450采区下区段运输石门作业规程解析.docx
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450采区下区段运输石门作业规程解析
徐矿集团铁煤公司昊源煤矿+450m采区下区段
运输石门施工作业规程
江苏省矿业工程集团有限公司
建井处新疆铁煤项目部
二0一二年十一月一日
徐矿集团铁煤公司昊源煤矿+450m采区下区段
运输石门施工作业规程编制、审批人员签字单
编制：
技术负责人：
生产负责人：
机电负责人：
安全负责人：
项目负责人：
项目部名称：
江苏矿业工程集团公司建井处新疆铁煤项目部
日期：
二0一二年十一月一日
徐矿集团铁煤公司昊源煤矿+450m采区下区段
运输石门施工作业规程会审人员签字单
会审单位及人员签字：
技术负责人:
年月日
掘进工程师:
年月日
安全工程师:
年月日
机电工程师:
年月日
地测工程师:
年月日
矿总工程师：
年月日
公司生产部：
年月日
公司安监部：
年月日
公司总工：
年月日
徐矿集团铁煤公司昊源煤矿+450m采区下区段
运输石门施工作业规程会审意见
目录
1.编制概况………………………………………………………………………………………1
1.1概况………………………………………………………………………………………1
1.2依据………………………………………………………………………………………1
2.地面相对位置及地质情况…………………………………………………………………1
2.1地面相对位置及邻近采区开采情况…………………………………………………1
2.2地质构造…………………………………………………………………………………2
2.3水文地质…………………………………………………………………………………2
2.4影响掘进地其他地质因素………………………………………………………………2
2.5地质部门建议……………………………………………………………………………2
3.巷道布置及支护说明………………………………………………………………………3
3.1巷道布置…………………………………………………………………………………3
3.2矿压观测…………………………………………………………………………………3
3.3支护设计…………………………………………………………………………………4
3.4支护工艺…………………………………………………………………………………7
4.施工工艺………………………………………………………………………………………6
4.1施工方法………………………………………………………………………………8
4.2凿岩方式………………………………………………………………………………8
4.3爆破作业………………………………………………………………………………9
4.4装载与运输……………………………………………………………………………9
4.5管线及轨道敷设及要求………………………………………………………………10
4.6设备及工具……………………………………………………………………………10
5.生产系统………………………………………………………………………………115.1通风…………………………………………………………………………………11
5.2压风自救系统…………………………………………………………………………13
5.3供水自救系统…………………………………………………………………………14
5.4安全监控系统…………………………………………………………………………14
5.5供电系统………………………………………………………………………………14
5.6排水系统………………………………………………………………………………15
5.7运输系统………………………………………………………………………………15
5.8通信联络系统与信号…………………………………………………………………15
5.9人员定位系统………………………………………………………………………15
6.劳动组织与主要技术经济指标……………………………………………………………16
6.1劳动组织………………………………………………………………………………16
6.2交接班制度……………………………………………………………………………16
6.3循环作业………………………………………………………………………………17
6.4主要技术技经济指标…………………………………………………………………17
7.安全技术措施………………………………………………………………………………17
7.1施工准备………………………………………………………………………………18
