42北翼房采工作面作业规程2015剖析

文件编号YJLIMSC2014III051010001中国神华神东煤炭集团榆家梁煤矿42煤北翼大巷及边角煤房采工作面作业规程榆家梁煤矿连采三队2014年10月10日文件编号YJLIMSC2014III051010001中国神华神东煤炭集团榆家梁煤矿42煤北翼大巷及边角煤房采工作面作业规程编制单位连采三队编制人赵伟峰队长编制日期2014年10月10日42煤北翼大巷及边角煤房采工作面作业规程会审表会审时间2014109会审地点矿调度室主持人陶志勇组织部门生产科施工单位连采三队编制人赵伟峰参加会审人员会审人员签字部门签字时间部门签字时间生产科掘进副总煤质科通风副总机电科技术副总通风组机电副总调度室安全矿长安管办机电矿长地质组主管矿长总工程师会审意见1增加连采机换截齿、扭矩轴安全技术措施；增加更换梭车轮胎安全技术措施；增加处理断带安全技术措施；增加处理线性支架压死安全技术措施。2更改房采四区回采方案。3每组线性支架上使用便携仪对采空区回风处气体进行监测。4支护管理中增加“在支护过程中发现有堵钻、钻孔有滴水情况下，巷道加挂钢带”。编写依据一、设计说明书及批准时间42煤北翼大巷及边角煤房采工作面设计图纸,批准时间为2014年10月10日。二、地质说明书及批准时间42煤北翼大巷及边角煤房采工作面地质说明书，批准时间为2014年10月10日。三、参考书籍1、采矿工程设计手册张荣立，煤炭工业出版社室2、煤矿作业规程编制指南成家玉，煤炭工业出版社3、煤矿安全规程（2011年修订版）4、中国神华神东煤炭集团设备安全技术操作规程5、神东煤炭集团生产管理制度汇编（神东2014130号）6、神东煤炭集团短壁连采机械化采煤管理办法神东2014131号7、神东煤炭集团“一通三防”管理实施细则8、榆家梁煤矿煤质管理实施细则9、榆家梁煤矿劳动管理制度10、榆家梁煤矿危险源辨识汇总11、煤矿防治水规定，煤炭工业出版社，2011年3月版12、巷道支护中锚杆扭力矩值最新规定神东生产函201328号13、神东煤炭集团公司加快建设完善煤矿安全避险“六大系统”的方案14、榆家梁煤矿采掘工程质量管理办法和神华集团公司连采安全生产技术规程15、神东煤炭集团“一通三防”管理制度汇编2014年4月附图明细附图11142煤北翼房采工作面工作面巷道布置图附图22142煤北翼房采工作面工作面井上下对照图附图22242煤北翼房采工作面工作面在底板等值线图附图22342煤北翼房采工作面工作面在上覆基岩等厚线图附图22442煤北翼房采工作面工地层综合柱状示意图附图33142煤北翼房采工作面工作面巷道支护平、断面图附图42142煤北翼房采工作面工作面设备布置图附图42342煤北翼房采工作面工作面回采工艺图附图51142煤北翼房采工作面工作面通风系统图附图52142煤北翼房采工作面工作面运输系统图附图53142煤北翼房采工作面工作面供电及照明控制系统图系统图附图56142煤北翼房采工作面工作面供排水及供水施救系统图附图58142煤北翼房采工作面工作面压风自救系统附图58142煤北翼房采工作面监测监控系统图附图510142煤北翼房采工作面通讯、检测、人员定位系统示意图附图72142煤北翼房采工作面正规循环作业图表附图95142煤北翼房采工作面工作面避灾路线图附图95242煤北翼房采工作面工作面反风避灾路线图目录第一章工程概况1第二章地面相对位置及地质情况3第一节地面相对位置及回采存在问题3第二节煤层赋存特征及地质构造3第三章巷道布置及支护说明6第一节巷道布置6第二节矿压观测7第三节支护设计8第四节支护工艺12第四章工程施工方法及工艺15第一节施工方法及设备15第二节施工工艺19第三节施工过程中的其他要求24第四节管线铺设25第五章生产系统26第一节通风系统26第二节运输系统30第三节供电系统32第四节供水及消尘系统62第五节防灭火系统63第六节排水系统64第七节供水施救系统67第八节压风自救系统68第九节安全监测监控系统73第十节通讯联络系统75第十一节人员定位系统76第十二节紧急避险系统79第十三节照明系统79第六章工作面工程质量及煤质管理81第一节工作面工程质量标准81第二节机电设备、机电硐室质量标准84第三节文明生产管理标准86第四节煤质指标及现场管理措施86第五节节能减排、节支降耗88第七章劳动组织与主要技术经济指标94第一节劳动组织94第二节作业循环95第八章危险源及安全技术措施98第一节危险源概述98第二节危险源及管理标准99第三节井下本质安全管理131第九章安全技术措施132第一节安全一般规定132第二节一通三防安全技术措施134第三节顶板管理安全技术措施142第四节防治水安全技术措施151第五节掘进安全技术措施152第六节回采安全技术措施153第七节支护安全技术措施154第八节设备操作安全技术措施及跟班队长岗位职责154第九节机电管理安全技术措施162第十节运输管理安全技术措施165第十一节连采工作面搬家倒面安全技术措施169第十二节井下普通密闭拆除安全技术措施172第十三节强放安全技术措施173第十四节其他安全技术措施176第十章灾害应急措施及避灾路线194第一节水灾事故应急措施194第二节火灾事故的应急措施196第三节瓦斯、煤尘爆炸事故的应急措施197第四节顶板事故的应急措施198第五节避灾路线200第十一章规程学习及考试203第一章工程概况一、巷道名称及相邻关系42煤北翼房采工作面掘进巷道包括房采辅运平巷、运输平巷及支巷。