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88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程1第一章工程概况第一节概述l一、巷道名称：88503一号回风顺槽。二、巷道的性质和用途：性质为工作面回采巷道，用途做为88503工作面回风、行人和运输巷道。三、巷道设计长度和服务年限：88503一号回风顺槽施工总量为4259m，目前已由连采一队施工423m，我队施工剩余3836m。88503一号回风顺槽巷道服务年限约5年。四、预计开竣工时间工作面预计2008年8月底开工，预计2009年3月底掘进工作结束,整个工期约为7个月。附：巷道布置图（图1-1-1）第二节编写依据一、经过审批的《榆家梁煤矿88503一号回风顺槽施工平面图》，审批时间2008年8月18日。二、经过审批的采区（盘区）地质报告（包括水文地质）、工作面掘进地质说明书、相关地质预测预报和素描资料，审批时间2008年8月。三、榆家梁煤矿88503一号回风顺槽煤质预测报告。四、工作面技术装备（设备说明书明细）。五、《煤矿安全规程》、《操作规程》、《神东煤炭分公司生产技术管理若干规定》、《安全质量标准化标准考核评级办法实施细则汇编（第四版）》、《神东煤炭分公司“一通三防”管理实施细则》及各工种劳动定额。六、相关管理制度，如工作面交接班制度、机电设备维修保养制度、“一通三防”管理制度、胶轮车辅助运输管理制度、煤质管理制度等。七、邻近采区或相邻矿井类比矿压观测资料。八、通风科和生产办下发88503一号回风顺槽掘进工作面业务联系书。88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程2第二章地质概述第一节地面相对位置及相邻采区开采情况地面相对位置及邻近盘区开采情况见表（2-1-1）。表（2-1-1）地面相对位置及邻近盘区开采情况表盘区五盘区工程名称88503一号回风顺槽地面标高900～1083m煤层底板标高690～725m地面位置位于刘家堰村以北，贾家梁村以东，王家营子村在巷道掘进范围内。井下位置及邻区情况位于88502工作面以西,五盘区辅运大巷以北，本巷道以西为井田未开发煤体，巷道北面为采空区。附：井上下对照图（图2-1-1）第二节煤层赋存特征及地质构造一、煤层及围岩情况工作面所掘煤层为二叠纪煤层，为一宽缓单斜构造。煤层结构较为复杂，夹矸4～5层，单层夹矸最大厚度大于0.8米，煤厚为5.32～6.2米。煤层底板标高690～725m，最大相对高差35m。煤层走向近南北，倾角为3°～5°。掘进范围内可能存在断裂构造，局部发育有同煤层走向的裂隙带，从而导致顶板破碎及淋水增大。其它地质情况有待于进一步探明。煤层特征情况见表（2-2-1），煤层顶底板情况见表（2-2-2）。表（2-2-1）煤层特征情况表指标数值备注煤层厚度/m5.32～6.2煤层倾角/(°)3～5煤层硬度/f1.3～1.7煤层层理中等发育煤层节理中等发育自然发火期/m6绝对瓦斯量/(m3/min)1.5按照高瓦斯矿井管理煤尘爆炸容易程度有爆炸性平均地温梯度/(℃/100m)1.7无地温异常地压无异常88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程3表（2-2-2）煤层顶底板情况表附图：地质及水文地质综合地层柱状图（2-2-1）二、瓦斯、煤尘情况根据《榆家梁煤矿关于2007年度瓦斯等级鉴定结果的报告》，8#煤层瓦斯绝对涌出量54.82m3/min，相对瓦斯涌出量2.14m3/t，属高瓦斯矿井。五盘区88503一号回风顺槽工作面掘进瓦斯平均绝对涌出量为1.5m3/min。8#煤尘具有爆炸性，爆炸指数为38.64%。8#煤层有自然发火现象，属于II级自燃煤层，发火期为6个月。三、煤质情况1、煤质指标煤质指标见表（2-2-3）表（2-2-3）煤质指标水分Mt（%）灰分Ad（%）发热量Qnet,ar(kcal/kg)硫分St,d(%)6.53945000.52、8#层煤质.煤层结构较为复杂，稳定夹矸2层，岩性为泥岩及炭泥岩，厚度0.10～0.20米；似层状夹矸3～4层，炭泥岩，厚度0.05～0.10米，掘进方向，煤层结构变化较大。8#煤颜色为黑色，条痕色为黑褐—褐黑色，玻璃光泽，半暗型及中亮煤组成。