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文檔簡介
金沙縣新化礦業公司五號井
1402底板瓦斯抽放巷綜掘作業規程
編制單位:生技處
施工單位:綜掘隊
編制時間:2014年9月2日
1402底板瓦斯抽放巷綜掘作業規程會審簽字表
職務姓名審核意見及日期
調度
安全科
機電科
通防科
生產技術科
地質工程師
機電工程師
安全礦長
機電礦長
生產礦長
總工程師
礦長
措施貫徹學習簽名表
貫徹人
貫徹時間
貫徹地點
學習人員簽字:
目錄
第一章概況....................................................1
第一節概述...................................................1
第二節編制依據................................................1
第二章地面位置及地質情況........................................2
第一節地面相對位置及鄰近采掘情況..............................2
第二節煤(巖)層賦存特征....................................2
第三節地質構造................................................3
第四節水文地質................................................4
第五節影響掘進的其它因素......................................7
第三章巷道布置及支護............................................8
第一節巷道布置................................................8
第二節支護設計................................................9
第三節支護工藝...............................................14
第四章施工工藝.................................................20
第一節施工方法...............................................20
第二節掘進方式...............................................21
第三節裝載與運輸.............................................22
第四節管線及軌道敷設.........................................22
第五節設備及工具配備.........................................24
第五章生產系統.................................................25
第一節通風................................................25
第二節壓風系統..............................................28
第三節瓦斯防治..............................................29
第四節綜合防塵..............................................30
第五節防滅火................................................31
第六節安全監測監控系統......................................33
第七節供電系統..............................................35
第八節排水系統..............................................37
第九節運輸系統..............................................37
第十節通訊、信號............................................37
第五章勞動組織及主要技術經濟指標...............................38
第一節勞動組織..............................................38
第二節作業循環..............................................38
第三節主要技術經濟指標......................................39
第六章安全技術措施.............................................40
