搜索
长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷1第一章概况第一节概述一、巷道名称1905S面胶带运输巷二、掘进目的及巷道用途掘进目的是为满足一采区1905S工作面生产系统，满足一采区1905S工作面回采时通风、运输、行人及管线敷设的需要。三、巷道设计长度及服务年限巷道长度：2310m服务年限：2年四、预计开、竣工时间本掘进工作面自2013年11月下旬开工，预计2014年10月下旬竣工。第二节编写依据本作业规程的主要编写依据是根据大地工程开发（集团）有限公司提供的《长城三号矿井（沙章图）初步设计说明书》、《1905S面胶带运输巷地质说明书》、《煤矿安全规程》、《煤矿工人技术操作规程》、新汶矿业集团《采、掘、机、运、通、地测技术管理规范》、中华人民共和国国家标准《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213—2010、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT5009—94、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》(GB/T19000)、《顶板管理实施细则》及矿发有关文件精神及质量标准化要求。长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷2第二章地面相对位置及地质水文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表表一水平名称+550水平采区名称一采区地面标高(m)+1237.5m～+1248.5m开门底板标高(m)+549.181地面相对位置及建筑物巷道对应地表位于工业广场以西南，地面皆为牧草植被，无建筑物、房屋及河流。井下位置及掘进对地面设施的影响掘进期间对地面设施无影响。邻近采区开采情况巷道周围煤层均未开采。煤岩层走向170°～189°倾向12°～24°长度2310m第二节煤（岩）层赋存特征9煤顶板岩性为致密灰岩，灰白色，层状构造，含方解石充填物，厚度3m左右，坚硬，可见蜓类化石碎屑充填物。9煤底板岩性以粉砂岩、泥岩为主，厚度约3m，粉砂岩局部含泥质较高。第三节地质构造特征掘进区段为缓倾伏的单斜构造，倾向自西向东，施工区段煤层底板等高线走向在170°～189°之间，倾角12～24°，平均17°。根据地质资料显示及掘进巷道实际揭露情况掘进该巷道时无较大构造影响。但该区段钻孔密度较小，可能存在一些小构造，如断层、褶曲。综合分析评价1905S面胶带运输巷掘进区段地质构造复杂程度为简单。长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷3第四节水文地质1、地表情况：该巷道地表位置位于沙章图工业广场以南牧场，无河流及积水体。2、老空水：长城三矿为基建矿井，井田范围内无采空区及老巷，因此不受老空水威胁。3、含水层富水情况分析9煤顶板未揭露含水层。根据钻孔取芯、简易水文观测和抽水试验资料，9煤顶板四灰厚度0.75m—3.81m，较稳定，质地较纯，岩溶裂隙不发育，富水性弱。4、钻孔水1905s面胶带运输巷周边无封孔不良钻孔，掘进期间不受钻孔水威胁。分析1905S面胶带运输巷涌水量构成为顶底板砂岩水及生产用水，但为保证掘进安全施工，因此在1905S面胶带运输巷掘进施工过程中，必需坚持“有掘必探”原则，严格按照规程措施进行探放水，并配备注浆设备及材料，确保安全施工。第五节其他1、瓦斯：根据地质资料显示：各可采煤层(1、3、5、8、9上、9、10号)瓦斯成分中：N2含量为52.77～97.78%；CO2含量为2.07～28.80%；CH4含量0～14.29%。据瓦斯分带标准，本区瓦斯分带为CO2-N2带，但不排除瓦斯在局部地段富集形成灾害，综合各种资料分析，本井田属于低瓦斯矿井。但在1905S面胶带运输巷掘进施工中必须要加强瓦斯地质研究和瓦斯管理，避免特殊情况下，瓦斯突出事故的发生。2、煤尘爆炸指数及自燃倾向：根据沙章图井田地质报告内容分析，3煤上、3煤、5煤、9煤综合性煤尘爆炸指数在21.76-40之间，表明各煤层均有爆炸性危险；自燃倾向性等级为Ⅱ—Ⅲ级，在1905S面胶带运输巷掘进施工中要严格做到井下尽量少丢煤，并应长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷4加强通风，做好防尘措施：降低一氧化碳含量，以减少煤在空气中的暴露时间等措施，以防煤层自燃现象发生。