煤矿回风斜井掘进作业规程

1第一章工程概况第一节概述一、巷道名称本巷道名称为：龙泉煤矿回风大巷二、开凿目的开凿目的：用于通风及避灾行人三、巷道设计长度及服务年限巷道设计长度：工程量381.76m（平距）服务年限：等同于龙泉煤矿生产年限四、工程概况：回风大巷设计全长381.76m（平距），倾角9°，断面为半圆拱型。井筒设计净宽3.5m，净高3.35m，净断面11.73m2。支护方式为锚喷，锚杆采用Φ20*2200mmⅡ级左旋螺纹无纵筋螺纹钢树脂锚杆，间排距800*800mm，菱形布置；钢筋网采用Φ6mm钢筋，网格100×100mm；锚固剂采用树脂MSZ28/35型药卷，每根锚杆使用2卷；托板采用Q235钢，规格为150*150*8mm；喷射混凝土喷厚100mm，强度等级不低于C20，抗渗等级P8。原则上采用锚喷支护，现场施工中可根据实际揭露情况做相应处理，必要时采用临时支护维护顶板。五、预计开竣工时间本掘进工作面预计自二零一四年二月份开工至二零一四年六月份竣工。2第二节编制依据根据《煤矿安全规程》、《操作规程》、《采矿工程设计手册》、《矿山井巷工程施工及验收规范》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》、设计院提供的《龙泉煤矿主、回风斜井井筒开凿平、断面图》（图号S1020-111-1），以及煤炭安全的法律、法规、条例等依据编制本规程。第二章地面相对位置及水文地质情况龙泉煤炭有限责任公司煤矿位于陕西省白水县城西部，渭北煤田蒲白矿区祥查补充勘探区和北井头井田范围内，行政区划属白水县杜康镇管辖。区内除白水河沿岸及杜康沟中有零星基岩出露外，均为第四系黄土覆盖，厚度50-80m左右。对应地表无村庄、无水渠、无集水区和建筑物，无高低压输电线路。矿井井筒穿过的地层有：第四纪黄土层、二叠系粉砂岩层、二叠系长石石英岩砂层、石炭系砂质泥岩层、奥陶系石灰岩层。井筒下部施工所穿过的岩层以粉砂岩和石英岩为主，并含有少量炭质泥岩，粉砂岩及砂岩多较完整，节理、裂隙一般均不发育，但是岩石成熟度较低，岩性一般较松软，且极易风化，造成掘进施工的顶板管理困难，预计掘进过程中有漏顶存在，对掘进有一定的影响，故掘进过程中必须加强支护工作，根据实际揭露情况做相应处理，必要时采用临时支护维护顶板。3本矿井各含水地层，按其岩性及充水空间性质不同，可划分为孔隙水、裂隙水及岩溶水三种类型。本矿井煤系及其上覆地层含人层的含水空间以裂隙为主要特征，由于裂隙水的补给条件较差，因此，富水性弱，从临近生产矿井实践证明，对煤层开采无重大影响，应属地质条件简单类型，即二类一型。本矿井煤层属低瓦斯、易爆炸、不易自燃的煤层，区内地温情况正常，属“无热害区”。第三章巷道布置一、井筒平面图(见附图)二、巷道断面形状及断面尺寸（见附图）1、断面形状巷道断面为矩形。2、断面尺寸掘进面积：13.32m2，掘宽：3700mm，掘高：3600mm；净面积：11.73m2，净宽：3500mm，净高：3350mm。3、临时供水管距离底板0.8m，临时压风管在供水管上0.2m。风筒距离底板2m，吊挂在巷道左帮（面向迎头）；电缆距离底板1.8m，电缆钩间距1.5m，吊挂在巷道左帮。4、巷道水沟布置在巷道中心右方，水沟净宽200mm，净深200mm，水沟壁厚为100mm和100mm，铺设盖板，水沟的上沿与巷道底板平。4三、巷道布置：该巷布置在5#煤底板，回风斜井井底控制点南16米掘进381.76m（平距）与副斜井贯通。回风斜井井口坐标为：X=3897410.000Y=37363402.000Z=+860.000回风斜井井底坐标为：X=3896853.265Y=37363535.65Z=+597.249（顶板）594.000（底板）第四章施工方案及施工工艺第一节施工方案一、施工顺序由下向上按照测量给定的中心线及腰线以9°上山掘进施工。二、施工方式掘进采用普通钻爆法施工，爆破采用煤矿安全许用水胶炸药、煤矿安全许用毫秒延期电雷管，MFB-200型发爆器起爆，进行光面爆破。地面设JK1.2×1.8米绞车提升，提升钢丝绳为Φ24mm，配备P-60B耙斗机装岩，0.7m3V型矿车运输，地面设翻矸架，使用8T自5卸式翻斗汽车排矸。