副斜井延伸掘进作业规程(修改)
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1、镇雄县XXX煤矿 副斜井延伸段掘进作业规程编号:YTMK202309镇雄县XXX煤业有限公司XXX煤矿副斜井延伸掘进作业规程(修编)工作面名称: 中央变电所、避难硐室 编 制 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 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 地面相对位置及水文地质情况2第一节 地面相对位置及邻近盘区开采情况2第二节 煤(岩)赋存特征3第三节 矿区地质4第四节 水文地质4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6第三节 支 护 设 计6第四节 支 护 工
2、 艺13第四章 施 工 工 艺26第一节 施 工 方 法26第二节 凿 岩 方 式 及 截 割 工 艺26第三节 掘进机作业26第四节 装、运岩(煤)方式30第五节 管线及轨道敷设30第五章 生产系统32 第一节 通风系统32第二节 压 风34第三节 瓦 斯 防 治34第四节 综 合 防 尘35第五节 防 灭 火36第六节 安 全 监 控37第七节 供电系统39第八节 供 排 水39第九节 照明、通讯和信号39第六章 劳动组织与主要技术经济指标40第一节 劳 动 组 织40第二节 循 环 作 业40第三节 主要技术经济指标41第七章 安 全 技 术 措 施41第一节 施工安全技术措施41第二节
3、 皮带运输安全技术措施42第三节 一通三防44第四节 顶 板46第五节 照明、通信和信号47第六节 防治水安全技术措施47第七节 机 电48第八节 刮板输送机使用安全技术措施51第九节 开门措施56第十节 文明生产要求57第十一节 其他安全技术措施57第八章 灾害应急措施及避灾路线58 第一章 概 况第一节 概 述一、巷道名称本作业规程掘进巷道为副斜井延伸巷道。二、用途为了达到矿井45万吨/年(一期工程30万吨/年)资源整合技改项目设计要求,满足通风、临时行人安全及运输需要。三、巷道设计长度和服务年限副斜井延伸巷道设计长度761m,巷道掘进按方位3292227,坡度为-16。 服务年限:同矿井
4、年限。第二节 编 写 依 据1、本掘进作业规程及安全技术措施编制,依据镇雄县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;2、初步设计副斜井井筒工程平面图、剖面图、断面图;3、设计参数依据煤矿安全规程2022年版;4、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001;5、采矿设计手册;6、煤矿井巷工程质量检验评定标准 MT5009-94;7、煤矿井巷工程质量验收规范GBJ50213-2010。第二章 地面相对位置及水文地质情况第一节 地面相对位置及邻近盘区开采情况根据XXX煤矿初步设计方案,副斜井在主斜井井口以南约40米处开口掘进,开口处底板标高为+12
5、18.74m,方位角3292227,坡度-16,沿中线掘进761米至设计位置,总工程量761米。相对应地面均为山地,标高在+1766.7+810.0m,矿区内最大相对高差为956.7m。矿区山体相对稳定,但相对高差较大,自然坡角较陡,局部成陡坎状山高坡陡的山地。占地不涉及自然保护区、风景名胜区、森林公园、历史文化遗产、文物古迹等环境保护目标和生态功能保护区。对掘进无影响。巷道北侧40米处在C5煤层布置有主斜井,+1115m水平回风联络巷,两巷道对副斜井掘进无影响。 井上下对照关系表地面标高/m+1400+1625井下标高/m+1218+1000地面相对位置相应地面为山地,无自然保护区、风景名胜
