新115回风巷掘进作业规程3.15(最终版)
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1、镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿 1151回风巷掘进作业规程镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿1151回风巷掘进作业规程编号:掘第202402号编制人: 审核人: 施工负责人: 总工程师: 矿长: 批准日期: 年 月 日 执行日期: 年 月 日 镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿 1151回风巷掘进作业规程目 录第一章 概况1第一节 概述1第二节 编写依据1第二章 地面相对位置及地质情况3第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况3第二节 煤(岩)层赋存特征3第三节 地质构造4第四节 水文地质5第三章 巷道布置及支护6第一节 巷道布置6第二节 巷道断面与支护设计6第三节 支护工艺12第四节 矿压
2、观测14第四章 施工工艺16第一节 施工工艺16第二节 掘进机截割作业16第三节 装载与运输17第四节 管线敷设及风筒吊挂18第五节 设备及工具配备19第五章 生产系统21第一节 通 风21第二节 瓦斯防治24第三节 综合防尘25第四节 防灭火 26第五节 安全监控27第六节 供电系统29第七节 排水系统30第八节 运输系统30第九节 照明、通信、应急广播和信号31第十节 压风自救、供水施救系统31第十一节 人员定位系统32第六章 劳动组织及主要技术经济指标34第一节 劳动组织34第二节 循环作业图表35第七章 安全技术措施37第一节 施工准备37第二节 一通三防37第三节 顶板管理40第四节
3、 防治水管理43第五节 机电管理44第六节 运输管理48第七节 高空作业安全技术措施50第八节 使用风镐安全措施51第九节 综掘机操作安全措施52第十节 其 它59第八章 灾害应急措施及避灾路线61第一节 灾害应急61第二节 避灾路线63II第一章 概况第一节 概述一、巷道名称该掘进巷道名称为1151回风巷。二、掘进目的及巷道用途开掘1151回风巷的目的,是为1151采煤工作面回采期间担任材料运输、回风及行人服务。三、巷道设计长度、方位、坡度及服务年限(一)巷道设计长度设计长度:1151回风巷设计长度487m。(二)巷道掘进方位及坡度1151回风巷在19#密闭退回8m处为中以方位角121735
4、朝巷道下帮开口掘进11m,到位后以方位角3959调向、坡度沿C5煤层顶板掘进487m后竣工,总工程量为487m。(三)服务年限巷道设计服务年限:1151采煤工作面回采结束。四、预计开竣工时间(一)开工时间:预计2024年3月下旬开工。(二)竣工时间:预计2024年7月上旬竣工。第二节 编写依据一、中华人民共和国安全生产法(2021年9月1日)。二、中华人民共和国矿山安全法(2009年8月27日)。三、煤矿安全规程(2022年版)。四、煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法(试行)(2020年)。五、煤矿防治水细则(2018年版)。六、煤矿防灭火细则(2021年)。七、煤矿井巷工程质量验收
5、规范(GB50213-2010)。八、煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018)。 九、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2019)。十、煤矿作业规程编制指南(2017年版)。十一、镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿资源整合技改(一期工程30万t/a)项目初步设计说明书(2018年11月)十二、镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿资源整合技改(一期工程30万t/a)项目安全设施设计说明书(2019年6月)十三、XXX煤矿2024年度瓦斯综合治理“一矿一策、一面一策”。十四、1151回风巷掘进地质说明书。十五、XXX煤矿操作规程及有关安全生产管理制度、生产技术管理
