煤矿作业规程规范docx.docx
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煤矿作业规程规范docx
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本作业规程掘进的巷道为主副斜井联络巷。
二、掘进目的及用途
掘进目的是为形成上组煤的通风系统,满足该采区的通风、运输、行人及管线敷设的需要。
三、巷道设计长度及服务年限
1、巷道设计长度:
325m
2、服务年限:
20年
附图2:
上组煤南翼回风大巷巷道布置平面图。
四、预计开工竣工时间
计划开工日期:
年月日开工。
实际开工日期:
年月日开工。
第二节依据
一、采区设计说明书及批准时间
采区设计说明书为《XX煤矿设计说明书》,2012年。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《XX煤矿地质说明书》。
2012年。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
上组煤回风大巷位XX东部,大平台以南一带,距乌海市海南区约XXkm。
全井田东西最宽约XXkm,南北最长约XXkm,井田为一不规则多边形,面积约XXkm2。
地理坐标:
东经:
XXXX;
北纬:
XXXX。
开采标高:
+600m。
井田内没有文物古迹、自然保护区,井田中部有前旗焦化厂居民房和广纳勇创煤场。
第二节煤(岩)层赋存特征
1、8号煤层:
顶板岩性多为灰白色泥岩及细、粉砂岩,底板岩性为灰褐色粘土岩及灰黑色砂质泥岩。
9号煤层:
伪顶为粘土岩、炭质泥岩、泥岩,易于破碎冒落,其顶板维护很困难。
底板为泥岩及砂质泥岩,薄片状极易破碎,属不稳定底板;16号煤:
直接顶为砂质泥岩、泥岩、少量泥岩,顶板冒落性属中等。
底板为泥岩、炭质泥岩或粘土岩,属不稳定底板。
2、8-1号煤层:
直接顶岩性为砂质泥岩、泥岩,性脆、质软,薄层状,水平或波状层理,厚度1.8~5.42m抗压强度14.19~43.40MPa,抗拉强度1.23~4.93MPa。
老顶:
岩性为中细砂岩,厚度2.1~11.25m,中厚~厚层状,泥质、钙质胶结,抗压强度13.37~66.25MPa,抗拉强度1.23~4.93MPa。
底板岩性为砂质泥岩、粉砂岩,性脆,厚度0.78~5.7m,抗压强度10.1~73.28MPa。
表1煤层特征情况表
指标
参数
备注
煤层厚度(最小~最大/平均)/m
4.12
煤层倾角(最小~最大/平均)/(°)
4~14/9
煤层硬度f
5
煤层层理(发育程度)
较发育
煤层节理(发育程度)
较发育
自然发火期/d
/
瓦斯涌出量/(m3·t-1)
0~0.15m3/min
表2煤岩层顶、底板情况表
顶底板名称
岩石类别
厚度/m
岩性
顶板
基本顶
灰色砂质泥岩
灰白色,厚层状
直接顶
灰色砂质泥岩
中厚层状,节理发育
伪顶
无
/
底板
直接底
灰色砂质泥岩
厚层状,节理发育
二、煤层瓦斯涌出量、发火期、煤尘爆炸
该煤层瓦斯绝对涌出量为0~0.15m3/min。
自燃倾向性等级为Ⅱ级,自燃倾向性属于自燃。
有煤尘爆炸危险性。
第三节地质构造
1、煤层倾角4~14º,煤层赋存稳定,煤层埋藏较深,山西组煤层水文地质条件及地质构造中等,本矿井断层较多,工作面推进长度短,不排除大断层附近小断层的存在,对工作面开采不利,在井田的深部,存在奥灰水的威胁。
2、煤层呈东西向倾斜,西低东高,倾角为4~14°,属于缓倾斜中厚煤层。
3、本井田煤层属自燃煤层,矿井为低瓦斯矿井。
4、井田内断层皆为倾向断层。
第四节水文地质
一、水文情况
1、概况
井田位于桌子山南段岩溶水子系统中部,为岩溶水径流区,属剥蚀残山地貌。
井田地势平坦,地表为第四系风积砂覆盖,东南部、西北部基岩零星出露。
地势总体为南部高,北部低,东部高,西部低,最高点西南角标高1265m,最低点西北角标高1222m,最大高差43m。
本区地表水系属黄河水系,北部边界一带有小的冲沟,为黄河支流卡布其沟支沟,沟谷为干沟,雨季排泄洪水。
井筒标高1248-1256m,井筒附近洪水位标高1230m,本区奥灰水位标高1070-1115m,主采煤层9、16号煤层底板标高分别为680-1020m、630-960m,可采煤层位于奥灰水位以下,为带压开采煤层。
2、含水层的分布特征
