15105运顺掘进作业规程最终版.docx
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15105运顺掘进作业规程最终版
编号：
FH-2011-10-30
分发号：
标识：
受控
山西昔阳丰汇煤业有限责任公司丰汇煤矿
掘进工作面作业规程
工程名称：
15105运输顺槽
编制人：
审查：
区长：
执行日期:
2011年10月30日
作废日期：
年月日
施工单位：
丰汇煤矿掘进二区
矿审批意见
会审人员签字
单位
姓名
时间
技术科
年月日
通防科
年月日
机电科
年月日
调度室
年月日
安监科
年月日
掘进副总
年月日
掘进矿长
年月日
安全矿长
年月日
总工程师
年月日
批准人
年月日
《15105运顺》掘进作业规程贯彻、签字记录
贯彻人：
贯彻时间：
序号
学习签字
考试成绩
序号
学习签字
考试成绩
1
20
2
21
3
22
4
23
5
24
6
25
7
26
8
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9
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19
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《15105运顺》掘进作业规程贯彻、签字记录
贯彻人：
贯彻时间：
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考试成绩
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目录
矿审批意见……………………………………………………………………
作业规程贯彻和考试记录……………………………………………………
第一章概况………………………………………………………………5
第一节概述……………………………………………………………5
第二节编写依据………………………………………………………5
第二章地面相对位置及地质水文情况………………………………6
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况…………………………6
第二节煤（岩）层赋存特征…………………………………………7
第三节地质构造………………………………………………………9
第四节水文地质………………………………………………………9
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………………………………………………………14
第四章施工工艺………………………………………………………21
第一节施工方法………………………………………………………21
第二节施工工序及工艺流程…………………………………………21
第三节管线及轨道敷设………………………………………………29
第四节设备及工具配备………………………………………………32
第五章劳动组织及主要技术经济指标………………………………33
第一节劳动组织………………………………………………………33
第二节循环作业图表…………………………………………………34
第三节主要技术经济指标……………………………………………35
第六章生产系统………………………………………………………36
第一节通风系统………………………………………………………36
第二节压风系统………………………………………………………39
第三节防尘系统………………………………………………………40
第四节防灭火系统……………………………………………………40
第五节安全监测系统…………………………………………………40
第六节供电系统………………………………………………………41
第七节排水系统………………………………………………………42
第八节运输系统………………………………………………………42
第九节通讯系统………………………………………………………44
第七章灾害预防及避灾路线………………………………………44
第八章安全技术措施…………………………………………………48
第一节施工准备………………………………………………………48
第二节“一通三防”管理……………………………………………48
第三节顶板管理………………………………………………………49
第四节综掘机、运输机管理…………………………………………52