6、规定等。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1151回风巷井上、下关系对照详见下表:表1工作面名称1151回风巷水平名称+1070m水平采区名称一采区地面标高+1475m+1560m。井下标高+1116m+1162m地面情况工作面地面相对应位置位于工业广场北部,巷道掘进区域内对应地面为高山地形,无建筑物和水体,与地面相对高差为313444m。井下四邻关系1151回风巷掘进工作面布置在原1151回风巷北侧、相距3.5m,巷道沿C5煤层的顶板掘进,巷道北面为原1151运输巷,南面为原1151回风巷,西面为回风斜井、主斜井;东面为原1151采面采空区。掘进对地面设施的
7、影响掘进工作面对应地表为斜坡山地,多为荒山,无民房,无大型水体和建筑物,巷道相对地表埋深+313m+444m,预计巷道施工期间对地表设施无影响。附图1:1151回风巷掘进工作面巷道布置平面图第二节 煤(岩)层赋存特征一、煤层赋存特征(一)C5煤层全层厚度1.331.62m,平均厚1.47m,平均倾角18,煤的坚固性系数(f)为0.31,结构简单,一般不含夹矸,属稳定型矿区北部全区可采的中厚煤层。(二)C6煤层全层厚度煤厚2.052.57m,平均厚2.34m,平均倾角18,煤的坚固性系数(f)为0.46,结构简单,一般不含夹矸,属稳定型矿区北部全区可采的中厚煤层。(三)C5煤层顶底板岩性:1.顶
8、板岩性:C5煤层顶板为泥岩及粉砂质泥岩,直接顶板为薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩,厚0.371.23m,岩体质量及稳固性差;间接顶板为厚约12m 的细砂岩,稳固性较好。2.底板岩性:C5煤层底板为泥岩及粉砂质泥岩,底板亦为薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩,厚0.732.45m,岩体质量及稳固性总体属稳固性中等偏差的底板。(四)C6煤层顶底板岩性:1.顶板岩性:C6煤层顶板状粉砂质泥岩及泥岩,顶板为薄中厚层状粉砂质泥岩及泥岩,厚1.352.53m,岩体质量及稳固性总体属稳固性偏差的顶板。2.底板岩性:C6煤层底板为泥岩、泥质粉砂岩及粉砂岩,底板为薄中厚层状泥岩,厚0.412.74m,岩体质量及稳固性差;间
9、接底板为泥质粉砂岩及粉砂岩,岩体质量及稳固性总体属稳固性中等偏差的底板。附图2:1151回风巷地层综合柱状图附图3:1151回风巷预想地质剖面图二、瓦斯情况根据XXX煤矿2010年度2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果,矿井最大相对瓦斯涌出量为5.02m/t,最大绝对瓦斯涌出量为0.65m/min,最大相对二氧化碳涌出量为5.78m/t,最大绝对二氧化碳涌出量为0.72m/min,本矿井为低瓦斯矿井,不存在煤(岩)与瓦斯突出危险性。三、C5、C6煤层自燃发火倾向性及煤尘爆炸危险性根据勘探阶段云南省煤炭产品质量检验站对煤尘爆炸性和自燃倾向性检验报告鉴定结果,矿区可采煤层中C5煤层、C5+6煤层属自燃
10、煤层,C6煤层属不易自燃煤层。矿区可采煤层无煤尘爆炸性危险。第三节 地质构造一、根据原1151运输巷实际揭露的F30断层(F30:55,h=3m)资料分析,预计1151回风巷掘进工作面在掘进至123m处有可能会揭露该断层。根据原1151回风巷揭露的F31正断层(F31:316,55,h=3m)资料分析,现1151回风巷掘进从开口点起即受断层影响,预计受影响距离约为150m,故施工期间应根据巷道顶板的情况变化加强顶板支护。二、1151回风巷右帮为原1151回风巷,前方为原C6煤层2号采空区,隐蔽致灾普查报告采空区无积水,根据已揭露原1151回风巷道地质、水文地质资料综合分析,巷道上部、下部、右帮
