155轨道下山作业规程.docx
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155轨道下山作业规程
苏海图煤矿
掘进工作面作业规程
SHTK—ZBD
规程名称:
155轨道下山作业规程
施工单位:
准备队
施工负责人:
曹胜利
编制人:
陈维星
编制时间:
2009年2月12日
第一章工程概述
第一节概述…………………………………………………………1
第二节依据…………………………………………………………1
工作面掘进地质说明……………………………………………………2
第二章地面位置及水文地质情况
第一节地面位置及邻近垂直开采情况………………………………3
第二节煤岩层赋存特征……………………………………………3
第三节地质构造……………………………………………………4
第四节水文地质……………………………………………………4
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置………………………………………………………5
第二节支护设计………………………………………………………6
第三节支护工艺………………………………………………………8
第四章施工工艺
第一节施工方法………………………………………………………10
第二节破煤方式……………………………………………………10
第三节爆破作业……………………………………………………11
第四节装载运输……………………………………………………12
第五节管线布置……………………………………………………13
第六节设备配备情况表……………………………………………14
第五章生产系统
第一节通风………………………………………………………15
第二节综合防尘……………………………………………………18
第三节防灭火及隔爆………………………………………………18
第四节安全监控系统………………………………………………19
第五节供电系统……………………………………………………20
第六节供排水系统…………………………………………………25
第七节运料系统……………………………………………………26
第八节运煤系统……………………………………………………26
第九节防尘系统……………………………………………………26
第十节通讯系统……………………………………………………26
第六章劳动组织及技术经济指标
第一节劳动组织…………………………………………………27
第二节技术经济指标……………………………………………29
第七章安全技术措施
第一节一通三防…………………………………………30
第二节顶板管理…………………………………………31
第三节爆破管理…………………………………………33
第四节防治水……………………………………………36
第五节机电管理…………………………………………37
第六节运输管理…………………………………………40
第七节其它………………………………………………43
第八章灾害应急措施及避灾路线
灾害预防及避灾路线…………………………………………………46
第一章工程概述
第一节概述
一、巷道名称。
155轨道下山
二、掘进用途
为155盘区主要材料道。
三、巷道设计长度
巷道设计长度为750米。
四、预计开工时间
该巷道预计2009年3月1日开工,2009年11月31日竣工。
第二节依据
一、生产科提供的设计资料。
二、地质部门提供的地质说明书。
三、同一煤层或临近工作面的矿压观测,瓦斯等级和煤尘的爆炸性,煤的自燃倾向性鉴定,水害等资料。
四、由通风区提供的通风资料。
五、由机电科提供的供电系统图和机电设备资料。
六、《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《质量标准化验收标准》、《作业规程编制指南》等。
七、有关安全生产的管理制度,如岗位责任制、工作面交接班制度、“一通三防”管理制度、爆破管理制度、巷道维修制度、机电设备维修保养制度、通风安全仪表使用维修制度等。
附:
工作面掘进地质说明书
工作面掘进地质说明书
概况
煤层情况
煤层名称
14
水平名称
1150
采区名称
155下山
工作面名称
155(14层)轨道下山
地面标高(m)
1230-1280
工作面标高(m)
1000-1080
地面位置
五上山总回风道开口正东548m-1298m,共750m为155轨道下山的掘进范围。
井下位置及四邻采掘情况
本下山位于苏海图井田的南部,南为五虎山井田,北为155皮带下山,东为黄白茨井田,西为F24号断层。
走向长(m)
倾斜长(m)
750
面积(m2)
煤(矿)层总厚度(m)
0.22-0.96
煤层结构(m)
煤层倾角
50-70
0.10(0.34)0.10(0.20)0.22
该下山14层煤厚度不稳定,煤层厚度0.22-0.96m,煤层中含有2层夹矸,厚度均在0.20-0.40m之间.
