7煤辅运大巷施工作业规程.docx
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7煤辅运大巷施工作业规程
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称:
本作业规程掘进的工程名称为为哈密一矿七煤辅运大巷。
二、巷道设计长度
本工程设计总工程量约2916.066m,我单位承建的工程约1119m,施工坡度为11.3‰。
三、预计开、竣工时间
本掘进工作面自2013年3月1日开工,预计2014年10月24日竣工,工期约1年零8个月。
四、巷道用途
巷道用途为运输、行人、进风兼作安全出口。
第二节编写依据
1.本规程依据煤炭工业石家庄设计研究院施工设计图纸编制
1)七煤辅运大巷掘进施工平面图;
2)七煤辅运大巷掘进施工剖面图;
3)七煤辅运大巷掘进施工断面图;
图纸编号S1279—110(7煤)—01(G)
2.矿提供的七煤辅运大巷掘进地质、水文资料;
3.工业场地总平面布置图
4.《国投哈密一矿七煤辅运大巷施工组织设计》
5.《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010)
6.《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)
7.《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)
8.《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)
9.《混凝土外加剂应用规范》(GB50119-2003)
10.《混凝土拌合用水标准》(JGJ68-89)
11.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
12.《煤矿安全规程》(2011年版)
13.有关安全管理制度;
哈密一矿公司相关安全规定、中煤矿建集团相关安全生产管理规定。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
哈密一矿矿区西侧是鲁能集团大南湖勘查区、距哈密市约为80km井田范围极值地理坐标为:
东经93°19′06″~93°29′00″,北纬42°18′00″~42°24′30″。
其行政区划属哈密市南湖乡管辖,交通运输较为便利。
第二节煤(岩)层赋存特征
基岩段,岩体结构特征表现为岩层以软岩为主,硬岩交替。
砾岩、粗砂岩、泥岩、粉砂岩和细砂岩交替出现,在砂岩段中经常夹有厚度不大的泥岩、炭质泥岩及煤层等软弱岩层;在泥岩段中常夹有薄层粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩以及煤层等。
第三节地质构造
结合矿区勘探报告,巷道基岩地层自上而下有:
第四系(Q3pl)、侏罗系中统头屯河组(J2t)、侏罗系中统西山窑组(J2x)。
第四节水文地质
井检孔揭露、简易水文地质观测及抽水试验综合成果等资料,将基岩含水层划分为2个含水层。
(一)侏罗系中统头屯河组裂隙含水层
上部褐黄色砾岩,紫红色砾岩,泥岩互层;下部为杂色泥岩,泥质粉砂岩互层。
检1钻孔揭露厚度120m。
该地层岩石较完整,裂隙不很发育。
渗透系数低、单位涌水量小,富水性较弱。
(二)侏罗系中统西山窑组裂隙含水层
主要由灰绿色、褐黄色、深灰色泥岩,粉砂岩,粗砂岩,砾岩及煤层组成,含水层为砾岩,粗砂岩。
该地层岩石较完整,裂隙不很发育,为直接充水含水层。
该含水层富水性较弱。
本矿井为低瓦斯矿井,巷道地下水存在的介质主要是砂岩、砂砾岩,地下水的类型为裂隙承压水。
水文地质条件的复杂程度取决于介质的厚度、裂隙的发育程度、延展性、连通性,自然状态或是破坏状态。
第三章巷道布置
一、巷道布置平面图
二、巷道布置表
序号
巷道名称
巷道功能
施工层位
