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第二节机电检修、机电设备安全防护技术措施……………………20
第三节运输、装卸车、抬运设备安全措施…………………………21
第四节矿井其他自然灾害预防措施…………………………………23
第五节巷道特殊作业施工安全技术措施……………………………23
第六节其他安全技术措施……………………………………………23
第十二章工作面避灾路线……………………………………………24
第一节避灾原则………………………………………………………24
第二节避灾路线………………………………………………………25
第一章工作面基本概况
一、巷道名称
本《作业规程》掘进的巷道为9101运输巷。
掘进目的是为形成生产系统,满足采煤工作面回采时的通风、行人、运输、管线敷设的需要。
三、巷道位置
巷道位于一采区东翼胶带下山东侧。
第二章地质情况
第一节煤层赋存特征
9号煤层位于太原组下部,,厚1.7-2.5m,一般夹矸1-2层,厚0.4m,煤层厚度较为稳定,平均厚度2.0m,结构简单,煤层倾角15-18°
,属近缓倾斜煤层。
煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,局部为砂岩,底板为黑色泥岩、砂质泥岩、深灰色粉砂岩。
第二节预测或实测瓦斯、火、煤层情况
9号煤层为高瓦斯区,且煤尘有爆炸倾向,不易自燃,施工时要做好一通三防和防尘供水系统的管理。
第三节水文地质情况
9号煤层为弱含水层,在无构造沟通的情况下与上、下含水层无明显的水力联系,但由于9号煤一般位于奥灰水压力之下,中间有100多米的地层阻隔,一般对巷道掘进影响不大,但局部地段由于受构造影响,缩短了9号煤层与奥灰水的间距或使奥灰水直接接触,使之成为9号煤层的充水水源。
施工时要密切考虑断层等构造情况和陷落柱导水的影响。
第三章巷道布置情况
第一节巷道简述
一、巷道开口位置及布置形式
9101运输巷由原已施工轨道下山联络巷以89°
方位角开口,具体开口位置处在平面坐标X=4101140.87、Y=19595926.785、Z=747.307。
开口后以89°
方位角沿煤层底板破伪顶施工。
二、巷道断面
1、煤巷断面形状为矩形,净宽为4.0m,净中高为2.4m,。
S净=9.8m2,开口至保安煤柱线段巷道锚网喷浆,喷砼厚度100mm,砼强度等级为C20。
保安煤柱线以东锚网支护(附断面支护图)
第二节施工顺序
9101运输巷以89°
方位角开口沿煤层底板破伪顶施工。
第三节 巷道中腰线布置
施工时,巷道中腰线由地测部测量组提供。
巷道进入煤巷无腰线由煤层底板控制巷道高度。
坡度较大或距离超长时,测量组及时延挂中线。
第四章巷道支护
第一节支护设计结论说明
根据支护设计要求9101运输巷采用锚网索+梯子梁支护方式,能够满足支护效果,保证巷道使用。
第二节 超前支护
采用前探梁做为超前支护。
前探梁使用3寸×
8mm钢管δ=8mm制作,长度3.5m,共制作4根,3根使用,1根备用。
每根前探梁使用2个吊环悬挂。
吊环上焊接配套的锚杆螺母,以便将吊环固定在锚杆上。
使用时,3根前探梁的间距为1.6m,并在梁上铺垫厚度50mm的木板接顶。
前探梁最大控顶距离1.0m,如果采用此种支护形式不能满足临时支护要求,可采用戴帽点柱或其它临时支护形式。
帮部必须使用防片帮支护,采用圆木与50mm厚的木背板相楔,使得木背板与巷帮接实,前探梁、防片帮支护要随掘随移。
第三节 巷道支护形式
1、支护形式:
锚网索+梯子梁支护形式
锚杆:
采用左旋无纵肋螺纹钢锚杆,型号为Ф20-2600mm,采用矩形布置,间排距为800×
900mm,锚杆托盘为弧形高强度托盘,规格为120-8mm,力学性质与锚杆杆体一致,锚杆采用端头锚固,每根锚杆采用两支锚固剂,规格为CK2360,锚杆锚固力不小于80KN,拧紧力矩不小于150N.m。
锚索:
为高强度低松弛钢绞线,公称直径15.24mm,长度为4500mm,锚索托盘规格为300×
300×
