掘进作业规程.doc

第一章 概况第一节 概述本作业规程是为准备中央采区二段27#层（以下简称二段27#层）回采巷道而编制的掘进作业规程，二段27#层回采工作面运输水平位于中央采区+370水平，回风水平位于中央采区+430水平，是中央采区第二个二段回采工作面，本规程中共包括二段27#层上顺槽、二段27#层下顺槽、二段27#层开切眼三条回采巷道及在上述巷道内的机头大断面，水仓、各种硐室等。主要的三条采巷道参数见下表：巷道常规参数表序号巷道名称设计长度m巷 道 用 途施工坡度服务年限1二段27#层上顺槽1080运输、通风、行人等抓层2年2二段27#层下顺槽1058运输、通风、行人等抓层2年3二段27#层开切眼183.55运输、通风、回采等611262年施工中特殊技术要求及重点说明问题：1、施工前由地测部门精确联算后，方可给出拉门点位置、方位、施工坡度。2、施工过程中严格按地测部门所给的中、腰线施工，如有问题必须及时请测量人员校正。3、施工过程中遇断层等地质构造及其它特殊情况时，必须及时向队、矿领导汇报。4、施工上下顺槽时必须严抓层位，以防止穿层。5、开切眼剩余20米贯通时，必须经地测部门现场实测并精确联算后挂腰线施工，以确保准确贯通。第二节 依据1、由地质一队提供的27#煤层底板等高线图、中央采区轨道下山剖面图、27#煤层综合柱状图及掘进地质说明书。2、由通风队提供安全监控系统。3、由机电技术员提供的供电、排水、装载运输、照明、通讯、信号、机电、管线、设备及工具配备。4、根据煤矿安全规程、操作规程、质量标准化及相关法律、法规及具体实际情况。第二章 地面位置及水文地质情况第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况一、该掘进区段位于中央采区二段第812勘探线之间的27号煤层，其范围见表A： 表A走 向倾 向东 至西 至南 起北 至F7、F8断层煤柱线370石门中央采区一段27号层下顺槽+380等高线二、掘进区段的四邻关系：掘进范围内东邻F7、F8、F3断层及其以东的东四采区27号煤层未开采煤体；南邻中央采区一段27号下顺槽；西邻中央采区各下山煤柱线及其以西的西六采区27号煤层工作面采空区；北邻+380等高线及其以下未开采煤体。三、掘进区段范围内所对应的地表关系：本区对应地表为耕地，现已退耕还草，无建筑物，但有部分冲积沟。四、该掘进区域内穿过本煤层的钻孔有4个，钻孔有关参数见表B 表B孔号坐 标见煤底板标高煤层结构(m)灰份()封孔资料XYZ73-85455489.65541563.16685.94424.181.90(0.80)5.74无91-65455643.93541941.92693.24446.244.2113.50130-175m74-755455817.69541863.98692.55426.103.190.100.73无60-1135455885.46541833.90691.10415.804.55第二节 煤岩层赋存特征一、27号煤层为厚煤层，煤种牌号为褐煤，该煤层及围岩属于白垩系下统大磨拐河组中部含煤岩段，煤层走向248、倾向338、煤层倾角161027号煤层有关特征见表C： 表C项目单位指标煤层厚度最大最小平均(m)10.40-4.32/7.36煤层倾角最大最小平均()16-10/13煤层硬度摩氏硬度(F)1-3煤层层理发育程度发育煤层节理发育程度中等煤层灰份%30.93煤层容重T/m31.26二、27号煤层在该掘进范围内总体平均厚度为7.36米，其煤层结构为2.84(0.45)0.10(0.20)3.67。煤层赋存较稳定，煤层在走向上，东部薄于西部,在第9勘探线上74-75钻孔的煤层厚度为4.32米,其结构为3.19(0.10)0.10(0.20)0.73,在430石门实见揭露的煤层厚度为10.40米,其结构为4.30(0.70)0.30(0.60)4.50；在倾向上浅部薄于深部。在煤层中部含有一到二层灰黄色泥质粉砂岩，该岩胶结性较好，分选性好，全区发育稳定，为本煤层的良好标志。三、本区段27号煤层的直接顶板为平均0.29米厚的黑褐色碳质泥岩, 固结性较差、较软。之上为灰白-灰绿色泥质粉砂岩，胶结性较好，其上为0.60米厚的26号煤层，该煤层之上为灰白色细砂岩，胶结差、较软，松散易落,局部含水。27号煤层直接底板为平均3.00米厚的灰色粉砂质泥岩，胶结性较好，遇水膨胀变软，往下为1.50米厚的无名煤。第三节 地质构造区段内煤层为一大体呈N2030W方向倾斜的单斜构造，煤层倾角变化于1610之间，平均13，西部倾角大于东部倾角。