设计工程量(m)
预计工期(月)
预计服务
年限(年)
1
七煤辅运大巷
运输、行人、回风兼作安全出口
按中腰线施工
20
/
施工顺序:
开工时间为2013年3月1日
-----------------------------------→施工方位为180°
竣工时间为2014年10月24日
三、巷道施工坐标、方位
巷道名称
坐标
方位
说明
X
Y
Z
α
施工坐标应严格按设计由建设单位校核给定。
七煤辅运大巷
4688960.000
316528930.000
+546
180°
第四章施工工艺
第一节施工准备
一、施工前的准备工作
1、准备好施工所需的一切材料、机具和矿压观测仪器,并保证质量。
2、对施工队伍进行技术培训,使其了解施工工艺和要求,掌握有关机具的操作,以便在井下施工中保证质量。
3、在掘进过程中,使用全站仪标设中线点时,每组点不得少于3个,点距不得小于3米,一组中线点只能指示巷道掘进30m,超过范围应及时延长,施工时可采用激光指向仪。
4、巷道中腰线只允许地测人员或技术员确定,其它人员或单位严禁移动和改变。
第二节施工方案
一、掘进方式:
采用全断面施工,正台阶分层分次爆破掘进为主,耙矸机机配合人工风镐出矸的掘进方式。
二、施工工艺流程:
工艺流程:
交接班—敲帮问顶—蹬矸架设液压点柱—铺网—打锚杆—初喷—找线—画轮廓线—打上部眼—装岩出矸—打下部眼—装药放下部炮—验炮通风—装药放上部炮—清理交接班
1、爆破施工
采用普通钻爆法破岩,根据围岩硬度周边眼距不大于400mm,当巷道岩性发生变化时、技术员要及时调整爆破参数,使其具有针对性、适应性周边眼距与抵抗距之比值,在硬岩中取0.7~0.8为宜,而在软岩中取0.6~0.8为宜。
(1)、钻爆工艺流程
钻眼前准备→钻眼→检查瓦斯→装药联线→检查瓦斯→撤人警戒→爆破→检查瓦斯及爆破效果→洒水消尘、维护顶板→临时支护→出矸。
(2)、凿岩方式
1)、凿岩机具:
使用4~6部YT-28型高频凿岩机钻眼,(该机冲击力≥6.5kgf.m,冲击频率≥2100次/分,扭力矩≥180千克力·厘米),Φ42mm“一”字型合金钻头。
风源来自地面压风机房。
2)、凿岩方式:
工作面打眼借助登矸作业,分上部、下部两次作业,先打下部,后打上部。
确保钻眼质量及速度,每2台风钻配置3人,实行定人、定位、定工作量的分区包干制。
钻眼作业
3)、准备工作
①备修好钻眼机具,并检查风水管路是否有漏损现象,发现问题应及时处理,以保证钻眼工作顺利进行;
②利用激光(带坡度及高度)测定巷道的掘进方向及道的掘进坡度,并画出掘进轮廓线;
③根据《炮眼布置图》的要求,用红漆在工作面点好眼位。
4)、钻眼工作
采用YT-28型风钻分区、分片湿式钻眼。
点眼时,必须严格按照《炮眼布置图》中所示尺寸进行点眼,眼必须点在实体岩石上;应先在工作面中上部打一标准眼,插好炮棍,然后再打其它眼;打眼工应严格按照巷道的中、腰线方向进行钻眼。
(3)、爆破作业
掏槽方式为菱形掏槽法。
①、炸药、雷管
选用煤矿许用2级乳化炸药,其规格为Ф35×200mm,每卷重150g。
1~5段毫秒延期电雷管,雷管脚线为3m,电雷管必须编号。
雷管采用毫秒延期电雷管,要求起爆总延期时间不超过130ms。
②、装药结构
一般情况下采用正向装药结构,但在煤层掘进时必须采用正向装药结构。
装药时,放炮员应严格按照《爆破图表》进行装药;装药时应细心将药卷放进眼内,并用炮棍将其送到眼底,要防止擦破药卷,弄错引爆药卷的雷管段别或拉断雷管脚线。
有水的炮眼,必须使用防水药卷或在药卷外加防水套,以防炸药受潮拒爆而影响爆破效果。
装好药的炮眼必须炮泥和水炮泥封堵。
③、炮眼设计深度
根据围岩地质条件和循环进度安排,掏槽眼深2400mm,辅助及周边眼深2200mm,施工期间可根据地质具体情况适当调整炮眼深度。
④、炮眼布置
采用菱形掏槽,周边眼间距不大于400mm,施工过程中根据围岩具体条件和光面爆破要求调整周边眼间距。
⑤、起爆方式及顺序
