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2103运巷作业规程

山西潞安集团蒲县黑龙关煤业有限公司

2103运巷掘进作业规程

湖南楚湘建设工程有限公司

2011年6月25日

作业规程审批签字

项目经理；年月日

生产经理：

年月日

机电经理：

年月日

安全经理：

年月日

总工：

年月日

施工队长：

年月日

审核：

年月日

编制人：

年月日

第一章工作面基本概况-5-

第一节工作面井上下及煤层对应关系-5-

第二节工作面四邻关系、采掘情况及影响-5-

第二章地质情况-5-

第一节煤层赋存特征-5-

第二节地质构造情况-5-

第三节瓦斯、火、煤层情况-6-

第四节水文地质情况-6-

第三章巷道布置-6-

第一节巷道简述-6-

第二节巷道中腰线-6-

第四章巷道支护-6-

第一节支护设计说明-7-

第二节临时支护方式-7-

第三节永久支护-7-

第五章矿压监测-9-

第一节观测对象-9-

第二节观测内容-9-

第三节观测方法-9-

第四节数据处理-10-

第六章掘进施工方式-11-

第一节工艺流程-11-

第二节施工设备-13-

第三节作业方式-13-

第四节循环进尺-13-

第五节运煤方式-14-

第七章生产系统-16-

第一节一通三防系统-16-

第二节辅助运输系统-21-

第三节供电系统-22-

第四节压风系统-23-

第五节供排水系统-24-

第六节通讯、照明、信号系统-24-

第八章安全质量管理-24-

第一节工程质量验收制度-24-

第二节文明生产管理制度-25-

第三节煤质管理制度-26-

第四节机电设备管理要求-26-

第九章劳动组织循环图与主要经济技术指标-26-

第一节劳动组织图表-26-

第二节正规循环作业图表-27-

第三节主要经济技术指标表-27-

第十章重大危险源及有害因素辨识-28-

第十一章安全措施-28-

第一节顶板管理安全技术措施-28-

第二节机掘安全措施-30-

第三节机电设备、机电检修安全防护技术措施-30-

第四节运输、装卸车、抬运设备安全措施-33-

第五节起吊设备安全措施-33-

第六节矿井自然灾害预防措施-34-

第七节打设（安装）锚（索）及锚索涨拉安全技术措施-36-

第八节工作面交接班制度-37-

第九节矿压监测安全技术措施-37-

第十节掘进机不退机安全措施-38-

第十二章掘探一体化-39-

第十三章工作面避灾路线-41-

第一节井下避灾基本原则-41-

第二节避灾路线-41-

2103运巷掘进作业规程

第一章工作面基本概况

第一节工作面井上下及煤层对应关系

2103运巷工作面井下位于+1240水平，工作面标高1170～1200m。

井上位于刁凹沟村东300米处，地面标高+1320－+1400m。

第二节工作面四邻关系、采掘情况及影响

该掘进工作面西部为2101工作面，南面为F1断层延伸段，东面为刁凹沟小黑窑采空区，北面为一采区回风巷。

据初步调查，工作面掘进范围内无建筑物、水体。

掘进对地面无影响。

附：

2103运巷平面布置图

第二章地质情况

第一节煤层赋存特征

该面所采2#煤层赋存于二叠系山西组地层中下部，为三角洲相内陆湖沼相沉积。

在本工作面范围内，煤层结构基本稳定，煤厚由南向北变薄，厚度20.－2.2米，平均厚度2.1米，该煤层含夹矸1—2层，厚度0.4－0.8米，局部夹矸变厚。

顶板为中砂岩和粉砂岩，厚度13.31米，底板为泥岩和细砂岩，厚度20.98米

附：

煤岩层综合柱状图

第二节地质构造情况

该工作面整体为一个向东南倾斜的单斜构造，倾角为1－7°，平均为4°，工作面过三个断层地质构造。

