22煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程(最终).doc

中国神华能源股份有限公司神东煤炭集团 寸 草 塔 煤 矿 22 煤集中回风大巷开口段 掘 进 工 作 面 作 业 规 程 编 号 SDCCT 22JZFYH JMSDCCT 22JZFYH JM 编制单位 掘 进 五 队 队 长 编 制 人 时 间 2014 年 3 月 23 日 I 2222 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程会审表煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程会审表 会审时间 会审地点 主 持 人 组织单位 施工单位 编 制 人 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 办 机电副总 机电信息中心 通风副总 通 风 组 安全矿长 煤 质 组 机电矿长 安全管理办公室 生产矿长 生产指挥中心矿 长 生产副总总工程师 会审意见 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 1 规程编写依据规程编写依据 1 煤炭工业技术政策 和 煤炭工业矿井设计规范 2 22煤集中回风大巷掘进地质说明书 22煤集中回风大巷井上下对照图 22煤集中回风大巷地质剖面 22集中回风大巷综合柱状图 3 寸草塔煤矿22集中回风大巷掘进工作面供电系统图 寸草塔煤矿22集中回风 大巷掘进工作面设备布置图 寸草塔煤矿22集中回风大巷掘进工作面供排水系统 图 4 煤矿安全规程 2012年版 5 煤矿防治水规定 2009年8月17日版 6 煤矿作业规程编制指南 煤炭工业出版社 2005年版 7 掘锚设备安全技术操作规程 神东公司2010年9月发 8 煤安监行管国家煤矿安全监察局 煤矿安全质量标准化评分办法 2013 1号 9 神华集团公司安全质量标准化标准及考核评级办法实施细则汇编 第四版 神华集团有限责任公司2005年8月发 10 寸草塔煤矿煤质管理实施细则 11 2014年寸草塔煤矿矿井灾害预防与处理计划 12 神东煤炭集团本质安全管理体系考核评分标准 13 关于下发 生产技术管理若干规定 和 采掘工作面作业规程管理办法 的通知 2009年 14 神东煤炭集团安全监测监控管理办法 神东 2012 229号文件 15 神东煤炭集团公司综连采 掘 工作面动态达标标准 神东 2010 466号文件 16 神东综采 放 工作面通风管理办法 神东 2012 325号 17 寸草塔煤矿粉尘防治管理办法 神东寸矿发 2014 3号 18 煤矿作业场所职业危害防治规定 试行 安监总煤调 2010 121号 19 神东煤炭集团粉尘防治管理办法 试行 及 神东煤炭集团矿井粉尘治理补 充规定 试行 神东 2012 575号 20 神东煤炭集团公司矿井防灭火管理规定 神东 2012 460号 21 神东煤炭集团加强井下瓦斯 一氧化碳治理的补充措施 神东 2012 622号 22 神东煤炭集团 一通三防 管理实施细则 2012年8月 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 2 目目 录录 第一章第一章 工程工程概概况况 1 第二章第二章 地面相对位置及地质情况地面相对位置及地质情况 3 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况 3 第二节 煤层赋存特征及地质构造 3 第三节 水文地质 4 第四节 存在问题及处理意见 5 第三章第三章 巷道布置及支护说明巷道布置及支护说明 6 第一节 工作面巷道布置 6 第二节 巷道支护设计 7 第三节 矿压观测 11 第四章第四章 工程施工方法及工艺工程施工方法及工艺 13 第一节 工程施工方法 13 第二节 掘锚机割煤方式 13 第三节 装载与运输 14 第四节 支护工艺 15 第五节 管线铺设 15 第六节 设备配备 18 第五章第五章 生产系统生产系统 20 第一节 运输系统 20 第二节 通风系统 20 第三节 供电系统 25 第四节 供水 防尘系统 26 第五节 排水系统 28 第六节 照明系统 31 第七节 防灭火系统 31 第六章第六章 井下安全避险六大系统井下安全避险六大系统 33 第一节 通讯联络系统 33 第二节 人员定位安全管理系统 34 第三节 安全监测监控系统 38 第四节 压风自救系统 40 第五节 供水施救系统 42 第六节 紧急避险系统 43 第七章第七章 工作面工程质量及煤质管理工作面工程质量及煤质管理 49 第一节 工作面工程质量标准 49 第二节 机电设备管理标准 51 第三节 文明生产管理标准 53 第四节 煤质指标及煤质保证措施 54 第八章第八章 劳动组织及工作面主要经济技术指标劳动组织及工作面主要经济技术指标 56 第一节 劳动掘进作业方式 56 第二节 施工 劳动组织及出勤率 56 第三节 工作面主要经济技术指标 59 第九章第九章 灾害预防与避灾路线灾害预防与避灾路线 60 第一节 灾害防治一般规定 60 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 3 第二节 水灾事故的防治及避灾路线 60 第三节 火灾事故的防治及避灾路线 62 第四节 瓦斯 煤尘事故的防治及避灾路线 65 第五节 顶板事故的防治 66 第六节 救援组织 69 10 掘进工作面各工种危险源辨识掘进工作面各工种危险源辨识 70 