盆底区南翼二分段15层综放面作业规程.docx
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盆底区南翼二分段15层综放面作业规程
第一章地质概况
一、采区境界、范围
走向420米
倾斜155米
左部
右部
上部
下部
切眼
停采线
回风道
溜子道
二、煤层特征
项目
单位
指标
备注
煤层厚度
最大~最小/一般m
10~8/9
煤层倾角
最大~最小/一般X°
16°~8°/10°
煤层硬度
F
1.5
煤层层理
发育程度
发育
煤层节理
发育程度
较发育
煤
质
灰分
%
20
挥发分
%
30
容重
T/m3
1.35
自燃发火期
月
6
相对瓦斯量
m3/T
5.4
煤尘爆炸指数
%
50.22
三、煤层顶底板特征
顶底板
岩石类别
厚度
岩性
顶
板
老顶
沉积岩
60米
灰白色中砂岩
直接顶
煤顶
9米
伪顶
底板
沉积岩
20米
灰色细砂岩
四、工作面储量
煤层名称
工作面尺寸
采高
(m)
可采储量
(万吨)
走向(m)
倾斜(m)
15层
420
155
9
150
五、简要说明(构造、赋存、水文、煤与瓦斯突出等)
本区煤层赋存比较稳定,煤层倾角平均10°,15-2层煤厚度平均9米。
如煤层柱状图所示。
本区地质构造比较简单,有一条断层通过,其中F1横穿设计溜子道,切眼以南1断层为界。
本区地表水文地质条件简单,无河流在区域内通过。
本区水文地质条件简单,部分断层带有淋水现象,但对掘进及回采无什么影响。
本区为综采接续面,必须沿15-2层煤底板施工,铺全网。
本区已打钻抽放,预计本区不存在瓦斯突出问题,但预计瓦斯涌出量较大,预计煤巷绝对瓦斯涌出量为0.8m3/min。
必须加强瓦斯管理。
六、井上下对照
地面:
本区地表为丘陵地带,地面标高在300米左右,没有民房、河流、以及高压线。
邻区、邻层及邻近巷道
(1)、邻区:
本区上侧、左侧及右侧均为未采区,下侧为盆底区15层一分段已采区。
(2)、邻层:
15层上覆13层因灰分高,煤层变薄等原因未采,15层下覆18层未采。
13层与15层间距60米左右,15层与18层间距20米左右。
小井及其它
本区地面垮落范围内有小井:
81134部队小井。
提报人:
综 合柱状图
比例尺:
1:
100
第二章工程设计
第一节巷道布置
一、工作面布置原则
本区巷道布置是依据矿整体设计来布置的,回风道距盆底区南翼15层一分段底分层留设14m保护煤柱,溜子道是根据工作面生产能力即倾斜长155m来布置的。
停采线距盆底区北翼15层三分段溜子道留有15米煤柱。
切眼距南1断层10米,顶板瓦斯尾巷水平距离距回风道8米。
二、工程说明及施工顺序
巷道用途
溜子道
回风道
切眼
顶板瓦斯尾巷
围岩类别
煤
煤
煤
煤
工程量
470
470米
155米
470米
服务时间
18个月
18个月
18个月
18个月
预计完工期
2007.2
2007.2
2007.3
2007.4
巷道形状
矩形
矩形
矩形
矩形
支护形式
锚网索
锚网索
锚网索
锚网索
1、施工中技术规定(方位、中心、腰线、坡度及沿顶底板)
溜子道、回风道、切眼施工中必须严格按测量给定的中心沿15-2煤层底板作业,顶板瓦斯尾巷严格按煤层顶板施工。
顶板瓦斯尾巷每施工50米在开采侧施工一个躲避硐室,采用锚网索支护,硐室规格同顶板瓦斯尾巷。
2、施工顺序
(1)、溜子道→切眼
(2)、回风道与切眼贯通
(3)、顶板瓦斯尾巷
第二节矿压观测
1.观测对象:
对施工巷道两帮、顶底板围岩进行观测,结合施工巷道支护受矿压情况进行分析。
2.观测内容:
对施工巷道两帮、顶底板来压,支护承受压力后变化情况,与整体巷道施工以后支护受矿压的情况。
3.观测方法:
采用局部地段定点,每50米设一组观测点,顶底板、两帮各打一个锚杆,锚杆长度在1.0米,锚固长度在0.5米,用皮尺测量顶底板之间的下沉量,两帮之间的挤压位移量。
第三节 支护设计
一、巷道断面
1、巷道形状及支护形式
根据本区域煤层状况,保证回采通风和生产需要,本面两巷及瓦斯抽放巷均采用矩形大断面锚网支护。
切眼及顶板瓦斯尾巷采用小断面。
如施工过程中过断层及顶板破碎严重时,则采用铁梁木腿梯形支护或U型棚支护。
2、巷道断面尺寸
溜子道、回风道断面:
净宽:
5.0m,净高:
3.0m;切眼断面:
净宽:
5.0m,净高:
2.8m;顶板瓦斯尾巷断面:
净宽:
3.2m,净高为2.5m。
其掘进断面积和净断面积分别为:
溜子道、回风道:
S毛=17.5m2,S净=15m2
切眼:
S毛=17.0m2,S净=14m2
顶板瓦斯尾巷:
S毛=10.5m2,S净=8.0m2
3、巷道变形后断面
溜子道、回风道、切眼:
宽不小于3.8m,高不小于2.6m。
S净=10m2以上
顶板瓦斯尾巷:
宽不小于3.0m,高不小于2.2m
注:
巷道断面支护图(附后)
二、支护设计要求
1、支护参数设计
采用工程类比法,结合临近已掘巷道实际情况,根据巷道围岩稳定性类别的划分标准;巷道支护围岩松动圈的分类,以及支护材料相匹配的原则,以及集团公司的有关规定,对锚杆的长度、直径、间排距进行了优化选择。
为此,顶板锚杆采用Ф20mm,长度为2.5m(直接岩石顶板锚杆长度2.0米)的罗纹钢树脂锚杆,锚固剂采用MSCK2545树脂药卷,两卷。
帮锚杆采用Ф16mm,长度为2.0m的罗纹钢树脂锚杆,锚固剂采用MSCK2345树脂药卷,两卷。
钻头采用直径28mm的钻头。
锚索采用直径15.24mm的矿用钢绞线,其长度为6.3m(岩石顶板钢绞线长度为5.3m)。
锚索托梁采用回收的矿用11#工字钢,其长度为3.0m。
托盘采用120×120×6mm的铁托盘。
锚网采用菱形金属网。
网规格是10m×1.0m.。
顶板、两帮采用钢筋梯护帮、顶(顶板瓦斯尾巷不用钢筋梯)。
2、支护技术要求
1)、溜子道、回风道锚杆的间排距:
锚杆排距0.9m,顶板锚杆7根,间距0.8m;两帮锚杆每侧4根,间距0.8m。
循环进度0.9m,最大空顶距1.2m,最小空顶距0.3m;切眼锚杆的间排距:
锚杆排距0.9m,顶板锚杆7根,间距0.8m;两帮锚杆每侧3根,间距0.9m。
循环进度0.9m,最大空顶距1.2m,最小空顶距0.3m;顶板瓦斯尾巷锚杆的间排距:
锚杆排距1.0m,顶板锚杆5根,间距0.8m;两帮锚杆每侧3根,间距0.8m。
循环进度1.0m,最大空顶距1.3m,最小空顶距0.3m,详见巷道支护断面图。
2)、锚固力:
顶板不小于100KN,帮不小于60KN。
3)、锚杆角度:
顶板两肩部锚杆与水平方向成75°;两帮锚杆第一根与水平成+15°。
其它锚杆均与巷道帮顶轮廓线垂直布置,其最小角度不得小于75°。
4)、锚杆托盘:
顶板及两帮托盘必须紧贴帮顶,螺母预紧后,锚杆外露控制在50mm之内。
顶板锚杆螺母预紧力矩不小于120N·m;帮锚杆螺母预紧力矩不小于60N·m。
5)、锚索:
按排距3000~5000mm;间距2800mm布置2根6300mm的钢绞线。