第一節一通三防..............................................40
第二節頂板..................................................46
爆
破56
—第三節?
防
沏K56
第四節
機
此56
第五節?
機
運59
?
第六節他
其67
第七節?
第八章災害應急措施及避災路線..................................75
第一章概況
第一節概述
金沙縣新化煤礦五號井為設計生產能力60萬噸/年的技改擴能新
建礦井,為煤與瓦斯突出礦井,根據《礦井開采設計》和《安全專篇》,
本礦井瓦斯治理為采用底板瓦斯抽放的區域性防突措施對礦井進行
瓦斯治理。1402底板瓦斯抽放巷布置在1402工作面中部9#煤層底板距
9#煤層10米,東起主斜井Z,測點往下15米,按方位角272.3°往西掘進
1072米后往上山方向與1401工作面底抽巷貫通后形成通風系統,向巷
道上部的4#、9#煤層施工瓦斯抽放孔,對上部可采的4#、9#煤層進行
底板瓦斯預抽放消突,滿足礦井投產時瓦斯治理的需要。
巷道設計長度:設計掘進總工程量約為1072米。
開工時間為:2014年8月;預計竣工時間為:2015年7月。
巷道從副井898車場往東采用炮掘掘進40米貫通主井,形成掘進
砰石運輸系統后,在898車場組裝綜掘機,往西改為掘進機掘進。
第二節編制依據
1、《金沙縣新化五號井初步設計說明書》、《金沙縣新化五號
井(擴建)安全設施設計》。
2、《1402底抽巷地質說明書》。
3、《煤礦安全規程》
第二章地面位置及地質情況
第一節地面相對位置及鄰近采掘情況
1402底板瓦斯抽放巷與地面對應位置為均為山地。地面無建筑及
水體,在雨季期間溝谷有季節性流水。
1402底板瓦斯抽放巷從4#煤層穿層向9#煤層底板進行掘進,與9#
煤層底板保留10米安全距離后轉平,沿著距離9號煤層底板保持10米
安全距離的巖石層位進行掘進。巷道掘進施工范圍上下150米內均無
其它工程及采空區、老窯。
井上下對照關系及鄰近采掘情況表
1402底抽運輸巷地表為山地,局部為溝谷發育,地表植被主要
地面的相對位置為荒山林和耕植土,無建筑物。地表對應標高為+n37~1355m,平
建筑物及其他均+1246m,掘進巷道頂板與地表距離為227.5?481.1m,工作面
掘進對地表無影響。
巷道從副井898車場往主斜井施工時,需要跨越下部的副斜
井及主、副井聯絡巷,與跨越的巷道立體交岔巖層厚度為6.7?8
井下相對位置對
米,對施工有一定的影響;從副井898車場往西施工時,需要跨
掘進巷道的影響
越下部的回風斜井,與風井立體交岔巖層厚度為29.5米,對施工
無影響
該巷道在施工中需要穿越9#煤層至9#煤層底板,由于9#煤層
鄰近相對位置煤層掘
為煤與瓦斯突出煤層,在穿越煤層前,要采取防突措施,并經評
進巷道的影響
估消突后,采用炮掘通過,對巷道施工存在著較大的影響。
第二節煤(巖)層賦存特征
1402底抽巷為在二疊系上統龍潭組9煤至13煤之間,距9煤底
板10m,距13#煤層頂板15?20m,9#煤層平均厚度3.24m,13#煤
2
層平均厚度0.78m。工作面內煤巖層總體走向為106°~286°,傾向
為16°?18°,傾角平均5?7°□
依據1402底抽巷周邊ZK10KZK3-2、ZK1-1三個鉆孔預測工
作面掘進段主要為粉砂質泥巖和粉砂巖,局部地段發育0.5米左右的
灰巖,掘進巷道層位普氏硬度分布在7?10之間;通過鉆孔分析,該
巷道掘進層位內分布有中厚層狀灰巖或泥質灰巖,此層厚度為0.66-
5.39/3.05米,該層位層性比較堅硬,下面發育薄至中厚層狀細砂巖,
局部發育薄層條帶狀細砂巖,可做為1402底抽巷掘進的標志層。
可采煤層特征表
傾頂、底板巖性
煤全層厚度采用厚度夾開穩定煤層
角煤層間距(m)
號(m)(m)層數程度結構
(°)
頂板為細砂質泥
0.66-2.360.66-2.360-1較穩較簡巖、石灰巖,底板
45?7
為泥灰巖、細砂巖、
1.461.461定單5.98?9.99
5.00石灰巖、泥巖。
頂板為粉砂巖、泥
0.65-1.080.8-1.080-1不穩較簡質粉砂巖,底板為
55?7
定單泥巖、粉砂巖或細
0.790.9218.11?15.64
砂巖。
13.00
頂板為細砂質、局
1.69-3.591.69-3.590-1
95?7穩定簡單部為泥巖,底板為
2.612.611
26.79-35.11灰色泥巖。
29.38
頂板為粉砂巖、泥
0.47-1.870.47-1.870-3較穩較簡
135?7巖,底板為泥巖、
1.231.231定單
細砂巖。
第三節地質構造
1.褶皺:
區域位于揚子地臺黔北臺隆遵義斷拱結節北北東向構造變形區
的鴨溪向斜,以北為松林一巖孔背斜,以南為安底背斜,鴨溪向斜進
3
入金沙境內,演變為復式向斜,構造以褶曲為主,斷層不發育,次級
褶曲有金沙一黔西向斜、新華向斜之間發育次級麻窩寨。
金沙一黔西向斜:位于井田之東側,軸長約20公里,走向
NNE20。,向斜寬20余km,其軸線在平面上呈“S”形,軸向在南面
