1、东翼轨道大巷掘进作业规程 第 1 页 共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编制第一章 掘进地质说明书表 1位 置 东翼轨道大巷在-585 轨道大巷北东。地 面 标 高 24.825.3m 井下标高 -593.00-565.00m邻 区 情 况预掘巷道在-585 轨道大巷北东,其西南为-585 水仓,其西南19、19 b、20 号煤层已开采,隔-575 回风大巷煤柱与之相对应的是 119b02、22002 采空区;其顶部有正在安装的 119b01 工作面。预掘巷道北西侧与 FD24、FD 25、FD 31相邻;北东为未采区;东南浅部有 19、20、21 号煤层的采空区。地 面
2、 情 况 地面为湖龙村水、旱田地,地表(地下)有水渠、矿区铁路专用线及矿区排水主干线在所掘区域地表(地下)通过。工 程 要 求预掘巷道在-585 轨道大巷北东帮拉门子,按设计要求平送 20m弯道车场后,-6坡送下山抓 22 号煤层,见煤后沿煤掘送,在煤厚达不到巷高的情况下,破煤层底板掘送。施工岩石性质该区域内煤岩层走向北东南北,倾向北西或西,倾角 06。预掘巷道在新农七队向斜褶曲东南翼,在 22 号煤层顶板中穿层掘送抓 22 号煤层。22 号煤层:厚度 0.802.30/1.1.34m,平均灰分 26.18,平均发热量 22.23Qgr,adMJ/kg,煤层结构以简单结构为主,中等结构次之,局
3、部为复杂结构。煤层稳定类型:局部稳定。煤层(f=1.203.00) 泥岩(f=2.364.87)细砂岩(f=5.88) 炭质页岩 (f=2.77)东翼轨道大巷掘进作业规程 第 2 页 共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编制构 造预掘区域地质构造简单,预掘巷道北西侧与 FD24、FD 25、FD 31相邻:FD24断层:正断层,走向北 5070东,倾向南东,倾角4867,落差 024m。可靠。本巷道不接露,无直接影响。FD25断层:正断层,走向北 1590东,倾向西,倾角 4667,落差 05m。较可靠。本巷道不接露,无直接影响(若有偏差,有揭露的可能) 。FD31断层:正
4、断层,走向北 75东,倾向北北西,倾角5963,落差 05m。较可靠。本巷道不接露,无直接影响。水 文 经分析,预掘区域内不存在有害水体。涌水量:0.010.50m 3/h。瓦 斯22 号煤层:瓦斯含量 CH4 0.834.11/2.61,CO 2 00.20/0.05,其中甲烷占瓦斯成分的 80%以上,本层瓦斯属沼气带。煤尘具有爆炸性,煤的自燃倾向性属于易自然。地质部门建议 因褶曲、断层等因素,预掘巷道围岩完好性差,预掘巷道要有预防片帮、抽条及瓦斯异常的防范措施。提报人:2012 年 6 月 15 日附图:1、地层综合柱状图 1:2002、 东翼轨道大巷 22 号煤层底板等高线预测图 1:2
5、0003、 东翼轨道大巷预想地质剖面图 1:20004、 东翼轨道大巷井上下对照图 1:2000东翼轨道大巷掘进作业规程 第 3 页 共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编制第二章 巷道布置及支护说明第一节 巷 道 布 置一、巷道布置参数表:表 2巷道名称 东翼轨道大巷用 途 进风、行人、运输层 位 22 号煤层井下标高 -593.00-565.00m断 面 拱形工 程 量 810m坡 度 沿煤层顶板中 腰 线 正中心,以激光定向拉门位置 在-585 轨道大巷内 K106 点后退 17.3m 位置为中心方 位 角 N9154方位变化情况 前 20m按N9154后 790m按
6、N3159二、巷道施工顺序:在-585 轨道大巷内K106 点后退 17.3m位置为中心,按N9154方位角拉门子,施工 20m平巷变方位,按N3159方位角,按-6施工下山约 98m,抓 22 号煤层后沿 22 号煤层顶板施工 692m至设计位置。附图 5:开口大样图、巷道工程平面图。三、特殊地点的施工:1、东翼轨道大巷每间隔 300350m在巷道上帮施工一个绞车硐室,规格:长高深=4.0m左帮全高1.0m,支护形式为正常帮、顶锚支护。加打一排锚索,间距距中心 2.1m,锚索排距为 3.0m。2、若巷道顶板出现淋水,可在巷道中部采用风镐施工水沟,规格:宽东翼轨道大巷掘进作业规程 第 4 页
7、共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编制深为 300mm200mm,将积水引至,并在巷道低洼处设水仓,规格:长宽深为 3.0m1.0m1.5m。附图 6:绞车硐室布置示意图、水仓布置示意图。第二节 矿 压 观 测一、矿压观测内容、方法:该施工巷道要进行顶板离层观测,锚杆和锚索载荷监测。观测内容、目的、方法见表表 3 矿压观测内容、目的、手段一览表序号 观测内容 观测目的 观测手段1 顶板离层监测顶板稳定状况,及时采取安全措施离层指示仪2 锚杆受力 监测锚杆强度是否合适,以调整密度 锚杆拉力器3 螺母拧紧力矩 检查锚杆安装质量 扭力扳手顶板离层仪每隔 90m设置一套,巷道遇复
