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文档简介
目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章概况 1第一节概述 1第二章地面相对位置及地质情况 2第一节地面相对位置及邻近采区开采情况 2第二节岩层赋存特征 2第三节地质构造 3第四节水文地质 4第三章巷道布置及支护说明 4第一节巷道布置 4第二节矿压观测 5第三节巷道支护 5第四节支护工艺 14第四章施工工艺 19第一节施工方法 19第二节凿岩方式 21第三节爆破作业 22第四节工程质量及文明生产 25第五节装载与运输 28第六节管线与轨道敷设 31第七节设备与工具配备 32第五章生产系统 33第一节通风 33第二节压风 36第三节瓦斯防治及防突管理 36第四节综合防尘 39第五节防灭火 39第六节安全监控 40第七节供电 42第八节排水 44第九节运输 44第十节照明、通信和信号 46第六章劳动组织及主要技术经济指标 46第一节劳动组织 46第二节作业循环 47第三节主要技术经济指标 47第七章安全技术措施 48第一节一般要求 48第二节一通三防 49第三节顶板 51第四节爆破 53第五节防治水 58第六节机电 59第七节运输 63第八节其它 79第八章灾害应急措施及避灾路线 85作业规程初审记录规程名称四水平南翼皮带巷及联络巷主持人会审时间记录人会审地点参加初审人员队干部老工人初审意见:作业规程会审记录规程名称四水平南翼皮带巷及联络巷主持人会审时间记录人会审地点参加会审单位及人员生产副总地测副总通风副总机电副总安质科调度室开拓科生产科机运科地测科通防科通风区负责人编制人会审意见:总工程师审批意见:签名:年月日安全矿长阅示:签名:年月日第一章概况第一节概述一、巷道名称四水平南翼皮带巷及联络巷二、巷道位置四水平南翼皮带巷及联络巷开口位于-550北回风石门42A196点前75.7m处,四水平南翼皮带巷东部为新副井和井底车场,北部为-550m北轨道石门大巷,南部为四水平南翼轨道上山。三、巷道用途运输、行人、通风等需要。四、巷道设计长度及服务年限1、巷道设计长度:910.5m(截止2015年10月1日,已施工568m)。2、服务年限:长期。五、预计开工、竣工时间该工程于2014年8月开工,预计2016年12月竣工。六、施工中的特殊要求及重点说明的问题:1、四水平南翼皮带巷及联络巷在二1煤层上施工,开口位置距离二1煤层23m。2、四水平南翼皮带巷及联络巷布置在三水平,为未开拓新区,位于321向斜轴部,该巷处于321向斜轴部,地质构造复杂,岩层产状变化大,掘进期间将揭露F41-2、F3033、F3034三条断层。第二节编写依据一、批准的设计文件《四水平南翼皮带巷及联络巷平、剖、断面图》,批准日期:2014年8月。二、地质部门提供的地质说明书《四水平南翼皮带巷及联络巷掘进地质说明书》,批准日期:2014年8月。三、其他法规及技术规范1、依据2014版《煤矿安全规程》。2、《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)》。3、《煤矿安全技术操作规程》;4、《鹤壁煤业技术管理规范手册》5、《煤矿井巷工程质量验收规范》。6、《鹤煤第三煤矿2015年度矿井灾害预防与处理计划》;7、《鹤煤第三煤矿2015生产安全事故应急救援预案》;8、《鹤煤公司采掘机电运输规范化、统一化标准》等相关规章制度;9、《四水平南翼皮带巷及联络巷开口通知书》。10、由机电部门提供的供电系统图和机电设备资料。第二章地面相对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四水平南翼皮带巷及联络巷属开拓巷道,四周煤层均未开采。见表1表1井上下关系对照关表水平-550m工程名称四水平南翼皮带巷地面标高+206.2~227.87井下标高-550~-618m地面的相对位置四水平南翼皮带巷及联络巷地面相对位置西高东低,为丘陵地带。地面为新副井工业广场,无河流、铁路,公路。井下相对位置对掘进巷道的影响四水平南翼皮带巷及联络巷布置在三水平,为未开拓新区,位于321向斜轴部。因受321向斜构造影响岩层倾角变化大,地质构造变化大,掘进期间将揭露F42-1、F3033、F3034三条断层。邻近采掘情况对掘进巷道的影响相邻采区为未开拓区域。施工中主要受静压力影响。水、火、瓦斯影响该巷四周煤层均未开采,过断层或特殊地质构造时注意加强水、火、瓦斯管理第二节岩层赋存特征四水平南翼皮带巷及联络巷在中细粒砂岩和砂质泥岩中施工,期间有两层煤线,该巷掘进期间揭露断层和煤线。该煤层赋存于本组地层中部。砂质泥岩深灰色,致密,细腻性脆及壳状断口夹紫斑,含植物化石碎片,含黄铁矿结核,夹菱铁质泥岩,裂隙充填次生黄铁矿,分选一般,水平层理,钙质胶结,呈层状,局部夹灰色薄层泥岩渐变为中粒砂岩;砂岩,深灰色,以石英长石为主,含暗色矿物,白云母片,水平层理,钙质胶结。我矿为突出矿井,四水平南翼皮带巷及联络巷预计绝对瓦斯涌出量0.52m³/min,总体上瓦斯涌出量不大,但是在过断层和构造带时瓦斯涌出量有可能增大,因此在施工中应加强通风设施的管理,严格瓦斯检查与管理。见表2煤层特征情况表附图1:四水平南翼皮带巷综合地质柱状图。表2煤层特征情况表指标参数备注岩层厚度平均厚度7.9m。沿倾角+5°岩层硬度f3~4煤层层理层理发育较好自然发火期岩层不易自燃发火绝对瓦斯涌出量0.52m³/min以往掘进时预计瓦斯涌出量很低,无法用仪器测量。煤尘爆炸指数16.29%地温21℃第三节地质构造四水平南翼皮带巷及联络巷布置在三水平,为未开拓新区,位于321向斜轴部,因受321向斜构造影响岩层倾角变化大,地质构造变化大。掘进期间将揭露F41-2(H=10.0m,∠75°)、F3033(H=13.0m,∠70°)、F3034(H=38.0m,∠57°)三条断层对巷道掘进有一定影响。揭露断层,若巷道顶底板围岩较破碎,需加强支护。在掘进过程中加强观测,发现异常情况及时向开拓科、技术科、地测科汇报,并采取措施。见表3断层情况表。表3断层情况表断层名称倾向(°)倾角(°)性质落差(m)对掘进影响程度揭露位置F303457正断层38对掘进影响较大F303370正断层13对掘进影响较大F41-275正断层10对掘进影响较大第四节水文地质四水平南翼皮带巷及联络巷掘进期间充水水源为顶板砂岩水(S10—S13),水量不大,易于疏干,预计水量为0.50m³/h—10.0m³/h。预计巷道在掘进过程中不受水害威胁,无突水危险。该巷掘进揭露F3034断层后充水水源将由顶板砂岩水变为底板砂岩水(S9)和C3L8灰岩水为掘进中主要的充水水源,S9砂岩水水量不大,易于疏干,C3L8灰岩水已进行疏放。根据钻孔探测资料分析,C3L8灰岩裂隙不发育,水量不大,预计水量为0.5m³/h—3.0m³/h,最大涌水量3.0m³/h—8.0m³/h。预计巷道在掘进过程中受C3L8灰岩水的影响,但影响不大,无突水危害。但是,因局部向斜处顶板砂岩水的聚集或遇较大断层时,也有可能发生大的出水,在掘进中要采取相应安全措施并及时完善排水设施。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置一、巷道布置该巷道在二1煤上施工,东部为新副井和井底车场,北部为-550m北轨道石门大巷,南部为四水平南翼轨道上山。开口以3200×2800mm直墙半圆拱形断面、191°方位,以-3‰坡施工32m(平距),然后向左拐137°方位,以5200×3300mm直墙半圆拱形断面,以-3‰下坡施工533m(平距);以15°下山施工248m(平距);在3m(平距)内将巷道变为-3‰下坡施工27m(平距);变断面为4000×3000mm直墙半圆拱形断面,第一拐以夹角100°施工弧长21.33m(平距),然后在施工9.6m直巷(平距),第二拐以夹角28°施工弧长6.03m(平距),在向前掘进23.2(平距)m;甩车道以10°~12°坡度掘进18.92m(平距)结束。斜巷段每40m于行人侧(巷道右帮)施工一个躲避硐,规格为:宽×高×深=2.2×2.2×2m,直墙半圆拱断面。