煤矿掘进工作面作业规程.docx
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煤矿掘进工作面作业规程
编号：
J_X2007000
邢台煤矿
掘进工作面作业规程
工作面名称：
5702掘进工作面作业规程
编制人：
郭玉增
施工负责人：
李景瑞
总工程师：
韩益根
主管矿（井）长：
胡计平
批准日期：
2007年01月10日
执行日期：
2007年01月10日
矿审批意见
会审意见
会签单位及人员签字：
技术科：
年月日安检科：
年月日
调度室：
年月日通风科：
年月日
劳资科：
年月日机电科：
年月日
支护科：
年月日采掘副总：
年月日
总工程师：
年月日矿长：
年月日
第一章概述
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》描述的巷道为5702综采工作面。
二、掘进的目的及用途
掘进的目的是为了形成5702综采工作面，满足该工作面回采、运输、通风、行人和管路敷设等需要。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度890米。
服务年限：
直到工作面回采完毕。
四、巷道断面形状与尺寸
巷道设计为矩形，锚网巷道规格为3700×2400mm，当顶板破碎更换成木支护时规格为3200×2600mm，从梁下1米测量宽度为3340mm，中线至任一帮距离为1.670米，净高2.4米。
附图1：
5702综采工作面锚网支护断面图
第二节依据
一、工作面设计说明书及批准时间
《5702综采工作面设计说明书》，批准时间为：
2006年9月。
二、地质说明书及批准时间
《5702综采工作面掘进地质说明书》，批准时间为：
2006年9月。
三、工作面设计图及批准时间
《5702综采工作面设计图》，批准时间为：
2006年9月。
第二章地面相对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表
1、工作面位置
5702工作面位于5700采区中部，属-320以上水平。
工作面北部为5701采空区；东侧为F4断层保护煤柱线；西至5700运输上山，南部以f12断层为界。
在采区区段划分中，5702工作面为5701采空区与f7-53之间的狭长块段。
由于受f7-46影响和保护-210大巷及七七OO上山，将工作面分里、中、外三段考虑。
2、工作面参数及地表情况
煤层倾角8°～16°，可采面积50760米2,设计可采储量共计14.8万吨。
地面位置为西风井东南方向，地面标高+88米，工作面标高-220～-270米。
第二节煤（岩）层赋存特征
本工作面总体为一西北低东南高的单斜构造，煤层倾角8°～16°，平均倾角10°，煤层厚度1.6～2.0米，平均1.7米，结构较为简单。
该煤层直接顶为灰色粉砂岩，厚度4.2～5.3米，含有植物叶部化石，老顶为褐灰色石灰岩，厚度4.2～5.1，坚硬，富含海生动物化石碎屑；直接底为灰色粉砂岩，厚度3.5～5.7米，含有植物根部化石；老底为灰色细砂岩，厚度3.4～8米，坚硬。
第三节地质构造
本工作面构造较为简单，f7-42、f7-53、f7-46断层均为2＃煤采掘工程实见推测而来。
在开采5701期间揭露f5701-2、f5701-12落差3.5米和2.8米，对5702工作面巷道布置影响很大，它在5702面内的走向和变化情况还不清楚，施工中仍需边探边掘。
工作面里段邻近落差为30米的F4断层，该断层系三维地震资料,因地表物探条件影响其产状控制程度较差,其实际走向可能有所摆动,施工时应提前采取有效手段探清其分布位置。
表1：
工作面附近断层情况如下
构造名称
走向
（°）
倾向
（°）
倾角
（°）
性质
落差
（m）
对掘进的影响程度
F4
N20
N110
70
正
20
大
f5701-9
N19