6、区、森林公园、历史文化遗产、文物古迹等环境保护目标和生态功能保护区。对掘进无影响。井下相对位置及临进巷道的影响巷道北侧40米在C5煤层中布置有主斜井,+1115m水平回风联络巷,其余周边无其它巷道,两巷道对副斜井掘进无影响。邻近采区、煤层、巷道对掘进巷道的影响本掘进工作面为副斜井下段,与矿井原采掘区域相隔甚远,巷道沿C5煤层掘进,C5煤层稳定变化较小,对巷道掘进无影响。第二节 煤(岩)赋存特征副斜井依次揭露岩层为C5煤层顶板、C5煤层、C5煤层底板、C6煤层,在C6煤层底板内进行布置。煤层均呈灰黑色,条痕灰黑黑色。块状、碎块状,少量粉状;硬度大(3.43.8),脆度小,内生裂隙不发育。条带状结
7、构,局部似均一状和线理状结构,块状构造。金刚光泽,参差状、阶梯状断口。煤燃烧时火焰稍短,无烟;残渣多呈粉状,部分呈块状。视相对密度1.561.62t/m3。C5煤层:位于上二叠统宣威组中段(P2x2)地层的顶部。上距宣威组上段(P2x3)底界1.045.51m,平均2.83m;距C4煤层底板8.7513.46m,平均10.60m。下距C6煤层顶板1.364.09m,平均2.58m;距宣威组中段(P2x2)底界39.72m。煤厚1.331.62m,平均厚1.47m,容重为1.60t/m3,属稳定型矿区北部全区可采的中厚煤层。C6煤层:为矿区北部主要可采煤层,亦位于上二叠统宣威组中段(P2x2)地
8、层的顶部。上距C5煤层底板1.364.09m,平均2.58m;距宣威组上段(P2x3)底界6.068.40m,平均7.04m。下距C7煤层顶板2.74m,距宣威组中段(P2x2)底界33.06m。煤厚2.052.57m,平均厚2.34m,容重为1.58t/m3,亦属稳定型矿区北部全区可采的中厚煤层。煤层产状:C5、C6煤层走向208211,煤层倾向南西,倾角1625。 一、顶底板特征C5、C6可采煤层间岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主,局部夹粉砂岩,岩体质量及稳固性差。C5煤层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;底
9、板亦为薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩,厚0.732.45m,岩体质量及稳固性差。C6煤层顶板为薄中厚层状粉砂质泥岩及泥岩,厚1.352.53m,岩体质量及稳固性差;底板为薄中厚层状泥岩,厚0.412.74m,岩体质量及稳固性差;间接底板为泥质粉砂岩及粉砂岩。可采煤层直接顶、底板均为泥岩、粉砂质泥岩等软弱岩,稳固性差,一般无自稳能力,井巷开拓易发生冒顶现象,施工作业中需作支护处理。间接顶、底板为细砂岩、泥质粉砂岩及粉砂岩,稳固性较好,有一定的自稳能力。二、煤层特征表地段煤层编号见煤点可采点煤层厚度(m)两极值平均值层间距(m)两极值平均值煤层结构(夹矸层数)对比可靠性稳定性评价可采程度北部C4510
10、.330.810.558.7513.4610.60结构较简单,局部含炭质泥岩夹矸1层较可靠不稳定局部点可采C515151.331.621.47结构较简单,含炭质泥岩夹矸02层较可靠稳定矿区北部全区可采1.364.092.58C615152.052.572.34结构较简单,含炭质泥岩及粉砂质泥岩夹矸12层较可靠稳定2.742.74C7100.300.30单一结构较可靠不稳定不可采三、瓦斯涌出量、煤层自燃发火倾向、煤尘爆炸指数、地温等1、瓦斯:根据20102012年XXX煤矿进行的瓦斯等级鉴定结果,矿井最大相对瓦斯涌出量为5.02m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为0.65m3/min,最大相对二氧化碳