通过三维地震勘探，27号煤层底板等高线的形态及东二、东三采区、中央采区各石门实际揭露来看，在本区段中西部赋存一宽缓的褶曲(位于10线至11线间)，并有三维地震断层3条，断层编号分别为DF02、DF01、DF06、, 这将给本区段掘进工作带来一定的影响。其位置详见27号煤层底板等高线图。DF1断层:位于本区的西南部,为本次勘探新发现的断层.时间剖面显示其切割27号煤层.走向为北东,倾角在35-70之间.区内断层落差0-20米左右,控制程度不详。DF04断层：位于本区的西北部，为本次勘探新发现的断层，时间剖面显示其切割27号煤层，走向北东，倾向北西，倾角在25-35间，区内断层落差0-3米左右，区内延展长度不确定，控制程度不详。 DF06断层：位于本区的东北部，为本次勘探新发现断层，时间剖面显示其切割27号煤层，走向北东，倾向北西，倾角在25-30间， 区内断层落差0-3米，区内延展长度0.062km，为一正断层，控制程度不详。 中央采区一段27号煤层下顺槽施工中.共实见揭露了3个断层,其中f08.01、f08.02断层的落差在1.00米以上.其余的断层落差在1.00米以下.这将会给本区段掘进工作带来一定的影响,在本区段掘进过程中应注意各断层的落差的变化情况及其延展的趋势。综上所述中央采区二段27号煤层的地质构造比较复杂。各实见断层的有关参数详见表D： 表D断层编号断 层 实见 位 置断 层性 质走向（）倾向（）倾角（）落差（M）F08-01下顺槽正断层215125391.90f08-02下顺槽正断层18898495.20f08-04下顺槽正断层235145460.40上述断层的具体位置详见“27号煤层底板等高线图”第四节 水文地质一、中央采区开拓巷道及各石门揭露，本区段27号煤层不含水，但27号煤层顶板灰白色细砂岩中局部含水, 在掘进时该细砂岩中的水将通过煤层裂隙而导入本掘进工作面内,致使该掘进工作面将有滴、淋水现象的发生。预计本掘进工作面的涌水量平均在20m3/h左右。二、煤尘、瓦斯及其它情况 该掘进工作面的相对瓦斯涌出量及煤尘爆炸指数均取自于西六采区东翼一段27号煤层工作面的数据。煤层自燃发火期取自于大雁煤田第一勘探区精查(补充)勘探报告。有关数据及其它有关情况详见表E： 表E序号项目指标及备注1相对瓦斯涌出量0.21M3/T2煤尘爆炸指数41.37%3瓦斯含量含量低4煤尘含量含量低5自燃发火期36个月三、储量情况： 该掘进工作面所圈定的储量范围为：东起F7、F8断层煤柱线；西至中央采区370石门；南起+430等高线；北至+370等高线。平均走向长为1100米，平均倾向长180米，煤层平均倾角为13，工业储量为169.24万吨，其有关参数详见表F： 表F平均走向长(m)平均倾向宽(m)容重(T/m3)厚度(m)倾角()工业储量(万吨)1100180 1.266.6113169.24四、存在的问题及建议：1、由于本区段内有3个钻孔穿过本煤层，所以在巷道设计时要尽量避开钻孔，若不能避开，在施工时要引起注意，并制定安全措施。2、在本工作面掘进时应完善排水设施，加强工作面的排水能力，以保证工作面的正常掘进。3、由于本区段内有三维地震断层3条，望在掘进断层附近时应加强帮顶管理，确保安全生产。五、附图1、采区27号煤层底板等高线图 1:20002、中央采区二段27号煤层综合柱状图 1:2003、中央采区轨道下山剖面图 1:1000第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置一、巷道布置二段27#层回采工作面运输水平位于中央采区+370水平，回风水平位于中央采区+430水平。其各条巷道详细说明如下：1、二段27#层上顺槽：拉门中心点A点位于中央采区+430石门内h5点前29.105m, 拉门中心点标高为+431.27m，以67方位施工1080m（平距）至D点，D点标高为+468.01m，其中拉门前 60 m以 0坡度施工，采用架棚支护， 其余 1020m（平距）抓层施工，层位为抓上帮留300-500mm底煤，采用锚杆支护，详见工作面设计表：3-1-1及3-1-2。（补充说明：在430石门内正对二段27#层上顺槽施工一个绞车硐室，其深度为4m，坡度为0，采用架棚支护）。2、二段27#层下顺槽：拉门中心点B点位于中央采区+370石门内I6点前42.646m, 拉门中心点标高为+370.77m，以664343方位施工1058m（平距）至C点，C点标高为+448.60m，其中拉门前 90m（平距）以+10215坡度施工，采用架棚支护， 其余968 m（平距）抓层施工，层位为抓上帮留300-500mm底煤，采用锚杆支护，详见工作面设计表：3-1-3及3-1-4。