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神华集团乌海能源公司露天煤矿掘进作业规程工作面名称：1603回风顺槽总工程师：梁林秀主管矿长：徐建文负责人：昝五娃编制人：郑彤飞批准时间：2011年5月2日执行时间：2011年6月20日1规程审批意见1、严格按照规程规定的支护设计进行施工，保证支护质量。2、及时制定探放水措施及预防有害气体的措施。3、掘进过程中，随时观察工作面上帮压力显现情况，发现异常，及时采取措施处理。4、加强工作面通风管理，加强有毒有害气体的监测。2011年5月2日23作业规程月审记录规程名称审核时间参加审核人员名单审核结果：4第一章概况第一节概述一、巷道名称、位置及相邻关系：本《作业规程》掘进巷道为1603回风顺槽。井下位于主副井以南，1601采空区下侧，北面与1604综放工作面相对。二、巷道用途：主要用于1603工作面的回风、运料及行人。三、巷道性质：本巷道性质为煤巷，1603回风顺槽沿16#煤层底板掘进。四、巷道设计长度及服务年限：1603回风顺槽设计长度630m，服务年限10个月。五、坡度：1603回风顺槽设计为下山巷，坡度为3—4度，沿16#煤层底板掘进。六、预计开竣工时间：本掘进工作面预计2010年6月20日开工，预计2010年9月20日竣工。第二节依据作业规程编写依据：1、技术科提供的《地质说明书》及相关地质资料，根据所提供的地质资料进行编制。2、根据技术科提供的开工报告书进行编制。53、相关规程规定，相关内容根据《安全规程》、《操作规程》等规定进行编制。4、《作业规程编制指南》，根据《编制指南》相关内容格式进行编制。5、路天矿业公司《1603工作面设计说明书》，根据设计说明书进行编制。6、设计图纸，根据标定设计图纸进行编制。7、根据《神华集团煤矿本质安全管理体系考核评分标准》、《危险源辨识风险预控》进行编制。第二章地面位置及地质情况第一节地面相对位置及邻近开采情况地面相对位置及邻近采区情况见井上下对照关系表采区四采区工程名称1603回风顺槽地面标高1220-1200井下标高1098-1066地面的相对位置、建筑、小井及其它地面无建筑物井下相对位置对掘进巷道的影响对1603回风顺槽的掘进影响不大。邻近采掘情况对掘进巷道的影响周边范围内无掘进工作面。6第二节煤(岩)层赋存特征煤层特征情况表项目指标备注煤层厚度（平均）/m8.07煤层倾角（平均）/℃13煤层硬度ƒ＜4煤层层理（发育程度）发育煤层节理（发育程度）发育自然发火期/dⅡ类易自然绝对瓦斯涌出量/（m3•min-1）0相对瓦斯涌出量/（m3•t-1）0煤尘爆炸指数/%29地温/℃无异常煤层顶底板情况表顶底板名称岩石类别厚度岩性特征顶板老顶细砂岩1.34灰色、深灰色石英为主直接顶泥岩1.31深灰色含植物化石底板直接底细砂岩2.30灰色石英为主老底砂泥岩1.03深灰色含植物化石第三节地质构造1603回风顺槽掘进前方无构造，煤层稳定，主要存在1601采空区和1601探巷中的积水影响掘进，在掘进前应按照技术科的要求及时的制订探放水安全技术措施进行探放水，查明1601探巷确保巷道安全掘进。7第四节水文地质根据技术科提供的四采区1603工作面掘进地质说明书资料，本采区16#煤层瓦斯含量较低，属低沼气矿井，但该煤层具有自燃倾向性，煤尘具有爆炸性，因此在作业中应加强洒水灭尘工作。该矿井水文地质条件属复杂型，由于1603工作面西部有1601工作面采空区，1601采空区积水较大，影响掘进，掘进前应安排探放水，工作面正常涌水量取矿井生产过程中最大涌水量。涌水量正常为60m3/h，最大涌水量100.2m3/h。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置1603回风顺槽掘进按技术科给定的方位角并以中心线施工，沿16#地板掘进。1603回风顺槽设计规格为：宽4000mm，高3000mm，断面积为12m2。第二节矿压观测1、观测对象：1603回风顺槽。2、观测内容：巷道顶板离层、锚杆锚固力。3、观测方法：（1）顶板离层观测在施工过程中，每100m安装一台顶板离层检测仪。