11、涌出量为5.78m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量为0.72m3/min,属低瓦斯矿井。2、煤尘爆炸性与自燃倾向性: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:C5煤层自燃倾向性等级为类,自燃倾向性鉴定结论为自燃,无煤尘爆炸性危险。C6煤层自燃倾向性等级为类,自燃倾向性鉴定结论为不易自燃,无煤尘爆炸性危险。 3、地温:井田地表及周边生产矿井调查均未发现地温异常及地热害现象。第三节 矿区地质本工作面总体为向北倾斜的单体构造,从主斜井掘井巷道来看,区内未发现较大规模的断裂构造,仅在生产矿井巷道中发现小断层四条,落差约1.53m,走向NE,倾角5070,倾向NW,均为
12、正断层性质,对煤层连续性及顶底板完整性均有一定的破坏作用,从而影响煤矿的正常生产。第三节 水文地质本工作面总体为向北延伸的单体构造,从副斜井掘井巷道来看,区内未发现较大规模的断裂构造,仅在生产矿井巷道中发现小断层四条,落差约1.53m,走向NE,倾角5070,倾向NW,均为正断层性质,对煤层连续性及顶底板完整性均有一定的破坏作用,从而影响煤矿的正常生产。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煤矿水文地质类型为中等。根据原有巷道实际揭露,本巷道无导水断层,只在局部有少量淋水。掘进过程中仍需严格执行“物探先行”、“钻探验证”、“有掘必探”、“先探后掘”的
13、探放水原则。 第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷 道 布 置副斜井井口坐标:开口点坐标X=3061331.01、Y=35479083.67、z+14001625m,方位角为149,落平点坐标x3061967、y35478747、z+1218+1000m。主要担负提升运输和进风、敷设管线任务。副斜井铺设一台提升绞车装置。井筒倾角-1630,作为矿井安全出口之一,井筒内敷设压风和给水管道。副斜井巷道设计掘井净宽4.2m,净高3.7m,直墙半圆拱断面,净断面积13.6m2,采用锚杆+锚索+锚网+U29架棚喷浆支护工艺。附图1:副斜井延伸段工程平面布置示意图第二节 矿 压 观 测1.观测对象:副斜井
14、延伸段掘进巷道。2.观测内容:施工中要求对锚网索巷道、对U型棚支护巷道进行人工观测见下表:矿压观测内容、目的及方法一览表序号观测内容观测目的测试方法结果处理1锚杆受力检测锚杆强度是否合适锚杆拉力计不合格的要求重新补打2锚索受力检测锚索强度是否合适锚索张拉计不合格的要求重新补打3锚杆扭矩检查锚杆安装质量扭矩扳手拧紧或补打4U型棚巷道压力变化情况人工观测加密或更换变形棚腿第三节 支 护 设 计一、巷道支护设计(一)设计方法根据围岩性质和特征,副斜井延伸段在巷道顶板条件较好时采用锚网索进行联合支护;围岩不稳定时采用架U型棚支护,遇地质构造带、顶板破碎、淋水地段等时缩小U型棚距加“撞楔法”联合支护。
15、二、巷道断面及支护参数(一)锚网索联合支护1.设计断面为直墙半圆拱,荒断面:下宽4.6m、中高4.0m,S荒=16.2;净断面:下宽4.2m、中高3.7m,S 净=13.6。2.锚杆间、排距为800800mm、锚索间、排距为16001600mm。3.施工过程中,锚网支护时,顶部永久支护的锚杆距迎头的距离不得大于0.2m。附图2:副斜井延伸段锚网索支护断面图(二)U型棚支护1.顶板破碎时采用架棚支护,荒断面:下宽4.6m、中高4.0m,S荒=16.2;净断面:下宽4.2m、中高3.7m,S 净=13.6。2.架棚支护棚距为1000mm,棚梁与棚腿搭接长度为400mm,每个搭接部位采用2付相应规格
16、U型卡配相应规格螺栓固定(每架棚共配4付U型卡揽),上下卡子间距350mm,棚梁及棚腿中部利用拉杆连接。附图3:副斜井延伸段U型棚支护断面图三、支护材料一)锚网索联合支护材料1.锚杆:顶锚杆均采用20mm2000mm右旋无纵筋等强度全螺纹锚杆,帮锚杆均采用20mm2000mm右旋无纵筋等强度全螺纹锚杆,锚杆外露长度为1050mm。2.锚索:使用17.8mm、长6.3m的锚索,锚索间排距为1600mm1600mm,锚索外露长度为150mm250mm。3.钢筋网规格为2000mm1000mm,网片搭接长度100mm,网片每间隔200mm用14#铁丝绑扎,施工时可根据现场需要将其分成大小适当的网片。
