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焦煤公司一矿
中央变电所工程
施工作业规程

编 制: 段根学
施工队长: 蒋传发
批准日期: 11月3日
执行日期: 11月16日
施工单位: 山东枣庄矿业集团中兴建安有限公司

第一章 工程概况
第一节 概 述
一、 工程名称:
焦煤公司一矿中央变电所工作面位于+1700水平处, 方位角330°00′00″, 井筒设计断面为三心拱, 掘进断面15.87㎡, 掘进宽度5200㎜, 掘进高度3650㎜, 净断面14.15㎡。设计支护形式为锚网喷, 喷砼厚度200㎜。
二、 工程用途:
该工程为全矿井的中央变电所, 给各工作面供电。
三、 工程量及服务年限:
工程量: 设计施工长度约36.6m。
服务年限: 。
第二节 编写依据
一、 焦煤公司一矿设计说明书
二、 焦煤公司一矿采掘工程平面图及井上下对照图
三、 矿方提供的巷道断面图
四、 《煤矿安全规程》
五、 《煤矿井巷工程质量检验评定标准》 MT 5009-94
六、 《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ 213-90
七、 我公司类似工程的施工经验及我公司现有的设备、 人员。
第二章 地面相对位置及地质水文情况
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表
水平名称
+1700
工程名称
中央变电所
地面标高( m)
+1872
井下标高( m)
+1700
地面的相对
位置及建筑物
地面以山地为主, 无建筑物
井下相对位置对掘进巷道的影响
中央变电所对掘进巷道无影响。
邻近采区
开采情况
临近无采区

第二节 煤( 岩) 层赋存特征
贺兰山焦煤公司一矿主要可采煤层特征一览表
煤层
编号
煤层厚度
煤层间距
顶底板岩性
夹矸
层数
煤层稳定性
对比难易程度
开采情况
最小~最大
平均
编号
最小~最大
平均
顶板
底板
2
0.04~8.78
2.17

粉砂质泥岩 泥岩
中粗粒砂岩
0~6
较稳定、 可采
易对比
采深至1850m
标高
3
0.28~10.53
2.14
2～3
12.45~50.60
34.57
中粗粒砂岩
粉砂岩
粉细砂岩
中砂岩
0~9
较稳定、 可采
易对比
采深至1850m
标高
4
0.25~3.45
1.41
3～4
20.00~47.77
30.05
泥岩
粉砂质泥岩
中、 细砂岩
0~3
稳定、 可采
易对比
采深至1850m
标高
5
0.30~1.84
1.00
4～5
5.29~12.52
8.98
泥岩
粉砂岩
泥岩
粉砂岩
0~7
不稳定, 采区范围内厚度小于0.27m部可采
不易对比
无开采 价值
7
0.55~5.10
1.92
5～7
13.04~35.13
25.97
粉砂质泥岩
泥岩
中粗粒砂岩
0~6
较稳定、 可采
易对比
采深至1850m
标高

第三节 地质构造
蚕特拉井田位于汝箕沟—宗别立向斜的西翼, 煤系地层东西两端呈北东向, 中部近东西走向, 总体为倾向南东的单斜构造。地层倾角一般70°～80°, 局部近于直立或倒转, Ⅴ～Ⅶ线间地层较缓, 为60°～65°。区内构造复杂, 断裂是主要的构造形迹, 褶皱不发育。
矿区煤系地层中断层发育, 延伸长度在100～1800m间的主要断层有27条; 落差在50～526m之间, 已为钻孔控制的有11条( 由东向西为: F30、 F26、 F90、 F22、 F24、 F19、 F79、 F15、 F12、 F10、 F8) 。
焦煤公司四矿井田范围内主要断层共有五个, 分别为F10、 F14、 F54、 F55、 F59, 其中F10位于二采区范围内, F14、 F54、 F55、 F59四个断层位于一采区范围内, 上述断层对矿井开采影响不大。
一矿主要断层特征表
编号
断层性质
位 置
断层特征
F10
逆断层
西北起于辅7线, 北止于早布托沟
走向N40º~5º~25ºE, 倾向SE, 倾角49~52º, 全长940 m, 落差300 m以上, 控制可靠。
F14
正断层
Ⅷ线2号孔北约20m
走向N53º E, 倾向SE, 倾角77º, 全长530 m。
F55
逆断层
Ⅷ线2号孔南约20 m
走向N55ºW, 倾向NE, 倾角50º, 全长100 m, 落差10 m。

