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第一章概述第一节概述1、巷道名称、位置、用途巷道名称:11071工作面上顺槽。巷道位置:西北邻I盘区辅运大巷（东段），东北为I盘区辅运大巷（南段）和F30断层保护煤柱，东部邻F30-1断层保护煤柱。巷道开口坐标为X：38473287.460Y：3920040.148，方位角为143°。巷道用途:11071工作面上顺槽为赵固二矿11071工作面准备巷道，担负着11071工作面的运输、行人、通风任务。2、巷道设计长度、工程量、预计开工竣工时间、服务年限等。巷道设计总长度2080m，2012年7月由我队开始施工，预计2012年12月下旬竣工。巷道沿煤层顶板掘进，掘进宽度5.3m，掘进高度3.3m，掘进断面积17.49㎡。巷道服务年限：同11071工作面服务年限。第二节编写依据1、《赵固二矿初步设计说明书》2、《煤矿安全规程》（2011年版）3、《焦作煤业（集团）有限责任公司“一通三防”管理规范》4、《焦作煤业（集团）采掘机电运输规范化、统一化标准》5、《焦作煤业（集团）赵固二矿I盘区巷道布置及机械配备图》6、《焦作煤业（集团）赵固二矿11071工作面上顺槽断面图》7、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》8、《11071工作面掘进设计说明书》9、《11071工作面掘进地质说明书》10、《防治煤与瓦斯突出规定》11、《煤矿防治水规定》12、《锚杆（索）支护管理办法》第二章地面相对位置、煤岩赋存特性及水文地质情况第一节地面相对位置及邻近采区开拓情况表2-1地面相对位置及邻近采区开采情况表煤层名称二1煤层工作面名称11071工作面地面标高（m）78.9～76.2井下标高（m）-618m～-548m地面位置及建筑物东北部为西丁庄，西北为宋坦村,东南部邻西木村。井下位置及掘进地面设施的影响西北邻I盘区辅运大巷（东段），东北为I盘区辅运大巷（南段）和F30断层保护煤柱，东部邻F30-1断层保护煤柱。邻近采区开采情况西部11050工作面正在开采中，其它位置均未开采。煤层产状211°～256.7°煤层倾角0°～11°巷道总长度2080m附图2-1：11071工作面上顺槽平面位置图附图2-2：11071工作面综合柱状图11050工作面上顺槽东横贯V东横贯VI回风眼东横贯VII东横贯VII11071工作面下顺槽11071工作面上顺槽11071工作面上、下顺槽联络巷11071工作面切眼钻场11050工作面下顺槽东横贯III避难硐室硐室避难11071工作面临时避难硐室临时避难硐室PY28开口坐标为X：38473287.460Y：3920040.148，方位角为143°。图2-111071工作面上顺槽平面位置图11071工作面上顺槽综合柱状图5.535.0010.975.768.087.0813.98～17.55.36～5.628.6～10.31.4１5.2348.511.885.70小紫泥岩香炭砂岩大占砂岩、粉砂岩L9灰岩L8灰岩二1L2灰岩зmmL7L6L5L4L3层厚柱状名称岩性描述砂质泥岩、泥岩泥岩00.5砂质泥岩、泥岩泥岩砂质泥岩砂质泥岩细粒砂岩泥岩L7灰岩砂质泥岩L6灰岩砂质泥岩L5灰岩中－粗粒砂岩砂质泥岩L4灰岩泥岩L3灰岩砂质泥岩中－细粒砂岩泥岩3.32～5.35煤图2-211071工作面上顺槽综合柱状图第二节煤（岩）层赋存特征一、煤层情况巷道布置在二1煤层中，二1煤层厚度大（5.62m～5.36m），变化小，结构比较简单，煤质变化很小，煤类单一，层位稳定，全区可采，产状为211°～256.7°∠0°～11°。二、煤层顶底板情况煤层顶底板情况见表2-2：表2-211071工作面煤层顶底板特征表顶底板名称岩石名称厚度岩性特征老顶大占砂岩、粉砂岩3.32～5.35m深灰色，以石英为主，硅质胶结直接顶泥岩、砂质泥岩13.98～17.5m灰黑色，致密伪顶泥岩0～0.5m灰黑色，含炭质砂质、泥岩，植物化石较多直接底泥岩、砂质泥岩8.6～10.3m灰黑色，含植物化石及菱铁质结核老底L9灰岩0.94～1.21m深灰色，隐晶质，裂隙发育三、煤层煤质本区二1煤为低中灰、特低硫、低磷、一级含砷、较高软化温度、较高热稳定性、高强度、弱结渣性易选～较难选的无烟煤。