房采工作面包括42煤北翼房采一区、二区、三区、四区和五区。42煤北翼大巷及边角煤房采工作面位于42煤北翼集中回风巷西侧，其西侧为42215、422151工作面采空塌陷区及42煤火烧区，北侧为42218房采工作面采空塌陷区，南侧为422161工作面采空塌陷区及其通道煤柱。二、施工顺序及巷道用途施工顺序42煤北翼房采一区42煤北翼房采二区42煤北翼房采三区42煤北翼房采四区42煤北翼房采五区。房采采区内回采顺序采区内回采时，按照区段依次回采，按照后退依次回采各采区支巷；为保证回采过程中顶板冒落始终保持在支架后面，当辅运平巷、运输平巷两翼布置的区段回采完成后，对辅运平巷、运输平巷之间的煤柱及区段支巷留设的护巷煤柱进行回采。房采运输平巷及胶运大巷用于房采时的通风和主运输，房采辅运平巷及回风大巷用于回采时的辅助运输、通风。三、掘进量、工程量及回采煤量142煤北翼房采一区可采面积20544，可采储量96146T，支巷16条，共计1272M，掘进煤量28574T，支巷联巷24个，回采煤量5661T，回采煤房397个，回采煤量49050T，共回采原煤83285T，回采率8662；242煤北翼房采二区可采面积13722，可采储量64219T，支巷12条，共计812M，支巷联巷15个计1335M,掘进煤量21239T，回采煤房201个，回采煤量24834T，共回采原煤46073T，回采率7174；342煤北翼房采三区可采面积79264，可采储量370955T,集中巷2条计8445M，集中巷联巷11个计132M，支巷43条计3958M，支巷联巷70个计663M，共计55975M，掘进煤量125742T，回采煤房1608个，回采煤量198672T，共回采原煤324414T，回采率8745；442煤北翼房采四区可采面积11653，可采储量54536T，掘进431839M，回采煤房240个，回采煤量33359T，回采率612；542煤北翼房采五区可采面积23609，可采储量110490T，支巷22条，共计1332M，支巷联巷26个计273M,掘进煤量36055T，回采煤房481个，回采煤量59428T，共回采原煤95483T，回采率8642；642煤北翼房采区可采面积共182516，可采储量696346T，回采原煤582614T，回采率8367。表11房采掘进巷道及回采概况表名称掘进长度（M）可采储量（T）采出煤量（T）回采率房采一区127296146832858662房采二区81264219460737174房采三区844585037095532441487455房采四区4318395453633359612房采五区1332110490954838642总计7734396963465826148367四、服务年限、开（竣）工时间预计工期约10个月。预期开工时间2014年10月15日预期竣工时间2015年7月15日附图11142煤北翼房采工作面巷道布置平面图第二章地面相对位置及地质情况第一节地面相对位置及回采存在问题一、地面位置42煤北翼大巷旺采工作面位于榆家梁煤矿井田的东北部，旺采区北部位于井田边界，北部与红草沟矿、农机联矿相邻，张明沟从旺采区中部穿过，西侧为麻地沟。二、回采存在问题及建议1房采三区距采空区较近，老塘可能有积水和有毒有害气体，回采时严格按照设计施工，并预留保安煤柱，严防与老塘贯通，必要时进行“先探后掘”，以防发生透水及有毒有害气体中毒事故。2房采二区西部和房采一区张明沟薄基岩区，上覆基岩厚度最薄处125M左右，顶板水蚀风化严重，采掘过程中密切注意顶板淋水及稳定情况，及时补强巷道支护。3在北翼大巷架棚支护区域掘进回采时，编制相应的安全技术措施。三、回采对地面水体及地物影响本工作面回采范围地表无建筑物，地表为荒山，回采塌陷后对地表无重要影响。第二节煤层赋存特征及地质构造一、巷道围岩特征及煤层赋存情况（一）巷道围岩特征42煤北翼大巷及边角煤房采工作面直接顶板岩性为灰黄色泥岩，泥质结构，质松软，厚0175M，属于不稳定型顶板（类）。底板岩性为灰色细粒砂岩，块状，泥钙质胶结，块状层次，厚3201710M，属稳定型顶板（类）。详见表221。表221巷道围岩特征表顶、底板岩石名称厚度M岩性描述老顶粉砂岩490710浅灰色，中厚层，泥质胶结，波状层理。直接顶泥岩0175灰黄色，泥质结构，质松软，含植物化石碎片。伪顶无煤层顶底板情况直接底细粒砂岩321710深灰色、粉砂质结构（2）煤层赋存情况42煤层属低变质烟煤，黑色块状，条痕褐黑色，沥青或油脂光泽，线理细条带状结构，硬度大，赋存稳定，煤厚320420M，平均36M，倾角12，容重129T/M3。后生裂隙发育，燃点315C，单向抗压强度为273569（KG/CM2），坚固系数35。宏观煤岩特征以亮煤、暗煤、镜煤为主，为半光亮型煤。二、地质构造情况42煤北翼大巷及边角煤房采工作面掘进段地表为黄土沟壑区，无其他地物。最大高差888M，地表标高1211913007M；地层总的趋势是以极缓的坡度向北西倾斜的单斜构造，局部略有起伏，倾角12，断层不发育，后生裂隙发育。表222煤层特征情况表指标参数备注煤层厚度M36煤层倾角（）12煤层层理水平层理煤层节理发育自然发火期D30煤尘爆炸指数级附图22142煤北翼房采工作面工作面井上下对照图三、水文地质情况42煤北翼大巷及边角煤房采工作面巷道涌水主要为基岩裂隙水，房采四区西部为张明沟薄基岩区，预计正常涌水量20M3/H左右，雨季大气降水进入周围采空区形成老空积水，采空积水对掘进工作面也有一定影响，建议最大涌水量以50M3/H设防。