在掘进中要按掘探一体化要求超前探测，做到“有掘必探，先探后掘”。

第三节瓦斯、火、煤层情况

1、瓦斯：

属低瓦斯矿井；

2、煤尘：

具有爆炸性；

3、煤的自然：

未发生过自燃，自燃等级为Ⅱ级；

4、地温、地压：

井下地温、地压正常。

5、煤质：

低灰低硫强粘性高发热量的肥煤，为优质炼焦用煤。

第四节水文地质情况

工作面主要充水因素为2号煤层上部的顶板砂岩含水层水，掘进时在顶板裂隙发育会有淋滴水，预计正常涌水量2m3/h，最大涌水量4m3/h对施工影响不大。

工作面掘进前应在该巷布置好排水管路及排水系统。

工作面东部有刁凹沟小黑窑采空区，有积水，必须先排空小窑积水再贯通2101放水巷与刁凹沟小窑采空区，然后开始掘进2103运巷。

工作面巷道在掘进过程中，要随时观察顶底板及掘进前方的涌水情况，边探边掘。

在掘进过程中，要严格按掘探一体化要求进行超前探测，边探边掘，做好防治水工作。

第三章巷道布置

第一节巷道简述

2103运巷设计长度为1231米，巷道为4×2.5m矩形断面，采用锚网锁联合支护。

附：

断面支护图

第二节巷道中腰线

施工前先由地测部在前进右帮按照设计送一组施工中线，2103运巷沿煤层顶底板掘进，并严格按照中线施工。

第四章巷道支护

第一节支护设计说明

通过对2103运巷地质条件及顶底板岩层状况进行的分析，以及将来该巷道受采动影响状况和服务年限等要求，根据我矿具体情况，确定2103运巷顶板采用树脂药卷加长锚固螺纹钢锚杆支护，大孔径预应力锚索加强支护，两帮采用圆钢锚杆支护，顶板和两帮都铺设金属网和钢筋梯子梁，锚杆排距为1.0m。

第二节临时支护方式

1、锚网临时支护顶装置规格：

采用两根4.5m长的3寸钢管作前探梁，用专用统一规格前探梁卡四个固定于永久支护的锚杆上，用一块2200×150×50mm的优质松木木板进行临时护顶，用大木楔（规格为500×200×150mm）绞顶。

2、架设方法：

1、断面切割成形后，将掘进机停电并闭锁其隔离开关。

2、人员站在掘进机上前移前探梁卡，将前探梁卡扭接到永久支护下的两根锚杆上。

3、将掘进机退出工作面往外5m，停电并闭锁其隔离开关。

4、由班组长用专用敲帮问顶工具，由外向里进行敲帮问顶，找掉帮顶活煤矸，确认无问题后，方可进行临时支护。

5、在最后一排永久支护下搭设工作台。

架板搭设在梯子上，外露部分不少于300mm。

6、将临时支护网片一边与永久支护网局部联网，左、中、右各联一处，每处3扣以上，前面两人将临时支护网用钢筋梯子梁推起，后面两人用钢筋梯子梁顶住前探梁，将前探梁窜入空顶区，工作台上人员将绞顶木板、梯子梁放到前探梁上，将手臂伸入空顶区，用大木楔绞实顶板，然后将临时支护网与永久支护网孔孔相联。

7、如顶板高低不平，前探梁无法前窜时，可用30D大链将前探梁吊于前探梁卡上并绞死防止前窜或后窜，大链必须用马蹄环、螺丝满丝满口封口。

附：

临时支护图

第三节永久支护

2103运巷为4.0×2.5m的矩形断面。

1、顶板支护

每排采用Φ18×L2000mm的等强螺纹钢锚杆5根，排距1000mm，锚杆间距900mm，顶角锚杆距帮200mm，顶角锚杆向两帮倾斜20°角打设。

树脂药卷加长锚固，每根锚杆采用（K+Z）2360、Z2360锚固剂各一支，分别为快速和中速，快速在孔底，外面一支为中速，采用锚网钢筋托梁加强支护。

锚索加强支护为每隔5.0m（如遇断层及顶板破碎时排距改为3.0m）布置一根Φ17.8mm的大孔径预应力锚索，锚索孔深度为5.0m，锚索长度为5.3m，每根锚索采用的树脂药卷为（K+Z）2360一支，Z2360二支，每根锚索采用一块400mm长的18＃槽钢，一块规格为100×100×8mm的钢板，锁具一套。

