沟门口煤矿掘进工作面作业规程(5304备采).doc
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1、沟门口煤矿掘进工作面作业规程编号掘1003号掘进工作面名称:5304备采工作面运输巷编 制 人: 马朝立区 队 长: 孙相中施 工 单 位: 掘进一队批 准 人: 鲁绍玉编 制 日 期: 年 月 日执 行 日 期: 年 月 日矿 审 批 意 见 会审单位及人员签字: 生产科: 年 月 日 地测科: 年 月 日 通风科: 年 月 日 安监处: 年 月 日 机电科: 年 月 日 调度室: 年 月 日 总工程师: 年 月 日 作业规程学习和考试记录负责人: 传达人: 班次: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、巷道名称及煤(岩)层,相邻巷道位
2、置。1、掘进巷道名称:本作业规程掘进的巷道为5304备采工作面运输巷。2、巷道位置:巷道位于5306采煤工作面北侧,相间预留20米保安煤柱,采区运输巷西侧,掘进450米时与5304切眼贯通,5304切眼与矿东边界预留30m保安煤柱。形成5304备采工作面(掘进工作面位置见图11)。二、巷道掘进的目的和用途。本巷道掘进的目的是形成53采区04采煤工作面生产系统,满足04采煤工作面运输、通风、行人和管路敷设等需要。三、巷道设计长度、工程量、坡度及服务年限。巷道设计长度:运输巷450m。巷道坡度:按3进行施工。巷道服务年限:预计1年四、巷道开、竣工时间。巷道计划于2010年8月15日开工,预计201
3、0年12月竣工。第二节 编写依据一、设计说明书及批准时间设计说明书名称为53采区设计说明书,批准时间为2009年9月。二、本规程根据矿产资源开发利用方案,矿井储量核定报告,本矿多年以来开采揭露的煤层地质情况,矿井矿界为依据编写。第二章 地面相对位置及地质情况第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况一、巷道相对位置本单项工程掘进巷道地面相对位于老包寨村仙人沟东侧,地面标+2018m+2045m。区域内为荒山坡,无建筑物和地表水体,工程施工对地表无大的影响。二、巷道与相邻煤(岩)层、邻近巷道的层间关系本掘进巷道沿C5煤层施工,巷道距C6煤层22.4m。三、老窑区水、火、瓦斯对巷道掘进的影响。掘进巷道
4、以下为本矿已采区,邻近无其他采掘工作面,无火区,煤层无自燃发火倾向性,查同煤层巷道瓦斯涌出量,预计本掘进期间巷道绝对瓦斯涌出量0.9m3/min,对巷道施工无大的影响。第二节 煤(岩)层赋存特征一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固系数和层间距。本区内煤(岩)层为单斜构造,产状稳定,煤(岩)层厚度变化不大,走向5565,倾向145165, 倾角35。据工作面地层综合柱状图(图12)C5煤层厚度1.82.2m,平均为2m,硬度f=2.5,下距C6煤层平均22.4m,伪顶为黑色碳质泥岩,厚约0.1;直接顶为块状泥岩、泥质粉砂岩,厚平均3。0m,基本顶为黑色粉泥岩。直接底为黑色泥岩;基本底为深灰灰黑色
5、粉砂岩来泥质粉砂岩。二、煤层瓦斯涌出量、发火期、煤尘爆炸指数。矿井为低瓦斯矿井;C5煤层瓦斯绝对涌出量1.05m3/min;煤层自燃发火倾向为类,不易自燃;无煤尘爆炸性;地温20左右。第三节 地质构造本区内煤(岩)层为一单斜构造,走向5565,倾向145165,倾角35。产状稳定。据多年来开采揭露的煤层地质情况提供的资料,本区没有发现落差较大的断层,没有岩浆岩侵入。由于地质勘探程度较低,预计有一些较小的断层,在巷道施工过程中注意收集相关资料。第四节 水文地质本区为新掘进区,无老窑及巷道积水问题;巷道顶部是一层黑色泥岩夹粉砂岩,具有良好的隔水作用,所以上部含水层对本区巷道掘进无影响。矿井涌水量预
