9102轨道回风顺槽掘进工作面作业规程

9102轨道回风顺槽掘进工作面作业规程

编号：CDMY-SC2017-GC01

晋煤集团local公司卡斯塔矿9102轨道回风顺槽掘进作业规程

总工程师：

负责人：

编制人：

编制日期：2017.4.6

批准日期：2017.4.7

会审签字会审单位及人员签字

矿长：·总工：

生产矿长：

安全矿长：

机电矿长：

通风矿长：

生产技术部：

机电部：

安全部：

通风部：

调度室：

地测防治水：

施工队：

会审日期：年月日

会审意见一、存在主要问题

二、建议

目录

第一章巷道布置及其技术特征 (1)

第一节巷道布置 (1)

第二节巷道技术特征 (1)

第二章地质概况 (4)

第一节煤层及其顶底板岩石性质 (4)

第二节水文地质情况 (5)

第三节瓦斯、二氧化碳情况 (5)

第四节煤尘爆炸性和煤层自然发火情况 (6)

第五节地质构造 (6)

第六节其他地质情况 (6)

第三章施工方法 (7)

第四章掘进施工作业 (9)

第一节工艺流程 (9)

第二节施工作业 (9)

第五章支护作业 (12)

第一节临时支护 (12)

第二节永久支护 (13)

第六章支护施工质量检测及矿压监测 (18)

第一节监测内容 (18)

第二节监测方法 (18)

第七章生产系统 (23)

第一节供风量的计算 (23)

第二节通风系统 (26)

第三节综合防尘系统 (27)

第四节供水系统 (28)

第五节排水系统 (29)

第六节供电系统 (30)

第七节运输系统 (31)

第八节照明系统 (32)

第八章六大安全避险系统 (33)

第一节安全监测监控系统 (33)

第二节压风自救系统 (33)

第三节紧急避险系统 (34)

第四节供水施救系统 (35)

第五节通讯联络系统 (35)

第六节人员定位系统 (36)

第九章主要安全技术管理措施 (37)

第一节一般规定 (37)

第二节预防顶板事故技术管理措施 (38)

第三节预防冒顶堵人事故的技术管理措施 (44)

第四节预防瓦斯事故技术管理措施 (49)

第五节预防火灾事故的技术管理措施 (51)

第六节预防辅助运输事故的技术管理措施 (53)

第七节预防透水事故的技术管理措施 (56)

第八节主要掘进设备使用安全技术管理措施 (59)

第九节爆破安全技术措施 (61)

第十节机电设备完好及操作安全技术措施 (61)

第十一节其他安全技术措施 (63)

第十二节职业危害防治措施 (66)

第十三节灾害应急措施及避灾路线 (68)

第十章提高原煤质量的措施 (70)

第一节提高原煤块率的措施 (70)

第二节降低原煤灰分的措施 (70)

第三节降低原煤水分的措施 (70)

第四节提高原煤质量的管理措施 (70)

第十一章工程质量标准与文明生产 (71)

第十二章劳动组织及主要经济技术指标 (73)

第一节劳动组织 (73)

第二节循环作业 (74)

第三节主要经济技术指标表 (74)

第一章巷道布置及其技术特征

第一节巷道布置

一、地面相对位置

9102轨道回风顺槽位于井田北边界以南311m，lcoal村东偏北，原local矿工业广场以东，local北偏西约751m，地面标高最低+776.25m，最高+780.90m。对应地势变化较平缓，地形总体呈背斜构造。掘进区域内约151m处左1.2m有一高压线杆（北都线110KV），无河流、水体、村庄、铁路、公路、管线及其他设施等情况。

二、井下位置及四邻采掘情况

9102轨道回风顺槽布置在9#煤层，沿煤层顶板掘进，底板标高+705.40m~+710.18m。

9102轨道回风顺槽西面为9#煤三条大巷（已掘），东面为实体煤（向东约755m为物探采空区），以北150m为9102胶带进风顺槽（未掘），以南为实体煤。

附图一：巷道布置平、剖面示意图

三、巷道用途

9102轨道回风顺槽为回采巷道，主要用于回风、行人、管道铺设、运输物料及设备等。

四、服务期限

矿井尚未投产，考虑到联合试运转、竣工验收工期的不确定因素及首采面回采进度，9102轨道回风顺槽服务期限至少为18个月。

五、施工期限

2017年4月20日至2017年5月31日。

第二节巷道技术特征

一、巷道设计长度

9102轨道回风顺槽设计长度216m（含联络巷31m），掘进方

位

角89°6′26″（307°14′49″）。

二、施工断面

9102轨道回风顺槽矩形断面，毛宽4200mm，毛高2300mm，净宽4000mm，净高2200mm，毛断面积9.66m2，净断面积8.80m2，施工长度185m。

