3103采煤工作面回风巷.docx
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3103采煤工作面回风巷
第一章概况
第一节概况
一、巷道名称：
本《作业规程》所施工的巷道名称为-55m标高回风上山。
二、掘进的目的及巷道用途：
-55m标高回风上山，担负-55m标高的回风任务。
三、巷道设计长度:
巷道设计总长度71m。
四：
巷道服务年限：
本巷道服务年限为1年。
五、开工时间、预计竣工时间:
本掘进工作面2012年6月25日开工，预计2012年7月10日竣工，整个工程施工期限为16天。
第二节编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
采区设计说明书名称为《宁阳县南宁煤矿技术改造初步设计说明书》，批准时间为2008年9月。
二、地质说明书及批准时间
《-55m标高回风上山地质说明书》批准时间为2012年6月18日。
第二章地面相对位置及水文情况
第一节地面相对位置情况表
名称
-55m标高回风上山
地面标高
+78m
井下标高
-55m
地面相对位置及建筑
地面位置位于工业广场的南部，地面无建筑物，为农田，有一条季节性河流。
井下位置及掘进
对地面设施的影响
待掘巷道井下位置位于-55m标高，西为未采动区域，东部为3100采区运输下山；北部3102采煤工作面，南部为未采动区域。
巷道掘进对地面设施无影响。
掘进方位
真方位2°30´
长度m
65m
第二节岩层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数
三煤层直接底为粉细砂岩互层，灰至暗灰色，厚度几米至几十米，一般在7米左右，局部沉积有几十公分厚的灰色粘土岩伪底，含根部化石，吸水性强，易膨胀底鼓。
直接顶多为深灰色粉砂岩，厚度2-3m，平均2.5m，富含羊齿类植物化石，泥质胶结。
老顶为灰白色中砂岩，厚度一般为6m左右，沉积稳定。
根据邻近煤矿岩石力学测试，粉细砂岩顶板抗压强度为39.22-60.8Mpa，抗拉强度为3.24Mpa，纯剪切强度为10.10-11.96Mpa，老顶的抗压强度为88.25-127.48Mpa。
三煤层平均下距山西组底界面16.25m左右，由于煤层厚度较大、技术设备能力有限，原葛石煤矿采用分层开采的方法开采3煤层，遗留大量资源，3煤层剩余全层厚度1.5-3.0m，平均厚2.25m左右，仅在煤层露头附近采动影响较小的区域煤厚在5.0-6.0m，f=1.5～2.5，结构简单，偶见粉砂岩夹矸。
为较稳定简单偏复杂结构可采煤层。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数
2010年8月经瓦斯鉴定，鉴定结果为低瓦斯、低二氧化碳矿井，矿井瓦斯相对涌出量为0.93m³/t，瓦斯绝对涌出量为0.17m³/min，二氧化碳相对涌出量为1.26m³/t，绝对涌出量为0.23m³/min；掘进工作面瓦斯相对涌出量0.9m³/t，二氧化碳相对涌出量为1.35m³/t，瓦斯绝对涌出量0.02m³/min，二氧化碳绝对涌出量0.03m³/min。
为二类自燃发火煤层。
附图：
煤岩层综合柱状图；
第三节地质构造
根据地质说明书及周围采掘工程揭露分析，巷道掘进沿F303断层，该断层为正断层，断层走向近似东西向，南升北降，倾角70°，落差10m。
第四节水文情况
1、断层水:
本巷道掘进过程中沿F303断层，该断层属查明不导水断层，所以掘进本巷道不受断层水威胁。
2、采空区积水：
现复采区老空积水已疏放到-125m标高以下，掘进本巷道不受大面积老空水积水威胁，但因原葛石煤矿局部老巷道顶板局部冒落不实，有部分积水渗漏出来，还有的部分巷道没有冒落，两头冒顶可能封住积水。
所以老空局部积水有可能存在。
3、顶板砂岩水：
