100102回风顺槽综掘作业规程.docx
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100102回风顺槽综掘作业规程
目录
会审综合意见1
第一章概况3
第一节概述3
第二节依据3
第二章地面相对位置及水文地质情况4
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况4
第二节煤（岩）层赋存特征5
第三节地质构造6
第四节水文地质6
第三章巷道布置及支护说明7
第一节巷道布置7
第二节矿压观测7
第三节支护设计9
第四节支护工艺11
第四章施工工艺15
第一节使用综掘机掘进安全技术措施15
第二节炮掘安全技术措施18
第三节设备及工具配备23
第四节装载与运输24
第五节管线及轨道敷设24
第五章生产系统25
第一节通风25
第二节压风27
第三节瓦斯防治27
第四节综合防尘28
第五节防灭火28
第六节安全监控29
第七节供电29
第八节供、排水29
第九节运输30
第十节照明、通讯和信号30
第六章劳动组织与主要技术经济指标31
第一节劳动组织31
第二节循环作业32
第三节主要技术经济指标32
第七章安全技术措施33
第一节一通三防33
第二节顶板35
第三节防治水37
第四节爆破管理38
第五节机电42
第六节运输45
第七节遇断层、顶板破碎措施48
第八节综掘机延皮带措施53
第九节巷道开门掘机窝措施54
第十节其它59
第八章灾害应急措施及避灾路线60
第九章探放水设计67
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称：
100102回风顺槽。
二、开口位置：
一采区运输大巷经纬仪点h1处右帮开口（开口前由技术科定好中线）。
三、煤岩别：
全煤。
四、相邻关系：
该巷道西邻矿井边界，东为一采区回风巷、一采区轨道巷和100102运输顺槽，南邻100101回采工作面，上覆为090104工作面。
五、巷道用途：
100102工作面、通风、行人、管线敷设等。
六、巷道方位：
32°。
七、巷道坡度：
沿10下11#煤层底板掘进。
八、巷道设计长度：
820m，服务年限为2年。
九、开工时间2013年9月30日，预计竣工时间2013年12月30日竣工。
附：
巷道布置平面图。
1-1
第二节依据
一、巷道设计依据矿2013年9月5日批准。
二、100102工作面掘进地质说明书
概
况
煤层名称
10#
水平名称
一水平
采区名称
一采区
工作面名称
100102回风顺槽
地面标高（m）
1051.1-1081.5
工作面标高（m）
689.906-735m
地面位置
100102工作面地面位于井田西北部，地面为低山丘陵，沟谷发育。
井下位置
及四邻
采掘情况
该巷道西邻矿井边界，东为一采区回风巷、一采区轨道巷和100102运输顺槽，南邻100101回采工作面，上覆为090104工作面。
掘进对地
面设施影响
地面为低山丘陵，掘进对地面暂无影响
储
量
走向长m
倾斜长m
面积m2
煤厚m
容重t/m3
820
160
128000
4.5
1.45
煤层倾角（°）
工业储量wt
可采储量wt
2-5°
83.52
75.2
煤
层
结
构
10+11#煤位于9#煤下部，与9#煤层间距平均5.4米，该煤层约有2-3层夹矸，煤层上部一层夹矸厚0.8-1.0m，平均为0.9m，岩性为细砂岩，夹矸上部煤厚为0.8-1.0m左右，夹矸下部煤层稳定厚度3.2-3.5m，其中有夹矸1-2层，每层均厚0.1-0.3m,10+11#煤平均厚为4.5m，该层煤内生裂隙发育，节理发育，普氏硬度1-3。
煤质情况
Mad
Ad
Vdaf
Qqr.v.d
FCd
St.d
Y
工业牌号