锚固剂采用MSCK2345树脂药卷,4卷。
张拉预紧力不小于80KN;锚固力不小于180KN。
(直接顶板围岩破碎时打锚索)。
6)、铺网:
帮顶均铺设金属网,网与网对接时要求逢环必联,搭接时隔环必联,搭接长度为5~20mm,联网时单丝多扣。
联网绑线采用14#的铁线。
4、锚索孔深误差控制在±30毫米,锚索外露长度不超过350毫米。
三、树脂药卷、锚杆施工
1、进行所有施工前必须严格执行敲帮问顶工作制度、用长把工具帮顶浮动、有裂隙的煤岩,安设好超前支护,确认施工场所安全后方允许工人进行作业。
2、打锚杆眼前按设计定好眼位做出标记,尽量做到巷道锚杆排列整齐,打眼前在钎子上做好标记。
3、打眼后将眼内煤岩粉清出干净(用压风),安装锚杆前应检查锚杆眼方向、位置、深度是否符合设计要求,树脂药卷、锚杆、托盘、螺母是否合格,如果有一项不合格,严禁安装锚杆。
安装锚杆前要将托板下方周边浮煤矸清理干净、找实。
紧固螺母时,用锤或钎子敲打锚杆托盘,使其紧贴岩面以保证锚杆具有较大的初锚力。
4、锚杆的安装必须采用快速安装工艺,既搅拌树脂药卷、上托盘、拧螺母一次完成。
安装时,用杆体将锚固剂送到眼底,然后边搅拌边将锚杆推至孔底。
5、锚杆外露长度不大于50毫米,失效锚杆必须立即补打。
6、搅拌树脂锚固剂时,必须严格按以下标准掌握搅拌时间和等待时间。
1)、超快C1(a)树脂锚固剂:
搅拌时间15~20秒,等待时间10~25秒。
2)、超快(CK)树脂锚固剂:
搅拌时间20~25秒,等待时间26~35秒。
7、井下运输、存放树脂锚固剂应注意避免受压、受折、受热。
在装运过程中轻拿轻放,箱子立放,不准乱放,已破损或废弃的树脂锚固剂要妥善处理,严禁混入掘进出煤系统中。
超期树脂药卷禁止使用,损坏药卷也禁止使用。
8、树脂药卷为化学物品,具有腐蚀性,严禁破坏其包装,并防止接触眼睛。
9、禁止用正常支护的锚杆、锚索起吊设备、机械,如手拉葫芦和滑子,如需起吊时专门施工加长锚杆。
四、锚索施工
1、煤顶板锚索布置4米一组,(岩石顶板锚索布置5米一组),如果遇到围岩变化大的情况加密锚索,交叉口、过断层每1~2米一组锚索。
2、索具要完好,失效锚索必须当班立即补打。
3、打锚索眼前按设计定好眼位,锚索眼的角度、深度符合设计要求,锚索眼位置误差在±100毫米。
4、打锚索眼采用风动锚杆钻机,直径28毫米钻头,湿式打眼,打眼前首先量好钢角线长度,眼深比钢角线短300毫米,一般为6米,锚索可滞后场头5米施工,但在开门点处及围岩不稳定处必须紧跟场头。
5、打完眼后,人工用锚索将树脂药卷缓慢送入孔底,防止损坏,将锚索另一端用搅拌器与风动锚杆钻机相连,一人扶住机头,一人操作钻机,一边推进,一边搅拌。
6、搅拌锚索10分钟后,将工字钢梁、索具装上,利用涨拉千斤顶紧固锚索索具,预紧力达到80KN以上。
五、锚杆机使用
1、在使用锚杆机钻进作业过程中,要设专人观察帮、顶围岩状态.发现问题要及时处理,确认安全后,方准继续施工。
2、锚杆机推进速度和推进力度要适度,防止卡钻,损坏钻杆、钻头,要注意卡钻产生的反扭力,以防扭伤。
3、当锚杆机支腿收缩时,手不要按在气缸上,以防挤手。
4、操作者与锚杆机要保持合适的安全距离,以防钻杆折断时,发生意外。
5、锚杆机钻进作业过程中,水流不可中断,打完眼后,用水将锚杆机冲洗干净,并将锚杆机放好,严禁乱摔、乱砸、乱放,放炮时,将锚杆机等设备放在离放炮地点50米以外的地方,以防止崩坏。
