一级行人暗斜井

-1-第一章概况第一节概述一、巷道名称本《作业规程》掘进巷道为一级行人暗斜井掘进工作面。二、工程概况一级行人暗斜井工程是从+395m标高沿上连煤层往下施工至+200m标高，由于该工程以前就已经施工好了上段（+395m～+276m标高），而下段是从+200m标高往上施工至+276m标高。因工程施工条件发生了变化，根据一级提升暗斜井施工揭露的煤岩层情况，一级行人暗斜井设计的巷道坡度，在+276m～+200m标高之间将进入上连煤层顶板岩层中，故从新编制下段（+276m～+200m标高）一级行人暗斜井工程作业规程。三、掘进目的及用途一级行人暗斜井工程施工的目的是为了解决矿井生产作业期间行人、通风问题。四、工程量及预计开峻工时间一级行人暗斜井掘进工作面总工程量275m。2011年10月下旬开工，预计2012年6月底完工。五、巷道服务年限一级行人暗斜井属于矿井开拓巷道，服务于矿井行人、进风；预计服务年限为12年。第二节编写依据一、《（陈家湾井）扩建工程初步设计说明书》、《（陈家湾井）扩建工程初步设计安全专篇》-2-二、《陈家湾井矿井水患现状调查报告》三、四川华源矿业勘查开发有限责任公司提供资料。四、现场观察分析、搜集地质资料。第二章地面相对位置及地质情况第一节地面相对位置及邻近采区开采情况地面相对位置及邻近采区开采情况见下表：水平、采区+200m水平一采区工程名称一级行人暗斜井地面标高/m+450~+500m井下标高+200m～+276m地面相对位置建筑物、小井及其它地面相对位置属于缓坡地，没有大小型建筑物其他小窑情况。井下相对位置对掘进巷道的影响东为矿井一采区1101、1103采煤工作面至大湾煤矿矿界，底板位置为1201、1203采煤工作面；西为一级提升暗斜井、一级回风暗斜井、一采区1102、1104采煤工作面；南为矿井+200m井底车场、二采区；北为一级行人暗斜井上段、+395m车场及绞车房、上连煤层原来的采空区、矿井总回风井口。邻近采掘情况对掘进巷道的影响该巷道上段（+276～+395m标高）是沿上连煤层施工，而与上连煤层采空区10m保安煤柱相隔，无影响。巷道下段（+276～+200m标高）也是沿上连煤层施工，而+276～+200m标高之间的上连煤层尚未开采，对本工程施工无影响。第二节煤（岩）层的赋存特征一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距矿区含煤地层三叠系上统须家河组，其中一、三、五段为含煤段。一段和三段各含1～3层煤线；五段厚150m，含煤及煤线数层，达到或基本达到工业指标厚度2层：上连炭和下连炭煤层：煤层名称煤层厚度(m)煤层间距(m)煤层倾角(°)顶板岩性底板岩性结构容重(m3/t)上连炭0.25～0.450.324425～27砂质泥岩、砂岩细粒砂岩及砂质泥岩单一结构1.55下连炭0.30～0.890.54砂质泥岩、泥岩夹细砂岩泥质粉砂岩夹矸1层1.60○1上连炭煤层该煤层位于五段下部，下距下连炭煤层44m，为结构单一煤层，厚0.25～-3-0.45m，平均0.32m，顶板为砂质泥岩、砂岩，底板为细粒砂岩及砂质泥岩。○2下连炭煤层该煤层上距上连炭煤层44m，厚0.30～0.89m，平均0.54m，顶板为黑色砂质泥岩、泥岩夹细砂岩，底板为泥质粉砂岩。含一层夹矸，夹矸厚0.08～0.20m，岩性为炭质泥岩、泥岩，该煤层在矿区分布较稳定，除在矿区中下部局部地段因薄化不可采外，其余地段均可采。矿区内上连炭煤层属中灰、低硫、特高热值焦煤；下连炭煤层属中灰、高硫、特高热值焦煤(JM)。上连炭煤层顶板为砂质泥岩、砂岩，底板为细粒砂岩及砂质泥岩。岩石硬度为f=4～6，容重为1.8t/m3。二、煤层瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数1、根据兴文县矿山救护队2011年度对陈家湾烟煤有限责任公司矿井瓦斯等级鉴定报告显示，其绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min，其相对涌出量在2011年度未组织生产，根据2008年度的鉴定结果为8.78m3/t，绝对二氧化碳涌出量为0.13m3/min。