在15°下山段上、下变坡点处(巷道右帮)分别施工一个信号房,在巷道结束后左帮施工一个信号房,规格为:宽×高×深=2×2.3×2.5m,直墙半圆拱断面。附图2:四水平南翼皮带巷平面布置示意图。附图3:四水平南翼皮带巷预想剖面示意图。第二节矿压观测1、观测对象:四水平南翼皮带巷及联络巷。2、观测内容:拱顶相对移近量、两帮相对移近量、底板相对移近量。3、观测方法:在巷道开口点前10m的位置设第一组检测点,以后每隔20m设一组检测点,在每个测站断面的顶、底板和两帮拱基线位置各布置1个测点。测点安设方法如下:在测点处施工直径43mm、深200mm垂直围岩表面的钻孔,将长约200mm的木桩打入孔内,在木桩端部安设平头钉作为测量基点。当过断层或破碎带围岩十分破碎时,测站间距要根据需要适当缩小。做好初始读数记录,以后每10天观测一次,连续观测时间不得低于90天,并做好记录,如果移近速度长期居高不下(移近量超过100mm),应查明原因,采取措施进行处理。4、巷道顶板离层量、两帮相对移近量和底板底臌量观测时发现巷道在7天内顶板、两帮或底板移近量超过200mm时,应及时向开拓科汇报,由开拓科制定巷道加强支护加固方案。第三节巷道支护一、巷道断面设计1、本工程共4个断面,其中,1-1断面掘宽×高=3400×3000mm;断面净宽×高=3200×2800mm,直墙半圆拱断面,断面面积:S掘=8.97m2,S净=7.86m2。附图4:1-1断面支护示意图。2-2断面掘宽×高=4200×3300mm;断面净宽×高=4000×3100mm,直墙半圆拱断面,断面面积:S掘=11.56m2,S净=10.28m2。附图5:2-2断面支护示意图。3-3断面掘宽×高=5200×4100mm;净断宽×高=5000×3900mm,直墙半圆拱断面,断面面积:S掘=17.90m2,S净=16.32m2。附图6:3-3断面支护示意图。信号硐室掘宽×高=2200×2600m;净断宽×高=2000×2300mm,直墙半圆拱断面,断面面积:S掘=4.98m2,S净=4.17m2。附图7:信号硐室断面支护示意图。躲避硐室掘宽×高=2200×2200m;净断宽×高=2000×2200mm,直墙半圆拱断面,断面面积:S掘=4.30m2,S净=3.56m2。附图8:躲避硐室断面支护示意图。2、为满足排水需要,巷道内布置水沟,水沟布置在巷道右帮,采用混凝土浇筑,掘宽×高=500×400m;净宽×高=300mm×300mm,壁厚100mm,水沟上沿与巷道底板平。3、开口前,由地测部门标定好巷道的中腰线,施工单位严格按中腰线施工。二、超前支护(一)金属前探梁超前支护要求1、金属前探梁超前支护采用直径2寸的无缝钢管制作,长度不小于3500mm;吊环采用Φ18mm钢筋加工成。2、金属前探梁超前支护的总宽度不得小于施工巷道宽度的70%,1-1断面护顶宽度不小于2.3m,2-2断面护顶宽度不小于2.9m,3-3断面护顶宽度不小于3.5m,信号硐室、躲避硐护顶宽度不小于1.6m。3、金属前探梁超前支护最大控顶距离为2000mm,最大空顶距离为400mm。若顶板破碎时适当减小控顶距离。4、架设质量要求及具体方法(1)架设质量要求①1-1断面使用4根金属前探梁和8个吊环进行超前支护。2-2断面使用4根金属前探梁和8个吊环进行超前支护。3-3断面使用5根金属前探梁和10个吊环进行超前支护。信号硐室、躲避硐断面使用4根金属前探梁和8个吊环进行超前支护。②每根金属前探梁配2个吊环为一组超前支护装置;③金属前探梁相互平行,沿巷道掘进方向布置;④金属前探梁尾部超出吊环不少于100mm,金属前探梁超前支护距迎头距离不大于300mm;⑤金属前探梁相互间距不大于900mm;靠帮金属前探梁与巷帮距离不大于1200mm;⑥背板使用时交错棚在前探梁与顶板之间,必须背实背牢;⑧巷道超挖时,在超挖处必须用小块木板背实楔紧,以背实顶板;(2)具体方法:(1)每次爆破30min后,爆破工、瓦斯检查员和班组长首先巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、顶板、拒爆、残爆、残药等情况,确认安全后,方可进行下一步工作。(2)班组长安排专人(至少2人,1人观察,1人找顶)进行找顶,找顶人员应站在已支护好的顶板下使用专用尖钎进行敲帮问顶,按照由外向里、先顶部后两帮再正前的顺序,逐一将活矸聋岩找净,确认安全后,进行前探梁临时支护工作。(3)架设金属前探梁需要3-4人,架设金属前探梁人员必须由跟班队长或班组长指定有经验的老工人来完成,监护人员要站在永久支护下的安全地点,时刻观察顶板及两帮的情况,并保持后路畅通,发现异常,必须立即停止工作,撤出人员到永久支护的顶板下。(4)吊环用托钩固定在顶板上,托钩眼深不得小于300mm,拖钩必须规格统一且固定牢固,在钢管上铺上钢筋网,用板料背严背实接住顶板。3、使用要点(1)巷道空顶距超过400mm时,必须使用金属前探梁临时支护。(2)固定金属前探梁时使用前探梁吊环,严禁使用铁丝、连网绳等强度不能满足使用要求的材料固定。(3)金属前探梁的每块背板都必须承载在至少两根前探梁上。4、存放要求备用材料及在用的金属前探梁、拖钩、吊环、背板等不用时,必须统一存放在材料架上,码放整齐,并挂牌管理,严禁挪作他用。附图9:金属前探梁超前支护示意图。三、临时支护(1)施工信号硐室时,爆破后首先进行敲帮问顶,并将信号硐室拱部初喷封闭作为临时支护措施,然后方可进行其它支护作业,具备使用超前支护的条件后,及时安设超前支护。(2)巷道开口、变坡、变断面、施工硐室、掘进遇断层破碎带、地质构造带、揭煤层或爆破后岩石破碎时,或顶板条件发生变化等不能使用正常临时支护的情况下,对巷道顶部初喷一层20~50mm的厚砼,能有效封闭围岩,防止风化,作为一项辅助临时支护措施。(3)在软岩或岩石破碎的情况下,采取打管缝锚杆进行超前护顶。管缝锚杆采用Φ33×1600mm,以3~5°的仰角打入巷道轮廓线上方,间距不大于300mm,数量根据巷道断面及岩性确定,必需满足控制顶板的要求。进行临时支护前,先进行找顶工作,找顶时必须有跟班干部、班(组)长、找顶人员进行找顶工作,找顶时先保证后路畅通,找顶人员必须站在安全地点,要一人找顶,一人监护,先顶后帮,由外向里敲帮问顶,找完顶后跟班干部确认巷道安全后,方可进行临时支护。四、特殊地段加强支护要求巷道掘进施工中,穿越围岩破碎带或断层时,为保证巷道支护强度,确保巷道施工过后达到使用要求,应采取以下措施:1、掘进过程中揭露的落差≤1m的断层或局部破碎带,可根据现场情况适当缩短锚杆间排距或增加锚索加强支护。2、当巷道围岩十分破碎时,可采用“锚网+套U36钢棚+喷射砼”复合支护;采用复合支护时另行补充安全技术措施。3、掘进过程中揭露的落差>1m的断层时,根据实际揭露情况另行补充过断层安全技术措施。五、永久支护参数设计(一)锚杆支护参数设计按悬吊理论计算锚杆支护参数。1、锚杆长度计算L=KH+L1+L2式中:L—锚杆长度,m;H—冒落拱高度,m;K—安全系数,一般取K=2;L1—锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.5m;L2—锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.05m。其中:H=B/2f=5.2/(2×4)=0.64m式中:B—巷道开掘宽度,按3-3断面的施工掘断面取5.2m;f—岩石坚固性系数,取4。则:L=2×0.64+0.5+0.1=1.9m。2、锚杆间距、排距计算锚杆间排距a按照下式计算:a=(Q/KHγ)1/2式中:a—锚杆间排距,m;Q—锚杆设计锚固力,70kN/根;H—冒落拱高度,取0.64m;γ—被悬吊砂岩的重力密度,取25kN/m³;K—安全系数,一般取K=2。则a=(Q/KHγ)1/2=[80/(2×0.64×25)]1/2=1.47m3、锚杆杆体直径计算根据锚杆杆体承载力与锚固力等强度原则确定,一般按下式计算:d=35.52(σ∕σt)1/2式中:d——锚杆杆体直径,mm;σ——锚固力,由锚杆锚固力试验确定,取70kN;σt——杆体材料抗拉强度,取490MPa。