第十一章第十一章 规章制度规章制度 85 第一节 交接班制度 85 第二节 顶板管理制度 85 第三节 巷道维修护理制度 86 第四节 工程质量管理制度 86 第五节 煤质管理制度 87 第六节 机电设备管理制度 87 第七节 一通三防管理制度 88 第八节 巡回检查制度 88 第九节 油脂管理制度 89 第十节 事故汇报及追查制度 89 第十一节 各工种岗位责任制度 90 第十二节 规程学习贯彻制度 95 第十三节 胶轮车运输管理制度 96 第十四节 敲帮问顶制度 96 第十五节 通用管理制度 97 第十二章第十二章 安全技术措施安全技术措施 99 第一节 掘进工作面 一通三防 安全技术措施 101 第二节 掘进安全技术措施 106 第三节 顶板管理安全技术措施 108 第四节 探放水安全技术措施 110 第五节 敲帮问顶管理技术措施 113 第六节 支护安全技术措施 114 第七节 施工锚索安全技术措施 115 第八节 锚固力试验安全技术措施 115 第九节 22 集中主运巷过断层及破碎带安全技术措施 116 第十节 机电设备安全技术措施 117 第十一节 停送电安全技术措施 121 第十二节 辅助运输安全技术措施 122 第十三节 开口安全技术措施 124 第十四节 高空作业安全技术措施 125 第十五节 电气焊安全技术措施 125 第十六节 断带 续带安全技术措施 128 第十七节 各工种操作安全技术措施 131 第十八节 设备点检安全技术措施 135 第十九节 使用煤电钻安全技术措施 136 第二十节 包角 挂网安全技术措施 137 第二十一节 工作面移动设备安全管理措施 137 第二十二节 搬运 装卸物料安全技术措施 138 第二十三节 防治水及其他安全技术措施 138 第二十四节 其他规定 142 第十三章 作业规程贯彻学习和考试记录 144 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 1 第一章第一章 工程概况工程概况 本章介绍巷道名称及掘进工作面位置 相邻巷道的关系 巷道用途 工程量及开 竣工时间等 一 巷道名称及掘进工作面位置 相邻巷道的关系一 巷道名称及掘进工作面位置 相邻巷道的关系 本次施工的巷道名称为 22 煤集中回风大巷开口段 22 煤集中回风大巷井下开口位置位于 22 煤辅运大巷 1940 8m 处 以 231 方位掘 进 22 煤集中回风大巷本次设计掘进 73 8m 掘进到位后掘进集中回风大巷与集中主 运大巷 1 联巷 联巷长度为 30m 22 煤集中回风大巷开口段北侧为 22110 采空区 南 侧为 22111 采空区 西侧为未开采区 东侧为 22 煤三条大巷 二 掘进工程量二 掘进工程量 1 22 煤集中回风大巷开口段设计宽度为 5 4m 设计高度为 3 5m 设计长度为 73 8m 2 22 煤集中回风大巷与 22 煤集中主运大巷 1 联巷设计宽度为 5 4m 设计高度为 3 5m 设计长度为 30m 本次施工总工程量为 103 8m 三 巷道用途三 巷道用途 22 煤集中回风大巷为 22 煤三盘区开拓巷道 在本次施工中用于运输 供电 供水 排水 行人等 四 开 竣工时间四 开 竣工时间 巷道掘进计划开工时间为 2014 年 3 月 27 日 由于本次施工使用防爆车接煤 运 煤 卸煤 计划每天掘进 10m 所以本次工程计划竣工时间为 2014 年 4 月 6 日 附图附图 1 11 1 寸草塔煤矿 寸草塔煤矿 2222 煤集中回风大巷开口段掘进工作面巷道布置图煤集中回风大巷开口段掘进工作面巷道布置图 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 2 第二章第二章 地面相对位置及地质情况地面相对位置及地质情况 本章介绍掘进工作面地面相对位置 煤层厚度 产状 煤质 煤层顶底板的岩性 掘进范围内的地质构造 水文特征 影响掘进的一些因素 工作面的储量及服务时间 等资料 供掘进过程中参考 第一节第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况地面相对位置及邻近采区开采情况 22 煤集中回风大巷开口段位于 6 6 7 7 勘探线之间 西侧为布尔台 110KV 变电 所 东侧为富祥煤矿井田 22 煤集中回风大巷井下开口位置位于 22 煤辅运巷大巷 1940 8m 处 22 煤集中回 风大巷开口段北侧为 22110 采空区 南侧为 22111 采空区 西侧为未开采区 东侧为 22 煤三条大巷 附图附图 2 1 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段井上下对照图煤集中回风大巷开口段井上下对照图 第二节第二节 煤层赋存特征及地质构造煤层赋存特征及地质构造 一 围岩特征及地质构造一 围岩特征及地质构造 掘进区地形总体西北高东南低 地势东部平坦 区内大面积被表土层覆盖 松散 层厚度在 0 20m 之间 上覆基岩厚度在 108 260m 之间 煤层底板高程在 1035 1069m 之间 煤层较稳定无大的起伏 倾向 NNW 煤层中可能发育其他小断层 冲刷体 褶曲 等地质构造 22 煤集中回风大巷开口段直接顶为砂质泥岩 局部有一层 0 0 3m 的泥岩伪顶 老 顶为粉砂岩 底板为砂质泥岩 顶板类型属不稳定 较稳定 类 巷道围岩特征见下表 表表 2 12 1 巷道围岩特征表巷道围岩特征表 顶 底板岩石名称厚度 m 岩性特征 老顶粉砂岩 5 3 21 7 灰白色 以石英为主 含云母碎片及炭屑 直接顶砂质泥岩 6 4 13 8 灰色 深灰色 巨厚层状 含云母碎片 伪顶泥岩 0 0 