二1轨道下山绞车房通道及回风道作业规程.docx
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二1轨道下山绞车房通道及回风道作业规程.docx
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二1轨道下山绞车房通道及回风道作业规程
第一章工程概况
序号
项目
内容说明
1
巷道布置
见巷道平面布置示意图
2
工期要求
2011.2.15~2011.8.31
3
巷道用途
为二1轨道下山绞车房回风、二1采区提升运输服务
4
服务年限
50年
5
工程量
196m
6
工程预算
196万元
7
工程结构特点
该巷道开口位置为自二1轨道下山开口处向上32m处,先以3570方位角00坡度施工绞车房通道55m,再以2670方位角00坡度施工绞车房回风道,施工54m后,以2670方位角220坡度施工27m,然后以2670方位角00坡度施工7m,最后以18006′48″方位角00坡度施工7m后,以18006′48″方位角20046′30″坡度施工46m与二1专用回风巷贯通。
待通风系统形成后,再自二1轨道绞车房通道18m处扩20m形成绞车房,自绞车房回风道5m处扩11m形成绞车房变电所。
该工程施工时沿二1煤层顶板掘进,巷道设计总工程量196m。
8
巷道标高
井上标高:
+260m
井下开口标高:
-357.318m
巷道平面布置示意图
第二章地质情况概况
序号
项目
内容说明
1
地质柱状
见地质柱状图
2
地质预想剖面
见地质预想剖面图
3
顶底板岩性特征
顶板
砂质泥岩
底板
中粒砂岩
巷道的层位
二1煤层顶板
4
煤层赋存条件
采区煤层瓦斯情况
绝对涌出量:
0.05立方米/分钟
掘进中瓦斯涌出量较小,预计施工过程中瓦斯绝对涌出量为0.05立方米/分钟
突出危险性
有煤与瓦斯突出危险
煤尘
该工程为全岩掘进,无煤尘
岩层
该工程为沿二1煤层顶板施工,岩性系数f=6-8,
局部f=4-6
地质
构造
根据二1煤资料分析,该工作面岩层赋存不稳定,局部有地质构造,施工中有顶板裂隙水,构造复杂,对掘进过程中有一定的影响,施工中应加强前探支护,严格控制允许施工距离和空顶距。
水文地质
该工作面布置在二1煤层顶板,水文地质类型复杂,预计在掘进过程中有顶板裂隙水,施工中应加强前探,严格执行“先探后掘,不探不掘”。
地质柱状图
地质预想剖面图
第三章巷道支护说明书
第一节巷道压力情况
该巷道位于实体岩层中,根据二1轨道下山已掘巷道情况显示,围岩压力不明显,局部顶板破碎,预计施工中巷道压力不大。
但在二1轨道下山绞车房通道开口处、二1轨道下山绞车房通道与回风道交叉点处、工程区段③-④段前后10m范围内必须加打锚索进行加固。
详见平面示意图。
二1轨道下山绞车房通道开口前后10m处锚索加固示意图
二1轨道下山绞车房通道与回风道交叉点10m处锚索加固示意图
工程区段③-④段10m范围内锚索加固示意图
第二节支护形式
(一)临时支护:
(1)打圆木戴帽点柱或静压水单体柱做临时支护。
爆破后及时用长度不小于2m的长把工具打掉迎头悬矸危岩,由外向里打两排、六根戴帽木点柱进行临时支护,然后站在顶板支护完好处打顶部锚杆上金属网。
临时支护木点柱必须选用不小于φ180mm的优质圆木,均匀支设在巷道中线两侧,其间距在1.3m~1.8m之间,支柱必须打牢、打实,背板、木楔背紧背实。
只有在临时支护打牢后,施工人员方可进入迎头作业。
(2)顶板破碎时,减少炮眼装药量或打设超前锚杆做超前临时支护。
岩性变化时,减小炮眼间距和装药量。
附前探梁临时支护示意图(1-1断面):
附前探梁临时支护示意图(2-2断面):
附前探梁临时支护示意图(3-3断面):
(二)永久支护:
采用锚杆、锚网、喷射混凝土联合支护。
施工期间,若巷道岩性破碎,裂隙发育,压力明显时,可采用加打锚索、缩小锚杆间排距、打设锚索梁等支护形式。
第三节支护选型计算
(一)锚杆选型
1、按悬吊理论计算锚杆参数
(1)锚杆长度计算:
L=KH+L1+L2
式中L——锚杆长度,m;
H——冒落高度,m;
K——安全系数,一般取K=2;
L1——锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.5m;
