风机巷施工安全技术措施.docx
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风机巷施工安全技术措施
平顶山煤业集团天安一矿
井巷施工作业规程
巷道名称：
丁6—32060风巷
编制单位：
掘进四队二分队
施工队长：
牛彦松
技术主管：
刘晓东
编制日期：
二００五年三月
目录
第一章工程概况5
第二章地质情况概述6
第三章巷道支护说明书7
第一节巷道压力情况及支护选型计算7
第二节巷道支护及各种管线设备吊挂布置图9
第三节巷道支护特征及每米巷道材料消耗量10
第四章施工方法及工作组织11
第一节施工方法11
第二节综掘施工工艺过程12
第三节劳动组织图表（附表4—3）13
第四节作业循环图表14
第五节主要技术经济指标14
第五章局部通风系统设计14
第一节局部通风系统14
第二节通风路线14
第三节局部通风设计15
第六章机电运输系统及管理16
第一节供电系统16
第二节运输系统18
第三节机电运输管理18
第七章其它掘进辅助系统28
第八章工程质量及文明生产标准28
第一节工程质量标准28
第二节文明生产标准30
第九章巷道顶板管理33
一、掘进施工33
二、顶板管理33
三、锚杆支护安全措施35
四、锚索施工安全技术措施36
五、安全注意事项：
37
六、架棚安全措施39
七、工程质量管理39
八、巷道维修40
九、预防顶板事故42
第十章一通三防及安全管理42
第四节综合防尘措施45
第五节防灭火措施46
第六节防煤层自燃发火措施47
第七节一通三防设施管理48
第八节安全装备系列化及管理49
第十一章防治水措施49
第十二章安全避灾路线50
第十三章煤质管理措施51
第十四章各项安全制度51
第一节工作面交接班制度51
第二节工程质量验收52
第三节抢险备用物料管理制度52
第四节通风安全仪表使用检修制度53
第五节其它53
第十五章瓦斯就地排放措施53
第十六章事故案例56
附件：
57
附件1措施贯彻签字记录57
附件2措施学习考试成绩表57
第一章工程概况
序号
项目
内容说明
1
巷道布置
平面图见附图1-1。
2
工期要求
预计2005年月日开工，2006年月日竣工。
3
巷道用途
行人和运料。
4
服务年限
约一年。
5
工程量
总工程量为：
4399.04m，其中：
机巷1973.26m，风巷1982.02m,切眼220.06m，中切眼223.7m可采走向长1893.22m，采长220m，采高2.0m，外段2.6m,可采储量140.7679万吨。
6
工程投资
总工程投资约678.7万元。
其中：
机巷304.4万元，风巷305.8万元，切眼68.5万元。
7
工程结构特点
该工作面位于三水平丁二采区西翼中部,南邻尚未开采丁6—31040采面，北邻尚未布置的丁6—32080采面，西邻一矿和四矿、六矿矿井边界（距边界线20m），东接三水平丁二采区皮带、轨道和回风上山。
该工作面地层产状为一向北倾斜的单斜构造，采面中部形成一宽缓背斜，地层倾角4.5～10.3°。
从钻孔及现有资料分析，该采面内断层构造较发育，主要表现为正断层，一般落差0.4～5m。
8
巷道标高（井上、下）
地面标高：
+200～330m，巷道标高：
-460～-525m。
第二章地质情况概述
序
项目
内容说明
1
地质综合柱状图
地质柱状图见附图2-1。
2
巷道预想剖面图
巷道预想剖面图见附图2-2。
3
顶底板岩性描述
顶板岩性
老顶：
灰白色中--细粒砂岩，成分以石英为主,次为长石,具斜层理。
直接顶：
为灰色泥岩及砂质泥岩，东厚西薄,在采面东部,层间夹有中细粒砂岩。
底板岩性
直接底：
深灰色泥岩，块状，富含植物石。