11、水文地质情况清楚,施工期间加强地质、水文地质资料收集,为巷道施工提供真实有效的地质资料,确保安全掘进。掘进过程中应加强敲帮问顶和顶、底板管理。第四节 水文地质一、矿井水文地质类型根据镇雄县煤炭工业局出具的云南省昭通市水文地质类型划分报告评审备案表:镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿水文地质类型为中等。二、其它水文地质情况1.掘进工作面对应地表为斜坡山地,多为荒山,无民房,无大型水体和建筑物,巷道相对地表埋深313444m,预计巷道施工期间对地表设施无影响。2.老巷、采空区积水对掘进巷道的影响(1)根据采掘工程平面图,老窑主要分布在煤层露头,1151回风巷掘进工作面距离矿井采空区1最短平距164
12、m,不受老空区、老窑积水威胁;原1151采面采空区无积水,对巷道掘进无水害威胁。(2)1151回风巷掘进工作面对应地表无沟渠、河流、胡泊、水库等水体,不受地表沟渠、河流、胡泊、水库等水体威胁。三、断层、裂隙水1151回风巷掘进范围内可能受1151运输巷F30正断层(F30:55,h=3m)影响,顶板稳定性变差,施工期间可能会遇小型裂隙,但对巷道施工整体影响不大。四、涌水量根据地测部门提供1151回风巷掘进地质说明书:1151回风巷掘进工作面布置在宣威组上段(P2x3)地层下部、宣威组中段(P2x2)地层的顶部,属弱含水层,本掘进巷道区域内对应地表无大的水体;根据相邻巷道及原巷道实际揭露情况来看
13、,预测掘进过程会出现滴水现象,预测涌水量0.22m/h。五、防治水措施在掘进过程中必须严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”水害防治十六字方针,严格按煤矿防治水细则规定采取措施开展防治水工作,掘进施工前由矿地测部门编制1151回风巷掘进工作面探放水措施,对可能突水区域采取相应的预防措施,防止突水,确保安全生产。 5第三章 巷道布置及支护第一节 巷道布置一、巷道开口位置1151回风巷在19#密闭退回8m处为中以方位角121735朝巷道下帮开口掘进11m,到位后以方位角3959调向、坡度沿C5煤层顶板掘进487m后竣工,总工程量为487m。二、具体施工步骤1.巷道开口前,由机电科与通风
14、科等部门先将风、水管路、监测监控、人员定位及设施、设备安装到位,施工人员对开口点及附近10m范围内巷道支护进行加固,对巷内不可移动管线、设施进行保护,一切准备就绪,符合开工条件,经矿安全生产领导小组验收合格,方可开始开口作业。2.本巷道以中线控制方位,施工前,由地测科在现场标定具体开口位置和中、腰线。三、掘进方向及坡度控制施工中由地测科每20m吊设一组中线(3根),严格控制巷道掘进方向,掘出一定位置后安设激光指向仪,根据现场需要随掘进前移。第二节 巷道断面与支护设计一、巷道断面1.1151回风巷掘进断面设计为梯形断面,掘进宽度5m,掘进中高3.8m,掘进断面S掘=19.06m2; 净宽4.8m
15、、净中高3.6m,S净=17.28m2 。2.水沟布置在巷道面对迎头左帮,净宽300mm,净深200mm,S净=0.06。 二、支护方式(一)临时支护1.1151回风巷掘进时,临时支护采用内注式单体液压支柱协同长度为1.4m、厚度不小于0.2m、宽度为0.2m的方木作为临时支护,木方呈纵向(沿巷道掘进方向)放置。2.支设临时支护前,先挂好铁丝网(顶板不平整时采用方木协同接顶),锚网铺设在方木上方。临时支护必须牢固可靠,临时支护支设完成后,及时进行锚杆(索)。3.每循环掘进0.8m后,支设3根单体柱,临时支护距工作面迎头距离不大于0.2m,两组单体柱分别距两帮1.3m,两组单体柱距离1.2m,永
16、久支护完毕后,方可拆除临时支护。4.临时支护备用材料(1)4根内注式单体液压支柱、6块方木,(长宽厚:1400200200mm),其中1根备用单体液压支柱、3块方木备用。(2)临时支护材料及备用材料,必须统一存放,码放整齐,挂牌管理,存放距工作面不大于30m,严禁挪作它用。附图4:1151回风巷临时支护示意图(二)永久支护 1.1151回风巷永久支护采用锚杆+锚网+锚索+W钢带联合支护。(1)设计锚杆间排距800mm800mm,顶锚杆、帮锚杆均使用20mm2100mm的螺纹钢筋锚杆支护;托盘规格为150mm150mm10mm(厚);每根锚杆使用3条MSCKb2335型树脂锚固剂,有效锚固长度不