3 灰色 水平层理 泥质胶结 煤 层 顶 底 板 情 况 直接底砂质泥岩 1 2 9 5 深灰色 波状层理 参差状断口 含植物 化石残片 半坚硬 二 煤层结构及产状要素二 煤层结构及产状要素 本次施工巷道煤层总体倾向NNW 倾角1 3 煤层较稳定 煤厚2 12 3 5m 平均 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 3 2 82m 颜色为黑色 条痕呈褐色 暗淡光泽 煤层中部含有1 3层泥岩夹矸 厚度 0 09 0 4m 本次施工巷道煤层结构简单 煤厚变异系数30 煤类为不粘煤 煤质变化小 原煤灰分 Ad 29 13 挥发分 Vdaf 28 29 39 28 水分 Mad 5 15 三 瓦斯涌出量三 瓦斯涌出量 根据2013年瓦斯等级鉴定报告 矿井相对瓦斯涌出量为0 63m t 绝对瓦斯涌出 量为6 66m min 属于瓦斯矿井 四 煤层自然发火期及煤尘爆炸指数四 煤层自然发火期及煤尘爆炸指数 根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司 2011 年 9 月 19 日 9 月 22 日对我矿 进行的 煤尘爆炸性 煤自燃倾向性 检验报告 该煤层具有爆炸性 煤属于 级容 易自燃 挥发分为 30 01 34 04 附图附图 2 2 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段松散层厚度等值线图煤集中回风大巷开口段松散层厚度等值线图 附图附图 2 3 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段煤层厚度等值线图煤集中回风大巷开口段煤层厚度等值线图 附图附图 2 4 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段煤层底板等高线图煤集中回风大巷开口段煤层底板等高线图 附图附图 2 5 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段预想剖面图煤集中回风大巷开口段预想剖面图 附图附图 2 6 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段上覆基岩厚度等值线图煤集中回风大巷开口段上覆基岩厚度等值线图 附图附图 2 7 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段综合柱状图煤集中回风大巷开口段综合柱状图 第三节第三节 水文地质水文地质 掘进区煤层上部有四层含水层 由上至下为 新生界潜水含水层 含水层的富水 性弱 局部中等 透水性能较强 下白垩统伊金霍洛组孔隙潜水 承压水含水层 单位 涌水量0 0057L s m 渗透系数0 00575m d 含水层的富水性弱 中侏罗统碎屑岩类 承压水含水层 单位涌水量0 0399L s m 渗透系数0 0668m d 含水层的富水性弱 地下水的径流条件差 中侏罗统延安组碎屑岩类裂隙 孔隙含水层 单位涌水量 0 00769 0 00625L s m 渗透系数0 0011 0 0153m d 含水层的富水性弱 由于掘进 区内含水层为弱含水 隔水层能力较强 对掘进影响较小 巷道掘进过程中涌水主要 为22煤顶板基岩裂隙水 即中侏罗统延安组碎屑岩类裂隙 孔隙含水层 据实际观测 22110回顺 22111回顺涌水量在5 12m3 h 预计单巷正常涌水量在5 12m3 h 巷道两侧 分别为22111 22110工作面采空区 存在采空区积水 掘进过程中 坚持 有掘必探 原则 密切注意顶板淋水情况 加强顶板管理 做好防排水工作 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 4 第四节第四节 存在问题及处理意见存在问题及处理意见 1 巷道掘进过程中可能遇见断层 岩石破裂 并且沿破裂面两侧的岩块有明显相 对位移 冲刷等地质构造 出现构造时应及时调整坡度及加强顶板支护 2 煤层顶板局部有泥岩伪顶 顶板破碎 在掘进过程中应加强顶板管理 3 巷道掘进过程中涌水主要为 22 煤上覆基岩裂隙水 随着巷道的延伸 涌水量 会逐渐变大 正常涌水量为 5 12m3 h 但不排除与上部弱含水层导通而使涌水量增大 的可能 4 煤层沿掘进方向整体为负坡 遇到地质情况时 及时与生产办联系 掘进巷道 起伏坡度在 0 4 范围内 5 巷道掘进过层中 由于上覆基岩压力作用 巷道两帮可能出现片帮现象 建议 提前做好支护措施 掘进时 及时对巷帮进行补强支护 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 5 第三章第三章 巷道布置及支护说明巷道布置及支护说明 本章主要介绍巷道布置 层位 断面形状及尺寸 开口位置 方位角 支护形式 主要技术参数 矿压观测手段及方法等 第一节第一节 工作面巷道布置工作面巷道布置 一 巷道层位 开口位置及方位角一 巷道层位 开口位置及方位角 掘进巷道位于寸草塔煤矿 22 煤层中 22 煤集中回风大巷井下开口于 22 煤辅运大 巷 1940 8m 以 231 方位角掘进 掘进至 73 8m 处 在掘进方向的左手帮掘进 22 煤 集中回风大巷与 22 煤集中主运大巷 1 联巷 二 巷道形状及断面二 巷道形状及断面 施工巷道均为矩形巷道 巷道断面参数如下表 表表 3 1 13 1 1 巷道断面参数巷道断面参数 掘进尺寸 mm 序号巷道名称 宽高 断面面积 m 1 22 煤集中回风大巷 5400350018 9 2 联 巷 