工作面配备YTP-28型凿岩机钻眼，配以六角中空钢钎钻眼，钎杆为Φ20×2200mm。井下设2台PZ-5B型喷浆机，布置两条Φ65mm输料管进行喷浆支护的机械化施工。临时水沟紧跟工作面，永久水沟待成巷后一次性浇筑。三、施工流程及设备1、施工流程工艺流程：交接班→安全检查→打眼→爆破→通风→安全检查→出矸→临时支护→锚杆机打锚杆眼→安装锚杆挂金属网→清理浮矸、修帮→补打锚杆→喷砼支护→文明生产→进入下一循环。2、主要施工设备耙斗机1台，风钻5台，喷浆机2台，风镐3台，通风机2台（一台备用），污水泵3台，锚杆机3台。四、打眼爆破施工（一）钻眼机械1、在基岩中选用YTP-28型凿岩机钻眼。2、在煤层中选用煤电钻钻眼。（二）炮眼布置的技术要求1、有较高的炮眼利用率。2、先爆炸的炮眼不会破坏后爆炸的炮眼，或影响其内装药爆轰的稳定性。3、爆破块度均匀，大小符合装岩要求，大块率小。64、爆堆集中，爆堆高度和宽度符合要求。5、飞石距离小，不会损坏支架或其他设备。6、爆破后断面和轮廓符合设计要求，避免发生欠挖或过量超挖，壁面平整并能保持巷道围岩本身的强度和稳定性。7、便于打眼，并尽可能减少钻眼机械和设备的移动。综上所述，本工作面采用YTP-28型凿岩机钻眼，全断面一次光面爆破的掘进方式。（三）爆破材料选择1、雷管——选用煤矿许用毫秒延期电雷管。2、炸药——选用乳化炸药。3、发爆器——MFB-200型发爆器。（四）光面爆破参数确定1、炮眼深度：确定炮眼深度为1.5m。2、装药结构：选用正向装药的方式。3、炮眼数目：56个。（1）掏槽眼：掏槽眼3对，共计6个眼，眼口距1200mm，两对眼间距500mm，眼深1700mm.（2）辅助眼：眼深1500mm，眼距850mm，共计16个眼。（3）周边眼：眼深1500mm，眼距300mm，光爆层厚度500mm，共计27个。（4）底眼：眼深1500mm，眼距580mm，共计7个眼。4、装药量7（1）掏槽眼：装药4卷/眼。（2）辅助眼：装药2卷/眼。（3）周边眼：装药1卷/眼。（4）底眼：装药3卷/眼。（5）工作面总装药量Q=104×0.2=20.8kg5、联线方式：采用串联方式。6、起爆顺序：掏槽眼Ⅰ段辅助眼Ⅱ段～Ⅲ段周边眼Ⅳ段底眼Ⅴ7、安全起爆距离发爆地点距爆破地点距离，直巷150m，拐弯巷100m.8、钻眼爆破说明（1）本工作面炮眼布置图和装药量按照岩石条件f=4-6编制，但在实际工作当中，由于多数情况下，本工作面为穿层巷道，岩石性质变化较大，不能一律同等条件对峙，应根据实际情况适当调整爆破参数。（2）如果不适宜全断面一次钻眼爆破法施工，可根据情况采用掏槽爆破或局部松动爆破，炮眼数目和炮眼深度根据情况现场确定。（3）如果不适宜爆破，则采用风镐开挖等方式。89、炮眼布置三视图（见附图）10、爆破说明书（见附表）第二节超前支护和临时支护岩石条件不好时采用超前锚杆支护一、超前锚杆支护为更好的维护顶板，保证巷道放炮后成型规整，打眼放炮前自巷道两侧拱基线向上1000mm至拱顶超出轮廓线150mm,每隔500mm施工一超前支护锚杆，选用φ22×2200mm螺纹钢制作。每排布置9根超前锚杆。按照眼位用风锤倾斜向下20度打眼，眼深2.1m，然后把锚杆插入眼内，支护范围为巷道轮廓线中每边2m。二、锚网喷支护时原则上采用前探梁临时支护，当出现地质原因或变断面等情况，致使前探梁临时支护不能使用时，采用带帽点柱做临时支护。1、前探梁临时支护（1）临时支护形式为2根4寸钢管前探梁，每根前探梁分别用顶部锚杆和加工成的吊环吊挂，前探梁必须均匀布置在巷道的顶板上。放炮后及时前移前探梁，前探梁必须探至迎头，然后紧固吊环，每根前探梁使用3根吊环。（2）前探梁的规格：前探梁：2根，每根长4米，采用4寸钢管。吊环：直径不小于25毫米的圆钢焊接在锚杆托盘上制作而成。（3）吊环的固定：爆破后先敲帮问顶，确认安全后，将吊环铁托盘插入外漏锚杆丝上（上一茬支护安装顶部锚杆时，预留50毫米的9锚杆丝），然后使用锚杆配套螺母将吊环紧固在锚杆丝上。（4）前探梁施工工艺：人力将钢管插入吊环内，钢管前探至迎脸，尾端用木楔背紧。在前探梁的掩护下打耙装机回头轮固定锚栓，进行出矸、打锚杆支护。（5）临时支护的质量要求：安装吊环螺帽时要牢固可靠，木楔子背紧前探梁保证前探梁的稳定牢固。