1425车场及回风联络巷作业规程.docx
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1425车场及回风联络巷作业规程
目录
第一章:
概况1
第一节:
概述1
第二节:
编写依据1
第二章:
地面相对位置及地质情况2
第一节:
地面相对位置2
第二节:
煤(岩)层赋存特征2
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书4
第一节:
巷道布置4
第二节:
矿压观测5
第三节:
支护设计5
第四节:
支护工艺7
第四章:
施工工艺8
第一节:
施工方法8
第二节:
凿岩方式8
第三节:
爆破作业8
第四节:
装载与运输12
第五节:
管线及轨道敷设12
第六节:
设备及工具配备13
第五章:
生产系统13
第一节:
通风13
第二节:
压风15
第三节:
瓦斯防治15
第四节:
综合防尘16
第五节:
防灭火16
第六节:
安全监控16
第七节:
供电17
第八节:
供水17
第九节:
排水18
第十节:
运输18
第十一节:
照明、通信及信号19
第六章:
劳动组织及主要技术经济指标19
第一节:
劳动组织19
第二节:
作业循环20
第三节:
主要技术经济指标20
第七章:
安全技术措施20
第一节:
一通三防21
第二节:
顶板30
第三节:
爆破36
第四节:
防治水41
第五节:
机电41
第六节:
先探后掘48
第八章:
其他55
第九章:
灾害应急措施59
第十章:
安全标准化62
第一节:
管理职责及标准62
第二节:
考核办法65
第十一章组织措施67
第一章:
概况
第一节:
概述
1、巷道设计长度坡度:
该巷道开口点位于轨道下上西翼。
1425车场及联络巷在轨道上山测点G89往上34.3m处开口,开口以方位241°47′38″、坡度为-24.5°扩刷施工3.967m后,将坡度变为23°59′38″扩刷施工4.333m,再将坡度变为21°32′17″扩刷施工6.295m,再以15m的转弯半径扩刷5.639m落平后,再施工6.15m,再以12m的转弯半径施工4.17m,再以方位261°49′1″、3‰的坡度施工39.85m,再以-15°的坡度施工19.32m落平后施工22.69m,再转向以方位148°12′22″、-3‰的坡度施工59.11m后再以方位76°47′38″、-3‰的坡度施工6.79m与回风下山贯通,最后在1425车场内转弯后16.89m处以方位148°12′22″、-3‰的坡度施工34.42m后再以方位256°47′38″、-3‰的坡度施工8.91m与运输下山贯通。
将要揭露1个煤层,总工程量为:
227m。
2、地层情况:
该工程均在煤系地层(P3L)中掘进施工,含煤地层龙谭组(P3L)总厚370.0m左右,上覆地层飞仙关组总厚640.0m左右,下伏地层峨媚山玄武岩组(P3β)厚200.0m左右。
1425车场及回风联络巷将揭露18-2#煤层。
该工程为穿层巷道,巷道总长度预计为230m。
埋深305~355m左右。
3、地层产状:
走向:
128°~134°、倾向:
204°~210°、倾角:
20°~24°。
4、掘进用途:
用作1425区段运输、行人及通风。
5、服务年限:
15年。
6、预计开竣工时间:
自2017年7月开工,预计2017年10月竣工。
7、本工作面采用“三、八”工作制。
8、掘进方式:
本工作面的采用炮掘。
附图1-1:
巷道布置平面图
第二节:
编写依据
1、《煤矿安全规程》
2、《煤矿工人技术操作规程》
3、《防治煤与瓦斯突出规定》
4、《煤矿防治水规定》
5、《煤矿安全生产标准化标准化及评分方法法(试行)》
6、《六盘水恒鼎实业有限公司顶板管理工作细则》
7、《六盘水恒鼎实业有限公司防治水工作细则》
