新主斜井作业规程0908.docx

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新主斜井作业规程0908

目录

第一章概况1

第一节　概述1

第二节依据1

第二章地面位置及水文地质情况3

第一节　　地面相对位置及邻近盘区开采情况表3

第二节　　煤（岩）层赋存特征3

第三节　　地质构造5

第四节　　水文地质8

第三章　巷道布置及支护说明10

第一节　巷道布置10

第二节　矿压观测10

第三节支护设计12

第四节　支护工艺17

第四章施工工艺22

第一节　施工方法22

第二节　凿岩方式33

第三节　爆破作业34

第四节　装载与运输36

第五节　管线及轨道敷设38

第六节　设备及工具配备39

第五章生产系统39

第一节通风39

第二节压风42

第三节瓦斯防治43

第四节综合防尘43

第五节　防灭火44

第六节安全监控45

第七节供电46

第八节供水、排水48

第九节运输48

第十节照明、通迅和信号49

第六章劳动组织及主要技术经济指标50

第一节劳动组织50

第二节循环作业51

第三节主要技术经济指标51

第七章安全技术措施52

第一节一通三防52

第二节顶板53

第三节爆破54

第四节防治水56

第五节机电57

第六节运输58

第七节工程质量控制与保证60

第八章灾害应急措施及避灾路线63

第一节井下避灾的基本原则63

第二节撤离灾区时应遵守的行动准则64

第三节灾区避难时应遵守的行动准则65

第四节爆炸灾害应急措施65

第五节火灾事故的应急措施和安全撤退原则65

第六节事故预防和处理66

第七节避灾路线67

第九章环境保护和文明施工68

第一节　　环境保护措施68

第二节　　文明施工68

第十章冬、雨季施工保证措施70

第一节、冬季施工措施70

第二节、雨季施措施70

第三节、防雷电措施70

第一章概况

第一节　　概　　述

一、巷道名称、位置与煤（岩）层、相邻巷道的关系

本作业规程掘进的巷道为主斜井，井口标高850m，落底标高623m。

主斜井落底西面为皮带运输巷，东南面与轨道巷联接。

开口位置在矿区大门口西55米处，施工方位角为341°00′00″。

二、巷道用途、服务年限

满足矿井生产时的运输、通风、行人、管线敷设的需要，服务年限15年。

三、设计长度、工程量、坡度

该井筒设计长度为619.37m（斜距），净断面为宽5m×高4m，其中表土段122.783m；基岩段496.587m，设计坡度为21°30′00″。

四、预计开工时间、竣工时间

本掘进工作面2012年8月开工，预计2013年5月竣工。

第二节依据

一、设计及批准时间

《大同煤矿集团临汾宏大胜利煤业有限公司矿业兼并重组整合项目初步设计说明书》批准时间为2011年8月。

由山西威德睦方煤矿设计咨询有限公司设计，批准时间2012年6月。

二、地质说明书及批准时间：

地质说明书名称为《主斜井掘进地质说明书》批准时间未2012年6月、《胜利煤业兼并重组整合矿井地质报告》批准时间为2011年10月

三、大同煤矿集团有限责任公司二0一一年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复（2012年1月6日）。

四、本规程安全质量标准依据

《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》、《井巷工程质量及验收规范》、《主斜井设计图纸》及胜利煤业相关安全规定。