第四节 水文地质
一、 区域水文地质
本区气候干燥, 雨量稀少, 区内沟谷平时干枯无水, 山洪暴发始有流水, 但区内沟谷发育, 且切割较深, 排泄条件良好, 因此大气降水对矿井开采没有多大影响。
二、 井田水文地质条件
井田内与矿井充水有关的含水层共有6层。
1、 沟谷第四系孔隙潜水含水层:
岩性为砂、 砂砾及卵石, 含水层厚2.7～14.49m, 水位深度3.63～5.60m。
2、 2号煤层顶板裂隙含水层:
岩性为细、 中～粗粒砂岩, 总厚度16.8～51.6m。
3、 2号和3号煤层之间承压裂隙含水层:
岩性为中～粗粒砂岩, 总厚度为4.97～45.90m。
4、 8号煤层顶板承压裂隙含水层:
岩性为中～粗粒砂岩, 总厚度11.82～31.83m。
5、 9号煤层顶板承压裂隙含水层:
岩性为中～粗粒砂岩, 总厚度2.84～5.17m。
6、 煤系下伏寒武系承压自由裂隙溶洞含水层:
岩性为薄～厚层状灰岩, 厚约258m左右, 裂隙、 溶洞发育, 但未见泉水出露。
上述六层含水层, 除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外, 其余均为微弱含水层。由于本区没有永久性地表水流, 地下水补给来源不足, 含水层含水性小, 因此本区水文地质条件比较简单。
三、 矿井历年涌水量
上述六层含水层, 除煤系下伏含水层及第四系孔隙潜水含水层含水性较大外, 其余均为微弱含水层; 由于本区没有永久性地表水流, 地下水补给来源不足, 含水层含水性小, 故本区水文地质条件比较简单。开采实践证实, 矿井内涌水量很小, 一般0.5～1.5m3/h, 最大3.5m3/h, 煤层一般不含水。蚕特拉沟两侧矿井, 在斜深50m左右即有少量涌水, 斜深100m左右涌水一般1.5～2.5m3/h。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
中央变电所, 坡度0°, 方位角330°0′0″。( 附图一: 中央变电所平面位置图)

第二节 支护设计
一、 巷道断面
焦煤公司一矿中央变电所工作面位于+1700水平处, 方位角330°00′00″, 井筒设计断面为三心拱, 掘进断面15.87㎡, 掘进宽度5200㎜, 掘进高度3650㎜, 净断面14.15㎡。设计支护形式为锚网喷, 喷砼厚度200㎜。
( 附图二: 中央变电所断面图)

二、 支护方式
中央变电所支护形式为锚网喷, 喷砼厚度为200㎜, 砼强度等级为C20。
该巷道施工岩石中, 岩性为粉砂岩, 岩层倾角为85～90°, 因该巷道是穿层施工, 围岩条件较好, 采取先掘进后锚网喷支护方式, 锚网采取三花眼布置, 必要时可打钢带。若遇到岩石破碎, 应采取掘进后及时喷射30～50㎜厚的混凝土封闭围岩, 然后打锚杆挂网或打钢带。围岩破碎时可适当缩小锚杆间排距为600×600mm。
一般初喷距迎头不得超过一茬炮, 复喷距迎头不得超过6m, 初喷厚度为30～50㎜, 复喷最终厚度不低于170㎜, 洒水养护时间不少于28天。
三、 锚喷工程质量标准
1、 锚杆支护:
锚杆应安装牢固, 托板密贴壁面, 不松动。锚杆抗拔力应不小于设计的90%。
锚杆间排距允许偏差为±100㎜。( 700～900㎜)
锚杆孔深允许偏差为0～+50㎜( ≥1950㎜) 。
锚杆方向与井巷轮廓线角度( 限值) ≤15°。( 75°～90°)
锚杆外露长度≤50㎜。
2、 喷射混凝土:
净宽: 中线至任一帮距离不小于设计尺寸, 不大于设计100㎜。
净高: 腰线至顶、 底板距离不小于设计尺寸, 不大于设计100㎜。
喷厚: 不小于设计厚度的90%( ≥63㎜) 。
表面平整度: 1㎡内的最大值不超过50㎜。
基础深度不小于设计的90%( ≥90㎜) 。
第三节 支护工艺
一、 支护材料
1、 锚杆及锚固剂: 锚杆采用φ18×1800mm的树脂锚杆, 每根锚杆均用1块树脂锚固剂固定, 锚固长度不少于350㎜, 锚杆外露长度为不大于50㎜, 托盘为正方形, 规格为长×宽=120×120㎜, 用6㎜钢板压制成弧形。树脂锚固剂直径为28㎜, 每块长度为350㎜, 锚杆均使用配套标准螺母紧固, 锚固剂型号为CK2350, 每根锚杆锚固力不小于5吨( 49KN) 。
2、 金属网: 采用φ6的钢筋焊接经纬网, 网幅为1000× ㎜, 网孔为60×60㎜。网片之间采用搭接的方式, 搭接长度为100㎜, 相邻两片网之间要用14#铁丝绑扎, 绑扎点要均匀布置, 间距400㎜。
3、 水泥: 425＃普通硅酸盐水泥, 阿拉善盟草原水泥有限责任公司。
4、 骨料: 砂子使用中砂～粗砂, 砂子必须经过水洗; 粗骨料采用粒径为5~10㎜的碎石, 并用水冲洗干净。
5、 速凝剂: 速凝剂型号为HD-P1, 掺入量为水泥重量的3%～5%, 喷射顶部时取上限, 喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量, 速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。