8、《六盘水恒鼎实业有限公司防灭火管理规定》
9、《关于做好煤矿放炮员安全管理工作有关规定的通知》
10、《矿山井巷工程预算定额》
11、六盘水恒鼎实业有限有限公司有关“一通三防”工作,机电运输工作管理的其他规定。
12、1425区段设计
第二章:
地面相对位置及地质情况
第一节:
地面相对位置
该工程是1425区段车场及回风联络巷,东至轨道下山,西至至矿工业广场保安煤柱线。
相对地面无建筑设施。
与1497区段水平距离156m,与1497区段两者相对高差74m。
现我矿已揭露6-3#、10#、12#、15-1#、16#、17#、18#煤层,二区段10#煤层有11004综采工作面,一区段15-1#煤层11502运输巷只做了425m,11502回风巷已到位,11502切眼做了98m,6-3#煤层做了10604回风巷87m,12#煤层已回采了11202采煤工作面,二区段12#煤层现已做了11204回风上山及11204运巷回风绕道,11204回风巷已掘22m,矿井系统已全部形成,一、二区段石门已施工到位,其它尚无工程。
第2节:
煤(岩)层赋存特征
煤层
序号
可采厚度(m)
最小-最大
煤层
间距(m)
结构
稳定性
平均
倾角(°)
顶底板岩性
平均
顶板
底板
1
1.22-1.85
18
中等
较稳定
23
砂质泥岩
砂质泥岩
1.45
3
1.15-2.10
简单
较稳定
22
粉砂岩
泥岩
1.47
6
5-1
0.39-3.50
简单
较稳定
22
砂质泥岩
泥岩
1.00
22
6-1
0.54-1.22
中等
不稳定
22
砂质泥岩
粉砂质泥岩
0.80
6
6-2
0.45-1.34
简单
较稳定
23
砂质泥岩
粉砂质泥岩
1.02
10
6-3
1.41-2.44
简单
较稳定
23
砂质泥岩
粉砂质泥岩
1.55
36
10
1.45-2.46
中等
较稳定
22
砂质泥岩
砂质泥岩
2.00
19
12
1.65-2.41
中等
较稳定
22
砂质泥岩
泥岩
1.74
22
15-1
1.00-4.90
复杂
较稳定
22
泥岩
泥岩
3.18
5
15-2
0.35-1.46
简单
不稳定
22
泥岩
泥岩
0.86
6
16
0.70-2.74
简单
较稳定
23
砂岩
泥岩
1.31
15
17
1.69-3.83
较复杂
较稳定
22
砂岩
砂质泥岩、泥岩
2.50
18
18-2
2.26-3.83
较复杂
较稳定
22
砂质泥岩
泥岩
2.56
65
23
0.57-1.24
简单
较稳定
22
泥岩
粉砂质泥岩
1.05
88
26
0.77-1.80
简单
较稳定
21
泥岩
粉砂质泥岩
1.33
12
27-1
0.33-0.96
简单
不稳定
22
粉砂岩
粉砂质泥岩
0.89
4
27-2
0.40-1.12
中等
较稳定
22
粉砂岩
粉砂质泥岩
0.96
6
29-1
0.70-1.32
简单
较稳定
22
粉砂岩
砂质泥岩、泥岩
1.02
8
29-2
1.06-2.37
较复杂
较稳定
22
粉砂岩
泥岩
1.92
48
31
0.92-1.72
较复杂
较稳定
22
粉砂岩
砂质泥岩
1.06
14
32
0.93-3.29
复杂
较稳定
22
粉砂岩
砂质泥岩
1.58
第三节:
地质构造
施工过程中无断层,预计有小断层发育,对施工无大影响。
附:
地质说明书
第四节:
水文地质
矿井水主要是裂隙渗入井下,在施工过程中将严格执行探放水安全技术措施。
第三章:
巷道布置及支护说明书
第一节:
巷道布置
该巷道开口点位于轨道下上西翼。
