4103运输顺槽回风绕道作业规程

1第一章概况第一节概述一、巷道名称本《作业规程》掘进的巷道为4103运输顺槽回风绕道。二、掘进目的及用途掘进4103运输顺槽污风通过。三、巷道设计长度设计长度：4103运输顺槽回风绕道120m。第二节依据1、依据山西源通煤矿工程设计有限公司《山西朔州莲盛煤业有限公司机械化采煤升级改造初步设计说明书》编写。2、依据本矿采掘计划编写。（见附图：西部采掘工程平面示意图）3、《煤矿安全规程》（2011年版）。24103运输顺槽回风绕道平面布置图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4103运输顺槽回风绕道地面为丘陵地区，沟谷、冲沟及黄土台地覆盖，地形西南部相对较高，北东部较低，煤层埋藏深度距地面300米左右，地面标高在1450米，对应地面局部为工业广场，北部相邻井工二矿。（矿界之间煤柱宽20米）。第二节煤（岩）层赋存特征31、煤层产状：根据已掘4103回风顺槽揭露的地质资料和本井田钻孔资料综合分析，4103运输顺槽回风绕道煤岩层走向北北西，倾伏向北东东，倾角在10°~12°。2、煤层结构：根据已掘4103回风顺槽揭露的地质资料，煤层结构为局部复杂，在煤层中上部大部地段夹有一至四层矸石。夹矸厚度一般为0.1~0.4m，夹矸岩性为褐色高岭岩，黑灰色砂质泥岩。3、煤层厚度：根据本井田已采已掘巷道，钻孔揭露的煤层资料综合分析，预计4103运输顺槽回风绕道煤层厚度9.2~12.4m，平均10.59m左右，煤层赋存较稳定。4、煤层硬度：煤层普氏系数1.2～1.5较硬。5、煤质：工作面煤层以半暗煤为主，颜色为褐－黑色，沥青玻璃光泽，致密较硬，常见黄铁矿薄膜。第三节地质构造1、构造形态：本井田位于区域马关河向斜西翼，总体为一走向北西向北东倾伏的单斜构造，地层比较平缓，一般为10°~12°。2、断裂情况：预计4103运输顺槽回风绕道不存在断层。3、岩浆岩：预计在4103运输顺槽回风绕道掘进时无火成岩侵入现象。4、煤层顶、底板（1）、顶板：为山西组基底（K3）砂岩，岩性主要为灰白色中粗粒砂岩，含砾及煤屑，距煤层0~3.77m，局部为泥质砂岩，有时有炭质泥岩伪顶。（2）、底板：多为泥岩、砂质泥岩。（附综合柱状图）4第四节水文地质及防治水措施1、奥灰岩溶水：本矿批准开采4#、9#、11#煤层，直接充水含水层为太原组砂岩裂隙含水层，属弱―中等富水性。据本矿开采情况，井下涌水量为1~3m3/h，水量不大，不存在带压开采。2、顶板砂岩裂隙水：4103回风顺槽掘进时，没有裂隙水涌出，煤层只有少量滴淋。3、上覆采空区水：上部无采空区，所以无积水影响。54、防治水措施：见防治水方案。第五节其它影响因素1、瓦斯：根据瓦斯等级鉴定资料，预计该面瓦斯绝对涌出量为0.34m3/min。2、煤尘：煤尘爆炸下限浓度40g/m3，煤尘云最低着火温度620ºC，煤尘层最低着火温度230ºC，煤尘有爆炸危险性。3、煤的自燃：煤的吸氧量0.6476cm3/g，煤的自燃倾向性等级为Ⅱ级,属自燃煤层。4、地温：根据钻孔资料和通风区日常检测情况，预计工作面温度在20.5ºC左右。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置4103运输顺槽回风绕道设计长度120米，使用160型综掘机掘进，皮带机出煤。开口位置距4103回风顺槽绕道口10米，掘进方位角90度，由西向东，沿4#煤层底板掘进，断面形状及尺寸：4103运输顺槽回风绕道为矩形巷道，净宽为3500㎜，净高为3000㎜。毛断面：宽为3700mm，高为3100mm。第二节矿压观测1、观测对象：4103运输顺槽回风绕道巷道顶板。2、观测内容：巷道顶板离层量，锚杆的荷载及锚固力。3、观测方法：4103运输顺槽回风绕道在掘进期间，架棚支护段，则不采取矿压观测；锚杆支护段，正常掘进时,顶板在较为稳定的情况下,50m布置离层仪；巷道上下口，以及特殊压力集中区也要设离层仪定期进行观测。