401回风联络巷.docx
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401回风联络巷
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
401回风联络巷。
二、掘进目的及巷道用途
主要用于行人、运输。
三、巷道设计长度及服务年限
设计长度:
401回风联络巷90m。
服务年限为4年。
四、预计开、竣工时间
根据井下生产接续情况，本掘进工作面预计2009年5月份开工，2009年7月份竣工，工期1.5个月。
第二节编写依据
一、施工巷道设计
施工巷道的设计为山西和顺天池能源有限责任公司生产技术部2009年5月提供。
二、地质说明书
施工巷道的地质说明书由山西和顺天池能源有限责任公司地测部2009年5月份提供。
附：
401回风联络巷平面布置图
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
1、地面位置
本工作面位于后窑堤村西北。
2、井下位置及四邻采掘情况
井下位置：
该巷道由1150回风大巷一号联络开口，西面为正在回采的二采区201工作面，东南面为回采完的103工作面。
四邻采掘情况：
西面为回采的二采区工作面，已部分开拓的二采轨道下山及二采皮带、二采回风下山，东南为正开拓的1150轨道大巷延伸、1150皮带大巷。
401回风顺槽已施工500米左右。
401瓦斯尾巷已施工50米左右，1150回风大巷已施工完毕。
第二节煤（岩）层赋存特征
401回风联络巷主要岩性以15煤、泥岩、砂岩为主，15煤：
玻璃光泽，以亮煤、镜煤为主，暗煤次之，顶部较松散、破碎、易冒落，层状结构，块状构造，裂隙发育，含1-3层厚度不等夹矸。
15煤顶板为灰黑色泥岩，平坦状断口，具水平层理，含砂质，裂隙发育，较硬。
15煤底板为铝质泥岩：
灰色，裂隙发育，含植物化石，较软，有滑感，遇水膨胀。
第三节地质构造
该巷道未有较大构造，地层倾角较平缓。
第四节水文地质
由水文资料知：
15煤顶板距本区主要含水层K2灰岩约13m，由于15煤上部为中砂岩裂隙发育，掘进时可能会有有淋水现象，随着掘进深度的增加，淋水量会随着增大，估计最大涌水量小于0.5m³／h,对掘进不会造成影响。
附：
综合柱状图
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
401回风联络巷由1150回风1#联络巷开口，先按12°上山施工12.5米，在沿3‰坡度施工25米（2-2断面长37.5米）。
然后按89°15′56″往右拐，施工1-1断面（全长52.5米）并与1150回风大巷南段立交，从1150回风大巷下方穿过，最后与103进风联络巷贯通。
第二节支护设计
一、巷道断面
巷道断面特征表
断面
序号
荒宽
荒高
荒断
面积
净宽
净高
净断
面积
备注
1-1
3.7
3.05
9.81
3.5
2.95
9.0
直墙半圆拱断面
2-2
4.7
3.55
14.21
4.5
3.45
15.5
直墙半圆拱断面
二、支护方式
1、支护方式：
根据设计巷道支护方式为锚网喷支护。
支护参数表
断面
锚杆规格（㎜）
锚杆间排距（㎜）
金属网（㎜）
1--1
φ20×1600
800×800
1700×950
2--2
φ20×1600
800×800
1700×950
附：
401回风联络巷巷道断面图
2、临时支护
采用前探梁做为临时支护，前探梁采用3寸钢管制作，数量4根。
间距为0.8m，每根长度3.5m，用金属锚杆和吊环固定，每根前探梁2个吊环，吊环采用φ16mm的钢盘和厚8mm的钢板焊接而成并用配套的锚杆螺母固定，每根锚杆使用2块树脂锚固剂，锚固力不少于150KN/根，临时支护最大控顶距离1.9m，最小控顶距离0.3m，前探梁上方采用规格为长×宽×厚=1400×100×50mm木板梁与小木刹结合，把顶结牢、结实。
附：
401回风联络巷前探梁临时支护图
第一次放炮后不能使用前探梁或巷道围岩较为破碎时，采用逐排支护或喷浆做为临时支护，喷厚30~50mm，然后由外向里逐排进行锚杆布置,打好一个锚杆眼及时注上锚杆。
3、永久支护
该巷道永久支护方式为锚网支护。
锚杆参数按锚杆悬吊理论计算如下：
1、锚杆长度计算：
L=K×H+L1+L2式中：
L—锚杆长度 mH—冒落拱高度 m
K—安全系数一般取K=2L1—锚杆锚入稳定岩层的深度一般取0.5m
L2—锚杆在巷道中的外露长度一般取0.1m
其中H=B/2F=4/（2×6）=0.38m
式中B——巷道开掘宽度取4.6m
F——岩石坚固性系数：
煤层中取f=3、岩层中f=6
则L=2×0.38+0.5+0.1=1.36（m）
所以，1.6m的锚杆完全满足巷道支护要求。