（2）数据检测及资料整理分析：8①巷道内安装的顶板离层指示仪，由技术科派专人定期的进行读数并记录。②观察顶板离层的部门要有正规的顶板离层指示仪器监测记录表，检查人升井后要及时填写。（2）锚固力观测①掘进过程中，根据要求对锚杆进行拉拔试验，试验锚杆数量不少于3%。②每班安装的锚杆要用扭矩扳手进行检测，凡扭矩力达不到要求的锚杆当班补打安装。矿压观测内容、目的及手段一缆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，及时采取安全措施离层指示仪2锚杆受力检测锚杆强度是否合适，以调整密度锚杆拉拔计3螺母拧紧力矩检查锚杆安装质量扭力扳手顶板离层监测所需仪器数量见下表：序号名称及规格数量备注1离层指示仪7套2锚杆拉力计1台3扭力扳手2把9第三节支护设计一、巷道支护形式此次掘进巷道采用锚杆+金属网+锚梁+锚索联合支护，巷道断面为矩形。在掘进过程中，遇破碎带时进行架棚支护。二、支护参数的选择：根据1603工作面地质说明书、四采区已掘进巷道的支护形式及柱状资料分析，此次掘进的巷道使用锚网索+锚梁支护方式。1603回风顺槽设计每排打4根锚杆，排距1200mm，间距1000mm，锚杆长度1800mm；锚索排列形式为“二一二”，间距为3000mm。附：支护设计断面图三、根据悬吊理论计算锚杆参数：1、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中：L----锚杆长度，mH----冒落高度，mK----安全系数(一般取2)L1----锚杆锚入稳定岩层深度按0.4m；L2----锚杆的外露长度，一般取0.05mH=B/2f=4.0/(2×4)=0.5式中：B----巷道掘进宽度，取4.0f----岩层紧固性系数，取4则L=2×0.50+0.5+0.05=1.55m2、锚杆间距、排距计算，间排距相等，锚杆间、排距设为a10a=Q/（KHr×1.8）=70/（2×0.4×25×1.8)=1.6式中：a-----锚杆间排距Q-----锚杆设计锚固力70KN/根H-----冒落拱高，取0.5米r------被悬吊砂岩的密度，取25KN/m3K------安全系数，取2通过以上计算，锚杆选用Φ16mm，长1800mm的麻花头锚杆满足设计要求。3、锚固长度和锚固力计算(1)巷道支护采用Φ16mm的普通锚杆，其破断载荷为76.4KN，因此，锚杆的锚固长度为：L0=Pm/2πRτL0=76.4/(2×3.14×13×1.25)=0.75m式中：L0----锚固长度Pm----破断载荷取76.4KNR----锚杆孔半径，直径为Φ16mm锚杆孔半径为13mmτ----树脂药卷与钻孔壁的粘结强度，取τ=1.25MPa需要的药卷长度L=(R2-R12)/R22×L0L=(132-82)/11.52×0.75=0.6m式中：L----药卷长度R----锚杆孔半径，直径为Φ26mm锚杆孔半径为13mmR1----锚杆半径，取811R2----树脂药卷的半径取11.5通过计算，每孔锚固长度为0.75m，每根药卷长度为0.6m，每根锚杆的实际锚固力为：PM=2πRτL0PM=2×3.14×13×1.25×0.75=76.5KN式中：PM----实际锚固力KNR----锚杆孔半径，取13mmτ----树脂药卷与钻孔壁的粘结强度，取τ=1.25MPaL0----锚固长度通过以上计算，锚杆间排距能满足计算要求。第四节支护工艺一、支护形式及材料规格1、支护形式：此次掘进巷道采用锚杆+金属网+锚梁+锚索联合支护，锚网支护紧跟掘进头，遇顶板破碎及时架棚支护，棚距为1m，棚与棚之间应有（顶和两帮）防倒拉杆。2、支护材料规格：（1）锚杆Φ16×1800mm（2）托板120mm×120mm×7mm（3）金属网4.0m×1.2m（10#铁丝）（4）锚索7000mm（5）工字钢4200mm、3100mm（备用）3、安装锚杆要求12（1）锚杆角度：中间锚杆垂直于顶板，两帮锚杆以850向顶帮打入。（2）顶板锚杆托板必须紧贴煤壁，锚固力达到70KN，通过锚杆拉拔实验进行检验。