1390m石门掘进作业规程.docx
《1390m石门掘进作业规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1390m石门掘进作业规程.docx（80页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1390m石门掘进作业规程
宏业煤炭有限责任公司榆树沟煤矿+1390m水平B5-B3集中石门
掘
进
作
业
规
程
工作面名称：
B5-B3集中石门
施工单位：
开拓队
编制人:
施工负责人：
总工程师：
批准日期：
2017年月日
执行日期：
2017年月日
目录
第一章概况4
第一节概述4
1、巷道名称：
B7-B3运输石门。
4
第二节依据4
一、编写依据4
二、地质说明书5
三、矿压观测方法6
第二章地面相对位置及水文地质情况7
第一节地面、井下相对位置及邻近盘区开采情况7
第二节岩（煤）层赋存情况7
第三节地质构造7
第四节水文地质12
第三章巷道布置及支护说明12
第一节巷道布置12
一、巷道布置及掘进12
二、巷道规格尺寸13
第二节矿压观测13
一、锚杆锚固力和扭矩力检测13
二、顶板离层监测13
第三节支护工艺14
一、支护方式14
第四节支护设计14
一、支护设计15
二、支护材料及规格17
三、使用MQT-130型气动锚杆钻机钻孔打眼操作步骤17
四、YT-29风钻钻眼的操作步骤18
五、锚杆（索）安装工艺及临时支护操作18
六、支护质量要求19
七、每米巷道支护材料消耗21
八、巷道掘进工程质量的管理标准与管理措施21
第四章施工方法及工艺23
第一节施工方法23
一、巷道施工方法23
第二节 施工方式23
第三节 截割顺序和方法23
一、截割机具和钻眼机具23
二、机组截割顺序、方法24
第四节运输方式24
一、矸石运输24
二、物料运输24
第五节巷道管线敷设24
一、管路敷设24
二、电缆敷设25
三、风筒吊挂25
第五章生产系统26
第一节通风26
一、掘进工作面风量计算26
三、局部通风机安装地点和通风系统28
第二节供水、压风28
一、压风系统28
二、供水系统28
第三节瓦斯防治28
第四节综合防尘29
第五节防灭火30
一、人员须知30
二、灭火措施30
第六节安全监控31
一、监测仪表的型号31
二、传感器的安装位置及报警值31
第七节供电32
第八节排水34
一、排水系统34
二、排水路线35
第九节运输系统35
一、运料系统35
二、运矸系统35
第十节照明、通讯和信号35
一、照明设施、位置35
二、通讯设施35
三、信号装置的种类和用途35
第十一节压风自救、供水施救系统36
一、安装要求36
二、技术要求36
第六章劳动组织与主要技术经济指标36
第一节劳动组织37
第二节正规循环37
第三节主要技术经济指标37
第七章安全技术措施38
第一节一通三防38
一、通风38
二、防瓦斯39
三、防尘40
四、防火40
第二节顶板41
第三节防治水44
第四节机电管理44
一、供电44
二、掘进机46
第五节运输47
一、胶带输送机47
二、轨道安全运输52
三、抬运物料的安全52
第六节支护安全53
一、风动工具使用措施53
第七节其他55
一、一般安全技术措施55
二、注意事项56
第八章质量、安全保证措施56
一、质量管理目标及采用的质量标准56
二、质量管理组织设置57
三、施工现场质量检测管理措施57
第九章职业病危害防治58
第十章灾害应急措施及避灾路线63
一、灾害应急措施63
二、避灾路线64
第一章概况
第一节概述
1、巷道名称：
B5-B3运输石门。
2、位置：
本巷道位于矿井主副斜井井筒的北翼，贯穿煤层为B5、B4、B3，开口标高+1390m。
3、巷道设计长度：
B5-B3运输石门巷道设计总长度为324m。
4、坡度：
+2‰掘进。
5、施工主要目的：
满足B5、B5、B4B3煤层开采通风、运输需求。
6、预计开工日期：