5400350018 9 三 巷道布置及抹角情况概况三 巷道布置及抹角情况概况 1 22 煤集中回风大巷井下开口位置位于 22 煤辅运大巷 1940 8m 处 以 231 方 位角掘进 掘进至 73 8m 处 在掘进方向的左手帮掘进 22 煤集中回风大巷与 22 煤集 中主运大巷 1 联巷 联巷开口抹角两个 抹角规格为 4m 4m 2 巷道掘进顺序 掘进顺序 1 开口掘进 22 集中回风大巷 73 8m 2 掘进 22 煤集中主运 大巷与 22 煤集中回风大巷 1 联巷 30m 并抹角 第二节第二节 巷道支护设计巷道支护设计 一 巷道支护形式一 巷道支护形式 根据生产办提供的地质资料分析 直接顶岩性为砂质泥岩 厚度 6 4 13 8m 灰色 深灰白色 巨厚层状 含云母碎片 大部分顶板属于中等冒落或难冒落顶板 老顶为粉砂岩 厚度 5 3 21 7m 灰白色 以石英为主 含云母碎片及炭屑 均属于 较稳定岩层 适合锚杆支护 为了将锚杆加固的 组合梁 悬吊于坚硬岩层中 需 用高强度的锚索进行支护 根据实际的支护经验 确定工作面采用 锚杆 钢筋网片 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 6 锚索 联合支护 锚索长度设计 8m 必须锚固在稳定的岩层中 二 支护参数设计二 支护参数设计 1 采用工程类比法合理选择支护参数 采用工程类比法合理选择支护参数 根据 22 煤集中回风大巷地质资料岩性分析 两巷都属于受一次采动影响巷道 选 用 18 2000mm 螺纹钢锚杆 间排距详见支护参数表 2 采用计算法校验支护参数 采用计算法校验支护参数 1 锚杆长度计算 悬吊理论 L K H L1 L2 式中 L 锚杆长度 m H 冒落拱高度 m K 安全系数 一般 K 1 5 2 取 1 5 L1 锚杆锚入稳定岩的深度 一般按经验取 0 7m L2 锚杆在巷道中的外露长度 公司规定 20 40m 其中 2f B H B 巷道开掘宽度 取 5 4m f 岩石坚固性系数 粉砂岩取 4 2 则 H 5 4 2 4 2 0 64m 则 L 1 5 0 64 0 7 0 05 1 71m 选用的 18 2000mm 锚杆长度均满足悬吊理论要求 确定如下支护方式 工作面支护 锚杆长度选择 2 0m 一次性紧固锚杆 2 锚杆间 排距计算 设计时令悬吊面积为 A RHK Q A 式中 A 悬吊面积 m Q 锚杆设计锚固力 50kN 根 H 冒落拱高度 取 0 7m 取最大值 R 被悬吊粉砂岩的重力密度 取 21kN m K 安全系数 一般 K 1 5 2 取 1 5 验证 则 A 50 2 0 7 21 2 3 设计的支护面积最大为 1 1 35 1 35m 所选用的锚杆满足支护密度要求 所以 锚杆支护参数符合巷道支护要求 3 悬吊理论校核锚索间距 22 煤集中回风大巷采用 17 8 8000mm 的锚索支护 将锚杆加固的 组合梁 整 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 7 体悬吊于坚硬岩层中 校核锚索间距 冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的 整体冒落考虑 在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下 取垂直方向力的平衡 可用 下式计算锚索间距 L nF2 BH 2F1sin L1 式中 L 锚索间距 m B 巷道最大冒落宽度 5 4m H 巷道冒落高度 按最严重冒落高度取 2 0m 岩体容重 2 36t m L1 锚杆排距 1 0m F1 锚杆锚固力 5t 对应现场张拉仪表 15MPa F2 锚索极限承载力 取 20t 锚杆与巷道顶板的夹角 90 通过上述计算 锚索间距 L 小于 2 58m 所选锚索参数满足设计要求 4 根据顶板支护经验和国家煤炭行业标准 MT146 1 2002 选用 CK2350 23 500mm 的树脂 三 巷道支护材料及支护参数三 巷道支护材料及支护参数 1 支护材料 支护材料 支护材料规格见表 3 2 1 2 支护参数 支护参数 支护参数见表 3 2 1 表表 3 2 13 2 1 支护材料规格表支护材料规格表 序号材料名称规格说明 1 螺纹钢锚杆 18 2000mm 端头锚固式树脂锚杆 材质螺纹钢 M18 螺母 外露长度 30 50mm 抗拔力 5t 对应现场张拉 仪表 15MPa 2 圆钢锚杆 18 2000mm 端头锚固式树脂锚杆 材质圆钢 M18 螺母 外露长度 30 50mm 抗拔力 5t 对应现场张拉 仪表 15MPa 4 锚杆托盘 150 150 10mm 金属托盘 螺纹钢锚杆 5 锚杆托盘 150 150 8mm 金属托盘 圆钢锚杆 5 冷拔丝网片 4 3100 1100mm 网孔 150 150mm 6 树脂 CK2350 1 卷 眼 顶锚杆 施工前必须检查其有效性 7 钢筋焊接网 6 5 5200 1100mm 顶板支护 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 8 9 钢板托盘 300 300 15mm 方形金属托盘 10 锚索 17 8 8000mm 锚固端长度 1500mm 外露长度 150mm 200mm 初 撑力 10t 对应现场张拉仪表 28 53MPa 抗 拔力 16 4t 对应现场张拉仪表 46 73MPa 破断力 24 7t 对应现场张拉仪表 75MPa 11 W 型钢带 5000 230 2 2mm 3 个孔中心间距 2 3m 表表 3 2 23 2 2 