6、计最大1.25m3/h,一般为0.8m3/h左右。预计本掘进区域涌水量0.3m3/h。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置5304工作面运输巷从53采区运输巷中部距5306工作面回风巷25米(中心中心)处开口,由东向西沿C5煤层掘进运输巷,施工方位232,坡度3,工程量450米。该巷道掘进450米时,与已经开掘的5304工作面回风巷切眼贯通,使5304备采工作面形成完整的回风回采系统。第二节 矿压观测每个井下工程,均应进行矿压观测,其观测内容根据支护方法而定,本工程为全煤岩掘进,锚杆支护,破碎地点工字钢支护,梯形断面11#工字钢支护。本工程的矿压观测内容主要是:顶板离层监测。顶底板和两帮
7、移近量监测。矿压观测目的、内容及仪表序号观测内容观测目的观测仪表备注1巷道表面位移监测巷道相对变形量,从而判定稳定性测标、测枪测枪4支2顶板离层监测顶板稳定状况,及时采取安全措施离层指示仪30套掘进巷道成巷每50m设一测站,定期观测巷道顶板离层;顶底板和两邦移近量。对矿压观测,应成立矿压观测小组,并有组织分工,对观测出的资料,加以收集整理,得出结果,向矿长汇报,并提出对本工程支护的改进意见。第三节 支护设计一、巷道断面设计巷道的断面形状为矩型顶宽2.8m,下宽3m,巷道2.2m,巷道毛断面为S毛=6.8m2,净断面S净=6.4 m2,局部破碎地点采用(详见图3-2)。为梯形断,顶宽2.2m,下
8、宽3m,巷高2.2m,巷道毛断面S毛=6.9 m2,净断面S净=5.72 m2。二、支护方式(一)放炮后,采用吊挂式前探梁及时护顶(见图3-3),前探梁用两根50mm钢管制作,长度4.0m,用金属卡进行固定,每根前探梁不少于4个金属卡,将前探梁悬挂在永久支架顶梁上。前探梁必须及时跟迎头。(二)5304工作面运输巷,均采用锚杆支护为永久支护,锚杆距800mm800mm。(三)遇地质构造及顶板破碎时,利用梯形工字钢支护。第四节 支护工艺一、支护材料5304运输巷采用锚杆支护,规格18罗纹钢筋,长度1.8米。二、支护工艺及质量要求严格按支护断面图所标注尺寸施工,并按中、腰线架设。运输巷上宽2.8m,
9、下宽3.0m,中高2.2m,锚杆距0.8m。(一)支护工艺1、永久支护平巷锚杆支护前,先用细线把中、腰线点拉好,用卷尺量出每排锚杆的位置,再用卷(直)尺沿巷道顶板每根锚杆的位置,确定锚窝点。打眼时,不得少于3人,一人观察,顶板及煤壁两人打眼。打锚杆眼时,应从外向里进行,同排锚杆眼先打顶眼,按所使用锚杆正规操作程序及时打锚杆,压好锚盘,托板并用专用工具上紧,预紧力符合要求。(二)质量要求1、支护规格偏差:净高,腰线上下-30+50mm,净宽,中线两侧-30+50mm,支护梁水平度小于等于50mm,锚杆间距误差不超过正负100mm。2、锚杆保持一条线,使锚杆明暗一致。锚杆必须打设在坚硬的顶板上。第
10、四章 施工工艺第一节 施工方法1、本单项工程采用一次成巷施工方式,永久支护紧跟迎头。2、掘进采用钻眼爆破,全断面一次起爆。3、永久支护为金属锚杆支护,放炮后,采用前探梁及时护顶。4、按地测部门给定的中、腰线,沿C5煤层顶板掘进。5、采用人工装煤(矸),刮板机运输至皮带运煤。6、接班后,必须先进行(班长、安全员、瓦斯检查员同时进行)安全检查,发现隐患必须立即处理,确认无安全隐患后方可打眼、装药、爆破等工作。放炮完毕、工作面炮烟吹散后,由班(组)长、瓦斯检查员和放炮员进入工作面,由外向里依次检查顶板、瓦斯、煤尘和拒爆等情况,确认安全后,架前探梁进行护顶,用锚杆机打眼进行支护,以此为一个循环。第二节