三煤层顶板属弱含水层，为砂岩裂隙型承压含水层，单位涌水量为0.074L/s.m，矿化度为0.79g/L，，是掘进过程中的主要涌水来源，对正常掘进影响不大。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
该巷道布置在三煤层中，开门口处煤层较完整，无地质构造。
开门后沿煤层底板按真方位2°30´掘进，工程量计71m。
附：
施工巷道与其它巷道关系平面图。
第二节支护设计
一、巷道断面
掘进施工过程中，采用11#矿工钢梯形棚子作为永久支护，上口净宽2.0m，净高2.0m，底宽2.7m，腿窝0.2m，棚距0.8m，净断面积4.7m2。
顶部及两帮用塑料编织网背严，用木背板托住顶部，（编织网规格：
6.50×1.00米）背板紧贴围岩，背帮背顶要实，人行道在巷道右帮，宽度1.0m。
棚子间使用撑木，撑木规格：
0.77×0.08×0.06m。
撑木位置在棚头下0.8m处。
（一）临时支护
1、在施工过程中，为保证施工安全，采用前探梁支护为临时支护，前探梁采用15kg/m钢轨两根，长度4m，使用链锁固定在后面支护好的棚梁上，固定点每根3个。
放完炮20分钟并待炮烟吹散后，敲帮问顶，用长把工具处理干净伞檐悬矸后，立即将前探梁伸向迎头，前探梁上部空隙用板梁、木板打紧打牢接实顶，维护好空顶区顶板，板梁规格：
长×宽×厚=1.6m×0.3m×0.2m，两根前探梁钢轨之间距离1.2m，所有施工人员必须在前探梁及牢固支架的掩护下工作。
前探梁探出长度不得超过0.8m。
附：
前探支护平面图、前探支护剖面图。
（二）永久支护
采用11#矿工钢梯形棚子作为永久支护，上口净宽2.0m，净高2.0m，底宽2.7m，腿窝0.2m，顶部及两帮用木背板及塑料编织网背实。
每次施工前每班必须存有一定数量的支护材料，“11”号矿工钢梯形棚5架，垛木60根，木楔80个，背板24页（规格：
1.0×0.1×0.05m），撑木10根（规格：
0.77×0.08×0.06），塑料编织网5张（规格：
6.50×1.00米），分类码放，不准放在淤泥积水中。
附：
施工断面图
第三节支护工艺
一、矿工钢梯形棚子安装工艺
在施工过程中，支设“11”号矿工钢梯形棚子前，必须根据中线严格检查巷道荒断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理达到标准，然后根据实际棚距确定腿窝位置后挖出腿窝，按中线确定棚腿位置，竖起棚腿，使用上戗柱戗腿子后，松下前探梁及背顶材料，用长把工具处理干净顶帮伞檐、悬煤矸后，准备上棚梁。
上棚梁时，施工人员必须用手托棚梁，稳抬稳放，不要将手伸入棚梁接口处，先上一头再上另一头，然后按支棚标准背实顶帮，在支棚过程中，施工人员必须严密分工，相互配合，提高工作效率。
附：
巷道断面施工图
第四章施工工艺
第一节施工方法
每次进入迎头施工前，当班安全员、班队长必须由外向里敲帮问顶，检查安全支护情况，发现不安全因素立即处理干净，确认安全后在施工。
打眼前必须重新加固迎头10米范围内的棚子，打眼时严格按爆破说明书规定的角度、深度打眼，装药方式：
正向。
联线方式：
串联。
掘进时，要求一次装药一次爆破成巷。
当班出现的瞎炮，必须由当班放炮员严格按《煤矿安全规程》中处理瞎炮的规定处理，瞎炮不处理不准进行其它工作。
第二节凿岩方式
所施工的巷道若是实体煤时使用打眼放炮的方法爆破煤岩石，全断面一次爆破成巷。
若是松软冒落煤时，采用风镐、镐手刨的方法。
一、打眼机具：
根据煤岩层软硬程度，使用ZQS-50/1.5S型气动手持式钻机，使用侧式供水、湿式人工打眼，动力来源于地面压风机房，使用直径108mm和57mm的钢管接至施工地点供风煤钻使用。
煤层松软时按现场实际情况控制装药量放小炮或用镐刨。
二、降尘方法：