為北東向,北面變為北東東向,為一開闊不對稱向斜。北西翼傾角較
緩,為10?20。,發育有次級褶皺;南東翼傾角較陡,為30?40。左
右。核部最新地層為上侏羅統遂寧組;兩翼地層為二疊系和下三疊統。
新華向斜:位于井田北西部,走向NEE70。左右,軸長約11km,
為金沙一黔西向斜北西翼的次一級褶曲,為一寬緩的不對稱向斜,向
斜寬約2?4.5km。自西向東,其軸線先后穿過上二疊統、三疊系。
北西翼地層傾角較陡,為7?35。,一般28。;南東翼地層傾角較緩,
為4?12。,一般為9?10。。
2..斷層、陷落柱、溶洞:
根據補勘鉆孔、原有地質鉆孔和現有巷道揭露情況分析,該區域
內沒有發現落差大于30米的斷層。根據主、副、回風斜井揭露分析
在1402底抽運輸巷與副井立體交叉位置發育一沿煤巖層走向斜交逆
斷層,走向為8°4,12"—188°4'12"、傾角30°—58°、落差
1.6-9米。該斷層與1402底抽運輸巷呈斜交狀,在巷道與主斜井連
通位置往西22米左右后可揭露該斷層。
經前期地質勘探(主要為鉆探)礦區內目前沒有發現陷落柱、溶
洞。
第四節水文地質情況
一、含隔水層情況
1、含水層情況
(1)二疊系中統茅口組(P2H1)
巖性主要為灰色中至厚層狀灰巖,含巖溶水,主要集中在溶蝕裂
4
隙和巖溶管道中,逕流速度較快,水量大,分布不均勻。該地層巖溶
發育劇烈,為一強含水層。該組距離煤系地層較近,上距13號煤層
約20—22m,對礦井充水影響較大,下距掘進巷道35?90m/38.5m,最
遠點位于巷道與主斜井連通處。o
(2)二疊統上統長興組(P3c)
該層直接覆于龍潭煤組地層之上,巖性為碳酸鹽巖夾碎屑巖,以
巖溶含水層為主,巖溶地下水賦存于溶蝕裂隙中,逕流速度較快。該
組為一中等含水層。該組距離煤系地層較近,下距4號煤層約25m,
對礦井充水影響較大,距掘進巷道20.2?65.7m/63m,最近點位于巷
道與主斜井連通處。
(3)三疊系下統夜郎組玉龍山段(「y2)
巖性以中厚層狀石灰巖為主,平均厚度180m左右,出露礦區南
部及中部的地勢低凹地帶。含巖溶水,主要集中在溶蝕裂隙和巖溶管
道中,逕流速度較快,水量大,分布不均勻。該地層巖溶發育劇烈,
為一強含水層。該段位于三疊系下統夜郎組沙堡灣段(I,)相對隔
水層之上,對礦井充水影響不大。
(4)龍潭組弱裂隙含水層(P3L)
該層主要為碎屑巖,富水性總體較弱,地下以風化裂隙水為主,
深部則以構造裂隙水為主,因此在節理裂隙發育、受構造斷裂及應力
破壞影響帶地段,含水量會增大,在此層為施工礦井出水了量比正常
涌水量增大,為礦井開采的直接充水水源。
(5)第四系孔隙水:井田內覆蓋的第四系結構松散,孔隙度大,
滲透性好,雨季能滲入并存儲地表及大氣降水,內部積水與煤層之間
無隔水層,開采前部煤層時可直接滲入礦井,地下水是淺部煤層開采
的直接充水水源。
2、隔水層
5
(1)三疊系下統夜郎組九級灘段(「y3)
九級灘段:厚度150-190米,為鈣質泥巖,水平節理發育,性脆,
致密狀構造,含腕足類化石,夾薄層泥灰巖及粉砂質條帶,下部夾薄
層生物灰巖。該地層含水性若,其地下水類型屬碎屑巖類裂隙水,為
相對隔水層。
(2)三疊系沙堡灣段([yi)
沙堡灣段:厚5-10米,以深灰色、灰色鈣質泥巖為主,夾灰色
粉砂質條帶,水平層理發育,性脆,含菊石化石,頂部與底部常見蒙
脫石泥巖薄層,呈細條帶狀展布。該地層裂隙不發育,含水性若,其
地下水類型為碎屑巖類裂隙水,為相對隔水層。
二、其它水文分析
1、地表水:該工作面對應地表無常年賦存水體,地表為山地局
部溝槽發育在雨季期間會有存水,部分巖溝槽流出,部分巖地表巖層
裂隙滲入地下為地下水的補充水源。
2、頂板水:根據主、副、回風井掘進揭露的層位分析,1402底
抽巷頂板含水性較弱,一般無涌水現象。
3、底板水:根據主、副、回風井接露1402底抽運輸巷掘進層位
分析,底板無涌水情況。
4、斷層水:目前該巷道掘進區域控制斷層一條,從揭露情況分析,
該斷層沒有與其他含水層或充水通道聯通,無斷層涌水。
5、空區水:該巷道施工區域距老系統采區空探水警戒線142?
160m/151m(法線距離),探水警戒線距采空區積水線150?
155m/150m,掘進巷道距采空區積水線平均為301m,掘進時采空水
威脅不大,只是可能裂隙導通采空水,造成局部積水。
6、鉆孔水:掘進工作面東部距鉆孔ZK3-2法線距離為150m,中
部距鉆孔ZK101法線距離為112.6m,靠切眼端距鉆孔ZK1-1法線距
6
離為60.3m,故鉆孔水對工作面掘不存在較大威脅。
7、巖溶水:該巷道施工區段局部為發育中厚層灰巖,可能會有含
水溶洞或干溶洞,會對施工造成一定程度影響。
三、根據上述分析,特制定以下防治水措施:
1、施工時必須在巷道左幫幫開挖一條寬x深=300mmx300mm的
水溝,在巷道最低點左幫開挖一個容量不少于5m3的臨時水倉,按該
巷道最大涌水量的L5倍安設排水管路集中排水。
2、施工時要做好1402底抽巷、副斜井、井底車場、井底水倉的
清淤工作。
3、加強水情觀測,在施工中若遇到巷道內涌水量增大或迎頭有
