东滩煤矿掘进工作面作业规程.docx
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东滩煤矿掘进工作面作业规程.docx
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东滩煤矿掘进工作面作业规程
编号:
2007-ZJ1—70标识:
受控
发放号:
东滩煤矿
掘进工作面作业规程
工作面名称:
143下01轨顺(东段)
编制人:
审查人:
区队长:
施工单位:
综掘一区
编制日期:
2007年10月22日
执行日期:
2007年月日
作废日期:
200年月日
校对人:
打印人:
目录
矿审批意见………………………………………………………
作业规程学习和考试记录………………………………………
作业规程复查记录………………………………………………
第一章概况……………………………………………………3
第一节概述……………………………………………………3
第二节编写依据………………………………………………3
第二章地面相对位置及地质水文情况………………………4
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况…………………4
第二节煤(岩)层赋存特征…………………………………4
第三节地质构造………………………………………………5
第四节水文地质………………………………………………5
第三章巷道布置及支护说明…………………………………6
第一节巷道布置………………………………………………6
第二节支护设计………………………………………………7
第三节支护材料………………………………………………15
第四章施工工艺………………………………………………16
第一节施工方法………………………………………………16
第二节截割方式 …………………………………………20
第三节管线及轨道敷设………………………………………21
第四节设备及工具配备………………………………………21
第五章劳动组织及主要技术经济指标………………………22
第一节劳动组织………………………………………………22
第二节循环作业………………………………………………23
第三节主要技术经济指标……………………………………24
第六章生产系统……………………………………………25
第一节通风系统………………………………………………25
第二节压风系统………………………………………………28
第三节防尘系统……………………………………………29
第四节防灭火系统……………………………………………29
第五节安全监测系统………………………………………30
第六节供电系统 …………………………………………31
第七节排水系统…………………………………………33
第八节运输系统……………………………………………34
第九节通讯系统……………………………………………35
第七章灾害预防及避灾路线………………………………35
第八章安全技术措施………………………………………37
第一节施工准备……………………………………………37
第二节“一通三防”管理…………………………………37
第三节 顶板管理………………………………………………38
第四节 设备管理………………………………………………39
第五节 防治水管理……………………………………………40
第六节 机电管理………………………………………………40
第七节 运输管理………………………………………………46
第八节 煤质管理………………………………………………47
第九节其他……………………………………………47
附1………………………………………………………………50
附2………………………………………………………………55
附3………………………………………………………………58
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》适用掘进巷道为143下01轨顺。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是满足143下01工作面回采时的通风、行人、运输、供电、安装等需要。
三、巷道设计长度及服务年限
掘进长度:
预计巷道掘进长度约1453米。
服务年限:
1年。
四、预计开、竣工时间
根据生产需要,本掘进工作面预计2007年10月下旬开工,2008年3月上旬竣工。
第二节编写依据
1)十四扩大区设计说明书
2)《143下01轨顺地质说明书》(批准时间为2007年10月12日)。
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
一水平
采区名称
十四采区
地面标高(m)
+44.93~+45.85
井下标高(m)
-589.0~-650
地面的相对位置及建筑物
位于白马河以北,京浦铁路以西,地面无建筑物。
井下位置及掘进地面设施的影响
井下位于十四采区消火道以东,地面无建筑物,掘进对地面无影响。
邻近采区
开采情况
上部为143上01采空区,北邻143上01工作面采空区,南部为143下00工作面采空区。
走向
S71030、W
掘进长度
约1453m
第二节煤(岩)层赋存特征
一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距
本巷道位于143上01采空区下方,为沿空、顶空掘进,自开门点沿S71030、W方向水平掘进50m后5º下扎,施工到3下煤底板后,沿3下煤层底板掘进,顶板为灰色粉砂岩,厚2.5~1.6m,f=4-6;3下煤厚度比较稳定,(自开门点至380m处,3下煤局部分叉为3下1、3下2煤,延伸范围约30m)3下煤厚3.7~4.2m,f=2-3;直接底为灰色粉砂岩,局部相变为泥岩,厚0.4~1.2m,f=4-6;老底为粉细砂岩,厚16.3~19.4m,f=7-8。
预计巷道沿施工方向,开门点至前435m处煤层10-40上升;435~735m煤层00-50下降;735~停头位置煤层00-70上升。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
煤层瓦斯涌出量:
煤层绝对瓦斯涌出量0.039m3/min
煤层相对瓦斯涌出量0.41m3/t
瓦斯等级:
低瓦斯矿井
煤层自燃发火期:
一般为3-6个月
煤尘爆炸指数:
爆炸指数为37.42%,有爆炸危险。
煤(岩)层综合柱状图
第三节地质构造
本区段以C6向斜构造为主,距开门点540m、544m处巷道依次揭露NF9-1(260º∠70ºH=1.5m);NF9(270º∠75ºH=2.6m)两条断层。
第四节水文地质
巷道掘进过程中,主要充水水源为143上01、143下00工作面老空水,根据区域构造形态分析,没有影响该巷道掘进安全的老空水。
预计最大涌水量为15m3/h。
正常用水量5m3/h.
