一采区2瓦斯抽采巷7反井钻孔钻场施工技术安全措施

1一采区2#瓦斯抽采巷5#、6#、7#反井钻孔钻场施工技术安全措施一、概况为满足912工作面瓦斯治理需要需要，根据生产技术部下发编号：JS2017—01—J09联系单要求，由我单位施工一采区2#瓦斯抽采巷5#、6#、7#反井钻场，采用锚网喷支护。为确保施工期间的安全，特编制本技术安全措施指导生产。二、巷道布置（附图1）表2-1巷道基本参数巷道名称拨门位置方位角（°）坡度（°）断面规格（m）工程量（m）一采区2#瓦斯抽采巷5#反井钻场一采区2#瓦斯抽采巷10#钻场作中（原钻场宽4.8m，两帮各收0.9m）10515°上山3.0×2.6m（半圆拱断面）5.0（平距）1053‰上山3.0×2.6m（半圆拱断面）4一采区2#瓦斯抽采巷6#反井钻场一采区2#瓦斯抽采巷7#钻场作中（原钻场宽4.8m，两帮各收0.9m）10515°上山3.0×2.6m（半圆拱断面）5.0（平距）1053‰上山3.0×2.6m（半圆拱断面）4一采区2#瓦斯抽采巷7#反井钻场一采区2#瓦斯抽采巷4#钻场作中（原钻场宽4.8m，两帮各收0.9m）10515°上山3.0×2.6m（半圆拱断面）5.0（平距）1053‰上山3.0×2.6m（半圆拱断面）4三、地质情况根据周边巷道及钻孔资料分析，预计向前14.0m范围内：（附图2）1、构造情况：该范围整体为一单斜构造，倾向近西向，倾角平均8°。受区域构造及边界断层影响，该范围内可能发育次生小构造。2、煤层情况:巷道位于9煤底板层位，拨门处距9煤垂距约24.2m，施工至停头位置时距9煤垂距约27.8m。9煤黑色，弱玻璃光泽，粉末状，碎块状，厚2.8～3.0m；9煤底板第一条薄煤层距9煤法距4.5～5m，厚约0.5m。3、岩性情况：该范围主要揭露岩性为：泥岩:灰～深灰色，局部含泥质及细砂质较多，性较坚。4、瓦斯情况：该区域9煤为突出煤层，实测该区域9煤最大残余瓦斯含量为6.0266m³/t。2由于巷道距9煤法距较远，对巷道无威胁。5、水文地质情况：该施工范围内，水文地质条件简单，采用类比法预计单处最大涌水量为0.5m³/h，巷道自流排水。四、施工方法1、采用钻爆法掘进，采用耙矸机装岩配合车皮、绞车出货。2、施工顺序：放炮后→检查放炮情况（是否需要处理瞎炮）→洒水→检查瓦斯浓度→找顶→临时支护→出货→底板找平整→初喷（点柱移动）→看中线、挂网画方格→打顶板支护锚杆（锚杆打齐、拆除临时支护）→正断面封闭→打超前锚杆（顶板破碎或揭煤）→打上部眼→出货→（上山巷道需要再次正断面封闭）→打下部眼→对上班帮部进尺刷帮、初喷→检查瓦斯等放炮前的准备工作→放炮→进入下一循环。五、支护设计（一）断面布置（附图3、附图4）1、施工期间，风、水带吊挂于巷道右帮，距巷道底板不低于0.6m。2、施工期间，信号线吊挂于巷道右帮，距底板不低于1.8m。3、施工期间，风筒采用φ600mm柔性阻燃胶质风筒，吊挂于巷道右帮。（二）支护方式、断面尺寸表5-1支护方式、断面尺寸巷道名称支护方式断面形状净宽（m）净高（m）净断面积（m2）掘进断面积（m2）工程量（m）一采区2#瓦斯抽采巷5#反井钻场锚网喷半圆拱3.02.66.87.99.0（平距）一采区2#瓦斯抽采巷6#反井钻场锚网喷半圆拱3.02.66.87.99.0（平距）一采区2#瓦斯抽采巷7#反井钻场锚网喷半圆拱3.02.66.87.99.0（平距）（三）临时支护（附图5、附图6）1、顶板采用初喷配合戴帽点柱的方式作为临时支护。初喷材料及要求：选用矿用硅酸盐水泥（采用425#普通硅酸盐水泥）、中粗黄沙、瓜子片，其配比（体积比）为水泥：黄沙：瓜子片=1∶2∶2，水灰比0.45，喷射时掺入水泥含量的3%～5%的速凝剂；初喷厚度30～50mm。戴帽点柱临时支护材料及要求：戴帽点柱，两副正常使用一副备用；点柱为轻型单体，柱帽采用规格为：净长×净宽×净厚=800×200×150mm的方木，点柱间距为1.0～1.2m；点柱距最后一排永久支护距离不超过排距+100mm，点柱距迎头距离不超过排距，若超过则增设一排点柱。