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文檔簡介

作業規程技術論證作業規程名稱5#層408盤區5800掘進工作面作業規程時間地點主持人參加論證人員議定內容:按照《5#層408盤區8800工作面設計圖》要求,408盤區8800工作面采用小煤柱開采,8800工作面東側為8805采空區,與8805采空區平安煤柱為7m,8805工作面2023年5月進行開采,2023年6月停采,至現在穩定時間2年。8800工作面西側為采空區,與采空區平安煤柱為63.7m,根據地質資料可知,本巷道煤層結構較簡單,5800巷與沿5#層煤層底板掘進。但其掘進方向的左側幫毗鄰已完成回采任務的8805工作面5805巷,故5800巷在掘進過程中會出現底板軟化、滲水、采空瓦斯順煤柱裂隙滲入等現象,應加強地質預測預報。2、根據小煤柱沿空掘巷圍巖控制原理,基于5#煤層頂底板條件,按照設計原那么,支護方式為:錨桿+錨索+鋼筋網+鋼筋梁〔W鋼帶〕+木托盤+煤柱噴漿及注漿加固的不對稱支護方式。頂、幫錨桿采用φ20×2400mm左旋等強螺紋鋼錨桿,錨索采用φ17.8×9000mm高強度低松弛鋼絞線,根據現場實際情況規定最大控頂距1.2m和最小控頂距0.3m,如頂幫破碎嚴重、必須短掘短支,縮小錨桿、錨索間排距。加強頂板管理嚴禁空頂作業。3、編制規程必須嚴格遵守《中華人民共和國平安生產法》、《中華人民共和國煤炭法》、《中華人民共和國礦山平安法》、《煤礦平安監察法》《煤礦平安規程》、《操作規程》等國家有關平安生產的法律、法規、標準、規章和相關技術標準規定。結論:經論證與會人員同意本規程草稿的編制。第一章概況第一節概述一、巷道名稱:5#層408盤區8800工作面5800回風順槽系統巷。二、巷道用途:5#層408盤區5800回風順槽為8800工作面回風、運輸、行人。三、5#層408盤區5800回風順槽設計長度5800回風順槽巷設計長度534m。四、系統巷及運料斜巷、回風繞道、水倉等設計長度:1、5800回風順槽運料斜巷利用原5805巷運料斜巷:長度為35.5m。回風繞道掘進一段,另一段利用原5805巷回風繞道,回風繞道掘進長度為7.2m。水倉:寬×〔上高+下高〕×深=2.8×〔2+2〕×4m五、巷道開、竣工時間:2023.5月-2023.10月六、附圖:巷道布置平面圖第二節編寫依據一、工作面設計及批準時間本規程依據同煤鐵峰南陽坡礦生產技術科設計的《5#煤層408盤區8800工作面布置圖》,批準時間為2023年3月。二、地質說明書及批準時間地質說明書名稱《同煤鐵峰南陽坡礦5#煤層408盤區5800工作面掘進地質說明書》,批準時間為2023年3月。通風設計及批準時間通風設計名稱《同煤鐵峰南陽坡礦5#煤層408盤區5800回風順槽通風設計》,批準時間為2023年3月。四、供電設計及批準時間供電設計名稱《同煤鐵峰南陽坡礦5#煤層408盤區5800回風順槽供電設計》,批準時間為2023年3月。五、礦壓觀測資料根據本盤區相鄰巷道礦壓資料數據分析,8800工作面東側為8805采空區,西側為8803采空區,掘進期間會有礦壓顯現,應加強礦壓觀測。本作業規程嚴格遵守《中華人民共和國平安生產法》、《中華人民共和國煤炭法》、《中華人民共和國礦山平安法》、《煤礦平安監察法》《煤礦平安規程》、《操作規程》等國家有關平安生產的法律、法規、標準、規章和相關技術標準定。第二章地質保障第一節地面相對位置及四鄰情況工作面掘進地質說明書概況煤層名稱5#水平名稱1200采區名稱408工作面名稱2800巷5800巷切眼巷地面標高(m)1426.5~1457.5工作面標高(m)1198~1212地面位置地面位于后大梁的山梁地帶,地勢南高北低,枝狀黃土沖溝發育,地面黃土廣布,除少量農田外,無任何建筑。蓋山厚度平均223m。井下位置及四鄰采掘情況掘進巷道位于408盤區中部,北部為408盤區巷,南部、西部為早期采空區,東部為8805采空區。巷道長(m)5800巷:534m巷道規格(m)5800巷:5.0×3.6m2800巷:822m2800巷:5.5×3.6m切眼巷:180m切眼巷:9.3×3.6m煤層情況煤層總厚(m)煤層結構煤層傾角(°)2-510.53復雜,三到九層夾石35#層煤,黑色,半亮型,弱瀝青-弱玻璃光澤,斷口平坦狀,水平紋理,含黃鐵礦薄膜,質軟。煤層結構復雜,利用厚度:8.2~9.3米,平均8.8米。煤層中含3~7層夾矸,夾矸單層厚度為0.05~0.30米之間變化。夾矸巖性為:泥巖、炭質泥巖。第二節煤〔巖〕層賦存特征煤層頂底板情況頂底板名稱厚度(m)巖性特征老頂6.24~18.8010.61粗粒砂巖,灰白色,粗粒砂狀,成分以石英為主,次為長石,磨圓度較好,分選中等。粗礫巖,淺灰色,石英為主,長石次之,泥質膠結,分選一般,參差狀斷口。直接頂0~4.873.11砂質泥巖,深灰,黑灰色,較軟,質均勻,性脆,斜層理,局部波狀層理,含不完整植物葉,莖化石及FeS2。細粒砂巖,灰白色,石英為主,質較硬,中部含有黃鐵礦薄膜。偽頂直接底1.80~4.142.65中粒砂巖,灰白色,石英為主,長石次之,基底式膠結,厚層理,節理發育,頂部含炭質泥巖。泥巖,灰黑色,質軟,均勻,細膩,性脆,參差狀斷口。第三節地質構造地質構造情況工作面地質構造預測分析根據5#層8805、8803工作面及408盤區巷采、掘進情況分析,5#層8800工作面地質構造簡單,預計在NY704鉆孔區域有小型斷層及裂隙。斷層名稱走向傾向傾角性質落差對掘進的影響程度f1NW346°NE45°正斷層1.75m較小f2NW143°WS75°正斷層3m較大隱蔽致災因素分析1、通過圖紙分析,該掘進區域為構造相對簡單區,無落差5m以上斷層存在,節理、裂隙不發育,陷落柱、火成巖出現的可能性小。2、上覆實煤區,煤巖含水微弱,主要充水源為砂巖裂隙水。3、煤礦瓦斯和二氧化碳等級均為低,屬瓦斯礦井,無瓦斯突出。4、地表無水體和河流,煤層自燃傾向為自燃,煤塵具有爆炸性,地溫特征正常。5、在掘進過程中嚴格執行“有掘必探〞探放水設計。第四節水文地質水文地質情況及探水措施1、上覆為實煤區,主要充水源為砂巖裂隙水。2、根據中國煤田地質總局華盛水文地質勘察公司編制的南陽坡礦井水文地質類型劃分報告,南陽坡礦水文地質類型為=2\*ROMANII類=1\*ROMANI型,含水系數0.1m3/t。3、本區奧灰水位標高1174-1176m之間,由北向南逐漸降低。工作面標高在1198-1212m之間,故不存在奧灰水突水危險。4、石炭系太原組含水層是開采石炭二疊系煤層的直接充水含水層,富水性弱,巷道頂板局部會有淋水現象。5、回風、運輸系統形成后,堅持“物探先行、鉆探驗證、化探跟進〞的工作方法進行物探、鉆探。每50米進行一次物探,物探利用檢修班時間沿巷道掘進前方向左、中、右、上、中、下呈扇形布置進行探查,探查深度80米。同時由鉆探隊使用鉆機進行鉆探驗證,每50米施工一組鉆孔,鉆孔深度為80米。6、掘進期間要配備好排水設施及設備。影響掘進的其它地質情況最大涌水量0.005m3/min正常涌水量0.002m3/min瓦斯瓦斯分帶相對涌出量絕對涌出量瓦斯富集帶預測氮氣-甲烷帶1.82m3/t3.74m3/min氮氣-甲烷帶煤塵煤塵有爆炸危險性,爆炸指數38﹪煤的自燃自燃傾向為II級,自燃,發火期3-6個月。地溫地溫平均18℃,地溫梯度3.8度/百米。地壓圍巖穩定,無地壓沖擊現象。問題及建議1、遇到頂板疏松、破碎,加強支護,另外,掘進過程遇到小構造發育,巷道頂板垂直節理與斜節理發育,要提前編制平安技術措施,以防漏頂事故的發生。2、物探、鉆探施工結束后,由安監人員、鉆探人員、掘進隊組、瓦檢員共同對探掘距離進行現場驗收,嚴禁超距離掘進。3、巷道頂板局部會有淋水現象,屬于煤巖層裂隙水與孔隙水,工作面必須配備一臺45KM的備用水泵及4吋排水管路一趟。排水管路要隨掘進進度延設。排水設備要經常檢修、確保正常運轉。