N109
65
正
1.1
大
f5701-12
N75
N165
65
正
2.8
大
f5701-4
N3
N93
65
正
1
大
f5701-5
N3
N93
65
正
1.4
大
f7-46
N159
N69
65
正
7
大
f5701-2
N36
N126
65
正
3.2
大
f7-52
N98
N188
65
正
3
大
f7-53
N100
N190
65
正
3.6
大
f7-45
N172
N82
65
正
6
大
第四节水文地质
该工作面系5煤工作面，工作面内断层发育，西部靠近F4大断层,区内的大青灰岩通过断层肢解受奥灰水的补给。
由于工作面内断层发育,致使煤层与大青灰岩间隔水层厚度变薄,可能会造成大青灰岩的出水,工作面掘进中必须进行井下超前物探钻探,保证安全生产。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
1、巷道布置对断层构造的适应性
f5701-12对工作面里段巷道布置影响较大，f7-53断层为2#工程揭露推算而得,掘进时应对这两条断层准确控制，及时修改外段设计。
2、巷道布置特点
运输巷布置：
运输巷直接从5700运输上山开口，外段沿5701采空区布置，中部利用5701运料巷300米，里段沿f5701-12布置。
运料巷布置：
平行运输巷布置运料巷。
切眼布置：
切眼分里、中、外三段开三个切眼，里段沿F15断层防水煤柱布置，由于7700皮带上山、-210西大巷位于工作面上方，5702工作面回采时必须留设保护煤柱，因此工作面需要跳采，中断切眼沿该保护煤柱布置。
停采线的确定以保护-210西大巷和5700运输上山的最小尺寸为原则，设计在最小距离30米处停采。
附图2：
平面图位置及剖面图
第二节矿压观测
观测对象、观测内容、观测方法、数据处理
掘进的巷道每30～50m或每300根抽查一组（均匀布点选取3根），拉拔加载至锚杆屈服强度的90%，并做好记录，有一根不合格时再抽查一组，再不合格要查其原因，及时采取措施处理。
另外安设顶板离层仪对顶板进行检测，和使用扭距扳手测量锚杆的预紧力。
第三节支护设计说明
根据5＃煤实际情况，结合5701工作面支护经验，决定本工作面采用锚网锚索联合支护，巷道断面为矩形。
支护说明如下：
一、顶锚杆
顶锚杆采用φ22mm的高强度左旋螺纹钢锚杆，长度2.2m；顶钢带选用φ14mm的A3圆钢制成的梯子型钢带，钢带长3.7m，使用金属托盘，配合金属网护顶。
每排5根，矩形布置，锚杆间排距900×900mm，预紧力大于80N.m,锚固力大于130KN。
操作要求：
打好顶眼后冲孔，然后用锚杆把一卷Z2350和一卷S2350药卷轻轻送入眼孔，用锚杆机边推进边搅拌，时间约30秒。
然后上托盘紧螺母，紧螺母应在搅拌后１～２分钟进行。
二、帮锚杆
帮锚杆采用φ16×1900mm的钢筋锚杆，钻孔直径为φ27mm，使用金属网和塑料托盘，每帮顺巷各布置三趟，间排距900×900mm,矩形布置，同时与顶锚杆对应，上下锚杆分别上挑、下扎100，预紧力大于50N.m，锚固力大于50KN。
布置要求：
帮锚杆最上排距顶不超过200ｍｍ，最下排贴近底板。
操作要求：
打好帮眼后冲孔，然后用锚杆把一卷Z2350和一卷S2350药卷轻轻送入眼孔，用煤电钻边推进边搅拌，时间约３０秒。
然后上托盘紧螺母，紧螺母应在搅拌后１～２分钟进行。
三、锚索
锚索使用φ15.24mm的低松弛预应力钢绞线，长度6米，钻孔直径φ27mm,使用长度2.4米的14＃槽钢做钢带，托盘为200×80×20mm的钢板，预紧力大于150KN。
当顶板条件变化时及过断层、交岔点时，需加打锚索加固。
布置方式：
正常情况下，采用顺巷巷中单排布置，组距8米。
操作要求：