则:d=35.52(σ∕σt)1/2=13.4mm。综合考虑计算结果和安全系数,锚杆长度、直径必须比计算值大,锚杆间排距必须比计算值小才能更好的保证巷道的支护强度。结合我矿现有锚杆品种,选用Ф22×2000mm高强锚杆,锚杆矩形布置,间排距取700×700mm。施工时要求锚杆锚固力不低于70kN,预紧力不低于200N·m。(二)锚索支护参数设计1、锚索钢绞线长度计算钢绞线长度计算按照下式计算:L=La+Lb式中:L—钢绞线总长度(m);La—钢绞线的自由段长度(m),取4;Lb—钢绞线的锚固长度(m)。按GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》要求,钢绞线锚固长度Lb按下列公式确定,并取其中较大的值:Lb=KNt/(πDqr)Lb=KNt/(nξπdqs)式中:Lb——锚固段长度(mm);Nt—钢绞线轴向拉力设计值(kN),取120;K—安全系数,取2.2;D—钻孔直径(mm),取32;d—单根钢绞线直径(mm),取5;n—单钢绞线根数(mm),取7;qr—锚固体与岩石孔壁之间的粘结强度设计值(MPa),取2.4;qs—锚固体与钢绞线之间的粘结强度设计值(MPa),取3.2;ξ—采用2根及以上钢绞线时,界面粘结强度降低系数,取0.6。经上式计算可得出Lb取1250mm。则:L=La+Lb=4000+1250=5250mm2、钢绞线的直径按下列公式计算:d=2[﹙KNt/fptk﹚/π]1/2式中:d—钢绞线直径(mm);Nt—钢绞线轴向拉力设计值(kN),取120;fptk—钢绞线抗拉强度标准值(N/mm²),取1284;K—钢绞线界面设计安全系数,取1.8。则:d=2[﹙KNt/fptk﹚/π]1/2=14.4mm综合考虑计算结果和安全系数,结合我们矿现有钢绞线品种,选择规格为Ф17.8×6000mm的锚索进行支护。锚索每排3根,布置在正顶、两肩窝位置,间排距1400×2100mm,托盘采用规格为250×250×20mm的锚索托盘。锚索锚固力不低于120kN。3、利用工程类比法选择支护参数类比对象选择42采区运输上山。42采区运输上山采用锚网喷+锚索支护,采用Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆,端头锚固;锚杆间排距700×700mm(±100mm);锚索采用Φ17.8×6000mm的钢绞线,端头锚固;巷道全断面铺设金属网。42采区运输上山支护现状来看,巷道顶、底板无压力显现,在安全、运输、通风等方面均能满足安全生产的需要。(三)支护形式选择根据以上计算,结合我们矿对巷道支护的研究和实践经验,四水平南翼皮带巷在施工中采取的支护形式为:1、采用锚网喷支护。(1)锚杆支护1-1断面拱部采用7根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆,两帮采用4根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆;2-2断面拱部采用8根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆,两帮采用4根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆。3-3断面顶部采用11根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆,两帮采用4根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆。信号硐室顶部采用5根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆,两帮采用4根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆。躲避硐室顶部采用5根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆,两帮采用4根Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆。底角帮锚杆与水平面成15°夹角倾斜向下,其余锚杆均垂直于巷道轮廓。锚杆间排距均为700×700mm(±100mm),信号硐室、躲避硐室锚杆间排距为600×600mm(±100mm),采用2卷K2850型树脂药卷,长×宽×厚=120×120×8mm,材质Q235,外露长度不大于50mm。锚杆支护其它规定:①顶锚杆必须紧跟迎头施工(锚杆角度无法保证时,可暂不打设,但必须进行临时支护)。②帮锚杆滞后规定如下:顶部锚杆必须成巷到腰线,腰线以下爆破后不超过7排;若遇围岩破碎、易片帮、帮部为煤等特殊条件时,除最下部一排帮锚杆外,其余帮锚杆每次爆破前必须紧跟迎头施工。(四)、打锚索加强支护(1)1-1、2-2、3-3断面打锚索加强支护。每排布置3根(正顶1根,两肩窝各1根)锚索。锚索规格采用Φ17.8×6000mm钢绞线,每根锚索使用4卷K2850型树脂药卷,锚索间排距2100×1400mm,锚索截断前露出锁具长度不超过300mm,截断后露出锁具长度不大于100mm,锚索托盘规格:长×宽×厚=200×200×20mm,材质Q235。(2)锚索必须在巷道喷浆后施工,若巷道顶板稳定,无脱落、裂隙、离层等情况,锚索滞后迎头的距离不超过100m。若巷道顶板出现下沉、局部顶板脱落、裂隙、离层现象或过断层期间时,锚索滞后迎头距离不超过50m。巷道顶板压力显现明显的地方锚索支护紧跟窝头。(3)巷道过F42-1、F3033、F3034断层期间,可根据围岩状况,锚网喷支护困难时,采用相应断面的U36型钢棚支护,棚距700mm。架棚支护时另行编制补充措施。五、锚网喷支护材料巷道特征及每米主要消耗材料见表4、表5、表6。表41-1断面巷道特征及每米主要材料消耗巷道掘进断面(3400×3000mm)8.97㎡特征净断面(3200×2800mm)7.86㎡每米巷道材料消耗量材料名称规格单位单价数量每米投资/元螺纹钢锚杆Φ22×2000mm螺纹钢锚杆套32.2415.7506.16金属网2000×1000mmm226.68.22218.65树脂药卷K2850卷2.6347.1123.87炸药Φ32×200mmkg1112.7139.7雷管毫秒延期电雷管发2.356128.8水泥32.5#普通硅酸盐水泥t2531.6404.8砂中粗砂m3118.323.2378.624米石5-8mmm344.673.2142.944速凝剂HSS-3t10340.0662.04锚索17.8×6000mm根186.881.43267.23锁具个12.541.4317.93锚索托盘200×200×20mm个107.221.43153.01表52-2断面巷道特征及每米主要材料消耗巷道掘进断面(4200×3300mm)11.56㎡特征净断面(4000×3100mm)10.28㎡每米巷道材料消耗量材料名称规格单位单价数量每米投资/元螺纹钢锚杆Φ22×2000mm螺纹钢锚杆套32.2417.14552.59金属网2000×1000mmm226.68.70231.42树脂药卷K2850卷2.6351.42135.23炸药Φ32×200mmkg1115.7172.7雷管毫秒延期电雷管发2.368156.4水泥32.5#普通硅酸盐水泥t2531.8455.4砂中粗砂m3118.323.6425.952米石5-8mmm344.673.6160.812速凝剂HSS-3t10340.0662.04锚索17.8×6000mm根186.881.43267.23锁具个12.541.4317.93锚索托盘200×200×20mm个107.221.43153.01表63-3断面巷道特征及每米主要材料消耗巷道掘进断面(5200×4100mm)17.90㎡特征净断面(5000×3900mm)16.32㎡每米巷道材料消耗量材料名称规格单位单价数量每米投资/元螺纹钢锚杆Φ22×2000mm螺纹钢锚杆套32.2417.14552.59金属网2000×1000mmm226.621.43570.03树脂药卷K2850卷2.6357.14150.28炸药Φ32×200mmkg1117.3190.3雷管毫秒延期电雷管发2.378179.4水泥32.5#普通硅酸盐水泥t2532506砂中粗砂m3118.324473.28米石5-8mmm344.674178.68速凝剂HSS-3t10340.0662.04锚索17.8×6000mm根186.881.43267.23锁具个12.541.4317.93锚索托盘200×200×20mm个107.221.43153.01第四节支护工艺一、主要技术参数1、“三径”的合理匹配(1)三径即:锚杆直径、钻孔直径及锚固剂直径。