煤矿规范掘进作业规程规程Word格式文档下载.docx
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第一节、压风自救系统48
第二节、井下供水施救系统48
第三节、人员定位49
第四节、监测监控系统49
第五节、通信联络系统50
第六节紧急避险系统50
第十三章探防水设计51
第一节探放水原则51
第二节放水要求及目的51
第三节探水前应注意的事项51
第四节探放水的安全措施52
第五节防水安全措施52
第六节探放水设备选型53
第一章工程概况
序号
项目
内容说明
1
巷道名称
回风大巷
2
施工方式
综掘机掘进。
3
巷道布置
巷道布置于16#煤层中
具体位置见附图1-1
4
工期要求
1个月
5
巷道用途
16#层采区回风
6
服务年限
4年
7
工程量
总工程量594m
第二章地质情况概述
顶
底
板
岩
性
描
述
顶板岩性
砂质泥岩深灰色,含云母,质较硬。
底板岩性
粘土岩,褐黑色含煤屑及黄铁矿。
巷道所处
层位
巷道位于16#煤层中,沿16#煤层顶板施工。
煤
层
赋
存
条
件
采区煤层
瓦斯情况
瓦斯绝对涌出量0.45m3/min
突出危险性
无煤与瓦斯突出危险性。
煤尘
具有爆炸危险性
地质构造
地质构造简单。
水文地质
预计该区域岩层含水量不大,主要为裂隙水,不存在老空区积水影响;
施工中应做好排水工作。
第三章巷道支护
第一节巷道压力情况及支护选型计算
一、巷道压力情况
施工沿8#煤层顶板施工,在掘进期间主要受采动和矿山静压力影响。
二、支护形式
1、临时支护:
前探梁采用2根长4m的2.5"
焊管,吊环6个(每根前探梁使用3个吊环)配合使用。
2、永久支护:
顶板完整时,采用锚网梁支护;
8101回风顺槽顶板永久支护方式均采用锚梁网支护方式,排距900mm,间距900mm,每根锚杆采用2卷树脂锚固剂锚固,锚固剂型号:
2350,网规格为:
3400×
1000mm,选用6mm的钢筋焊接的方格网,网孔规格为:
100×
100mm,网要压茬连接,网与网压接1个网孔,钢带采用φ10mm的圆钢焊接,规格为3300×
70mm,钢带梯间距为900mm。
三、支护规格
(一)、锚杆:
直径16mm;
长:
1800mm;
间排距:
900×
900mm,误差±
50mm;
(二)、顶板挂普钢筋焊接网,网规格为:
3300×
1000mm。
(具体位置见后附断面图)
四、支护选型计算
锚杆支护参数计算:
根据工程需要支护断面为3.4×
2.5m矩形断面。
利用工程类比法及现场经验选择端锚固法加固顶板。
(1)按加固拱原理计算:
锚杆长度:
L=N(1.1+B/10)=1.0×
(1.1+3.7/10)=1.47m,取1.8m。
式中:
L—锚杆长度,N—围岩稳定影响系数取1.0,B—巷道跨度
锚杆直径:
d=L/115=1.8/115=15.6mm,取16mm。
锚杆间排距:
D=d<0.5L=0.5×
1.8=0.9m,排距取900mm。
(2)采用组合梁原理,进行计算。
锚杆长度确定:
L=0.612B
式中:
K—安全系数,综合考虑选用2
K
—软岩或动压巷道围岩荷载增大系数选2
φ—组合梁层数相关系数,选用0.75
Pi—组合梁垂直荷载
Pi=γ1×
b1=2.7×
3=8.1Mpa/m²
σi—岩体抗拉强度,选1.4Mpa
η—岩体抗拉强度折减系数选用0.8
则L=0.612×
3.7×
=1.63m
在确定锚杆长度时,宜长不宜短。
综合上面计算,侧重于安全考虑,锚杆长度确定为1.8m。
d=L/110=0.152m=15.2mm,取16mm;
锚杆间排距
按组合梁层间不发生滑动,并保证最下面一层岩层的稳定,锚杆间排距应为:
D≤1.63×
h1×
h1—最下一层岩层厚度,选用0.2