在1425车场及联络巷在轨道上山测点G89往上34.3m处开口,开口以方位241°47′38″、坡度为-24.5°扩刷施工3.967m后,将坡度变为23°59′38″扩刷施工4.333m,再将坡度变为21°32′17″扩刷施工6.295m,再以15m的转弯半径扩刷5.639m落平后,再施工6.15m,再以12m的转弯半径施工4.17m,再以方位261°49′1″、3‰的坡度施工39.85m,再以-15°的坡度施工19.32m落平后施工22.69m,再转向以方位148°12′22″、-3‰的坡度施工59.11m后再以方位76°47′38″、-3‰的坡度施工6.79m与回风下山贯通,最后在1425车场内转弯后16.89m处以方位148°12′22″、-3‰的坡度施工34.42m后再以方位256°47′38″、-3‰的坡度施工8.91m与运输下山贯通。
将要揭露1个煤层,工程量(含联络巷)为:
227米。
开口点标高在+1431.15m,中腰线使用人工导线控制,1425车场为半圆拱形断面,规格为:
下宽×中高=4.4m×3.3m,其余为拱形断面,规格为:
下宽×中高=4.0m×3.0m。
附图
3-1-0、3-1-1:
巷道剖面图
第二节:
矿压观测
1.锚网支护巷道使用合适高度的Φ16cm圆木按每隔20m在巷道正中打设一根信号柱,信号柱采用挂牌编号管理,记录该点巷道规格以监测顶板下沉位移量。
2.锚网支护巷道按50~100m一个点安设顶板离层仪进行监测顶板离层情况,并定期观察填写记录台帐,以观查分析顶板情况提供资料。
3.锚网支护过程中,必须使用锚杆拉力计按要求对锚网支护进行抗拉拔力试验,锚索拉拔力使用锚索机进行试验,并认真填写相关锚杆拉拔力试验记录表。
4.施工过程中,确保所需仪器、仪表供应,确保矿压观测工作正常进行。
第三节:
支护设计
一、1425车场
1.按悬吊理论计算锚杆参数:
拱形断面时:
1、锚杆长度计算:
L = KH + L1 + L2
式中:
L---锚杆长度,m
H---冒落高度,m;
K----安全系数,一般取K=2;
L1 ----锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按0.775m;
L2-----锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.045m;
其中:
H = B/2F = 4.4/2*4= 0.55;
式中:
B-----巷道开掘宽度,取4.4m;
F-----岩石坚固系数,取4;
则L =2×0.55 + 0.775 + 0.045 = 1.92m。
2、锚杆间排距计算,间排距相等:
A =[ Q/KHR(1.5~1.8)]1/2=[ 90/2.2×0.55×25×1.8]1/2
式中:
A-----锚杆间排距,m;
Q -----锚杆设计锚固力90kN/根;
H -----冒落拱高度,m;
R -----被悬吊砂岩的密度,取25kN/m3
K -----安全系数,取K = 2.2;
A ≈0.83m。
二、1425回风联络巷:
1、锚杆长度计算:
L = KH + L1 + L2
式中:
L---锚杆长度,m
H---冒落高度,m;
K----安全系数,一般取K=2;
L1 ----锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按0.775m;
L2-----锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.045m;
其中:
H = B/2F = 4/2*4= 0.5;
式中:
B-----巷道开掘宽度,取4m;
F-----岩石坚固系数,取4;
则L =2×0.5 + 0.775 + 0.045 = 1.82m。
2、锚杆间排距计算,间排距相等:
A =[ Q/KHR(1.5~1.8)]1/2=[ 90/2.2×0.5×25×1.8]1/2
式中:
A-----锚杆间排距,m;
Q -----锚杆设计锚固力90kN/根;
H -----冒落拱高度,m;