2017年7月8日；竣工日期：
2017年9月30日。
工程概况表1
巷道名称
设计工程量（m）
坡度
支护形式
S掘（㎡）
S净（㎡）
备注
B5-B3运输石门
324
+2‰
锚网+喷浆联合支护
16.2
14.7
第二节依据
一、编写依据
1、《煤矿安全规程》2016
2、《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010
3、《煤矿井巷工程施工规范》GB-50511-2010
4、《新疆煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》（井工标准）
5、《B5-B3煤层开采优化方案》哈密恒地勘察设计咨询有限责任公司
6、《B5-B3运输石门平、断面图》、井巷工程施工通知单（生产技术科）
7、《建井地质报告》
二、地质说明书
B5-B3运输石门掘进地质说明书表2
概
况
巷道岩性
岩
水平名称
+1390m水平
采区名称
1采区
巷道名称
B5-B3运输石门
地面标高
（m）
+1546.0—
+1521.4
巷道标高
（m）
1390—1390.6
地面位置
巷道对应的地表沟壑纵横，山岭地形，草本植被，均为少数民族牧场，无交通路线及建筑物。
井下位置
及四邻采掘情况
本巷道位于主斜井与回风斜井之间。
北翼为回风斜井；南翼为主、副斜井；东、西翼为为开拓区域
巷道设计长度（m）
324
巷道规格
4.7×1.6+3.14×2.352/2
岩
性
描
述
B7～B5石门为泥质粉砂岩（褐黑瓦灰色，泥质粉砂质结构，薄层状构造含煤屑，灰白色含细砾）、粉砂岩（含细砂岩不均匀成互层状，碳质泥岩间互层夹粗砂砾）
B5～B4石门粉砂岩、泥岩、碳质泥岩互层。
B4～B3粉砂岩细砂岩互层，中间夹粗砾。
水
文
地
质
情
况
及
探
水
措
施
1、直接充水的含水层：
井田主要直接充水因素为烧变岩裂隙潜水，井田内沟谷处储存有少量季节性的基岩风化孔隙裂隙潜水，加之大气降水和冰雪融水也是矿床充水的因素之一矿井水文地质类型属裂隙孔隙充水简单型。
2、根据井检孔抽水试验，（ZKJ105、ZKJ102）水位标高1515.23m，矿井涌水量预算到1400m水平，采用比拟法预算结果最大涌水量76.24m3/d,正常涌水量53.52m3/d，渗透系数0.218646m／d，为弱含水层。
掘进巷道的充水因素较少，巷内应缺水干燥。
3、据目前掌握的地质资料分析，巷道周边无大的断裂构造。
4、、探、排水措施：
根据井下施工过程中砂岩的涌水情况在掘进过程中不可能发生突水，但必须坚持先探后掘的原则。
巷道掘进过程中物探钻探相结合，掘进保证不低于30m的安全距离。
排水管路配备，直径159mm排水管满足排水的要求，要求巷道铺设直径为159mm排水管路，水泵的实际排水能力不低于50m³／h，备用水泵的排水能力不低于50m³／h。
地
质
构
造
情
况
一、根据目前掌握的地质资料可知巷道掘进至100m处揭露B5煤层，掘至178m处揭露B4煤层，掘至324m处揭露B3煤层。
据目前资料显示掘进区域内无断层或陷落柱。
二、其它构造情况分析：
1、岩层比较稳定，各石门岩性类似，掘进中注意异常变化。
2、井田位于天山北麓地震带，地震频繁，据新疆地震局资料仅20世纪近百年间，已发生大于MS4.7级以上的中强震13次，其次1906年12月23日发生的玛纳斯MS8级大地震中就位于井田西南11km处，故本区是地震多发区，地震烈度8级以上。
其
它
开
拓
技
术
条
件
岩性
粉砂岩、中粗砂岩、砾石
瓦斯
矿井瓦斯绝对涌出量2.48m3/min、相对涌出量1.49m3/t4
煤尘的
爆炸性
具有爆炸危险性
煤的自燃
自燃
地温
无高温热害区，地温梯度为2.9゜c/100m
存在问题
掘进期间依次揭露可采煤层三层煤，注意做好揭煤措施，防止瓦斯事故，及时做好瓦斯鉴定工作。
三、矿压观测方法