0.29
29.41
26.67
28.65
50.79
2.43
10.7
肥煤
第二章地面相对位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
井上下对照关系情况表
水平、采区
一采区
工程名称
100102回风顺槽
地面标高
1051.1-1081.5
井下开口标高
689.906m
地面的相对位置建筑物、小井及其它
地面为低山丘陵，最高点标高为1081.5m。
井下相对位置对掘进巷道的影响
无影响
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
2013年开采的090104工作面位于掘进巷道上方，采空区在巷道上覆约5.4m左右。
第二节煤（岩）层赋存特征
煤层特征情况表
项目
单位
指标
备注
煤层厚度（最小～最大/平均）
m
2.87—5.49
煤层倾角（最小～最大/平均）
°
0-8°
煤层硬度
F
2-3
煤层层理
发育程度
层理发育
煤层节理
发育程度
节理发育
自燃发火期
D
100天以上
绝对瓦斯涌出量
m3/min
1.37
煤尘爆炸指数
％
下限浓度20g\m³
煤层顶底板情况表
顶、底板名称
岩石名称
厚度
特征
直接顶
砂质泥岩
6.01m
灰黑色，粉砂质胶结，节理发育，含植物化石。
直接底
砂质泥岩
7.23m
灰黑色，碳质泥岩。
工作面地层综合柱状图
地层名称
层厚
柱状
层号
煤（岩）层
名称
岩石特性描述
备注
上石灰系太原组
62m
10
10号煤、10上煤
煤、泥岩、砂质泥岩
附综合柱状图2-1
第三节地质构造
根据已回采的090104工作面分析，该工作面地质构造简单，预计该掘进工作面掘进过程中会遇到一直径40m的陷落柱。
第四节水文地质
一、本巷道上部有K2、K3、K2灰岩含水层，且工作面上部9#煤已开采，所以，不排除上部有老空水、不排除前方有断层及陷落柱。
二、先探后掘，坚持“有掘必探，先探后掘”原则，按探放水部门的钻探设计进行钻探。
三、巷道正常涌水量0.8m3/h，最大涌水量2～5m3/h。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置
100102回风顺槽东部为本矿未开采煤体，西部为矿井边界线，以东为100102工作面，南部为100101回采工作面。
巷道设计方位：
３２°，按照技术科测量中线施工，巷道坡度：
沿11#煤层底板掘进。
工程量平面位置见巷道局部工程平面图。
二、巷道规格尺寸
巷道断面技术参数表
巷道名称
断面尺寸（矩形）（m）
断面积（m²）
设计长度（m）
100102回风顺槽
净宽×净高=3.8×2.6
净9.88
820m
毛宽×毛高=3.9×2.7
毛10.53
第二节矿压观测
一、测站设置
1、顶板离层监测：
每隔50m在顶板中部安设一个离层指示仪。
观测方法：
直接读取数据。
三、四岔门处、构造带段要增设顶板离层仪，顶板离层仪的安装滞后迎头的距离不大于60m,顶板离层仪要确保安装质量，并按规定进行观测。
2、锚杆锚固力：
每300根锚杆必须做一次拉拔力试验，锚杆达不到规定要求的必须重新紧固或补打。
被检测的组锚杆必须加以标注。
现场必须配备锚杆拉拔仪、扭矩力扳手及套筒，保持完好不影响正常监测。
3、巷道每间隔5m在巷道中部或皮带外侧，垂直顶板打设一根小头直径不小于0.15m的带帽信号木点柱（木点柱小头接顶板，大头接底板），最前面的木点柱滞后迎头不得超过20m。
4、巷道每间隔10m在顶板打设一个层间距探眼探至9#煤老空，并实行挂牌管理。
二、矿压监测指标值
锚杆支护决定是否调整锚杆支护参数的矿压观测数据有5个，根据工程实践、计算机数值模拟分析，初步确定5个观测数据在掘进影响期间的指标值如下：
