资源描述
西二边界回风下山掘进工作面
作业规程
工 程 名 称:西二边界回风下山
项 目 经 理:
技 术 负 责 人:
机 电 负 责 人:
安 全 负 责 人:
编 制:
2016年6月24日
目 录
第一章 概 况 - 1 -
第一节 概 述 - 1 -
第二节 依 据 - 1 -
第二章 地面相对位置及地质情况 - 1 -
第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况 - 1 -
第二节 煤层赋存特征 - 2 -
第三节 地质构造 - 3 -
第四节 水文地质 - 4 -
第三章 巷道布置及支护说明 - 5 -
第一节 巷道布置 - 5 -
第二节 矿压观测 - 5 -
第三节 支护设计 - 6 -
第四节 支护工艺 - 12 -
第四章 施工工艺 - 14 -
第一节 施工方法 - 14 -
第二节 凿岩方式 - 15 -
第三节 爆破作业 - 15 -
第四节 装载与运输 - 18 -
第五节 管线及轨道敷设 - 20 -
第六节 设备及工具配备 - 21 -
第五章 生产系统 - 21 -
第一节 通 风 - 21 -
第二节 压 风 - 23 -
第三节 综合防尘 - 24 -
第四节 防灭火 - 25 -
第五节 安全监控 - 26 -
第六节 供 电 - 28 -
第七节 供 水、排水 - 30 -
第八节 运 输 - 31 -
第九节 照明、通讯和信号 - 31 -
第十节 人员定位系统 - 32 -
第六章 劳动组织及主要技术经济指标 - 33 -
第一节 劳动组织 - 33 -
第二节 作业循环 - 34 -
第三节 主要技术经济指标表 - 35 -
第七章 安全技术措施 - 36 -
第一节 施工准备 - 36 -
第二节 开门措施 - 36 -
第三节 顶板管理 - 37 -
第四节 “一通三防”管理 - 38 -
第五节 爆破及火工品管理 - 42 -
第六节 机电管理 - 46 -
第七节 装载及运输 - 50 -
第八节 防治水 - 54 -
第九节 灾害应急处理措施及避灾路线 - 55 -
第十节 皮带机使用管理措施 - 55 -
第十一节 刮板运输机使用管理措施 - 56 -
第十二节 巷修措施 - 57 -
第十三节 其它安全技术措施 - 58 -
第一章 概 况
第一节 概 述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道名称西二边界回风下山掘进工作面,岩巷掘进,位于西二采区,北为:西二采区未开采区,及西翼-850回风大巷。南为:西二采区未开采区及西二边界回风下山。东为:西边界轨道下山、运输机下山及西二采空区。西为:西翼未开采区
二、掘进目的及用途
满足606工作面回风、运输、行人等要求。
三、巷道设计长度和服务年限
西二边界运回联巷设计长62m,西二边界回风下山设计长度:356米。
服务年限:永久。
第二节 依 据
一、工作面设计说明书及批准时间
设计说明书名称为《西二边界回风下山掘进工作面设计说明书》,批准时间为2016年3月。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《西二边界回风下山掘进工作面地质说明书》,批准时间为2016年3月。
三、其他与编制规程相关的技术规定:
最新版《煤矿安全规程》、《丰城矿务局安全技术操作规范》、《丰城矿务局安全装备技术管理规范》、《煤矿作业规程编制指南》、《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》之《掘进安全质量标准化标准及考核评级办法》及其他相关法律法规。
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
下山、采区
西二采区
工程名称
西二边界回风下山掘进工作面
地面标高/M
+37
井下标高/M
-830. -- -840
地面相对位置建筑物、小井及其它
地面位置为少量民房建筑,其余为水田和旱地,掘进时对地面设施影响不大。
井下相对位置
对掘进巷道的影响
根据附近巷道的分布和掘露情况巷道的压力较大,掘进时要按要求施工,加强巷道的支护.
