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陕西小保当矿业有限公司 二号煤矿1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程施工作业规程 目 录 第一章 工程概况4 第一节 概述4 第二节 编制依据4 第三节 风险评估5 第二章 地面位置及地质情况11 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况11 第二节 煤(岩)层赋存特征12 第三节 地质构造12 第四节 水文地质情况12 第三章 巷道布置及支护说明13 第一节 巷道布置及断面支护形式13 第二节 矿压观测14 第三节 支护设计17 第四章 施工工艺31 第一节 施工工艺31 第二节 管线铺设32 第三节 文明生产33 第五章 生产系统34 第一节 通风系统34 第二节 压风自救、供水施救系统37 第三节 防尘系统39 第四节 防 灭 火39 第五节 安全监测监控系统39 第六节 供电系统42 第七节 供、排水系统45 第八节 运输系统45 第九节 通讯、照明系统46 第十节 设备及工具配备46 第六章 劳动组织及主要经济技术指标48 第一节 劳动组织48 第二节 作业循环48 第三节 主要技术经济指标49 第七章 安全技术措施50 第一节 一通三防安全技术措施50 第二节 掘进机使用安全技术措施53 第三节 掘进机顶部盘电缆作业安全技术措施57 第四节 无轨胶轮车使用安全技术措施58 第五节 防爆装载机使用安全技术措施59 第六节 皮带运输机使用与维护安全技术措施60 第七节 顶板管理安全技术措施62 第八节 防冒顶、片帮安全技术措施62 第九节 喷浆/喷涂沥青施工安全技术措施63 第十节 浇筑混凝土安全技术措施65 第十一节 防治水安全技术措施66 第十二节 机电管理安全技术措施66 第十三节 安全监测监控技术措施69 第十四节 登高作业安全技术措施70 第十五节 变化管理安全技术措施70 第十六节 运输管理安全技术措施71 第十七节 煤质管理安全技术措施72 第十八节 “双危”辨识标准管理措施73 第八章 工作面灾害防治78 第一节 六大系统配备78 第二节 工作面水灾防治80 第三节 工作面火灾防治80 第四节 工作面瓦斯、煤尘防治81 第五节 冒顶片帮灾害防治81 第六节 避 灾 路 线82 第九章 作业规程学习贯彻落实及考试记录87 附图1平面布置图88 附图2支护断面图89 附图3临时支护图90 附图4截割示意图91 附图5通风系统、监测监控、防尘设施图92 附图6供电系统图93 附图7运输路线图94 附图8作业循环图表95 附图9供、排水系统图96 附图10避灾路线系统图97 第一章 工程概况 第一节 概述 1.巷道名称 小保当二号矿井1-1煤带式输送机大巷机头硐室。 2.掘进目的及巷道用途 满足矿井运输系统。 3.巷道设计长度及服务年限 设计全长225.45m。 服务年限与矿井同步 4.计划开、竣工时间 本掘进工作面自2020年6月份中旬开工,预计2020年8月中旬竣工(具体开工时间以开工报告为准)。 第二节 编制依据 1.小保当二号煤矿生产技术管理室下发1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程施工图纸等。 2.煤矿安全规程2016年版。 3.煤矿井巷工程质量验收规范GB50213-2010。 4.煤矿井巷工程施工规范GB50511-2010。 5.煤矿井巷工程质量检验评定标准MT5009-94。 6.混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002。 