3、二段27#层开切眼：拉门中心点为二段27#层下顺槽到位点C点，以1542919方位、施工182.50m【点对点平距（纯平距为178.95）】与二段27#层上顺槽贯通，贯通点标高为+468.01m，巷道施工过程中，以中线控制，抓层施工，层位为留300-500mm底煤，巷道平均坡度61126，采用锚杆支护，详见工作面设计表：3-1-5。4、本规程中长度为点对点的中心距离。5、巷道布置关系详见1-1剖面图、2-2剖面图、3-3剖面图、平曲线施工图3-1-6及3-1-7。二、巷道断面及支护1、二段27#层上顺槽对头绞车硐室：梯形铁棚支护：净高2.3m, 上净宽2.4m, 下净宽3.2m,净断面6.44m2。 掘进断面：毛高2.45m, 上毛宽2.7m, 下毛宽3.5m,毛断面7.6m2,支护材质为11#工字钢及桦木帮板。详见巷道断面与支护图3-1-8。2、二段27#层上顺槽：（1）、拉门架梯形棚支护段：净高2.5m, 上净宽3.2m, 下净宽4.2m,净断面9.25m2。 掘进断面：毛高2.65m, 上毛宽3.5m, 下毛宽4.5m,毛断面10.6米2,支护材质为11#工字钢及桦木帮板。详见巷道断面与支护图3-1-9。（2）、矩形锚杆支护段：净高2.5m,净宽3.2m,净断面8.0m2。 掘进断面：毛高2.6m,毛宽3.4m,毛断面8.84m2,支护材质为16mm*1600 mm金属锚杆、16mm*1200 mm金属锚杆、树脂药卷及桦木垫板。详见巷道断面与支护图3-1-11。3、二段27#层下顺槽：（1）、拉门架梯形棚支护段：净高2.5m, 上净宽4.0m, 下净宽5.0m,净断面11.25m2。 掘进断面：毛高2.65m, 上毛宽4.3m, 下毛宽5.3m,毛断面12.72m2,支护材质为11#工字钢及桦木帮板。详见巷道断面与支护图3-1-10。（2）、矩形锚杆支护段：净高2.5m,净宽3.5m,净断面8.75m2。 掘进断面：毛高2.6m,毛宽3.7m,毛断面9.62m2,支护材质为16mm*1800 mm金属锚杆、16mm*1200 mm金属锚杆、树脂药卷及桦木垫板。详见巷道断面与支护图3-1-12。4、二段27#层开切眼：矩形锚杆支护：净高2.5m,净宽3.5m,净断面8.75m2。 掘进断面：毛高2.6m,毛宽3.7m,毛断面9.62m2,支护材质为16mm*1800 mm金属锚杆、16mm*1200 mm金属锚杆、树脂药卷及桦木垫板。详见巷道断面与支护图3-1-13。第二节 矿压观测1、观测对象：锚杆支护巷道2、观测内容：巷道顶底板移近量、移近速度、顶板离层量、锚杆抗拨力、锚固力检测。3、观测方法：锚杆支护巷道每隔80米设一组测点，每10天观测一次，以观测巷道顶底板移近量、移近速度；巷道每隔300米设一组顶板离层监测仪，以观测顶板离层量；巷道每使用300根锚杆做一次锚杆抗拨力检测，每次检测数量为3根以上；巷道施工过程中随时用扭力扳手进行锚杆锚固力检测。4、数据处理：对观测的数据由技术员进行整理分析，并存入该巷道施工内业中备查，当顶底板移近量大于300MM时或顶板离层量大于200MM时，必须及时采取备棚措施。当锚杆锚固力达不到设计要求时，如果是预紧力不够，进行紧固，如果锚失效，必须进行补打锚杆。第三节 支护设计支护设计及支护质量要求：本规程各巷道支护设计采用工程类比法，针对第一煤矿各采区、各条巷道的支护经验，决定采取的支护方式如下：二段27#层上、下顺槽拉门段采用架棚支护，二段27#层上、下顺槽正层段及开切眼采用锚杆支护。锚杆参数设计如下；锚杆支护参数的确定：（一）锚杆直径及锚固力的确定：对A316mm圆钢承受力的计算：轴向拉伸时，横截面上的正应力公式：N=a*A式中：N横截面上的内力：a横截面上的正应力，查表a=3800Kg/cm2A横截面积。A=R2=3.14*82=200.96A=R12=3.14*72=153.86（其中R=8mm是A316mm圆形半径，R=7mm是A316mm圆钢螺扣半径）故N=3800*200.96=7.6t5t故N1=3800*153.86=5.8t5t根据上述计算，设计A3钢16mm金属锚杆，锚固力5t能满足支护要求。（二）锚杆长度：按加固拱原理确定：1、切眼锚杆长度：（由于切眼两次成巷，复合支护）根据经验取1.8m。2、上顺槽：L=N（1.1+B/10）=1.1*（1.1+3.4/10）=1.584m 取1.6m。3、下顺槽：L=N（1.1+B/10）=1.1*（1.1+3.7/10）=1.617m 取1.8m。