打好顶眼后冲孔，然后向孔内放入二卷Z2350和二卷S2350药卷，药卷要放在钢绞线正顶上，然后用钢绞线轻轻将药卷送入孔底，搅拌头上的两个螺丝必须上紧，然后用锚杆机边搅拌边推进，搅拌时推力要恒定，注好后用锚杆机顶锚索，一会儿（约３分钟），然后卸下锚杆机及搅拌头，１５分钟以后上槽钢，然后用千斤顶拉紧锁具。
涨拉：
涨拉前把眼口找平，上好槽钢、托盘，不接顶处用板皮等垫实，上好锁具、千斤顶后进行涨拉。
涨拉施工要求：
Ａ：
液压系统用油不得用一种以上混用，现场尽量不要分离快速接头，防止杂物污染堵塞液压系统。
Ｂ：
移动千斤顶及涨拉泵时，不许用手拉动高压胶管来回拖动。
Ｃ：
涨拉时，千斤顶应与钢绞线保持同一轴线，千斤顶后方45度范围内严禁站人。
Ｄ：
锚索锁定48小时内，如果发现有明显松弛，应进行补拉或补打。
四、锚固剂
顶、帮锚杆每孔使用Z2350、S2350树脂锚固剂各一卷，锚索每孔使用Z2350、S2350树脂药卷各两卷。
五、金属网
顶板使用棱形金属网，规格为4300×1000mm，网间搭接100mm，连接间距小于300mm，帮网为4000×1000mm,连接间距小于300mm，帮网铺设时长边顺巷铺设。
六、巷道规格、支护形式及工程量
表2：
巷道规格、支护形式及工程量
巷道名称
支护规格（米）
支护形式
工程量（米）备注
运输巷
3.7×2.4
锚网
598
运料巷
3.7×2.4
锚网
865
切眼
3.7×2.4
锚网
241
三个
其它
3.7×2.4
锚网
154
合计
1828
注：
卡轨车硐室段25米规格3.7×2.6米锚网支护。
（3）锚固力：
≥13Ｔ
（4）外露长度：
≤50mm。
（5）锚杆角度：
≥8５°
2、帮锚杆
（1）间排距允许误差：
－100～＋100mm。
（2）予紧力：
≥50Ｎ.Ｍ
（3）锚固力：
≥5Ｔ
（4）外露长度：
≤50mm。
（5）锚杆角度：
≥50°
3、锚索
（1）予紧力：
≥5Ｔ
（2）锚固力：
≥20Ｔ
（3）外露长度：
≤350mm。
4、巷道规格要求：
（1）净高：
允许误差为０～＋350mm
（2）净宽：
中线至任一帮允许误差为０～＋250mm
文明生产严格按照《国有重点煤矿生产矿井质量标准化标准》中有关文明生产的规定执行。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道开口施工方法
首先从5700运输上山开口施工5702运输巷，运输巷掘进同时从施工5700运输上山里段，然后在设计位置开口施工5702卡轨车硐室及回风联络巷，与西翼五轨道贯通，然后靠近沿平行于运输巷的方向掘进运料巷。
掘进期间每到切眼设计位置时从运输巷拐掘切眼，由于运输巷附近构造控制较准，掘进期间运输巷超前与运料巷，在拐掘切眼的同时也对运料巷附近构造加强探测。
本工作面巷道开口采用炮掘施工，后跟溜子运煤运煤，激光定向。
二、正常掘进施工方法
巷道正常掘进采用机掘施工，后跟胶带输送机运煤。
激光定向，后路采用皮带输送机运输，巷道铺设临时轨道运料，轨道距迎头不超过80米。
附图3：
掘进机切割轨迹图
第二节施工顺序
一、施工工艺
1、施工顺序
（1）交接班、质量评估。
（2）掘进机破煤、装煤外运。
（3）找掉、临时支护。
（4）退掘进机。
（5）支护。
（6）延长皮带运输机。
2、施工工序
（1）采用"四.六"工作制，每小班完成两个循环。
（2）顶板条件正常时，掘进机允许最大循环进尺不超过3排，割三打二。
要求煤壁平直，不准有额头煤。
帮锚杆上两排可先打滞后迎头不超过2排，两帮下部帮锚杆滞后不超过30米。
当顶板较差片帮严重时，缩小循环进度和锚杆间排距，退掘进机将所有帮锚杆补齐，跟头打。
（3）临时支护使用卡具将大板固定在顶板锚杆上。
掘进机割完煤后，先把网片铺平，然后把钢带用铁丝绑在网上，网与钢带联接好后，将联好的网和钢带，与原网搭接，搭接好后移动大板托住网和钢带,用木敦垫好，使大板与顶板接触，方可找准眼位打眼，固定锚杆。
﹙4﹚巷道高度以巷中为准，保证2.4米。
