根据生产技术部安排,我队将在91316回风巷内继续向北掘进91316 回风巷,为确保我队在此施工安全顺利进行,特制定以下安全技术措施。
一、现场概况:
91316回风巷现已开口,已掘进长度约60米。采用矩形断面,锚网钢带联合支护,并采用锚索补强支护形式,毛宽5.6米,净宽5.4米;毛高2.4米,净高2.3米。毛断面面积12.42平方米,净断面面积13.44平方米;
施工用风、水均从91316回风巷内接通,风机用电来自91316进风风机干线、设备用电来自91316进风口500KVA移变。
附:巷道布置示意图1—1
二、技术要求:
1、91316回风巷掘进时采用两种断面,1-1断面采用矩形断面,锚网钢带联合支护,并采用锚索补强支护形式,毛宽5.6米,净宽5.4米;毛高2.4米,净高2.3米。毛断面面积13.44平方米,净断面面积12.42平方米;施工长度100米,现已施工长度约70米。
2-2断面采用矩形断面,锚网钢带联合支护,并采用锚索补强支护形式,毛宽4.6米,净宽4.4米;毛高2.2米,净高2.1米。毛断面面积10.12平方米,净断面面积9.24平方米;巷道沿煤顶板破底掘进。施工过程中严格按地测队所送中线施工。
2、支护形式:
顶板均采用锚网钢带联合支护形式,并采用锚索补强,锚杆杆体采用Φ20mm左旋无纵筋螺纹钢筋,长度2.0m,杆尾螺纹为M22,有效支护长度为1.9m,锚固方式为树脂加长锚固,采用两支锚固剂,一支规格为K2335,另一支规格为Z2360。钻孔直径28mm,锚固长度为1300mm。钢筋托梁采用Φ16mm的钢筋焊接而成,外宽80mm,长度(1-1断面)为5.1m、(2-2断面)为4.1m,安装锚杆位置焊纵筋。托盘采用配套的高强度拱形托盘。靠近巷帮的顶板锚杆安设角度为与垂线成30°,其它与顶板垂直。采用10#铅丝编织而成的菱形金属网护顶,金属网规格为(1-1断面)1300mm×5400mm,(2-2断面)1300mm×4400mm,网孔规格均为50mm×50mm,连接采用搭接形式,搭接长度为100mm,并用双股16#联网丝每隔100mm一道联紧。锚杆排距均为1.2m,(1-1断面)每排6根锚杆、(2-2断面)每排5根锚杆,锚杆间距均为1000mm,靠近帮上的顶锚杆距帮300mm。锚杆预紧力矩不小于120N·m,锚固力不小于100kN。(1-1断面)在巷道顶部采用两排单体锚索每隔3.6m呈迈步形式进行补强,单体锚索距巷道两帮均为1900mm,(2-2断面)在巷道顶部正中采用一排单体锚索每隔3.6m进行补强,单体锚索距巷道两帮均为2300mm,锚索索体为高强度低松弛钢绞线,长度6.3m,公称直径为15.24mm,极限拉断力260kN,延伸率3%,锚索头部设有树脂锚固剂搅拌头,尾部配有高强度锚具,有效支护长度6.0m,锚固方式为端锚,采用三支锚固剂,一支规格为CK2335,另两支规格为Z2360。钻孔直径28mm,锚固长度1485mm,锚索外露长度不大于300mm,锚索预紧力达100kN以上。锚索托板均采用300×300×16mm的钢板;