联络巷施工断面与9102轨道回风顺槽断面一致，施工长度31m。

三、支护方式及参数

9102轨道回风顺槽采用锚网索联合支护。

1.支护材料

锚杆：MSGLW-335.20/2000mm（非开采帮），MGSL18/1800F，L=1.8m，φ=18mm全螺纹式树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体（开采帮）。

锚杆托盘：长×宽×厚=150mm×150 mm×8mm（非开采帮）

直径×厚×高=120mm×14mm×36mm（开采帮）锚索：SKP18-1/1860-7300mm

锚索托盘：长×宽×厚=300mm×300 mm×16 mm

钢筋网：采用Φ6钢筋焊接，网孔100mm×100mm，网片规格为2000×1000mm，相邻网片搭接不小于100mm，搭接部分每100mm～150mm使用联网丝拧紧，至少3圈，将剩余联网丝扭成麻花状，并使之紧贴在所联网片上。两帮网片必须铺设至底板基础。

网片应紧贴巷帮或顶板，并铺设平整，靠工作面和顶板侧要折180°的钩，折钩长度不小于30mm，并勾住搭接的网片。

联网丝：16#铁丝（联网时使用双股）

锚固剂：采用MSK2335、MSZ2360两型树脂锚固剂

2.支护参数

9102轨道回风顺槽所有施工段锚杆均矩形布置，顶、帮锚杆间

排距分别为900mm×900mm、800mm×900mm，锚固方式均采用一支MSK2335型（先放）和一支MSZ2360型（后放）树脂锚固剂锚固，锚固长度1092mm，施工角度除顶板边锚杆、巷帮上下锚杆±80°外均为90°（与巷道顶、帮夹角）。设计非开采帮锚杆预紧力矩≥120N·m，锚杆锚固力≥100KN；开采帮锚杆预紧力矩≥60N·m，锚杆锚固力≥75KN。9102轨道回风顺槽所有施工段锚索沿巷道顶板间隔2.7m居中布置一根，锚索使用一支K2335树脂锚固剂和两支Z2360树脂锚固剂进行锚固，锚索预紧力≥100KN。

附图二：施工断面支护示意图

第二章地质概况

第一节煤层及其顶底板岩石性质

一、顶板

根据矿井地质报告及地测部相关资料，伪顶为炭质泥岩、砂质泥岩，黑色，厚0.08-0.25m，极易破碎，多随煤层开采而冒落。直接顶多为砂质泥岩、泥岩，单向抗压强度变化范围16.8～22.0MPa之间，平均19.9MPa，饱和抗压强度变化范围 6.0～9.6MPa之间，平均7.6MPa，属软弱岩石，厚度1.35～20.8m，深灰色。

煤层上覆岩性，从直接顶到老顶属坚硬—中硬型，再向上是坚硬—中硬相间的平行符合结构，节理裂隙发育。

二、底板

直接底为灰色泥岩或黑灰色细粒砂岩，有时为砂质泥岩，厚0.8-4.69m，平均1.62m，稳定性差，强度低，单向抗压强度变化范围22.8～24.8MPa之间，平均23.9MPa，差异不大，饱和抗压强度变化范围8.0～8.4MPa之间，平均8.1MPa，属软弱岩石。这种岩性遇水易膨胀和泥化，从而降低了底板的稳定性。

三、煤层

（一）9#煤层位于太原组三段下部，上距3号煤层底板50.27m，下距15号煤层顶板35.06m，煤层厚度0.20～2.35m，平均1.12m。煤层倾角1°～4°。

