N1401掘进工作面作业规程.docx
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N1401掘进工作面作业规程
沙五井煤矿掘进工作面作业规程
编号：
掘06号
工作面名称：
N1401掘进工作面
编制人：
唐建成
施工负责人：
陈智民
总工程师：
张怀如
主管矿长：
张建国
批准日期：
年月日
执行日期：
年月日
会审意见
会审单位及人员签字
矿长：
年月日
总工程师：
年月日
生产副矿长：
年月日
安全副矿长：
年月日
技术副矿长：
年月日
机电副矿长：
年月日
矿长助理：
年月日
矿长助理：
年月日
矿长助理：
年月日
会审意见
一、存在的主要问题：
二、处理意见：
规程贯彻记录表：
规程名称
N1401掘
进工作面
安全生产值班员及瓦检员签名
贯彻
地点
班前会议室
贯彻
时间
2011年12月20日
贯彻
部门
沙五井煤
矿技术办
班组人员签名表：
姓名
签名
姓名
签名
姓名
签名
姓名
签名
目录
第一章概况
第一节编制依据----------------------------------------（7）
第二节巷道布置----------------------------------------（7）
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况------------------（8）
第二节煤（岩）层赋存特征------------------------------（8）
第三节地质构造----------------------------------------（10）
第四节水文地质----------------------------------------（10）
第三章巷道断面及支护
第一节巷道断面----------------------------------------（10）
第二节支护设计----------------------------------------（10）
第三节支护工艺--------------------------------------（13）
第四节轨道及道床-------------------------------------（15）
第五节巷道排水沟-------------------------------------（15）
第六节巷道管线布置-----------------------------------（15）
第四章施工工艺
第一节施工方法----------------------------------------（15）
第二节凿岩方式----------------------------------------（16）
第三节爆破作业----------------------------------------（17）
第四节装载与运输--------------------------------------（19）
第五节支护方式-----------------------------------------（19）
第五章生产系统
第一节掘进通风----------------------------------------（19）
第二节掘进压风----------------------------------------（22）
第三节瓦斯防治----------------------------------------（22）
第四节供水与防尘--------------------------------------（22）
第五节防灭火─────────────────────（23）
第六节安全监控----------------------------------------（24）
第七节供电-------------------------------------------（24）
第八节排水──────────────────────（25）
第九节通讯和信号--------------------------------------（25）