巷帮采用锚杆钢带支护形式,锚杆采用Φ16-M18-1600mm的金属树脂锚杆,每根锚杆安装一个托盘,托盘采用长×宽×厚=120×120×6mm的配套的拱形托盘,正中钻Φ20毫米的锚杆眼。有效支护长度为1.5m,锚固方式为树脂端头锚固,采用一支规格为K3538锚固剂。钻孔直径43mm,锚固长度为292mm。锚杆预紧力矩大于80N·m,锚固力不小于50kN。每帮每排布置两根锚杆,锚杆排距1.2m,间距0.8m,靠近顶板的锚杆安设角度为与水平线成10°角,其它与巷帮垂直。钢筋托梁采用Φ16mm的钢筋焊接而成,外宽80mm,长度为0.9m,安装锚杆位置焊纵筋。
附:巷道支护断面示意图2-1(1-1断面)、2-2(2-2断面)
三、 施工作业程序和主要工序:
1、 采用掘支单行作业,一次成巷作业方式。
2、 掘进方式:
采用钻爆法,即采用7655型气腿式风钻打眼,煤矿许用国产毫秒延期电雷管引爆,煤矿许用二级乳化炸药爆破,MFB-150型发爆器起爆。
3、 施工组织:
采用“四·六”制作业,每天四班掘进生产,班内检修。
4、 循环形式及循环进度
每班一个循环,循环进度1.2m,日进度4.8m。
5、 主要工艺流程:
交接班安全检查→钻眼→装药、爆破(掏槽)→喷雾、洒水→安全检查→装药、爆破(辅助)→喷雾、洒水→安全检查→装药、爆破(开帮、压顶)→喷雾、洒水→安全检查→临时支护(铺联网→上钢筋托梁→前伸前探梁达排距要求→将托梁与顶板背紧)→安全检查→出煤→打注锚杆(锚索)永久支护→清煤→验收。
附:施工平面及设备布置示意图3—1
施工断面示意图3--2(1-1断面)、3-3(2-2断面)
6、打眼作业组织
打眼作业时,工作面一人持钻操作,一人领钎,并派一人负责观山指挥,一人准备工具和停送风、水。
7、炮掘施工作业
爆破方式:分次装药,分次爆破,一次装的药一次引爆。联线方式为串联。炸药采用煤矿许用二级乳化炸药 ,规格为φ35×180毫米,重200克/卷。雷管采用煤矿许用国产毫秒延期电雷管。
附:炮眼布置示意图3-4(1-1断面)、3-6(2-2断面)
爆破网络联线示意图3-5(1-1断面)、3-7(2-2断面)
炮眼布置及装药量表3-1 (1-1断面)、3-2(2-2断面)
9、装煤(矸)方式
装煤方式:采用绞车牵引耙斗的方式,将煤耙至40T溜子上。
10、运输方式及运输路线
运煤方式:采用两部SGW—40T刮板运输机运输煤(矸)。
运输路线:采用绞车牵引耙斗耙入91316回风巷内的SGW—40T刮板运输机上,运至二水平主皮带巷DSJ120/180/2×200皮带上→新主井煤仓。
运料路线:南大巷→二水平暗斜井→二水平主回风巷→91316回风横川→人工运至工作面。
11、临时支护形式
用前探梁托住钢筋托梁支承顶板作为临时支护,然后出煤打注锚杆进行永久支护。
(1)、 前探梁为2根长4.0m的∏型钢梁,用自制的带螺孔的吊环悬挂在顶板上。
(2)、临时支护工艺过程
敲帮问顶→铺联网→放好钢筋托梁于前探梁上→前伸前探梁达排距要求→将顶板与托梁背紧。
(3)、临时支护方法:
爆破后,班长指定一名有经验的老工人站在永久支护下,用长钎杆或其它长柄工具认真进行敲帮问顶,找掉顶帮活煤、活矸,在确认安全无误后,支护工站在永久支护下进行铺网、联网,网片规格为:(1-1断面)1300mm×5400mm,(2-2断面)1300mm×4400mm,连接采用搭接形式,搭接长度为100mm,并用双股16#铅丝每隔100mm一道与网片联紧。联好网后,把钢筋托梁放在前探梁上,把前探梁向前伸达到要求排距后,把钢筋托梁与前探梁之间用木楔等刹紧后,将顶板与托梁背紧,完成临时支护。前探梁为2根长4.0m的∏型钢梁,用自制的带螺孔的吊环悬挂在顶板上,吊环通过螺孔紧固在巷道内中间的两排永久支护的6根锚杆的外露部分,∏型钢梁从套环环孔穿过组成临时支护装置。前移前探梁时,要把金属网拉直、涨紧,不能弯曲、打折。临时支护好后,再进行下道工序。