四、影响掘进、回采的其他因素瓦斯根据42煤层自然瓦斯成份，本工作面划为二氧化碳氮气区，根据历年光谱分析采掘中实测瓦斯浓度为0003，2014年瓦斯等级鉴定结果本矿井为瓦斯矿井。42煤瓦斯绝对涌出量169M3/MIN,相对涌出量013M3/T；矿井瓦斯涌出量较往年相对稳定，没有明显升高或降低。但不应忽视瓦斯突发，应根据实际情况加强掘进工作面加强通风。煤尘42煤层煤尘爆炸性属有爆炸性。开采中应于足够重视，根据巷道性质限制一定的最高风速，并及时洒水灭尘。自燃42煤层自然倾向性属于类，开采中应减少浮煤，并及时用岩粉覆盖，杜绝自燃热源。地温本区地温正常，为无热害区。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置一、巷道布置及施工要求工作面所有巷道布置在42煤层中，煤层底板标高为1189312045M，所有巷道均沿底掘进，支巷均垂直于顺槽及大巷布置。房采运输平巷开口坐标（X4324933661；Y7466024986），沿90方位掘进；房采辅运平巷开口坐标（X4324916261；Y7466000000），沿90方位掘进。按照施工设计，在5M宽的巷道内施工联巷及支巷开口时，抹角长度不得大于3535M；在54M宽的巷道内施工联巷及支巷开口时，抹角长度不得大于353M；其余特殊要求详见42煤北翼房采工作面巷道布置图。二、巷道断面形状及尺寸表311房采巷道断面及尺寸巷道名称底板标高（M）高（M）宽（M）断面（M2）房采集中巷118931204532541728支巷118931204532541728联巷118931204532541728三、房采煤柱的留设房采一区与顺槽留设15M煤柱,与422151回撤辅巷留设15M煤柱；房采三区采区区段间留设10M隔离煤柱，采区边界与火烧区边界留设20M保安煤柱，回采过程中不得破坏；房采区域与综采顺槽留设15M煤柱，与北翼大巷留设15M煤柱；房采区支巷间煤柱为105M，房采区采硐间留设宽03M的硐间煤柱（硐间煤柱在采硐回采完成后根据顶板压力情况决定是否回收）；房采辅运平巷和运输平巷之间留设12M煤柱、支巷与顺槽口间留设6M宽的护巷煤柱，前方支巷回采完毕后，对房采辅运平巷、运输平巷及支巷所留煤柱进行回采。第二节矿压观测一观测对象房采三区辅运平巷、运输平巷及特殊地质构造带。二、观测内容一巷道顶板下沉量。二两帮相对移近量。三支护质量动态监测。四锚杆的扭矩力、锚固力。（五）锚索的锚固力三、顶板离层仪安装及管理方法第一条必须安设顶板离层仪的地点房采四区、房采辅运平巷、运输平巷。第二条顶板离层仪安设的要求1上述顶板离层仪要求在掘进时，必须安设到位。2安设地点及间距要求安设地点安设间距（M）薄基岩段50房采集中巷2003顶板离层仪优先安装在顺槽联巷口或巷道跨度大的巷道中间位置。深部、浅部读数安装预设值统一为10MM。顶板离层仪应紧跟工作面的掘进位置及时按要求安设。4顶板离层仪滞后掘进工作面的距离要求为能准确地观测各巷道的运动情况，结合顶板离层仪安设地点的要求，对各巷道顶板离层仪的安设滞后工作面的距离做如下规定即所有应该安设顶板离层仪的巷道最后一台离层仪距工作面的最大距离不得大于15倍的安装间距。第三条顶板离层仪的管理1顶板离层仪必须实行编号挂牌管理（后附牌板样，大小为400MM600MM），并建立顶板离层仪台帐及观测记录。采煤技术员按规定周期对顶板离层仪进行观测，填写观测牌板和观测记录。2顶板离层仪深孔读数超过40MM时，观测人应及时向矿生产科及总工程师汇报，并及时采取措施加强支护；顶板离层仪深孔读数超过80MM时，生产矿井必须向公司生产管理部汇报，与矿方一起研究方案制定措施并跟踪落实。如浅孔读数有异常时，由各矿自行处理。3生产科必须对所用顶板离层仪的材质、规格和质量进行严格监督，并对施工进度及质量进行检查验收，确保符合要求。四、区队的职责（一）连采队1本队采煤技术员负责在编制作业规程时明确顶板离层仪安设及管理的具体要求。2严格按顶板离层仪安设要求的规定，安设各自掘进巷道内的顶板离层仪和顶板离层仪管理牌板。3派专人按规定周期对所掘巷道安设的顶板离层仪进行观测，并填写观测牌板和观测记录。4负责管理所安设的顶板离层仪牌板，如有丢失应及时重新安设。5负责建立所安设顶板离层仪台账及观测记录。6如顶板离层仪读数出现异常时，观测人应及时向生产科汇报。五、数据处理1边施工、边检测，及时对数据进行计算、处理分析，从而不断修改设计、补充措施、指导施工。2每月将压力数据交矿矿压观测小组进行矿压分析，并对矿压观测部分数据进行妥善保存。第三节支护设计一、巷道支护形式42煤北翼房采三区辅运平巷、运输平巷均采用锚杆圆钢钢带锚索联合支护，锚索排距3M，联巷口补打3套锚索；支巷及联巷均为锚杆支护，开口加挂两排钢带，锚杆排距1M；支护采用规格为162100MM圆钢锚杆、规格为15246500MM锚索，具体参数如图所示，遇特殊地质条件时补充安全技术措施进行加强支护。支巷回采时采用MRS17型履带式行走液压支架（以下简称线性支架）支护顶板，防止顶板超前。