6、打完眼后,卸连接钎子时,人员要站在防止钎子划下伤人的地方,并且由打眼工与组长负责,涨拉千斤顶工作时,用铁丝将千斤顶与顶网相连,千斤顶下方不得有人。
溜子道、回风道断面图(1:
100)
切眼断面图(1:
100)
顶板瓦斯尾巷断面图(1:
100)
临时支护平剖面图(1:
100)
第四章施工工艺
第一节 施工方法
一、巷道开门施工方法
1、巷道开门施工前,测量人员必须给出开门点位置和方位,掘进队严格按测量人员给定的位置和方位施工。
2、开门前必须加强开门地点10m内的支护,采用架棚施工时必须设对抬棚和双插梁,先设后翻,翻设架棚支护时,原棚梁下前后5m必须打上中心顶子。
3、采用锚网支护开门时,首先加强开门点10m内的支护,在巷道顶板补打6.3m长锚索,排距1.5m,锚索下吊钢梁,锚索随门口施工紧跟迎头布置。
4、使用掘进机开门时,由于需要进掘进机,开门点需要跨度较大,掘进机扩帮时应试探截割,以防止锚杆缠绕到掘进机截割头上,如果锚杆已经缠绕到掘进机截割头上,必须停机后方可取出。
施工开宽处没有截掉的锚杆,可用钢锯锯掉或偏倒与巷道壁上,并在临近处及时补打锚杆。
二、特殊条件下的施工方法
1、根据地质提供的资料,掘进工作面施工将遇断层及压力大的区域,煤体松软破碎,易发生片帮冒顶事故,必须加强顶板管理,严格敲帮问顶工作制度,使用好前探支护,禁止空顶下作业。
2、平巷支架要垂直顶板,前倾后仰不超过1°,斜巷支架必须有一定的迎山角,一般每6°~8°迎山1°。
3、过压力大区域首先加长加密锚索,排距1.0m,长度6.3m~8.3m,每米加打一根戴帽点柱。
如果上述支护仍不能保证安全,采用锚架联合支护方式。
4、采用锚网索支护的三岔口要加强支护,在开门点原巷道补打锚索,排距1.5米。
并且在每根锚索梁下打一根中心顶子。
第二节 凿 岩 方 式
一、掘进机施工方式
1、切割
使用掘进机炮头截割部进行割煤,先中间后四周,先下后上,最后刷成所需的断面,司机在截割过程中必须严格控制高度和宽度(见截割顺序图)。
2、装载
采用EBJ-120TP型掘进机割煤后,通过掘进机铲板扒载到掘进机第一运输机上。
3、运输
通过掘进机第二运输机转载到40T刮板运输机再上SJ_80皮带运输机上,通过外部运煤系统将煤运出。
4、支护
采用顶板锚杆钻机打顶眼并安装顶锚杆,采用帮锚杆钻机或风动凿岩机打帮眼并安装帮锚杆,所有锚杆螺母用气搬机或风动锚头紧固,锚索采用涨拉千斤顶安装。
二、炮掘施工方式
1、落煤 打眼放炮落煤
2、装载
采用人工装载到40T刮板运输机。
3、运输
通过40T刮板运输机到皮带运输上,运至矿井主运输系统将煤运出。
4、支护
采用顶板锚杆钻机打顶眼并安装顶锚杆,采用帮板锚杆钻机或风动凿岩机打帮眼并安装帮锚杆,所有锚杆螺母气搬机紧固,锚索采用液压千斤顶安装。
第三节 爆 破 说 明 书
炮眼布置三视图(溜子道、回风道)1:
100
炮眼布置三视图(切眼)1:
100
炮眼布置三视图(顶板瓦斯尾巷)1:
100
装 药 布 置 图
第四节 设备及工具配备
设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
调度绞车
JD-40
台
2
2
水泵
Q/NK
台
3
3
喷浆机
PH——30
台
2
4
风钻
YT——23
台
4
5
风镐
G——7
部
2
6
控制开关
DW80—350
台
7
馈电开关
DW80-350
台
8
综保
MZ——12
台
4
9
掘进机
EBJ-120TP
台
1
10
胶带运输机