起爆使用MFB-200型发爆器起爆,分层分次放炮,先放顶部,后放帮部,但一次装药必须全部起爆。
⑥、连线方式
为避免产生瞎炮,全部采用大串联连线方式。
联线时须将雷管脚线的接头刮净并扭结牢固;与放炮母线联接前,两根放炮母线要触碰一下,检查母线是否有电,若发现有电,一定要查明原因,将其电流排除后,才能与雷管脚线相联;联线前,远离工作面一端的母线应扭结起来,以防止井下杂散电流经母线而形成通路;联线过程中,无关人员应撤离工作面。
(4)、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、装岩前洒水、爆破后冲刷岩帮、开放水幕等。
附巷道断面图几爆破参数表。
第三节装、运岩方式
一、装岩方式
井下出矸采用P-9B0耙矸机装岩,再经过地面2JK-3×1.5/20E绞车配合罐笼及1吨固定式矿车提至地面;工作面物料,通过地面2JK-3×1.5/20E绞车配合罐笼及1吨固定式矿车来满足井下用料。
二、运岩方式
井下出矸首先通过P-90B耙矸机将迎头的矸石运送到1吨固定式矿车内,经过电机车运至下井口,再通过地面2JK-3×1.5/20E绞车配合罐笼提升到地面,进入地面轻轨后,地面轻轨线路设计自动滑行线路,采用小绞车提升进行线路高度补偿。
井口进车侧设置手动阻车器;翻矸系统形成采用简易翻矸架翻矸后由装载机、汽车外运;工作面物料,通过地面2JK-3×1.5/20E绞车配合罐笼及1吨固定式矿车来满足井下用料。
1、临时轨道敷设
(1)、规格型号:
掘进时铺设24kg/m的轨道,轨距600mm,枕木规格(长×宽×厚)为1200×1450×120mm。
(2)、质量要求;
轨枕间距为0.8m,偏差不得大于50mm,铺设的轨道必须符合规定,在相邻两根轨道接茬处必须并排布置两根轨枕,轨枕距离轨道接缝的间距不得大于100mm。
轨道的接头间隙不得大于5mm,高低和左右错差不得大于2mm;直线段和加宽的曲线段轨距上偏差为+5mm,下偏差为-2mm;直线段顶面的高低差,以及曲线段外轨按设计加高后与内轨顶面的高低偏差,都不得大于5mm;轨枕下要密实,道床应经常清理,应无杂物、无浮矸、无积水;轨道构件齐全,紧固有效同一线路必须使用同一型号钢轨,杜绝杂拌道(其它轨道标准参照《煤矿井巷工程评定标准·井下铺轨工程》),轨道距迎头6~20m。
第四节管线及轨道敷设
1、掘进时风水管路吊挂在巷道右帮,吊挂时要求压风管路在上,排水管路、压力水管路依次向下,每5.0米打设一个吊挂眼,吊挂眼至掘进底板距离为1.5米。
2、水管要接口严密,不得出现漏水现象,水管距迎头20m范围内使用一寸胶管,20m外使用二寸铁管,要随工作面前进及时延长,以备迎头正常用水。
3、风筒挂在巷道左上角,采用Φ800mm胶质风筒,风筒下边缘至掘进底板距离不小于2.0米。
风筒要环环吊挂,风筒口距迎头煤巷不超过5m,岩巷不超过10m。
4、电缆挂在巷道左帮,电缆钩最下端距掘进底板1.5m,电缆钩间距为1.5m,每个电缆钩要有5个挂钩。
电缆类型不一致时,应遵循高压电缆在上,低压电缆在下的原则,并保持0.15m以上的距离,电缆垂度不超过50mm。
第五节设备及工具配备
一、设备及工具配备情况表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
一
提升设备
1
提升机
2JK-3.0×1.5/20E
1台
2
凿井提升天轮
MZS1.1-0-2.5/21
1个
3
天轮
2.5m
1台
4
U型矿车
1T
64辆
5
提升罐笼
1T单层二车
2台
6
安全梯绞车
JZA-5/1000
1台
7
单槽悬吊天轮
MZS2.1-0-1X0.65
2台
二
凿岩、排矸设备
1
凿岩机
YT-28
12台
2
电机车
2台
3
耙矸机
P-90B
1台
4
锚杆机
MQT-120
3台
1台备用
三
通风、排水
1
卧泵
MD50-80×5
1台
2
风动泵
QBF-30/25.