2、锚杆间距、排距计算
a=（Q/（K×H×R））1/2式中：
a——锚杆间排距mQ——锚杆设计锚固力150KN/根
H——冒落拱高度取0.2mR—被悬吊砂岩的重力密度取25.48KN/m3
K——安全系数一般取R=2
a=（150/（2×0.2×25.48））1/2=3.8（m）
通过以上计算，锚杆选用φ20×1600mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距：
800×800mm，锚固剂：
顶部CK23/36、K23/60各一卷，金属网为φ6.5mm钢筋编焊而成，规格1700×950mm，网格150×100mm，用锚杆托盘压实，搭接长度不少于100mm，并在搭接处用14#铁丝双股绑扎牢固，每隔200-300mm绑扎一道，锚杆托盘采用正方形碗状托盘，规格为长×宽×厚=120×120×8mm。
锚杆孔深度的允许偏差0-+50mm，锚杆安装后锚杆露出托盘不大于50mm，锚杆眼在装药卷前，要用压风冲干净，掌握好树脂锚固剂搅拌时间（确保推入眼底后搅拌时间为25±5秒），锚杆注入后要及时上好锚杆托盘，锚杆托盘紧贴岩面，锚固力每根不小于150KN。
永久支护与工作面之间的最大控顶距离1.9m，最小控顶距离0.3m。
3、锚索支护
在巷道三岔口加打锚索,锚索规格为φ18×8000mm，间排距3000x3000mm，锚索预紧力150kN,锚索外露不超过200mm。
三、巷道工程质量要求
2-2断面巷道施工程质量规定表
项目
质量标准
部位
规格
巷道净宽（㎜）
4500
类别
合格
优良
左帮
上
2250
主要巷道
0--＋150
0--＋100
中
2250
下
2250
一般巷道
-50--＋150
0--＋150
右帮
上
2250
中
2250
下
2250
无中线
-50--＋200
0--＋200
巷道净高（㎜）
3450
主要巷道
0--＋150
0--＋100
腰线上
至顶板
2250
一般巷道
-30--＋150
0--＋150
腰线下
至底板
1200
无腰线测全高
-30--＋200
0--＋200
锚固力
150KN
150KN
锚杆间排距
-100---＋100mm
800×800mm
锚杆孔深度
0--＋50mm
1750mm
锚杆角度
≥750
900
锚杆外露长度
露出托盘15--50mm
露出托盘15--50mm
锚杆距迎头
≤300mm
锚杆规格
ф20×1600mm
第三节支护工艺
一、支护材料：
1、锚杆及锚固剂：
锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆，规格为ф20×1600mm，拱部每根锚杆均用2块树脂锚固剂固定，锚固剂型号为CK23/36、K23/60,帮部每根锚杆均用1块树脂锚固剂固定，锚固剂型号为K28/60;锚杆外露长度为15～50mm，托盘为正方形，规格为长×宽=120×120mm，用8mm钢板压制成弧形。
拱部每根锚杆锚固力不小于150KN,帮部每根锚杆锚固力不小于100KN。
2、金属网为φ6.5mm钢筋编焊而成，规格1700×950mm，网格150×100mm，网要压茬连接，搭接长度不小于100mm，相邻两块网之间要用14#铁丝双股绑扎，绑扎点要均匀布置，间距不大于200mm。
3、喷射混凝土使用必须用标号不低于425#水泥，沙为纯净的河沙，石子粒直径小于20mm，将粒径大于15mm的石子控制在20%以下，石子过筛，并用水冲洗干净，混凝土强度抗拉70MPa、抗压1.4MPa，配比为水泥：
沙：
石子=1：
2：
2；速凝剂掺入量一般为水泥重量的3%，砼强度等级C20，喷厚50mm。
若顶板有淋水，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
巷道顶板打锚杆时，打眼前首先按照中腰线，严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时，必须先进行处理。
打眼前要先敲帮问顶，确认安全后方可开始工作。
锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过50mm，眼向误差不得大于15度，打眼时必须在前探梁支护的掩护下进行，打眼顺序为由外向里、由顶向两帮依次进行。
2、安装锚杆
