回风大巷与回风井贯通作业规程.doc
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1、目 录第一章 概况3第一节 概述3第二节 编制依据3第二章 地面相对位置及地质情况4 第一节 工作面位置、范围、四邻关系及井上下对照关系4第二节 掘进工作面地质概况4第三节 掘进巷道地质构造情况及岩性4第四节 掘进巷道的水文地质情况4第五节 其它注意事项和对巷道掘进的建议6第三章 巷道布置、支护说明及地坪施工7第一节 巷道布置7 第二节 矿压观测7 第三节 支护设计7第四节 支护工艺9第五节 混凝土地坪施工技术要求10第四章 施工工艺12第一节 施工方法12 第二节 爆破作业13 第三节 装载与运输14第四节 管线敷设14第五节 设备及工具配备15第五章 生产系统16 第一节 通风16 第二节
2、 压风17第三节 瓦斯防治17第四节 综合防尘20第五节 防灭火21第六节 安全监控21第七节 供电22第八节 供排水22第九节 运输23第十节 照明、通信和信号23第六章 劳动组织及主要经济技术指标24 第一节 劳动组织24 第二节 作业循环24 第三节 主要经济技术指标25 第四节 施工进度及工期安排25第七章 安全技术措施26 第一节 “一通三防” 26 第二节 顶板26 第三节 爆破27 第四节 防治水29 第五节 机电29 第六节 运输30第七节 超前钻探安全技术措施31第八章 各主要工种操作规程34第九章 灾害应急措施及避灾路线37第一章 工程概况第一节 概述一、工程概况:4-2煤
3、回风大巷与回风井贯通(沿21705坡度上山掘进),设计全长190m,掘进断面为拱形,净宽:4000mm,净高3500mm,净周长为: 13.28m,掘进断面为:14.06 m2,净断面积12.28 m2。,工程起点:=.000,Y=.174,方位角=900,终点坐标:=.000,Y=.051。二、掘进方式:巷道掘进采用EBJ120型综掘机沿2d175坡度上山掘进。整个巷道属于半煤岩通风巷道。三、巷道掘进的目的和用途:设计本巷道为4-2煤回风大巷与回风井贯通是构成4-2煤整个工作面通风系统的必要巷道。四、预计开竣工时间 经矿有关领导决定:本掘进工作面自2012年7月初开工,预计2012年9月底竣
4、工。第二节 编写依据依椐煤矿安全规程、矿山井巷工程及验收规范(GB213-90)、煤矿井巷工程质量检验评定标准(MT5009-94)、永智煤矿矿井地质报告以及本单位技术水平和设备状况。第二章 地面相对位置及地质情况 第一节 工作面位置、范围、四邻及井上下对照关系永智煤矿4-2煤回风大巷与回风井贯通巷道位于井田中部,工业广场西边,开口坐标:X=.000,Y=.174. 巷道长度190m。4-2煤回风大巷与回风斜井贯通,巷道东部为主井井底煤仓,西部为4-2煤回风联巷,北部为4-2煤胶带运输大巷(未掘进)。掘进巷道标高平均约+1307.9,掘进范围内地表为侵蚀性丘陵地貌特征,地形为梁峁沟谷,区内无任
5、何建筑物、构筑物,地表标高:+1382+1404 第二节 掘进工作面地质概况掘进工作面为泥岩与粉砂岩互层,遇水易软化。根据4-2煤辅运大巷揭露情况,施工过程中将穿越F1断层,该断层为正断层,属于走向断层,走向约为187度,落差约为9米,倾角约为55度。无地表积水、水库及河流,巷道水文地质条件简单,渗水量不大,小于5m/h。 第三节 掘进巷道地质构造情况及岩性 4-2煤辅助运输大巷无明显的褶曲,但发育有宽缓的波状起伏,断裂构造不发育,只有为数不多的小断裂。未发现褶皱构造,无岩浆岩侵入与陷落柱出现。 构造复杂程度为简单类型。掘进巷道构造特征,煤、岩层产状平缓,倾角为13,煤层走向、倾向均比较稳定。
