井东中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程

崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程1第一章工作面基本概况一、施工依据1）《崇升中央水仓、泵房、变电所掘进工程施工通知单》2）《煤矿井巷工程质量检验评定标准》。3）《煤矿安全规程》4）《煤矿各工种操作规程》为确保生产衔接，由我队负责施工主中央水仓、泵房、变电所掘进工程。为保证施工质量及安全，特编制本作业规程。二、工作面概况本工程为崇升煤业有限公司中央变电、泵房、水仓掘进工程，工程为炮掘，配套设备防爆胶轮车、耙岩机、气角式凿岩机。第二章地形地貌及地质水文情况2.1地形地貌及地质情况说明2.1.1地形地貌：井田位于管涔山东麓，地表为黄土覆盖，经长期切割冲蚀，呈为中山丘陵区，纵观井田，总的地势为西北高东南低。地形最高点位于井田西北部梁处，高程为1395.4m；地形最低点位于东南部沟口附近，高程为1210.0m，相对高差达185.40m。区内为黄土覆盖，以黄土冲沟，梁地貌为主。由于强烈的侵蚀切割，形成多条冲沟，其上游呈“V”字型，下游是“U”字型。冲沟两侧由于不断的侵蚀形成树枝状的小冲沟。2.1.2煤（岩）层产状、厚度、结构、顶底板和层间距；位于太原组顶部，其顶板多为山西组底界的K3中粗粒砂岩，根据区内钻孔及矿井内见煤点的揭露情况，煤层厚度11.75－19.80m，平崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程2均15.13m，底板多为粉砂岩或泥岩，4号煤结构复杂，夹矸较多，含夹矸2-15层，井田内稳定可采，为现开采煤层，在井田北部、南部形成较大面积的采空区，并且开采过程中，在井田中部揭露了开采年代不详的古空区。2.2、水文地质根据现有勘探资料及已掘进巷道在掘进期间的涌水量情况，直接充水因素主要是断层裂隙水，补给水源来自地面。2.1.气象条件本井田位置处于晋北高寒地带，冬季气候寒冷干燥，夏秋天气凉爽，春季则多风沙，属典型的大陆性气候。全年平均气温4.5℃，一月份最冷，气温－11――15℃，极端最低气温为－30℃；七月份最热，气温19－20℃，极端最高气温为35℃。降水期多集中于六、七、八三个月，占年降水量的67—75%，最高可占到90%，年平均降水量462毫米，最大日降水量为72mm。年蒸发量在2080mm到2516mm之间，平均为2351mm左右，5月到7月之间，月蒸发量可达470mm，最大日蒸发量可高于30mm。霜冻结冰期自十月下旬至次年四月，冻土厚度在1.23m左右，最大可达1.5m。最大积雪厚度26cm，平均每年出现八级以上大风(风速大于17.2m/s)约25天，风沙日290天，且多集中于冬春两季。风向以西北风最多，最大风速可达21m/s。2.3地质构造本井田处于马关河向斜的东翼，该井田地层走向总体为东西向，倾向南的单斜构造。大面积地层倾角小于3°，西部倾角增大，一般3°－8°，仅在F2断层西很小范围内增大至14°。井田内发现5条正断层，2条落差较大的断层均位于井田边缘对井田煤层开采影响不大。4崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程3号煤层井下采掘时在井田西部发现一个陷落柱，椭圆形，长轴约50m，短轴22m。第三章工作量及巷道断面及支护说明（一）水仓水仓位于4#煤层下部,半圆拱型断面，荒宽为5.1m,荒高4.15m，荒断面19.4m2。工程量151m,掘进体积2929.4m3。巷道采用砼砌碹支护，砌碹厚度300mm，底板铺砼200mm。水仓开口位置坐标：C#（X=4376395.670,Y=628253.329）方位：270°（二）泵房、变电所行人通道行人通道位于4#煤层中上部,半圆拱型断面，荒宽为3.7m,荒高3.7m，荒断面13.1m2。工程量105m,掘进体积1375.5m3。巷道采用锚喷支护，喷砼厚度150mm，底板铺砼100mm。（三）变电所、水仓、管子通道1、变电所变电所位于4#煤层中上部,半圆拱型断面，荒宽为5.6m,荒高4.6m，荒断面23.4m2。工程量105m,掘进体积2457m3。巷道采用砼砌碹支护，砼砌碹厚度300mm，底板铺砼200mm。