下组煤回风下山作业规程1Word文件下载.docx
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第二节地质情况
豹子沟副斜井下组煤回风下山沿石炭系太原组9#煤层顶板下布置，坡度沿9#煤顶板变化而变化。
豹子沟副斜井下组煤回风下山在9+10+11#煤层中，设计长度为400m，埋藏深度238～276m，上距2#煤层平均83.6m。
其地层情况如下：
1、9号煤层位于太原组下段顶部，下距10+11#（9+10+11#）号煤层0-3.41m,平均1.25m。
煤层厚度0.35-1.10m,平均厚0.80m。
不含夹石，结构简单。
顶板岩性为泥岩或石灰岩，底板岩性为泥岩或粉砂岩。
2、10+11#（9+10+11#）号煤层位于太原组下段上部，煤层厚度3.53-7.37m，平均5.47m。
含1-5层夹石，结构较简单—极复杂。
顶底板岩性一般为泥岩、粉砂岩或石灰岩。
第三节水文地质
一、地表河流
井田内地表水属于黄河水系，区内沟谷一般无水流，平时有井筒的废水排出，若遇暴雨时节，由于汇水面积不大，雨过数小时山洪即减退至消失，河流流向西北，经黑龙关河汇入昕水河。
二、含水层
K2石灰岩含水层是开采10+11#（9+10+11#）#煤层的直接充水含水层，局部地段可能通过开采产生的塌陷裂隙带接受上部砂岩的充水补给，由于含水层均为弱富水性，且充水方式以顶板淋水为主。
下伏奥灰岩溶地下水位标高（600-650m），低于开采煤层,不会给矿井开采造威胁，根据矿井水文地质条件划分+9+10+11#煤层为中等类型。
三、隔水层
本溪组底部有一套以泥岩和铁质粘土岩为主的地层，夹有少量砂岩和薄层灰岩，该层分布普遍，厚度稳定，一般是24.86m，是太原组与下伏奥陶系灰岩之间的重要隔水层，隔水性较好。
另外，煤系地层砂岩间粉砂岩、泥岩组成的层间隔水层组，沉积厚度稳定，构造裂隙不发育，亦可构成各含水层间良好的隔水层。
四、巷道涌水情况
1、根据副斜井井筒及回风立丼井筒揭露的9#煤层顶板K2灰岩含水层无涌水，预计巷道在掘进过程中以顶板淋水为主，本巷道水文地质简单。
2、根据《水文地质类型划分报告》提供的资料，预计顶部K2灰岩的涌水量小于5m³
/h。
3、为保证施工安全，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，严格按照本规程中探放水要求进行探放水。
第四节工程地质特征及其他
一、煤层顶底板工程地质特征
9号煤层顶板：
为K2石灰岩、岩性深灰色－灰色，中厚层状，质坚硬，性脆，含燧石结核。
单向抗压强度48.2－71.0MPa,平均62.5MPa；
单向抗拉强度3.57－4.99MPa，平均3.93－4.24MPa；
抗剪强度5.44－10.28MPa，平均7.09－8.30MPa。
顶板易管理。
局部伪顶为泥质灰岩、单向抗压强度49.9－59.1MPa,平均54.7MPa；
单向抗拉强度1.18－1.27MPa，平均1.22MPa；
抗剪强度3.83－10.49MPa，平均6.99MPa。
开采时易冒落,给顶板管理带来一定困难。
9号煤层底板：
多为粉砂岩、泥岩。
岩性灰黑色，致密，性脆。
单向抗压强度67.0－85.8MPa，平均36.7－51.4MPa；
单向抗拉强度1.08－2.44MPa，平均74.9MPa；
单向抗拉强度2.55－4.28MPa，平均3.30MPa；
抗剪强度7.78－12.00MPa，平均9.59MPa。
遇水底板易软化，但隔水性好,抗压强度较高,易管理。
10+11#（9+10+11#）煤层顶板：
多为泥岩、岩性灰黑色，致密，性脆。