五、其他技术规范

主斜井施工依据及技术规范有：

1、《煤矿安全规程》

2、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》

3、《锚喷支护工程质量监测规程》（JB50204-2001）

4、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）

5、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）

附图一：

主斜井平面剖面布置图

第二章地面位置及水文地质情况

第一节　　地面相对位置及邻近盘区开采情况表

附表一地面相对位置及临近盘区开采情况表

巷道名称

主斜井

设计方位

341°00′00″

地面标高（m）

840m～868m

井下标高（m）

620m～630m

地面位置及建筑物

对应地面位置为中高低山区，无建筑物

掘进位置对地面建筑物影响

该巷道位于井田中部，对地面无任何影响

邻近采掘情况

巷道施工中穿越的6号煤层为实体。

走向

341°00′00″

倾斜

21°30′00″

长度

619.37m（斜距）

第二节　　煤（岩）层赋存特征

一、井田地层

井田位于霍西煤田西部吕梁山南段东坡一带，区内第四系黄土覆盖较广泛，地形切割强烈，陡峭的沟谷两侧和底部有基岩出露，主要地层由老到新有：

奥陶系中统峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组，第四系中更新统和上更新统。

（1）奥陶系中统

1）上马家沟组（O2s）

①二段（O2s2）

为一套海相碳酸盐岩沉积，本区未出露。

本次ZK103孔揭露46.95m，未见底。

为厚层状白云质灰岩，具豹皮状结构，节理裂隙和溶蚀现象较发育。

②三段（O2s3）

为一套海相碳酸盐岩沉积，本区未出露。

本次ZK103孔揭露厚度84.57m。

上部以角砾状灰岩为主，夹石膏条带，裂隙及小溶洞发育。

下部为中厚层状白云质灰岩，节理裂隙发育，有方解石脉充填。

2）峰峰组（O2f）

本组为含煤地层的沉积基底，为一套海相碳酸盐沉积，本区南部河谷底部出露。

下段（O2f1）岩性以白云质灰岩、泥质灰岩为主夹灰岩，夹有薄层状、似层状的石膏层。

本次ZK103孔揭露厚度为99.91m；上段（O2f2）岩性为灰褐及深灰色致密厚层块状灰岩为主，本次ZK103孔揭露剥蚀后的厚度为6.55m，ZK302孔揭露厚度为15.95m（未打穿），上部含较多的星散状，结核状黄铁矿。

（2）石炭系（C）

1）中统本溪组（C2b）

平行不整合覆盖于峰峰组之上，本区南部出露。

厚15.38～23.45m，平均厚20.67m，为一套海陆交互相沉积。

由灰色、浅灰色铝土质泥岩、深灰色泥岩、炭质泥岩及较稳定的石灰岩、煤线及“山西式铁矿”组成。

2）上统太原组（C3t）

该组是区内主要含煤地层之一，为海陆交互相沉积，主要由砂岩，含燧石生物碎屑灰岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。

K1砂岩底为本组底界，K7砂岩底为本组顶界，主要岩性和岩石组合特征基本稳定，并具有4个灰岩标志层（K2、K3、K4、K6）和2个砂岩标志层（K1、K5），可划分为三个岩性段。

本组厚78.62m-102.06m，平均92.88m。

①下段（C3t1）

本段自K1砂岩底至K2灰岩底，厚11.65m-29.59m左右，平均厚18.76m。

主要由灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩、灰白色砂岩及煤层、煤线等组成，上部含9+10号、11号主煤层，在井田西南大部合并为一层，称9+10号煤层。

②中段（C3t2）

本段以K2灰岩底为底界，K5砂岩底为顶界，厚31.67m-54.70m左右，平均厚44.57m。

为灰岩间夹泥岩、砂质泥岩和6号局部可采煤层或煤线等组成。

③上段（C3t3）

本段以K5砂岩底为底界，K7砂岩底为顶界，厚16.10m-40.79m左右，平均厚29.55m。

主要为含菱铁矿结核的灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、含丰富海相贝类等动物化石的K6泥灰岩及K5灰白色细砂岩等组成，含4号不可采煤层。

（3）二叠系（P）

1）下统山西组（P1s）

本组主要由灰色、灰白色细细-中粗粒煤屑石英杂砂岩、铝土质泥岩、灰黑色泥岩及煤线、煤层组成，属内陆湖沼相沉积。

煤层自上而下编号为2号、3号煤层。

K7砂岩底为本组底界，顶界到K8砂岩底。

厚22.18m-35.35m左右，平均厚28.36m。

本组是区内主要含煤地层之一。

2）下统下石盒子组（P1x）

由黄绿色长石杂砂岩，长石石英杂砂岩、黄绿色砂质泥岩、灰色泥岩、紫红色砂质泥岩等各种岩石交互出现组成。

下部夹煤线，上部夹杂色（紫红、粉红、葡萄紫、黄绿）铝土质泥岩，具鲕状结构，俗称“桃花页岩”，中部有一层较厚的长石石英杂砂岩（K9）把本组分为上下两段，本组以K8底为底界，上至K10底，下段厚0～38.82m，平均35.64m，上段ZK401孔揭露最厚97.97m（未见顶）。

