国电英力特银星二号煤矿1131001工作面胶带运输顺槽掘进作业规程
第一章 概况 第一节 概述
一、巷道名称: 1131001工作面胶带运输顺槽; 二、巷道用途: 工作面进风、煤炭运输; 三、巷道设计长度:2058米,倾角4°~13°
四、服务年限:113采区第一工作面服务年限约为2年;
第二节 编制依据
一、 编制依据
1、《煤矿安全规程》2011版及煤矿工人技术操作规程。
2、《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)、《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)。
3、矿方提供的地质钻孔资料。
4、国电英力特能源化工集团股份有限公司银星二号煤矿113采区巷道布置及采掘机械配备,设计图纸编号:S1701-163-1、S1701-163-6、S1701-163-8。
5、《职工安全操作行为准则》以及本单位现有设备和职工实际操作技术水平。
第三节 地质水文情况
一、地质特征
1131001胶带运输顺槽布置在10煤煤层中,煤层平均厚度3.1m,沿10煤底板掘进。该煤层为结构简单,无夹矸,多为黑色半暗、半光亮型煤。由于受褶曲影响,煤层走向在N30°W至E21°S之间,倾角13°-22°,平均倾角15°。煤层顶板主要为粉砂岩,细砂岩、泥岩次之,厚度(4.69-37.12)米,无伪顶;煤层底板以粉砂岩为主,厚度(6.42-46.71)米;伪底发育岩性为炭质泥岩、粉砂岩,岩石的颗粒密度2.70g/cm3左右,块体密度及干燥状态下块体密度各岩层相差不大,含水率均小于3.50%,孔隙率均在10.0%左右,发育一般。吸水率、饱和吸水率顶板粉砂岩相对较大,其他均小于10%,天然状态下底板粉砂岩单轴抗压强度低,为1.47Mpa,属不稳定岩体,其他岩层平均都在20.0Mpa以上,属中等~稳定岩体。顶底板岩石软化系数均小于0.75,为易软化岩体,抗拉、抗剪强度顶底板岩石都比较小,变形模量0.82~7.84×104Mpa,弹性模量0.97~6.29×104Mpa,具有一定的抵抗外力变形的能力,泊松比0.06~0.39。各岩层耐崩
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解指数均大于90.0%,即抗风化能力中等较高。预计工作面正常涌水量8~10m3/h,最大涌水量15m3/h。
二、瓦斯、煤尘 1、瓦斯
本煤层为可采煤层,沿煤层倾向,上下各可采煤层之间瓦斯含量变化不大。煤为变质程度低的不粘煤,瓦斯生成量较低,各可采煤层上、下岩层为陆相沉积,岩性较粗,孔隙较大,胶结疏松,并且断裂和节理较发育,为瓦斯排泄提供了天然通道,致使区内瓦斯含量很低。
本区煤层甲烷含量较低,而邻近三个煤矿均属低瓦斯矿井,本井田内各煤层瓦斯含量较低,相对0.351m3/t,绝对1.33m3/min,属低瓦斯矿井。
2、煤尘
本井田煤的火焰长度一般大于400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为80~95%,煤尘爆炸性指数为27.36~31.96,属有煤尘爆炸性危险的煤。
3、煤层自燃
本井田各煤层属容易自燃~自燃煤层。着火点312℃,吸氧量0.84,属于Ⅰ级。
三、水文地质特征
含水层为复合含水层,煤层顶底板以粉砂岩为主,属层间孔隙裂隙承压含水层,为煤层顶底板直接充水含水层。属富水性弱的含水层。 四、工程地质特征
掘进过程中,加强地质及水文地质调查,若发现地质及水文地质等异常情况,及时与地质人员联系,采取相关针对性措施。
第二章 巷道布置及支护设计
第一节 巷道布置
1131001工作面胶带运输顺槽开口从第二中部车场进风联络巷工作面沿10煤底板施工。巷道为全煤巷道,10煤平均煤层厚度3.1m。附巷道平面布置图
第二节 支护设计
一、巷道断面设计:
胶带运输顺槽断面:巷道宽度:4200mm,中高:3054mm,断面:12.8㎡;
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二、支护参数设计 巷道名称 支护形式 支护材料 顶部螺纹钢树脂锚杆 托盘 锚固剂 网片 网片压茬 锚杆间排距 右帮螺纹钢树脂锚杆 锚网 1131001胶带运输顺槽 托盘 锚固剂 网片 网片压茬 锚杆间排距 规格尺寸 Ф20×2200 mm 120×120×10㎜蝶形钢板 每根锚杆使用一卷Z2370型锚固剂 钢筋网Ф6.5mm,网格100×100mm 100mm 800×800mm Ф20×2200 mm 120×120×10㎜蝶形钢板 每根锚杆使用一卷Z2370型锚固剂 金属网Ф6.5mm,网格100×100mm 100mm 800×800mm 左帮玻璃钢锚杆 Ф20×2200 mm 托盘 锚固剂 网片 锚杆间排距 1×7锚索 锚索 锚索间排距 锚固剂 二、临时支护 1、临时支护形式: (1)前探梁及吊环规格:
前探梁:长4m的钢管2根。吊 环:用Φ24mm钢筋加工成环形并焊接锚杆螺母。
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与玻璃钢配套托盘 每根锚杆使用一卷Z2370型锚固剂 塑料网片(阻燃) 800×800mm Φ17.8×5000mm; 300×300×16㎜蝶形钢板 2000×2000mm,(顶部每排两根) Z2370型,每眼4根 托盘 国电英力特银星二号煤矿1131001工作面胶带运输顺槽掘进作业规程