n1—最下一层岩层的抗拉强度折减系数取0.40
σL1—最下一层岩层的抗拉强度,取1.6Mpa
K1—安全系数取9
Kp—动压巷道围岩取2
γ1—最下一层岩层的容重,取2.3t/m³
则D≤1.63×
0.2×
=0.9m
以上计算结果得锚杆支护参数为:
直径16mm,长度1.8m。
根据巷道支护断面,间排距:
顶部为900×
(2)锚杆选型:
根据以上计算结果,结合同类巷道锚杆支护经验,采用工程类比法,确定锚杆支护参数如下:
(见附图3-1)
锚杆支护断面规格:
4.0m×
2.5m;
顶部:
顶部采用Φ16mm×
1800mm左旋铁锚杆,间排距:
顶部900×
900mm。
第三节巷道支护特征及每米巷道消耗量
巷
道
特
征
巷道开口标高(m)
1078.1
巷道长度(m)
1000m
巷道所处岩层层位
沿8#煤顶板施工。
掘进断面(m2)
8.5
净断面(m2)
每米锚杆数
6.25
材
料
规
格
名称
规格
单位
锚杆支护
铁锚杆
φ16×
1800mm
根
顶网
钢筋焊接网:
1000mm
mm2
锚梁
φ14×
70×
4000mm
m2
树脂药卷
Z2335
卷
铁托盘
100mm
个
第四章施工方法及工作组织
第一节施工方法
一、施工顺序
8101回风顺槽在辅助水平皮带运输大巷处开口,先挑顶3米,预留出风桥位置,然后沿顶板(方位角=0°
)以2.5°
仰角施工45米后进入8-1煤层后,反掘与回风大巷贯通,贯通后设调节风窗形成独立通风,再反掘8101回风顺槽车场与辅助水平轨道运输大巷贯通,车场形成后在皮带大巷开口处做风桥,安设漏煤嘴形成运输系统,所有工序完成后继续掘进8101回风顺槽至切眼,停一头另一头开始掘进切眼。
作为首采工作面,即8101工作面。
二、施工方法
开口段巷道施工时采用爆破施工,8101回风顺槽车场形成后采用综掘机掘进。
刮板输送机搭胶带输送机出碴运输,采用风钻打眼,锚杆支护。
三、运输方式
1、出碴:
8101回风顺槽掘进头→辅助水平运输大巷→辅助水平运输上山→主井皮带→地面。
2、前期运料:
地面→副井→集中运输大巷→辅助水平轨道上山→辅助水平轨道大巷→9102运输配巷车场→9102运输顺槽→辅助水平运输大巷→掘进工作面
3、后期运料:
地面→副井→集中运输大巷→辅助水平轨道上山→辅助水平轨道大巷→8101回风顺槽车场→掘进工作面
四、炮掘工艺
8101回风顺槽车场段采用炮掘,刮板输送机运输至皮带运输机,由皮带运输机运出。
完成一个循环后,对巷道顶、帮部进行敲帮问顶,确保安全无隐患后在进行临时支护,然后对巷道在进行永久支护。
1、巷道规格
8101回风顺槽为矩形巷道,掘进宽度:
3400mm,高度:
2500mm;
净宽:
3400mm,净高:
2400mm。
2、工序安装
交接班及安检准备工作→激光定位→打眼放炮→刮板出渣→敲帮问顶→架设临时支护→永久支护→清理浮渣→文明生产
3、施工质量标准要求
(1)严格按施工中腰线进行掘进,确保巷道工程质量。
(2)巷道施工采用一次打眼装药,分次起爆,保证巷道一次成型,掘进过程中严格按照正规循环工序操作。
(3)巷道每次放炮掘进前,必须使用激光校对巷道宽度,确保准确施工。
(4)严格按照质量标准化施工,确保巷道工程质量达到优良品。
(5)每次交接班都必须全面检查巷道施工的工程质量,发现有巷道高度不够或是底板不平等情况时,必须进行处理后方可作业。
4、工艺流程
(1)放炮工艺流程
校验中线→打眼前准备→打眼→一次装药→分次起爆→开机前准备→发出开机警示→开动油泵电机→开动二部运输机→开动一部运输机→开动耙爪→开动截割头→开始截割头→刷帮刷顶并出渣,然后根据激光线进行处理。
(2)临时支护
进行敲帮问顶工作,及时清除顶帮危岩,活矸石,确保施工安全;
前移前探梁,形成临时支护。