（4）第四系（Q2+3）

分布于井田大部，主要为中上更新统黄土，岩性一般为黄色，棕黄色粉土和亚粘土，黄土层中多含钙质结核。

厚度0-50m左右。

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数

瓦斯：

矿井以600kt/a产量开采9+10+11号煤层时，最大绝对瓦斯涌出量3.33m3/min，最大相对涌出量为2.64m3/t；根据晋煤瓦【2010】1017号及《煤矿安全规程》第133条的规定，确定胜利煤业在开采9+10+11号煤层时，为低瓦斯矿井。

煤尘爆炸性鉴定结论为：

煤层煤尘爆炸指标为：

火焰长度180mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为70%，煤尘有爆炸危险性；9+10+11号煤层煤尘爆炸指标为：

火焰长度30mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为50%，煤尘有爆炸危险性。

煤的自燃性：

本井田2号煤层测试的自燃倾向性指标为：

吸氧量0.75cm3/g，自燃倾向性等级为I类，属于容易自燃煤层；本井田9+10+11号煤层测试的自燃倾向性指标为：

吸氧量0.61cm3/g，自燃倾向性等级为II类，属于自燃煤层。

第三节　　地质构造

一、地质构造

井田位于霍西煤田西部，其大地构造位置位于勍香-太林南北向褶带南部之克城—南湾里复式向斜的东南部边缘地带，属勍香-太林南北向褶带与洪洞-临汾凹陷的转换交界部位，也属于马头山断裂与罗云山断裂的交会转换部位。

井田受克城—南湾里复式向斜及马头山断裂与罗云山断裂的控制，地层总体倾向北东，复合北东-南西走向的次一级褶曲构造，总体构造形态为向南东倾伏的宽缓向斜构造，西部伴有背斜、向斜。

地层总体起伏140m左右，地层倾角5～18°，靠近断层地层倾角稍大。

根据地质预报分析，预计该工作面将揭露F3断层，F3正断层：

位于井田内中部偏西北，走向基本平行于F2断层（相距约550m左右），倾向北西，倾角65°，落差6-13m左右，属张扭性正断裂。

该断层对掘进影响较大。

巷道施工中，有可能揭露6#煤层及F3断层。

附图二地质综合柱状图1

附图二地质综合柱状图2

第四节　　水文地质

一、主要含水层分析

井田属黄河流域汾河水系。

井田东距汾河直线距离约15km。

汾河是流经临汾市的主要河流，境内全长173.8km，流域面积10103km2，河道纵坡2.5－0.33%，柴庄水文站实测洪峰最大流量2450m3/s（1958年7月16日）。

区域山区沟谷一般无水流，仅雨季有短期细流，大雨洪水亦排泄迅速，有水季节多沿途渗入地下，极少量洪水汇入汾河。

2、矿井涌水量

整合前原飞龙达煤业有限公司正在生产的矿井开采9+10+11号煤层，生产能力90kt/a，未发生过水害事故，据本次调查矿井涌水量为43～72m3/d，重组整合后的大同煤矿集团临汾宏大胜利煤矿核准生产能力为600kt/a，根据富水系数比拟法计算的扩大后矿井涌水量为287～480m3/d。

按《煤矿防治水规定》第三项分类标准，属简单类。

3、井田充水因素分析

（1）大气降水及地表水对矿井充水的影响

井田属黄土残垣型低山地貌，沟谷较发育，属缺水区，大气降水是本区地下水的主要补给来源；煤层位于当地侵蚀基准面附近，地形有利于自然排水，井田内及周边无大的地表水体，仅发育季节性的沟谷，雨季来临时，自然降水大部分顺沟谷流出井田，小部分沿岩石裂隙渗入地下转为地下水；地下水补给条件差，排泄条件好，故大气降水一般不会产生充水危害。