（三）锚杆间、排距：按加固拱原理确定：1、上顺槽：DL/2=1.6/2=0.8m 取间、排距0.8m2、下顺槽：DL/2=1.8/2=0.9m 取间距0.9m、排距0.8m3、小断面切眼：DL/2=1.8/2=0.9m 取间距0.9m，排距0.8m。（四）验算锚固力QKHD2R =2*0.8*0.82*2.5 =2.56t 锚固力设计5t满足要求。式中：K安全系数取2H较弱岩层厚度取0.8mR岩石容重，取2.5t/m3第四节 支护工艺一、锚杆支护巷道：顶锚杆使用A316mm圆钢*1600 mm和A316mm圆钢*1800 mm金属锚杆，锚固力不小于5吨，帮锚杆使用A316mm圆钢*1200 mm金属锚杆，锚固力不小于3吨，锚固形式为端头锚固，树脂药卷数量为1个，木垫板规格为长*宽*厚=300 mm *150 mm *50mm，锚杆间距为0.8m或0.9m, 锚杆排距0.8m。可根据现场实际情况使用锚杆加木带或加铺金属网支护。支护质量详见表：3-4-1、3-4-2、3-1-3。二、架棚巷道：使用11#矿用工字钢和长*宽*厚=1.2m*0.15m*0.05m的帮板支护,棚距0.8m。支护质量详见表：3-4-1、3-4-2、3-4-4。第四章 施工工艺第一节 施工方法二段27#层上、下顺槽及开切眼部分巷道采用掘支平行作业，一次成巷。使用综掘机或MZ-1.2型煤电钻打眼, 三级煤矿许用水胶炸药爆破，15段毫秒延期电雷管全断面一次起爆破岩，如果风量不够可分次起爆。架棚和锚杆支护，其施工工艺如下：一、 架棚支护交接班准备打眼运料装药联线放炮排烟敲帮问顶窜前探梁出货架棚文明生产二、锚杆支护交接班准备割煤出货敲帮问顶延线定眼位打眼安装锚杆紧锚固力文明生产详见工艺流程图及机掘截割顺序图：4-2-1、4-2-2。第二节 凿岩方式二段27#层上、下顺槽拉门段采用炮掘方式，二段27#层上、下顺槽正层段及开切眼部分工程采用机掘方式。炮掘方式采用MZ-1.2型煤电钻打眼, 三级煤矿许用水胶炸药和15段毫秒延期电雷管进行爆破，机掘采用S100-41型综掘机组截割。第三节 爆破作业二段27#层上、下顺槽拉门段及上顺槽对头绞车硐室采用炮掘方式，其炮眼布置等参数详见爆破说明书：4-3-1、4-3-2、4-3-3。第四节 装载运输一、 二段27#层上顺槽拉门段及其对头绞车硐室：1、二段27#层上顺槽拉门段及其对头绞车硐室采用人工装煤岩，1.5吨矿车运输。2、排矸线路：二段27#层上顺槽-430石门-轨道下山-499车场-西翼大巷-主石门-副井-地面3、运料线路：地面-副井- 主石门- 西翼大巷-499车场-轨道下山-430石门-工作面二、二段27#层上顺槽正层段：1、二段27#层上顺槽正层段采用综掘机组及人力辅助装煤，胶带输送机运输。2、运煤线路：二段27#层上顺槽-430石门-430反石门-溜煤眼-运输机下山-转载皮带巷-中央采区煤仓-主石门-主井-地面。3、运料线路：地面-副井- 主石门- 西翼大巷-499车场-轨道下山-430石门-工作面。三、二段27#层下顺槽拉门段：1、二段27#层下顺槽拉门段采用人工装煤岩，1.5吨矿车运输。2、排矸线路：二段27#层下顺槽-370石门-轨道下山-499车场-西翼大巷-主石门-副井-地面。3、运料线路：地面-副井- 主石门- 西翼大巷-499车场-轨道下山-370石门-工作面。四、二段27#层下顺槽正层段及开切眼：1、二段27#层下顺槽正层段及开切眼采用综掘机组及人力辅助装煤，胶带输送机、刮板输送机运煤（开切眼专用）。2、运煤线路：二段27#层开切眼、下顺槽-370石门-370反石门-溜煤眼-运输机下山-转载皮带巷-中央采区煤仓-主石门-主井-地面。3、运料线路：地面-副井- 主石门- 西翼大巷-499车场-轨道下山-370石门-工作面。详见运输系统图：4-4-1。第五节 管线及轨道铺设一、 管线1、二段27#层上顺槽：风筒和防尘水管在巷道前进的右帮，风筒逢环必挂，风筒距离迎头不大于8米，防尘水管每隔2米一固定，防尘水管距离迎头不大于20米，电缆在巷道前进的左帮，电缆每隔3米固定在电缆钩上。2、二段27#层下顺槽及开切眼：风筒和防尘水管在巷道前进的右帮，风筒逢环必挂，风筒距离迎头不大于8米，防尘水管每隔2米一固定，防尘水管距离迎头不大于20米，电缆在巷道前进的左帮，电缆每隔3米固定在电缆钩上。二、 轨道铺设1、二段27#层上顺槽架棚支护段在巷道中心铺设24Kg/m双轨道，轨距0.6m，使用1.2m长枕木，枕距1.0m。2、二段27#层下顺槽架棚支护段在巷道中心铺设18Kg/m双轨道，轨距0.6m，使用1.2m长枕木，枕距1.0m。