巷道支护参数表巷道支护参数表 锚杆锚索 序 号 巷道名称支护方式 布置方式间排距 m 布置方式间排距 m 1 22 煤集中回风大 巷顶板 螺纹钢锚杆 锚 索 钢筋焊接网 矩形 6 根 排 0 75 1 05 1 35 1 05 0 75 1 三花布置 2 3m 2 22 煤集中回风大 巷两帮 圆钢锚杆 冷拔 丝网 矩形 3 根 排 1 0 9 四 四 巷道掘进时挂顶网及顶锚杆支护要求巷道掘进时挂顶网及顶锚杆支护要求 1 1 2222 煤集中回风大巷顶板支护 煤集中回风大巷顶板支护 顶锚杆间距为 0 75 1 05 1 35 1 05 0 75m 排距为 1m 22 煤集中回风大巷 靠帮顶锚杆距帮 225mm 锚杆采用 18 2000mm 的螺纹钢锚杆 托盘规格为 150 150 10mm 扭矩不小于 120N m 外露长度 30 50mm 铁托盘外 顶网采用 6 5 5200 1100mm 网格 150 150mm 的钢筋焊接网 网片之间搭接 100mm 网片之 间每隔 200mm 使用 14 铁丝进行三花链接 锚索采用 三花 布置 锚索间排距 2 3m 锚索规格 17 8mm 8000mm 锚索 托盘规格 300 300 15mm 如遇顶板破碎情况及过断层时 我队要及时采取短掘快支并另制定补强支护措施 确保人员和设备的安全 五 巷道掘进时挂帮网及帮锚杆支护要求五 巷道掘进时挂帮网及帮锚杆支护要求 掘进过程中正常情况下帮网片 距工作面不得超过 40m 网片长边必须平行巷道走 向挂 帮网与顶网间搭接 100mm 帮锚杆间排距 1050 1000mm 顶排帮锚杆距顶板 600mm 底排帮锚杆距底板 800mm 煤层厚度小于 3m 或过构造期间为 600 帮锚杆采用 18 2000mm 的圆钢锚杆 帮锚杆均钢托盘 托盘规格为 150 150 8mm 扭矩不小于 100N m 外露长度 30 50mm 帮网采用 3 1 1 1m 网孔 150 150mm 的冷拔丝网 网片之间搭接为 100mm 网片之间每隔 200mm 使用 14 铁丝进行三花链接 生产期间如遇到片帮或地质构造时要及时进行临时支护 还应及时挂设帮网 实 行短掘快支 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 9 六 倒车硐包角及帮网支护要求六 倒车硐包角及帮网支护要求 1 1 包角位置和要求 包角位置和要求 对联巷抹角 进行挂网包角支护 2 2 支护材料 支护材料 锚杆 18 2000mm 材质为螺纹钢 M18 螺母 18 2000mm 材质为 A3 圆钢 M18 螺母 树脂 CK2350 23 500mm 托盘 150 150 10mm 材质为 A3 钢板 150 150 8mm 材质为 A3 钢板 冷拔丝网 4 3100 1100mm 钢筋焊接网 6 5 5200 1100mm 3 3 支护参数 支护参数 网片均匀布置在巷道两帮 锚杆均匀布置 成排成行 间排距 1050 1000mm 误 差不超过 100mm 并要求网边搭接 100mm 锚杆扭矩不小于 100N m 外露长度 30 50mm 附图附图 3 13 1 寸草塔煤矿寸草塔煤矿 2222 煤集中回风大巷开口段掘进工作面支护平 剖 断面图煤集中回风大巷开口段掘进工作面支护平 剖 断面图 第三节第三节 矿压观测矿压观测 根据公司要求和我矿生产实际 掘进巷道内要进行顶板离层监测 锚杆扭矩和拉 力 锚索初涨力和抗拔力监测 观测内容 目的和手段见下表 表表 3 3 13 3 1 矿压观测内容 目的及手段一览表矿压观测内容 目的及手段一览表 序号观测内容观测目的测试手段 1 顶板离层监测顶板稳定状况顶板离层监测仪 2 锚杆扭矩检查锚杆安装质量扭矩扳手 3 锚杆拉力检查锚杆支护强度锚杆拉力计 4 锚索拉力检查锚索支护强度锚索涨拉机具 要求如下 1 在巷道顶板布置顶板离层仪进行监测 由于只受一次采动影响 22 煤集中回风 大巷每 200m 设置 1 处 第一处顶板离层仪设置于开口处 2 顶板离层仪实行现场挂牌管理 现场管理人员对缺失 损坏牌板及时安排更换 3 正常情况下每周观测一次顶板离层仪 顶板活动频繁区域必须每天观测 并建 立台账 此项工作由区队技术员实施 4 跟班队长及技术员 验收员做好锚杆 锚索检查 并建立台账 检查内容及检 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 10 查密度见表 3 3 2 5 顶板离层仪深部 浅部读数安装预设值统一为 10mm 当深孔读数超过 40mm 时 观测人应及时向矿生产办及总工程师汇报 队内及时采取措施加强支护 当深孔读数 超过 80mm 时 由生产办向公司生产管理部汇报 研究方案制定措施并跟踪落实 6 采集数据人员负责现场观测 数据采集整理 结论分析 每旬将结果向矿压观 测小组汇报 此项工作队技术员实施 当顶板离层义读数出现异常时 由技术员第一 时间通知生产办 通过生产办观察和研究后再做决定 7 22 煤集中回风大巷顶板离层仪牌板挂在巷道前进方向的右手帮 顶板离层仪牌 板上边统一距巷道底板 1 8m 表表 3 3 23 3 2 锚杆 锚索抽查内容及密度锚杆 锚索抽查内容及密度 跟班队长验收员技术员锚索施工人员 项目 检查内容抽查密度抽查密度抽查密度抽查密度 锚杆 间排距 外露长 度 扭矩 1 21 21 41 锚索 间排距 外露长 度 初涨力 1 21 21 41 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 11 第四章第四章 工程施工方法及工艺工程施工方法及工艺 本章介绍掘进工作面工程施工破 装 运 