己五探巷三作业规程.docx
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己五探巷三作业规程
井巷施工作业规程
巷道名称:
己五探巷(Ⅲ)
编制单位:
掘 进 二 队
技术负责:
XXXXXXXXX
施工队长:
XXXXXXXXXXX
编制日期:
2006年09月29日
己五探巷(Ⅲ)作业规程会审签名及审批意见
审批时间
参加人员及审批意见
2006年月日
工程科
施工单位技术员
通风科
施工单位队长
机电科
开掘副总工程师
调度室
通风副总工程师
地测队
地测副总工程师
安质科
机电副总工程师
煤质科
总工程师
己五探巷(Ⅲ)作业规程——工程概况
第一章工程概况
序号
项目
内容说明
1
巷道布置
平面图见附图一
2
工期要求
预计2006年10月10日开工,2007年9月20日竣工
3
巷道用途
用于己五采区外部采面进风及出煤
4
服务年限
约10年
5
工程量(m)
总工程量794m
6
工程投资
168万元
7
工程结构特点
该巷开口于已一皮带巷距己一皮带巷2#测点42米处开口施工72m后调向先与己五回风巷贯通后,以á方=90º向东施工,开口后在已16-17煤层底板施工10m平巷,然后以16º下坡施工进入己18煤层后沿顶板施工。
巷道整体走势会上下起伏,外段采用3.0×3.0m锚喷支护,里段采用2.4×2.1m锚梁支护或2.6×2.4m工字钢梯形棚式支护。
8
附近开采情况、影响巷道标高
该巷道位于己五采区,开口施工在己16-17煤层底板施工,预计巷道压力不会太大。
巷道标高:
开口 -73.46m
终点 –118.26m
己五探巷(Ⅲ)作业规程——附图一
己五探巷(Ⅲ)作业规程—--地质情况概述
序号
项目
内容说明
1
地质柱状图
见附图二
2
预想剖面图
见附图三
3
顶底板岩性特征
顶板
灰色及深灰色粉砂岩粉砂质泥岩,部分地段为灰岩
底板
深灰色砂质泥岩
巷道所处层位
在己18煤层中
4
煤层赋存条件
采区煤层瓦斯情况
相对涌出量:
4m3/t,绝对涌出量0.5m3/min。
低沼,局部会出现瓦斯涌出异常
突出危险性
无
煤尘
爆炸指数:
32.4—36%,自然发火期5—6个月。
具有爆炸危险性
地质构造
该巷施工时会遇小落差断层的影响,沿煤层顶板施工,煤层厚度很不稳定,会有变薄变厚的现象,掘进中为半煤岩施工,煤壁易片帮,对巷道施工造成一定困难,掘进时应加强帮顶的管理。
水文地质
该区域内底板灰岩层含有承压水,顶板己16-17煤层采空区水对掘进施工影响不大,施工中必须加强水文地质的管理工作。
第二章地质情况概述
己五探巷(Ⅲ)作业规程——附图二
己五探巷(Ⅲ)作业规程——附图三
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
第三章巷道支护说明书
第一节巷道压力情况及支护计算
一、巷道压力情况
该工作面位于矿己五采区内,开口于已一皮带巷距皮2#测点南42米处。
开口后在已16-17煤层底板施工,围岩较为稳定,施工10m平巷后以16º下坡施工进入己18煤层,根据已施工过的巷道分析,该巷施工中预计压力不会太大。
二、支护形式(包括:
临时支护 永久支护)
临时支护:
锚喷支护使用锚杆超前护顶,顶板破碎处加初次喷射混凝土护顶,锚梁支护时采用顶柱或金属前探梁,工字钢梯形支护使用金属前探梁。
永久支护:
外段采用锚杆喷射混凝土支护(3.0×3.0m半圆拱断面),里段采用锚梁支护或工字钢梯形支护(锚梁支护时为2.4×2.1m矩形断面,顶板破碎处工字钢梯形支护时为2.6×2.4m工字钢梯形断面)。
三、支护规格
永久支护规格:
锚喷支护规格为半圆拱形,宽×高=3.0×3.0m,拱高h=1.5m,喷层厚度150(0--+50)mm。
顶板破碎处加规格为长×宽=2400×800mm的10#冷拔丝钢笆网。
锚梁支护规格为锚杆配钢筋梁支护2.4×2.1m矩形断面,采用ø18×1800mm螺纹钢筋树脂锚杆,顶部钢筋梁选用ø18×2200mm钢筋梁,顶板破碎处,顶上网选用10#冷拔丝网,规格:
长×宽=2200×900mm。
里段帮使用锚杆配长×宽×厚=1600×180×50mm大板或规格为长×宽=1500×900mm钢笆网支护。
工字钢支护为2.6×2.4m工字钢梯形断面。
●临时支护:
锚喷巷道使用锚杆超前护顶,顶板破碎处加初次喷射混凝土护顶;锚梁巷道采用不少于3根顶柱护顶,顶柱的控顶长度为2.0m。
架棚巷道采用前探梁采用矿用9#工字钢,长度3.6m,用6个卡子固定,控顶长度3.6m。
防倒器采用金属拉杆式防倒器,每帮十五套。
●锚喷或锚梁巷道的锚杆支护端头到工作面的距离:
在每次
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
爆破后最大不得超过2.1m,在进行锚杆支护后最大不得大于0.7m。
(一)、锚杆支护参数确定
1、根据加固拱理论计算
(1)锚杆长度:
L=N(1.1+B/10)=1.25×(1.1+3.0/10)=1.75m;
式中:
L—锚杆长度;
N—围岩稳定性影响系数,取1.25m;
B—巷道跨度,为3.0m;
根据计算,L取1800mm。
(2)锚杆直径:
D=L/110=1.80m/110mm=16.37mm,取18mm;
(3)锚杆间、排距:
d<0.5L=0.5×1.8=0.90m;取750mm;
2、根据悬吊理论计算
(1)锚杆长度L=KH+L1+L2=3×3.0m/2f+0.4m+0.05m
式中:
L—锚杆长度;
H—软弱岩层厚度或冒落拱高度;
K—安全系数,取3.0;
L1--锚杆锚入稳定岩层的厚度,取0.4m;
L2—锚杆在巷道中的外露长度;取≤0.05m;
H按公式B/2f计算,则锚杆长度L=3×[3.0m/(2×4)]+0.4m+0.05m=1.575m,取1800mm;
(2)锚杆直径:
D=L/110=1.80m/110mm=16.37mm,取18mm;
(3)锚杆的间、排距:
d=(N/KrH1)=[64KN/2×(1.8-0.4)×24]=0.98m,取750mm。
式中:
N—设计锚杆锚固力,取64KN;H1—被悬吊岩层厚度;r—岩石平均重力密度,取24kg/M3;
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
根据以上计算,该巷采用ø18×1800mm螺纹钢筋树脂锚杆,锚固段1100mm,树脂锚固剂,每根3卷。
外段锚喷支护锚杆间排距750×750mm,使用425#水泥混凝土喷层,喷层厚度150mm,里段采用锚梁支护,锚杆间排距700×750mm,顶部钢筋梁选用ø18×2200mm钢筋梁,顶板破碎处,顶上网选用10#冷拔丝网,规格:
长×宽=2200×900mm,里段帮使用锚杆配长×宽×厚=1600×180×50mm大板或规格为长×宽=1500×900mm钢笆网支护。
里段施工中根据现场顶板实际情况,若顶板破碎不适应锚杆支护时,采用2.6×2.4m工字钢梯形棚式支护。
第二节巷道支护及各种管线设备吊挂布置
(一)、锚喷支护及各种管线设备吊挂布置图
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
(二)、锚梁支护及各种管线设备吊挂布置图(1:
50)
(三)、工字钢支护及各种管线设备吊挂布置图(1:
50)
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
二、工字钢梯形巷道侧视图(1:
25)
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
三、工字钢梯形巷道俯视图(1:
25)
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
四、锚梁矩形巷道俯视图
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
第三节巷道特征及每米巷道支护材料消耗量
一、锚喷巷道特征及每米巷道支护材料消耗量
巷道特征
巷道开口标高(m)
-74.46m
巷道终点标高(m)
–118.26m
巷道所处岩层层位及岩性
己18煤层中,沿煤层顶板施工
掘进断面(m2)
9.23
净断面(m2)
8.03
每米锚杆数
12根/m
每米巷道消耗量
名称
规格
单位
数量
螺纹钢筋锚杆
ø18×1800mm
套/米
1.54
树脂药卷
Kg/米
38
水泥
425#
吨/米
0.35
石子
M3/米
0.75
树脂药卷
卷/米
27
速凝剂
kg/米
15.2
砂
中砂
M3/米
0.75
己五探巷(Ⅲ)作业规程——巷道支护说明书
二、锚梁及架棚巷道特征及每米巷道支护材料消耗量