瓦斯等级为低瓦斯矿2、该区属地温正常区，无热害。3、无煤、岩与瓦斯（二氧化碳）突出及冲击地压等现象。4、煤层自燃及煤尘爆炸性根据四川省煤炭产品质量监督检验站对该矿开采煤层作的《检测报告》：陈家湾井开采的上连炭和下连炭煤层均属不易自燃煤层；煤尘均无爆炸危险性。本矿开采至今未发生过煤层自燃现象。第三节地质构造岩层系三叠系上统须家河组第五段（T3xj5）下部，岩性以深灰钯泥岩，砂质泥岩及粉砂质泥岩为主，夹多层薄层~中厚层粉状砂岩、细砂岩。地质构-4-造是简单，为一单斜构造，地层走向为北东65-70°，倾向南东，倾角30°，产状稳定。区域内无次级褶曲。上连炭煤层顶板为砂质泥岩、砂岩，底板为细粒砂岩及砂质泥岩。矿区为一单斜构造，产状较稳定，区内无次级褶曲，仅北东角有一条（F1）逆断层，呈东西延展，断层切割上、下连炭煤层，与构造裂隙导通，裂隙水主要靠大气降雨补给，在雨季断层附近顶板有滴水，旱季水量少，对矿井生产不会造成较大的影响。根据+276m标高已经施工的上连煤层运输平巷来看，没有大的构造，对施工无影响。第四节水文地质一、矿区水文地质1、地表水矿区内地势总体上北西高，南东低，地貌为低山山垅组成的单面山，横向冲沟较发育，冲沟内水流量很少，平时呈干枯状，只有暴雨季节才有较大的水量通过，地表水及矿井水随季节而变化，经小溪沟最后流入向水河。地表无其它天然水体。2、地下水矿区内未见大的断裂构造。矿井主要充水含水层为三叠系上统须家河组裂隙含水层和浅部采空区积水。(1)矿区含水层特征①第四系孔隙含水层主要分布在矿区内的沟谷低洼处，由须家河组的砂、粉砂、泥岩等含煤碎屑岩和自流井组泥岩风化剥蚀残积物与冲、堆积层组成，厚0～20m，主要为孔隙潜水，并受大气降水影响，雨季含水量多，旱季含水量极少，因此，该含-5-水层对矿井生产影响不大。②三叠系上统须家河组裂隙含水层该组地层是由砂岩、粉砂岩、泥岩和少量煤层组成的一套沉积岩，4、5、6三段总厚约348m。就其岩性而言，致密，砂岩孔隙率低，地表泉水少，流量较小。由于该组岩层不同程度地受到大地构造应力和风化营力的影响，岩层中发育一些裂隙并含有裂隙水。该裂隙水靠大气降水补给，仅在雨季，矿坑顶板形成滴水；旱季，裂隙含水量极少，井巷中无积水。因此，该含水层虽为矿井的直接充水含水层，但由于含水量少，对矿井生产不会形成较大的影响。(2)老窑积水矿区浅部有较多采空区面积大，其积水受大气降水控制，雨季赋水量大，是矿井充水的一大因素，充水途径主要经采空区冒落裂隙带进入矿坑。因此，矿山今后在开采煤层时，应先探后掘，先治后采，以防上部采空区水涌入矿坑，造成突水事故。3、构造水矿区为一单斜构造，产状较稳定，区内无次级褶曲，仅北东角有一条（F1）逆断层，呈东西延展，断层切割上、下连炭煤层，与构造裂隙导通，裂隙水主要靠大气降雨补给，在雨季断层附近顶板有滴水，旱季水量少，对矿井生产不会造成较大的影响。6、矿井涌水量根据宜宾智高矿产技术服务有限责任公司提供的《兴文县陈家湾烟煤有限责任公司陈家湾井矿井水患现状调查报告》显示，按面积比拟法预算本矿井生产后期的最小涌水量为67.7m3/h，最大涌水量为94.4m3/h。依据矿井储量核实报告，采用“比拟法”预测矿井开采至+200水平时正-6-常涌水量29.3m3/h，最大涌水量39.1m3/h。(二)地表、地下水的补给、径流、排泄条件矿区内地表水、地下水主要接受大气降水的补给，地形坡度较大，有利于地表水的排泄。雨后，大气降水大部分片流排泄于沟谷中向外排泄，地表水流畅通；少部分以岩层裂隙水的形式渗入地下补给地下水，形成地表、地下水相互补给的关系。综上所述，矿坑水主要来源于煤层顶板粉砂岩、细砂岩裂隙水以及采空区积水，且主要受大气降水补给，沿裂隙涌入矿井，说明矿井涌水量受大气降雨影响较明显，矿区水文地质条件简单。