3403上分层运输顺槽及开切眼作业规程14603.pdf
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1、0/92 目 录 第一章 概 况 1 第一节 概 述 1 第二节 编写依据 1 第二章 地面位置及地质情况 1 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况 1 第二节 煤(岩)层赋存特征 2 第三节 地质构造 5 第四节 水文地质 5 第三章 巷道布置及支护说明 5 第一节 巷道布置 5 第二节 支护设计及工艺 7 第三节 支护工艺 12 第四节 矿压观测 17 第四章 施工工艺 19 第一节 施工方法 19 第二节 凿岩方式 20 第三节 装载与运输 22 第四节 管线 22 第五节 设备与工具配备 24 第五章 生产系统 24 第一节 通 风 24 第二节 压 风 31 第三节 瓦斯防治 32
2、 第四节 综合防尘 34 1/92 第五节 防灭火 38 第六节 安全监控 38 第七节 供 电 41 第八节 排 水 44 第九节 运 输 45 第十节 井上、下通信 48 第十一节 照明及信号 49 第六章 劳动组织及主要技术经济指标 49 第一节 劳动组织 49 第二节 循环作业 50 第三节 主要技术经济指标 51 第七章 安全技术措施 53 第一节 一通三防 53 第二节 顶 板 60 第三节 防治水 64 第四节 机 电 65 第五节 运 输 72 第六节 其 它 74 第八章 灾害应急措施及避灾路线 75 第一节 安全避险系统 75 第二节 各种灾害预兆 78 第三节 灾害应急措
3、施 80 第四节 避灾路线 84 0/92 第一章 概 况 第一节 概 述 3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面为单巷掘进,主要担负 3403 上分层回采工作面进风、运输等任务,设计运输顺槽掘进长度 444m,开切眼掘进长度 141m,设计总掘进长度 585m(运输顺槽已掘进 70m,剩余 374m 未掘进),工程设计掘进量 7220m3,掘进煤量 10613.4 吨;巷道坡度 15;设计服务年限 4 个月;本掘进工作面预计开工时间 2015 年 2 月上旬,预计竣工时间 2015 年 6 月中旬。(附:巷道布置平面位置图)第二节 编写依据 煤矿安全规程、XX 阳城阳泰集团西冯街煤业 X
4、X 兼并重组整合矿井地质报告、西冯街煤业巷道锚杆支护设计方案及煤矿质量标准化评分标准等。第二章 地面位置及地质情况 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况 一、3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面相应的地面位置:位于何庄村中部以东 900m 处,搬迁村庄鹿角岭下部,地面标高从+630m 到+687m;掘进区域内无河流、水池、水井,无建筑物,对采掘工程无影响。二、3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面沿 3#煤顶板掘进,前方为实体煤,掘进时必须加强瓦斯管理,确保安全施工。三、3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面 X 围煤层不易自燃发火,对采掘工程无影响。1/92 井上下对照关系表