层间夹有条带状砂质岩及细砂岩,中夹一条煤线,局部为炭泥。
老底：
灰色砂质泥岩，钙质胶结,夹有细砂岩薄层,含植物化石。
巷道所处
层位
巷道位于丁6煤层中。
4
煤层赋存条件
煤层瓦斯
情况
该采面煤层封闭性较好，遇煤层厚度变化及断层时，瓦斯含量会增大，瓦斯相对涌出量为7～10m3/t，按突出危险工作面管理。
突出危
险性
因三水平丁二采区瓦斯涌出量大，因此要加强瓦斯管理,对可能出现的瓦斯涌出异常及动力现象应加强预防。
煤尘
煤尘具有爆炸性，爆炸指数34.1～37.5%，自燃发火期6～8个月，施工期间加强冲尘工作。
地质构造
该采面地层产状为一向北倾斜的单斜构造,采面中部形成一宽缓背斜,地层倾角4.5～10.3°，采面内断层构造较发育，主要表现为正断层，一般落差0.4～5m。
水文地质
该采面在风、机巷掘进过程中，凡揭露顶板断裂构造时，将会出现淋水现象。
预计正常淋水量3m3/h，最大涌水量20m3/h，掘进过程中应及时安泵排水。
第三章巷道支护说明书
第一节巷道压力情况及支护选型计算
一、巷道压力情况：
该工作面位于三水平丁二采区西翼中部第三个回采工作面，南邻尚末布置的丁6—32040采面,北邻尚未布置的丁6—32080采面，西邻一矿和四矿、六矿矿井边界（距边界线20m），东接三水平丁二采区皮带、轨道和回风上山。
该巷沿丁6煤层顶板掘进，直接顶为灰色泥岩及砂质泥岩，属Ⅲ类稳定围岩。
因此，该工作面在掘进期间主要受矿山静压力和采动影响。
二、支护形式：
1、临时支护：
采用顶柱或前探梁。
2、永久支护：
该巷掘进采用锚、网、梁配合锚索支护，巷道过断层或顶板破碎时，采用金梯支护。
三、支护规格：
锚杆支护参数计算：
根据工程需要支护断面为4.2×2.6m矩形断面。
由于巷道顶板为泥岩、砂岩，厚度0.5～7.4m，属Ⅲ类围岩，利用工程类比法，按加固拱原理计算锚杆支护参数如下：
1、锚杆长度确定:
①计算公式:
L=K（1.1+B/10）
式中：
L—锚杆长度；
K—围岩稳定影响系数，取1.2；
B—巷道跨度；
L=1.2（1.1+4.2/10）=1.824m。
②由于丁组煤层顶板存在不稳定岩层，不稳定顶板受节理影响，容易形成块状和条状冒落，同时,在直接顶下部较多地段有伪顶，伪顶由炭质或泥质岩组成，厚度0.3～0.5m，较易冒落。
对此应采用组合梁原理，进行校核检验。
式中:
K—安全系数，综合考虑选3；
Kp—软岩或动压巷道围岩荷载增大系数，选2；
∮—组合梁层数相关系数，选用0.75；
Pi—组合梁垂直荷载；
Pi=γ1×b1=2.7×3=8.1t/m2Mpa
бi—岩体抗拉强度，选1.4Mpa
η—岩体抗拉强度析减系数选用0.8
则L=0.612×4.2×
=1.955m
③因煤巷支护服务时间短，一般不采用砼封闭支护，用锚网支护，所以在确定锚杆长度时，宜长不宜短。
综合上面计算，侧重于安全考虑，锚杆支护长度确定为2m。
2、锚杆直径：
Ｄ=L/110=0.018m=18mm，取20mm；
3、锚杆间排距：
按组合梁层间不发生滑动，并保证最下面一层岩层的稳定，锚杆间、排距应为：
D≤1.63×h1×
式中:
h1—最下一层岩层厚度，选用0.2m；
n1—最下一层岩层的抗拉强度析减系数取0.4；
бL1—最下一层岩层的抗拉强度，取1.4Mpa；
K1—安全系数取9；
Kp—动压巷道围岩取2；
γ1—最下一层岩层的容重取2.5T/m3；
则D≤1.63×0.2×
=0.813m；
故：
选取锚杆间距为0.7m；排距为0.75m。
根据以上计算结果，顶部采用锚网梁加锚索支护，锚杆选用∮20×2000mm，等强锚杆。
锚固剂规格：
Z2335，每根2卷；锚杆间排距：
650×700mm；顶网选用10#冷拔丝，规格：