6、 第四节 掘进巷道的水文地质情况 1、掘进巷道水文地质概况4-2煤回风大巷与回风井贯通巷道位于井田中部,巷道由西向东掘进,地表有数条大小不一的沟谷,雨季常形成季节性流水,暴雨过后可形成短暂的洪流。勘探区地处鄂尔多斯高原东部,地形总体呈西北高东南低,最大高差为22m。最高点位于勘探区北部,海拔标高1404m,最低点位于南东部长捎沟中,海拔标高1382m。最大的沟谷为勘探区东界的石灰川,永智煤矿位于石灰川西侧的侵蚀性丘陵区。2、含水层水文地质特征本区含水岩组为松散岩类孔隙潜水含水岩组。松散岩类孔隙、潜水含水层组为第四系冲洪积潜水含水层,主要分布于井田区域内各沟谷底部,分布范围狭窄,面积较小,随着沟
7、伸展方向厚度变化较大,最大厚度3.6817.16m,薄者12m。含水层的岩性以各种粒级砂、砂砾石为主,其水位、水量受大气降水及地表径流影响较大,掘进中请注意观察井巷中涌水量的变化,一旦发现异常及时与有关部门联系,采取有效措施,防止突水事故的发生。3、岩层及顶底板的富水性及相邻巷道积水影响4-2煤位于永智煤矿井田浅部,处于沟谷底部区域煤层含水,顶底板为泥质砂岩均不含水,对采掘没有影响;与该巷道贯通的回风斜井因服务年限长,巷道内积水严重。4、构造水文地质条件本区构造为一走向近南北、倾向西的单斜构造,倾角13,构造水文地质条件以单斜为基础,如果地层中含水,则其地下水的迳流方向将由东向西。应注意地表水
8、沿煤层露头对煤层的补给。5、钻孔的封闭情况掘进区域内无钻孔。 第五节 其它注意事项和对巷道掘进的建议1、4-2煤回风大巷与回风斜井贯通前,必须提前组织对回风斜井内的积水进行抽排,同时4-2煤回风大巷内施工超前钻探进行探放水,经确定无积水等隐患后方可贯通。2、为防止遇空造成有害气体溢出或透水事故,按照上级行业主管部门要加强探测工作,“有掘必探,先探后掘”。3、4-2煤回风大巷掘进过程中将穿越断层,由于断层带内围岩破碎严重,防止冒顶的发生,掘进时采取如下措施:(1)、掘进时要及时进行临时支护,封闭巷道顶板,减少顶板裸露时间;(2)、实行超前护顶,增加前探梁支护和超前锚杆支护;(3)、掘进过程中如发
9、现巷道顶板、帮部有变化时要采取特殊支护,特殊支护的形式在施工现场作业单位确定。 (4)、巷道顶板为砂质泥岩,含泥岩较多,节理发育,岩层疏软,容易产生脱层掉落,在掘进过程中要加强顶板管理及巷道支护工作,最大空顶距不得超过2m,过地质构造或顶板破碎带时必须短掘短支,防止出现冒顶事故,保证施工安全。 4、回风斜井积水较多,贯通前,必须先将风井积水、淤泥处理干净,在进行贯通。第三章 巷道布置、支护说明及地坪施工第一节 巷道布置4-2煤回风大巷与回风井贯通巷道位于井田中部,工业广场西边,4-2煤回风大巷与回风斜井贯通,巷道东部为主井井底煤仓,西部为4-2煤回风联巷,北部为4-2煤胶带运输大巷(未掘进)。
10、掘进范围内地表为侵蚀性丘陵地貌特征,地形为梁峁沟谷,区内无任何建筑物、构筑物。巷道向东面掘进,全长190 m。起点坐标:=.000,Y=.174,方位角=900 ;终点坐标:=.000,Y=.051。第二节 矿压观测每40m在巷道顶板正中安装一个顶板离层仪,巷道交岔点必须安装顶板离层仪,下一个顶板离层仪安装位置从交岔点算起,离层仪为T型,两端加30mm垫木,严禁与顶网接触。施工过程中利用顶板离层仪进行矿压观测,密切注意顶板压力状况。第三章 支护设计一、锚杆支护参数计算1、按悬吊理论(1)锚杆长度L,L=L1+L2+L3 =40+1400+300=1740mm 式中:L1锚杆外露长度L2软弱岩层