第五节机电管理………………………………………………………54
第六节运输管理………………………………………………………56
第七节放炮管理………………………………………………………62
第八节其它…………………………………………………………64
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称及适用范围
本《作业规程》适用的掘进巷道为15105运输顺槽。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的：
掘进目的是为形成15105工作面的生产系统，满足工作面回采时的通风、行人、运输、供电和管路敷设等需要。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度：
1149m
服务年限：
2年
四、预计开、竣工时间
预计开工时间：
2011-10。
预计竣工时间：
2012-02。
第二节编写依据
一、《省煤管局批准120万吨/年机械化升级改造初步设计》
二、《省煤管局批准120万吨/年机械化采煤升级改造矿井地质报告》
三、《省煤管局批准120万吨/年机械化采煤升级改造矿井初步设计安全专篇》
第二章地面相对位置及地质水文情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况表
采区名称
一采区
地面标高（m）
+1116～+992
井下标高（m）
＋620～＋680
地面的相对
位置及建筑物
地面相对位于马家沟村铁路以南，地面无建筑物。
井下位置及掘进地面设施的影响
井下位于15105回采工作面轨道顺槽以西174米，与15105轨道顺槽平行，地面无建筑物，掘进对地面无影响。
邻近采区
开采情况
巷道位于15103工作面西部，前方为实体煤田，掘进时可能遇到小的地质构造，对掘进无大的影响。
走向
真方位约180°00′00″
长度
1149m
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距
根据地质报告显示，15105运输顺槽掘进工作面煤层厚度为4.25-5.85ｍ，平均厚度4.97ｍ，含0-3层夹矸，结构较简单，夹矸岩性为泥岩，厚度在0.10-0.45ｍ之间。
15105运输顺槽主要沿15#煤层布置，顶底板岩层为：
老顶为K2石灰岩3.52-6.03m之间，平均为4.48m，硬度系数5-7。
直接顶为泥岩（15.25-19.90m之间，平均为16.61m。
），硬度系数3-4。
煤15：
岩性：
直接底为砂质泥岩（5.00-7.34m，一般为6.75m），硬度系数3-5。
15#煤层向南呈3°--6°降低，煤及泥岩硬度系数2～3；
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
煤层瓦斯涌出量：
46.06m³∕min
煤层瓦斯等级：
高瓦斯矿井
煤尘爆炸指数：
无爆炸危险，爆炸指数0
煤层自燃发火期：
自燃发火等级为Ⅲ级，不易自燃。
三、地质柱状图：
附图1
第三节地质构造
本区段为一宽缓向斜构造，地层倾角不大，一般3--6度左右，局部达10度，根据15103进风巷掘进资料预测，掘进时可能遇小的断层构造，对掘进无影响。
第四节水文地质
一、水文情况：
根据15103运顺掘进和15103进风巷掘进时探明15#煤岩层水文情况，煤层中无涌水，局部地段可能有少量涌水现象，必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则。
防治措施：
1、根据地质部门及时提供的水情预报，坚持“有掘必探、先探后掘”的原则，及时进行探放水，防止对掘进工作面造成影响。
2、注意顶板的水情观测，有异常情况及时汇报矿调度。
3、施工中要敷设一路排水管路，备好排水泵，做好排水准备工作。
4、为确保掘进时不受水的影响，必须保证相应的排水能力，规定：
当迎头出水量不大于10m3/h时，迎头50m范围内接好一台风泵、一路排水管路，另有一台风泵备用，当水量在10-30m3/h时将上述的风泵改为37KW或22KW的电泵；当水量在30-80m3/h时，停止掘进，必须使用两台37KW或22KW的电泵和两路排水管路排水，另外再备用两台37KW或22KW的电泵；当水量超过80m3/h时，另行编制施工方案进行处理。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
