消防材料库1Word格式.docx
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第二节避灾路线46
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本作业规程所掘进巷道为井下消防材料库。
二、掘进目的及用途
井下消防设备和材料的存放。
三、巷道设计长度及服务年限
1、巷道设计长度：
工程量预计长度平距57米（其中硐室30米，通道27米）。
2、服务年限：
与矿井服务年限一致。
第二节依据
一、地质说明书
地质说明书名称为《山西东煤王封煤业60万吨/年地质报告》
二、设计说明书
设计说明书名称为《山西太原东煤王封煤业机械化采煤升级改造项目初步设计》。
三、安全专篇
安全专篇名称为《山西太原东煤王封煤业机械化采煤升级改造项目初步设计安全专篇》
四、矿压观测资料
地质构造简单，围岩压力正常。
五、其它
按照《煤矿安全规程》及相关规定。
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
井上下对照关系情况表
采区名称
一采区
工程名称
中央水仓
开口标高/m
+1097
地面的相对位置建筑物、小井及其他
工作面地表无任何建筑物，属丘陵地带，地势整体呈西北高，东南低基岩出露良好。
井下相对位置对掘进巷道影响
该巷道西侧为采区运输巷，东侧为材料运输巷，南侧为总运输巷，北为副斜井。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
该巷道因周边有老空存在在施工中加强支护。
第二节地质构造
本区位于太原西山煤田西山矿区西北部边缘地带。
西山煤田位于吕梁山背斜东侧、汾河断陷地西侧，总体呈一走向北西的单斜，在此基础上发育有一系列的平缓褶曲、高角度正断层，主要褶曲有正门沟背斜、冶峪背斜及小卧龙向斜，主要断层有随老母正断层，落差100m，王封断层落差50-110m，杜儿坪正断层，落差80-220m。
赛庄正断层，落差65m，本矿区处于赛庄正断层南侧。
二、井田构造
本井田为褶皱构造，地层走向变化较大，倾角4°
-14°
，井田内共发育背斜3个，向斜2个，规模大小不等的正断层15条。
陷落柱4个。
分别叙述如下：
（一）褶皱构造
1.S1背斜：
位于井田西北部，轴向北东－南西向，轴长约700m左右，呈弧形展布。
两翼倾角约14°
左右。
地表见出露，开采8号煤层时亦揭露。
2.S2背斜：
位于井田西南部，轴向北东－南西向，井田内轴长约450m，呈弧形展布，两翼倾角约6°
-7°
。
3.S3向斜：
位于井田北部，轴向北东东向，轴长约1005m，呈直线展布，两翼倾角约9°
地表见出露，开采8号煤层亦揭露。
4.S4背斜：
位于井田南部，轴向北端为北东向，南端转为南东向，基本呈“S”形展布。
轴长约1000m，两翼倾角约6°
地表见出露，井下开采中亦揭露。
5.S5向斜：
位于井田东部，轴向北北西向，基本呈直线展布。
井田内轴长约900m左右。
两翼倾角约6°
（二）断层
1.F1断层：
位于井田北部边缘，为本井田边界断层，走向北东东向，倾向南东，倾角65°
，落差10m，地表见出露。
2.F2断层：
位于井田北部F1断层南侧，走向北东东向，倾角北西，倾角65°
，落差10m，开采8号煤层时发现。
井田内延伸长度260m左右。
3.F3-F15断层：
这些断层落差均小于5m，对煤层煤质影响较小，对井下开采、采区布置及其它开采技术条件影响甚微，图中已一一载明，这里不再叙述。
（三）陷落柱：
1.X1陷落柱：
位于井田北部，椭圆状，轴长25-30m。
2.X2陷落柱：
位于井田北部X1南侧，椭圆状，轴长20-45m。
3.X3陷落柱：
位于井田西北部，圆状，直径35m。
4.X4陷落柱：
位于井田西南部，椭圆状，轴长30-55m。
以上这些陷落柱均在井下开采中发现。
综上所述，本井田为褶皱构造，且同时发育断层、陷落柱，但规模均不大。