7.2一通三防………………………………………………………………………………18
7.3监测监控………………………………………………………………………………21
7.4人员定位………………………………………………………………………………227.5通信联络……………………………………………………………………………22
7.6一通三防………………………………………………………………………………237.7防治水………………………………………………………………………………23
7.8一通三防………………………………………………………………………………23
7.9爆破……………………………………………………………………………………25
7.10机电…………………………………………………………………………………28
7.11运输…………………………………………………………………………………30
7.12其他…………………………………………………………………………………31
8.避灾路线…………………………………………………………………………………35
8.1避灾路线……………………………………………………………………………35
徐矿集团铁煤公司昊源煤矿+450m采区下区段
运输石门施工作业规程施工作业规程
第一章编制概况
1.1概况
1.1.1巷道名称：
本作业规程掘进巷道+450m采区下区段运输石门与联络巷。
1.1.2掘进目的与及用途：
掘进目的是形成+450m采区下区段运输系统，满足该区域工作面生产的需要。
1.1.3巷道设计长度及服务年限：
1、联络巷23.5m，+450m采区下区段运输石门164m。
2、服务年限为从施工结束到+450m采区开采收缩。
1.1.4预计开工竣工时间：
根据矿井生产接续情况，经矿研究决定，本巷道自2012年11月下旬开工，预计2013年3月底竣工。
1.2依据
1.2.1采区设计说明书及批准时间
1、依据《+450采区下区段运输石门设计图》，批准时间为2012年3月。
2、依据《煤矿安全规程》。
第二章地面相对位置及地质情况
2.1地面相对位置及邻近采区开采情况
井上、井下对照关系情况表2-1
水平名称
+450m水平
采区名称
+450采区
地面标高
+810m——+813m
井下标高/m
+450m
地面相对位置
昊源矿制氮机房和风机房。
无水体、无公路。
有两趟给风井供电的高压线路在此穿越，已分别留设煤柱，地势西高东低，地貌为戈壁滩。
井下相对位置
其正上方无采空区、无老硐、无老塘、无采掘工作面，+600m水平以下煤层尚未开拓。
邻近采区、煤层、巷道对掘进巷道的影响
+450m采区下区段运输石门与联络巷位于+450m水平车场，从+450m回风上山处开窝掘进，邻近采区、煤层、巷道对掘进巷道无影响
2.2地质构造
该区域构造较简单，主要有西部互为毗邻的背斜、向斜和东部的单斜构造。
断裂不甚发育。
该区域内岩层倾角为42º、39º、35º、41º，无明显断层，构造简单。
岩性以粉砂质泥岩为主，并含碳质泥岩、泥岩、细砂岩。
岩石强度低，空隙率、吸水率比同类岩石高，其稳定性较差。
煤层及岩层走向呈北东方向，倾向北倾斜，可见小型水平、波状、微波状、脉状、透镜状层理，属沼泽相，泥岩沼泽相沉积。
2.3水文地质
该掘进工作面水文地质条件中等，根据矿井地质报告及已掘的机轨合一下山巷道、+450m水平回风上山及+450m水平石门所取得的相关资料，预计该掘进工作面存在煤层淋水及个别岩层淋水，不会对掘进造成较大影响。
但第一水平开采岩层被破坏,导致陷落裂隙系统的形成和地下水自然流畅的改变，必定会对+450m水平产生较大影响，以及目前我矿井掌握的第四系河谷潜水和其他水害威胁对+450m水平的危害程度还不明确，所以该掘进工作面水文地质条件中等。
2.4影响掘进的其他地质因素
2.4.1地温：
该地区地温梯度在3ºC/100m左右，该面地温在20ºC--25ºC左右。
2.4.2瓦斯：
昊源矿井属于低温瓦斯矿井，根据2010年昊源矿井瓦斯鉴定结果，沼气含量1.54m3/t，二氧化碳涌出量5.09m3/t。
2.4.3煤尘：
煤尘具有爆炸危险,爆炸性指数大于30%
2.4.4煤尘的自然发火性：
据实验结果表明,煤层有自燃发火性，发火期冬季为5—6个月，夏季为2—3个月，属自然发火煤层。
2.5地质部门建议
1、掘进该工作面时必须制定各项防治水措施，制定透水及瓦斯突出应急预案。
2、保持迎头至+450m水平临时水仓疏水线路畅通，+450m水平泵房排水设备确保一台使用，一台备用。
3、必须加强工作面淋水地段的支护，防止煤层及岩层遇水松软脱落或顺层理脱落伤人事故的发生。