R -----被悬吊砂岩的密度,取25kN/m3
K -----安全系数,取K = 2.2;
A ≈0.91m。
2.根据计算,以下支护能满足要求,1425车场采用锚网索喷联合支护,规格为:
下宽×中高=4.4m×3.3m,半圆拱形断面;1425回风联络巷采用锚网索喷联合支护,规格为:
下宽×中高=4.0m×3.0m,拱形断面。
施工期间,锚杆间排距为0.8m×0.8m,锚索间排距均为1.4m×2.4m;锚杆使用Φ20mm×2.5m长的右旋无纵筋全螺纹钢筋锚杆,锚索使用Φ15.24mm×6.2m长的钢绞索,锚杆托盘规格为长×宽×厚=0.14m×0.14m×0.01m;锚索托盘使用废旧U型钢加工成规格为:
300mm×300mm的铁托盘,全断面铺设金属网,规格为:
长×宽=2.0m×1.0m,并用双股14#铁丝进行连接,网的搭接长度为0.1m,联网扣距为0.1m。
锚杆外露长度为托盘外30-50mm,锚索外露长度为为托盘外150-300mm。
安装锚杆、锚索时,锚杆眼装1卷MSCK2360型锚固剂,锚索眼装2卷MSCK2360型锚固剂。
施工时所打的锚杆(索)的预紧力必须达到要求,锚杆的预紧力必须大于等于90kN,锚索的预紧力大于等于120KN,。
3.施工过程中,遇巷道顶板破碎或地质构造时,现场支护不能满足支护要求时,根据现场情况及时修改支护形式,并呈报相关安全技术措施。
4.施工过程中,巷道开口5.0m段和巷道交岔点及其前后5m段巷道均增大锚索支护密度,锚索间排距为1.6m×1.6m。
5.施工过程中,巷道拱基线(巷道轮廓线)往上的锚杆必须紧跟迎头打设,锚索及拱基线往下的锚杆可滞后迎头打设,但滞后迎头的距离≤8.0m。
6.施工过程中,巷道迎头易片帮冒漏或过地质构造带时,锚杆(索)必须紧跟迎头打设。
7.喷浆支护时,采用水泥、砂子配合进行喷浆,喷浆厚度为100mm。
喷浆时,砂浆配合比为水泥:
砂=1:
3(体积比),水泥强度为P.O32.5,速凝剂掺合量为水泥重量的3~4%。
喷浆时,砂子的含泥量不得超过3%,若含泥量超标时必须用清水冲洗处理。
喷浆时,喷浆永久支护距迎头距离为≤50m。
附图3-2-1、3-2-2:
支护断面图(比例1:
50);
第四节:
支护工艺
1.锚杆临时支护工艺:
找掉彻底→铺设金属网→按锚杆间距以隔一打一的方式,从外往里逐板打设锚杆眼→铺设钢筋梯→安装(1卷)锚固剂→安装锚杆→上托盘及锚杆螺帽→紧固螺帽→按上述方发将巷道拱基线往上的锚杆打齐→沿迎头煤(岩)壁铺挂金属网至巷道底板→打设专用铁质揪楔或点锚封帮。
2.锚杆支护工艺:
找掉彻底→铺设金属网→打设锚杆眼→铺设钢筋梯→安装(1卷)锚固剂→安装锚杆→上托盘及锚杆螺帽→紧固螺帽。
3.锚索支护工艺:
找掉彻底→铺设金属网→打设锚索眼→安装(2卷)锚固剂→安装锚索→上托盘及锚具→使用锚索机紧固锚具。
4.喷浆支护工艺:
安全检查→备料→设备检修→冲洗巷帮→喷浆→验收→洒水保养
附图3-3:
临时支护平面图(比例1:
100);
3-4:
锚网支护工艺流程图
3-5:
喷浆支护工艺图
第四章:
施工工艺
第一节:
施工方法
1、施工方案:
1425车场(从轨道下山处开口施工)→1425回风联络巷(与回风下山贯通形成系统)→1497行人巷(与运输下山贯通形成系统)
2、施工方法:
采用钻眼爆破的方法施工,爆破后迎头残余煤(矸)人工使用风、手镐挖刷找掉成形。
3、施工要求:
施工时,循环进度均为1.6m。
巷道开口5.0m段和揭过各煤层及过地质构造带时,将循环进度缩小为0.8m。
第2节:
凿岩方式
钻眼时采用煤电钻和7655型气腿凿岩机打眼,主要采取湿式钻眼方法。
若需采取干式钻眼方法时,必须采取孔口喷雾、冲洗巷帮、各转载点安设洒水降尘设施、巷道内安设风流净化装置、喷雾降尘等有效降尘措施,作业人员必须佩戴防尘口罩。