6、 砼强度为C20。
二、 锚杆安装工艺
1、 打锚杆眼
打眼前, 首先严格按中、 腰线检查井筒断面规格, 不符合设计要求时必须先进行处理; 打眼前要先按照由外向里、 先顶后帮的顺序检查顶帮, 找掉活矸危岩, 确认安全后方可作业。锚杆眼位置要准确, 眼位误差不得超过±100㎜, 眼向误差不得大于15°。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配, 打眼时应在钎杆上做好标志, 严格按锚杆长度打锚杆眼, 眼深1750㎜。打眼应按由外向里、 先顶后邦的顺序依次进行。
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, 然后把树脂锚固剂量送入眼底。随后将锚杆插入锚杆眼内, 使锚杆顶住树脂锚固剂, 外端头套上螺帽, 用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。开动锚杆安装机( 型号为MQT-130/2.4-B) , 使锚杆安装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, 方可撤去锚杆安装机。搅拌旋转大于12min后, 拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力, 拧紧力矩不小于100N·m, 托盘要紧贴岩面。
三、 喷射砼主要工艺参数
1、 喷浆机相关参数: 型号PTC51, 工作压力0.15～0.4Mpa, 输送距离≤200m, 生产能力为5m3/h。
2、 工作风压: 湿喷时风压控制在0.15～0.18Mpa。工作风压应随输料管长度的增加而提高, 水平输料管长度每增加100m, 风压应提高0.08～0.1Mpa, 垂直向上每增加10m, 风压应提高0.02～0.03Mpa。
3、 水压: 水压应比风压大0.1 Mpa左右, 以利喷出的水能够湿润瞬间经过喷头的拌合料。
4、 水灰比: 水灰比应控制在0.4～0.5之间。喷射过程中应根据出料量的变化, 及时调整给水量, 保证水灰比准确, 要使喷射的湿混凝土无干斑、 无流淌、 粘着力强、 回弹料少。
5、 喷射距离、 倾角及顺序: 喷头距离喷射面以0.8～1.2m为宜, 喷头与受喷面尽量保持垂直, 喷射顺序为先墙后顶, 从墙基开始自下而上进行。
6、 分层喷射的间歇时间: 后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行, 常温下( 15℃～20℃) 喷射掺有速凝剂的混凝土时, 分层喷射的间歇时间为15～20min。间歇时间超过2小时, 应用高压水重新冲洗受喷面。
7、 混合料的存放时间: 不掺速凝剂时存放时间不应超过2h, 掺速凝剂时存放时间不应超过20min, 最好随拌随用。
四、 喷射混凝土
1准备工作:
清理喷射现场的矸石杂物, 接好风、 水管路, 输料管路要平直、 不得有急变, 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。
检查喷浆机是否完好, 并送电空载试运转, 紧固好摩擦板, 不得出现漏风现象。
喷射前必须用高压风水冲洗岩面, 在巷道顶和两帮拉铁丝安设喷厚标志。
喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、 喷射工作
喷射工作开始前, 应首先在喷射地点铺上废风筒, 以便收集回弹料, 回弹率不得超过15％。若喷射地点有少量淋水时, 能够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, 然后再喷浆。一次喷射完毕, 应立即收集回弹料, 并应将当班拌料用净。当班喷射工作结束后, 必须卸开喷头, 清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。回弹料可掺入料中继续使用, 但掺入量不超过30％。
