通风行人巷安全技术措施Word格式.docx
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措施巷净宽4米,净高3.8米。
3、通风行人巷工程量:
109.4×
4×
3.8=1662.88m3。
四、预计开、竣工时间
经矿委会研究决定,本开拓巷道自2015年8月5日开工,预计2015年8月15日竣工。
第二节编写依据
一、设计说明书及批准时间
设计说明书名称为《山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司2015年度采掘计划》,批准时间为2014年12月。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井兼并重组项目初步设计地质报告》,批准时间为2009年10月。
三、有关矿压观测资料
根据《毛家庄煤业增加延伸开采8#煤层方案》综合分析得出:
巷道围岩变形位移量不大,顶、帮锚杆载荷变化不大,未达到破断载荷,支护载荷未变化。
这说明8#煤层巷道采用锚杆+金属网+梯子梁支护对煤体围岩有很好的支护效果,能够有效的保持了顶帮煤体的整体稳定,这样的支护参数和形式较为合理。
四、有关法律法规
《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《煤矿安全评价办法》等。
五、其他技术规范及审批文件
(一)山西省国土资源厅颁发的采矿许可证(140000************46789)。
(二)《毛家庄煤业增加延伸开采8#煤层方案》。
(三)国家有关的《规程》、《规范》及相关技术政策。
(四)地测科提供的矿井现状、图纸等有关资料。
第二章地面位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
一、地面相对位置
通风行人巷位于户掌垣北侧,地面标高898.4-962.6m,地表沟谷纵横,大部为黄土层覆盖,多为耕地,沟底二叠系地层广泛出露。
区域内无建筑物、大的水体,只有雨季才会有地表径流,对工程影响很小。
井上下关系对照表
水平、采区
8#
工作面名称
措施巷
地面标高
898.4-962.6m
井下标高
748.955m
地面的相对位置建筑物、小井及其他
地面无任何建筑物,井下施工对地面影响较小
井下相对位置对施工巷道的影响
本段为弱含水层,无水体影响,在巷道低洼处有部分积水,对本巷道施工有一定影响。
邻近采掘情况对施工巷道的影响
本工作面西面为8号措施巷、南面为主斜井、东面、北面为实体煤。
二、采空区水、火、瓦斯等对工程的影响
本巷道位于工业广场保安煤柱范围内,在施工该巷道时必须严格执行探放水方针和预防瓦斯超限,防止瓦斯和水害事故的发生。
煤层自然倾向性为Ⅲ级不易自燃。
经调查和参考以往地质报告资料,煤矿开采生产以来均未发生过自燃现象。
第二节煤(岩)层赋存特征
本巷道所在煤层结构简单,储存稳定,煤层倾角5o—8o,煤层平均厚度为3.77米,采区内煤层无夹石层,煤层顶板为泥岩和砂质泥岩,底板为砂质泥岩,煤层中硬,容重1.44吨/立方米,自然倾向性等级为
级自燃,煤尘有爆炸性。
顶、底板岩性特征表
顶底板名称
岩石名称
厚度
(m)
岩性特征
直接顶
L1石灰岩
2.5-12m
弱塑性弯曲的顶板,属V类顶板
直接底
泥岩、砂质泥岩
1.5-3m
多具水平纹理,局部富含植物茎叶化石
煤层特征情况表
指标
参数
备注
煤层厚度(最大~最小/平均)/m
平均3.77米
煤层倾角(最大~最小/平均)/m
5o~8o
煤层硬度f
2-3
煤层层理(发育程度)
不发育
煤层节理(发育程度)
自燃最短发火期/d
180
绝对瓦斯涌出量/(m3/min)
10.12
相对瓦斯涌出量/(m3/t)
3.16
煤尘爆炸指数/%
25
地温/℃
14℃
第三节地质构造
该采区属于单斜构造。
采区内地形状况东高西低,走向330°
,倾向240°
。
倾角有起伏现象,顶底板较稳定,采区内地质构造简单,预计在掘进过程中不会有断层、陷落柱及破碎带等其它地质构造。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置
通风行人巷位于主斜井底和8号煤皮带下山之间,开口方位角346°
巷道形状为矩形,措施巷净宽4.0米,净高3.8米,全长109.4米。
支护方式:
锚杆、金属网、梯子梁联合支护。
开口坐标:
X=4148455.021,Y=19489137.628,水平标高:
748.955。
通风行人巷工程量:
4.0×
二、巷道断面