安装顶部锚杆前，应将眼孔内的岩粉用压风吹扫干净，吹扫时操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，把CK23/36、K23/60各一块树脂锚固剂依次送入眼底，把锚杆插入眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的锚杆钻机卡住螺帽，开动锚杆钻机使锚杆钻机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，搅拌25秒，3分钟后拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力，拧紧力矩不小于120NM。
三、锚索支护
（1）打锚索使用MQT-90型锚杆钻机，严禁随意截短药卷或锚索。
（2）8000㎜锚索孔深为7800m。
（3）锚索预紧力应在150kN。
每孔使用三根树脂药卷，其中一根ck23/36型在上，两根k23/60型在下。
（4）锚索应尽量与岩层层面或巷道轮廓线垂直布置，外露长度不超过200mm。
（5）锚索预紧时，采用MSY-160型锚索涨拉机具或风动锚索涨拉机具。
施工锚索时必须使用压力碗。
四、喷射混凝土
1、准备工作
①检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求，发现问题及时处理。
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，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。
④喷射前必须用高压风水冲洗岩面。
⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土的工艺要求
喷射顺序为：
先墙后顶，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0.8～1.0m为宜。
人工拌料时采用潮拌料，水泥、沙和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。
喷射时，喷浆机的供风压力在0.4MPa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.5之间。
喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少，一次喷够，喷厚100mm。
3、喷射工作
按照喷射混凝土的工艺要求进行喷射工作，喷射工作结束后，7天以内每班洒水1次，7天以后每周洒水1次，并应将当班的拌料用净。
当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
开机顺序：
开水--开风--开机--上料；停机顺序：
停料--停机--关水--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。
4、喷射质量
喷射前必须清洗岩帮，清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙，赤脚”，顶平墙直。
五、支护材料每米用量
断面
锚杆
（套）
托盘
（个）
锚固剂
（根）
金属网
（m2）
水泥
（t）
石子
（m3）
沙子
（m3）
速凝剂
（kg）
1--1
13
13
20
7.4
0.45
0.62
0.62
15
2-2
15.5
15.5
27
10.79
0.55
0.82
0.82
20
施工中备用材料不少于2天的用量，并在专用料场中挂牌管理，码放整齐。
第四章施工工艺
第一节施工方法
该巷道施工采用普通钻爆方法掘进，炮掘时采用先拉槽、后刷帮压顶的方法。
耙装机配合40T溜子出矸，用中、腰线控制巷道的方向和坡度，采用光面爆破，一次成巷。
第二节施工工艺流程
钻眼前准备→检查瓦斯→钻眼→检查瓦斯→洒水除尘→装药联线→检查瓦斯→撤人设警戒→爆破→检查瓦斯及爆破效果→洒水灭尘、维护顶板→临时支护→打顶锚杆→出煤（矸）→打帮锚杆。
第三节凿岩方式
采用YTP-26式风动凿岩机湿式打眼，风、水来自地面压风机房及水池，打注顶部锚杆时使用MQT-90锚杆钻机。
第四节爆破作业
炮眼为分掏槽眼、辅助眼及周边眼
一、掏槽眼
采用四眼双排斜眼掏槽，每对眼口间距为1400mm，眼底间距200mm。
眼深2000mm。
二、辅助眼
均匀、合理地布置在周边眼、掏槽眼、底眼之间，眼深1800mm。
三、周边眼
布置在巷道断面轮廓线以内100mm，间距300mm。
四、采用煤矿许用三级乳化炸药，毫秒延期电雷管。
五、装药结构为正向装药结构。
附：
装药结构示意图
六、爆破说明书
七、当巷道围岩较为破碎时，采用打浅眼，少装药，放小炮，小循环的方式通过，炮眼深度不超过1.0m，装药量不超过5kg；围岩破碎发生冒顶时，可采取打超前锚杆的方式留顶，并加打锚索加强支护。
第五节装运煤（岩）方式
一、装岩方式
采用P-30型简易耙装机配合40T溜子出矸（煤）。