最大控顶距1.4米。2、带帽点柱作临时支护（1）临时支护①沿巷道中避开锚杆眼位置打1排安全带帽点柱作临时支护。②带帽点柱为“一梁二柱”式，安全点柱规格为2根φ200mm优质圆木（长度视现场情况而定），间距700mm。“帽”规格为200×200×1600mm优质方木，点柱必须打在实茬硬底上，柱帽必须用木楔刹实打牢。（2）临时支护的施工工艺爆破后先敲帮问顶，确认安全后，先将锚网铺设完好，在其下方上带帽点柱，用木楔打紧，带帽点柱要垂直于巷道轮廓的切线或主要层理面，且柱帽应当避开护顶锚杆眼位置，点柱应落到实底上，浮岩（煤）较厚时，应穿木（铁）鞋，带帽点柱打上后必须稳固牢固。（3）临时支护的质量要求：安全点柱必须打在巷道的硬底上，垂直于顶底板，柱帽必须用木楔刹实、打足劲。第三节永久支护方式及施工工艺10一、永久支护方式（一）锚网支护锚杆采用φ20×2200螺纹钢制作，间排距800×800mm，菱形布置；锚固剂每眼用2卷MSZ28/35型树脂药卷；网片采用φ6钢筋制作，网格100×100mm。（二）喷射砼强度等级C20的喷射砼配合比为水泥：砂子：石子=1：2：2或按试验室配合比施工，1m3喷射砼中，P.O42.5级普硅水泥426kg，砂子852kg，石子852kg，砂率50%，容重2420kg/m3。砂子为中粗砂，石子粒径为5-10mm。混凝土喷层厚度为100mm（信号、躲避硐室喷厚100mm），砼强度C20。二、永久支护的施工工艺（一）锚杆施工工艺1、打锚杆眼打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合要求时必须先进行处理；钻头直径28mm，打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，做好临时支护后，确认安全后方可作业。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15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，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时，必须在临时支护的掩护下操作。打眼的顺序，应由外向里、先顶后帮的顺序依次进行,顶板锚杆眼应打一孔锚一根,11不得顺层面或节理面、裂隙打眼。锚杆施工要横成排、竖成行。2、安装锚杆安装前应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净；吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。然后把两根树脂锚固剂用锚杆送入眼底。挂好锚网，使锚杆安装机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，搅拌旋转时间不小于20～30s，停止搅拌后，必须继续保持锚杆机的推力约3分钟，方可撤去锚杆安装机。15分钟后，拧紧螺帽给锚杆施加一定的预紧力，盖板要紧贴岩面，保证初锚力不小于20KN，30分钟后再施加预应力，拧紧力矩不小于140N.m，保证每根锚杆的抗拔力不得低于80KN。3、网片施工网片搭接符合设计要求，搭接长度不得小于100mm，搭接部分用14号铁丝绑扎，每隔200mm扎一道，必须保证牢固可靠，网片紧贴岩面，成形规整，网片压茬处必须用锚杆固定好。（二）喷射混凝土1、喷射混凝土的工艺要求喷射顺序为：先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8～1.0m为宜。水泥、沙和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀，井筒穿过含水层地段时，喷射混凝土须添加BR-2型防水剂，加入量为水泥用量的128%～10%。喷射时，喷浆机的供风压力在0.4MPa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量以现场的实际情况加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.