邻近采掘情况
对掘进巷道的影响
西二边界回风下山位于西二采区,北为西二采区未开采区,及西翼-850回风大巷,南西二采区未开采区及西二边界回风下山,西为,西翼未开采区,东为:西边界轨道下山、运输机下山及西二采空区。
第二节 煤层赋存特征
西二边界回风下山,采区开采B4煤层,平均煤厚3.0m半暗半亮型煤,煤层倾角为12°左右,见表2煤层特征情况表、表3煤层顶底板情况表. 及煤层综合柱状图
表2煤层特征情况表
指标
数值
备注
煤层厚度(m)
2.8—3.2m
煤层倾角(°)
9°—13°
煤层硬度(f)
0.6
煤层层理
中等发育
煤层节理
中等发育
自然发火期
2-6个月
煤尘.爆炸指数
22.46%
瓦斯相对涌出量m3/T
37.82m3/T
瓦斯绝对涌出量m3 /min
57.27m3/min
地温(℃)
25——27℃
地压
大
表3煤层顶底板情况表. 及煤层综合柱状图
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度/M
岩性特征
顶底
老顶
粉砂岩与细砂岩
3
2-4
灰黑色,薄层状成灰色条带、粉砂岩与细砂岩互层,致密、坚硬
直接顶
粉砂岩
3.5
8-10
粉砂岩,灰黑色水平层里、薄层状,夹镜煤煤线性脆.
伪顶
炭质页岩
1.0
0.1-0.3
炭质岩,黑色,鳞片状,
底板
伪底
碳质泥岩
1.0
0.1-0.3
炭质岩,黑色,鳞片状
直接底
粉砂岩
2.5
2.0-4.0
泥岩, 黑色,团块状含鲕粒,遇水易膨胀
老底
细砂岩
3
8.0~12.0
灰白色,薄~中厚层状,夹粉砂岩薄层状,坚硬
西二边界回风下山岩性柱状图
层号
层厚(m)
名称
柱状图
岩性描述
1
2.0~4.0
老顶
…. ….
粉砂岩与细砂岩,灰黑色,薄层状,粉砂岩与细砂岩互层
…
…. ….
…
…. ….
…
…. ….
2
8.0~10
直接顶
….
粉砂岩,灰黑色水平层里,薄层状,夹镜煤煤线
…. ….
….
…. ….
….
…. ….
….
3
0.1~0.3
伪顶
-
-
炭质页岩,黑色,鳞片状,染手
4
2.8~3.2
煤层
B4煤,黑色,半亮型,粉状为主,块状次之,内生节理发育
5
0.1~0.3
伪底
炭质泥岩,黑色,鳞片状,染手
6
2.0-4.0
直接底
泥岩,黑色(褐)团块状,含鲕粒遇水膨胀
7
8~12.0
老底
… …
细砂岩,灰白色,薄~中厚层状,致密坚硬参差状断口,产少量植物化石及菱铁矿结核含云母片。
第三节 地质构造
西二边界回风下山掘进工作面位于西二采区,西二边界回风下山设计长356米,西二边界运回联巷掘进设计长62米。根据邻近巷道揭露情况,地质构造较复杂,断层较发育。掘进时,应做到“有疑必探,先探后掘”保证进尺安全。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差(m)
对掘进影响程度
第四节 水文地质
本巷原始水文地质条件简单,小区域水文地质条件中等,矿区无常年性地表水体。矿区及外围受地貌条 件所限,地表汇水面积不大,即使暴雨也难成洪流,不会对矿井造成洪水灾害。矿区主要以大气降水和老空积水为主要充水水源。矿井在开采期间,并无有影响的含水层,应加强探放水措施,坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则。大气降水:大气降水是矿井充水的补给条件,它通过风化裂隙、对矿井充水有一定影响。掘进过程中,防止水患灾害的发生。涌水量预计: Q正常=0.05 m3/min Q最大=0.09 m3/min主要以生产用水为主,施工过程中应加强排水。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
1、西二边界回风下山掘进工作面位于西二采区,西总回大巷向西32米处向南开门,掘进过程中,向南按照23°39′28″方位角掘进西二边界运回风下山,先以+23°向南施工59.4米,在掘36.7米平巷在按-5°施工至贯通。
2、西二边界回风下山及运回联巷掘进工作面标高-884.859-- -845.537米。