(2)钻孔直径:巷道锚杆直径(钻头)应采用φ28-32mm,钻孔直径不宜大于33mm。(3)锚杆直径:钻孔直径与锚杆直径之差应在4-12mm。(4)锚固剂直径:锚固剂药卷直径应比钻孔直径小5-10mm。2、金属网:巷道全断面铺设金属网。金属网由Φ6.5mm钢筋加工,规格2000×1000mm,网目100×100mm,搭接100mm。用专用工具将网与网之间扣扣相连。3、混凝土材料:喷砼强度为C20,水泥为32.5#普通硅酸盐水泥,河沙为中粗砂,米石粒直径为5-8mm,含水率7-10%,水使用矿用生活用水,速凝剂标号HSS-3,掺入量为水泥重量的3-5%。4、喷浆:喷厚100mm。砼强度等级为C20,配合比为:水泥∶砂∶米石=1∶2∶2(重量比,每车混合料配10袋水泥)。水泥为32.5#普通硅酸盐水泥;砂为中粗砂,含水率为7~10%,使用矿区生活用水;米石必须坚硬耐久,粒径5~8mm。速凝剂标号HSS-3,掺入量为水泥重量的3~5%,喷拱部时取上限,淋水区可酌情加大掺入量。每次喷浆时必须预留100mm的网边,便于金属网间搭接。二、锚杆安装工艺1、准备工作(1)检查支护材料规格、质量是否符合规定。(2)敲帮问顶,检查顶、帮支护完好情况。(3)安设临时支护,铺设顶网、背板料接顶,使金属网紧贴顶板。(4)验收员根据设计要求量取中腰线,根据锚杆布置方式量取间排距确定眼位。(5)把新铺设的网与原支护的网用专用工具扣扣相连。(6)把风、水管理顺,延接至施工地点,抬进锚索钻机(凿岩机)、风动扳手、钻杆等,将风、水管分别用标准U型卡与锚索钻机(凿岩机)、锚杆机、风动扳手连接牢固,打开风、水阀门,进行试运转。(7)从拱顶处依次向两肩窝打锚杆眼。2、打眼(1)打眼工分腿站立,双手紧握锚索钻机(凿岩机)操作手把,身体保持平衡。(2)领钎工站在锚索钻机(凿岩机)一侧,两手抓稳钻杆,对准标好的眼位,向打眼工发出开机信号。(3)打眼工缓送气腿阀门,使气腿慢慢升起,对准眼位顶紧;点动锚索钻机(凿岩机),待眼位固定钻进约30mm时,开水,掌钎工退到打眼工身后侧监护,当钻进约50mm左右,全速钻进。(4)打眼过程中,要随时注意帮顶,发现有片帮、掉顶危险时,必须立即停钻处理;要经常检查风、水管路的连接头及钻眼机具运转情况,出现异常情况时,必须停钻处理。(5)打至设计深度后撤钻;关闭水阀门,小开风阀门,同时收缩气腿,使钻杆在旋转中退出眼孔,关闭风阀门。(6)依次打完后,关闭风、水管路,将水管、风管从锚索钻机(凿岩机)卸下来,取下钻杆。3、安装锚杆(1)按规定的树脂药卷型号、数量及顺序用锚杆杆体轻推入孔。(2)将风管接至锚索钻机(锚杆机),检查风管、锚索钻机(锚杆机)及其连接的完好情况,并进行试运转。(3)安装顶锚杆使用锚索钻机,在锚杆上安装锚杆螺母;将树脂药卷用锚杆轻推至孔底,再将锚杆螺母插入锚索钻机搅拌头内并保证安装牢固;开启锚索钻机搅拌,边搅边顶,待锚杆里端推到眼底后,全速搅拌20~30s。待锚杆不出现下坠现象时,落下锚索钻机,打另一个锚杆眼并按上述方法安装锚杆。(4)安装帮锚杆使用锚杆机,在锚杆上安装锚杆螺母;将树脂药卷用锚杆轻推至孔底,再将锚杆螺母插入锚杆机搅拌头内并保证安装牢固;开启锚杆机搅拌,边搅边推,待锚杆里端推到眼底后,全速搅拌20~30s。(5)去掉锚杆螺母,套上锚杆盘,重新安装锚杆螺母。(6)用扳手将锚杆螺母紧固至规定扭矩,从停止搅拌到开始紧固螺母的等待时间不小于10min。(7)采用YT-1180A型风动扳手按先安先紧的原则一次紧固到规定的预紧力矩200~250N·m。(8)用力矩扳手逐根检验锚杆紧固情况,发现力矩不够现象,须用风动扳手重新紧固,然后用力矩扳手重新检验,如此反复进行,直至锚杆预紧力矩达到设计要求。三、喷射混凝土施工工艺(一)准备工作1、首先要敲帮问顶,去掉浮矸、活石。2、验收员检查锚杆质量、拉好中腰线全面检查巷道断面尺寸等是否符合设计要求,达不到设计要求的严禁喷浆。3、对喷浆地点的电缆、管线、风筒及各种设备器材进行妥善保护、遮盖。用高压风、水将受喷面冲洗干净。4、喷射前应由验收员设置好喷浆边线。5、喷射前,接好风水管路并进行送风、给水试验,检查是否有漏风、漏水现象;检查输料管路磨损情况,看有无漏风现象。检查料缸中有无杂物、余料,出料弯头有无堵塞;检查电动机及各传动部件是否正常;检查开关按钮是否灵活可靠、各阀门有无漏风现象、各密封部位是否密封、减速箱和各轴承是否有油,防尘设施是否齐全、可靠。6、人工拌料混合料要搅拌均匀,至少搅拌2遍。混合料应随拌随用,不掺速凝剂时存放时间不应超过2h,掺速凝剂时存放时间不应超过20min。7、喷浆前,人员必须戴好防尘口罩,衣装整齐。并开启净化水幕。(二)喷射混凝土工艺要求1、喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上呈螺旋轨迹移动进行,轨迹直径为200~300mm,一圈压半圈。喷射角度尽量垂直受喷面,喷头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。施工中严格按照所挂边线施工。2、喷射时,风压控制在0.2~0.4MPa。喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整水量,保证水灰比准确,适宜的水灰比介于0.4~0.45之间,水压要比风压高0.05~0.1Mpa。(三)喷射工作1、若喷射地点有淋水时,可适当增加速凝剂;若出水点比较集中时,可设好导水管,然后再喷浆。2、开机时,必须先开风,后给水,再开机,最后上料;停机时,先停料,后停机,再停水,最后停风。喷射工作开始后,严禁将喷头对准人员。喷浆中突然发生堵塞故障时,喷射手应握紧喷头,并将喷口朝下。3、终凝2小时后应喷水养护。4、喷射砼后的表面应平整、湿润、光泽,无干斑或滑移流淌现象。发现砼的表面干燥松散、下坠、滑移或裂纹时,应及时清除并补喷。5、初喷与复喷时间间隔不大于砼的终凝时间,即24小时,否则应用高压水重新冲洗受喷面。墙体喷浆前,应将基础挖够深,先喷基础后喷墙体。6、交班前,将残料刮吹干净,并用水清洗有关喷浆设备。最后将风、水及电源开关关好,准备交班。7、一次喷射完毕后,应将回弹料统一收集存放在指定地点,最后清理现场文明施工。8、喷射混凝土的养护标准如下:①混凝土喷射2h后进行洒水养护;②每班交接班后,接班人员负责洒水养护;③每班洒水养护的距离距迎头不少于30m;④坚持工作面每次爆破后洒水降尘(养护)、每次喷浆前冲洗岩面(复喷养护);⑤坚持每天对后巷进行洒水冲尘(养护)不少于120m;⑥洒水时使用压力水将巷道全断面冲洗湿润。(四)各种问题处理1、围岩渗漏水处理:以导排为主,安设导水管导水。2、堵管处理:①喷嘴堵塞:用通条捅开或拆开喷嘴排除堵塞物。②输料管堵塞:先拉直输料管,然后用手锤沿管路敲击,寻找堵塞部位,如发现混浊音或感觉有发硬处,即堵塞部位。处理时用压风边吹边用手锤或大锤敲击堵塞处,如此法不通,拆开管路排除。③防堵措施:控制料粒径,控制砂子含水率;按正确操作顺序操作;喷嘴、输料管、喷浆机经常检修清理;加强喷浆机司机与喷浆人员联系。处理堵管时,喷嘴严禁对人。3、反风处理:对缸式喷射机反风时,需调整阀门的同心度,清扫泥砂。四、锚索安装工艺1、锚索钻机型号:采用MQT-130/2.6气动锚杆机安装锚杆。2、采用锚索钻机配中空六方接长式钻杆和双翼钻头湿式打眼。