第六节 设备及工具配备一、 设备：1、详见中央采区二段27#层工作面设备布置图二、工具：1、大板锹40把，镐6把，斧子4把，锯4把，道钉锤2把，18#活扳手4把，手锤4把，创4根，扭力扳手4把，拉拔机一1台，设备检修配套工具2套。第五章 生产系统第一节 一通三防一、掘进工作面的通风方法结合我矿掘进工作的实践情况，中央采区二段27#层掘进工作面采用压入式通风。二、掘进工作面局部通风机的选择根据ZBKJ5对旋式局扇（功率为2*7.5KW）在我矿长距离掘进工作面的应用，中央采区二段27#层上、下顺槽及开切眼决定全部选用ZBKJ5对旋式局扇作为局部通风动力，局扇吸入风量为180-300m3/min，每个掘进工作面使用一台通风机供风（上、下顺槽另有备用风机各一台），并且安装开停传感器。三、风筒的选择根据我矿通风管理的经验和实际情况，选用500mm胶质风筒。四、掘进工作面风量的计算、按同时工作的最多人数计算 Q414=56 m3/min式中：14工作面同时工作最多人数，人； 4每个人每分钟的供风量，m3/min。、按沼气和二氧化碳的绝对涌出量计算 Q=1000.04 2 =8 m3/min式中：0.04 二段27#层的瓦斯绝对涌出量，m3/min； 2工作面瓦斯涌出不均衡通风系数。、按工作面同时爆破最大炸药量验算：Q=25Ai m3/minAi-第i个工作面一次爆破最大炸药量 Kg二段27#层上顺槽拉门段炮掘时Q=256.2=155 m3/min。二段27#层下顺槽拉门段炮掘时Q=256.6=165 m3/min。按风速进行验算：、按最低风速验算：对煤巷或半煤岩巷Q掘（60S断）0.25m/s对二段27#层上顺槽Q掘(608)0.25m/sQ掘120 m3/min对二段27#层下顺槽Q掘(608.75)0.25m/sQ掘131 m3/min、按最高风速验算：Q掘（60S断）4m/s对二段27#层上顺槽Q掘（608）4m/sQ掘1920 m3/min对二段27#层下顺槽Q掘（608.75）4m/sQ掘2100 m3/min式中：0.25煤巷或半煤岩巷掘进工作面最小允许风速，m/s；4掘进工作面最高允许风速，m/s；S断掘进工作面断面积， m2。经以上验算，二段27#层上顺槽掘进工作面拉门炮掘时配风量大于155 m3/min,后期综掘时配风量大于120 m3/min, 二段27#层下顺槽掘进工作面拉门炮掘时配风量大于165 m3/min, 后期综掘时配风量大于131 m3/min。五、局扇安设位置1、掘进二段27#层上顺槽时，掘进风机安设在中央采区430石门内。（距一段27#下顺槽拉门口往430车场方向10m以上）2、掘进二段27#层下顺槽时，掘进风机安设在中央采区轨道下山内（370车场偏口处）。详见通风系统示意图：5-1-1。第二节 瓦斯管理一、 瓦斯管理1、工作面按照掘进工作面通风设计配足风量； 2、工作面按照规程第132条、144条的规定，上齐瓦斯传感器，并严格管理，一旦瓦斯超限必须能切断工作面所有电源，工作面所有人员必须立即全部撤到新风流中，并在工作面入口设岗，严禁人员入内，同时向通风调度或矿调度进行汇报，等候瓦检员处理；3、瓦检员按照规定的次数严格检查工作面瓦斯浓度。需排放瓦斯时必须严格按照制定的“排放瓦斯报告”进行排放；4、通风队测风员必须按规定每旬对掘进面风筒出口风量和掘进风机吸入风量测风一次，发现达不到设计风量要求，必须立即查明原因进行整改，并将测风结果及时报有关领导审阅；5、通风队要按规定每周对掘进工作面瓦斯涌出量进行鉴定一次，同时做好记录，发现异常情况立即向队领导汇报。第三节 综合防尘一、 防尘供水水源1、二段27#层上顺槽掘进工作面防尘供水水源来自430石门内主供水4寸管路；2、二段27#层下顺槽及开切眼掘进工作面防尘供水水源来自370石门内主供水4寸管路；3、掘进面安设的水幕、隔爆水槽、降尘设施个数及位置 距掘进面迎头50米、距掘进面回风口10米处各安设一道净化水幕； 在每个转载点安设一个喷雾；4、掘进工作面的隔爆水槽安设在距迎头60-200米之间，水量按辅助隔爆水槽水量200升/平方米安设，上顺槽安设40升/个*40个=1600升，上顺槽安设40升/个*44个=1760升；5、二段27#层上、下顺槽及开切眼均铺设2寸防尘管路，管路铺设于巷道前进的右帮，管路全部采用铁线吊挂，距离底板均要大于1米。二、供水管路系统；1、上顺槽掘进面：+430石门二段27#层上顺槽掘进面2、下顺槽掘进面：+370石门二段27#层下顺槽掘进面3、开切眼掘进面：+370石门二段27#层下顺槽二段27#层开切眼掘进面第四节 防灭火巷道施工防灭火器材的存放地点、存放方式及数量1、防灭火器材的存放地点为皮带机头和机尾2、按雁煤公司2001第21号文规定备足砂子及灭火器，水龙带、水枪第五节 安全监控一、安全监控设备布置位置及数量1、通用分站：布置在中央采区+370石门配电点、中央采区+430变电所处2、传感器:在距二段27#层上、下顺槽掘进工作面迎头小于5米处各安设一台甲烷传感器。