煤矿层顶底板的情况
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
老顶
细砂岩
1.80-2.90
灰色、成风以石英为主,含黄铁矿及植物化石
直接顶
粘土岩
1.32-4.18
灰黑色、致密、性脆,含黄铁矿及植物化石
伪顶
无
直接底
粘土岩
0.38-1.37
灰黑色、泥质结构、含少量黄铁矿结核
老底
第二章地面位置及水文地质情况
第一节地面位置及邻近垂直开采情况
155轨道下山相对地表无建筑物。
井下位置:
本下山南为五虎山井田,北为采区边界,东为黄白茨井田,西为F24号断层。
第二节煤岩层赋存特征
一、本工作面煤岩层倾角5°~7°,地面标高1230~1280m,井下标高1000~1080m,该下山14层煤厚度不稳定,煤层厚度0.22-0.96m,煤层中含有2层夹矸,厚度均在0.20-0.40m之间。
二、掘进区煤层及顶底板特性
煤层及构造情况单位:
米
项目
煤层总厚
纯煤层
夹矸厚
夹矸情况
最大厚度
0.96
0.56
0.40
不稳定
最小厚度
0.22
0.10
0.20
不稳定
平均厚度
0.59
0.33
0.30
不稳定
顶底板情况
项目
岩石名称
厚度
岩性描述
直接顶
粘土岩
1.32-4.18
灰黑色、致密、性脆
老顶
细砂岩
1.80—2.90
灰色、成份以石英为主
直接底
粘土岩
0.38-1.37
灰黑色、泥质结构
三、煤层瓦斯涌出量、发火期、煤尘爆炸指数
该工作面属于低瓦斯煤层工作面,CH4=0.19m3/min;CO2=0.92m3/min,自然发火期为6个月,煤尘爆炸指数大于37.2%,有爆炸性危险。
第三节地质构造
该下山所掘14号煤层走向1500-1600,倾向60-70,倾角5-7。
经与上部155皮带下山对比,预计155轨道下山在掘进过程中不会遇到断层和其它影响掘进的地质构造。
第四节水文地质
该下山在掘进过程中会出现顶板淋水现象,对正常掘进有一定影响,应备有小型水泵,以便排水。
附:
围岩柱状图、
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
依据设计,155轨道下山在E点开口,以14层煤底板作巷道
底板掘进。
单位:
mm
项目名称
155轨道下山
水仓
躲避硐室
形状
矩形
矩形
矩形
长度
750m
5m
2m
毛断面积
8.16m2
5.76m2
4.18m2
净断面积
6.4m2
4.84m2
3.6m2
净宽/毛宽
3200/3400mm
2200/2400mm
2000/2200mm
净高/毛高
2000/2400mm
2200/2400mm
1800/1900mm
支护方式
四排锚杆、钢带、钢筋网联合支护顶板;两帮采用两排玻璃钢锚杆、钢带、双抗塑料网支护。
锚杆间距
1000mm
1000mm
1000mm
锚杆排距
900mm
900mm
900mm
最大空顶距
2100mm
2100mm
2000mm
最小空顶距
900mm
900mm
900mm
超前支护
插板式吊环前探梁超前支护
特殊支护
11#矿用工字钢棚支护
备注
水仓施工必须保证起底深度不小于1米,水仓设在水管侧,深度为5米。
高2.4米,宽2.4米,水仓内用12砖砌墙,墙高为0.6米,用木板盖好,水泵、开关放在木板上,水仓底板用水泥硬化。
躲避硐室深度为2米。
2米,宽2.2米,硐室设在行人侧,间隔40米施工一个。
附:
巷道断面支护图
第二节支护设计
一、永久支护
该工作面顶板永久支护为四排锚杆----钢筋网----钢带联合支护,两帮采用两排玻璃钢锚杆、钢带、双抗塑料网支护。
二、临时支护
掘进时的临时支护:
插板式吊环前探梁,每循环使用两根,吊环间距1800mm,前探梁一端穿入两个吊环内,一端顶在工作面煤壁上,前探梁上用长排木封顶,封顶排木不少于6块,封顶排木必须接顶严密;插板插在紧靠迎头的钢带及第二条钢带上,插板必须用铁丝固定可靠。
前探梁使用3寸钢管3.5米长两根,保证打锚杆眼时不出现空顶。
三、锚杆参数的选择
1、锚杆长度:
按悬吊理论计算锚杆长度参数
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=1.2
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=3.4/(2×5)=0.34m
式中:
B——巷道开掘宽度,取3.4m
F——岩石坚固性系数,取5
则:
L=1.2×0.34+0.5+0.1=1.008m
施工时取:
L=1.6m。
2、锚杆排间距与锚杆直径的计算:
1)、锚杆排间距的确定:
通常排间距相等,即a=b
式中:
Q——锚杆设计锚固力端锚金属树脂锚杆一般5~8T,取值Q=7T/根=49KN/根
H——冒落拱高度,0.75m
K——安全系数,一般取1.5
r——被悬挂粘土岩的重力密度,25.48KN/m3
则a=1.71m
施工时取a=0.9mb=1.0m。
2)、锚杆直径的计算:
式中:
Q=49KN/根
t——岩层抗剪强度,粘土岩取40MPa
则d=1.13
=1.48cm
施工时取d=16mm
第三节支护工艺
锚杆排、间距/mm
900×1000
合格±100
优良±50
帮锚排、间距/mm
1200×1000
合格±100
优良±50
锚杆角度
00---50
≤100
锚杆扭矩N.m
50
≥50
锚杆外露长度/mm
30--50
锚杆锚固力N·m
70
符合要求
锚杆锚固力N·m
50
一、支护材料
1、钢带:
Φ14mm圆钢加工,规格2000×80(mm)。
3000×80(mm)
2、锚杆:
Φ16圆钢加工,长度1600mm,端头300mm加工成反麻花状,螺纹扣长度80mm,辊刀轧制;加工锚杆的材质必须经检验合格,锚杆加工质量必须合格。
3、铁托盘:
10mm厚钢板加工,规格120×120(mm),每根锚杆使用一块。
4、树脂药卷:
Φ23×350(mm),每根锚杆使用二节。
5、封顶排木:
松木或柳木加工,规格2200×200×50(mm)。
6、钢筋网:
φ6钢筋焊制,规格3000×1100(mm),网孔规格(150×150)mm。
7、螺母:
M16螺母,每根锚杆使用两个。
8、玻璃钢锚杆,长度1600mm,每根锚杆使用树脂药卷一卷,铁托盘、木托盘各一块。
9、双抗塑料网:
2000×15000(mm)。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
a.顶板锚杆眼:
打锚杆眼使用人工手持风动钻机。
永久支护每次爆破前距工作面空顶距不得大于1.1米,爆破完毕后,立即在永久支护下将前探梁伸到工作面,保证前探梁距工作面距离为零。
刹顶木规格:
2200×200×50mm。
b.巷道两帮锚杆眼
布置两帮锚杆眼的前提是顶板支护有效,帮锚杆布置方式为双排。
第一排锚杆距顶板0.4米,第二排锚杆距顶板1.6米,锚杆排距1.2米,锚杆间距1.0米,双抗塑料网紧贴顶板沿巷道走向铺设,网边搭接处要用铅丝每20公分联一扣,塑料网滞后工作面20米。
在支护前必须认真检查顶板的支护情况,只有支护齐全有效,方可布置帮锚杆。
2、锚杆的安装方法
锚杆眼打好后,用锚杆顶一节树脂药卷轻送到眼底,再用风钻进行搅拌,搅拌约30s停止搅拌,过15min后上钢筋网、钢带、铁托盘,用风钻拧紧螺母。
两帮先上双抗塑料网、钢带、铁托盘,再用风钻拧紧螺母。
3、支护质量要求
⑴、打设锚杆必须严格按照规程中规定执行,照好中腰线,找好锚杆眼位置,排距误差为±50mm,间距误差为±100mm。
⑵、锚杆必须与岩层层面或主要裂隙面垂直。
⑶、锚杆锚固力必须达到7t以上,锚杆外露长度为30mm-50mm,不合格必须重打。
⑷、为保证巷道工程质量,在每循环之前都要检查中线情况,如有偏差及时调整。
⑸、每茬炮放完后,人员在永久支护下用长柄工具敲帮问顶、处理顶帮的活煤矸,然后人员站在永久支护下,铺联好顶网,上好临时支护后,再打设两帮锚杆。
4、质量标准
项目
设计尺寸、数量
允许偏差
巷道净宽/mm
3200
合格0—200
优良0—100
巷道净高/mm
2000
合格0—200
优良0--100
第四章施工工艺
第一节施工方法
依据设计,155轨道下山在E点开口,以14层煤底板作巷道底板掘进。
在EF按设一部40型刮板运输机(30m)。
155轨道下山开口施工时,人工大锹出渣,溜子运输。
施工6米后,使用40型刮板运输机配合耙斗、翻斗车、绞车运输。
施工155轨道下山仍沿用施工155皮下的两部40型刮板运输机。
1、按地测给定的中线施工,严格掌握好中线。
2、装载机械为耙斗机,运输工具为V型矿车,转载机械为40型刮板运输机。
第二节凿岩方式
155轨道下山采用全断面爆破一次成巷方法。
1、掘进采用人工手持风动钻机打眼爆破,实行分打、分装起爆,打眼装药不得同时进行。
2、永久支护为锚杆、钢筋网、钢带联合支护,临时支护必须采用前探梁支护,支护紧跟工作面。
本规程所施工巷道采用爆破的方式落煤。
一、打眼工具