4、对+450m采区下区段运输石门与联络巷施工断面及隐蔽等相关资料收集，为今后矿井安全生产提供保障。
附图：
+450m采区下区段运输石门与联络巷岩石柱状图1
第三章巷道布置及支护说明
3.1巷道布置
+450m采区下区段运输石门布置在+450m水仓绕道内的南侧。
位于+450m水平，该巷道为半圆拱形，锚网梁喷支护，总工程量为164m平巷，另联络巷23.5m。
3.2矿压观测
锚杆锚固力检测：
+450m采区下区段运输石门锚杆锚固力不小于50KN,每掘30m～50m或大于300根锚杆，由掘进工程师与施工单位对巷道顶帮锚杆进行抽样检查一次，每班安装的锚杆应用扭矩扳手逐根进行检测，凡拧紧力矩达不到120N.m的锚杆必须当班紧固。
3.2.1顶板离层监测
1、巷道施工时在顶板中部安设顶板离层检测仪，每隔100m安装一个。
2、巷道内要悬挂顶板离层指示仪管理牌板，每天由专人进行填写，内容齐全，文字清楚。
3、施工单位应有顶板离层记录表，要及时填写，每周报生产科一份。
（当顶板超过离层指示仪采取加倍支护的方式）
3.2.2巷道顶帮位移检测
施工中应对巷道两帮移进量及时进行观测，工作面掘进一段距离后根据矿有关部门指导在适当位置布设观测点，两组观测点的间距为20-50m，每组设4个检测点，即拱顶、底板及两帮腰线处各设一个点，每24h检测一次，连续检测时间不少于30d。
矿压观测内容、目的及手段一览表3-1
观测内容
观测目的
测试手段
1
顶地板及两帮移进量
监测顶底板及两帮顶板稳定状况,及时采取安全措施
十字布点法
2
锚杆受力
检测锚杆强度是否合适,以调整密度
锚杆拉力计
3
螺母拧紧力矩
检查锚杆安装质量
扭矩扳手
锚杆螺母拧紧力矩每班必须抽查,所需仪器数量见表3-2。
观测仪器一览表3-2
序号
名称及规格
数量
备注
1
锚杆拉力计
1台
2
扳手
6把
力矩扳手
3.3支护设计
3.3.1巷道断面
根据《+450采区下区段运输石门设计图》，运输石门净宽4200mm,净高3700mm，净断面13.64㎡，掘进断面15.52㎡，喷厚100mm，铺底200mm，水沟布置在巷道的右帮，规格为400mm×400mm，盖板规格为500mm×600mm×50mm；联络巷净宽2600mm,净高2800mm，净断面6.55㎡，掘进断面7.84㎡，喷厚100mm，底板混凝土浇注200mm；半圆拱型锚网梁喷支护巷道。
3.3.2支护方式
1、永久支护
采用锚杆+钢网+托梁+喷浆支护，混凝土标号C20。
2、临时支护
（1）临时支护技术要求：
现场配备带初撑力的安全点柱（轻型玻璃钢单体），其初撑力不小于10kN,主副件的支撑强度不低于20kN。
吊环使用的螺母厚不小于25mm，安装时必须上满丝，螺母不得加封板，且必须穿透吊环环状钢箍体，钢箍体满焊而成，确保焊接质量；穿吊环承重的销子直径不得小于16mm。
撅顶道长不小于3m，用新2寸铁管制作。
使用安全点柱时，须戴木帽。
（2）临时支护顺序及要求：
放炮后及时通风、洒水防尘；用长把工具敲帮问顶找掉活矸危岩；找掉后及时安装3根撅顶道、前伸撅顶、敷设金属网，吊环固定在最迎头两排锚杆上。
撅顶道上铺金属网一层，网与撅顶道之间用木料（长×宽×厚=1000mm×150mm×50mm）接实打足劲；撅顶道两侧护不到的不安全地点，用带初撑力的安全点柱打牢固，点柱的上头要戴木帽（长×宽×厚=500mm×100mm×50mm），确保临时支护安全可靠。
然后进行打锚杆，锚杆应紧跟迎头，每个循环支护工作完成后，紧靠迎头的一排顶部锚杆距迎头的距离不小于0.2m，不大于0.4m，当超过0.4m时，在顶部打3根锚杆作临时支护。
（3）现场配备带初撑力的安全点柱（轻型玻璃钢单体）5根（包括2根备用）；吊环式撅顶道3根，备用2根。
用于作带帽点柱的木料不少于6块（规格：
1000mm×100mm×80mm），用于撅顶道上方接顶的备用料不少于8根规格为1200mm×100mm×80mm木料；迎头要配备足够的木楔。
迎头备有两根不少于2.5m长一头有尖的金属材料制成的长把工具，并要求满足巷道高度要求。
同时配备相应规格的登高作业梯子或脚手架，保证作业时人员可触及巷道的顶板。
要求完好，不得有变形，失稳现象。
（4）如若过极其破碎带时，临时支护则编制专项施工安全技术措施，采取缩小循环进尺，多打眼，轻装药，甚至打超前支护等措施。
3、支护参数的设计
+450m采区下区段运输石门及联络巷各采用13根与9根锚杆加托梁及刚性平网支护,采用锚杆规格为φ18×2200mm左旋无纵筋螺纹等强锚杆，间排距800㎜×800㎜,每根锚杆采用2根CK2350树脂药卷。