2台
3
局部通风机
FBD-NO6.3(2×30KW)
2台
四
砼搅拌、输送设备
1
搅拌机
JS-500
1台
强制式
2
电子自动计量系统
PLD-800
1套
3
喷浆机
PZ-6型
5台
五
供电设备
1
高压开关柜
XGN-F
3台
2
低压开关柜
PGL
4台
3
地面变压器
S11—315/6380V
1台
4
矿用变压器
K11—500/6660V
1台
六
其他设备
1
装载机
ZL-50C型
2台
2
自卸汽车
斯太尔11T
2台
3
电焊机
BX3-500
4台
4
车床
C630-1
1台
5
钻床
Z3035B
1台
6
小绞车
JD-40
2台
7
矿用充电架
KTSB-104
2架
8
全站仪
1台
9
水平仪
1台
10
激光指向仪
DJE-1型
3台
11
风动震动泵
HC70D
1台
12
风镐
5部
13
风动扳手
3台
14
注锚器
ZMS(风动)
3部
15
力矩扳手
4个
16
锚索张拉机具
MDY-180
1台
二、循环组织
1、工作制度:
掘进采用每天“三八制”(一天3班,每班8小时)组织生产。
2、循环方式:
每班一个循环,循环进尺2米。
3、劳动组织
序号
工种名称
班次
一班
二班
三班
小计
备注
1
掘进工
8
8
8
24
2
耙矸机司机
1
1
1
3
3
机修维护工
1
1
1
3
4
电维修工
1
1
1
3
5
班长
1
1
1
3
6
电机车司机
1
1
1
3
7
信号工
1
1
1
3
8
跟班队长
1
1
1
3
9
喷浆手
1
1
1
3
10
照灯工
1
1
1
3
11
上料工
4
12
刷帮工
3
3
13
混凝土支护
6
6
6
18
14
井口信号工
1
1
1
3
三八制
15
井口把钩工
1
1
1
3
三八制
16
绞车司机
2
2
2
6
三八制
17
水泵工
1
1
1
3
三八制
18
通风瓦检
1
1
1
3
三八制
19
铲车及翻斗车司机
2
2
4
20
质检员
1
1
1
3
合计
101
管服人员配备表
序号
工种
在册
1
变电所、充电
集中配
2
食堂
集中配
3
澡堂、锅炉、更衣室
集中配
4
司机
3
5
供应
2
6
安监
4
7
技术
4
8
财会及劳资
3
9
项目管理
3
合计
19
4、巷道正规循环作业图表
为保证正规循环作业的完成,迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备,合理安排工序,工序和工序之间尽量做到交叉平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率,在保证正常掘进的前提下再插入一个水沟班和一个喷浆班。
详见掘进班正规循环作业图表。
第五章巷道支护方案
第一节巷道断面
一、巷道断面特征及材料消耗
序号
断面
编号
支护
形式
断面积(m2)
锚杆间排距
喷射混凝土厚度
锚索间排距
净
掘
1
1-1
锚网喷(锚索)
15.225
22.22
800×800
120
2100×3500
详见断面图。
其它材料消耗量详见施工设计图纸。
第二节支护方案
一、支护形式
一次支护为锚杆+金属网喷射混凝土。
施工时尽量利用上部掘出的矸石蹬矸作业,先挂顶部网片,然后利用液压点柱进行临时支护,并及时打设锚杆进行支护。
当掘出的矸石高度不够时应搭设脚手架,脚手架上必须设置护栏,脚手架上所有施工人员必须佩带保险带,且必须生根在牢固可靠的地方。
锚杆采用成排布置,间排距为800×800mm。
锚杆采用Φ20×2200mm右旋等强螺纹钢树脂锚杆,托板采用钢制蝶形托板,大小为150×150×8mm,锚固剂采用Z2336型锚固剂,遇围岩破碎时增加锚索支护,Φ17.8×7000mm钢绞线锚索,锚索间排距3.2mm,托板采用钢制蝶形托板,大小为200×200×12mm。
