宿州掘进作业规程示例.docx
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宿州掘进作业规程示例.docx
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宿州掘进作业规程示例
掘进工作面作业规程
巷道名称:
规程编号:
施工单位:
第一章节地面相对位置及地质水文情况
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开采情况表表一
水平名称
—160水平
采区名称
二采区
地面标高(m)
地面标高+34.5m,
井下标高(m)
—162.5m
地面的相对
位置及建筑物
—160南冀运输巷地面投影位置为彭瓦房村以东南农田,无民房及工业建筑物,掘进时对地面无影响,地面标高为+34.5m。
井下位置及
掘进地面
设施的影响
该巷位于矿井井田中部——170m水平,本水平南北两翼均未开采,该巷自—120进风下山—162水平开始按大样图施工绕道及车场,
然后按规定230°方位、5‰上坡施工,巷道总长约250m。
掘进时对地面无影响,地面标高为+34.5m。
邻近采区
开采情况
上部有一采区煤柱,下部亦为未开采。
走向
230°方位
倾向
20°——30°
长度
250m
第二节巷道围岩牲、水文、地质构造
(1)巷道围岩特征:
四层煤厚2.0-6.0米,平均厚4米;煤质属贫煤。
中间局部有泥质夹矸,顶板为灰色粉沙岩或泥质页岩,厚约法三章0米左右,底板为泥质页岩,厚度约法三章2米,其下为泥质页岩。
(2)掘进范围内水文地质情况:
通过实际揭露的煤层证实,该巷掘进时,受断层、钻孔及影响,可能有涌水或淋水出现,施工时严格按防治水措施进行。
(3)地质构造:
通过已揭露工作面地质条件分析,本巷道地质条件较复杂,受断裂构造影响,局部煤层坡度较大,顶析破碎,施工时要严格按中、腰线施工,加强支护质量。
(4)煤层瓦斯涌出量、发火斯、煤尘爆炸性。
瓦斯涌出量为:
0.2m3/min,煤尘爆炸指数为:
35.1%
属Ⅲ类不易自燃,无自燃发火期。
第二章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
从-120进风下山(-162标高处)开门,按2-2断面,掘20m车场,再按4-4断面,230°方位、5‰上坡掘运输巷约230m,巷道平面位置图见图2(1:
1000)。
第二节支护设计
一、巷道断面
均采用锚喷、喷支护:
①石门车场(3——3):
断面形状为直墙半圆拱型,S荒=7.54㎡,S净=6.52㎡
②石门(4——4):
断面形状为直墙半圆拱型,S荒=6.01㎡,S净=5.50㎡
石门车场(3——3)永久支护图见图6(1:
50)
石门(4——4)永久支护图7(1:
50)
巷道永久支护断面图
一、支护方式
(一)临时支护
先爆破后摘掉危岩悬矸立即对迎头采用三棵带帽点柱作临时支护,在松软岩层中或者过地质破碎带掘进时,先切喷后再使用吊环式前探梁作临时支护。
及其破碎时,在巷道爆破前先打超前锚杆作辅助临时支护。
(二)永久支护
1、一次支护:
在临时支护下进行支护,距迎头不大于1.5m,按700×900㎜间排距打锚杆,锚杆外露长度30~50㎜。
2、支护材料为等强度金属螺纹钢锚杆(20MnSi),每根锚杆配5块规格为Φ28*35㎜的水泥药卷或2块树脂药卷,水泥药卷或树脂药卷应符合煤炭煤炭标准MT219-90。
喷射混凝土(水泥、石子、砂子),喷体厚度60㎜。
按悬吊理论计算锚杆参数:
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,本规程取0.6m;
L2—锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m;
其中:
H=B/2f=3.0/(2×3)=0.5(m)
其中:
B-巷道开掘宽度,取3m;
f-岩石坚固性系数,砂岩取3;则L=2×0.5+0.5+0.1=1.7(m)
2、锚杆间距、排距计算,通常间排距相等,取a;
a=A×Q/KHY
式中:
a-锚杆间排距,m;
Q-锚杆设计锚固力,130KN/根;
H-冒落拱高度,取0.7m;
R-被悬吊砂岩的重力密度,取25.48KN/m3;
K-安全系数,一般取K=2;
A系数,取0.2
a=0.2×130/(2×0.7×25.48)=0.729(m)
