回风巷掘进规程.doc
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1、1 编制依据和基本概况1.1 编制依据本规程编制依据煤矿安全规程、新疆托里县铁厂沟煤矿东一号井生产地质报告、904工作面设计、904工作面地质说明书及相关资料。1.2 工程概况904回风巷掘进工作面为煤巷掘进,设计走向长885m,锚网梁支护(904回风斜巷采用架棚支护),巷道中宽2.8m,中高2.2m、下帮高1.4m,上帮高3m,巷道断面形状为另形巷道,断面积6.16m。1.3 巷道用途该巷道为904回采工作面的回风巷,用途:回风、运料、行人、管线铺设。1.4 巷道设计长度和服务年限设计走向长度:回风巷860m,回风斜巷24.5m,总工程量885m。服务年限:1年。1.5 预计开竣工时间本掘进
2、工作面自2011年2月开工,预计2012年6月底完工。2 地质说明书904回风巷地质说明书依据东一号煤矿地质说明书及904工作面设计图编制。2.1 地面相对位置及邻近采区开采情况:水平名称+573m水平巷道名称904回风巷地面标高+697-+709m井下标高+573m+580m地面的相对位置该工作面相应的地面位置为煤场及工业广场以东875m,地面为冲积戈壁平原,地面平缓。井下位置及相邻关系该巷道布置在+573mB9煤层东翼的实体煤层中,巷道东临采区边界煤柱;西部为矿井+585m东运输石门。下部距B8煤层间距垂直间距为59.5m。掘进走向长度890m2.2 岩层赋存特征及地质构造地质结构1、该煤
3、层地质结构简单,东西走向、倾向北、倾角为28,厚度1.85-2.98m,平均厚度2.42m,含16层0.000.13m厚高炭泥岩、含炭泥岩的夹矸;2、煤层顶板以泥岩为主,局部为中砂岩,煤层底板以含炭泥岩为主,局部为高炭泥岩,因而顶、底板岩性强度低,抗压强度低,稳定性较差;2.3 水文地质基本情况1、该工作面顶部为第四系洪冲击透水不含水层,由中更新统的透水不含洪冲积砂、砾、卵石组成,此段厚度变化范围2.56.94m之间,该层分布位置较高,虽透水性好,不具备储水条件,为透水不含水层。2、部分巷道为中侏罗纪西山窑组孔隙裂隙弱含水层,以泥岩为主,夹有砂岩及煤层组成,累计厚度45181m,平均115.6
4、0m,砂岩最大单层厚度8.59m,水位埋深一般在6.2516.08m,水位标高+685.22m+680.91m。2.4 影响因素及建议1、因该巷道掘进上部为902老空区,有涌水现象,为了防止在今后掘进时出现老空水,在施工该巷道前必须有完善的排水系统。2、该煤层顶板以泥岩为主,由于岩石承受力低,且岩石倾角大,应加强顶板管理。3、该地区水文地质较复杂,如遇淋水有变化时,必须查清原因,确认没有安全隐患时才能向前掘进施工。4、该煤层为易自燃煤层,煤尘具有爆炸性,建议爆破使用水炮泥,爆破后及时洒水降尘。5、该巷道严格按测量组所给腰线施工。904巷道布置示意图3支护说明书3.1巷道施工要求: 表3-1巷道
5、名称工程量(m)施工要求904回风巷885m沿走向按腰线线跟顶板施工3.2巷道支护断面及规格:根据设计和我矿现有支护材料,904回风巷涉及到904回风斜巷大断面掘进,长度为24.5m,采用梯形断面架棚支护。904回风斜巷断面及规格表 表3-2巷道名称断面巷道上宽m巷道下宽m巷道(中高)支护方式毛净毛净毛净毛净904回风巷大断面10.669243.12.843.72.42.2钢支架梯形棚支护904回风斜巷巷道示意图 图3-1904回风斜巷巷道断面支护示意图 图3-23.3 回风斜巷断面巷道支护3.3.1 回风斜巷断面支护材料的选用和要求1、采用扶梯形架棚支护,顶部铺金属网。帮、顶采用水泥背板背实