SJ-80
台
2
11
压入式风机
2BKJ30×2
台
6
12
锚杆钻机
MQT—110C
台
4
13
电话
KT1017
部
1
14
激光指向仪
DQJ-05A
部
2
15
铁锹
把
12
16
镐
把
4
17
大锤
把
4
18
联网钩
个
8
19
刮板运输机
40T、30T
台
8
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
工 种
人 数
作业方式
总计
一班
二班
三班
四班
1
队长
3
1
1
1
采取
三八
作业制
2
班长
3
1
1
1
3
打眼工
9
3
3
3
4
掘进司机
6
2
2
2
5
放炮员
3
1
1
1
7
机修工
3
1
1
1
8
运输机司机
12
4
4
4
9
支护工
12
4
4
4
10
运料工
12
4
4
4
11
合计
63
21
21
21
-
-
第二节循环作业图表(炮掘)
第二节循环作业图表(机掘)
第三节掘进机割煤图表
第四节经济技术指标
项目
单位
溜子
道
回风道
切眼
项目
单位
溜子道
回风道
切眼
循环
进度
米
0.9
0.9
0.9
钢材或锚杆
班消耗
吨(个)
2
2
2
日个数
个
11
11
11
日消耗
吨(个)
6
6
6
循环率
%
90
90
90
月消耗
吨(个)
180
180
180
月个数
个
297
297
297
进度
班进度
米
3.6
3.6
3.6
坑
木
班消耗
立方米
0.05
0.05
0.05
日进度
米
9.9
9.9
9.9
日消耗
立方米
0.15
0.15
0.15
月进度
米
267
267
267
月消耗
立方米
4.5
4.5
4.5
劳动组织
施工班组
个
3
3
3
火
药
(炮掘
掘)
班消耗
公斤
28.8
28.8
16.8
直接工
人
63
63
63
日消耗
公斤
86.4
86.4
50.4
在册
人
66
66
66
月消耗
公斤
2592
2592
1512
效率
直接工效
米/工
0.141
0.141
0.141
雷
管
(炮
掘)
班消耗
个
98
98
80
全员工效
米/工
0.135
0.135
0.135
日消耗
个
294
84
240
直接成本
工资费
元/米
640
640
640
月消耗
个
8820
8820
7200
材料费
元/米
1351
1351
1200
金属网
班消耗
片
4
4
4
日消耗
片
11
11
11
合计
元/米
1991
1991
1840
月消耗
片
330
330
330
说明:
每月按30天计算。
第六章生产系统
第一节通风系统
1、风量选择及计算(溜子道、回风道、切眼)
通风方式
局扇
压入式
通风最长
距离
900米
风筒口至
工作面距离
煤巷5米
风
量
计
算
1、按人数N计算
Q=4×N=4×25=100米3/分
2、按同时爆炸最多炸药量A计算
Q=25×A=25×3.15=78.75米3/分
3、按CH4或CO2绝对涌出量计算
Q=100×q×K=100×0.8×1.2=96米3/分
选用局扇型号
2BKJ30KW×2对旋
局扇吸入
风量
570米3/分
风筒出口
风量
230米3
/分
瓦斯
涌出量
0.8米3/分
风量验算
230米3/分÷15米2=0.26米/秒
4米/秒>0.26米/秒>0.25米/秒符合要求
2、通风方式、系统及说明:
(附图)
采用局扇压入式通风方式,局扇选用功率30KW×2对旋风机供风。