7.岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB50086-2015。 8.煤矿巷道锚杆支护技术规范(GB/T35056-2018) 9.混凝土质量控制标准GB50164-92。 10.煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法。 11.建井工程手册。 12.其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定等。 第三节 风险评估 为保证1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程的顺利开工,项目部管理人员在项目经理黄保营的领导下成立专项安全风险辨识评估小组。组长由项目经理黄保营担任。 组长黄保营(项目经理) 副组长姚开元(常务副经理)、陆虎成(安全副经理)、白明学(生产副经理)、喻国鹏(技术副经理)、柏建渔(机电副经理)、吕振刚(质量副经理) 成员张瑞林(施工队长)、杨超(机电队长)、卢伟宝(车队队长)、朱小勇(技术员)、杨国军(技术员)、范宝玉(技术员)、佘庆红(验收员) 一、辨识内容 通过专项辨识分析、现场观察、座谈等辨识方法,各专业负责人重点对辨识范围内水、火、瓦斯、煤尘、顶板、机电及运输系统等容易导致群死群伤事故的危险因素开展安全风险辨识,共辨识出各类安全风险41项,具体见附表一。 86 附表 二号煤矿1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程安全风险分级管控清单及责任清单 序号 风险地点 风险描述 灾害类型 风险等级 管控措施 管控责任 责任单位 分管负责人 1 掘进工作面 掘进期间可能遇到断层破碎带等地质构造存在一定透水风险。 水灾 重大风险 1、预测预报,有掘必探。 2、根据涌水量预测最大涌水量配备排水设备及建立排水系统 技术部 技术副经理 2 工作面运输系统 胶带运输机皮带与滚筒摩擦温度过高,引燃浮煤,引发火灾 火灾 较大风险 1、安装烟雾传感器和CO传感器。2、作业时管理人员、跟班队长、安全员必须在现场进行监督。3、备齐消防器材,且能正常使用 机电部 机电负责人 3 1-1煤辅运大巷配电点 电气设备短路、或接触不良,引发电气火灾,且消防设施配备不齐全或不能正常使用 火灾 较大风险 1、加强消防器材检查,严禁消防器材短缺,定期对灭火器进行检验 机电部 机电负责人 4 工作面 现场人员发现瓦斯异常未及时进行处理,造成瓦斯超限、积聚 瓦斯 较大风险 1、加强各掘进工作面通风和瓦斯管理。 机电部 机电负责人 5 工作面 煤体受压产生裂隙或压坏通风设施,造成风流短路或巷道内瓦斯涌出量突然增大,造成瓦斯超限、积聚 瓦斯 较大风险 1、加强通风设施管理,派专人看管。2、加强瓦斯检查,异常及时采取措施。 机电部 机电负责人 6 工作面 通风系统调整不合理,造成系统内风流紊乱,部分地点产生循环风、微风、无风,造成造成人员窒息,瓦斯超限、积聚。 瓦斯 较大风险 1、加强通风设施维护,由受压损坏及时处理。 机电部 机电负责人 7 工作面 巷道贯通期间,通风系统调整不及时,风流短路造成瓦斯事故。 瓦斯 较大风险 1、风流调整必须制定专项安全技术措施 机电部 机电负责人 8 工作面 光学瓦斯鉴定器未定期进行标校,导致各采掘工作面、回风流、主斜井、副斜井、回风立井检查点瓦斯所测数据不准确 瓦斯 较大风险 1.定期对仪器仪表进行校验,建立台账,确保仪器仪表备用数量在20以上。 