表331工作面巷道支护设计表锚杆锚索巷道名称间距（MM）排距MM根/排锚索数/3M套辅运平巷、运输平巷700，1100，900，900，1100，700100052支巷及联巷700，1100，900，900，1100，700100050二、巷道支护参数设计（一）、采用工程类比法确定巷道支护参数根据我矿42煤实际顶板条件，选择巷道的支护参数如下房采三区辅运平巷、运输平巷均采用锚杆圆钢钢带锚索联合支护，锚索排距3M，每排2套，联巷口补打3套锚索；联巷、支巷均为锚杆支护，锚杆排距1M；房采集中巷和支巷两帮有片帮时加挂塑料网片，帮锚杆采用181600MM一次性紧固锚杆，帮网规格为1510M，单孔使用树脂1根，树脂锚固剂采用MSCK23400MM树脂药卷。房采三区辅运平巷、运输平巷以及特殊地质条件段必须进行锚索支护，锚索规格15246500MM锚索，单孔使用树脂3根，树脂锚固剂采用MSCK23400MM树脂药卷。附图33142煤北翼房采工作面巷道支护平、断面（二）、采用计算法校核支护参数1锚杆长度校验顶锚杆通过悬吊作用，达到支护效果的条件，应满足LL1L2L3式中L锚杆总长，M；L1锚杆外露长度（从顶板算起顶L1取大值005M）；L2锚杆有效长度（顶锚杆取免压拱高B），M；L3锚杆锚固长度（L3取最大值03），M；普氏免压拱高BB/2HTAN（45W/2）/F顶式中B、H巷道掘进宽度和高度，B54M，H32M；F顶顶板岩石普氏系数，根据顶板泥岩岩性F顶取347，W两帮围岩的内摩擦角，W取7134查表得；L2BB2F078MLL1L2L3113MLL1L2L300511303148M；故锚杆长度21M符合要求。2锚杆间排距校验锚杆间排距A2KRLQ式中A锚杆间距；Q锚杆悬吊岩体重量（锚杆承载力）70KN；R岩体容重，取24KN/M3K安全系数，取15；实际应用21M锚杆时，L2LL1L3175M；，计算得A111M。故锚杆间排距取1M符合要求。（三）支架选型计算1顶板支架选型计算的原则和要求支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动产生的压力；1支架的结构和支护特性，要能适应和保护暴露顶板的完整性；2支架底座铲板要适应底板的抗压强度及浮煤厚度；3支架支撑高度要与采高或煤层厚度相适应；4支架的安全性能要好。52支架支护强度验算支架支护强度P（48）MR式中M采高，取32MR直接顶岩层容重219242T/M3，取24T/M3则P（48）322430726144（T/M2），取最大值P6144T/支架支护阻力为P0PS式中SL1L0，L1为最大空顶距338M，L0为支架顶梁宽度23M；则，P06144338239846808（KN）选用飞尔奇XZ7000/245/46线性支架的支护阻力为7000KN由于7000/468081495,满足安全系数要求,故所选支架能够满足顶板支护的要求。三、巷道支护要求1锚杆外露长度从托盘算起不大于50MM，锚杆与顶板安装角度75105；规格为162100MM圆钢锚杆扭矩不小于100NM，额定锚固力50KN；玻璃钢锚杆扭矩不小于40NM，锚杆失效或报废，必须重新补打。锚索外露长度为150250MM，锚索初涨力不得小于10T，抗拔力不得小于164T；锚索其锚固段长度必须保证在15M以上。2锚杆必须从外向里逐排支护，严禁隔排空顶作业或从空顶内向外作业；联巷抹角处补打锚杆必须合理布置，不得有面积大于1M1M的空顶区域。3由于巷道开口被连续采煤机割到而造成失效的锚杆和钢带必须重新补打安装。4锚杆支护严格按本作业规程要求施工。必须保证所打锚杆横成排、纵成行；已施工的锚杆扭矩力和抗拔力达到设计要求。顶板打眼时出现滴水、堵钻时采用圆钢锚杆和钢带进行支护。5最大空顶距根据北翼回采经验，正常情况下掘进最大空顶距确定为12M；当顶板松软、破碎、有裂隙，淋水增加或煤层变薄顶煤厚度不足400MM时，最大空顶距为6M；当遇到断层或顶板极为破碎时最大空顶距为4M。6回采时，线性支架必须及时移架，必须保证支架空顶距和初撑力达到要求，以达到对顶板的有效支护。7锚索支护由生产科组织锚索队施工，正常情况下跟在破碎机后面，辅助运输巷要支护到交接班平台处，主运输巷道支护到破碎机后15M；锚索支护产生的积水由锚索队负责及时清理干净。特殊情况做以下规定如遇顶板破碎、淋水大等情况时，锚索支护必须跟到工作面支护；1对于裂隙发育地段锚索应加挂“W”型钢带进行加强支护；2锚索锚固力达不到要求、顶板下沉明显地段要及时汇报生产科，以确定是否加3强支护。上覆岩层厚度小于20M时，巷道的掘进支护执行过薄基岩安全技术措施。未尽事宜严格执行连采后备套施工管理补充规定。8需外委工队挂帮网巷道，有片帮处必须在八点班将帮网及时挂设；裂隙发育面、构造处当班必须挂网，否则不得组织生产。9巷道掘进过程中如遇顶煤小于200MM时，顶板全断面必须加挂冷拔丝网片加强支护。10为节省材料，支巷顶头6M可以不用锚杆支护，回采时直接调入线性支架临时支护，如遇顶板破碎时必须全部支护。11各跟班队长、技术员、验收员要会读锚杆、锚索张拉工具读数，锚索张拉泵内圈（红色刻度）为MPA，外圈黑色读数为KN或T，换算关系3MPA为1T。四、过地质构造带1在掘进过程中，如果遇到顶板不完整或有离层时，应采取加密锚杆支护或增设点柱的办法来加强支护。2若局部地质构造复杂，顶板破碎，原设计支护达不到要求时，必须采取增加锚杆数量，同时缩短锚杆间排距为600800MM,或挂钢带、金属网、打锚索、打点柱等办法来加强支护，严防冒顶事故发生。