钢筋网采用φ6.5钢筋编制而成,网孔规格为100×100mm,网孔结点采用焊,金属网搭接处使用14#铁丝每隔200mm绑扎,搭接长度为100mm。
巷道喷射混凝土厚度为120mm,砼强度为C25。
初喷厚度为50mm。
巷道铺底及水沟工程,滞后工作面30m,每日一个铺底班,日工程量10m。
铺底混凝土强度等级为C25,砌筑水沟混凝土强度等级为C25。
水沟盖板采用φ6(材质为Q235)钢筋制成,混凝土强度等级为C25。
混凝土材料同喷射混凝土材料,配比根据实验室配比确定。
水沟盖板采用φ6(材质为Q235)钢筋制成,混凝土强度等级为C25。
永久水沟及帮部锚杆紧跟耙矸机后。
二、一次支护工艺、工序及要求:
(一)、敲帮问顶,操作人员站在永久支护下,用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活矸(煤),并进行敲帮问顶,找顶时必须有专人监护顶板。
确保无问题后,人员站在已形成的永久支护下挂网,并及时用采用液压支柱进行临时支护,液压支柱顶部必须带帽,带帽采用50×200×200mm木板制作,底部必须安在实底。
液压点柱安设好后进行锚杆进行支护,顶部锚杆必须紧跟迎头,最大空顶距不超过一个锚杆间排距机,帮部锚杆必须紧跟耙矸。
(二)、加强顶板管理,发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声,要立即停止作业,撤出工作面人员,待顶板稳定后,由外向里加强帽柱支护后方可继续施工。
(三)、锚杆施工工艺及流程
准备工器具→点眼位→打钻眼→清除眼底粉岩、积水→安设树脂药卷→安设锚杆→进入下一个循环阶段
1、打锚杆眼:
①、打眼前,首先严格按中、腰线检查巷道断面尺寸,不符合设计要求时必须先进行处理。
②、检查顶帮,找掉活矸危石,确认安全后方可作业。
③、锚杆眼位置要准确,打眼前按设计间排距用红漆点出打眼位置,眼位误差不得超过30mm,眼向误差不得大于15°。
④、锚杆眼深度必须符合设计要求,打眼时做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度2.0m。
⑤、每打好一个眼应及时安装锚杆,打眼应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行,打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边。
2、安装锚杆、金属网:
①、安装前应将眼孔内的积水,岩粉用压风吹干净(吹时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人);人员站在已形成的临时支护下,然后把2块树脂锚固剂送入眼底,随后将上好盖板的锚杆插入锚杆眼内,用锚杆顶住树脂胶,外端套上螺帽,用专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
②、开动锚杆安装机带动杆体对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,并且搅拌时间不小于15s,停止搅拌30s后把销子拧断,上紧螺丝,方可撤去锚杆机。
二、喷射混凝土工作
①、喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧胶带,以便收集回弹料,回弹率不得超过15%。
若喷射地点有少量淋水时,可以适当增加速凝剂掺入量,若出水点比较集中时,可设好排水管,然后再喷浆。
喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28天以上,7天以内每班洒水一次,七天以后每天洒水一次。
一次喷射完毕,应立即收集回弹物,并应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