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置见附图:
平面位置图
第二节支护设计
一、巷道断面形状为梯形断面。
前期为锚网带――锚索联合支护,后期为架棚顶、帮部打锚杆支护
S锚网荒=15.11m2,S锚网净=14.34m2。
S架棚荒=13.9m2,S架棚净=11.5m2。
二、支护方式
(一)临时支护
1)锚网带支护要求:
采用两根吊挂前探梁做为临时支护,每根前探梁用两个吊环固定,前探梁采用8#的槽钢对焊制成,全长4.0m。
吊环形式为长方形,采用Φ20mm圆钢和20mm厚钢板加工制成,使用时必须上满丝。
两根前探梁间距不大于2.4m,用锚杆和吊环固定,锚杆的锚固力不小于150kN/根,前探梁与吊环及前探梁与钢带之间用木刹刹紧。
2)架棚临时支护要求:
采用两根前探梁作为临时支护。
每根前探梁用两个卡子固定,前探梁采用10#的槽钢对焊制成,全长4.0m。
卡子采用Φ20mm圆钢加工制成。
前探梁最大控顶距离迎头中部1.1m,两肩窝1.15m。
(二)永久支护
A:
锚网带区段支护方式
1、巷道顶部使用长3800mm的梯型钢带和规格为4400×900mm的10#铁丝编织金属菱形网,每排布置6根锚杆,间排距为700×800mm,锚杆材质KMG500,锚杆规格为Φ22×2400mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,配用阻尼螺帽。
2、顶部布置一排锚索,打在巷中位置,锚索间距2.4m,打在两排钢带中间。
锚索采用Φ18.2mm的松弛钢绞线制成,强度1820N/mm2,长9.5m,锚深不低于9m。
锚索采用予应力锁具紧固,涨拉预紧力80—100kN,以压平弧形垫圈为准。
施工中锚索与迎头最大间距4m。
3、巷道两帮挂规格为3000×900mm的10#铁丝编织的金属菱形网,每帮布置4根锚杆,间排距为850×800mm,其中钢带向下不大于200mm处打第一根锚杆,锚杆材料采用KMG500,帮部锚杆规格为Φ20×2000mm的全螺纹锚杆,配用铜销螺帽。
顶部每根锚杆使用一块60×60×8mm铁托盘。
帮部每根锚杆用一块铁托盘,铁托盘规格为150×150×8mm。
每根锚索采用一块专用托盘和一块铁托盘,做到专用托盘在上,铁托盘在下。
4、每根顶锚杆用CK2550和K2570型锚固剂各一支;每根帮锚杆使用CK2550和K2570型锚固剂各一支;每根锚索用CK2550型锚固剂一支,K2570型锚固剂两支,其中CK2550型锚固剂在前。
5、金属网网间搭接50-100mm,隔扣相联,每扣不低于三圈。
联网丝为12#铁丝,长600mm。
6、施工中每次只准架一排钢带,帮上部的三根锚杆一排一打,帮下部的第四根锚杆可滞后迎头四排打注。
7、施工中当遇到断层、顶板破碎带、煤层松软区、地质构造变化带、地应力异常区、动压影响区等围岩支护条件复杂区域,造成顶板破碎、离层严重、冒顶片帮时,应根据现场实际情况,及时采取缩小排距、加密锚杆、锚索、打注超前锚杆、打点柱等加强支护的措施,必要时采用矿工钢支架和锚网带联合支护。
B:
采用架棚,顶、帮部打注锚杆的联合支护方式。
(过143上01停采线后)
1、采用12#矿工钢单棚支护,梯形断面。
梁长3580mm,腿长3081mm,扎角
12°+1°,棚距(中-中)600±50mm。
循环进尺600mm(即每循环施工一棚)。
2、两帮锚杆隔棚布置,每帮布置3根锚杆,锚杆布置在棚档内,棚梁向下不大于200mm为第一根锚杆,第二根、第三根锚杆间距1050mm。
两帮采用Φ20×2000mm的全螺纹钢锚杆,通过铁托盘压紧金属网和煤壁。
帮部每根锚杆用两块CK2550树脂锚固剂,每根锚杆用一块规格为150×150×10mm的铁托盘。
肩窝锚杆及中间锚杆及时打注,第三根锚杆滞后迎头不大于4棚打注。