32、巷道两帮及断面采用防片帮网作为临时支护：采用倒楔式专用锚杆配合网片对巷道两帮及断面进行封闭，帮部防片帮网布置分上、中、下各3根共三排，断面防片帮网布置分上、下各3根共两排。（四）永久支护1、一采区2#瓦斯抽采巷采用锚网喷支护，锚杆间排距为800×800mm，目前巷道支护良好。反井钻场岩性较好且无变化，通过与一采区2#瓦斯抽采巷类比，采用以下永久支护（附图7、附图8）表5-2锚网喷支护反井钻场材料材质、规格支护参数技术要求帮、顶锚杆采用Ф20mm，L=2400mm左旋无纵筋等强螺纹钢间排距800×800mm眼位误差±100mm眼向误差0～15°锚杆托盘托盘，规格：150×150mm间排距800×800mm紧贴煤、岩面与网片压紧贴实钢筋网Ф5.5圆盘焊接，网幅3000×1000mm，网格100×100mm采用自连网方式，不能自连处每隔200mm用双股14#铁丝连接紧贴巷道轮廓线，铺设平整锚固剂MSZ-2370树脂药卷MSK-2370树脂药卷锚杆选用1卷树脂药卷，锚索选用2卷树脂药卷锚杆选用1卷MSZ-2370树脂药卷；锚索（上部为MSK-2370，下部为MSZ-2370树脂药卷）六、爆破作业（一）爆破方式及要求1、掏槽方式：楔式掏槽法。2、装药结构：正向装药结构3、起爆方式：起爆使用发爆器全断面一次起爆，联线方式为串联。4、技术要求：（1）掏槽眼槽口横向排距500mm，槽口竖向间距为800mm；炮眼最小抵抗线：在岩层中不得小于300mm，周边眼每眼装药量不超过600g；严禁反向装药；必须一次装药起爆，严禁一次装药分次爆破。（2）严格按照要求进行作业爆破，爆破后巷道成型要做到帮直、顶平，不欠挖，局部超挖不超过100mm。打眼前严格按照爆破图表点眼。煤层发生变化时或过断层时，及时调整爆破参数，在施工中要多打眼、少装药。4（二）炮眼布置图及爆破说明书（附图9、附图10）七、技术规定及质量标准1、初喷厚度30-50mm。戴帽点柱垂直顶底板架设并用防倒绳连接，保证正规有力，生根牢固，单体初撑力不低于30KN，支设在浮矸上必须穿柱鞋。DW型单体液压支柱油缸直径为80mm的压力不低于6.0Mpa，直径为63mm的压力不低于9.6Mpa。乳化液浓度符合3%～5%的要求，使用高浓缩液时，浓度符合1%～3%的要求。2、巷道净宽、净高符合规定要求，不超挖、欠挖。成巷后巷道中线至任一帮距离误差0-150mm，锚网喷巷道腰线至巷道正顶及底板距离误差为0-150mm。3、锚杆间排距允许误差±100mm，呈矩形布置。顶部锚杆垂直于巷道轮廓线，帮部锚杆垂直于巷道两帮，角度允许偏差≤15°；锚杆外露长度要求露出螺纹10-50mm。要求托板紧贴岩面，锚杆构件齐全，紧固有力，杜绝退锚，初锚扭矩不少于150N·m，二次紧固螺母扭矩不小于200N·m，锚固力不少于80KN。4、顶部锚杆必须够一排打一排；帮部锚杆滞后迎头不大于4排；岩性较差时，帮部锚杆必须紧跟迎头；三岔门加固锚索滞后迎头不大于2排。5、锚杆托盘、锚索托盘与网片必须压紧贴实，紧贴岩面。顶板网片搭到肩窝处用帮部肩窝锚杆压住。6、岩性变差或遇构造时，应采取补打锚索等措施加强支护，迎头必须备有锚索，以便于顶板岩性变化时选择适宜锚索。7、锚索孔的位置要准确，孔位误差不得超过±100mm，孔向误差不得大于±2°，锚索外露长度150-300mm。8、锚索预应力在100～120KN，抽检时锚索张紧力不低于100KN。9、网片铺设必须平直，紧贴岩面。八、通风系统（附图13）1、局部通风方式：采用局扇压入式通风；2、局扇位置：一采区2#瓦斯抽采巷反井钻场拨门位置向外30m。3、风量计算（1）按人员计算：Q＝4N＝4×25＝100m3/min式中：Q—风量，m3/min；N—工作面最多工作人数，取25人。（2）按瓦斯涌出量计算：Q＝125qk＝125×0.6×1.8＝135m3/min式中：q—表示瓦斯的绝对涌出量，取0.6m3/min；k—表示瓦斯涌出的不均衡系数，取1.8。