支等环节工艺 工作面设备配备及技 术特征 工作面正规循环作业图表等 第一节第一节 工程施工方法工程施工方法 巷道施工方法 用掘锚机落煤 装煤至防爆车车斗内 防爆车将煤运送至 22 煤辅 运大巷 6 联巷连运机受料斗内 连运机将受料斗内的煤破碎转载至 22 煤主运大巷胶带 输送机上 然后运输到地面 第二节第二节 掘锚机割煤方式掘锚机割煤方式 一 落煤工序 掘锚机截割方式一 落煤工序 掘锚机截割方式 选用 MB670 型掘锚机完成落煤 装煤工序 掘锚机掘进时 巷道一次成形 掘锚机司机在激光指向仪的导向下 在巷道前方 的煤壁进行切割 直至割入深度达到 1 0m 掘锚机截割时 首先通过伸缩截割头将截 割头调整至巷道顶板 然后切入煤体 切入深度 1 0m 从上而下截割 当割到煤层底 板时 收截割头 截割底煤 使巷道底板平整 装完余煤 再次将截割头调整至巷道 顶板 进行下一个循环 掘锚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 当班完成全部掘进工作后必须在巷道副帮标出当班掘进进尺 当班掘锚机司机 及日期 巷道正帮标出当班掘进顶底煤厚度 当班掘锚机司机及日期 附 图附 图 4 2 14 2 1 掘锚机机截割方式图掘锚机机截割方式图 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 12 升刀头 割煤完毕 进刀 拉底 割煤 升刀头 掘锚机截割方式及截割循环 二 装煤工序及具体要求二 装煤工序及具体要求 采用掘锚机自动装煤方式 掘锚机上装有收集头机构和中部输送机 掘锚机截割 时 煤落入收集头机构 装在收集头上的爬爪装载机构连续运转 将煤装入中部输送 机 中部输送机便将煤转运到等候在掘锚机后的防爆车车斗内 三 运煤工序及具体要求三 运煤工序及具体要求 防爆车将煤运送至 22 煤辅运大巷 6 联巷连运机受料斗内 连运机将受料斗内的煤 破碎转载至 22 煤主运大巷胶带输送机上 然后运输到地面 四 浮煤清理及具体要求四 浮煤清理及具体要求 完成当班掘进循环后由掘锚机司机 锚杆机司机 梭车司机负责清理浮煤 并做 好交接班的准备工作 在清理浮煤时 应注意巷道两帮的水管 电缆等 五 支护与掘进工序的循环五 支护与掘进工序的循环 掘锚机司机操作掘锚机掘进与锚杆机司机操作锚杆机支护同时作业 一个循环完 成后 下一个循环开始掘进与支护同时作业 六 各工种之间的配合及注意事项六 各工种之间的配合及注意事项 在正规循环作业中 掘锚机司机应和防爆车司机相互配合好 保证将煤及时装入 防爆车车斗内 保证不洒煤且不挤压掘锚机电缆 防爆车司机在卸煤时一定要和连运 机司机配合好 保证煤能及时被破碎和转载而不压死连运机 总之 各工种人员应互相协调尽可能安排平行作业 充分利用工时 提高生产效 率 特别要坚持正规循环作业 确保工作面安全生产和设备高效运转 七 掘进工作面最小空顶距的确定七 掘进工作面最小空顶距的确定 工作面最小空顶距 掘锚机前端紧贴工作面时 锚杆机钻架与掘进头之间的距离 为 2 4m 因此最小空顶距为 2 4m 八 掘进工作面最大空顶距的确定八 掘进工作面最大空顶距的确定 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 13 掘进工作面最大空顶距 掘进工作面循环方式为掘进 1 米 支护 1 米 掘锚机掘 1 米的距离为 1 米 又因最小空顶距为 2 4m 故最大空顶距为 3 4m 第三节第三节 支护工艺支护工艺 选用采用 MB670 型掘锚机本身自带的锚杆机来完成锚杆 锚索的打眼和安装工作 钻杆规格 B19 1000 1200 mm 施工锚杆 锚索使用钻头规格 27mm 打锚杆时 要严格按照锚杆机操作规程作业 锚杆支护作业顺序为 定位 钻眼 装锚杆 紧螺 母 一 定位一 定位 打眼前 根据设计锚杆的间 排距 将要打锚杆的位置预先标好 并在钻杆上标 出钻进的深度 1950mm 然后用临时支撑架掩护好顶板 二 钻眼二 钻眼 在钻箱上装好钻杆 使钻头刚好顶在打眼的位置上 然后轻轻操作给进阀杆 使 钻头顶到顶板 稍微给进 钻出小窝 接着均匀给进 直至深度达 1950mm 退出钻杆 三 安装锚杆三 安装锚杆 安装锚杆 先上好锚杆搅拌器 再给打好的眼孔内装入一节树脂卷 用已上好托 板和螺母的锚杆将树脂顶入锚杆眼内 并将锚杆的尾部套在搅拌器上 慢慢升钻臂把 锚杆同树脂送入孔底 托盘应与巷道顶板留 5 10mm 的间隙 并捅破树脂搅拌 搅拌时 间为 8 10 秒 搅拌到时间后 停止推进与旋转 并等待 40 秒 四 紧固锚杆四 紧固锚杆 待树脂凝固后 然后旋转钻箱紧固锚杆 使锚杆扭矩力不小于 120N m 锚固力不 小于 5t 对应现场张拉仪表 15MPa 稍稍下移钻架 调整钻架位置进行下一根锚杆的 支护工作 第四节第四节 缆线缆线吊挂及底板维护吊挂及底板维护 一 缆线吊挂一 缆线吊挂 1 22 集中回风大巷电缆吊挂要求电缆钩固定在掘进方向的右帮帮网最上边锚杆上 距顶板约 700mm 电缆钩间距 0 7 米 2 高 低压电缆之间的距离应大于 100mm 高压电缆之间 低压电缆之间的距离 不得小于 50mm 3 电缆钩从上到下的吊挂顺序依次为信号通讯线 排水电缆 连运机电缆 掘锚 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 14 机电缆 高压电缆 不允许同一个电缆钩上敷设多根电缆 信号通讯线除外 严禁电 缆不吊挂 或用铁丝吊挂 多余电缆不许盘放整齐 4 电缆吊挂高度一致 垂度一致 间距一致 不得交叉 跨巷电缆必须设电缆过 桥并紧贴巷帮敷设 