6、、背牢。棚与棚之间分别在棚梁两肩窝和梁头各四分之一处打设4根撑棍,撑棍直径不得小于0.05m 。2、梯形支架材料为矿用11#工字钢,其中横梁长:3.1m,两端发头各长:0.15m,棚腿长:2.4m。3、金属网规格3.21.2m,网格0.080.08m(菱形网)4、扶棚间距:1m。5、必须按规程规定对迎头向后10m范围内的架棚,使用矿自制紧固器进行加固。要求10m加固必须上线,拉紧。3.3.3 支护说明扶梯形棚支护,帮、顶采用水泥背板,要求背实、背牢,顶部7块,间距0.2m、两帮各5块。顶部铺金属网,棚与棚之间设撑棍四根,并用紧固器拉紧。3.3.4 质量要求1、梯形架棚必须扶正、扶平、扶直,严禁
7、架棚调斜、打挂、前倾后仰。2、架棚帮、顶必须背实、背牢、木楔接顶打足劲,严禁空帮、空顶。3、顶网必须铺平、拉紧,网与网压茬不得小于0.1m,顶网之间每钩都要扭结连好。4、棚腿必须栽至硬底,如遇底板为软岩时棚腿必须穿铁鞋或木鞋。5、横梁与棚腿咬合处必须严实合缝,严禁喝风。6、架棚背顶、帮用水泥背板插花背上线。3.4 运输巷断面根据设计,904回风巷掘进860m,采用另形巷道锚网、梁、锁联合支护的形式掘进。巷道特征见表3-3。904回风巷巷道断面特征表 表3-3巷道名称断面巷宽m巷道(两帮高)m巷道(中高)支护方式净净上帮下帮净904回风巷6.162.831.42.2锚网梁904回风巷巷道断面支护
8、示意图 图3-23.4.1 支护方法永久支护采用锚、网、梁、锚索联合支护,锚杆采用端头锚固。另外,巷道必须在材料场备有不少于10架规格配套的备用定型支架。3.4.1.1锚、网、梁的支护方法1、锚杆长度计算:L=KHL1L2L=20.7+0.4+0.1L=1.9式中 L锚杆长度, m K安全系数,一般取2: H冒落拱高, m L1锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验0.4m:L2锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1 m。其中 H=B2f H=2.8(22) H=0.7式中 B巷道开掘宽度,取2.8m F岩石坚固系数,经验取2。2、锚杆间排距计算: a=Q(KH) a=60(20.726.6) a=
9、1.6 m式中 a锚杆间距,m Q锚杆设计锚固力,查徐矿顶板管理细则取60KN/根 H冒落拱高度,取0.7 m被悬吊岩石的重力密度,查地质资料取26.6KN/ m3K安全系数,一般取2根据以上计算,锚杆选型的长度应大于1.9m,锚杆布置的间距不大于1.6m。3、支护形式及要求:巷道净宽2.8m ;巷道净高(中高)2.2m。结合经验值,该巷道锚杆布置方式:顶板斜长为3m,顶部布置4排锚杆铺设金属网上钢筋粱,顶板采用182000mm的左旋无纵肋螺纹钢等强锚杆,锚杆间距0.8m,排距0.8m。托盘应紧贴钢带、网,锚杆托板处及周围50mm范围内的浮煤矸必须找掉、找平、找实。锚杆外露长度0.02m至0.
10、04m。巷道上帮采用16mm,L=1800mm普通圆钢锚杆,锚杆排距1000,间距800。支护要求:顶部永久支护锚杆必须紧跟迎头,且逐排向迎头施工,距离迎头的最大控顶距离不得超过1个循环进尺(1.6m)加300mm的距离。每个循环支护工作完成后,紧靠迎头的一排顶部锚杆,距迎头的最大控顶距离不得大于1/2个锚杆排距,不得小于200mm;巷道顶板最外侧锚杆距帮不大于300mm,不得小于200mm;上帮最上端锚杆距顶不大于300mm,不小于200mm;4、金属网采用压茬联接方式,压茬宽度应保持在100200mm范围内,并用铁丝双排扣连接,且将网拉紧压实,用锚杆托盘压网,紧贴巷道围岩表面。联网材料应采
11、用不低于14#的双股铁丝联接,联接点间距不大于200mm。5、支护材料的选择:锚杆类型:采用直径18mm,长2000mm 的等强螺纹钢锚杆。金属托盘:规格为120mm120mm8mm。锚杆螺母外接圆直径不得小于40mm。木质托盘:长宽厚=30020050mm。钢筋梁:采用直径14mm的圆钢加工而成,钢筋粱长宽=30.1m。金属菱形网:规格为12铁丝编制菱形金属网,宽度1.0m、长度4.6m、网孔0.80.8m。锚固剂类型:选用ck2350型和zk2335型的树脂锚固剂。预计巷道会有淋水,所以选择树脂锚固剂型号为ck2350和Zk2335型,如果巷道无淋水,则可改用快速或中速速树脂锚固剂。每根顶