3、当工作面施工过程中遇到断层、冲刷带，或者裂隙发育、顶板破碎、煤层变薄、火烧区、顶板淋水大等特殊地质构造带时，另外制定安全补充措施加强支护。第四节支护工艺锚杆机支护作业过程可概括为定位、钻眼、安装锚杆并搅拌树脂和紧固锚杆四道工序。1定位先将锚杆机调在要支护巷道内，根据锚杆间排距，摆正锚杆机后，升起液压支护板支护好顶板，然后升起临时支撑臂顶住顶板（如需加挂钢带，把钢带放在临时支撑臂上，并顶在顶板上，注意钢带孔与临时支撑臂孔正对）。2钻眼在钻箱上装好钻杆，操作阀杆使钻头刚好顶在打眼的位置上，然后轻轻操作给进阀杆，使钻头能顶到顶板并钻个小窝，接着同时操作自动给进阀和旋转阀，钻眼深达到设计要求时，边旋转边退出钻杆。3安装锚杆并搅拌树脂锚杆机司机先给打好的眼孔内装入一卷树脂药卷，用已上好托盘和螺母的锚杆将树脂顶入钻眼内，锚杆机司机把专用搅拌器安在钻箱上，并将锚杆的尾部套在搅拌器上，钻箱一边搅拌一边推进，当托盘与巷道顶板留35MM左右的间隙时，停止推进,继续搅拌,搅拌时间应符合树脂使用说明所规定的时间（一般应为1012S），搅拌时间到后，停止旋转，向上推进使托盘紧贴在顶板上。4紧固锚杆然后必须等待3040S后，略降钻箱，使搅拌器与锚杆托盘之间略有间隙，并只给旋转力不给推进，使螺母将销子切断并紧固到位，钻箱泄压停止旋转，锚杆安装结束，如钻箱旋转压力不够，锚杆达不到扭矩要求时，必须采取人工二次紧固。二、锚索支护工艺锚索支护施工工艺中，作业过程可概括为钻孔、安装锚索和搅拌树脂药卷、张拉锚索为主要工序。1钻孔采用锚杆（索）钻机配合接长钻杆、钻头钻孔。为使钻孔设备单一化，应尽量采用一种钻机钻装锚杆、锚索。接长钻杆连接处强度较低，接头处进入钻孔之前应控制钻进推进力，避免钻杆破段。钻机应严格按照设计的孔位，孔深与角度进行施工，误差控制在设计要求范围内。2安装锚索树脂锚索的安装工序与锚杆类似，包括装锚固剂、插入索体、搅拌树脂锚固剂、等待固化。1）装树脂锚固剂。按设计要求的树脂锚固型号、数量、顺序，依次装入钻孔内。2）插入索体。锚索尾部装上专用搅拌器，索体端部插入已装好树脂锚固剂的钻孔中，缓缓将树脂锚固剂送入孔底。3）搅拌树脂锚固剂。锚索尾部用专用搅拌器与钻机连接，开始搅拌。先慢后快，待锚索全部插入钻孔后，采用全速旋转搅拌至规定时间。停止搅拌后等待一定时间，收缩钻机，卸下搅拌器。搅拌后锚索外露长度应控制在设计范围内。3张拉锚索等待1015MIN后，装上托梁、托板、锚具，用张拉设备张拉锚索到设计预紧力之后卸下千斤顶。第四章工程施工方法及工艺第一节施工方法及设备42煤北翼回采采用连续采煤机及其配套设备施工。选用12CM1510D型连续采煤机来完成割煤和装煤工序，选用10SC3248C5型梭车、GP460/160型破碎机、BSP1080/1000型顺槽胶带输送完成运煤工作，使用CMM254型锚杆机来完成巷道的支护工作，使用MRS17型线型支架来完成房采回采时的支护工作，选用UN488型铲车完成工作面物料、设备的搬运及巷道浮煤的清理工作。选用无轨胶轮车完成人员、物料、设备的运输。工作面设备配备及主要技术特征见表411表417。工作面设备布置见图411。表411工作面设备配备表序号设备名称规格型号数量1连续采煤机12CM1510D12梭车10SC3248C513锚杆机CMM25414给料破碎机GP460/15015线性支架MRS1746移动变电站KBSGZY1250/10KBSGZY315/10KBSGZY200/101217蓄电池铲车UN48818铲车充电机LA10C19局部通风机2KBJ18524表41212CM1510D型连续采煤机主要技术特征表技术特征主要参数技术特征主要参数长宽高11053321M生产能力1527T/MIN重量57T行走速度46193M/MIN总功率553KW输送机宽度762MM电压1140V尾部旋转角左右45度截割头宽度33M收集臂CLAS三星轮滚筒直经112M截齿类型U85采高265746M油箱容积530L工作倾角范围17生产厂家美国JOY公司表413UN488型铲车主要技术特征表技术特征主要参数技术特征主要参数长宽高866292127M动力来源蓄电池128VDC充电运转时间810H/次重量18144T内径353MM最大载重10T回转外径711M表414CMM254型锚杆机主要技术特征表技术特征主要参数技术特征主要参数长宽高636034002287MM最大支护高度5400MM重量42T行走速度025M/MIN行走方式履带钻杆驱动方式两级进给最大爬坡16钻杆转速490R/MIN、600R/MIN液压泵齿轮泵、液压磁进给速度020M/MIN采高45006000MM电缆跟进方式自动卷缆整机功率255KW除尘方式真空吸尘，三级过滤电压1140V/660V生产厂家煤科总院太原研究院表41510SC3248C5型梭车技术特征主要参数技术特征主要参数内径265M外形尺寸（长宽高）91943353197（M）回转外径670M动力来源1140V交流电最大载重45T总功率243KW前进坡度6度卸载时间45S离地间隙最大290MM牵引速度5461（KM/H）生产厂家美国JOY公司表416GP460/150型给料破碎机主要技术特征料斗容积651M3履带行走速度1532M/MIN输送能力460T/H履带对地比压0167MPA刮板