(3)装、运渣工程流程
巷道采用刮板机出渣、胶带输送机将浮渣运至主水平煤仓,在经主井皮带运送至地面。
五、工作制度
采用“三八”制作业,即四点班和零点班两个班生产,早八点班检修。
(后附炮眼布置图)
第二节综掘施工工艺过程
一、机械配备
8101回风顺槽施工配备EBZ-132型掘进机一台,胶带输送机1部,刮板输送机一台,风动锚杆机2台,风镐1台,单级水泵1台。
二、综掘工艺
(一)、道规格
(二)、工序安装
交接班及安检准备工作→开机检查→激光定位,确定掘进进尺→截割、出渣→敲帮问顶→架设临时支护→清理浮渣→文明生产
(三)、施工质量标准要求
1、严格按施工中腰线进行掘进,确保巷道工程质量。
2、巷道施工采用一次成型,掘进过程中严格按照正规循环工序操作。
3、巷道每次掘进前,必须使用激光校对巷道宽度,确保准确施工。
4、严格按照质量标准化施工,确保巷道工程质量达到优良品。
5、每次交接班都必须全面检查巷道施工的工程质量,发现有巷道高度不够或是底板不平等情况时,必须进行处理后方可作业。
(四)、工艺流程
1、截割工艺流程
校验中线→开机前准备→发出开机警示→开动油泵电机→开动二部运输机→开动一部运输机→开动耙爪→开动截割头→打开综掘机喷雾,同时开始截割头→刷帮刷顶并出渣,然后根据激光线进行处理。
2、临时支护工艺流程
出渣完毕后,先进行敲帮问顶工作,及时清除顶帮危岩,活矸石,确保施工安全;
作业人员把捆结好的金属网与钢带用8#铅丝固定,前移前探梁,形成临时支护。
3、装、运渣工程流程
巷道采用刮板输送机出渣、胶带输送机将浮渣运至主水平煤仓,在经主井皮带运送至地面。
综掘机出渣→两帮副司机将两帮浮渣清理至综掘机铲板上用综掘机运出→最后用综掘机截割头配合铲板清理浮煤。
4、永久支护工艺流程
①、永久支护方式
永久支护采用锚梁网支护方式,间排距900mm,每根锚杆采用2卷树脂锚固剂锚固,锚固剂型号:
②、质量标准及要求
a、巷道施工过程中严格按照工艺流程中规定施工,严禁赶工时,跳过施工工艺。
b、在施工过程中,必须每道工艺都按标准施工,严禁多道工艺同时进行,造成事故。
c、每隔循环完毕后,必须进行全面敲帮问顶、并进行临时支护,方可进入迎头作业,严禁空顶作业。
第三节临时支护
一、机掘临时支护方式
临时支护:
前探梁采用3根长4m的2.5"
焊管,40T溜槽大链6个(每根前探梁使用2节大链)配合使用,前探梁支护的最大控顶距为1.8m,最小控顶距为0.3m,再进行巷道支护。
1、施工标准及要求
(1)、掘进机割出一排锚杆进度后,在将综掘机退后5m左右,断开综掘机上的电源开关盒真空启动器的隔离开关。
操作人员站在永久支护下,用不小于2.5m的长柄工具处理顶帮的活矸以及帮部活矸,并进行敲帮问顶,确保安全后,人员站在永久支护下,将前探梁安装好。
前探梁上及时用板木刹顶,将板木与前探梁用木楔背紧。
穿前探梁时,必须有专人监护顶板及帮部。
顶板维护好后方能进行永久支护。
(2)、上前探梁时,不小于7人,1人观察顶板及协调指挥,4人将网片顶起,2人穿前探梁。
(3)、在最后一个吊环的上面用木楔和板木与钢管备紧。
(4)、打顶锚杆是应由中间向两边,如前探梁占据锚杆位置,可以先打其它锚杆,待顶板稳定后推出前探梁在打剩余锚杆。
二、炮掘临时支护方式
前探梁采用4根长4m的2.5"
焊管,40T溜槽大链4个(每根前探梁使用2节大链)配合使用,前探梁支护的最大控顶距为1.0m,最小控顶距为0.3m,再进行巷道支护。
(1)、打眼放炮完毕后,用刮板机将放炮蹦下来的岩石运出,操作人员站在永久支护下,用不小于2.5m的长柄工具处理顶帮的活矸以及帮部活矸,,并进行敲帮问顶,确保安全后,人员站在永久支护下,将前探梁安装好。
穿前探梁时,必须有专人监护顶板及帮部。
顶板维护好后方能架棚支护。