3、将锚索锚固端擦干净,插入树脂药卷前应检查其质量。4、锚索下端装上专用搅拌器,二人配合用锚索顶住锚固剂缓缓送入钻孔(注意不能反复抽拉锚索),确保将6卷锚固剂全部送到孔底。5、将专用搅拌器尾部六方头插入锚索钻机上。6、一人扶住机头一人操作锚索钻机,边推进边搅拌,前半程用慢速旋转,后半程用快速旋转,搅拌时间控制在20~30秒。停止搅拌并保持锚杆机推力,待钢绞线不出现下坠现象后方可落下锚杆机,然后可缩下锚杆机并移打下一个锚索孔。7、30min后,上好锚索托盘和锁具,并将其托到紧贴顶板的位置.方可进行张拉。8、锚索张拉时采用与张拉器具配套的压力表观察锚索预紧力,压力表读数达到30MPa时停止加压。9、锚索张拉符合规定后,使用截断器截断锚索。要求截断前露出锁具长度不超过300mm,截断后露出锁具长度不大于100mm。10、涨拉锚索时,除操作人员外,锚索涨拉仪5m范围内不准站人,操作人员待锚索涨拉器具与锚索咬合后,必须撤至锚索涨拉器具可能回弹或掉落区域以外的安全位置;回撤锚索涨拉器具时,操作人员应站在千斤顶可能掉落的区域以外,并提前握持好千斤顶。11、截断锚索时,周围5m范围内不准站人,操作人员待锚索切割器与锚索咬合后,用铁丝或阻燃连网绳将锚索切割器绑扎在顶板上后,后撤至5m以外的锚索头可能弹落区域以外的安全位置进行操作。12、由于巷道断面较大、坡度大,必须搭建施工脚手架,脚手架必须用不小于2寸的钢管作为支架,脚手架必须牢固可靠,保证架上人员的安全,搭建脚手架高度超过2m时,施工人员必须佩带保险带。五、锚杆拉力试验1、测试工具MLJ-200型锚杆拉力计,额定压力50MPa,额定张拉力200kN。2、测试数量及范围(1)顶锚杆:每打注300根顶锚杆检查一组,每组分别检查不同排的正顶、左肩窝、右肩窝各一根锚杆。(2)帮锚杆:每打注300根帮锚杆检查一组,每组交替检查不同帮不同排的3根锚杆。(3)巷道支护设计变更时,必须在变更开始位置检查一组锚杆拉力。3、测试时间所选取的拉力试验锚杆,锚固时间必须在30min以上。4、测试要求(1)锚杆抗拉力试验达到70kN。(2)若锚杆锚固力在未达到设计锚固力之前已经破坏,停止加载后,必须在该锚杆附近重新补打锚杆。(3)锚网喷支护巷道的锚杆拉力试验在巷道喷浆之前进行,顶锚杆、帮锚杆分别支护到规定的排数后选取锚杆进行试验。第四章施工工艺第一节施工方法一、开口施工方法1、准备好设备、工器具及支护材料。2、巷道开口施工前,由地测科标定好巷道的中、腰线。巷道开口处采用随掘随成,锚网喷支护,采用钻眼爆破的方法破岩,开口掘进前5m,炮眼深度为1.2m,掘进5m后,炮眼深度可增加至1.6m。正常爆破时采用菱形掏槽法,采用连续正向装药,串联联线,分次爆破。当巷道围岩松软、破碎时,减少装药量,爆破后采用风镐、手镐刷帮的方式将帮部刷至设计尺寸,确保巷道成型。二、正规循环作业施工方法(一)掘进班施工方法接班后首先进行安全检查,检查工作面支护等符合要求后,敲掉迎面墙及两帮活矸危岩,使用CMJ2-17煤矿用全液压掘进钻车打炮眼(原则上按照先下部后上部的顺序);等炮眼打完,用压风吹干净所有炮眼,根据爆破图表装药、连线、爆破;安全检查,对迎头顶帮用撬杠进行敲帮问顶,然后进行临时支护;将迎头矸石扒至合适高度后用锚杆机进行打顶锚杆,支护顶部;顶锚杆打好后,取下临时支护设施(空顶距>400mm时不可取下),用挖掘装载机耙净迎头3m范围内的矸石,进行安全检查(排查瞎炮);使用凿岩机打迎头帮锚;清理现场搞好文明施工。工艺流程:交接班→安全检查→打炮眼→装药爆破→通风降尘→安全检查→临时支护→打顶锚杆(出矸)→耙净迎头矸石→安全检查→打帮锚杆→清理现场搞好文明施工。(二)喷浆施工方法接班后首先进行安全检查,检查工作面支护等符合要求,敲掉迎面墙及两帮活矸危岩后,打迎头两帮帮锚杆、挂网(迎头打帮锚杆、挂网可与后巷运料拌料、后巷挖基础、支护底角锚杆、挂线复喷成巷平行作业);待工作面两帮帮锚杆、金属网挂好后,将迎头拱部及直墙初喷封闭,初喷滞后迎头不超过7排。打帮锚杆时,为保证锚杆紧贴岩面,岩石破碎时可采用垫木垫板或进行初喷,巷道超挖时,超挖深度不大于300mm的,直接“锚网”支护后喷浆;两帮超挖深度大于300mm的先喷浆至超挖不大于300mm(一次喷厚不大于100mm)再贴喷浆层“锚网”支护,最后网外喷浆成巷;顶板超挖深度大于300mm的先贴顶板锚网支护,喷浆至超挖不大于300mm(一次喷厚不大于100mm)再贴喷浆层“二次锚网”支护,最后网外喷浆成巷。工艺流程:交接班→安全检查→刷帮、打帮锚、挂网(后巷运料拌料、后巷挖基础、支护底角锚杆、挂线复喷成巷)→清理现场搞好文明施工。三、附属工程施工方法1、信号硐室、躲避硐室爆破施工,施工时可根据硐室设计深度调整炮眼深度。采用锚网喷支护,使用Φ22×2000mm的螺纹钢锚杆按600×600mm间排距布置,锚杆扭矩不小于200N·m,锚杆拉拔强度不小于70KN。铺网规格为Φ6.5mm钢筋片网,钢筋片网,1000×2000mm,网格100×100mm,全断面铺设金属网,喷浆厚度取100mm。地坪厚100mm。2、水沟正常掘进爆破时,打水沟眼松动底板岩石;使用风镐配合手镐挖水沟槽,使用风镐前要清净硬岩上的浮矸。砌筑水沟前,要保证水沟侧巷帮基础已喷好,否则严禁砌筑水沟。现场有回弹料时,可使用回弹料配比适量水泥(4:1)砌筑。3、台阶斜巷段打设台阶。台阶宽500mm、踏步高度为130mm、踏步宽度为400mm。使用配合比为:水泥∶砂子∶米石=1∶2∶2(重量比,每车混合料配10袋水泥)。现场有回弹料时,可使用回弹料配比适量水泥(4:1)砌筑。4、地坪信号房、躲避硐及上下变坡车场处打100mm厚地坪。打地坪使用配合比为:水泥∶砂子∶米石=1∶2∶2(重量比,每车混合料配10袋水泥)。现场有回弹料时,可使用回弹料配比适量水泥(4:1)砌筑。四、拐弯抹角巷道施工方法1、施工拐弯抹角巷道时,首先由验收员按地测科给定的拐弯大样图所示尺寸找出巷道中线、腰线,然后按照施工轮廓线图画轮廓线点眼位。2、施工时人员必须按照拐弯大样图所示偏转角度进行炮眼的施工。为控制成型,拐弯巷道采用放小炮的方法施工,炮眼眼深不超过1.8m,装药量可根据岩性及炮眼深度在设计基础上适当减少。3、拐弯巷道喷浆成巷时不需要挂线,但必须保证喷浆成巷后巷道尺寸不小于设计值,喷体平整度符合要求。五、牛鼻尖浇筑要求1、三号交叉点、四号交叉点、甩车道交叉点对交叉点牛鼻尖2m范围内直墙部分采用砼浇筑,砼标号不低于C20,浇筑高度不得低于2.0m。2、牛鼻尖使用螺纹锚杆配合笼骨提高整体强度。牛鼻尖浇筑前在牛鼻尖迎面墙上施工不少于2根Φ22×2000mm螺纹锚杆,每根螺纹锚杆配2卷K2850锚固剂,外露长度800~1200mm;使用铁丝将废旧锚杆、钎子与钢筋网绑扎制成笼骨,将笼骨与高强锚杆之间使用连网铁丝绑扎牢固。附图10:四水平南翼皮带巷甩车道交叉点大样图第二节凿岩方式该巷道采用打眼爆破的方法破岩。1、采用CMJ2-17煤矿用液压掘进钻车打炮眼。采用4~6台YTP-28型风动凿岩机打炮眼(特殊情况下使用)、帮锚杆眼,使用风压:0.4~0.65MPa,使用水压:0.2~0.4MPa。打炮眼使用Φ43mm的风钻头、打帮锚杆眼使用Φ28mm的风钻头、长2.2m的风钻杆。见表7CMJ2-17煤矿用全液压掘进钻车主要技术参数,2、采用MQT-130/2.6型气动锚杆机打顶锚杆眼和锚索,额定0.5MPa,额定转矩40N.m。3、选用G10型风镐刷帮顶或开挖水沟(1台工作,1台备用)。表7CMJ2-17煤矿用液压掘进钻车主要技术参数表基本性能参数单位参数值整机性能钻臂数量2适应巷道断面m217工作范围(宽*高)mm2000*2000-5500*4200运行状态尺寸(长*宽*高)mm7400*1160*1750运行状态最小转弯半径mm6000工作状态稳车方式支腿稳车工作状态稳车工作宽度mm1980机重kg8500,9000,9400钻孔直径mmφ43钻孔深度mm2100冲洗水压力MPa0.6-1.2适应钎具B28钎杆,φ43钎头噪声dB不高于125第三节爆破作业一、爆破器材、爆破材料和爆破要求爆破采用FD200型发爆器(性能指标见表8),爆破母线必须使用铜芯绝缘线。