开机时, 必须先给水, 后开风, 再开机, 最后上料; 停机时, 要先停料, 后停机, 再关水, 最后停风。
3、 喷射质量:
喷射前必须清洗岩帮、 清理浮矸, 喷射均匀, 无裂隙, 无”穿裙”、 ”赤脚”。成巷要求宽度、 高度不小于设计, 不大于设计150㎜, 表面平整度1㎡范围内不大于50㎜。
4、 喷射混凝土安全技术要求:
遇有超挖或裂缝低凹处, 应先喷补平整, 然后再正常喷射。
喷射工作开始后, 严禁将喷射枪头对准人员。
喷射中突然发生堵塞、 停风或停电等故障时, 应立即关闭水门, 将喷头向下放置, 以防水流入输料管内; 处理堵管时, 采用敲击法疏通料管, 喷枪口前方及其附近严禁有人。
在喷射过程中, 喷浆机压力表突然上升或下降, 摆动异常时, 应立即停机检查。
喷浆时严格执行除尘及降尘措施, 喷射人员要佩戴防尘口罩, 乳胶手套和眼镜。
五、 混凝土的养护
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1次, 7d以后每天洒水一次。
六、 混凝土的搅拌和运输
混凝土干料在地面进行搅拌, 搅拌机型号为JZM350型, 按配合比配好料后进行搅拌, 搅拌好以后, 用矿车下放至井筒下部工作面附近。
第四章 施工工艺
第一节 施工方法
+1700集中运输石门采用凿岩机打眼、 爆破的方法施工, 爆破采用光面爆破, 炮眼深度1.75m, 凿岩机选用YT28型, 配Ф22中空六角合金钢钎杆, 采用Ф32”一”字型钻头, 激光指向仪控制掘进方向和坡度。
掘进工艺流程: 检查瓦斯、 准备工作→激光定位→确定眼位→打眼→检查瓦斯→装药→放炮→检查瓦斯→处理顶板→打上部锚杆→装岩、 运输→打下部锚杆→初喷→清理巷道
轮尺时, 将周边眼的中心布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上, 炮眼眼底应稍向轮廓线外偏斜100～150㎜, 为下一循环打眼时留够凿岩机的工作空间。
第二节 凿岩方式
凿岩采用打眼放炮的方法破岩。
一、 打眼机具:
采用YT28 型风钻打眼, 风源来自地面空压机。空压机为开山牌螺杆压缩机, 型号为LGH-20/8G, 容积为20 m3/min, 额定排气压力0.8Mpa 最大功率132KW。
安装锚杆时使用MQT-130/2.4-B型气动锚杆钻机, 风源来自地面空压机, 工作气压应保持在0.4～0.63Mpa。
二、 降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、 水炮泥定炮、 扒装前洒水、 爆破时使用风水喷雾、 爆破后冲刷岩帮、 开放水幕。
第三节 爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽法。
一、 炸药、 雷管
使用三级煤矿许用乳化炸药( φ35×200g) 、 毫秒延期电雷管, 最后一段的延期时间不得超过130ms。
二、 装药结构
正向装药结构。
三、 起爆方式
起爆使用MFd-100型发爆器全断面一起爆, 联线方式为串联线。
四、 炮眼利用率为85%, 眼痕率达到60%以上。
五、 施工中应根据岩石硬度系数及爆破效果及时调整爆破参数, 以便达到最理想的爆破效果。
六、 光面爆破作业的具体要求
1、 眼痕率不应小于60%;
2、 周边成形应符合设计轮廓;
3、 两炮的衔接台阶尺寸不得大于150mm;
4、 岩面不得有炮震裂缝;
5、 巷道周边不应欠挖。
六、 中央变电所炮眼布置图

