110203工作机巷作业规程Word文档格式.docx
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第四节机电51
第五节运输57
第六节防爆无轨胶轮车运行安全措施62
第七节爆破63
第八节其它67
第八章灾害应急救援措施及避灾路线69
第一节井巷火灾应急救援措施69
第二节发生顶板事故时的应急措施70
第三节发生瓦斯、煤尘爆炸时的应急救援措施71
第四节发生透水事故时的应急救援措施72
第五节避灾路线72
第一章概况
第一节概述
1.1.1巷道名称、位置及相邻关系
巷道名称为2#层11盘区110203工作面带式输送机巷,为110203综采工作面运输巷,井下位于三条开拓大巷东侧,与北翼皮带大巷、北翼回风大巷及主回井底联络巷空间上交叉。
地面位于工业广场南。
1.1.2巷道类别及煤层情况
该工作面煤层为2#煤层,平均煤厚5.35m(1.31~9.65m),巷道掘进沿2#层顶板掘进,不够高度时起底掘进,煤层倾角0~6°
。
巷道类别属半煤岩巷-煤巷。
1.1.3巷道设计及服务年限
110203工作面设计宽度为181m,巷道设计总长度为2056.9米。
巷道服务年限两年半。
预计开工时间为2015年4月1日,竣工时间为2015年
12月1日。
附图一:
巷道布置平面图
第二节依据
1.2.1经过审批的设计
2#层110203工作面巷道布置设计,图号S1618-113.1G-1。
1.2.2地质说明书
矿地质部提供的2#层110203工作面带式输送机巷掘进地质说明书。
1.2.3矿压观测资料
110203工作面带式输送机巷属于首采工作面运输巷道,无可参考的矿压观测资料。
1.2.4煤矿规程及基本安全要求
符合《煤矿安全规程》、《煤矿工人技术操作规程》、《煤矿掘进质量标准化标准》,满足通风、行人、运输、安全设施、设备安装要求。
第二章地面位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
1、巷道相应的地面位置、标高,区域内的水体和建构筑物对工程的影响等
110203工作面带式输送机巷,地面上部位于工业广场南,地面为黄土丘陵地貌,区内大部分为黄土覆盖,地面标高为1277.4-1298.0m,井下标高900-1042.129m,区域内无建筑物,掘进对地面影响较小。
2、巷道与相邻煤(岩)层、邻近巷道的层间关系,附近已有的采掘情况对工程的影响。
临近盘区开采情况及井上下对照情况表
水平名称
水平1040
巷道名称
110203工作面带式输送机巷
地面标高
1277.4-1298m
井下标高
900-1042.129m
地面的相对位置、建筑物、小井及其它
地面位于工业广场南,地面为黄土丘陵地貌,区内大部分为黄土覆盖。
井下相对位置及邻近采掘情况
井下位于三条开拓大巷东侧,其余均为实煤区未开拓
对掘进巷道的影响
对掘进巷道无较大影响
第二节煤(岩)层赋存特征
2.2.1该工作面煤层为2#层煤11盘区,2#煤层位于太原组顶部,全井田厚度1.31~9.65m,平均5.35m,属中~厚煤层,含0~5层夹矸,结构简单~复杂,单层夹石厚0.25~0.93m,一般小于0.5m,夹石岩性为泥岩或碳质泥岩。
本煤层属稳定可采煤层。
顶底板岩石特征见下表。
顶底板情况表
顶底板名称
岩石名称
厚度
岩性特征
老顶
粗砂岩
10.17m
灰黄、灰白色,疏松。
波状、斜层理,有一条近垂直裂隙,裂隙面被地下水浸染呈锈黄色。
直接顶
细砂岩、
砂质泥岩
9.33m
细砂岩:
浅灰色夹灰褐色条带,岩芯较完整,波状、交错、斜层理,夹煤线,有一条不规则裂隙,裂隙面呈锈黄色;
砂质泥岩:
灰色,有多条不规则裂隙,岩芯破碎
伪顶
1.24m
深灰色、近均一结构,断口贝壳状,含植物化石,岩芯较完整,波状、交错层理。
直接底
泥岩、砂质泥岩
6.7m
泥岩:
灰黑色,泥质结构,平坦状断口;
褐灰色,近均一结构,平坦状断口,块状。
老底
细砂岩
4.5m
白灰色,成份以石英为主,长石次之,泥质胶结,块状。
2.2.2预测巷道瓦斯相对涌出量为2.6m3/T,绝对瓦斯涌出量21.9m3/min。
瓦斯突出倾向不存在。
煤尘具有爆炸性,2#层煤为容易自燃煤层,自燃倾向为Ⅰ-Ⅱ级,,地温预计常温,地压预计常压。
煤层特征情况表
项目
单位
指标
备注
煤层厚度(最大~最小/平均)
m
9.65~1.31/5.35
煤层倾角(最小~最大/平均)
度
0~6°
平均4.1°
煤层硬度
f
2.5~3
煤层层理
发育程度
一般
水平层理胶结致密
煤层节理
节理不发育
地压
Mpa
常压
自燃发火期
月
6
瓦斯相对涌出量
m3/T
2.6
第三节地质构造
2.3.1该工作面煤层属2层煤。
经过四条断层,其中北F1、北F2、北F3为主回井底联络巷掘进过程中揭露的断层,DF9为三维物探提露的断层。
这四条断层对工作面掘进影响较大,遇到时需加强支护,制定过断层措施,防止巷道塌落,同时,由于断层是导水通道,要加强防排水工作。
1、北F1正断层:
走向135°
(或315°
),倾向45°
,倾角78°
,落差6.82m。
2、北F2正断层:
走向110°
(或290°
),倾向200°
,倾角35°
,落差2m。
3、北F3正断层:
走向130°
(或310°
),倾向220°
,倾角45°
,落差4.8m。
4、DF9:
走向近NEE,倾向SSE,倾角75°
,落差为10m,由东向西落差逐渐增大,由三维地震勘探发现,先期开采区内延伸长度1110m。
第四节水文地质
2.4.1从3、5、7、8号检查孔揭露的地层分析,孔隙、裂隙含水层主要分布在2号煤层和5号煤层之间,岩性主要为中、粗粒砂岩,2号煤层受顶板二叠系砂岩裂隙水影响,其下部地层裂隙发育,在垂向上厚度较大且连续,局部岩芯破碎,单位涌水量0.01717~0.05249L/s.m,渗透系数0.0575~0.2084m/d,含水层富水性弱。
2.4.2井田内奥灰水位标高在1060m左右,由于本区奥灰含水层富水性中等—强,而且巷道附近断层较多,断层附近一般岩石破碎,裂隙发育,因此施工该巷道时,要特别注意对奥灰水的防范。
2.4.3采取工作面预注浆方法治理巷道水患。
2.4.4该区域地质情况较复杂,主要岩性为泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩等,受断层影响,破碎带发育和裂隙发育,是巷道的充水通道,会出现裂隙水、淋水增大,要注意加强防排水工作。
2.4.5施工队组在施工过程中要在巷道低洼处或一定位置设置临时水仓,并配置满足足够排水能力的排水泵,同时工作面至少配备一台功率不小于45kw的水泵和一趟4吋排水管路。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
3.1.1巷道布置及掘进方式
该工作面布置依据2#层110203工作面设计,巷道布置在2#层110203工作面,断面设计为矩形,巷道净宽为5.6米,净高度为3.5米,要求沿煤层顶板掘进,中线为偏中线,详见支护断面图,坡度随煤层赋存;
如岩层坚硬时,采用打眼放炮的方式掘进,打眼放炮需编制专项措施。