4、根據小窯科提供的圖紙,8800工作面的西部及正前方有采空區,掘進期間要加強周邊工作面采空區調查,對工作面西部、掘進前方要加強鉆探,確保平安超前距,要及時封堵探通鉆孔。5、在5800巷掘進前方317m處,可能揭露地面鉆孔516,該鉆孔可能封閉不良而導致出水現象,掘進至該區域時隊組要加強觀測,如有出水現象要加強排水,不必驚慌失措。附圖1、5#層8800工作面井上下對照圖1:50002、5#層8800工作面底板等高線預測圖1:20003、5#層8800工作面預想地質剖面圖水平1:2000垂直1:2004、5#層8800工作面地層綜合柱狀圖。1:200第三章巷道布置及支護說明第一節巷道布置層位:5#層408盤區。標高:地面標高1426.5~1457.5,工作面標高1198~1212工程量:從5800運料斜巷開口起算534m。四鄰關系:5#層5800巷位于位于408盤區中部,北部為408盤區巷,南部、西部為早期采空區,東部為8805采空區。上覆3#層為實煤區。開口位置:在5805運料斜巷開口,開口位置距408盤區輔運巷口35.5m。方位角:180°00′00″。坡度:5800回風順槽沿煤層底板掘進,運料斜巷利用原有的5805巷運料斜巷運料,回風繞道那么利用原有的5805巷回風繞道巷進行回風。中腰線:中腰線嚴格按照地測部門下發的井下工程測量給線通知單施工。5800順槽系統巷采用獨頭、單向掘進方式,按施工圖掘進。5800順槽系統巷及回風繞道巷等設計均為矩形斷面,1-1〔5800正巷〕斷面支護形式為錨桿、錨索、“W〞鋼帶、鋼護板、木托板、金屬網、鋼筋網、掘進寬度5000mm,高度3600mm,掘進斷面18m2。2-2〔5800回風繞道〕斷面支護形式為錨桿、錨索、“W〞鋼帶、鐵托盤、金屬網聯合支護,掘進寬度4000mm,高度3000mm,掘進斷面12m2。3-3〔調車硐室〕斷面支護形式為錨桿、錨索、“W〞鋼帶、鐵托盤、金屬網聯合支護,掘進寬度4400mm,高度3600mm,掘進斷面15.84m2。每掘進350米左右在巷道頂板完好處施工。4-4〔水倉〕斷面支護形式為錨桿、錨索、“W〞鋼帶、鋼護板、金屬網、聯合支護,掘進寬度2800mm,下高度2000mm,深:4000mm,掘進斷面5.6m2,儲水:22.4m3,每掘進200米左右在巷道的低洼處施工。巷道開口處及硐室開口處施工組合錨索進行補強支護,具體根據硐室跨度及現場實際情況采用三眼組合或采用五眼組合錨索補強。平面布置示意圖見附圖。礦壓觀測一、巷道礦壓觀測內容和觀測方法為了檢驗留設小煤柱沿空掘巷煤柱尺寸和支護方案的可行性,對支護方案進行工業性試驗,并且現場進行礦壓觀測。礦壓觀測的主要內容和觀測方法如下:〔1〕巷道外表收斂、深孔位移觀測巷道頂底板和兩幫的位移量和變形收斂速度是評價支護方案支護效果的最為宏觀的評價依據,根據巷道外表收斂量的大小和收斂速度特征優化方案和支護參數。外表收斂觀測采用三角形法進行,用深孔位移計觀測巷道圍巖不同位置的位移量。巷道觀測第一個測站位于5800巷停采線內50m,其他測站每間隔100m設置一處,每個測站布置三個測面,每個測面間隔5m。每個測面按照三角形法布置外表位移觀測測點,每個測站布置頂板深孔位移計、煤柱幫深孔位移計和實體幫深孔位移計。使用YHW300型圍巖位移測定儀〔頂板離層儀〕觀測巷道頂幫離層情況。〔2〕錨桿、錨索錨固力動態監測初錨力、錨固力的變化、終錨力是評價錨桿、錨索工作狀態的重要指標,通過錨固力的動態監測,分析錨桿錨索的受力特征,評價支護參數選擇是否合理。錨固力的監測采用錨桿、錨索測力計進行測試。設置錨桿〔索〕受力狀態測站兩個,分別為上述第一測站和第四測站。每個測站對煤柱幫、實體煤幫和頂板連續兩排錨桿、錨索安裝測力計,對其動態受力動態演化規程進行監測。〔3〕小煤柱注漿效果和煤柱幫錨桿錨索可錨性測試注漿對于增加小煤柱強度和提高錨桿和錨索的可錨性具有重要作用。注漿效果的好壞通過鉆孔取芯和鉆孔窺視方法綜合測定。錨桿錨索的可錨性通過錨固力監測和錨桿錨索拉拔試驗進行測定。通過對錨桿〔索〕的拉拔試驗,檢測錨桿〔索〕錨固性,評價錨固效果,檢測時間滯后工作面150m后進行。錨桿錨固力檢測抽樣率為3%,每300根頂幫錨桿各抽樣一組〔9根〕錨桿進行檢查,缺乏300根時,按300根進行,錨桿為頂3根,兩幫各3根、錨索為1根,錨桿可分左、中、右,進行錨桿〔索〕錨固力測試。設計或材料變更,應另取1組,錨桿錨固力試驗記錄要與現場標記一致,并有記錄牌板顯示,牌板應有檢查人、時間、地點、錨固力值等。〔4〕巷道圍巖結構觀測通過圍巖力學指標測試和圍巖松動圈尺寸測試,確定圍巖類別,選擇合理的支護方式,進一步優化支護參數。通過煤巖力學指標測定、鉆孔窺視和聲波儀測試等方法,對圍巖結構進行探測。二、礦壓觀測數據分析1、根據礦壓觀測數據綜合分析,本著平安原那么對巷道現有支護及時進行優化調整,具體優化支護方案以南陽坡礦生產技術科下發聯系單為準。2、觀測方法要求深基點深度位于錨索錨固末端以上300mm處,淺基點深度位于錨桿錨固末端以上300mm處,離層儀的初始讀數不超過0-5mm。南陽坡礦技術科負責對頂板離層儀進行安裝和抽測,施工隊負責打設安裝鉆孔和離層儀的日常檢查及保護工作。3、數據處理將離層量準確填報巷道頂板離層觀測記錄表,并繪制頂板離層監測反應表。頂板離層儀每隔50m安裝一個,安裝后第一周每班由專人進行觀測填寫,第二、三周每天由專人進行觀測填寫,第四周及其以后每旬由隊組專人觀測并進行填寫;要求內容齊全,文字清晰。沿空掘進巷道支護設計一、支護參數設計原理基于小煤柱巷道掘巷圍巖控制原理,方案設計遵循如下原理:〔1〕確定合理煤柱留設尺寸,確保沿空巷道避開采空區側頂板斷裂線位置;〔2〕降低圍巖應力、增強圍巖強度、改善圍巖受力條件,減小塑性破壞區范圍,有效控制圍巖變形;〔3〕巷道頂板和小煤柱側幫支護是控制巷道變形的關鍵,兩幫采用不對稱支護方式;〔4〕注重支護體系中護和圍巖補強的重要性。巷道小煤柱側幫除了煤柱補強及增強支護密度外,強調煤柱護表的重要性;〔5〕沿空掘巷巷道具有初期變形量大,變形時間長特點,增加煤柱側幫錨桿錨索的初錨力,同時考慮到后期變形過程中支護體與圍巖的協同作用,錨桿錨索施加木托盤以實現變形卸壓;〔6〕巷道斷面形狀和巷道跨度對于巷道穩定影響很大,條件特別復雜時應考慮更改巷道斷面形狀和進一步縮小巷道的跨度;二、支護方式確定及支護參數〔1〕支護方式確定根據小煤柱沿空掘巷圍巖控制原理,基于5#煤層頂底板條件,按照設計原那么,支護方式為:錨桿+錨索+鋼筋網+鋼筋梁〔W鋼帶〕+木托盤+煤柱注漿加固的不對稱支護方式。〔2〕支護參數選擇巷道支護設計見圖4.1所示,支護參數見表4.1。巷道頂板支護c-實體煤幫支護d-小煤柱側支護圖4.1巷道支護設計示意圖表4.1巷道主要支護材料參數斷面形狀矩形布置方式沿底板掘進斷面尺寸凈斷面寬:5000mm;高:3600mm頂板支護錨桿規格:型號?20-M24-2400,桿尾螺紋為M24。布置參數:排距900mm,間距750mm,靠幫錨桿外傾30°。錨桿構件:強力錨桿螺母M24,高強度拱型托板,規格為150×150×10mm。W鋼帶:規格300×5,長度4700mm。錨索規格:型號SKP18-1/1860-9000,直徑?17.8mm,長度9000mm,尾部采用配套的高強度鎖具。布置參數:錨索布置:五花布置,排距900mm,間距1600mm。錨索垂直打注,根據煤層厚度變化,保證錨索在頂板巖層的錨固長度不小于200mm。構件:規格為300×300×16mm高強度大托板,承載力與錨索索體一致。金屬網10#鐵絲編織的金屬菱形網,網格為80×80mm規格為3000×3000mm網片之間搭接長度不小于100mm,用雙股16#鐵絲擰結捆扎,每隔200mm捆扎一道,擰結不少于3圈。錨固方式樹脂加長錨固。