自开门点10m内掘进时，耙装机安装在1150回风大巷内，采用拐弯扒矸；然后将耙装机安装在401回风联络巷联络巷开门点处，随着掘进在2-2、1-1断面内各铺设一部溜子用于出矸。
耙装机尾轮固定位置应高出岩堆800-1000mm以上，滑轮挂在固定楔上，固定楔深度：
迎头不小于600mm，两帮400mm。
耙装机后尾用15.5mm钢丝绳吊挂在专用∮20×1800mm螺纹钢锚杆上，耙装机机身上方装岩槽上两侧应安设挡绳拦，且要固定牢固。
二、运输方式
1、料车：
由副斜井→副斜井井底车场→1150轨道大巷→1150皮带大巷1#联络巷→1150回风大巷1#联络巷→迎头。
2、空车：
按料车相反路线。
3、煤（矸）流系统：
扒装机→401回风联络巷40T溜子→1150回风大巷1#联络巷溜子→1150皮带大巷皮带→二采煤仓→一采皮带上山→一采煤仓→主斜井→地面。
第6节管线和轨道敷设
一、各类管线的布置及要求
1、电缆、信号线布置：
电缆、信号线设在巷道一侧（面向迎头左邦）,并用电缆钩固定；电缆钩下端到底板的距离不底600mm，间距为2m。
各类管线、运输设施的布置及要求
2、风筒、供风管、供水管、排水管、电缆等按巷道断面图布置。
3、风筒吊挂靠帮，做到逢环必挂。
风筒出风口距迎头不超过10m。
4、供风、供水及排水管吊挂在右帮上，每隔4m设一道管卡，悬挂高度依断面图为准，供风、供水管距工作面不超过30m，排水管距工作面不超过50m。
风水管每隔50米设一异径三通（风管￠19㎜，水管￠10㎜，排水管￠51）。
二、供风、供水及排水管路的吊挂
采用专用的管卡吊挂，管路按照从上到下：
供风、供水、排水的顺序排列。
第七节设备及工具配备
设备及工具配备情况表
序号
设备工具名称
型号规格
单位
数量
备注
1
耙装机
P—30B
台
1
2
局扇
2×45KW
台
2
一台备用
3
锚杆钻机
MQT-90
台
2
一台备用
4
风钻
YT—26
台
6
5
风镐
台
2
一台备用
6
喷浆机
台
1
7
刮板输送机
40T
部
1
8
刮板输送机
30T
部
1
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
巷道掘进采用“三八”工作制，两掘一喷，一天三班，每班八小时组织生产，每个圆班两个循环，循环进尺1.6m。
劳动组织表
工种
出勤人数
备注
夜班
早班
中班
小计
打眼工
3
3
3
9
可兼职
喷浆工
1
1
1
3
可兼职
耙装机司机
1
1
1
3
可兼职
小绞车司机
1
1
1
3
可兼职推车
信号把钩工
4
4
4
12
可兼职推车
机电维修工
1
1
1
3
溜子司机
2
2
2
6
班长
1
1
1
3
验收员
1
1
合计
12
13
12
43
第二节循环作业
为保证正规循环作业的完成，根据劳动组织人员的配备，合理安排工序，尽量做到平行作业，以提高工时利用率。
附：
正规循环作业图表
第三节主要技术经济指标
技术经济指标表（2-2）
序号
项目
单位
指标
备注
1
每循环在册人数
人
15
2
每循环出勤人数
人
12.3
3
出勤率
%
82
4
循环进度
m
1.6
5
效率
m/工
0.13
6
月循环次数
个
50
按25天计
7
循环率
%
85
8
月进度
m
68
9
炸药消耗
Kg/m
12.56
10
雷管消耗
个/m
38.75
11
坑木消耗
m3/m
0.02
12
水泥消耗
t/m
0.8
13
石子消耗
m3/m
1.3
14
砂子消耗
m3/m
1.3
15
速凝剂消耗
Kg/m
40
（按2-2）断面
16
锚杆消耗
根/m
14.44
17
金属网消耗
片
8.39
第六章生产系统
第一节通风系统
局部通风机压入式通风，使用401回风顺槽（2×45KW）局部通风机进行通风，在401回风联络巷开口处安设一节风筒三通，一头往401回风顺槽供风（因401回风顺槽停掘，只保证最小通风量），另一头往401回风联络巷供风，并确保施工中所需风量（由通防工区负责测量）。
迎头采用∮600㎜的阻燃风筒，风筒要逢环必挂，接头严密不漏风，耙装机后风筒不落地、无破口，耙装机前无大的破口。
一、掘进工作面风量的计算
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的涌出量、炸药用量和人数等要求分别进行计算，并取其中最大值。
1、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算
（1）按瓦斯涌出量计算
Q掘面=100×q掘×K掘通=100×0.83×2.0=166m3/min
（2）按二氧化碳涌出量计算
Q掘面=100×q掘×K掘通=100×0.2×2.0=40m3/min
式中：