链速0463M/S行走减速器二级行星齿轮刮板链48A套筒滚子链泵站电机功率75KW减速器二级行星齿轮液压泵双联叶片泵破碎电机功率75KW液压马达柱塞式马达供电电压660V系统额定压力165MPA破碎减速器蜗轮蜗杆油箱容积740L破碎轴转速112R/MIN整机重量27900KG破碎轴转速112R/MIN整机重量27900KG表417MRS17型线性支架主要技术特征表技术特征主要参数技术特征主要参数长宽高56MX23MX23M功率56KW初撑力根据顶梁的高度变化，在1000PSI689MPA时初撑力不小于1600KNAND在3500PSI2413MPA时初撑力不小于2100KN电压1140V工作阻力7117KN顶梁左右摆角50行走方式履带履带中心距1900MM接地面积21M2铲板抬起高度270MM机重34T支撑高度2650M图411回采设备布置示意图胶带运输机破碎机房采回风巷联巷梭车房采胶运巷锚杆机连采机铲车图412掘进设备布置示意图第二节施工工艺一、掘进工艺连采掘进工作面施工的工艺过程主要包括落煤和装煤、运煤、浮煤清理、支护等主要工序。（一）落煤和装煤工序选用美国JOY公司制造的12CM1510D型连续采煤机完成落煤和装煤工序。1落煤截割方式连续采煤机截割包括切槽和采垛两道工序。1切槽工序连续采煤机司机在激光指向仪的导向下，确定连续采煤机的进刀位置，进刀位置选择在巷道左侧，沿激光指向仪的导向（左侧32M）为标准进行施工，连续采煤机从底板进刀，掘进105M退机，这一工序称为切槽。采垛工序完成切槽工序后，将连续采煤机调至巷道另一侧，并以激光指向仪的导向，沿激光右侧22M,为标准，来确定位置，开始割剩余部分的煤，这一工序称为采垛。32M32M105切槽采垛图421切槽、采垛工序示意图截割循环无论是切槽还是采垛工序，连续采煤机截割时，首先将连续采煤机2截割头调整至巷道顶板，由上向下切割煤体，当截割头割到煤层底板时，连续采煤机稍向后退，割完底煤,使巷道底板平整，并装完余煤，连续采煤机在割煤过程中,为保证顶板平整,应每割三刀退回扫一次顶板，接着进行下一个循环。连续采煤机完成从顶板至底板再到顶板这一过程就称一个截割循环。循环进尺根据榆家梁煤矿42煤煤层顶板岩性和42煤北翼实际情况，巷道沿3底掘进，顶煤厚度保证400600MM，巷道高度必须大于等于设计采高，在正常情况下循环进度为105M；当顶板松软、破碎、有裂隙，淋水增加，或煤层变薄顶煤厚度不足200MM时，循环进度最大为6M；当遇到断层或顶板极为破碎时掘进循环进度最大为4M。升刀扫顶进刀割煤拉底升刀图422连续采煤机割煤工艺流程示意图（二）装煤工序通过连续采煤机的装载机构、运输机构来完成装煤工序。连续采煤机上设有装载机构（装煤铲板和圆盘耙杆装载机构）和中部输送机，连续采煤机割煤时，煤炭落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤炭装入中部运输机，运输机再将煤装入后面等待的梭车。（三）运煤工序当连续采煤机落煤后，梭车迅速到连续采煤机后方接煤，装满后，迅速平稳行驶到给料破碎机处卸煤，卸下的煤炭由给料破碎机破碎后经胶带输送机运出工作面。梭车快速卸煤后，迅速返回连续采煤机后部装煤，这样穿梭行走完成连续采煤机到给料机的运煤。梭车运煤过程要迅速，以保证连续采煤机尽可能连续作业。（四）清理浮煤工序掘进完成一个循环后，连续采煤机退出刚刚所掘进的巷道，降下铲板，使用连续采煤机对巷道内的浮煤进行初步清理，锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。在清理浮煤时，应注意巷道两帮的电缆、水管、风筒及瓦斯探头。交接班前必须将巷道内的浮煤清理干净。（五）支护工序当连续采煤机双巷掘进过程中，锚杆机司机提前做好备料、调机准备；当连续采煤机掘进完一个循环时，首先用连续采煤机将巷道浮煤作初步清理，然后进行调机，把连续采煤机退到联巷后方，把锚杆机跨巷电缆悬挂好，并将锚杆机经过联巷调到空顶的巷道内进行支护，支护从外向里逐排进行；然后把连续采煤机经过联巷调到另一条巷道进行掘进。（六）各工序之间的配合及注意事项在正规循环作业中，连续采煤机司机应在梭车停稳接煤时装煤，梭车空车尽可能及时运行到连续采煤机后面等待装煤，以提高连续采煤机的工作效率；锚杆机与连续采煤机平行作业时，连续采煤机退出一条截割巷时，锚杆机便进入进行支护作业；单巷掘进时连续采煤机退到调车硐室后锚杆机进行支护作业。铲车司机应及时清理支护完好巷道内浮煤浮矸，并且准备好工作面所需物料。破碎机司机应及时开启破碎机，保证梭车卸煤、破碎拉出，不影响生产。生产正常时严禁破碎机司机进入工作面，需要拉、挂电缆时由梭车司机通知破碎机司机，并停止梭车，待破碎机司机拉完电缆撤回破碎机以后方可开启梭车进行生产；在调机时拉电缆人员严禁站在连续采煤机运输机摆动范围内，挂电缆时，连续采煤机必须停机停泵，严禁在连续采煤机行走时挂电缆。各工种作业人员互相协调安排平行作业,充分利用工时,提高生产效率，坚持正规循环作业。生产过程中严格执行“行人不行车，行车不行人”制度,进入掘进工作面的联巷口和破碎机处设置“设备运行，严禁入内”标志牌。当巷道向前推进一个联巷时，给料破碎机向前移动一个联巷，同时延伸胶带输送机，以缩短运输距离，从而提高掘进效率。（七）最大空顶距根据榆家梁煤矿42煤顶板岩性和42煤北翼以前掘进的实际生产经验，该工作面掘进的巷道留底煤掘进，保证巷道设计高度。