掘进作业 规程.docx
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掘进作业规程
神木县永兴乡柳沟村联办煤矿
掘进工作面作业规程
施工地点：
主运巷及总回风巷
施工队组：
中十冶集团
驻柳沟村办煤矿项目部
生产负责人 安全负责人 机电负责人 施工负责人编制人
朱学太徐先清王世喜陶龙发张占江
申报日期：
2011 年 2 月 19 日
审批栏
一、施工队长意见：
年月日
二、安全副矿长审批意见：
年月日
三、生产副矿长审批意见：
年月日
四、总工程师审批意见：
年月日
五、矿长审批意见：
年月日
.
一、 工程概况5
二、 工程地质条件5
1、地质构造5
2、煤层赋存特征5
3、水文地质6
三、 巷道布置及支护说明6
1、巷道布置6
2、巷道支护6
四、 施工方法和工艺8
1、施工方法8
2、施工工艺8
五、 工作面生产系统14
1、通风14
2、运输16
3、排水16
4、供电16
5、供水16
六、 工程质量管理16
1、工程质量标准16
2、工程质量管理18
3、工程质量管理制度19
七、 安全技术措施20
1、钻眼爆破安全技术措施20
2、顶板管理21
3、装煤及运煤22
4、通风23
5、供电与设备管理25
6、排水与供水25
7、综合防尘25
八、 工作面灾害防治26
1、顶板事故的防治26
2、火灾的防治26
3、瓦斯灾害的防治27
4、防治煤尘28
5、水灾防治29
6、避灾路线29
一、概况
所掘巷道是主运巷及总回风巷延伸，位置分别在主运巷Ｙ
１４
测点以西。
是为矿井主要运输和回风服务的开拓巷道（见工程平
面图）。
二、地质条件
１、构造
本井田位于鄂尔多斯台向斜东翼陕西斜坡北部，总体表现为南
高、北低的单斜构造，倾角１ ０左右，没有大的断裂和褶曲构造，井
田构造属简单类型。
井田南部有火成岩侵入。
2、煤层赋存特征
（１）、煤层
矿井批准开采的５－１煤层位于侏罗纪中下统延安组第一段顶部，
埋藏较浅。
煤层厚度平均 5.0 米，厚度稳定，结构简单，不含夹矸。
煤层产状近似水平，倾角１０左右，为稳定可采的厚煤层。
（２）、煤层顶底板
井田内５煤层顶板多为中、粗粒砂岩，局部地段为细砂岩、粉
－１
砂岩，属中等坚硬较稳定顶板；底板为粉砂岩，属中稳定底板。
（3）、瓦斯
经测试，煤层瓦斯成分以 N2 为主，占 80%以上。
CH4 含量为零，
CO2 含量一般小于 20%。
实测工作面瓦斯涌出量为零，本矿井属低瓦
斯矿井。
（4）煤尘及煤的自燃
经测试，５－１煤层煤尘爆炸指数为 55%，煤尘具有爆炸危险，５
煤层属不易自然发火煤层。
－１
3 水文地质
井田主要含水层为第四系风积砂潜水含水层、火烧岩含水层及侏
罗纪中统延安组裂隙含水层，隔水层为第三系三趾马红土层，由于井
田内冲沟发育，大气降水除少量蒸发外，大部分由分水岭向冲沟迳流
汇集。
井田内无地表水，无老空水，无构造和钻孔导水，所以井田潜水
主要接受大气降水的补给。
由于植被稀少地表裸露，沟谷深切，大气
降水的补给条件差，迳流条件好。
故只有少量渗入，补给黄土地下水，
并有一部分冲、洪积层潜水垂直渗入补给下伏基岩裂隙水。
由于向深
部裂隙不发育，承压含水层含水性较弱。
本井田属于以裂隙含水层为
主的水文地质条件简单型，即二类一型。
本矿井正常涌水量为 15m3/d，最大涌水量为 20m3/d，掘进巷道
区域内无水体和地物，也无老空区，无火烧区，岩体内无瓦斯，所以
对工程的自然影响较小。
三、巷道布置及支护说明
1、巷道布置：
巷道布置在煤层中，沿煤层底板掘进，坡度 1~3０，
巷道施工（真）方位 267０。
巷道断面均为矩形断面，巷宽 4.5 m×巷高 3.2m 。
2、巷道支护
巷道采用三排锚杆支护，锚杆排距 1.1 米×间距 1.0 米。