炸药选用规格为Φ32×200mm的二级煤矿许用三级乳化炸药,每卷重200g,雷管选用毫秒延期电雷管,电雷管必须编号,其最长延期时间不得超过130ms。表8FD200发爆器性能指标参数单位数值参数单位数值发爆能力发200输出冲能A2·ms≥8.7峰值电压V≥2500供电时间ms≤4充电时间s≤20负荷电阻Ω≤1220二、爆破要求爆破必须按以下要求执行:①严格执行敲帮问顶制度,敲帮问顶时工作面不准进行其它工作;②严禁空顶作业,最大控顶距离为(1.2-2.2)m;工作面最前排锚杆到迎头的距离达到0.7m时不准装药爆破,必须支护到迎头后再进行其它工序;③若工作面围岩裂隙较发育时,应缩小循环进度。三、炮眼布置三视图及爆破说明表掏槽采用菱形掏槽方式。炮眼直径43mm,药卷直径32mm。炮眼深度:掏槽眼深2.2m,其它炮眼深2.0m。炮眼数目:根据光面爆破要求及爆破后矸石破碎度便于装矸,1-1断面炮眼数目取56个,2-2断面炮眼数目取68个,3-3断面炮眼数目取78个,信号硐室炮眼数目取36个,躲避硐室炮眼数目取34个连线方式及装药结构:采用串联,正向连续装药结构。起爆方式:采用分2次装药分2次爆破,即先爆破掏槽及下部炮眼,再爆破辅助及周边眼。封泥:使用一卷水炮泥,粘土炮泥封长度不小于500mm。附图11:1-1断面炮眼布置三视图(示意)。附图12:1-1断面装药结构示意图。附表1:1-1断面爆破说明表。附图13:2-2断面炮眼布置三视图(示意)。附图14:2-2断面装药结构示意图。附表2:2-2断面爆破说明表。附图15:3-3断面炮眼布置三视图(示意)。附图16:3-3断面装药结构示意图。附表3:3-3断面爆破说明表。附图17:信号硐室炮眼布置三视图(示意)。附图18:信号硐室装药结构示意图。附表4:信号硐室爆破说明书附图19:躲避硐室炮眼布置三视图(示意)。附图20:躲避硐室装药结构示意图。附表5:躲避硐室爆破说明书四、光面爆破采用钻爆法掘进的岩石巷道,必须采用光面爆破。光爆法是沿断面轮廓线上打较密的炮眼,少装药,二圈辅助眼与周边眼的距离等于或稍大于周边眼距,爆破顺序为首先爆破掏槽眼、底眼,次是辅助眼,最后是周边眼,由内向外顺序起爆。(一)光面爆破技术要点1、光爆参数在不同的岩层中各有差异,根据巷道围岩条件变化情况,炮眼布置方式、数量及装药量等参数均可适当调整,调整范围不大于10%。2、周边眼的间距一般选择在300~400mm之间,岩石软、裂隙发育取小值,对成型要求高的取小值。3、二圈眼设计是否合适,决定了光爆层的厚度及均匀性,直接影响光爆效果。二圈眼间距一般应比周边眼间距大50~100mm,一般取400~550mm。4、当岩石较硬时,周边眼直接布置在轮廓线上,当岩石较软时,则布置在轮廓线的内沿。5、各炮眼必须准确地打在点好的眼位上,上下左右误差不得超过20mm,尤其周边眼更不得有误差。6、打眼坚持“五定”原则,即:一定钻工、二定钻具、三定眼数、四定位置、五定责任。(二)光面爆破效果,应符合下列规定1、眼痕率:硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于50%。2、软岩中的巷道,周边成型应符合设计轮廓。其中,眼痕率为可见眼痕的炮眼个数与不包括底眼的周边眼总数之比;当炮眼眼痕大于孔长的70%时,可算为一个可见眼痕炮眼。五、调整装药量和炮眼数量(雷管数量)的原则施工中可根据岩石硬度及节理裂隙发育程度按照以下原则适当调整装药量和炮眼数量(雷管数量):1、当巷道围岩较硬时(如中砂岩),可适当增加装药量,施工炮眼深度控制在2200mm。2、当巷道围岩破碎、节理裂隙发育或较软(如泥岩、炭质泥岩、页岩),施工炮眼深度控制在1000~1400mm。掏槽眼装药量控制在400~600g,辅助眼装药量控制在200~400g,周边眼装药量控制在200g及以下。3、施工中实际装药量调整幅度不超过30%,炮眼数量(雷管数量)调整幅度不超过10%,当超过此调整幅度时,另行设计爆破参数。六、抡尺定位1、巷道抡尺定位方法:(1)正常掘进时,净断面放大150mm为掘进断面。(2)每次打眼前,验收员根据地测科提供的中、腰线点,根据两点成一线原理,在迎面墙找出。(3)迎面墙上找出中腰线点后,根据巷道断面算出巷道抡尺数据画出轮廓线。(4)画好巷道轮廓线后,验收员根据巷道炮眼布置图用涂料标出眼位。2、同理得出信号硐室、躲避硐的抡尺定位方法。第四节工程质量及文明生产一、工程质量标准:1、生产矿井质量标准化标准:(1)1-1断面锚网喷支护断面规格:①净宽3200mm,中线至一帮1600mm。②净高2800mm,拱上1600mm,拱下1200mm。③锚杆间排距为700×700mm,每排11根。④喷浆厚度:100mm。⑤基础深度:100mm。⑥水沟净宽300mm,净高300mm,壁厚100mm。⑦中线至水沟中线1350mm,腰线至水沟1200mm。(2)2-2断面锚网喷支护断面规格:①净宽4000mm,中线至一帮2000mm。②净高3000mm,拱上2000mm,拱下1000mm。③锚杆间排距为700×700mm,每排12根。④喷浆厚度:100mm。⑤基础深度:100mm。⑥水沟净宽300mm,净高300mm,壁厚100mm。⑦中线至水沟中线1750mm,腰线至水沟1000mm(3)3-3断面锚网喷支护断面规格:①净宽5000mm,中线至一帮2500mm。②净高3800mm,拱上2500mm,拱下1300mm。③锚杆间排距为700×700mm,每排15根。④喷浆厚度:100mm。⑤基础深度:100mm。⑥水沟净宽300mm,净高300mm,壁厚100mm。⑦中线至水沟中线2250mm,腰线至水沟1400mm。(4)信号硐室、躲避硐室断面锚网喷支护断面规格:①净宽2000mm,中线至一帮1000mm;②净高2400mm,拱上1000mm,拱下1400mm。③喷浆厚度为:100mm;④锚杆间排距为600×600mm,每排9根。⑤喷浆厚度:100mm。⑥铺底厚度:100mm。⑦基础深度:100mm。2、质量标准(1)锚网喷质量标准:①净宽:中心至一帮:误差0~+100mm。②净高:误差0~+100mm。③锚杆角度:≥75°。④抗拔力:≥70KN,扭矩≥200N.m。⑤锚杆外露:锚杆露出螺母20~50mm。⑥间排距:700×700mm,误差±100mm。⑦铺网质量:金属网铺开展平,扣扣相连。⑧锚杆施工质量:托盘紧贴岩壁,杆体和托盘不得松动,未贴紧部分必须用木楔楔紧。⑨所用材料必须达到合格标准。3、喷射砼标准①配合比(体积比)为:水泥:河砂:米石=1:2:2。②喷射砼标号为C20。水泥为32.5#普通硅酸盐水泥,河砂为中粗砂,米石粒径为5-8mm,含水率为7-10%,水使用矿区生活用水;速凝剂标号HSS-3,掺入量为水泥重量的3~5%,喷拱部时取上限,淋水区可酌情加大掺入量。③复喷后,砼表面必须平整,不平整的地方用铁锹或铁刷刷平,平整度不得大于20mm/㎡。④基础深度:100mm,不得小于90mm。⑤喷层厚度:100mm,不得小于90mm。⑥抗压强度不小于22MPa,抗拉强度不小于1.6MPa。⑦每次喷砼时必须预留100mm的网边,便于金属网间搭接。4、水沟①宽度:误差±30mm。②深度:误差±30mm。③中心:水沟中心距巷道中心±50mm。④高度:腰线以下±20mm。⑤坡度:沿巷道坡度施工。5、轨道铺设标准①中心:按中心线铺设。②高度:轨道上表面距底板360mm;误差不大于50mm。③两条钢轨顶面的高低差不得大于5mm。④轨距:900mm,误差-2~+5mm。⑤轨道接头的间隙不得大于5mm,高低和左右错差不得大于2mm。⑥轨枕的规格及数量应符合标准要求,其间距为800-1000mm。⑦道渣的粒度及铺设厚度应符合要求,轨枕下应捣实。对道床应经常清理,应无杂物、无浮矸、无积水。⑧扣件必须齐全、牢固并与轨型相符。⑨采用24Kg/m型钢轨,道岔的钢轨型号,不得低于线路的钢轨型号。6、文明生产①作业规程的编制符合《煤矿安全规程》及上级有关规定,地质条件变化时有补充措施,内容齐全、外观整洁、图文清晰、保存完好,审批、贯彻手续完备,有贯彻、考核和签名记录。