顺槽作业规程.docx
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顺槽作业规程
目录
第一章概况-1-
第一节概述-1-
第二节编写依据-1-
第二章地面相对位置及水文地质情况-2-
第一节地面相对位置及邻近地区开采情况-2-
第二节煤（岩）层赋存特征-2-
第三节地质构造-3-
第四节水文地质-3-
第三章巷道布置及支护说明-4-
第一节巷道布置-4-
第二节矿压观测-4-
第三节支护设计-4-
第四节支护工艺-8-
第四章施工工艺-10-
第一节掘进方式-10-
第二节装载与运输-11-
第三节管线布置-12-
第四节设备及工具配备-12-
第五章生产系统-13-
第一节通风-13-
第二节压风系统-16-
第三节瓦斯管理-16-
第四节综合防尘-17-
第五节防灭火-18-
第六节安全监控-19-
第七节供电系统-20-
第八节排水系统-20-
第九节运输系统-21-
第十节照明、通讯和信号-21-
第六章劳动组织及循环作业-22-
第一节劳动组织-22-
第二节正规循环作业图表-22-
第三节主要技术经济指标-23-
第七章安全技术措施-23-
第一节一通三防-23-
第二节顶板-25-
第三节防治水-25-
第四节机电-26-
第五节运输-26-
第六节巷道开口处抹角支护安全技术措施-27-
第七节其他安全技术措施-28-
第八章灾害应急措施及避灾路线-28-
第一节井下避灾的基本原则-28-
第二节撤离灾区时应遵守的行动准则-29-
第三节灾区避难时应遵守的行动准则-29-
第四节爆炸灾害应急措施-30-
第五节火灾事故的应急措施和安全撤退原则-30-
第六节顶板事故预防和处理-32-
第一章概况
第一节概述
一、工程名称
****工作面运输顺槽。
二、掘进目的及巷道用途
****工作面运煤、进风、行人用。
三、工程设计施工长度、坡度及服务年限
****运输顺槽设计长度：
1153米。
坡度：
沿煤掘进。
服务年限：
2年。
四、预计开、竣工时间
本掘进工作面自2012年10月1日开工，预计2013年1月10日竣工。
第二节编写依据
一、编制依据：
1、《****工作面设计说面书》。
2、蒲县昊兴塬煤业有限责任公司地测科提供《****工作面地质说明书》。
3、《矿山井巷工程及验收规范》（GB50213-2010）、《煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94）
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地区开采情况
地面、井上下相对位置及邻近采区开采情况
地理位置
工作面上方全部为山地，属侵蚀山区地貌，海拔标高1325～1400米，没有河流、水库、湖泊、水井及建筑物。
井下位置
工作面北面为正在施工的辅助运输大巷，东部为0采区南运输巷，西部为未开拓区域，南部到矿井边界煤柱。
第二节煤（岩）层赋存特征
走向长
1153M
倾向长
220M
面积（M2）
2453660
煤层厚度
3.48
煤层
结构
0.15（0.03）0.80（0.02）0.72（0.03）0.11（0.05）0.07（0.32）0.14（0.35）0.15（0.10）0.44
煤层
倾角
1～5°
顶、底板情况
顶、底板名称
岩石称
厚度（M）
岩性特征
细砂岩
13.00
灰白色，坚硬
直接顶
泥岩
0.80
深灰色，含炭化植物化石碎片
2#煤
3.48
结构复杂，含多层夹矸
直接底
泥岩
10.00
灰色，较坚硬。
第三节地质构造
工作面位于为一走向近南北、北部略向南、南部略向东北倾向的单斜构造，煤层倾角约1°～5°左右，预计工作面内没有较大落差断层。
第四节水文地质
水文地质情况及探水措施