(2)吊环的固定:
将第一组吊环固定在距工作面迎头最前一排顶锚杆上,每组吊环的间距1.6m;在第一组吊环向后1.6m的距离安装第二组吊环;且每组吊环螺母必须拧满扣。(如遇顶板掉顶时或用40T刮板输送机链代替吊环)
2、临时支护工艺、工序及要求:
(1)操作人员站在完好支护的巷道下,用长柄工具进行敲帮问顶工作,处理干净顶帮的活矸(煤),确保无问题后,人员站在永久支护下安装好吊环,在固定好的吊环内分别插入前探梁,再将前探梁窜至迎头;并在前探梁上方放置防护托梁或放置厚度不小于50mm木板且与巷道顶板接实。
(2)施工人员前移前探梁时,班组长亲自指挥,并指派专人监护帮顶,发现问题及时处理,前探梁末端必须有防滑铰链。
(3)前探梁移完后,将防护托梁及时放置之上,方可进行下一道工序。 附图临时支护剖面图 三、永久支护
1131001工作面胶带运输顺槽断面呈梯形,采用锚网+锚索作为永久支护,顶部、右帮采用螺纹钢树脂锚杆全长锚固,左帮采用玻璃钢锚杆全长锚固(可切割锚杆),锚杆规格:φ20×2200mm,锚杆间排距800×800mm,锚杆托盘规格为:长×宽×厚=120×120×10mm蝶形托盘,玻璃钢锚杆配用配套托盘,锚杆使用Z2335型锚固剂,锚杆锚固力50KN,扭矩力100N.m;锚索规格φ17.8×5000mm,锚索间排距2000×2000mm,每排两根;布置在巷道顶板中线及左右1米处,锚索托盘采用300×300×16㎜蝶形钢板托盘,每根锚索使用4卷Z2370型锚固剂,锚索锚固力100KN;顶部、右帮采用金属网片,规格φ6.5mm,网格100×100mm,压茬100mm,压茬处用双股14#铁丝双股双排扣绑扎连接,压茬处必须打锚杆;左帮采用塑料网片(阻燃)。
附图:巷道支护断面图
第三节 支护工艺
(一)临时支护准备工作:
(1)首先敲帮问顶,检查帮顶煤(岩)情况,用2.5m长的专用找顶工具找掉浮煤、活煤,并按设计要求将欠挖部分处理掉,发现问题及时处理。
(2)如顶板有涌水,则对顶板涌水处,要安设导水管将水引出。
(二)、超前支护:
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(1)施工人员站在永久支护下安装好吊环,在固定好的吊环内分别穿入前探梁,再将前探梁窜至迎头;并在前探梁上方放置防护托梁或放置木棒及厚度不小于50mm木板且与巷道顶板接实。
(2)施工人员前移前探梁时,班组长亲自指挥,并指派专人监护帮顶,发现问题及时处理。 (3)前探梁移完后,将防护托梁及时放置之上,方可进行下一道工序。 (三)、锚网索支护工艺:
1、打锚杆孔:打眼前,按照中线严格检查巷道断面规格,尺寸不符合作业规程要求时必须先进行处理;按锚杆布置位置用红漆准确点出锚杆眼的位置,眼位误差不超过±100mm,锚杆必须垂直煤面或巷道轮廓线其角度不小于75°,打眼顺序应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行。锚杆孔深度必须与锚杆长度相匹配,允许误差0~+50mm,打眼时必须在钎子上做好标志,严格按锚杆长度钻孔。打眼必须在临时支护掩护下操作,打顶板锚杆眼必须先用短钎(1~1.2 m)后用长钎套打,并按先中间后两边的顺序进行,打好一眼后及时安装,然后再打设、安装另一锚杆;两帮锚杆由上往下打。
2、网片安装:沿巷道轮廓线铺设金属网,网片与锚杆同步安装。首先将超前挂过的一片网子铺平,然后在该网片的前端连接上预先准备好的网片,网片搭茬100mm,然后多人配合将网片推至顶板,网片必须密贴煤面,再用锚杆穿过金属网孔,固定安装,自正中向下进行;按施工方向的网片压茬处用14#铁丝绑扎固定,绑扎间距不超过200mm。
3、安装锚杆:顶部锚杆应采用锚杆钻机搅拌安装,帮部锚杆应采用帮部锚杆钻机及风动扳手安装。顶板锚杆孔应打好一个安装一个,严禁采用一次性打好所有锚杆孔后,再一次性安装锚杆的方法施工。帮部锚杆的安装,先用帮部锚杆机打最上一根锚杆眼,铺好网后,帮部锚杆机锚注上部一根锚杆,然后依次从上到下安装其它锚杆。安装前,必须将眼孔内的积水、煤(岩)粉用压风吹扫干净。吹扫时,操作人员必须站在孔口一侧,眼孔方向不得有人。把树脂锚固剂送入眼底,把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆杆体顶住树脂锚固剂。开动锚杆机带动锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,树脂锚固剂要搅拌均匀,整体搅拌时间20~30s,并顶推1min,方可撤去锚杆机;8min之后拧紧螺帽,再用加长扳手或风动扳手将锚杆紧固到位达设计扭矩;保证锚杆安装牢固,托盘与巷道轮廓线及方位矫正,托盘密贴壁面,未接触部位必须楔紧。
4、打锚索眼:打眼前先敲帮问顶,仔细检查顶帮围煤情况,找掉活煤。确认安全后、方可开始工作。锚索眼的位置要按照锚索间排距拉线找眼,并用红漆在眼位处画出200mm长十字线,眼位误差不得超过±100mm,眼向误差不得大于设计值的3o。打眼时必须在钎子上做好标志,严
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