掘进时巷道底板坡度要截割平缓,严禁出现底板凸凹现象,隔爆水袋吊挂高度和与工作面距离应满足放炮要求,防止损坏。
3.1.2巷道设计长度及规格
2#层110203工作面带式输送机巷掘进至设计长度停掘,设计长度2056.9m,详见下表:
净断面尺寸(mm)
毛断面面积
净断面面积
设计长度
5600×
3500
21.75㎡
(20.44m2)
19.6m2
2056.9m
附图二:
巷道设计断面图
3.1.3各类硐室规格及支护规格
1、调向硐室:
从巷口开始掘245米后,开始掘第一个调向硐室(共5个),以后每隔500米掘一个调向硐室。
调向硐室的规格为宽×
高×
深=5.6×
3.5m×
6m,支护与巷道相同。
2、水泵窝:
在巷道的低洼处掘水泵窝,规格为长×
宽×
高=2m×
1.8m×
2.7m,并在其基础上再向下起底1.0m深。
布置在煤柱一侧。
支护为在巷顶打2套锚栓,间距为1.0m,护帮支护与巷道相同。
3、现场施工中根据涌水量的大小设置集水坑及壁龛,集水坑尺寸为5×
2×
2m,容积20m3,壁龛尺寸6×
3×
2.5m。
4、置仓硐室:
在靠工作在侧,长15米,净高3.5米,深2米;
支护间排距与巷道支护相同。
5、探水硐室:
规格为3.5×
2.5×
2.5m,支护间排距与巷道相同。
6、水沟位置靠工作面侧,水沟尺寸为300×
300mm。
第二节矿压观测
3.2.1观测对象
2#层110203工作面带式输送机巷顶、底板及巷道两帮。
3.2.2观测内容
1、掘进过程中,锚杆的锚固力及锚索的预紧力。
2、巷道顶板下沉量,底板鼓起的相对位移量。
3、巷道两帮的移近量。
4、利用顶板离层指示仪对巷道顶板岩层分离进行监测。
3.2.3观测方法
1、每班支护的锚杆,要用力矩扳手逐根进行检测,扭矩扳手指针读数:
顶锚杆不小于200N·
m,帮锚杆不小于150N·
m。
否则,当班重新紧固或补打,并将检测结果记入班验收记录本内。
每300根锚杆用锚杆拉力机试拉一组,每组不得少于3根,其锚固力不小于105kN;
且试拉标记要清晰,对试拉锚杆不合格的需重新补支护,并查找原因,采取相应的措施。
并做好锚杆锚固力试验记录。
锚索采用风动涨拉机具给锚索施加预紧力,现场按序号作好标记,做好锚索预紧力记录。
对锚索的锚固力要进行拉拔试验,每50m抽查3根,锚固力不小于180KN。
2、采用顶板离层指示仪对巷道顶板进行离层监测。
(1)、顶板离层指示仪的布置:
掘进过程中,必须每隔100m在巷道顶板中部布置1个顶板离层监测仪。
在巷道开口处、交叉点、煤柱下、特殊地质构造等区域至少增设1个离层仪,顶板离层指示仪距工作面最大距离不得大于100m。
(2)、顶板离层监测仪的安装:
①用φ28㎜的钻头在顶板上打眼,眼的位置要准确,垂直巷道顶板,钻孔深度应比该地点锚索锚入深度深300mm;
②用安装杆将上部锚固器1推至眼底,轻拉一下细钢丝绳,确认锚固器已锚好;
③用安装杆将锚固器2推至锚杆锚固末端以上300mm处,轻拉一下钢丝绳,确认锚固器已锚好;
④将套管组件3(其下端为固定点3)插入钻孔孔口,同时将钢丝绳从刻度尺端向外拉,确保两个刻度尺套环移动顺畅,不受任何卡阻,并确认套管组件已固定在钻孔中;
⑤将刻度尺1上的套环用与其相连的钢丝绳固定在数值的初始位置,记下初始读数,刻度尺1的初始读数设置为100mm。
截去多余的钢丝绳,确认刻度尺套环不受卡阻;
⑥将刻度尺2上的套环用与其相连的钢丝绳固定在数值的初始位置,记下初始读数,刻度尺2的初始读数设置为100mm。