3、地温：根据地质资料显示，本井田地温随采深的增加而增加，+200m以浅非煤系地层地温梯度一般小于1.8℃/100m，+200m以下煤系地层地温梯度一般在2℃/100m。约在750m深度左右进入一级高温区，但地温梯度均小于3℃/100m，因此在1905S面运输巷施工过程中不会出现地温异常，正常情况下为16℃～22℃，同时与矿井通风也存在一定关系。4、地震：沙章图井田位于鄂尔多斯盆地西缘断褶带中部，属吴忠地震活动带，地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度为Ⅷ度，地震震中多分布在黄河沿岸。1010~1991年间发生地震11次，震级4.9-5.5级之间，近期弱震时有发生，地震活动在空间上以吴忠、灵武两地相互转移，呈一密集的地震分布，近期与历史上的地震活动位置比较接近，反映了构造活动至今仍在持续进行。1905S面胶带运输巷掘进施工过程中应采取防冲击地压措施。5、无岩浆侵入体。附图2-1：1905S面胶带运输巷煤岩层柱状图（1:500）长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷5第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置1905S面胶带运输巷从9煤辅运巷由地测部门实测放线开门，沿煤层顶板掘进2310米到达巷道设计位置，巷道设计长度2310米。附图3-1：1905S面胶带运输巷巷道布置平面图（1：5000）第二节支护设计一、巷道断面及支护形式断面规格：净宽×中净高＝5.0m×3.712m（梯形断面）S净＝18.56㎡S荒＝19.82㎡巷道左帮施工水沟,水沟深为250mm，宽为350mm，底宽210mm，断面为梯形。附图3-2：巷道断面图二、支护方式1、临时支护方法：该巷道施工采用吊环式前探梁作临时支护，前探梁采用长4.0m的3吋钢管制作，吊环使用厚7mm的钢板制作，每根前探梁不少于2个吊环固定。严禁空顶作业。巷道施工采用4组前探梁。顶板完整无伪顶时，割煤前探梁端头距迎头不大于0.3m，循环进度为1.6m，每班2个循环，最大空顶距为1.9m；顶板破碎时，循环进度缩至0.7m，每班2个循环，最大空顶距为1.0m。临时支护工艺、工序及要求：（1）掘进机割出两排锚杆进度后，使截割头落地，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。非专职司机严禁操作掘进机。操作人员站在永久支护下，用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活矸（煤），做好进行敲帮问顶。确保无长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷6问题后，人员站在永久锚杆支护下，挂联顶网。顶网联好后，在紧靠煤头两排锚杆上好吊环，施工人员及时顶起网，前移前探梁，并用前探梁托起一根钢带。前探梁上及时用木板梁维护顶板，按中线调整好钢带位置，木板梁与前探梁间用木楔背紧。穿前探梁时，必须有专人监护顶板及煤帮。顶板维护好后，撤出煤头所有人员，将掘进机退出迎头往外5m，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关，由外向里打顶锚杆。（2）上前探梁时，不少于5人，1人观察顶板并协调指挥、2人顶起网、2人穿前探梁。（3）前探梁移到煤头后，在最后一个吊卡的上面用木楔和钢管背紧。（4）加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声，要立即停止作业，撤出工作面人员，待顶板稳定后，采取有效措施处理，由外向里加强支护，在确认安全时方可继续向前施工。（5）打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边，如前探梁占据锚杆位置，可以先打起其他锚杆后，调整前探梁位置再打剩余锚杆，必须是打齐所有顶锚杆后，再打帮锚杆。（6）当顶板严重不平、巷道开口无法使用前探梁或其他原因未使用前探梁时，必须使用3根安全点柱进行临时支护；迎头煤帮松软时，根据现场情况使用戴帽木支柱及半园木等临时支帮，防止片帮并及时进行支护。