在二段27#层上、下顺槽及一段27#层下顺槽入口10米处各安设一台甲烷传感器。远程断电器分别布置在各掘进工作面的配电点处二、传感器的报警浓度、断电范围、复电范围二段27#层掘进面内甲烷传感器： 二段27#层掘进面入口处甲烷传感器：报警浓度：1.0%CH4 报警浓度：1.0%CH4断电浓度:1.5%CH4 断电浓度：1.0%CH4复电浓度:1.0%CH4 复电浓度:1.0%CH4一段27#层下顺槽入口处甲烷传感器： 报警浓度：0.5%CH4 断电浓度:0.5%CH4 复电浓度:0.5%CH4远程断电器断电范围:掘进面上、下巷道内全部非本质安全型电气设备。三、电缆选择信号电缆：PUYV/7型监控专用电缆。电源电缆：矿用2.5平方电缆。详见安全监控系统示意图5-5-1。第六节 供 电一、供电方案本掘进工作面施工所用的综掘机、胶带输送机、刮板输送机、耙斗机、等电源全部采用660V；其中上顺槽由+430水平KBSGZY500/6移动变电站供电；下顺槽由+370水平KBSGZY500/6移动变电站供电。因选用截面50mm2的电缆不能满足掘进工作面全部负荷的供电要求，故下顺槽施工至60米处安装顺槽皮带时，将移动变电站安设在下顺槽拉门口。本供电设计中的上、下顺槽及开切眼施工采用分别供电方式。即为工作面综掘机以及综掘机附带用电器单独敷设一回路电缆；另行敷设一回路电缆为运输机及其他设备供电。“三专两闭锁”风机由430变点所及370石门内专用KSGZY100/6移动变电站分别供电，形成“双风机、双电源”供电方式。本供电方案的计算公式，参照工矿企业供电设计指导书中的有关公式。二、负荷统计表中央采区二段27#层上顺槽序号名 称设 备名 称额定电压V额定电流A起动电流A功率KW台数1综掘机S100A660178.251069.515512皮带机SSJ-800/240660462764013张紧车JD-4.06604.627.6414煤电钻综保ZZ8L-2.5660/1332.19/10.851.225信号综保ZXZ8-2.5660/1332.19/10.851.216水泵6604.627.65.527风机JBF-7.5266017.2551.75152合计282.4中央采区二段27#层下顺槽序号名 称设 备名 称额定电压V额定电流A起动电流A功率W台数1综掘机S100-41660178.251069.515512皮带机SJ-650/240660462764013张紧车JD-4.06604.627.6414煤电钻综保ZZ8L-2.5660/1332.19/10.851.225信号综保ZXZ8-2.5660/1332.19/10.851.216水泵6604.627.65.527绞车JD-2566028.75172.52518风机JBF-7.5266017.2551.75152合计307.4中央采区二段27#层开切眼序号名 称设 备名 称额定电压V额定电流A起动电流A功率W台数1煤电钻综保ZZ8L-2.5660/1332.19/10.851.222信号综保ZXZL-2.5660/1332.19/10.851.213刮板输送机SGW-40T660462764024风机JBF-7.5266017.2551.751525水泵6604.627.65.526耙斗机66012.6575.91117综掘机S100-41660178.251069.51558皮带机SJ-650/240660462764019绞车JD-2566028.75172.5251合计354.4注：在掘进作业中，耙斗装岩机、切眼刮板输送机与综掘进机不需同时使用。在负荷合计中，未计入耙斗装岩机和切眼刮板输送机容量。三、电缆选择选择综掘机供电回路的电缆（27#层上顺槽）该回路电缆所带负荷：Pe=155+2.4=157.4KW1、电缆截面的选择Ig1=（KxPe103）/（3UeCOSdj） =（0.7157.4103）/（36600.6）=160.6（A）因该回路是掘进工作面供电负荷最大回路，根据以上计算，按该回路额定电流，27#层上顺槽为综掘机及其附带设备供电干线电缆选用U350+125矿用橡套电缆，其长期允许电流Uy=173A160.6A式中：Ig1电缆实际流过的负荷电流Kx需用系数取0.7pe由该电缆供电的电动机额定功率之和Ue电动机的额定电压COSdj电动机的加权平均功率因数。