降尘方法湿式人工钻眼，水炮泥、粘土炮泥封孔，装煤时根据干湿程度适量洒水，爆破前后洒水降尘，爆破后冲刷岩壁岩帮，迎头安装型号为KPz-C一套自动放炮喷雾，开放能封闭全巷道断面并有双向开关的常开水幕，防尘水来源于地面蓄水池，防尘水均在蓄水池内过滤除尘。
第三节爆破作业
一、掏槽方式为楔形直线掏槽。
二、炸药、雷管：
使用二级煤矿许用乳化炸药、毫秒延期电雷管。
电雷管必须每个都进行编号且字码清晰。
不得使用过期变质的炸药。
三、装药结构：
正向装药结构。
四、起爆方式：
起爆器材选用FD100D-A型发爆器。
串联联线。
一次装药一次起爆。
爆破说明书见附表；炮眼布置图、装药结构示意图（见附图）
爆破说明书
眼号
眼深
装药量（kg）
角度
起爆
顺序
雷管断数
炮眼
名称
备注
眼数
单孔
总药量
水平
垂直
1－4
1.2
4
0.3
1.2
85
75
1
1
掏槽眼
正向装药；封泥长度为0.5米；联线方式：
串联。
5－8
1.0
4
0.3
1.2
85
0
2
2
辅助眼
9--12
1.0
4
0.225
0.9
0
0
3
3
顶底眼
13—17
1.0
5
0.3
1.5
5
5
4
4
底眼
合计
17
4.8
一次起爆最大药量为：
4.8Kg；该工程爆破使用的火工产品：
炸药为二级煤矿许用乳化炸药；雷管为毫秒延期电雷管；
炮泥为阻燃可塑性材料（水炮泥、粘土炮泥）
使用隔爆型FD100D-A发爆器。
第四节装、运岩方式
1、装煤方式：
巷道爆破后采用人工攉煤，SGB-320/17B型刮板输送机装入1吨矿车，矿车不要装的太满，煤不要超过车帮或车上沿，放炮后及时洒水降尘，在装车过程中，如遇到大块煤必须破碎，煤块最大不超过直径350mm，用大锤或手镐破大块时，周围禁止站人，以防掉锤或碎煤飞溅伤人。
2、运输方式：
掘进工作面的煤采用采用人工攉煤，SGB-320/17B型刮板输送机装车，经-55m标高车场，由JD-1.6型绞车提升，矿用机车运至-26m水平井底车场，经主井筒提升至地面。
运输时，运输工必须时刻注意前方，当前方有人、接近道岔或交叉点时要发出警笛。
第五节管线敷设
在掘进施工中，所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐，电缆勾每隔3米一个，电缆垂度不超过50mm，电缆严禁用铁丝吊挂。
水、风管要接口严密，不得出现漏水、漏风现象，水管距迎头20m范围内使用1寸胶管，20m外使用2寸无缝钢管，要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用水。
风筒悬挂要平直整齐环环吊挂使劲，接头严密无破口并使用好反压边，严禁出现炮崩、磨损、漏风现象，风筒出风口口距迎头距离不得大于5米，且使用防炮崩的风筒。
第六节设备及工具配备
序号
设备工具名称
型号规格
单位
单位
数量
备注
1
局部通风机
FBD-№4.5
2×4KW
台
1
备用1台
2
气动手持式钻机
ZQS-50/1.5S型
部
1
备用1部
3
母线
双芯绝缘铜线
＞150米
团
1
1
4
放炮器
FD100DA隔爆型
台
1
1
5
长短铁撬
根
各1根
6
铁锨
张
5
7
镐
把
2
8
锤
把
2
大小各1
9
声控自动喷雾装置
KPz-Sz
套
1
10
刮板输送机
SGB-320/17B型
部
1
第五章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
本巷道掘进采用“三八”作业制（一天三班，每班八小时）组织生产，每班一个循环，循环进尺1.5米，日进尺4.5米，月进尺112.5米（每月按25天施工计算）。
劳动组织表
工种
出勤数
备注
1班
2班
3班
打眼工
3
3
3
一人多能相互配合
放炮工
支护工
2
2
2
装煤（岩）工
班长
2
2
2
安全队长
1
1
1
合计
8
8
8
第二节循环作业图表