15105运顺从西轨大巷导线点G26向南开门，沿真方位约180°00′00″掘进，直至矿界保安线。
巷道沿15#煤层的顶板掘进，与15103运顺、15103进风巷、15103轨顺平行掘进，与15105轨顺间距174米，巷道工程量1149米。
附：
巷道平面布置图
巷道地质剖面示意图：
附图3
第二节支护设计
一、巷道断面
15105工作面运输顺槽掘进工作面为矩形巷道，巷道净宽4500mm，净高3500mm。
S掘=16.92㎡，S净=15.75㎡。
永久支护断面图：
说明：
1、图中单位尺寸均为mm,净断面15.75m2。
2、顶帮锚杆每孔二卷Z2370型树脂药卷，加长锚固。
3、锚索每孔装三卷Z2370型树脂药卷。
4、锚杆规格：
直径20mm*长度2000mm；间排距800mm*800mm。
5、锚索规格;：
直径15.24mm*长度7000mm；间排距1600mm*1600mm。
二、支护方式
（一）、临时支护
采用三根吊挂前探梁做临时支护，每根前探梁用两个吊环固定，前探梁采用6.3kg∕ｍ的槽钢对焊而成，全长4.0ｍ，吊环形式为长方形，采用￠为20㎜圆钢和20㎜厚钢板加工制成，使用时必须上满丝。
两根前探量间距不小于1.2ｍ，用锚杆和吊环固定，锚杆的锚固力不小于150ｋＮ／根，前探梁与吊环及前探梁与顶板之间用木楔刹紧。
（二）、永久支护
15105运顺支护采用锚杆、钢筋梯、金属网、锚索、联合支护，矩形断面，净宽4500mm，净高3500mm。
锚杆支护各项参数按悬吊理论计算如下：
1、锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2
式中：
L—锚杆长度，m；
H—冒落拱高度，m；
K—安全系数，一般取K=2；
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；
L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；
其中：
砂岩中：
H=B/2f=4.5/（2×5）=0.45（m）
煤中：
H=B/2f=4.5/（2×4）=0.56（m）
式中：
B—巷道开掘宽度，取4.5m；
f—岩石坚固性系数，砂岩取5，煤取4；
则砂岩中：
L=2×0.45+0.5+0.1=1.50（m）
煤中：
L=2×0.56+0.5+0.1=1.72（m）
2、锚杆直径计算：
按杆体承载力与锚固力等强度原则选取，
有D＝1.13（Q/σ）1／2＝1.13（80000／570）1／2＝13.4（mm）
式中：
σ—锚杆杆体材料抗拉强度
Q—锚杆设计锚固力，80kN/根；
3、锚杆间距、排距计算：
通常间排距相等，取a=（Q/KHr）1／2
式中：
a—锚杆间排距，m；
H—冒落拱高度，取0.8m；
R—被悬吊砂岩的重力密度，取25.48kN/m3；
K—安全系数，一般取K=3；
a=[80÷（3×0.8×25.48）]1／2=1.14（m）
通过以上计算，决定巷道顶部选用直径20mm左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆，锚杆长度为2000mm，帮部选用直径18mm左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆，锚杆长度为1800mm，巷道帮部锚杆间距为800mm，排距为800mm；顶部锚杆间距为800mm，排距为800mm。
1、巷道顶部使用长5.0mm的钢筋梯和规格为4700×950mm的10#铁丝金属菱形网，每排布置6根锚杆，间排距为800×800mm，锚杆材质KMG500，锚杆规格为Φ20×2000mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，配用阻尼螺帽。
2、巷道两帮挂设规格为3600×950mm的10#铁丝编织的金属菱形网，每帮布置5根锚杆,间排距为800mm×800mm，其中钢筋梯向下不大于200mm处打第一根锚杆，向下800mm依次打注，铁托盘必须压紧金属网和煤壁。
锚杆采用规格为Φ18×1800mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，配用阻尼螺帽，锚杆材质KMG500，配用阻尼螺帽。
3、顶部锚索采用三花布置，第一排打在巷中左右各800mm位置，间排距均为1.6米，第二排按中线布置一根，锚索打在两排钢筋梯中间。
锚索采用Φ15.24mm的松弛钢绞线制成，强度不低于1860N/mm2，长7m,锚深不低于2.0m。