6第三节支护设计一、支护形式为：锚索、锚杆、W钢带、金属网联合支护，特殊情况架棚。1、工作面过断层、破碎带顶板支护由锚、网、索改为架棚。①棚距1米，棚与棚在两邦腿腿中部用φ20mm圆钢拉杆固定。顶、邦背实。②梁与腿均使用11#工字钢。③棚子矩形架设，净宽3.5米，净高3米。2、锚杆支护：参数：以悬吊理论计算。①长度L:L=L1+L2+L3L1＝锚杆外露长度取0.15mL2＝锚杆有效长度mL3＝锚杆锚固长度取0.35mL2的确定是：采用解释法中普氏自然平衡理论确定。L2=1.34米顶锚杆长度L=L1+L2+L3＝1.84m取2mF：普氏系数H：巷道高度φ：内摩擦角B：巷道跨度②间排距D≤0.5L＝0.5×2＝1m③直径D=L/110=2/110=19mm，取20mm④锚杆角度：靠近巷帮的顶板锚杆安设角度与垂直线成15°。7⑤锚杆锚固力：大于7吨，小于12.4吨。⑥托板：Q235（蝶形）钢板，规格：100×100×8mm。⑦W钢带：规格：3500×130×4mm。锚杆选择：φ＝20mm，45号罗纹钢锚杆，锚杆锚固采用树脂锚固，当顶煤体较好时，锚杆锚固方式可端部锚固，当顶板煤体松软破碎时，采用全长锚固。顶部每排打3根，排距750、1000、1000、750mm，排间距1000mm。3、锚索支护：参数：（1）、锚索锚索采用低松驰标准钢绞线，直径为φ15.24mm，长10.5m，外露长度200—300mm。树脂锚固。（2）、托板采用Q235（蝶形）钢板，规格为200×200×10mm。并挂长0.4m工字钢一根，方向与两邦垂直。（3）、树脂锚固长度1.7m。（4）、4103运输顺槽回风绕道打一排锚索，布置在巷道中央。距巷道两帮1850mm。每3米打一排。4、金属网为12号铁丝编织的菱形网，网格50mm，规格3500mm×1200mm，搭接长度不少于200mm，每隔300mm用12#铁丝扎紧。5、煤邦支护锚杆排间距800mm×1000mm，共计三排。最底部一排锚杆距巷道底板600mm，阻燃编织网规格8000mm×1200mm，阻燃编织网与顶板金属网搭接长度200mm，每300mm用12#铁丝扎紧。两邦锚杆均使用塑钢锚杆，锚杆直径φ16mm、长度L=1600mm、使用药卷、托板均与顶板锚杆相同，树脂锚固。84103运输顺槽回风绕道支护布置图二、临时支护和永久支护与工作面的距离工作面控顶距最大为1.5m，最小为0.5m。锚杆支护前必须采用前探梁临时支护好顶板（如遇巷道角度变化较大，前探梁支护困难时，用单体液压支柱代替），严禁空顶作业，前探梁临时支护由移动圈、穿梁、背板、木楔组成，移动圈由10mm钢板加工成矩形圈固定在锚杆上，穿梁使用长5m的10#槽钢制成，背板规格：长×厚×高=3.5m×0.2m×0.15m.安装时先将移动圈固定在靠工作面往后两排锚杆外露螺丝上，然后将穿梁插入移动圈内，割煤前呈后悬臂式，工作面最小控顶距为0.5m，掘进后，将穿梁向前推移呈前悬臂式，工作面最大控顶距1.5m，然后用背板（不少于两根）将悬梁与顶板背实（必要时采用木楔刹牢），前探梁为3跟。为了不使前探梁妨碍前一排锚杆打眼和按托板，穿梁应斜穿稳，等前一排锚杆安好后，将刹顶木打松，再将移动圈拧在新打的锚杆下端，把穿梁推前，呈前悬臂式，背紧刹顶木即可。9三、支护工艺锚杆眼使用MQT-120型锚杆钻机打设，锚杆眼必须垂直顶板，边两排锚杆与顶板夹角75°，严禁斜打眼，锚杆机必须带水作业，严禁干打眼，树脂药卷用锚杆顶入孔底，用锚杆机旋转搅拌30秒钟后，卸下锚杆钻机，待到15分钟树脂全部凝固后，方可上托板。要求托板布置垂直巷道中心线方向，横竖成行，用力矩扳手将螺母拧紧，锚杆尾端外露长度为露出托板不大于50mm。⑴、前探梁临时支护：支护前由班队长、安全员检查工作面安全情况，处理顶帮零皮后，再进行支护；安装时先将移动圈用螺帽固定在靠工作面的两排锚杆上，然后将穿梁插入移动圈，割煤前呈后悬臂式，割煤后将穿梁前移呈前悬臂式，用刹顶木将梁与顶之间刹紧，刹顶木不少于两排。前探梁为3根。