錨桿:2個錨固劑,錨固劑規格為MSCK2330,另一支規格為MSCK2360,鉆孔直徑28mm,錨固力不小于100kN,預緊力矩不小于300N.m;錨索:三個錨固劑,一個規格為MSCK2330,另外兩支規格為MSCK2360,鉆孔直徑28mm,錨索張拉后預緊力不小于150kN,錨索外露長度150-250mm。實體煤幫支護錨桿〔索〕每排5根單體錨桿,排距900mm,間距800m,底角錨桿向底板傾斜30°距上一根錨桿間距400mm。每2排中間于巷道幫中部布置一根錨索,長度4300mm。其他參數同頂板。實體煤幫錨桿錨索不加設木托盤。W鋼帶:規格300×5長3000mm金屬網10#鐵絲編織的金屬菱形網,網格為80×80mm規格為3000×3200mm網片之間搭接長度不小于100mm,用雙股16#鐵絲擰結捆扎,每隔200mm捆扎一道,擰結不少于3圈。錨固方式與頂板同小煤柱幫支護錨桿〔索〕錨桿參數與實體幫相同,錨索每排3根,間距900mm,排拒900mm,每排錨索布置在兩排錨桿中間。錨桿錨索均加設木托盤,木托板規格300×300×50mm。W鋼帶:規格300×5長,3000mm鋼筋網使用鋼筋網,1100×3200mm鋼筋為?8mm的圓鋼,網格尺寸100×100mm。三、巷道煤柱幫注漿加固方案注漿方案沿空巷道掘進后,根據沿空巷道變形和松動圈發育結果,判定是否需要對煤柱進行注漿加固。注漿方案設計如下列圖5.1所示,巷道高度3.6m,注漿孔布置兩排,頂板距離上排注漿孔1.2m,兩排注漿孔垂直距離1.2m,下排注漿孔距離底板1.2m。沿著巷道推進方向呈三花布置,單排注漿孔間距6.0m。采用直徑為42mm的巷幫鉆機進行施工,其中下排鉆孔垂直煤壁進行施工,鉆孔長度為3m,相鄰鉆孔間距為6m;上排鉆孔施工仰角為10°,鉆孔長度為3m,相鄰鉆孔間距為6m,頂板距離煤柱幫距離300mm位置,布置一排頂板注漿鉆孔,鉆孔深度4m,傾角40°,剖面圖如圖5.2所示。圖5.1注漿鉆孔側視圖圖5.2注漿鉆孔剖面圖〔2〕注漿材料注漿材料選用水泥水玻璃的雙液漿,水灰比通常選擇0.8:1,考慮到煤柱有噴漿層,可以根據現場情況適當增大水灰比選擇范圍為0.8~1:1。水泥和水玻璃漿液體積比1:0.4或1:0.5。〔3〕注漿壓力注漿壓力對注漿效果影響較大,主要取決于圍巖破碎情況和連通程度,根據以往注漿經驗,注漿壓力6~8MPa較為適宜,當漏漿嚴重時,應適當降低注漿壓力。〔4〕單孔注漿量單孔注漿量取決于圍巖破碎范圍、漿料擴散范圍、材料凝固速度等,注漿時應保證持續注漿,一般應注至不進漿為止,終漿結束時應穩壓至6-8MPa。注漿時機根據工作面礦壓顯現規律及煤體裂隙發育規律,最正確注漿時機〔區域〕應該具備主要條件是:1〕煤體裂隙具有一定的發育程度,保證具有相應注漿量;2〕煤體具有一定的承載能力,保證巷道的穩定性。根據以往經驗該區域滯后掘進工作面50m范圍。四、臨時支護方式臨時支護方式為前探支護采用機載前探梁支護。割煤完成后,施工人員把鋼帶按支護排距放置在機載前探支護上,把網片鋪設在鋼帶上,升起機載前探,施工人員在前探支護下打設錨桿、錨索等永久支護。1、永久支護最小和最大空頂距離最小控頂距不得超過一個支護排距,機掘工作面最大控頂距為最小控頂距加一個支護間距。最小空頂距為0.3m,最大空頂距為1.2m。2、護幫支護最大允許滯后距離幫部空錨距離最大滯后工作面1.8m,如遇煤質松軟、片幫嚴重必須及時支護到工作面,并嚴格執行短掘短支。五、其他需在規程中說明的情況1、特殊地質構造區域或特殊地點需采取補強支護時,可根據現場實際確定布置方式并制定專項平安技術組織措施。第四章施工工藝第一節施工方法一、施工方法1、為了保證工程質量,便于掌握巷道規格,定向采用激光指向儀定向。2、開口位置在5800運料斜巷,距408盤區輔助運輸巷口35.5m,5800巷與5805平安煤柱距離7.0m,開口采用機掘施工工藝,每次割刀及進行支護前,認真檢查中線并核對激光指向儀指向是否準確,然后根據激光指向儀的指向認真檢查巷道規格,發現指向儀跑偏,要處理前方可由外向里,由頂向兩幫依次進行支護。3、在408盤區5800回風順槽內安設一部皮帶搭接5800運料斜巷皮帶,5800運料斜巷皮帶搭接5805巷皮帶,5805巷皮帶搭接408盤區皮帶巷SJP-1200mm皮帶,皮帶穩設必須保證順利通車。4、巷道施工前,使用風筒布將開口處左右各10米的電纜、照明及管路使用大板及廢舊皮帶進行包裹,電纜保護后吊掛在頂板上。5、施工采用EBZ200掘進機組施工。6、為保證平安開口,需在開口處打設組合錨索,錨索采用Φ=17.8mm、L=9000mm的鋼絞線,對開口處進行鎖口;開口處抹角、拐彎也需根據現場施工情況進行補強支護;根據工作面頂板情況,進行組合錨索補強支護。第二節掘進工藝流程一、描述工藝流程1、機掘工藝流程:平安檢查→割煤→裝煤、運煤→平安檢查→臨時支護→永久支護→延伸皮帶輸送機。二、描述割煤方式:沿空掘巷施工工藝特殊說明割煤工藝說明5800回風順槽掘進工作面采用綜掘機割煤,割煤順序遵照從巷道下方中央起始割煤,巷道頂板和兩幫預留300mm的邊界,按照垂直煤壁的方式割煤,保證巷道邊緣留有綜掘機割煤齒痕,割煤方式如圖6-1所示。圖6-15800巷道綜掘割煤方式描述裝載與運輸方式1、裝運煤工藝:綜掘機割煤→二運→5800巷800mm皮帶運輸機→5800運料斜巷800mm皮帶運輸機→5805巷800mm皮帶運輸機→5#408盤區主運輸皮帶1200mm皮帶運輸機→漏煤眼→主斜井皮帶1200mm皮帶運輸機→地面。2、輔助運輸:輔助運輸采用2.5t防爆膠輪車;防爆膠輪車管理執行《南陽坡礦輔助運輸管理方法》。運輸線路:地面材料場→副平硐→8#層輔助運輸巷→5#層408盤區輔助運輸巷→5800運料斜巷→5800回風順槽→工作面。支護工藝流程支護工藝流程:準備、檢查和處理問題→臨時支護→標眼定位→鉆眼→安裝支護材料→檢查。準備、檢查和處理問題1、每次進行支護前,認真檢查中線并核對激光指向儀指向是否準確,然后根據激光指向儀的指向認真檢查巷道規格,支護時由外向里,由頂向兩幫依次進行支護。2、必須在前探支護的情況下進行支護工作,支護前必須進行“四位一體〞平安檢查,確認平安后,方可根據中線和錨桿排間距在頂板上準確確定錨桿眼位,必須使用濕式鉆眼,由二人扶鉆一人操作,三人必須配合好,由一人統一指揮,支護作業時,工作平臺必須放平扶穩,謹防掉下摔傷。二、臨時支護巷道臨時支護方式為機載前探梁,工作面臨時支護控頂范圍0.3-1.2m之間,機載前探梁型號為EBZ-200。永久支護:支護工藝及要求采用錨桿、錨索、金屬網、噴漿和注漿聯合支護。1、錨桿規格:型號?20-M24-2400,桿尾螺紋為M24。布置參數:排距900mm,間距750mm。錨桿構件:強力錨桿螺母M24,高強度拱型托板,規格為150×150×10mm。W鋼帶:規格4700×300×5mm。安裝錨桿時,用錨桿將樹脂藥卷送入孔底,然后用鉆具帶動錨桿均勻攪拌30秒,取下攪拌器,待凝固2~3分鐘后進行二次緊固,到達設計預緊力,托板緊貼巖面。錨桿排間距不得超出設計規定的±100mm,桿體垂直與圍巖面,頂錨桿鉆眼方向不低于85°,靠幫錨桿外傾30°,錨桿錨固采用加長錨固,頂錨桿采用兩支樹脂藥卷,錨固劑規格為一支規格為MSCK2330,另一支規格為MSCK2360,鉆孔直徑28mm,錨固力不小于100kN,預緊力矩不小于300N.m;桿體外露螺帽長度為10-50mm,按規定進行拉力試驗。2、頂錨索規格:型號SKP18-1/1860-9000,直徑?17.8mm,長度9000mm,尾部采用配套的高強度鎖具。布置參數:錨索布置:五花布置,排距900mm,間距1600mm。錨索垂直打注,根據煤層厚度變化,保證錨索在頂板巖層的錨固長度不小于200mm。構件:規格為300×300×16mm高強度大托板,承載力與錨索索體一致。打錨索眼時,一人操作鉆具,兩人接換桿,用1.2m桿鉆夠深度后,再接1.2m桿,如此循環,當眼深打夠后逐節退桿。