工作面上方为山区，一般泾流数十米至百余米即渗入地表以下，井田内各沟谷基本常年无水，汛期降雨时遇水一泻而去，地表无河流、水库、湖泊、水井，因此地表水对地下水不存在补给关系。
2#煤层上复有K8砂岩，厚度13.00米左右，单位涌水量q=0.00791L/s.M，水质类型HCO3-Na型水。
距离2#煤层0.80米左右，该含水层是2#煤层开采时的直接充水含水层，但是其富水性弱，对2#煤层开采不会造成充水威胁。
K8砂岩水正常情况下在掘进施工中不会进入掘进工作面，因此掘进施工中重点搞好顶板管理，防止发生冒顶，特别是防止顶板冒落引发K8砂岩水进入工作面的问题发生。
正常情况下，掘进施工中工作面涌水主要是2#煤层裂隙水，预计涌水量1～2M3/h,如果因为小断层导通K8砂岩水，最大涌水量约10M3/h。
影响掘进其他地质情况
最大涌水量
10M3/h
正常涌水量
1～2M3/h
瓦斯
为低瓦斯矿井，要求加强施工中的通风及瓦斯监测工作。
煤尘
煤尘具有爆炸危险性，施工中必须做好洒水防尘。
煤层属自燃煤层，施工中要采取相应防范措施。
地温
属于地温正常区
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
1、****工作面运输顺槽在采止巷YE1点前2m，方位167°08'24〞。
见工程平面图。
第二节矿压观测
1、在****该运输顺槽开口处安设一组顶板离层仪，以后每掘进100米安设一组，每7天观测一次。
顶板离层仪安设必须及时，顶板支护完成后待顶板离层仪安设完成后再向前掘进。
第三节支护设计
一、巷道断面
1、****运输顺槽巷道规格为矩形巷道。
宽=4.8m，高=3.7m，S=17.76m2
2、支护设计
锚网带+锚索
附图：
****运输顺槽断面支护图2
二、支护方式
（一）临时支护
1、临时支护采用π型钢梁配合金属网、长方木做为临时支护，前探梁使用2根，前探梁长度4m,间距2.0ｍ。
每一根前探梁使用专用吊梁器2个。
附临时支护图
（二）永久支护
永久支护方式
（1）顶锚杆选用Φ18×2200mm预应力锚杆，每根锚杆用CK2350树脂锚固剂一卷锚固。
锚盘采用高强度拱形钢托板：
长×宽×厚=150mm×150mm×6mm，锚杆间排距为1000mm×1000mm。
（2）锚索选用φ15.24mm×8000mm的快装鸟窝锚索，每根锚索用三卷CK2350树脂锚固剂锚固，锚索托盘规格：
200mm×200mm×10mm，锚索间排距2200㎜×排距2000mm，布置在两排锚杆的中间位置。
锚索按2-1-2布置。
（3）帮锚杆选用Φ16mm×1500mm玻璃钢锚杆，每根锚杆用CK2350树脂锚固剂一卷锚固。
配套的玻璃钢锚盘，锚杆间排距为1000mm×1000mm。
（4）网的铺设：
①顶部:
采用10号铅丝菱形网，网片规格1200mm×5000㎜，网格：
50mm×50mm，网间搭接200㎜，每间隔300mm用14#铅丝扭结不少于3圈。
②帮部采用阻燃尼龙网，网间搭接200㎜，每间隔300mm用14#铅丝扭结不少于3圈。
（5）顶部采用W型钢带：
规格：
4300mm×275mm×275㎜。
（6）帮部木托盘规格：
180mm×400mm×40mm，配合原配置的玻璃钢托盘一起使用。
（三）采用计算法校核支护参数
锚杆支护计算
（1）顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：
L≥L1＋L2＋L3
式中：
L—锚杆总长，m；
L1—锚杆外露长㎜（钢带厚度＋托板厚度＋螺母厚度＋20㎜～50㎜，顶锚杆取50㎜，帮锚杆取100㎜）
L2—锚杆有效长度（顶锚杆取免压拱高b,帮锚杆取煤帮破碎深度c），㎜
L3—锚入岩层内深度㎜（顶锚杆取500㎜,帮锚杆取500㎜）
普氏免压拱高：
b=[B/2＋Htan（45·―ω帮/2）]/f顶
c=Htan（45·―ω帮/2）
式中：
B、H—巷道掘进跨度和高度，B=4800㎜,H=3700㎜