（二）煤层结构简单，一般夹一层夹矸，其直接顶板多为砂质泥岩、泥岩，底板泥岩或细粒砂岩，有时为砂质泥岩。9号煤属结构简单、较稳定的局部可采煤层。

附图三：地质综合柱状示意图

附图四：巷道预计穿过的煤岩层地质剖面示意图

第二节水文地质情况

一、根据地质报告9号煤层充水水源及已揭露的该煤层巷道涌水量推断9102轨道回风顺槽一般是以顶板砂岩为主要直接充水含水层的裂隙充水巷道，含水层富水性较差。

二、预计巷道最大涌水量和正常涌水量

矿井涌水量根据《矿井地质报告》提供，矿井正常涌水量为70 m3/h，矿井最大涌水量为100m3/h，预计该巷道最大涌水量4m3/h。

三、巷道施工不存在带压开采。

四、充水来源

原lcoal煤矿3号煤层的采空区积水可能通过9号煤层顶板以上导水裂隙带对矿井产生部分充水，掘进过程中要严把探放水管理，掘进过程中施工队伍要提前对该巷道探放水专项设计学习并严格按“有掘必探，先探后掘”的原则充分确定安全后方再施工。

在施工过程中要注意顶板淋水情况，如发现顶板淋水加大要及时汇报调度室以及地测防治水办公室，防治水队要时刻观察顶板出水情况，如有异常联系相关部门进行处理。

第三节瓦斯、二氧化碳情况

矿井委托中国矿业大学对矿井瓦斯进行了预测，并以晋煤集通字【2010】847号《关于对山西晋煤集团lcoal卡斯塔煤业矿井瓦斯涌出量预测报告的批复》批复了中国矿业大学所编制的矿井瓦斯涌出量预测报告，预测9号煤层开采生产时，矿井相对瓦斯涌出量为4.95m3/t，绝对瓦斯涌出量为6.24m3/min。结合9号煤层邻近掘进工作面瓦斯、二氧化碳涌出量实测数据，预计9102轨道回风顺槽掘进工作面绝对瓦斯涌出量0.12～0.18m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.12～0.18m3/min。

第四节煤尘爆炸性和煤层自然发火情况

由山西省煤炭工业局综合测试中心进行测试，9#煤煤层自燃倾向性不易自燃，等级Ⅲ级，煤尘无爆炸性。

第五节地质构造

9102轨道回风顺槽沿9#煤层顶板掘进，设计施工长度区域内无褶曲构造，总体呈西低东高趋势，缓斜约1°～3°。

第六节其他地质情况

1.地温地压：井田内及邻区所施工的钻孔，均未对地温地压进行测量，据区域资料，恒温带深度在50m左右，地温梯度每百米1.64 oC；另据矿井调查，井下未发现地温和地压异常，属地温地压正常区。

2.该面上方地面及附近线杆：高压线杆—北都线110KV，施工过程中要加强地面观测，如有异常立即与相关部门取得联系及时处理。

3.地测防治水办公室要加强地质资料收集，在掘进过程中，进一步完善地质资料。

第三章施工方法

一、施工组织

作业方式：采用全断面一次成巷。

施工组织形式：采用“三八”制作业，两班生产，一班检修。

掘进方式：采用综掘机落、装煤矸，转载机、胶带（刮板）输送机运煤（矸）。

循环方式：实行每班多循环作业。

二、循环进度

巷道掘进过程中顶板完好时，循环进度为0.9m。若围岩地质条件发生变化，生产技术部应根据实际情况制定出合理的支护补充措施并确定循环进度和循环方式后方可施工。

三、掘进施工作业采用的先进技术、装备

采用截、装、运综合械化作业线施工；激光仪指向；割、装、运煤矸与运料可平行作业，缩短循环时间，提高单进；双风机、双电源自动切换局部通风机通风；瓦斯监测自动报警断电监测瓦斯；巷道顶、帮均采用锚网索联合支护先进支护技术。

四、施工顺序

测量组画好开口位置，先从9#煤胶带大巷西帮向9#煤专用回风巷掘通，综掘机返回再从9#煤胶带大巷东帮向9#煤轨道大巷掘通，然后从9#煤轨道大巷东帮开始掘9102轨道回风顺槽，掘至30m处再退回5m 以方位角307°14′49″施工联络巷31m，最后沿9102轨道回风顺槽掘至设计长度。

五、开口施工

1.距开口0.5m处布置2根（L=7.3m）的锁口锚索，间距1.4m。以开口断面居中对称布置。同时在已掘巷道内5米范围中线位置按开口断面中线打注锚索补强，锚索间距