②作业场所必须实行综合防尘措施,保持巷道清洁,湿润无积尘。③局部通风系统合理,风筒吊挂整齐,环环吊挂不脱节,不漏风,迎头风筒不落地,风筒口距迎头的距离不超过15m。④巷道内无杂物,无淤泥,无积水,浮煤(矸)不超过轨枕上平面,水沟畅通。⑤材料工具码放整齐挂牌管理。⑥管线吊挂整齐,符合作业规程规定。⑦作业场所有内容齐全的施工牌板,悬挂位置醒目。现场作业人员熟知三图一表。⑧机电设备按规定定期检查维修,达到完好标准,各种保护齐全,消灭失爆。设备安装位置合理,卫生清洁,挂牌管理,开关上架。⑩各工种持证上岗。⑩工作面控顶距离符合规定,并使用好临时支护,严禁空顶作业。⑪掘进巷道内无空帮、空顶现象,失修巷道能及时处理。⑫放炮员持证上岗,引药制作、火药雷管存放、放炮距离和警戒符合作业规程规定并坚持“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。7、巷道整洁:①巷道内无杂物、无淤泥、无积水(淤泥、积水长度不超过5m,深度不超过0.1m)。②材料、工具码放整齐,挂牌管理。③管线吊挂整齐,符合《规程》规定。第五节装载与运输一、装岩1、施工中使用ZWY-150/55L煤矿用挖掘装载机装矸、出矸。2、ZWY-150/55L煤矿用挖掘装载机身设有照明装置,并安装有报警装置。挖掘装载机距离工作面最大距离为20m,爆破时回撤至挖斗距离工作面不小于20m处,同时使用不小于20mm厚板料配合旧皮带进行包裹保护。二、运输1、出矸:每次爆破后,迎头使用ZWY-150/55L煤矿用挖掘装载机耙矸经过运输槽内的刮板输送机把矸石运到DZQ80135115转载机上,然后运到后巷的DSJ80/40/2×55胶带输送机上,再由DSJ80/40/2×55胶带输送机将矸石运至临时储矸仓,用P-60B扒岩机将临时储矸仓内的矸石装入2t矿车中,然后使用电机车将碴车拉出。2、运料、设备:四水平南翼皮带巷及联络巷采用电机车运输。下山248m,采用JD-2.5型绞车,提升运输物料、设备及工器具。三、装载及运输设备、斜巷安全设施(一)装载设备装载设备:ZWY-120/55L防爆型履带式挖掘装载机,主要参技术数见表9。运矸设备:DZQ80135115转载带式输送机一部,主要技术参数见表10。运矸设备:DSJ80/40/2×55胶带输送机一部,主要技术参数见附表11。表9ZWY-120/55L防爆型履带式挖掘装载机主要技术参数型号检测项目ZWY-150/55L装载能力(m3/h)150整机重量(kg)14300±5%(1400)最小转弯半径(m)≥6离地间隙(㎜)≤295挖掘宽度(㎜)≤5800挖掘高度(mm)≤5175挖取距离(mm)≤2100卸载高度(mm)≤1145/25112挖掘深度(mm)≤815装载宽度(mm)爬坡能力(度)≤32°刮板链速度(m/s)0.63±5%主电机功率(kW)55行走速度(m/min)20±5%履带平均接地比压KPa47.4额定工作压力(MPa)28安全阀开启压力(MPa)26.6电器绝缘三相MΩ>1.5相间MΩ>1.5工作环境温度(度)-5~+40操纵方式液控散热方式水冷履带内宽mm940可以加宽到1200牵引力9400KG外形尺寸:长×宽×高(mm)8600X2300×2050(运输状态)接矿车高度3300表10DZQ80135115转载带式输送机主要技术参数运输能力运输长度胶带速度带宽功率电压350t/h25m1.6m/s800mm15kW660V表11DSJ80/40/2×55胶带输送机主要技术参数运输能力运输距离胶带速度带宽功率电压400t/h300m2m/s800mm2×55kW660V(二)运料设备:使用JD-2.5绞车。1、四水平南翼皮巷下山段安装一个JD-2.5绞车,选用18.5mm的钢丝绳,使用混凝土基础+地锚+压柱固定。(1)混凝土基础规格尺寸:深度不得小于1000mm,宽度在基础螺栓以外不得小于200mm,长度在基础螺栓以外不得小于400mm。(2)使用Ф22×2000mm螺纹钢锚杆。每根锚杆锚使用K2850的树脂锚固剂不少于2卷。基础螺栓下部由锚固剂固定在底板上,上部和混凝土固定在一起。基础螺栓、螺帽、垫圈要齐全紧固,丝扣露出不少于3扣。除以上固定外,绞车必须有保险绳及钢丝绳防护网,保险绳要用Ф18.5mm以上的钢丝绳。2、绞车安装地点必须满足设备摆放、检修、安全操作的要求。设备与巷帮的有效间距不少于0.7m,距轨道的安全距离不得小于0.6m。绞车前后操作空间应不小于1m²。(三)斜巷安全设施1、挡车杠(1)四水平南翼皮巷上变坡点安装一套联锁挡车杠,其中上平台挡车杠在常闭状态下底端距离变坡点0.5~1m,下挡车杠安装位置在变平点下方略大于一列车的位置;挡车杠要处于常闭状态,只有在提升运输时才能打开。(2)挡车杠安装标准:①挡车杠采用11#矿用工字钢焊接制作,外宽420mm,从距离底端500mm开始,每间隔500mm焊接一道100mm的槽钢,挡车杠长度应满足在斜巷中安装与巷道底板的夹角(锐角)在45°~60°之间;挡车杠从下端开始,每间隔300mm刷红、白相间的防锈油漆;②挡车杠常闭时(底端)应能落到底,距离轨面的高度最大不得超过200mm,两底端高差不大于20mm;打开时高度不得低于2.1m。③挡车杠底座使用4根Ф22×2000mm的高强锚杆高强锚杆固定,当固定座固定处巷道顶板不平时,可用加垫铁或垫木的方式垫平(垫铁或垫木中间钻孔,锚杆穿入中间钻孔),保证挡车杠安装后中心线与轨道中心线重合,偏差不大于50mm。2、地辊安装:下山施工过程中,每15m安装一个地辊。3、阻车器(1)安装位置在上变坡点退后1.5~2m处。(2)阻车器固定时必须采用加工配套部件固定在轨道上,不得安装在轨道接头位置。阻车器转动灵活,处于常闭状态。(3)阻车器中心与轨道中心一致,误差不大于50mm。(4)控制箱或控制阀门操作地点应设在行人一侧,高度在1.2m~1.4m之间,有条件时要设置在操作硐室内。控制箱或控制阀门安装牢固,不漏风,操作手把灵活可靠。第六节管线与轨道敷设一、电缆1、布置位置:巷道左帮。2、电缆吊挂:使用Ф6.5mm钢筋片网吊挂,规格:300×2000mm,钢筋片固定在巷道左帮;电缆接线盒处留有余线,两端电缆各有200mm的余量。3、吊挂高度:钢筋片底端距离轨道道面高度为1.8m。4、吊挂间距:电缆吊挂间距1m。二、管路1、布置位置:巷道右帮。2、吊挂方式:使用钢梁配合壁坐将管子固定在巷道右帮钢梁上,钢梁采用24kg道加工而成,钢梁壁坐采用14mm钢板加工而成,固定在巷道帮上的岩体内,托架底端高度距离轨道道面2.8m。3、管路布置:从右至左依次为供风管、供水管、排水管(下山段)。4、螺栓:管路接头处螺栓齐全。5、管径要求:供风管使用Ф100mm的钢管,供水管使用Ф50mm的钢管,排水管使用Ф50mm的钢管。管路接头严密,不得出现跑冒滴漏现象;迎头配合Ф20mm、Ф10mm的高压胶管供生产使用。6、供风管路、供水管路每间隔50m,设一个分支三通。7、永久风水管路末端位置:距迎头不大于100m。8、迎头管路及电缆防护:岩巷迎头进行喷浆时,需将挖掘装载机后的管路及电缆使用旧风筒布进行遮盖保护,保持管路、电缆清洁。三、轨道1、掘进时铺设24kg/m轨道,轨距900mm,轨枕间距不大于1000mm。2、轨道质量应符合标准化要求。①轨道轨距误差在+5mm和-2mm之间。②接头间隙不得大于5mm,高低和左右偏差不得大于2mm。③两根轨道水平差不超10mm。④轨道道夹板、螺栓等部件齐全、紧固。⑤道碴密实,轨枕间距800mm,道床无杂物。⑥同一巷道内严禁有杂拌道(50m以内的为杂拌道)。⑦道岔处无积水、无杂物。⑧按要求安设道岔,道岔处应为长轨枕,间距应为0.5m,见表12。表12管线及轨道敷设方式表序号名称规格型号单位数量吊挂方式轨枕间距轨面高低差轨道接头间隙1轨道24kg/m根1011900mm<2mm<5mm2风筒Φ600节91钢绞线3风管4寸根303管卡4水管2寸根303管卡第七节设备与工具配备工作面设备及工具配备表见表13。