巷道特征
巷道开口标高(m)
-73.46m
巷道终点标高(m)
–118.26m
巷道所处岩层层位及岩性
己18煤层中,沿煤层顶板施工
掘进断面(m2)
锚梁5.72、棚式7.02
净断面(m2)
锚梁5.04、棚式6.8
每米支架数
1.57架/m或1.57排/m
每米巷道消耗量
名称
规格
单位
数量
螺纹钢筋锚杆
ø18×1800mm
套/米
5.8
钢筋梁
ø18×2200mm
根/米
1.43
钢笆网
900×2200mm
个/米
4.35
树脂药卷
卷/米
34.3
工字钢
2.6×2.4m
架/米
1.57
背板
800×40×20
块/米
38
楔子
50*50*200mm
个/米
12
竹笆
700×300
块/米
4
说明:
锚杆支护时不需要工字钢、背板、楔子、竹笆;架棚支护不需要锚杆、钢笆网、钢筋梁、树脂药卷。
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法及工作组织
第四章 施工方法及工作组织
第一节 施工方法
施工顺序
巷道开口于己一皮带巷回2#测点以外42m处以方位角90度施工,开口施工10m后,以16º上山后再下山进入己18煤层,沿煤层顶板施工。
施工方法
采用YT-24型风动凿岩机打眼,以乳化炸药配合毫秒延期电雷管爆破,耙装机装渣,矿车配小绞车提升运输出渣,用ø18mm,L=1800mm螺纹钢筋锚杆配树脂药包然后喷射混凝土支护或用ø18mm,L=1800mm螺纹钢筋锚杆配树脂药钢筋梁进行支护,里段顶板破碎处采用工字钢架棚支护。
运输方式
出渣
工作面的渣(耙装机)→矿车(小绞车提升)→己一皮带巷→己一一联巷→己一轨道大巷→副井→地面
运料
由坑木场(供应站)装车→副井→井底车场→己一轨道大巷→己一一联巷—己五探巷(Ⅲ)料场
施工工序
1、锚喷段:
交接班安全检查→打眼→装药联线(安检、洒水)→爆破通风(吹炮烟)→敲帮问顶(洒水)→临时支护→打锚杆眼→上锚杆→喷射混凝土→自检。
2、锚梁或架棚段:
交接班安全检查→打眼→装药联线(安检、洒水)→爆破通风(吹炮烟)→敲帮问顶(洒水)→临时支护→出渣→永久支护→自检
工作制度
采用三八工作制,逆倒班,每半月倒一次班,机电大班一般上八点班,需要时倒上小班,验收员三个班都上。
第二节炮掘施工工艺过程
一、机械设备
该巷施工配备耙装机一部,TY-24风动凿岩机二部,JD-11.4kw
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法和工作组织
小绞车若干台,煤电钻一台,喷浆机一台,水泵若干台,爆破采用MFB-100防爆型发爆器。
二、爆破说明书
(一)锚喷巷道爆破说明书
1、爆破条件
采区瓦斯等级
低瓦斯
掘进断面(m2)
9.23(m2)
煤岩普氏系数
f<4-5
钻眼机具
风动凿岩机
炸药种类
矿用乳化炸药
雷管类别
毫秒延期电雷管
2、爆破图表
炮眼名称
炮眼深度(m)
炮眼个数
炮眼角度
装药量(kg)
封泥长度(m)
起爆顺序
联线
水平
垂直
掏槽眼
1.5
(1-9)9
75°
90°
4.05
封满
Ⅰ
串
辅助眼
1.2
(10-20)11
90°
90°
4.13
封满
Ⅱ
串
周边眼
1.2
(21-38)18
90°
90°
6.75
封满
Ш
串
底眼
1.5
(39-45)7
90°
85°
3.15
封满
Ⅱ
串
合计
58.8
45
18.08
3、爆破指标
顺序
指标名称
单位
数量
顺序
指标名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
92
5
一循环炮眼长度
m
54
2
每循环进度
m
1.2
6
一米炮眼长度
m
49
3
一循环实体煤岩量
m3
8.02
7
一米炸药消耗量
kg
15
4
掘一米煤岩量
m3
9.42
8
一米雷管消耗
发
37.5
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法和工作组织
(二)锚梁巷道爆破说明书
1、爆破条件
采区瓦斯等级
低瓦斯
掘进断面(m2)
5.7(m2)
煤普氏系数
f<1.5-5(半煤岩)
钻眼机具
风动凿岩机或湿式煤电钻
炸药种类
矿用乳化炸药
雷管类别
毫秒延期电雷管
2、爆破图表
炮眼名称(眼号)
炮眼深度(m)
