胶带顺槽施工作业规程 精品.docx
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胶带顺槽施工作业规程 精品.docx
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胶带顺槽施工作业规程精品
目录
第1章地质概况----------------------------------------------------------------------------------------------------1
第2章工程概况----------------------------------------------------------------------------------------------------2
第3章巷道断面及支护说明-------------------------------------------------------------------------------------8
第4章掘进方式----------------------------------------------------------------------------------------------------14
第5章运输方式及管理-------------------------------------------------------------------------------------------19
第6章通风管理----------------------------------------------------------------------------------------------------22
第7章机电管理----------------------------------------------------------------------------------------------------30
第8章劳动组织及主要技术经济指标-------------------------------------------------------------------------37
第9章煤质管理----------------------------------------------------------------------------------------------------39
第10章质量标准化-------------------------------------------------------------------------------------------------40
第11章安全技术措施-------------------------------------------------------------------------------------------46
第12章防治水----------------------------------------------------------------------------------------------------60
第13章五大灾害预防措施及避灾路线----------------------------------------------------------------------65
附件--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------70
第一章地质概况
概
况
煤层名称
2#下煤
水平名称
620水平
采区名称
一采区
掘进工作面名称
2104胶带顺槽
地面标高(m)
940—982
工作面标高(m)
567—634
地面位置
2104工作面地面位于李家庄的东面,杨村的北面,地表大部分被第四系黄土层覆盖,沟坡处有部分上、下石盒子组地层出露。
尤家庄背斜位于2104工作面中部,F3断层经过切眼位置。
21-7钻孔孔位于工作面内靠近2104切眼。
井下位置
及四邻
采掘情况
本工作面井下位于一采区开拓大巷的南部,2104胶带顺槽西面为2103回采工作面和2#煤尖灭区,2104轨道顺槽东面为一采区设计工作面,切眼外侧为杨村红保护煤柱和F3断层,切眼距离F3断层最近距离为143米。
工程概况