A－－锚固区内顶板离层值，25mm；B－－锚固区外顶板离层值，50mm；C－－两帮相对移近量，150mm；D－－测力锚杆屈服点数，3个；E――帮锚杆载荷70kNF――锚索预紧力张拉到2-3T如果在掘进影响期间，上述观测内容超过指标值，锚杆支护参数要作相应调整。
（1）锚固区内顶板离层值大于25mm，锚杆排距减小100mm或每排顶锚杆增加1根；
（2）锚固区外离层值大于50mm，锚杆排距减小100mm；
（3）有1根顶板锚杆屈服点数大于3个，锚杆直径增加2mm或每排顶锚杆增加1根或锚杆排距减小100mm；
三、观测要求
1、综合监测：
（1）综合监测包括顶板离层、锚杆受力状况、信号木点柱受力情况。
（2）每条锚杆支护巷道应严格执行规程的规定进行测站的布置和安设，当围岩地质条件发生变化时，应根据变化的情况增加测站的个数。
（3）每个测站都应设定专门的编号，以便用于读数时识别。
（4）观测频度为每周1～2次，若遇到特殊情况，适当增加观测次数，待顶板稳定后可每月1～2次。
（5）监测结果和记录必须由专人保存，方便以后使用。
2、日常监测：
（1）板离层测站的位置、数量必须严格执行作业规程规定，当地质条件发生变化时应根据具体条件调整测站数，每个巷道交岔点要安设顶板离层指示仪，同一条巷道内只能安装同一种型号顶板离层指示仪。
（2）每个测站都应设定专门的编号，以便读数和记录。
四、观测频度：
（1）顶板离层仪在距掘进工作面50米内观测离层值，每7天检测1次，在50米以外，除非离层仍有明显增长的趋势，一般可停止具体数据，改为观测两个刻度坠的颜色。
（2）监测结果由专人保存，以备后用。
据的信息反馈要求：
矿压监测数据的信息反馈要求<1>在观测过程中，若发现离层值进入警告区内时，要停止掘进，对该测站前后20米范围进行补打锚杆或锚索进行加固，加固后再进行掘进工作。
<2>在观测过程中，若发现离层值进入危险区内时，应召集有关人员进行原因分析，并及时采取相应的安全措施。
<3>在观测过程中，若发现地质条件变化时，针对观测的矿压数据，及时进行锚杆支护参数的修改。
五、施工要点与支护材料要求
1、施工要点
（1）顶板锚杆锚固力不小于64KN；两帮金属锚杆锚固力不小于30KN。
（2）锚杆外露长度为10-40mm。
锚索外露长度150mm-250mm。
（3）锚杆间排距误差不超过50mm。
（4）钻孔深度与锚杆有效长度（钻孔内锚杆长度）误差不大于30mm。
（5）巷道超高300mm，两帮各补打一根帮锚杆；巷道超宽300mm，顶板补打一根顶锚杆。
（6）顶板锚杆预紧力200N.m，帮锚杆预紧力120N.m,锚索预紧力2～3T。
2、支护材料要求
（1）Φ16mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆破断载荷不小于180kN，延伸率不小于18%，尾部螺纹采用滚丝机加工，长度150mm。
（2）所有锚杆托盘均为钢板轧制，托盘钢板厚度8mm。
（3）树脂药卷锚固力必须满足以下要求：
帮锚杆锚固力大于30KN，顶锚杆锚固力大于64KN。
（4）树脂药卷凝结速度：
超快药卷可搅拌时间30秒，等待1分钟锚杆螺母上紧顶板扭矩不小于200N.m，两帮顶板扭矩不小于120N.m。
（5）钢筋梯子梁必须焊接牢靠。
第三节支护设计
顶板完好时采用锚网索支护、帮部锚网支护（顶板破碎时、过地质构造带时采用锚架联合支护，具体规格根据实际情况编制补充措施）。
具体参数选择如下：
一、锚杆支护设计
1、依据《新安发煤矿初步设计》选用Φ20×2200mm锚杆支护顶板。
Φ20mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,锚杆设计：
顶部锚杆锚固力不小于64KN，帮部锚杆锚固力不小于30KN，满足强度及安全系数要求。