根据掘进工艺流程和劳动组织的人员配备，保证正规循环作业的完成，在施工过程中，要做到一人多能，相互配合，合理安排各种工序，尽量做到平行作业，以充分利用工作时间，最大限度地提高工时利用率和人工效率。
附：
正规循环作业图表
第三节主要技术经济指标
序号
项目
单位
指标
备注
1
每班在册人数
人
9
2
每班出勤人数
人
8
3
出勤率
%
88.9
4
循环进尺
米
1.0
5
效率
米/工
0.125
6
月循环次数
个
75
7
月进尺
米
75
8
循环率
%
100%
9
炸药消耗
公斤/米
4.3
10
雷管消耗
个/米
17
11
钻头消耗
个/米
2
12
钻杆消耗
根/米
0．02
13
塑料编织网
张/米
1
第六章 生产系统
第一节通风系统
在掘进施工过程中，通风方法采用局扇压入式通风，局扇通风机和启动装置安放在-55m标高车场内，距回风口距离不得小于10m。
一、掘进工作面风量计算
参数说明：
选用局部通风机型号为FBD-№4.5，功率2×4kW，CH4的绝对涌出量一般维持在0～0.04m3/min，取其最大涌出量作为计算参数；CO2的绝对涌出量一般维持在0.02～0.06m3/min，取其最大涌出量作为计算参数。
（1）按照瓦斯涌出量计算
Qhf=100·qhg·khg
=100×0.04×1.6=6.4m3/min
（2）按照二氧化碳涌出量计算
Qhf=67·qhc·khc
=67×0.06×1.6=6.43m3/min
（3）按炸药量计算
Qhf≥10Ahf
=10×4.8=48m3/min。
按上述条件计算的最大值，确定局部通风机吸风量应大于48m3/min。
（4）按局部通风机实际吸风量计算
Qhf=Qaf·I+60×0.15Shd
=142×1+9×7.64=211m3/min；
注：
局扇安设位置至回风口巷道类型为岩巷。
（5）按工作人员数量验算
Qaf≥4Nhf
130≥4×10=40m3/min
满足工作人员用风要求。
（6）按风速进行验算
①验算最小风量
按岩巷验算最低风量
Qaf≥60×0.15Shf
130≥9×4.7=42.3m3/min
按煤巷、半煤岩巷验算最低风量
Qaf≥60×0.25Shf
130≥15×4.7=70.5m3/min
②验算最大风量
Qaf≤60×4.0Shf
130≤240×4.7=1128m3/min
即风速符合要求。
通过以上计算及验算，局部通风机的实际吸风量的计算结果为最大值，该工作面所需风量确定为211m3/min选择FBD—№4.5（2×4KW）局扇风机供风，如风筒出风量不能满足最大需风量时，可适当延长通风时间，待炮烟完全稀释无有害气体后施工人员再进入施工地点。
二、局部通风机的安装地点和通风系统”
1、局部通风机的安设地点：
局部通风机安设在-55m标高车场内，距回风口距离不小于10m，该处（局部通风机吸风口至回风口）的风速不得低于0.25m/s。
2、通风系统：
主、副井→-26水平井底车场→-26水平运输石门→3100采区回风下山→-55m标高车场→局扇风机→-55m标高运输巷→-55m标高回风上山施工迎头→-55m标高车场→3100采区回风下山→南副井→一贯通→±0标高石门回风巷→矿井总回风巷→回风立井→地面。
附：
通风系统示意图
第二节防尘系统
防尘水源来自地面蓄水池→主井→-26m水平井底车场→-26m水平运输石门→3100采区回风下山→-55m标高车场→-55m标高运输巷→-55m标高回风上山，用2寸铁管接至迎头，在迎头10m范围内安设爆破喷雾装置。
采用侧式供水人工打眼、水炮泥、粘土炮泥封孔。
爆破喷雾，冲刷岩帮，装矸洒水，净化水幕，各转载点设置水幕。
风筒敷设在巷道左帮，防尘供水管路、水管在巷道右帮。
附：
防尘系统示意图
第三节防灭火
-55m标高回风上山，采用侧式供水、湿式人工打眼，爆破喷雾降尘，防火的重点是设备、机械磨擦生热、电缆线、人为火灾。
在施工过程中能控制风流，调节风流控制火势蔓延。
工作面应配备2台干粉灭火器。
