山西煤炭运销集团和顺益德煤业有限公司中央水泵房炮掘作业规程.doc
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1、目 录第一章 编制概况-3第一节 概况-3第二节 依据-3第二章 地面相对位置及水文地质概况-3第一节 地面相对位置及邻近层开采情况-3第二节 煤(岩)赋存特征-4第三节 地质构造-5第四节 水文地质-5第三章 巷道布置及支护说明-6第一节 巷道布置-6第二节 矿压观测-7第三节 支护设计-8第四节 支护工艺-9第四章 施工工艺-20第一节 施工方法-20第二节 凿岩方式-21第三节 爆破作业-21第四节 装载与运输-24第五节 管线敷设-25第六节 设备及工具配备-25第五章 生产系统-26第一节 通风-26第二节 压风- -27第三节 瓦斯防治-27第四节 综合防尘-29第五节 防灭火-3
2、0第六节 安全监控-30第七节 供电-31第八节 排水-31第九节 运输-31第十节 照明、通信和信-32第六章 劳动组织及主要技术经济指标-32第一节 劳动组织-32第二节 作业循环-32第三节 主要技术经济指标-32第七章 主要安全技术措施-33第一节 一通三防-33第二节 顶板-36第三节 爆破-36第四节 防治水-38第五节 机电管理-39第六节 运输-40第七章 喷浆-42第八节 其它-44第八章 灾害应急措施及避灾路线-44第一章 编制概况第一节 概 况一、 巷道名称本作业规程掘进的巷道名称为中央水泵房二、 掘进目的及巷道用途掘进目的:形成矿井中央水泵房巷道用途:是矿井供排水系统的
3、一部分,担负矿井供排水集中控制。三、 巷道设计长度及服务年限1、巷道设计长度:根据晋中市煤炭规划设计院提供的设计图纸,总工程量为82.972m,其中中央水泵房通路13.55m,泵房22.822m,壁龛10.5m,配水巷8.6m,吸水井、配水井27.5m。2、服务年限:该巷道服务年限与矿井服务年限相同为17.1年。四、预计开工、竣工时间预计本巷道在2012年9月10日开工,竣工时间在2012年10月31日(掘进结束)。工期50天。第二节 依 据1、中央泵房设计平、断面图S1014(10)-131-01 ; 2、煤矿井巷工程质量验收规范(GB50213-2010)3、煤矿安全规程2011年修订版4
4、、矿井批复的初步设计和地质报告 第二章 地面相对位置及水文地质概况第一节 地面相对位置及邻近层开采情况煤层名称15号煤层煤层牌号贫煤工作面名称中央泵房地面标高高1532.8m低1451m井下水平标高1326.95m工作面位置及相邻关系采掘情况该工作面与主斜井井筒平行,位于副斜井西13.5m,北为中央泵房管子道,男与中央变电所相接,东为正在新建的水仓。地面相对位置该工作面地面为丘陵山区,无建筑物。第二节 煤(岩)层赋存特征 煤层特征情况表指 标参数煤层厚度(最小最大/平均)m5.005.85m/5.5m煤层倾角(最小最大/平均)() 46/5煤层硬度3煤层结构比较简单地 温正 常煤层自然倾向性等
5、级、自然倾向性、不易自燃矿井瓦斯绝对涌出量/(m3/min)0.93煤层顶底板情况表顶底板名称岩石类别厚度/m岩性顶板老顶泥岩9.1黑色,泥质成份,断口平坦,呈碎快状直接顶炭质泥岩1.09黑色,炭质成份,呈碎块状,污手。底板自然底铝质泥岩0.71灰白色,成份以泥质、铝质为主,断口呈参差状,有滑感。直接底泥 岩4.04黑色,质脆易碎,呈破碎状老底铝质泥岩5.97灰色,含植物碎屑化石,局部夹煤线、砂质泥岩、或中砂岩 第三节 地质构造 井田地层走向为N14E向,倾向为N 284W向的简单单斜,倾角5-6,以探明的F1条正断层,位于井田西边界,与现在水仓施工区域最近距离有140米,根据原天贵巷道揭露的
6、F1断层认定此断层不导水。另外原轨道上山巷道内未发现有陷落柱,为此可推测施工区域范围内无大的地质构造,对巷道施工无影响。第四节 水文地质(一)、地表径流井田地处太行山西麓,为地貌起伏较大的中山-黄土(阶地)沟壑侵蚀地貌,井田地面沟谷发育,无水体存在,地表河流不发育,大部分沟谷平时干涸无水,只有雨季时才有洪水沿沟排泄。(二)、含水层井田内地层含有5层含水层,具体分述如下1、奥陶系灰岩岩溶裂隙水层奥陶岩岩性主要为灰-浅灰色石灰岩,下部裂隙较发育,局部有溶蚀现象,奥灰水位东南高,西北低,奥灰水位向西北径流,推测井田内奥灰水位835-836m。井田内15号煤层底板标高为1230m-1400m,煤层高于