3、附图:巷道平面图与剖面图
第二节 矿压观测
一、观察对象:西二边界回风下山及运回联巷掘进工作面巷道相对变形量,顶板稳定状况,检测锚杆、锚索强度等。
二、观测对象及方法:
巷道顶板离层采用KCE32型顶板离层仪观测顶板位移量,巷道顶底板、两帮相对变形量用钢卷尺实测移近量,巷道锚索受力采用MS22-450/40型测力计观测锚索受力情况,锚杆检测采用锚杆拉力计、扭力矩扳手对锚固力扭力矩实施检测。
1、顶板离层指示仪:巷道内每隔50--100m安装一个顶板离层指示仪,顶板离层的临界值为20cm。
2、锚杆拉拔力测试:巷道每掘进30米或每施工300套锚杆,即对施工的锚杆进行一次锚杆拉拔力测试,每次测试选择较近施工的顶锚3套、帮锚3套用锚杆拉力器进行拉拔测试。
3、锚杆抗拉拔力检测仪型号为油压手动LDZ-400型,最大张拉力为600KN(60T) ,锚杆锚固力应不小于120KN。
4、使用锚索抗拉拔力检测仪型号为MS22-450/40,最大张拉力60T,锚固力应不小于224KN。
5、锚杆、锚索预紧力每班检查。
6、顶底板相对移近量、两帮相对移近量:巷道掘进30m后,开始布置测站,测站间距30--50m,每个测站检测点必须是在已支护好的巷道内设置,每隔10天观测一次,直到巷道施工完毕。若遇到巷道压力显现明显等特殊情况下,需要加强对顶板离层仪的观测,每班都要对顶板离层的数据进行测读,并将数据及时反馈给生产技术科,由生产科组织技术人员对数据进行分析原因,并针对巷道状况采用相应的形式加固巷道。
表3-1 矿压观测
序号
观察项目
观察目的
观察方法
1
巷道浅部顶板移近量
顶层0~5m岩层变化量
观察浅层、离层仪读数
2
巷道深部顶板移近量
顶层5~8m顶板变化情况
观察深层、离层仪读数
3
两帮相对移近量
两帮移近量
在标记点用钢尺量
4
锚索载荷
是否达到设计要求
使用MS22-450/40型千斤顶
5
锚杆锚固力
是否达到设计要求
使用LDZ-400型锚杆拉力器
三、数据处理
采取边施工、边观测的数据收集方法,及时对量测的数据加以分析、判断,并把测量的结果反馈到设计和施工中去,从而不断修改设计,补充措施指导施工。
第三节 支护设计
一、巷道断面
西二边界回风下山掘进工作面设计断面规格为直墙半圆拱形,西二边界回风下山掘进断面为4.3 m×3.2m、净断面为4.1 m×3.1m。采用锚杆、金属网、梯子梁、锚索及联合支护。
二、支护方式设计及说明
顶板支护方式设计为:锚杆+金属网+梯子梁+锚索联合支护。
两帮支护方式设计为:锚杆+金属网+梯子梁联合支护。
1、解析法:锚杆不受采动影响和某些受采动影响的巷道,以及因其他支护形式的相结合支护的各种巷道优点,锚杆支护是一种积极的支护形式,它能提高巷道围岩自身稳定性和承载能力,并与围岩构成共同承载的整体,有效的支护巷道围岩。
2、工程类比法:相邻已采工作面的运输、回风巷均采用该支护方式,巷道整体状况良好,能满足安全生产需要,相邻巷道的顶底板岩性比较接近,所以选择相邻支护设计的类比对象是合适的。
3、围岩松动圈分类法:巷道类别为Ⅲ类,巷道围岩状况为中等稳定,基本支护形式:锚杆+金属网+梯子梁+锚索。
三、支护方式
(一)临时支护
锚梁网巷道顶部临时支护,采用带铁托板的锚杆进行临时支护,每排不少于7根锚杆,锚杆采用材质MG335,杆体为右旋T型全程外螺纹,杆体直径不小于22mm,长度为2.4m。岩性相对破碎的地方采用带帽点柱,点柱规格为直径不小于16cm,长2.8m的质量好的圆木或单体支柱,点柱不少于2根。
(二)永久支护
1、西二边界回风下山及运回联巷掘进工作面采用锚、梁、网、锚索组合支护作为永久支护。
(1)锚杆:材质MG335,杆体为右旋T型全程外螺纹,杆体直径不小于22mm,长度2.4米,破断载菏不小于16吨。锚杆安装后必须用力矩扳手拧紧,预紧力不得低于300Nm,预紧力扳手手柄长度不得小于700mm,岩巷锚杆排间距为700×600mm,每根采用1卷树脂锚固剂锚固,锚固剂型号MSK2360。