12、质量标准
联网必须符合措施规定,前探梁必须穿好在自制的吊环内,托好钢筋托梁,钢筋托梁与顶板之间必须采用背板、木楔背紧。
13、临时支护距离
巷道永久支护端头距工作面迎头(临时支护距离),爆破前不大于0.3m,爆破后不大于1.5m。
附:临时支护及最大、最小控顶距平、剖面示意图 3--8 (1-1断面)
临时支护及最大、最小控顶距平、剖面示意图 3--9 (2-2断面)
14、验收制度及责任制
(1)交接班时,班长要负责检查前探梁的完好情况,发现问题及时处理。
(2)生产施工中,必须坚持使用临时支护,临时支护必须合格有效,严禁超控顶作业,严禁任何人在空顶下作业。
(3)临时支护要在班长统一指挥、并由有经验老工人负责观山下进行,发现问题及时处理。
(4)临时支护时,所有工作必须经班长和验收员验收合格后,方可进入下一道工序施工。
15、 永久支护形式:
(1)、顶板采用树脂加长锚固,锚网梁组合支护系统,并采用锚索补强;巷帮采用复合竹锚杆支护。
(2)、 永久支护材料:
施工时所用的支护材料及其它技术要求见本措施第二条所规定内容。
(3)、施工设备及工具
采用MQT-85J2-31气动锚杆锚索钻机2台(备7655型气腿式风钻2台)作为顶板锚杆钻机,锚固锚杆联结头每班4个,顶板锚杆钻机配套设施及锚固锚索配套设施若干。采用MQB-35型气动手持式钻机和7655型气腿式风钻打注帮锚杆,采用MQB-35型气动手持式钻机注锚杆,帮部锚杆钻机配套设施若干。
四、安全技术措施
1、严格执行顶板管理制度,施工人员进入工作面前必须认真进行敲帮问顶,只有在找净顶帮浮矸活煤,确认安全后方可进入工作面作业。
2、严格检查验收制度,狠抓质量标准化,确保支护质量达到设计要求。
3、爆破后必须及时打注锚杆,打注锚杆时,必须在临时支护下进行,严禁空顶作业和超控顶作业。
4、工作面不得留有伞檐,严禁空顶作业和超控顶作业,对不安全地点必须使用点柱进行支护,施工中派专人观山指挥,时刻注意敲帮问顶,情况异常时,班长必须立即组织撤出人员,然后采取措施处理。
5、每班工作前,班长必须由外向里对支护进行检查,确认安全后方可工作,必须确保施工作业现场退路畅通。
6、严格执行敲帮问顶制度,每道工序前必须将工作面顶帮浮矸活石找掉找净,然后方可工作。
7、永久支护安全技术措施
⑴锚杆钻机技术要求及工作条件
①压缩空气:工作气压应保持在0.4~0.63MPa,压缩空气要干燥洁净。如含水过多,会冲刷去气动马达内零件表面的油膜,恶化润滑,并使消音器内结冰,堵塞排气通道,影响机子正常运转。
②冲洗水:水质要净,否则水路容易阻塞,水压应保持不低于1.2MPa,如果水压低了,影响岩屑及时从钻孔中排出,从而不能取得理想的钻孔速度,每次钻孔作业毕,
应先停水,再让机子空运转一下,有利于去水防锈。
③润滑:环境温度在-15℃~10℃时,可用20#机械 油,环境温度在10℃~35℃时,可用30#机械油,气动马达中的滚动轴承,锚杆机传动箱的齿轮和付滚动轴承使用2#合成钙基润滑脂 ZG-2H(帮部锚杆钻机使用2#合成锂基润滑脂ZL-2)。钻孔作 业时,禁止无油作业,先涂上润滑油脂,可有效延长钻杆和钎套的使用寿命。