7、奥灰水位,奥灰水对15号煤层没有影响。2、上石炭统太原组灰岩裂隙含水层本井田范围内,太原组中下部普遍含有三层石灰岩,即K2、K3和K4灰岩,厚度分别为2.00-9.88m,0.50-6.00m和1.80-12.55m,K2、K3灰岩质纯,K4灰岩局部含泥质节理发育,并有溶蚀现象,据上元井田314号钻孔对该组抽水试验,单位涌水量q=3.3710-4L/sm,渗透系数为0.00148m/d,富水性弱,3、下二叠统山西组砂岩裂隙含水层山西组平均厚度53.82 m,包括顶界K8砂岩,一般含中粗粒砂岩2-4层,据钻孔岩芯鉴定可知:砂岩少,裂隙发育,其中K8砂岩粒度较粗,厚度最大,为该段主要砂体,底界K7
8、砂岩为中细粒砂岩,局部裂隙发育,据上元井田对该组砂岩进行抽水试验,单位涌水量0.0013 L/sm,渗透系数0.0113 m/d,富水性弱,4、基岩风化裂隙含水层井田西北部下石盒子组大面积出露,经长期风化剥蚀,风化裂隙发育,直接受大气降水补给,含水性强。5、第四系砂砾含水层主要为较大沟谷中的河床沙砾层,通过河流的下渗及大气降水直接补给,含水性比较丰富,大多民用水井取此水。(三)、主要隔水层1、中石炭统本溪组隔水层组;2、上石炭统太原组底部泥质岩隔水层组;3、二叠系山西组、下石盒子组层间隔水层;三层隔水层均质地致密,发育普遍,隔水性好。(四)、矿井采空区积水本井田内3号煤层采空区内虽存有大量积水
9、,但3号煤层采空区与现设计水仓的层间距为108.米,在没有遇到大的地质构造和导水裂隙带时,3号煤采空区积水一般不会对巷道施工构成威胁。(五)、矿井水文地质类型根据已批准的矿井水文地质类型划分报告,确定矿井水文地质类型为中等。但根据实际煤岩层的观测,此区域的水文地质比较简单。(六)、矿井涌水量现在矿井正在处在基建期间,矿井涌水量不大,现在实测矿井正常涌水量为4m/h, 最大涌水量6m/h。预计在此水仓开掘时,矿井涌水量会有稍微增加。矿井水增加主要水源为K2灰岩裂隙水和顶部砂岩裂隙水。 .第三章 巷道布置及支护说明 第一节 巷道布置中央水泵房沿15#煤层地板掘进,施工为水平巷,水平标高1326.9
10、5m,断面设计为半圆拱,工程量方位N523649,开口自中央变电所由南向北方向进行施工,总工程量为82.972m,其中中央水泵房通路13.55m,中央水泵房22.822m,壁龛10.5m,配水巷8.6m,吸水井、配水井27.5m。中央水泵房设计断面为半圆拱,净宽4.2m,净高4m,净断面14.86。具体布置详见中央泵房巷道平、断面图S1014(10)13101。第二节矿压观测一、观测对象:中央泵房顶板(包括交叉口、变向段、特殊地质构造段)二、观测内容:日常观测包括三部分内容:锚杆、锚索的锚固力、扭矩抽查、顶板离层监测。三、观测方法:(一)锚固力抽检:在施工中,每300根锚杆抽查一组,每组3根,
11、顶板1根,两帮各1根,进行抽检。(二)预紧力抽检:在施工中,安排专人按不小于30%的比例,和不大于2天的时间间隔,用力矩扳手对锚杆螺母预紧力进行抽检。(三)离层仪观测方法:离层仪深基点8m,浅基点2m,根据深浅基点显示的刻度,直接读取数据。四、数据处理(一)锚固力抽检:抽检时只做非破坏性拉拔(拉至设计锚固力的90%),顶锚杆设计锚固力不小于80KN,帮锚杆设计锚固力不小于60KN,达到设计要求的90%后,停止拉拔,若发现不合格锚杆,要在附近及时补打。(二)扭矩抽检:用扭矩扳手对锚杆螺母扭矩进行抽检,顶锚杆螺母扭紧力矩达到150N.m,帮锚杆螺母扭紧力矩达到100N.m,即为合格 。(三)锚杆、