2.5m。并在9102轨道回风顺槽与已有巷道中线交叉处安装一套顶板离层仪。

2.为确保掘进机正常拐弯，在拐弯期间可适当刷角，调整掘进机角度。刷角规格不得大于 2.0×2.0（m）。刷角处的顶部支护居中打注单根锚索补强支护。并在刷角两侧距帮500mm范围内根据现场情况打注锁口锚索。锚索规格：SKP18-1/1860-7300mm。刷角帮支护同巷道帮部支护方式相同。

六、施工中线管理制度

1.开口施工时，必须在接到测量组下达的“施工中线通知单”后，方可开始施工。

2.测量组挂线后必须按照测量挂线相关规定对中线方位角进行校核，并将校核结果及时以书面形式通知矿调度室或生产技术部，以便根据测量组校核数据及时调整巷道中线，准确施工。

3.延伸中线时必须使用全站仪等设备，确保精度；延伸中线时未使用全站仪等设备挂线，应停止作业，及时进行汇报。

4.严格按照中线施工，无中线指向不准割煤。每次测量组挂线后，测量组负责向前延伸激光仪，延伸激光仪时必须由当班验收员和小班电工两人按要求进行延伸，保证激光指向仪指向正确。

5.各生产班组在施工过程中，当班班长和验收员必须在每循环进行临时支护或永久支护前对激光指向仪进行检查，保证激光指向三点一线，发现指向偏离，立即停止施工，及时对指向仪进行修正，只有激光指向三点一线后方可施工。

地质、测量人员现场延伸、更换中线时，施工队组掘进机司机必须将掘进机开关打到零位并闭锁掘进机。

第四章掘进施工作业

第一节工艺流程

交接班准备（检查设备、中线及工作面质量安全情况）→延伸胶带输送机（刮板输送机）→割、装、运煤矸（备料）→安全检查（敲帮问顶）→临时支护→永久支护→拆临时支护→铲清煤。

第二节施工作业

一、割、装、运设备

掘进机：EBH-120型，输出功率258KW，一台；

转载机：QZP-160A型，输出功率7.5KW，一台；

刮板输送机：SGW-30T型，输出功率30KW，两部；

胶带输送机：SJ-80型，输出功率40KW，一部。

二、施工器具

三、截割工艺

1.截割方式：横轴式连续摆动截割。

2.截割方法：截割头由巷道底部吃力，最大进刀深度0.5m，然后以0.3m～0.5m的截深在巷道断面内横向摆动截割，周边留0.2～0.3m，每横向截割一次，抬高0.3～0.5m，按照截割曲线示意图连续摆动截割至初步成形，截完一个循环进度后，修周边达到设计断面。