L2——锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m;
其中:
H=
式中B——巷道开掘宽度,取4.84m;
f——岩石坚固性系数,泥岩取6。
则:
L=2×0.4+0.5+0.1=1.4m
施工过程中,锚杆长度取2m。
(2)锚杆直径计算:
D=L/110
式中D——锚杆直径,m;
L——锚杆长度,m;
D=2÷110=0.018m
施工时选择锚杆直径为0.02m。
(3)锚杆间排距计算:
设计时令间排距均为a,则
式中a——锚杆间排距,m;
Q——锚杆设计锚固力,80kN/根;
H——冒落拱高度,取2.0m;
r——被悬吊砂岩的重力密度,取19.992Kn/m3;
K——安全系数,一般取K=2。
a=
m
由于巷道局部压力较大,且为永久性巷道,服务年限长,施工时a取700mm。
通过以上计算,顶板、两帮锚杆选用直径20mm、长度2000mm的等强螺纹钢锚杆,锚杆间、排距700mm,锚杆打设后要及时全断面挂网。
相邻两块网之间要压茬连接,前压后,压茬长度不小于100mm,每隔200mm用14#铁丝进行均匀连接,每张网互相压接处必须有锚杆穿过。
当顶板正常时,每掘进1.7m为一个循环,每掘进1.7m后,及时使用圆木作为临时支护,然后在可靠的临时支护下,进行永久支护。
当顶板破碎时,缩小循环进度,应每掘进0.5m后,在可靠的临时支护下进行永久支护。
爆破后、打正前炮眼前锚、网必须支护到工作面迎头,严禁空顶作业,打设锚杆前必须先进行敲帮问顶,采用戴帽圆木点柱或静压水单体柱做临时支护。
顶板破碎时锚索应及时打设。
工作面锚杆、锚网支护后要及时进行初喷。
初喷厚度为40~50mm,;复喷厚度为40~50mm,达标喷厚30~40mm,总厚度为120mm。
复喷距工作面不得超过6m,喷浆后撒水养护时间不少于7天,洒水养护时间为每天的8:
00班。
其中,工程2-2段初喷厚度为30~40mm,复喷厚度为50~60mm,总厚度为100mm。
(二)、锚索选型
掘进施工过程中,如遇岩性发生变化,锚索要及时跟进工作面加强支护。
(1)确定锚索长度:
L=La+Lb+Lc+Ld
式中L——锚索总长度,m;
La——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m;
Lb——需要悬吊的不稳定岩层厚度,取2.5m;
Lc——上托盘及锚具的厚度,取0.2m;
Ld——需要外露的涨拉长度,取0.15m。
按GBJ86—1985要求,锚索锚固长度La按下式确定:
La≥K×
式中K——安全系数,取K=2;
d1——锚索钢绞线直径,取15.24mm;
fa——钢绞线抗拉强度,N/mm2(1920Mpa,合1883.52N/mm2);
fc——锚索与锚固剂的粘合强度,取10N/mm2。
则
La≥2×
取La=1.44m,则
L=1.44+2.5+0.2+0.15=4.29m
通过计算,取锚索长度为6.0m。
(2)锚索倾角:
锚索垂直巷道拱的切线安装布置。
(3)锚索数目的确定:
N=K×
式中N——锚索数目;
K——安全系数,一般取2;
P断——锚索的最低破断率,268.5kN;
W——被吊岩石的自重,kN。
W=B×
式中B——巷道掘进宽度,取最大宽度4.84m进行计算;
——悬吊岩石厚度,取1.15m;
——悬吊岩石平均容重,19.992kN/m3;
D——锚索间排距取不大于锚索长度的1/2,取3m。
则W=4.84×1.15×19.992×3=331.1kN
N=2×
通过以上计算,巷道安装锚索时,根据平禹【2009】259号文件【关于印发《平禹煤电公司锚网锚索支护技术管理相关规定(试行)》的通知】规定,每排3根可满足以上要求。
第四节支护规格及选用材料说明
根据二1轨道下山绞车房通道及回风道设计:
顶板及两帮锚杆选用直径20mm、长2000mm的等强锚杆,锚杆间排距700×700mm,托盘为碟形,直径为100mm,用10mm厚钢板压制成弧形。
树脂锚固剂直径为23mm,每根长度为350mm,锚杆均使用配套标准螺母紧固,锚固剂型号为2335#,锚杆外露长度为30~50mm,每根锚杆锚固力不小于80kN。
锚网采用直径35mm的冷拔铁丝制作的经纬网,网的规格为长×宽=2000mm×1000mm,网格为长×宽=40mm×40mm,施工时,网要压茬连接,前压后,搭接长度不小于100mm,相邻两块网之间要用14#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距200mm。