在正常情况下，最大空顶距为12M，最小空顶距为15M，循环进度为105M。二、全部垮落法回采工艺（一）回采工艺1采用线性支架护顶全部垮落法房采时，采区由保安煤柱划分为若干区段，区段间留10M隔离煤柱。将区段划分成若干个条带，逐条带后退进行回采。区段、条带及支巷均采用后退式进行回采，辅运平巷、运输平巷前方两侧区段全部回采完毕后，最后回收辅运平巷、运输平巷之间及支巷口所留煤柱。2采用双翼进刀后退式回采工艺对煤柱进行回收。首次左翼，再次右翼，采硐深度左85M，右80M，由里向外依次进行，回采进刀方向与支巷均成40夹角、采硐宽度33M，回采时必须保证右翼采硐超前左翼采硐2M；每刀完成后，根据顶板压力状况回收采硐间所留煤柱，煤柱回收完成后，支架迈步式交替前移至相应位置，进行下一个循环。3使用线性支架进行回采的主要工序如下置线性支架于支巷最前端左翼（右翼）采硐清理浮煤移架右翼（左翼）采硐清理浮煤移架。回采时，先将两台线性支架（1号、2号）置于区段内支巷端部（回采支巷时，将1号、2号支架调入区段进风侧的第一条支巷），然后调入连续采煤机进行回采，先采左翼，即1号采硐，1号采硐采完之后，前移1号支架护顶，之后右翼回采2号采硐，采完之后退机，前移2号支架护顶，如此交替进行回采、移架，完成支巷内条带前煤柱的回采；将1号、2号线性支架调入条带联巷与支巷交叉处支护顶板，当相邻支巷用3号、4号线性支架回采到条带联巷处，将3、4号线性支架置于采区后的第一交叉点，对交叉点顶板进行有效的支护，再利用1、2号线性支架对条带联巷处进行回采，对条带联巷处回采完成后，将3、4号线性支架调入条带前的下一个支巷，并同时将1、2号线性支架调入交叉点进行支护。4回采过程中，必须对每一区段所有支巷煤柱回采完成后，才能进行下一区段的掘进回采，回采时顺槽、区段护巷煤柱不得破坏，支巷及采区内为临时支撑所留设的煤柱，待前方回采完成后，利用线型支架支护，后退式对采区内所留设的临时支撑煤柱进行回收。5对于回采大巷煤柱过程中遇到的不规则煤柱，回采过程中必须保证下一翼的回采煤柱净煤柱厚度在56M之间。6回采至联巷口如果因采空区冒落放不下4台线性支架时，只放3台线性支架支护顶板时，靠近采空区的一侧必须留设足够三角形煤柱，煤柱的大小由顶板压力决定；采至联巷口位置时，最后两个采硐采用先采采空区一侧采硐，视压力情况决定留设煤柱的大小，以保证支架移出采空区，如果顶板压力显现，另一侧采硐不进行回采。附图42342煤北翼房采工作面回采工艺图（二）移架要求移架操作时要做到如下几点1快移架及时迅速。2够移架步距够（正常移架步距为5M）。3正支架位置正，不咬架、不前倾后仰、不歪斜偏离。4匀移架时，要保证支架间及支架与煤壁间距均匀。5严支架顶梁与顶板接触严密，不留空隙。6紧支架达到足够的初撑力。7平支架与顶、底板接触要平整，呈面接触。8净回采时要及时将底板浮煤清理干净。（三）顶板管理1在回采过程中采用线性支架支护顶板，随着连续采煤机对区段支巷的回采，支巷空顶面积不断增大，采用全部垮落法管理顶板。2回采时，相邻支巷间尽量采通，以保证采空区顶板充分冒落，采空区老顶不能及时垮落时，视直接顶冒落情况决定是否对采空区进行强制放顶，必要时另行编制安全技术措施，在条带联巷处施工强放孔，进行强制性放顶。3区段第一条带回采完成后，如果不能随采随冒必须对顶板进行强放，第二条带回采时，如果直接顶随采随冒能达到6M以上，不再进行强放，如顶板垮落不理想，应提前在下一条带处施工2个强放孔进行强放，每次爆破时采用一次连线。详见强放安全技术措施。4回采前将2台线性支架置于支巷端部，两台支架置于回采相应顺槽或联巷之内，对交叉点进行支护，将四台支架立柱升起，直至达到支架的初撑力，然后进刀采硐，每回采一刀将相应的支架进行一次前移，保证已回采采空区采硐口有支架护顶，顶板不会垮落伤人。回采时要及时移架护顶，支架距采硐口保持05M距离，回采时必须保证右翼采硐超前左翼采硐2M，严禁隔刀移架；每移一次支架必须保证支架达到初撑力，能够有效地支护顶板安全回采。回采过程中如果采空区面积超过2000顶板未及时垮落时必须停止回采，执行强放措施。5靠近采空区和防火密闭回采时，严格按设计要求进行回采，工作面压力较大时严禁回采防火密闭附近的煤柱，防止采空区来压压垮防火密闭造成采空区内有毒有害气体涌出。（四）通风管理1掘进时采用系统负压通风与局部通风机正压通风相结合的通风方式，回采过程中通过设置挡风帘及风障调节风流，利用系统风压进行通风。2采用全风压通风的集中巷和支巷之间的联巷采用两道风障或者风帘隔开，回采时必须及时安设或拆除挡风帘，并能够形成“三进两回”或者“两进两回”全风压通风系统，以有效控制工作面的风流，保证工作面风量充足，严禁风流短路及漏风。3局扇必须实现风电、瓦斯电闭锁，局部通风风量、风速必须符合煤矿安全规程有关规定。4有害气体的监测探头安设位置，严格执行公司下发的神东煤炭集团安全监测系统维护使用管理办法的相关规定。5连续采煤机回采集中巷之间的联巷严禁堆浮煤，采硐内不得留有浮煤，严禁丢弃杂物，在封闭采空区前，必须对巷道口的浮煤进行岩粉覆盖，杂物进行清理。6采空区和通风不良区域及时设置临时风障或全断面栅栏及“严禁入内”警示牌板，严禁人员进入。（五）采空区封闭每个区段回采完成后，如果支巷口的护巷煤柱暂不能回采，必须在支巷口用风障进行临时封闭，并留观察孔。