大雁矿引风硐作业规程.doc
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1、第一章 概况第一节 概述一、巷道名称本作业规程掘进巷道为山西华润煤业有限公司大雁煤矿引风硐施工。二、掘进目的及用途本工程为大雁矿机械化升级改造二期工程,主要用途为回风斜井与地面主扇的联络通道,为全矿井提供回风任务。三、巷道设计长度和服务年限引风硐设计规格:宽3米、高2.9米的半圆拱断面,工程量为14.4米,其中表土段5.7米,基岩段8.7米。内设人行台阶规格为:长1750宽250高82mm。巷道坡度为-18,服务年限7年。四、开工时间。开工时间2013年12月10日。附图:引风硐布置平面图第二节 编制依据一、古交市镇城底镇雁门煤矿综合机械化采煤升级改造初步设计说明书,山西省煤炭工业局 “晋煤行
2、发2007111号”批复;二、煤矿安全规程2011年版及相关补充规定、煤矿岗位技术操作规程;三、大雁煤矿风机风道设计,(山西文龙煤矿工程设计有限公司于2013年月11编制); 四、引风硐工程施工通知单;五、山西省煤矿(井工)安全质量标准化标准及考核评级办法;六、煤炭工业设计规范(GB50215-2005);七、煤矿巷道断面和交岔点设计规范(GB50419-2007);八、煤矿井巷工程施工规范(GB50511-2010); 九、大雁煤矿提供的技术资料。第二章 地面相对位置及地质情况第一节 地面相对位置引风硐位于大雁矿主扇工业场地,设计全长14.4米,采用半圆拱形断面,是一条沟通回风斜井井筒与地面
3、主风机的通道。引风硐与回风斜井井筒相交45。第二节 地质构造引风硐布置在风化基岩中,地面地形属于低山丘陵地带,山峦起伏,沟谷发育。施工时引风硐穿过岩层主要为砂质泥岩,弱度风化。强度中等。回风斜井施工时揭露该段岩层未见涌水现象,预计引风硐施工时不会出现涌水。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置引风硐布置在地面工业场地主扇与回风斜井连接处。巷道形状为半圆拱行,规格为宽3高2.9m。第二节 支护设计一、巷道断面巷道设计为半圆拱形断面,设计净断面规格:宽高=32.9二、支护参数设计 巷道断面及支护设计表巷道名称规格(米)设计坡度支护形式浇筑层厚度mm支护特性引风硐表土段32.9-18双层钢筋+浇
4、筑砼400浇筑C30混凝土引风硐基岩段32.9- 18浇筑砼250浇筑C30混凝土 三、支护方式巷道临时支护采用U型钢棚,棚间距为800mm。永久支护支护方式:表土段为双钢筋+浇筑砼支护,砼强度为C30,厚度为400mm。基岩段为浇筑砼支护,砼强度为C30,厚度为250mm。附(支护断面图附后)第三节 支护工艺一、临时支护采用U型钢棚作为临时支护,掘进后及时用专用工具清理悬矸、危岩,人工使用风镐将断面尺寸挖掘到位,每掘进1m开始架设U型钢棚,钢棚间距为800mm。架设钢棚时,必须将U型钢棚配合水泥背板与顶板接实,顶部视情况架设临时支护。架设U型钢棚必须保证迎山角,只至巷道贯通。二、永久支护钢筋
5、混凝土支护要求:(1)模板:内、外模板均采用槽钢碹胎,每1500mm架,模板采用钢模板。(2)内外碹胎要打好支撑,防止浇筑走动。(3)表土段采用12双层钢筋网支护,钢筋网规格布置为150150mm。 (4)按设计绑扎钢筋,钢筋搭接符合设计规定。(5)钢筋绑扎检查合格后方可浇筑混凝土。(6)混凝土采用C30混凝土,浇筑采用人工浇筑入模。(7)采用电动振捣器振捣,要边浇筑边振捣,防止出现蜂窝、麻面。(8)回模时间不得早于5天。(9)混凝土要每班进行浇水养护,养护时间不少于28天。三、支护工序巷道施工时,综掘采用EBZ-160掘进机沿标定的中腰线截割,并自行装岩。掘进完成完后,首先敲帮问顶,然后按要
6、求临时支护。四、施工设备的检查1、施工前要备齐U型钢棚、U型卡、背板等支护材料等专用机具及常用工具。2、检查工作面的安全情况支U型钢棚前应敲帮问顶,检查施工地点围岩和支护情况。确认工作面安全后,方可开工。五、施工安全注意事项1、检查施工地点的支护状况,严防片帮、冒顶伤人。2、遇到节理、裂隙发育,顶板破碎时,应先进行临时支护,确认安全再进行工作。3、施工前,检修掘进机各部位、加油、更换截齿,检修刮板运输送机、带式输送机及延伸带式输送机,对喷雾装置进行检查,确保使用可靠。4、在施工中,如遇水文地质异常、煤层顶板破碎、冒顶等特殊情况,要根据现场实际情况,编写补充安全技术措施。第四章 施工工艺第一节