（1）锚杆支护要求
锚杆规格¢16×1800mm，材料为Ａ 号普通圆钢。
树脂药卷端头
３
锚固，树脂药卷规格为¢23×380mm，排、间为 1300×1000mm。
如遇变化带，顶板破碎时，排、间距改为 1000×1000mm，并上
钢带或增加木托板（规格为 300×150×50mm）等增大控顶面积。
（2）锚杆安装工艺过程
①依据巷道断面、巷道顶板特征及锚杆支护要求，在巷道顶板布
点。
②用煤电钻钻眼，锚杆方向应垂直于煤顶或在 75０~105０之间。
③安装锚杆时，用锚杆将树脂药卷轻轻顶入眼底，煤电钻转动锚
杆进行搅拌树脂药卷，时间最少 12 秒，安装好的锚杆 5 分钟后上托
板，拧紧螺帽，托板要紧贴顶板。
④锚杆安装质量要求
a、锚杆锚固力不小于 5 吨，扭距不小于 100N.m；
b、锚杆排、间距误差不大于 100mm；
c、锚杆杆体外露长度 30~50 mm；
d、锚杆方向应垂直于煤顶或在 75０~105０之间；
e、托板紧贴煤顶；
f、不管什么原因造成的失效锚杆应及时补齐。
四、施工方法和工艺
1、施工方法
所掘巷道的施工方法选择钻眼爆破法。
工作面设备配备主要有综
保开关、煤电钻、防暴装载机。
2、施工工艺
根据本矿自然条件及开采技术条件，工作面采用爆破落煤、装载
机装煤、防爆胶轮车运输的施工工艺。
（1）爆破落煤
① 炸药选择及爆破参数确定
根据５煤层坚固系数为 3~4，煤层含水性较小的特征，选择使用2#
－１
矿井乳化炸药及多段毫秒电雷管，
药卷直径 d=35mm，
药卷长度 l=0.2m，
药卷重量 p=0.2 ㎏ ，
炮眼装药平均系数 a=0.5，
单位炸药消耗量 q=0.55 ㎏/米 3，
单位雷管消耗量 0.57 个/米 3。
掘进断面 S=5×3.2=16 m2，
使用 2.2m 钻杆，
炮眼深度 L=1.8m，
预计炮眼利用率η为 90%。
每循环炸药消耗量：
Q=qsLη=0.55×16×1.8×90%=13.8 ㎏。
炮眼数目：
N=qSηl/ap=0.57×16×90%×0.2/0.5×0.2=15.9（个）。
②炮眼布置
我矿目前以生产混煤为主，根据煤层性质以及爆破方法的特殊
性，工作面炮眼布置方式采用三排眼（顶眼、腰眼、底眼）布置并结
合掘进爆破炮眼布置法，来完成作业面的爆破落煤任务。
（工作面炮眼布置图）
a、掏槽眼：
采用复式楔形掏槽法，掏槽眼排距 1.2m，炮眼眼底
距离 0.2m，掏槽眼深 2.0m，与工作面夹角 60０，眼口距离 2.2m。
掏
槽眼 4 个，由 2 个腰眼和 2 个底眼组成。
b、周边眼：
共布置 7 个，其中顶眼 3 个，间距 2.4m，帮眼（即
腰眼）2 个，底眼 2 个，均距边 0.1m。
c、辅助眼：
共布置 4 个，其中腰眼 2 个，底眼 2 个，间距均 0.65m，
即帮眼与底眼共同完成辅助爆破作用。
总计布置炮眼 15 个，其中底眼和腰眼各 6 个，顶眼 3 个，底眼
距底板 0.5m，炮眼向底板倾斜 10０，底眼距底板 0.1m，腰眼距底眼
1.3m，与底眼一对一布置。
除两掏槽眼，其余4 个眼左右对称，并向
内依次夹角 75０、90０布置。
顶眼距腰眼 1.2m，距顶板 0.1m，炮眼垂
直作业面并平行顶板布置。
③各炮眼装药量的分配
a、掏槽眼：
g=4×5×0.2=4（㎏）
b、辅助眼：
g=4×5×0.2=4（㎏）
c、周边眼：
g=6×5×0.2+1×2×0.2=6.4（㎏）
d、每循环炸药消耗量：
4+4+6.4=14.4（㎏）
④装药结构及起爆
装药结构采用正向装药，爆破方法为毫秒爆破。
⑤绘制爆破作业图表
名称
掘进巷道断面
炮眼深度
工作面炮眼数量
煤的坚硬系数
工作面瓦斯情况
爆破原始条件表
单 位
m2
m
个
数 量
14.4
1.8
15
3~4
低