錨索采用三個錨固劑,一個規格為MSCK2330,另外兩支規格為MSCK2360,然后用鋼絞線將樹脂藥緩慢推入眼底,上釬尾,用錨桿機帶動鋼絞線攪拌40秒,停止攪拌,繼續保持錨桿機推力1min后,方可上托板及鎖具,待凝固15min后給錨索打壓,預應張拉力不小于150KN,當張拉力到達要求后,回油退下千斤頂,扶千斤頂人員與操作人員必須配合好,以防止千斤頂在松開時墜落傷人。錨索鉆孔方向與巷道輪廓線不低于87-88°,角錨索角度誤差≦10°,排間距誤差為±100mm,孔深誤差為0—+100mm,錨索露出鎖具長度150-250mm,錨固力不小于17T,且逐根打壓,逐根記錄。3、頂金屬網采用:10#鐵絲編織的金屬菱形網,網格為80×80mm,規格為3000×3000mm,網片之間搭接長度不小于100mm,用雙股16#鐵絲擰結捆扎,每隔200mm捆扎一道,擰結不少于3圈。4、實體煤幫支護:每排5根單體錨桿,排距900mm,間距800m,底角錨桿向底板傾斜30°與上一根錨桿間距400mm。每2排中間于巷道幫中部布置一根錨索,長度4300mm。其他參數同頂板。實體煤幫錨桿錨索不加設木托盤。錨桿規格:型號?20-M24-2400,桿尾螺紋為M24。錨桿構件:強力錨桿螺母M24,高強度拱型托板,規格為150×150×10mm。W鋼帶:規格3000×300×5mm。安裝錨桿時,用錨桿將樹脂藥卷送入孔底,然后用鉆具帶動錨桿均勻攪拌30秒,取下攪拌器,待凝固2~3分鐘后進行二次緊固,到達設計預緊力,托板緊貼巖面。錨桿排間距不得超出設計規定的±100mm,桿體垂直與圍巖面,錨桿錨固采用加長錨固,頂錨桿采用兩支樹脂藥卷,錨固劑規格為一支規格為MSCK2330,另一支規格為MSCK2360,鉆孔直徑28mm,錨固力不小于100kN,預緊力矩不小于300N.m;桿體外露螺帽長度為10-50mm,按規定進行拉力試驗。護幫網采用:10#鐵絲編織的金屬菱形網,網格為80×80mm,規格為3000×3200mm,網片之間搭接長度不小于100mm,用雙股16#鐵絲擰結捆扎,每隔200mm捆扎一道,擰結不少于3圈。小煤柱幫支護:每排5根單體錨桿,排距900mm,間距800m,底角錨桿向底板傾斜30°與上一根錨桿間距400mm。。錨索每排3根,間距900mm,排拒900mm,每排錨索布置在兩排錨桿中間,長度4300mm。錨桿錨索均加設木托盤,木托板規格300×300×50mm。錨桿規格:型號?20-M24-2400,桿尾螺紋為M24。錨桿構件:強力錨桿螺母M24,高強度拱型托板,規格為150×150×10mm。W鋼帶:規格3000×300×5mm。安裝錨桿時,用錨桿將樹脂藥卷送入孔底,然后用鉆具帶動錨桿均勻攪拌30秒,取下攪拌器,待凝固2~3分鐘后進行二次緊固,到達設計預緊力,托板緊貼巖面。錨桿排間距不得超出設計規定的±100mm,桿體垂直與圍巖面,錨桿錨固采用加長錨固,頂錨桿采用兩支樹脂藥卷,錨固劑規格為一支規格為MSCK2330,另一支規格為MSCK2360,鉆孔直徑28mm,錨固力不小于100kN,預緊力矩不小于300N.m;桿體外露螺帽長度為10-50mm,按規定進行拉力試驗。護幫網使用鋼筋網,1100×3200mm鋼筋?8mm的圓鋼網格尺寸100×100mm。6、對于沿空掘巷的區段小煤柱形式,巷道支護由煤體強度以“支〞為主導過度到以“護〞為主導,而且要在工作面回采后,確保采空區的封閉效果,因此,在巷道掘進揭露煤體后,進行巷道煤柱側外表噴漿,實現揭露煤體及時封閉具有重要意義。要求巷道掘進后及時噴漿,分為初噴和復噴兩步進行,初噴時間在巷道揭露24h內完成,噴漿厚度30mm,復噴厚度到達100mm。噴漿材料和方法按照礦井正常規程要求進行。噴漿操作平安技術要求〔1〕、噴漿前敲幫問頂找掉活煤活矸→處理錨桿→沖洗巷道→攪拌砂漿→噴砂漿→噴水養護。〔2〕、噴漿順序:先幫后頂,先凹后凸,自下而上,逐段進行。〔3〕、噴設的砂漿要均勻,無裂縫、赤腳、穿裙現象。〔4〕、噴漿時噴頭應垂直受噴面,噴頭距受噴面不得大于1.5m,噴頭呈圓形或橢圓形軌跡做螺旋式緩慢移動。嚴格控制水灰比和風壓及速凝劑的用量,盡可能減少回彈。〔5〕、初噴緊跟工作面,復噴滯后工作面不大于30m。〔6〕、初噴屬于永久支護,初噴砼前,錨桿、錨索,必須符合要求,并處理掉活矸,清洗巖幫,初噴厚度為30mm。〔7〕、復噴在掘進機后進行復噴,到達設計厚度,對噴漿的技術要求:回彈率:頂部不超過25%,幫部不超過15%。〔8〕、噴射時,必須先開風,后開水,再送電,最后上料,停機時要先停料,后停電,再停水,最后停風,每天必須首先對當天的裸巖進行封閉初噴,然后再進行復噴作業,拌料要隨拌隨用,混合料的存放時間不大于2h〔不摻速凝劑〕,摻速凝劑的混合料存放時間不應超過20min。〔9〕、噴射的混凝土應在終凝2h后再噴水養護,養護時間不應少于7d,噴水的次數應保持混凝土處于潮濕狀態。〔10〕、噴漿地點回風流50m范圍內,應安設一處凈化水幕實行風流凈化。〔11〕、噴嘴堵塞:用通條捅開或拆開噴嘴排除堵塞物。〔12〕、輸料管堵塞:清理時,先拉直輸料管,然后用手錘沿管路敲擊堵塞處,如此法不通,拆開管路排除。〔13〕、防堵措施:控制料粒徑,堅持二次過篩;控制砂子含水率;按正確操作順序操作;噴嘴、輸料管、噴射機要經常維修。〔14〕、開噴漿機前必須聽從信號指揮,噴槍不準指向人,開風,開水應緩慢進行,以防風水管破裂,彈起傷人。

〔15〕、操作與處理堵塞時,噴頭嚴禁對人,以防意外傷人。7、注漿過程及組織〔1〕注漿過程第一步:注漿施工單位應提前準備好注漿材料、注漿設備、封孔用棉紗、綁絲等。第二步:把泵及附件(包括注漿用高壓膠管、工具、注漿管、u型卡、連接注漿管用的接頭等)、注漿材料等運至施工地點。第三步:連接泵與風管之前翻開風管截止閥,吹去風管內殘留水,然后將吸液管、注漿軟管與泵和風動攪拌機連接好。第四步:將泵與壓風管路相連接,檢查泵的潤滑油量是否滿足要求,開泵檢查泵能否正常運轉。第五步:首先將當天需要注漿的注漿鋼管全部安裝在鉆孔位置,并對所有鉆孔進行封孔〔注意封孔器的終端距孔口不得少于1000mm)。第六步:假設一切完好,大約二十分鐘后,封孔材料可以到達封堵強度,然后開始注漿。第七步:注漿流程。檢查泵及注漿管路的連接等情況――翻開輸出閥門――沖開封孔器壓力塞――開始注漿――暫停注漿――繼續注漿――結束注漿――用清水清洗泵和注漿管路。第八步:在注漿過程中,必須注意觀察泵及巷道四周狀況,當煤壁有返漿(通過屢次暫停泵操作仍有漿液流出)出現時候,通過間歇注漿使已經注入煤體內的漿液上硬,泵及注漿管內的漿液不失去流動性,從而封堵漏漿裂隙。第九步:對現場進行清理,注意清洗注漿泵、注漿管、料桶、攪拌桶與截止閥等設備。〔2〕注漿施工組織注漿施工需要一套專用設備及管路系統,占據一定的空間,應合理組織,保證平安且不影響井下的正常運輸等工作。注漿班需4人,兩人備料,一人開泵,一人連接封孔管并監測注漿過程。〔3〕注漿防漏漿技術注漿過程中遇到漏漿情況的時候,暫停注漿泵,或調整節流閥,降低注漿速度,停泵時間不能超過3分鐘,每3分鐘左右開一次注漿泵,讓泵的活塞往返運動2次,然后停止注漿泵,如此反復,直到已經注入的漿液強度封堵住漏漿裂隙為止,然后繼續正常開泵注漿;當遇到裂隙比擬大的漏漿通道的時候,可以用棉紗塞住漏漿通道,輔助漿液封堵漏漿通道。第四節管線、風筒、皮帶敷設在巷道前進方向的左側布置膠帶運輸機、其上布置風筒,并在左幫布置一趟靜壓水管路、一趟壓風管路、一趟排水管路,采用φ=20mm、L=700mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿打設吊掛錨桿。電纜布置在巷道右幫,電纜鉤間距0.7米,用鋼絲繩吊掛在巷道的頂部金屬網上,材料碼放架固定在皮帶H架上,左側為運料和人行通道,并布置各種牌版、監測監控設備等。