11、 凿岩方式一、5304掘进工作面运输巷为全煤巷掘进使用DZ-22A型煤电煤钻人工打煤眼。二、掘进工序及工艺流程5304工作面运输巷掘进:安全检查打眼装药放炮通风出煤永久支护。第三节 爆破作业巷道煤层硬度f=2.5,基本底层为深灰色粉砂岩,硬度f=6,采用形掏槽,使用煤矿3#煤矿安全许用炸药;1-3段毫秒延期电雷管,起爆使用MFD-100型防爆发爆器起爆,联线方式为串联,炮眼布置见4-1图。一、施工技术措施1、爆破说明书(1)炮眼布置图(1:50) 单位:mm爆破说明书炮眼编号炮眼名称眼深(m)眼距(m)抵抗线(m)装药量角度爆破顺序联线方式眼数(个)孔装药量(kg)总装药量运装药重量水平竖直左
12、度右度仰角零度俯角1掏1.70.152.510.453条909022-2311-32槽1.70.152.510.453条909022-2324-113眼1.70.152.510.453条909022-234顶眼1.711-4-52.510.32条90905角眼1.50.152.510.32条90906帮眼1.50.152.510.32条90907底眼1.50.152.510.32条90908底眼1.51m9-8572.510.32条90909底脚眼1.50.152.510.32条909010邦眼1.50.152.510.32条909011角眼1.50.152.510.32条3.75kg9090
13、(2)爆破参数指标名称单位参数指标名称单位参数炮眼利用率%100%单位岩体消耗Kg/ m3循环进尺M1.5单位岩体雷管消耗个/ m31.5/ m3循环实体岩石M37.93炮眼密度个/ m32.1 m2循环炸药消耗Kg每天循环数/每天进尺个/ m33/4.5循环雷管消耗个月循环数/月进尺个/ m390/135m2、循环图表3、支护说明书(1)支护图(1: 50)第四节 装煤与运输人工攉煤至刮板机输送机,经皮带输送机至地面.第五节 管线敷设1、风筒使用600风筒,逢环必挂且不得漏风。风筒出风口距工作面最大距离不能超过5米。2、压风管采用DN75钢管,距工作面20m内使用DN25胶管。3、电话接到掘
14、进工作面开口处。4、煤电钻电缆吊挂整齐。5、防尘水管采用DN50钢管,距工作面20m内使用DN25胶管。6、电缆、风筒、风管、水管须吊挂平直,高度不低于1.8米,严禁放炮线与电缆挂在一起。第六节 设备及工具配备设备及工具配备情况(见设备表4-4)表4-4 设备及工具配备情况表序号设备工具名称型号单位数量工作备注1局部通风机FBD5.6/211台32备用1台2空压机UG55HA台113凿岩机HY20台21备用1台4煤电钻DZ-22A台32备用1台5风镐G10台32备用1台6风筒600m米500第五章 生产系统第一节 通风一、通风方式、设备及供风距离施工中采用压入式通风。矿井现有FBDNO5.6/
15、211局部通风机及600mm抗静电、阻燃风筒,局部通风机拟安设在采区运输巷中,距5304运输掘进巷口大于10m处,并且两台风机间距不小于是10m,最长供风距离470m。二、掘进工作面风量计算(一)按瓦斯涌出量计算Q瓦=100qK=1000.91.8=162m3/min式中: Q-掘进工作面实际需风量, m3/min(下同)q-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,本处取0.9 m3/min;K-工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.8(二)按人数计算Q人=4N=46=24m3/min式中: N-工作面同时工作的最多人数,为6人.(三)按炸药爆破量计算Q掘=25A=253.75=93.25 m3/min式中:
16、A-掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,此处为3.75Kg。(四)按局部风机的实际吸风量计算Q4= Q局IKf式中:Q4局部风机的实际吸风量;Q局局部通风机额定风量,范围m3/min,306-1350m3/min;I工作面同时运转局部通风机台数,台,1;Kf防止风机吸循环风的风量备用系数,取1.2.Q4=30611.2= 368m3/min;(五)掘进风量确定根据以上计算,确定掘进工作面实际需风量Q=144 m3/min;Q4大于掘进工作面实际要风量与风筒实际漏风量之和,需要实测确定。三、掘进工作面风量验算1、按最低风速验算煤巷掘进工作面最低风量为Q低qS=156.4=96 m3/min式中:
17、Q低-煤巷掘进工作面允许最低风量;q-按煤巷掘进工作面最低风速的换算系数,q=15;S-巷道掘进断面,S=6.4 m22、按最高风速验算煤巷掘进工作面最高风量为Q高240S煤=2406.4=1536 m3/min式中: Q高-煤巷掘进工作面允许最高风量;240-按掘进工作面最高风速4m/s的换算系数;S-巷道掘进断面,S=6.4 m23、按掘进工作面温度和炸药量验算按掘进工作面温度、炸药量和需风量关系,炸药量3.75Kg,温度为20,需要风量为60 m3/min。表5-1 掘进工作面温度、炸药量和需风量关系表炸药量5520温度6162223261616222326需要风量m3/min40506
18、05060804、按掘进工作面有害气体浓度验算Q掘q瓦/1%=0.9/0.01=90m3/minq瓦-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为0.9 m3/min;根据以上验算计算,确定掘进工作面实际需风量为162 m3/min,符煤矿全规程要求。四、局部通风机选型、风筒规格选型本设计局部通风机选型按有效风量率确定风机吸风量,风筒有效风量率按风筒有效量率及漏风率参考表查取。1、局部通风机吸风量的确定Qf= QJ/C=162/0.77=210 m3/min式中: Qf-局部通风机吸风量, m3/min;QJ-掘进工作面需风量, m3/min;C-风筒有效风量率,取77%.2、根据以上计算,局部通风机的吸风
19、量210 m3/min,查局部通风机吸风量参考表,选用FBDNa5.6/211局部通风机,抗静电直径为600mm阻燃风筒,可满足掘进通风要求.3、局部通风机安装地点局部通风机的安设在采区运输巷中部的新鲜风流中距5304运输巷掘进回风口大于10m处,风筒要吊挂平直,缓慢拐弯,保证风流畅通。(见图5-1)第二节 压风利用矿现有UG55HA型空压机供风。空压机安设在地面行人井北侧15米处。(见图5-2)。第三节 瓦斯防治1、根据瓦斯鉴定资料,矿井为低低瓦斯矿井,没有高瓦斯区域和瓦斯异常区,施工过程中不需要进行瓦斯抽放工作。2、瓦斯监控系统应专人管理,24小时不间断监控井下各作业点和回风系统中的瓦斯变
20、化情况,发现超限,立即报告矿调度室。3、监控系统井下应设分站,监控信号线路应整齐悬挂在巷道距底板1。8m高的帮上,瓦斯监测仪甲烷传感器,应悬挂在距迎头5m内的回风侧,距帮不低于0。3m,距梁不超过0。2m。4、工作点瓦斯超限,甲烷传感器报警,立即停止工作,撤出人员切断电源,报告值班队长进行处理待风流中瓦斯浓度降到“规程”允许范围时,再恢复工作。5、凡入井人员,必须按规定携带甲烷监测报警仪和自救器,违者入井,检身处不予以放行,强行入井者,按违规严处。第四节 综合防尘防尘水源来自地面消防水池。自地面消防水池风井总回风巷、运输巷5304工作面运输巷,分别用DN50T和DN25铁管路送到掘进工作面。采
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