煤容重1.56t/m3，硬度f=1.3～1.7，较脆易碎。本掘进工作面范围内中下部为半亮-光亮型煤，条理状结构，致密块状，内生裂隙发育。中上部为半亮-半暗-暗淡型。含丰富黄铁矿及泥岩团块，坚硬。附：88503一号回风顺槽预想地质剖面图（图2-2-2）煤层顶底板情况顶底板岩石名称厚度（m）岩性特征老顶中粒砂岩、粉砂岩大于9灰白色，巨厚层状，以长石及石英为主，半坚硬。直接顶砂质泥岩8灰-深灰色，水平层理，平坦状断口。伪底薄层泥岩0.1～0.2灰褐色薄层泥岩，遇水膨胀变软。直接底泥岩砂质泥岩2半坚硬，平坦状断口，垂直裂隙发育，泥质胶结。老底粗砂岩大于5灰白色含砾粗砂岩，巨厚层状，钙质胶结，以长石及石英为主要成分。砾为石英岩，砾径3-10mm。88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程4第三节水文地质总体属水文地质条件中等复杂一、第四系松散孔隙含水层为弱含水层,接受大气降水补给,但补给有限,不会对生产够成大的影响。二、煤系砂岩含水层裂隙水为重要充水水源，通过侧向补给,补给稳定,正常情况下，巷道表现为滴、淋水，但遇裂隙带发育及锚索穿至砂岩含水层时，可导致顶板淋水增大，涌水量将大于正常涌水量。三、该掘进工作面底板标高最低处为690m，低于奥灰水位（839m）150m左右，如果遇到落差较大的断层与陷落柱构造，可能将奥灰水导出，存在有奥灰水害威胁。四、掘进工作面涌水量预计：正常涌水量30m3/h,最大涌水量大于50m3/h。五、掘进巷道有些地方为负坡掘进,水易于汇积工作面,应设置适当排水工程及时排水。第四节存在问题和建议一、由于煤层结构复杂，煤厚与夹矸厚度变化大，平均夹矸4～5层，必须按规定层位掘进。二、在掘进过程中，应加强通风，及时排放瓦斯，防止瓦斯局部超限。三、掘进巷道范围内可能发育断层与裂隙构造，造成顶板易冒落，希望及时支护。除此之外，局部可能发育有未接露的冲刷带和褶曲构造。四、由于本工作面北部与周边小窑相临，在掘进至设计到位点时应小心掘进。五、由于奥灰水位高于掘进巷道底板150m左右，因此希望掘进过程中注意观察，防止大断层与陷落柱导水引发奥灰水害。必须坚持“有疑必探、先探后掘”。88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程5第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置88503一号回风顺槽布置在8#煤层中，88503一号回风顺槽开口位置位于五盘区辅运大巷789米处。本次施工的88503一号回风顺槽必须按规定层位,沿8-2煤层底板掘进，巷道断面设计为：5m×3.6m（宽×高）。巷道掘进时按地测站给出的中线进行施工，掘进时按光左2.5m,光右2.5m掘进。巷道掘进方位角为353°11′34″。第二节矿压观测根据公司生产要求，要求对施工的五盘区88503一号回风顺槽进行顶板离层监测、锚杆和锚索载荷监测，观测内容和手段见表（3-2-1）。表（3-2-1）矿压观测内容、目的及手段一览表序号观测内容观测目的测试手段1顶板离层监测顶板稳定状况离层指示仪2锚杆受力检测锚杆强度是否合适锚杆拉力计3锚杆扭拒检查锚杆安装质量扭力扳手要求如下：一、五盘区88503一号回风顺槽掘进50m后，开始在巷道中部布置测点，进行观测；每一测点设置一个观测断面，用锚杆拉力计检查顶、帮锚杆的锚固力，用锚索张拉泵对锚索的锚固力进行检测。二、在巷道中部正顶安装顶板离层仪（每隔200m安装一台），用于测定巷道顶板离层量，并保证测点处有记录牌板显示。三、顶板离层仪由益源锚索队负责安装，优先安装在顺槽联巷口或巷道跨度大的巷道中间位置。深部、浅部读数安装预设值统一为10mm。顶板离层仪应紧跟工作面的掘进位置及时按要求安设（巷道内最后一台离层仪距工作面的最大距离不得大于1.5倍的安装间距）。掘锚一队负责对安装过程进行全面监管，保证顶板离层仪安装符合规定，并负责顶板离层量的记录牌板安设。四、每旬观测一次顶板离层仪读数，填写离层仪牌板，整理观测数据，并于旬后第一个工作日将观测数据提交矿生产办。五、通过观测，如顶板离层仪浅孔读数有异常时或者深孔读数超过40mm时，应及时向矿生产办及总工程师汇报，并及时采取措施加强支护。