顶板破碎时锚索及时跟进工作面支护,锚索间、排距为1600×2000mm。
锚索采用鸟巢式锚索,直径15.24mm、长为6000mm的钢绞线配合锁头、托盘制作;其中锚索有效长度为5650mm,外露部分最大为350mm;每孔使用不少于6卷φ23mm、长为350mm的锚固剂固定,锚固力不低于200KN/根;锚盘用长350mm的工字钢制作,并在上面钻一个直径不小于φ15.24mm的孔。
树脂端锚,锚固长度不小于1200mm,锚固剂型号为2335#,锚索与工作面的距离不大于6m。
巷道压力较大、破碎严重时,应及时把锚杆间排距缩小至500×500mm,加打锚索及打设锚索梁支护。
喷射混凝土必须采用标号不低于425#水泥,砂为纯净的河砂,含水率为4%~6%。
石子粒直径小于20mm,将粒径大于15mm的石子控制在20%以下,石子过筛,并用水冲洗干净。
混凝土抗拉强度为22Mpa、抗拉强度为1.6Mpa,配比为水泥:
砂:
米石=1:
2:
2.速凝剂型号为SS-055-20型,掺入量一般为水泥重量的3%~5%,喷拱取上限,喷淋水区时可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
第五节巷道支护断面图及各种管线设备吊挂布置图
附巷道支护断面示意图(图中单位:
mm)
工程1-1断面:
说明:
该巷道选用半圆拱断面施工,锚杆、锚网、喷射混凝土联合支护。
掘进宽度4840mm掘进高度3920mm
巷道净宽4600mm巷道净高3800mm
巷道断面:
S荒=16.46m2S净=15.2m2
工程2-2断面:
说明:
该巷道选用半圆拱断面施工,锚杆、锚网、喷射混凝土联合支护。
掘进宽度3400mm掘进高度3200mm
巷道净宽3200mm巷道净高3100mm
巷道断面:
S荒=9.7m2S净=8.8m2
工程3-3断面:
说明:
该巷道选用半圆拱断面施工,锚杆、锚网、喷射混凝土联合支护。
掘进宽度4240mm掘进高度3620mm
巷道净宽4000mm巷道净高3500mm
巷道断面:
S荒=13.5m2S净=12.3m2
附巷道锚杆、锚索布置平面示意图:
工程1-1断面
工程2-2断面
工程3-3断面
附巷道各种管线设备吊挂布置图(图中单位:
mm)
工程1-1断面
说明:
电缆敷设在西帮,风筒、风、水管敷设在东帮。
电缆钩的下端、风、水管路固定在起拱线以上100mm处,风筒吊挂在起拱线以上200mm位置处,照明靠巷道正中安装。
工程2-2断面
说明:
电缆敷设在下帮,风筒、风、水管敷设在上帮。
电缆钩的下端、风、水管路固定在起拱线以上100mm处,风筒吊挂在起拱线以上200mm位置处,照明靠巷道正中安装。
工程3-3断面
说明:
电缆敷设在东帮,风筒、风、水管敷设在西帮。
电缆钩的下端、风、水管路固定在起拱线以上100mm处,风筒吊挂在起拱线以上200mm位置处,照明靠巷道正中安装。
第六节巷道特征及每米材料消耗量
巷
道
特
征
荒断面(㎡)
1-1断面
16.46
2-2断面
9.7
3-3断面
13.5
净断面(㎡)
1-1断面
15.2
2-2断面
8.8
3-3断面
12.3
每
米
材
料
消
耗
名称
规格
单位
数量
锚杆
1-1断面
Φ20×2000mm等强锚杆
套
22套/m
2-2断面
Φ20×2000mm等强锚杆
套
19套/m
3-3断面
Φ20×2000mm等强锚杆
套
19套/m
锚网
1-1断面
2000×1000mm钢丝网
m2
15m2/m
2-2断面
2000×1000mm钢丝网
m2
12m2/m
3-3断面
2000×1000mm钢丝网
m2
14m2/m
树脂药卷
1-1断面
Φ23×350mm(不含锚索使用)
卷
44卷/m
2-2断面
Φ23×350mm(不含锚索使用)
卷
38卷/m
3-3断面
Φ23×350mm(不含锚索使用)
卷
38卷/m
锚索
1-1断面
Φ15.24×6000mm
套
3套/m
2-2断面
Φ15.24×6000mm
套
3套/m
3-3断面
Φ15.24×6000mm
套
3套/m
索盘
1-1断面
长350mm,11#工字钢
个
3个/m
2-2断面