17、小于1.0m;锚杆外露长度为螺母外1050mm。 (2)设计锚索间排距1600mm1600mm,每排布置3根锚索,锚索规格为17.8mm6300mm;锚索托盘规格采用300mm300mm10mm(厚)钢板;每根锚索使用6条MSCKb2335型树脂锚固剂,有效锚固长度不小于2.0m;锚索外露长度为锁具外150250mm。2.当遇围岩不稳定、顶板破碎地段,架设29U型钢棚加强支护,棚间距中对中0.8m(遇特殊情况时另补专门措施)。3.巷道顶帮全断面铺设5mm锚网,网格100mm100mm,网长2000mm宽1000mm,网与网之间搭接长度为100mm,并使用双股16#铁丝对搭接处的两张网进行捆绑扎
18、牢,联网扣间距为200mm。4.锚杆(索)与巷道轮廓切线或层理面、节理面、裂隙面垂直,最小夹角不小于75。5.掘进过程中及时控帮、控顶,随掘随支,及时进行锚杆、锚索永久支护,永久支护支设完毕后距离迎头的距离最大不超过0.2m,临时支护支设完毕后距离迎头最大不超过0.2m。6.顶锚杆锚固力为80kN,帮锚杆锚固力为60kN,锚索预紧力120kN,锚杆(索)实际抗拉力不小于设计的90%。发现不合格锚杆(索),必须及时在其200mm的范围内补打。7.锚杆预紧扭矩不得小于120N.m,每班必须对上一班施工的锚杆进行二次紧固。三、永久支护设计验算(一)锚杆的理论计算法:1.锚杆长度的验算:顶锚杆通过悬吊
19、作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:LL1+L2+L3式中:L锚杆总长度,m;L1锚杆外露长度,L1=垫板厚度+螺母厚度+螺母外杆体长度,其取值为0.1m;L2有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b,帮锚杆取帮破碎深度c),m;L3锚杆的锚固段长度,锚杆按树脂锚固剂3支长度1m计算;其中围岩松动圈冒落高度: 式中:B巷道掘进巷宽5.0m;H巷道掘进巷高,3.8m(按巷道设计毛高计算);顶板岩石普氏系数,取=4;两帮围岩的似内摩擦角,=71.57;b= 5.0/2+3.8tan(45-71.57/2) /4=0.78mc=3.8tan(45-71.57/2)=0.62m依据
20、上述公式计算:顶锚杆长:L顶 =L1+L2+L3=0.1m+0.78m+1m=1.88m,实际取2.1m。帮锚杆长:L帮 =L1+L2+L3=0.1m+0.62m+1m=1.67m,实际取2.1m。施工时使用长度为2.1m的顶锚杆,符合要求。2.锚杆直径的确定根据材料力学计算锚杆直径为:D= 式中:D锚杆直径,mm; P锚杆截面载荷,取102kN;Jb螺纹钢锚杆屈服点,取450MPa。则:D=0.0189m=18.9mm施工时取D=20mm,符合要求。3.锚杆排距计算:A=式中:A锚杆最大排距,m;锚杆最小锚固力,取72kN;K安全系数,一般取;冒落拱高度,取0.7;被悬吊砂岩的重力密度,取2
21、2.54kN/m。则:A=1.51m施工时取A=0.8m(间排距0.8m)1.51m,故锚杆支护排距选择合理。4.锚杆支护密度校核验算(1) 沿巷道掘进方向煤层顶板选取0.8m的支护断面进行验算, 锚杆支护密度为0.8m0.8m,则该范围内顶板有1排锚杆(间距0.8m)共计7根,(每根锚杆最小锚固力为72kN)因此总锚固力如下:F总=772/9.8=51.43(t);(2)该范围内3m厚悬吊围岩重量(该顶板多为泥质粉砂岩、粉砂泥质岩,选取最大密度为2.254t/m)为:G围=5.00.832.254=27.05t(3)F总=51.43tG围=27.05t,故选支护密度适合。通过以上计算,选用直
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