800×3600mm；锚梁选用Φ14×60×3600mm钢筋梁。
两帮煤壁：
锚杆选用∮18×2000mm的树脂锚杆配合木托盘（木托盘规格：
250×250×50mm）及10#以上金属网护帮，其间排距：
上帮为800×700mm；下帮为700×700mm；锚索选用直径15.24mm钢绞线，长度6.0m，距巷道中心两侧各1.0m双排布置，排距：
2.1m。
根据现场顶板情况，若顶板破碎不适合锚杆支护时，采用特拱支护，棚距500±50mm。
第二节巷道支护及各种管线设备吊挂布置图
1、巷道支护断面图，见附图3-2-1，3-2-2。
2、巷道支护剖面图，见附图3-2-3，3-2-4，3-2-5。
3、各种管线、设备吊挂位置在断面图内的布置见附图3-2-1，3-2-2。
第三节巷道支护特征及每米巷道材料消耗量
巷
道
特
征
巷道开口标高（m）
-472.26
-
巷道终点标高（m）
497.36
巷道所处岩层层位及岩性
丁6煤层，顶板砂质泥岩、泥岩、
掘进断面（m2）
锚杆:
10.66特拱:
11.47
净断面（m2）
锚杆:
10.00特拱:
9.43
每米支架数
锚杆:
1.3排特拱:
2架
每米巷道材料消耗量
名称
规格
单位
数量
锚索
φ15.24×6000mm
根/m
0.95
背板
60×60×900mm
m3
0.043
楔子
200×80×50mm
m3
0.0183
锚梁
φ14×60×4200mm
排
1.3
等强锚杆
φ20×2000mm
套
9.1
树脂锚杆
φ18×2000mm
套
10.6
树脂药卷
Z2335
卷
37.3
顶网
800×4200mm
㎡
3.84
上帮网
800×2800mm
㎡
2.98
下帮网
800×2200mm
㎡
2.34
片网
600×700mm
㎡
8.42
说明：
锚杆支护时，不需要工字钢、背板、楔子、片网；架棚支护时不需要锚杆、锚网梁、树脂药卷、帮顶网。
说明：
锚杆支护时，不需要工字钢、背板、楔子、片网；架棚支护时不需要锚杆、锚网梁、树脂药卷。
说明：
锚杆支护时，不需要工字钢、背板、楔子、片网；架棚支护时不需要锚杆、锚网梁、树脂药卷。
说明：
锚杆支护时，不需要工字钢、背板、楔子、片网；架棚支护时不需要锚杆、锚网梁、树脂药卷。
第四章施工方法及工作组织
第一节施工方法
一、巷道施工顺序：
该巷自丁二皮带上山17#测点向南9.96m开口施工，以方位277°00′00″方位施工1226.06m；变向以方位287°40ˊ00″施工755.96到切眼位置。
二、施工方法：
采用掘进机掘进，搭胶带输送机出碴运输，人工打注锚杆锚索或架棚支护。
三、运输方式：
1、出碴：
掌子头掘进机转载出碴→丁6—32060风巷→三水平丁二皮带上山→溜煤眼→三水平丁二转载巷→三水平丁戊二皮带西大巷→煤仓→三水平戊一暗斜井→二水平戊一、一水平戊七沿煤皮带下山→地面
2、运料：
地面→副井（戊七斜井）→一水平运输大巷→二水平暗斜井→二水平丁戊组石门→二水平丁组东大巷→-240石门→北二进风井→-517石门→三水平丁戊二轨道西大巷→三水平丁二车场→三水平丁二轨道上山→丁6—32060风片→丁6—32060风巷→使用地点
地面→副井（戊七斜井）→一水平运输大巷→二水平暗斜井→二水平丁戊组石门→二水平丁组东大巷→-360进风下山→三水平丁一轨道上山→-517石门→三水平丁戊二轨道西大巷→三水平丁二轨道上山→丁6-32060风片→丁6—32060风巷→使用地点
四、施工工序：
1、掘进工艺：
掘进机切割（出碴）→找净帮顶活煤危岩→前移前探梁→上梁刹顶→挖柱窝栽腿子刹帮→整理质量搞好文明生产
掘进机切割（出碴）→找净帮顶活煤危岩→打临时顶柱→打注顶部锚杆→打注帮锚杆挂网护帮→整理质量搞好文明生产