2、两帮支护

两帮支护采用Φ16×L1600mm的圆钢锚杆，每帮3根，排距1000mm，间距为900mm，顶角锚杆距离顶板300mm，底角锚杆距离底板400mm，树脂药卷加长锚固，每根锚杆采用K2335、Z2360各一支，采用锚网钢筋托梁加强支护。

3、金属网铺设

金属网搭接长度为100mm，联网用16#铅丝，采用梳辫方式，双丝双扣，不小于3圈，孔孔相联。

顶、帮网规格：

顶网1.1×4.2m小格型金属经纬网，帮网规格2.2×1.1m小格型金属经纬网。

4、巷道隐蔽工程质量控制和记录

隐蔽工程记录：

包括冒顶、宽帮、壁后填充、钢筋布置和绑扎质量，锚杆间排距和角度等，严格按照规程中支护设计标准及巷道施工质量标准化施工，并建立隐蔽工程检查验收记录台帐，保证工程质量。

附：

支护材料参数

杆体

锚垫

锚固力

锚固剂

网片

钢筋梯子梁

网丝

材质

规格

材质

规格

型号

支／孔

材质

规格

材质

规格

顶板支护

高强螺纹钢锚杆

Φ18

L2000

钢板

150×

150×

8mm

100

KN以上

（K＋Z）2360

+

Z2335

2

小格

型金

属网

1.1×

4.2m

Φ14

圆

钢双筋双梁钢筋托梁

3800×

60mm

16#

铅

丝

两帮支护

高强螺纹钢锚杆

Φ16

L1600

120×

120×

5mm

70

KN以上

Z2360+

K2335

2

小格

型金

属网

1.1×

2.2m

2000×

60mm

第五章矿压监测

第一节观测对象

观测对象为：

巷道老顶、直接顶离层及巷道两帮位移。

第二节观测内容

在巷道掘进过程中设置相应的测站，对围岩表面位移、顶板离层状况、锚杆载荷、锚杆锚固力进行观测。

第三节观测方法

1、巷道表面位移测站：

锚杆支护开始设置测站，隔40m设1个测站，连续设3个，岩性或锚杆支护参数发生变化均应设置测站观测。

在每个断面的顶、底板和两帮的中部各布置1个测点。

用测枪或测杆测量顶底板和两帮的相对位移。

2、顶板离层测站：

正常情况下每隔50m在顶板中部安设一个离层指示仪，顶板破碎时每30m安设一个，进行顶板离层监测，并用记录牌板显示，直接读取锚固区内、外顶板的离层仪值。

3、锚杆受力测站：

锚杆支护开始50m设置一个测站，以后隔100m左右再设1个测站，共设置12个测站，每个测站1个测面，顶板采用测力锚杆观测、两帮采用锚杆液压枕观测。

4、锚固力抽检

锚固力抽检时，要每300根锚杆为1组，每组测6根，顶板4根、两帮各1根，抽检时只做非破坏性拉拔，拉拔至锚杆锚固力90%以上。

即螺纹钢锚杆锚固力顶板大于90KN，帮锚杆大于63KN，达到上述要求后立即停止拉拔。

若发现不合格锚杆，要及时在附近补打锚杆。

第四节数据处理

1、锚杆支护技术参数检测要求：

锚杆间排距，锚杆的安装角度，锚杆的外露长度。

（验收表上显示）

综合监测：

顶板离层、巷道表面位移、锚杆受力状况。

观测频度：

每周观测1～2次，若遇到特殊情况，适当增加观测次数，待顶板稳定后可每月1～2次。

日常监测：

巷道表面位移和顶板离层。

观测频度：

顶板离层仪在掘进工作面50米内观察离层值，每班1次；在100m以外，除非离层仍有明显增长的趋势，一般可停止测读具体数据，改为观测两个刻度坠的颜色，频度为每周一次。