f顶—顶板岩石普式系数，f顶取3
ω帮—两帮围岩的内摩擦角，ω帮取72.5·（查表得）;
b=[4800/2＋3700×tan（45·－72.5·/2）]/3=989.8mm
c=3700×tan（45·―72.5·/2）=569.5mm
根据上述公式计算得出：
L顶≥L1＋L2＋L3=50＋950＋500=1609.3mm
L帮≥L1＋L2＋L3=100＋480＋200=780mm
故顶部锚杆长度取2200㎜；帮锚杆长度取1500㎜能满足计算要求。
（2）按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的间排距;
每根锚杆悬吊岩体重量G=rL2a2,锚杆锚固力Q应能承担G的重量。
为安全起见，考虑安全系数K,取K=2。
KG＜Q则a＜
式中：
a—锚杆间排距
r—被悬吊岩石重力密度22kN/M3
K—安全系数，取2
Q—锚杆设计锚固力≥60kN/根
计算得a＜[60/（2*22*0.95）]1/2=1.198M
因而间排距参数1000×1000MM能满足计算结果
2、锚索支护计算
（1）确定锚索长度
为了加强锚固体的强度，减少煤岩顶板冒落，采用预应力锚索作加强支护，采用低松弛、高强度钢绞线，ф15.24㎜钢绞线的最低破断载荷为350KN，其延伸率4%。
应用悬吊理论，进行参数计算:
锚索长度:
L=l1+l2+l3+a
L－锚索长度；
l1－锚索外露长度，取300㎜
l2－巷道顶板潜在破坏范围，取L2=3700㎜
l3－锚索伸入老顶长度，按l
计算
式中ｄ—锚索直径为15.24㎜
σt—锚索钢绞线的抗拉强度，350KN的破断载荷作用在φ15.24㎜的钢绞线上相当于强度1417Mpa所以σt取1417Mpa
τc—钢绞线与树脂粘结强度，取10Mpa
a—伪顶平均厚度，取400㎜
代入数据得
计算得：
L=300+3120+540+400=4360㎜
通过计算****运输顺槽采用φ15.24×8000mm锚索能满足支护要求。
（2）按悬吊理论验算锚索排间距：
为防止顶板岩层发生大面积整体跨落，采用φ15.24×8000mm的钢绞线将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于稳定岩层中校核锚索排间距，冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的整体冒落考虑。
此时，靠锚索发挥悬吊作用，在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的平衡，可用下式计算锚索排、间距。
L=nF2/[BHγ-（2F1sinθ）/L1]
式中L—锚索间距㎜；
F1—锚杆锚固力，60kN；
F2—锚索极限承载力，取350kN；
θ—锚杆与巷道顶板的夹角，按最小角度取，75°；
n—锚索排数，取1.5。
L=1.5×350/[4.8×3.7×22-（2×60×sin75°）/1]=2.507M
若巷道锚索采用五布花布置，排距不应大于2.5071M
为此根据以上计算，锚索设计间距2200㎜×排距2000㎜能够满足支护要求。
第四节支护工艺
一、支护工艺
1、临时支护工艺
截割结束后用不小于2.5m长的长柄工具由外向里进行敲帮问顶，人员站在永久支护下迅速前移前探梁，同时将金属网铺至其上部，以防掉渣伤人，用木背板、木楔刹紧、背牢。
二、永久支护支护工艺
1、锚杆、锚索安装
安装顶部锚杆、锚索安装采用MQT-130型气动锚索钻机安装，安装锚索另需配备MS15-180/55型张拉千斤顶；帮部锚杆安装采用ZQS-50/1.9型锚杆钻机及麻花钻杆。
1）安装顶部锚杆：
采用MQT-130型气动锚索钻机钻眼，然后将CK2350药卷装入钻孔，然后使锚杆端头顶住锚固剂，将锚固剂缓慢送入孔底，用气动锚索钻机边搅拌边将锚杆推入孔底，搅拌时间为10-15s，等待5min后，拧紧螺母。