第六章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织----------------------------------------（25）
第二节循环作业----------------------------------------（26）
第三节主要技术经济指标--------------------------------（26）
第七章安全技术措施
第一节一般规定───────────────────（27）
第二节一通三防安全技术措施----------------------------（28）
第三节顶板安全技术措施--------------------------------（31）
第四节爆破安全技术措施--------------------------------（31）
第五节机电安全技术措施--------------------------------（35）
第六节运输安全技术措施--------------------------------（35）
第七节其它安全技术措施--------------------------------（36）
第八节耙斗装岩机作业措施------------------------------（37）
第九节锚喷安全技术措施--------------------------------（39）
第八章灾害应急措施及避灾路线
第一节灾害应急措施--------------------------------（41）
第二节避灾路线──────────────────（43）
第一章概况
第一节编制依据
一、根据1987年6月沙五井井田地质报告资料提供的《地质说明书》编制该作业规程。
二、根据《安全生产法》、《煤炭法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》及其它有关技术规范编制该作业规程。
三、根据《沙五井煤矿2010～2011年采掘规划及说明》编制该作业规程。
四、根据《煤矿安全质量标准化标准及考核评比办法》编制该作业规程。
第二节巷道布置
一、巷道名称用途及周围情况：
一般情况
工程名称
N1401掘进工作面
工程量
900m
施工坡度
+3‰
服务年限
长期
巷道用途
为I-4采区开拓运输服务
施工巷道位置
位于I-4采区，-230m水平井底车场以北900m
巷道所在层位
巷道位于上三迭统安源组T3层位中。
施工巷道与相邻巷道关系
巷道沿五煤层位底板方向向北掘进。
施工巷道与煤（岩层的关系）
巷道沿五煤与六煤层位之间掘进，小个体介壳化石密集，局部夹含介壳粉砂岩。
相邻巷道情况
-230m北翼1-4采区环形车场已形成，Ia煤运输巷已作450m
预计开工日期
2011年11月1日
预计竣工日期
2012年10月
二、施工中的特殊技术要求、需要重点说明的问题：
1、施工中应特别注意煤岩冒落，每班要锚杆支护到位挂好金属方格网子，金属网衔接处要紧凑。
2、棚邦尽量达到光面爆破效果，使其巷道轮廓平整；在安装锚杆过程中如遇棚邦不平整必须使用手镐刁钻找平，以使安装网子时尽量贴近煤岩壁。
3、必须严格按设计+3‰坡度进行施工。
4、巷道按中腰线前进。
附图1-1-1巷道平面布置图
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
井上下对照关系表
水平、采区
-230m水平、I-4采区
工程名称
N1401掘进工作面
地面标高
+108米
井下标高
-226.1
地面的对应位置建筑物
谭家冲和贺家山之间，地面无建筑物。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
临近无巷道，对巷道掘进无影响，但要注意观测顶板压力变化情况。
第二节煤（岩）层赋存特征
瓦斯等级
高瓦斯涌出煤层
煤尘爆
炸性
煤尘有爆炸危险倾向性。
煤的自燃
煤层有自燃发火倾向，属自燃煤层。
地温
根据《沙五井井田地质报告》：
本区域岩层地温属于正常区。
地压
没有冲击地压现象，不影响正常施工作业。
煤（岩）层特征表
指标
参数
备注
煤（岩）层厚度（最大—最小/平均）（m）
1.2-0.3/0.5
煤（岩）层倾角（最大—最小/平均）
45-65°
煤（岩）层硬度系数（f）
煤（岩）层层理（发育程度）
煤（岩）层节理（发育程度）
煤层自然倾向性等级