第三节施工过程中的其他要求1严格遵守正规循环作业，严禁超空顶作业，空顶要及时支护。2连续采煤机司机要保证工程质量，严禁超宽、欠宽、割顶、割底现象等工程质量事故发生；严禁顶底板留台阶、采硐口留伞檐，以便回采时支架的顺利移设。3各巷道均沿底掘进，在保证顶煤400MM600MM情况下，保证巷道达到设计高度；采硐时，要保证采硐深度和高度，尽量不留顶、底煤，以提高回采率及顶板的顺利垮落。4进行回采时，线性支架支护必须到位，保证支架空顶距及初撑力，以达到对顶板的有效支撑。5掘进及回采时进行调机，要注意巷道两帮的电缆、水管，严禁挤压电缆、水管。6通风队必须及时对回采后的支巷进行封闭，回采时不得破坏，以达到有效控制工作面风流的目的，保证工作面的风量。7必须按设计尺寸留设保安煤柱，掘进及回采过程中不得破坏保安煤柱。8部分采区邻近采空区和薄基岩段，施工过程中必须坚持“先探后掘”的原则，避免与采空区或地面贯通事故的发生。9为了保证工程质量，巷道掘进时必须严格按线施工，地测人员要严格按照设计图纸及时进行放线。10回采期间，线性支架操作工必须随时对线性支架补压，线性支架操作工同时负责拉电缆工作。支架操作工与连续采煤机司机及时的沟通，随时能做到给线性支架补压和拖拽连续采煤机电缆的工作，防止顶板垮落将连续采煤机压死。第四节管线铺设一、管线布置位置（一）沿线电缆、管路的吊挂连续采煤机延伸电缆、排水管、消尘管吊挂在辅运巷左帮；梭车、锚杆机、破碎机、线性支架延伸电缆及供、排水管路吊挂在各回采区胶运巷右帮。（二）风筒及瓦斯探头线的吊挂风筒与电缆根据实际情况吊挂在同侧或异侧，瓦斯监测监控线挂于风筒的异侧，瓦斯探头距工作面不得大于5M。二、管线铺设要求1工作面设备延伸采用电缆钩吊挂在煤壁上，每隔10M挂一个电缆钩，高度为18M，要做到电缆吊挂平直，悬垂度小。电缆通过巷道时，要使用跨巷电缆钩，严禁用铅丝捆绑。2供水管路、排水管路、消尘管路距巷道底板高度分别为1000MM、800MM、1000MM，水管两头分别用管托架固定。3当排水点在排水管路另一侧时，必须用钢管架龙门过渡，不允许用软管过渡。4电缆吊挂平直，悬垂度符合煤矿安全规程规定，水管敷设平直。5随机电缆、高压水管通过联巷时，要挂在联巷顶板上，必须采用电缆钩吊挂，不得用铅丝捆绑。第五章生产系统第一节通风系统一、通风方式及设备的选择（一）通风方式回采通风采用系统负压通风，回采过程中通过设置挡风帘及风障调节风流。靠近工作面的联巷挡风墙以外为系统风流通风；靠近工作面挡风墙至工作面为局部通风机通风，挡风墙滞后工作面不得超过2个联巷，局部通风机供风距离最大不超过800M。掘进时工作面通风采用系统负压通风与局部通风机正压通风相结合的方式通风。（二）局部通风机、监测设施的安装位置局部通风机、风机开关、监测分站安装在北翼集中胶运大巷26联巷处，随着掘进及回采的推进，供风量达不到要求时，及时移设局部通风机。（三）掘进工作面风量计算1按煤矿安全规程规定，工作面实际需要风量应按工作面CH4、CO2涌出量、作业人员的供风量不小于4M3/MIN、掘进巷道最低风速、炸药消耗量四种方法验算并取其最大值。我矿属于瓦斯矿井，CH4浓度0003，二氧化碳绝对涌出量Q025M3/MIN。本次施工采用机械化掘进不消耗炸药，故不作计算。风量计算按工作面最多人数、CH4涌出量、CO2涌出量、最低风速和局部通风机实际吸风量来验算，最后按最高风速进行校核。11按二氧化碳涌出量计算风量Q667QK335M3/MIN式中Q掘进工作面实际需要风量，M3/MIN；Q掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，根据经验数据，取025M3/MIN；K掘进工作面二氧化碳涌出不均衡系数152，取最大值212按工作人员数量计算按工作面最多人数计算风量工作面最多人数N50人,根据需风量每分钟每人至少4M3风量，得出风量数值Q4N200M3MIN；式中Q掘进工作面实际需要风量，M3MIN；N掘进工作面同时工作的最多人数，考虑检查参观人员在内取50人。13按瓦斯涌出量计算风量Q100QK50M3/MIN式中Q掘进工作面实际需要风量，M3/MIN；Q掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，M3/MIN。根据经验数据，取025M3/MIN；K掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量不均衡系数152，取最大值2。14按最低风速计算工作面的最低风量Q应满足QMIN60025S掘2592M3MIN式中S掘进工作面的断面积，巷道断面积最大取1728M2；15按局部通风机的吸风量计算其中Q扇局部通风机实际吸风量，M3/MIN。安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速岩巷不小于015M/S，煤巷和半煤岩巷不小于025M/S。我矿42煤主扇所有区域掘进及房采工作面均为煤巷，取025M/S；工作面采用2KBJ1852的对旋隔爆轴流式局部通风机供风；额定吸风量525255M3/MIN，实测吸风量为380M3/MIN。SI局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，；SI54M32M1728M2；