12、锚索的锚固力及锚杆扭矩的抽检,由施工队验收员负责并做好数据记录,数据记录由施工队技术员进行分析处理。 第二节 支护设计 一、巷道断面:中央水泵房通路、中央水泵房布置于岩石巷道,断面设计为半圆拱。(1)中央水泵房通路(1-1断面)掘进宽度3300mm、掘高2950mm,墙高1300mm,拱高1650mm;巷道净宽3000mm、净高2800mm,墙高1300mm、拱高1500mm,S掘=8.54m2,S净=7.41m2。(2)中央水泵房(2-2断面)掘进宽度5000mm、掘高4400mm,墙高1900mm,拱高2500mm;巷道净宽4200mm、净高4000mm,墙高1900mm、拱高2100mm
13、, S掘=19.25m2,S净=14.86m2。二、支护方式(一)、永久支护 1、中央水泵房通道(1-1断面)采用锚网喷支护;喷射C20砼,厚度150mm;采用树脂锚杆,顶锚杆杆体采用20mm20mnsi左旋高强度螺纹钢制成,长度2000mm,帮锚杆采用18mm圆钢制成,长度1800mm,间排距800mm,交错排列,底锚杆与水平夹角为30;顶锚杆锚固剂采用K2360、Z2360各一支,帮锚杆锚固剂采用K2360型一支;钢筋网采用6mm钢筋焊接而成,规格1700900mm,网孔规格为100100mm,搭接长度100mm,搭接处每隔300mm用12#铁丝绑扎一道。设计喷浆厚度150mm,初喷厚度必
14、须达到50mm,喷浆允许滞后工作面30m。2、 中央水泵房(2-2断面)采用二次支护,首先采用锚网喷支护,喷射 C20砼,厚度50mm,锚杆长度2400mm,其他参数同(1-1断面);然后浇注C25砼350mm,总壁厚为400mm。混凝土碹支护;浇注C30砼,壁厚300mm。泵房采用C20砼铺底,厚100mm;泵房硐室铺底等基础施工后再进行。栅栏门:规格为1.5m1.8m(宽高),采用普通砖砌筑;密闭门:规格为1.5m1.8m(宽高),采用C20砼浇注。(二)、临时支护方式金属前探梁临时支护1、材料:前探梁用10#槽钢制成,每根长4.0m;吊环使用20mm的圆钢制成,和锚杆螺丝焊接牢固。2、使
15、用:使用3根前探梁,每根前探梁使用3个吊环。施工方法与工艺1、每掘够一片网,敲帮问顶彻底后,人员站在锚杆支护顶网下,进行前探梁超前支护。2、装前探梁时,先将金属网置于前探梁上,然后将前探梁的前端顶到工作面迎头,操作时至少两人进行,一人站在前端卡子位置扶着前探梁,一人在前探梁后端头向前窜移动前探梁,当前探梁到位后,移动前探梁的人员再将前探梁三个卡环从后向前固定在锚杆外露端头上。3、安装完毕后,将前探梁与金属网间用150020050mm的柳木背板背紧刹牢接顶,确保前探梁、金属网与顶板贴实。4、在整个的操作过程中,必须有专人观察巷道顶板的变化情况,操作人员必须站在有锚杆支护的顶板下进行操作,严禁空顶
16、作业。质量标准和要求1、前探梁临时支护最大控顶距1800mm,临时支护要紧跟迎头,严禁空顶作业。2、控顶距离大于一排锚杆的距离(800mm)时,必须使用前探梁进行临时支护。3、临时支护使用的前探梁根数不少于3根,每根前探梁使用的前探梁固定吊环数量不少于3个。4、临时支护前探梁使用必须规范。严禁少用前探梁或前探梁吊环,前探梁吊环必须挂在锚杆外露端头上,并用螺母上紧,螺母上好之后,锚杆头露出螺母丝扣不得小于3扣,严禁直接挂在金属网上或锚杆上。5、锚网支护紧跟迎头时,如需爆破时,将前探梁取下,放置到后巷已经形成永久支护的安全地点,以防崩坏前探梁。附图 :1-1断面支护图、2-2断面支护图、3-3断面
17、支护图、A-A断面图、B-B断面图;第三节 支护工艺一、施工工艺流程(一)中央泵房通路施工工艺流程交接班安全检查打眼放炮敲帮问顶前探梁临时支护锚网索永久支护出渣喷浆。(二)中央泵房施工工艺流程交接班安全检查打眼放炮敲帮问顶前探梁临时支护锚网索永久支护出渣喷浆(挖基础支架、立模混凝土浇注养护)。二、支护材料规格及参数1、锚杆及锚固剂:顶锚杆采用直径为20mm的左旋高强度螺纹钢锚杆,长度为2000mm,帮锚杆采用直径为18mm的圆钢制成,长度为1800mm,间排距为800mm800mm。每根顶锚杆使用2卷树脂锚固剂,树脂锚固剂型号为K2360型和Z2360型,每根帮锚杆使用1卷树脂锚固剂,树脂锚固
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