（7）每个掘进头必须配备4根木柱必须紧跟桥式带式输送机。附图3-3：巷道临时支护图2、永久支护方法：（1）该巷道断面支护方式采用锚网+锚索联合支护。支护参数：顶板采用7根（MSGLD335/22）φ22×L2400mm等强螺纹钢式树脂锚杆、Φ17.8×L6500mm锚索、￠6mm钢筋焊接而成的钢筋网联合支护，锚杆间排距800×800mm，网与网之间搭接铺设，每隔200mm扭接一处；以巷道中心线为基准左右各1000mm处布置双排锚索加强支护，锚索间长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷7排距为2000×2000mm。（2）左帮和右帮各采用4根、6根（MSGLD335/22）φ22×L2400mm等强螺纹钢式树脂锚杆进行支护，锚杆间排距800×800mm；两肩角处锚杆距顶板不得大于400mm，倾斜角度根据顶板倾角调整，保证锚杆锚固端在煤层顶板稳固岩石中；底角处锚杆距底板不得大于300mm，并铺网到底。（3）当巷道矿压显现强烈或顶板较为破碎时，根据现场实际情况加强支护强度，采用锚杆+金属网+W钢带+锚索联合支护方式，更改原锚杆排间距为700mm×700mm，要求锚杆托盘紧贴钢带面不松动，钢带面紧贴岩面不松动。并将原锚索间排距改为2000mm×1000mm，五花布置。附图3-4：巷道永久支护图（顶板正常时）附图3-5：巷道永久支护图（顶板破碎时）3、质量要求：（1）锚杆的锚固方式采用加长锚,锚固长度≥700mm,预紧力不小于400N·m，岩石中的锚固力不低于130KN，煤层中的锚固力不低于70KN；锚杆的安设要垂直于巷壁，与巷壁夹角不小于75°；锚盘紧贴巷壁面不松动，接触面积≥80%；锚杆外露长度为10～40mm，两帮最下一排锚杆与水平呈10°～30°打入。（2）锚索露出锁具的长度为150mm——200mm，托盘紧贴岩面不松动，锚索张拉预紧力大于200KN；锚入稳固基岩锚固端长度不得低于1500mm，单根锚索锚固力不得低于200KN。（3）金属焊接网搭接铺设，紧贴巷壁，避免出现网兜，每隔200mm扭结一处。4、文明生产：巷道文明生产达到“四无、四整齐、五统一、六条线”。四无：巷道内无淤泥积水；无脏杂物和废旧物料；无积（煤、岩）尘；无尾工。四整齐：图牌板吊挂整齐；工具材料码放整齐；工具存放排列整齐；开关上台上架排长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷8列整齐。五统一：牌板规格、标准统一；挂衣架统一；料场统一；管子吊挂钩统；电缆掉挂钩统一。六条线：风筒、风水管路吊挂一条线、电缆吊挂一条线、各类标志标注一条线、台阶铺设一条线、水沟打设一条线、皮带铺设一条线。三、按悬吊理论确定锚杆支护参数：1、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中：L—锚杆长度，m；H—冒落拱高度，m；K—安全系数，一般取K=2；L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.7；L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；其中：H=式中：B—巷道开掘宽度；f—岩石坚固性系数，顶板为致密灰岩f为6-8，此次计算f取6，L=2×5.2/(2×6)+0.7+0.1=1.67m锚杆长度取L=2400mm,符合设计要求。2、锚杆直径根据杆体承载力与锚固力等强原则计算杆体直径D：D=35.52（Q÷σt）∧2D煤体=16.24D岩石=22.13fB2长城三号（沙章图）煤矿掘进作业规程1905S面胶带运输巷9式中：Q：由拉拔试验确定的锚固力（kN），岩石中取130kN、煤体中取70kN；σt：杆体材料的抗拉强度（MPa），等强螺纹钢式树脂锚杆要求σt≥335MPa。考虑一定的安全系数，且根据计算取锚杆直径D=22mm。3、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a：a=（Q÷K÷H÷R）∧2式中：a—锚杆间排距，m；Q—锚杆设计锚固力，岩巷为130KN/根；H—冒落拱高度，取0.433m；R—被悬吊灰岩的重力密度，取25KN/m³；K—安全系数，一般取K=2；a=（130KN÷2÷0.325m÷25KN/m³）∧2=2.45m锚杆间排距取800×800mm，符合设计要求。通过以上计算及经验：采用Ф2