7、施工方法一、施工方法根据工程特征,地质状况、支护形式、工期要求,为加快施工进度和保证施工安全,结合我公司施工设备及工人操作技术水平等因素,采用EBZ-160综掘机沿标定的中腰线进行施工,采用全断面一次成巷方法,掘进与支护顺序作业,支护紧跟工作面。巷道贯通后按设计浇筑混凝土。然后砌筑巷道底板和行人台阶。第二节 凿 岩 方 式一、掘进方式引风硐使用EBZ-160型掘进机沿标定的中腰线截割并自行装岩,由人工出渣至地面工业场地,然后通过40T汽车转运。二、施工工艺1、检修前准备检修掘进机各部位、加油、更换截齿;运料后正常掘进;2、开机前准备掘进机割、装、运人工出矸临时支护下一个割、支护循环。3、掘进机
8、截割工艺采用横向往复循环截割方法,截割头逆时针旋转,等整个系统正常后,按操作顺序图将截割头对准工作面左下角缓慢前移进刀,截割头钻入后,将铲板放下紧贴底板作为前支撑点,将机组稳定器(即后支撑)放下作为后支撑点进行截割,要求顶板弧形截割,两帮垂直截割,司机在截割过程中要注意调整截深,避免机组过负荷运转,巷道一次性割够规定断面的设计尺寸。4、采用掘进机喷雾装置进行降尘,内喷雾压力不得小于3MPa,外喷雾压力不得小于1.5MPa。扒装前静压洒水的方法降尘。第三节 装载与运输一、矸石运输方式引风硐使用EBZ-160型掘进机沿标定中腰线截割并自行装岩,矸石外排主要通过人工运料至主扇工业场地,然后经40T汽
9、车转运出工业场地。运料系统:地面材料场掘进工作面。第四节 管线敷设一、管线吊挂风水管敷设在人行道一侧,电缆钩固定在底板以上1.6m处,每隔1m一个,电缆垂度不超过50mm。风管固定在底板以上0.6m处,水管固定在底板以上0.4m处,接口严密,不得出现漏水、漏风现象。风、水管距工作面20m范围内使用胶管,电缆间距按50-100悬挂。风筒吊挂在非人行道一侧,底板以上2.1m处,逢环必挂、两靠一直(靠帮、靠顶、平直)表13工作面风筒、风管、水管、缆线序号名称规格型号单位数量(m)吊挂方式与工作面间距1风管高压胶管m50板钩吊挂20m2水管高压胶管m50板钩吊挂20m3电缆线m电缆钩吊挂第五章 生产系
10、统第一节 通 风一、掘进的通风方式及风量计算(一)掘进通风方式采用压入式局部通风机供风,最长供风距离为14.4m,在地面布置两台局部通风机。一台作为主要局部通风机,另一台作为备用局部通风机,专供电源为主要局部通风机供电,动力电源为备用局部通风机供电,即“双风机双电源”,可自动切换。主要局部通风机出现故障时,备用风机自动投入运行。(二)工作面风量计算掘进工作面实际需要风量由于采用机掘,应按瓦斯(或二氧化碳)涌出量以及工作面气温、风速、人数分别进行计算,取其中最大值,然后选定局部通风机,根据其实际吸风量进而确定全风压供风量。一、掘进工作面需要风量(1)按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算 Q掘面=100
11、q掘面K掘面 按瓦斯涌出量计算 Q掘面=100q掘面K掘面 =1000.621.5= 97.5 m3/min 按二氧化碳涌出量计算 Q掘面=100q掘面K掘面 =1001.231.5=184.5 m3/min式中:100按瓦斯(或二氧化碳)计算选取的常数; q掘面掘进工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量(根据2013年瓦斯等级鉴定结果)。瓦斯涌出量为0.62m3/min;二氧化碳涌出量为1.23 m3/min; K掘面掘进工作面对应的瓦斯(或二氧化碳)涌出不均衡通风系数采用机掘取1.5。 (2) 按作业人数计算 Q掘面=4N掘面 m3/min =425=100 m3/min式中
12、: N掘面 掘进工作面最多同时作业人数,取25人。 (3)按风速进行验算 9(15)S掘大Q掘面240S掘小 =910.4184.524010.4=93.6184.52496式中: 9(15)无瓦斯涌出的岩巷(煤巷、半煤岩巷或有涌出的岩巷)掘进工作面的最低风速值,0.15m/s; 240掘进工作面的最高风速值,4 m/s; S掘大、S掘小分别是对应类别的掘进巷道最大、最小通风断面积,取10.4m2。 按以上(1)(2)(3)计算,选取最大值且在(3)验算范围内,即为掘进工作面需风量,若选取值小于验算最小值,必须取验算最小值。取184.5m/min。根据以上计算,工作面配风量取184.5m3/m
13、in。二、局部通风机风量、风压算取及风机、风筒选型(一)风机风量及风筒直径计算1. 风机风量计算Q局机=K筒漏Q掘面=1.05184.5=214m3/min式中: Q局机局部通风机所需要风量,214 m3/min; K筒漏导风筒漏风系数,局部通风机压入式通风软质导风筒的漏风系数为1.05n(n掘进引风筒通风距离百米数)。(为了节省费用,局部通风机选型比照我矿现有局部通风机进行,FBD(S) 5.0/27.5能满足掘进通风要求,因此采用FBD(S) 5.0/27.5型局部通风机)2. 风筒直径计算按风筒内风速不超过20m/s要求来算取风筒内径。即: 103 1000=480mm式中:D算取的风筒