移梁时必须等前一排锚杆支设好，并固定上移动圈，将刹顶木打松，把梁拉后，再穿入新移动圈背紧刹顶木，操作人员必须在支护齐全的地方工作，且必须由专人监护。⑵、支设锚杆：先打设锚杆眼，按规格掌握好眼深、眼距，安装时，用锚杆将树脂药卷推入到眼底，再用电钻连接套住杆体搅拌30秒左右将杆体锚入眼底，用小木楔挤牢杆体，取下电钻，15分钟后安装垫片，用机械或力矩扳手拧紧双螺帽。四、支护要求⑴、托板要紧贴网及岩面，托板安设要横平竖直，有裂缝时，与裂缝垂直，锚杆间排误差不得超过±100mm，锚杆外露长度30—50mm，锚杆角度应符合设计要求，用力矩扳手检查，托板螺帽安装紧固有力。锚索外露长度小于300mm。⑵、锚杆拉力：顶锚杆锚固力不得低于7T，帮锚杆锚固力不得低于5T。锚杆在300根以下，取样不少于一组，每组不少于3根进行一次锚杆拉力试验。锚索逐根用锚索张拉器进行检测，抗拨力不得小于15T。⑶、冷拔丝网必须紧贴岩面，如遇有局部掉顶，必须紧贴掉顶部位按设计要求打支护锚杆进行支护。10⑷、支护前，必须处理巷道零皮和伞檐，伞檐突出部分不超200mm，伞檐段长度不超过1000mm。⑸、锚杆必须加垫片，用双螺帽禁固，扭矩力100N•m。⑹、前探梁临时支护移动圈必须用螺母和锚杆垫片紧固，且必须用刹顶木刹紧。第四节设备及管线布置一、皮带布置掘进期间出煤皮带沿掘进方向布置在巷道南侧，皮带中心线距巷道南帮的距离为1.25m。二、电缆吊挂1、电缆布置在巷道北帮，采用电缆钩吊挂。2、采用电缆钩吊挂，间距2000mm,距巷道底板不低于1.8m，特殊地点采用拉丝调节，确保电缆吊挂平直。三、管路布置1、4103运输顺槽回风绕道布置3寸排水管、4寸压风管路和消防洒水管（Ф57×3.5）各一趟，自上向下分别为压风管、排水管、消防洒水管。2、管路布置在巷道北侧，采用Ф18钢筋挂钩固定在锚杆上，间距3000mm,管路最低处距底板不少于1800mm。3、风筒布置掘进期间风筒布置在巷道南侧，紧贴煤邦，顶板主线用8#铅丝并用紧线器拉紧，吊挂可用邦丝调节高低，逢环必挂，要求风筒出风口距迎头不超过5m。四、设备及工具配备11设备名称型号单位使用量备用量合计备注综掘机EBZ-160部101皮带机SSJ-800/2部101锚杆机MQT-120部112对旋式风机NO5.6/2X11台112水泵台112说明：锨、镐等工具由工队配齐，各自保管使用。第四章施工工艺施工工艺：安全检查（敲帮问顶、瓦斯、探头位置、通风情况、粉尘情况、喷雾设施、综掘机及设备完好等情况进行检查）→综掘机切割出煤→敲帮问顶→临时支护→永久支护施工顶帮锚杆挂网、锚索→综掘机检修→收尾整理、质量检查→下一个循环第一节施工方法4103运输顺槽回风绕道要求，安全生产系统齐全，具备上综掘条件，巷道掘进时采用EBZ-160型综掘机沿4#煤层底板截割并自行装煤的施工方法。第二节掘进方式采用EBZ-160型综掘机破煤，循环进尺1.0米，最大控顶距1.5米，最小0.5米，使用皮带出煤。多工序平行、交叉作业，一次成巷的施工方法。工程质量及设备检查完好后，起动综掘机开至迎头施工地点，首先在巷道左下角进刀割煤，切割头完全进入后向右侧匀速平移，然后呈倒S型切割破煤直至完成全断面。（见附图：切割方式图）12进刀点第三节装载与运输一、装载与运输方式1、装煤、运煤：由综掘机装载部铲板自行装煤，迎头通过综掘机小溜子出煤至顺机皮带机→4103运输顺槽回风绕道皮带机→4103回风顺槽皮带→运输大巷皮带→主斜井皮带→地面。2、材料及设备运输：施工时材料及设备由主斜井→轨道大巷→联络巷→4103回风顺槽→工作面。二、运输设备的敷设皮带输送机的铺设：4103运输顺槽回风绕道南帮铺设，机头、机尾距巷南帮不小于500mm。第五章生产系统13第一节通风1、通风方式采用局部通风机压入式通风。2、掘进工作面风量计算⑴施工通风系统风量计算①按人数计算Q=4N=4×41=164m3/min其中：N—工作面最多人数，取交接班最多人数41人4—掘进工作面每人每分钟所需风量②按瓦斯涌出量计算Q=(1