（2）开采受水害影响程度

9+10+11号煤层开采，采（老）空区积水和断裂构造水、陷落柱水，是矿井防治水工作重点。

在生产中要加强矿井探放水工作和矿井水文地质工作，严格执行《煤矿防治水规定》和山西省《关于切实加强当前煤矿安全生产工作的若干规定》，坚持“有掘必探（钻探）、有采必探、先探后掘、先探后采”的原则，认真做好防水、探水、疏防及排水工作。

总体认为本井田下组（9+10+11号）采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全。

按《煤矿防治水规定》第五项分类标准，属中等类。

附表二煤层顶板岩石力学试验统计一览表

位置

岩石名称

物理性质

力学性质试验

含水率（%）

视密度

（Kg/m3）

真密度

（Kg/m3）

孔隙率（%）

抗压强度（MPa）

抗拉强度（MPa）

抗剪强度（MPa）

弹性模量GPa）

泊松比

2号

顶板

细粒砂岩

0.62

2693

2780

3.13

31.5-42.3

36.9

1.08-1.41

1.29

2.97-4.21

3.76

11.3

0.11

中粒砂岩

0.21

2476

2651

6.60

19.1-54.4

32.3

0.98-1.22

1.11

1.30-1.83

1.53

5.2

0.11

2号

底板

泥岩

0.49

2629

2635

0.23

17.8-31.7

23.4

0.68-1.42

1.01

2.06-5.33

3.47

6.6

0.24

6号

顶板

砂质泥岩

2.38

2464

2710

9.08

11.9-23.9

18.8

1.22-1.55

1.41

1.88-2.51

2.15

8.7

0.25

6号

底板

泥岩

0.49

2629

2635

0.23

17.8-31.7

23.4

0.68-1.42

1.01

2.06-5.33

3.47

6.6

0.24

9+10+11号顶板

砂质泥岩

2.38

2464

2710

9.08

11.9-23.9

18.8

1.22-1.55

1.41

1.88-2.51

2.15

8.7

0.25

细粒砂岩

0.85

2619

2693

2.75

24.6-50.9

38.2

1.73-1.96

1.86

2.29-2.89

2.59

11.1

0.13

石灰岩

1.36

2566

2650

3.17

14.6-16.0

15.4

0.92-1.08

1.02

1.60-2.27

1.92

9.3

0.16

9+10+11号底板

石灰岩

0.15

2664

2691

1.00

25.7-30.6

26.5

1.12-1.37

1.24

2.22-2.56

2.39

8.3

0.13

泥岩

0.49

2629

2635

0.23

17.8-31.7

23.4

0.68-1.42

1.01

2.06-5.33

3.47

6.6

0.24

铝土岩

0.17

2503

2652

5.62

13.7-25.5

19.2

0.54-1.67

1.04

0.63-4.65

2.61

10.6

0.11

灰岩

0.07

2695

2719

0.88

37.2-77.1

53.3

3.36-6.25

4.39

4.71-6.81

5.45

10.2

0.11

细粒砂岩

0.07

2626

2710

3.10

57.6-80.6

67.2

1.22-2.64

1.92

3.89-5.78

4.56

15.0

0.10

第三章　巷道布置及支护说明

第一节　巷道布置

一、本巷道掘进层位分为表土段和基岩段；设计角度为21°30′；断面为直墙、半圆拱巷道；工程量为619.37m，巷道腰线下1.5m为硬化底板；中线为正中心；井口位于矿区大门口西55米处，设计方位角为341°00′00″。