通过以上计算,选用直径18㎜、长度1800㎜的等强度螺纹钢锚杆,锚杆、间排距为700㎜。
采用锚杆紧跟迎头的支护方式,前排锚杆距迎头超过1500㎜时及时按规定打锚杆,当围岩稳定性较差时,锚杆间排距可缩小,并全断面挂网,首先及时喷射不小于50㎜厚的混凝土封闭围岩,紧接打锚杆挂网,复喷到设计厚度,初喷距迎头不得超过3m,复喷距迎头不得超过6m,初喷厚度为30~50㎜,复喷总厚度不低于60㎜,洒水养护时间不少于28天。
锚杆材质:
20MnSi
规格
公称直径
(㎜)
公称面积
(㎜2)
截屈服载
荷(KN)
抗拉载荷
(KN)
重量
(㎏/m)
延伸率
(%)
螺距
(㎜)
Φ18
18±0.1
254.46
≥98
≥126
2.0
≥15
12±0.2
(三)喷锚、喷施工工艺及要求
必须采用锚喷支护形式。
1、支护
支护锚杆间排距为700㎜×700㎜,喷厚60㎜。
喷浆时必须在拱顶、拱肩和拱基线处拉线,使巷道成形光滑,平整,无急角。
2、帮喷浆前必须行进行挖槽,槽深≮100㎜。
(四)锚喷工程质量规定
(!
)严格按光面爆破要求施工,周边眼间距不大于450㎜,炮后周边眼眼痕率不少于40%,以促进巷道成形。
(2)材料及配比:
水泥为425#普通硅酸盐水泥,质量符合标准要求,每批要有出厂合格证,过期、变质水泥严禁使用。
沙不得有超过10㎜的颗粒和脏杂物,其含泥量不得超过3%。
石子为采用瓜子石作骨料,粒径5㎜~10㎜。
配比为:
初喷~水泥:
沙:
石子=1:
2:
1.5复喷~水泥:
沙:
石子=1:
2:
2
速凝剂:
质量符合标准要求,每批要有出厂合格证,过期、变质严禁使用,其掺量为水泥量的2~4%。
(3)喷射砼厚度为60㎜,其中初喷厚30㎜,复喷厚30㎜,喷射砼强度不低于18MPa。
复喷后巷道,无失脚穿裙现象。
(4)用锚杆做加强支护,锚杆采用Φ18×1800㎜的金属全螺纹钢等强锚杆,每根锚杆配5块规格为Φ28*350㎜的水泥药卷或2块树脂药卷,间排距为700㎜×700㎜,误差为±100㎜,锚杆布置要垂直于巷道轮廓线。
(5)锚盘采用钢板托盘,其规格为长×宽=120㎜×120㎜,中间钻一Φ24孔。
(6)现场配备并有记录锚杆拉力机和扭力扳手,对锚杆的锚固力及扭矩进行检测,扭矩要班班进行检测。
每班不少于5根,拧紧力矩不少于于200NM,锚固力每300根抽样一组。
(7)复喷后要定期洒水养护,前7天每班一次,时间不少于28天。
(8)每10米打一检查喷厚孔。
锚喷支护巷道工程质量规定见表
项目
质量标准(㎜)
部位
巷道规格及名称(㎜)
2-2
4-4
巷
道
净
宽
左
帮
0~+200
拱基线
1500
1200
墙中
1500
1200
墙脚
1500
1200
右帮
拱基线
1500
1200
墙中
1500
1200
墙脚
1500
1200
巷道
净高
腰线上-10~+150
腰线下±30
腰线至拱顶
腰线下
1200
1200
锚固力
拱
130KN/根
130KN/根
两帮
130KN/根
130KN/根
喷浆沙土强度
20MPa
20MPa
喷
射
厚
度
墙
不大于设计总喷厚120%
60
60
60
60
60
60
拱
60
60
60
60
60
60
锚杆布置
±100
拱
700×700
700×700
左
700×700
700×700
右
700×700
700×700
挖槽深度
≮100
100
100
锚杆规格
¢18×1800
¢18×1800
¢18×1800
锚杆安装
机械安装
机械安装
喷射质量
巷道光滑平整
巷道光滑平整
水沟
-30~+150
深度
宽度
-50~+100
腰线至水沟
-50~+100
中线至内沿
锚杆距迎头
≯1500
≯1500
永久支护距迎头
≯2000
≯2000
水沟距迎头
工业卫生
四无、四整齐、五统一、六条线
第三节支护工艺
一、支护材料:
1、锚杆:
锚杆采用(20MnSi)钢制成的等强度全螺纹钢锚杆,直径为18㎜,长度为1800㎜,每根锚杆配5块规格为Φ28*350㎜的水泥药卷或2块树脂药卷,锚杆外露长度为30~50㎜。
锚杆布置垂直于巷道轮廓线,顶板与巷道轮廓线的夹角不小于75°。
锚杆均使用配套标准螺母紧固,螺母拧紧力矩不少于300N·M,锚固力不少于100KN。
现场配备锚杆拉力机和扭矩扳手,对锚杆的锚固力及扭矩进行检测,对当班新打锚杆和迎头10米范围内锚杆,必须进行检测。
扭矩每班不少于5根,锚固力每30~50米抽样一组,每组不少于50根。