（必须保证锚索锚入15#煤顶板稳定岩层不少于1m）。
4、锚索采用予应力锁具紧固，涨拉预紧力80—100kN，以压平弧形垫圈为准，施工中顶部锚索与迎头最大间距3.2m。
5、顶部每根锚杆使用一块120×120×8mm铁托盘，帮部每根锚杆用一块铁托盘，铁托盘规格为120×120×8mm。
每根锚索用一块专用托盘和一块60×60×8mm小铁托盘,外面配合压力碗使用，做到专用托盘在上、铁托盘在下，压力碗在外。
6、顶、帮锚杆都采用Z2370型锚固剂二支，加长锚固。
7、金属网网间搭接两个网格，联网扣布置在菱形网的锁边向里的第一个十字交点上，每隔一个十字交点联一扣，每扣拧圈不低于三圈，联网丝为12#铁丝，长600㎜双股使用。
8、顶板完整时每次截割1.6米（2排网）距离，如顶板破碎时每循环只准截割0.8米距离，支护时顶、帮锚杆必须一次打注完成。
9、施工中当遇到断层、顶板破碎带、煤层松软区、地质构造变化带、地应力异常区、动压影响区等围岩支护条件复杂区域，造成顶板破碎、离层严重、冒顶片帮时，应根据现场实际情况，及时采取缩小排距、加密锚杆、锚索、打注超前锚杆、打点柱等加强支护的措施，必要时采用矿工钢支架和锚网带联合支护。
当顶板出现淋水时，必须进行套棚。
如需套棚，采用12#矿工钢梯形棚，棚距不大于800㎜，棚梁长4000㎜，棚腿长3700㎜。
顶部布置6块背板，两帮各5块背板，一块背板用两快木刹，必须背实刹紧。
棚间布置7道撑木，顶部布置三道，两帮各两道；撑木要平直、齐全、有力，必要时棚间使用四道铁拉杆﹙或抗棚器﹚将支架连成一体，其中棚梁两道拉杆，两帮棚腿各一道，棚梁两拉杆位置分别距棚梁牙口500㎜，棚腿拉杆位置距棚腿上端500㎜。
套棚时第一棚及最后一棚必须在棚梁及棚腿上各打两道固定锚杆，并使用标准夹板固定。
（三）、锚网工程质量规定
锚网带支护巷道工程质量规定表
项目
设计规格
（mm）
测量部位
质量标准（mm）
优良品
合格品
巷
道
轮
廓
上净宽
左
2250
巷道中线到帮部最上边的锚杆端头
0～+100（全宽）
0～+300
（全宽）
右
2250
中净宽
左
2250
巷道中线到帮部第三锚杆头的距离
0～+100（全宽）
0～+300
（全宽）
右
2250
下净宽
左
2250
底板向上300mm处的帮部断面轮廓线
0～+100（全宽）
0～+300
（全宽）
右
2250
净高
3500
底板到顶部锚杆头
0～+200
0～+300
锚固力
150kN
顶部锚杆
最低值符合设计要求
100kN
帮部锚杆
200kN
锚索
锚杆间排距
800×800
顶部间排
±100
800×800
帮部间排
锚杆外露
露出螺帽15—50
设计要求
锚索外露
150mm>300mm
设计要求
锚索间排距
1600×1600
±150
锚杆、锚索角度
设计标准
±5゜
锚杆预紧力矩
不小于150N.m
设计要求
钢带、托盘情况
压紧煤面（低洼处必须打）
设计要求
第四章施工工艺
第一节施工方法
本巷道掘进时使用EBZ-132型综掘机截割，人工联网、上钢带、临时支护，使用单体锚杆钻机打顶部锚杆、风煤钻打注帮部锚杆。
出煤时煤流通过综掘机转载到转载皮带，通过皮带联络巷煤溜，进入第三运输皮带，由主运输皮带运至地面。
巷道开门掘进时采用打眼放炮的方法落煤，人工联网、临时支护，使用单体锚杆钻机打顶部锚杆、风煤钻打注帮部锚杆。
人工装煤，通过煤溜转载到皮带，通过皮带联络巷煤溜，进入第三运输皮带，由主运输皮带运至地面。
第二节施工工序及工艺流程
①开门段炮掘施工：
一、打眼方式：
巷道采用打眼放炮的方法落煤。
根据施工中腰线要求画出巷道轮廓线，定出打眼位置和方向，现场采用风煤钻打眼，φ42mm羊角钻头，φ32mm中空麻花钢钎，人抱风钻，湿式打眼。
炮眼要做到平、直、齐。
打眼时，煤钻、钻杆与钻眼方向必须保持一致，推力要均匀，要注意观察钻孔水流情况，防止夹钎。
打完后眼后，必须用扫眼器将眼内的岩粉吹净，钻具、风水带撤至安全地点，吊挂、摆放整齐并保护好。
二、打眼机具：
采用风煤钻打眼。
风源来自地面压风机房。
三、降尘方法：
降尘方法采用湿式打眼、炮眼封孔使用水炮泥、放炮喷雾、装煤前洒水、放炮后洒水、爆破时采用水喷雾、降尘水幕、除尘风机等综合降尘方法。
四、爆破作业
掏槽方式为楔式掏槽法。
经检查所打炮眼合格后，用压风清除炮眼内粉尘泥浆，方可装药放炮。
1、炸药、雷管：
使用煤矿许用3#乳化炸药、毫秒延期电雷管1-5段，电雷管必须编号。
最后一段的延期时间不得超过130毫秒。
2、装药结构