20mm,每根锚索采用三支锚固剂,一支规格为K2360,两支规格为CK2360。
锚索极限拉断力200KN。
锚索采用1、2根交替布置,间排距1300×
2400mm。
金属网片:
采用Ø
6钢筋加工,网孔为100×
100mm,加工规格为2000×
1000mm,网片采用压茬连接方式,每200mm采用14#细铁丝双股三扣连接。
梯子梁:
选用Ф12mm钢筋加工梯子梁;
顶帮连接处梯子梁由两根长3000mm搭接使用,帮部梯子梁长1500mm(每帮);
梯子梁搭接长度100mm。
顶部梯子梁长4000mm,(喷浆段喷浆厚度120mm,砼强度等级为C20)。
2、锚杆(索)布置方式
A、顶板:
每排5根布置,其中中间3根垂直顶板布置,两肩角锚杆与垂线呈10°
外斜布置,分距巷帮400mm。
锚索每排采用1∕2根交替布置,间排距1300×
B、帮部
上帮布置4根锚杆,下帮布置3根锚杆,帮上部锚杆上斜布置,安装角度10°
,距顶板300mm;
帮下部锚杆距底板440mm下斜10°
打设,其余呈水平垂直巷帮布置。
第五章矿压监测
第一节观测对象
一、综合监测
1、综合监测内容包括巷道表面位移、顶板离层。
由技术组安排专人定期监测。
2、每条锚杆支护巷道应严格执行作业规程规定,进行测站的布置和安设,当围岩地质条件发生变化时,应根据变化的情况增加测站的个数。
3、每个测站都应进行专门的编号并挂牌管理,以便读数时识别。
4、观测频度为每周1次,若遇到特殊情况,适当增加观测次数,待顶板稳定后可每月1~2次.
5、监测结果和记录由专人保存,以便以后查阅使用。
二、日常监测
日常监测包括三部分内容,锚杆锚固力抽检,顶板离层观测和锚杆预紧力矩检测。
(1)锚杆锚固力抽检
巷道掘进施工过程中安排专人,每300根锚杆对其锚固力进行一次抽测,一组3根,检测时只做非破坏性拉拔,达到70KN后可停止拉拔。
(2)顶板离层
顶板离层指示仪除作综合监测外,还有用作日常监测。
巷道每隔50m,安设一个顶板指示仪,实行自动监测监控,在距掘进工作面50m内,每天观测一次。
50m以外,除非离层松动仍有明显增长的趋势,一般可停止测读具体数据,改为观察两个刻度附近的颜色,由当班班长和跟班队干负责观察,其他人员也应随时注意观察,以便及早发现异常现象,确保安全。
离层指示仪以红、黄,绿三种颜色表示顶板离层松动的严重程度,绿色表示顶部松动离层值较小,处在较稳定的状态;
黄色表示离层松动已达到警界值;
红色则表示顶板离层松动值较大,已进入危险的状态。
(3)锚杆预紧力矩检测
巷道掘进施工过程中,安排专人按不小于10%的比例和不大于2天的时间间隔,用力矩示值扳手对锚杆螺母预紧力进行抽测,锚杆达150N.m即为合格。
第二节观测内容
表1综合监测内容
序号
项目
内容
仪器
1
巷道表面位移
顶底板、两帮相对移近量及顶板下沉量。
2
顶板离层
锚固区内外顶板岩层位移
顶板离层指示仪
3
巷道破坏状况统计
记录巷道围岩破坏位移和程度
4
锚杆受力
顶帮锚杆受力分布
测力锚杆
表2综合监测测站布置
测点
一二三
支护巷道(距离,m)
50100150
锚杆、锚索测力计
该巷道安装一组
巷道表面位移测站
每隔50m安设一组
顶板离层仪
每隔50m打设一组
备注:
综合监测测站安装现场施工必须由工程科相关人员进行指导。
第三节观测方法
巷道开口设置第一个测站,岩巷每掘进100m,煤巷每掘进30m,再设置一个测站,直到巷道施工完毕。
(1)巷道表面位移测站每隔100m安设一组:
(安设位置与顶板离层指示仪相对应)
采用十字布点法,安设表面位移监测断面(如图)
在顶板中部垂直方向和两帮水平方向钻φ29mm,深380mm的孔,将φ29mm长400mm的木桩打入孔中,并在木桩端部安设测钉,两监测断面沿巷道轴向间隔0.6-1.0m。
观测方法:
在C、D点安设拉紧测绳,A、B之间拉紧钢卷尺,测读AO、OB值,在AB之间拉紧测绳,CD之间拉紧钢卷尺,测读CO、OD值,测量精度要求达到1mm,并估计出0.5mm,采用皮卷尺测量监测断面至掘进工作面的距离,观测频度,在距工作面50m之内每天观测一次,50m外每周1-2次。