巷道表面位移观察频度同综合监测。

2、在观测过程中，若发现离层值进入警告区内时，要停止掘进，对该测站前后20m范围进行补打锚杆或锚索进行加固，加固后再进行掘进工作。

3、在观测过程中，若发现离层值进入危险区时，应及时汇报生产部采取相应的安全措施。

4、在观测过程中，若发现地质条件变化时，要针对观测的矿压数据，及时进行锚杆支护参数的修改。

第六章掘进施工方式

第一节工艺流程

一、工艺流程

┌割煤┐

准备→┼进料┼→敲帮问顶→临时支护→┌永久支护┐→下一循环。

└出煤┘　　　　　　　　　　└─验收─┘

二、施工工艺

1、施工工艺过程：

（1）、割煤，根据设计的断面尺寸进行割煤，并且要保证巷道成形。

（2）、首先进行临时支护，然后上顶网和钢筋梯子梁。

（3）、打顶锚杆，按设计要求打设。

（4）、人工刷帮，确保帮锚杆托板贴帮。

（5）、打帮锚杆，按设计要求打设。

（6）、顶、帮锚杆全部打设完毕后，方可进行下一循环。

2、树脂锚杆施工工艺：

（1）、顶锚杆施工工艺（螺纹钢锚杆）

①、标眼位：

临时支护将顶背实绞牢后，搭好工作台，按照设计位置要求标定眼位，并用洋镐将眼口刨平，煤层节理发育时，钻孔角度与节理面垂直或斜交。

②、打眼：

掌钎工用左手抓住处于直立状态的锚杆钻机护绳板，右手将1.0m钻杆插入钻机夹盘内，操作者抓紧锚杆钻机T型把手，然后顺时针旋转支腿控制钮，直到钻尖对准眼位，然后慢慢给马达控制板加压，当钻尖钻入顶板后，操作者用右手拇指逆时针旋转水控制阀，钻杆同时溢水冲刷清孔，钻孔到位后，下缩钻机并关水。

照上述操作程序完成2.0m钻杆打眼。

（顶锚杆孔深为1900~1950mm）

③、安装锚杆：

先把锚垫、半球垫、快速安装器套在锚杆上，再把树脂药卷依次装入钻孔并用锚杆将药卷送到孔底，并将专用搅拌器插入钻机夹盘内，然后边搅拌边推进，直到将锚杆送入孔底。

④、紧固锚杆：

等待1分钟，待验收员量取中线合格后，开动钻机旋转螺母，确保锚杆的托板紧贴巷壁，预紧力应达到150N·m。

（2）、帮锚杆施工工艺

（1）、打眼：

验收员标出眼位，一人将钻杆对准眼位，并把钻杆插入风钻内，然后放开钻杆，同时开水冲孔，另一人操作风钻将帮眼打设至规定位置，当煤层节理发育时，钻孔角度与节理面垂直或斜交。

（帮锚杆孔深为1500~1550mm）

（2）、安装锚杆：

刨平眼口并将搅拌器、锚垫及半球垫套在锚杆上，再把树脂药卷依次装入钻孔内，安好木托盘后用锚杆将药卷送入孔底，然后将搅拌器插入风钻内边推进边搅拌，直到将锚杆送入孔底。

（3）、紧固锚杆：

卸下搅拌器，等待1分钟，锚杆必须用风动帮钻机或扳手拧紧，确保锚杆的托板紧贴巷壁，预紧力应达到150N·m。

3、锚索施工工艺：

（1）、钻孔：

采用风动锚杆钻机完成，搭设好工作台，钻孔时要保持钻机底部不挪动，以保证钻孔成一直线，一人在工作台上扶钻杆，接长钻杆，一人在工作台下扶钻机，第三人负责操作钻机，其它无关人员均应远离至钻机半径2m以上范围之外，接钻杆时，任何人身体不得正对钻孔或站在钻孔下方。

（2）、钻到预定孔深后下缩锚杆钻机，同时清孔。

（3）、锚固：

采用树脂药卷锚固，孔底一支为超快2360，外面两支为Z2360，按先后顺序用钢绞线轻轻将树脂药卷送入孔底，用搅拌器将钢绞线和钻机连接起来，拧紧载丝，两人扶钻，保持钻机与钻孔成一直线，边推进边搅拌，搅拌30秒，同时将钢绞线送入孔底，等待2分钟，回落钻机，卸下搅拌器。

（4）、张拉：

树脂药卷锚固至少40分钟后，再装托梁、托板、锁具，并使它们紧贴顶板，挂上张拉千斤顶，开泵张拉，观察压力表读数，达到设计预紧力35MPa以上即停止张拉，卸下张拉千斤顶。