构造属中等。
第3节水文地质
一、地表径流
区内无常年流水，地势南高北低，“U”型沟谷发育，切割较深，雨季地表水均汇入井田西部的磺沟和井田东部的王封沟、小卧龙沟。
然后向北流入汾河。
二、含水层特征
区内主要含水层为第四系、二迭系上、下石盒子组、山西组，石炭系太原组、本溪组及奥陶系灰岩，现将区内含水层特征分述如下：
1.第四系中上更新统冲洪积亚粘土、粘土、砂土类孔隙含水层组。
分布于区内缓坡及山头，岩性为浅黄、黄褐色亚粘土、粘土及砂土夹砾石层，厚度数0-20m，由于其所处位置较高，位于当地侵蚀基准面之上，仅透水而不含水。
2.二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组
区内大面积出露，岩性为一套砂岩、泥岩互层，地下水主要受地形、构造及裂隙发育程度的控制，其含水性强的地段仅限于河谷的风化带，含水性弱，山区风化带稍强，单位涌水量0.00102-0.0075L/s.m，渗透系数0.0024-0.00526m/d，水位标高1004.21-1050.71m，水质类型属重硫酸盐钙钠型，矿化度95mg/L，硬度8.66德国度，为微硬的淡水。
3.二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组
区内有出露，岩性为砂岩、泥岩、砂质泥岩夹煤层。
根据铁磨沟精查区资料，本组高居于当地侵蚀基准面之上，补给条件极差，有小部在河谷中，含水性可能强，其余含水微弱，单位涌水量＜0.0067-0.0075L/s.m，渗透系数＜0.0012-0.526m/d，水位标高1031.57-1063.15m，水质为重碳酸硫酸盐（或氯化物）钠钙型，矿化数97-473mg/L，硬度0.73-6.97德国度，为极软－软的淡水。
4.石炭系上统太原组砂岩、灰岩裂隙岩溶含水层组
区内有出露，岩性为砂岩、泥岩及L1、K2、L4等3层灰岩及煤层组成。
据铁磨沟精查资料，当该含水层埋深较浅或与当地冲积层接触时，有良好的补给条件，含水性强，而当其埋深加大补给条件变差时含水性也随之急剧变弱，单位涌水量0.00021-0.183L/s.m，渗透系数0.0013-1.432m/d，水位标高964.11-1071.48m，水质类型属重碳酸硫酸盐（或氯化物）钠钙（或钙镁）型，矿化度376-538mg/L，硬度1.70-20.36德国度，为极软－硬的淡水。
5.奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组
区内未出露。
据西铭－杜儿坪精查报告，本区奥陶系峰峰组中由于泥质灰岩及石膏层的隔水作用，从而形成两个含水层组，第一含水层组水位标高914.64-929.72m，单位涌水量0.4-5.6L/s.m，渗透系数3.28-49.04m/d；
第二含水层水位标高969.0-880.32m，单位涌水量0.81-11.91L/s.m，渗透系数4.92-20.52m/d。
据山西焦煤集团公司地测勘探中心及山西煤田水文地质勘探229队2001年编制的《西山煤田综合水文地质图说明书及附表》推定本井田奥灰岩溶裂隙水水位标高为836m。
三、隔水层特征
1.石炭系、二叠系泥岩隔水层
石炭系、二叠系地层中均含有厚度不同的泥岩，特别是二叠系山西组、下石盒子组中泥岩相对较为发育，厚达十一二十余米，并与砂岩含水层互层，一般也构成了本组地层内的较好的隔水层。
2.石炭系本溪组（C2b）
区内西部沟谷出露，为一套灰绿、深灰色铝土质泥岩，厚度25-35m，为区内以及区域的良好隔水层。
四、地下水的补给、迳流及排泄
区内奥陶系岩溶裂隙含水层组无出露，主要接受大气降水、地表河流及层间水下渗补给，向东南迳流，以泉水形式排泄；
石炭、二迭系含水层地层区内有出露，直接接受大气降水补给，沿层间倾向径流，并与上覆的松散含水层发生水力联系，二者互为补给关系，主要以泉水或层间渗流形式排泄。