据钻孔煤芯资料统计，块煤产率达到80%，视密度1.52t/m3。二1煤宏观煤岩组分以亮煤为主，暗煤次之，含少量丝炭透镜体。宏观煤岩类型属光亮型～半亮型。四、煤层瓦斯含量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数、突出危险性根据河南理工大学瓦斯地质图的瓦斯区域划分，11071工作面上顺槽煤层瓦斯含量应介于5～7.8m3/t，据此判断，矿井生产应属低瓦斯矿井。本井田勘探中对各可采煤层进行取样，化验测试了煤尘爆炸性和煤的自燃参数，二1煤煤尘无爆炸性，煤的自燃性等级为Ⅲ类不易自燃煤，二1煤层底板温度15.8～18.2℃，全区二1煤层无热害，地温正常。根据河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心所做的《焦作煤业（集团）有限责任公司赵固二矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，焦煤集团赵固二矿为煤与瓦斯突出矿井，-850m水平以浅为非突出区域，但必须进行区域验证。在施工过程中要密切注意瓦斯涌出情况及瓦斯动力现象，确保安全生产。第三节地质构造根据精细三维地震资料显示：在11071工作面上顺槽通尺100m处将会穿过F30断层保护煤柱线，F30（H=86m）断层延伸至工作面内。在工作面中段F30-1（H=37m）断层延伸至本区。另11050工作面中所揭露的F116、F119断层亦可能延展到本工作面。据11050工作面经验看，本区所揭露的断层皆为富水断层，掘进时应引以注意。表2-311071工作面断层情况表构造名称走向倾向倾角性质落差（m）对掘进影响程度F30NWNE70°正断层0～86较大，勘探断层F30-1NENW73°正断层0～37较大，勘探断层DF31NESE30°正断层0～2较小F116334°64°20°正断层4影响掘进F11963°153°10～40°正断层4.1影响掘进第四节水文地质一、边界条件11071工作面位于I盘区上山部分上部，I盘区上部是二1煤层露头。由于二1煤层露头附近断裂构造非常发育，在此成为一个接受和存储地下水的场所，是11071工作面东侧补水边界；11071工作面北侧是以F17、F17-1为主的多条断层组成的断裂构造破碎带，该断裂破碎带成为11071工作面北侧地下水补给边界；11071工作面南侧是F18断层，该断层落差730m,造成本区二1煤层底板含水层与邻区新生界地层对接，也是一条地下水补给边界。11071工作面东侧F30、F30-1断层断裂构造带裂隙发育，增大了11071工作面掘进中防治水的难度。二、主要含水层1、L2灰岩含水层，厚度7.03～8.56m，岩溶裂隙发育，上距二1煤层92.42m。在断层或裂隙破碎带附近，L2灰岩水会向L8灰岩补给。2、太原组上部灰岩含水层主要由L9、L8和L7灰岩组成，其中L8灰岩发育最好，L8含水层厚度10.96m，上距二1煤层20.87～27.33m，灰岩中岩溶裂隙发育。该含水层目前水位标高为-228.99m，属富水程度中等含水层。3、二1煤顶板砂岩含水层主要由二1煤顶板大占砂岩和香炭岩组成，厚度一般10m左右，细粒砂岩以下级的厚度15～40m，井巷工程所揭露的淋水、漏水点较多，属弱富水含水层。从以往工作面情况来看，在断裂破碎处顶板淋水较大，会影响掘进工作和并可能产生冒顶，因此要加强顶板管理工作。三、工作面二1煤层上覆保留基岩条件二1煤层顶板基岩保留的地层主要为P1x、P1sh的砂岩、砂质泥岩。工作面内顶板基岩最薄处在下顺槽切眼附近，厚度约为55m；最厚处在巷道开口位置，厚度约为120m。上顺槽通尺987m以南，下顺槽通尺1036m以南基岩厚度小于70m。四、突水系数该工作面二1煤层顶、底板岩层裂隙非常发育，下伏L9灰岩、L8灰岩、L7灰岩富水性强，且周围大断裂发育，补给水源充沛，L8灰岩水压达3.89MPa，二1煤层至L8灰岩间的隔水层平均厚度只有24.1m，突水系数达0.16MPa/m。