2104胶带顺槽现已从一采区回风巷开口施工33米,继续沿方位角180°,坡度16°上山,进入2#煤后沿2#煤顶板继续掘进1053米至切眼位置。
煤层情况
煤层总厚(m)
0.95
煤层结构
0.95
稳定程度
较稳定
本工作面开采煤层为二叠系山西组2#下煤。
该煤层以亮煤为主,其次为暗煤,呈透镜状,镜煤呈条带状或线型状,其宏观煤岩类型以半暗型煤为主,少量半亮型煤。
节理、内生裂隙发育,断口参差状、棱角状、条带状结构,局部充填方解石系脉,块状构造。
2#下煤层视密度为1.38kg/m3。
煤层顶底板情况
顶板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
老顶
粉砂岩
2.5
粉砂岩,灰色,中厚层状,平行层理,参差状断口,斜裂隙发育。
直接顶
泥岩
6.2
泥岩,灰黑色,厚层状,层理均匀,中部部分为砂岩。
伪顶
直接底
泥灰岩
0.8
泥岩,灰黑色,薄层状,水平纹理平坦状断口,含少量植物根茎化石。
老底
粉砂岩
2.6
粉砂岩,灰色,中厚层状,波状纹理,参差状断口。
预测地质情况
本工作面煤(岩)层总体上受尤家庄背斜影响,为中间高两边低的背斜构造,煤岩层倾角2°-7°,煤层盖山厚度在348-373之间,2#煤层直接顶为泥岩黑灰色,厚层状,层理均匀,平均厚度为6.2m,在局部岩层较为破碎,在掘进过程中必须加强对顶板的管理。
2#与3#煤层间距平均为8.7m;由灰黑色泥岩和灰色粉砂岩组成,斜裂隙和垂裂隙发育。
依据现有地质调资料分析,预计工作面在尤家庄背斜轴部附近煤岩层破碎。
受F3断层影响,在切眼附近应严格执行探放水措施。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差
(m)
对掘进影响程度
褶曲名称
性质
轴向
两翼煤底板产状
对掘进的影响程度
尤家庄
背斜
103°
北缓南陡,倾角3°—8°
对掘进影响不大
水文地质情况
2104掘进工作面的水文地质条件简单,矿井涌水量主要来自二叠系下统山西组及下石盒子组碎屑岩裂隙含水层,属弱富水性含水层,根据已有地质资料,预计掘进期间正常涌水量为1-2m³/h,最大涌水量可达3-5m³/h。
古窑积水情况及采区探放水措施
附近无古窑,但必须严格坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的探放水工作原则,查清该区域水情水害,应提前做好水仓,完善相应的排水系统。
其它影响掘进影响
最大涌水量
0.08(m³/min)
正常用水量
0.03(m³/min)
瓦斯
瓦斯成分以N2、CH4为主,属大气沼气带,处于瓦斯风化带,含量在0.23-1.25毫升/克,可燃质。
煤(矿)尘
本工作面煤尘具有爆炸危险
煤的自燃
(矿层裂隙)
本煤层属于不自燃煤层
地温
地压
块
段
号
走向长(m)
(游标值)
倾斜长(m)
(常数)
斜面积
(千㎡)
煤厚
(m)
容重
(t/m³)
工业
储量
(万t)
回收率
(%)
可采
储量
(万t)
2#下
950
200
190.0
0.95
1.38
24.9
97
24.2
问
题
及
建
议
1、由于煤层顶底板岩层裂隙发育,掘进过程中注意加强顶板及两邦的支护,保证安全生产。
2、2104工作面煤岩层总体为背斜构造,应提前考虑水仓的布置。
在掘进过程中,接近断层或顶板破碎地段时,要密切注意巷道内涌水量的变化,严格执行“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,并提前做好水仓,铺设相应的排水管路,保证安全生产。
3、工作面切眼外侧为杨村保护煤柱,工作面掘进至设计位置时注意及时标定,不得越界掘进。
4、2104工作面胶带顺槽掘进至21-7钻孔时,对钻孔是否密闭良好进行探放水,确保安全生产。
5、2104工作面两顺槽掘至F3断层探水线时,严格执行探放水制度,确保安全生产。
附
图
一采区2104工作面2#下煤层底板等高线图1:
2000
一采区2104工作面井上下对照图1:
5000
一采区2104工作面综合地层柱状图1:
100
一采区2104胶带顺槽2#下煤层预想地质剖面图水平比例1:
2000
竖直比例1:
500
一采区2104轨道顺槽2#下煤层预想地质剖面图水平比例1:
2000
竖直比例1:
500
一采区2104切眼2#下煤层预想地质剖面图1:
2000
竖直比例1:
500
第二章工程概况
2.1巷道用途简述
2104胶带顺槽主要担负回采时的回风、出煤和运输等任务。
