新一采区煤仓通风绕道作业规程.docx

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新一采区煤仓通风绕道作业规程

掘进工作面作业规程

工作面名称：

一采区煤仓通风绕道

编制人：

项目经理：

批准人：

编制日期:

二0一三年七月

执行日期:

二0一二年七月

会审记录

规程名称：

一采区煤仓通风绕道施工作业规程

主持人：

会审日期：

签名

日期

施工单位

编制人

单位负责人

会

审

单

位

生产技术科

安监科

通风科

机运科

调度室

监理单位

技改副矿长

机电副矿长

安全副矿长

生产副矿长

总工程师

审批意见

目录

矿审批意见···················································02

作业规程学习和考试记录······································06

作业规程复查记录············································

第一章概况················································08

第一节概述··············································08

第二节编写依据···········································08

第二章地面相对位置及水文地质情况··························09

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况····················09

第二节岩层赋存特征·······································09

第三节地质构造··········································09

第四节水文地质··········································09

第三章巷道布置及支护说明··································10

第一节巷道布置··········································10

第二节支护设计··········································12

第三节支护工艺··········································16

第四章施工工艺············································23

第一节施工方法··········································23

第二节凿岩方式··········································23

第三节爆破作业··········································24

第四节装载与运输········································26

第五节管线及轨道敷设····································27

第六节设备及工具配备····································27

第五章劳动组织与主要技术经济指标··························28

第一节劳动组织··········································28

第二节循环作业··········································29

第三节主要技术经济指标·································31

第六章生产系统···········································31

第一节通风系统·········································31

第二节压风系统·········································36

第三节防尘系统·········································37

第四节防灭火系统·······································39

第五节安全监测系统·····································39

第六节供电系统·········································41

第七节排水系统·········································42

第八节运输系统··········································43

第九节通讯系统·········································44

第七章灾害预防及避灾路线·································45

第八章安全技术措施·······································49

第一节综述·············································49

第二节施工准备·········································49

第三节“一通三防”管理·································50