17、4.锚固剂:型号为MSCK2335树脂药卷,锚杆眼装2节MSCK2335型锚固剂,锚索眼装4节MSCK2335型锚固剂,施工时打设的锚杆、锚索预紧力必须达到要求,锚杆的预紧力必须不小于120Nm,锚索预紧力须不少于27MPa。5.螺帽:锚杆螺帽规格为相应规格锚杆配套专用螺帽,锚索的锚具规格为相应规格锚索配套专用锚具。6.锚杆锚盘规格:150mm150mm10mm;锚索锚盘规格为250mm250mm10mm。二)U型棚支护材料1.U29型棚:(1)支架(4.2m3.7m)使用U29型钢制作,共分三段组装而成,其中两根棚棚腿长为3200mm,棚腿顶部往下400mm两端焊接定位点,棚腿下端底部焊接2
18、00mm200mm10mm铁鞋,防止棚腿受压下沉,在棚腿起拱处焊接200mm50mm10mm拉板;顶梁长为4400mm半径2.1m的半圆拱,棚梁中部焊接焊接200mm50mm10mm拉板;棚梁、腿搭接长度为400mm,每个搭接部位采用2付相应规格U型卡配相应规格螺栓固定(每架棚共配4付U型卡揽);支架棚间距为1000mm,使用9根拉杆配螺帽固定;U29型棚外侧采用钢筋网背帮背顶。2.拉杆:使用18mm、长1200mm的圆钢制成,其两端加工长100mm的螺纹并配齐相应规格的螺帽。3.钢筋网规格为2000mm1000mm,网片搭接长度100mm,网片每间隔200mm用12#铁丝绑扎,施工时可根据现
19、场需要将其分成大小适当的网片。四、支护参数校核一)按悬吊理论设计锚杆支护参数1、按悬吊理论计算锚杆参数(1)锚杆长度计算式中 L-锚杆长度,m; H-冒落拱高度,m;K-安全系数,一般取2; L1-锚杆锚入稳定岩层的深度不低于0.5m,取0.5m; L2-锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.05m;对于冒落拱高度,可根据地质资料、实测或经验估计;当围岩的普氏坚固性系数f3时,可按下式计算:式中 B巷道掘进宽度,取4.6m; f岩石坚固性系数,取4;则:通过以上计算,锚杆长度取2000mm符合支护设计要求。(2)锚杆直径计算:d=L110=2000110=18.2mm式中:d锚杆直径,mm L锚杆
20、长度,取2000mm为增大安全系数,选用锚杆直径为20mm。通过以上计算,锚杆直径取20mm符合支护设计要求。(3)锚杆间距、排距计算:间距、排距均为a,则 式中: a锚杆间排距,mm; Q锚杆设计锚固力,80KN/根; H冒落拱高度,取0.58m; 被悬吊砂质泥岩的重力密度,取26KN/m; K安全系数,一般取K=2。通过以上计算,锚杆间排距取800800mm符合支护设计要求。(4)锚杆锚固长度计算锚固长度计算公式如下:L0=式中:L锚杆长度2000,单位mm; D钻孔直径28,单位mm; D 1树脂药卷直径23,单位mm; D 2锚杆直径20,单位mm; 代入数据得L0=L0=56.05m
21、m通过以上计算,采用锚杆规格:20mm,长度2000mm,间排距800800mm。每根锚杆用2节MSCK2335树脂锚固剂(生产日期不得超过3个月),锚固长度700mm,满足巷道支护强度要求。2、按悬吊理论计算锚索参数(1)确定锚索长度:式中 L锚索总长度,m; La锚索深入到较稳定岩层的锚固长度不少于1200mm,取1400mm; Lb需要悬吊的不稳定岩层厚度,取2m; Lc托盘及锚具的厚度,取0.06m; Ld需要外露的张拉长度,取0.25m。=1.4+2+0.06+0.25=3.71m通过以上计算,锚索长度选取6.3m符合要求。(2)锚索数目的确定:式中 N 锚索数目,根; k 安全系数
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