2.2巷道布置
附图三:
巷道平面布置
2.3巷道工程量
表2-1巷道工程量表
巷道名称
岩性
设计长度
工程量
备注
2104胶带顺槽
半煤岩
1086m
1053m
已掘33m
硐室
半煤岩
25m
25m
绕道
81m
已掘
合计
1078m
2.4工程施工安排
(1)2104胶带顺槽已施工33.0m,继续沿方位角180°,坡度16°上山施工82m,然后平掘进入2#煤层,之后沿2#煤顶板掘进至切眼位置。
(2)2104胶带顺槽绕道开口位置位于一采区轨道巷CG12点前62.9m,方位角145°,坡度20度上山掘进施工71m后平掘施工10m与2104胶带顺槽贯通。
(3)2104胶带顺槽在掘进期间每200米施工一个临时绞车硐或根据现场运输条件及地质情况合理布置,绞车硐布置在行人侧,规格为:
深×宽×高=5m×3.2m×2.8m(净)。
具体情况另编制技术措施。
(4)2104胶带顺槽在掘进期间根据工作面及防治水需要施工水仓,硐室规格由实际的情况而定,布置在行人侧,具体情况另编制技术措施。
(5)开口及硐室采用炮掘施工工艺,顺槽施工采用综掘机施工。
2.5矿压观测
2.5.1观测对象
2104胶带顺槽的顶帮部锚杆及巷道顶板离层仪。
2.5.2观测内容
用锚杆拉力计、扭力矩扳手对帮锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测,用MS18-200/63型测力计观测锚索受力情况。
用GYW300围岩移动传感器和GYW400锚杆应力传感器观察顶板位移量及顶板压力。
具体观测内容见下表1-2
表1-2顶板离层仪观测表
序号
观察项目
观察目的
观察方法
1
浅部顶板移近量
0-2m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2-6m顶板变化情况
观察浅层离层仪读数
3
锚索载荷
是否达到设计要求
使用MS18-200/63型涨拉器
4
顶帮锚杆锚固力
是否达到设计要求
使用MYC-16型锚杆拉力器
2.5.3观测方法:
(1)测点布置
①正常情况下,在巷道交岔口处及巷道每50m在顶板安设一组,计划21组。
②在巷道掘进过程中,顶板压力较大及过构造时,在巷道顶板安设一组。
(2)观测时间
在线监测系统完善后,每天读数一次。
(3)锚杆拉拔力实验
①锚杆拉拔力试验
<1>巷道每200~300根锚杆抽样检查一组,每组随机取样3根进行检查,拉拔力不小于锚杆设计值的90%。
<2>被抽查的3根锚杆都应符合要求,只要其中1根锚杆不合格,就再取样一组(3根)进行试验,如仍然不合格,应组织有关人员分析原因,并及时采取补救措施。
<3>每次拉拔试验,必须认真做好记录,记录内容包括拉拔地点、位置、人员、数值、问题及原因分析等。
②螺母扭矩检测
<1>施工队组每班派专人按不小于当日30%的比例进行锚杆螺母扭矩检测,按所查数量,符合要求的锚杆应不低于90%。
否则,当班施工的锚杆都要重新紧固,并进行复查。
<2>检测要有记录,记录内容包括检查地点、位置、时间、人员、检测数量,有无问题及问题处理情况,处理问题责任人。
2.5.4数据处理
采取边施工,边观测,及时对量测的数据加以分析、判断,并把量测的结果反馈到设计单位和施工队组中去,从而不断修改设计,补充措施,指导施工。
第三章巷道断面及支护说明
3.1巷道断面确定
3.1.1巷道断面确定
已知:
1063胶带输送机宽1360mm,矿车宽1100mm
胶带输送机与矿车之间留设490mm的安全距离。
(皮带机头处扩帮)
根据《煤矿安全规程》,皮带一侧留设500mm的安全间隙,轨道一侧可兼作人行道,取c=750mm,并严格执行“行人不行车,行车不行人”制度。
故巷道基本净宽B1=750+1100+490+1360+500=4200mm
取预留可缩尺寸b=200mm
根据巷道用途、围岩性质及服务年限,综合考虑满足运输、通风、行人、大型设备运输及安装要求,本着安全、经济、合理的原则,2104胶带顺槽设计巷道断面形状为矩形,取净宽为4200mm,毛宽为4400mm,净高为2800mm,毛高为2500mm,具体参数见(表3.1)。
3.1.2巷道断面特征
表3-1巷道断面特征表
项目
单位
2104胶带顺槽
断面积
m2
掘
12.32
净
10.5
宽
mm
掘
4400
净
4200
高
mm
掘
2800
净
2500
3.1.3风筒及各类管线布置
(1)电缆吊挂质量要求:
电缆吊挂在轨道侧,统一用钢丝绳挂在靠帮的专用锚杆上且绷紧拉直,专用锚杆每5m施工一根,用塑料专用电缆钩将电缆挂在钢丝绳上,且每米吊挂一道,以轨道上平面为基准线,最下一股电缆距轨面不低于1.8m。
(2)风筒、排水管、风管、静压水管吊挂质量要求:
风筒、管路均布置于巷道胶带输送机侧,自上而下顺序为风筒、静压水管、压风管、排水管。
风筒吊挂高度离底板不小于1.8m,做到逢环必挂,接头处不漏风。
静压风管、静压水管、排水管路均为4寸,静压水管距底板为1.9m,压风管距底板为1.6m,排水管距底板为1.3m。
采用在帮上打专用树脂铁锚杆(高度为2.0米,规格为:
Φ16mm×1.6m树脂铁锚杆)吊挂,采用专用挂钩每根管挂两道,间距为5.0米,吊挂需平直牢固。
(3)轨道铺设:
<1>胶带输送机布置于巷道前进方向右侧,巷道另一侧铺设轨道。
(皮中线、轨中线分别位于巷中心线两侧)
距巷中心线分别为:
(掘进期间)皮中:
920mm轨中:
800mm
<2>轨道一侧兼作人行道,人行道最小宽度不小于750mm。
3.2支护设计
3.2.1永久支护形式及材料
(1)支护计算
由于灵北井与曙光煤矿相邻,2#下煤地质条件相近,支护设计具有可比性,现根据曙光煤矿支护经验、中国矿业大学《曙光煤矿高地压力巷道支护技术研究》验收报告、《灵北井支护设计》及灵北井2101胶带顺槽、2103材运两巷支护现状,确定灵北井2104胶带顺槽锚杆支护参数。
<1>锚杆长度确定:
1)从锚杆的悬吊理论出发,锚杆的总长度应按下式计算:
L=L1+LP+L2
式中:
L1--松动圈外锚杆锚固长度,一般取300--400mm,围岩强度较小时取较大值,反之取较小值;
L2--锚杆的外露长度,为100mm;
Lp--锚杆的有效长度(松动圈厚度值),取实测值的最大值,取1.5m。
将有关数据代入上式,可得到L=2000mm。
为了确保安全,本设计中顶锚杆长度取2200mm。
2)按加固拱原理计算
式中W---巷道跨度,米
N---围岩影响系数,结合实际情况,取1.2;
将有关数据代入上式,可得到L=1848mm。
为了确保安全,本设计中顶锚杆长度取2200mm。
<2>锚杆间排距确定:
如果采用等间排距布置,每根锚杆所负担的岩体重量即为其所承受的载荷。
1)从锚杆的悬吊理论出发,锚杆间排距按下式计算:
即:
式中:
γ—砂岩的容重,取26.3KN/m3;
Q—实测锚固力,取110KN;
P—安全系数,取1.8
a—锚杆间距。
将有关数据代入上式,可得到a≤1027mm,实际间距取800mm,排距取900mm。
2)按加固拱原理锚杆间排距按下式计算:
M≤0.5L
式中:
M—锚杆间(排)距
L—锚杆长度,2200mm
将有关数据代入上式,可得到M≤1100mm,实际间距取800mm,排距取900mm。
综上两种方法验算,本设计中顶锚杆长度取2200mm,锚杆间距取800mm,排距取900mm。
根据支护参数计算确定:
2104胶带顺槽施工顶锚杆使用Φ20×2200mm的左旋螺纹钢锚杆,帮锚使用Φ16×1800mm麻花式圆钢锚杆。
(2)巷道永久支护形式
2104胶带顺槽顶板采用挂镀锌金属网、钢带、打螺纹钢锚杆、锚索进行联合支护,两帮采用挂镀锌金属网,钢带、打麻花式圆钢锚杆进行护帮。
<1>巷道顶板采用Φ20mm×2.2m的螺纹钢锚杆,1.0×4.6m的镀锌金属网,Φ14-80-4200mm的钢带进行支护,全锚树脂锚杆配套使用MSCK2355、MSK2355树脂锚固剂各一卷;装锚固剂时先装MSCK2355一卷,再装MSK2355一卷。
顶部锚杆呈矩形布置,均垂直于顶板布置。
顶锚杆间排距分别为800×900mm,每排布置6根。
<2>锚索采用Φ17.8×7300mm的钢绞线,锚索托板300×300×16mm,及配套锁具,采用一卷MSCK2355、二卷MSK2355树脂药卷锚固;装锚固剂时先装MSCK2355一卷,再装MSK2355二卷。
钻孔直径28mm,锚索眼深为6.0米。
锚索每隔1.8m在巷中两侧800mm处分别布置一根。
锚索必须紧跟工作面进行支护并保证有效长度,不得剪切,外露长度不大于300mm。
所有的锚索必须垂直顶板布置。
<3>2104胶带顺槽两帮使用Φ16×1600mm麻花式圆钢锚杆,1.0×2.3m的金属网和Φ14-80-2000mm的钢带进行支护,采用一支锚固剂,规格为MSK2355。
钻孔直径为28mm。
帮锚杆布置方式为每排四根平行布置,间排距为900×900mm。