2、由于直接顶为砂质泥岩，按悬吊理论计算：
①锚杆长度：
L＝L1+L2+L3＝100＋1800＋300＝2200mm设计锚杆长度L＝2200mm
式中：
L1――锚杆托盘、螺帽及外露螺纹长度；
L2――软弱岩层厚度，可根据柱状图确定mm；
L3――锚杆伸入稳定岩层深度，一般不小于300mm；
②锚固力N：
可按锚杆杆体的屈服载荷计算
N＝π/4（d2σ屈）＝0.25×3.14×（0.02）2×335×106＝105KN
式中：
d――杆体直径
σ屈――杆体材料的屈服极限Mpa
③、锚杆间排距
锚杆间距D≤1/2LD≤0.5×2200＝1100mm
锚杆排距L0＝Nn/2kraL2
＝105×103×14/2×3×24×103×2.2×1.2=3.867m
设计锚杆间排距为800×800mm
式中：
n——每排锚杆根数
N——设计锚固力，KN/根
K——安全系数，取2-3
r——上覆岩层平均容重，取24KN/m3
a——1/2巷道掘进宽度m
根据计算结果、矿井设计及邻近巷道施工经验，锚杆排距800mm，间距800mm。
二、锚索支护设计
根据施工设计，采用锚索支护进一步提高顶板支护的安全可靠性。
1、锚索长度的确定
采用低松弛、高强度、直径为17.8mm的钢绞线，其最低破断载荷为230KN，应用悬吊理论进行参数计算:
锚索长度:
L=l1+l2+l3
L－锚索长度；
l1－锚索外露长度，取0.25m；
l2－巷道顶板潜在破坏范围，取2.2m；
l3－锚索伸入老顶长度，即锚固段长度，根据锚固力要求及现场拉拔试验，l3取1.4m。
计算得：
L=0.25+2.2+1.4=3.85ｍ
从以上计算结果，结合邻近巷道的施工情况，100102回风顺槽选用6.3m的锚索，能够达到有效控制顶板的目的。
2、锚索排间距及其抗拉拔力的确定
根据公司会议纪要，锚索每排打设2棵，锚索打设角度为与两帮方向夹角约75°，间、排距1.6m，锚索预紧力2～3T。
附：
巷道支护平面图、断面图。
第四节支护工艺
一、临时支护
1、采用2根直径4寸、长4000mm的钢管作为临时支护，沿巷道走向在顶部安装，每根前探梁使用2个抱箍固定在顶部两排锚杆上，金属抱箍采用厚10mm的钢板制作，然后用4块木板（长×宽×高=2000mm×200mm×50mm）将顶接实。
2、临时支护紧跟迎头，严禁空顶作业，最大控顶距2.3m，最小控顶距0.7m。
3、临时支护工艺、工序及要求
（1）综掘机割完煤后，专人用专用敲帮问顶工具开始敲帮问顶，并设专人监护；敲帮问顶，敲帮问顶工作应由两名有经验的老工人担任，一人找顶，一人观察顶板，观察顶板的人站在找顶人的侧后面，并且两人都要站在安全地点，要保证后退路线畅通。
用专用工具（1.5m长6分钢管，一头尖，一头扁）对顶、帮进行敲击，敲打点与对点的距离不超过600mm，凿掉所有的活煤活矸，发现声音异常时必须及时使采取相对应措施进行处理，在敲帮问顶过程中其他人员不得进入敲帮问顶区进行监护，发现问题立即处理；
（2）确认无危险后，及时使用前探支护；
（3）及时支护，先支护顶板，再支护两帮。
临时支护平面图、剖面图。
二、永久支护形式及参数
1、支护形式
（1）顶板：
5根Φ20，L=2200mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距800×800mm，1条5眼Φ10mmL=3.8mH型钢带，锚杆托盘规格为150×150×10mm的金属托盘。
3片规格为Φ4，1.6×1.0m的金属网，横向铺设，压茬100mm，使用14﹟铁丝每隔200mm连接一扣。
锚索每排打设2棵，锚索打设角度为与两帮方向夹角约75°，间距、排距为1.6m，锚索托盘为规格为：