2、施工工艺流程及说明：
a架棚支护：
交接班安检→延接皮带→开机检查→切割→掘进机出碴→输送机出碴→敲帮问顶→推移前探梁背紧背牢→上梁刹顶→挖柱窝栽腿子刹帮→安全质量检查→整理文明生产→质量验收
b锚杆支护：
交接班安检→延接皮带→标定中心→开机检查→切割→掘进机出煤→输送机出煤→敲帮问顶→打临时顶柱支护→标定眼位→钻眼→挂锚网梁→安装锚杆→安全质量检查→整理文明生产→质量验收
五、工作制度：
采用“四六”制作业，即三班生产，一班检修。
第二节综掘施工工艺过程
一、机械配备：
该巷施工配备移动变压器一台，掘进机一台，可伸缩胶带运输机2～3部，澳钻2台，煤电钻2台，风钻2台，风镐1台，小绞车若干台，单级水泵若干台。
二、截割示意图及说明：
1、司机操纵掘进机，在掘进机前进的同时，依靠截割臂的摆动和切割头的旋转破落煤（岩），所破落煤经环形刮板运输机转载，掘进机搭皮带运输，掘进机切割一个循环后，停机进行打锚杆或架棚支护。
2、图中的箭头表示切割方向，切割时先横向切割底部，然后在巷道中下部进刀，顺时针切割，而后刷帮，扫顶使巷道成型。
三、各系统操作，维修与保养，故障处理
（见第六章：
掘进机使用管理措施）。
第三节劳动组织图表（附表4—3）
工种
直接
工
（名）
辅助
工
（名）
其中:
跟班
队长
（名）
合
计
（名）
人数
班次
运输
司机
机电
工
验收
员
风机
工
一班
12
3
1
1
1
1
1
17
二班
12
3
1
1
1
1
1
17
三班
12
3
1
1
1
1
1
17
检修班
10
4
1
11
合计
36
19
3
7
3
3
4
59
第四节作业循环图表
（附表4-4-1，4-4-2）
序号
名称
单位
指标
备注
1
工程总量
m
1982.02
2
每米工程成本
合计
元/m
1542.85
按锚杆支护计算
材料消耗
元/m
865.05
人工工资
元/m
338.4
其它
元/m
339.4
3
巷道日推进度
m
14.0
每月平均按25天算
4
全月出勤人数
名
59
5
掘进工效
m/工
0.237
6
月循环个数
个
225
第五节主要技术经济指标
第五章局部通风系统设计
第一节局部通风系统
（见图5-1）
第二节通风路线
新风：
北二进风井→配风石门→三水平丁戊二皮带西大巷→三水平丁二转载巷→三水平丁二皮带上山→用风地点.
乏风：
工作面-∽→丁6-32060风巷-∽→丁6—32060风片-∽→丁6—32060风片专回-∽→三水平丁二回风上山-∽→北二回风井-∽→地面。
第三节局部通风设计
一、风量计算
1、按掘进巷绝对瓦斯涌出量计算：
Ｑ掘=100×q瓦×K掘通=100×0.9×2=180.0m3/min
式中：
Ｑ掘——掘进工作面需要的风量，m3/min
q瓦——瓦斯平均绝对涌出量，m3/min
Ｋ掘通——一般取1.5～2.0。
2、按工作面最多人数计算：
Ｑ掘=4×N=4×30=120m3/min
式中：
Ｑ掘——掘进工作面需要的风量,m3/min；
Ｎ——掘进工作面同时工作的最多人数。
3、按风速验算：
Ｖ×Ｓ掘<Ｑ掘<240×Ｓ
60×0.25×10.66159.9式中：
Ｓ掘——巷道掘进断面m2；
Ｑ掘——掘进工作面需要的风量，m3/min；
Ｖ——巷道风速
二、局扇选型和风筒直径的选择
根据风量计算，掘进工作面配风不得小于180m3/min，所以选用局扇实际吸入风量要大于180m3/min。
因该巷通风距离长，随着巷道掘进，通风阻力增大，风量损失增大，为确保安全生产，保证工作面需风量，选用2×30KW对旋局扇作为主、付局扇。
该局扇参数如下：