中央变电所爆破参数表
序号
炮眼
名称
炮眼
编号
炮眼
个数
炮眼
深度
装药量
爆破
顺序
联线
方式
Kg/眼
小计/kg
1
掏槽眼
1-7
7
2.0
1.2
8.4
Ⅰ
串
联
3
辅助眼
8-41
34
2.0
0.8
27.2
Ⅱ
4
周边眼
42-65
24
2.0
0.4
9.6
Ⅲ
5
底 眼
66-76
11
2.0
0.8
8.8
Ⅳ

合 计

76

54

七、 钻眼工作
钻眼前必须先按照激光的位置画好巷道轮廓线, 然后根据爆破图表所要求的眼位用喷漆定出眼位。钻眼时必须按照爆破图表所要求方向、 深度和角度进行, 并组织好凿岩机的分区、 分工作业, 以保证钻眼的质量和提高钻眼速度。
第四节 装、 运岩方式
一、 装岩方式
掘进施工中, 用P30B型耙斗式装岩机, 耙斗容积为0.3m3, 生产率为每小时35～50m3, 导向轮的固定位置应高出岩堆800～1000㎜以上, 导向轮用钩挂在固定楔上, 固定楔长度为600～800㎜, 固定楔的孔深度不小于800㎜。耙斗机用四个卡轨器固定在轨道上, 耙斗机机身上方装岩槽上两侧应安设可伸缩、 封闭式挡绳栏杆, 上沿与顶板相齐, 且要固定, 挡绳栏杆应用直径不小于20㎜的钢筋焊制, 网格间隙不超过200㎜。耙斗机距迎头最大距离为20m, 最小距离为6m。
二、 运输方式
施工中采用1吨标准矿车排矸, 矿车装满矸石由人工推至车场后用地面绞车提升至地面, 然后人工推运并把矸石倒入指定地点。
第五节 管线及轨道敷设
在施工中所敷设的电缆、 风水管路、 风筒等均应按规定的位置要求吊挂牢固整齐。电缆钩每隔3m一个, 电缆垂度不超过50㎜。水管要接口严密, 不得出现漏水现象, 水管距工作面20m范围内使用一寸胶管, 20m外使用一寸铁管, 要随工作面前进及时延长, 以备迎头正常见水。风筒要环环吊挂, 风筒口距工作面5～10m。
工作面掘进临时轨道的敷设必须符合《质量标准化验收标准》中的规定, 轨距误差不大于10㎜, 不小于5㎜; 轨道间隙不超过10㎜, 内错差不大于5㎜; 轨枕间距不大于1m, 构件齐全紧固有效, 轨道距迎头6～20m。
第六节 设备及工具配备
主要设备及工具配备情况表
序号
设备、 工具名称
型号规格
功率/KW
单位
数量
备 注
1
局部通风机
FBD№5.0/7.5×2
2×7.5
台
2
1台使用、 1台备用
2
绞车
JTB-0.8
22
部
1

3
耙装机
P30B
17
台
1

4
气动锚杆机
MQT-130/2.4-B
2.4
台
2
1台使用、 1台备用
5
风钻
YT28

部
3
备用1部
6
风动潜水泵

台
2
备用1台
7
风 镐

台
3
备用1部
8
激光指向仪
YBJ-800

台
1

9
混凝土潮喷机
PZ-5
5.5
台
1

第五章 劳动组织及主要技术经济指标
第一节 劳动组织
采用每天”三·八”制( 一天三班, 每班八小时) 组织生产, 掘进每班一个循环, 每循环进尺1.8m。采取专业和固定工序作业方式, 最大限度实现掘进与喷浆平行作业。
拟采用”五掘一喷”的作业方式, 即每掘进五个班( 每班掘进出完矸后进行初喷封闭) , 喷浆( 复喷成巷、 打水沟) 一个班。
劳 动 组 织 表
序号
工种
小班
圆班
备 注
1
打眼工
2
6
兼锚杆支护工
2
爆破工
1
3

3
耙斗司机
1
3
兼井下把钩工
4
井下信号工
1
3

5
水泵工
1
3

6
班 长
1
3
兼验收员
7
跟班队长
1
3

8
地面信号工
1
3

9
地面运搬工
2
6
兼地面把钩工
10
绞车工
1
3

12
36
各工种可交叉平行作业
注: 喷浆时地面运搬工为上料、 拌料工, 井下爆破工、 打眼工等人员为喷浆工。
第二节 循环作业图表
为保证正规循环作业的完成, 迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备, 合理安排工序, 工序和工序之间尽量做到交叉进行、 平行作业, 以充分利用工作时间, 提高工时利用率。

