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沿空留巷措施

来源:一二三四网


百里杜鹃坤元煤矿 1094运输巷沿空留巷安全措施 矿 长: 梁克涛 总 工: 张昌桥 生产副矿长: 雷帮华 安全副矿长: 陈 松 机电副矿长: 刘 平 编 制 人: 李献书 编 制日 期:2016年1月8日

设计会审表 会审时间 会审地点 主持人 会审设计名称 部 门 技术科 调度室 会审意见: 签 字 1094运输巷沿空留巷安全措施 部 门 防突队 机电队 签 字 部 门 通风队 掘进队 签 字 年 月 日 生产矿长: 年 月 日 安全矿长: 年 月 日 机电矿长: 年 月 日 总工: 年 月 日 矿长: 年 月 日

坤元煤矿作业规程贯彻学习表

贯彻地点: 贯彻时间: 贯彻内容: 贯 彻 人:

签字栏 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

1094运输巷工作面 沿空留巷施工安全技术措施

由于我矿煤层瓦斯含量较大,煤层具有突出危险性,造成掘进单进水平低,采面接替紧张.为了缓和这种矛盾,经矿领导研究决定,在1094运输巷采取沿空留巷技术,为保证1094运输巷沿空留巷的成功,特制定1094运输巷沿空留巷安全技术措施。 一、工程概况

矿井采区布置方式为盘区布置方式,走向长壁布置工作面。1094工作面位于一采区下部左翼,工作面可采长度328m,回采标高+1508~+1512m,回采煤层为9#煤层,煤层赋存不稳定,煤层厚度平均1。5m,煤层倾角平均9°。直接顶板岩性主要为砂质泥岩厚度10。5m,深灰色,薄层状、缓波状层理,含少量黄铁矿散晶及团块.1094运输巷支护方式为锚网加锚索支护。

二、留巷巷道支护方案 1、锚网支护段

考虑到沿空留巷的矿压显现特点,结合我矿实际,1094运输巷槽沿空留巷采取顶板补打锚索、巷道砌墙、木垛联合支护。

2、 原锚网巷道支护

原巷道锚网加锚索支护采用矿用Ø18×1800mm锚杆支护间排距800mm×800mm,沿巷道中线打设有锚索,间距3m。 巷道净高×净宽为2000mm×3500mm。巷道为矩形断面。 3、 沿空巷道支护

矿井9煤层顶板较完整,留巷时,为了有效控制顶板,对原巷道补打锚索、砌墙、木垛进行加强支护。

在巷道距下帮2.2m处补打锚索,间距3.0米,锚索拉力不小于200KN;在距下帮2.2m处砌宽度1。0m砖墙,另外沿砌墙在采面下端头每隔2米打一处木垛.见锚网支护沿空巷道支护断面图.

三、施工工艺及顺序

沿空巷道施工基本可分为三个步骤,顺序为超前锚索支护、砌墙、打设木垛。 四、锚索施工工艺 1、施工顺序

超前回采工作面30m施工锚索,此工序为沿空巷道支护的第一道工序。 2、支护材料

锚索应用Ø15.24mm高强度低松弛钢铰线,长6300mm,配合锁头、托盘制作;其中锚索有效长度为6000mm,外露部分300mm;每孔用5根树脂锚固剂固定,锚固力不低于200KN/根;托盘用10mm的钢板压制成300mm×300mm碟形,也可用长500mm的11#工字钢制作。并在中间钻直径为18mm的圆孔。锚固剂型号为MSK2335、MSZ2335,每眼孔眼底装入1根MSK2335,外侧用4根MSZ2335。 3、 锚索安装工艺

(1) 安装方法

超前回采工作面30m,按设计要求定出锚索眼孔位置,用

MQT-130型气动锚杆钻机、B19中空六方可接式钻杆、ø27mm的双翼钻头湿式钻孔。为保证孔深准确,必须在起始钻杆上用白色或黄色油漆标出终孔位置,眼深6m,并反复用风、水冲孔,将眼内的残渣吹净。

两人配合,将树脂锚固剂送入眼内,快速在上,中速在下,然后用钢铰线缓缓将树脂送入眼底.注意不要用力过猛及不能反复抽拉钢铰线,以防捅破树脂锚固剂影响锚固质量。

锚索下端装上锚索专用搅拌连接器,再将搅拌器尾部六方头插入锚杆钻机上.

一人扶住机头、一人锚杆机,边推进边搅拌,前半程用慢速旋转,后半程用快速搅拌,搅拌时间控制在20-30s,确保搅拌均匀.