单向抗压强度50.9－71.6MPa，平均58.2MPa；
单向抗拉强度2.55－3.26MPa，平均2.89MPa；
抗剪强度7.12－10.20MPa，平均9.09MPa。
据调查，顶板为中等冒落，较好管理，隔水性能好。
底板遇水易软化，但隔水性能好，易管理。
附图二：
煤层综合柱状图
二、瓦斯
根据矿方瓦斯鉴定等级报告，该矿瓦斯绝对涌出量0.79m³
/min。
属瓦斯矿井。
但施工时需按高瓦斯矿井瓦斯管理标准执行。
三、煤尘
本井田2#、9#煤属于自然与容易自燃之间，10+11#煤属于自燃煤层，根据对煤层做煤尘爆炸性测试，煤尘有爆炸性危险。
因此，在今后生产中应加强防尘爆措施，及时处理浮煤和粉煤，严格控制风流、风速，并进行洒水防尘，以杜绝发生煤尘爆炸。
第三章巷道断面及支护形式
第一节巷道断面
巷道断面特征表
巷道名称
断面
巷宽（m）
巷高（m）
断面（m2）
长度m
形状
毛
净
豹子沟副斜井下组煤回风大巷
矩形
5.3
5
3.65
3.5
19.6
17.6
400
豹子沟副斜井下组煤回风下山断面图
第二节支护设计及支护工艺
一、支护方式：
（一）临时支护
1.支护方式
本巷道使用木点柱或金属前探梁两种临时支护方式。
（1）、顶板不好时，采用木点柱临时支护。
其中木点柱采用原木直径300mm，长度4000mm，并“穿鞋戴帽”。
上下两端采用长度4500mm、宽1500mm、厚50mm。
使用2跟木点柱，在未使用木点柱临时支护钱，工作面不得进行任何形式其他工作，在使用木点柱临时支护后，必须打注锚杆。
不得在前探粱临时支护下进行掘进。
（2）、顶板好时，使用金属前探梁作临时支护，前探金属管采用Φ108mm钢管，长度6000mm；
吊环用Φ20mm以上圆钢制作，吊环内径180mm，吊环上焊接120×
120mm（厚度δ10mm）钢板，钢板中心打孔，孔径根据巷道永久支护的锚杆直径确定。
采用悬吊式前探梁，每根金属管的吊环不得少于2付。
锚杆悬吊式前探梁用螺母将吊环固定在工作面已锚固安装好的第一、第三排顶部锚杆上；
将金属管穿入吊环中，一端前窜至迎头，上好背板，用木楔背紧、背牢。
2、支护要求
（1）、找掉伪顶及活煤活渣，及时前移前探梁、铺联网。
（2）、梁头必须紧贴煤壁，严禁空顶，前探梁与顶板之间必须背紧背牢。
（3）、前探梁长度4m，使用3趟前探梁，分别位于巷中及左右第三根锚杆上，每趟前探梁使用三条框子。
（4）、混凝土初喷必须紧跟工作面。
3、控顶距离
临时支护控顶距离：
顶板完整时为2m,顶板不完整时为0.4m;
炮掘后的最大空顶距为2m，最小为0.4m
二、永久支护
1、支护方式
豹子沟副斜井下组煤回风下山为矩形巷道，采用炮掘施工，锚、网、索、锚梁、喷射砼进行联合支护。
2、支护要求
（1）、顶锚必须紧跟工作面；
帮锚杆最大允许滞后工作面6m。
（2）、初喷必须紧跟工作面；
喷浆成巷最大允许滞后工作面30m。
巷道喷浆厚度均为150mm，砼强度C20。
第三节矿压观测
1、观测对象：
2、观测内容：
用锚杆拉力计、扭力矩扳手对顶、帮锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测，用MYC-18型测力计观测锚索受力情况。
用LBY-3型顶板离层仪观察顶板的位移量，在顶帮设标记观察点，用钢尺实测量巷道表面位移。
即顶、底板和两帮的移近量，用敏感型锚杆液压枕，观察顶板的压力。
（见:
表2）
3、观测方法：
⑴测点布置。
正常情况下，每80m在巷道中安设一组LBY-3型顶板离层仪和敏感型锚杆液压枕。
⑵观察时间。
距离开口200m以内的巷内测点每4~5天观测一次，200m以外的巷内测点每10天观测一次。