采用人工手持风动钻机,每班1台,库房留有备用。
若风动钻机出现故障,必须及时向值班人员汇报,以备下一班准备。
二、降尘方法
放炮前后打眼前,扒装前后用洒水的方法灭尘,各转载点设置喷雾降尘。
第三节爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽法,周边眼与轮廓线距离为200mm。
一、爆破器材:
使用矿用安全2#粉状乳化炸药,药卷规格为Φ35mm,长度为165mm,重量为150g,1——5段毫秒延期电雷管引爆,最后一段延期时间不得超过130ms,FD——100型隔爆电容式发爆器起爆。
二、装药结构
全部炮眼统一采用正向装药起爆,装药时要小心将药卷用炮棍送入眼底,不得装错雷管段号,不得弄断雷管脚线,有水时要使用防水套,以免受潮拒爆。
三、炮眼数目和装药量的确定:
根据下列公式可算出一次爆破所需的总炸药量:
Q=qsln
式中q—单位炸药消耗量,取1.2kg/m3
s—巷道断面积,8.16m2
l—炮眼深度,1.2米
n—炮眼利用率,取0.85
根据下列公式可算出每茬炮所需炮眼数目:
N=qsmn/xp
式中:
N---炮眼数目,个
m---每个药卷长度,取0.2m
x---炮眼装药系数,一般取0.5---0.7取0.5
p---每个药卷重量取0.15kg
根据以上两公式确定一茬炮进尺所需炸药量和炮眼数量分别为
N=1.2×9.6×0.2×0.85/(0.5×0.15)=26个取26个
Q=1.2×9.6×1.2×0.85=11.75取11kg
附:
炮眼布置图及爆破说明书
第四节装载运输
一、装载运输机具
P—30耙斗机一台,11.4KW调度绞车3台,SGW—40型刮板输送机三部,0.7tV型矿车9辆。
二、装运要求
1、工作面固定尾轮的固定楔,楔眼应低于顶板500――1000mm,并略向下倾斜30――100,眼孔深度400――500mm固定楔长600――700mm打完眼后,先将绳套插入孔内,再用手镐将固定楔打紧打牢。
2、刮板输送机要铺设平直,机头、机尾压柱齐全,刮板上齐。
3、运煤过程中直径大于30cm的大块要打碎,各转载点要洒水灭尘。
4、耙斗机距工作面的最大距离15m,最小距离5m.卡轨器要齐全可靠。
操作一侧机身必需设置防护栏。
5、翻斗车要保证完好,挡板齐全可靠。
6、小绞车要上底盘,用4根1.6m的金属锚杆固定牢固。
第五节管线布置
在掘进巷道中所敷设的电缆、水管路、风袋吊挂,均应按断面中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
掘进时风筒吊挂在左帮顶板的钢筋网上;电缆吊挂在右帮一侧的锚杆上,使用吊挂钢丝绳成直线,每2米吊挂电缆钩。
水管吊挂在左帮一侧的锚杆上。
第六节设备配备情况表
设备配备情况表
设备名称
型号
备注
耙斗机
P-30(17KW)
1部
刮板输送机
SGW-40(40KW)
3部
风机
YBD-62-2(28KW)
2台;其中一台备用
馈电开关
BKD20-400/1140.660
控155皮带下山
照明综保
ZZBL-4.0
1台
开关
QBZ-80
水泵
开关
QBZ-30N
3台(绞车使用)
开关
QBZ-120
3台(控刮板机)
小绞车
JD-11.4
3台
水泵
IS-80-160
2台
V型矿车
0.70T
9辆
第五章生产系统
第一节通风
一、通风风量计算:
1、掘进工作面实际需风量:
(1)按瓦斯涌出量计算
Q需=100×CH4×K=100×0.06×1.5=9m3/min
(2)、按二氧化碳涌出量计算
Q需=100×CO2×1.5/1.5=100×0.1×1.5/1.5=10m3/min
(3)、按一次爆破最大炸药量计算
Q需=25A=25×11=275m3/min
(4)、按同时工作的最多人数计算
Q需=4N=4X15=60m3/min
(5)、按掘进工作面最低需风量计算:
Q需=SV=8.16×15=122.4m3/min
S——掘进巷道断面,取8.16m2
V——掘进工作面最低风速,按15m/min
经计算掘进工作面风量确定为:
275m3/min
2、局部通风机实际吸风量的计算:
Q吸=Q需IKf=275×1×1.2=330m3/min
I——风机台数取1
Kf——备用系数取1.2
3、局部通风机的选型和风筒直径的确定:
根据以上计算数据,经查表确定:
(1)、通风机型号确定为:
YBD-62-2(28KW)风机。
数量:
二台,一台备用,一台工作。
(2)、风筒直径:
600mm.