第五節設備及工具配備表4.2機械工具配備表序號名稱型號單位數量備注1掘進機EBZ200臺12皮帶輸送機DSJ-800/55部13局部扇風機2×30KW臺2備用1臺4移動式變壓器臺25潛水泵QW300-500-15-45臺245KW6風動錨桿機MQT-120/3臺47風動鑿巖機YT-28臺88風動幫錨機ZQS-40/1.9臺49風動油泵張拉器YDC-180臺210激光儀臺1第五章生產系統第一節通風一、通風系統新鮮風:主斜井→8#層輔助運輸巷→5#層408盤區輔助運輸巷→風機→風筒→5800回風順槽→工作面。乏風:工作面→5800回風順槽巷→5800順槽回風繞道→5#層408盤區回風巷→回風斜井→地面〔通風系統示意圖,附圖〕二、5800順槽巷系統段通風方式、供風量計算1、通風方式根據《煤礦平安規程》規定5#層408盤區5800回風順槽系巷統段實際情況,該巷道在掘進期間通風方式采用局部通風機進行壓入式通風。2、風量計算先按工作面瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、巷道允許的最低風速分別進行計算,取其中最大值作為掘進工作面風筒末端的實際需要出風量;然后考慮風筒的漏風因素,確定局部通風機的工作風量〔局部吸風量〕,根據工作風量〔局扇吸風量〕,結合平時掌握的各種型號局扇配合不同直徑風筒在不同供風距離條件下的實測風量數據選擇局部通風機;最后按選定的局部通風機實際吸風量考慮其安裝地點到回風口間的最低風速計算每個掘進工作面的全風壓實際需要風量。1〕、按瓦斯涌出量計算:Qmf=125×qhg×khg=125×0.6×2=150〔m3/min〕式中:Qmf——掘進工作面風筒末端的實際需要出風量,m3/min;qhg——掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量,m3/min。取0.6m3/minKhg——掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數,正常生產條件下,連續觀測1個月,日最大絕對瓦斯涌出量〔0.2m3/min〕和月平均日絕對瓦斯涌出量〔0.9m3/min〕的比值,取2;125——按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過0.8%的換算系數。2〕、按照二氧化碳涌出量計算Qmf=67×qhc×khc=67×0.81×1.6=86.832〔m3/min〕qhc——掘進工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量,取:0.81m3/min;khc——掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數,正常生產條件下,連續觀察1個月,日最大絕對二氧化碳涌出量〔0.42m3/min〕和月平均日絕對二氧化碳涌出量〔0.26m3/min〕的比值,取1.6;67——按掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5%的換算系數。3〕按工作面人員數量計算Q掘≥4N掘=4×25=100m3/min式中:N掘—掘進工作面同時工作的最多人數,25人。4〕、按巷道允許的最低風速計算Qmf≧60×0.25ShfQmf≧60×0.25×18=270〔m3/min〕式中:Shf——掘進工作面巷道的凈斷面積,18m2。0.25——有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷允許的最低風速,m/s;根據上述計算,掘進工作面風筒末端的實際需要出風量Qmf=270m3/min3、選擇局部通風機1〕局部通風機實際需要吸風量計算根據掘進工作面風筒末端是實際需要出風量,考慮風筒的漏風因素,按照百米漏風率實測值計算局部通風機的實際需風量。風筒百米漏風率無實測值時,Q局扇=Q掘/〔1-0.01×L掘×η〕=270/〔1-0.01×534×4.32%〕=351m3/minQ局扇—巷道最長時局部通風機需要吸風量,m3/min;Q掘—掘進工作面風筒末端的實際需風量,m3/min;η—風筒百米漏風率,%;L掘—掘進工作面供風風筒長度,m。風筒百米漏風率取值表風筒長度〔m〕1002003004005006007008009001000η7.416.145.3254.624.324.013.763.63.42風筒長度〔m〕1200140016001800200022002400260058003000η3.132.892.682.52.342.22.081.961.851.754、選擇局部通風機根據局部通風機的工作風量〔局扇吸風量〕,結合平時掌握的各種型號局扇配合不同直徑風筒在不同供風距離條件下的實測風量數據,從中選擇長期運行效率較高的局部通風機。根據井下實際情況,選用一臺FBDNO7.1(2×30kw)型,2×30KW風機,風筒采用柔性阻燃風筒Φ800㎜,風量滿足要求,風機采用雙風機、雙電源自動切換裝置。風筒出口距工作面最遠不得超過10米,迎頭風筒不得落地。型號電機功率〔kw〕風量〔m3/min〕全壓〔Pa〕FBDNO4.0/2×2.22×2.2220—113300—1800FBDNO4.5/2×5.52×5.5242—157311—4080FBDNO5.0/2×7.52×7.5300—180340—3500FBDNO5.6/2×112×11400—200680—4000FBDNO6.0/2×152×15380—2401800—5000FBDNO6.0/2×18.52×18.5500—2501000—5500FBDNO6.0/2×222×22550—2501100—6000FBDNO7.1/2×302×30630—2601200—6650FBDNO6.7/2×372×37420—7501300—1900FBDNO7.5/2×452×45820—5001450—7000FBDNO8.0/2×552×55980—6001850—6600FBDNO8.0/2×752×751300—6502000—85005、按選定的局部通風機實際吸風量計算掘進工作面的全風壓實際需要風量Q掘全有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷Q掘全=Q扇測max+60×0.25×S=630×1+60×0.25×18=900m3/min式中:Q全──掘進工作面全風壓供風量,m3/minQaf──局部通風機實測最大吸風量,m3/min〔根據我礦現使用的2×30kw對旋風機實測開Ⅰ級吸風量為380m3/min,開Ⅱ級吸風量為630m3/min。〕I──掘進工作面同時通風局部通風臺數,1臺Shd──掘進工作面的斷面積,18.0㎡。6、按最大風速進行驗算Q掘≤60×4.0×S掘Q掘<60×4×18=4320m3/min式中:S掘——掘進工作面巷道的最大掘進斷面,18.0㎡。408盤區5800掘進工作面選用2×30kw對旋風機代入數據得:Ⅰ級運轉時Q全=Qaf+〔60×0.25〕S=380+15×18=650m3/minⅡ級運轉時Q全=Qaf+〔60×0.25〕S=630+15×18=900m3/min所以408盤區5800掘進工作面掘進全風壓方案配風為Ⅰ級運轉時650m3/min;Ⅱ級運轉時900m3/min。根據以上各項選取最大值作為408盤區5800掘進工作面局部通風機風量,然后根據風機風量和風壓選取FBDNo7.1/2×30kw局部通風機配合直徑Φ800mm的阻燃風筒為巷道供風,當風機Ⅰ級運轉不能滿足工作需要時,可將風機調為Ⅱ級運轉。×30kw局部通風機銘牌標稱風壓1300—6650Pa,風量260—630m3/min,經過核算各項數值已滿足施工巷道平安生產需求,因此選用此類型局部通風機。