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、巷道目的及用途：一级行人暗斜井工程施工的目的是满足矿井90kt扩能建设工程的需要；服务于矿井行人、通风的安全通道。2、工程特征参数：巷道类别半煤岩巷（含300mm煤线）总工程量270m巷道毛断面规格3.1m×3.1m巷道毛断面积9.61㎡巷道净断面规格3.0m×3.0m巷道净断面9.0m²支护材料规格锚喷喷浆厚度50mm顶锚眼距按图纸施工帮锚眼距按图纸施工锚杆排距1000±50mm水沟0.3m×0.3m-7-3、巷道位置关系已掘巷道待掘巷道图例一级提升暗斜井一级行人暗斜井+276m下连煤层运输平巷+238m上连运输平巷开切眼1101采煤工作面+200m辅助回风上山+200m上连煤层运输平巷+200m下连回风平巷一级行人暗斜井+200m井底车场+238m西上连煤层运输平巷掘进工作面布置平面示意图主控风门+238m上连运输平巷掘进工作面主平硐一级回风暗斜井行人绕道一级行人暗斜井绞车房回风上山上连回风平巷总回风上山+276m上连煤层回风平巷+276m运输石门调节风门+200m回风石门+276m上连回风平巷回风石门底板绕道+276m下连煤层回风平巷+238m下连运输平巷+238m运输石门+238m顶板甩道第二节支护设计一、巷道断面设计一级行人暗斜井巷道类别为岩石巷道，巷道毛断面积为3.1×3.05m,掘进毛断面为9.455m2,净断面为9.0m2，巷道断面见下断面图：-8-巷道水沟规格：宽×高=0.3×0.3m，统一在巷道一侧。行人梯步设计在巷道中线位置，宽度为500mm，踏步宽300mm，高200mm。二、巷道支护设计考虑到服务年限及用途，而煤层顶底岩层岩性较坚硬，岩层坚固性系数达到了4～6，故本《规程》设计采用锚喷支护，选用锚杆规格为ф16mm×1800mm，喷浆厚度为≮30mm。锚杆布置：每组顶板3根，左右邦锚各2根，每组锚杆间距1000mm,排距800mm；在施工中如果遇到岩层破碎带或者断层、地质构造地段，必须采取锚网喷浆支护，全断面挂网喷浆，锚网规格1.75m×1m，锚网挂接要求：顶板2张，邦锚4张（两邦各2张），锚网交口搭接必须大于100mm，必须用锚杆连接并压实，顶板锚网与邦锚交口无法用锚杆连接压实时，必须用元丝连接牢实。支护设计见下图：180011951400300150050050080030008008001500500供水管水沟300x300扶手-9-三、巷道支护及要求锚杆托板规格：长150mm,宽120mm，喷浆后锚杆的外露长度为30～50mm。（一）、锚杆安装工艺100080015003000150080075°75°1800800-10-1、打锚杆眼1）严格执行“先锚后掘”的原则。2）严格执行敲帮问顶制度，加强临时支护，不准空顶作业，碛头20m内常备用2~3根圆木支柱。打眼前先用长柄工具找掉危岩，确认安全后方可进行工作。3）打眼前，要根据中腰线检查巷道断面的规格是否符合设计要求。不符合要求时，必须处理。4）打眼前先按照由外向里，先顶后帮的顺序检查顶帮，用长柄工具清掉活矸危岩，确认安全后再进行打眼作业。打眼人必须站在临时支护下，按先顶后邦的顺序进行打锚杆眼作业，严禁空顶作业。5）锚杆眼位要找准确，眼位误差不大于50mm，与顶帮夹角不小于75度。6）锚杆眼深度与锚杆匹配，打眼时在钻杆上做好标志，严格按锚杆长度打锚杆眼。2、安装锚杆1）先将锚杆眼内的水、砂、杂物等清理干净。2）检查树脂锚固剂质量是否合格，以手感柔软为合格，不合格的严禁使用。3）用锚杆将树脂药卷轻轻送入眼底，用带有专用套筒的安装工具卡住锚杆，一人扶住锚杆。4）另两人站在工作台上，用锚杆机将锚固剂送至孔底，开始搅拌。5）搅拌40S后，停止搅拌，一人稳住锚杆，等待2min树脂凝固后，取下安装工具。6）再等15min后将托板上好，螺母拧紧，使托板与巷道岩面贴紧，确保支护效果，避免顶板离层。7）拧紧力矩不小于120N.m，锚杆外露长度小于50mm，锚固力不小于50KN。-11-（二）、喷浆要求1、水泥必须是标号为425号以上的普通硅酸盐水泥，受潮结块的不准使用。2、骨料必须过筛，直径0.3—2mm细骨料