第3节:
爆破作业
1、地质概况:
本工程揭过18-2#共1个煤层。
岩石系数f=1~4,1425车场掘进荒断面为14.7m2,其回风联络巷掘进荒断面为11.1m2。
2、掘进方式:
采用钻眼爆破掘进。
3、钻眼工具:
(1)气腿式凿岩机:
选用7655型,其主要参数为:
重量24Kg;冲击功6Kgf.m;耗风量3.6m3/min;扭距大于150Kgf.m;冲击功率2100次/min。
(2)锚杆钻机:
选用MFC---1360/3630型单体锚杆钻机;重量为47Kg;工作压力0.4--0.7Mpa;最大推力6.7KN;耗风量3.4m3/min;冲洗水压力0.6~1.2Mpa;空载转速≥550r/min;整机最小高度1.36m;最大高度3.63m。
四、联线方式:
采取大串联联线方式。
五、爆破方式:
采取正向爆破方式。
六、爆破材料的选择:
根据煤矿的特殊性,选用三级煤矿许用乳化炸药和8#煤矿许用(≤130)毫秒延期电雷管1-4段。
起爆器选用MFB-100型矿用防爆型发爆器,发爆能力100发。
1、炸药的主要参数:
1 殉爆距离:
不小于3cm。
2 爆力:
不小于220lmml。
3 起爆感度:
一发8#电雷管直接起爆。
4 爆速:
不小于2300m/s。
5 猛度:
不小于8mm。
6 密度:
1.9g/ml。
7 安全性:
符合煤矿安全要求。
8 药卷直径32mm。
9 药卷长度200mm。
10 药卷重量200g。
2、雷管选用8#铜壳煤矿许用毫秒延期电雷管1-4段,单发电雷管的全电阻为4.3-6.3Ω,取6.3Ω。
最后一段的延期时间为130ms。
3、起爆器材:
1)起爆器选用MFB-100型发爆器起爆,其电压1800V,发爆能力100发,最大允许外电阻620Ω。
2)放炮母线选用绝缘胶皮铜芯线,长度大于100m,安全电流20A,电阻为11.7Ω/m。
3)连接线采用铁芯聚氯乙稀绝缘线来连接放炮母线和电雷管脚线,其长度20m(双根),电阻为1-1.5Ω/m。
七、起爆方法:
爆破时采取光面爆破,一次性打眼,一次装药全断面爆破。
八、爆破参数选择:
1、炮眼直径:
采用7655型风钻配合一字合金钢钻头钻眼,炮眼直径D=42mm。
2、炮眼深度计算:
1)、循环进度:
循环进度为1.6m。
2)、炮眼利用率η:
根据施工经验,炮眼利用率一般为85-95%,取炮眼利用率为90%。
3)、炮眼深度:
根据公式η=L0/L,则:
L=L0/η=1.6/90%≈1.8m.
根据论理和现场施工要求,掏槽眼要比一般炮眼深0.2m,故取掏槽眼深度为2.0m,其它炮眼深度为1.8m。
3、单位炸药消耗量的选择:
q=1.1ke
÷
=1.1×525/250×
=1.204kg/m3
q1=1.1ke
÷
=1.1×525/250×
=1.387kg/m3
式中:
q为1425车场单位炸药消耗量,q1为1425回风联络巷单位炸药消耗量,Ke—炸药爆力校正系数,Ke=
;p—炸药爆力;f—岩层坚硬系数;S—巷道掘进断面。
4、炮眼数目的确定:
1)一次爆破所需炮眼的数目:
N=qSMη/ap=1.204×14.7×0.3×0.9/(0.4×0.3)≈40(个)
N1=q1SMη/ap=1.387×11.1×0.3×0.9/(0.4×0.3)≈35(个)
N----1425车场炮眼数目(个)
N1----1425回风联络巷炮眼数目(个)
Q---一次爆破所需要的炸药量,(kg)
S---巷道掘进断面,(m2),M---药卷长度,(m)
η---炮眼的利用率,L---炮眼深度,(m)
a---一次爆破炮眼平均装药系数,取0.3~0.4
P----每卷炸药的重量,kg;
2)掏槽眼数目的确定:
掏槽眼的布置及数目:
根据现场有的钻眼工具和现场施工经验,在掘进过程中采用楔形掏槽,共布置两对(4个)掏槽眼。