(2)托盘:必须使用金属拱形托板及球形垫帽螺母,托板厚度不小于12mm(偏差-0.5mm),托板边长不小于150mm,承载力不小于150KN。
(3)梯子梁:主、配筋直径均不小于10mm的质量合格的圆钢,主筋间距不大于80mm,配筋间距不大于100mm,岩巷顶部及两帮全部采用“井”字型布置。
(4)网:12#铁丝机编菱形网,网目不大于40mm,网的规格(长×宽)为3.6m×1.9 m,网间搭接100mm以上,并用12#铁丝每隔20mm绑扎。
(5)锚固剂:一般为MSK2360型。
(6)锚索:采用¢17.8mm1860级钢绞线,规格为1×7×17.8(7股),长度7.3米,遇破碎带或过断层时,应加长锚索长度。锚索锚固到稳定岩层中的长度不小于1.5米,抗拔力≥224KN。锚索张拉器具必须采用风动液压或电动液压式器具,预紧力不小于100KN,锚具采用锚索专用锚具,型号为KM18-1860,钢垫板采用锚杆拱形托板。槽钢采用18#槽钢,长度1.8米,分三孔居中均匀布置锚索眼,锚索眼开孔直径为20mm,眼距0.7米,按每排3组,每组3根在拱基线上均匀对称分布(一组居中,两组与中线呈45°),托梁采用长度1.8米的槽钢,与巷道中线平行分列布置,每组锚索间的排距均为2.1米,托梁材质、锚索眼规格与煤巷托梁一致。每根锚索采用3条MSK2360树脂药卷。
三、支护设计
(一)支护方式与参数的选定
按悬吊理论计算锚杆参数:
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,一般取K=2;
L1 — 锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.5m;
L2 — 锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m;
其中:H = B / 2f = 4.3 / 7 = 0. 61 (m)
式中:B — 巷道开掘宽度,取4.3m;
F — 岩石坚固性系数,砂岩取3.5;
则L=2×0.61+0.5+0.1=1.8(m)
2、锚杆间距、排距计算,通常间排距相等,取a:
式中:a — 锚杆间排距,m;
Q — 锚杆设计锚固力,120KN/根;
H — 冒落拱高度,取0.6m;
R — 被悬吊砂岩的重力密度,取25.48KN/m³;
K — 安全系数,一般取K = 4;
通过以上计算,综合本矿的实际情况以及矿务局【2012】164号文件要求,该巷道选用材质MG335,杆体为右旋T型全程外螺纹,杆体直径不小于20mm,长度2.4米,破断载菏不小于16吨。锚杆排间距为700×600mm。锚网支护时,采用锚杆紧跟迎头的支护方式,前排锚杆距迎头超过700mm时及时打锚杆,全断面挂网。当围岩稳定性较差时,首先及时打锚杆挂网,共布15根,两帮各3根。
附图 ;西二边界回风下山及运回联巷掘进工作面巷道支护断面图
附图 :西二边界回风下山掘进工作面临时支护设计图
附图 :西二边界回风下山及运回联巷掘进工作面的永久支护设计图
(二)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
4.1
合格
-50~200
优良
0~100
巷道净高(中高)/mm
3.1
合格
-30~+200
优良
0~+100
锚杆扭矩/N.m
顶
>300
符合设计
帮
>300
符合设计
锚杆间排距/mm
顶
600×700
合格(70%以上在实测值范围内)-100~+100mm
优良(90%以上在实测值范围内)-100~+100mm
帮
600×700
锚杆锚固力/kN
顶
≥120
合格(最低值≥设计值90%)
优良(最低值≥设计值)
帮
≥120
锚杆角度/( °)
见图4(≤15°)
±5。合格: 70%以上在实测值范围内;优良: 90%
以上在实测值范围内
锚杆外露长度/mm
10~40
合格: 70%以上在实测值范围内
优良: 90%以上在实测值范围内
锚索排距/mm
2100
合格:-200~+100;优良:-200~0
锚索角度/( °)
见图4
±5。合格: 70%以上在实测值范围内;优良: 90%