停止搅拌后,必须继续保持锚杆钻机的推力约3min,然后收回锚杆机。

30min后先卸下搅拌器,装上钢带、托盘、锚具,并将人工将其托到紧贴顶板的位置。

两人一起将张拉千斤顶套在锚索上,一人用手托住。然后开泵进行张拉,并注意观察压力表的读数(1。6~2。2MPa),达到设计预紧力或千斤顶行程结束时,迅速换向回程。

卸下张拉千斤顶(注意用手接住,避免坠落),完成锚索安装。

当锚索外露过长时,必须用液压剪剪掉,其方法和张拉锚索相同。剪切前,应检查工作地点的瓦斯浓度,只有瓦斯浓度小于0。8%时方可操作。剪切前,应把水管打开,对剪刀口注水,防止火花产生. (2) 技术要求

锚索应在回采工作面前方30m前施工. 锚索孔深误差控制在0~30mm.

锚索外露长度控制在小于或等于350mm。

锚索搅拌树脂锚固剂过程中不能停顿,要一气呵成,绝

对不能反复搅拌,否则锚固剂已凝固,导致锚固失败。

搅拌树脂药卷30min后,张拉锚索,张拉预紧力控制在60~80KN。锚索安装48h后,如发现预紧力下降,必须及时补拉.锚索锚固力不低于150KN。

张拉时发现不合格的锚索,必须立即在其附近补打合格的锚索

4、砌墙

砌墙是沿空留巷的第二道工序,在1094运输巷沿距下帮2。2m的线砌一道宽1.0m、高与巷道高度一样的砖墙,墙挖基础100mm,顶部与巷顶接实;墙砌好后抹灰找平。

施工方法: 提前将各种材料准备到位,并分类码放整齐;安全检查——挂线——砌墙——搞好现场文明施工。

施工措施:

(1)、瓦检员必须每班检查瓦斯,只有在瓦斯浓度不超过0。8%、二氧化碳浓度不超过1。5%时才能作业。

(2)、施工前,严格执行“敲帮问顶”制度,必须利用长柄工具将顶上的悬岩活矸找净,只有确保没有安全隐患后才能作业。

(3)、砌墙时,将干砖预先浸湿,挂线施工,墙要砌直,不出现鼓肚现象,砖要长短交错,接茬严密,灰缝均匀,沙浆饱满,竖缝砸实,横缝水平,不出现重缝、瞎缝、空缝。

(4)、搬运砖时要轻拿轻放,以防挤手砸脚. (5)、脚手架要搭接牢固,必须保证平稳,脚手架下方

严禁有人施工或站立。

(6)、上架物料要堆放平稳整齐,不准超过脚手架的载荷,重心应落在同一水平上,防止架倒伤人。

(7)、砖墙顶应与巷道顶板接严接实。

(8)、抹灰找平,覆盖均匀平整。墙体顶部空隙使用背板、半圆木等材料打紧背实。

5、打设木垛

打木垛是沿空留巷的第三道工序,沿墙体边沿用木料架设木垛,规格:1.2m×0.2m×0.2m型方木。

架设要求:

(1)架设木垛用两面平。

(2)刷头要齐整,搭接外露长度不小于100mm.若木料长短不一时,靠煤壁一侧的刷头必须整齐。

(3)架设木垛架设地点底板要整齐,最低一层木料要铺在硬底上,且垂直煤壁,垛体迎山有劲,压茬上下对正,四拐成直角,四拐打抱柱。

(4)木垛用木楔打紧,木垛顶底板要与梁子接平,接紧,不准重楔或将木楔打在木垛最上部。 6、巷道锚杆、锚索支护设计计算: (1)采用计算法校核支护参数

( 1)、达到支护效果的条件,应满足:

L ≥ L1 + L2 + L3 式中 L —— 锚杆总长

度,m;

L1 —— 锚杆外露长度(顶锚杆取50mm,帮锚杆取50mm); L2 -— 有效长度(顶锚杆取免压拱高b),m; L3 —- 锚入岩层内深度(顶锚杆取0.7m,),m。 普氏免压拱高:

b = [B/2 + H.tan(45°-ω帮/2)]/f顶

式中 B、H —- 巷道掘进跨度和高度,B=2。2m,H=2。0 m; f顶 —— 顶板岩石普氏系数,f顶取3.0; ω帮—— 两帮围岩的内摩擦角,ω帮取68。19° b = [ 2200/2 + 2000×tan(45°-68。19°/2)]/3.0 = 1236mm

C = 2400× tan(45°-68.19°/2) = 492 mm

L3=dat/4tc =20×350/4×3。0=583mm L3-—锚入岩(煤)层内深度,m。 d--锚杆直径,cm

at——杆体材料的设计抗拉强度。MPa

tc——锚杆与砂浆的粘结强度:园钢tc≈2.5MPa,螺纹钢tc≈5.0MPa.