表13主要设备及工具配备表序号设备工具名称型号规格单位数量备注1局部通风机FBDNo60/30台21台备用2全液压掘进钻车CMJ2-17台13挖掘装载机ZWY-150/55L台14胶带输送机DSJ80/40/2×55部15转载机DZQ80135115部16喷浆机PC51台17锚杆机MQT-130/2.6台31台备用8风动凿岩机YT-28台62台备用9风镐G10台21台备用10绞车JD-2.5台111真空磁力启动器QBZ-80台10随掘进增加12馈电开关BKDZ-400台1随掘进增加13信号照明综保ZBZ-4.0部114激光指向仪YBJ-500A台1附图21:四水平南翼皮带巷设备布置示意图。第五章生产系统第一节通风一、通风方式及供风距离采用压入式通风,根据《煤矿安全规程》规定,压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m,局部通风机安设在-550卸载仓重车道距42采区运输上山口30m处,最大供风长度960.5m。二、掘进通风参数计算及风机选型(一)按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算:Q掘=q掘×K掘通/0.7%=0.52×2.5÷0.7%=185.7m3/minQ掘——掘进工作面所需风量,m3/minq掘——掘进工作面回风流中瓦斯的平均绝对涌出量,m3/minK掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。炮掘工作面K掘通=1.6~2.5(二)按掘进工作面最多同时作业人数计算:Q掘=4×N=4×39=156m3/minQ掘——掘进工作面所需风量,m3/minN——工作面最多同时作业人数及其他检查人员,39人(三)按炸药量计算:Q掘=10×A=10×22.4=224m3/minQ掘——掘进工作面需风量,m3/min10——每千克二、三级煤矿许用炸药需风量,m3/minA——一次爆破炸药最大用量,kg(四)局扇选型风量验算:根据以上计算结果,该掘进工作面需要供风量224m3/min,即可满足生产需要,2×15KW风机正常工作时有效风量为250-390m³/min,开始生产时,选两台2×15KW风机,一台正常运转,一台自动倒台,压入式通风即可满足施工要求。(五)按风速进行验算:岩巷掘进最低允许风量Q掘>60×0.15×S大=146.88m3/min岩巷掘进最高允许风量Q掘<60×4×S小=1886.4m3/min其中:Q掘——岩巷掘进工作面所需风量,m3/minS大——掘进巷道的最大面积,S小——掘进巷道的最小面积S大=16.32m2、S小=7.86m2,(六)按局部通风机实际吸风量计算:Q掘岩=Q扇吸×I掘+60×0.15×S=(250~390)×1+60×0.15×14.2=(377.8~517.8)m3/min其中:Q掘岩——岩巷掘进工作面风机安装处所需风量,m3/minQ扇吸——局部通风机实际吸入风量,m3/minI掘——掘进工作面同时通风的局部通风机台数S——安设局部通风机的巷道断面积,14.2m2局部通风机安设处巷道负压风量为1200m3/min,经验算2×15KW风机风量、风速符合煤矿安全规程规定。(七)风筒的选择1、风筒采用抗静电、胶质阻燃风筒,风筒Ф600mm。风筒吊挂巷道水沟帮,距离轨道道面高度为2000mm,做到逢环必挂、吊挂平直,破损的风筒及时粘补,确保工作面的新鲜风量的供给和有害气体及时排出。2、风筒出口到工作面的最大距离:岩巷风筒到掘进工作面的最大距离为15m;半煤岩巷道风筒到掘进工作面的最大距离为10m。(八)通风路线施工时通风路线为:新鲜风流:地面→新副井→-550大巷→三水平卸载仓(局部通风机)→42采区运输上山(风筒)→四水平南翼皮带巷联络巷(风筒)→四水平南翼皮带巷(风筒)→工作面。回风流:工作面→四水平南翼皮带巷联络巷→42采区运输上山联络巷→-550北回风石门→-550总回风石门→新风井→地面。掘进过程中如通风系统调整、变化时,通风路线必须做相应调整。附图22:四水南翼皮带巷通风系统示意图。(九)通风管理1、局扇实行分班挂牌管理制度,每班由区队电工和瓦斯检查员共同负责管理,每次接班检查局扇后将自己的姓名填入管理牌。2、任何人不得随意停开风机。局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,只有在局部通风机开关附近20m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.4%时,且停风区中最高瓦斯浓度不超过0.7%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工开启局部通风机。3、不论何种原因造成局扇停风,恢复通风前必须根据停风区瓦斯浓度分级进行瓦斯排放;在排放瓦斯过程中,排放瓦斯回风流中必须停电撤人,且排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度不得超过1.5%。4、通风区必须派责任心强、业务素质高的专职瓦斯检查员,加强瓦斯检查。5、该地区通风设施必须齐全可靠,加强对风筒的维护,出现漏风或损坏时,及时采取措施,进行处理。6、瓦斯检查员加强掘进工作面及局部高顶地点的瓦斯检查,严格执行巡回检查和汇报制度,并将检查结果及时填入瓦斯记录牌,且告知现场施工负责人或班组长。7、加强电器设备维护,专人负责,落实到人,杜绝失爆。必须做到双风机、双电源、自动倒台,风电、瓦斯电闭锁齐全可靠。8、每班进班机电工要对局扇进行自动倒台实验,并向矿调度汇报情况。如发现局扇不能进行自动倒台,必须立即处理,无问题后方可人员进入工作面。第二节压风一、压风风源及压风方式四水平回风巷压风风源来自副井地面压风机房。压风机型号:L8-60/7空压机,通过压风管路输送至工作面。二、工作面压风管路管理1、压风主管管径φ200mm钢管,工作面压风管φ100mm钢管。2、压风要求:压风管不得出现跑风、漏风现象,发现上述现象立即进行处理,在联接或延长风管时,必须将管内杂物、金属屑吹净;压风压力保证0.5~0.63Mpa。3、供风系统源于地面压风机房,经副井、主轨道(压风管为8寸管)二水平南大巷、行人下山轨道、三水平北大巷、三水平重车道至掘进工作面。(压风管为4寸管)附图23:四水平南翼皮带巷压风系统示意图。第三节瓦斯防治及防突管理一、瓦斯防治管理1、任何人不得私自停开风机,不得任意改变风筒通风出口方向。2、临时停工的地点不得停风,否则必须切断电源,设置栅栏,揭示警标,禁止人员进入,并向矿调度报告。3、瓦检员必须履行职责,严禁空班、漏检、假检。4、工作面风机不得无计划停风;因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源,并在盲巷口打上栏杆,揭示警标。恢复供风前,必须由瓦斯检查员检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过0.7%,风机及开关地点附近20m内风流中瓦斯浓度不超过0.4%时,方可由电工开动风机。5、风机因故停风造成盲巷段瓦斯浓度超过3%时,在恢复送风前,按专项排瓦斯措施执行。6、风机和工作面的电气设备必须风电闭锁,专线风机使用专用线路、专用开关、专用变压器。7、停风区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其它有害气体浓度超《煤矿安全规程》规定“一氧化碳最高允许浓度0.0024%,氧化氮(换算成二氧化氮)最高允许浓度0.00025%,二氧化硫最高允许浓度0.0005%,硫化氢最高允许浓度0.00066%,氨最高允许浓度0.004%”不能立即处理时,必须在24h内封闭完毕。8、工作面甲烷传感器吊挂距窝头3-5m;工作面回风流甲烷传感器安设在距第一个混合风流10-15m处;甲烷传感器吊挂为距巷道一侧圆弧的1/2处悬挂。9、掘进中的最低风速不得小于0.15m/s,最高风速不得大于4m/s。10、工作面回风巷中瓦斯浓度超过0.7%,必须停止工作,进行处理。11、工作面风流中瓦斯浓度达到0.7%时,必须停止用凿
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