长350mm,11#工字钢
个
3个/m
3-3断面
长350mm,11#工字钢
个
3个/m
水泥
1-1断面
425#
t
0.6
2-2断面
425#
t
0.4
3-3断面
425#
t
0.56
米石
1-1断面
m3
1.0
2-2断面
m3
0.63
3-3断面
m3
0.9
砂
1-1断面
中粗
m3
0.94
2-2断面
中粗
m3
0.63
3-3断面
中粗
m3
0.88
第四章施工方法及工作组织
第一节施工方法
施
工
顺
序
该巷道开口位置为自二1轨道下山开口处向上32m处,先以3570方位角00坡度施工绞车房通道55m,后以2670方位角00坡度施工绞车房回风道,施工54m后,以2670方位角220坡度施工27m,然后以2670方位角00坡度施工7m,最后以18006′48″方位角00坡度施工7m后,以18006′48″方位角20046′30″坡度施工46m与二1专用回风巷贯通。
待通风系统形成后再自二1轨道绞车房通道18m处扩20m形成绞车房,自绞车房回风道5m处扩砌11m形成绞车房变电所。
施工时沿二1煤层顶板掘进,巷道设计工程量196m。
断面设计为半圆拱,锚杆、锚网、喷射混凝土支护,采用钻爆法掘进,耙碴机配合小绞车、矿车运输。
施
工
方
法
采用钻爆法掘进,耙碴机配合小绞车、矿车运输出碴,风动锚杆机、风钻进行钻眼,锚杆、锚网、喷射混凝土联合支护。
顶板破碎严重时加打锚索、缩小锚杆间排距、打设锚索梁支护。
运
输
方
式
运矸
钻爆法
掘进
(碴车)工作面耙碴机→二1轨道下山→二1轨道反斜井下部车场→二1反斜轨道下山→三3总回车场→二级集中下山→-25车场→主井→地面。
运料
钻爆法
掘进
(料车)由主井→-25车场→二级集中下山→三2总回车场→二1反斜轨道下山→二1轨道反斜井下部车场→二1轨道下山→工作面。
施工
顺序
交接班→敲帮问顶→临时支护→打眼→爆破→安全检查→洒水出碴→敲帮问顶→临时支护→打锚杆、挂网、出碴→初喷→安全检查→进入下循环
工作
制度
采用“三八”作业制,现场交接班制度。
第二节爆破说明书
掏槽方式为楔形掏槽法。
1、炸药、雷管:
使用三级煤矿许用乳化炸药、瞬发电雷管,电雷管必须编号;
2、装药结构:
反向装药结构;
3、起爆方式:
起爆使用100型发爆器,连线方式为串联;
4、巷道采用光爆锚喷掘进,根据围岩硬度周边眼距确定为300mm~350mm,抵抗距离为450mm。
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。
周边眼全部预留光爆层,光爆层厚度100mm,炮眼利用率为89%,残眼率达到60%以上。
附炮眼布置图(图中单位为:
mm)1—1断面:
爆破说明书
1、爆破条件:
矿井瓦斯等级
低瓦斯矿井
掘进断面(㎡)
16.46
普氏系数
6-8
钻眼机具
风钻、风动锚杆钻
炸药种类
三级煤矿许用乳化炸药
雷管类别
瞬发电雷管
(2)炮眼布置及装药量表:
眼号
炮眼
名称
炮眼深度(m)
炮眼长度(m)
炮眼个数(个)
眼装药量(卷)
封泥长度(m)
炮眼角度
起爆顺序
联线方式
水平(度)
垂直(度)
1-4
掏槽眼
1.8
2.0
4
3
>0.5
73°
830
1
串
联
5-23
辅助眼
1.8
2.0
19
3
>0.5
900
900
2
24-38
二圈眼
1.8
2.0
15
2.5
>0.5
900
900
2
39-71
周边眼
1.8
2.0
33
1
>0.5
900
90°
3
72-82
底眼
1.8
2.0
11
3.5
>0.5
900
84°
4
(3)爆破指标:
顺序
指标名称
单位
数量
顺序
指标名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
85
5
一循环炮眼长度
m
150.6
2
工作循环进度
m
1.7
6
掘进一米炮眼长度
m
88.6
3
一循环实体岩量
m3
28
7
掘进一米炸药消耗量
Kg
37
4
掘进一米岩量
m3
16.5
8
掘进一米雷管消耗量
发
48.2
2—2断面:
爆破说明书
1、爆破条件:
矿井瓦斯等级
低瓦斯矿井
掘进断面(㎡)
9.7
普氏系数
6-8
钻眼机具
风钻、风动锚杆钻
炸药种类
三级煤矿许用乳化炸药
雷管类别
瞬发电雷管
(2)炮眼布置及装药量表:
眼号
炮眼