在B7-B3运输石门掘进期间，顶板矿压变化情况通过安设的LCZ-3型顶板离层指示仪进行观察，从而实现对矿压变化的观测。
第二章地面相对位置及水文地质情况
第一节地面、井下相对位置及邻近盘区开采情况
井上下位置对照表3
概
况
巷道特性
岩巷
水平名称
+1390m水平
巷道类别
准备巷道
巷道名称
B7-B3运输石门
地面标高
（m）
+1546.0—
+1521.4
巷道标高
（m）
1390—1390.6
地面位置
巷道对应的地表地表沟壑纵横，山岭地形，草本植被，均为少数民族牧场，无交通路线及建筑物。
。
井下位置及
四邻采掘情况
本巷道位于主斜井与回风斜井之间。
北翼为回风斜井；南翼为主、副斜井；东、西翼为为开拓区域
巷长（m）
324
坡度
+2‰
规格
净
掘
4.5×1.5+3.14×2.252/2
4.7×1.6+3.14×2.352/2
第二节岩（煤）层赋存情况
B7～B3石门岩层厚度由西至东120m、132m、72m，巷道开口1390m水平，巷道位于主斜井与回风井之间，巷道为半圆拱形，巷道方位125°。
巷道近西东走向，总体按+2‰坡度掘进。
岩层特征情况表表4
项目
单位
指标
备注
石门厚度（最小～最大/平均）
m
324
巷道坡度（最小～最大/平均）
+2‰
石门硬度
F
4
矿井瓦斯相对涌出量
m3/t4
1.49
矿井瓦斯绝对涌出量
m3/min4
2.48
第3节地质构造
榆树沟井田区域地层属天山-兴安岭地层区，以南西侧的F1断裂为界，南为北天山地层分区伊链哈比尔地层小区，出露的地层为中石炭统前峡组（C2qx）的浅海-滨海相碎屑沉积。
断层以北为准格尔地层分区，玛纳斯地层小区，主要发育为终生界的地层，各地层垂向关系见表5。
由南向北分述如下：
表5
界
系
统
名称
代号
接触关系
岩性岩相
厚度（米）
断生界
第四系
全新统
现代冲击层
Q4al
＜10
风成黄土
Q4eol
＜30
残坡积层
Q4edl
＜10
上更新统
红冲积层
Q3pal
＜80
中生界
白垔系
下统
吐谷鲁群
K1tg
假
整
合
整合
浅水湖相泥岩粉砂质泥岩，粉砂岩、砂岩
900
侏罗系
上统
喀拉扎组
J3K
山麓河流相砾岩、粗砂岩粉砂岩粉砂质泥岩
196
齐古组
J3q
粉砂岩泥岩氧化、干旱环境的河湖相
600-900
中统
头屯河组
J2t
半干旱湖相沉积泥岩、泥质粉砂岩为主夹砂岩
西山窑组
J2x
三角洲相沉积：
砂砾岩、粉砂质泥岩夹煤层
824
下统
三工河组
J1s
湖相沉积、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂质泥岩夹砂岩
1503
八道湾组
J1b
河流相沉积、砂岩、砂砾岩、砂质泥岩夹煤
200-400
三叠系
上、中统
小泉沟群
T2-3xq
河湖相玛瑙砂砾岩、泥岩
1000
古生界
二叠系
上二迭统-下三迭统
仓房沟群
P2-T1ch
山麓河流相砾岩、泥岩夹砾岩
100-577
石炭系
中统
前峡组
C2qx
断层
海相碎屑及火山喷发沉积
3544
一、井田地层
井田内出露地层为侏罗系下统三工河组（J1s）、侏罗系中统西山窑组（J2x）、第四系上更新统风成黄土层（Q4eol）、第四系全新统残坡积层（Q4edl）和洪冲积层（Q3pal），现由老至新分述如下：
1、侏罗系下统三公河组（J1s）
为湖相沉积的不含煤地层，主要岩性为深灰色、灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩与砂质互层夹灰白色中粗砂岩，岩石中水平层理发育。
与下伏八道湾组（J1b）成整合接触，厚171～600米。
2、侏罗系中统西山窑组（J2x）
为含煤地层，是井田的主题地层，也是本次煤矿生产地质勘查控制的目的层。
按其自下而上的垂直层序特征，为一套从河流相过渡到三角洲相的沉积，由砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、碳质泥岩和煤层组成。