刚性平网规格为1000㎜×2000㎜,采用直径φ6㎜圆钢焊制，网孔100×100mm，托梁采用φ12mm圆钢制作，眼孔中至眼孔中距离为800mm，托梁长度根据现场情况制作。
3.4支护工艺
3.4.1支护材料
1、锚杆及锚固剂：
锚杆规格为φ18×2200mm左旋无纵筋螺纹等强锚杆，药卷采用CK2350型树脂药卷,铁托板规格为120mm×120mm×6mm，锚杆均使用配套标准螺母紧固。
2、刚性平网采用直径φ6mm的圆钢制作，网的规格为1000㎜×2000㎜，网孔为100×100mm，搭接长度100-200mm，相邻网之间要用14#扎丝双排双扣每隔200mm间距进行绑扎，托梁采用φ12mm圆钢制作，长度视现场情况而定。
3、喷射混凝土采用标号425＃普通硅酸盐水泥，沙子含水率4％-6％。
石子颗粒直径不大于15mm的石子，并用水冲洗干净保证沙子含泥不大于3％。
水泥、沙子、石子的配比为1：
2：
2.5。
速凝剂掺入量一般为水泥重量的2%一3.5%，喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量，但速凝剂最大掺入量不能超过4%，速凝剂应在喷浆机上料口均匀加入。
3.4.2支护工艺及要求
1.打眼前，首先严格按中、腰线检查巷道断面规格，不符合设计要求时必须先进行处理；其次检查顶帮，找掉活矸危岩，确认安全后方可作业。
锚杆眼位置要准确，锚杆眼位误差不得超过±100mm，眼位应垂直围岩的轮廓面，眼向误差不得大于5º。
打眼应按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆：
①首先应将眼孔内的积水岩粉用压风吹扫干净。
吹扫岩粉时，操作人员必须站在孔口一侧，眼孔方向不得站人。
②锚固力：
锚杆设计锚固力不小于50KN，锚杆外露长度10-40mm，安装前探梁的锚杆外漏为30-40mm，锚固长度不少于700mm。
③每根锚杆各使用两根树脂药卷，其搅拌时间不低于35s。
搅拌安装后等待180s后，方可上紧托板，拧紧螺母。
④锚杆安装应横竖成线，锚杆托板方向应一致。
⑤网要压茬连接，搭接长度100-200mm，相邻两块网之间要用14＃扎丝连接，连接点要均匀布置，间距不大于200mm，网子必须用钢梁压紧。
⑥下一班接班后必须对上班的锚杆螺母进行二次紧固，锚杆初次拧紧力120N.m-150N.m，二次紧固后，扭矩为200N.m-250N.m，严禁出现锚杆松动现象。
⑦锚网梁永久支护必须紧跟迎头，且逐排向迎头施工，最大控顶距离不得超过1个循环进尺加300mm的距离。
每个循环支护工作完成后，紧靠迎头的一排顶部锚杆，距迎头的最大控顶距离不得大于1/2个锚杆排距，不得小于200mm；严禁锚网粱滞后，如有空顶空帮必须及时补打。
⑧托板必须紧贴岩（煤）面，严禁锚杆打在活矸岩上，螺母必须拧紧。
⑨下一班必须对上一班工程质量进行检查整改，否则不准打眼放炮。
3.4.3喷射混凝土工艺要求
1、准备工作：
（1）检查锚杆安装和网粱铺设是否符合设计要求，如若与设计不符则必须先进行处理后施工。
（2）清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直、不得有急弯，接头要严密、不得漏风。
（3）检查喷将机是否完好，并送电空载试运转，紧固好摩擦板，不得出现漏风现象。
（4）喷射前必须用水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮拉线安设喷厚标志。
（5）喷射时人员要佩戴安全有效的劳保用品。
（6）喷浆前必须对上两班的锚杆进行二次紧固，并检查网子是否连好。
2、喷射混凝土要求：
（1）喷射顺序为先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直，喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8一1.0m为宜。
（2）水泥、沙子和石子应拌料均匀。
（3）喷射时，喷浆机的供风压力为0.4Mpa，加水量应根据出水时间和出水量加以控制，最合适的水灰比是0.4一0.5之间。
喷射过程中应用根据出料量的变化。
及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的混凝土无干斑、无流淌、粘着力强、回弹料少，一次喷射混凝土厚度保证40mm-50mm,复喷前要用高压水冲洗岩面。
（4）若喷射地点有少量淋水时，可以适当增加速凝剂掺入量；若出水点比较集中时，可设好导水管，然后再喷浆。
喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28d，7d以内每班洒水1次，7d以后每天洒水1次。
当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理喷浆机内外部所有灰浆。
喷射混凝土回弹率不得超过20%。
（5）开机时，必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风，喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员。
喷射中突然发生堵塞故障时，喷射手应紧握喷头，并将喷口朝下。
（6）喷前应清理岩帮浮矸，喷射均匀无裂隙，无“穿裙”“赤脚”。
（7）喷浆时不得将迎头喷完，应要留一排锚梁，以便为下一班留下网子压茬位置。
3、巷道工程质量规定：
锚喷支护巷道工程质量规定表3-1
项目
质量标准
部位
巷道规格/mm
优良/mm
合格/mm
运输石门
联络巷
净
宽
巷道中心线至左帮
0～＋100
0～＋150
拱基线
2100
1300
墙中
2100
1300
墙角
2100
1300
巷道中心线至右帮
0～＋100
0～＋150
拱基线
2100
1300
墙中
2100
1300
墙角
2100
1300
巷道净高
0～＋100
0～＋150
腰线至拱顶
2700
2100
腰线下
1000
1000
锚杆
间排距/mm
±100
800×800
孔深/mm
0～＋50
锚杆规格
φ18×2200mm
外露长度/mm
≤40
10-40
角度/（。
）
≥85
锚固力/kN
50
50kN/根
距工作面距离/mm
≯400
喷射厚度/mm
墙
＞10﹪
左
≯100
右
拱
左
右
表面平整度
≤50
实测
基础深度/﹪
≥10
实测
喷射质量
均匀无裂隙
初喷距工作面距离/m
0
复喷距工作面距离/m
3
文明卫生
巷道无淤泥积水，无杂物，材料工具码放整齐
附图：
+450采区下区段运输石门及联络巷支护断面图
第四章施工工艺
4.1施工方法
4.1.1巷道开口施工方法
1、施工前生产技术科测量组应提前给定开口位置和巷道中腰线，施工单位严格按线施工。
2、施工前，必须对开口处左右各10m巷道支护进行检查加固，并将各种管路、电缆落地，用旧胶带（或钢管）掩护好。
3、施工前，应提前按设计要求，铺设压风、供电线路、供水管路、排水管线，安装局部通风机，接好风筒，准备好各种支护材料及工具等配套设施。
4.1.2掘进班施工方法
1、迎头爆破后，及时在有效临时支护掩护下按由外向里、先顶后帮的顺序找掉活矸危岩，然后对迎头暴露围岩进行初喷，初喷厚度30-50mm；
2、迎头初喷并初凝20min后，在迎头打耙装吊挂眼，先将迎头矸石进行耙装；耙装后没有初喷上的围岩要及时重新进行初喷；
3、由外向里先打设拱线以上锚杆，再打设拱线以下锚杆。
4.1.3喷浆班施工方法
1、先后对迎头施工锚杆、网进行连接并整理好；
2、喷浆盖网，喷层厚度为60-100mm，喷后不露网梁，达到设计总厚度100mm。
4.1.4揭露煤层的施工方法
如若在施工过程中揭露煤层时，必须超前施工探眼，揭露后掘进施工时，每次打眼深度为0.8m，锚杆的间排距缩小为0.7m，打好超前锚杆。
4.2凿岩方式
4.2.1破岩方法
本规程所施工的巷道均采用一次打眼，分次爆破。
4.2.2打眼机具
1.打眼采用：
7655型气腿式凿岩机四台（二台使用,二台备用）。
锚杆眼施工采用1.8m的钻杆两根,钻头直径42mm与28mm。
2.装载、运输及喷浆：
施工中采用P－30B型耙斗式耙装机装岩（煤）、1t矿车（翻斗）运输，斜巷运输。
喷浆机型号为PZ-5B型。
4.2.3降尘方法
打眼施工时，应采用湿式打眼。
打眼、装药、耙装前必须洒水，爆破时必须使用喷雾，爆破后冲刷岩帮、开放水幕降尘。
4.3爆破作业
掏糟方式为楔形掏糟法。
1、炸药、雷管：
使用煤矿许用乳化炸药、瞬发、毫秒电雷管，电雷管并编号管理。
2、装药结构：
正向装药结构。
3、起爆方式：
起爆使用MFB—200型矿用防爆电容式发爆器全断面分次装药分次起爆，联线方式为串联。
4、巷道采用光爆锚喷向前掘进，根据围岩硬度周边眼距定为300～400mm，抵抗线为500mm。
周边眼全部预留光爆层，光爆层厚度400～500mm。
炮眼利用率为90﹪。
+450采区下区段运输石门爆破条件4-1
名称
数量
名称
数量
岩层硬度
f＜6
炮眼利用率
90%
掘进断面
15.52m²
炸药消耗量/㎏m-1
12.75
掏槽方式
楔形掏糟
雷
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