（3）按炸药量计算：Q＝10A=10×23.12=231.2m³/min式中：A—掘进工作面一次爆破消耗炸药量：23.12kg经计算掘进工作面所需最大风量为23.12m³/min。5（4）风速验算：V＝（Q/60）/S＝（231.2/60）/6.24=0.62m/s式中：V—风速，m/s；S—净断面面积。0.15m/s＜0.62m/s＜4m/s符合要求。4、局扇及风筒选型：1）局扇风量计算：根据风量大小，通风距离，选定风扇Φ600mm、胶质阻燃风筒Q局＝PQ＝1.2×231.2＝277.4m3/minQ局：局部通风机工作风量，m3/minP：风量比，取1.22）局扇工作风压：h全＝h阻＋h出h全：局扇全压pah阻：风筒通风阻力pah出：风筒出口阻力pah全＝R×Q局×Q掘÷3600＋0.811×ρ×Q2/D4÷3600＝43.38×277.4×231.2÷3600＋0.811×1.2×231.22÷0.64÷3600＝884.3PaR＝R摩＋R局＝41.13＋2.25＝43.38R摩＝6.5αL/D5＝6.5×0.0041×120÷0.65＝41.13R局＝ξρ/2S2＝（0.3×1.2）/（2×（3.14×0.32）2）＝2.25R摩：摩擦风阻Ns2/m8R局：局部风阻Ns2/m8a：摩擦风阻系数，取0.0041Ns2/m4(风筒直径600mm)ξ：局部阻力系数，取0.3Ns2/m4L：通风距离m，L取120mρ：空气密度取1.2㎏/m3S：风筒断面积5局部通风机前配风量Q配=Q额+0.15×60S=400+0.15×60×10.2=491.8m3/min式中：Q配——局部通风机前配风量，m3/min；Q额——局部通风机额定吸风量，400m3/min；风速——0.15m/s；S——局扇摆放处巷道断面积10.2m2；根据以上计算Q局＝277.4m3/min，h全＝884.3Pa，故可选用FBD-6.0型、2×15KW局扇两台，一台使用，一台备用。其参数为：供风量260-450m3/min，功率2×15KW，全风压875-4500Pa，6可以满足安全生产，符合要求。3、进风路线地面→副井下口→中央进风石门→东翼轨道大巷→912风巷联络巷→一采区1#瓦斯抽采巷→一采区2#瓦斯抽采巷→局扇→迎头4、回风路线迎头→一采区2#瓦斯抽采巷反井钻场→一采区2#瓦斯抽采巷→一采区瓦斯抽采巷2#联巷→一采区2#瓦斯抽采巷→一采区瓦斯抽采巷回风联巷→中央第二回风大巷→南风井→地面。九、供电系统（附图16）1、原始资料：一采区2#瓦斯抽采巷反井钻场掘进工程量9.0m（平距），实际最大供电距离为1700m。2、供电方式：准备安装以下电器设备：耙矸机1部15KW、乳化液泵1台7.5KW，喷浆机1台5.5kW，JD-40绞车2部80kW，JD-11.4绞车3部34.2KW，FBD2-6.0型、2×15KW局扇两台。动力总负荷142.2KW表9-1机电设备一览表序号设备名称型号额定功率（KW）额定电压（V）额定电流（A）启动电流（A）台数1乳化液泵7.56608.2549.512耙矸机P-301566016.59913喷浆机Pz-55.566063615调度绞车JD-11.411.466012.575.236调度绞车JD-40406604426427局扇FBD2*151566016.5992采用动力和局专分开供电方式①动力电源由一采区配电点提供，电源电压660v，供电总负荷∑P总=142.2KW。②局扇电源由一采区配电点提供，供电系统必须实行“三专两闭锁”，且监控用电必须搭接在局扇专用线路上。3、供电设计：1）按供电负荷选择电缆截面，按最远端两项短路电流检验灵敏度（1）动力：负荷总功率:P＝142.2KW负荷电流Ig＝（P×Kx）/（3UCOSφ）＝（142.2×0.6）/（3×0.66×0.65）＝115AKx—负荷系数查表计算取0.6；C