第四系松散含水层组主要接受大气降水，由于其所处位置远远高于当地侵蚀基面，故仅透性而不含水。
综观全区情况，地下水补给的主要形式是大气降水及河流的直接补给，一般沿地层走向径流为主。
大气降水受地形、岩性、植被、有效降水量及延续时间等因素影响，一般暴雨对地下水的补给不利，中小雨且长时间的降雨对下地水的补给有利。
地下水的排泄有二种，一是蒸发作用，二是泉水或渗流排泄。
五、地质构造的控水作用
本井田为褶皱构造，向斜轴部会蓄水，断层及陷落柱具有导水作用，增强了上、下各含水层之间的水力联系。
六、矿井充水因素分析
9号煤层充水因素分析有四点：
一是本区呈褶曲构造，向斜轴部会蓄水；
二是断层是补给水的通道，井田北部F1、F2正断层，落差10m，受断层的影响，井田内小断裂较发育，断层会将上部含水层的水及地表水渗入煤层；
三是8、9号煤层上部的三层石灰岩，尤其是L1灰岩为8号煤层之直接顶板，溶洞发育，有利于地下水富集；
四是8号煤层已采空，其采空积水是9号煤层的主要充水水源。
以上这些因素对9号煤层的开采均有很大影响，所以在开采9号煤层时，要引起足够重视。
关于奥灰水，由于其水位较低，均处于9号可采煤层底板以下，中间又有本溪组良好隔水层，不会对矿井生产形成威胁。
综上所述，9号煤层为顶板进水为主的岩溶裂隙充水矿床，由于8号煤层开采后形成的采空积水使矿井水文地质条件变得复杂化，9号煤层水文地质条件应为中等。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
消防材料库开口掘进方位角：
230°
48′7″，开口位置为3#交叉点，先按《巷道施工平面示意图》中2-2断面以-3‰的坡度掘进14.1米，再以方位角180°
按1-1断面以-3‰的坡度掘进30米（平距），然后按4-4断面向前掘进至直与回风巷贯通。
第二节支护设计
一、巷道断面
消防材料库巷道断面为矩形，巷道1-1断面掘进宽为3700mm,掘进高为3700mm,掘进断面积为13.69m2；
净宽为3500mm,净高为3600mm,净断面积为12.6m2基础深度为：
250mm。
2-2断面掘进宽为3200mm，掘进高为3700mm，掘进断面积为：
11.84m2。
净宽为：
3000mm，净高为：
3600mm，净断面积为：
11.52m2。
采用锚网喷，喷厚：
100mm,强度：
C20。
水沟规格（净）宽×
高=200×
250mm;
（掘进）370×
350mm.采用C20混凝土浇筑。
二、支护方式
1、临时支护
工作面采用锚杆+钢筋经纬网支护做临时支护。
工作面在放炮作业完成后，及时进行敲帮问顶，必须由有经验的工人站在安全地点用长柄工具撬尽危岩、浮矸，确认无安全隐患后，立即按照临时支护设计，采用锚杆+钢筋经纬网支护做临时支护，锚杆为左旋螺纹锚杆直径为：
18mm，长度2200mm，托盘为圆形，规格120×
120×
8mm。
排距为800×
800mm。
锚杆预紧力不得小于100N·
m,钢筋网幅面规格900×
1700mm，搭接宽度100mm，扭结间距200mm。
最大控顶距不得大于1800mm，最小控顶距不得大于200mm。
顶板破碎时，经技术部批准可以用棚架支护或其他特种支护形式支护。
2、永久支护（锚网喷支护）
材料巷采用锚杆+钢筋经纬网支护，最后顶板、巷帮喷浆做为永久支护。
巷道顶板出现离层、破碎或过断层时，锚杆间排距600×
600mm，然后喷浆支护。
3、支护参数
（1）支护规格：
顶板锚杆长度2200mm，直径为φ18mm；
帮锚长度2200mm，直径为φ18mm；
间排距800×
800mm，矩形布置。
钢筋经纬网规格Φ6.0×
900×
1700mm，网格规格100×
100mm，压茬不小于100mm，用16#铁丝扭结，扭结间距不大于200mm。
每根锚杆采用一节K2360快速树脂药卷和一节K2335树脂药卷。
且锚杆预紧力不得小于100N·
m,顶板锚杆锚固力不低于70KN，帮锚不低于50KN.