（3）锚杆每个眼使用树脂锚固剂2卷。（4）顶板均使用树脂药卷，每孔使用2卷。安装锚杆时要将锚固剂外包装袋去掉，用锚杆体顶住送至孔底，启动搅拌器，边旋转搅拌边匀速送至孔底，搅拌时间为30-45s（中速型树脂锚固剂）、15-25s（快速型锚固剂）。搅拌停止后，等待90-180s，卸下搅拌器，上托板，拧紧螺母。（5）锚杆均采用边掘边锚，即“掘一排，锚一排”。（6）打锚杆使用MYT-140型锚杆钻机，钻头使用羊角钻头。（7）锚杆必须做拉力试验，巷道必须做顶板离层检测。（8）顶板破碎，压力大时，采用架棚进行加强支护。（9）施工时严禁擅自扩大顶板锚杆的间排距及随意降低顶板支护强度。（10）各班组要经常巡查巷道顶板情况，发现不合格的锚杆时要及时更换、补充。4、铺网要求（1）采用锚杆+金属网+锚梁+锚索联合支护作为永久支护，锚杆外露长度不得大于50mm。锚杆梯子梁采用Φ14钢筋焊制而成的钢筋梯子梁，金属网采用10#铅丝编制的网格尺寸为30mm的普通菱形金13属网，网与网搭接100mm，每100mm扭结一道铁丝，拧紧不少于3圈，扭结的铁丝按三角布置。（2）在撑网时，人员不得少于三人，两人撑网，一人观察顶板变化，先打中间的锚杆，后打两边的。二、支护工艺及要求（一）临时支护1、临时支护形式:掘进够一排后及时对掘进巷道进行临时支护，临时支护采用2根前探梁，每根前探梁采用两道吊环固定在紧靠工作面的两排锚杆上，在前探梁上搭50mm厚的木板密集刹顶，木板间距不得大于20mm。（2）前探梁及吊环规格：前探梁：直径75mm，长3000mm的钢管。吊环：直径80mm，长200mm的钢筋。木板：长3800mm、宽300mm、厚50mm。（3）吊环的固定：使用钢筋吊环时，用顶锚杆螺帽固定在顶锚杆上且螺母必须拧满扣。2、临时支护工艺、工序及要求：（1）掘进机割出一排锚杆进度后，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开关。非专职司机严禁操作掘进机。操作人员站在正式支护下，用不小于2.5m长的长柄工14具处理干净顶帮的活石活矸（煤），并进行敲帮问顶。确保无问题后，人员站在永久锚杆支护下，挂联一片顶网。顶网联好后，在紧跟工作面的锚杆上好吊环，施工人员及时顶起网，前移前探梁。前探梁上及时使用木板密集刹顶。穿前探梁时，必须有专人维护顶板及两帮。顶板维护好后，撤出工作面所有人员，将掘进机退出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，截割头落地，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）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，根据现场实际情况，由外向里加强支护后，方可继续进行施工。（4）打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，可以先打起其它锚杆后，退出前探梁再打剩余锚杆，必须支护完毕后再进行作业，严禁空顶作业。（5）当顶板严重不平、巷道开口无法使用前探梁或其它原因未使用前探梁时，必须使用3根戴帽金属摩擦支柱进行临时支护；工作面和煤帮松软时，根据现场情况使用戴帽金属摩擦支柱及半木等临时护帮。(二)锚杆支护工艺及要求1、掘进够一排锚杆距离→操作人员用长柄工具处理顶帮活矸、活煤，并进行敲帮问顶→开始吊联顶网→上前探梁→打锚杆→每打一15根上好托板紧固螺母→用扭矩扳手检查扭矩力是否合格2、锚杆间排距按设计要求进行布置，扭力矩和锚固力达到要求。3、巷道超挖超过200mm，必须在其旁边补打锚杆。4、锚杆头螺纹部分或麻花体必须清理干净，不得有氧化皮，保证锚固质量。（三）锚索支护工艺及要求1、准备工作→号眼、打眼→上药卷安装锚索→用千斤顶预紧锚索→用切割器割掉外露超长部分。2、接、解钻杆必须在钻机停止运转的情况下进行。3、搅拌器一定要插入钻机底，锚索要插进搅拌器底部，注药卷时要专人看护住锚索，以防甩脱发生伤人事故。4、操作人员在升降时，要缓慢