（5）、张拉前，两人上至工作台上配合安装张拉千斤顶，安装好后，微动油泵压力表读数为2MPa，停止张拉，人员全部撤至被张拉锚索下方半径3m以外后，负责开泵人员方可继续张拉。

若张拉千斤顶行程不够，必须停止张拉，两人扶住千斤顶，开泵将千斤顶回零，按本条规定继续张拉。

（6）、张拉过程中，若发现锚索受力异常，要停止张拉，重新补打锚索。

（7）、锚索安设的间距误差不得超过设计值±150mm。

第二节施工设备

1、本巷掘进采用EBJ－160TP型掘进机，配套使用DZQ65/16/11型转载皮带机、STJ—800型皮带输送机组成机械化作业线，完成工作面的割煤、装煤和运煤工作。

2、施工机具：

（1）、MQT-130风动锚杆机，B19mm、长1.0m和2.0m钻杆，Φ28mm合金刚钻头、搅拌器、紧固器。

（2）、MQST—100型气动支腿煤帮锚杆钻机，B19mm、1.6m钻杆，Φ28mm合金刚钻头。

（帮风动锚杆机1.6m长干式麻花钻杆及Φ28mm钻头）。

（3）、锚索施工工具：

风动锚杆机、B19mm、Φ28mm合金刚钻头、专用搅拌器、专用油泵、紧固器，1.0m接长钻杆。

第三节作业方式

一、掘进机进刀方式：

1、掘进机采用底部掏槽，自开缺口，直接进刀的方式，进刀后自下而上，完成中部切割，然后再进行刷帮扫顶，整理成型。

2、岩石易破碎的，应在巷道断面顶部开始掘进，断面为半煤岩，应在煤岩结合处的煤层开始掘进。

司机要按照正常的截割方式操作。

二、特殊条件下进刀方式：

1、一般情况下，应从工作面下部开始截割，先切底掏槽。

2、切割时必须考虑煤岩的层理，截割头应沿层理方向移动，不应横断层理。

3、切割全煤时，应先四面刷帮，再破碎中间部分。

4、对于硬煤，采取自上而下的截割程序。

5、对较破碎的顶板，应采取留顶煤或截割断面周围的方法。

附：

截割曲线示意图

第四节循环进尺

1、掘进过程中，在顶板完整、无片帮、煤层层理、节理不太发育时，循环进尺为2.0m，最大控顶距2.2m，最小控顶距0.2m，永久支护端头顶锚杆距工作面最大2.2m，最小0.2m，帮锚杆距工作面最大为3.4m。

2、掘进过程中，在顶压较大、顶板岩性不好、煤层层理、节理发育和出现高顶时，循环进尺缩小为1.0m，最大控顶距为1.2m，最小控顶距0.2m，永久支护端头顶锚杆距工作面最大1.2m，最小0.2m，帮锚杆要紧跟窝头打设。