II级：
自燃
沙五井煤矿绝对瓦斯涌出量（m3/min）
7.75m³/min
沙五井煤矿相对瓦斯涌出量（m3/t）
44.38m³/t
煤尘爆炸性
煤尘有爆炸危险倾向性。
地温（℃）
平均为22
围岩类型
煤层顶底板情况表
顶底板名称
顶底板岩性
顶
板
多为介壳灰岩，平均厚4.0m，岩性稳定致密坚硬，
介壳化石密集，夹含介壳粉砂岩。
底
板
多为介壳灰岩，平均厚4.0m，岩性稳定，致密坚硬，小个体介壳化石密集，局部夹含介壳粉砂岩。
附图：
2-2-2综合柱状图
第三节地质构造
一、N1401掘进工作面在F26断层上盘中掘进，位于五煤顶板中，为灰色、深灰色薄层状致密坚硬，小个体介壳化石密集，局部夹含介壳粉砂岩。
倾角为45°～65°。
二、地质构造情况表：
编号
构造
名称
性
质
走向
（°）
倾向
（°）
倾角
（°）
高差
（m）
对掘进施工的影响
J1¹
倾斜岩层
单斜构造
有少量小断层
压扭
NS130
SW50
45°
～
65°
30
对掘进施工的影响不大，但局部裂隙发育，应加强顶板支护。
第四节水文地质
该巷无含水层和断层导水，水文地质条件简单，无其它水源影响。
第三章巷道断面及支护
第一节巷道断面
一、根据巷道布置层位、水平标高、围岩岩性选择巷道断面形状。
N1401掘进工作面为I-4采区下顺槽通风、运输、行人报务，服务年限较长，故确定采用三心拱形断面形式。
二、掘进断面及相关尺寸：
1、S=B（0.26B+h2）=2500×（0.26×2500+1600）=5.625m2
（1）、B=巷道净宽（2500mm）
（2）、h2=墙高（1600mm）
附图：
3-1-3巷道断面图
第二节支护设计
一、巷道永久支护：
根据巷道围岩性质，结合施工现场实际情况，采用一次性成巷，使用锚杆喷浆拉网支护来实行平巷掘进。
二、巷道支护参数设计
（1）、锚杆长度
根据经验公式计算锚杆长度：
L=N×（1.0+B/10）
=1.0×（1.1+2.5/10）
=1.35（m）
式中：
L——锚杆全长，m；
N——围岩稳定性影响系数，一类（稳定性好）：
N=0.8；二类（稳定性较好）：
N=0.9；三类（中等稳定）：
N=1.0；四类（稳定性较差）：
N=1.1；五类（不稳定）：
N=1.2；
B——巷道宽度，2.5m。
根据计算得知，L=1.35m，为确保支护质量，取L=1.5m
（2）、确定锚杆间排距：
a=（Ｑ／KL2r）1/2
=（60／2×1.4×25）1/2
=857（mm）
式中：
Ｑ——锚杆锚固力（根据实测取平均值），Ｑ＝60KN；
K——安全系数，取K=2；
L2——锚杆有效长度，m；
r——软弱岩层的平均容重，取r＝25KN/m3。
根据计算得知，a=857mm，为确保支护质量，取锚杆间排距为700×800㎜。
（3）、锚索长度
根据广义悬吊理论，锚索应锚固在巷道冒落范围以外稳定的岩层中，根据现场实际情况，该巷易冒落高度为1.50m，则锚索长度：
L=L1+L3+KH
=250+1000+2×1500
=4250mm
式中：
L1——锚索外露长度，mm；
L3——锚索锚固长度，mm；
H——巷道易冒落高度，mm。
考虑安全因素及操作问题，取L=5180mm。
（4）、确定锚索间排距
由于巷道设计掘进宽度为2500，考虑服务年限较长，固确定采用“Z”字型布置。
巷道每排布置1根锚索。
每根锚索距高帮或低帮的距离为400㎜。
由于每根锚索悬吊岩石的重量要小于或等于锚索锚固力Q，则：
Q=KHabr，所以锚索排距：
a=Ｑ／KHbr
=200／1.5×1.5×1.1×15
=5.39m
式中：
Ｑ——锚索锚固力（根据实测取平均值），Ｑ＝200KN；
K——安全系数，取K=1.5；
H——易冒落层厚度，m；
r——软弱岩层的平均容重，取r＝15KN/m3。
根据以上计算及现场实际情况，取锚索排距为5000。
（5）、巷道支护参数
根据以上计算可知：
巷道支护设计锚杆长度为1500mm，锚杆间排距为700㎜×800mm；另锚杆直径Ф=16mm，锚杆用螺纹钢制作，锚杆托盘用厚8mm的钢板加工，其规格为长×宽×厚=150㎜×150㎜×8mm。
由于围岩稳定性较好固不打锚素。
（6）、巷道永久支护与工作面煤壁之间的最大间距为2600mm，最小间距为200mm。
三、巷道临时支护方式
放炮结束后，必须及时打好临时支护，严禁空顶作业。