第四节顶板管理·········································51

第五节爆破管理·········································52

第六节防治水管理·······································55

第七节机电管理·········································58

第八节运输管理·········································61

第九节其他·········································62

作业规程学习和考试记录

负责人：

传达人：

班次：

夜、早、中

贯彻时间

听传达人

贯彻时间

听传达人

年

月

日

姓名

成绩

签字

年

月

日

姓名

成绩

签字

第一章概况

第一节概述

一、工程名称

本《作业规程》掘进的工程名称：

一采区煤仓通风绕道巷道

二、掘进目的及用途

掘进目的及用途：

一采区开拓、开采时的通风、行人系统形成的需要。

三、巷道的设计长度及服务年限

一采区煤仓通风绕道设计全长：

57.65m。

巷道服务年限：

约为15年。

四、预计开工竣工时间

经研究决定，该工程于2013年7月20日开口施工。

预计2013年8月30日竣工。

第二节编写依据

一、工程设计及批准时间

设计文件名称：

《山西榆次官窑煤业有限公司兼并重组矿井项目初步设计》，批准时间：

2012年2月。

二、地质说明书及批准时间

地质说明书名称：

《山西榆次官窑煤业有限公司兼并重组矿井地质报告》，批准时间：

2012年2月。

三、矿压观测资料

根据一采区轨道大巷及运输大巷巷道掘进期间的矿压观测资料，巷道矿压显现不明显，围岩稳定。

施工期间根据监测的矿压数据，及时修改、变更支护参数，以更好的指导施工，取得更好的支护效果。

四、其它技术标准、规范

1、《煤矿安全规程》

2、《煤矿井巷施工及验收标准》

3、《操作规程》

第二章地面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表

水平名称

一水平

工程名称

开拓工程

地面标高

1234m

井下标高

1088m

地面的相对位置

及建筑物

本井田位于晋中新生代盆地北缘，呈典型的中山地带，巷道对应地面主要为高山、沟谷，沟谷切割深，坡度大，地形较复杂。

井下位置及掘进对地面设施的影响

待掘巷道位于一采区运输巷南部，巷道开门位置位于一采区煤仓卸载硐室下部往北46m处，与煤仓上口贯通。

掘进对地面设施无影响。

邻近采区开采情况

施工过程中要注意观察巷道压力显现情况，并根据具体情况制定相应的措施。

地面相对位置及邻近采区开采情况表

第二节煤（岩）层赋存特征

一、煤（岩）层产状、厚度、结构

掘进巷道范围在本巷道施工层位，在15下号煤底板6～7米处，施工层位为砂泥岩互层，巷道顶板由泥岩、砂岩过渡到砂岩，随后顶板跟砂岩施工，底板为泥岩。

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数

根据矿井地质报告本矿井最大瓦斯绝对涌出量为3.62m3/min，二氧化碳绝对涌出量为1.45m3/min，鉴定等级为低瓦斯矿井。

经山西省煤炭工业局综合测试中心进行煤尘爆炸性分析：

本井田各煤层的煤尘都有爆炸性。

采15下号煤层样送山西煤矿矿用安全产品检验中心进行煤自燃倾向性试验，吸氧量为0.97cm3/g,自燃等级Ⅱ，倾向性质：

不易自燃。

第三节地质构造

待掘巷道所处位置地层为一向斜构造，中央低，两头高。

第四节水文地质

一、水文情况

主要充水因素为煤系地层中的裂隙水、岩溶水，大气降水和采空区低凹地带的积水。

受采掘破坏影响的主要含水层是山西组底部砂岩和太原组3层灰岩岩溶裂隙含水层，这些含水层补给条件差，补给来源少，进入雨季后可能会有部分地表水渗入。

但由于本井田15号煤层已绝大部分采空。

采空区有积水，从底板等高线图看中部向斜轴部低，南部的局部地区也低，易于积水，掘进时要注意其积水。

二、施工过程中应注意的问题

1、对防治水必须坚持“有疑必探，先探后掘”的探水原则进行，进行探放水时编写专项安全技术措施。

2、掘进工作面有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底鼓或产生裂隙出现渗水，水色浑浊有臭味等突水征兆时，必须停止作业。

三、地质构造

井田内发育1条正断层，3个陷落柱,但都不在本巷道施工范围内，不会对掘进产生影响。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

一采区煤仓通风绕道巷道设计位置:

一采区煤仓下口往北46m处根据设计上坡24°掘进，三个弯道，与煤仓上口贯通。

第二节支护设计

一、一采区煤仓通风绕道主要断面

一采区煤仓通风绕道断面设计为直墙半圆拱断面，主要支护形式有：

锚、网、喷支护，具体断面规格净断面积8.03m2，净宽3m，净高3m。

具体支护形式根据现场实际情况再做商定。

二、支护方式

（一）、临时支护

1.采用吊挂前探梁作为临时支护，前探梁长为3.5m，主斜井延伸巷道断面数量为3根，采用的[10槽钢制成，吊环数量为3个，采用的[12槽钢焊制而成，采用木质背板接顶，背板规格为长×宽×厚＝1900×120×50mm，背板6块，木楔子规格为长×宽×厚＝250×80×50mm，数量为10块；方木规格为长×宽×厚＝1200×120×120mm数量为2根。