具体情况详见通风系统示意图。
(1)、本区溜子道、切眼(贯通前)通风系统为:
新风由-170南大巷→一石门→七层五分段材料下山→-210机道→入风石门→溜子道→场子头。
乏风由场子头→溜子道→入风石门→联络上山→-225机道→三水平北部轨道下山→平行风道→北风井
↘三水平东部总回↙
(2)、本区顶板瓦斯尾巷通风系统为:
新风由-170南大巷→一石门→七层五分段材料下山→-210机道→瓦斯尾巷上山→瓦斯尾巷→场子头。
乏风由场子头→瓦斯尾巷→瓦斯尾巷上山→-210机道→联络上山→-225机道→三水平北部轨道下山→平行风道→北风井
↘三水平东部总回↙
(3)、本区回风道通风系统为:
-170北大巷→三水平北部暗井下山→-247机道→回风上山→回风道→场子头。
乏风由场子头→回风道→回风上山→-247机道→三水平中部轨道下山→-150总回→平行风道→北风井。
(4)、本区系统形成后通风系统见贯通措施。
1、风量选择及计算(顶板瓦斯尾巷)
通风方式
局扇
压入式
通风最长
距离
700米
风筒口至
工作面距离
煤巷5米
风
量
计
算
1、按人数N计算
Q=4×N=4×25=100米3/分
2、按同时爆炸最多炸药量A计算
Q=25×A=25×3.15=78.75米3/分
3、按CH4或CO2绝对涌出量计算
Q=100×q×K=100×0.8×1.2=96米3/分
选用局扇型号
2BKJ30KW×2对旋
局扇吸入
风量
570米3/分
风筒出口
风量
130米3
/分
瓦斯
涌出量
0.8米3/分
风量验算
130米3/分÷8米2=0.27米/秒
4米/秒>0.27米/秒>0.25米/秒符合要求
第二节压风系统
一、压风系统简述
工作面所需压风由地面压风机房输出,经管路至付井上口,付井下口,南、北石门,二水平运输大巷,一石门,七层五分段材料下山,-210机道,最终至工作面各用风设备。
第三节防尘系统
一、迎头防尘系统简述
防尘压力水来自地面净化水车间,经过付井,南、北石门,二水平大巷,一石门,七层五分段材料下山,-210机道至工作面防尘设施。
二、迎头防尘系统
本区采取综合防尘措施:
风机头前10m外设净化喷雾喷头,作业时,不准随意关闭。
回风流设净化水幕(距工作面30~50m巷道内),湿式钻眼;炮前、炮后洒水;皮带每隔50米设一个自动喷雾装置,掘进机设喷雾装置,各转载点设喷雾洒水;使用水炮泥,定期冲洗煤帮和巷道;清理浮尘,净化风流;并派专人负责消尘工作。
个体佩带防尘口罩进行防护。
第四节供电系统
一、供电系统简述
施工中使用电源来自南石门变电所,及-225七层五分段变电所。
通过电缆馈电开关供给工作面各用电设备。
二、供电系统(附供电系统图)。
第五节 运输系统
一、煤、矸运输系统(附图)
1、本区溜子道、切眼出煤系统为:
场子头→溜子道→入风石门→煤仓→-247机道→ 煤仓→三水平北部机道下山→强力皮带
2、本区顶板瓦斯尾巷出煤系统为:
场子头→顶板瓦斯尾巷→顶板瓦斯尾巷下山→-210机道→煤仓→-247机道→ 煤仓→三水平北部机道下山→强力皮带
3、本区回风道出煤系统为:
场子头→回风道→煤仓→-280机道→煤仓→三水平北部机道下山→强力皮带二、材料、设备运输系统
二、运料系统(如图)
1、本区溜子道、切眼、运料系统为:
-170南大巷→一石门→七层五分段材料下山→-210机道→入风石门→溜子道→场子头
2、本区回风道运料系统为:
-170北大巷→三水平北部轨道下山→-247机道→回风上山→回风道→场子头