出水征兆時要立即停止工作向礦調度室匯報,只有在查明原因采取可
靠防水措施后方可繼續施工。
4、加強探放水工作,在施工過程中要加強探放水工作,做到物
探先行、鉆探驗證有針對性的進行探放水工作。根據含水層的分布特
點,及時探放頂板水;加強地質構造的控制。避免構造破碎帶與上下
部含水層或其他賦存水體溝通,危害工作面施工。
5、加強礦井涌水量的觀測,搞好礦井涌水量的觀測、分析、整理
繪圖工作,以提供準確可靠的觀測數據,指導礦井安全生產。
經預測,巷道在施工過程中正常涌水量為3m7h,最大涌水量為
10m3/ho
第五節影響掘進施工的其它因素
一、瓦斯:
本礦為煤與瓦斯突出礦井,巷道在施工穿越9#煤層前,要提前進
行預抽消突,并經評估抽采達標消突后,采用炮掘通過;在穿越9號
煤層后,與9#煤層、距9#煤層底板10米距離后轉平,沿著距離9號
7
煤層底板保持10米安全距離的巖石層位進行掘進。在施工中,結合
探放水打超前鉆孔,控制好施工層位,防止誤揭煤層引發煤與瓦斯突
出事故。
二、煤的自燃傾向及煤塵爆炸性
根據鑒定,本礦煤塵無爆炸性危險。4#煤層自然發火傾向屬二類、
即易自燃。5#煤層自燃發火傾向屬三類,9#煤層自燃發火傾向屬三類,
即不易自燃。
三、地溫
該井田無地溫異常現象,屬于正常地溫礦井。
四、沖擊地壓危險性
地質資料中未提供沖擊地壓的相關資料,該礦井及周圍礦井尚未
有沖擊地壓情況的發生。
五、地質部門的建議
1、本巷道施工區段主要以粉砂巖和粉砂質泥巖為主巖性較堅硬,
但施工過程中加強巷道頂板管理工作,尤其揭露隱伏構造、破碎帶時
的頂板管理工作;
2、施工過程中加強頂部9#煤層的鉆探控制工作,按照《防突規
定》要進行邊探邊掘,巷道頂板與9#煤層間距>10m。
3、施工過程中要加強地質構造的控制,避免由于構造帶形成的破
碎面與上部煤層的聯通,造成在掘進期間巷道內瓦斯涌出量的異常;
施工過程中間加強巷道內瓦斯涌出量的監測。
第三章巷道布置及支護
第一節巷道布置
1402底板瓦斯抽放巷東起主斜井Z7測點往下15米,按方位角
272.3°往西掘進。在施工時,先在副井+898米標高施工898車場至1402
8
底抽巷后,按設計坡度(+16°)掘進貫通主井后,再從898車場按方
位角272.3°、坡度-16°從4#煤層穿層掘進至9#煤層底板,與9#煤層底
板距離10米后轉平,沿著距離9號煤層底板保持10米安全距離的巖石
層位進行掘進。巷道全長1072米,掘進到設計位置后往上山方向掘進
與1401工作面底抽巷貫通后形成負壓通風系統。
第二節支護設計
一、巷道斷面
半圓拱形斷面,采用錨網、錨索噴進行支護,其規格為:凈寬3.6m,
墻高1.2m,凈高3.0m,掘進寬度3.8m,掘進高度3.3m(含0.2m
道床),巷道凈斷面9.41m2,掘進斷面10.99m2。
見1402底抽巷支護斷面圖。
二、支護形式
1、臨時支護
每循環掘進到位后,采用由外往里按設計打設拱基線以上頂部錨
桿掛網進行臨時支護到迎頭后,人員方可在其掩護下進行補打幫錨桿
及錨索等作業。
(1)、如頂板破碎、過斷層等、可以采用二根長度為4.5m、直
徑89nlm鋼管作為前探梁、在距離迎頭1.5m以外、(原有的錨桿支護兩
排之間補打四個錨桿作為吊掛前探梁的錨桿、該錨桿排距L6m,間距
1.6m,)
(2)、吊掛錨桿打好后、將錨鏈掛在錨桿托盤外部、在外部上
好托盤、托盤外部使用螺母緊固。
(3)、綜掘機掘進一個循環后、如頂板破碎、立即將前探梁竄
至迎頭、并在二根前探梁上使用方木接頂、并用木楔緊固。
2、永久支護
9
永支護采用錨網、錨桿、錨索噴碎復合支護,其規格為:巷道凈
寬3.6m,墻高1.2m,凈高3.0m,掘進寬度3.8m,掘進高度3.3m
(含0.2m道床),巷道凈斷面9.Mmz,掘進斷面10.99m2,噴漿厚度
為01m,噴射碎強度為C25。
三、支護參數選擇
1、錨桿支護設計
(1)按錨桿懸吊作用計算錨桿長度L:
L=1I+1Z+13
式中:li—錨桿外露長度,考慮鋼筋碎托板、墊片支護11取150mm,
b一易碎直接頂厚度,b最大取1000mmo
I3—深入穩定巖層長度,按錨固粘結力(RdTcl3)等于桿體
工d2b
屈服或拉斷承載力(Z2)而得的公式估算:
加216x550
13=4%=4x5=495mm
式中:d—錨桿直徑,18mm;
。t一桿體材料的設計抗拉強度,618螺紋鋼錨桿設計抗拉強
度為550Mpao
tc—錨桿與樹脂的粘結強度,螺紋鋼取5.0Mpa。
錨桿長度確定為L=l1+l2+l3=150+1000+495=1645mm,所以采用1800mm
的螺紋鋼錨桿。
(2)按錨桿桿體承載力與等抗拉拔力強度原則確定錨桿直徑d
-d2ot
錨桿錨固力Q等于錨桿桿體承載力P,P=4,由P=Q得:
d=1.13因
10
式中:Q—錨桿錨固力即抗拉拔力,取最大值7t相當于68600N;
。t—錨桿桿體材料的設計抗拉強度,按普通低碳鋼抗拉強度
取值420Mpao
d=1.13/—=1.13」—6860°入=0.0144m=14.4mm
6
\atV420xl0
錨桿直徑選擇為18mm大于14.4mm,可滿足支護需要。