炮眼布置及装药量
眼
号
炮眼名称
炮眼
深度
炮眼
数量
装药量
卷/眼 ㎏
爆破 联线
水平 垂直 顺序 方式
1
掏槽眼
2.0
4
5
4
60０
1
串
2
辅助眼
1.8
4
5
4
75０
2
联
3
周边眼
2.0
7
5/2
6.4
90０
3~5
合计
底眼
15
6
72
5
14.4
6
-10０
串
腰眼
6
5
6
+10０
联
顶眼
合计
3
15
5/2
72
2.4
14.4
0０
名称
炮眼利用率
每循环进尺
每循环爆破实体
每循环炮眼总长
雷管消耗量
炸药消耗量
预期爆破效果
单 位
%
m
m3
m
个/ m
㎏/ m3
数 量
90
1.7
14.4
32
0.55
0.57
（2）装煤及运煤
工作面落煤由防爆装载机装入防爆柴油牵引车，由运输顺槽到运
输大巷至地面储煤场。
（3）顶板管理
在爆破落煤后，应及时清顶清帮，并根据实际情况及时进行锚杆
或请其他有效支护。
（4）工作面循环作业与劳动组织
①循环作业方式
工作面两班作业，每班一个循环，循环进尺 1.7 米，工作面每日
掘进进尺 3.4 米，工作面每循环采出煤量为 34.3 吨，日产原煤 137 吨。
②劳动组织
工作面安排一组放炮工，共 4 人，负责 2 个作业面的放炮任务；
安排一组车工，1 个装工，共 4 人，负责 2 个作业面的出煤任务。
③循环作业图表
完成
循环作业图表
A-出煤班 B-放炮班
工序
时间
准备及安全质量检查
打眼
装药放炮
清顶及支护
出煤
其它
工种
车工
装工
安全员
打眼放炮工
带 班 领 导
杂工
其 他 工 种
合计
工人出勤表
出 煤 班
3
1
1
1
1
1
8
放 炮 班
1
4
1
1
1
8
主要经济技术指标
序号
项 目 单 位
数 量
备 注
1
掘进量
m
1000
2
掘进方法
炮掘
3
4
5
6
7
8
9
10
11
井下日出勤人数
平均月生产天数
平均日进尺
平均日出煤量
平均月出煤量
单位炸药消耗量
单位雷管消耗量
原煤灰份
原煤含矸
人
天
m
T
T
㎏/m3
个/m3
%
%
16
26
3.4
137
3562
0.55
0.57
8.45
0
五、工作面生产系统
1、通风：
（1）通风方式：
工作面使用局部通风机通风，通风方式为压入式，
局扇型号为
YBT52-2，功率 11KW。
（2）、工作面所需风量
①按工作面人数及使用防爆柴油机车的需风量计算，工作面作业
人员为 8 人，则：
Q
人需
=4N=4×8=40（m3/min）
工作面最多使用防爆机车 3 辆，则：
Q
车需
=4W1+70%×4（W3+ W4+ Wn）
=4×25+70%×4×25 + 50%×4×25
=252（m3/min）
②按排烟量计算
一次循环爆破使用炸药量为 14.4 ㎏，则：
Q
人需
=25A=25×14.4
=360（m3/min）
按最低风速验算
V=360÷16÷60
=0.39>0.25（m/s）
故掘进工作面所需风量为 360m3/min
③风机选型
根据以上计算结果，考虑到百米漏风等因素，确定选用 YBT52-2
型局扇 4 台，两台使用，两台备用。
风筒直径为Φ460mm，双边接头。
④通风系统
主平硐→主运大巷→工作面→回风大巷→风井
2、运输
工作面材料及掘进原煤均由防爆柴油车运输。
主井主运大巷工作面
3、排水
工作面积水小水仓主水仓地面
4、供电
工作面所需电源由井口变压器为 380V 电源直接接入井下馈电开
关，供工作面设备使用。
5、供水
工作面降尘洒水及消防用水，均由地面高位水池经防尘洒水管路
进入工作面。
六、工程质量管理
1、工程质量标准
（1）、巷道标准
巷道标准断面为 4.5×3.2m（宽×高）矩形，所掘巷道必须按照
标定的中心线进行施工，并沿煤层底板掘进，巷道中心至任何一帮均