(2)、上前探梁时,不小于7人,1人观察顶板及协调指挥,4人将钢梁顶起,2人穿前探梁。
第三节作业循环图表
炮掘施工循环图表
工序名称
时间(分)
每班循环时间
8
安全检查、交接班
10
平矸
20
打设锚杆(临时支护)
120
画眼、打上部眼
110
吹上部眼
倒矸、出矸
60
打下部眼
吹下部眼
9
装药连线
40
放炮通风
11
排矸
(180)
12
永久支护
460
设备试运转、检查
30
掘进
370
临时支护
机掘施工循环图表
第三节劳动组织表
工种
直接
工
(名)
辅助
其中:
跟班
队长
合
计
班次人数
掘进机
司机
机电
验收
员
风机
夜班
25
中班
检修班
22
合计
26
13
72
第五章通风系统
第一节局部通风系统
1、所掘8101回风顺槽采用压入式通风,最长供风距离为1000m。
局部通风机供电为专供电源,通风机出现故障停止运转时,必须将人员撤出至安全地点,等恢复正常通风后再进行正常掘进。
2、风筒吊挂整齐,不影响运输和行人。
风筒出风口到掘进工作面距离不大于5m。
遇巷道超高要采取防瓦斯积聚措施。
3、掘进工作面的风速要控制在0.25-4m/s之间,风筒出风口风量达到规定,风机安装地点风量不得低于《煤矿安全规程》规定,保证不发生循环风。
第二节通风路线
困难时期新鲜风:
主井→辅助水运输道上山→辅助水平运输大巷→8101回风顺槽局部通风机→8101回风顺槽掘进工作面;
困难时期乏风:
8101回风顺槽掘进工作面→辅助水平运输大巷→辅助水平回风大巷→辅助水平回风上山→总回风大巷→回风井→地面;
简易时期新鲜风:
副斜井→辅助水平轨道集中运输大巷→辅助水平轨道上山→辅助水平轨道大巷→8101回风顺槽局部通风机→8101回风顺槽掘进工作面;
简易时期乏风:
8101回风顺槽掘进工作面→辅助水平回风大巷→辅助水平回风上山→总回风大巷→回风立井→地面。
附:
通风路线图
第三节局部通风
一、风量计算:
1、按掘进巷道绝对瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×
q瓦×
K=100×
1.0×
2=200m3/min
Q掘―掘进工作面需要的风量,m3/min
q瓦―瓦斯平均绝对涌出量,m3/min
K―瓦斯涌出的均匀系数1.5~2.0,取2.0。
2、按工作面最多人数计算:
Q掘=4·
N=4×
30=120m3/min;
Q掘—掘进工作面需要的风量,m3/min;
N—掘进工作面同时工作的最多人数。
3、按风速验算:
V1×
S掘<Q掘<V2×
S掘
60×
0.25×
12<Q掘<4×
180<Q掘<2400
V1--巷道允许最低风速,取0.25m/s;
V2--巷道允许最高风速,取4m/s;
S掘--巷道掘进断面m2;
Q掘--掘进工作面需要的风量,m3/min;
二、局部通风机选型和风筒直径的选择:
根据风量计算,掘进工作面配风不得小于200m3/min,所以选用局部通风机实际吸入风量要大于200m3/min。
采用局部通风机供风,软质风筒导风,局部通风机工作方式采用压入式。
按掘进通风设计要求,选用局部通风机型号FBD6.0/2×
22kw,其风量在310~470m3/min,功率2×
22KW,φ800软质风筒供风,即能满足掘进通风要求。
三、局部通风方式:
该巷采用局部压入式供风,局部通风机均采用专用电源,设自动分风,自动倒台装置,巷道掘进期间为独立供风系统。
四、局部风机安设位置:
辅助水平运输大巷内距离开口位置50m处。
五、风筒吊挂位置及风筒出风口距掌子面的距离:
风筒吊挂在巷道上帮距顶板200mm处。
风筒出风口距掌子面的距离:
为距掘进工作面的距离不超过10m。
第六章机电运输系统及管理
第一节供电系统
一、供电系统简述