以上在实测值范围内
锚索锚固力/kN
≥224
符合设计
锚索外露长度/mm
150~250
合格:250 优良:150
光面爆破眼痕率
≥50%
掘进巷道的坡度
偏差不能超过1‰
第四节 支护工艺
一、支护材质及参数
综合本矿的实际情况以及矿务局【2012】164号文件要求,西二边界回风下山掘进工作面选用支护的材质及参数如下:
1、锚杆:采用材质为MG335新型等强度右旋T型全程外螺纹钢树脂锚杆,其破断载荷不小于16吨,杆体直径为22mm,长度为2.4m,锚杆垂直岩面布置,间排距700mm×600mm,每排15套锚杆。
2、托板:采用厚度为12mm、边长为150mm的拱型托板,托盘承载力均不小于150KN。
3、螺母:所有锚杆使用专用扭矩螺母(压入金属片或阻尼芯式加长螺母),螺母破断扭矩为100Nm。
4、锚固剂:采用型号为K2360型树脂锚固剂,直径23mm,长度600mm,搅拌时间20~30s,等待时间90~180s。
5、金属网:使用12#铁丝机编菱形网,网目不大于40mm,其规格长度×宽度=3600 mm×1600mm,顶板及两帮应铺满,拉紧并紧贴岩面,搭接长度不得小于100mm。
6、梯子梁:使用主、配筋直径均为10mm的A3圆钢,主筋间距80mm,配筋间距300mm,锚杆眼位加强筋(配筋)间距不大于100mm。梯子梁采用“井”字形布置,锚杆位于“井”字交叉点。
7、锚索:包括钢绞线、锚具、托板、托梁。
钢绞线:采用Φ17.8mm186730级钢绞线,规格为1×7×17.8(7股), 锚索长度为7.3m。如遇破碎带或过断层时,加长锚索长度。
锚具:采用锚索专用锚具,型号为KM18-1860。
托板:采用拱形锚杆托板。
托梁:采用钢垫板或18#槽钢,长度1.8m,分三孔均匀布置锚索眼,锚索眼开孔直径为20mm,锚索眼距为0.7m(两端锚索眼距托梁端边为0.2m)。
三套锚索加一根托梁组成一列,锚索平行巷道中线垂直岩面分列布置,每排3列(一列居中,另两列与中线竖直面呈45度),列间距(相邻锚索托梁端头距离)均为2100mm。
二、支护工艺及要求
1、打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时必须进行处理;打眼前要严格执行“敲帮问顶”制度,仔细检查顶帮围岩情况敲掉活矸、危岩,确认安全后方可开始作业。锚杆眼的位置要准确,眼距误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15°。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度2.3m,打眼时,必须在前探支架的掩护下操作。打眼顺序,应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、锚杆安装:按要求掘出巷道断面,然后铺网、钢筋梁。用锚杆钻机钻顶板锚杆孔至设计深度后,向孔内各放一条K2360型树脂锚固剂,然后用组装好的锚杆将树脂锚固剂送到孔底,用连接器把钻机和锚杆连接起来,开动钻机边搅拌边推进直到将锚杆头端送到孔底,时间20~30s。停钻必须等待锚固剂固化,等待时间为90~180s,然后再开动钻机将专用扭矩螺母的金属片或阻尼芯冲开后旋紧并达到规定预紧力要求,至此,一根锚杆安装完毕。
帮锚杆用风钻进行快速安装时,如螺母扭矩达不到要求,必须用力矩扳手或配备风动扳手加以解决,以保证锚杆安装质量。爆破地点5~10m范围内的锚杆在爆破后都必须用力矩板手将螺母重新拧紧。锚杆预紧力检测方法为:用手柄长度不少于700mm的力矩扳手人工施力,以螺母拧动不超过半圈为合格。
3、锚索:锚索施工分为准备、钻孔、锚固、张拉四个主要工序。锚索安装工艺流程为:按设计要求用锚杆钻机钻顶板锚索孔至设计深度。向孔内放置3节K2360型树脂药卷,二人配合用锚索顶住树脂锚固剂缓缓送到钻孔底。锚索下端装上专用搅拌驱动器,并与锚杆机连接,二人配合操作,边推进边搅拌,时间为30秒。再等待时间30分钟以上后装上托梁、托板、锁具等紧贴顶板,挂上张拉千斤顶。开泵进行张拉,同时观察压力表读数,达到设计预紧力后,停止张拉,卸下千斤顶,至此,一根锚索安装完毕。