机电部 机电负责人 9 工作面 掘进机割煤产生粉尘产生粉尘、造成粉尘浓度超标,易发职业病危害 煤尘 重大风险 1、加强粉尘管理,掘进机、连采机内外喷雾压力符合要求,且正常使用,定期进行测尘和冲洗巷道 机电部 机电负责人 10 工作面 掘进工作面过地质构造、顶板破碎带等,容易发生大面积冒顶。 顶板 重大风险 1.采用钻探方法查明地质构造,确定过地质构造的合理掘进方案。 2.制定过地质构造的专项安全技术措施 技术部 技术副经理 11 工作面 掘进工作面遇顶板淋水,顶板岩层强度降低,出现离层破碎,锚杆(索)的锚固力降低,导致冒顶发生。 顶板 较大风险 1、加密该段锚索,强化该段的支护强度。 2、进行巷道矿压观测,根据围岩的变形情况制定相应的应对措施。 施工队、技术部 技术副经理、施工队长 12 工作面 临时支护支设不合格,空顶作业,发生冒顶。 顶板 较大风险 1、严格按照作业规程的要求进行临时支护,严禁空顶作业 施工队、技术部 技术副经理、施工队长 13 工作面 顶帮的活矸、活炭未放净,掉落伤人。 顶板 一般风险 1、严格落实作业规程的规定,架设临时支护前严格进行找掉工作。 施工队、技术部 技术副经理、施工队长 14 工作面 支护材料质量不合格导致支护强度不足或失效,发生冒顶。 顶板 低风险 1、严格把关支护材料的采购渠道; 2、现场发现不合格的支护材料,严禁使用。 技术部、供应部 技术副经理、供应部长 15 工作面 井下各作业活动场所采掘工作面、风量不足的巷道可能涌出有毒有害气体,造成人身伤亡 通风 一般风险 1.加强矿井通风管理,加强有害气体检查 机电部 机电负责人 16 巷道皮带运输系统 皮带转动运行部分可能导致附近作业人员身体部位被卷入 机电 一般风险 在皮带运转部位加装可靠防护罩,设置围栏转动时禁止人员进入 机电部 机电负责人 17 巷道皮带运输系统 皮带托辊掉落被皮带甩出 机电 低风险 加强皮带的日常检查,及时更换损坏的托辊 机电部 机电负责人 18 皮带输送机搭接处 矸石飞出伤人 机电 低风险 1.皮带搭接处设置护栏 2.加强对皮带机司机培训,提高安全意识 3.非工作人员严禁靠近 机电部 机电负责人 19 皮带输送机过桥 过桥安设不稳,人员攀爬摔伤 机电 低风险 1.安设过桥必须放置稳当 2.日常加强监管培训,提高员工安全意识 3.非工作人员严禁翻越 机电部 机电负责人 20 井下电缆和电气设备 电缆或电气设备失爆,可能导致漏电,电火花引起火灾、瓦斯爆炸等 机电 重大风险 1.严格执行防爆电气设备检查制度,确保井下所使用电气设备符合标准,保障井下电气设备安全运行。 2.严格执行防爆设备入井验收制度,电气设备入井前必须经专职防爆检查员检查,不完好设备严禁入井。 3.严格执行防爆设备检查、检修制度,防爆检查小组定期对井下防爆设备分区检查,发现不完好及时整改。 机电部 机电负责人 21 井下变电所 保护失效、设备故障等造成长时间停电、局部风机无计划停风,掘进工作面无风,可能造成瓦斯超限积聚 机电 一般风险 1.加强日常设备检修,严格执行包机制度 2.加强特种作业人员培训,持证上岗 机电部 机电负责人 22 井下高压电力系统 因业务不熟操作失误导致触电 机电 低风险 1.加强员工业务培训,考试合格后持证上岗 2.严格执行停送电操作制度,谁停电谁送电 机电部 机电负责人 23 井下各变电所 倒闸操作错误,导致人员触电 机电 一般风险 1.加强员工业务培训,考试合格后持证上岗 2.严格执行停送电操作制度,谁停电谁送电 机电部 机电负责人 24 井下电缆悬挂处 悬挂电缆作业人员摔落受伤 机电 低风险 高空作业必须制定安全技术措施,登高必须系安全带或使用专用作业平台 机电部 车队队长 25 行车运行区域 吊装设备时设备上的未固定零部件掉落砸伤下方人员 机电 一般风险 1.