该巷道为8号煤层的通风行人巷。
根据《毛家庄煤业增加延伸开采8#煤层方案》,为满足工作面通风、行人、安装设备等任务,巷到设计形状为矩形,净宽4.0米,净高3.8米,
附图:
巷道断面图
第二节矿压观察
一、观测对象:
通风行人巷。
二、观测内容:
用锚杆拉力计、扭力矩扳手对顶、帮锚杆的锚固力、扭力矩实测抽查检测支护质量,具体内容见下表。
序号
观测内容
观察目的
观察方法
1
螺母扭矩
检查锚杆安装质量
锚杆预应力扭力扳手
2
锚固力
检查锚杆、树脂药卷、围岩之间的粘结力
锚杆拉力计
三.观测方法:
锚固力、扭力矩监测:
锚杆每300根必须检查一组,每组不得少于3根,并有详细记录。
四、数据处理:
采取边施工、边观测,及时对量测的数据加以分析、判断,并把量测的结果反馈到设计和施工中去,从而不断修改设计、补充措施、指导施工。
第三节支护工艺
一、确定巷道支护形式
本巷道所处地段顶板压力小,测压小,无底鼓。
根据《毛家庄煤业增加延伸开采8#煤层方案》,确定8号煤层通风行人巷支护为:
锚杆+金属网+梯子梁。
二、确定支护参数
根据《毛家庄煤业增加延伸开采8#煤层方案》,经矿委会研究决定:
通风行人巷顶板暂不支护,对顶板有裂缝、离层、易破碎带进行局部锚网支护,帮部正常支护。
锚杆选用材质为15MnSi的左旋螺纹钢高强度锚杆,顶锚杆直径为20mm,长度为60mm;
帮锚杆直径为18mm,长度1800mm,间距1100mm,排距1000mm。
3、支护材料:
1、锚杆:
选用材质为15MnSi的左旋螺纹钢高强度锚杆,帮锚杆直径为18mm,长度1800mm,间距1100mm,排距1000mm,顶板不进行支护。
2、锚固剂:
锚杆支护锚固剂采用一支CK2350和一支Z2350,帮锚杆锚固长度为1.15m,锚固力大于60KN,帮锚杆二次扭矩大于150N.m,锚杆拉拔力做到各自锚固力要求的90%。
3、金属网:
用10#铁丝做金属网,金属网联网搭接不小于100mm。
4、梯子梁采用直径14mm的圆钢焊接而成。
四、支护工艺
(1)打锚杆眼
打眼前,首先按照中线严格检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;
锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于5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,帮锚杆深度1.75m,锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼时,必须在前探支架的掩护下操作。
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
在安装锚杆之前,锚杆眼孔内不得有积水、岩粉,如果存在及时采用压风吹扫干净。
在吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,不得有人站在眼孔方向,用锚杆钻机把树脂锚固剂按先快速后中速的顺序送入孔底,然后慢慢地把锚杆插入预先打好的锚杆孔内,让锚杆顶端顶住树脂锚固剂,然后按照先后顺序把托盘、螺帽、专用套筒从外端头套上,套筒正好被锚杆钻机卡住,启动锚杆钻机将锚杆缓慢送入孔内,待锚杆头触到树脂锚固剂时,启动钻机让锚杆充分地与锚固剂一起搅拌,锚杆在旋转深度达到预钻的深度后,还需继续搅拌旋转30秒左右,搅拌充分后,停止搅拌约60s待树脂锚固剂凝固后慢慢将螺帽上紧。
扭矩不小于150N·
m,顶锚杆二次预紧力大于200N·
m,帮锚杆二次扭矩大于150N·
m,保证托盘压紧金属网并紧贴巷道表面。
五、材料存放地点
支护用材料、工具码放整齐,挂牌管理,统一存放在固定地点。
六、支护工艺、质量要求
1、锚杆
(1)锚杆的杆体及配件的材质、品种、规格、强度符合要求。
(2)锚杆的间排距与设计的误差不得超过±
100mm。
(3)锚杆角度垂直于顶帮及两帮,顶部及两帮两端锚杆以75°
向顶帮打入。
(4)安装锚杆前应将眼孔内的积水岩渣吹干净。
(5)锚杆安装要整齐牢固、成排、成行、零部件齐全。
(6)锚杆托盘应紧贴岩面,上紧、上牢,不得松动,螺母扭矩不小于150N·
M,顶锚杆二次预紧力大于200N·
m。
(7)锚杆的外露长度10-40mm。
(8)顶锚杆的抗拔力不小于100kN,帮锚杆抗拔力不小于60kN。
(9)锚杆必须按规定做拉力试验。
2、金属网
(1)金属网的规格、品种和质量必须符合要求。
(2)网片铺设应整齐,有序。