12、板锚杆使用1根2350型锚固剂锚固,每根帮锚杆使用1根2335型锚固剂锚固(过期或失效的不准使用)。6、 锚杆质量检验:顶部的左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆的初锚力不小于60kN,扭矩力为120 Nm扭矩150 Nm;二次紧固后为200 Nm扭矩250 Nm;上帮圆钢锚杆初锚力不小于40kN,初锚扭矩力为100 Nm扭矩150 Nm;二次紧固后扭矩力150 Nm扭矩200 Nm。顶板锚杆抗拔力试验一般不采用破坏性试验,但不得小于锚杆理论极限载荷的50%(一般对左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆而言,18mm锚杆试验抗拔力不小于60kN。 锚杆抗拔力试验,巷道每掘进3050m,或锚杆在300根以下,取样不少于1
13、组;300根以上,每增加1300根,相应多取样1组;设计或材料变更,应另取1组,每组不少于3根。同时,抽查一组锚索,每组不少于2根。遇顶板淋水、帮部渗水较大巷道实施锚杆支护时,应及时在该区域进行锚杆抗拔试验,以确定锚固剂对该区域的适应性,并根据试验情况及时采取针对性措施。3.4.1.2锚索的支护方法904回风巷锚索选用15.24mm的钢绞线加工,锚索设计长度为5m,沿巷道中线布置1排,间距为5m一个。遇大断面、三角门要增加锚索加强支护强度。锚索锚固力不小于240KN,预紧力不得小于100kN,不大于120kN。锚索支护要求规定:1、必须采用锚索钻机或锚杆钻机钻孔。2、锚索孔深度误差1000mm
14、。3、锚索应垂直于顶板或巷道轮廓线布置,角度误差不超过5。4、锚索间排距误差不超过150mm。5、钢绞线必须推到孔底,尾部露出锁具不得小于150mm,不得大于250mm,距巷道底板小于1.8m时应加防护套。6、锚固外端至锁具的钢绞线自由段长度不小于3m。7、锚索施工后,必须适时对锚索进行检查,发现预紧力不足应及时进行二次张拉。8、采用树脂锚固锚索,其锚固位置不得选择在含水层中。9、锚索必须滞后迎头4/5个排距布置,但距迎头最大距离不得超过2个锚索的排距。3.4.2矿压观测:1、矿压参数:顶底板移径量和巷道两帮移径量。2、矿压观测对象:回风巷道每100米处进行观测。3、矿压观测方法及内容:每间隔
15、10天由专人对已安装的LBY-2型顶板离层仪进行观测,记录巷道顶板离层变化。4、支护监测要求:(1)施工自锚杆支护开始安装LBY-2型顶板离层仪,并每间隔100m增加一台;(2)用28mm的钻头在顶板上打眼,眼的深度浅基点为1.8m,深基点为4.5m。(3)用端部带槽的安装杆分别将浅基点、深基点的上部锚固器推至眼底,轻拉一下细钢丝绳,确认锚固器已锚住。(4)将套管组件插入钻孔空中,同时将细钢丝绳从刻度尺端向外拉,确保两个刻度尺指示环移动顺畅,不受任何卡阻,并确认套管组件已固定在钻孔中。(5)将刻度尺用与其相连的钢丝绳固定好,截去多余的钢丝绳,确认刻度尺不受卡阻。(6)记录下固定的浅基点、深基点
16、的数据,即为顶板离层仪的初始数据。(7)安装完成后,悬挂顶板离层仪管理牌板,每间隔10天由专人进行填写,要求内容齐全,文字清晰,每月将观测数据整理交生产科备查。(8)发现顶板离层达到临界值时,应立即向矿调度室汇报,由矿有关领导召集相关人员分析顶板离层原因,并采取相应的安全技术措施。3.4.3巷道支护工艺1、施工顺序:安全检查打眼放炮敲帮问顶临时支护出渣施工锚杆眼安装锚杆收尾整理工程质量。2、掘进落煤、出煤,掘进循环进尺1.6m。3、安装顶部锚杆敲帮问顶,用长把工具找掉危岩活矸,使用好安全点柱。将断面刷大至设计尺寸,严格看好中线,并按设计位置点好眼位,超前铺设金属网和钢带一条。顶部采用锚杆机打眼