2）安装帮部：
使用锚杆钻机打完眼后，将CK2350一块药卷装入钻孔，然后使锚杆端头顶住锚固剂，将锚固剂缓慢送入孔底，用锚杆钻机边搅拌边将锚杆推入孔底，搅拌时间为10-15s，等待10-20s后，拧紧螺母。
3）锚索施工采用MQT-130型气动锚索钻机，接长钻杆在指定锚索位置钻孔后，将3卷树脂药卷推至孔底，确保它不被破坏。
将锚索终端放在套筒中，套筒卡在钻机座上。
打开气腿开关，起动马达，气腿延伸要持续不停，直到锚索完全装进，当锚索到达孔底后，使马达旋转到最大转速，确保树脂和凝固剂充分混合，推进搅拌时间10-15s后，退下锚杆机，5-10min后上托板和锁具，用张拉千斤顶涨拉。
三、锚杆支护要求
（1）锚杆的材质、规格、品种、型号、结构、性能及强度必须符合设计要求。
（2）锚杆：
安装牢固，托板紧贴壁面，不松动
（3）严格按照中线和间排距布置锚杆，锚杆排间距误差为±100mm。
（4）锚杆与顶板夹角为90°，误差±5°。
（5）锚杆螺帽必须紧固，锚杆外露长度控制在30～50mm。
（6）锚杆锚固力、扭矩力：
顶板锚杆不低于60KN，螺母扭矩力不小于160N•m；帮部锚杆不低于50KN，螺母扭力矩不小于120N•m。
（7）锚杆螺帽必须使用力矩扳手紧固。
四、锚索支护要求
（1）锚索及配件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求；
（2）锚索盘的安装必须紧贴壁面；
（3）锚索预应力≥80KN；
（4）锚索间排距允许误差±100㎜；
（5）锚索孔深：
7900-8000mm之间；
（6）锚索与巷道轮廓线夹角≥87°；
（7）锚索外露长度≤300㎜；
（8）树脂药卷搅拌时间为15～30s；
五、网的铺设要求
铺网时必须拉展、铺平，不能留网包，钢筋网要求紧贴顶板、帮壁。
第四章施工工艺
第一节掘进方式
一、****运输顺槽使用EBZ200型悬臂式掘进机掘进。
二、综掘机截割的顺序和方法：
①顶板岩性较好时，一般由巷道底部向巷道顶部截割，如下图：
②顶板较破碎时，应先从巷道顶部截割，并立即架好前探梁和临时点柱，护好顶后再向下截割，如下图：
机组置于适当位置，铲板位于最低位置，操作机组缓慢前进，使截割头逐渐钻入煤壁，进刀量为0.60m时停止进刀，进行截割。
司机在截割过程中要根据实际情况调整进刀量，但最大进刀量不超过0.7m，尽量减少机组的过负荷运转。
司机要精心操作将巷道两帮割平割齐，减少底角突出和底板不平的台阶。
第二节装载与运输
一、主运系统
由掘进机截割落煤，经机组耙爪自行装煤→第一运输机→第二运输机→运输顺槽皮带→采止巷皮带→辅运联巷皮带→辅运巷皮带→南运输大巷皮带→主井煤仓→主斜井皮带→地面。
二、辅助运输
使用防爆无轨胶轮车运输。
第三节管线布置
1、压风管、水管路敷设在巷道右帮，电缆敷设在巷道左帮，高度应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
2、水管接口要严密,不得出现漏水现象。
水管距工作面20m范围内使用1寸胶管，20m外使用2寸钢管,要随工作面前进及时延长,以备工作面正常用水。
3、电缆吊挂间距1000mm一个,使用反光电缆钩，电缆垂度不超过50mm。
第四节设备及工具配备
****运输顺槽施工设备及工具配备情况如下表;
附设备布置图
序号
设备工具名称
型号规格
功率/kW
单位
数量
备注
1
锚索钻机
MQT-120
部
2
备用2部
2
锚杆钻机
ZQS-50/1.9
部
4
备用2部
3
掘进机
EBZ200悬臂式
325
部
1
4
皮带运输机
DJP-80
74
部
1
5
力矩扳手
把
2
备用1部
6
锚索张拉仪
MS18-180/63
台
2
备用1部
第五章生产系统
第一节通风
一、风量计算与风机选型
1、风量计算