依據以上計算,選用618X1800mm的螺紋鋼錨桿。
(3)按懸吊理論計算錨桿整體參數
若用錨桿把不穩定的軟弱巖層懸吊在堅固巖體上,錨桿參數可按
懸吊理論計算,計算,計算如圖所示:
錨桿長度:L=KH+L+L2
錨桿間距根據錨桿的抗拉拔力應等于或大于被懸吊軟弱巖層重量的
原則確定,即Q2KHD2-Y
Q
則:D2<K?H?r
式中:Q—錨固力,現場拉拔49—70KN相當于5?7噸,取5噸
Y一軟弱巖層平均容重,噸/m:查表取2.5
K—安全系數,取K=2.5
11
H一軟弱巖層厚度,最大取H=l.1m
則:D2<K?H?7=<2.5.1.1.2.5<0.7272m%
根據計算結果及鄰近巷道施工經驗,合理布置錨桿,保證錨桿錨
固在穩定巖層中0.6m以上,達到有效控制頂板。
(4)錨桿間距、排距計算,通常間排距相等。取a:
__Q_
a-KHr
式中:a-錨桿株排距,m;
Q-錨桿設計錨固力,60KN/根;
H-加固拱高度,取0.8m;
r-被懸吊砂巖的重力密度,取24.5KN/m3;
K-安全系數,一般取K=2;
a=60/(2X0.8X24.5)=1.53(m)
通過以上計算,巷道選用直徑18mm.長度1800mm的優質螺紋錨
桿滿足要求。錨桿排距800mm,間距為800mm,采用錨桿緊跟迎頭的
支護方式,前排錨桿距迎頭超過800nlm時及時支護。當圍巖穩定性較
差時,錨桿株排距縮小為0.6m,并掛雙網加強支護。
2、錨索支護設計
為了加強錨固體的強度,減少巷道頂板冒落,采用預應力錨索作
加強支護,采用低松弛、高強度鋼絞線,直徑為15.24mm該鋼絞線的
最低破斷載荷為230KN,應用懸吊理論進行參數計算:
(1)錨索長度確定:
L=La+Lb+Lc+Ld
式中L——錨索總長度
4——錨索深入到較穩定巖層的錨固長度,m;
12
b---需要懸吊的不穩定巖層,取2m
L——上托盤及鎖具的厚度,取0.2m
Ld——需要外露的張拉長度,取0.35m
按GBJ86—1985要求錨索錨固長度(按下式確定:
dja
42Kx4力
式中K——安全系數取K=2
4——錨索鋼絞線直徑取15.24mm
力——鋼絞線抗拉強度,%療(1920MPa,合1883.52%/)
力一一錨索與錨固劑的粘合強度,取io%療
則
15.24X1883.52
422X4X10=1435.242mm?l.435m
取4=1.44m,則
設計錨索長度取6.0m
(2)錨索傾角:錨索垂直巷道拱的切線安裝布置
(3)錨索數目的確定
W
Kx——
N=%
式中N——錨索數目
K——安全系數
扁——錨索的最低破斷率286.5kN
W——被吊巖石的自重,kN
W=BXx工廠XD
13
式中B——巷道掘進寬度,取最大寬度3.8m計算
?——懸吊巖石厚度,取L5m
小——懸吊巖石平均容重22人初療
D——錨索間排距,取不大于錨索長度的%取1.8m
則W=3.8X1,5X22X1.8=225.72kNN=2X225.72/268.5^1.68
根
通過以上計算:巷道安裝錨索時,考慮到錨索為在原錨噴支護基
礎上的加強支護。
(4)經過以上計算,錨索加強支護錨索排距為1800mm,間距為
1600mm,錨盤采用300X300X10mm機制錨盤。
第三節支護工藝
一、錨網錨桿錨索噴支護
(一)支護材料
1、鋼筋網:采用力6.mm鋼筋加工,其網孔規格為lOOmmX如0mm,
鋼筋網規格:長X寬相鄰兩塊網之間要壓茬連接,壓茬
長度不小于100mm,連網扣距不大于200nlm,用14#雙股鐵絲連接。
2、錨桿:采用618nlm的鋼筋螺紋錨桿,其長度為1.8m,每根錨
桿采用2卷樹脂錨固劑錨固。錨桿間排距為0.8X0.8m。錨桿外露錨桿
螺帽為20-50mm,錨桿螺帽必須緊固。錨盤為正方形鋼板制成,其規
格為厚X長X寬=8mmXlOOmmX100mm。
3、錨索:采用615.24mm,長度為6.0m的錨索,每根錨索采用4
卷樹脂錨固劑錨固。
4、混凝土:噴射混凝土必須使用純凈的砂和粒度不大于10mm的
石子,按配比為水泥:砂:石子=1:2:2均勻攪拌而成。
14
5、速凝劑:速凝劑(貴州金郎速凝劑JL-II型)摻入量為水泥質
量的8?10%。速凝劑必須在噴漿機的上料口隨噴隨摻入,不得提前摻
入混凝土內。
(二)錨桿安裝工藝
1、打錨桿眼:
(1)打眼前要先按照由外向里、先頂后幫的順序檢查頂幫,找
掉活砰危巖,架設好前探支護,確認安全后方可作業。
(2)打眼前,首先按照中心、腰線及錨桿支護圖的要求、在巷
道晃斷面廓擴線上標定錨桿眼的位置、而后按照標定的錨桿眼位置打
錨桿眼。
(3)錨桿眼位置要準確,眼位誤差不得超過±100mm,眼向誤差
不得大于±5。。錨桿眼深度應與錨桿長度相匹配,打眼時應在鉆桿
上做好標志,嚴格按錨桿長度打錨桿眼。
(4)打眼安裝錨桿時應按由外向里、先頂后幫的順序依次進行。
(5)嚴格按錨桿機的操作規程及使用說明書操作。
2、安裝錨桿
(1)安裝前應將眼孔內的積水、巖粉用壓風吹掃干凈。吹掃時,
操作人員應站在孔口一側,眼孔方向不得有人,然后把2卷樹脂錨固
劑送入眼底。
(2)隨后將錨桿插入錨桿眼內,使錨桿頂住樹脂錨固劑,外端