⑦点2相对点1间岩层分离时,其位移量由刻度尺2下端点相对刻度尺1上面的刻度变化数值确定;
点3相对点2间岩层分离时,其位移量由点3相对刻度尺2上面的刻度变化数值确定;
两刻度尺上面数值变化之和,即为点3相对点1之间的位移量。
附图三:
顶板离层指示仪安装位置图
3、巷道两帮及底板位移量的监测
在顶板离层监测仪对应底板处打一深200mm孔,埋一木楔,测好与顶板的距离做为原始值,在巷道两帮煤层中间各打300mm深孔,埋两个木楔,测好两点的距离做为原始值,当上述各点埋好后,在第一周内每班测量两帮距离数据及底板与顶板的距离数据,在第二周第三周每天测量一次,第四周以后每旬测量一次。
3.2.4数据监测及资料整理分析
1、在安装顶板离层监测仪处要悬挂顶板离层监测仪管理牌板,第一周每班由专人观测并进行填写,第二、三周每天由专人观测并进行填写,第四周以后每旬由专人观测并进行填写;
要求内容齐全,文字清晰;
并把监测数据填在记录本内。
2、若发现刻度尺1的离层量达到50mm时,要及时修改支护方式,在巷道周围补打长锚索进行加强支护,(要求锚索锚固在离层监测仪锚固器1向上2m处)若发现刻度尺2离层量达到50mm时,要及时在巷道周围补打长锚杆进行加强支护,若刻度尺1与刻度尺2离层量之和大于100mm时,要写专项技术组织措施进行加强支护。
3、如果发现底板鼓起相对位移量超过50mm,则要求对鼓起的底板进行起底,并对底鼓的原因进行分析,采取相应的措施。
若两帮移近量超过50mm,则采取补打长护帮支护进行控制。
第三节支护设计
3.3.1巷道支护根据北京华宇工程有限公司《110203工作面巷道布置》设计进行支护。
1、无喷射混凝土支护巷道
靠工作面侧帮部采用玻璃钢锚杆Ø
20mm×
2200mm,选用塑料网,网格规格50×
50mm;
每根锚杆采用2个Z2360型树脂锚固剂,锚杆间排距为800mm×
800mm,锚杆托板规格为150×
150×
10mm。
巷道下帮采用铺网W型钢带与螺纹钢锚杆,锚杆规格为Ø
2200mm,选用8号铅丝菱形金属网,网格规格50×
50mm,每根锚杆采用2个Z2360型树脂锚固剂,锚杆间排距为800mm×
800mm;
锚杆托板规格为150×
10mm;
钢带型号为250×
4mm。
顶板采用铺网W型钢带与螺纹钢锚杆、锚索支护,钢带型号为250×
4mm,锚杆规格为Ø
2200mm,锚杆间排距为800mm×
10mm,选用8号铅丝菱形金属网,网格规格50×
锚索排列方式为3-2-3式,间排距为2100×
2400mm,锚索采用Ø
17.8mm×
7300mm,锚索托板为300×
300×
16mm。
2、喷射混凝土支护巷道
巷道两帮都采用铺网螺纹钢锚杆支护,锚杆规格Ø
2200mm,选用Ø
6.5mm钢筋加工的金属网,网格规格120×
120mm;
顶板采用铺网与螺纹钢锚杆、锚索支护,锚杆规格为Ø
10mm,选用Ø
16mm,每根锚索采用3个Z2360型树脂锚固剂。
巷道喷射混凝土强度等级与铺底混凝土强度等级均为C20。
初喷必须紧跟工作面,复喷成型滞后工作面距离不超过有关规定。
锚杆在巷道两肩角处,并打成角锚杆,与顶板夹角为75°
在巷道拐角处及顶板破碎处,由于构成空顶面积大,顶板支护采用全锚索支护,顶板破碎时要在顶板上先铺金属网再支护;
在断层带、交叉点或压力较大、顶板破碎等特殊区域,必须采取加密锚杆、增加锚索等措施加强支护,适当调整支护参数。
锚杆必须使用风动机具或加长力矩扳手紧固,锚索必须使用风动或电动涨拉机具紧固。
锚杆预紧扭矩力必须达标,锚固力不小于105KN。