电机功率30KW，全风压686～3136pa，风量250～390m3/min。
采用Φ1000mm胶质风筒10m一节向工作面供风，供风距离1982.02m。
三、局部通风方式：
该巷采用局部压入式供风，使用2×30KW对旋局扇，局扇均采用专用电源，设自动分风，自动倒台装置，掘进中延接Φ1000mm胶质风筒10m一节，风筒接头均采用反压边，巷道掘进期间为独立供风系统。
四、局扇安设位置
局扇安设在丁6—32060风片与风巷交岔点向东40～50m处。
五、风筒吊挂位置及风筒出风口距掌子面的距离
风筒吊挂在巷道上帮距棚梁或顶板200mm处。
风筒出风口距迎掌的距离：
=4
=4
=12.0m
为加强通风管理，结合现场实际情况取值如下：
1、巷道距离L<300m时，取7m；
2、巷道距离L.>300m时，取5m时；六、局部通风机供电系统、风电闭锁装置的安装；
（见附图6-1）。
第六章机电运输系统及管理
第一节供电系统
一、系统简述
1、该巷的主副风机电源，均由三水平丁戊二变电所低总开关供给，但需加馈电开关，其馈电开关整定值为：
28×7×1.15=226A
2、该巷的其它动力电源，由三水平丁戊二变电所6ＫV高压经该头的500kVA的移变经调压后，由低压侧供给660v电源供掘进机、胶带运输机、水泵等其它生产动力电源。
二、巷道供电设计
1、最大两项短路电流：
Ｋ取1.15。
查表知：
70mm2的橡套电缆的允许负荷电流为215Ａ而掘进机与胶带运输机、刮板运输机馈电开关的整定值为：
Ｉ＝110×7×1.15+（55+55+20）×1.15=886+150=1036A；则馈电开关取1100Ａ的短路保护值。
2、单趟电缆最长铺设长度计算，取校验灵敏系数≥1.5，由800×1.5=1200A，查表得Ｌ＝584m，电缆垂度按5％计算，单趟电缆最长铺设长度Ｌ＝555m，即施工至555m处时，需并双趟电缆。
注示：
（1）所用负荷按下列计算：
EBJ—120TP型掘进机负荷为120+55kw，二部胶带运输机55kw，其它负荷20kw。
（2）前期施工时，由于负荷容量小，即时整定公式：
Ｉd=最大同时起动负荷×7×1.15+（其它负荷之和）× 1.15进行验算：
（3）若安装二部胶带运输机需要加入第二部胶带运输机容量。
3、附：
供电系统图（6-1）
第二节运输系统
一、出碴系统：
掌子头→丁6—32060风巷→三水平丁二皮带上山→溜煤眼→三水平丁二转载巷→三水平丁戊二皮带西大巷→煤仓→三水平戊一暗斜井→二水平戊一沿煤皮下→戊七强力皮带→主井→地面
二、运料系统
地面→副井（戊七斜井）→一水平运输大巷→二水平暗斜井→二水平丁戊组石门→二水平丁组东大巷→-360进风下山→三水平丁一轨道上山→-517石门→三水平丁戊二轨道西大巷→三水平丁二轨道上山→丁6-32060风片→丁6—32060风巷→使用地点
地面→副井（戊七斜井）→一水平运输大巷→二水平暗斜井→二水平丁戊组石门→二水平丁组东大巷→-240石门→北二进风井→-517石门→三水平丁戊二轨道西大巷→三水平丁二车场→三水平丁二轨道上山→丁6—32060风片→丁6—32060风巷→使用地点
第三节机电运输管理
一、机电防爆
1、井下高低压电机和电气设备，开关接线盒等均为矿用防爆型。
2、井下接地保护装置必须齐全，并按规定使用。
3、井下防爆电气设备在入井前应经过检查，其安全性能取得合格证方可下井。
4、煤电钻必须设有检漏、短路、过负荷远距离起动和停止煤电钻的综合保护装置，且检漏装置应灵敏可靠严禁甩掉不用，接班时必须进行实验。
5、电缆同电气设备连接，必须用同电气设备性能相符的接线盒。
6、井下供电应做到：