ug1=（KfKtPeLg103）/（rUeSgCOSdj）=（0.60.4157.413001000）/（53660500.8）=35.1V式中：Ug（1）电缆电压损失Kf负荷系数取0.6Kt同时系数取0.4pe电缆负荷总额定功率KWLg电缆长度Mr铜电导率取0.053Ue额定电压Sg电缆截面COSdj电动机加权平均功率因数取0.8变压器电压损失： UB（1）=3.IB1（RB.cosB+XB.sinB） =3157.41.15（0.00680.650.04270.76） =11.56V式中：cosB变压器的功率因数 UB（1）变压器总的电压损失 IB1变压器的负荷电流RB XB变压器每相绕组的电阻、电抗（查表取0.0065、0.0375）sinB与cosB对应的正弦值B1=ug1+UB（1）=35.1+11.56=46.7V根据采区低压660V电网允许电压损失为63V46.7V，因此该段电缆效验合格。根据应用环境和用电设备额定电流，掘进工作面供电使用移动变电站至工作面总馈间电缆选用U370+125矿用橡套电缆；胶带输送机、绞车应选用不小于U316+110矿用橡套电缆；风机、水泵、张紧车应选用不小于U36+12.5矿用橡套电缆。1、 由于27#层下顺槽与27#层上顺槽供电距离相比，下顺槽供电距离短，使用运输及掘进设备基本相同，且为其供电的KSGZY500型移动变电站容量也满足要求。所以依据27#层上顺槽供电干线电缆选择计算过程，27#层下顺槽供电干线电缆选用U350+125矿用橡套电缆。掘进工作面供电使用移动变电站至工作面总馈间电缆选用U370+125矿用橡套电缆；胶带输送机选用U316+110矿用橡套电缆，风机、张紧车选用 U36+12.5矿用橡套电缆。四、供电系统见供电系统示意图5-6-1、5-6-2。五、“三专两闭锁”设备布置及原理 1、上顺槽风机及开关安设在430石门皮带距回采前顺槽皮带机头10m新鲜风流处，专用KSGZY100/6移动变电站安设在430水平变电所内。 2、下顺槽风机安装在中央采区轨道下山内，开关及专用KSGZY100/6移动变电站安设在370石门巷内。 详见“三专两闭锁”原理系统图5-6-3、5-6-4、5-6-5。六、设备布置1、在上顺槽内布置一部SSJ800/240胶带输送机。运距为1080米。下顺槽内布置一部SSJ650/240胶带输送机运距为1058米。2、上、下顺槽内各设置S100综掘机一台。3、下顺槽拉门口处设置JD-25绞车一台。4、在开切眼布置二部刮板机，运距分别为90m、90m；耙斗机一台；综掘机一台。5、上顺槽KSGZY-500移动变电站和配电点安设在430石门内，下顺槽KSGZY500移动变电站和配电点安设在370石门内；下顺槽施工至60米处安装顺槽皮带时，将KSGZY500移动变电站安设在下顺槽拉门口。详见设备布置示意图5-6-6。七、电缆敷设1、电缆悬挂间距不得超过3m。在水管上方敷设必须保持300mm以上的距离；通讯和信号电缆应与电力电缆分挂在巷道两侧。如确需悬挂同一侧时，应敷设在电力电缆上方100mm以上的地方。2、电缆与电气设备连接必须使用齿型压线板或线鼻子；3、电缆冷补接头的机械强度必须达到原电缆机械强度的要求。4、不同型号的电缆连接时，必须使用防爆接线盒。5、综掘机使用的电缆应妥善保护，避免被综掘机撞击、砸压、水淋、炮崩和工具损伤等。八、小绞车及钢丝绳校验由于二段27#层下顺槽拉门为上山施工，因此在拉门口处安装25KW调度绞车一台，以保证27#层下顺槽施工所需物料的运输及矸石的倒运，巷道坡度为1002，取坡度为11，长度为90m。（一）下顺槽绞车及钢丝绳校验1、根据所用绞车的牵引力初步确定绞车的一次提车数该绞车的电动机功率为25KW，其牵引力为1800kg，所选绞车的型号为DJ25，使用钢丝绳直径为15.5，其容绳量为400m。由矿山固定机械手册查得以下公式：Fj=n（Q+Qc）（Sina+f1Cosa）+Lcq（Sina+f2Cosa）FqFj即：Fqn（Q+Qc）（Sina+f1Cosa）+Lcq（Sina+f2Cosa）式中：Fj绞车在使用中的最大计算牵引力（kg）N绞车的一次提车数（辆）Q矿车的载重（），本设计中取Q=2000（kg）Qc矿车的自重（kg），本设计中取Qc=718（kg）a巷道倾角，本设计中取a=11f1滚动摩擦系数，本设计中取f1=0.02f2钢丝绳滑动摩擦系数，本设计中取f2=0.4Lc巷道倾坡长度m，本设计中为Lc=90（m）q钢丝绳单位长度重量（kg/m），查表得q=0.85（kg）Fq绞车的额定牵引力（kg），本设计中为Fq=1800（kg）因此：上式为：nFq-Lcq（Sina+f2Cosa）/（Q+Qc）（Sina+f1Cosa） =1800-900.85（Sin11+0.4Cos11）/（2000+718）（Sin11+0.02Cos11） =3.1 取整数得n=3辆。