(1)、全井田分布,为第四系风积砂、砂砾石,为透水不含水层。
(2)、上、下石盒子组砂岩裂隙含水层
从钻孔简易水文资料和水文孔抽水试验资料分析,石盒子组砂岩含水层总体富水性弱,在断层带附近当切割厚层砂岩体时,含水层富水性中等。
(3)、开采后,岩溶地下水可通过断层通道向矿井运移。
(4)、在开采过程中,应采用超前钻探措施对落差较大断层进行探测,准确探明断层的位置、倾角、落差及含水性,指导巷道布置。
(5)、8号煤层突水系数0.017~0.044MPa/m,上组煤带压开采区段突水系数均小于突水系数临界值0.06,属于带压开采安全区,可以正常带压开采,但应注意局部构造导水。
(6)、矿井水文地质类型
根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队2012年4月编制的《内蒙古自治区桌子山煤田白云乌素矿区XX煤炭公司煤矿水文地质补充勘探报告》。
本矿井上组煤水文地质类型为中等型。
(7)、矿井涌水量
根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队2012年4月编制的《内蒙古自治区桌子山煤田白云乌素矿区XX煤炭公司煤矿水文地质补充勘探报告》。
采用比拟法和大井法分别进行了计算,上组煤正常涌水量为130m3/h,最大涌水量为191m3/h
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
上组煤南翼回风大巷布置在8号煤层中,跟8号煤层顶板掘进,开口在主斜井内,与风井贯通。
第二节矿压观测
一、锚杆锚固力检测
使用φ18×1800㎜左旋螺纹钢,锚固力≥64KN,每100根抽检5根现场检测。
第三节支护设计
一、巷道断面
巷道为半圆拱形,S净=17.05㎡,S掘进=18.28㎡。
附图3:
巷道永久支护断面图
二、支护方式
(一)永久支护
巷道永久支护方式采用全断面锚网喷支护,使用1.8m左旋螺纹钢锚杆,锚杆间排距为800㎜×800㎜。
网为φ6钢筋编织的钢筋网,钢筋网规格:
(长×宽)为3000㎜×800㎜,钢筋网孔径100㎜×100㎜。
铺网必须平整紧贴帮顶,网与围岩必须密贴,间隙不得大于30㎜。
网与网边对接,200㎜连一扣,网扣必须拧紧。
喷浆所用的水泥为425号普通硅酸盐水泥,砂子为纯净的河砂,并用水冲洗干净;喷浆
比例1:
2。
浇灌水沟石子直径不大于15㎜,混凝土中水泥:
砂子:
石子配合比为1:
2:
3。
(二)按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,m;
H----冒落拱高度,m;
K----安全系数,一般取K=2;
L1----锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.4m;
L2----锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.05m。
其中:
式中B-----巷道开掘宽度,取4.7m;
f-----岩石坚固性系数,砂质页岩取4.4。
则:
L=2×0.534+0.4+0.1=1.568m
2、锚杆间距、排距计算,设计令株排距均为a,则
式中a-----锚杆株排距,m;
Q-----锚杆设计锚固力,64KN/根;
H-----冒落拱高度,取
r-----被悬吊砂质页岩的重力密度,取19.992KN/m3
K-----安全系数,一般取K=2
施工时取a=800㎜
通过以上计算,选用1.8m左旋螺纹钢锚杆,锚杆排距800㎜。
锚杆打设后要及时全断面挂菱形网。
铺网必须平整紧贴帮顶,网与围岩必须密贴,间隙不得大于30㎜。
网与网边对接,200㎜连一扣,网扣必须拧紧。
工作面爆破后要及时进行初喷,初喷厚度为40~50㎜,爆破后距离不大于3.0m;复喷厚度为60~70㎜,复喷后总厚度为100㎜。
复喷距工作面迎头不得超过15m。
爆破前锚网支护到工作面不大于0.75m,爆破后锚网支护到工作面不大于1.95m。
当围岩稳定性较差时,锚杆排距缩小至600㎜。
(三)临时支护
1、临时支护方式
临时双臂梁:
Φ50mm钢管端头焊接400mm长的钎子。
数量:
2根(4副专用特制的连接器)
2、支护设计平、剖、断面图(见附图)
3、施工方法与工艺
(1)、爆破后先敲帮问顶,之后及时支设双臂梁。