11、厚度,可根据柱状图确定 mmL3锚杆伸入稳定岩层深度 ,一般不小于300mm(2)锚固力N:可按锚杆杆体的屈服载荷计算N=/4(d2屈) = 0.253.14(0.018)2335106=85.2KN式中:屈杆体材料的屈服极限Mpad杆体直径(3)锚杆间排距锚杆间距D1/2LD0.51800=900mm锚杆排距L0=Nn/2kra L2 =85.21036/3301031.44.5=0.905m式中:N设计锚固力,KN/根n每排锚杆根数K安全系数,取2-3r 上覆岩层平均容重,取30KN/ m3a巷道掘进宽度4.2mL2软弱岩层厚度通过以上计算:巷道采用锚网喷支护,锚杆间排距800*800mm
12、。二、支护设计支护形式:采用锚网喷支护。4-2煤回风大巷掘进巷道设计为拱形断面,净断面:12.28,采用锚网支护,锚杆选用181800反麻花圆钢锚杆,使用z3540树脂药卷两根端头锚固,托板采用12012010的钢板制作;网片采用6.5mm钢筋网制作,金属矩形网,网目100100。锚杆采用矩形布置,间排距800800,锚杆预紧力矩不得小于100Nm,拉拔力不得小于50KN,喷射强度为C25混凝土,喷层厚度为100mm。(后附:巷道支护平面图)三、支护参数锚杆参数:锚杆规格181800mm、托板规格12012010mm、树脂药卷采用z3540型,每眼二卷,锚杆间排距800800mm,锚杆预紧力矩
13、不得小于100Nm,拉拔力不得小于50KN,锚杆钻孔深度为:1750mm之间,锚杆外漏长度为:漏出托盘为:50mm。网片参数:网片采用6.5mm钢筋网制作,金属矩形网,网目100100。联网参数:网片与网片搭接不小于100,搭接部位用14#铁丝连接,搭接距离不能大于300,联网铁丝扭结不得少于三圈,保证网片连接扎实有效。第四节 支护工艺一、临时支护1、综掘巷道前探支护设施由3根前探梁和9个吊环组成,布置方式如图所示.吊环由18钢筋和锚杆配套螺母焊接而成,吊环加工尺寸如图中所示。2、前探梁长度4000mm,超前支护距离为2000mm,前探梁直接穿过吊环上对前方裸露顶板进行临时支护,与顶板间隙用木
14、楔,确保前探梁不会出现滑落现象,延伸至工作面的前梁上铺设2-3块2000mm-2500mm的木板与顶板接实,木楔组数不得少于四组,前探支护完成后,方可对前探梁临时支护下的裸露顶板进行锚杆永久支护。3、当完成一排的永久支护后,立即在该排指定位置处安装吊环,前移前探梁到指定位置,用木楔楔紧,进行下一排永久支护。4、在迎头没有支护的情况下,人员不得入内作业。5、前探梁空顶距应2m.6、附图二、永久支护1、永久支护工艺及要求(1)巷顶支护工艺流程:机掘敲帮问顶临时支护(用钢管支撑架撑紧顶金属网)连接顶金属网钻顶板中部锚杆孔清孔安装树脂药卷和锚杆用锚杆机搅拌树脂药卷至规定时间 停止搅拌并等待1分钟拧紧杆
15、尾螺母安装其它顶锚杆。(2)锚杆应紧跟掘进头及时支护,巷道最大空顶距为0.5m-2m。当顶板比较破碎或遇地质构造带时,每两个循环0.5米必须进行永久支护。(3)顶锚杆孔采用液压钻机完成,孔深要求为175030mm,并保证钻孔角度。(4)装树脂药卷,锚杆杆体套上托板并带上螺母,杆尾通过安装搅拌器与锚杆机机头连接,杆端插入已装好药卷的钻孔中,升起锚杆机,将孔口处的药卷送入孔底并进行搅拌。(5)利用锚杆机搅拌树脂药卷。树脂药卷搅拌是锚杆安装中的关键工序,搅拌时间按厂家要求严格控制。同时要求搅拌过程要连续进行,中途不得间断。停止搅拌后等待1分钟后卸下搅拌器,再进行紧固器安装并预紧螺母,要求锚杆铁托板部