在吊物周围0.5m范围内禁止走动; 2.起吊时要统一指挥,动作一致。 机电部 车队队长 26 掘进工作面 掘进机的安全保护装置有缺陷,人员操作时造成人员受伤害 机电 低风险 1.掘进机安全保护装置(油温、油位、过载、过热、漏电)齐全可靠,整定合格 2.掘进机操作手把、旋钮、位置指示正确无误,灵活可靠,安全闭锁及急停装置齐全可靠 机电部、中科 中科、机电负责人 27 掘进工作面 掘进机喷雾水压不够,造成掘进机喷雾状况不好,人员伤害。设备长时间运转造成设备损坏 机电 低风险 掘进机司机开机前检查电缆、水管是否完好,确保达到规定要求后方施工 机电部、中科 中科、机电负责人 28 掘进工作面 锚杆钻机不完好,容易造成人员受伤 机电 低风险 1.加强日常设备检修,严格执行包机制度 2.开机前检查设备完好情况,确认安全后方可开机 施工队、机电队 生产副经理、机电负责人 29 掘进工作面 锚杆钻机及配套设施安装不到位,造成人员受伤,损坏设备 机电 低风险 1.班长对锚杆机的整个安装过程进行检查,发现问题及时处理; 2.电钳工对钻机及配套材料设施进行检查,供电,发现不符合要求的要求要立即进行更换。 施工队、机电队 生产副经理、机电负责人 30 掘进工作面 起吊用具不符合要求,设备坠落伤人 机电 低风险 施工前安排专人检查起吊工具完好性,确认手拉葫芦无滑链、咬链情况 施工队、机电队 生产副经理、机电负责人 31 掘进工作面 液压管路接口松动或液压油管老化,导致高压油液泄露、喷溅、灼伤人 机电 低风险 包机责任人每天对液压系统进行维护、保养,保证液压系统完好。 施工队、机电队 生产副经理、机电负责人 32 掘进工作面 掘进机各减速箱油位低齿轮、轴承润滑效果差,长时间运转损坏齿轮及轴承 机电 低风险 开机前先检查掘进机各部件是否完好,严格按照设备检修保养计划更换油脂。 中科、机电队 中科、机电负责人 33 掘进工作面 供水施救装置不完好导致出现事故后人员无法利用供水施救装置有效避灾 机电 一般风险 加强日常设备检修,严格执行包机制度,并做好检修记录 施工队、机电队 生产副经理、机电负责人 34 副斜井 辅助运输车辆超载,超重在重力加速度作用下,加大了车辆的惯性,直接导致刹车失灵。 运输 重大风险 1.及时清理结冰路面的冰碴,定期检查 2.严格控制过往车辆的行驶速度,在易结冰路面设置警示标志。 机电队 车队队长 35 副斜井 辅助运输车辆管理不到位,车辆运行混乱,管理制度落实不要位,车辆未按规章制度运行车辆。 运输 重大风险 对项目部所有辅助运输车辆及驾驶人员建立一车一档,一人一档,并严格落实辅助运输车辆驾驶员管理制度并组织考试,考试合格后方可进行辅助运输车辆驾驶,并成立辅助运输管理小组,加强辅助车辆现场管理工作。 机电队 车队队长 36 工作面 喷涂沥青中毒 管理 较大风险 上岗前培训到位,配备过滤性防毒面罩,防护眼镜,防渗透工作服,橡胶手套 施工队、技术部 技术副经理、安全副经理 37 工作面 新工未签到师徒协议上岗 管理 低风险 按照92号令要求签订师徒协议,按规定时间实习后方可入井,并严格遵守师徒协议约定。未签师徒协议的区队,进行处罚。 技术部 技术副经理 38 工作面 从业人员持假证上岗 管理 低风险 进行持证上岗检查,发现不符合要求证件者按照制度严肃处理,会议通报并进行处罚。 技术部 技术副经理 39 工作面 培训不到位,造成井下或地面作业场合发生“三违”现象 管理 低风险 加强组织各单位安全培训,并不定期检验培训效果。 技术部 技术副经理 40 工作面 职业病危害因素辨识不清 管理 较大风险 定期对区队各岗位进行调研与检查,确保职业病危害因素辨识到位。 