(3)网片搭接不得小于100mm,网片铺设应整齐、有序。
(4)网片的接茬处用双股12#铁丝绑扎牢固。
3、特殊地段支护要求
当顶板不好时,施工单位可视现场实际情况,在两排锚杆之间增补1-2排锚索用以加强支护。
严禁施工单位擅自扩大锚杆的排距及随意降低顶板支护强度
七、巷道支护材料参数表
支护材料表
材料名称
型号及规格
材质
金属网
帮网1.1m×
3.8m
10#铁丝
帮锚杆
15MnSi左旋高强度锚杆
直径ф18mm,长度1800mm
螺纹钢
帮锚杆锚固剂
一支CK2350和一支Z2350
树脂药卷
帮锚杆托盘
10mm×
150mm×
150mm
钢板
锁具
与锚索配套
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道开口及施工方法
通风行人巷采用EBZ-150A悬臂式掘进机掘进,配合刮板运输机出煤,沿底板成巷的方法施工,并用人工铁锹清理边角浮煤。
1、生产工艺流程
安全检查→掘进机割煤、装煤、运煤→运料、清浮煤→敲帮问顶→临时支护→锚杆支护→安全检查→掘进机割煤、装煤、运煤→运料、清浮煤→敲帮问顶→临时支护→锚杆支护,每掘进3个循环后进行一次锚索支护。
2、巷道施工要求
巷道施工必须按地测科给定的中线沿8#煤层底板施工,巷道宽高度标准为0--+100mm。
二、检修工艺流程
检修前安全检查、准备→检修掘进机各部位、加油、更换截齿→检修各部输送机→校正中线、检查、处理不合格巷道→延伸皮带及其他工作→正常掘进。
三、特殊条件下的施工方法
1、掘进头及前后5m巷道范围内,岩性发生变化时,根据现场情况巷道顶板及时补打锚杆、锚索加强支护。
2、巷道掘进过程中遇断层、顶板破碎带等地质构造及巷道顶板出现淋水、顶板破碎下沉、底鼓、两帮收敛,应及时采取以下技术措施:
①在掘进机截割迎头顶板后及时打临时支护控制前方顶板,预防截割后顶板破碎垮落。
②随时观察巷道变形情况,在顶板下沉或底鼓明显地段及时打设液压单体柱进行支护。
③在巷道顶板局部出现冒顶现象时,应及时支护,控制顶、帮冒落,防止大面积冒顶发生;
局部冒落处,采用单体液压支柱+工字钢架棚,上部用木垛按“井”字垛的方式与顶接实。
3、若遇无法处理的特殊情况时停止生产,撤出人员进行处理。
第二节掘进施工方式
一、机械设备
掘进所用机械设备有掘进机、风镐、锚杆机等。
1、掘进机型号:
EBZ-150A悬臂式
2、防尘措施
(1)掘进机必须有内外喷雾系统,且水压、水量充足(外喷雾不小于1.5MPa,内喷雾不小于3MPa)。
(2)掘进各运输转载点必须设洒水喷头,且喷雾效果良好。
(3)工作面迎头50米范围内必须安装两道全断面水幕。
(4)巷道内每隔100米设水管三通阀门,并配专人定期冲洗巷道。
确保巷道、电缆、设备等处无积尘。
3、照明系统
掘进机有前照明灯和尾灯,电源由机组电控箱供出,电压为36V。
4、通风设备布置
采用同一型号同一功率的两台局扇进行供风。
安装在主斜井内距巷道回风口不小于10米的地方。
外接风筒延伸至工作面,风筒出风口距工作面不大于10米。
施工设备及供电情况表
机械、钻具名称
型号
数量
动力
配套方式
掘进机
EBZ-150A
150KW
风镐
G10
一台配用
3
局扇
FBDNO6.3/2×
30
2×
30KW
4
锚杆机
MQT-130/2.8
二、掘进机截割顺序
为了减少空顶时间,截割时,先进行底掏槽,由左下角进刀沿底板向右截割,截割至煤帮附近(煤帮留200-300mm)时,截割头向上平移一个截割头位置后平行底板向左截割。
以此类推,呈“弓”字形顺序截割全断面。
接近顶板时须用浅刀截割(顶板留200-300mm),防止割破顶板,最后人工用风镐和手镐将顶板及两帮整平整齐。
保持顶帮整齐符合标准。
三、运输方式
采用刮板运输机运输。
巷道设备布置示意图
综掘机截割顺序示意图。
第三节装煤与运输
一、装煤及运输方式
1、运煤系统
掘进机落煤→掘进机(一运)刮板→掘进机(二运)皮带→40刮板→主斜井皮带→地面栈桥→筒仓
2、运料系统
运料系统为:
地面材料→主斜井→通风行人巷→通风行人巷工作面
二、运输设备的安装与安全设施
1、在通风行人巷内铺设刮板运输机。
2、刮板运输机必须铺直铺平。
机头机尾必须使用地锚加固。
刮板机两侧浮矸浮煤每班必须及时清理干净,保持巷道整洁。
3、刮板输送机距巷两帮位置不小于700mm。
4、机头必须安装防止人员与旋转部位相接触的防护罩,机尾必须有护罩。
5、刮板机的保护灵敏可靠、齐全有效。
6、刮板机机头必须用地锚固定,机尾必须固定好。
7、巷道内行人跨越刮板处必须设置过桥。
三、装载设备运输方式