支护时将槽钢平面向下，用吊环和配套的锚杆螺母固定在顶部支护锚杆上。

（二）永久支护

根据巷道围岩性质，充分利用矿压监测资料，依据施工现场实际情况选择科学的支护设计，确定巷道断面、支护形式及支护参数：

1、巷道断面

一采区煤仓通风绕道设计采用半圆拱形直墙断面，巷道断面规格为：

净宽×净高＝3000mm×3000mm，采用锚网（索）喷支护。

2、支护设计

锚杆支护设计根据《煤层巷道围岩分类结果》、“岩巷锚杆支护设计”编制。

（1）锚杆长度设计

顶锚杆

按加固作用布置使巷道顶板保持整体性所需的顶锚杆有效长度为：

L=（1+1/2f）×（1.1+B/10）

式中：

f—顶板岩石普氏系数，取4

B—巷道有效跨度，按净宽3.4米计算

L=1.62

L顶=L+II—锚杆外露长度，取50mm～10mm

L顶=1.62+0.1=1.72米

进一步考虑到顶锚杆的悬吊作用，取顶锚杆长度为2.0米。

（2）帮锚杆长度设计：

帮锚杆长度应超出两帮岩体非有效性承载区之外并在有效承载区以内达到要求的锚固深度来确定：

L帮=L+Z+I

L=（1+fc）/（1+2fc）+（B-1）/（B+1）=1.164m

根据岩体硬度及护巷方式Z取0.5m

fc—两帮岩体普氏系数，取fc=1.6

L帮=0.405+0.459+0.1=0.964米

取帮锚杆长度为2.0米。

（3）锚杆间排距：

1、计算顶锚杆的间排拒

①锚杆间排拒几何平均数

d=K锚K护[3I/（2I+1）+（2f-1）/（2f+1）]/2

K锚—锚固方式系数取1.03

K护—护顶方式系数取1.03

I—围岩完整系数取0.70

f—顶板岩石普氏系数取4.0

则计算d=0.87

②锚杆的根数n=B/d=3.4/0.87=3.9取n=4

③锚杆间距

D间=（B-0.2）/（n-1）=1.06取D间=0.8米

④锚杆排距：

D排=d/D间=0.87/0.8=1.08取D排=0.8米

⑤校验D间＜L/2=1米

D排＜L/2=1米

确定锚杆的间排距为：

800mm×800mm。

2、计算两帮锚杆的间排距

①锚杆间排拒几何平均数

d=K锚K护[3I/（2I+1）+（2f-1）/（2f+1）]/2

K锚—锚固方式系数取1.03

K护—护顶方式系数取1.03

I—两帮围岩完整系数取0.90

f—顶板岩石普氏系数取4.0

则计算d=0.92

②锚杆的根数n=H/d=2.6/0.92=2.8取n=3

③锚杆间距

D间=（H-0.2）/（n-1）=1.2取D间=0.8米

④锚杆排距：

D排=d/D间=0.92/0.8=1.12取D排=0.8米

⑤校验D间＜L/2=1米

D排＜L/2=1米

确定帮部锚杆的间排距为：

800mm×800mm。

通过以上计算，确定巷道顶、帮部选用φ20mm，长度2000mm的螺纹钢锚杆，锚杆间排距800mm×800mm。

锚网喷支护时，最小空顶距为300mm。

全断面挂网，网片压茬100mm,采用12﹟铁丝捆扎，间距200mm。

项目

标准规定（允许偏差）

断面

类别

合格

优良

巷道宽

巷道（中线）到任一帮的距离

0～+150

0～+100

左：

1500

右：

1500

巷道高

巷道净高

0～+150

0～+100

3000

间、排距

±100

合格：

70％及以上实测值在允许偏差范围内，其余不影响安全使用；

优良：

90％及以上实测值在允许偏差范围内，其余不影响安全使用

800×800

锚杆眼孔深

0～50

1950

锚杆角度

与井巷轮廓线或岩层夹角不小于75°

90°

锚杆外露长度

露出托盘30～50

30～50

锚索外露长度

露出托盘150～200

150～300

锚索眼孔深

≥6.3m且进入硬岩不低于1.0m

钻孔深度需要大于锚索有效长度50mm

锚固力

合格：

最低值不小于设计值的90％；优良：

最低值符合设计要求。

锚杆安装质量量量

合格：

安装牢固，托盘基本密贴，不松动；优良：

安装牢固，托盘密贴岩面，未接触部位稧紧。

锚索预应力

合格：

最小值不小于设计值的90％，基本密贴岩面；优良：

不小于设计值，托盘密贴岩面。

（三）、锚、网工程质量规定

锚、网支护巷道工程质量标准表（单位mm）表2

第三节支护工艺

一、临时支护

（一）、临时支护材料

1、前探梁：

长为3.5m，采用[10槽钢制作而成，水仓及清理巷道断面数量为3根。

2、吊环：

[12槽钢对焊制作成，中孔φ19mm，水仓及清理巷道断面数量为3个。

3、背板：

规格为长×宽×厚1700×120×50mm，水仓及清理巷道断面数量6块。

4、木楔子：

规格为长×宽×厚＝250×80×50mm，水仓及清理巷道断面20块。

5、方木：

规格为长×宽×厚＝1200×120×120mm，水仓及清理巷道断面2根。

（二）、临时支护工艺

爆破冲尘后首先进行敲帮问顶，清除顶帮危岩活矸，将吊环安装在迎头第一排中间永久支护锚杆上，吊环上满丝并外露2～3丝，将前探梁穿入吊环中，用前探梁将连接好的顶网托起，背板放置在前探梁上，用方木、木楔子刹牢。