名称
炮眼深度(m)
炮眼长度(m)
炮眼个数(个)
眼装药量(卷)
封泥长度(m)
炮眼角度
起爆顺序
联线方式
水平(度)
垂直(度)
1-4
掏槽眼
1.8
2.0
4
3
>0.5
76°
840
1
串
联
5-25
辅助眼
2.0
2.0
21
3
>0.5
900
900
2
26-48
周边眼
2.0
2.0
23
1
>0.5
900
90°
3
49-55
底眼
1.8
2.0
7
3.5
>0.5
900
85°
4
(3)爆破指标:
顺序
指标名称
单位
数量
顺序
指标名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
85
5
一循环炮眼长度
m
110
2
工作循环进度
m
1.7
6
掘进一米炮眼长度
m
64.7
3
一循环实体岩量
m3
17
7
掘进一米炸药消耗量
Kg
31.7
4
掘进一米岩量
m3
20
8
掘进一米雷管消耗量
发
32.4
3—3断面:
爆破说明书
1、爆破条件:
矿井瓦斯等级
低瓦斯矿井
掘进断面(㎡)
13.5
普氏系数
6-8
钻眼机具
风钻、风动锚杆钻
炸药种类
三级煤矿许用乳化炸药
雷管类别
瞬发电雷管
(2)炮眼布置及装药量表:
眼号
炮眼
名称
炮眼深度(m)
炮眼长度(m)
炮眼个数(个)
眼装药量(卷)
封泥长度(m)
炮眼角度
起爆顺序
联线方式
水平(度)
垂直(度)
1-4
掏槽眼
1.8
2.0
4
3
>0.5
76°
840
1
串
联
5-22
辅助眼
2.0
2.0
18
3
>0.5
900
900
2
23-37
二圈眼
2.0
2.0
15
2.5
>0.5
900
900
2
38-62
周边眼
2.0
2.0
25
1
>0.5
900
90°
3
63-71
底眼
1.8
2.0
9
3.5
>0.5
900
85°
4
(3)爆破指标:
顺序
指标名称
单位
数量
顺序
指标名称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
85
5
一循环炮眼长度
m
142
2
工作循环进度
m
1.7
6
掘进一米炮眼长度
m
83.5
3
一循环实体岩量
m3
23
7
掘进一米炸药消耗量
Kg
41.4
4
掘进一米岩量
m3
27
8
掘进一米雷管消耗量
发
41.8
第三节劳动组织图表
巷道掘进采用“三八”制循环作业(一天3班,每班8小时),每循环进度1.7m,每三班一循环。
劳动组织表
工种
出勤人数/人
备注
0点
8点
4点
班组长
1
1
1
质量验收员
1
1
1
耙碴机机司机
1
1
0
掘进工
4
4
0
绞车司机
2
2
2
把钩工
3
3
3
看风机工
1
1
1
电钳工
1
1
1
搅料工
3
上料工
1
喷浆工
1
合计
14
14
14
第四节作业循环
为保证正规循环作业的完成,工作面施工作业必须根据劳动组织人员配备,合理安排工序,工序和工序之间尽量做到交叉进行、平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率。
附劳动作业循环图表
项目
单位
指标状况
巷道状况
掘进断面
㎡
1-1断面
16.46
2-2断面
9.7
3-3断面
13.5
施工形式
风钻、风动锚杆钻机
台
2、1
钻爆法
装岩
耙碴机配合小绞车、矿车
运输
矿车提升运输
支护
锚杆、锚网、喷射混凝土支护
循环状况
工作制度
三八制
循环方式
一天
一循环
作业形式
综合平行作业
循环进度
m
1.7
循环效率
m/工
0.04
日出勤工
工
42
正规循环个数
个/月
24
作业计划指标
月进度
m
40
炸药消耗
Kg/m
1-1断面
37
2-2断面
31.7
3-3断面
41.4
雷管消耗
个/m
1-1断面
48.2
2-2断面
32.4
3-3断面
41.8
树脂药卷
支/m
1-1断面
44
2-2断面
38
3-3断面
38
锚杆
套/m
1-1断面
22
2-2断面
19
3-3断面
19
锚网
m2/m
1-1断面
15
2-2断面
12
3-3断面
14
锚索
套/m
3
水泥
t/m
1-1断面
0.6
2-2断面
0.4
3
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