掘进作业规程矿井底板瓦斯抽采进风巷掘进作业规程.doc
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1、格目底一号矿井(马场煤矿)12202底板瓦斯巷掘进作业规程 2012年10月12202底板瓦斯巷掘进作业规程编 制矿井名称:格目底一号矿井(马场煤矿) 施工单位:工程名称:11回风石门 编制单位:马场煤矿项目部编制人:李涛 编制时间:2012年10月1审 批施工单位: 地 测 科:机 电 科: 通 防 科:调 度 室: 生产技术科:安 检 站: 安全副总: 总工程师: 会 审 意 见目录目录1一 概 况61.1 概 述61.2 编写依据61.3 巷道平面布置图62 地面相对位置及地质情况72.1、周围开采情况72.2、地面建筑物和地形72.3、巷道顶底板或穿层情况72.4、瓦斯、煤层及自燃发火
2、情况72.5、地质构造72.6、水文地质72.7、其它73 巷道断面设计及支护说明83.1 巷道断面设计83.2 支护设计84 施工工艺124.1 施工方法124.2 凿岩方式124.3 爆破作业134.4 装载与运输134.5 管线及轨道敷设145 生产系统155.1 通风155.2 压风175.3 监测监控175.4 供电185.5 运输185.6 通信和信号196 劳动组织及主要技术经济指标206.1 劳动组织206.2 作业循环206.3 主要技术经济指标217 主要安全技术措施227.1 一般规定227.2 一通三防227.3 顶板管理247.5 防治水287.6 防突管理297.7
3、 机电297.8 运输管理307.9 过断层、过地质破碎带、揭露煤层管理337.10 其他338 灾害应急措施及避灾路线348.1 应急处理348.2 避灾路线35一 概 况1.1 概 述1.1.1概况12202底板瓦斯抽采进风巷位于1100水平,从回风斜井平巷段K184m处开门,开门坐标为X=2925186.135,Y=35505547.272,Z=1114.500(顶板),方位角166,按3坡度掘进 。1.1.2巷道用途该巷道用于抽采煤层瓦斯,以实现先抽后掘,先抽后采。并兼作回风用,与12202瓦斯底板巷共同布置瓦斯巷工作面,形成通风系统。1.1.3掘进工艺 检查安全(延中腰线、划眼)打眼
4、(准备钻机、风水管)装药洒水放炮洒水敲帮问顶安全检查临时支护出矸永久支护。1.1.4开竣工时间本巷道预计开工时间为:2012年10月1日,竣工时间为2013年5月31日。1.2 编写依据1、12202瓦斯底板巷设计说明书2、12202瓦斯底板巷地质剖面图。3、煤矿安全工程4、煤炭工业矿井设计规范5、防突管理细则6、矿山安全法等相关规范、法规。1.3 巷道平面布置图 详见附图。2 地面相对位置及地质情况2.1、周围开采情况该矿为新矿,矿区开采史不详。2.2、地面建筑物和地形该巷道对应地面地形为高山,无特殊建筑。2.3、巷道顶底板或穿层情况巷道主要穿过地层为石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及
5、第四系,其中以二叠系和三叠系地层为主,顶底板主要为含碳质泥岩和细沙岩。2.4、瓦斯、煤层及自燃发火情况本矿井按照煤与瓦斯突出矿井管理。2.5、地质构造地质构造以褶皱为主,局部有小断层。2.6、水文地质根据贵州省地矿局一一三地质大队提供资料可知,在掘进过程中会穿越含水层,在施工中必须加强探放水管理,遵行有掘必探,先探后掘。2.7、其它建议加强揭过煤瓦斯监测管理,防止各煤层瓦斯涌入掘进巷道而影响施工。3 巷道断面设计及支护说明3.1 巷道断面设计12202底板瓦斯巷断面为直墙半圆拱,掘进断面尺寸为48403920,面积为16.45m;净断面尺寸为46003800mm,面积为15.2m。3.2 支护