(2)顶板离层指示仪测试顶板岩层锚固范围内外离层位移值,每隔50m在巷道顶板中部钻一φ29mm的垂直钻孔,深度8m。
安装顶板离层指示仪直接读取锚固区内、外顶板离层值。
观测频度:
距工作面50m内每天观测一次,50m外每周1次。
离层仪编号管理,安排专人及时填写。
离层仪安装注意事项:
A、离层指示仪安装位置距迎头不得超过1.5m,否则无法捕捉顶板离层的全过程:
B、钢丝绳应事先盘好,推入锚固器时逐圈展开,以防纠缠打结;
C、推入锚固器时,安装杆不得回拉,否则锚固器双爪会从安装杆上端的槽中脱出;
D、浅部基点锚固器一定要准确定位,为此可提前在安装杆上做好标记,安装深度3m;
E、安装后,两个刻度坠均应自由悬垂状态,不得有任何卡阻现象。
F、离层仪紧跟迎头打设,间距误差50m±
1m。
第四节数据处理
一、由工程科矿压组负责采集数据和分析处理。
二、在观测过程中,若发现离层值进入警戒区内时,要停止掘进,对该测站前后20米范围及时采取补打锚杆或锚索的措施进行加固,并及时对锚杆设计参数进行修改。
三、在观测过程中,若发现离层值进入危险区内时,应由项目部召集有关人员分析原因,并及时采取相应的安全措施。
四、在地质条件发生变化时,缩短测站距离,加大观测频度。
五、每月对各监测巷道的综合监测数据进行分析总结,作出分析报告。
监测数据异常时,要及时进行分析,并作出分析报告,提交相关领导与部门负责人,并及时修改锚杆支护设计参数。
第六章掘进施工方式
第一节工艺流程
该岩、煤巷采用YT28型风钻打眼,压风来源于地面压风机房面,电力来源于一采区轨道下山临时变电所,经过综合保护开关至迎头工作面。
一、开口施工
1、施工前,技术部准确给出开口施工位置,施工人员必须将开口范围巷道内设施、管路防护好。
2、开口前5m打小眼放小炮掘进,每孔装药量不大于0.1kg/孔,最小抵抗线不小于0.5m,装药后,炮眼必须充满炮泥。
必须一次装药一次引爆。
放炮前必须设好警戒,警戒距离不少于75m,并设好爆破掩体。
3、超前支护使用3根3寸×
8mm钢管穿插于锚杆专用吊环下并探出空顶区,上好接顶50mm厚的大板,确保接顶要实要牢。
二、正常施工
施工工序:
打眼放炮→敲帮问顶→临时支护→出煤(矸)→打设顶帮锚杆→(喷浆)→接溜
1、打眼放炮
掘进采用YT28型风钻湿式打眼,乳胶炸药及毫秒延期电雷管、电容起爆器全断面一次引爆,全断面一次成巷。
(炮眼布置及爆破说明见图)最大控顶距不超过1.0m。
2、敲帮问顶,前移超前支护,临时管理顶板
放炮后进行敲帮问顶,找掉帮顶浮渣活岩,确认无安全隐患后,由施工人员将待上网片与前一排网联接,之后移设超前支护将顶网挑起,超前支护必须移设至迎头岩墙。
帮部使用防片帮支护。
3、出岩、煤
顶板临时管理好后,打好煤溜机尾压柱,洒水冲洗巷道,然后信号联系开溜,采用人工装煤(矸)。
4、打设顶锚杆、挂网、打锚索。
(1)将断面刷大至设计尺寸,严格看好中线,并按设计位置点好眼位,眼位误差不得超过100mm,采用风动锚杆钻机打设顶部锚杆:
严格按照设计角度施工。
A、顶部采用锚杆机打眼。
打眼顺序:
应先施工紧靠有永久支护的一排锚杆眼,且一般以巷道中间向两帮依次施工为宜,应打一眼注设一根锚杆,不得跳跃式打眼。
采用组合式钻杆(L=1200㎜),Φ28mm钻头打眼。
钻孔时,锚杆机升起,使钻头插入相应的钢筋托梁孔中,然后开动锚杆机进行钻孔。
开眼时应轻打,当钻进300㎜左右时方可逐步加速。
钻孔够深后钻机要反复升落2-3次,以防孔内碎矸渣堵孔卡钻。
孔深要求为2360±
30mm,并保证钻孔角度。
钻头钻到预定孔深后下缩锚杆机,同时清孔,清除岩粉和泥浆。
B、利用锚杆杆体将树脂药卷(CK2360)轻推送入顶眼孔底。
锚杆体套上托板及球垫、尼龙垫后带上搅拌锚杆螺母,杆尾通过搅拌器与钻机机头连接,升起并开动钻机,搅拌树脂药卷,搅拌过程连续进行。
搅拌时间控制在20-30秒,中途不得间断,使化学药剂充分与孔壁和杆体胶结凝固成一体。
C、利用钻机拧紧螺母,使锚杆具有一定的预紧力,然后用专门的风动板手拧紧,预紧力矩不小于150N.m。