技术部 技术副经理 41 工作面 劳动防护用品佩戴不到位 管理 一般风险 定期至存在职业病危害的各岗位进行监督检查,确保员工正确佩戴劳动防护用品,对不按要求佩戴的,进行停工再教育处理 技术部 技术副经理 第2章 地面位置及地质情况 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况 概 况 煤层 名称 1-1煤 水平名称 950水平 采区名称 工作面 工作面 名称 带式输送机大巷机头硐室 地面标高m 1250.9- 1319.6 工作面 标高m 1001.088 (净底板) 地 面 位 置 1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程位于规划铁路西南侧,黑龙庙南侧,东侧小保当工业广场,工作面上方地物有树林1处,其余为沙丘。 井下位置及四邻采掘情况 1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程北邻1-1煤辅运大巷、东邻1-1煤变电所、南邻1-1煤回风联巷、西无采掘工程。 1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程位于二号煤矿1-1煤北翼辅助运输大巷联络巷向里36.03m处为1-1煤带式输送机大巷机头硐室开口位置,开口坐标为X4291826.221,Y37400521.242,施工方位角13604′21″,与1-1煤带式输送机大巷机头硐室2-2断面贯通,根据1-1煤辅变电所、1-1煤回风大巷实际揭露岩石情况,半煤沿巷掘进,按平巷掘进。 第二节 煤(岩)层赋存特征 巷道预计揭露的煤岩特征见下表 煤岩类别 岩层厚度m 岩 性 描 述 备 注 细粒砂岩 9.6 深灰色细砂岩,夹泥岩薄层,泥质胶结 炭质泥岩 8.36 深灰色-灰色的细砂岩,夹细粒砂岩薄层,泥质胶结,波状层理 炭质泥岩 0.8 岩性主要为深灰色-灰色的细砂岩,夹细粒砂岩薄层,泥质胶结,波状层理 粉砂岩 5.8 灰、深灰色,泥质胶结,具水平层理,含植物化石碎片,夹砂岩条带 1-1煤 1.8~3.56 2.68 黑色,块状,沥青光泽,条痕褐黑色,棱解状、参差状断口,条带状结构,内生裂隙发育,被方解石、黄铁矿充填,属半亮半暗型煤,夹矸1~2层,厚度0.13~0.56米,岩性粉砂岩,次为泥岩及炭质泥岩,结构较简单 细粒砂岩 1.4 深灰色细砂岩,夹泥岩薄层,泥质胶结 煤线 0.35 黑色,块状,沥青光泽,条痕褐黑色,棱解状、参差状断口,条带状结构,内生裂隙发育,被方解石、黄铁矿充填,属半亮半暗型煤 细砂岩 7.12 浅灰,灰白色,成分以石英、长石为主,分选性中等,次棱角状,泥钙质胶结,夹薄层粉砂岩 粉砂岩 13.41 深灰色细砂岩,夹泥岩薄层,泥质胶结,硬度中 第三节 地质构造 矿井地层总体为一走向NNE,倾向NWW,倾角不足1的单斜构造。根据1-1煤回风大巷及1-1煤变电所等工程实际揭露情况未发现断层和明显的褶皱构造,属于简单构造类型。 第4节 水文地质情况 1-1煤带式输送机大巷机头硐室在掘进过程中,主要充水水源为1-1煤顶板砂岩裂隙水,该含水层富水性弱,掘进过程中工作面顶板锚索、锚杆会出现滴、淋水现象,预计掘进正常涌水量10m3/h,最大涌水量40m3/h。 第三章 巷道布置及支护说明 第一节 巷道布置及断面支护形式 1-1煤带式输送机大巷机头硐室开口方位角为1364′21″,开口坐标为X4291826.221,Y37400521.242,底板砼面标高Z1001.088m,坡度按平巷掘进。巷道设计工程量为225.45m。 二号煤矿1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程巷道断面分为1-1断面、2-2断面、3-3断面、4-4断面、5-5断面、6-6断面、7-7断面、8-8断面、9-9断面、10-10断面、11-11断面。