頭套上螺帽,用帶有專用套筒的錨桿安裝機卡住螺帽。開動錨桿安裝
機,使錨桿安裝機帶動桿體旋轉將錨桿旋入樹脂錨固劑,對錨固劑進
行攪拌,直至錨桿達到設計深度,攪拌旋轉大于35s后,要連續保持
錨桿鉆機的推力約3min,然后卸下螺帽,掛好網,上好托板和托盤,
擰上螺帽。12min后,擰緊螺帽給錨桿施加一定預緊力,擰緊力矩不
小于120N?m,錨盤要緊貼巖面。
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(3)錨固力大于60kN/根。
(三)錨索安裝工藝
1、打錨索眼
(1)打錨索眼采用錨桿鉆機配合中空六方接長式鉆桿和雙翼鉆
頭濕式打眼。
(2)為了保證孔深準確,要在鉆桿上標出鉆孔深度位置。打錨
索鉆孔前,要按設計要求測量巷道規格,按間排距定出孔位,做好標
記,同時將打錨索的鉆機穩好,接通管路,一切正常后開始打錨索孔。
鉆機上裝好鉆桿、鉆頭,一人操作鉆機手把,一人扶穩鉆機,進行鉆
孔,一根鉆桿鉆完停止,接好鉆桿后繼續鉆孔直至夠錨索孔深度,便
鉆好一個錨索孔。鉆孔過程中,鉆桿連接處強度較低,在接頭位置進
入孔內之前,要控制鉆機推進力,另外,還要根據巖性變化調整鉆機
速度,以免鉆桿彎曲或折斷傷人。
2、安裝錨索
(1)安裝錨索前,應將眼孔內的積水、巖粉用壓風吹掃干凈。
吹掃時,操作人員應站在孔口一側,眼孔方向不得有人,同時將錨索
的錨固端清理干凈,防止沾上雜物,影響錨固力,待一切準備好開始
安裝。
(2)把4卷樹脂錨固劑送入孔內,2人配合用錨索頂住錨固劑,
緩緩送入孔內,但不能反復抽拉錨索,確保藥卷全部送到孔底。然后
一人扶住機頭,一人操作錨桿鉆機,邊推進邊攪拌,攪拌應連續進行,
不得中斷,攪拌時間大于35s。停止攪拌后,要連續保持錨桿鉆機的
推力約3nlin,然后方可縮回錨桿機。10?15min后在錨索上裝托扳、
錨具。
(三)、噴漿
1、錨網支護時,噴漿厚度100mm,初噴40mm,復噴60mm,初
16
噴應緊跟迎頭,復噴成巷段應與迎頭保持25?50nl左右距離;o
2、混凝土配比為水泥:砂=1:4.5,水泥采用425號的硅酸鹽水
泥,速凝劑為水泥重量的5%,噴漿時嚴格按配比單拌料;噴漿后必
須堅持灑水養護。
3、巷道要做到拱圓、幫直、成型好。
4、噴射后七天內應進行三班灑水養護,保證噴后不出現龜裂現
象,提高噴層強度。
5、噴射混凝土的回彈率,邊墻不大于15%,拱部不大于25%。
(四)支護安全質量保證措施
1、交接班進入工作面時,必須進行敲幫間頂。把危砰、活砰及
時處理掉,找頂人員必須站在支護完好的地點進行;在作業過程中,
要隨時觀察頂板及兩幫圍巖變化情況,發現有安全隱患時,要及時進
行處理。
2、打錨桿眼和安裝錨桿期間,必須停止其它作業。
3、時刻檢查臨時支護情況,發現臨時支護不可靠,必須及時處
理。
4、只有在護頂錨桿打齊并全部安裝好后方可繼續施工下一循環。
5、噴射作業嚴格按操作規程正確地使用噴漿機,特別要注意調
整好風壓,以減少回彈和降低粉塵。噴頭操作要先開水后開風,及時
調整水灰比。盡量使噴頭與巖面垂直,并和巖面保持1?L5米距離,
噴射順序應是先拱后墻,自下而上成螺旋狀軌跡移動,螺旋軌跡每圈
直徑為100?200mln。
6、錨噴支護時,混凝土采取分層噴射,第一層噴厚40mm,第
二層噴厚60mm,第二層噴噴漿應在第一層噴漿終凝后進行并于噴前
進行灑水沖刷,保證新老噴漿之間的粘結。
7、堅持施工方日檢、建設單位周檢,并做好記錄,由施工隊對
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照隱患按“五落實”進行整改落實。
8、嚴格按中心、腰線畫輪廓線,打設錨桿必須按線布置眼位,
保證錨桿成排成行。
9、錨桿支護緊跟迎頭,錨桿要確保根根合格,杜絕穿皮,錨桿
盤緊貼巖面。
10、錨桿(索)、鉆頭、樹脂錨固劑確保三徑匹配,否則禁止打
眼、安裝錨桿。
11、安裝錨桿前應將眼內積水、巖粉用壓風吹掃干凈。吹掃時,
操作人員應站在孔口一側,眼孔方向不得有人。
12、攪拌錨固劑時,將鉆機與錨桿連接,開動鉆機,在10?15
秒內邊推進邊攪拌,直到將錨桿送入孔底,再攪拌25?35秒停止,
使藥卷充分攪拌混合,嚴禁用風錘或錘擊方法安裝錨桿。
13、在錨桿施工中嚴格執行“五不準制度”,嚴格執行“施工單
位自檢、監理單位抽檢、建設單位旬檢制度”。班組自檢初錨扭矩,
對當班安裝的錨桿逐根檢測,并確保符合要求。監理單位抽檢時對當
天施工的錨桿抽測,初錨扭矩抽測不少于30%,錨固力抽測一組(頂
1根、兩幫各1根)。建設單位旬檢內容包括:初錨扭矩、錨固力和
圍巖變形量。
15、錨固力測試一般不作破壞性試驗,當拉拔加載到設計錨固力
的90%時即為合格。拉拔過的錨桿要作明顯標記,不得重復拉拔。對
于不合格錨桿應采取重打錨桿、二次緊固等措施,以達到規定要求。
15、打好錨桿后及時掛網,鋼筋網與巖面間的噴厚不得小于30mm,
網外噴漿厚度不小于40mmo
二、巷道施工質量要求
(一)巷道施工質量標準
18
質量標準巷道規格及名稱(mm)
項目部位
(mm)1402底抽巷掘進
巷墻高1200
道誤差0?