防灭火用水来自地面蓄水池→主井→-26m水平井底车场→-26m水平运输石门→3100采区回风下山→-55m标高车场→-55m标高运输巷→-55m标高回风上山，用2寸钢管接至迎头。
与防尘管路并用。
第四节供电系统
该迎头掘进施工中，电源来自-26m水平泵房变电所，供电方式为集中供电，经馈电开关再用不同平方橡胶电缆，经过综合保护开关，供迎头各机械设备使用，电缆要吊挂整齐，电缆钩每三米一个，电缆的垂直度不大于50mm。
配电点必须采用风电闭锁检漏继电器等设备。
供电系统：
-26水平泵房变电所→-26水平运输石门→3100采区回风下山→→-55m标高车场→-55m标高回风上山
附：
供电系统示意图
第五节排水系统
根据3101采煤工作面运输巷、3103采煤工作面运输巷掘进揭露情况，本巷道在掘进施工过程中可能遇到少许顶板砂岩淋水，但水量不大，巷道涌水经-55m标高车场及3100采区回风下山和三贯通流入南井，按下列系统排水：
排水系统：
-55m标高回风上山→-55m标高车场水沟→3100采区回风下山→三贯通→南井
第六节运输系统
运煤系统：
掘进迎头→刮板输送机→-55m标高运输巷→-55m标高车场→3100采区回风下山→-26m水平运输石门→-26m水平车场→主井→地面。
运料、设备系统：
主井→-26m水平井底车场→-26m水平运输石门→3100采区回风下山→-55m标高车场→-55m标高运输巷→-55m标高回风上山迎头。
附：
运输系统示意图
第七章六大系统
根据上级文件精神要求：
煤矿企业必须建设完善井下安全避险“六大系统”（“六大系统”指：
监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统），并能达到“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效”的要求。
第一节监测监控系统
一、一般规定
1、区长、技术员下井时必须携带便携式瓦斯报警仪（JCB4（B）），对其分管范围内的瓦斯进行不间断的监测，如有报警现象（瓦斯报警点为0.8%），必须进行处理。
2、爆破工下井担任爆破工作时，必须携带便携式瓦斯报警仪（JCB4（B）），在爆破地点每次爆破时进行“一炮三检”工作，并做好记录。
3、当班的班、队长下井时必须携带便携式瓦斯报警仪（JCB4（B）），并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面5米范围内无风筒一侧，当报警时（瓦斯报警点为0.8%）,停止工作，进行处理。
4、机电流动电钳工下井担负机电维修工作时，必须携带便携式瓦斯报警仪（JCB4（B）），在检修工作地点20米范围内检查瓦斯气体浓度，瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理，对因瓦斯浓度超过规定被切断的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.8%时，方可通电开动。
二、瓦斯断电仪、甲烷传感器、设备开停、风筒传感器、馈电状态传感器的配备及使用
1、加强对工作面瓦斯的监测监控，掘进工作面安设甲烷传感器1台，安设在距迎头不大于5m的巷道内，另外在回风口10-15m范围内安设甲烷传感器1台，断电仪型号为KJ76N-F，甲烷传感器型号为GJ4—2000（B），工作面报警浓度≥0.8%,断电浓度为≥1.5%CH4，复电浓度小于0.8%CH4，回风口甲烷传感器的报警浓度≤0.8%，断电浓度≥1.0%，复电浓度‹0.8%。
断电范围为掘进巷道及其回风巷内全部非本质安全型电器设备，在距工作面风筒的末端安设风筒传感器，在局部通风机主扇、备扇上各安设一台设备开停，每天由机电工做一次主扇与备扇自动切换试验。
在QBZ-80-SF开关上安设馈电状态传感器。