第三节 主要技术经济指标
技 术 经 济 指 标 表
序号
项目
单位
指标
备注
1
每班在册人数
人
14

2
每班出勤人数
人
12

3
出勤率
%
86

4
循环进尺
m
1.8
每2天5个完整循环
5
日进度
m
4.5

6
月进度
m
112.5

7
效 率
m/工
0.12

8
月循环次数
个
62.5
按25天/月计算
9
循环率
%
86.7

10
炸药消耗
公斤/m
25

11
雷管消耗
个/m
35

12
锚杆消耗
套/m
8.75

13
水泥消耗
t/m
0.215

14
砂子消耗
m3/m
0.266

15
碎石消耗
m3/m
0.289

第六章 生产系统
第一节 通风系统
一、 工作面有效风量计算:
1、 掘进工作面风量计算:
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量, 应按巷道断面、 瓦斯或二氧化碳涌出量、 炸药用量、 局部通风机实际吸风量、 风速和人数等规定要求分别进行计算, 并必须采取其中最大值。
按瓦斯涌出量计算
Q掘= 100·q掘·K掘通
= 100×0.2×1.5
=30m3/min
式中: Q掘—— 掘进工作面需风量, m3/min;
K掘通——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数, 取1.5;
q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量, 0.2m3/min。
按人数计算掘进工作面实际需要的风量
Q掘=4·N
= 4×16
=64m3/min
式 中: Q掘—— 掘进工作面需风量, m3/min;
N——掘进工作面同时工作的最多人数, 为16人;
按一次爆破最大装药量计算
Q掘=7.8×÷T( m3/min) =144m3/min
Q掘—掘进工作面一次爆破实际需要的风量, m3/min;
T－爆炮后巷道的通风时间 一般取20－30min
A－同时爆破的炸药量( 12.2Kg)
S－巷道的掘进断面( 7.1㎡)
L－掘进巷道通风长度( 取410m)
K－淋水系数 工作面涌水在1m3/h～15 m3/h间的淋水系数可取0.8～0.15 取中间值0.5
按局部通风机吸风量计算:
Q掘=Q扇-( K循×Q扇)
=200－( 1.2×200) =176m3/min
式中: K循——1.2 风筒最大漏风率15％时的系数;
Q扇——掘进工作面所需风量, 取、 、 所计算出的最大值。
按风速进行验算( Q掘=60VS)
15×S掘<Q掘<240×S掘
式中: S掘——掘进工作面断面积, S掘＝6.8㎡
Qmin=60×0.25×S掘=0.25×60×6.8=141.6m3/min
64m3/min＜141.6m3/min ＜=176 m3/min
经过以上计算及验算, 取最大值172m3/min, +1700集中运输石门现有局扇为对旋轴流式通风机, 型号为FBD№5.0/7.5×2, 功率为2×7.5KW, 额定风量为170～260m3/min, 其风量可满足掘进工作面的风量要求。为保证迎头正常供风的需要, 选择双风机双电源方式供风。
二、 局部通风机安装地点和通风系统
1、 局部通风机安装地点
局部通风机应安装在井口10m以外的地方, 配备φ600的阻燃、 抗静电胶质风筒。
2、 通风系统
局部通风机→井筒→工作面→井筒→地面。
第二节 压风系统
风源来自地面空压机, 供风量为20 m3/min, 功率为132KW, 风管经副斜井井筒接至工作面附近, 风管采用4寸钢管。
第三节 防尘系统
防尘水源来自地面水池, 分别用2寸钢管和1寸胶管接至迎头, 每百米设三通一个, 工作面外设四道喷雾。在工作面外6～20m内安设爆破喷雾, 扒装机上方设一道水幕实现扒装喷雾。距迎头50m内设一道能封闭全断面的常开水幕, 掘进工作面的回风口混合风流20m范围内设一道能封闭全断面的常开水幕。采用湿式打眼, 定炮使用水炮泥, 爆破喷雾、 扒装洒水, 冲刷岩帮, 净化风流等综合防尘措施。
第四节 防灭火
灭火器材置于耙矸机处, 应保持完好, 并有明显的标志, 消防供水管路系统使用施工用水管路, 主要采取如下防火措施:
1、 工作面不准存放易燃物如油类、 棉纱, 坚持入井检身制度, 严禁明火入井。
2、 耙矸机所用钢丝绳严禁有打结、 烫发头现象。
3、 加强供电管理, 井下机电设备严禁有失爆现象, 严格执行停送电制度。
4、 耙矸机前只能用风泵排水, 严禁使用电泵排水。
5、 严禁穿化纤衣服下井, 入井人员必须佩戴自救器。
6、 万一工作面发生瓦斯、 火灾事故, 要听从跟班干部指挥, 按避灾路线, 迅速撤退, 并及时向项目部汇报。
7、 当不能撤离灾区时, 要利用风筒、 工作服搭风障, 阻止和减少有害气体进入, 并用压风管供新鲜空气, 并及时发出呼救信号以便与外界联系, 耐心等待营救。