砂岩以上的粗碎屑占20-30%，下部粗碎屑多，约占25-35%，向上逐渐减少，上部煤层集中，向上分散，层间距增大。
改组中下部地层在井田以外的南部地段有出露，区内地表大面积分布着改组中-上含煤段的地层，根据岩性，岩相含煤性差异，将西山窑组地层划分为四个段，各段特征如下;
（1）砂砾岩段（J2x1）
该段地层为西山窑组最底部的地层，紧邻三工河组（J1s），在矿区南部有部分出露，区内施工的ZK001ZK103、ZKj102、ZKj201、ZKj301ZKj501钻孔控制了该段底层的顶界。
岩性主要为灰黄色、灰褐色厚层状-块状的中细砾石、砂砾岩、含砂砾岩，中粗砂岩夹细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。
砾岩、砂砾岩沿走向及倾向厚度、粒度均有明显变化，厚度变化范围从几米至几十米不等，延伸基本稳定，岩石中发育有大型交错层理，为一套不含煤的河流相沉积。
底部为一层黄灰色巨厚层砂岩-中细砾岩构成西山窑组（J2x）底界与下伏三工河组呈冲刷关系的整合接触，地层厚度＞135米。
（2）下含煤段（J2x2）
该段地层在矿区大面积出露，覆盖于西山窑组底砂砾岩段（J2x1）之上，区内施工的所有钻孔均有效的控制了该段地层，主要岩性为灰色粉砂岩，泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹砂岩、砂砾岩及煤层，含有植物化石为一套三角洲平原含煤碎屑沉积。
地层中以细碎屑岩为主，底部以一层灰黄色，黄灰色砂岩、砂砾岩、砾岩与下部地层分开，地层厚度303.33米。
该段以可采煤层多，可采厚度大，煤层集中为特征，为西山窑组主要含煤段。
含0.3米以上煤层33层，纯煤总厚34.79米，含煤系数11.47%，其中含编号煤层11层，从下至上编号为B1、B2、B3、B4B5、B5’B7’、B7、B7、B8、和B9，均为全区可采煤层，可采总厚度21.73米；未编号煤层22层不可采（个别煤层局部地段有可采点）
（3）中含煤段（J2x3）
该段地层在矿区大面积出露，覆盖于西山窑组下含煤段（J2x2）之上，区内施工的所有钻孔均不同程度的控制了该段地层，主要岩性为灰色、灰褐色泥质粉砂岩与灰黄色砂岩、砂砾岩不均匀互层，夹粉砂质泥岩、含碳泥岩、碳质泥岩和煤层组成，含植物化石，是三角洲平原相和三角洲边缘平原相过渡型含煤屑沉积。
底部以一层粗砂岩为其分界标志，地层厚度193.54米。
该段含0.3米以上的煤层9层，煤层总厚度8.8米，最大含煤系数4.55%。
其中含编号煤层7层，从下至上煤层编号为B10、B11、B12、B13、B14、B15、B16、除B10、B14、煤层及2层未编号煤层不可采（个别煤层局部地段有可采点）外，其余均为全区可采煤层，平均可采厚度5.32米。
（4）上含煤段（J2x4）
该段地层在矿区内没有出露，在紧邻矿区的北部大面积出露，为一套三角洲边缘平原相含煤碎屑沉积，沉积于西山窑组中含煤段（J2x3）之上，主要岩性为灰色、灰褐色、灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩泥岩夹砂岩、砂砾岩、煤层及煤线组成。
底部以一层灰色、浅灰色中粗砂岩底界标志，地层厚度＞500米。
该段含0.3米以上的煤层6层，平均煤层总厚3.14米，含煤系数＜0.63%。
其中含编号煤层一层（B17），未编号煤层5层，均为不可采煤层（个别煤层局部地段有可采点）
3、第四系（Q）
主要分布在山脊的北坡地带、山间洼地和沟谷地段，按成因可分为三种类型，第四系上更新统风成黄土层（Q3eol）、第四系全新统残坡积层（Q3edl）和第四系全新统洪冲积层（（Q3pal））。
（1）第四系上更新统风积层（Q3eol）
井田内1号勘测线以西零星分布，为土黄色风积粉砂、风成黄土堆积，厚4~20米。
（2）、第四系全新统残坡积层（Q3edl）
井田零星分布，有沙土和岩石碎块堆积而成，厚2~15米。