7、408盤區5800掘進工作面掘進工作面風量驗算:〔1〕按最低風速驗算:煤巷掘進最低風量Q掘>60×0.25Shd〔m3/min〕式中:Shd──掘進工作面的斷面積,m20.25──煤巷允許最低風速,m/sQ掘=620>60×0.25Shd=60×0.25×18=270m3/min〔2〕按最高風速驗算:煤巷掘進最高風量Q掘<60×4Shd〔m3/min〕式中:Shd──掘進工作面的斷面積,m24──巖巷允許最高風速,m/sQ掘=620<60×4S掘=60×4×18=4320m3/min通過驗算符合規定通過計算408盤區5800順槽巷系統段實際需要全風壓風量為900m3/min8、停掘供風工作面實際需要風量,與掘進工作面正常掘進期間實際需要風量相同。應選用一臺2×30KW對旋風機,風量滿足要求。風機采用雙風機、雙電源自動切換裝置。風筒采用柔性阻燃風筒Φ=800㎜,風筒出口距工作面最遠不得超過10m,迎頭風筒不得落地。9、工作面掘進期間,根據瓦斯涌出情況,隨時對吸風量全風壓風量進行調整。10、風筒出風口倒數第二節風筒安裝風筒傳感器。三、局部通風機安裝及管理1〕根據《煤礦平安規程》規定及408盤區5800順槽巷系統段實際情況,局部通風機初步穩設在距5800順槽巷系統段開口位置大于20米的408盤區輔助運輸巷進風側頂板完好處。2〕局部通風機安裝要求1、風機安裝距離底板不小于300mm。2、風機開關必須上架,風筒出風口距工作面不得大于10m。3、風機必須掛牌管理,專人負責,實現“三專〞〔專用線路、專用開關、專用變壓器〕“三閉鎖〞〔風電閉鎖,瓦斯電閉鎖,故障電閉鎖〕,監控監控設備必須實行故障閉鎖。4、工作面風筒倒數第二節必須安裝風筒傳感器。5、風筒吊掛在巷道頂板上,要求逢環必掛,拐彎處使用龍骨伸縮風筒連接。6、風筒接口采用拉鏈連接,要嚴實不漏風,工作面風筒嚴禁落地。7、保證風機正常運轉,杜絕無方案停電、停風。8、加強風筒管理,降低風筒百米漏風率。第二節壓風壓風由地面礦方壓風機站通過主斜井→主井鉆孔→5#層408盤區運輸巷→¢108㎜管路到5800順槽巷,接至離工作面20m的地方,然后用¢50㎜高壓軟管接至工作面,隨著施工進度的推進逐漸延接¢108㎜壓風管。一、供風量計算5800順槽巷系統段掘進工作面用風設備有4臺錨索鉆機,2臺使用,2臺備用。3臺風動幫錨機,2臺使用,1臺備用。表5.2用風設備情況表用風設備型號耗氣量(m3/min)風壓(Mpa)錨索鉆機MQT-120/330.5風動錨桿鉆機ZQS-40/1.91.5Q=αβγ∑nkq=1.1×1.15×〔2×1.5×0.9+2×3×0.9〕=10.25m3/min式中:Q—總耗風量,m3/minα—管路漏風系數,取1.1。β—風動機具耗風量損失系數,取1.15。γ—高原修正系數,海拔每提高100m,系數增加1%n—同型號風動機具使用臺數。K—同型號風動機具使用系數,取0.9。q—風動機具耗風量,m3/min。二、風管選擇D=20×Q/2=20×10.25/2=102.5mm式中:D—管路內徑,mm。Q—總耗風量,m3/min。通過上述計算,結合礦井現場實際情況,選用¢108㎜鋼管作為壓風管路,管路采用法蘭盤連接。三、壓風線路主斜井→8#層輔助運輸巷主供風管路→5#層408盤區運輸巷→5800順槽巷→工作面。第三節瓦斯防治1、建立健全瓦斯,一氧化碳和其它有害氣體的檢查制度,配備專職瓦檢工執行雙崗管理,瓦檢工持證上崗,每班對風機附近、工作面、回風流等處進行不少于二次的瓦斯和二氧化碳檢查。2、局部通風機必須做到“三專兩閉鎖〞,及瓦斯監控設備故障閉鎖,保證風機連續運轉,保證風機停風或瓦斯超限后能及時切斷掘進巷道內的所有非本質平安型電氣設備;平安監測監控設備必須具備故障閉鎖功能。3、瓦檢工必須執行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度;實行井下交接制度;認真填寫瓦斯檢查班報,瓦檢記錄做到三對口;嚴禁空班,漏班,不檢或假檢。4、局部通風機因故停止運轉,在恢復通風前,必須首先檢查瓦斯只有在局部通風機及其開關附近10m以內風流中的瓦斯濃度都不超過0.5%,停風區中最高瓦斯濃度不超過0.8%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%時,方可人工開啟局部通風機,恢復正常通風。5、當停風區中瓦斯濃度超過0.8%或二氧化碳濃度超過1.5%,最高瓦斯濃度和二氧化碳濃度不超過3.0%,超過時必須采用平安措施,控制風流排放瓦斯。6、停風區中瓦斯濃度和二氧化碳濃度超過3.0%時,必須制訂平安排瓦斯措施,報礦技術負責人批準,在排放瓦斯過程中,排出的瓦斯與全風壓風流混合處的瓦斯不得超過1.2%、二氧化碳濃度不得超過1.5%,斷電撤人范圍應在措施中明確規定。7、工作面回風流中瓦斯超過0.8%或二氧化碳濃度到達1.5%時,實現瓦電閉鎖,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理,巷道內體積大于0.5m3的空間內積聚的瓦斯濃度到達2.0%時,附近20m內必須停止工作,撤出人員,切斷電源,采取措施,進行處理。8、掘進工作面安裝的瓦斯自動監測報警斷電裝置必須按規定使用,每班瓦檢員負責移動甲烷傳感器,當瓦斯傳感器出現故障時,必須立即向監控中心匯報,當因瓦斯超限傳感器報警時,施工人員必須立即撤至新鮮風流處,并向隊和工程部調度室,礦調度室值班領導匯報。9、上崗干部,班組長,電鉗工等流動作業人員必須攜帶瓦斯便攜儀,工作時上崗干部的瓦斯便攜儀隨身攜帶。10、在距迎頭5m處的回風側懸掛一臺甲烷傳感器,報警點為≥0.8%。11、其它嚴格按照《煤礦平安規程》中的有關規定執行。第四節綜合防塵1、在408盤區運輸巷距5800順槽巷開口下風側30-50m處安裝兩道水幕,水幕要覆蓋巷道全斷面,以凈化風流,掘進到后期滿足距離的條件下,在距工作面不超過30m安裝兩道全斷面水幕,隨工作面的推進前移。掘進機上安設除塵風機。2、巷道內接靜壓水管時每隔50m必須出一個“三通閥門〞,靜壓水管兼作消防、灑水防塵水管,靜壓水管距離工作面不大于50m。3、工作面50米范圍內每班沖洗一次,50-100米內每天將巷道全部沖洗不少于一次,100米外每周將巷道全部沖洗不少于一次,確保巷道煤〔巖〕塵連續長度不大于5m,厚度不大于2㎜。4、供水必須在各裝煤轉載點設有噴霧灑水裝置,巷內定期灑水除塵,同時要求通風區對巷道定期沖洗。5、掘進機必須安裝和使用內外噴霧裝置,內噴霧裝置的使用水壓不得小于2Mpa,外噴霧裝置使用水壓不小于4Mpa,如果內噴霧裝置使用水壓小于2Mpa或無內噴霧裝置,無水或水壓缺乏時,嚴禁割煤。6、作業場所所有施工人員必須佩帶防塵口罩,進行個人防護。7、巷內打錨桿眼必須采用濕式作業,嚴禁干打眼。8、為防止煤塵飛揚巷內風流速度要控制在0.25-4m/s之間。9、防塵設施指定專人管理和維護,不得隨意撤除。一、防塵供水管路計算1、工作面防塵用水包括濕式打眼、掘進機截割噴霧降塵、轉載點噴霧灑水、沖洗巷幫、風流凈化水幕等用水量。Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=2×3+6+2+5+2×1=21m3/h。Q1=n1QhQ5=n5Qm式中:Q—掘進面防塵用水量,m3/h;Q1—濕式打眼用水量,m3/h;Q2—掘進機截割噴霧用水量,m3/h;Q3—轉載點噴霧灑水用水量,m3/h;Q4—沖洗巷幫用水量,m3/h;Q5—風流凈化水幕用水量,m3/h;n1—打眼機具同時工作臺數;Qh—單臺打眼機具用水量,m3/h;n5—凈化水幕的總噴嘴個數,m3/h;Qm—每個噴嘴的噴霧流量,m3/h;隔爆水袋安裝要求1、按照要求吊掛隔爆水袋,吊掛數量按下式計算:N=200s/c=200×18/60=60式中:N—隔爆水袋數量,個;S—巷道斷面,m2;C—每個隔爆水袋的水量,一般為40L、60L;200—隔爆水棚的用水量,按200L/m2取值;隔爆水棚容水量以巷道設計斷面200L/m2計算,5800回風順槽巷安裝不少于60個,水棚每隔1.0m〔中至中〕掛一排,水袋應采用橫向布置,(長邊方向垂直于巷道走向),水袋距離錨桿間隙不得小于100mm,與巷道頂板的距離為200mm,與巷道底板的距離不小于1800mm,水袋水要裝滿,吊鉤勾尖對勾尖,水袋間距200mm,每排4個隔爆水袋,棚區長度30m。