1-1掘进断面为宽高75007300mm,断面积为48.7m2,净断面为宽高7000mm6750mm,断面积为41.98m2;2-2掘进断面为宽高70007300mm,断面积为45.83m2,净断面为宽高6500mm6750mm,断面积为39.33m2;3-3掘进断面为宽高64006300mm,断面积为35.92m2,净断面为宽高5900mm5750mm,断面积为30.18m2;4-4掘进断面为宽高62005300mm,断面积为28.73m2,净断面为宽高5700mm4750mm,断面积为23.58m2;5-5掘进断面为宽高52004550mm,断面积为20.75m2,净断面为宽高4700mm4100mm,断面积为16.9m2;6-6掘进断面为宽高49003300mm,断面积为16.17m2,净断面为宽高4500mm3000mm,断面积为13.5m2;7-7掘进断面为宽高70005600mm,断面积为33.94m2,净断面为宽高6500mm5050mm,断面积为28.28m2;8-8掘进断面为宽高75005600mm,断面积为35.96m2,净断面为宽高7000mm4800mm,断面积为30.08m2;9-9掘进断面为宽高65004400mm,断面积为24.07m2,净断面为宽高6000mm3850mm,断面积为19.23m2;10-10掘进断面为宽高44003400mm,断面积为12.88m2,净断面为宽高4000mm3000mm,断面积为10.28m2;11-11掘进断面为宽高60004900mm,断面积为25.54m2,净断面为宽高5600mm4500mm,断面积为21.83m2; 1-1断面、2-2断面、3-3断面、4-4断面、5-5断面、7-7断面、8-8断面、9-9断面、10-10断面、11-11断面为拱形断面,6-6断面为矩形断面。断面支护形式为锚网索喷梯子梁联合支护方式,锚索采用Φ17.87300mm钢绞线,托盘为15300300mm,间排距15002000mm;锚杆采用Φ222400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,托盘为10150150mm,锚杆间排距为900900mm,矩形排列方式。网片采用Φ6.5mm的圆钢焊接加工,网格为100100mm,网片规格为10002000mm。梯子梁采用φ16mm圆钢加工,宽度为80mm。 巷道喷射混凝土强度为C25,地坪、水沟浇筑砼强度等级为C30。 附图1巷道平面布置图 附图2巷道支护断面图 第二节 矿压观测 一、观测对象 根据1-1煤带式输送机大巷机头硐室工程特点,巷道开口处布置观测站。 二、观测内容 1、通过HLY-2型顶板离层仪观察顶板位移量。 表3.1 矿压观测内容、目的及手段表 序号 观测内容 观测目的 测试手段 1 顶板离层 监测顶板稳定状况 顶板离层监测仪 2 围岩观测 监测巷道变形量 围岩观测点 三、观测方法 ㈠井下实施矿压监测之前,按设计要求的规格及数量购置所需的监测仪器,矿压监测仪器为顶板离层仪。 1.顶板离层仪的组成 该巷道采用HLY-2型顶板离层仪,主要有基点锚固器、钢绞线、套筒、游标、拉紧螺丝组成。量程 0-150mm,分辨率 1mm,检测点 2点(浅孔和深孔);钻孔直径 30mm。 2.顶板离层仪安装步骤 ⑴用Φ32mm钻头在顶板上打孔至预定深度。 ⑵用端部带槽的安装杆将上部锚固器1推至钻孔上端,轻拉一下细钢丝绳,确认锚固器已锚住。 ⑶用端部带槽的安装杆将中部锚固器2推至钻孔中预定监测位置,轻拉一下细钢丝绳确认锚固器已锚住。 ⑷将套管组件插入钻孔中,确保两个刻度指示环移动通畅,不受任何卡阻,并确认孔口套管组件固定在钻孔中(注将孔口套管组件推入钻孔的同时,需将细钢丝绳从刻度管端向外拉)。 ⑸将刻度指示环与其相连的细钢丝绳卡住,确认指示环不受卡阻,截去多余的细钢丝绳,用相同办法安装好另外一点。顶板离层仪深、浅基点初始值设置成3-7mm为宜。 图3.2 HLY-2型顶板离层仪组成图 3.顶板离层仪观测内容 在硐室的交叉口安设顶板离层仪,离层仪之间的距离不超过规定值5m,并挂牌管理。每班由验收员观测刻度值,并作好记录。如发现顶板离层仪进入警戒区时,应及时向调度室、安全监督管理部汇报,并及时采取措施,进行处理。 4.监测数据的收集、分析及处理 ⑴巷道掘进期间新安装的顶板离层仪前7天每天测量读数1次,7天后每10天测量读数1次,对于构造区域,实施重点监测,安装7天后每3天测量读数1次。 ⑵顶板离层仪观测人员认真收集、整理、保存离层仪读数,并进行简要分析。在观测过程中,若发现离层值进入警告区(黑色)内时,现场施工单位的跟班人员应及时采取有关应急措施,进行临时支护保证施工安全,然后报矿压组及有关领导,进行分析并制定有关措施进行处理。若发现离层值进入危险区(蓝色)内时,立即停止施工,撤离现场人员并立即报矿压组及矿有关领导,召集有关人员现场进行原因分析,并及时制定相应的安全措施进行处理。 ⑶施工单位监测人员必须按规定观测顶板离层指示仪,读数并记录,有较大变化时及时向生产调度管理室或矿压组汇报。 ⑷监测记录要建立专门的档案,所有监测记录台账应每月汇总。 ㈡掘进巷道必须进行围岩观测,结合项目部实际情况,决定采用“十字布点法”进行围岩观测,具体方案如下 1.观测范围巷道围岩移近量采用测距仪、卷尺或其他测量工具测量。巷道50m布置一个巷道变形量观测站(采用十字布点法)。尽量选择煤壁、顶板平直的地点布置测点,顶部测点宜布置在巷道中心线上,两帮的测点距底板高度1.5m水平布置,用钻头在顶板及两帮施工深约400mm的钻孔(钻孔大小,可根据实际情况确定),钻孔垂直于围岩表面,将木楔打入孔内(木楔大小,可根据钻孔实际大小确定),木楔端部安设平头测钉作为测量基点。 图3.3十字布点法 2.测读方法测读时,先自顶板挂垂线至底板,再用线绳连接两帮测点,取两线交点为中心点。然后分四段测量(OA、OB、OC、OD),并建立台帐通过比较各次记录数据来得到巷道变形特征。 3.前10天每天观测1次,之后每10天1次。施工单位技术负责人或技术员负责测站的布置、观测和记录,并定期对收集的监测数据进行分析和处理。 4.数据的收集、处理及分析 ⑴施工单位技术员对每次观测的数据进行汇总并进行简要分析,发现异常及时上报矿压小组,并和矿压小组人员一起对监测数据进行分析,发现异常现象以及原因、危害应及时汇报总工程师,由技术负责人主持分析,并根据分析结果提出整改措施并落实。 ⑵监测记录要建立专门记录存档备查,所有监测记录台账应每月汇总。 第三节 支护设计 一、采用计算法校核支护参数 1.采用计算法校核支护参数 A.锚杆长度计算 LKH+L1+L2 式中L锚杆长度,m; H自然平衡拱高度,m; K安全系数,一般取2; L1锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.5m ; L2锚杆外露长度,取0.1m 。 其中HB/2f6/(24)0.75m B巷道掘进跨度,6m f普氏岩石坚固性系数,取4 则L20.750.50.12.1m 施工时取L2.4m 。 2.锚杆间、排距计算 a√(Q/KHν) 式中a锚杆间、排距,m; Q锚杆设计锚固力,Q125KN。 ν被悬吊砂岩的重力密度,取25.48KN/m3。 