（3）第四系全新统残坡积层（Q3pal）
主要分布于现代沟谷中，由第四系洪冲积的砂石层堆积而成，厚1~6米。
二、井田构造
1、褶皱
发育在“宁家河-三屯河单斜构造带”上的次级构造“玛纳斯河-红短轴共轭背向斜”控制了井田的总体构造形态。
玛纳斯河-红沟短轴共轭背向斜从玛纳斯河岸以北西西方向延入井田，在井田西界附近倾伏，贯穿全井田。
背斜南翼即为向斜的北翼，背斜核部地层为侏罗系下三统工河组地层为侏罗系中统西山窑组（J2x1J2x2、J2x3）；向斜核部地层为侏罗系中统西山窑组上含煤段（J2x4）两翼地层为侏罗系中统西山窑组（J2x1J2x2、J2x3）。
2、断层
经地面地质测量、生产井调查和钻探工程控制，仅在井田西北部发现一条逆断层，长约1000米，走向120°~130°，南西盘上升，北东盘下降，属大沟弧形逆断裂（F2）向东南的延伸部分，对本井田侏罗系中统西山窑组煤层无较大影响其它地段尚未发现落差大于20米的断层。
综合全区褶皱、断层构造，井田构造属较简单构造类型。
3、岩浆岩
井田内没有岩浆岩。
4、开拓区内主要构造
本矿开拓范围内为单斜构造，倾角13°，开拓区范围内没有发现断层、褶皱及岩浆岩。
本矿开采范围内未预见断层及构造带。
第四节水文地质
1、直接充水的含水层：
井田主要直接充水因素为Ⅱ类含水层的裂隙承压水及烧变岩裂隙潜水，井田内沟谷处储存有少量季节性的基岩风化孔隙裂隙潜水，加之大气降水和冰雪融水也是矿床充水的因素之一矿井水文地质类型属裂隙孔隙充水简单型。
2、根据井检孔抽水试验，（ZKJ105、ZKJ102）水位标高1515.23m，矿井涌水量预算到1400m水平，采用比拟法预算结果最大涌水量76.24m3/d,正常涌水量53.52m3/d，渗透系数0.218646m／d，为弱含水层。
掘进巷道的充水因素较少，巷内应缺水干燥。
3、据目前掌握的地质资料分析，巷道周边无大的断裂构造。
4、涌水量预计：
水文地质比拟法预测矿井涌水量：
矿井涌水量：
水文地质比拟法正常涌水量374.60立方米/日。
矿井平均排水量应为443.57立方米/日（比拟法最大最小平均值）。
5、探、排水措施：
根据井下施工过程中砂岩的涌水情况在掘进过程中不可能发生突水，但必须坚持先探后掘的原则。
巷道掘进过程中物探钻探相结合，掘进保证不低于30m的安全距离。
排水管路配备，直径108mm排水管满足排水的要求，要求巷道铺设直径为159mm排水管路，水泵的实际排水能力不低于50m3／h，备用水泵的排水能力不低于50m3／h。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置及掘进
巷道布置：
B7-B3运输石门设计长度324m.B7-B3运输石门自1390m水平车场处开口，以+2‰坡度掘进；根据施工实际情况水沟布置在巷道左帮；（附图1：
施工平面图）
二、巷道规格尺寸
B7-B3运输石门掘进规格:
4700*1600+3.14*23502mm/2,净规格4500*1500+3.14*22502mm/2。
其中：
水沟规格：
长*宽*高=400*400*300mm；
（附图2：
巷道断面支护图）
巷道断面技术参数表表7
断面名称
掘进断面（m2）
净断面（m2）
设计长度（m）
B7-B3运输石门
16.2
14.7
324
第二节矿压观测
一、锚杆锚固力和扭矩力检测
掘进过程中，每天安装的锚杆要由矿相关部门进行观测，用扭矩扳手进行检测，保证扭矩扳手的扭矩力读数不小于200N.m。
使用LDZ-200型锚杆拉力计进行锚杆锚固力检测试验，保证锚杆锚固力不低于150KN，并将检测结果记录备查。
二、顶板离层监测
1、顶板离层监测仪的布置：
施工过程中，选用LCZ-3型顶板离层指示仪，自开口处开始，在巷道顶板中部每隔100m安设一台，在巷道开口处、交叉点、过煤层、特殊地质构造等区域根据实际情况适当增设离层仪数量，安装时距工作面迎头不得超过100m。
2、顶板离层指示仪的安装
?