掏槽眼布置在巷道的中下部,掏槽眼对称布置。
掏槽眼的排距:
根据经验数据,取排距为:
b=600mm。
掏槽眼与工作面的夹角α;根据经验数据,α一般在75-85°之间,取81°。
成对掏槽眼眼底间距s:
根据经验数据s取0.6m。
成对掏槽眼眼口间距a的确定:
a=2Lcosα+s=2×2×cos81°+0.6≈1.23取1.2m。
掏槽眼装药量的确定:
根据经验公式:
掏槽眼的装药密度△的确定:
根据经验△的取0.45:
掏槽眼每眼装药量为:
施工过程中Q=△pL/m=0.45×0.3×2/0.3=0.9kg取3个药卷0.9kg。
炸药的选择和装药结构
炸药的选择:
目前,我矿使用直径为32mm的Ⅲ级煤矿安全许用乳化炸药,长度300mm,重量300克。
装药结构的选择:
在施工过程中,使用普通Ⅲ级煤矿安全许用乳炸药爆破时,不耦合结构装药,不耦合系数K为:
K=D/∮=42/32=1.31
式中D-炮眼直径,mm,∮--炸药直径,mm。
5、装药量的确定:
周边眼装药密度的选择:
根据类比法,同类围岩周边眼的装药密度为0.1~0.25kg/m。
根据我矿多年的施工经验,在煤系地层岩石中△取0.2kg/m。
周边眼装药量的确定:
根据周边眼的装药密度△和炮眼深度L,确定周边眼的装药量Q,即:
Q=△L=0.3×1.8=0.54kg取2个药卷(0.6Kg)。
6、周边眼外插角的确定:
施工过程中,为了保证巷道成形,沿煤层施工时,采取预留保护层爆破,保护层厚度为0.3~0.5m,周边眼眼距为0.6m,取外插量为0.1m,则周边眼外插角为:
β=arcsini/L=arcsin0.1/1.9=3°。
7、爆破网络的计算:
施工过程中,采用全断面一次打眼,一次装药起爆。
起爆采用MFB-100型发爆器,起爆网路采用大串联,则总电阻为:
R=R1+R2+nr=(11.7/500)×100+40×1.5+40×6.3=254.22Ω
通过网路和每个电雷管的电流为:
I=E/(R1+R2+nr)=1800/254.22=7.08A
R0=R1+R2+nr=(11.7/500)×100+40×1.5+40×6.3=314.34Ω
通过网路和每个电雷管的电流为:
I=E/(R1+R2+nr)=1800/314.34=5.726A
根据对爆破网路的电流、电阻计算,都满足起爆器的要求,即最大起爆电阻小于320Ω,最大起爆电流大于2.5A,故采用MFB-100型发爆器起爆所有需一次起爆的炮眼。
9、根据上述爆破设计,结合现场施工经验,实际布置炮眼个数及装药量为:
1425车场炮眼布置40个,使用炸药25.2kg。
1425回风联络巷炮眼布置35个,使用炸药22.2kg。
附图4-1:
1425车场爆破说明书;
附图4-2:
1425回风联络巷爆破说明书;
附图4-3:
1425车场炮眼连线图
附图4-4:
1425回风联络巷炮眼连线图
附图4-5:
1425车场及其回风联络巷装药结构图
附图4-6:
1425车场及其回风联络巷放炮站岗截人示意图
附图4-7:
1425车场及其回风联络巷揭煤时远距离放炮站岗截人示意图
第四节:
装载与运输
采用人耙斗机攉货配合绞车提升的方式进行装载及出货,运料由矿车配合绞车提升的方式运料。
第五节:
管线及轨道敷设
1、掘进过程中,供水管、压风管、排水管采用4寸铁管进行敷设,瓦斯抽放管采用φ200铁管进行安设。
2、电缆采用电缆钩按一米间距进行吊挂。
3、风水管、排水管、瓦斯管沿巷道左帮进行铺设;电缆沿巷道顶部布置、风筒沿巷道右帮进行铺设。
4、本掘进工作面掘进期间,轨道间距600mm,轨枕间距700mm。
第六节:
设备及工具配备
所需设备、工具的名称、型号规格、单位、数量等,见下表。
设备及工具配备表
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