
Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
Q局——掘进工作面局部通风机的实际吸风量,m3/min;
I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。
Q大于或等于掘进工作面实际需风量与风筒实际漏风量之和,需实测而定。
。
四、风量验算
(一)按最低风速验算
岩巷掘进工作面的最低风量
Q煤≥15×S=15×10.12=151.8m3/min
(二)按最高风速验算
巷道掘进工作面的最高风量
Q≤240×S=240×12.0=2880 m3/min
(三)按掘进工作面温度和炸药量验算(见表10)
炸药量/kg
<5
5~20
>20
温度/℃
16以下
16~22
23~26
16以下
16~22
23~26
16以下
16~22
23~26
需要风量/(m3/min)
40
50
60
50
60
80
60
80
100
(四)有害气体的浓度验算
回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过0.8%,其他气体符合《煤矿安全规程》规定。
p瓦/Q掘=1.0/360=0.28%<0.8%
(五)确定掘进工作面实际需要风量
确定掘进工作面实际需要风量为300 m3/min
五、局部通风机的选型及安装地点
根据风量计算,工作面需要风量300m3/min,百米漏风率按2%计算,设计通风距离44米,则局部通风机的供风量应大于306m3/min。选用FBDNo6.0/2×15kW局部通风机,运转掘进工作面的供风量为360m3/min,能满足生产的需要。根据巷道掘进长度,当风量不能满足需要时,重新计算调整风量。
配φ800mm胶质阻燃风筒向工作面供风。
第二节 压 风
风源来自地面压风机房,6寸风管从主井、副井敷设井下,再用2寸风管接入工作面,管路悬挂点距底板高度为1m。供风管(铁管)距工作面不超过30m,设三通,胶管紧跟工作面。
地面风压为0.8MPa,迎头风压不小于0.4MPa。
压风系统:地面压风机房→主井皮带→副井→车场→迎头。
附图:压风系统图
第三节 综合防尘
严格执行开掘工作面综合防尘标准,具体规定如下:
防尘供水源来自工业广场水仓,工作面供水管直径不小于φ50mm,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150mg/L,粒径不大于0.3mm。
一、岩巷防尘的一般规定及措施:
⑴掘进工作面放炮必须坚持湿式打眼,使用水炮泥及放炮前后冲洗窝头20m范围巷道的粉尘,坚持装煤(岩)洒水,坚持湿式拌料,喷浆前冲洗岩帮,打开喷雾净化风流等制度。
⑵掘进工作面开口距窝头20m~50m内和距开口50m处(回风口以里)安设能够覆盖全断面的拱型喷雾,维护检查由电工负责,保证全部成雾化状态,由小班电工在放炮、喷浆作业时打开。
⑶提高喷浆操作水平,掺料严格按1:2:2,达到顶部和墙部回弹率分别不超过25%和15%。
⑷作业人员必须佩带防尘口罩。
二、煤巷防尘的一般规定及措施:
1. 隔爆措施
(1)距工作面60-200m设置隔爆水袋。每个水袋容量
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