6、设计(1)巷道支护说明:锚杆长度按组合梁原理计算L = L 1+ L 2+ L 3L 1:锚杆外露长度,取100mm;L 3:锚杆锚固长度,取400mm;L2:锚杆有效长度 L 2=1.935 k1k1p/(1+x)-与组合岩层数有关的系数,取0.75 k1安全系数,爆破法掘进取35 p三铰拱上部均布载荷,可取为原岩铅直应力rz的一部分,系数取0.005r:岩体容重KN/m3;z:巷道距地表深度:mp=rz=2.5*500*0.005=6.25 KN/m21-岩层抗拉计算强度,取试验强度的0.6-0.8倍,MPax-原岩水平应力,x= frz=0.8*2.5*634.5=1269 MpaF原岩
7、体水平应力系数取0.8因此 L 2=1.935 k1k1p/(1+x)=1.935 *44*6.25/0.75*(0.7*40+1269)=1.22mL = L 1+ L 2+ L 3=100+1223+400=1623mm小于设计锚杆长度2200mm所以设计锚杆长度2200mm是满足要求的。 (2)永久支护采用锚网喷支护,锚杆采用20mm,L2200mm的螺纹钢树脂锚杆,间排距800mm800mm,每套使用K2360型锚固剂2支,托盘规格为15015010mm。锚杆外露长度50mm。金属网采用6.5圆钢加工制作,网片规格1400900mm,网孔尺寸100100mm。锚索规格:21.6mm,L
8、=6300mm有效锚固长度6000mm,托盘采用钢板制作,规格为30030010mm,每套使用K2335型树脂锚固剂5支。锚索外露长度300mm。若顶板稳定性较差、破碎掉矸时,必须加挂金属网、锚索支护。 (3)、临时支护临时支护采用打戴帽木点柱。临时支护必须及时紧跟工作面。每个循环戴帽木点柱不少于两棵。(4)、永久支护 永久支护与工作面的最小和最大距离规定。最大空顶距:炮前不大于0.8米,炮后不大于2.5米。初喷紧跟掘进迎头,复喷距掘进迎头820m。(5)、支护说明、巷道掘进断面S=16.45m2、20螺纹钢锚杆严禁焊接使用,超期或失效锚固剂严禁使用。、使用锚索支护时,间距1200mm1200
9、mm。、锚杆托盘、金属网必须紧贴岩面。(6)、支护质量标准、锚网支护标准:锚杆间排距800800mm,允许偏差为100mm但三根锚杆中的间距应保证1600mm,即第一根锚杆和第二根锚杆相距可以为700900mm之间,而第二根锚与第三根锚杆可以相距700900mm,但第一根锚与第三根锚杆相距必须保证在15001700mm之间;锚杆角度允许偏差为150 ,即保证锚杆与巷道轮廓面角度在7501050。、成巷质量标准:巷道净宽4600mm,中线至帮为2300mm,其允许偏差为0+100 mm,即中线至帮尺寸为23002400mm。 (7)、掘进、支护质量保证措施:、培训措施a、工程技术人员必须对每个工
10、种进行全面的质量意识教育和技能培训,培训内容以煤矿井巷工程检验评定标准为主要教材,使职工明确各工序的质量验收标准,确保工程质量目标的全面实现。b、不定期的对工人进行培训:如打眼角度,锚杆布置,网片连接,中腰线使用等。c、作业规程的贯彻落实,加强对现场质量检查和控制工作,有质量问题必须立即整改,上道工序的质量问题未处理完毕严禁进入下道工序。、施工资料及施工中腰线保证措施a、工程技术人员必须及时提供施工需要的一切图纸,并认真向施工班组进行技术交底。b、测量人员严格按测量规程作业,中腰线要定期校对,每组中线不能少于3个中线点,中线距迎头不能超过30m。每月验收时由技术员用白灰将中腰线延至迎头。、掘进