不得超过±50mm 误差，高度不得超过±10mm 误差；并保证顶煤的完
整性，保证顶板、底板、煤壁的平整，不允许留残眼及超挖欠挖现象，
巷道成形要规范。
（2）支护标准
①锚杆排、间距误差为±100mm，锚杆与巷道顶板尽量垂直，允
许范围在 750-1050 之间。
锚杆漏出托板外长度不大于 50mm，不小于
20mm。
②安装锚杆时，托板不得朝上，托板紧贴顶板煤层面，螺母必须
拧紧，扭距不小于 100Nm，锚固力不小于 5 吨，最小不小于设计的 90%，
当班打锚杆必当班紧固。
③发现有失效、报废锚杆必须处理掉，当班重新补打。
④锚杆、脱板和树脂药卷必须保证质量，其规格、型号和材质，
要符合其出厂设计性能参数，发现有不合格支护材料立即停止使用。
（3）文明生产标准
①作业规程的编制内容要符合上级有关规定，做到科学合理，符
合客观条件，内容齐全，图文清晰，审批、贯彻手续完整。
②作业场所必须实行综合防尘，用煤电钻打眼的煤巷、半煤岩巷
必须使用湿式煤电钻打眼。
③局部通风合理，符合作业规程规定。
风筒吊挂整齐，风筒逢环
必挂，不漏风，迎头风筒不落地，风筒口距迎头距离不超过 10 米。
④巷道无杂物、无淤泥、无积水，淤泥、积水长度不超过 5 米，
深度不超过 0.1 米。
材料工具摆放整齐。
⑤作业场所设有施工断面图、炮眼布置图、避灾路线图及爆破说
明书等图排版（标明风筒及管线吊挂位置等）。
⑥掘进工作面机电设备按检修制度定期进行检修，达到设备完好
齐全不失爆。
电缆管线吊挂整齐，符合规程要求。
⑦永久支护到工作面迎头的距离符合规程规定，并使用临时支
护，严禁空顶作业。
采用架棚子的巷道，必须使用拉杆和撑木，工作
面迎头 5—10 米内必须有其他防倒装置。
⑧放炮员必须持证上岗，制作引药、装药必须按操作规程执行，
炸药、雷管存放在木质上锁的箱子内。
放炮和警戒距离必须符合规程
规定。
2、工程质量管理
（1）施工前必须对工人进行认真培训，使工人熟练掌握作业规程
的各项要求，培训不合格的工人，不准进行作业。
（2）认真做好交接班工作。
交接班要在施工现场进行，不合格工
程不交班、不接班，没有处理好需下班继续处理的问题或存在的隐患
要交接清楚，并做好交接班记录，明确责任者。
（3）严格按设计文件、作业规程、质量标准进行施工，每班要有
区队长或技术员盯班，班组长要认真督促检查。
（4）技术员要及时标放巷道中心，并严格按巷道规格及炮眼布置
图进行布眼和爆破。
（5）严格按照规程要求控制巷道成型，巷道成形及支护出现问题
的当班必须进行处理，如因未及时处理而影响工程质量或造成事故，
要追究当班责任，并根据责任大小进行处罚。
（6）严格按工程质量标准及验收办法进行验收工作，隐蔽工程要
在隐蔽前进行验收，质量检查的方法采用工人自检、互检和专业检查
人员相结合，而以专业检查人员为主的办法，对不合格的工程应重新
返工，不能将不合格工程交给下班，也不得计算工程量。
（7）要保证器材的质量和性能，不符合要求的不准使用，要加强
施工实施的维修、保管和使用管理，充分发挥设备机具的正常使用效
果。
3、工程质量管理制度
（1）严禁未经培训人员入井作业；
（2）严禁违反规程作业；
（3）对巷道成型和支护超出标准的，除不计其工程量外，还要进
行严厉处罚，并将不合格工程进行重新返工，无法返工的要进行及时
有效的补救；
（4）各工种要严格履行自己的职责，尤其是质检人员，必须将影
响工程质量的行为消灭在萌芽状态；
（5）每月由矿组织一次掘进巷道工程质量检查验收评定工作，合
格的给予奖励，不合格的给予处罚；
（6）如连续 3 次被评为工程质量最差区队，则对该区队处以 3000
—10000 元的罚款，并调离该岗位，情节特别严重的除进行罚款外，
还可以对其违章人员进行解雇。
七、安全技术措施
1、钻眼爆破安全技术措施