（1）按CH4涌出量计算：
Q掘=100×q掘×k掘通=100×0.65×2=130m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min
q掘—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min；
k掘通—掘进工作面的瓦斯涌出不均匀备用风量系数，取2。
（2）按掘进工作面同时工作的最多人数计算：
Q掘=4×N=4×25=100m3/min。
式中:
Q—掘进工作面需要风量，m3/min。
4—每人每分钟不低于4m3/min的配风量。
N—掘进工作面同时工作的最多人数,25人。
（3）按最低风速进行计算：
煤（半煤）巷掘进最低风量Q煤掘>60×0.25S掘=266.4（m3/min）
式中：
S掘—掘进巷道断面积，17.76m2。
根据以上计算，总回风巷掘进工作面实际需要风量+为266.4m³/min。
2、风机选型
本巷道通风长度为1451m,风筒选用600mm抗静电阻燃风筒，每节长为10m，风筒接头采用双反边，为主要通风机，备用风机两套系统共用。
根据柔性风筒的有效风量率参考表得知，百米风筒的漏风率为2-3%，本工作面百米风筒漏风率控制在3%，600mm风筒百米风阻R=23.32NS2/M8。
（1）局部通风机吸风量的确定
Q吸=Q掘×P漏=266.4/（1-11.53×2%）=346m3/min
式中：
Q掘=掘进工作面确定需要风量，m3/min
P漏=风筒漏风系数
（2）局部通风机风压的确定
H=Q掘Q吸R=（266.4/60）×（346/60）×20×11.53=5904Pa
式中：
Q掘=掘进工作面确定需要风量，m3/min
Q吸=局部通风机吸风量，m3/min
R=风筒百米风阻,20NS2/M8。
根据风压和风量计算，选用FBD№.6.0（2×30kw）对旋式局部通风机，该风机性能参数如下：
额定风压6000-1200Pa，额定风量630-370m3/min。
二、通风方式与局部通风机安装
1、本掘进巷道采用压入式通风，最长距离为1451m。
配2台FBD№6.0（2×30kw）对旋式局部通风机，额定风量630-370m3/min,一台使用一台备用。
2、风机安装在一采区辅运巷，距辅运联巷口10-15m处，离巷道底板大于300mm。
三、双风机、双电源管理制度
掘进工作面正常通风时由专用供电线路和专用变压器供电，通过具备自动切换开关功能的智能开关控制主局部通风机运转通风，一旦主局部通风机因故障停机时，智能开关自动切换，备用风机即刻启动供风，实现了工作面不停风，从而保证局部通风机的连续运转。
1、双风机、双电源管理制度
（1）、双风机、双电源采用“三专两闭锁”（专用供电线路、专用开关、专用变压器；风电闭锁、瓦斯电闭锁），保证掘进工作面具有独立的供电系统及停风时能自动停电和瓦斯浓度超限时自动停电。
（2）、每天安排专职电工检查供电线路及风机运转情况，保证局部通风机可靠运转。
（3）、局部通风机必须采用双风机进行连锁。
即一台主局部通风机如果出现故障停止运转或进行检修时，备用局部通风机应自动进行切换。
保证掘进工作面正常通风。
（4）、双风机自动切换功能必须每天进行一次切换试验，将结果填写在记录牌板上，如发现问题及时汇报矿调度室和通风科并及时处理完毕。
四、安全质量标准及要求
1、局部通风机的安装质量、位置、最低风速符合规定。
2、局部通风机安排专人进行管理，并实行挂牌管理，不得出现无计划停风，无计划停风的必须有专项通风安全措施。
3、局部通风机的设备齐全，吸风口有风罩和整流器，高压部位有衬垫，通风机必须吊挂或垫高，离地面高度大于300mm,局部通风装有消音器。
4、风筒末端到工作面的距离和出风口的风量符合作业规程规定。
5、风筒接头严密（手距接头处0.1m处感到不漏风），无破口。
无反接头，软质风筒接头要反压边。