④钻杆:使用对边尺寸为Φ19mm的六方优质成品钻杆,要求具有一定弹性和耐磨性,禁止使用弯曲钻杆。
⑵操作方法
顶板钻机:手压扳机,开启马达控制阀,压气驱动马达带动主轴旋转;扳转开启气腿控制阀,气腿伸长,关闭气腿控制阀气腿回落,扳转开启水阀,冲洗水进入钻杆冲洗钻孔。手动调节各阀开启量,即可调节钻机转速、推力或水量。
⑶ 开机作业前的检查:
①应满足前述工作条件的各项要求。
② 接装进气、进水接头前,锚杆机各控制手把必须处于关闭位置。每次接装进气、进水接头时,都应冲洗出管内砂石异物,吹净压风管路中的聚留水,并将管接头清理干净。
③操作者站位:操纵顶板锚杆钻机时,应站在机子摇臂端的外侧。
④按顶板高度(或帮部距离)选用合适的初始钻杆。钻杆过长,会使孔钻不直;过短,会增加钻杆套钎频数,降低作业效率。
⑤钻孔前,先空运转,检查马达旋转、气腿升降、水路启闭,全部正常,方可正式投入作业。
⑷钻孔:
①开眼位时,钻杆转速不可过快,若打的是顶眼,顶板钻机(或风钻)气腿推力要调小一些。
②钻孔到位后,关闭气腿进气,调小出水量,减慢钻杆转速,使机子靠重力平稳地带钻杆回落(打帮锚杆则为风钻平稳带着钎杆撤出作业孔)。
③套钎钻孔时,长钻杆的钻头直径宜稍小于短钻杆所用的钻头直径。
⑸ 搅拌和安装锚杆
①不允许使用弯曲不直的锚杆,单独将锚杆插入锚杆孔应能转动自由,无卡紧状况。
②先人工用锚杆将药卷推入锚杆孔,并顶到位,装上搅拌套筒,开始用锚杆钻机搅拌、安装锚杆时,机子的转速先以中速为宜。推进时间应与搅拌时间吻合,因为这时锚固剂在孔壁与锚杆间处于最佳充盈状态,锚固效果好。即搅拌时切勿一下顶到位,然后开足马力旋转搅拌,因为这样有些锚固剂会被挤出锚固区域,影响锚固效果。
⑹作业后:
①先关水,并用水冲洗机子外表,然后空运转一下,达到去水防锈目的。
②检查钻机有否损伤,螺栓是否松动,并及时处理好。
③将钻机竖直置于安全场所,免受炮崩、挤摔、磕碰或车轧等意外损伤。
⑺安全措施
①钻孔前,必须确保顶板与巷帮的稳定,将工作面刮板运输机和绞车停电并将其开关手把打至零位,进行安全作业。
②顶板锚杆钻机禁止平置地面,以防一旦通气并误操作后气腿突然伸出而造成伤害事故。
③钻孔时,不准用带手套的手试握钻杆。开眼位时,应扶稳钻机。钻进中不要一味加大气腿推力,以免因推力不匀降低钻孔速度,造成卡钻、断钎、顶弯钻杆、崩裂刀刃等事故。
④机子加载或卸载时,会出现反扭矩,但均要把稳摇臂取得平衡。严禁突然加(卸)载,操作者必须注意站位,合理握持把稳摇臂。
⑤机子回落时,手不要扶在气腿上,以免伤手。
⑻施工前的准备工作
①准备好施工所需的一切材料、机具及相关设施,并保证质量。
②对施工人员进行技术培训,使其掌握施工工艺及要求,掌握有关机具的使用操作方法,以便在井下施工中保证质量。
⑼支护工艺流程
①顶板支护的工艺流程
爆破→敲帮问顶找掉→铺联网→上钢筋托梁→出煤(为打顶部和巷帮上部锚杆先出部分矸,在能进行打注锚杆时,必须先打注锚杆再出矸)→按钢筋托梁限定孔位打支护锚杆孔→清孔→往钻孔内放入树脂药卷→用尾部事先套上托盘并拧上螺母的锚杆头部顶住树脂药卷送入孔底→升起钻机并用搅拌器联接钻机和锚杆尾部→用锚杆钻机带锚杆搅拌锚固剂至规定时间 (15~30秒)→停止搅拌但保持钻机推力等待1分钟→用钻机拧紧螺母(预紧力矩不小于120N·m)→安装其它永久支护顶锚杆。