依据上述公式计算得出:顶锚杆长度1869 mm;帮锚杆长度583mm,实际顶锚杆长度2000 mm;帮锚杆长度1800mm所选锚杆长度均大于计算长度,因此,实际所选锚杆长度符合

要求。

(2)、按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距:

每根锚杆悬吊岩体重量 G = rL2a,锚杆锚固力Q应能承担G的重量。为安全起见,再考虑安全系数K,取K = 2。 实际Q(80 KN) > 2 G(32.95 KN)

反算锚杆间、排距 a = (Q / KrL2)0.5 = 1.214m 实际所选锚杆间排距为800*800mm均小于计算长度,因此,实际所选锚杆间排距符合要求。 (2)、悬吊理论校核锚索间距:

为防止巷道顶板发生大面积整体跨落,用锚索将锚杆加固的“组合梁\"整体悬吊于煤层顶板稳定岩层中,校核锚索间距,冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的整体冒落考虑。此时,靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用,在忽略岩体粘结力和内摩察力的条件下,取垂直方向力的平衡,可用下式计算锚索间距。 L = n F2/[BHγ— (2 F1sinθ)/ L1] 式中 L —- 锚索间距或排距,m;

B —— 巷道最大冒落宽度,取4.2m;

H —- 巷道冒落高度,按最严重冒落高度取2.0 m; γ —- 岩石容重,26。7KN/m3; L1 -— 锚杆排距0.8m F1 —— 锚索锚固力,80KN; n —— 锚索排数,取1。

F2 —— 锚索极限承载力,取1860KN;

2

θ-— 锚杆与巷道顶板的夹角,75°;

L = 1× 1860/[4.2 ×2.6×26.7— (2×80×sin75°)/ 0。8]=8。696m

通过公式计算,锚索排距为9。689米,实际间距为1.5米小于计算长度。因此,实际所选锚杆间排距符合要求。 五、安全技术措施: 1、瓦斯、煤尘管理

(1)、加强对瓦斯浓度的监测,当瓦斯浓度超过0。8%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须立即停止工作,撤出人员,采取措施后方可进行工作.

(2)、跟班领导、班组长及放炮员、电钳工必须携带便携式甲烷检测报警仪。

(3)、安装通风安全监控系统,在留巷起点位置安装瓦斯传感器(或便携式报警仪)。

(4)、当隅角瓦斯积聚浓度超过0。8%时,应采用挂风障、设导向风板等方式吹散隅角瓦斯,使瓦斯浓度小于0。8%。

(5)、每班有专职瓦斯检查员进行检测. (6)、沿空留巷巷道中要定期洒水除尘。

(7)、在进行运输巷采空区侧沿空留巷施工时,首先注意老空区顶板垮落情况并随时观察顶板变化。顶板垮落不好时,必须加强老空区施工地点的顶板支护,在能确保顶板支护安全之后,才能进入施工;在顶板垮落较好时,必须在施工前做好老空区施工地点的档矸工作,确保矸石不会从老空区侧滑下伤人,施工过程中至少有1人监护现场安全。施工为3m一个循环,施工第二循环要提前缩运输巷机尾。

(8)、1094工作面运输顺槽沿空留巷施工过地质特殊地

段(地质构造带、顶板破碎带等)时,必须使用圆木和液压支柱加强支护,施工完后点柱保留,不回撤。

(9)、沿空留巷施工前,运输巷超前支护20m双排必须支护到位,瓦检员必须对施工地点进行瓦斯及有害气体进行检查,在每班沿空留巷施工完成后,必须设置栅栏,并挂牌管理,防止人员误入.工作面下端口刮板机压柱必须牢固可靠.设置专职安全员负责支护和顶板管理及压柱检查。

(10)、沿空留巷施工地点必须设固定瓦斯检测点,每班至少检测瓦斯三次,该地点不允许放置除沿空留巷施工外的任何物料,每班在施工完成之后必须将物料归类码放整齐,必须清理好现场卫生。

(11)、施工材料码放在施工地点10m外的巷道下帮,确保退路畅通。沿空留巷物料搬运从临时存放地点人工搬运至施工地点时,必须注意安全,施工、运料不得损坏巷内电缆及其他机电设备,严禁使用皮带、刮板机托运物料。 2、避灾路线 (1)、避水原则:

当工作面或其他地点,发现有突水预兆时,必须发出警报,撤出受水威胁地点的人员,并及时向矿调度室汇报;最先发现透水的现场工作人员应迅速组织抢救,堵住出水点,防止事故继续扩大;如无法抢救,则应迅速观察突水点情况,根据避水路线迅速撤退到透水地点以上的水平,而不能进入透水点附近及下方的狭窄巷道,如遇出口被水封堵无法撤退,应在高处等待救援。

1094工作面运输巷→1094采面切眼→1094回风巷→皮带下山→副斜井→地面。 (2)、避火原则:

当工作面发生火灾时,及时向矿调度室汇报,撤出所有受火威胁地点的人员,火灾现场人员应及时组织灭火工作,阻

止火势继续蔓延;如无法抢救,则应根据现场情况,按照避灾路线确定撤退路线和避灾自救的方法,撤退时,位于火源进风侧的人员,应迎着新鲜风流撤退;位于火源回风侧的人员或是在撤退途中有烟气中毒危险时,应迅速戴好自救器,尽快撤至新鲜风流中或从回风出口撤到安全地点;如穿越火源没有危险,也可迅速穿过火区撤到火源的进风侧。 火灾进风侧人员和回风侧能跨越火区进入进风侧人员由火灾地点→1094运输巷→皮带下山→副斜井(主运输大巷)→地面。

六、砌墙的措施

1、1094运输巷留巷前,应先支设正规支护,排距0。7m。支护长度为20m。工作面留巷施工前首先对运输巷的支护质量进行检查,整改变形失效和不合格支柱,顶板破碎或不平时,必须用木料穿实顶板,支柱穿铁鞋,拴牢防倒绳,初撑力不低于90KN。

2、工作面运输巷留巷时,下帮单体支柱(关门柱)以里采用编织袋装满碎矸石垒砌成墙(砖混砌墙)的方法支护顶板,墙宽度为1.5m(1.0m).

3、垒砌编织袋墙时,采用菱形网将编织袋墙包严,菱形网搭接严密,保证编织袋墙的整体性。

4、施工人员装碎袋子时,二人一组,一人扶编织袋一人使用铁锨装碎矸,装袋过程中,必须在有效的支护下进行,严禁空顶作业,装好后的及时进行垒垛。

5、垒砌墙体时,施工人员必须先对周围5m范围内的支架、单体支柱进行二次注液,确保初撑力符合规定要求。 6、垒砌时,先敲帮问顶,及时摘除危岩悬矸,处理好各种不安全隐患,若顶板破碎时,必须先支设好临时护身支柱,维护好顶板后,方可施工。

7、垒砌时,按自下而上、由里向外的顺序进行,随垒砌,

编织袋前方必须有正规支护,垒砌时,严禁空顶作业。 8、垒砌时,人员必须在完好支护的保护下方施工,所垒上、下部墙体必须砌到硬底,压茬压缝,上方用碎矸接实顶板,严禁垒砌在浮煤浮矸上。

9、垒砌墙体前,提前用编织袋装碎矸扎好口,以便提高垒砌速度,所砌墙体编织袋要求严密、结实、封顶,四周齐整。

10、随时观察工作面动态,发现异常现象(如:巨大的震顶声、大量支柱卸荷或钻底严重、顶板来压显现强烈或出现台阶下沉现象等),必须立即发出警报,撤离所有人员,待顶板稳定后,由工区现场管理人员组织员工进行加固处理。 11、保证上端头单体支护段菱形网的联网质量,菱形网必须与顶板金属网联接牢固,不得出现漏联现象.

12、垒砌时,一次垒砌墙体的走向长度为1.2m,倾向长度为1。5m。沿空留巷必须跟上循环进度,工作面移完第一茬溜头支设完临时支柱后,及时垒砌编织袋墙。编织袋墙不得滞后工作面切顶排,垒砌编织袋墙时,施工地点以上1-3端头支架(溜尾端头)严禁从事移架、调架工作。

13、墙体垒砌完毕后,必须将下巷的浮煤、浮矸清理干净,两帮出根开齐刨平,确保留巷宽度不小于3.0m。 六、防止漏风措施

1、留巷期间,垒砌地点上方挂设一台便携式瓦斯报警仪,综合工区每班必须安专人对工作面瓦斯、温度、通风情况进行检查,发现问题及时组织处理。

2、留巷处切顶排垒砌矸石袋具体距离根据瓦斯情况由安全员负责。

3、巷道下帮必须按规定打好关门点柱,并在切顶排悬挂“禁止入内”警示牌,施工人员严禁进入采空区。 其它严格执行《1094工作面作业规程》、《煤矿安全规程》

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和《 煤矿安全技术操作规程》中的有关规定。

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