1、巷道断面

（1）、井筒表土段掘进断面：

宽×高=6.2m×5.4m，墙高2.3m，半圆拱形，断面积29.3m2；净断面：

宽×高=5m×4m，墙高1.5m,净断面积17.3m2。

（2）、井筒基岩段掘进断面：

宽×高=5.3m×4.3m，墙高1.65m，半圆拱形，断面积19.75m2；净断面：

宽×高=5m×4m，墙高1.5m。

净断面积17.3m2；

（3）、躲避硐室根据《煤矿安全规程》的要求和确保人员上下的安全，从井口算起斜长每隔50米施工一个躲避硐。

A、表土段净断面：

2.2m×2m，墙高1.2m，断面积4.21m2；掘进断面：

宽×高=2.4m×2.5m，墙高1.3m，断面积5.44m2；

B、基岩段净断面：

2m×2.2m，墙高1.2m，净断面积4.4.21m2，掘进断面：

宽×高=2.2m×2.4m，墙高1.3m，断面积4.79m2；

（4）、暖风道掘进断面：

宽×高=2m×2m，矩形断面，断面积4m2；

2、井筒开口施工

开口为表土段，采用明槽开挖，明槽根据土质放边坡采用1:

0.5。

施工采用机械配合人工开挖。

施工过程中可根据表土层的稳定情况调整开挖深度。

明槽开挖过程中，应分层分段进行，分层高度4米，分段长度10-12米。

3、施工顺序：

根据现场安全生产实际，在不影响工程进度，本着巷道掘进安全原则，采取由上向下、先表土段后基岩段，表土段施工要深入基岩段5米。

开口点根据矿技术部门给定的开口点进行施工，暖风道按设计位置预留开口点，躲避硐安煤矿安全规程要求每隔50米施工一个。

第二节　矿压观测

1、矿压观测对象及内容

（1）掘进过程中，每班安注的锚杆锚固力进行检测。

（2）利用LDY-3型顶板离层监测仪对巷道顶板进行离层监测。

顶板离层监测仪观测深度双基点顶板离层仪浅基点应固定在锚杆端部位置，深基点一般应固定在锚杆上方稳定岩层内300—500mm。

若无稳定岩层，深基点在顶板中的深度不小于7米。

2、观测方法：

（1）每班安装的螺纹钢锚杆，要用力矩扳手逐根进行检测，力矩扳手指针读数不得小于150N.m。

（2）每300根螺纹钢锚杆用拉力计试拉一组，每组不得小于3根；并做好螺纹钢锚杆拉拔力试验记录。

检测记录与现场标志一致，并有记录牌板记录。

（3）煤巷顶板离层，利用LDY-3型顶板离层监测仪进行监测。

（4）所有锚杆、锚索必须标明施工日期、施工人员并做好施工记录，当日送交技术科存档。

1）顶板离层仪的布置：

施工过程中，选用LDY-3型顶板离层监测仪，在煤巷顶板中部每隔100m安设一台顶板离层仪监测仪，巷道开口处、交叉点、过煤柱、特殊地质等区域根据实际情况适当增设离层仪数量，并有记录牌板显示同时做好监测数据的记录和分析工作。

2）顶板离层监测仪的安装：

①用MQT-120/2.8型风动锚杆机配Ø28mm钻头在顶板上打眼，眼深应根据上方的间距情况，应使眼顶在稳定岩层中不小于300mm；即锚索锚固位置。

②用安装杆将上部锚固器1推至眼底（距巷道顶板5m处K2灰岩中），轻拉一下细钢丝绳，确认锚固器已锚住。

③用安装杆将锚固器2推至锚杆锚固器设计位置下端（距巷道顶板2m处，锚杆锚固深度），轻拉一下钢丝绳，确认锚固器已锚住。

④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段向外拉，确保两个刻度尺指示环移动畅通，不受任何卡阻，并确认套管组件已固定在钻孔中。

⑤将刻度尺1用与其相连的钢丝绳固定在某一位置，记下初始读数，确认刻度尺不受卡阻。

⑥将刻度尺2用与其相连的钢丝绳固定在某一位置，记下初始读数，截去多余的钢丝绳，确认刻度尺不受卡阻。

3、数据监测及资料整理分析

①巷道内位于安装顶板离层监测仪处要悬挂顶板离层监测仪管理牌板，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，三周后每周由队组专人观测并进行填写；要求内容齐全，文字清晰。