2、泵房泵房位于4#煤层中上部,半圆拱型断面，荒宽为5.6m,荒高4.8m，荒断面23.9m2。工程量56m,掘进体积1338.4m3。巷道采用砼砌碹支护，砼砌碹厚度300mm，底板铺砼200mm。3管子通道管子通道位于4#煤层顶板岩石中,与主斜井相通，与主井贯通点高差8.7m。半圆拱型断面，荒宽为3.7m,荒高3.7m，荒断面13.1m2。崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程4工程量25.5m,掘进体积327.5m3。巷道采用锚喷支护，喷砼厚度100mm，底板铺砼100mm。4、开口位置坐标：B#（X=4376425.685,Y=628253.308）方位：270°（四）配水巷吸水井1、配水巷吸水井按施工图纸要求施工。二、支护（如图所示）一、支护方式（一）临时支护采用吊挂前探支架作为临时支护，前探梁由15kg/m的两根钢轨制作，长度不小于4m,间距不大于1.2m，用金属锚杆和吊环固定，吊环形式为倒梯形，每根前探梁不少于2个吊环。吊环用配套的锚杆螺母固定，所用树脂锚估剂不少于2根，锚固力不小于64kN。前探梁必须及时跟紧迎头，其最大控顶距离为2.0m，前探梁上用2块规格为（长×宽×厚）=1500mm×200mm×150mm半圆木和木橼杆接顶。（二）锚杆支护1、变电所、泵房锚杆支护顶板压力计算Q=（4/3）rab=（4/3）×1.45×2.6×2.6/4=3.267（T/m）式中：Q——顶板压力。r——煤层容重，取1.45T∕m3。崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程5a——巷道宽度的1/2，取2.8m。b——自然平衡拱高，b=a/f=0.7。f——煤层坚固性系数，取4。锚杆长度计算根据公式：L=N(1.1+W/10)式中：L—锚杆长度N—围岩系数（一般取1）W—巷道宽度5.6mL=1×(1.1+5.6/10)=1.66米锚杆排间距计算根据公式：a=(Q/KHr)/2式中：a—锚杆排间距（计算时以等值布置），mQ—锚杆设计锚固力，6t/根H—冒落拱高度，m；冒落拱高：H=B/2fr—被悬吊煤体的重力密度，取1.45t/mK—安全系数B—巷道掘进宽度，取5.6mf—煤层坚固性系数，取f=4计算得：H=B/2f=0.7ma=(Q/KHr)1/2=（6/2×0.7×1.45）/2=1.52支护允许承受载荷计算该巷道拱形断面，设计采用9排φ18左旋螺纹钢锚杆支护顶板，间排距为1.0m×1.0m，每根锚杆锚固力取6T崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程6Qs=6×9/1.0=54(T/m)支护强度验算N=Qs/Q=54/3.267=16.5因为：N（2～3）倍所以：选择支护合理。经计算：变电所、泵房巷道采用9跟锚杆进行支护，排间距为1.0m×1.0m满足支护强度要求。2、水仓锚杆支护顶板压力计算Q=（4/3）rab=（4/3）×1.45×2.6×2.6/4=3.14（T/m）式中：Q——顶板压力。r——煤层容重，取1.45T∕m3。a——巷道宽度的1/2，取2.55m。b——自然平衡拱高，b=a/f=0.64。f——煤层坚固性系数，取4。锚杆长度计算根据公式：L=N(1.1+W/10)式中：L—锚杆长度N—围岩系数（一般取1）W—巷道宽度5.6mL=1×(1.1+5.1/10)=1.61米锚杆排间距计算崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程7根据公式：a=(Q/KHr)/2式中：a—锚杆排间距（计算时以等值布置），mQ—锚杆设计锚固力，6t/根H—冒落拱高度，m；冒落拱高：H=B/2fr—被悬吊煤体的重力密度，取1.45t/mK—安全系数B—巷道掘进宽度，取5.1mf—煤层坚固性系数，取f=4计算得：H=B/2f=0.63ma=(Q/KHr)1/2=（6/2×0.63×1.45）/2=1.37m支护允许承受载荷计算该巷道拱形断面，设计采用9排φ18左旋螺纹钢锚杆支护顶板，间排距为1.0m×1.0m，每根锚杆锚固力取6TQs=6×9/1.0=54(T/m)支护强度验算N=Qs/Q=54/3.14=17.2因为：N（2～3）倍所以：选择支护合理。