5、 水平、采区 四盘区 工程名称 3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面 地面标高(m)+630+687 井下标高(m)+472.602+478.549 地面的相对位置建筑物、小井及其他 地面的相对位置无建筑物、小井及其它构筑物。井下相对位置对掘进巷道的影响 井下相对位置煤层赋存稳定,煤层不易自燃发火,对巷道掘进影响不大。瓦斯涌出量不大,对掘进工程影响较小。邻近采掘情况对掘进巷道的影响 掘进前方为实体煤,南侧为四盘区回风巷,西面为 3402 上分层运输顺槽,东面为实体煤,掘进时,必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、有采必探、先治后采”的探放水制度。第二节 煤(岩)层赋存特征 一、34
6、03 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面掘进 X 围内 3#煤层走向32,倾向 302,倾角 15;煤层平均厚度为 5.81m;煤层结构简单,含一层夹矸,局部地段煤层下部含有窝状矸石;煤层坚固性系数(f)34。3#煤层直接顶板为黑色的泥岩,厚度 1.15m,属中等坚硬岩石,局部有 0.3m左右的炭质泥岩伪顶,伪顶较松软,开采中随顶煤一起垮落;直接底板为黑色粉砂岩,厚度为 0.5m,层位不稳定,有时变为泥岩,为中等坚硬岩石。二、3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面布置:沿正北方向与四盘区回风巷垂直布置,预测 3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面瓦斯绝对涌出量为 1.0m3/min,二氧
7、化碳绝对涌出量为 0.4m3/min;根据 XX 煤矿设备安全技术检测中心出具的煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性鉴定检验报告,确定 3#煤层不易自燃,煤尘无爆炸性;预测地温为 20左右。2/92 3 4 0 2(上)回风顺槽3 4 0 2(上)运输顺槽3 4 0 3(上)运输顺槽及开切眼掘进工作面平面示意图44 m7 0 m3 7 4 m3 4 0 3(上)运输顺槽图 例进 风 风 流调 节 风 门联 络 风 门风 桥密 闭调 节 风 窗回 风 风 流避 难 硐 室难密 闭 门3 4 0 3(上)回风顺槽141m1 2 0 m3/92 煤层特征情况表 指 标 参 数 备 注 煤层厚度(最大最小/平均
8、)/m 5.75.93/5.81 煤层倾角(最大最小/平均)/()51/3 煤层硬度 f 34 煤层层理(发育程度)发育 煤层节理(发育程度)发育 自燃发火期/d 不易自燃 绝对瓦斯涌出量(m3/min)1.0 相对瓦斯涌出量(m3/t)7.09 煤尘爆炸指数/%无 地温/20 煤层顶底板情况表 顶底板名称 岩石类别 硬度 厚度(m)岩性 顶板 基本顶 7.2 3.99 粉砂岩 直接顶 2.1 1.15 泥岩 伪 顶 1.7 0.15 炭质泥岩 底板 直接底 7.2 0.5 粉砂岩 基本底 7.5 1.35 中细砂岩 综合柱状图 地层名称 层厚(m)柱状 层号 煤(岩)层名称 岩石特性描述 备
9、注 二叠系下统 XX 组(P1s)3.99 粉砂岩 灰黑色,上部含较多石英及云母片,下部质均,底部粒度变细,全层分布植物化石碎片。1.15 泥岩 黑色,致密块状,含量少量砂质,下部炭质逐渐增高,底部鲕状结构。0.15 炭质泥岩 黑色,,致密块状,含大量炭质及煤纹。5.81 3#3#煤 无烟煤,质脆,明亮,含0.28m 夹石为粉砂岩。0.5 粉砂岩 黑色,,致密块状,含炭质,条痕黑色,底部有砂质增多 1.35 中细砂岩 灰黑色,石英为主,含大量黑色矿物及云母片 4/92 第三节 地质构造 3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面 X 围内的 3#煤层走向32,倾向 302,倾角 15;根据相邻