正向柱状装药结构。
装药结构图：
3、起爆方式：
起爆使用MFB-200型发爆器全断面一次起爆，联线方式为串、并联联线。
②综掘段巷道施工
一、施工前检查：
1、开机前的检查
（1）首先检查周围的安全情况，并且注意巷道环境温度、有害气体等是否符合规定。
（2）检查各注油点油量是否合适，油质是否清洁。
（3）检查各电气结合面，螺栓是否齐全、牢固。
（4）检查各电缆是否吊挂不良或绷的太紧，是否有外部损伤、漏电现象，更要充分注意不要被掘进机压住或卷入履带内。
（5）所有机械、电气系统裸露部分是否都有护罩，是否安全可靠，经过以上检查确认安全无误后，方可开机。
2、正式运行前的准备工作
（1）先按按钮使电机微动，以确定其运转方向是否正确。
（2）开机前先鸣响报警，打开照明灯。
（3）电机空载运行3分钟，观察各部位声响、温度是否正确，有无卡阻或异常现象。
3、正式运行
（1）操作手柄时，要缓慢平稳，不要用力过猛。
（2）司机严格按照指示板操作，熟记操作方式，避免由于误操作造成事故。
（3）非特殊情况下，尽量不要频繁点动电机。
（4）运输机最大通过高度为300MM，因此当有大块煤或岩石应事先打碎后再运走。
（5）当运输机反转时，注意不要将运输机上面的块状物卷入铲板下面。
（6）当启动截割电机时，首先先鸣响警铃，确认安全后再启动开车。
（7）截割煤时必须将掘进机截割头外喷雾、一运、二运及迎头两道喷雾打开，确认有喷雾时方可载割。
（8）截割头能同时向上下左右联动。
（9）当机械设备和人身处于危险场合时，可直接按动紧急停止开关，此时全部电机停止运转。
（10）当油温升到75度以上时，应停止运行，检查液压系统和冷却系统，待油温下降后再开机。
（11）当冷却水温40度以上时，应停止运行，检查温升的原因。
（12）注意前部的截割头和后部的转载机，不要碰倒左右支架。
二、施工工序：
施工工序：
（A）截割、出煤、临时支护、挂网：
先按巷道中（腰）线及设计尺寸画出巷道轮廓线，掘进机按截割顺序截割出巷道设计断面，然后找净顶帮危岩，，人工使用前探梁作为临时支护，并使钢筋梯、网子紧贴顶板，然后打注顶板锚杆联网，出净两帮浮煤，后退掘进机到安全地点（掘进机截割头端部距迎头煤壁不小于3m），再将两帮锚杆一次施工到底、联网。
（B）打注顶部、帮部锚杆：
用单体锚杆钻机和风煤钻打注顶、帮锚杆孔、清孔后将锚固剂装入孔内，并用串好托盘的锚杆慢慢将锚固剂推到孔底。
锚杆外端通过螺帽、连接套与钻具连接，开动钻机搅拌锚固剂15～25秒。
顶部锚杆停20秒，待锚固剂凝固后继续开动锚杆钻机紧固螺帽，直至将螺帽上的销钉打开并达到设计预紧力后，方可撤下钻机。
帮部锚杆停20秒待锚固剂凝固后，使用风动扳机紧固锚杆螺帽，直至将螺帽上的销钉打开并达到力后，方可撤下风动扳机。
（C）顶部锚索验算及锚索打注：
根据提供的地质资料，本巷道掘进区段15#煤厚度最大为4.8m，据此计算，顶部锚索的锚深应不小于：
5.0（最大煤厚）-3.0（巷高）+5.0（锚入岩层度）=7m。
根据以往施工的经验（巷道沿煤层顶板掘进），锚索长度取7m，锚深不低于2.0m。
施工时顶部锚索用锚杆钻机钻孔，清孔后将锚固剂放入孔中，用锚索将药卷推到孔底。
锚索末端通过连接套与钻具相连，开动钻机将锚索推到孔底，搅拌20秒后，停机20秒，然后撤下锚杆钻机。
锚索打注10分钟后，在锚索上安装专用托盘、弧形垫圈、锁具，然后涨拉预紧，预紧力以压平弧形垫圈为准。
三、掘进机截割顺序：
掘进时采用分层由下而上截割落煤。
利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸要求。
一般情况下，当截割较软的煤壁时采用左右循环向上的截割方法。
当截割稍硬的煤岩时可采用由下而上左右截割的方法。
当遇到有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落，对大块坠落体，采用适当方法（如用截割头压碎等方法）处理后再进行装载。
掘进时采用分层由下而上截割落煤。
在截割顺序上大致分三步：
掏窝槽：
纵向深度截割，先在断面左帮底部开槽。
横向截割：
当窝槽掏完以后，摆动截割头沿水平方向割出横槽。
横向截割后，使截割头升高一个跨距。
再重复横向摆动，直到完成整个断面的截割工作。
四、施工工艺流程
安全质量检查机械设备日常维护水路、电路、油路检查试机、再检修割煤出煤临时支护打注顶帮部及两帮上部锚杆打注顶锚索和两帮下部锚杆清
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