四、每班爆破结束后，必须严格执行敲帮问顶制度，及时处理松矸，及时打好临时支柱；当班出矸完毕，必须及时对巷道空顶部分进行永久支护，钉道移耙矸机必须及时对巷道高帮进行锚网支护，确保安全作业。
二、巷道支护规格图表如下：
（断面为㎡）
巷
道
名
称
巷
道
形
状
支
护
材
料
规格（m）
掘
进
断
面
净
断
面
净
宽
净
高
墙
高
N1401
掘进
工作面
三
心
拱
形
锚
喷
2.5
2.5
1.6
5.625
5.6
附图：
3-2-4巷道支护图
第三节支护工艺
一、支护工艺及要求：
N1401掘进工作面围岩稳定，采用锚杆喷浆支护。
锚杆支护采用方形布置，采用MQT-130J-12.8-H型气动锚杆钻机打锚杆眼，选用专用的锚杆及锚固剂进行支护。
二、支护工序安排与支护要求、质量要求和安全措施：
1、巷道顶板锚杆支护工序安排：
（1）严格执行敲帮问顶制度，加强刁找工作及时处理掉顶帮危岩；
（2）掺打木支柱或摩擦支柱作临时点柱；
（3）钻巷道顶板中部锚杆眼孔、用压风清洗眼孔；
（4）装树脂药卷、插入锚杆、搅拌药卷、安装托盘、旋紧螺母；
（5）钻巷道顶板中旁锚杆眼孔、用压风清洗眼孔；
（6）装树脂药卷、插入锚杆、搅拌药卷、安装托盘、旋紧螺母；
（7）为了操作方便，对临时摩擦支柱进行改位支护；
（8）钻巷道两帮锚杆眼孔、用压风清洗眼孔；
（9）插入管缝式锚杆，安装托盘，用风钻压紧。
2、锚杆、锚索支护要求：
巷道顶板采用锚杆支护时，锚杆间排距为700×800mm，锚杆眼孔与岩层面（岩层裂隙面）的夹角不得小于75度，锚杆安装完毕后，托盘必须紧贴岩面，螺帽外缘锚杆外露长度必须控制在10㎜～40㎜之间。
锚杆锚固力不得小于60KN。
3、锚杆质量要求：
锚杆安装必须紧贴岩面，紧贴不松动；锚杆孔距允许偏差±100mm；孔深为1480～1510mm；锚杆角度允许偏差≤15度；锚杆外露长度允许偏差≤50mm；巷道表面平整度允许偏差≤50mm。
4、锚杆施工安全技术措施：
（1）、每班爆破后，必须严格执行敲帮问顶制度，加强刁找工作及时处理掉顶帮危岩；
（2）、顶板上锚杆眼的施工采用MQT-130J-12.8-H型气动锚杆钻机，锚杆眼施工的直径为28mm，锚杆眼的深度比锚杆杆体全长（1500㎜）短20㎜-10mm。
锚杆的间排距、锚杆眼施工角度及布置形式必须按作业规程规定施工。
（3）、钻锚杆眼孔时，严禁用手触摸旋转的钻杆；
（4）、操作者站位应在钻机摇臂端外侧，并与锚杆钻机保持一定安全距离（0.8米），防止钻纤折断伤人。
（5）、锚杆安装前，必须备齐锚杆配套的拱形托盘和扭矩螺母，用压风清扫眼孔浮尘。
顶板锚杆的安装必须采用锚杆机快速安装工艺。
（6）、安装树脂锚固剂时，要检查其形状。
严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
（7）、每个眼孔内放置1个药卷。
用锚杆将药卷推入孔底，开动钻机以中速为宜。
二、备用支护材料的品种、数量、规格型号、存放地点规定。
品种
数量
单位
规格型号
存放地点
锚杆机
2
台
MQT-130J-12.8-H
距当头100米的安全地点
锚杆
100
根
Ф16mm，L1500mm
距当头100米的材料架上
药卷
200
个
Ф23mm，L500mm
距当头100米的材料架上
托盘
100
个
L150mm,B150mm，H8mm
距当头100米的材料架上
木支柱
8
根
MZ-2.5m
距当头30米的安全地点
第四节轨道及道床（单位：
mm）
轨道
型号
轨
距
轨道与巷道中心线距离
道碴厚度
碴面至轨面间距
枕木
间距
18kg/m
600
300
80
80
800
第五节巷道排水沟
N1401掘进工作面地质结构简单，无裂隙水及其它水源影响，但为了以后长远打算，必须按规定要求设计水沟，具体尺寸为20*30cm
第六节巷道管线布置
一、防尘供水管采用铁管￠250mm沿巷道底板铺设，布置在巷道工作面右侧，用作洒水防尘；压风管路采用￠76mm的无缝钢管从井底车场沿路铺设到运输巷开口处。
二、、电缆、通讯、监测线等敷设方式及电缆钩的固定等：
电缆、通讯、监测线等采用全长500mm弯钩悬挂敷设，布置在巷道右侧，电缆钩眼每3.0米布置一个，距巷道轨面1200mm，电缆钩上、下两端必须打电缆钩眼，用钢筋预埋。