10、 3402 上分层运输顺槽实测结果,预计 3403上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面 220m256m 将出现小型正断层,断层落差为 2m,3#煤层、伪顶及直接顶都属于断至层位 X 围;本区域内无陷落柱;掘进巷道位于引渠柏沟背斜东翼,平均倾角 3;煤层埋藏稳定,构造简单,层理明显,节理发育。第四节 水文地质 一、3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面掘进区域地表位于搬迁村庄鹿角岭下部,掘进区域内无河流、水池、水井,巷道两端头无建筑不受影响;覆盖层的主要含水层为地表砂岩裂隙含水层,主要接受大气降水补给,一般富水性较差;巷道掘进时,以淋水的形式涌入巷道,涌水量较小,预计涌水量约 01.0m3/h
11、,对掘进工程影响较小。二、相邻的 3402 上分层运输顺槽无涌水、淋水现象,但掘进时必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、有采必探、先治后采”的探放水制度,并根据探放水情况,定期在采掘工程平面图上标出“三线”(积水线、探水线、警戒线)。第三章 巷道布置及支护说明 第一节 巷道布置 一、3403 上分层运输顺槽及开切眼的布置:1、3403 上分层运输顺槽开口布置在胶带大巷内 3402 上分层运输顺槽东侧15m处,以巷道真方位角0掘进444m,然后转方位角为90掘进开切眼141m停止。2、3403 上分层运输顺槽掘进断面为矩形断面,宽 3.8m、高 2.7m,掘进断面积 10.26m2,支护
12、后净断面宽 3.7m、高 2.65m,净断面 9.8m2。3、3403 上分层开切眼掘进断面为矩形断面,宽 7.0m、高 2.7m,掘进断面积 18.9m2,支护后净断面宽 6.9m、高 2.65m,净断面 18.285m2。开切眼掘5/92 进时分为两次施工完成,首先以掘宽 3.5m 掘进 141m 后,再刷扩开切眼右帮3.5m 至设计要求,形成 3403 开切眼。刷扩过程中及时平行于开切眼在巷道中部支设两排单体液压柱加强支护,柱间排距 200900mm。4、3403 上分层运输顺槽掘进至 80m 处时,在巷道左帮施工掘进一绞车硐室,硐室掘宽 3m,深 2.5m,高度同顺槽掘进高度。5、34
13、03 上分层运输顺槽掘进至 120m 处时,在巷道左帮施工掘进一移变硐室,移变硐室掘宽 4.8m(中线至巷道左帮 1.9m,至右帮 2.9m),长 10m,高度同顺槽掘进高度,以后每隔 120m 掘进一移变硐室。3403 上分层运输顺槽支护及断面图 850850200070003800370027002650200085085020020002001508008008001501800 3403 上分层开切眼支护及断面图 6/92 8002000700070006900270026501800800800200012003001508008008001502000800800800800800
14、3001200120010751200 第二节 支护设计及工艺 3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面沿 3#煤层顶板掘进,待 3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面掘至 220m256m 时预计将出现正断层,届时将采取压顶措施通过该区域保持巷道平直。掘进 X 围内无陷落柱等大的地质构造,煤层及周围岩体稳定性较好,设计支护方式采用锚网支护。一、支护方式(一)临时支护(1)采用两根前探梁作为临时支护。每根前探梁用两个吊环与顶板锚杆固定牢固,前探梁采用 型梁,长 3.6m。吊环为 20mm 厚钢板加工制成的可调节连接工具。(2)割煤后,敲帮问顶,及时处理活矸活炭,确认安全后,及时前移前探梁