(2)帮锚杆及时紧跟迎头,如果现场煤层条件较好,如节理裂隙不发育、煤帮较完整条件下,下帮可滞后迎头2排安装。
两人一组,操作风动煤钻按设计角度及位置打设帮眼,眼深2360±
30采用Φ28mm钻头,帮锚杆安装用风动帮锚钻机搅拌药卷,使用一支CK2360型号树脂药卷锚固,帮锚杆用加长板手上紧,预紧力矩不下于150N.m。
(3)铺设金属网:
金属网必须紧贴顶板及煤帮铺设,网与网压茬用14#铅丝双股三扣连接。
(4)锚索施工必须紧跟迎头打设。
两人利用风动钻机配B22中空六方接长钻杆和Φ28mm双翼钻头按设计位置钻孔,孔深控制在6000±
30mm内。
利用锚索将三块树脂药卷(1个K2360型,2个CK2360型)轻推入孔底。
锚索下端用搅拌器与锚杆机相连,开机搅拌。
先慢后快,待锚索插至孔底后,全速搅拌15-20s后,停止搅拌,下缩锚杆机,卸下搅拌器。
5、喷浆(喷浆段适用)
采用PC5I型喷浆机,喷浆料由地面搅拌站以C20配合比配制,喷浆前必须彻底冲洗巷道岩面或二次喷浆面,喷浆时必须保证喷浆厚度,喷浆后喷浆部位每班洒水不得少于一次,并坚持洒水养护28天以上。
同时要每天坚持对迎头向后50米范围内巷道的洒水养护工作。
第二节作业方式
采用爆破落岩、煤锚网索+梯子梁支护方式进行掘进,炮眼角度、眼深、装药量、封泥、炮序详见炮眼布置与爆破说明图表。
第三节循环进尺
循环进尺1.8m。
第四节运煤(矸)方式
工作面跟刮板运输机一部,人工将煤装上刮板运输机,经行人下山助运输皮带运送至主井煤仓,经主皮带提升到地面;
待巷道距离超过300m时,可增设皮带输送机。
第五节爆破作业
1、该巷道采用楔形掏槽。
2、使用煤矿许用乳化炸药(说明:
安全等级不低于三级的煤矿许用炸药)、1-5段毫秒电雷管,最后一段延期时间不超过130ms,电雷管必须编号。
3、装药结构采用正向装药结构。
4、炸药、雷管要用专用箱分放并上锁,并放置于顶板完好、无积水、避开电器设备的安全地点,爆破时必须放置在警戒线以外。
5、每次爆破后待炮烟吹散后方可进入爆破地点。
进入爆破地点时,要检查顶板、煤帮情况,有不安全因素应立即处理。
若有拒爆、残爆,按《煤矿安全规程》有关条例执行。
6、起爆使用MFB-200型发爆器全断面一次起爆,联线方式为串并联。
7、爆破员必须经过培训,考试合格后方可上岗。
8、主管队长对井下爆破作业直接负责,并对爆破员的领料单进行检查、签字,确定当班使用炸药和雷管的品种、数量。
9、操作程序:
领取工具→领取爆破材料→运送爆破材料→存放爆破材料→装配起爆药卷→检查炮眼、瓦斯→进行处理→装药→撤离人员、设警戒→检查瓦斯→连线→发出信号→起爆→爆破后检查→撤离警戒→收尾。
10、爆破时工作面所有机电设备必须切断电源,爆破地点20m范围内瓦斯浓度达到1%时严禁爆破。
严禁明火爆破,裸露爆破和短母线爆破,严禁反向爆破,做到谁装药谁爆破。
11、爆破前必须在通向爆破地点的各通道设置警戒、挂警示牌,设岗距爆破地点距离不得小于100m。
担任警戒人员切实负责,只有爆破地点来人通知撤岗方准离岗。
12、严格执行“一炮三检”和“三人联锁”爆破制度,坚持“自联自放”,谁装药谁爆破;
工作面爆破前,爆破员、班长、安监员都应在现场。
第六节施工设备
巷道设备配备表
名称
型号
数量
电压
胶带输送机
SJ-800
660
真空开关
QJZ-300/1140
8
综合保护
BDZ—4(2.5)
磁力开关
QC83-80N
12
移变
KBSGZY-500/6
6000/660
局扇
FBD-8.0(45KW×
2)
QC83-120
转载机
QZP-160
煤溜
40T
开关
QC83-80A
5
巷道所需钻具
产地
锚杆钻机
MQT
3台
济南
钻杆
B19,1.2m
60套
邢台
B19,2.4m
锚索钻杆
B22,1.2m×
80套
钻头
Φ28mm,双翼
60个
风动煤钻
ZMS60
2台
煤钻钻杆
600根
煤钻钻头
Φ28mm,双翼
600个
锚索张拉设备
YDS
2套
北京
第七章生产系统
第一节一通三防系统
一、掘进工作面风量计算