锚索张拉时必须采用分级张拉,逐渐加力,防止锚索在风动液压或电动液压式器具快速、强力张拉时出现因压缩而弹性释放后致使托梁与顶板间松动,失去锚索强力预紧效用。锚索安装时若顶板不够平整,导致托梁与顶板不能较完全的整合,必须用撑筒或垫板将不整合点垫实垫平,确保锚索的预紧效用对顶板实现大面积扩散。
对张拉后出现托梁松动的锚索,必须在24小时内重新张拉、预紧。现场检测标准为:经风动液压或电动液压式器具进行张拉压强达到40Mpa以上锁具未出现位移。
4、帮部锚杆滞后垱头不大于10m,锚索滞后垱头不大于5m。
第四章 施工工艺
第一节 施工方法
一、施工顺序
工艺流程:安全检查(顶板、CH4、工程质量、探头位置等)→打炮眼→装药连线→洒水撤人→爆破通风→洒水降尘→敲帮问顶→临时支护→出碴→打装顶锚→打装帮锚→出余碴验收。
爆破作业严格执行“一炮三检”制度。
二、巷道开口施工方法
巷道开口时,先在开口点做好清理准备工作,对开口点前后10米范围内进行补打锚杆、锚索,顶板破碎则用U型可缩支架加强支护,或采用带帽点柱的方式。巷道开口采用光面爆破,一次性成巷,锚杆+金属网+梯子梁+锚索联合支护。
巷道掘进采用“三八”制组织生产,全断面掘进、三班进尺。
三、特殊条件下施工
(一)过断层施工过程中,严格执行“敲帮问顶”制度。打眼前、放炮后要及时找掉活矸危岩,严防发生顶板伤人事故。
(二)过断层施掘进放炮时,必须按光爆要求进行爆破,采用多打眼加密周边眼、少装药、分次放小炮的方法进行掘进。每次放炮后,要先检查是否有异常情况,无异常时,方可继续放炮,爆破周边眼时,装药量控制在正常装药量的2/3或采用钎子把周边围岩压下来,尽可能减少对周边岩石的破坏程度,严禁大炮轰,防止发生顶板冒落事故。
(三)爆破后要及时找掉活矸危岩,打超前锚杆临时护顶,严禁空顶作业。
(四)过断层施要减少循环进度,每循环进度不超过0.7m。须架棚支护时,每循环进度不超过0.6m,掘进0.6米,立刻套棚支护,严禁空顶作业。
(五)永久支护要紧跟垱头,最大空距不大于0.7m于防止发生顶板冒落事故。
(六)如遇岩石特别破碎时,停止掘进,用点锚索代替锚杆加强支护,锚索紧跟垱头。或者采用架U29型棚支护。
第二节 凿岩方式
本巷道掘进采用光面爆破凿岩方式。
工艺流程:打炮眼→装药连线→洒水撤人→爆破通风→洒水降尘
爆破作业严格执行“一炮三检”制度。
1、打眼机具:
采用YT-23型气腿风钻配Φ42mm钻头和配B22钻杆长度2400mm六楞中空钢打眼,风源来自地面压风机房。安装锚杆时使用MQT-120型气动锚杆钻机,顶部锚杆采用锚杆(索)钻机打眼,采用锚杆钻机配专用风动扳手安装,破碎带中掘进,采用Φ32或Φ28mm钻头打锚杆眼。
2、装载、运输
采用耙斗装岩机把垱头的碴子耙装到刮板运输机上,刮板运输机转运至皮带输送机,皮带转西二边界运输煤斗,通过-850西皮大巷拉运至主井,主井提升至地面。
3、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、水炮泥封孔、扒装前洒水、转运点开启喷雾、爆破时使用爆破喷雾、爆破前后冲刷岩帮、打开水幕。
第三节 爆破作业
炮眼布置及爆破参数见图4-1及表4-1。
表4-1 爆破说明表
表 西二边界回风下山及运回联巷爆破说明表
一、爆破图表
1、爆破说明书
炮眼名称
眼号
眼数
眼深
装药量
备注
个/眼
小计(个)
掏槽眼
1~7
7
1.8m
5
30
1#空眼不装药
辅助眼
8~27
20
1.6m
3
60
周边眼
28~44
17
1.6m
1
17
底边眼
45~53
9
1.6m
3
27
合计
1~53
53
134
每个按0.2kg
2、爆破原始条件表
序号
名称
单位
数量
备注
1
掘进断面
m2
9.88
2
煤(岩)坚固性系数
F
4~6
3
瓦斯情况
4
雷管
个
54
5
炸药
kg
26.8kg
每个按0.2kg
3、预期爆破效果表
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