3、顶部铺设用10#铁丝加工的4400×750mm的菱形网;两帮挂设10#铁丝加工的规格为2900×750mm菱形网;网间搭接50-100mm,联网扣布置在菱形网的锁边向里的第一个十字绞点上,每隔一个十字绞点联一扣,拧扣不少于三圈。
4、顶部均匀布置6块背板;两帮棚档间背板布置按“一三一三”布置方式,即有锚杆的棚档内布置一块背板,无锚杆的棚档内布置三块背板。
第一块背板布置在棚梁下300mm位置处,第三块背板距底板1000~1200mm位置,第二块背板布置在第一块、第三块背板中间位置。
背板隔棚成线,用木刹打实打牢。
5、顶部隔一棚布置4根锚杆,距巷中350mm各布置一根,锚杆间距700mm,锚杆规格为Φ20×2000mm的全螺纹钢锚杆,每根锚杆用CK2550树脂锚固剂两块,锚杆通过长300mm的梯形钢带托盘压紧金属网和煤壁,顶部锚杆滞后迎头不大于两棚。
6、棚间布置9根撑木,顶部布置3根撑木,其中距棚梁两端300mm各布置一根,棚梁中间即巷中位置布置一根;两帮各布置3根撑木,其中棚腿上部(第一根)撑木布置在棚梁往下300mm位置处,棚腿下部(第三根)撑木打设在底板以上500mm位置处;第二根撑木在第一根和第三根撑木中间,撑木打设要平齐、有力、成线。
7、每架棚布置四道抗棚器,其中棚梁两道(距离棚梁两端牙口500mm各布置一道);两帮棚腿各布置1道打设在棚梁向下500mm位置处)。
8、棚梁牙口用单股12#铁丝与棚梁绑扎并留有一定松弛度,防止帮部来压崩掉牙口伤人,拧扣不少于三圈。
9、棚梁水平架设,严禁高低不平、赁肩、错牙;棚腿与棚梁亲口严密,棚腿栽到实底上或加垫一块木鞋。
10、正常支护时顶部布置4根锚杆进行试验,当顶部压力变化时,可根据现场实际情况进行增加或减少顶部锚杆。
(三)特殊地点施工:
过停采线、老硐室、切眼、积水区等特殊地点,另编报措施。
正常架棚支护巷道断面图(图中尺寸单位为“mm”)
支护参数
S掘
13.9m2
S净
11.5m2
支护形式
架棚、帮打注锚杆
棚距
600mm
坡度
沿3下煤底板掘进
巷道断面
梯形
永久支护与迎头煤壁距离
巷道中部最小:
0~500mm
巷道两肩窝最小:
0~550mm
巷道中部最大:
1100mm
巷道两肩窝最大:
1150mm
三、质量规定表
1)锚网带工程质量规定表
项目
设计规格(mm)
测量部位
质量标准(mm)
优良品
合格品
巷
道
轮
廓
上净宽
左
1900
巷道中线到帮部最上边的锚杆端头
0~+300(全宽)
0~+600
(全宽)
右
1900
中净宽
左
2080
巷道中线到帮部第二锚杆头的距离
0~+300(全宽)
0~+600
(全宽)
右
2080
下净宽
左
2411
底板向上300mm处的帮部断面轮廓线
0~+300(全宽)
0~+600
(全宽)
右
2411
净高
3200
底板到顶部锚杆头
0~+200
0~+300
锚固力
150kN
顶部锚杆
最低值符合设计要求
100kN
帮部锚杆
200kN
锚索
锚杆间排距
700×800
顶部间排
±50
650×800
帮部间排
网搭接、联扣
网间搭接50-100mm,隔口相联。
设计要求
锚杆外露
顶部锚杆露出螺帽15—50mm,帮部锚杆露出螺帽15—100mm,
设计要求
锚索外露
不大于260mm
设计要求
锚索孔距
2400mm
±150
锚杆、锚索角度
设计标准
±5゜
锚杆预紧力矩
不小于150N.m
设计要求
钢带、托盘情况
压紧煤面(必须打在低洼处)
设计要求
2)架棚巷道质量规定表:
项目
质量标准(mm)
部位
规格
巷道净宽
合格
优良
左帮
左上
1665mm
0~+50
0~+30
左下
1955mm
右帮
右上
1665mm
右下
1955mm
巷道净高
0~+50
0~+30
棚梁下端至底板2900mm
前倾后仰
水平巷道,垂直顶底板,合格不超过±10;优良不超过±0.50。
倾斜巷道,每60度迎山10,严禁退山。