3.截割工艺流程

进刀→截割→二次进刀→截割→修周边→成形。

4.截割质量标准

顶帮要求截割齐整，底板截割平整。宽度、高度符合设计要求，其误差符合质量标准要求。

5.提高截割质量的措施

①加强通风防尘管理，提高工作面能见度。

②加强岗位练兵，提高司机的素质。

③严格按照截割方法和工艺进行操作，严禁超高、超宽控制好成形。

④遇到底板起伏变化，随时调整截割高度，做到平缓过渡。

⑤经常观察校正激光指向仪，保证指向正确，无中线不准截割。

⑥对巷道断面的规格尺寸及误差标准，司机必须牢记，要熟悉巷道地质情况。

四、装、运煤（矸）作业方式：掘进机的装载机构装煤→转载机→刮板输送机（胶带输送机）→9#煤胶带大巷→9#煤煤仓。

五、掘进机操作要求

1.掘进机在启动前，司机必须检查，确认掘进机周围无人和障碍物后，方可启动。开机前必须发出警报信号，合上隔离开关，按机器技术操作规定顺序起动。一般顺序是：

胶带输送机→刮板输送机（装载机）→截割部。

2.首先合上掘进机电源箱的隔离开关，接通电铃发出开机信号。

3.启动转载机和装送机构后，开启截割电机开始掘进。

4.有下列情况之一的，必须停机处理：

①顶底板有透水预兆，片帮、冒顶及瓦斯浓度超限。

②掘进机内部发现异常震动、声响、异味或零部件损坏时。

③截割过程中发生闷车现象。

④铲板有大块煤或其它杂物时。

⑤供水中断或喷雾系统损坏时。

⑥油温超过70℃或油量低于规定值时。

⑦液压系统的压力值出现严重波动，溢流阀经常动作时。

⑧截齿损坏5个或重要连接螺栓松动时。

⑨电气闭锁或掘进机的防爆性能遭到破坏时。

⑩操作手把或急停按钮损坏时。

5.当掘进机需要更换截齿、检修或司机交接班及临时停止工作时都必须切断电源和断开急停按钮以确保安全。

6.装载过程中若遇到大块煤矸时，应及时进行人工破碎，不许强拉，以免断链。

7.当油缸行至终点时，应迅速放开操作手把，以防长期溢流造成系统发热。

8.遇到岩石经批准需要放炮处理时，掘进机离放炮地点不小于12米，并用胶带、木板等认真防护掘进机，并严格执行放炮安全措施。

附图五：截割曲线轨迹示意图

第五章支护作业

第一节临时支护

临时支护采用前探梁支护。

临时支护材料：π型钢梁（DFB3500/300）、木板梁（4000mm×200mm×50mm）、自制与π型钢梁相配套的方形平底吊环。

注：前探梁应使用π型钢梁，严禁使用轨道、钢管等非支护材料或无煤矿用安全标志的其他材料作为前探梁。

一、操作程序

1.敲帮问顶，找净顶帮活矸、活煤后人员站在永久支护下并确保安全的地点，将π型钢梁用吊环固定在距工作面两至三排的顶锚杆上。

倘若钢梁固定不平有一定倾角，必须用至少Φ5mm铁链将钢梁下倾端固定在最近一吊环上以防滑动。

2.在π型钢梁上方放置永久支护的钢筋网，用长度合适的木板梁垫于钢梁与网之间；然后前推到合适位置；在π型钢梁尾部用板梁或背板、木楔背实，使前探梁前端网与顶板接实。钢筋网片放置于背板上时必须有利于锚杆（索）施工。

3.前探梁加固完毕后，开始进行永久支护。

二、技术要求及注意事项

1.选购的π型钢梁以及所选生产厂家，必须具备营业执照、煤矿矿用产品安全标志证书、出厂产品合格书、材料的主要性能指标检测报告或化验单等资质及证照。

2.必须选择使用与π型钢梁相配套的方形平底吊环。吊环材质、强度必须满足支护要求。

3.巷道临时支护应平行巷道中心线布置，每根前探梁至少2个专用的前探梁吊环，并固定牢靠。

4.使用铁链防滑时必须使用配套马蹄、螺丝进行固定，且螺丝螺帽必须满扣。

5.前探梁后端固定处外露长度不少于200mm，前端距迎头煤（岩）壁不大于200mm。

6.前探梁、卡（吊环）变形、螺帽滑丝或存在其它影响安全使用的情形，必须及时更换。

7.临时支护前，施工人员必须站在完好的永久支护下进行敲帮问顶，清除顶、帮及迎头的危岩活石。进行临时支护时，必须设专人观山，如有危险情况，及时撤出人员。

8.前探梁前移到位后，必须用背板将前探梁背紧。

9.工作面必须有备用的π型钢梁、吊环、背板等。

10.在施工过程中作业人员要经常观察前探梁的安全状况，发现问题，及时处理，防止坠落伤人。

11.当施工巷道遇到下列情况时必须采用π型梁（槽钢式前探梁）加单体液压支柱联合加强支护措施：巷道顶板破碎、裂隙发育、围岩自稳性差时；前探梁不能及时推进或无法推进时；当有悬岩、悬顶或伞檐，经敲帮问顶不能找掉时。

附图六：临时支护平面、剖面示意图

第二节永久支护

一、施工设备及材料

MQT—120型风动锚杆钻机、1.0m的可接长B19钎杆、φ=27mm 钻头、专用安装器、力矩扳手、张拉千斤顶、钻杆连接器、钻头链接套、张拉手动换向泵、KM18-1860型矿用锁具、GQ-190钢筋切断器。

二、永久支护方式

采用锚网索联合支护。

三、施工顺序

掘进→敲帮问顶→临时支护→钻顶部钻孔、清孔→安装网片及顶锚杆→安装锚索→钻帮部钻孔、清孔→挂帮网及安装帮锚杆。

四、工艺流程

1.顶部锚杆支护