17、。打眼顺序:应先施工紧靠有永久支护的一排锚杆眼,且一般以巷道中间向两帮依次施工为宜,一般不间隔施工。靠肩窝的两个锚杆可以同时打。施工顶板锚杆严格按照钢带眼孔位置,短打长套顶部,实行端头锚固。打眼时应轻打,当钻进300左右时方可逐步加速。钻孔够深后钻机要反复升落23次,以防孔内碎矸渣堵孔卡钻,影响锚固质量。用搅拌接头将钻机与锚杆螺杆连接起来,然后升起钻机,推进锚杆,当钻机升到锚固剂刚好接触眼底时,钻机边搅拌边推进,搅拌2530S,同时将锚杆送入眼底,钻机停机。0S后,取掉连接头、螺母;再上铁托盘快速压紧钢梁、网、顶板紧贴岩面,使锚杆具有较大的预紧力的套管进行二次紧固。4、安装帮部锚杆:按设计位置
18、打巷道帮锚杆孔。向锚杆孔装入1块Z2335快速树脂锚固剂,快速锚固段指向眼底,用组装好的锚杆慢慢将锚固剂推入眼底。用连接套将钻机与锚杆螺母连接起来,然后将锚杆推至锚固剂刚好接触眼底时,开动钻机边搅拌边推进,搅拌2030S,同时将锚杆送入眼底。30S后,取掉连接头、螺母;再上铁托盘快速压紧钢梁、网、紧贴岩面,使锚杆具有较大的预紧力的套管进行二次紧固。3、加强锚杆螺母的二次紧固,未紧贴煤面,必须用扭矩扳手或风动气扳机进行重新紧固。5、使用锚杆机注意事项:1、操作前,所有操作控制开关都应处在“关闭”位置2、严禁在钻机下衬垫木料。3、所有通水通气管路确保清洁,整齐不乱。4、操作者应远离钻机中心线,以防
19、钻杆折断发生意外。5、操作者应精心操作,以防卡钻、扭伤手臂等。6、严禁用手触摸旋转的钻杆。7、油雾器内充满足够润滑油,无油雾喷出时不得开钻。8、钻机收缩时,手不得按在气腿上,防止挤手。9、待装好的钻机出水时,方可启动操作。3.5支护作业机具型号:(1)顶板锚杆使用MQT120J型锚杆机各配套的钻杆等,一台相同型的锚杆机备用。(2)煤巷、半煤巷帮锚杆:选用煤电钻锚帮机,配合麻花钻杆,其直径21mm,长2000mm,钻头直径28mm。3.6支护施工顺序:采用分次爆破一次成巷的方式,即爆破完毕后即处理顶板和煤帮,要严格执行敲帮问顶制度,找掉时使用2.0m的长把工具进行操作,找掉人员要站在有支护的安全
20、地点,并要有专人监护顶板,将撅顶道窜至迎头,用备板备实,出矸后从有支护的地段依次向端头进行锚杆支护,打锚杆前要先打好3根安全点柱,安全点柱要打的牢固可靠,下端打在硬底上,严禁出现点柱虚设现象。对破碎地带要加补锚杆。爆破完毕后操作人员退后用长把工具处理顶帮活矸、危石,并进行敲帮问顶吊联顶网,将撅顶道窜至迎头,用备板备实出矸打好安全点柱打顶锚杆每打好一根,上钢带、托板紧固螺母用扭矩扳手检查扭矩力是否合格打齐顶锚杆后打帮锚杆。顶帮最大空锚距离为2.0m。3.7 临时支护1、临时支护撅顶道规格:撅顶道2根,使用两根长3m的轨道。背顶板4块,各长2.5m,宽0.3m,厚0.05m。吊环4个,为直径22m
21、m的钢筋制成。2、撅顶道的使用方法:4个吊环分别上在迎头锚杆上,前后两两成线。炮后及时找掉后,将2根撅顶道各穿过吊环挂在两吊环上,撅顶道必须紧顶迎头。然后将背板并排铺在2根撅顶道上。用木楔将吊环楔紧,将背板接顶。待撅顶道正确支设好后方可允许人员进入迎头工作。迎头临时支护支柱不少于3根,爆破后应及时对迎头未架设棚架部分和小于0.8m的空顶部分采取临时支护,支护前先找尽顶帮悬矸,人员操作时必须站在顶板支护可靠的顶板下操作,严禁在空顶下操作。4爆破说明书4.1钻眼机具选择SMZ121.5KW煤电钻2台,1.8m普通麻花钻杆,配28mm钻头。4.2爆破器材的选用1、MFB100/200型电容放炮器,脉
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