200×200×16mm（长×宽厚），孔径24mm。
（2）里行左帮使用3根Φ16，L=1600mm的等强度螺纹钢锚杆，锚杆间排距为1.0×0.8m，锚杆托盘规格为150×150×10mm的金属托盘，右帮使用3根Φ18，L=1800的螺纹钢树脂锚杆，锚杆间排距为1.0×0.8m，锚杆托盘规格为100mm的树脂托盘，1条3眼Φ10mmL=2.5mH型钢带,1片金属网，规格为Φ4，2.5×1.0m，横向铺设压茬100mm，使用14﹟铁丝连接。
2、开机窝口（三岔口、四岔口）采用锚索配合11#矿用工字钢支护，每个开口方向处用2根锚索吊挂长3.6m的工字钢（从两端向中间0.8m处各打设1个孔），三岔口、四岔口巷中再加设一组锚索加强支护。
如发现顶板下沉或明显离层、托盘变形、两帮顶板切顶应在锚索吊挂工字钢下打设单体液压支柱。
3、通过断层、陷落柱及无煤等地质构造变化带及其它顶板、帮破碎时，采用锚网架联合支护，除锚网索支护外再用矿用11#工字钢二次支护，规格为规格为上宽3.4m（净）×下宽4.0（净）×高2.6m（净）,米扎左右各0.3m,棚距中-中1.0m。
一掘一锚一架，架棚必须紧跟迎头，锚索支护滞后迎头的距离不得超过5.0m。
①棚架要正交于巷道，顶梁不得山水，棚腿上、下竖直，不得前倾后仰。
巷顶使用不少于6根枇子（或方木）、两帮各串不少于4根枇子（或方木）背实串牢。
串两帮时，上一根距肩窝不大于0.2m，下一根距底板不小于0.4m，串顶时两板要压肩，两棚之间压肩相交岔的两枇子（或方木）距肩不得大于0.2米，枇子要均匀分布两端用木楔紧牢，并且要与巷道坡度平行并串实背牢。
②临时支护：
采用二根直径4寸、长度不小于4.0m的钢管制成的前探梁作为前探梁作临时支护，循环进度为1.0m，综掘机割煤岩后，由外向里敲帮问顶，确认无任何危险后，将前探梁移至迎头（前探梁距迎头煤帮不得大于30cm），用小板梁接顶，然后将前探梁固定牢固，在其掩护下立即扒装及时使棚,严禁空顶作业。
③永久支护：
在临时支护的掩护下，及时扒装，量好棚距，标齐两帮，找出腿窝位置，按设计要求挖到深度，清到实底，立上棚腿并固定牢固，抬上顶梁，背好顶帮。
④所有棚架必须使用撑木加固，每架棚每侧打设2根撑木，撑木要打成一条直线，并牢固有效。
⑤施工现场材料硐室内（距离迎头不大于200m）必须备有矿用11#工字钢架棚不少于10架，方木、木批各不少于80根，直径不小于0.15m的木点柱10根，金属拉杆不少于40根，并在专用料场中挂管理牌，码放整齐。
4、顶板局部有复合顶时，使用槽钢加锚杆支护顶板。
三、永久支护材料及规格
材料名称
规格
材质
用途
锚杆
Φ20，L=2200mm
左旋无纵筋螺纹钢锚杆
护顶
Φ18，L=1800mm
全螺纹钢树脂锚杆
护帮
Φ16，L=1600mm
等强度螺纹钢锚杆
护帮
锚杆托盘
150×150×10mm，中心孔Φ30mm
钢板
护帮、顶
网片
Φ4，1.6×1.0m
钢筋笆片
护顶
Φ4，2.5×1.0m
钢筋笆片
护帮
锚索
Φ17.8，L=6300mm
钢铰线
护顶
锚索托盘
矿自制
11#工字钢
护顶
钢带
5眼Φ10L=3.8mH型钢带
10#圆钢
护顶
锚固剂
CK2335Z2335
树脂
锚固
工字钢
11#
矿用工字钢
支护
四、锚杆支护工艺
1、使用MQT系列气动锚杆钻机钻孔打眼操作步骤
1）临时支护后，按巷道中线及设计排间距标定锚杆眼位，并用尖钎刨窝，进行顶板锚杆支护。
2）检查供水、供风系统，MQT系列气动锚杆钻机风水接头是否连接牢固，并使其开关处于关闭状态。
3）钻孔前，按孔深要求做好标记，将短节钻杆插入钻套的六方孔中，安装Φ28mm岩石钻头。
4）打眼时，一人持钻，一人扶钻，一人安眼、接换钻杆，工作人员服装要穿戴整齐，严禁戴手套扶钎杆。