8101回风顺槽掘进施工中,供电电源来自辅助水平煤轨道大巷采区变电所,局部通风机专线电源来自井下中央变电所,通过2#和3#高开机向工作面供电,掘进工作面供电电源为660V、1140V。
二、负荷统计:
综掘机
EBZ132
1台
194.5kw
皮带运输机
DSJ65/15/2×
1部
80kw
刮板输送机
SGW/40
2部
各种电气设备的选型,电压等级,电器保护整定和开关,电缆的配备必须由专职电钳工严格按计算的数据值进行选用、调整。
任何人不得随意更改。
附图:
供电系统示意图
第二节运输系统
一、出碴系统:
出碴:
8101回风顺槽掘进头→辅助水平运输大巷→辅助水平运输上山→辅助水平漏煤眼→主斜井皮带→地面。
二、运料系统
1、前期运料:
地面→副井→集中运输大巷→辅助水平轨道上山→辅助水平轨道大巷→9102运输配巷→9102运输顺槽→辅助水平运输大巷→掘进工作面
2、后期运料:
7-1运输系统图
第三节机电运输管理
一、机电防爆:
1、井下高低压电机和电气设备,开关接线盒等均为矿用防爆型。
2、井下接地保护装置必须齐全,并按规定使用。
3、防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;
检查合格并签发合格证后,方可下井。
4、电缆与电气设备连接,必须用与电气设备性能相符的接线盒。
5、井下供电应做到:
无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头;
有过流和漏电保护装置、有螺丝和弹簧垫、有密封圈和挡板、有接地装置;
电缆悬挂整齐、设备硐室整齐;
防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全;
坚持使用检漏继电器,坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护,坚持使用风电闭锁、瓦斯电闭锁。
6、电气设备设专职防爆检查员,检查员必须有较强业务能力,并经过专业训练有合格证人员担任,并定期对井下电气设备进行检查,杜绝失爆。
二、刮板输送机运输安全措施
(1)严禁人员乘坐刮板运输机或使用刮板运输机运料。
(2)刮板运输机铺设平、稳、直,链子松紧适宜,构件齐全,紧固有效。
(3)刮板运输机机头、机尾必须打上牢固可靠的压机柱,且刮板运输机机头15m范围内安设挡煤板,刮板运输机长度超过30m,必须上齐信号,信号灵敏清晰。
(4)刮板运输机司机必须持证上岗,操作时要精力集中。
(5)刮板运输机司机在没经施工人员送信号的情况下,不准随意开刮板运输机,刮板运输机司机在开机前检查刮板运输机完好情况,并进行试运转。
(6)延长刮板运输机时,必须有电工或与有经验的工人配合,掐接链要使用掐链器,并在刮板运输机上覆盖旧胶带,防止链子弹起伤人。
(7)严禁刮板运输机带病运转。
(8)刮板运输机机尾严禁超过掘进工作面迎头第一架或第一排锚杆支护
三、胶带输送机运输安全措施:
(1)司机必须按规定的信号开、停胶带输送机,每次起动前均应先发出报警信号,通知人员离开机器的转动部位,然后点动2次起动胶带输送机。
(2)不准带负荷强行起动,因负荷过大出现闷车,起动2次胶带输送机(每次不超过15秒)仍不能起动时,必须卸掉胶带输送机上的煤,起动后再将煤装在胶带输送机上。
(3)在胶带输送机运转过程中,应随时注意胶带输送机的运转状况,经常检查电动机,减速器和轴承的温度,倾听各运转部位的声音。
并及时清理机头、机尾附近的煤粉及开启喷雾灭尘。
(4)运转中出现以下情况时应立即停机,处理后方可继续开机:
胶带输送机严重跑偏,接头卡子断裂,胶带输送机皮带撕裂时;
超过负荷,胶
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