1、按人数计算用风量:
Q=4ni=4×
30=120m3/min
Q—工作面所需风量
ni—工作面同时工作的最多人数(交接班时)、
2、按瓦斯涌出量验算
Q掘=Q瓦×
k/C=0.56×
2/0.01=112m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/min;
Q瓦—掘进工作面瓦斯绝对涌出量,取0.56m3/min;
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取2.0;
取最大值为120m3/min为最低有效风量。
3、按风速进行验算
Vmin×
S<Q掘<Vmax×
S(式4)m3/min
Q掘min=Vmin×
S=9×
9.8=88.2m3/min<120m3/min
Q掘max=Vmax×
S=240×
9.8=2352m3/min>120m3/min
Q掘—掘进工作面的风量,取120m3/min;
Vmin—最低允许风速,取9m/min。
Vmax—最高允许风速,取240m/min。
S—掘进巷道的净断面积,取9.8m2
4、局部通风机吸风量计算:
Q局=1.2Q掘=1.2×
210=252m3/min
1.2——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2-1.3,进风巷中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3m。
Q局——为一个掘进工作面同时供风的各台局部通风机实际吸风量之和。
Q掘—掘进工作面局部通风机额定风量
巷道通风采用FBD-NO6型压入式局扇(配备2×
15KW电机)配Φ600mm胶质风筒。
采用4台风机供迎头通风,2台主风,2台配风,满足施工要求。
5、局部通风机安装地点
局部通风机应安装在一采区轨道下山新鲜风流处,且距回风口不小于10m,该处(局部通风机吸风口至掘进工作面回风口)巷道的风速不得低于0.25m/s。
6、通风系统
局部通风机(新鲜风流)→轨道联络巷(新鲜风流)→工作面
迎头(乏风)→9101运输巷(乏风)→轨道下山联络巷(乏风)→轨道下山(乏风)→轨道与回风下山联络斜巷(乏风)→一采区回风下山→回风竖井→地面。
(附:
通风系统图)
二、综合防尘
1、湿式打眼,打眼工佩带防尘口罩。
2、距掘进工作面20m范围内必须安设水针,水针所在地有盛放水炮泥的箱子,箱子内有不少于定一次炮所用的已灌好水的水炮泥。
必须使用水炮泥定炮。
3、距工作面50m范围内设一道能封闭全断面的常开水幕,放炮员在联炮后向外敷设母线时开启喷雾,放炮并等炮烟散净后关闭喷雾。
4、掘进迎头的回风口混合风流处20m内安设一道能封闭全断面的常开净化水幕,并在有效范围内挖出引水沟。
5、巷道经常清尘,无粉尘积聚现象。
6、工作面要安置自动放炮喷雾装置。
6、防尘管路必须接至迎头,每50m设三通一个,以便及时降尘。
三、瓦斯防治
1、监测监控系统
(1)巷道工作面必须安装瓦斯监测断电装置,随掘随移。
迎头瓦斯传感器(T1)安置在巷道左帮,距帮不小于200mm、顶不大于300mm,不超过迎头5m处。
回风流传感器T2距帮不小于200mm,顶不大于300mm,距回风口10-15m。
瓦斯报警浓度:
T1、T2≥1.0%,T3≥0.5%
瓦斯断电浓度:
T1≥1.5%,T2≥1.0%,T3≥0.5%
瓦斯复电浓度:
T1、T2<1.0%,T3<0.5%
断电范围:
T1、T2均为掘进工作面全部非本质安全型电器设备。
T3为局扇供风区域内全部非本质安全型电器设备。
(2)传感器应挂牌管理,牌板随传感器及时移动。
(3)甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备,每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。
每7天必
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