棚腿扎角
120
允许误差0~10
撑木垫板位置及数量
按断面图位置
每棚9根撑木,齐全有力成线,牙口处各垫一块标准垫板
背板安设位置及数量
按断面图位置
顶/帮、帮
6/
(1)3、
(1)3
支架梁
水平
≤50
棚梁
两端
≤50mm
支架梁
扭距
≤100
棚梁
两端
≤100mm
棚梁接口
错位
0
<5
亲口
严密
≤5mm
离合
0
<5
支架间距
中-中
600±50mm
网间搭接
50-100mm
锚固力
100kN
锚杆角度
(水平)±5°
锚杆予紧力矩
150N.m
锚杆外露
15-100mm(露出螺帽)
锚杆间排距
帮部棚梁向下不大于200mm为第一根锚杆,第二根、第三根锚杆间距1050mm。
联扣
联网扣布置在菱形网的锁边向里的第一个十字绞点上,每隔一个十字绞点联一扣。
第三节支护材料
一、支护材料:
1)锚网带支护材料消耗统计表
顺序
项目
单位
指标
备注
1
Φ22锚杆
根/排
6
2
Φ20锚杆
根/排
8
3
锚固剂(CK2550)
块/排
14
未考虑锚索
4
锚固剂(K2570)
块/排
14
未考虑锚索
5
金属菱形网
片/排
1
10#铁丝
6
金属菱形网
片/排
2
12#铁丝
7
锚索托盘
个/m
0.416
8
锚索
根/m
0.416
9
钢带
片/排
1
2)架棚段支护材料消耗
序号
名称
规格(mm)
用量
m3/米
块/棚
块/米
1
背板
800×150×50
10
15
0.168
2
撑木
600×60×60
6
10
0.018
3
木鞋
200×150×50
2
3.33
0.0075
4
木刹
200×60×50/2
20
30
0.0429
5
垫板
110×100×30
2
3.33
0.0017
6
菱形网
4400×750
顶网
5.m2/m
7
12#矿工钢
梁3580mm、腿3081mm
8
连网丝
600
100根/棚
9
铁托盘
150×150×10mm
8.3块/米
11
锚杆
∮20×2000mm
8.3根/米
12
锚固剂
CK2550
16.7根/米
13
菱形网
2900×750
帮网
7.25m2/m
14
坑木
理想状况
0.229
15
梯型钢带托盘
长300mm
3.3块/m
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方案
1)143下01轨顺开门及交岔点施工方法:
143下01轨顺从143上01运顺内开门,开门处交岔点范围内为锚网带支护。
1、首先将143上01运顺开门点向西约8米进行挑顶,挑顶后顶板高度与开门点顶板高度一致,挑顶平均高度约800mm。
挑顶施工时先在143上01运顺开始挑顶位置垂直巷道方向均匀布置3根锚索,将锚索紧固好后再进行挑顶施工。
2、挑顶施工时先采用掘进机切割浆皮,用长柄工具敲帮问顶后,工作人员站在安全地点用风动扳手卸掉锚杆帽,拆除原来支护钢带,然后用掘进机切割顶部。
将外露超长锚杆、锚索截断或用掘进机切割头将其弯曲,支护时固定在巷道顶板上。
3、挑顶施工时采用掘进机进行切割、出煤,支护方式采用锚网带支护。
断面同实体煤支护断面。
4、挑顶施工时,每次施工一排,挑顶后顶、帮应及时支护。
5、挑顶区段钢带排距800mm,顶部沿巷道方向布置三排锚索,巷中布置一排锚索其他两排锚索距巷中800mm,锚索间距1.6m。
6、开门施工时先用S150J掘进机带转载配合143上01运顺内的80皮带及短溜子向溜煤眼内出煤,掘进机按45°从143上01运顺的北帮切入,按照第一排长1.2m;第二排长1.9m;第三排长2.7m;第四排长2.9m第五排长2.1m;第六排长1.3m共扩刷6排(大样图中A处),A处钢带与143上01运顺钢带搭接不小于200mm。
扩出小通道断面后,下一步即按小通道的中线及断面支护(支护方式与顺槽相同)要求进行施工。