Q掘面—掘进工作面实际需要的风量（m3/min）
q掘—掘进工作面的瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量（m3/min）
K掘—掘进工作面的瓦斯（二氧化碳）绝对涌出不均衡系数，取K掘通=2.0
2、按炸药量计算
Q掘面=25×A（m3/min）
式中：
A—掘进工作面一次爆炸的最大炸药用量，20.1kg。
Q掘面=25×20.1=502.5（m3/min）
3、按人数计算
Q掘面=4×n=4×28=112（m3/min）
式中n—掘进工作面同时工作的最多人数，取28人。
通过按巷道断面，瓦斯或二氧化碳涌出量，炸药用量和人数计算，并取其中最大值，掘进工作面实际需要的风量为502.5m3/min。
二、掘进工作面风量验算
1、按最低风速验算
Q掘面≥15×S岩掘
式中：
S岩掘—岩巷掘进工作面的断面积13.35m2
Q掘面—掘进工作面实际需要的风量310m3/min
310m3/min≥15×13.35=200.25m3/min
2、按最高风速验算
掘进工作面的最高风量（Q掘面）
Q掘面≤240×S岩掘（m3/min）
式中：
S岩掘—掘进工作面的最大断面积13.35m2
310m3/min≤240×13.35=3204m3/min
通过验算可知：
掘进工作面实际需要风量取502.5m3/min是合理的。
三、局部通风机选型
局部通风机的选型，根据该工作面的需要风量，考虑局部通风距离，风筒直径、风筒质量、管理等因素，按下式计算
Q局=K1×Q掘面=1×502.5=502.5m3/min
根据以上计算及我矿设备情况，选择对旋式局部通风机，功率为2×45KW，其吸风量为700～750m3/min。
完全可以满足掘进工作面风量需要。
四、通风系统
新鲜风流：
地面→副斜井→103进风联络巷→局部通风机→401回风联络巷迎头
乏风：
迎头→1150回风1#联络巷→103进风顺槽联络巷→一采回风下山→总回风巷→风井
附：
通风系统示意图
第二节压风系统
本工作面风源来自地面压风机房，通过副斜井井筒、1150轨道大巷、二采回风下山联络巷、二采皮带下山1#联络巷、1150皮带大巷、1150回风大巷1#联络巷用Φ81mm和Φ19mm高压软管接至迎头；地面压风风压6Mpa，迎头风压3～4Mpa。
压风系统：
地面压风机房→副斜井→井底车场→1150轨道大巷→二采回风下山联络巷→二采皮带下山1#联络巷→1150皮带大巷→1150回风大巷1#联络巷→迎头
附：
供风、供水及排水系统示意图
防尘方式
1、爆破喷雾：
炮掘施工必须使用放炮喷雾装置，放炮喷雾装置距迎头不大于50m，并按规定前移，维护。
2、耙装喷雾：
耙装机卸料口处安装一组喷雾，喷嘴不小于2个，实现装矸洒水降尘。
3、净化水幕：
距迎头100m内设一道能封闭全断面的净化水幕，并按规定前移、维修。
4、坚持使用湿式打眼。
5、坚决杜绝放糊炮、明炮。
放炮必须使用水炮泥。
6、佩戴过滤式防尘口罩，搞好个体防护。
7、洒水降尘：
（1）放炮前后，放炮地点30m的范围内冲刷巷邦。
（2）耙矸前对耙装机行程范围内的巷邦和煤（岩）进行洒水。
（3）掘进工作面30m范围内每班冲洗1次，30m以外每周冲洗1次，并清除堆积的浮煤。
第三节防灭火
掘进采用风钻湿式打眼，喷雾降尘。
防火的重点是防设备、缆线失爆，机械摩擦生热和人为火灾。
发生火灾后，用沙子、岩粉直接灭火，除机电类火灾用干粉灭火器灭火外其他可直接用水灭火，灭火水源为供水管路水源。
第四节安全监测系统
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用
1、队长（包括副职）技术员以上的所有管理干部下井时，必须携带便携式甲烷报警仪，对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测，如有报警现象（便携仪的报警点为1%），必须进行处理。
2、爆破工下井担任爆破工作时，必须携带便携式甲烷报警仪，在爆破地点每次爆破时，进行“一炮三检”工作，并做好记录。
3、当班的班组长下井时，必须携带便携式甲烷报警仪，并把常开的报警仪悬挂在距掘进工作面5米范围内无风筒一侧，距顶板不大于300mm，距巷帮不大于200mm，当报警时，停止工作，进行处理。
4、井下电钳工下井担负机电维修工作时，必须携带便携式甲烷报警仪，在检修工作地点20m的范围内甲烷气体浓度有报警现象时，不得通电或检修。
二、瓦斯自动报警断电仪使用的安全注意事项
1、在巷道预计揭露煤层前必须设置瓦斯自动检测报警断电仪装置，迎头的瓦斯传感器悬挂在距迎头小于5m
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