(2)、双臂梁前端插入已预留的孔内,后端用挂钩挂在后部巷顶的专用绳头上。
(3)、在双臂梁上铺好钢筋网,钢筋网与双臂梁之间用8#铁丝捆绑牢固,未接顶处用板皮接实。
4、质量标准与要求
1、双臂梁用Φ50mm的钢管加工,长3m,前端焊接400mm长的尖钎子,全长3.4m。
2、钢筋网用Φ16mm的钢筋加工制作,其规格:
长×宽=6000×800mm。
3、锚杆未打好之前不得撤除临时双臂梁。
4、架设双臂梁时人员必须站在已支护好的安全地点操作。
第四节支护工艺
一、锚网喷支护
(一)支护材料
1、锚杆及锚固剂:
锚杆采用1.8m左旋螺纹钢锚杆,托盘为正方形,规格(长×宽)为120㎜×120㎜,用8㎜钢板压制成弧形。
2、网采用φ6钢筋制作的钢筋网,网的规格为长×宽=3000㎜×800㎜,网格为长×宽=50㎜×50㎜,铺网必须平整紧贴帮顶,网与围岩必须密贴,间隙不得大于30㎜。
网与网边搭接,搭接长度100㎜,相邻两块网之间要用14#铁丝连接,连接点要均匀布置,间距100㎜,网扣必须拧紧。
3、喷浆必须采用标号不低于425号水泥,砂为纯净的河砂,含水率为4%~6%。
石子粒直径小于20㎜,将粒径大于15㎜的石子控制在20%以下,石子过筛,并用水冲洗干净。
喷浆抗拉强度为22MPa、抗压强度为1.6MPa,配比为水泥:
砂子=1:
2。
速凝剂型号为J85型,掺入量一般为水泥重量的2%~3.5%,喷拱取上限,喷淋水区时可分情况加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
(二)锚杆安装工艺
1、打锚杆眼:
打眼前,首先严格按中、腰线检查巷道断面规格,不符合设计要求时必须先进行处理;打眼前要先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮,找掉活矸危岩,确认安全后方可作业。
锚杆眼位要准确,眼位误差不得超过100㎜,眼向误差不得大于15°。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钻钎上做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度1.7m。
打眼应按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆:
安装前应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,然后把1块树脂锚固剂送入眼底。
随后将锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头上套上螺帽,用带有专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。
开动锚杆安装机,使锚杆安装机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆安装机。
搅拌旋转大于35s后,卸下螺帽,挂好网,上好托盘,拧上螺帽。
20min后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于80N·m,锚杆盘要紧贴岩面。
(三)喷射砂浆
1、准备工作:
(1)检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求(复喷时),发现问题应及时处理。
(2)清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直、不得有急弯,接头要严密、不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
(3)检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好摩擦板,不得出现漏风现象。
(4)喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮拉绳安设喷厚标志。
(5)喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射砂浆的工艺要求:
喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持