8、杂地段(断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道穿层地段、瓦斯异常区、大断面、大跨度巷道等地段)时必须安设一套,并可缩至 50m安设一套,每 10 天观测一次数据变化情况,将观测结果填写在观测牌内,并做好记录。锚杆螺母拧紧力矩每班必须抽查。300 根锚杆以下为一组,每组不少于 3 根锚杆,做一次锚杆拉力试验(顶板锚杆锚固力为 60KN,帮锚固力 40KN) ,将测试结果填写在测试牌内,并做好记录。二、数据处理:锚杆抗拔力数据资料与设计不符时,应及时补充或修改设计;当离层仪读数的临界值100mm时,要采取加密锚索或备棚措施,维护巷道的安全,保证巷道的服务年限。东翼轨道大巷掘进作
9、业规程 第 5 页 共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编制第三节 支 护 设 计一、巷道断面:表 4 巷 道 支 护 形 式 表巷 道名 称断 面形 状施 工长 度支 护形 式规格尺寸(m)荒 断 面(m 2)净断面(m 2)东翼轨道大巷 拱形 810m 锚 喷 4.23.4 14.5 12.4附图 7 巷道支护平、断面图。 二、支护方式:(一)临时支护:巷道断面利用四根前探梁进行支护,前探梁支护间距为 0.8m,每根前探梁分别用两道吊环固定在紧靠工作面的两排锚杆上。前探梁与顶板之间用木板梁接顶背实,防止矸石掉下伤人。1、前探梁规格:直径 3 吋以上,长 3.5m钢管。2
10、、吊环规格:采用22mm无纵筋螺纹钢焊接而成,经强度试验:强度在6t以上满足要求。吊环上的螺母往顶板锚杆上拧时必须拧满扣。附图 8 临时支护断面图、临时支护平面图(二)临时支护与永久支护间的距离:安装锚杆必须在临时支护下进行,临时支护与永久支护间的最大距离为1.2m,最小距离为 0.2m。锚网支护紧跟迎头,锚索滞后工作面不大于 4.0m。附图 9 永久支护平面图(三)支护参数确定:1、临时支护设计参数确定:1)基础资料及荷载计算:(1)巷道顶板上部围岩压力拱的计算:b=a/f=2.2/4=0.55m东翼轨道大巷掘进作业规程 第 6 页 共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编
11、制式中:b压力拱计算高度 m;a巷道荒宽的一半 2.2 m;f岩石普氏硬度系数 取 4。(2)巷道空顶压力拱范围内岩石重量:G=bBSr=0.554.41.225=7.2t式中:b压力拱计算高度 m, 取 0.55m;B巷道荒宽 m, 取 4.4m;S最大控顶距时单根锚杆承载力的距离,取 1.2m;R岩石密度: 25KN/m 3;G控顶压力拱范围内岩石重量,t。2)临时支护构件承载能力验算:(1)前探梁端锚杆每根承载能力验算:P=G/n= 7.2/4=1.8t式中:P单根锚杆承载力 t;n前探梁锚杆根数 取 n=4;G控顶压力拱范围内岩石重量,取 G=7.2t。每根锚杆设计抗拔能力值为:F=
12、Gk=7.22=14.4t式中:F单根锚杆设计承载力 t;K安全系数 取 2。因为:P=G/n= 7.2/4=1.8t9.62V所选电缆截面满足了电压损失的要求。2)按满足机械强度要求效验电缆截面查煤矿电工手册表 46,满足综掘机电缆机械强度的最小截面为50mm,所选电缆为 95mm电缆,符合要求。五、短路电流计算以综掘机为例进行短路电流计算2、 电源系统的电抗:Xsy=UAV/SS=6.3/500=0.08东翼轨道大巷掘进作业规程 第 30 页 共 57 页珲春矿业(集团)公司板石煤业有限公司掘进区 编制变压器的阻抗:ZT=UzU2N.T/100SN.T=5.51.2/1000.80.099
13、变压器的电阻:RT=PN.TU2N.T/SN.T=0.00521.44/0.640.01变压器的电抗:XT=Z-RT=0.099-0.010.098电缆线路的电阻:RW=R0l=0.1951.590.30电缆线路的电抗 : XW=X0L=0.0761.590.122、 绘制短路计算图 KBSGZY500L=979m S 移动变电站 综掘机 3、计算 S 点的短路电流三相短路电流 I s (3) = Uav/3R 2 +X2= 1.2/3(0.01+0.3) 2+(0.098+0.015+0.08) 21.92KA两相短路电流 I s(2) =3 I s (3) /2=1.731.92/21.66KA三相短路容量 Ss =3U AV I(3) s2.87MVA六、保护装置的整定1140V 移动变电站低压保护箱中过流保护装置的整定