装载设备运输方式表
设备名称
安装位置
刮板输送机
SGB-620/40T
通风行人巷
迎头
第四节管线敷设
一、风筒、风管、水管按巷道断面图布置。
二、为便于延长、检修,风水管路悬挂点距底板高度为1m以上,供水管路(铁管)距工作面不超过20m、设三通胶管紧跟工作面,以满足工作面需要。
三、风筒逢环必挂,保证平直,风筒接头严密,无破口,不影响运输和行人,风筒出口到工作面的距离不大于10m。
第五章生产系统
第一节通风
一、通风方式
8号煤层通风行人巷施工过程中,采用局部通风机通风。
二、通风设备预选
工作面所需风量应按瓦斯、工作面气温、风速、人数以及局部通风机的实际吸风量等分别进行计算,取其中最大值作为工作面的需风量。
并按最低、最高风速、工作面温度、有害气体的浓度进行验算。
根据以往经验,假设选用FBDNO6.3/2×
30KW局部通风机,通过以下计算,核定该局扇是否能满足安全生产的需要。
3、需风量确定
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=125×
qcg×
kcg
=125×
0.21×
1.18
=30.98m3/min
式中:
Qcg—工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,抽放矿井的瓦斯涌出量,应扣除瓦斯抽放量进行计算,经计算为0.21m3/min;
kcg—工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值,经计算为1.18;
125—按工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8%的换算系数。
②按照二氧化碳涌出量计算
Q掘=67×
qhc×
khc
=67×
0.18×
1.5
=18.09m3/min
qhc——工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min,经计算为0.18m3/min;
khc——工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值,经计算为1.32;
取1.5;
67——按工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
。
③按人数计算
Qhf≥4Nhf=4×
36=144m3/min
Qhf—工作面需要风量,m3/min
Nhf—工作面同时工作的最多人数,36人;
4—每人需风量,m3/min。
④按风速进行验算
a)验算最小风量
Qaf≥60×
0.25Shf=60×
0.25×
15.2=228m3/min
b)验算最大风量
措施巷Qaf≤60×
4.0Shf=60×
15.2=3648m3/min
Shf—工作面巷道的净断面积,15.2m2
⑤按局扇吸风量计算
按选择FBDNO6.3/2×
30型局扇供风来计算风量,该型号局扇吸风量取300-600m3/min,取600m3/min。
故:
Q掘=Q吸×
I+60×
0.25S掘
=600×
1+60×
18.4
=876m3/min取880m3/min
Q掘—综掘工作面需要风量;
安设局部通风机的巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量外,还应保证局部通风机吸入口至工作面回风流之间的巷道风速不小于0.25m/s要求。
I—工作面同时通风的局部通风机台数。
0.25—有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷允许最低风速。
S掘—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积18.4m2。
综合分析,取其最大值800m3/min,为该工作面的需要风量,且风速符合要求;
故8号局扇前的风量Q掘取:
Q掘=800m3/min
五、局部通风机、风筒最终选型及安装
通过计算得知措施巷配800m3/min风既可满足局扇吸风量,又可冲淡和排出有害气体,因此,该巷道配备两台FBDNO6.3/2×
30KW吸风量600m3/min的对旋局扇,为保证迎头正常供风的需要,选择双风机双电源方式供风。
局部通风机安设在主斜井内,距巷道回风口不小于10m的新鲜风流中,风速不得低于0.25m/s,不得高于8m/s。
局部通风机配备直径800mm阻燃风筒,风筒接口要严实不漏风,工作面风筒不落地,风筒出口距工作面迎头距离不大于10m,根据最小风量验算,风筒出口风量保持在540m3/min以上。