每組隔爆水棚距離不大于200米,距工作面60-200m位置安設60升隔爆水棚。隔爆水袋日常管理⑴每個水袋水量應保證不小于40L,水量不夠時應及時補充;⑵保持水袋里的水清潔、無雜物;⑶保持水袋數量齊全并編碼管理,數量不夠時須及時補齊;⑷水袋里的水不能用其它物品代替;⑸保證水袋完好,破損的應及時更換;⑹每周至少檢查一次隔爆設施的安裝地點、數量、水量及質量是否符合要求,并有檢查記錄。第五節防滅火1、所有風筒、電纜、皮帶必須使用阻燃的風筒、電纜、皮帶、綜掘機,每部皮帶頭必須準備不少于兩臺4㎏的干粉滅火器,皮帶頭寬敞處必須備用盛0.5M3砂的消防砂箱和滅火專用的尖鍬、鉤、叉等。消防器具不得移作它用。2、嚴禁將油脂倒入巷內。檢修使用的潤滑油、棉紗等必須存放在專用的儲存箱內。使用過的棉紗、布頭等必須存放在垃圾桶內,并由本班檢修工出班時送到地面處理,不得亂放亂扔。3、膠帶輸送機頭和尾必須安裝清煤器,浮煤必須清理干凈,防止摩擦起火。4、嚴格按規定執行定期沖洗巷道制度,嚴禁出現煤塵堆積現象。保證巷道各處的煤塵厚度不大于2㎜,連續長度不大于5m。5、嚴禁電氣失爆,嚴禁明火操作,嚴禁將引火器帶入井下。6、應定期檢測巷內空氣成份和圍巖溫度,發現隱患及時處理。7、假設發生火災,必須切斷風機以外的所有電源。當班干部立即向工程部、礦調度室和值班領導匯報,并組織現場人員利用一切工具和器材滅火。8、教育井下所有工作人員熟悉避災路線,假設發生火災,處于發生火災地點下風側的所有人員要佩戴好自救器,在班長或當班安檢工的帶著下統一行走避災路線,避災原那么是以最短距離繞到發生火災地點上風側的進風巷道中,然后逆著風流方向側退。第六節安全監控5800回風順槽系統巷掘進工作面監控系統的設計方案是依據《煤礦平安規程》、《山西省煤礦“一通三防〞管理規定》、《平安生產行業標準AQ1029-2007》等有關法律法規、標準進行設計的,設計安裝的是常州三恒科技股份生產的KJ95N監控系統。一、系統概述1、采用常州三恒科技股份生產的、通過國家“煤安〞和《平安生產行業標準AQ6201-2006》認證的KJ95N監控系統。分站貫穿到每一個傳感器、控制器。本安電源與斷電控制器聯接起到瓦斯電閉鎖作用,實現對掘進工作面的環境瓦斯和設備工況的監測、監控。2、安裝在5800巷口的監控分站監測掘進工作面、回風口甲烷傳感器信號和局部通風機開停狀態、供電開關饋電狀態,監測監控電源接在瓦電閉鎖開關電源側。二、環境監控系統設備設施的種類、型號、數量、作用1、甲烷傳感器T:型號KGJ16B,數量為2臺,具有甲烷超限聲光報警功能。2、開停傳感器KT:型號KGT15,數量為4臺,監測工作面局部通風機啟停狀態。3、一氧化碳傳感器CO:型號KGA5,數量為2臺,監測工作面皮帶機運行時皮帶打滑冒煙,屬于模擬量監測。4、煙霧傳感器YW:型號KGN1,數量為2臺,監測工作面皮帶機運行時皮帶打滑冒煙,屬于開關量監測。5、風筒傳感器FT:型號KGE22,數量為1臺,監測工作面局部通風機風筒的風量。6、電纜:采用MHYVP2*3.3+2*0.85+2*0.35和MHYVP2*3.3*0.85型通信電纜,連接監測監控系統內設備和被控設備。7、本安電源:型號KDW16,數量為1臺,為監控分站、瓦斯等各類傳感器提供電源。8、監控分站:型號KJF16B,數量為1臺,為瓦斯等各類傳感器提供電源和信號交換、處理。三、監控系統傳感器、分站的安裝位置、設置參數和線纜敷設1、甲烷傳感器〔1〕安裝位置:掘進工作面:工作面采用壓入式通風方式,按照《煤礦平安規程》中有關甲烷傳感器安裝位置的有關規定,在如下位置共設置了2個甲烷傳感器:工作面風流〔甲烷傳感器安裝在距工作面不大于5米處,且無風筒一側〕傳感器T1,回風口〔甲烷傳感器安裝在距回風繞道口10~15m處〕傳感器T2。〔2〕傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度及斷電范圍工作面風流甲烷傳感器T1報警濃度≥0.8%;斷電濃度≥1.2%;復電濃度<0.8%。回風繞道口風流甲烷傳感器T2報警濃度≥0.8%;斷電濃度≥0.8%;復電濃度<0.8%。斷電范圍:工作面及回風巷內的全部非本質平安型電氣設備。2、開停傳感器KT的安裝〔1〕安裝位置為了監測工作面局部通風機運行情況故安裝在408盤區運輸巷局部通風機控制開關負荷側。3、饋電傳感器KD的安裝〔1〕安裝位置安裝在5800巷瓦電閉鎖開關的負荷側。4、一氧化碳傳感器CO的安裝〔1〕安裝位置CO-1安裝在頭部皮帶主動滾筒下風側10-15米處,監測工作面頭部皮帶機運行時皮帶打滑冒煙;CO-2安裝在距回風口10-15米處,監測工作面二部以后皮帶機運行時皮帶打滑冒煙;都屬于模擬量監測(鋪設二部以上皮帶機時安裝),設置值為≥24ppm。5、煙霧傳感器YW的安裝YW-1安裝在頭部皮帶主動滾筒下風側10-15米處,監測工作面頭部皮帶機運行時皮帶打滑冒煙;YW-2安裝在距回風口10-15米處,監測工作面二部以后皮帶機運行時皮帶打滑冒煙(鋪設二部以上皮帶機時安裝);屬于開關量監測。6、風筒傳感器FT的安裝安裝在工作面風筒的末端,距工作面不大于50米,監測工作面風量。7、監控分站FZ的安裝5800順槽系統巷進巷監控分站FZ安裝在掘進巷口回風繞道前為不阻礙行人、行車的地方,供電電源為660V瓦電閉鎖開關電源側。8、監控線纜的敷設5800順槽系統巷進工作面監控線纜沿工作面動力電纜同方向敷設,敷設在電纜鉤的最上兩鉤,與電力電纜的距離不小于0.1m。9、井下電源箱、斷電儀等應設置在便于人員觀察、調試、檢驗及支護良好、無滴水、無雜物的進風巷道或硐室中,安設時應墊支架,使其距巷道底板不小于300mm,或吊掛在巷道中。甲烷傳感器安設位置應布置在支護良好、無滴水的巷道上方,垂直懸掛,距頂板不大于300mm,距巷道側壁不小于200mm,并應不影響行人和行車。10、平安生產監測監控系統的供電電源必須采用穩定可靠的電源,并嚴禁設置在斷電范圍內。任何單位和個人不得隨意停送監測監控供電電源。停電檢修時,影響范圍涉及到監測監控供電電源時,必須制定防范措施,審批停電報告前方可執行。停電報告的審批必須有監控中心的簽字確認,并送監控中心一份備案。11、監測監控系統的安裝、搬遷、回收執行申請制。即提前3-5天填寫《監控系統安裝、搬遷、回收申請單》,經分管礦領導、監控中心領導批準后,監控中心按要求組織安裝、調試、搬遷和回收。掘進工作面在巷道貫穿后3日內填寫《監控系統回收申請單》報監控中心,監控中心接到《監控系統回收申請單》后在3日內撤除該巷道監控設備。12、各類傳感器、電源箱必須經機電部防爆檢查合格后,方可下井安裝使用。四、監控系統的瓦斯超限斷電控制和管理、維護1、瓦斯超限斷電控制根據《煤礦平安規程》規定:瓦斯超限后必須切斷工作面及其回風巷內全部非本安電源和監控分站的供電電源不得接在被控開關的負荷側,5800順槽系統巷機掘工作面斷電控制采用2路控制,即A、一路斷5800巷口1140v饋電開關,斷工作面掘進機電源;B、一路斷5800巷口660v饋電開關,斷工作面660V電源。2、監控系統管理、維護2.1、甲烷傳感器必須實行掛牌管理,牌版內必須標注傳感器型號、安裝位置、報警濃度、斷電濃度、復電濃度、斷電范圍、責任人、安裝日期、更換日期等。2.2、使用單位每班必須設專人清理甲烷傳感器的煤塵,特別是甲烷傳感器的氣室進氣孔煤塵必須清理干凈,防止煤塵堵塞甲烷傳感器的氣室進氣孔。2.3、監控中心負責每15天用標準氣樣和空氣樣對甲烷傳感器進行一次調校;每隔15天進行一次甲烷超限斷電測試,每月對監測監控設備進行一次調試、校正;監控中心必須每天打印出監測日報表報礦通風區長、總工程師、總經理審閱。