9#回风大巷作业规程aaWord文件下载.docx

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第1节地面相对位置及邻近采共开采情况

工作面位置及井上下关系见表1

表1井上下对照关系表

水平、采区

9＃煤层一采区

工程名称

9#回风大巷

地面标高

881—959m

井下标高

788.9---807.9

地面的相对位置建筑物、小井及其他

本巷道地面相对位置：

北为庄上村庄，南为庄上北部农田，西为兴无煤矿有限公司，东为庄上农田；

巷道对应地面前300m无建筑物，后700m横穿庄上村庄。

邻近采掘情况对掘进巷道的影响

该条大巷东为9#两巷保安煤柱，南为9#煤层轨道下山，西为矿保安煤柱，北为9#煤层实体；

根据9#煤层开拓揭露情况和四邻调查情况分析，本段煤层基本稳定，但在开拓本巷道时，会受到柏林采空区积水的影响，必须严格执行探放水原则，发现水源及时汇报和处理。

第二节煤层特征

工作面煤层情况见表2

表2煤层情况表

煤层厚度

1.7～1.8m

煤层结构

走向东南--北西

煤层

倾角

（°

°

）

40～60

开采煤层

９#

硬度

F=1.5

煤种

瘦煤

稳定

程度

煤层情

况描述

该回风大巷煤层厚度1.7～1.8m,平均厚度1.75m，中间含一层岩夹矸，夹矸厚度0.5～10cm，夹矸上部煤层厚1.4m，下部煤层厚0.3m，煤层顶部有一层0.1--0.3伪顶。

该段地质条件相对简单，无断层、陷落柱、煤层赋存基本稳定，对开拓无影响。

工作面煤层顶底板见表3

表3工作面煤层顶底板

顶底板名称

岩石名称

厚度/m

特征

老顶

细砂岩

3.6～8.5

细粒砂岩

直接顶

灰黑色泥岩

0.5～3.6

质地细腻，节理裂隙发育，局部地段为砂质泥岩

伪顶

泥岩

0.1～0.3

性脆、节理发育、随采随落

直接底

2.8～3.0

质地细腻，节理裂隙发育，遇水膨胀

老底

5.0～6.0

含植物化石及黄铁矿结核

附图2：

工作面煤层柱状图

第三节地质构造

一、本工作面构造总体为单斜构造，根据邻近工作面及开拓巷道实际揭露资料显示，该段地质条件相对简单，无断层、陷落柱、煤层赋存基本稳定。

二、影响掘进的其它地质因素见表4

表4影响掘进的其他地质情况表

瓦斯

相对涌出量6.14m3/t,绝对涌出量1.33m3/min,低瓦斯矿

CO2

相对涌出量8.54m3/t，绝对涌出量1.85m3/min,

煤尘爆炸指数

具有爆炸性

煤的自燃倾向性

自燃

地温危害

无

冲击地压危害

以上数据均依据晋煤安发【2009】88号《关于吕梁市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》。

第四节水文地质

一、工作面水源分析

1、9#回风大巷工作面水文地质条件简单，9#煤层顶板均为弱含水层，主要充水水源为采空积水、大气降水、地表渗透，补给量有限，但因8#煤层采动引起地表塌陷，加之本段煤层坡度较大，生产用水、松散层孔隙水等，可能聚集在工作面，应加强工作面顶、帮管理，采区巷道防滑措施和做好巷道排水准备工作。

前段掘进时部分段锚杆、锚索孔内有淋滴水现象，预计为0.2-0.3m3/h，故必要时预先配置耐酸防爆潜水泵，水涡应开在下壁，也可在巷道底凹处打水坑设置排水。

如水量不大时也可由工作面刮板带出。

2、该回风大巷西临兴无煤矿有限公司，据调查及相关资料，本巷道距兴无煤矿有限公司留有300m的村庄保安煤柱，预计积水不会对该巷道造成威胁，东为两巷保安煤柱，但为了我矿安全生产，在开拓本巷道时要特别注意水患的影响，因此必须坚持有掘必探的原则，严格按照探放水设计方案进行探放水，具体见探放水设计和方案。

二、涌水量

1、正常涌水量10m3/d

2、最大涌水量20m3/d

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

本开拓大巷为9#煤层北采区的回风大巷，与之同时开拓的运输（轨道）巷道为矩型断面，该巷道为了安装综掘机，在轨道下山末尾30米处开口,按327°

15′00″的方位角开拓），采用炮掘50m，巷道净宽4m，净高3m，后开拓采用综掘机，巷道净宽4m，净高2.7m，沿煤层顶板开拓，长度为970m。

两巷每开拓100m，进行开拓联络巷。

第二节矿压观测

根据《锚杆支护技术规范》的要求，对该开拓大巷要进行顶板离层监测，顶底和两帮移近量监测，锚杆和锚索载荷监测。

一、观测对象：

9#北采区进风大巷。

二、观测内容：

用锚杆拉力计、扭力矩扳手对顶锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测，用测力计观测锚索受力情况。