六、局部通风机及风筒的安装要求
1、局部通风机必须安装在距回风口不少于10m的地点。
2、风机必须吊挂在煤帮上或放在托架上,距离底板不小于300mm。
3、风机开关必须上架,距离底板不小于300mm。
4、局部通风机必须挂牌管理,专人负责,实现“三专两闭锁”。
5、工作面安装有两台局扇,一台工作,一台备用,实现“双风机、双电源”,“自动切换”的功能。
6、风筒吊挂在煤帮上,风筒要求逢环必挂,悬挂平直不出现拐死弯现象,拐弯处设弯头,风筒接口严密不漏风。
7、风筒接口要严实不漏风,工作面风筒不落地,风筒出口距工作面迎头距离不大于10m。
保证工作面有足够的新鲜风流。
8、必须保证风机连续运转,不准无故停电、停风。
七、通风系统
进风路线:
地面→主斜井→通风行人巷→通风行人巷工作面
回风路线:
通风行人巷工作面→通风行人巷→联络巷→运输下山→回风下山→集中回风巷→回风立井→地面
通风系统示意图。
第二节压风
通风行人巷施工所用高压风均由地面压风机房供给,(地面压风机房配3台F110-K型压风机,额定排气量:
20.0m3/min,排气压力为0.7MPa)经主斜井井筒内Φ133mm×
4无缝钢管供风管路、井底Φ108mm×
4型无缝钢管到措施巷工作面。
压风管路敷设路线:
地面压风机房→副斜井→通风行人巷→通风行人巷工作面。
第三节综合防尘
一、防尘措施
1、巷至少设二道水幕;
一道为固定水幕,距回风口50m;
一道为移动水幕,紧跟工作面,距工作面20—30m。
水幕的设置必须逆风流,雾化效果好,并封闭全断面。
水压不得低于0.39MPa。
施工前后煤头必须洒水,装煤前要进行洒水降尘。
2、派专人每天冲洗巷道,防止煤粉尘积聚。
保证施工巷道没有煤尘积聚。
3、装煤转载点设喷雾洒水装置,水压不得低于0.4MPa,并保持恒压,各转载点必须开机开水,停机停水。
4、水幕和转载点喷雾不得用铁丝捆绑固定,要用焊接固定架,水幕固定架长度不得小于巷道宽度的90%,水幕安装距顶板不大于300mm。
5、巷道煤帮每天冲洗一次,工作面人员必须配戴防尘口罩,对于产生粉尘飞扬和煤尘大的地点,根据实际情况随时进行冲洗。
6、防尘设施齐全有效,有专人进行安装维护,喷雾装置覆盖巷道全断面,且水压符合要求。
二、防尘管路
防尘水源来自地面静压水池,主斜井—通风行人巷—通风行人巷工作面,分别用133mm、108mm铁管和1寸胶管接入工作面。
第四节防灭火
一、防灭火措施
工作面防灭火水源来自地面静压水池,防灭火管路和防尘洒水管路共用一趟管路,经主斜井—通风行人巷——通风行人巷工作面,分别用133mm、108mm铁管和1寸胶管接入工作面,迎头距工作面不大于20m,具体防灭火措施如下:
1、巷内浮煤要定期清扫和冲洗。
2、井下使用易燃物(如棉沙、润滑油、布头、纸、剩油、废油等)必须存放在盖严的铁桶内,用过的棉纱、布头和纸也必须存放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面,不得乱扔乱放。
3、严禁明火作业和电器失爆。
4、在胶带下山和回风下山之间建有消防材料库,根据《煤矿安全规程》的要求,配置有齐全的消防器材,并定期进行检查补充。
5、刮板输送机、皮带机机头配备2台合格的灭火器,1把消防锹和0.4m3的灭火砂,灭火器必须放置在架子内,吊挂在离机头5m便于用的地方,消防锹及灭火砂不得移做他用。
6、若电器设备着火时,先切断电源,然后用砂子灭火。
7、井下和井口房不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。
如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,并遵守煤矿安全规程有关规定。
8、井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。
9、遇火灾时,应视火灾的性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势。
电气设备着火时,应首先切断电源,在切断电源之前,只准用不导电的灭火器材进行灭火。
灭火过程中,必须由工长统一指挥,在通风、安监人员的监护下进行,并由指定专职瓦检员检查有害气体和风向、风量的变化,采取防止人员中毒的措施,同时立即汇报调度。
如果控制不住火势,所有人员戴上自救器,向进风方向迅速
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