六、当巷道掘进施工结束后，技术员必须在10日内对施工巷道内安设顶板离层仪的观测数据进行整理分析，形成掘进后矿压分析报告，并报生产办存档。88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程6第三节支护设计一、确定巷道支护形式根据五盘区内钻孔的分析，本次掘进88503一号回风顺槽煤层顶板直接顶为砂质泥岩，厚度约为8m，属较稳定岩层，适合锚网支护。为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于坚硬岩层中，需用高强锚索做支护。根据我矿实际的支护经验和掘锚机本身的支护工艺情况，确定88503一号回风顺槽顶板采用“钢筋骨架铅丝网＋钢筋锚杆＋锚索”联合支护，正帮采用“塑料网＋玻璃钢锚杆＋木托盘”联合支护，副帮采用“金属网＋钢筋锚杆＋木托盘”联合支护。二、支护参数设计1、采用类比法合理选择支护参数根据榆家梁煤矿长期的支护经验和理论计算，确定88503一号回风顺槽掘进顶锚杆选用φ18×2000mm的钢筋锚杆，间排距为1300×1000mm，矩形布置；正帮选用φ18×2000mm的玻璃钢锚杆，间排距为800×1000mm；副帮选用φ16×1800mm的钢筋锚杆，间排距为800×1000mm；顶锚索选用φ15.24×6500mm钢绞线（当φ15.24×6500mm钢绞线够不上砂岩顶板时改用φ15.24×8000mm钢绞线），间排距离为2200×2000mm。2、采用计算法校核支护参数(1)、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：L≥L1＋L2＋L3式中L——锚杆总长，m；L1——锚杆外露长（钢筋网骨架厚度＋托板厚度＋螺母厚度为0.02～0.05m，顶锚杆取0.05m，帮锚杆取0.1m）m；L2——有效长度（顶锚杆取免压拱高b，帮锚杆取煤帮破碎深度c），m；L3——锚入岩层内深度（顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.6m）m。普氏免压拱高：b＝B/2f顶式中B、H——巷道掘进跨度和高度，B=5.0m，H=3.5m；f顶——顶板岩石普氏系数，f顶取2.5；ω帮——两帮围岩的内摩擦角，ω帮取63.43。b＝5000/(2×2.5)=1000mmc＝3500×tan(45。－63.43/2)＝826mm依据上述公式计算得出：顶锚杆长L顶≥1850mm；帮锚杆长L帮≥1526mm；所选锚杆长度均能满足计算要求。(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＝γL2a2，锚杆锚固力Q应能承担G的重量。为安全起见，88503一号回风顺槽掘进工作面作业规程7再考虑安全系数k，取k=2。kG＜Qa＜（Q/kγL2）1/2所选顶锚杆的锚固力Q≥49KN,计算得a＜1.01m。因此，间、排距参数能满足计算结果。(3)、悬吊理论校核锚索间距：为防止巷道顶板岩层发生大面积整体垮落，用φ15.24×6500mm的钢绞线，将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于坚硬岩层中，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。在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的平衡，可用下式计算锚索间距：L＝nF2/[BHγ－（2F1sinθ）/L1]式中L——锚索排距，m；B——巷道最大冒落宽度，5m；H——巷道冒落高度，按最严重冒落高度取2.0m；γ——岩体容重，23.6KN/m3；L1——锚杆排距，1.0m；F1——锚杆锚固力，49KN；F2——锚索极限承载力，取147KN；θ——角锚杆与巷道顶板的夹角，90。；n——锚索排数，取2；通过上述计算，锚索间距L小于2.13m,所选锚索参数满足设计要求。四、支护形式及材料规格1、支护形式(1)顶板采用“钢筋骨架铅丝网＋钢筋锚杆＋锚索”联合支护。(2)正帮采用“塑料网＋玻璃钢锚杆＋木托盘”联合支护。(3)副帮采用“金属网＋钢筋锚杆＋木托盘”联合支护。(4)锚索采用矩形布置方式。(5)在调车硐室开口处顶支护加密，且必须按照要求打锁边锚索锁