拱高1800
凈+150
高底板基礎100
誤差0?中線至幫1800
巷道凈寬
+150全寬3600
頂板60KN/根
錨固力
兩幫40KN/根
頂800X800
錨桿布置誤差±100左800X800
右800X800
頂①18X1800
錨桿規格
幫①18X1800
錨索規格頂①15.24X6000
錨固力6米100KN/根
錨桿安裝人工操作錨桿機
錨桿距迎頭>800
金屬網安裝質量鋪設平整嚴密、緊貼巖面,壓茬不低于10cm
(二)檢查驗收
1、掘進時嚴格按照現行煤礦安全質量標準化進行驗收,做好原
始施工記錄。
2、必須按質量要求進行施工,凡不合格的項目必須返工。
3、隊組要加強檢查與驗收,發現問題及時處理。
19
4、礦由生產安全部門每星期組織相關人員對工作面現場質量驗
收一次,每月進行評定一次。
第四章施工工藝
第一節施工方法
一、中腰線標定方法及要求
1、巷道施工前,由技術部門按巷道布置圖,使用測量儀器標定
中腰線。
2、有關開口、停掘、拐彎、貫通等數據技術、通防、安監等門
要提前通知施工隊。
3、中線點位置要選擇在頂板完整的地段,標定時施工隊必須積
極配合,中線給定后施工隊要嚴格按線施工,若發現中線點變動,應
及時通知技術部門修正,嚴禁私自處理。
二、采用機掘施工按巷道斷面設計要求截割成巷,帶式輸送機、
刮板輸送機運輸,正常情況下按切割流程圖進行。截害I時,左右以中
線控制,上下以頂(底)板作參照,調坡時以腰線控制。
三、平行作業施工工藝及要求
1、在掘進施工過程中,為縮短循環時間,提高掘進效率,合理
地將各工序進行平行作業,該工作面掘進施工中各工序間主要平行作
業內容如下:
(1)打安頂錨桿與打安錨索平行作業:施工中2臺鉆機同時平
行作業,一臺打安頂錨桿,一臺打安錨索,或兩臺同時打安頂錨桿(錨
索)
(2)工作面物料運送,可貫穿于除安全檢查時整個循環過程,
20
小班可安排專人進行物料運送,平行作業于整個掘進工序。
2、平行作業要求:
(1)工作面配備錨桿鉆機標準為兩臺。
(2)掘進工作面使用壓風管路直徑不小于75mm,能滿足多臺鉆
機同時作業。
(3)掘進頭配備力矩扳手或加力扳手。
第二節掘進方式
一、機掘施工方式
1、設備配備
1402底抽巷掘進采用EBZ260型懸臂式掘進機按照設計斷面截
割,并自行裝開,由刮板運輸機或膠帶運輸機運輸。
2、生產工藝流程
安全檢查一標定中線位置一開機前準備一掘進機割、裝、運一
運料、清浮砰一臨時支護一永久支護一下一個循環。
3、掘進機截割工藝
掘進機采用橫向往復式截割,截割時將截割頭調至巷道中,由
上幫底部開口進刀,先割出槽窩,然后由下向上進行截割,進刀深度
以0.5m為宜,待截割完畢且打完錨桿(錨索)后,再進行下一個循
環,往復進行。循環進度為L6m;(見掘進機截割程序示意圖)
EBZ260型掘進機技術特征
巷道可掘斷面29.1m2最大切割寬度5.8m
最大切割高度5.0m最大臥起深度0.26m
21
適應切割煤巖硬度M9適應巷道坡度±16°
履帶接地比壓0.17Mpa行進速度0?5.3m/min
切割頭型式圓錐臺形總功率444KW
總機外形尺寸(長X寬X高)10.77X3.2X1.83m
第三節裝載與運輸
一、裝煤、巖方式
采用綜掘機自行裝載配合刮板輸送機及膠帶輸送機的方式進行
運輸;
二、運輸方式
采用人工推車、刮板運輸機、皮帶運輸機以及軌道提升聯合運輸
方式。
材料運輸:地面料場一副斜井(絞車提升)一1402底抽巷898
車場(人力推車)一1402底抽巷斜巷(二級絞車提升運輸)-1402
底抽巷平巷(人力推車)一運至施工工作面(人工運輸)。
研石運輸:施工工作面綜掘機運輸機一二運皮帶機一1402底抽
巷可伸縮皮帶運輸機、刮板運輸機一主斜井(皮帶運輸)一地面研石
場。
第四節管線及軌道敷設
在掘進施工中,所敷設的電纜和供水管路、風筒等均應按圖中規
定的位置吊掛牢固整齊。
1、水管接頭要嚴密,不得漏水。供水管路使用①60nlm鋼管,距
22
工作面20m范圍內使用1寸膠管。
2、供風管路使用中108nlm鋼管,距工作面20nl范圍內使用高壓
膠管。
3、風筒使用直徑800nlm的軟膠風筒,逢環必掛且不得漏風。風
筒口到工作面不得超過5mo
4、掘進期間在上幫側鋪設軌道,作為噴漿時材料輔助運輸,其
鋪軌要求如下:
(1)軌道中心距皮帶架0.85m,距幫行人側必須保持0.8m以上,
不能保證0.8米以上時,每隔25?40米設置一個寬不小于2米、凈
高不小于1.6米、深不小于1米的躲避碉室。
(2)軌距為600mm,偏差不小于2nim、不大于5nim,軌道的中心
線必須保持與皮帶中心線平行。
(3)軌道鋪設坡度沿巷道坡度鋪設。
(4)軌面和軌道接頭必須平整,其高低及內側偏差不應超過2mm
螺栓、螺母和道夾板必須齊全。在直線上兩側鋼軌接頭應對齊,鋼軌
接頭不得置于枕木上。
(5)鋼軌接頭間隙,不應超過5nlm。
(6)曲線鋪軌時,軌枕應與曲線半徑一致,兩側鋼軌的接頭必
須錯開,其錯開長度為鋼軌長度的1/3?1/4。
(7)曲線處鋼軌加工后,應符合曲線彎度。
(8)采用18kg/m的鋼軌鋪設。
(9)每隔10米必須使用金屬支拉板進行加固,巷口及變向處每
隔3米進行加固。
3、道硝和軌枕要求:
(1)道軌鋪好后,道心要填平、砸實。
(2)軌枕為木軌枕,規格(長義寬X厚)為l.OmXO.15mX0.15m,
23
枕木間距為800mm,其偏差不準超過要求的50mm,軌道中心線與道木
的中心要一致,道木要垂直軌道中心線。
(3)道夾板、道壓板必須上齊平光墊、彈簧墊、螺栓、螺母,
并且緊固牢實,不得松動。
第五節設備及工具配備
工作面設備及工具配備情況表見下表。
設備及工具配備情況表
一
單
序
位
號設備工具名稱規格型號數量備注
1掘進機EBZ260臺1
2風稿G10A臺1
3探水鉆ZY-1250臺1
4饋電開關KBZ—630臺1
5饋電開關KBZ—400臺2
6饋電開關KBZ—200臺2
7防爆開關QBZ—200臺1
8防爆開關QBZ—120臺5
9風機專用開關QBZ—2X120臺1
FBD-No6.3,2X
10局部通風機臺2
30KW
n皮帶運輸機臺1
12水泵臺1
13錨桿機臺2
14礦車輛8
15手鎬個2
16手鏟個4
17錘個2
24
18電話部3
19運料絞車0.8米滾筒直徑臺1
第五章生產系統
第一節通風
一、通風方式及供風距離
1、通風方式:采用壓入式通風。
2、局部通風機安設地點及供風距離
初期局部通風機安設在副井開口處以上10m處,,最長供風距離
1100mo(東部運輸上山、專用回風巷貫通后。局部通風機安設在主井
與運輸巷貫通處以上10m的位置)
3、局部通風機安裝要求
(1)風機必須吊掛在頂板上或放在風機托架上,距離底板不小
于300mm。
(2)風機開關必須上架,風筒出風口距工作面迎頭不大于5m。
(3)局部通風機必須掛牌管理,專人負責,實現“三專”(專用
線路、專用開關、專用變壓器)“兩閉鎖”(風電閉鎖,瓦斯電閉鎖)。
(4)風筒吊掛在頂板上,風筒要求逢環必掛,平直不出現拐死
彎現象。
(5)風筒接口要嚴實不漏風,工作面風筒不落地。必須保證風
機連續運轉,不準無故停電、停風。每天必須對局部通風機進行切換
試驗并有記錄。供風風筒采用6800mm的柔性阻燃風筒。
二、掘進工作面風量計算
25
掘進工作面實際需要的風量,按巷道斷面、瓦斯或二氧化碳涌出
量、局部通風機實際吸風量、風速和人數等規定要求分別進行計算,
取其最大值。
1、按瓦斯涌出量計算:
Q=100q^k=100X1.0X2.0=200m7min
式中:q絕-------掘進工作面絕對瓦斯涌出量,1.0mVmin。
K——瓦斯涌出不均衡系數,取2.0。
2、按炸藥量計算:
本工作面采用綜掘機掘進。
3、按人數計算:
Q=4XN=4X20=80m3/min
式中:4——每人每分鐘不低于短?的的配風量;
N——掘進工作面同時工作最多人數,N=20o
三、掘進工作面風量驗算
1、按最低風速驗算:
巷道掘進工作面最低風量為
3
Q煤2q?S煤=15X10.99=165m/min
式中:q——按煤巷掘進工作面最低風速的換算系數,取q=15;
2
S煤——掘進斷面積,S%,=10.99mo
2、按最高風速驗算:
巷道掘進工作面最高風量:
Q煤W240XS煤=240X10.99=2638m'/min
式中:240——換算系數;
2
S煤——掘進斷面積,5巖=10.99mo
3、按有害氣體濃度驗算:
回風流中瓦斯或二氧化碳濃度不得超過0.8%,即
26
Q=P
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