炮眼个数
炮眼角度
装药量(kg)
封泥长度(m)
起爆顺序
联
线
水平
垂直
1、2、3、6、7、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32
1.6
21
85°
90°
7.8
封满
Ⅱ
串
4、5、8、9、10、11、12、13、14、15、16
1.6
11
90°
85°
3.3
封满
Ⅰ
串
合计
51.2
32
11.1
3、爆破指标
顺序
指标名称
单位
数量
顺序
指标名称
单位
数
量
1
炮眼利用率
%
94
5
一循环炮眼长度
m
48
2
每循环进度
m
1.5
6
一米炮眼长度
m
34.1
3
一循环实体煤量
m3
4.92
7
一米炸药消耗量
kg
7.4
4
掘一米煤量
m3
7.02
8
一米雷管消耗量
发
21.3
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法和工作组织
(三)架棚巷道爆破说明书
1、爆破条件
采区瓦斯等级
低瓦斯
掘进断面(m2)
7.02(m2)
煤普氏系数
f<1.5-5半煤岩)
钻眼机具
风动凿岩机或湿式煤电钻
炸药种类
矿用乳化炸药
雷管类别
毫秒延期电雷管
2、爆破图表
炮眼名称
炮眼深度(m)
炮眼个数
炮眼角度
装药量(kg)
封泥长度(m)
顺
序
联
线
水平
垂直
掏槽眼
1.5
3
80°
90°
0.9
封满
Ⅰ
串
帮眼
0.75
4
80°
90°
0.6
封满
Ⅱ
串
底眼
0.75
5
90°
85°
0.75
封满
Ш
串
顶眼
0.75
4
90°
85°
0.6
封满
Ⅱ
串
柱窝
0.75
2
80°
75°
0.3
封满
Ш
串
合计
15.75
18
3.15
3、爆破指标
顺序
指标名称
单位
数量
顺序
指标名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90
5
一循环炮眼长度
m
12.15
2
每循环进度
m
1.2
6
一米炮眼长度
m
17.36
3
一循环实体煤量
m3
4.92
7
一米炸药消耗量
kg
6.5
4
掘一米煤量
m3
7.02
8
一米雷管消耗
发
23.57
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法和工作组织
三、炮眼布置图
(一)锚喷巷道炮眼布置图
(二)锚梁巷道炮眼布置图
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法及工作组织
(三)架棚巷道炮眼布置图
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法及工作组织
第三节劳动组织图表
第四节作业循环图表
(一)锚梁或架棚巷道作业循环图表
(二)
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法及工作组织
己五探巷(Ⅲ)作业规程——施工方法及工作组织
第五节主要经济技术指标
序号
名称
单位
平均指标
备注
1
工程总量
m
794
2
每米工程成本
合计
元/m
2100
材料消耗
元/m
700
人工工资
元/m
1300
其它
元/m
100
3
巷道日推进度
m
2.8
4
全月出勤人数
名
1506
5
掘进工效
m/工
0.10
6
月循环个数
个
75
己五探巷(Ⅲ)作业规程——局部通风系统设计
第五章局部通风系统设计
第一节局部通风及监测系统
一、通风路线(附图四)
新风→己一运煤联巷→局部通风机→己五探巷(Ⅲ)工作面
己五探巷(∏)进风联巷
乏风→工作面→己五探巷(Ⅲ)→己一皮带巷→{
己五探巷
→己五探巷(∏)
}→己五探巷(∏)→己五回风巷→
→探联巷
保边回风巷→己三轨道巷→风井→地面
使用本通风路线时,本工作面会与矿开拓队施工的己五回风巷里段工作面形成串联通风,因此,开工前必须制定两工作面串联通风措施。
二、安全监控系统
在己五探巷(Ⅲ)工作面安装甲烷传感器,甲烷传感器安装在巷道无风筒侧,距距掌子头5米处距帮不小于200mm,距顶不大于300mm处。
报警值:
瓦斯浓度≥0.8%
断电值:
瓦斯浓度≥1%
复电值:
瓦斯浓度0.8%
断电范围:
己五探巷(Ⅲ)内所有非本安型电气设备。