经计算：水仓巷道采用9跟锚杆进行支护，排间距为1.0m×1.0m满足支护强度要求。3、行人通道、管子通道锚杆支护顶板压力计算Q=（4/3）rab崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程8=（4/3）×1.45×1.85×1.85/4=1.65（T/m）式中：Q——顶板压力。r——煤层容重，取1.45T∕m3。a——巷道宽度的1/2，取2.55m。b——自然平衡拱高，b=a/f=0.64。f——煤层坚固性系数，取4。锚杆长度计算根据公式：L=N(1.1+W/10)式中：L—锚杆长度N—围岩系数（一般取1）W—巷道宽度3.7mL=1×(1.1+5.1/10)=1.47米锚杆排间距计算根据公式：a=(Q/KHr)/2式中：a—锚杆排间距（计算时以等值布置），mQ—锚杆设计锚固力，6t/根H—冒落拱高度，m；冒落拱高：H=B/2fr—被悬吊煤体的重力密度，取1.45t/mK—安全系数B—巷道掘进宽度，取3.7mf—煤层坚固性系数，取f=4计算得：H=B/2f=0.46ma=(Q/KHr)1/2崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程9=（6/2×0.46×1.45）/2=1.0m支护允许承受载荷计算该巷道拱形断面，设计采用7排φ18左旋螺纹钢锚杆支护顶板，间排距为1.0m×1.0m，每根锚杆锚固力取6TQs=6×7/1.0=42(T/m)支护强度验算N=Qs/Q=42/1.65=25.45因为：N（2～3）倍所以：选择支护合理。经计算：水仓巷道采用7跟锚杆进行支护，排间距为1.0m×1.0m满足支护强度要求。二、锚杆安装工艺1、打锚杆眼：（1）首先要认真敲帮问顶，及时用长柄工具找到危岩，确认安全后方可进行工作。打眼时必须站在临时支护下进行作业。（2）打眼前，要根据中腰线检查巷道断面的规格是否符合设计要求。不符合要求时，必须处理。（3）打锚杆眼使用锚杆机、风钻打眼，锚杆机钻头直径为27mm；风钻钻头直径为32mm.使用锚杆机打眼时要先送水、后送风，停锚杆机时要先停风、后停水。（4）打眼深度为2.1m，锚杆外露长度小于50mm，与岩壁尽量垂直，夹角不小于75°。打完眼后，要用压风把眼内的集水、岩粉法理干净。2．安装锚杆：（1）装树脂药卷前，先用锚杆插入孔内试探锚杆眼深度，看孔崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程10深是否符合要求，孔深不够时，应重新打眼达到要求为止。（2）安装锚杆时，先把树脂药卷按规定的数量装入眼内，随后插入锚杆。此时，安好连接套，插入风锚机，启动风锚机使之旋转，慢慢推进到眼底，搅拌20s，停钻，卸下风锚机，待5min后方可卸下联接套。20min后，上好托板，将螺母用气扳机拧紧。（3）锚杆的托板要紧贴岩壁，如岩壁不平时，先用手镐找平，再安装锚杆。（4）锚杆的锚固力不得低于64kN/根。第四章施工工艺及要求1.1施工工艺1、施工(1）测量放线、定位：a.施工测量人员必须详细审阅施工图，周密考虑并绘制测放图。b.掘进施工过程中，施工技术、安全管理及测量人员应现场，掌握掘进过程中的巷道方位、坡度、标高等1.2、巷道施工1、凿岩：采用风动凿岩机、φ22mm中空六角钢钎杆、φ42mm柱型合金钢钻头凿岩。2、装药联线及放炮：打完眼后，用扫眼器吹净炮眼内岩粉等杂物，放炮员按照爆破图表要求分别将电雷管和火药装入炮眼内，用木质炮棍轻轻捣实，并封上炮泥。采用反向集中连续装药，串并联联线方式，使每组串联的雷管个数相等，放炮母线采用铜芯绝缘线。检查装药联线后，班长、瓦检员、放炮员撤离严格按照“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”进行作业。待放炮员最后离开工作面至崇升中央水仓、泵房、变电所掘进作业规程11躲炮距离外的安全地点，发出放炮警号，采用MFB—200型起爆器进行放炮。第二节工艺流程1、掘进流程1、本规程所有巷道均采用打眼放炮的掘进方法进行掘进。2、打眼使用风钻进行打眼，安注锚杆使用锚杆机进行。掘进工艺：打眼—装药联线—放炮通风—支护—出