无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头，有过流和漏电保护装置，有螺丝和弹簧垫，有密封圈和挡板，电缆悬挂整齐。
7、电气设备设专职防爆检查员，检查员必须有较强业务能力，并经过专业训练有合格证人员担任，并定期对井下电气设备进行检查，杜绝失爆。
二、运输安全管理：
1、小绞车加平板车、矿车运输：
（1）安设绞车必须打上牢固可靠的基础。
（2）绞车安装后必须经开拓区组织验收，安装合格后，方可通电使用，不合格严禁使用。
（3）砼基础规格：
①JD—11.4型绞车：
长×宽×深=1.2×1.2×1.2m；JD—25型绞车：
长×宽×深=1.5×1.5×1.0m；②绞车最突出部位与巷道间距不小于250mm，距轨道矿车帮不小于400mm；③小绞车符合完好标准，闸、护绳板齐全可靠，钩头必须有护绳子环，卡子不少于四个；④声光信号必须齐全，装置上板；⑤有绞车管理、操作规程、岗位责任制内容齐全的牌板。
（4）绞车滚筒上的余绳不少于三圈，绳头用压板固定，使用钢丝绳直径不小于12.5mm，钢丝绳不得有断股、打鼻、挽疙瘩现象。
（5）使用绞车牵引，同时也必须坚持使用保险绳及保险插销，绞车主绳头使用“鸡心环”，绳卡不少于4道，均匀牢固。
（6）小绞车的声光信号齐全可靠，红灯的安装以行人能看到为准，并坚持正确使用，严禁使用其它方式代替声光信号。
（7）坚持“行人不行车，行车不行人”的制度，严禁放飞车。
（8）绞车司机必须持证上岗，操作前应检查绞车各部位的完好情况，发现问题及时处理，绞车启动时先送红灯信号，操作时应精力集中，严禁离开司机位置及左顾右盼，或把身体探出滚筒以前，以防伤人。
（9）严禁人员用板皮等撬钢丝绳。
（10）巷道铺设的轨道运料时，料车最突出部分与皮带架子最小距离为200mm，与巷帮距离不小于400mm。
（11）绞车提升期间，料车运行区段内严禁有人，严防挤人伤人。
（12）运料车必须完好不变形，且物料必须层层码放整齐，并刹好。
（13）绞车牵引时，人员不得站在车后紧跟车走，以防跑车或后退伤人。
（14）人力推车时，不得走在车的两侧，并执行《煤矿安全规程》第362条之规定。
（15）装运工字钢、板皮等物料时，不得超高超宽，并刹好车，每次运料最多不得超过四架棚子的物料。
（16）若矿车掉道时，处理掉道车时执行：
严禁用绞车硬拉上道；要在车轮下打掩好；抬车时，人员不得站在车的两侧；抬车上道时，要选用牢固不易变形工具；抬车时，人员不得站在车的两侧；倾斜段处理掉道车时，严禁摘钩，且绞车司机不准离开岗位；使用导链起吊时，导链必须完好，且对起吊点前后五架棚子进行逐架连锁四道及顶两道，两帮各一道,联锁采用∮50mm铁管或18kg/m的铁道配合8#铁丝双股进行，且人员要选择站在距导链起吊点1m的安全地点，不可站在道中间，以防起吊晃荡撞人。
2、刮板运输机运输：
（1）刮板运输机机头搭接皮带必须使用龙门架固定稳牢。
（2）刮板运输机司机必须技术熟练，持证上岗。
（3）刮板运输机机头、机尾必须打上牢固可靠的压机柱。
（4）刮板运输机机头转载处要安设喷雾装置。
（5）刮板运输机铺设平、稳、直，链子松紧适宜，构件齐全，紧固有效。
（6）掐接链子延长刮板运输机时，必须有电工统一指挥，并由有经验的工人配合，掐链时，链子上盖胶带或钢网，并使用掐链器，其它无关人员远离开，以防链子弹起伤人。
（7）刮板运输机司机接班后，要仔细对刮板运输机进行检查，有问题及时处理，严禁带病运转。
（8）刮板运输机长度超过30m时要安设信号，并坚持正确使用。
（9）刮板运输机司机开刮板运输机时，要听清信号，操作中精力集中，发现异常立即停车检查。
（10）严禁人员乘坐刮板运
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