88
5
每米炸药消耗量
Kg/m
19.14
2
每循环进尺
m
1.4
6
每循环炮眼总长
m/循环
86.2
3
每循环爆破岩量
m3
13.83
7
每m3岩体雷管消耗
个/ m3
3.76
4
每循环炸药消耗量
kg
26.8
8
每米雷管消耗
个/m
37.14
4、炮眼布置及装药量(见附图9`10)
眼号
炮眼名称
炮眼深度(m)
炮眼长度(m)
倾角(度)
爆破
顺序
联线
方式
水平
垂直
1
掏槽眼(空眼)
1.8
1.8
90
90
串
联
2-5
掏槽眼
1.8
1.8
75
90
Ⅰ
6-7
掏槽眼
1.8
1.8
90
90
Ⅰ
8-27
辅助眼
1.6
1.6
90
90
Ⅱ
28-44
周边眼
1.6
1.6
88
90
Ⅲ
45-53
底 眼
1.6
1.6
90
88
Ⅲ
二、爆破说明书
1、爆破说明
1、 打完眼后,用吹风管把眼子中的岩粉吹尽,而后按规定要求装药
2、 装完药后,用炮泥封满孔,采用正向启爆
3、 若遇到残炮和瞎炮时,应在平行于原眼子0.3m的地方另掘一炮眼,严禁直接掏
2、爆破方法
采用大串联爆破方法
3、钻眼工具
使用YT—24型气腿式风钻配合B22型钻杆
4、爆破材料
使用84#乳胶炸药和毫秒电雷管,MF100型电容式启爆器
第四节 装载与运输
一、装岩方式
(一)巷道掘进施工中,用P-60B型耙斗装岩机装岩。
(二)上部转换轮,必须固定在耙斗装岩机底座上,平行作业回头轮挂在巷道拱部时,悬挂点距垱头不小于7m,回头轮挂在巷道侧帮时,悬挂点距垱头不小于5m,出碴时,垱头作业人员不得超出距垱头4m的范围。耙斗装岩机回头轮的固定位置应高出岩堆0.5~1.0m以上,回头轮挂在锚桩上。用长不小于0.7m的耙斗装岩机尾轮钢丝绳绳套,使用专用倒楔固定作为锚桩,锚桩深度不小于0.6m,锚固力不小于50KN。垱头岩性松软时,可打锚杆作锚桩。
(三)耙斗装岩机距垱头最大距离不能超过35m,最小距离不能小于7m。
(四)耙斗装岩机用地锚加压顶固定牢固,机身后方支设2根顶牢两侧底脚的斜撑柱子;
(五)耙斗装岩机断绳时,空绳间、载绳间的连接不得打结系扣,必须换绳或插接绳,插接长度分别为0.5m、0.8m,空、载绳与耙斗的连接使用专门的连接装置。现场有备用钢丝绳,钢丝绳使用必须符合《煤矿安全规程》第405~408条的规定。
二、运输方式
采用耙斗装岩机把垱头的碴子耙装U型矿车上,电机车牵引U型矿车运输至西二边界运输机煤斗,通过-850皮带运输至主井,主井提升至地面。
第五节 管线及轨道敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等要求吊挂牢固整齐。电缆钩至少每隔2m一个,电缆垂直间距不小于50mm。管路要接口严密,水管距垱头20m范围内使用¢2″胶管,20m外使用¢2″铁管,要随工作面前进及时延长,以备垱头正常用水。风筒要环环吊挂,风筒口距垱头不得超过5m。
表4-3 管线敷设方式表
序号
名称
规格型号
单位
数量
吊挂方式
与工作面距离
1
风筒
¢800mm
10m/节
40
铁丝吊挂于巷道一侧顶板
≤5 m
2
风管
¢2″
3m/根
132
铁丝固定于巷帮
≤30 m
3
水管
¢2″
3m/根
132
铁丝固定于巷帮
≤30 m
4
缆线
MY-3X70/35
m
400
吊挂于钢丝绳固定的电缆钩上
≤50 m
第六节 设备及工具配备
表4-4 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
风钻(附钻架)
YT-23型
部
6
备用1部
2
风镐
GT10P
部
4
备用1部
3
耙斗装岩机
P-60B
部
1
6
控制开关
QBZ-80/660V
台
3
7
馈电开关
KBZ-400/660V
台
1
8
综保
ZBZ-4
台
1
9
锚杆钻机
MQT-120型
部
6
备用1部
10
局部通风机
FBDN2×22
台
2
备用1台
11
本安型电话
KTH3
部
2
12
扭矩板手
把
4
17