②锚索施工工艺流程
定锚索孔位→钻孔并清孔→往钻孔内放入树脂药卷→用锚索头部顶住锚固剂并送至孔
底→升起钻机并用搅拌器联接钻机和锚索尾部→转动钻机搅拌树脂药卷(15~30秒)→停止搅拌保持推力等待1分钟→收缩钻机卸下搅拌器→等待15分钟→套上托板→安装锁具→用涨拉千斤涨拉锚索至预紧力为100~120kN。
③帮部支护工艺流程
定眼位→钻孔并清孔→往钻孔内放入树脂药卷→用尾部事先套上锚杆安装器的锚杆头部顶住树脂药卷送入孔底→ 采用MQB—35型气动手持式煤帮锚杆钻机套住锚杆尾部的锚杆安装器→用锚杆钻机带锚杆搅拌锚固剂至规定时间 (41~90秒)→停止搅拌并取下锚杆钻机等待3分钟→卸下锚杆安装器→上钢带→上铁托盘、螺母→采用机械扳手或力矩扳手拧紧螺母(预紧力矩不小于80N·m)→安装其它帮锚杆。
安装帮锚杆:钻孔时要保证钻孔角度。应先安装上部帮锚杆,再安装下部帮锚杆,确保施工安全。
⑽施工技术要求
①顶锚杆和锚索平行作业,顶锚杆及锚索必须同步到位,严禁滞后作业,帮部锚杆支护距离距爆破点不大于5米。由外向里逐排施工,严禁空班、隔班支护,施工人员严禁进入未进行临时支护的巷道和未支护好的巷道内。临时支护好后,要先清两帮处煤(岩)之后打好角锚杆,然后逐根回缩前探梁,逐根打注其它锚杆,严禁一次回缩两根前探梁打锚杆。
安装顶板锚杆:
② 锚杆应紧跟工作面迎头及时支护,最大控顶距不得超过1.5米,当顶板较破碎时,应适当缩小锚杆排距,排距可缩至1.0米。
③锚杆机钻孔时,先用1.0m的短钎杆,后换2.0m的长钎杆,采用Φ27mm的钻头。钻孔时升起锚杆钻机,使钻头插入相应的钢筋托梁孔位置进行钻孔,孔深要求为1900±30mm,并保证钻孔角度,钻到预定孔深后下缩钻机,同时清孔,清除煤粉和泥浆。
④放树脂药卷时,先放入K2335快速药卷,再放入 Z2360中速药卷。锚杆体套上托板并带上螺母,杆尾通过联接套与锚杆钻机机头联接,杆头端插入已装好锚固剂的钻孔中,升起钻机将孔口处药卷送入孔底。
⑤利用锚杆钻机搅拌树脂药卷时必须严格按厂家要求控制搅拌时间(15~30秒),同时要求搅拌过程必须连续进行,中途不得间断,等待1分钟左右后用锚杆机拧紧螺母,拧紧力矩应达到100N·m,使锚杆具有一定的预紧力。检查预紧力时使用力矩板手。
⑥锚杆排距误差不得超过设计值的±50mm,间距按钢筋托梁布置的间距施工,外露不大于50mm。
⑾锚索安装:
①锚索应按技术要求紧跟掘进工作面安装,严禁滞后。
②钻机钻孔时配B19中空六方接长钻杆和Φ27mm双翼钻头,孔深控制在6050~6100毫米内。
③安装树脂时,先放入一支K2335快速药卷,再放入两支Z2360中速药卷,然后插入锚索将树脂推入孔底。
④锚索下端用专用搅拌器与锚索钻机相连,然后开机搅拌,搅拌时先慢后快,待锚索全部插入索孔后,采用全速旋转搅拌至规定时间(15~30秒)。停止搅拌后等待1分钟左右,收缩钻机,卸下搅拌器,搅拌后锚索外露长度应控制在300mm以内。
⑤涨拉锚索。等待15分钟后,装上托板、锁具,用涨拉千斤涨拉锚索至设计预紧力(100~120kN),之后卸涨拉千斤。
⑥锚索间距误差不得超过设计值±50mm。
⑿ 顶锚杆和帮锚杆的托盘必须密贴顶板(钢筋托梁)和巷帮(木托盘),且必须保证将螺母拧紧。