2、锚固剂:
水泥锚固剂型号为MNH28/300,应符合煤炭待业标准MT219-90。
锚固剂直径为18㎜,每块长度为300㎜。
3、托盘:
锚盘采用钢板托盘,其规格为长×宽=120㎜×120㎜,中间钻一Φ24孔。
4、砼强度达到C18以上。
抗拉7.0MPa、抗压18.0MPa。
水泥:
425#普通硅酸盐水泥,质量标准要符合要求,每批要有出厂合格证,过期、失效水泥禁止使用。
砂:
使用中粗河沙,其含泥量不得大于3%,严格按比例掺匀,不得有超过10㎜的颗粒和脏杂物。
石子:
采用瓜子石作骨料,粒径5㎜~10㎜。
石子过筛,并用水冲洗干净。
配比:
初喷:
水泥:
河沙:
石子=1:
2:
1.5。
复喷:
水泥:
河沙:
石子=1:
2:
2。
5、速凝剂:
速凝剂型号为J85型,质量符合标准要求,每批要有出厂合格证,过期、变质严禁使用。
掺入量一般为水泥重量的2~4%,喷拱取上限,喷淋水区时,可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时必须先进行处理;打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,摘掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作,锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过100㎜,眼向误差不得大于15度。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼。
锚杆眼打好后,应将眼内的岩粉、积水清理干净。
打眼时,必须在临时支护掩护下操作。
打眼的顺序,应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆
安装前,应将眼孔内的岩粉、积水用压风吹扫干净。
吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,把水泥锚固剂逐块送入眼底,并封满眼孔,再把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住水泥锚固剂,外端头套上螺帽,用风钻将锚杆推入,直至锚杆达到设计深度,卸下螺帽,挂好网,上好托盘,拧上螺帽。
15分钟之后,重新拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于300N·M。
每条锚杆安装时,在未上托盘之前,必须进行锚固剂位置检查,并填写在班质量检查记录中。
三、喷射混凝土
1、准备工作
①检查锚杆安装是否符合设计要求,发现问题及时处理。
②清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直不得有急弯,接头要严密,不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
③检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。
④喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。
⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土的工艺要求
喷射顺序为:
先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。
用拌料机拌料,严格按比例给料。
使其混合均匀。
喷射时,喷浆机的供风压力在0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,加水量凭射手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4~0.5之间。
喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少,一次喷射混凝土厚度30~50㎜,并要及时复喷,复喷间隔时间不得超过2小时。
否则应用高压水重新冲洗受喷面。
3、喷射工作
喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧皮带或旧风筒布,以便收集回弹料,喷射工作结束后,喷层必须边疆洒水养护28天以上,7天以内每班洒水1次,7天以后每天洒水1次,一次喷射完毕,应立即收集回弹物,并应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
4、喷射质量
喷射前必须清洗岩帮,清理浮矸,喷射均匀,无裂隙,无“穿裙,赤脚”。
5、支护材料每米用量
3-3断面锚杆套、水泥0.375t、石子0.788m3、砂子0.788m3;4-4断面锚杆7套、水泥0.355t、石子0.746m3、砂子0.746m3;当围岩稳定性较差时,缩小锚杆间排距。
施工中备用材料不少于2天的用量,并在专用料场中挂牌管理,码放整齐。
第三章施工工艺
第一节施工方法
施工方法:
根据巷道用途、围岩性质及现有技术装备条件,该巷选用直墙半圆拱断面,光面爆破,一次成巷,机械扒装的施工方法。
巷道采用光爆锚喷向前掘进时,根据围岩硬度周边眼距定为350~450㎜,抵抗距为500㎜,周边眼距与抵抗距之比值,在硬岩中取0.7~0.8为宜,而在软岩中取0.6~0.8为宜,残眼率达到50%以上。
第二节凿岩方式
本规程所施工的巷道均采杉打眼放炮的方法破岩。
一、打眼机具:
钻眼爆破:
(1)打眼机具:
采用7665型风钻湿式打眼,风源来自井下6m3压风机。
(2)施工前的准备工作:
进入迎头首先敲帮问顶,摘掉危岩悬矸,检查迎面头的支护情况,检查迎头空顶距是否符合规定,瞎炮残炮情况,风筒到迎头距离是否符合规定,瓦斯断电仪探头的位置是否符合规定,将风水管拉至迎头,接好钻并试运转,打眼前根据中腰线及断面图画出巷道轮廓线,然后按炮眼布置图点好眼位,确定好眼深。
眼深、眼位必须符合规定。
(3)打眼方法:
打眼时打眼工要定人、定钻、定眼、定位、定责,钻进的方向、角度符合规定。
采用斜眼掏槽方式。
二、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、水炮泥放炮、扒装前洒水、爆破时使用炮区远程喷雾、爆破后冲洗岩帮、开放水幕。
喷浆时“潮料拌料”并使用除尘风机。
第三节爆破作业
掏槽方式为楔形掏槽法。
一、炸药、雷管使用煤矿许用二级乳化炸药、1-5#秒延期电雷管。
二、装药结构
全部采用正向装药串联连线。
装药、连线、放炮作业必须由经过专门培训并取得合格证的专职放炮员担任,并严格按爆破说明书装药放炮。
三、起爆方式
1、采用光面爆破,一次装药,一次爆破,光爆眼痕率不少于50%。
2、起爆使用MFB-100型发爆器起爆,联线方式为串联联线。
石门车场(2-2)炮眼布置图见图21
石门(4-4)炮眼布置图见图23
石门车场(2-2)炮眼爆破说明书见表3
石门(4-4)炮眼爆破说明书见表4
第四节装、运岩(煤)方式
一、装岩(煤)方式
(1)扒装:
采用P-30B耙斗装岩机扒装。
巷道掘进施工中,扒装机尾轮的固定位置应高出岩堆800~1000㎜以上,尾轮用钩挂在固定楔上,固定楔长度为600~800㎜,固定楔的孔深度不小于800㎜,眼距不小于1m。
扒装机的机身上方装岩槽上两侧应正常安设可伸缩、封闭式挡绳栏杆,上沿与顶板相齐,且要固定。
挡绳栏杆应用直径不小于20m,最小距离为6m。
二、运输方式
1、运输方式:
施工中采用一吨标准矿车装运矸石,-120进风石门下山采用JD-25绞车提升,石门采用人力扒车。
2、运输路线:
迎头→-120进风石门下山→-60主运输上山→主井→地面。
3、轨道线路曲率半径不得小于4.0米。
绞车钢丝绳:
7#钢丝绳,直径Φ21.5㎜,每钩提升一吨矿车一辆。
第五节管线及轨道敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆勾每隔3m一个,电缆垂度不超过50㎜。
水管要接口严密,不得出现漏水现象,水管距迎头20m范围内使用∮10钢缆管,20m外使用二寸钢管,要随工作面前进及时延长,以备迎头正常用水。
风筒要环环吊挂,风筒口距迎头5~10m。
风水管架设在专用托管架上,托管架用∮20㎜的旧锚杆制作,用水泥药卷全长锚固。
托管架间距不大于3.0米,长度不少于0.5米,锚深不少于0.2米,应保持1~
2°的仰角。
钢轨轨距600㎜其误差不大于5㎜,不小于2㎜;轨道接头间隙不超过5㎜,内错差不大于2㎜,两轨顶面高低差,不大于5㎜。
爆破说明书
4-4
炮眼
名称
眼号
眼
深m
眼距m
角(度)
装药量(㎏)
爆
破
顺
序
联
线
方
式
炮泥
长度
水炮泥块数