考虑钢丝绳的强度取n=3辆。2、钢丝绳的校验Fj=n（Q+Qc）（Sina+f1Cosa）+Lcq（Sina+f2Cosa） =3（2000+718）（Sin11+0.02Cos11）+900.85（Sin11+0.02Cos11） =1753.6kg查钢丝绳参数表得：15.5619的钢丝绳破断力为：Fp=13845kg根据规程规定钢丝绳的破断力Fp必须大于6.5倍的钢丝绳的最大静拉力Fj；其中6.5称为钢丝绳的安全系数即：mFp/Fj=13845/1753.6=7.96.5满足要求。虽然该绞车及钢丝绳的牵引能力满足提放3辆矿车的要求，但由于受绞车稳固安装（压戗柱稳固）及作业现场空间条件的限制，本规程规定：每次提放空重车不得超过1辆。第七节 排 水根据地测提供水文地质资料，本工作面最大涌水量为20m3/h,在掘进施工中采用分段布置排水点（水泵窝）接力排水，根据工作面涌水量和材料实际情况的要求，选用4寸钢管（流量为65m3/h）排列一趟已能满足本工作面的排水要求。为满足最大涌水量的要求，选用4P3水泵和37KW水泵各一台。第八节 照明、通讯和信号照明设施选用矿用防爆白炽灯，功率60（100）瓦，电压127伏。具体位置如下：1、下顺槽拉门口第一台胶带机机头、第一台胶带机机尾；2、上顺槽拉门口第一台胶带机机头、第一台胶带机机尾；3、下顺槽拉门口处绞车硐室及变坡点；4、切眼第一部刮板机机头、第二部刮板机机头、机尾和耙斗机的前方。九、信号装置的种类和用途。信号装置选用ZXZ82.5信号照明综保提供127V信号、照明电源，矿用防爆声光、语音对讲组合电铃。为设备开停机其他事情联络提供服务。铺设位置：1、中央采区二段27#层下顺槽第一台胶带机机头、第一台胶带机机尾。2、中央采区二段27#层上顺槽第一台胶带机机头、第一台胶带机机尾。3、中央采区二段27#层上、下顺槽绞车硐室、下顺槽变坡点。4、中央采区二段27#层开切眼第一部刮板机机头、第二部刮板机机头、机尾。5、详见照明、信号系统示意图6-8-1、6-8-2。第六章 劳动组织与主要技术经济指标第一节 劳动组织二段27#层上顺槽、下顺槽及开切眼三条回采巷道均采用三八作制，在劳动力配备方面炮掘全段配备54人，综掘全段配备48人，采用四个小班编制。此劳动力配备需根据段组实际人数进行调整。劳动组织和循环方式详见劳动组织循环图表6-1-1、6-2-2。第二节 主要技术经济指标详见主要技术经济指标表6-2-1、6-2-2。第七章 安全技术措施第一节 一通三防一、 局部通风机安全管理技术措施1、局扇必须指定专人负责管理，局扇和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10米；2、局扇的吸入风量必须小于全风压供给该处的风量，以免发生循环风；3、风筒口到工作面距离不得超过8米，并保证工作面有足够的风量；4、局扇和掘进工作面中的电气设备，必须装有风电闭锁装置，当局扇停止运转时，能立即自动切断掘进工作面中的一切电源；5、无论工作或交接班时，都不准停风，因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源，在恢复通风前，必须检查瓦斯，局扇和开关地点附近10米风流中沼气浓度不超过0.5%时，方可开动局扇；6、掘进队每天必须加强对局扇的检查和维修，严格执行局扇的安装、停开等管理制度，以保证局扇的正常运转。二、 防尘安全管理技术措施1、掘进过程中，通风队负责铺设防尘供水管路，并按规程及质量标准化标准要求，安设好管路附属设施；2、做好防尘供水系统的日常维护及延伸工作，保证水量、水压满足规程要求； 3、定期由施工段组冲洗巷道，放炮前后对放炮地点附近20米范围内进行洒水降尘，定期清除并运走堆积的粉尘；4、由通风队负责检查巷道中粉尘情况，并及时通知掘进队处理；5、施工队组必须确保工作面内防尘设施的正常使用，严禁损坏；6、掘进面施工人员必须按规定做好个人防护工作，佩带好防尘口罩；7、综掘机要使用外喷雾降尘，放炮时要用水炮泥，湿式打眼。三、 防火安全管理技术措施1、在掘进过程中，巷道中消防火管路及时接到位，并且每隔50米设一个三通阀门，备好30米水龙带；2、工作面按雁煤公司2001第21号文规定备足砂子及灭火器，水龙带、水枪；3、通风队在开工前将4寸防火注浆充填管路铺设到掘进工作面的拉门点，并确保能随时