第五节运煤方式

一、运输系统

使用DZQ65/16/11型转载皮带机、STJ-800型皮带输送机组成械化作业线，完成工作面的装煤和运煤工作。

工作面煤—→EBJ－160TP型掘进机—→DZQ65/16/11型转载皮带机—→STJ—800型皮带机—→主皮带巷。

二、设备配备及技术参数

EBJ—160掘进机技术参数

项目

参数

项目

参数

外型

8600×2100×1550mm

截割头直径

750mm

整机功率

195kw

最大截割宽度

5000mm

最大截割断面

18m2

适应巷道坡度

≤16°

最大卧底量

240mm

行走速度

3m/min

割煤能力

100t/h

最大截割高度

3750mm

整机重量

36t

铲板宽度

2500mm

截齿总数

33个

油泵工作介质

兰炼N68#抗磨油

工作电压

660/1140v

STJ—800可伸缩皮带运输机参数

输送能力

150t/h

机身尺寸

1027×719mm

电机功率

55KW×2

输送距离

1128m

皮带规格

800×3（3+5）mm×100m

储带长度

100m

托辊尺寸

Ф108L560mm

皮带速度

1.6m/s

机头尺寸

5710×1961×1472mm

传动滚直径

Φ500mm

机尾尺寸

16296×1394×655mm

涨紧车功率

7.5KW

设备配备明细表

设备名称

型号

用途

单位

数量

掘进机

EBJ－160

割煤

台

1

胶带输送机

STJ-800

运煤

部

1

转载机

DZQ65/16/11

运煤

部

1

风动钻机

MQT－130

打眼

台

2

局扇

2BKJ－15KW×2

通风

台

2

移变

KBSGZY-630/6

变电

台

1

风动锚头

ZMS30

打眼

台

2

信号综保

Z×Z8－4

信号

台

1

专用综保

ZXZ8－4

监测监控

台

1

开关

QBZ83－80N

绞车

台

2

开关

QBZ－80A／660SF

局扇

台

2

开关

BKDZ-400

掘进机馈电开关

台

1

开关

QJZ－300

掘进机总开

台

1

第七章生产系统

第一节一通三防系统

一、巷道通风

（一）、风量计算及局扇和风筒选型：

1、按瓦斯和CO2涌出量计算：

根据我矿实测结果，CO2绝对涌出量大于瓦斯绝对涌出量，故风量计算按照CO2绝对涌出量进行计算。

Q掘=67·qhc·khcm3/min

式中：

qhc-掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；根据资料取0.33m3/min。

khc-掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数，取1.4m3/min。

67-按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。

Q掘=67·qhc·khc=67×0.33×1.4=30.9m3/min

2、按人数计算：

Q掘＝4N＝4×25＝100m3/min

式中：

Q掘——掘进工作面实际需要风量，m3/min；

4——每人每分钟供给的最小风量，m3/min；

N——掘进工作面实际工作的最多人数，所有掘进人员现场交接班共2×11=22人，检查人员预计3人，最多人数为25人；

3、按风速进行计算：

Q掘min＝Vmin.S＝15×10＝150m3/min

Q掘max＝Vmax.S＝240×10=2400m3/min

式中：

Vmin——最低允许风速m/min，取15m/min

Vmax——最高允许风速m/min，取240m/min

S——掘进工作面的净断面积10m2。

4、局部通风机的供风量计算

Q局＝1.2Q掘＝1.2×150＝180m3/min

式中：

Q掘——掘进面（正头）的需风量，取按风速进行计算出的Q掘min=1503/min

1.2——风筒最大漏风率15％时的系数。

5、掘进工作面最小全压需风量计算：

Q全＝Q局＋15S＝180＋15×10＝330m3/min，

式中：

Q局——局部通风机的实际吸入风量，m3/min，取180m3/min；

15——局部通风机至掘进工作面回风口之间的最低风速，m/min；

S——局部通风机至掘进工作面回风口之间巷道净断面积，10m2；

通过以上验算，本巷道最小全压配风量330m3/min，工作面的实际配风量180m3/min。

符合《煤矿安全规程》规定的范围，选用2×15KW对旋式风机，供风量为：

262—496m3/min，配备Φ800mm胶质双反边风筒即可满足掘进通风要求。

（二）、通风设备、设施及通风线路

1、通风设施：

用局部通风机两对（2×15KW，一台主风机、一台副风机）配Φ800mm柔性橡胶双反边阻燃风筒进行压入式通风。

风机采用双风机双电源自动切换装置，吊挂在一盘区运输巷内15m处的进风侧，风筒吊挂距地面高度不得低于1.5m，逢环必挂。

2、通风路线：

新鲜风—→主斜井—→井底车场—→车场绕道——→一盘区运输巷——→一盘区联络巷——→2103运巷—→掘进工作面—→掘进工作面污风—→一盘区运输巷巷—→总回风巷—→风井。

（三）、通风管理

1、风机实行“双风机、双电源”管理，主风机为2×15KW，副风机为2×15KW。

为了保证工作面的通风，其中主风机运行，副风机带电备用，一旦主风机停电，副风机能够立即切换启动，杜绝发生无计划停风事故。

2、风机实行专人挂牌管理，风机供电实行“三专两闭锁”，开关处悬挂专用设施标志牌，严禁无计划停风。

3、开口200m内风筒出口到工作面不大于12m，200m后风筒出口到工作面不大于10m，500m以内风机开