巷道每300根锚杆至少取一组(3根)做锚杆拉拔力测试,将检测结果填写在牌版上,场上并有试验记录。
锚索采用风动或电动涨拉机具给锚索施加预紧力。
锚固力不小于180KN。
在顶帮破碎处必须上金属网,巷道顶角处帮网、顶网不得搭接,必须铺设整体金属网;
金属网要铺平、铺展,紧贴顶帮,搭接合理,联网要孔孔相连,双丝双扣,绑扎牢固,绑死扭结不少于3圈。
3.3.2临时支护的设计
炮掘时采用前探梁进行临时支护,由5根4m长的12#槽钢、15个顶丝与10根长×
厚=2.0m×
0.2m×
0.15m方木组成。
机掘时采用机载前探梁进行临时支护。
3.3.3巷道空顶距要求
永久支护:
机掘时到工作面的最大空顶距为1.6m、最小空顶距为0.8m。
炮掘时到工作面的最大空顶距为2.7m、最小空顶距为0.8m。
3.3.4支护编号
从巷口开始第一根锚索或钢带支护(或第一架棚)开始编号,按1、2、3…顺序编号,用红油漆标号,严格落实责任制。
第四节支护工艺
3.4.1支护形式
采用锚网索喷支护。
3.4.2支护工艺及要求
不论巷道采取何种支护,必须按要求及时对巷道进行支护,不得超过最大空顶距。
为保证巷道工程质量,在每循环之前都要检查中线情况及巷道规格,如有偏差及时调整。
一、临时支护的规格、数量、形式及施工工艺要求:
1、临时支护的规格、数量、形式
(1)、炮采时临时支护采用丝杠式前探梁支护。
每根前探梁分别插入固定在紧靠工作面的三排支护的前探环上,用9根刹顶木(2000×
200×
150mm)用木楔与顶板刹紧背牢。
(2)、机掘时采用机载前探梁进行临时支护。
2、炮采时临时支护工艺、工序及要求:
(1)、放完炮后,先进行“四位一体”的安全检查,处理隐患,确认安全后,取下前探梁上的刹顶木,顺巷道掘进方向向前推移前探梁至工作面。
每次推移前探梁后,应及时将刹顶木搭接在前探梁上部的空顶处,刹顶木搭在两根相邻前探梁之间,再用力矩扳手将丝杠顶牢,顶板不平处用木楔子刹紧背牢,刹顶过程要由外向里进行,刹顶木必须刹紧背牢,推移前探梁的工作完成后,方可进行永久支护工作,依此循环。
(2)、向前架设前探梁时,不少于3人,1人观察顶板并协调指挥,2人移前探梁并刹紧。
(3)、在前探支护未移入工作面前,严禁人员进入空顶区,前探梁移至工作面迎头后,必须将丝杠顶牢,顶板不平处用木楔背紧刹顶木。
(4)、前探环必须与锚杆拧紧,推移前探支护时,前探梁下严禁有人,以防前探梁伤人。
(5)、前探支护必须固定在紧靠工作面的15根锚杆上,严禁取下前探梁直接移前探支护。
(6)、前探支护备用材料数量
备用10块刹顶木、木楔20个、配套吊环12个。
3、机掘时临时支护工艺、工序及要求:
(1)、操作准备
本支护装置应配置一名掘进机司机和两名副司机负责操作。
掘进机司机负责操作本装置,副司机负责观察指挥,把钢带金属网放到顶梁架上。
司机应了解本装置的性能特点,熟悉操作规程,掌握操作要领,并具有独立排除故障能力。
操作者应经培训考核合格后方能操作。
(2)、操作程序
①、掘进机完成截、割、装煤作业后,应将截割头放下。
②、先检查支护装置各部位零部件及管路是否完好,再操作二位三通阀使液压油切换到支护装置的油路。
副司机把锚网支护所用的钢带和金属网放在顶架上,使顶架上的磁铁将其吸住。
③、掘进机司机推动支护装置的支撑缸和折叠缸液压控制手柄,主架和顶架由折合状态慢慢平稳打开,达到所需要的角度和位置时松开两操作手柄;
再推动主架的升降缸操作手柄使主架升起达巷道顶板高度,钢带和金属网被压紧至顶板并达到一定的支撑力。