4、风量验算:
1)、按掘进工作面温度和炸药量验算,每循环最大炸药量为11kg,温度6——22℃,查表得掘进工作面最低需要风量为80m3/min。
2)按瓦斯绝对涌出量验算:
qCH4/Q<0.5%
0.06/275=0.0022=0.2%<0.5%
3)按二氧化碳绝对涌出量验算:
《规格》规定:
采掘工作面回风流中二氧化碳浓度不超过1%。
qco2/Q吸=0.1/330=0.0003=0.03%<1%
式中qco2——该工作面二氧化碳绝对涌出量0.1m3/min
4)按同时工作的最多人数验算:
Q需/N=122/15=8.13m3/人.min>4m3/人.min
5)掘进工作面全风压风量计算:
按照《煤矿安全规程》规定:
局部通风机安装地点到回风口间,巷道的最低风速不得低于0.15m/s,最后确定全风压供给掘进工作面的风量。
计算公式为:
Q掘全=Q吸2+9s
式中Q掘全-----全风压供给掘进工作面的风量,m3/min;
Q吸2-----选定局部通风机的最大吸风量,m3/min;
s---局部通风机安装地点的巷道断面,8.16m2
因此Q掘全=Q吸2+9s=330+9×8.16=403.4m3/min;
6)按风速验算:
《煤矿安全规程》中规定,掘进巷道风速保持在4m/s~0.25m/s之间
Q≤240s=240×8.16=1958.4m3/min;Q≥15s=15×8.16=122.4m3/min
经验算风速符合规定。
通过此验算,选择YBD-62-2(28KW)局部通风机,压入式通风,配合直径600mm的风筒,即可满足掘进工作面的供风要求,并符合有关规定。
局部通风机安设在原1551运输巷开口。
二、通风系统
新风-→135皮带下山-→1551运输巷-→155皮带下山→155轨道下山掘进工作面
污风自工作面-→155轨道下山→135轨道下山-→135轨道下山上风眼-→上25回风立眼-→125总回
附:
通风系统图
第二节综合防尘
防尘水源:
五上山地面蓄水池-→135皮带下山-→1551运输巷-→155皮下-→155轨道下山掘进工作面
措施如下:
1、坚持放炮前后洒水灭尘,装渣时不间断洒水灭尘。
2、定时冲洗煤岩帮,巷内积尘、浮煤及时打扫清理,防止煤尘堆积。
3、个人要佩戴防尘口罩。
4、各转载点设喷雾洒水装置,必须做到开机开水,停机停水。
5、距工作50m范围内安装一道净化水雾。
6、供水管距工作面不超过20m,并设三通阀门,一寸软胶管紧跟工作面,以便洒水灭尘。
7、隔爆吊挂水袋应设置在巷道直线段内,距开口50处吊挂一组。
以后每隔300m打设一组。
第三节防灭火及隔爆
一、防灭火措施
1、机电设备必须防爆,接线符合规定,杜绝机电设备产生的明火火源。
2、易燃的木托盘、排木等材料必须在指定地点码放整齐,并备有灭火材料、工具。
3、工作面严禁存放油脂等易燃物品,检修使用的油脂、棉纱等必须及时回收到地面。
4、巷内的浮煤积尘及时清理防止堆积自燃。
5、工作人员严禁携带烟、火入井。
6、加强工作面通风,防止煤层自燃发火。
二、隔爆水棚的布置:
155轨道下山施工时在距离开口50-70米处布置一组隔爆水棚,隔爆水棚吊挂位置由灭尘队给定,吊挂隔爆水棚位置的巷道高度为2.7米,在给定的吊挂位置处挑顶30公分,以后每300-米布置一组隔爆水棚,水袋吊挂由灭尘队负责。
第四节安全监控系统
1、《煤矿安全规程》中规定:
采掘工作面必须安装瓦斯传感器装置。
2、本工作面安设甲烷传感器两台,第一台瓦斯传感器探头距离工作面不超过5米,第二台在155轨道下山以里10--15米处。
垂直吊挂在距顶板≥300mm距帮≥200mm的位置处。
4、甲烷传感器必须安放在顶板完整、支护完好、无滴水、无杂物、通风良好的地点。
5、顶板离层监测仪规定如下:
㈠安装要求:
深测点深度2.4米,浅测点深度1.4米,眼孔直径35mm;深
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