（2）喷浆材料：
混凝土：
标号不低于C20
水泥：
采用标号不低于425的硅酸盐水泥。
石子：
采用坚硬河卵石或碎石，粒度5-10mm之间，不得使用碎石面。
砂子：
砂为纯净的河砂，含水率为4％—6％,粒径一般为0.15-3mm。
沙子=1：
2:
2。
（配料时用做好的圆桶作为量具）
速凝剂：
缩短混凝土的凝结时间，受潮失效不得使用，用量为水泥掺量的4%。
三、支护材料的确定及验算
（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0.1m。
其中：
H＝B/2f＝3.7/（2×
4）＝0.46m
式中
B——巷道掘进宽度，取3.9m；
f——岩石坚固性系数，取4。
则：
L＝0.49×
2＋0.4＋0.1＝1.42m
通过以上计算，选用直径18mm、长度2200mm的等强度左旋螺纹钢锚杆。
（2）锚杆间、排距的确定
根据公式：
D≤0.5L
式中：
L——锚杆长度
D——锚杆间、排距
D≤0.5×
2200=1100m
即取锚杆的间距为0.8m，排距为0.8m。
第三节支护工艺
1、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。
锚杆眼位置要准确，眼位误差不得超过100mm，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2.15m。
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2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动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。
12min后，拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力。
2、锚喷支护技术要求：
（1）顶、帮锚杆托柄必须紧贴岩面，锚杆扭矩达到设计要求。
（2）顶锚杆每眼使用K2360和K2335树脂锚固剂各１卷，K2360锚固剂朝眼底。
（3）锚杆搅拌时间为20～30s,搅到眼底后，必须保持推力2min后才能松下锚杆钻机，锚杆开始预紧。
（4）经常巡查观察巷道顶板情况，发现断锚断索时要及时补充。
（5）喷射混凝土操作注意事项
①喷浆机应安设在锚喷后距安全操作距离一定的地点，经常检查喷射地点安全情况，发现问题及时处理。
作业前对喷浆机具风、电管线安全检查试运转。
②斜巷内的喷浆机应用锚杆将其固定牢，喷浆时把材料按比例搅拌均匀，再进行喷浆。
③作业时先开风后给水，最后送电给料，停止时先停料，待存料喷完后再停电，最后关水，停风清扫喷浆机。
④喷射顺序先墙后顶，自下而上，先凹后平，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8—1.0m为宜。
⑤上料要连续均匀，机械正常运转时，料斗保持有足够的材料，工作突然停风、停水、停电不能继续工作时，将喷浆机的料清理干净，喷头向下放置，防止突然喷射管路跳动伤人。
（6）喷射混凝土的技术要求
①喷射混凝土采用喷浆泵喷射，喷浆机距迎头不得超过40米，喷头与受喷面间距必须保持在0.8-1.0米之间
②喷浆前要先检查工作面，处理掉危岩（煤），检查巷道规格，欠挖的要进行处理，并且用压力水冲洗巷壁。
③喷浆顺序：
要先喷两帮后喷顶板，喷头呈螺旋式移动。
④喷层厚度不小于设计数值。
⑤复喷24小时后，要洒水养护，养护期为28天。
4、安全技术措施
（１）打锚杆杆眼时必须严格执行敲帮问顶制度，并且在有临时支护下进行作业。
（2）严禁超范围空顶作业。
（3）喷头距离帮为0.8米，顶为1米。
喷射机至喷头的距离不宜超过6米。
（4）锚杆托盘，在喷浆前必须进行加固，螺栓要拧紧，不得松动，金属网不得有松驰、掉包等现象。
（5）喷浆厚度要达到规程要求，严禁露筋、露网及赤脚穿裙现象。
5、巷道工程质量规定
（1）支护
合格优良
宽度：
中线至任一帮距离：
0—+150mm0—+100
高度：
腰线至顶底板距离：
基础深度允许偏差：
≤10%
表面平整允许偏差：
≤50mm
（2）锚杆
间排距允许偏差：
-100—+100mm
锚杆孔深度允许偏差：
0—+50mm
（3）巷道文明生产标准
1、巷道内无淤泥、积水（长5m，深0.1m）积水地点设标准水窝，规格不小于长700mm、宽700mm、深800mm，用砖砌好，水沟畅通，必要时应用木板（或其它材料）封口，防止人员误入。
2、巷道内无浮煤（矸），粒度不大于50mm，浮煤（矸）不超过轨枕上平面。
无杂物（废旧塑料袋、散放的材料等）。
3、人员集中的地点应设垃圾箱及衣服架，要求工作面不允许存在散挂乱放衣服现象。