②、开机时,必须先开风、给水、再开机最后上料;停机时,要先停料,后停机,再关水,停风,最后停电。
喷射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员。
喷射中突然发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头,并将喷口朝下。
3、喷浆料的要求:
①配料要搅拌均匀。
②喷浆要随拌随喷,拌好的喷料当班必须喷完。
③喷射工作开始后,不得用手触出料管,严禁将喷头对人,用震动法处理堵管时,喷射手应握住喷头,并将喷口朝下。
④喷射完毕后,必须及时清理喷浆机,必须卸开喷头,处理水环和喷浆机内外部的灰浆作业范围内回弹料、粉尘等。
第三节支护质量技术要求
一、巷道支护质量管理规定
项次
项目
设计规格
(㎜)
允许偏差
喷砼(㎜)
1
净宽
中线左
2700
0~+100
中线右
2700
0~+100
2
净高
腰线上
2700
0~+100
腰线下
1400
0~+100
金属网
连接方式
绑扎
铺设位置
全断面
喷射混凝土
厚度
50㎜
不小于设计
表面平整度
—
≤50mm
基础深度
100mm
≤10%
混凝土
基础深度
-
0~+30
接茬
—
≤15mm
表面平整度
—
≤10mm
4
水沟
宽度
400mm
±30mm
高度
400mm
壁厚、铺底
100mm
±15mm
中线距水沟中心
2400mm
5
地坪
标高
1400mm
-30~+50mm
表面平整度
—
≤10mm
二、其它有关质量管理规定
1、巷道掘进必须符合设计要求,严格按中腰线进行施工。
临时中、腰线必须紧跟到迎头,永久中、腰线必须紧随成巷。
2、金属网搭接处使用14#铁丝每隔200mm绑扎,搭接长度为100mm。
3、水泥、砂子、石子、外加剂等原材料必须采购合格品,不合格的产品不准进场,严禁使用不合格产品,材料进场要有合格证,并进行抽验。
三、质量控制措施和管理重点
(一)、质量控制措施
1、严格控制开挖断面。
做到不欠挖、超挖不大于技术规范规定。
2、保证周边眼装药量,严格控制炮眼装药量,雷管不能混装,炮泥充填质量好。
砌壁施工断面尺寸必须符合现行有关规定。
3、严格控制周边眼的眼距,周边眼的眼控制在400mm左右。
允许范围在±50㎜。
4、施工使用的机具、模板等必须经过检查,确认完好后方可使用。
5、严格控制施工材料的进货检验和试验,材料要有合格证,材料进场后按规定作各项试验,符合规定要求后方可用于工程施工。
(二)、质量管理重点
1、巷道的中、腰线。
2、巷道断面尺寸及规格、质量等。
3、混凝土原材料进货及人工拌料的混凝土质量。
4、混凝土的振捣质量。
第六章生产系统
第一节一通三防
一、局部通风
S-掘进巷道断面(㎡)
D-风筒直径(mm)
L-最远通风距离(m)
N-工作面最多同时工作人数
A-最多同时起爆药量
Km-瓦斯涌出量系数
Vmin-最低允许风速(m/s)
Vmax-最高允许风速(m/s)
22.22
800
800
30
30
0.15
4
1、按工作面最多同时工作人数
Q=4N=4×30=120(m3/min)
2、按最低、最高允许风速验算
Q≥S×Vmin=15.23×0.15×60=137.07m3/min
Q≤S×Vmin=15.23×4×60=3655.2m3/min
3、按最多同时起爆药量
Q1=7.8
=368.36m3/min;
4、根据以上计算及有关配风规定,确定掘进工作面最低需要风量为368.36m3/min
各个局部通风机的选择
1、局部通风机风量的确定
Qf=QK=368.36×1.2×1.1=486.24(m3/min)
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