己五探巷(Ⅲ)作业规程——附图四
己五探巷(Ⅲ)作业规程——局部通风系统设计
第二节局部通风设计
一、风机选型计算
序号
项目
计算
1
按掘进巷道的绝对瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q瓦×K=100×0.5×2.0=100式中:
Q掘—掘进工作面需要的风量,m3/min;
q瓦—瓦斯平均绝对涌出量;K—一般取1.5—2.0
2
按同时放炮的最大炸药用量计算
Q掘=(7.35—25)×A=7.35×15=110.6
式中:
Q掘同上;
系数一一次全断面爆破取小值,分次爆破取大值;
A—一次的最大炸药用量(Kg)
3
按工作面最多人数计算
Q=4N=4×30=120
式中:
Q—掘进工作面需要的风量,m3/min
N—掘进工作面同时工作的最多人数。
4
按风速验算
V×S掘<Q掘<240×S掘
(60×0.25×8.03)=120<Q掘<(4×60×7.02=1348)
符合风速规定
式中:
S掘—巷道掘进断面;V—巷道允许最底风速。
5
风机选型
根据以上风量计算,JBT—52型风机供风量在145—225m3/min之间,所以选用JBT—52型风机,配直径500mm风筒供风,能满足需要。
注:
风量参照(1994)平煤第279号文件计
己五探巷(Ⅲ)作业规程——局部通风系统设计
(二)、通风设施安设与使用
序号
项目
内容
(二)
局部通风方式
局部通风机压入式通风
(三)
局部通风机安设位置
局部通风机安装在己一运煤联巷距该己五探巷(Ⅲ)开口口位置以南25米处的进风流内,详见局部通风系统图。
(四)
风筒及供风距离
风筒用直径500mm,阻燃抗静电,吊挂平直,缝环必挂,
供风距离最长790m,风筒出风口距工作面不大于5米。
(五)
局部通风机供电系统及风电装置
局部通风系统及通风监测仪表布置示意图
己五探巷(Ⅲ)作业规程——机电运输系统及管理
第六章机电运输系统及管理
第一节巷道供电系统
一、供电系统简述(附图)
该巷风机、动力电源由已一1#变电所2#低总开关供给,线路经己一皮带巷排至己五探巷(Ⅲ)安风机处,接入该处的馈电开关排至工作面。
二、巷道供电设计
1、工作面用电负荷统计:
设备
名称
设备台数
设备额定
功率(KW)
设备额定
电压(V)
备注
喷浆机
1
1×22kw
660
11.4KW绞车
8
8×11.4kw
660
耙装机
1
1×17kw
660
风机
1
1×11kw
660
煤电钻
1
1×1.2kw
127
合计
120.4kw
己五探巷(Ⅲ)作业规程——机电运输系统及管理
2、用需用系数法确定设备实际负荷:
根据设备实际使用情况,需用系数kx取0.4,加权平均功率因数取0.6,则所有设备的实际负荷为:
Σpeχkx120.4×0.4
SP=--------=------------=80.27(kw)
СΟSφρj0.6
3、动力电缆的选择:
(1)根据上式求得设备实际负荷为80.27kw,由此求得实际电流之和为:
I=80.27kw/0.660ku=121.62A
已知25平方电缆的允许负荷电流为:
123A,大于121.62A,故使用25平方的橡套电缆即可满足使用需要。
(2)电缆长度Ls=Kl=1.1×750m=825m。
4、根据以上计算,馈电开关整定值为:
121.62×1.15=139.86A,故使用整定值为200A的馈电开关。
3、最大两项短路电流:
K取1.15
Id=最大同时起动负荷×1.15+(其它负荷之和)×1.15进行验算。
第二节机电运输系统及管理
一、运输系统:
(运料系统、出渣系统)
1、运料:
材料在坑木场装车→副井井底车场→己一轨道巷→已一一联巷→料场→己五探巷(Ⅲ)工作面
2、出渣:
工作面的渣由耙装机装矿车→己一皮带巷→己一一联巷→己一轨道巷→井底→车场副井→地面
二、机电运输管理(机电防爆、机电设备的维修保养及运输安全:
包括大型设备的拆卸、运输、安装及回收管理)
1、机电防爆、机电设备的维修保养及运输安全管理应严格按本作业规程安全技术措施中的有关规定执行。
己五探巷(Ⅲ)作业规程——机电运输系统及管理
2、设备装车必须按照队值班干部指定的地点进行,并卸在指定位置。
2、人员到达装车地
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- 己五探巷三 作业 规程