电缆桥架用锚锁吊挂在顶板上 并用扁铜线做良好的接地 5 电缆接线盒必须吊挂在与所连接电缆同一水平的位置 严禁用电缆承重的方式 吊挂接线盒 电缆接线盒两端可以余有 1 米电缆 但余量不得过大 保证接线盒两端 电缆垂度一致 接线盒必须正面朝外 小喇叭嘴朝下 6 风墙 风门施工时必须预留电缆穿孔 并预埋电缆穿墙管 电缆通过风门墙或 硐室墙壁时 必须穿铁管 保护电缆 不许从门框内穿过 穿墙壁管和电缆间应用黄 泥封堵管口 7 所有电缆必须设标志牌 直线每 500 米设一标志牌 终点 分支 拐弯处 过 桥两端 巷道交叉点处设标志牌 接线盒的两端 拐弯分岔处的电缆均应张贴电缆标 志牌 标志牌要用细油性笔填写 字迹清晰 附电缆标识牌 二 巷道底板维护二 巷道底板维护 在严格执行掘进巷道工程质量标准的前提下 根据公司下发的 关于进一步规范 巷道垫路和图牌板管理的通知 的要求对垫路工作做如下规定 1 巷道清淤由人工清理 临时集中堆放在联巷内的淤泥用装载机和防爆车集中清 理至地面排矸场 严禁在井下永久堆放 2 已经垫好的路面 必须派专人定期进行维护 3 对掘进面连运机以外巷道的底板坑洼处 可以用碎石铺垫 以保证行车辆能平 稳行驶 但严禁全断面垫道渣 4 如果巷道内有滴 淋水或底板渗水 而且其水量容易造成巷道积水 对掘进头 100 米范围以外的巷道 可以根据巷道底板起伏和水量大小情况 把巷道分段挖水沟 规格 200 200mm 并对水沟进行调坡处理 设集水窝排水 通过上述加强排水措施 实现少垫道渣 保证路面清洁平整 行车方便 小型水窝规格必须按照矿下发的泵窝 规格施工 并在其形成后及时安设水泵和护栏 进行编号管理 5 生产期间如遇巷道掘进时破底 经过采掘设备碾压后 路面坑洼严重 在掘进 面连运机以外的地段 可以对坑洼处为重点进行适当铺垫 但路面铺垫厚度必须控制 在 100mm 以内 并将安设水管一侧空开 6 垫路前 必须彻底清理巷道中浮煤 淤泥等 并及时排水 必须彻底 以保证 垫路质量 7 垫路用道渣的粒度选用要合理 对于较大的坑洼处要先用 2 4 石子垫 压实后 再垫一层 1 2 石子 同时为保护车辆的轮胎尽量少受损坏 尽可能选用表面圆滑 棱 角不太分明的道渣 三 巷道文明生产分工及要求三 巷道文明生产分工及要求 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 15 1 生产前 将工作面及路面的积水抽排干净 2 各岗位工要清理净工作范围内的杂物 3 由班长负责安排清理巷道内浮煤 4 每次延皮带后对皮带巷进行彻底清浮煤 淤泥 5 帮锚杆支护必须收集岩粉 严禁随意堆放 四 施工放线要求四 施工放线要求 工作面每推进 50m 由地测站放一次偏中线 偏中线距巷道右帮 1 5m 每掘进 50m 由地测站校核一次偏中线 激光不正或激光距离工作面掘进头较远致使亮度不够不准 施工 并要求及时校正及延伸激光 第五节第五节 设备配备设备配备 22 煤集中回风大巷配备 1 台 MB670 型掘锚机 1 台 LY2000 980 10 型连运机 2 台 防爆车 2 台 FBDY 6 3 2 37 型风机 工作面主要设备技术特征见表 4 5 1 表 4 5 1 MB670 型掘锚机主要技术特征表 技术特征技术特征 主要参数主要参数技术特征技术特征主要参数主要参数 长 宽 高 11 1 5 4 2 8m 对地比压28N mm 重量 103t 行走速度 3 5 7 0 15m minnnn 1 nnn 总功率 546KW 输送机速度 2 2m s 电压 1140V 尾部旋转角左右 45 度 截割头宽度4 9 5 4m滚筒直经 1150mm 采高3 2 4 2m滚筒转速 1 51m s 卧底量 270mm 频率 50Hz LY2000 980 10 型连运一号车技术特征 技术特征技术特征主要参数主要参数技术特征技术特征主要参数主要参数 设计长度 10m 总装机功率 310KW 生产能力 1500t h 供电电压 1140V 输送能力 1500t h 破碎能力 1500t h 物料粒度200 300行走速度0 16m min 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 16 总 重 60t 生产厂家太原煤科院 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 17 第五章第五章 生产系统生产系统 本章主要介绍运输系统 通风系统 供电系统 供水 防尘系统 排水系统 照明系统 通讯 联络系统 人员定位安全管理系统 安全监测监控系统 压风自救系统 供水施救系统及防灭火系 统等十二大系统 第一节第一节 运输系统运输系统 一 主运输系统一 主运输系统 工作面的煤经 MB670 型掘锚机和防爆车转载到 LY2000 980 10 型连运机 通过连 运机将煤破碎转载到 22 煤主运系统 再经主井胶带机将煤运至地面原煤仓 运输路线 运输路线 掘进工作面 掘锚机 防爆车 连运机 22 煤主运大巷胶带输送机 主井胶带输 送机 转载胶带输送机 上仓胶带输送机 地面原煤仓 二 辅助运输系统二 辅助运输系统 工作面所需的材料及人员上下班用防爆车运输 入井路线 入井路线 地面 辅运平硐 22 煤辅运大巷 工作面 升井路线 升井路线 工作面 22 煤辅运大巷 辅运平硐 地面 紧急避险车道紧急避险车道 紧急避险车道位于辅运平硐 250 米处 防撞墙位于辅运平硐 450 米 800 米处 附图 图附图 图 5 15 1 2222 煤集中回风大巷开口段运输系统图煤集中回风大巷开口段运输系统图 第二节第二节 通风系统通风系统 一 工作面通风方式的选择与确定一 