②队组派专人负责检查顶板离层监测仪的数据变化，并在顶板离层监测仪记录表内及时填写，一式两份，每周向生产技术科送交一份备查。

③若发现顶板离层刻度尺1离层刻度达到120mm时，要及时在巷道周围补打长度适宜的锚索进行加强支护，（要求锚索锚固在离层监测仪锚固器1向上2m处）若发现刻度尺2离层刻度达到120mm时，要及时在巷道周围补打长度适宜的锚杆进行加强支护，若刻度尺1与刻度尺2离层刻度都大于70mm时，按如上要求补打长螺纹钢锚杆与长锚索；如顶板仍继续下沉离层，要写专项措施进行加强支护。

第三节支护设计

一、确定巷道支护形式

根据《矿井地质报告》钻孔柱状资料分析，和副斜井原巷道的矿压观测数据及支护经验以及山西威德睦方煤矿设计咨询有限公司设计要求，本井筒内地质构造简单，穿过的岩层为灰、黑的细砂岩互层，黄色泥岩，属Ⅲ、Ⅳ类围岩类别。

确定表土段采用钢骨加钢筋混凝土支护，基岩段采用锚网加锚索喷混凝土支护方式。

二、支护参数设计

（1）支护参数设计的确定，根据山西威德睦方煤矿设计质询有限公司设计要求执行。

（2）井筒表土段先采用φ6mm钢筋网、16#槽钢架设钢棚，棚间距800mm,棚架之间采用φ16mm圆钢连接、喷射100mm厚混凝土临时支护；再采用钢筋混凝土进行永久支护，钢筋混凝土厚度500mm，使用Φ22mm、Φ16mm、Φ10mm的钢筋，浇筑砼强度等级为C25，钢筋保护层厚度50mm,详见附图三。

图三主斜井表土段支护断面图

（3）井筒基岩段支护形式为锚网+锚索+喷砼联合支护。

金属网采用φ6钢筋焊制，网格100×100mm，网片搭接100mm。

锚杆使用φ18×2200mm的无纵肋左旋螺纹钢式树脂锚杆；Q235钢托板，规格150×150×8mm，间排距为800×800mm，顶部使用9根，帮部每帮各使用2根。

锚索使用φ15.24×6500mm钢绞绳，Q235钢托板，规格300×300×12mm，间排距1600×1600mm，锚固段应伸入顶板Ⅰ-Ⅲ级稳定岩层中不小于1000mm拱顶部每排使用3根锚索。

树脂锚固剂：

MSK23/40两根（锚杆用）；MSK23/40＋MSM23/40各两根（锚索用）；砼厚度为100mm，砼强度为C25。

锚索锚固力及预应力按照锚索设计承载力230KN取其值，为承载力的50%-60%，根据围岩与压力情况确定，围岩较差时取大值，围岩好时取小值。

附图四主斜井基岩段支护断面图

（4）、躲避硐室根据《煤矿安全规程》规定和确保人员在井筒内的行走安全，在整个井筒内每隔50米施工一个躲避硐，每个硐深1.5m，支护形式如下所述。

A、表土段表土段躲避硐支护形式为浇筑

附图五表土段躲避硐室断面图

混凝土，净断面：

高×宽=2000×2200，墙

高1200mm，铺底厚度为100mm，浇筑壁厚为

200mm，砼强度为C25，详见附图五。

B、基岩段基岩段躲避硐支护形式为锚网喷。

净断面：

高×宽=2000×2200，墙高

1200mm，铺底厚度为100mm，锚杆规格为

φ18×2200mm树脂锚杆，间排距为800×800mm。

喷砼厚度为100mm，砼强度为C25。

，详见附图六。

附图六基岩段躲避硐室断面图

（5）暖风道支护形式为钢筋混凝土，净断面为1500mm×1500mm，钢筋混凝土厚度为250mm，砼强度为C25，详见附图七。

附图七暖风道断面图

（6）井筒表土段混凝土铺底厚度为150mm，片石

砂浆厚度为650mm，基岩段混凝土铺底厚度为

150