第三节管线及轨道敷设
一、管线敷设
巷道中电缆、水管、风筒均按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆夹每3米一个，垂度不超过50mm。
风筒要逢环必挂，水管接头要严密，不得跑水。
水管采用2.5寸铁管。
风筒直径0.6米。
距迎头距离不能超过5米。
管线要随工作面前进及时延伸。
二、轨道敷设
掘进时铺设22Kg/m的轨道，严禁使用杂拌道，轨距600mm，误差不大于10mm、不小于5mm，轨道接头间隙不超过10mm，内错差、高低差不大于5mm。
枕木摆放间距不超过1米，轨枕不得悬空。
道夹板、螺丝、弹簧垫、平垫要齐全并紧固有效。
道床要经常清理，确保无杂物、无积水。
第四节设备及工具配备
表3：
使用机具表
序号
型号名称
数量（台）
备注
1
MQT-75型锚杆机
6台
备用2台
2
ZM-145型风动帮锚杆机
6台
备用2台
3
煤电钻m1-25
2台
4
SDJ-65型运输机
2台
5
局扇2BKJNo5.6/22
2台
6
SGW-40T溜子
4台
7
JD-11.4KW调度绞车
6台
25KW1台
8
掘进机EBZ-110SH
1台
9
风泵、潜水泵
各4台
第五章生产系统
第一节一通三防
一、掘进工作面风量计算
施工过程中，采用局扇压入式式通风，局部通风机按设在5700运输上山，最长供风距离960米。
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算，并必须采取其最大值。
（一）按瓦斯涌出量计算（Q掘）
据公式，
式中：
q瓦绝-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，1（m3/mim）；
k掘通-掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.9；
Q掘＝掘进工作面实际需要的风量，190（m3/mim）
（二）按炸药量计算风量
据公式，
式中：
a-掘进工作面一次爆破的最大炸药用量5.9，kg；
Q＝147.5m3/min。
（三）按人数计算风量
据公式，
式中：
n-掘进工作面同时工作的最多人数60；
Q＝240m3/min
（四）按局部通风机的实际吸风量计算
据公式，
式中：
I-掘进工作面同时通风的局部通风机台数1；
t-掘进工作面局部通风机的实际吸风量240m3/min；
Q＝240m3/min
通过以上计算，拟选用2BKJ56№5（2×11KW）型局部通风机。
二、掘进工作面风量验算
1、V=Q/60S=480/60×8.88=0.9m/s
2、根据《煤矿安全规程》中规定：
全岩巷道最低允许风速为0.25m/s，最高允许风速为5m/s，根据以上计算该巷风速为0.9m/s，符合《煤矿安全规程》规定。
通过以上计算及验算，选择2BKJ56№5（2×11KW）型局部通风机，可满足掘进工作面的风量要求，并符合有关规定。
为保证迎头正常供风的需要，选择双风和双电源方式供风。
三、局部通风机安装地点和通风系统
1、局部通风机安装地点
局部通风机应安装在5700运输上山，距5702综采工作面运输巷口不少于20米处。
2、通风系统
瓦斯电、风电闭锁装置的设计中，迎头瓦斯传感器1%报警，1.5%断电，回风瓦斯传感器1%报警，1%断电，以上所有传感器复电浓度均为≤1%。
新鲜风流：
副井底→-320西大巷→5700运输上山绕道→5700运输上山→运输（料）巷→工作面。
工作面→运输（料）巷→5700轨道上山→5700回风坡→7900轨道上山
→-210回风大巷。
附图4：
5702综采工作面通风路线图
第二节供电系统
由7900采区变电所向两巷供电。
附图5：
5702掘进工作面供电系统图
第三节供、排水系统
供水系统：
供水系统：
-320西大巷→五石门→5700运输上山→两巷→工作面.