五、掘进工作面充水因素1、由于岩层受到多次多方向构造应力作用，岩层中存在大量的裂隙和构造破碎带，使得二1煤层与L8灰岩间的隔水层隔水能力大幅下降，掘进过程中巷道底板在高水压或矿压的作用下，造成巷道底板底鼓而引发突水现象，要引以重视。2、由于L8灰岩水压高达3.89MPa，岩层裂隙发育，掘进中如遇小断层，也可能引发突水事故。同时在断裂破碎带上会发生L8灰岩水在垂直方向上向顶板砂岩含水层充水。3、二1煤层顶板砂岩含水层是弱富水含水层，但在断裂破碎带附近，其顶板淋水会增大而影响生产。六、预计掘进工作面水量根据井下钻孔揭露的断层破碎带涌水量及我矿以往涌水量分析，预计该掘进工作面的正常涌水量2m³/min，最大涌水量10m³/min。七、防治水措施由于工作面内构造、破碎带较多，尤其岩层受两不同方向构造的剪切、挤压作用，底板抗突水能力更低，给矿井生产带来严重威胁。所以采掘过程要坚持：1、坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘，先治后采”的防治水方针。2、坚持物探、钻探相结合的探测方式。3、遇断层及破碎带停止掘进，需经过探注确认无水后方可掘进。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置一、巷道开口位置I盘区辅助运输大巷（东段）与东横贯Ⅶ交岔口PY32号导线点处向南开口沿煤层顶板掘进。巷道开口坐标为X：38473287.460Y：3920040.148，方位角为143°。二、断面形状11071工作面上顺槽为矩形巷道。附图3-1：11071工作面上顺槽巷道断面图三、断面尺寸11071工作面上顺槽巷道断面：掘宽×掘高=5300×3300mm，掘进面积17.49m2；净宽×净高=5100×3200mm，净断面积16.32m2。四、水沟布置施工过程中，暂不施工永久水沟，根据工作面实际情况，需使用水沟排水时，靠着煤墙一侧用编织袋装煤临时砌筑一条毛水沟。五、硐室布置1、钻场11071工作面上顺槽通尺130m以里巷道西帮每隔100m施工一个钻场，每个钻场北帮另施工一个开关硐室。钻场掘进断面：掘宽×掘高×掘深=5200mm×3700×5100mm；开关硐室掘进断面：掘宽×掘高×掘深=6000mm×3300×1100mm。2、临时水仓11071工作面上顺槽临时水仓具体位置视实际掘进情况在巷道低洼处施工，掘进断面：掘宽×掘高×掘深=4200mm×3300×5100mm。3、临时避难硐室11071工作面上顺槽开口向南巷道东帮400m（1#）、800m（2#）、1285m（3#）、1690m（4#）施工避难硐室，掘进断面：掘宽×掘高×掘深=6000mm×3300×5100mm。附图3-2a：11071工作面上顺槽钻场断面图附图3-2b：11071工作面上顺槽钻场开关硐室断面图附图3-3：11071工作面上顺槽临时水仓断面图附图3-4：11071工作面上顺槽临时避难硐室断面图图3-111071工作面上顺槽巷道断面图图3-211071工作面上顺槽钻场断面图图3-311071工作面上顺槽钻场开关硐室断面图图3-311071工作面上顺槽临时水仓断面图图3-411071工作面上顺槽避难硐室断面图第二节支护设计一、支护方式（一）临时支护1、临时支护采用ZLJ-10/21型机载临时支护。当掘进机完成截割装煤作业后，先将截割头放下，然后再按照下列程序工作：掘进机司机首先检查机载临时支护各部位零部件管路是否正常，然后打开二位三通操作阀通向机载临时支护的油路，并关闭另一个油路。施工人员把支护用的钢筋梯和网片放在顶梁架上用磁铁吸好后，掘进机司机方可控制手柄向前推动支护主架和顶梁架。支护主架和顶梁架由拆合状态慢慢平稳展开。机载临时支护打开时，副司机应注意观察支护各关节管路和钢筋梯、网片位置，防止出现缠挂现象。待掘进机开到需要的角度和位置方可升起主架直至巷道顶板，把钢筋梯和网片压紧后，施工人员方可在临时支护下进行打孔、安装锚杆等工作。2、施工钻场、水仓、避难硐室时，采用窜管式前探梁进行临时支护。前探梁采用长度3.8m的无缝钢管（φ60mm，壁厚6mm）