传感器电源由井上监测监控中心主机传至井下-26标高运输巷监测分站，由监测分站接口分接至各传感器的信号电缆，各传感器的信号电缆及断电仪的电源电缆为专用阻燃电缆和信号光缆，必须分开悬挂整齐，并捆绑结实，高度不得低于1.6m。
监控系统中心站必须实时监控掘进工作面的瓦斯浓度变化及被控制设备的通、断电状态，①发现设备开停、馈电状态、风筒状态异常立即通知安检工进行检查，采取措施，进行处理②发现瓦斯超限，立即通知安检工切断电源，带领本班全部人员撤到全风压进风流中，采取措施，进行处理。
使用中的监测装置断电后，严禁自动复电，只有当工作面及其回风巷瓦斯浓度降到0.8%以下时方可人工复电。
2、瓦斯传感器垂直悬挂，距顶板距离不大于300mm，距巷帮距离不小于200mm。
附：
监测监控系统示意图
第二节人员定位系统
安装了由淄博瑞安特自动化设备有限公司生产的井下人员定位系统，系统型号为KJ289，人员管理分站型号为KJ289-F，人员定位识别卡型号为KJ289-K，并与KJ76N管控系统联网，安装地点为：
在-55m标高车场入口向里15m左右安装型号为KJ289-F人员管理分站一台。
附：
人员定位系统图
第三节紧急避险系统
矿井在4月18日早班9时40分，模拟汛期灾害性天气进行了一次实地停产撤人应急演练，本次演练共用时23分钟，其中最长撤人时间19分钟，撤人最远路程为1080米，撤人最远工作地点为3102工作面，最深的工作地点为-110m辅助水平水仓。
根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》第二项“紧急避险系统”第6条“所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器，入井人员应随身携带。
”和第10条“其他矿井在突发紧急情况时，凡井下人员在自救器额定防护时间内靠步行不能安全撤至地面的，应建设井下紧急避险设施。
”因此，我矿在-110m辅助水平以上开拓开采时不需建立避难硐室或设置救生舱。
第四节压风自救系统
根据国家安全生产监督管理总局：
安监总煤行（2007）167号文《关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知》的要求，矿井已在地面安装完成两台空气压缩机，井筒及主要巷道敷设直径4寸压风管路，该掘进工作面敷设一路直径4寸压风管路，并投入正常运行。
附：
压风自救系统示意图
第五节供水施救系统
矿井供水施救与井下防尘系统相连接，于2008年5月建设完成，在地面设置容积为260m3的和210m3静压消防水池，主要用于消防及井下防尘；地面水井压力罐供应矿区生活用水和井下供水施救。
在地面水井压力罐和消防水池分别安装两路φ57mm×4型无缝钢管，在井口处两系统相连。
-110辅助水平水仓按要求敷设了供水管路，在供水管路上每隔50米留设一供水阀门，用于巷道洒水降尘和供水施救。
现该系统已能满足消防洒水降尘及供水施救需要
第六节通信联络系统
矿井通讯系统分为有线电话、无线通讯和语音广播；地面和井下之间的电话可以互相通话。
1、地面行政电话由茅庄电信局程控交换机虚拟出线，在矿井调度室装备HJD-80系列程控交换机，装机容量80门，利用100对通讯电缆接入宁阳县公用通讯网。
距掘进工作面迎头50m范围内安装了一台型号为KTH-111矿用本质安全型电话机。
2、2009年2月安装由安特信（北京）科技有限公司生产的KJ277-Z型井下无线通讯系统，在3100采区上部车场安装基站一个，无线通讯系统通过地面无线交换机与调度电话互联互通，且覆盖了全矿井，通讯畅通、快速、可靠。
3、2010年9月安装了由杭州环球广播音响有限公司生产的KXY-127型语音广播系统，在-26m水平3100采区上部车场、-55m标高车场处各安装了一台防爆音响
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