第五节 安全监测系统
一、 便携式甲烷报警仪的配备和使用:
1、 队长、 技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪, 对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测, 如有报警现象( 甲烷报警点为1%) 必须进行处理。
2、 爆破工下井担任爆破工作时, 必须携带便携式甲烷报警仪, 在爆破地点每次爆破时进行”一炮三检”工作, 并做好记录, 上井后由发放人员填制”一炮三检”报表。
3、 当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪, 并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面5m范围内无风筒一侧, 当报警时, 停止工作, 进行处理。
4、 机电流动电钳工下井担负机电维修工作时, 必须携带便携式甲烷报警仪, 在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度, 有报警现象时, 不得通电或检修。
二、 甲烷传感器及甲烷断电仪的配备和使用:
1、 掘进工作面甲烷传感器安设在距工作面不大于5m的巷道内, 其报警浓度为1.0%CH4, 断电浓度为1.5%CH4, 复电浓度为1.0%CH4, 断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
2、 甲烷传感器应布置在巷道的上方, 垂直悬挂, 距顶板不得大于300㎜, 距巷帮不得小于200㎜。
第六节 供电系统
施工电源来自地面6KV变电所, 井下主电缆为3×16+1, 电压为660V。电缆要吊挂整齐, 电缆钩每三米一个, 电缆的垂度不大于50㎜。配电点设置在距迎头100m以外的安全地点, 必须采用风电闭锁检漏继电器等设备。
第七节 排水系统
根据有关资料, 最大涌水量3.5 m3/h, 施工中在井下设置1台风动潜水泵, 直接将工作面涌水排至地面。排水管道采用3吋塑料管。
第八节 运输系统
空车由地面→副斜井井筒→工作面→耙矸机下
重车由耙矸机下→工作面→井筒→地面→翻入指定地点。
第九节 通迅系统
井下掘进工作面附近设有电话, 能够直接和地面和副井绞车房联系。
第七章 安全技术措施
第一节 ”一通三防”管理
一、 通风及瓦斯管理
1、 加强通风管理, 局部通风机必须有兼职人员留名挂牌管理, 保证局部通风机正常运转, 其它人员不得随意停开。
2、 风筒要用抗静电、 阻燃风筒。风筒吊挂平直, 无脱节、 无破口, 矿车和支架不得磨擦挤压风筒, 风筒口距工作面不大于10m, 以保证工作面有足够的风量, 风筒漏风率不超过3％。
3、 局部通风机要长时运转, 无论工作、 不工作或交接班都不得停止运转。自动停电时, 要撤出人员, 待查明原因, 确认安全后再启动。
4、 因检修, 停电等原因停风时, 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内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时, 方可人工开启局部通风机。
5、 局部通风机必须使用风电闭锁、 使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。
6、 掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1%或CO2浓度超过1.5%时, 都必须停止工作, 撤出人员, 采取措施, 进行处理, 并向项目部汇报。
7、 掘进工作面风流中瓦斯浓度达到1%时, 必须停止用电钻打眼, 放炮地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1%时, 严禁放炮。
掘进工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时, 必须停止工作、 撤出人员, 切断电源, 进行处理。
8、 通往掘进工作面的巷道内局部地点积聚瓦斯浓度达到2%时, 体积大于0.5m3, 附近20m内必须停止工作, 撤出人员, 切断电源, 进行处理。
9、 建立瓦斯、 CO2检查制度: 掘进工作面瓦斯浓度检查, 设专人随时检查, 每次检查结果都必须记入记录手册, 并在工作面瓦斯牌上填写清楚, 瓦斯浓度超过规定时, 瓦检员有权责令停工、 撤人、 停电。
二、 防尘管理
1、 湿式打眼, 打眼工佩带防尘口罩。
2、 距掘进工作面20m范围内必须安设水针, 水针所在地有盛放水炮泥的箱子, 箱子内有不少于定一次炮所用的已灌好水的水炮泥。必须使用水炮泥定炮。
3、 扒装机卸料槽上方安装水幕, 实现扒装喷雾。扒装前对岩堆洒水。