11、质量保证措施:a、严格按炮眼布置图中布置的眼位打眼,严格控制眼距、眼位、眼角度严格“定人、定机、定眼位、定质量、定进度”的五定岗位责任制。b、严格控制装药量。c、严格按图表要求进行联线,严禁装错雷管段数。、支护质量保证措施:a、锚杆布置成排成行,网与网之间必须搭紧扣牢,锚杆打在两网搭接处,以增强整体支护效果。 b、锚网必须紧贴岩面。锚杆尽量垂直于岩层面布置,75锚杆角度105。c、锚杆抗拔力不得小于75KN。锚杆支护锚固拉拔力的测试要求: 、锚杆锚固拉拔力抽检抽样率为1%,每300根顶锚杆抽样一组(3根)进行检查,不足300根时按300根考虑。拉拔加载至锚杆杆体屈服为止,并作详细记录。 、被检
12、测的3根锚杆都应符合设计要求。只要有一根不合格,再抽样一组(3根)进行实验。再不合要求,必须汇报有关人员,研究锚杆施工质量不合格的原因,并采取相应的处理措施。、安装锚杆拉拔计前应卸掉螺母和托板:拉拔实验后,应及时重新拧紧螺母。如锚杆失效,应及时补打锚杆。、锚杆支护预紧力的测试要求:锚杆预紧力的测试除施工班组进行日常检查验收外,工程部门还应定期对锚杆的预紧力进行抽检。巷道每隔1015m抽检一次,抽样率为5%。、预紧力、拉拔力的测试结果:顶锚杆锚固力大于75KN(5t),预紧力矩大于75N.m。、喷砼质量保证措施、认真检查沙、水泥、碎石的材质、类型、规格、及性能,未能满足设计要求的严禁使用,水泥、
13、速凝剂、必须实行双控管理,即有出厂厂家的物化质量报告、合格证,质检站的质检报告。、喷射前必须清除,顶帮的浮矸、用水冲洗岩帮,如有欠挖必须处理后,再进行喷射作业。、喷射时先墙后拱,自下而上,边墙自墙基开始,拱部自拱脚开始,封拱区宜沿轴线由前向后,喷枪与受喷面的距离和夹角应随着风压的波动不断调整,喷枪与受喷面的距离一般为0.81.2m,喷枪与受喷面的垂线成100150。、在喷混凝土必须达到终凝后方可喷射下一层,每层厚度应控制在3050mm之间。喷射砼终凝后2小时,必须喷水养护,其作用为使水泥充分水化,使喷射砼的强度均匀增长,减少或防止喷射砼的收缩开裂,确保砼的质量,养护时间不少于21天,每4小时喷
14、水一次。、喷射混凝土材质应满足下列要求:水泥:P.O42.5普通硅酸盐水泥速凝剂:初凝时间不超过5min,终凝时间不超过10min。砂:中粗砂,使用前应过筛,冲洗砂中的泥土,含泥率控制在3%以下。水:水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害的杂质。、按设计配合比准确计量:灰骨比:1:41:5;骨料含沙率:4560%;水灰比:0.40.5;初喷时配合比:水泥:砂:石子=1:2:2;复喷时配合比:水泥:砂:石子=1:2:1.5;量具配合比为:提供的量具每一量具砂配2包水泥;4 施工工艺4.1 施工方法12202底板瓦斯巷采用爆破落岩,人工装岩,刮板输送机转载,胶带运输机运输。4.1.1巷道施工准备
15、施工前,由掘进队、安检站、通风工区、机运队、技术科共同进行一次全面安全检查,确保安全后方可进入施工。施工前地测科必须提前标定巷道中腰线,施工单位严格按线施工。开门前通风工区应按设计要求,安设局部通风机、接好风筒,做好防突管理。机电工区按设计要求安设好机电设备,开关、综保、风电、瓦斯电闭锁等装置。掘进工区做好施工准备(支护材料、工具、设备、人员配备,接通风水管等)。同时组织员工学习作业规程。4.1.2正常掘进施工方法迎头爆破后,按由外向里、先顶后帮的顺序用长把工具或直钎找掉活矸危岩,工具长度以人员在有效支护下够得到危岩为准。危岩活矸找完后及时搞好前探支护,在前探支护掩护下,由外向里由顶向帮打好拱
16、线以上锚杆。拱圈锚杆打好后,出矸。出矸结束,按由外向里,由上而下的顺序施工直墙上的锚杆。安装锚杆前先按设计挂网,网搭接长度不小于100mm,且必须扭结。4.2 凿岩方式由于岩层多为泥质砂岩,坚固系数f=46,故采用3台YT7655型或YT28风钻打眼,2台使用,1台备用,采用MQT-120/23-B气动锚杆钻机施工锚杆眼。遇煤层时采用一台电煤钻钻眼。4.3 爆破作业4.3.1爆破爆破用1-5段毫秒延期电雷管,3#煤矿许用乳化炸药爆破。楔型掏槽,一次性打眼一次性装药,串联一次性起爆。发爆器型号为MFB-100型发爆器。炮眼布置及连线图:附后。 装药结构:附后。爆破说明书:附后。爆破原始条件如下:
17、表4-1表4-1 12202瓦斯底板巷巷爆破原始条件名称单位数量设计掘进断面16.45炮眼深度m2炮眼个数个66 岩石坚固系数f4-6工作面瓦斯情况有炸药和雷管类型1-5#毫秒延期电雷管,3#煤矿许用乳化炸药 炸药预期爆破效果,见表4-2、表4-2 12202瓦斯底板巷巷预期爆破效果名 称单 位数量名 称单 位数量每循环进尺m1.7炮眼利用率%85每循环爆破岩层实体m27.97每循环炮眼总长m/循环125.4单位炸药消耗量/m0.83单位雷管消耗量发/m2.35每米掘进炸药消耗量/m19.88每米巷道雷管消耗量V /m39爆破质量要求严格按质量标准化标准施工,局部超挖不得超过150mm,欠挖不
18、得超过50mm。4.4 装载与运输12202瓦斯底板巷道掘进施工中人工装岩,刮板输送机转载,胶带运输。材料运输采用矿车或花栏车,上坡时采用绞车提升。4.5 管线及轨道敷设4.5.1管线在掘进施工中电缆敷设在人行道侧,风水管、风筒敷设在非人行道一侧。电缆钩固定在腰线(1.3m)以上0.5m处,每隔3m一个,电缆垂度不超过50mm。水管固定在腰线以下0.2m处,风管固定在腰线以下0.3m处,接口严密,不得出现漏水、漏风现象。水管距工作面20m范围内使用一寸胶管、20m外使用2寸高压铁管,要随工作面及时延长,以备工作面正常供水,风水管每隔50m设置一三通备用。风筒吊挂在腰线以上0.5m处,环环吊挂,
19、风筒口距工作面不得超过5m。4.5.2轨道掘进时铺设矿用18kg的轨道运料和设备,轨矩600mm,枕木规格1000150120mm,轨枕间距800mm。轨距误差不大于10mm,不小于5mm,轨道间隙不超过10mm,内外错不大于5mm。轨道构件齐全、紧固有效,轨道距工作面840m。5 生产系统5.1 通风5.1.1工作面所需风量计算按瓦斯涌出量计算Q排=100k q绝=1001.52.37=356m3/min其中:q绝绝对瓦斯涌出量,取2.37m3/min。 K不均衡系数,取1.5。按炸药消耗量计算Q排=2533.8=845 m3/min 注:每公斤炸药消耗量25m3/min风量,炸药消耗量见爆
20、破图表。按掘进工作面最多人数计算Q排=4N=428=112m3/min其中:N工作面最多作业人数(含交接班) 4规程规定每人所需风量按瓦斯浓度计算 Q排=100/0.8q绝K=1842.371.5=657m3/min其中:q绝绝对瓦斯涌出量,取2.37m3/min。 K不均衡系数,取1.5。按风速验算V=Q/S/60=604/16.8/60=0.38m/s符合煤矿安全规程最大风速4m/s和最小风速0.25m/s要求5.1.2风机选型及风筒的选择 根据计算结果选用FBDNo6.3/230kw型矿用隔爆压入式对旋轴流局部通风机向工作面供风,该风机额定风量为610m3/min。选用800mm的矿用胶
21、质阻燃风筒,局部通风机实行双风机、双电源。5.1.3局部风机安装地点及要求局部通风机安装地点局部通风机安设于主斜井井底风门进风侧不小于15m的新鲜风流中。局部通风机安装要求风机必须吊挂在顶板上或放在风机托架上,距离底板不小于300mm;风机开关必须上架,风筒出风口距掘进迎头不得大于5米;局部通风机实行挂牌管理,专人负责, “三专”、“两闭锁”必须灵敏可靠;风筒接口要严实不漏风,要吊挂平直,拐弯处必须用铁弯头;主风机、备用风机之间能够自动切换,确保风机能够连续运转,严禁无故停风、停电。5.1.4通风系统及流程(见通风系统示意图)通风系统流程:主斜井(局扇) 主井井底车场(风筒) 1100联络巷(
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