⒀ 支护作业前,班组长要组织有经验的老工人进行敲帮问顶,观察顶帮压力情况,防止顶帮掉矸事故发生,确认安全后,方可按施工工艺流程进行打眼、注锚杆等作业。
⒁ 锚杆钻机、风钻打眼严格按厂家提供的说明书和相关工种操作规程及其工种岗位责任制进行操作,严禁违章作业。
⒂ 使用锚固剂锚固锚杆前,必须先将钻孔冲洗干净。
⒃ 打眼时,领钎工要按所标定或限定眼位准确着眼,并与打眼工密切配合,注意顶板及两帮情况,防止蹬空、断钎、顶板掉矸等事故发生。
⒄ 严格执行钻开水开,钻停水停,加强工作面及低凹区积水排除工作。
⒅ 施工时,工作面人员多,各工序之间一定要密切配合,严禁无序混乱作业,班组长要组织指挥得当,防止意外事故发生。
⒆ 严禁使用不合格的支护材料及配套设施。
① 打注锚杆、锚索后,验收员或班长必须现场编号,上井后必须填写记录,以便抽检发现问题后责任落实到人。
② 对失效或不合格的锚杆、锚索、外露大于300mm的锚索,必须按标准重新补打合格。
③ 巷道顶角30°顶锚杆允许偏差±5°,帮10°上部锚杆允许偏差±5°,帮部锚杆起锚高度(下面一排锚杆距底板)允许偏差±50mm。
④为了保证安全生产,同时为将来完善设计提供依据,必须配备必要的矿压观测设施,即每隔30m安设一顶板离层仪(布置在巷道顶板中心处),现场设置观测牌板,并作好记录。
⒇ 施工组织
① 打眼工必须按《锚杆钻机打眼操作规程》及前述锚杆钻机技术要求对锚杆钻机作使用前的检查,接好风水管路,试运转正常后,方可将钻机运至工作面,根据施工技术要求和定出的眼位进行打眼。
② 打眼时,一人抓钻机的控制手把,一人抓钻机的扶手,安上1.0m长的钻杆,操作人员先轻轻旋转左右控制开关,将气腿升起。钻头顶住顶板或巷帮。然后逐渐按下手把上的板机,启动风动马达。推进时要注意听钻机声音,不能用力过猛。
③ 钻进中要随钻孔的深入更换或加长钻杆,眼打够深后,停止推进,使钻旋转退出钻杆,工作人员按工艺流程及施工技术要求进行注锚杆施工。
④ 锚杆布置应与煤岩层面或主要裂隙面及巷道周边垂直 (顶帮边角锚杆则应与煤岩层面呈一定角度)。
⑤ 每支护300根顶锚杆抽检三根进行一次拉力试验,具体由生产技术部矿压组负责。
⑥ 采用风钻、锚杆钻机打眼时,要严格执行相应操作规程。
⑦ 整个打注锚杆施工过程,必须在班长的直接指挥下,必须由有经验的老工人负责观山,锚杆钻机1人操作,1人协助,风钻要两人操作。钻眼时,除操作人员,其余人员要撤离工作面,操作人员必须掌握钻机有可能的倒向。要严格按《煤矿安全规程》第44条要求进行施工,且要将工作面刮板运输机闭锁停电,以防误动作伤人,要保持退路畅通,发现异常立即撤人。
9、 施工安全技术措施
⑴须定期进行井下锚杆锚固力拉拔试验,每次数量不少于 3根,如果发现锚杆实际锚固力与设计值相差较大,必须停止作业,查明原因,采取措施。
回风巷掘进施工安全技术措施
煤巷掘进安全技术补充措施
煤层中掘进巷道贯通的安全技术措施
运输巷掘进工作面煤层注水安全措施
水仓掘进施工措施
采掘安全技术措施及应急预案
机巷掘进综合防突安全措施
回风巷掘进工作面煤层注水安全技术
习惯性违章作业产生的原因、危害分析…
露天矿开采工艺
安全风险管控措施
矿井停产检修安全技术措施
非煤矿山常见事故原因分析及防范措施
煤矿井下运输安全技术措施
探放水设计及安全技术措施
冬季“三防”安全措施