则a√(125/20.73825.48)1.82m 施工时取a900900mm,<1.82m,间、排距选择合理。 C.锚杆支护密度校核验算 ⑴沿巷道掘进方向顶板选取1.6m的支护断面进行验算,锚杆支护密度为800mm800mm,则该范围内有2排共计30根锚杆(每根锚杆设计锚固力为125KN),因此总锚固力为F总30125/9.8385.7t。 ⑵该范围内1.6m厚悬吊围岩重量(该顶板多为砂质泥岩或粉砂岩,选取最大密度为2.3g/cm3)为 G围1.66.22.02.345.63t。 ⑶F总﹥G围,故所选支护密度适合。 通过以上计算,选用直径22mm、长度为2400mm的螺纹钢锚杆,锚杆间、排距均为900mm900mm能满足支护要求。 2.锚索支护验证 A.断面巷锚索长度应满足 式中锚索总长度,7.3m; 锚索深入到较稳定岩层的锚固长度; 其中 安全系数,取2;锚索直径17.8mm; 锚索抗拉强度,1427.31N/mm2; 锚索与锚固剂的粘合强度,10N/mm2; 1.5m, 需要悬吊的不稳定岩层厚度,2m; 托板及锚具的厚度,0.15m; 外露张拉长度,0.25m; 依据上述公式计算得出L1.5+2+0.150.253.95m; 实际巷道锚索长度7.3m L,参数能满足安全需求。 B.巷道加强锚索数目的校核,应满足 N≥KW/P断 式中N锚索数目,N2; 安全系数,取K2; P锚索最低破断力,360kN; 被悬吊岩石的自重; B1∑h∑γD1=6.21211.5=195.3kN 其中B1巷道掘进宽度,6.2m;D1锚索间距,1.5m; ∑h悬吊岩石厚度,取1m; ∑γ悬吊岩石平均容重,21kN/m3。 实际巷道断面N1≥KW/P断即2>2195.3kN/360kN1.085;参数能满足计算结果。 二、临时支护形式 由3根(备用1根)临时支柱配合防倒链使用,使用时要“穿鞋、带帽”配合使用。 1.布置形式3根支柱成排与巷道走向垂直布置,距离正中布置1根,两侧支柱分别距正中1500mm布置两根。临时支护距离最近的顶锚杆距离为1000mm。 2.使用要求 支柱按照要求间距1500mm成排布置,支柱顶端与顶板平面接触; 支柱底部必须压实,保证支柱支设平稳、支撑有力; 3.临时支柱临时支护操作程序 ⑴使用前,首先检查支柱柱体、密封及手柄,保证完好。 ⑵截割后,首先进行敲帮问顶、处理活矸,然后将金属网平铺开与后边的金属网搭接,搭接长度不小于100mm,金属网之间采用14铁丝隔孔穿接,铁丝端头与金属网扭接牢固。 ⑶平整、夯实巷道浮渣,立好支柱,托起金属网,迅速将支柱升起。 ⑷临时支柱安设完成后,紧跟进行第一排锚网、锚杆支护,完成第一排永久支护后,继续进行下一排临时支护,以此类推,直至空顶距符合设计标准(空顶距不得大于0.45m)。 4.临时支柱安全规定 ①先检查临时支柱是否漏液、卸载、升降是否灵活。 ②支柱安设前,应将顶帮的活矸危石捣掉,人员站在安全的地点支护,在升柱时应三人一组,两人升柱,一人观察顶板情况。 ③支柱使用时,应先升、降柱一次最大行程,以排除缸体内的气体。 ④为防止倒柱伤人支柱必须用放倒链吊挂在附近的锚杆上。 ⑤严禁用锤、镐等金属物体猛力敲砸支柱任何部位,以免损坏支柱,万一支柱被压成死柱,只能采用挑顶或卧底的方法取出,不允许炮崩或锤砸。 ⑥支护前,应将底板上的浮渣进行清理找平,确保支柱稳固。 ⑦初撑力必须打紧,支柱升高接顶后,继续按压手把,这时,手感力逐渐加大,即支柱初撑力在逐渐加大,直到人工按压不动为止。 ⑧永久支护到迎头,截割前应将支柱去掉,以防柱倒伤人。 附图3-3-1临时支护断、剖面图 三、巷道技术特征 附表3-3-1巷道技术特征表 序号
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