14、最小直径,480mm;我矿采用600mm风筒符合规定。Q局机局部通风机所需要风量,214 m3/min。(二)风机风压及风筒筛选计算1. 风机风压计算式h局机= (nR100/1.05n )Q局机2 =(324/1.16 )3.57 =790.2 Pa式中:h局机风机的风压, Pa;R100风筒百米风阻, NS2/m8, 其值见表1。Q局机局部通风机所需要风量,3.57m3/s。 表1软质正压风筒的通风性能风筒内径 mm百米风阻R100NS2/m8耐风压Pa百米漏风率 %说 明400196.050004.01、指每条风筒长为10m的端圈接头风筒2、风筒内经1200、1400、1600耐风压均不
15、小于10000Pa450122.050054.060024.070012.08006.0700010002.080002. 风筒筛选计算按算取风筒直径上靠标准风筒内径及大一个标准规格风筒进行风压计算,算取见表2。表2 风筒阻力(即风机风压)计算风筒直径/mm百米风阻R100/(NS2/m8)最大供风距百米数n漏风系数1.05n风机最大风量Q局机/(m3/s)风机最大风压h局机/Pa6002431.163.57790.25005431.163.571780.6(三)风机、风筒的选型。1.初选按上述计算的风机风量和两个规格风筒算取的风机风压,组成两组风压、风量值,比照现有局部通风机性能参数(风压、
16、风量)或曲线进行选取,若算取的两组值或一组值,在比对的风机额定或测定的风压、风量范围内或性能曲线在下方,该风机是可选的。然后,选定贴近最有效的一组值,进行验算确定。2.验算选定按初选的一组值的风机风压(h局机)和选定风机的额定风压最大值、最小值(h大h小)和额定风量的最小、最大值(Q小Q大),按相似比例关系推导该风机在风压h局机下能输送的风量Q机X。其计算式为: (h大h局机)(h大h小) (Q机XQ小)(Q大Q小)则:Q机XQ小 (h大h局机)(h大h小)(Q大Q小)(2750大-790.2局机)/(2750大-1360小)=(214机X160小)(214大160小)则:Q机X160小 (2
17、750大790.2局机)(2750大-1360小)(214大160小) Q机X236m3/ min因计算的Q机X值大于Q机(236m3/ min214m3/ min),则比照的风机即为选取的风机。选取的风筒直径为600mm。3.选取结果局部通风机型号为:FBD(S) 5.0/27.5 电动机功率:27.5kw 风筒直径:600mm FBD5.0/27.5kw 风压范围:2750pa-1360pa风量范围:214m3/ min-160m3/ min局扇吸量为214-160m/min,满足工作面的需要,风筒直径为600mm。三、风筒出口到工作面距离压入式通风的风筒口到工作面的距离(L压)按下式确定
18、: L压4 L= 12.76m 取10m式中 S掘进巷道的净断面积,10.4 m2。上式中计算风筒口到工作面的距离超过10m,应取不超过10m。第二节 综合防尘一、防尘供水水源、水量、水压及管路系统供水水源来自地面蓄水池,容量200m3 ,到工作面的水压不低于0.3MPa。地面蓄水池主扇工业场地引风硐掘进作业面主管路为DN100,支管路DN50,迎头20m内采用25的橡胶软管。二、综合防尘措施。1、掘进巷道必须设置防尘供水管路,按规定安设三通阀门,管道的规格应保证各用水点的水压及水量能满足降尘需要,且在掘进巷道口处设水质过滤器和压力表。2、防尘管路设一个三通阀门,管路的接头、三通不得漏水,三通
19、阀门必须上手柄。3、设置净化水幕(1)距迎头安装一道净化水幕。(2)水幕长度不得小于巷道宽度;(3)水管安装在距顶板不超过300mm的位置;(4)水管的两端各安装一个喷嘴,其余喷嘴间距300-400mm。4、掘进机掘进作业时,应使用内、外喷雾装置和除尘器构成的综合防尘系统,内喷雾压力不得低于3.0MPa,外喷雾的压力不得低于1.5MPa;如果内压不足或内喷雾装置不全,则必须使用外喷雾装置和除尘器。5、掘进工作面掘进机的落矸点必须安装喷雾装置。 6、巷道冲洗:工作面的巷道要保持湿润,走路时煤尘不飞扬,巷道口的水管、风管、风筒、电缆、迎风风面的煤尘厚度不得超过2mm,巷道底板煤尘厚度不超过 2mm
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