15、,在前探梁上放置钢筋梯和金属网,然后用一根长度 3.6m(具体长度根7/92 据巷道规格确定,原则上木板两端距巷帮不得大于 300mm),宽 25cm,厚度5cm 的木板搭设在前探梁与金属网间,之后采用两架特制“7”字型钢架的短头端分别紧套在前探 型梁上对掘进头煤壁进行临时支护。“7”字型钢架长头端在上下 50cm 处用 12#钢筋焊一铁钩,铁钩上放木板(厚 5cm,长不小于 2m),然后将前探梁用背板(长 50cm、宽 25cm,厚度 5cm)、木楔背紧刹实,使钢筋梯、金属网紧贴顶板,再对“7”字型钢架长头端上放置的木板与掘头煤壁之间用背板、木楔背紧刹实,防止掘进头煤壁片帮伤人。前探梁与吊环
16、之间用木楔刹紧。(3)前探梁、“7”字型钢架、吊环每移动一次,都要检查它的结构牢固情况,有无裂纹、开焊、损坏等,发现问题要及时更换;在移动前探梁时,要从外向里在支护完好的情况下进行。(二)永久支护 采用锚网支护,树脂加长锚固组合锚杆支护,并进行锚索补强。二、支护设计(1)锚杆材质 选用 MSGLW335 型左旋无纵筋螺纹钢及玻璃钢锚杆作为锚杆杆体。(2)锚杆长度与间排距 3403 上分层运输顺槽 0-30m 段两帮及顶板采用螺纹钢锚杆;3403 上分层运输顺槽 70-444m 段巷道右帮及开切眼右帮采用玻璃钢锚杆,长度 2.0m,其余均采用螺纹钢锚杆。3403 上分层运输顺槽及开切眼顶板锚杆长
17、度 2.0m,帮锚杆中螺纹钢锚杆长度 1.8m,玻璃钢锚杆长度 2.0m;3403 上分层运输顺槽顶板锚杆间排距为 0.85m0.9m,两帮锚杆间排距为 0.8m0.9m,每排布置 13 根8/92 锚杆;开切眼顶板锚杆间排距为 0.8m0.9m,两帮锚杆间排距为 0.8m0.9m,每排布置 17 根锚杆。(3)锚杆直径和预紧力 锚杆直径:两帮和顶板均为 20mm。螺纹钢锚杆安装的预紧力矩不低于 120Nm,锚固力不低于 80KN(28MPa)。玻璃钢锚杆安装的预紧力矩不低于 40Nm,锚固力不低于 50KN(18MPa)。(4)锚固剂及锚固长度 锚杆锚固长度不小于 0.9m,每根锚杆选用 1
18、 卷 CK2335 和 1 卷 K2360 的树脂锚固剂。(5)锚杆角度 顶板锚杆:靠近巷帮的安设角度与水平线成 70,其余的垂直顶板;巷帮锚杆:靠近顶、底板的安设角度与水平线成 20,其余的垂直巷帮。(6)锚杆支护附件 锚杆支护的附件主要包括钢筋梯和金属网。钢筋梯选用直径为 12mm 的钢筋焊接而成,两帮和顶板钢筋梯的规格如图所示。运输顺槽顶板钢筋梯长度 3600mm,宽度 80mm,限位孔间距 670/680mm。运输顺槽两帮钢筋梯长度 2810mm,宽度 80mm,限位孔间距 570mm。锚杆托盘采用规格为 130mm130mm10mm 的铁托盘。金属网采用 10铁丝编织的菱形金属网,宽
19、 1000mm,网格 5050mm。运输顺槽的顶网长度 4200mm、帮网长度 2300mm。铺设时保证每循网片间搭9/92 接 100mm,并用 16#网丝每 10cm 联结一道(扭结不少于 3 圈);顶网与帮网连接方式采用对接。顶板钢筋梯与两帮钢筋梯搭接不小于 100mm,并用锚杆固定牢靠。(7)锚索支护 顶板采用锚索加强支护。锚索采用高强度、低松弛、大延伸率 17 结构的钢绞线,规格为 17.87000mm,采用“三花”布置(即对于任意相邻的两排锚索,其中一排布置一根锚索位于顶板中部,另一排布置两根锚索位于顶板两侧,间距 2000mm),排距 1800mm。每根锚索采用 1 卷 CK23
20、35 和 2 卷 K2360的树脂药卷进行锚固,安装预紧力不低于 100kN(30MPa),不高于 120kN(36MPa)。锚索托盘为 300mm300mm16mm 的方形钢板,其中心孔径为20mm。运输顺槽顶板钢筋梯规格图 670680360010020010080 运输顺槽两帮钢筋梯规格图 281020010080570 临时支护示意图 10/92 3009009009006001200900900600 永久支护示意图 9 0 09 0 09 0 09 0 09 0 01 8 0 01 8 0 0900900900900900180018009 0 09 0 03 0 09 0 06