第四节矿压观测
巷道掘进过程中，若遇上松软岩层以及煤层时需加强锚杆锚固力监测和巷道表面位移观测。
一、锚杆锚固力监测
掘进过程中，每班要定期将锚杆用扭矩扳手和液压测力计进行随机检测，凡扭紧力矩达不到100N·
m的锚杆要当班补打安装，并将检测结果记入专用记录本中备查。
二、巷道表面位移观测
施工过程中，巷道在岩层较软或过断层、破碎带时，应加强巷道表面位移观测，以便施工队及时调整支护规格，合理确定支护方式，确保巷道成型质量。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、巷道开口施工方法
1、施工前技术部给出中、腰线，施工队组严格按照中、腰线施工。
2、开口前，必须对开口处10m范围内巷道支护进行检查加固，并将各种管路、电缆用旧胶带或木材掩护好，以防开炮打坏。
3、开口前，应提前按设计要求，安设局部通风机、接好风筒，准备好各种支护材料。
4、巷道开口要求浅打眼，少装药，眼深不超过1m，装药量不超过1.5卷/眼，其目的是保证巷道成型，不出现冒顶、片帮现象。
二、巷道锚喷施工方法
1、掘进施工方法
（1）迎头爆破后，及时在临时支护掩护下按由外向里、先顶后帮的顺序找掉活矸危岩，然后对迎头暴露围岩进行初喷，初喷厚度50—60mm。
（2）迎头初喷并初凝20min后，打迎头耙装吊挂眼，对迎头矸石进行耙装；
耙装后没有初喷上的围岩要重新进行初喷。
（3）由外向里打设起拱线以上锚杆。
2、喷浆施工方法
（1）迎头施工1.6m后，首先按由外向里、由上而下的顺序打设锚杆，并挂网锚杆盘压网要实，连好网。
（2）喷浆盖网，喷层厚度为100—110mm，喷后不露钢筋网，达到设计总厚度100mm。
第二节凿岩方式
1、炮掘施工时，采用光面爆破法施工工艺。
巷道钻眼采用风动凿岩机，炸药使用煤矿许用2#硝铵炸药以及瞬发电雷管起爆，起爆器为MFB50-2型发爆器。
2、光面爆破工艺流程：
钻眼前准备→检查瓦斯→钻眼→检查瓦斯→装药、联线→爆破→检查瓦斯→洒水灭尘→临时支护→出矸→永久支护。
3、光爆技术要求：
（1）钻眼前，必须详细检查工作面10m范围内的支护，发现问题及时处理。
（2）严格按中、腰线画好巷道轮廓线。
（3）周边眼口点在掘进轮廓线上，眼底落在巷道轮廓线外200mm以内。
（4）周边眼眼痕率达到50％及其以上，超挖量不大于设计轮廓线150mm，不应欠挖。
（5）严格按爆破图表打眼，尤其是周边眼和二圈眼，控制好间距及角度。
（6）严格按要求的顺序联线放炮。
（7）严格现场管理制度，制定奖罚制度。
（8）严禁钻眼与装药平行作业，严禁在残眼内进行钻眼，并坚持湿式钻眼。
（遇泥岩时酌情处理）
（9）爆破要严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。
爆破前班组长必须派专人在所有通往爆破地点和贯通地点的各个通道口及爆破人员撤离至安全且有掩护的地点后设置警戒。
每一警戒点，在确认爆破作业完成后方可撤除警戒。
4、爆破说明书
原始爆破条件
序号
名称
单位
数量
名称
1
掘进断面
m2
5.6
4
工作面瓦斯
低
2
炮眼数目
个
16
5
岩层硬度
f
2-4
3
总炮眼深
m
16
6
总装药量
Kg
4.2
爆破参数
眼号
炮眼
眼数
眼深
炮眼总深
角度
装药量（卷）
放炮
顺序
联线
方式
水平
垂直
单孔
总计
1-6
辅助眼
1.0
6.0
0°
90°
串
联
7-11
底眼
5.0
87°
38′00″
2.0
10
12-16
边眼
合计
21
预期爆破效果
炮眼利用率
%
85
每米炸药量
Kg/m
日循环进度
4.0
雷管消耗量
循环爆破实体
m3
7
每循环炸药消耗量
第三节装载与运输
一、装载
巷道掘进施工中用耙装机（P-30b）装岩（煤）机身前方设有照明灯，耙装机尾轮的位置应高出岩堆800—1000mm以上，尾轮用钩挂在固定楔上，固定楔长度为600—800mm，固定楔孔深不小于800mm，眼距不小于1m。
耙装机上下山固定时，除用4个卡轨器固定牢固外，还应在机身前后方两侧各安设一根锚固绳（直径不小于15.5mm），锚固绳绳头插接不少于2.5个捻距，锚固绳采用长度不小于800mm、插入实体深度不小于500mm的铁路橛子固定牢固。
机身后（前）方支设两棵顶牢两帮底脚的木柱，以防机身下滑，同时两棵木柱下端分别用一根插入实体深度不小于300mm的铁路橛子挡牢。
耙装机装岩槽上方两侧必须安设封闭式护身栏杆，护身栏杆应用直径不小于20mm的钢筋焊制，护身栏杆的高度为500mm，高出操作位置不小于300mm。
封闭式挡绳栏杆用钢绞线制作，两侧用U型
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