用顶板离层仪观察顶板位移量，在顶部设标记观察点，用钢尺实测量巷道表面位移，即顶、底板移近量。

观测内容见表5。

表5矿压观察内容、目的及手段一览表

序号

观察项目

观测目的

测试方法

1

巷道浅部顶板移近量

顶层0-4m煤层及岩层变化量

观察浅层离层仪读数

2

巷道深部顶板移近量

顶层4-8m顶板变化情况

3

顶板相对移近量

顶板移近量

在标记点间用钢尺量

4

锚索载荷

是否达到设计要求

使用锚索拉力器

5

锚杆锚固力

使用锚杆拉力器

三、观测方法：

1、测点布置：

矿压观测站在各巷道开口50m处安设第一站，以后每掘进50m，距迎头6m—8m安设一个WBY顶板离层仪，且每个观测站的顶板离层仪安装在巷道顶板中间。

2、离层仪安装前在测点位置用锚杆机垂直顶板打一个直径为Φ28mm、深度为6m的钻孔，然后用锚杆机将钢丝绳及锚头顶进钻孔内并安装好。

安装离层仪要两人配合进行，一个负责安装，另一个负责观察顶板和周围情况，并协调安装。

3、顶板离层仪安装好后必须挂牌管理，牌板上的观测数据要齐全、准确、及时。

4、顶板离层仪安装后，由队技术员负责在距离迎头100m范围内的离层仪每天观测一次，100m以外的每周观测一次（若顶板压力较大，继续每天观测，直到顶板岩层稳定），停掘时也要观测数据。

5、任何人不得随意损坏离层仪。

施工时，避免碰撞离层仪，以免影响离层仪读数精度。

6、用测力器检测顶、帮锚杆及锚索的锚固力，用力距扳手检查扭力是否达到要求。

每月1、10、20号进行拉拨测试，且每次抽查每组不少于3根，所测数据记录在册并挂牌。

四、数据处理

由队技术员配合负责人测试，观察记录归技术科分析判断，并上报分管领导，分析结果及时反馈到队里，从而不断修改设计补充措施，指导施工。

所需仪器数量见表6

表6顶板离层监测所需仪器

名称

数量

备注

测杆

离层指示仪

20套

10套备用

锚杆拉力器

4套

2套备用

锚索拉力器

4台

力矩板手

4把

2把备用

为准确掌握巷道围岩的变形规律，在开拓开始时应及时进行巷道围岩表面位移观察。

第三节支护设计

一、确定巷道支护形式

根据钻孔的柱状资料分析，我矿9#煤顶板直接顶为黑色泥岩，厚度0.5-3.6m，老顶为细砂岩，属较稳定岩层，呈层状，适合锚网支护。

为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于老顶坚硬岩层中，需用高强锚索做铺助支护。

初步确定两巷顶板采用锚杆＋菱形金属网＋W型钢带＋锚索联合支护顶板，两帮采用铁锚杆＋菱形金属网＋梯则梁护帮。

二、巷道断面

该回风大巷为矩形断面，高×

宽=2.7m×

4m有效断面10.8m2.（详见巷道断面图）

说明：

巷道顶板如在完好的情况下，按照设计执行；

如遇巷道顶板较破碎极不稳定的情况下，则视具体情况而定。

在支护顶板时，必须先处理掉活矸或危岩后，再进行支护，并且支护必须紧贴顶板。

三、支护参数设计

1）设计方法：

根据同煤层已经投入使用大巷的经验数据，采用工程类比法进行该工作面锚杆支护设计。

2）采用类比法合理选择支护参数

根据同煤层领近巷道的支护经验，顶锚杆采用∮20mm×

2200mm的螺纹锚杆，间距850mm，排距800mm，锚索采用§

15.6mm，长为6m的1860级钢绞丝；

帮锚杆采用∮20mm×

2400mm螺纹锚杆，间距为700mm，排距为800mm。

顶锚杆扭矩力不低于100N·

m，锚固力部小于100KN（25Wpa）；

帮锚杆锚固力不小于30KN,扭力矩不小于60N.m；

锚索张开预警紧力不小于120KN（30Wpa）,承载能力不小于230KN（57.5Mpa）。

3）采用计算法校核支护参数

A、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m

L1——锚杆外露长（钢带厚度+托板厚度——螺母厚度取0.02～0.05m，顶锚杆取0.05m，帮锚杆取0.15m）

L2——有效长度（顶锚杆取免压拱高b，帮锚取煤帮破碎深度c）m。

L3——锚入岩层内深度（顶锚杆取1.4m，帮锚杆取0.6m）普氏免压拱高。

b=[B/2+Htan（45-ω帮/2）]f顶

式中

B．巷道掘进垮度B=4m。

H．高度2.7m

f顶——顶板岩石普压系数取f=3

W帮——两帮围岩的内摩擦角71°

34′查表得

b=[4000/2+2700×

tan（45°

-71°

34′/2）]/3=968mm

C=2700×

34′/2）/3=212mm

依据上述公式计算得出

顶锚杆长L顶≥50+968+800=1818mm

帮锚杆长L帮≥150+212+800=1162mm

经以上计算开拓所选锚杆长度2000mm能满足理论要求。

B、按锚杆所能悬吊的重量校核，锚杆间排距

每根锚杆悬吊岩体重G=rL2a2,锚杆锚固力应能承担G的重量，为了安全起见，再考虑安全系数K，取K=2

Q>

KG

KrL2a2

a2<

a<

<

1.624m

a——锚杆间排距

Q——所选顶锚杆的锚固力≥100KN

K——安全系数取2

R——岩体容重25KN/m3

L2——锚杆有效长度

经以上计算得a<

1.624,所选锚杆间距800mm能满足理论要求。

C、悬吊理论校核锚索排距

计算巷道顶板潜在冒落高度

H=

H——潜在冒落高度4m

B——巷道宽度2.7m

KⅡ——顶板岩性系数，取KⅡ=0.35

f——直接顶普氏系数，取f=3

则H=3.5/0.35×

3=3.33m

潜在冒落拱面积为

S=4/3×

B/2×

H=7.2m2

巷道每米长度范围内冒落岩体重量为

T=S·

r·

1=7.2×

2.5×

1=1