2.4、瓦檢工必須每班使用便攜式甲烷檢測儀或光學甲烷檢測儀對所轄范圍內的甲烷傳感器進行對照,當兩者誤差大于允許誤差時,先以讀數較大者為依據,采取平安措施,并匯報通風調度員,在8小時內對兩種設備調校完畢。附監測監控設備布置圖和斷電控制系統圖。附圖11:監測監控系統圖。第七節供電一.概況:5#層408盤區5800回風順槽巷,設計長度為534米,設計斷面為5.0m×3.6m,使用2x30KW風機供風,EBZ-200掘進機破煤,使用DSJ-800皮帶運煤,工作面電壓為660V和1140V,風機采用雙風機雙電源,機掘隊10KV電壓來自8#層變電所高開,低壓來自408盤區2805巷口。風機專用線10KV電壓來自8#層變電所高開,低壓來自408盤區2807巷口。機掘巷的風電、瓦電閉鎖,必須齊全可靠。、瓦斯傳感器、風筒傳感器安裝位置正確、齊全、可靠。二.負荷統計:設備名稱數量額定功率〔kw〕額定電壓〔V〕額定電流〔A〕簡易皮帶13066034.5皮帶12*406602*46拉緊車146604.6離心泵14566051.75潛水泵13766042.55照明信號14127原有負荷98功率合計298掘進機12001140130油泵電機1110114071.5二運電機11111407.44原有負荷421功率合計742通風機2306602×34.5原有負荷210功率合計270三.供電方式的擬定5#層408盤區2805巷口移動變電站KBSGZY-800/10/1.2供給5800巷掘進機、皮帶電源,另一臺移動變電站KBSGZY-630/10/0.66供給巷道的拉緊車、水泵電源。5#層408盤區2807巷口風機專用移變供機掘巷道風機用。四.變壓器容量確實定變壓器容量計算公式①:S=∑PN*Kr*Ks/cosФ∑PN—所有設備〔不含備用〕額定功率之和Kr—需用系數Ks—同時系數,供給一個工作面時取1cosФ—參加計算的電力負荷的平均功率因素井下負荷名稱需用系數Kr平均功率因數cosФ綜采工作面0.4+0.6QUOTE/QUOTE0.7非掘進機掘進工作面0.3~0.40.6掘進機掘進工作面0.4+0.6QUOTE/QUOTE0.6~0.7根據電壓等級以及通風機專用變壓器確定變壓器〔1〕、1140V移動變電站確定Kr:0.4+0.6×200/742=0.56S=∑PN*Kr*Ks/cosФ=742×0.56×1/0.7=593.6KVA根據計算結果可以選擇的變壓器型號為:KBSGZY-800/10/1.2〔2〕、660V移動變電站確定Kr:0.4+0.6×45/298=0.49S=∑PN*Kr*Ks/cosФ=298×0.49×1/0.7=208.6KVA根據計算結果可以選擇的移動變電站型號為:KBSGZY-630/10/0.66〔3〕、風機專用變壓器確實定Kr:0.4+0.6×45/270=0.5S=∑PN*Kr*Ks/cosФ=270×0.5×1/0.7=192.8KVA根據計算結果可以選擇的變壓器型號為:KBSGZY-500/10/0.66電纜的選擇1.10KV高壓電纜的選擇電纜的長時工作電流計算公式I=Kr*∑PN*103/*UN*cosФIe=Kr*∑PN*103/*UN*cosФ=0.51*1040*103/*10000*0.7=43.7A∑PN=742KW+298KWUN=10KVKr:0.4+0.6×200/(742+298)=0.51查表知50㎜2電纜長時工作電流為173A>43.7A,滿足使用要求。電網電壓損失的校驗:QUOTE100QUOTE式中ΔU--電纜線路電壓損失率%Ica--通過電纜的最大長時工作電流,Acos?,sin?--分別為電纜所帶負荷的功率因素和對應的正弦值。Un---電纜線路的額定電壓,VR0X0--分別為電纜線路單位的長度的電阻和電抗,Ω/Km查表知:R0 =0.428 X0=0.0625QUOTE100QUOTE=QUOTE=0.059%<7%符合要求2、高開的選擇與整定:運行電流計算:Kr=0.4+0.6xPmax/∑PN=0.4+0.6x200/1040=0.51I=Kr*∑PN/Un*com?=0.51*1040/1.732*10*0.85=36.02A2〕過流整定:過流整定按躲過最大啟動電流計算:n1=〔200*0.08*6+840*0.6*0.08〕=136.32A高壓開關選擇型號為PJG40-10Y,容量為200A3〕短路整定:按開關容量的2倍2.動力1140V電纜的選擇移動變電站離巷口200米,供電設計長度580米.電纜的長時工作電流計算公式I=Kr*∑PN*103/*UN*cosФIe=Kr*∑PN*103/*UN*cosФ=0.77*321*103/*1140*0.7=178.8A∑PN=321KWUN=1140VKr=0.4+0.6xPmax/∑PN=0.4+0.6x200/321=0.77查表知70㎜2電纜長時工作電流為215A>178.8A,滿足使用要求。3.動力660V電纜的選擇移動變電站離巷口200米,供電設計長度580米.電纜的長時工作電流計算公式I=Kr*∑PN*103/*UN*cosФIe=Kr*∑PN*103/*UN*cosФ=0.53*200*103/*660*0.7=132.4A∑PN=200KWUN=660VKr=0.4+0.6xPmax/∑PN=0.4+0.6x45/200=0.53查表知70㎜2電纜長時工作電流為215A>132.4A,滿足使用要求。4.風機專線660V電纜的選擇Ie=Kr*∑PN*103/*UN*cosФ=0.7*60*103/*660*0.7=52.48A∑PN=60KWUN=660VKr=0.4+0.6xPmax/∑PN=0.4+0.6x30/60=0.7查表知50㎜2電纜長時工作電流為173A>52.48A,滿足使用要求。六、干線裝置的整定及靈敏度的校驗保護電纜干線的裝置按公式:QUOTE式中:QUOTE過流保護裝置的電流整定值,A。QUOTE=容量最大的電動機的額定起動電流,對于有數臺電動機同時起動的工作機械,假設其總功率大于單臺起動的容量最大的電動機功率時,QUOTE那么為這幾臺同時起動的電動機的起動電流之和,A;QUOTE其余電動機額定電流之和,A;QUOTE需用系數,取0.5?1.1、動力1140V200A饋電整定:QUOTEQUOTE130×6+〔71.5+7.44〕×0.7≧835.258QUOTE取840動力1140V200A饋電整定為840-A2、動力660V200A饋電整定:QUOTEQUOTE51.75×6+〔2*46+4.6+42.55+34.5〕×0.7≧432.055QUOTE取440動力660V200A饋電整定為440A3、風機專線660V200A饋電整定:QUOTEQUOTE34.5×6+34.5×0.7≧231.15QUOTE取240風機660V200A饋電整定為240A饋電的校驗按以下公式計算:靈敏系數:QUOTE被保護電纜干線或支線距變壓器最遠點的兩相短路電流值高壓鎧裝電纜50mm2長度是1000m,1140V動力電纜70mm2長度是780m,660V動力電纜70mm2長度是780m , 660V風機專用電纜50mm2長度是400m。高壓鎧裝電纜芯線截面mm2換算系數〔K)50660V的換算系數0.011501140V的換算系數0.034電纜芯線截面mm2換算系數〔K)700.73351.37251.91根據計算查表得:1140V動力電纜的最遠點的兩相短路電流是1911A660V動力電纜的最遠點的兩相短路電流是1232A660V風機專用電纜的最遠點的兩相短路電流是1719A1.動力1140V200A饋電的校驗QUOTE=2.29QUOTE符合要求2.動力660

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