（1）雷管、炸药必须分装、分运、分存，并采取防潮措施，火
药箱要加锁管理，每班剩余的雷管和炸药必须返库；
（2）钻眼爆破所使用的设备及工具要保证正常使用，并符合规
程要求；
（3）严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制；
（4）装药前必须全面检查工作面附近顶板支护情况，预防片帮、
冒顶发生。
检测工作面 20 米范围内的瓦斯含量，瓦斯浓度达到 1%时，
必须采取措施使瓦斯浓度降低后，方可进行装药；
（5）放炮母线要挂在巷道侧帮上，并且要和金属等导电体离开
一定距离，不得小于 0.4 米，并在电缆电线的下面。
装药前要检查放
炮母线是否通电，必须在指定的范围内（安全地点）装配引药；
（6）装配引药时，电雷管只允许从药卷的顶部装入；
（7）装药前，必须先清除炮眼内的煤粉，再用木质炮棍将药卷
轻轻推入，但不得冲撞捣实，不得擦破药卷，不得搞错雷管段号，不
得拉断雷管脚线。
炮眼内的各药卷必须密接，有水的炮眼，应使用抗
水炸药或使用防水套，以免受潮拒爆。
装药以后必须把炮眼塞好，使
用水泡泥和粘土炮泥塞眼，但不得使用煤块、煤粉和药包纸堵塞炮眼；
（8）连线时必须将雷管的两头刮净并扭结紧，和放炮母线连接
前，要先检查母线是否有电，若有电要查找原因，彻底排除杂散电流
的干扰，然后再与脚线连接，联线时无关人员要撤出工作面，以保证
安全，放炮母线长度不得小于 100 米，放炮直线距离不得小于 100 米，
有躲避硐或有 90°拐角巷道时，放炮距离不能小于 60 米；
（9）放炮前，班组长必须指定专人在可能进入放炮地点的通道
上设置岗哨，并发出明显的放炮信号（大声呼喊或鸣哨），在安全距
离以内的作业人员全部撤出以后，方可放炮；
（10）放炮时，只准放炮员一人进行联线放炮，放炮器的钥匙必
须由放炮员随身携带，不得转交他人。
放炮员必须在有掩护的安全地
点给电放炮；
（11）放炮后，必须将放炮母线从电源上摘下，并扭结一起，如
通电后不爆，使用的瞬发雷管爆破要等 5 分钟才能沿线进入检查原
因，使用的延期雷管爆破要等 15 分钟才能沿线进入检查原因；
（12）放炮后，炮烟没有散尽不准进入工作面；
（13）发现瞎炮必须及时处理，处理瞎炮时严格执行安全规程和
操作规程的相关规定，严禁用手拉拽炮线，严禁在瞎炮位置上继续打
眼；
2、顶板管理
（1）上班前，安全员、班组长及其他管理人员必须认真检查巷
道顶板和支护情况，若发现顶板有异常情况（如响声、裂隙、顶板离
层、煤体松软等）应立即停止掘进作业，采取支护措施。
同时，每月
定期由带班领导组织召开专题工作会议，总结施工现场顶板管理经验
及下一步顶板管理采取的措施；
（2）划分责任区，设专人负责进行敲帮问顶，坚持“三人连锁
检顶”制度，即：
每小班工作前和放炮后经安全员、带班领导、班长
三人联合检查巷道顶板情况，发现问题及时处理；
（3）掘进巷道支护必须按设计要求施工，工程质量达到规范标
准；
（4）工作面应按光面爆破要求施工，沿顶板稳定性好的标志层
掘进，不得出现台阶、伞檐等，巷道应留 0.5—1.0 米的护顶煤；
（5）巷道两帮要保持平整无超挖现象，按设计要求留出煤柱尺
寸，掘进时按正规循环作业，及时进行支护，不准空顶作业。
如遇地
质构造顶板破碎时要进行短掘短支，采取架前探梁等支护形式控制顶
板冒落；
（6）顶板监控实施要保持完好，监控数据要齐全完整。
3、装煤及运煤
（1）放炮后必须等炮烟散尽后才能进入工作面，进入工作面时
首先检查顶板、煤壁、支护等，进行敲帮问顶处理安全隐患，然后再
进行装煤；
（2）装煤时精力要集中，注意左右前后人员的安全；
（3）装煤
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