水平
垂
直
每眼
眼
数
总量
掏槽眼
1-4
1.8
1.0
0.4
90
75
0.9
4
3.6
1
串联
封满
各一块
扩槽眼
5
1.8
0.4
90
90
0.9
1
0.9
2
串联
封满
各一块
二圈
6-11
1.7
0.6
90
90
0.6
6
3.6
3
串联
封满
各一块
周边眼
12-24
1.7
0.4
90
85
0.225
13
2.925
4
串联
封满
各一块
底眼
25-29
1.7
0.53
0.63
90
85
0.75
5
3.75
5
串联
封满
各一块
合计
14.775
爆破指数
编号
项目名称
单位
数量
1
岩石种类及坚硬程度
普氏(f)系数
4-8
2
炸药种类:
3#煤矿安全炸药
㎏/m
9.24
3
雷管种类:
秒延期电雷管
发/m
18.13
4
雷管号数
号
1-5
5
循环进度
m
1.6
6
炮眼利用率
%
90
7
爆破体积(实体)
立方米
9.62
永久支护断面图
4-4断面
炮眼布置图(三面投影)
爆破说明书
2-2
爆眼
名称
眼号
眼深m
眼距m
角(度)
装药量(㎏)
爆破顺序
联线
方式
炮泥
长度
水炮泥块数
水平
垂直
每眼
眼数
总量
掏槽眼
1-4
1.8
0.8
78
90
0.75
4
3
1
串联
封满
各一块
扩槽眼
5
1.7
0.55
90
90
0.6
1
0.6
2
串联
封满
各一块
二圈
6-12
1.7
0.65
90
90
0.45
7
3.15
3
串联
封满
各一块
周边眼
13-25
1.7
0.45
83
90
0.15
1.3
1.95
4
串联
封满
各一块
底眼
26-31
1.7
0.64
90
85
0.45
6
2.7
5
串联
封满
各一块
总计
11.4
爆破指数
编号
项目名称
单位
数量
1
岩石种类及坚硬程度
普氏(f)系数
4-7
2
炸药种类:
矿用3#炸药
㎏/m
7.125
3
雷管种类:
秒延期电雷管
发/m
20
4
雷管号数
号
1-5
5
循环进度
M
1.6
6
炮眼利用率
%
90
7
爆破体积(实体)
立方米
12.7
4-4炮眼布置图(三面投影)
第六节设备及及工具配备
附:
设备工具配备表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
风机
台
1
2
绞车
YBJ25-4(25KW)
台
1
3
大锨
把
6
4
尖锨
把
15
5
手筒
把
9
6
钎子
∮22中空六棱
根
15
每班各5根
7
钻头
∮42㎜
个
15
每班各5根
8
放炮器
MFB-100
台
3
每班一台
9
大锤
把
3
10
喷浆机
台
2
11
量具
套
3
12
炮线
井下专用
米
450
每班150米
13
说明:
以上工具或设备除钻头、钎子、发爆器母线三班各自保管使用外,其余工具、设备现场交接班使用。
第四章劳动组织及主要技术经济指标
第一节劳动组织
巷道掘进采用每天“三八”制(一天三班,每班八小时)组织生产,每班一个循环,循环进尺0.9米。
附:
劳动组织配备表
工种
备注
一班
二班
三班
小计
打眼工
4
4
4
12
兼
放炮工
1
1
1
3
装岩工
2
2
2
6
兼
支护工
3
3
3
9
兼
信号工
2
2
2
6
兼
铁路木工
1
1
1
3
兼
喷浆工
1
1
1
3
兼
喷浆机司机
1
1
1
3
兼
拌料工
2
2
2
6
兼
机电维修工
1
1
1
3
绞车司机
1
1
1
3
队长
1
1
1
3
合计
9
9
9
27
第二节循环作业图表
为了保证正规循环作业的完成,迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备,合理安排工序,工序和工序之间在保证安全的前提下尽量做到交叉进行,平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率。
正规循环率不得少于90%。
附:
正规循环作业图表(表11)
序号
班次工序时间
工序
时间
一班
二班
三班
第三节主要技术经济指标
序号
项目
单位
数量
3-3
4-4
1
巷道总长度
米
10
2
在册人数
人
11
11
3
出勤人数
人
9
9
4
出勤率
%
82
82
5
循环进度
米
0.9
0.9
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