16、位必须紧贴煤体,虚空部位必须采用木托板填实。(6)利用锚杆机拧紧螺母,使螺母具有一定的预紧力。按照设计锚杆拉拔力达到50KN;锚杆预紧力矩不得小于100Nm。(7)安装锚杆间排距误差不得大于100mm。第五节 混凝土地坪施工技术要求一、原材料水泥:选用PO.42.5R以上的普通硅酸盐水泥。石子:选用卵石或破碎石,粒径540mm,级配均匀,含泥量1%。砂子:选用中粗砂,细度模数f=3.02.3,平均粒径0.350.5mm,含泥量3%。水:选用生活饮用水,处理过的工业用水必须检验,符合混凝土拌合用水标准(JGJ6389)的规定方可使用。二、配料1、施工前应根据原材料状况,必须经实验室出具混凝土配比
17、单作为基准配合比,施工应严格各种原材料的计量,水泥、水的计量误差2%,不得随意加水。粗细骨料计量误差不超过2%。2、混凝土拌制施工过程中必须由技术员根据砂石含水率变化将基准配合比换算为符合现场实际情况的配合比,或者换算成每次拌料时所需的水泥、砂子、石子、水的质量,张贴在搅拌站旁边,供配料时使用。3、上料次序:先上石子、砂子、后上水泥,搅拌时间:各种料上齐后搅拌时间不得少于2分钟。三、底板清理施工前要将巷道底板的积水、淤泥、浮煤及杂物清理干净,支模完成,经检查验收合格后方可浇筑混凝土。巷道底板的积水面积不得超过1m2,积水深度不得超过50mm。打地坪前必须按照巷道坡度变化情况,每50m放设一组统
18、一坡度腰线,按照腰线标定的坡度施工,地坪完工后不得出现低洼积水或者陡坡现象,地基过高影响巷道坡度或者混凝土厚度达不到设计要求的,必须得进行挖掘清理。水沟按照设计图纸要求支模浇筑,按坡度施工,水沟底板用砂浆浇筑,厚度50mm,保证流水畅通。水沟侧地坪标高必须低于另一侧标高的50100mm,确保巷道积水能流入水沟。掘进过程中出现的伤底现象,为了不产生积水,清理完成巷道的积水、淤泥、浮煤及杂物后可以垫高,但只能用砂砾或者硬质片石垫起,不得采用矸石、土质或者浮煤垫起,混凝土地坪强度等级为C20,地坪厚度必须达到设计要求的90%以上。四、混凝土振动混凝土地坪施工时必须使用振动棒,振捣时要插入下层混凝土5
19、0100mm,每次移动距离不大于振捣器作用半径的1.5倍,振动时间一般为2030秒,下插要快,上拔要慢,防止留有插孔痕迹,振捣时不要触及模板。第四章 施工工艺第一节 施工方法一、施工概述(工艺流程)掘进时采用全站仪定位激光定向,EBJ120型掘进机掘进。掘进矸石由防爆无轨胶轮车,经4-2回风大巷,过4-2煤回风联巷、再进入4-2煤辅运大巷、再经过2#交叉点、再进入副斜井运至地面排矸场,两次成巷,3米为一个循环。先完成巷道的拱形部分留1米厚的底,掘进拱形部分3米后,进行支护作业,其次掘进再推出起底,完成后为一个循环。三班作业,每班工作八小时,完成掘进、运输、支护等工序操作。掘进过程的同时在巷道煤
20、柱侧掘水沟,最低点设置临时水窝,供排水管路及电缆按设计吊挂在巷道煤柱侧。二、工艺流程为保证巷道掘进质量及掘进安全,巷道掘进实行两次成巷,缩小支护工距离顶板的支护操作距离,掘进机采用二次截割,截割时将截割头调至巷道中上部,由巷道中上部开口进刀,左右摆动先割出槽窝,然后由里往外依次进行截割,进刀深度0.5m,待截割巷道拱形部分完毕后永久支护,再进行起底完成一个循环,其次进行下一循环,往复进行。全断面掘进最大控顶距为3米。交接班及安检准备工作 开机检查 激光定位 确定尺寸 文明生产 掘进拱形部分出矸石 掘进起底 安装锚杆 支护 出矸石 三、截割时注意事项:1、掘进采用EBJ120型履带式单头掘进机掘
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