将交岔点内所有的锚索打齐,确认支护安全后,继续向前掘进小通道。
7、向前掘进小通道时,当掘进机转载已不能使用时,这样需摘掉转载,或用5吨葫芦链子将转载吊挂在掘进机后部出煤,逐渐延接、调整小溜子掘进至B处。
B处的拐弯采用调整钢带排距的方法进行,施工中钢带的右端排距(面向迎头)按800mm控制,左端排距按350mm控制,这样施工5排后即可拐正、按143下01轨顺的施工中线向前施工。
8、开门点及小通道采用锚网支护,排距按800mm执行,2排锚索,锚索间距1.6m,锚索距巷中左右0.7m布置。
顶帮锚杆布置与顺槽相同。
根据设计要求自开门点以后按3‰上坡向前掘进50m,然后巷道按5º下扎掘进,巷道底板追上3下煤底板后,沿3下煤底板掘进。
9、轨顺开始施工前6m,使用长4.2m的梯形钢带,保证南帮与正常断面南帮一齐施工一皮带电机硐室,支护要求同正常断面。
10、为增加143上01运顺与143下01轨顺之间煤柱厚度,与自轨顺起始位置向西50米施工的巷道北帮扎角按10º,南帮扎角按8º执行。
11、挑顶施工时及时将废旧锚杆,钢带回收防止进入煤流系统,划伤皮带。
12、掘进机拐弯施工时,掘进机两侧严禁站人,防止发生拐弯挤人事故。
13、掘进机拐弯施工时,必须设专人看护跟机电缆,防止挤破划伤电缆。
2)正常施工区段施工方案:
1、本作业规程所施工的巷道采用S150综掘机截割、出煤,施工初期掘进先用掘进机安装转载,配合40t溜子及143上01运顺皮带出煤,随向前掘进逐步加齐装载。
施工初期轨顺采用40t溜子及143上01运顺SSJ-80皮带出煤,人工搬运支护材料;后期轨顺安装SSJ-80皮带、通过143下01轨顺的SSJ-80皮带――通道40t溜子――143上01运顺SSJ-80皮带出煤。
施工用的支护材料及其他备件用绞车或皮带运输到施工地点。
2、巷道自开门点到143上01停采线实体煤区段采用锚网带――锚索联合支护,过143上01停采线后巷道采用架12#矿工钢梯形棚――顶、帮打锚杆联合支护。
二、施工方法:
一)锚网带支护施工方法:
(一)施工工序:
(A)截割、出煤、临时支护、挂网:
掘进机按设计要求截割出巷道轮廓,然后找净顶帮危煤,人工窜前探梁,在前探梁上铺金属网,网下放置钢带,用木鞋、木刹把前探梁与顶板刹实,并使钢带紧贴顶板,然后挂帮网,联网。
临时支护时,掘进机在迎头,但切割头必须埋入煤中并停机闭锁。
临时支护完毕后,撤出人员,用掘进机适量出煤,然后后退掘进机到安全地点(掘进机距迎头3-5m)。
(B)打注顶部、帮部锚杆:
用单体锚杆钻机和风煤钻打顶帮锚杆孔、清孔,将锚固剂装入孔内,并用串好托盘的锚杆慢慢将锚固剂推到孔底。
锚杆外端通过螺帽、连接套与钻具连接,开动钻机搅拌锚固剂。
顶部锚杆停20秒,待锚固剂凝固后继续开动锚杆钻机紧固螺帽,直至将螺帽上的阻尼片或销钉破坏、塑料垫圈压扁挤坏并达到设计预紧力后,方可撤下钻机。
帮部锚杆停20秒待锚固剂凝固后,使用气扳机紧固锚杆螺帽,直至将螺帽上的阻尼片或销钉打断、塑料垫圈压扁挤坏、达到设计预紧力后,方可撤下气扳机。
(C)锚索打注:
根据提供的地质资料,本巷道实体煤区段3上煤厚度为5.2m,3上煤与3下煤夹矸厚1.8m,3下煤厚最大厚度4.2m据此计算,锚索的锚深应不小于:
(5.2+1.8+4.2)-3.2(巷高)+1.0(锚入岩层度)=9m。
锚索长度取9.5m,锚深不低于9m。
锚索打注时可滞后迎头4m。
施工时用锚杆钻机钻孔,清孔后将锚固剂放入孔中,用锚索将药卷推入孔底。
锚索末端通过连接套与钻具相连,开动钻机将锚索推到孔底,搅拌20秒后,停机20秒,然后撤下锚杆钻机。
锚索打注10分钟后,对锚索上专用托盘、弧形垫圈、锁具;然后涨拉预紧,预紧力以压平弧形垫圈为准。
(二)工艺流程图:
停机停电停水
撤人复电开机开水敲帮问顶
截
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