④、然后就可以在掘进机机载临时支护的保护下安全的打孔、上锚杆。
⑤、装完锚网和锚杆后,先把主架下降到最底位置,再折合顶架,直
到顶架压到掘进机上为止。
⑥、以上动作通过反向拉动多路换向阀相应的手柄完成。
支护作业完成后,推动二位三通阀切换到掘进机掘进所需的油路,继续进行掘进作业。
注意在推(或拉)操作手柄时,一定要一步推(或拉)到位,否则会导致液压油的流量小造成油缸不同步。
(3)注意事项:
①、在安装和试用本设备前,请仔细阅读产品试用说明书,以保证正确安全试用。
②、支护装置在打开时,副司机应注意观察支护各关节管路是否有不正常现象,锚网是否有滑脱现象。
③、注意保持油缸油位,观察油温不超过70℃。
④、每天工作前把黄油咀内加满黄油。
⑤、定期清理油箱和过滤器。
⑥、不得随意拆卸液压件,严格防止脏物进入管路,污染液压油和液压元件。
拆卸维修时,一定注意将拆下的油管接头、液压件用布包扎,以免煤尘进入。
⑦、在使用支护装置时,绝对不能动作掘进机,否则会造成严重人员伤亡事故。
如需进行工作时,应提前把支护装置收回,掘进机才能操作。
⑧、支护顶架贴紧巷道顶板后,严禁再操作折叠油缸推动顶架前后推动。
附图四:
临时支护平面图
二、永久支护的施工工艺及要求
1、锚索施工工艺及要求
⑴、锚索施工工艺
施工锚索支护时必须在前探支护下进行。
在施工前必须进行“四位一体”和“敲帮问顶”的安全检查,确认安全后,方可根据巷道中心线和锚索排间距在顶板上准确定位。
施工锚索采用MZ-Ⅲ型液压钻,打眼前,锚索钻必须支稳伸紧,在打眼的过程中由两人扶好钻,钻垂直顶板布置,打眼时一人操作,两人换杆,采用1.5M或1.2M长加接钻杆,逐根加接进行钻孔,当钻眼深度达到要求后逐根退杆,先用钢绞线插入孔内检查孔的深度,合格后用钢绞线将3卷树脂锚固剂缓慢推入眼底,用MZ-Ⅲ型液压钻配底座带动钢绞线,边推进边搅拌树脂锚固剂,搅拌时间30±
5s秒,凝固时间2~3分钟,待树脂锚固剂凝固后,方可上托板及锁具,等待30分钟后,采用风动或电动涨拉机具紧固对锚索进行预应力张拉。
要求扶紧固锚索人员必须配合好,以防机具坠落伤人。
⑵、锚索支护要求:
(1)、锚索间排距为2100×
2400mm,排列方式为3-2-3。
(2)、打锚索使用MZ-Ⅲ型液压钻,打眼前先送水后开钻,严禁无水开钻,推力要适当,严禁猛升造成钻杆折断。
(3)、锚索眼深:
使用7.3m长钢绞线时,眼深为7m,每孔使用3卷Z2360树脂锚固剂配合使用,树脂锚固剂搅拌时间为30±
5s,严禁随意截短树脂锚固剂或钢绞线。
(4)、锚索采用风动或电动涨拉机具紧固。
(5)、锚索外露长度控制在150~250mm。
(6)、严格按照中线和排间距布置锚索,锚索排间距误差为±
150㎜。
(7)、断层带、交叉点或压力较大等特殊区域的锚索、锚杆支护巷道,要求在巷道两肩角部位必须打角锚杆或锚索,锚杆或锚索与岩面角度不小于75°
(8)、出现不合格锚索,当班必须重新补打。
(9)、顶板有淋水时的支护:
顶板出现淋水时,岩性强度整体会发生变化,适当缩小支护间距,以保证支护的质量。
顶板有含水层时,根据含水层时与顶板的距离,调整锚索锚固位置。
如含水层厚、顶板岩性整体好的情况下,可适当调整锚索角度支护;
如含水层薄,增加锚索线长度,锚固在含水层以上稳定岩层中。
淋水大,不能使用树脂锚固剂时,在需要支护锚索的位置附近先打放水孔,以减少施工锚索孔内的水压,便于锚索的施工。
(3)、使用液压钻(风钻)钻孔打眼操作步骤
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