风筒吊挂平直，逢环必挂。
拐弯处必须使用弯头，不能拐死弯，影响风量。
二、****运输顺槽通风路线
新风：
副斜井→一采区辅运巷→辅运联巷→采止巷→****运输顺槽工作面。
乏风：
****运输顺槽工作面→****运输顺槽→采止巷→一采区辅运巷→一采区回风巷→管道斜井→地面。
附：
通风系统图
第二节压风系统
现空压机房有两台空压机，型号为：
DLG-132,容量20M3，一台正常运行，一台备用。
井下压风风源来自地面空压机，出口风压为0.8Mpa，工作面风压不小于0.4Mpa。
压风系统同时兼做压风自救系统，距工作面25—40米安设一组三通阀，安装ZYJ（A）型压风自救装置，工作面以后每500米安设一自救系统
压风系统：
地面空压机房→管道斜井→南回风巷→南运输巷→一采区辅运巷→辅运联巷→采止巷→****运输顺槽→工作面。
附：
压风系统图
第三节瓦斯管理
一、距工作面不大于5米和回风口往里10-15米各安装一台GJC4型瓦斯传感器,瓦斯传感器必须由专人负责维护，使之灵敏可靠显示准确。
二、入井人员必须佩戴自救器，遇到灾情时能够正确使用自救器。
三、电工、绞车司机、安全员、班组长、上岗干部要随身携带便携式瓦斯检测仪，发现瓦斯浓度≥0.8%，必须停止作业，查明原因并立即处理。
四、因CH4浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在CH4浓度降到0.8%以下时，方可通电开动。
五、临时停风地点,要立即断电撤人,设置栅栏,揭示警标。
排放瓦斯时有经批准的专门措施,并严格执行。
六、严禁在无风、微风情况下作业。
七、瓦检员对工作面瓦斯浓度检查的次数每班不少于2次。
必须在作业地点“手拉手”交接班，严禁空班漏检。
八、瓦斯检查人员必须执行请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。
每班检查结果必须记入瓦斯班报手册和检查地点的记录牌板上，并通知现场工作人员。
瓦斯浓度超过规定时，瓦斯检查员有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。
九、斯传感器按规定进行调校，传感器及监控线要及时敷设到位，保证风电、瓦电闭锁完好，充分发挥甲烷自动检测断电仪的作用。
第四节综合防尘
一、防尘供水水源来自矿深水井，抽至地面静压水池，经过滤后压入井下供防尘洒水用，在工作面洒水管上安装一台水质过滤器,必须保证水质清洁，水中悬浮物含量不超过150mg/L，粒径不大于0.3mm。
二、管路铺设：
工作面防尘管路由一采区辅运巷接入，防尘管路每隔50m设一个三通阀门，管路的接头不得漏水，三通阀门必须上手轮，手轮必须安装在人行道一侧。
三、净化水幕：
距工作面30—50M范围内安装一道净化水幕，距回风口50m处安设一道净化水幕，净化水幕必须覆盖巷道全断面，并保证正常使用。
①净化水幕水管喷嘴方向与风流方向相反。
②喷嘴方向要略向下，与巷道顶板成45度左右夹角。
四、转载点喷雾：
（1）所有运煤转载点喷雾设施齐全有效，连接喷雾设施时，必须用阀门连接，喷雾设施与管路接头，不得有流线性漏水，喷嘴必须正对转载出煤点。
（2）所有喷出的水必须呈雾状。
五、综掘机内外喷雾：
综掘机必须有内外喷雾装置，喷雾能覆盖滚筒，必须保证内外喷雾齐全有效，严禁无水作业。
六、巷道冲洗：
工作面的巷道要保持湿润，巷道内的水管、风筒，电缆迎风面的煤尘厚度不得超过2mm，巷道煤尘厚度不超过2mm，堆积连续长度不得超过5m。
七、隔爆水袋应设置在巷道的直线段内，距工作面60-200m处，长度不小于30m，，水袋之间的间隙不大于1.5m，水袋边与巷壁、顶板、构筑物之间的距离不得小于0.1m。
八、割煤前，给工作
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