三、、风筒吊挂及出口到工作面距离：
风筒布置在巷道左侧，风筒挂钩眼每3米布置一个，距巷道轨面1500mm。
风筒出风口距迎头不大于5米。
施工期间，风、水管用长800mm，Ф=25mm的铁管作托架，并用10#铁丝捆绑牢固。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道施工方法：
该工作面采用“炮掘一次成巷”的施工方法；尽可能使巷道达到光面爆破成型。
二、巷道施工顺序：
N1401掘进工作面开口处于-230m水平北头石门五煤处，巷道沿五煤层顶板5～6煤层位中掘进。
三、巷道施工要求：
由技术办人员先设计好图纸后再施工放样，必须满足巷道设计规格（见下图），破碎地段及时采用锚杆支护并挂好金属网子喷好混凝土，围岩较好的地方作拱形巷道采用锚杆拉网支护。
四、巷道施工组织：
先全断面一次性打眼后，分次装药，采用全断面一次起爆，爆破完后先处理松岩再进行装煤（岩）、运煤（岩），最后支护。
第二节凿岩方式
一、确定凿煤（岩）方式和凿岩机具、数量等：
该巷道采用钻眼爆破破岩方式，使用三台YT-26（原7655型）气腿式凿岩机凿岩，二台工作、一台备用。
二、炮掘施工工序安排，工艺流程
1、炮掘施工工序安排：
（1）、交接班与工作面安全质量检查平行作业；
（2）、耙岩机装岩；
（3）、清理工作面巷道及处理松矸；
（4）、钻眼准备工作及打眼、锚杆支护平行作业；
（5）、装药前、放炮前瓦斯检查；
（6）、爆破（高压喷雾）；
（7）、爆破后通风、瓦斯检查、安全检查；
（8）、敲帮问顶、处理松矸；
（9）、洒水防尘、冲冼岩帮。
2、工艺流程；交接班、安全检查—→耙岩机装岩—→清理工作面巷道及处理松矸—→钻眼及锚杆支护—→装药前瓦斯检查—→装药联线、掩护设备及工具—→爆破前瓦斯检查—→爆破—→爆破后通风、瓦斯检查、安全检查—→敲帮问顶、处理松矸—→洒水防尘、冲冼岩帮。
第三节爆破作业
一、爆破条件：
-230m水平北翼运输大巷掘进断面S掘=5.625m2，掘进净断面S净=5.6m2，巷道顶板围岩结构完整；采用压入式局部通风机向工作面供风；由于该巷为全岩巷，掘进爆破采用楔形掏槽、一次性起爆；循环进度=炮眼深度×炮眼利用率=1.6×90%=1.4（m）；选用三级煤矿许用乳化炸药，1—5段毫秒延期电雷管；炸药总消耗量为12kg，电雷管总消耗量为25个。
二、放炮警戒：
根据《煤矿安全规程》及相关规定：
-230m水平北翼运输大巷（全岩巷道）放炮警戒距离不得小于150米，该巷施工期间，放炮警戒点应设在-230m水平北翼Ia煤巷石门以南60m和-230m水平北翼环形车场外交叉口进行站岗警戒，爆破充电地点设在-230m水平北翼环形车场内交叉口往进风方向75m以上安全地点
附图：
4-3-5炮眼布置三视图。
表一爆破原始条件
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量及种类
1
掘进断面
m2
5.625
5
矿井瓦斯等级
高瓦斯矿井
2
炮眼深度
m
1.6
6
电雷管
个
1～5段毫秒延期电雷
3
炮眼数目
个
25
7
炸药
kg
三级煤矿许用乳化炸药
4
岩石坚固系数
f
4～6
8
总装药量
kg
12
表二 预期爆破效果
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90
4
循环消耗雷管量
个/循环
25
2
循环进尺
M
1.4
5
每米消耗炸药量
kg/m
8.5
3
循环消耗炸药量
kg/循环
12
6
每米消耗雷管量
个/米
17.8
表三爆破说明表
炮眼
名称
炮眼
编号
眼深（m）
眼距（m）
抵抗线（m）
封泥长度（m）
水炮泥数（个）
炮眼角度（°）
装药量
雷管段数
雷管数量
爆破顺序
联线方式
水平
坚直
眼数（个）
眼装药量（块）
总装药量（块）
总装药量（kg）
左
右
仰
零
俯
掏槽眼
1～4
1.6
0.5
等于破粹直径
0.5
4
0
0
0
0
0
4
3
12
2.4
Ⅰ
4
Ⅰ
串
联
辅助眼
5～12
1.6
0.3
0.4
0.5
8
8
2.5
20
4.0
II
8
II
顶眼
13～17
1.6
0.5
0.6
0.5
5
0
0
0
0
0
5
2
10
2.0
Ⅲ
5
Ⅲ
帮眼
18～21
1.6
0.5
升级会员 