排水系统：
工作面→两巷→5700运输上山→5700集中运输巷→5700运输上山绕道→﹣320西大巷。
第四节运输系统
一、煤炭运输：
迎头使用掘进机耙爪装煤运煤，后路采用皮带运输。
工作面→运（料）输巷→5700运输上山→5700集中运输巷→7900运输巷→22300探巷→二强→一强→缓冲煤仓→井底煤仓→主井。
二、物料运输：
副井底→-320西大巷→5700轨道上山→5702卡轨车硐室（5701运料通道）→运料（输）巷→工作面。
附6：
运输系统示意图
第五节照明、通讯和信号
一、照明
巷道内设专用照明线，照明灯为127V矿用防爆灯。
二、通讯
本工作面安有电话，通过拨打矿用五位号码能够直接与调度室、井上、下所有单位直接联系。
本工作面电话号码：
23996。
三、信号
信号规定：
一声：
停，二声：
回，三声：
开，四声：
慢回，五声：
慢开。
信号工发送的信号要清晰、准确。
第六章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
（一）、循环作业方式：
机掘：
班评估→割煤→洒水出煤→临时支护→退掘进机→支护打帮→延长皮带。
炮掘：
班评估→打眼→装药联线洒水→撤人警戒→放炮→洒水通风→运煤→支护延长运输机。
（二）、劳动组织及人员配备：
一般采用"四·六"工作制，每班定员定任务，各工种间平行作业，实行岗位专职多能，保证正规施工。
各个工种之间需随机配备，实现一人多用。
表4：
劳动组织及人员配备表
工种
人员配备
备注
掘进司机
2×4
包括一名副司机
操作工
8×4
顶帮支护
小班电工
1×4
掘进机、溜子、皮带、锚杆机维修
大班维修工
5
设备安装检修
运料、修道工
11
队长、组长
2×4
皮带溜子司机
3×4
合计
80
出勤率按80﹪计算共需100人
附图7：
正规循环图表
第二节主要经济技术指标
表5：
主要经济技术指标表
项目
单位
数量
备注
巷
道
断
面
掘断面
运输巷
m²
8.88
运料巷
m²
8.88
净断面
运输巷
m²
8.88
运料巷
m²
8.88
循环进尺
m
1.8
班进尺
m
3.6
日循环个数
个
8
月进尺﹝每月按30天计算﹞
m
432
人员
名／日
80
效率
m／工
0.18
材
料
消
耗
顶锚杆
根／m
5.6
帮锚杆
根／m
6.7
钢带梁
根／m
1.1
树脂药卷
S2350
卷／m
13.4
Z2350
卷／m
13.4
第七章安全技术措施
第一节现场管理
1、严格落实各岗位责任制和各项安全质量管理制度。
2、坚持按质量标准化要求评估验收制度。
3、施工前全体施工人员及区管人员必须认真学习本规程，不学习或考试不合格及不进行签字的人员，不得从事本项工程的作业。
第二节通风
1、加强通风管理，局扇由每班班组长兼职负责管理，保证风机正常运转。
2、掘进头采用局部扇风机压入式供风，局扇的安装和使用执行《安全规程》第128条和第129条有关规定。
3、风机必须使用三专二闭锁装置﹝专用风机、专用电源、专用线路；风电闭锁、瓦斯电闭锁﹞，并正常使用。
4、风筒出口距迎头不超过5ｍ，风筒必须吊挂平直，不漏风不落地（距地面高度不得小于300mm），逢环必挂。
5、加强风机、风筒等通风设施的日常维护，不得擅自毁坏、改造或移动，发生问题及时通知通风科，由通风科采取措施进行处理。
6、各转载点必须安设喷雾装置并正常使用。
7、巷道每隔50米安一个三通阀门，整条巷道必须定期冲刷积尘，以降低煤尘。
并在距迎头60～200ｍ范围内安设隔爆水袋，隔爆水袋要求顺巷布置，与交叉点距离大于50米。