前探梁必须打设牢固，接顶密实，空顶距不得超过300mm。

前探梁必须打设牢固，接顶密实，前探梁不得弯曲，不得作其他工具使用，前探梁如有屈服变形必须及时更换。

掘进工作面要有一套备用临时支护材料，包括木楔子、背板、方木、吊环、前探梁。

摆放位置：

摆放于该巷道的非行人侧，物料距行车最突出部位之间的安全间隙不低于300mm，且距掘进工作面不超过100m。

二、支护

（一）、支护材料

1、锚杆：

Ф20×2000mm左旋金属强力锚杆。

2、锚固剂：

K2350、Z2350树脂锚固剂。

3、铁托盘：

规格为120×120mm，厚度10mm的金属托盘，压制成弧形，中孔Ф22mm。

4、金属网：

Φ6mm的圆钢焊接成，网格100mm×100mm，长×宽=2000×1000mm。

5、水泥：

42.5R普通硅酸盐水泥，砼标号为C20。

6、石子：

石子粒径不大于15mm。

7、砂子：

自然河砂（用前过筛）含泥量小于3%，中砂。

8、锚索：

Ф17.8mm预应力钢绞线，L=6300mm。

9、锚索盘：

厚度10mm的钢板，中孔Ф18mm，规格为300×300×10mm正方形钢板。

10、索具：

Mx-1型索具；

（二）、支护参数及技术要求

1、锚杆、金属网、锚索布置参数

⑴根据设计要求：

顶帮部为Ф20×2000mm的螺纹钢锚杆。

锚杆间、排距为800mm×800mm，每根锚杆采用一支K2350、一支Z2350树脂锚固剂端头锚固,锚杆扭矩达到300N.m以上，锚杆锚固力不小于8t。

顶部锚杆支护须紧跟迎头，顶部前排锚杆距迎头达到0.8m及时打注锚杆；帮部锚杆距工作面的最大距离为1.6m。

⑵网与网的对接：

网与网之间要求搭接，搭接点长度200mm，用12＃铁丝每间隔200mm双股扭结一扣。

⑶锚杆托盘：

铁托盘必须紧贴金属网，使金属网紧贴岩面。

⑷锚索支护：

在巷道遇断层、地质破碎带、构造带时，须加强支护。

加强支护形式根据具体情况而定，在原锚、网、索、喷支护形式的基础上，可采取增打锚索支护等补强巷道支护。

在巷道顶板沿巷道中心线左右各800mm位置布置两根锚索，锚索长度6.3m,锚索间、排距为1600mm，孔深以穿入松软岩层并进入稳定硬岩层1.0m为原则，最低不得低于6.0m，每钢绞线孔采用四支Z2350树脂锚固剂，锚索安装预应力不低于100KN∕根，锚固力不低于12t。

2、喷射混凝土支护参数

巷道采用锚、网、喷支护形式。

巷道喷厚为100mm,喷射混凝土标号为C20，配比为：

水泥︰砂子︰石子=1︰2︰2，水灰比为：

1：

0.4～0.45，速凝剂掺量为水泥重量的2.5～3.0%，喷厚平整、光滑、密实性好、无干斑，回弹率低于20﹪。

3、支护材料的实验要求：

河砂、速凝剂按照有关规定每批取样试验一次；混凝土每间隔50m取样一组，每组取样为3个试块，送到有试验资质单位进行试验并提交试验报告；锚杆锚固力实验每300根锚杆至少做一组锚杆拉拔力实验，每组取样不少于3根，并做好实验记录。

（二）、支护工艺

1、金属网安装工艺

敲帮问顶结束后，前探梁移至迎头，顶部金属网铺到前探梁上，金属网展开铺平后，才能打锚杆，待打设锚杆结束后将网片补联好。

网片搭接长度100mm。

联网时，相邻锚网搭接处每隔200mm用12#双股铁丝绑扎连网。

2、锚杆支护工艺

工艺流程：

定出锚杆孔位置→打眼→逐根装填树脂锚固剂→插入锚杆将锚固剂送至眼底→安装搅拌器并插入锚杆机内→连续搅拌30s以上并把锚杆送至眼底→停止60s后上紧螺帽，使外露长度控制在30～50mm→松下锚杆机。

（1）打锚杆眼

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，仔细检查顶帮围岩情况，确认安全后方可开始工作。

采用风锚头打帮部锚杆，配Φ28mm麻花钻杆与Φ28mm钻头；采用风动锚杆钻机打顶部锚杆，配B22中空六棱钎，Φ28mm羊角钻头，锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配。

按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行支护，打顶板锚杆眼按先中间后两边的顺序进行，两帮锚杆按由上往下顺序进行。

（2）安装锚杆

安装前，应将眼孔内的积水、煤（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。

安装时，用锚杆把树脂锚固剂轻轻送入眼底，使锚杆顶住树脂锚固剂，用专用搅拌器将锚杆与锚杆机联接，开动锚杆机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度、搅拌旋转时间大于30s后停止搅拌，停止搅拌约60s后继续开动锚杆机，给锚杆施加一定预紧力，保证托盘、金属网紧贴巷道煤（岩）面，并将锚杆螺母上的阻尼帽、减磨垫全部挤出为止。

每班班组长或验收员必须对施工的锚杆进行验收，并挂牌管理，对不合格的锚杆必须重新补打。

3、锚索支护工艺

工艺流程：

定出锚索孔位置→打锚索孔→逐根装填树脂锚固剂→插入钢绞线将锚固剂逐块送至眼底→安装搅拌器并插入锚杆机内→连续搅拌30s以上并把钢绞线送至眼底→停止3min后即可松下锚杆机→穿上锚索托盘及锁具→10min穿上千斤顶开启油泵张拉至设计拉力→钢绞