<4>金属网采用12#铁丝编织的镀锌菱形网,网格为50×50mm,铺网时,网片要铺设平整,联网时相互搭接,搭接长度100mmm,采用14#双股联网丝联接,联网间距150mm,两帮网片铺设距底板不得超过0.6米。
<5>锚杆冲压托板规格为φ24*10mm及φ17*10mm托盘,配合高强螺母,力学性能与锚杆杆体配套。
<6>特殊条件下,巷道每超宽500mm时,补打一根单体锚杆,超宽1000mm时,补打一根锚索。
当巷道超高1000~1200mm时,应该在距正常巷帮底部位置补打一根单体锚杆。
如遇巷道顶板和两帮不平、巷道淋水以及其它简单地质构造时,适当缩小锚杆锚索排距,并保证施工质量;如遇巷道条件变化较大,应及时根据现场实际情况确定此段巷道的支护方式及支护参数。
表3-2支护材料规格及消耗表
项目
规格
指标
单位
数量
全锚树脂锚杆
Φ20mm×2.2m
根/米
6.67
顶钢带
Φ14-80-4200mm
根/米
1.11
麻花式圆钢锚杆
Φ16mm×1.6m
根/米
6.67
帮钢带
Φ14-80-2000mm
根/米
2.22
锚索
Φ17.8mm×7.3m
套/米
1.11
锚固剂
MSCK2355
支/米
1.78
MSK2355
支/米
17.77
锚索托板
300×300×16mm
块/米
1.11
顶金属网
1.0×4.6m
平方米/米
5.11
帮金属网
1.0×2.3m
平方米/米
5.11
备注
表中耗量不包括绞车房等硐室消耗
表3-3支护设计参数表
名称
单位
参数
顶锚杆间距
mm
800
顶锚杆排距
mm
900
帮锚杆间距
mm
900
帮锚杆排距
mm
900
锚索间距
mm
1600
锚索排距
mm
1800
顶锚杆锚固力
KN
105
顶锚杆紧固力
N.M
≮300
帮圆钢锚杆锚固力
KN
48
帮圆钢锚杆紧固力
N.M
≮120
锚索预紧力
T
8-12
锚索锚固力
KN
200
3.2.2临时支护
(1)每循环截割完毕后,在跟班队长的指挥下,用长柄工具将顶板松散的煤、矸挑落,根据掘进工作面实际情况,临时支护采用综掘机安装的机载临时支护临时支护。
(2)永久支护距工作面最大控顶距为2.0米,最小控顶距为0.2m。
附图四:
巷道支护平面图
附图五:
巷道断面支护图
附图六:
最大、小控顶距平、剖面图
第四章掘进方式
4.1施工方法
2104胶带顺槽采用综合机械化掘进,使用EBZ—230型掘进机与SSJ100/63/160型皮带输送机进行掘进、运输工作。
硐室及水仓施工采用炮掘施工。
4.2工艺流程
4.2.1综掘施工工艺
(1)2104胶带顺槽掘进采用EBZ-230型综掘机沿煤层顶板截割并自行装煤,由胶带运输机运煤。
(2)生产工艺流程:
交接班→安全检查→探放水作业→掘进机割、装、运煤→临时支护→永久支护→下循环。
(3)检修工艺流程:
检修前准备工作→检修掘进机各部位、加油、更换截齿,检修刮板运输机、胶带运输机及延伸,下料、其它工作→正常掘进。
(4)掘进机截割工艺:
掘进机截割头从巷道下部切割,然后由下向上截割,截割时要求底板左右相平。
截割完毕且永久支护完毕后,再进行下一循环。
附图七:
截割轨迹图
4.2.2炮掘施工工艺
交接班→安全检查→打眼→检查瓦斯→装药→设警戒、检查瓦斯→放炮→检查瓦斯→临时支护→永久支护→出货→下循环。
4.3作业形式
工作面割煤、运煤流水线作业,与运料、钉道平行作业。
4.3.1准备工作
(1)严格执行交接班制度,实行井下现场交接班,根据各工种各岗位按时对应交接,以质量标准化标准为准则,对工作面工程质量、顶板情况、支护情况、设备运行情况、任务完成情况,进行全面详细检查,认真交接,做到责任明确,共同协商处理遗留问题,做好施工的准备工作。
(2)延长皮带时,两人在皮带机头松开张紧绞车钢丝绳,钢丝绳松够时,打信号通知机尾,拉延皮带。
(3)退出掘进机,用钢丝绳将皮带机尾拴在掘进机尾部并检查钢丝绳完好情况,得到拉机尾的信号后,开始拉延皮带。
(4)在拉延皮带过程中,看机尾人员需躲开钢丝绳的波及范围,防止断绳伤人。
同时负责信号传递,避免意外事故。
(5)皮带拉延到预定位置后,皮带机尾上好皮带架、管梁、托辊,通知机头紧好皮带,并且调整皮带至正常运转。
4.3.2割煤、出煤
(1)顶板岩性好时,掘进机截割头从巷道左中下部切割中槽由左向右截割,截割深度0.9m,首次截割高度2.8米,然后由图示轨迹由下向上截割,截割时要求底板左右相平。
(2)掘进机司机根据实际情况,可采用先截割巷道断面周围的截割方法。
(3)掘进
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