4、 距工作面50m范围内设一道能封闭全断面的常开水幕, 放炮员在联炮后向外敷设母线时开启喷雾, 放炮并等炮烟散净后关闭喷雾。
5、 掘进工作面的回风口混合风流处20m 内安设一道能封闭全断面的常开净化水幕, 并在有效范围内挖出引水沟。
6、 工作面安装风动爆破喷雾, 爆破时降尘。
7、 巷道经常清尘, 无粉尘积聚现象。
8、 防尘管路必须接至迎头, 每100m设三通一个, 以便及时降尘。
三、 防火管理
灭火器材置于耙矸机处, 应保持完好, 并有明显的标志, 消防供水管路系统使用施工用水管路, 主要采取如下防火措施:
1、 工作面不准存放易燃物如油类、 棉纱, 坚持入井检身制度, 严禁明火入井。
2、 耙矸机所用钢丝绳严禁有打结、 烫发头现象。
3、 加强供电管理, 井下机电设备严禁有失爆现象, 严格执行停送电制度。
4、 耙矸机前只能用风泵排水, 严禁使用电泵排水。
5、 严禁穿化纤衣服下井, 入井人员必须佩戴自救器。
6、 万一工作面发生瓦斯、 火灾事故, 要听从跟班干部指挥, 按避灾路线, 迅速撤退, 并及时向项目部汇报。
7、 当不能撤离灾区时, 要利用风筒、 工作服搭风障, 阻止和减少有害气体进入, 并用压风管供新鲜空气, 并及时发出呼救信号以便与外界联系, 耐心等待营救。
第二节 顶板管理
1、 掘进工作面严禁空顶作业。靠近掘进工作面10m内的支护, 在爆破前必须检查。
2、 掘进中, 施工人员应坚持经常性的敲帮问顶制度, 特别是在打眼定炮、 安注锚杆过程中应清除危岩、 排除隐患。
3、 找顶工作必须遵守下列规定:
①找顶工作应有2名有经验的人员担任, 一人找顶、 一人观察顶板和退路。找顶人应站在安全地点, 观察人应站在找顶人的侧后面, 并保证退路畅通。
②找顶应从有完好支护的地点开始, 由外向里先顶部后两帮, 依次进行, 找顶范围内严禁其它人员进入。
③找顶工作人员应戴手套, 用长把工具找顶时, 应防止煤矸顺杆而下伤人。
④顶帮遇有大块断裂煤矸或煤矸离层时, 应首先设置临时支护, 保证安全后再顺着裂隙、 层理慢慢地找下, 不得硬刨强挖。
4、 每次爆破后, 迎头工作人员要等迎头炮烟被吹散视线清楚后, 必须由爆破工、 瓦斯检查工和班组长首先巡视爆破地点, 检查通风、 瓦斯、 煤尘、 拒爆、 残爆情况, 并由外向里检查顶板、 锚杆等情况, 经紧好锚杆后方可在前探支架的掩护下敲帮问顶, 清除顶帮悬矸危岩, 然后进行正式支护。
5、 在顶板破碎、 压力大或地质变化带下作业时, 缩小锚杆排株距为0.6m, 打眼深度不超过0.8m。
6、 在锚网喷支护中, 当围岩稳定性较好, 采用先锚后喷的方式; 当围岩不稳定, 顶板破碎、 易风化、 易冒落时, 首先及时喷射不少于50㎜厚的混凝土封闭围岩, 紧接着打锚杆挂网复喷到设计厚度。
7、 锚喷巷道必须洒水养护, 7天以内, 每班洒水一次, 7天以后, 每天洒水一次, 养护时间不少于28天。
8、 锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧, 确保锚杆的托盘紧贴巷壁。
9、 每班安装的锚杆要在交接班时, 由验收员用测力计进行测力验收, 当班测定合格的锚杆必须由验收员记录于原始记录本中, 存好备查, 凡是锚固力达不到49KN/根的锚杆应当班补打, 重新安装。
10、 顶板锚杆在做拉力试验时, 在被拉锚杆周围打设2～3根点柱顶牢顶板方可做拉力试验, 做完拉力试验紧固好锚盘后方可回掉点柱。
11、 安装的托盘要与围岩、 煤帮接触严密, 严禁在托盘后充填木片、 碴子等杂物, 托盘、 螺母要上紧上牢, 锚杆外露长度30～50㎜。
12、 安装锚杆只能使用锚杆机进行安装, 严禁直接采用砸投的方法将锚杆砸入锚固剂内。
13、 锚固剂固化前, 不要使杆体移位或晃动, 特别是在安装顶眼时更应该注意, 锚杆安装后12min前不得给锚杆预紧力, 更不能拧紧。
14、 巷道当过断层或顶板破碎严重、 有冒落险情时, 要首先在迎头外顶板完整处支设三架棚, 使上前探支架和防倒铁路镢子后, 方可采用架棚支护向前掘进, 现场要备足不少于5架棚的物料。
15、 施工现场应备好测力扳手或测力计, 并正确进行拉力试验, 施工过程中要保护好器材。
第三节 爆破管理
1、 掘进工作面所有爆破人员, 包括爆破、 送药、 装药人员, 必须熟悉爆炸材料性能和煤矿安全规程有关规定。
2、 井下爆破工作必须由专职爆破工担任, 严格执行掘进工作面作业规程及其爆破说明书。爆破作业必须执行”一炮三检”( 装药前、 爆破前、 爆破后检查瓦斯) 和”三人联锁”的放炮制度。
3、 爆破作业必须严格执行”三遍哨子制”( 一响撤人、 二响爆破、 三响解除) 、 ”三保险”( 拉线、 设置警标、 吹哨) 和”三人连锁”制度。
4、 不得使用过期或严重变质的爆炸材料。不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库。
5、 爆破作业, 必须使用煤矿许