21、0 08 5 08 5 0200070003 8 0 03 7 0 0270026001 8 0 08 5 08 5 020002 0 02 0 0 02 0 01508008008001502 0 0 0(8)掘进工作面与贯眼丁字交叉点支护设计:11/92 两条巷道交叉部位锚杆支护参数不变,对以交点为中心半径 10mX 围内顶板锚索参数进行加强,锚索由“三花”布置改为“二二”布置,即由“一排一根与一排两根锚索交替布置”改为“一排两根锚索布置”,间排距为2000mm1800mm。如遇顶板松软,锚网不能满足支护要求时根据实际情况另行制定符合实际的补充措施。20001008008008003800
22、200850200850850850200037002700800800800900900900900 (9)移变硐室掘进断面增宽地段支护设计:移变硐室掘进断面增宽地段锚杆支护参数不变,靠近巷帮处锚杆间距不足 0.9m 时,增加一根锚杆;断面增宽地段顶板锚索进行补强支护,锚索由“三花”布置改为“二二”布置,间排距为 2000mm1800mm;如顶板压力较大,可根据情况在两排锚索之间再增补一至两根锚索加强支护。12/92(10)工作面防静电支护设计:3403 上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面在掘进过程中,每掘进 50m,要在巷道顶帮处全断面铺设一排 0.9m 宽的阻燃抗静电尼龙编织网,尼龙编织网
23、采用锚杆配合钢筋梯固定,尼龙编织网的规格具体视各巷道断面而定。三、最大控顶距和最小控顶距 3403上分层运输顺槽及开切眼掘进工作面掘进时,最大控顶距为 1.2m,最小控顶距为 0.3m。第三节 支护工艺 一、施工顺序:交接班瓦斯检查安全检查割、装、运煤(备料)敲帮问顶找掉危岩临时支护永久支护清煤延伸皮带(或刮板输送机)检查验收。二、施工工艺 1、顶板锚杆施工工艺 掘进出煤(为打顶部和巷帮上部锚杆应留部分浮煤,作为踏渣作业平台)敲帮问顶找掉危岩、危煤铺联网、安装钢筋梯上临时支护用锚杆钻机打顶板中部锚杆孔并清孔(面朝工作面)向钻孔内放入药卷在锚杆尾部套上托板并拧上螺母用锚杆头部顶住药卷并送入孔底升
24、起锚杆钻机并用搅拌器联接锚杆钻机和锚杆尾部转动钻机至规定时间(一般为 1530 秒)停止搅拌但保持钻机推力至规定时间(一般为 1 分钟)用安装器联接锚杆钻机和锚杆尾部转动锚杆钻机拧紧螺母安装其它顶板锚杆。(1)当顶板比较破碎时,应视具体情况适当缩小锚杆的排距,安装锚13/92 杆前架设临时支护,严禁空顶作业。(2)锚杆孔采用单体风动锚杆钻机完成,先用 1.0m 的短钻杆,然后用 2.0m 的长钻杆,采用28mm 的岩石钻头钻孔。钻孔时锚杆机升起,使钻头插入相应的钢筋梯限位孔中,然后开动锚杆机进行钻孔,孔深要求为19101940mm,垂直锚杆钻孔角度偏差不大于15,非垂直锚杆钻孔角度偏差不大于5
25、。钻到预定孔深后下缩锚杆机,同时清孔,清除煤粉和泥岩。(3)按先后顺序依次放入 1 支 CK2335 树脂药卷,再放入 1 支 K2360树脂药卷,锚杆杆体套上托板及带上螺母,杆尾通过搅拌器与锚杆机连接,将孔口处的药卷送入孔底。(4)利用锚杆机搅拌树脂药卷,搅拌时间按厂家要求严格控制(一般为 1530 秒)。同时要求搅拌过程连续进行,中途不得间断。停止搅拌后保持推力等待 1 分钟左右后再收缩钻机。(5)利用锚杆机拧紧螺母,使锚杆具有一定的预紧力。拧紧力矩达到120Nm,检查锚杆预紧力必须使用力矩扳手。(6)锚杆螺纹段外露 1040mm。2、帮锚杆施工工艺:接联金属网、安装钢筋梯定孔位用钻机钻孔
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