用φ28的钻头在顶板上打眼，深孔基点5000mm，浅孔基点1800mm。
（深孔与锚索深度一样）
?
用安装杆将上部锚固器1推至眼底位置，轻拉一下细钢丝绳，确认锚固器已锚注。
?
用安装杆将下部锚固器2推至设计位置，轻拉一下钢丝绳，确认锚固器已锚注。
?
将套管组件3（其下端为固定点3）插入钻孔空口，同时将钢丝绳从刻度尺端向外拉，确保两个刻度尺指示环移动顺畅，不受任何卡阻，并确认套管组件已固定在钻孔中。
?
将刻度尺1用与其相连的钢丝绳固定在指示0的位置，确认刻度尺不受卡阻。
?
将刻度尺2用与其相连的钢丝绳固定在指示0的位置，确认刻度尺不受卡阻。
3、数据监测及资料整理分析
?
巷道内要悬挂顶板离层指示仪管理牌板，要求吊挂整齐，牌面清洁，注明安装时间、安装人、初始数、深部基点和浅部基点深度、观测记录数据和记录人。
?
要求深部基点深度位于锚索锚固末端处，浅部基点位于1.8m处，离层指示仪的初始读数值不超过0-5mm。
?
第一周每班由专人进行填写，第二、三周每天由专人进行填写，第四周以后每旬由队组安排专人观测并进行填写；要求内容齐全，文字清晰。
?
队里派专人负责检查顶板离层仪的数据变化，并在顶板离层仪记录表内及时填写，一式两份，每周向生产技术部交一份备查。
?
顶板离层仪数据发生变化（超过200mm）必须采取有效措施对顶板进行处理。
（附图3：
顶板离层仪安装示意图）
第三节支护工艺
一、支护方式
（一）临时支护
1、采用自制加工的前探梁进行临时支护，选用3根皮带纵梁管做临时支护纵杆，每根支护杆加工两个顶板吊环稳固纵杆，然后纵杆上部铺垫不少于30mm的厚木板，实现工作面无空顶作业。
2、前探支护必须紧跟工作面，严禁在无前探支护的情况进入工作面作业。
（二）永久支护
B7-B5运输石门采用锚网+喷浆联合支护。
第四节支护设计
一、支护设计
（1）锚杆悬吊理论验算
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——锚杆总长度，m；
L1——锚杆外露长度（托板、螺母厚度），一般取L1=0.10m；
L2——锚杆有效长度（顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b，帮锚杆取帮破碎深度c），当直接顶需要悬吊的范围易于划定时，L2应大于或等于其厚度；巷道围岩存在松动破碎带时，L2应大于或等于松动破碎区的高度，用普氏自然平衡拱理论确定松动破碎区的高度是，L2应等于普氏免压拱的高度，m;
L3——锚杆锚固长度，由拉拔实验确定，m。
a、当顶板岩石普氏硬度系数f≥3时，
L2=B/2f；
b、当顶板岩石普氏硬度系数f≤2时，
L2=1/f[B/2+Hctg（45°+ψ/2）]
式中：
f——巷道顶板岩石普氏硬度系数，m；
B——巷道掘进宽度，m；
H——巷道掘进高度，m；
ψ——岩体内摩擦角，（°）。
由地质资料可知巷道顶板f=4.0＞3；B选择巷道宽度4.
升级会员 