每平方米巷道不少于200升，每排水袋间距为1.2～3米，棚区水袋长度不小于20米。
8、浮煤应及时清理，及时清理设备、管线、支护上的积尘，防止煤尘积聚。
9、距工作面不得超过50米安设两道净化水幕。
水幕间距不小于5米，并安设挡尘帘。
10、巷道内不准堆放棉丝、煤油、机油等易燃物品。
11、机电设备严禁失爆。
12、发现巷道温度异常必须立即通知调度室和通风科，组织人员采取措施处理。
13、通风防尘设施必须妥善保护，严禁损坏或甩掉不用。
14、作业人员必须人人熟知避灾路线。
15、因检修，停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
16、恢复通风前，必须检查瓦斯。
风机附近10m以内，瓦斯浓度不超过0.5%时，方可开启局扇。
17、使用双风机，双电源供电，风机自动导向。
必须派专人管理风机。
风机自动导向每天实验一次。
第三节支护
1、严禁空顶作业。
掘进机割完煤后及时正确使用临时支护。
最大控顶距为3米，顶板破碎时必须一排一支。
2、每道工序前及工序中每间隔15分钟，观察顶帮危岩活碴情况，发现问题要及时处理，进行认真彻底找掉。
找掉时要由有经验的老工人用长柄工具按照由外向里、先顶后帮、自上而下的原则依次进行，同时必须有专人观山。
找掉观山人员必须站在顶板完整、支护完好的安全地点进行。
只有经过彻底地找掉，确保安全无误后方可进行下一工序的施工。
找掉工作必须遵守下列规定：
（1）找掉工作应由2名有经验的人员担任，一人找掉，一人观察顶板和退路。
找掉人员应站在安全地点，观察人员应站在找掉人员的侧后方，并保证退路畅通。
（2）找掉应从有完好支护的地点开始，由外向里，先顶后帮依次进行。
找掉范围内严禁其他人员进入。
3、施工时，由于煤层的角度大，要确保锚杆角度，锚杆间排距布置均匀。
4、如果巷道超宽，每帮超宽200～600mm以上时，应补打锚杆加固，顺巷超宽长度大于1.5m时需补打顺巷钢带。
5、锚网施工时，要严格执行予紧力及二次予紧，锚固力检查制度，达不到要求时须及时补打，上予紧力必须使用气动扳手。
6、及时安设顶板离层仪等矿压观测仪器，搞好顶板监测。
7、施工现场必须配齐风压、水压表，气扳机、锚杆拉力计、锚索涨拉机具等。
风压表压力读数为0.5兆帕，水压表读数为0.5兆帕。
8、打眼作业应三人配合，一人打眼、一人协助推钻、一人观山并找准眼位。
9、施工帮锚杆时要搭设工作台，应使用厚度不少于40mm的架板，工作台必须平稳、牢固、可靠。
10、迎头必须使用临时支护，空顶范围内禁止站人施工。
用特制的卡具将大板固定在锚杆上，使用半原木或大板接顶，大板的规格为：
3000×250×50mm（长×宽×厚），随着掘进向前移动，及时跟头。
11、施工单位派专人担任锚网监测员，负责予紧力、锚固力检查及顶板离层仪的安装和观测工作，并设监测台帐。
12、施工单位搞好顶板日常监测，每隔30～80ｍ安装一个顶板离层仪，深度６～８米，并挂牌编号管理。
交岔点及构造带处必须安装。
13、施工单位必须坚持巷道挂牌管理制度，每10排钢带挂一个数量牌，每组锚索挂一个标志牌（注明日期、负责人、深度、长度、个数、涨拉力）
14、严格按技术科给定的中线跟顶掘进。
过断层时按中腰线施工。
15、顶板破碎压力大过断层、煤质松软等特殊情况下，应立即补打锚杆或锚索或经技术科同意更换成相应规格的木支护。
工作面要常备至少20架木支护材料，以备条件发生变化时及时更换支护。
16、如果
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