铁锹
把
2
18
镐
把
2
19
锤
把
2
20
激光指向仪
BJ2-II
台
1
21
皮带运输机
SD-80
部
1
22
刮板运输机
SGB-420
部
2
第五章 生产系统
第一节 通 风
一、通风方式及供风距离
通风方式为压入式,最长供风距离为400m。
二、通风系统
1、新风
地面→主/副井→西大巷→西二边界石门→第一联巷→-850西总回大巷→西二边界回风下山→垱头。
2、乏风
西二边界回风下山垱头→-850西总回→立风井→地面。
三、风量计算
1、按CH4涌出量计算
绝对CH4涌出量为0.4m3/min,不均衡系数取1.6,回风CH4允许浓度0.9%。
Q=100/0.9×0.4×1.6=71m3/min
2、按垱头最多人数计算风量:
垱头每人每分所需风量4m3/min,垱头最多人数9人,所需风量为
Q=4×9=36m3/min
3、根据沃洛宁公式,当风筒出口到工作面的距离Lop≤Ls=(4-5)时,工作面所需风量为:
0.465
QKP=————(AbS2L2/Pq2Cp)1/3
t
式中:t―通风时间,取30min;
A―同时爆破炸药量kg,根据此巷爆破图表取26.8kg;
b―每kg炸药产生的CO当量,岩巷爆破取40L/kg;
S―巷道断面积m2,此巷断面积为9.09 m2 ;
L―巷道通风长度m,此巷为400m ;
Pq―风筒始、末端风量之比,即漏风系数;
柔性风筒漏风系数:Pq=1/(1-nη);
n―接头数,此巷为40;
η―每个接头的漏风率,螺圈反边接头取0.005;
所以此巷Pq=1/(1-40×0.005)=1.25;
Cp―CO浓度允许值,Cp=0.24% ;
QKP=0.0155×[26.8×40×9.092×4002÷(1.252×0.24)]1/3=52.02m3/min
选取2×22型风机供风量300m3/min进行风速校验,0.15 m/s<V供=Q供/S=300/(9.09×60)=0.55m/s<4m/s,符合风速要求。风机安装在西二边界下山新鲜风流中先开一级,送风距离达50m后两级一起开
西二边界回风下山掘进工作面通风设计
第二节 压 风
一、压风系统:
地面→副井→西大巷→西二边界石门→第一联巷→-850西总回大巷→西二边界回风下山→垱头。掘进工作面的压风管径为¢2″,地面压风不小于0.6Mpa,垱头压风不小于0.4Mpa。
二、压风自救装置
1、掘进巷道开门时必须安装一组压风自救,巷中每隔50m安装一组,垱头一组距迎头不超过20米;
2、每一组安装6个头,垱头一组不少于10个头;
3、压风管吊挂高度1.2~1.5m,压风自救吊挂高度不大于1.5m,防护罩的长度1.2m左右;
4、每个压风自救必须安装减压阀,开关(逆止阀)和空气过滤器,前半部为可见透明的防护罩,供水装置,坐椅及保护带,管径不小于¢2″;
5、压缩空气的供风量,每人不少于0.1m3/min。
附图:西二边界回风下山掘进工作面压风系统图
第三节 综合防尘
一、防尘系统
防尘水源来自井上地面消防水池,经管路引接至掘进工作面,地面消防水池→副井→西大巷→西二边界石门→第一联巷→-850西总回大巷→西二边界回风下山→垱头。
(一)防尘双管路
1、防尘水管:防尘水管采用¢2″管,每隔50m设一个三通阀门;
2、高压喷雾管:在掘进工作面要设两道高压喷雾,放炮前后使用,一道距垱头5m左右,另一道距垱头10m左右;
3、掘进工作面的高压喷雾只准在放炮峒室门口的水管上设置一个闸门。
(二)净化喷雾
1、距垱头15m左右安装一道净化喷雾,随着巷道的掘进前移,巷中每隔100m安装一组;
2、喷出的水应成雾状并覆盖全断面;
3、各运输机转载点必须安装一道喷雾洒水装置并做到开机能自动喷雾。
二、个人防护
1、打眼用湿式打钻,严禁打干钻。打眼工都应佩戴好防尘口罩,做好个人的防尘工作。
2、巷道应经常洒水洗尘。
3、坚持放炮前后洒水。洒水范围不小于爆破地点附近20m。
西二边界回风下山掘进工作面防尘系统示意图
第四节
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