5）必须按规定角度打眼，不得打穿皮眼或顺层面、裂缝打眼。
6）将马达控制扳手压下一个小角度，让钻杆缓慢旋转，同时将支腿控制旋钮旋开一个小角度，慢慢升起钻机，注意支腿不可供风太大。
7）钻杆钻头抵达顶板后，先点开马达2～3次，然后调节水阀、气阀和马达控制扳手，使转速和推进速度逐渐增大。
8）接换钻杆时，不得挪动钻机，以保持钻机与钻孔同心。
9）钻孔深度达到要求后，先关闭支腿风源，然后关闭水阀，同时使支腿回落。
10）严禁在钻机下垫木料托板等，严禁用手触摸旋转的钻杆，同时操作者必须远离钻孔中心线，其他人员站于操作人员左侧并远离中心线5m以外。
2、锚杆（锚索）施工工艺
1）顶锚杆施工工艺
①锚杆应紧跟掘进头及时支护，最大控顶距2.3m。
打锚杆前按规定敲帮问顶并打设临时支护。
②锚杆孔采用MQT130风动锚杆机完成。
先用1.2m的短钻杆，后换2.2m的长钻杆，采用Φ28mm钻头。
钻孔时锚杆机升起，使钻头插入相应的金属网孔中，然后开动锚杆机进行钻孔。
孔深深度符合要求，允许偏差0～+50mm，每根锚杆安装1支ck2335（超快）、1支Z2350（中速）树脂锚固剂，且超快在前,锚杆扭矩力不小于200N.m，锚固力不小于64KN。
锚杆外露长度10～40mm，并保证钻孔角度不小于75°，遇裂隙时，锚杆要尽量垂直于裂隙面，帮锚杆垂直于巷帮布置。
钻头钻到预定孔深后下缩锚杆机，同时清孔，清除煤粉和泥浆。
③具体安装步骤：
安装锚杆时用杆体顶住药卷送入孔底，启动搅拌器，边旋转边匀速推进到孔底，搅拌时间按药卷说明书搅拌时间操作，（中速型树脂锚固剂为30—45s）。
搅拌停止后，等待90—180s，卸下搅拌器上托板、拧紧螺帽。
2）锚索的安装
钻孔深度大于锚索长度（从托盘到锚索前端的距离）30～50mm。
钻孔打好后，轻轻将选定的锚固剂（每棵锚索安装1支ck2335（超快）、2支Z2350（中速）树脂锚固剂，且超快在前），推入钻孔，启动搅拌器，边旋转边匀速推进到孔底，锚固剂搅拌时间为30～45秒，搅拌锚固剂停止时要确保锚索托盘靠近岩面。
用锚索涨拉器拉紧锚索，锚索预紧力为2～3T。
锚索外露长度要控制在150—250mm之间。
3）帮锚杆施工工艺
用YT-28气动凿岩机或ZQS-50/1.6风煤钻，Φ28mm合金钻头钻眼，锚杆孔深要符合规定，每根锚杆安装2支ck2335树脂锚固剂，锚杆扭矩力不小于120N.m，锚固力不小于30KN。
帮部支护滞后工作面不超过3～5m；巷帮松软、节理发育时，距工作面不超过2m。
3、锚杆安装质量检查标准:
1）锚杆排间距误差不超出±100mm。
2）靠煤帮的顶板角锚杆与铅垂线的夹角为15°，其余顶板锚杆垂直顶板布置，倾斜锚杆角度符合规定。
3）锚杆孔应避开围岩层理、节理、裂隙面。
4）锚杆孔深要符合规定，锚杆外露（锚杆末端～螺母上面）长度10-40mm。
5）用扭矩扳手检验，顶锚杆扭矩不能低于200N.m，帮锚杆扭矩不能低于120N.m。
巷道支护参数表（正常综掘时）
项目
设计
允许误差值
优良品
合格品
巷
道
规
格
掘宽
3900mm
0～＋150mm
-50～＋150mm
净宽
3800
0～＋150mm
-50～＋150mm
掘高
2700mm
0～＋150mm
-30～＋150mm
净高
2600mm
0～＋150mm
-30～＋150mm
锚杆
排距
800mm
100mm
间距
800mm
100mm
锚固力
顶≥64/帮≥30KN
≥0
≤-6KN
预紧力
顶≥200N.m/帮≥120N.m
≥0
附：
巷道支护断面图。
第四章施工工艺
第一节使用综掘机掘进安全技术措施
一、综掘机性能及参数
1、采用EBZ-160型掘进机，使用坡度
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