工作面通风方式的选择与确定 局部通风机的吸入风量必须小于全风压供给风量 以免发生循环风 工作面布置 一趟风筒 靠左帮吊挂 风筒采用双风机供风 一台工作 另一台备用 双风机出口必 须接一节骨架风筒进行过渡 再与铁质三叉风筒相连 以防三叉风筒撕裂 风机出口 与三叉风筒出口段的接头 必须使用风筒接口器 保证严密不漏风 两台风机采用两 趟独立电源供电 能实现自动切换 三叉风筒直径为 800mm 风筒直径为 800mm 风筒 采用双反压边连接 风筒逢环必挂 吊挂平直 迎头风筒不得落地 风筒出口到工作 面掘进头的距离符合要求 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 18 1 通风方式 通风方式 22 煤集中回风大巷工作面布置一趟风筒 采用双风机供风 一台工作 另一台备 用 双风机出口必须接一节骨架风筒进行过渡 再与铁质三叉风筒相连 以防三叉风 筒撕裂 风机出口与三叉风筒出口段的接头联接紧密 两台风机采用两趟独立电源供 电 能实现自动切换 三叉风筒直径为 800mm 风筒直径为 800mm 三叉风筒与风筒通 过过渡风筒联接 22 煤集中回风大巷开口段巷局部通风机安设在 22 煤辅运大巷 6 联巷 附近 局部通风机离地高度大于 0 3m 2 2 2222 煤集中回风大巷开口段风量计算煤集中回风大巷开口段风量计算 按 煤矿安全规程 规定 工作面实际需要风量应按工作面瓦斯 CO2涌出量 炸 药量 局部通风机的实际吸风量 同时作业最多人数和风速分别计算 并取其最大值 因本次施工采用机械化掘进不消耗炸药 风量计算按工作面瓦斯 CO2涌出量 炸药量 局部通风机的实际吸风量 同时作业最多人数计算 最后按风速进行校核 1 1 按 按 CHCH4 4涌出量计算涌出量计算 Q掘 100 q掘 K 100 0 5 2 0 100m min 式中 Q掘 掘进工作面所需风量 m min 100 单位瓦斯涌出量配风量 以回风流瓦斯浓度不超过 1 的换算值 q掘 掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量 0 5m min K 瓦斯涌出不均匀的备用风量系数 K 2 0 正常生产条件下 连续观测 1 个月 日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值 根据实测 一般取 1 22 0 2 2 按 按 COCO2 2涌出量计算涌出量计算 Q掘 67 q掘 K 67 0 2 2 0 27m min 式中 Q 掘 掘进工作面所需风量 m min 67 按掘进工作面回风流中二氧化碳浓度不应超过 1 5 的换算值 q掘 掘进工作面回风流中二氧化碳的绝对涌出量 0 2m min K 瓦斯涌出不均衡通风系数 正常生产条件下 连续观测 1 个月 日最 大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值 K 2 0 3 3 工作面局部通风机吸入风量计算 工作面局部通风机吸入风量计算 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面局扇布置于 22 煤辅运大巷 6 联巷附近 距离 开口位置 10m 以外 其局扇型号为 FBDY 6 3 2 37 该局扇吸风量为 730 410m min Q掘 Q局 Ii 371 1 371m3 min 式中 Q掘 局部通风机安装地点的需要风量 m min Q局 局部通风机实际吸风量 371m min 寸草塔煤矿 22 煤集中回风大巷开口段掘进工作面作业规程 19 Ii 掘进工作面同时通风的局部通风机台数 1 台 按煤巷和半煤岩巷最低风速和顺槽最大断面计算 Q面 0 25 5 4 3 2 60 259 2m min 式中 Q面 工作面满足最低风速要求所需要的风量 m min 考虑风筒漏风因素 掘进工作面局部通风机实际吸风量计算 Q局 Q面 柔性风筒漏风率系数 1 1 pL 10000 式中 p 风筒百米漏风率 L 风筒总长度 m 22 集中回风 集中主运开口段及 22 集中主运巷局扇安装点距工作面长度按 150m 计算 最长供风距离按 150m 算 根据我矿实际使用风筒材质及接头方式 p 取 3 则 1 1 3 150 10000 1 05 Q局 Q面 1 05 259 2 272m min 为了保证局部通风机不发生循环风 防止局部通风机吸入口至掘进工作面回风口 之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯积聚 除了保证该巷道中的风速不得小于 0 25m s 外 还要保证安设局部通风机的巷道中的风量 必须大于局部通风机吸风量的 1 34 倍 其依据是 因为 Q巷风 0 75 Q机吸 1 0 所以 Q巷风 Q机吸 1 0 0 75 1 34Q机吸 式中 Q巷风 安设局部通风机巷道的供风量 m min 0 75 矿井总回风巷风流瓦斯浓度 Q机吸 局部通风机的吸风量 m min 1 0 掘进工作面风流瓦斯浓度 Q巷风 Q机吸 1 0 0 75 1 34Q机吸 541m min 取 Q掘 560m min 4 4 按进入工作面最多人数计算 按进入工作面最多人数计算 八点班交接班时人数最多 早班 24 人 中班或夜班 12 人 再加上部门检查人员 等 5 人 按 41 人计算 Q掘 4 N 4 41 164m min 式中 Q掘 掘进工作面所需风量 m min 4 每人每分钟需风量 m min N 掘进工作面最多人数 取 41 5 5 掘进工作面风量按风速验算 掘进工作面风量按风速验算 按最