⑶锚杆的拉力试验每50m抽查一次，一次分别不少于5根。
表2具体观测内容表。
序号
观察项目
观察目的
观察方法
1
巷道浅部顶板移近量
顶层0~5.8m岩层的变化情况
观察浅层离层仪读数
2
巷道深部顶板移近量
顶层5.8~13.2m顶板的变化情况
观察深层离层仪读数
3
两帮相对移近量
两帮移近量
在标记点间用钢尺量
4
锚索载荷
是否达到设计要求
使用YCD-180型拉力器
顶板压力
顶板下沉程度
用敏感型锚杆液压枕
6
顶锚杆的锚固力
使用MYC-16型锚杆拉力器
7
帮锚杆的锚固力
第四节支护工艺
一、支护材料
1、锚杆支护材料规格
锚杆φ20mm×
2.0m左旋螺纹钢
锚杆托盘φ150mmx150mmx8mm中孔φ22.5mm
帮锚杆φ14.6mmx1800mm麻花锚杆
帮锚托盘φ100mmxφ100mmx6mm中孔φ16.5
锚固剂CK2360树脂锚固剂
2、树脂药卷的使用（锚固剂）
帮锚CS23601根
顶锚CS23602根
锚索CS23604根
3、金属网材料及规格
钢筋网规格：
1000×
2000mmφ6钢筋
4、锚索材料及规格
锚索规格：
15.24×
6000mm冷拔丝钢筋
5、锚梁材料及规格
锚梁规格：
80×
5300mmφ12钢筋
二、支护材料布置
（1）顶锚杆：
“矩形”布置，间距为1000mm、排距为1000mm。
（2）帮锚杆：
（3）锚索：
“三花”布置，间距为2000mm、排距为5000mm。
（4）网片：
搭接布置，搭接不少于100mm。
（5）锚梁：
随锚杆布置而布置。
下组煤回风下山断面支护图
三、锚网喷支护工艺：
1、锚杆安装
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，然后把树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，使用注锚器。
2、锚索安装
（1）打眼
作业人员根据锚索设计位置在顶板标好眼位，然后用钻机打眼，眼深6m。
续接钻杆由两人操作，一人抓牢上面钻杆，另一人续接，待钻机打够眼后，下缩钻机，由两人配合把钻杆逐根卸下。
（2）上锚索
锚索采用树脂药卷锚固，用钢绞线把4卷树脂锚固剂送入眼底，使用注锚器。
3、喷浆工艺
1、对影响喷浆作业的障碍物必须拆除,不能拆除的要加以保护。
2、材料配合比为:
水泥：
沙：
石子=1：
1.63：
1.63，水泥标号为P.O42.5普通硅酸盐水泥，石子粒度为10mm，速凝剂掺量为水泥重量的3～4%。
3、人工搅拌料时要将料搅拌均匀，配比符合要求。
4、喷射中，一人掌握喷枪，一人协同移动输料管，胶管不得出现直角弯。
持枪者要一手紧握喷枪、掌握喷射方向，一手握住进水阀们、控制水量大小，严禁枪口对向其它人员，喷射时要通过调节水阀门控制合适的水灰比（0.4～0.5）。
5、喷枪与受喷面要基本垂直，最小不得小于750，距离一般不超过一米为宜。
为了便于施工，喷浆时必须搭架。
6、喷枪操作时，应使喷头沿螺旋形轨迹（1～1.5m）运行，一圈压一圈（圈径200mm）并均匀缓慢移动。
7、喷射顺序为先下后上、先墙后拱、先凹后凸。
一次喷射厚度为60~80㎜，顶部一次喷射厚度为30~50㎜。
8、加入速凝剂必须随喷随掺，不得提前掺入料中。
9、喷射混凝土喷完后2～4小时内，开始喷水养护。
每班喷水养护1～2次，养护时间不得少于7昼夜。
10、正在喷浆的回弹料，可回收后掺入新料中，但掺量不得超过30%，亦可浇筑水沟、台阶等。
11、喷射混凝土回弹率规定：
拱部不大于25%，两帮不大于15%。
12、为了减少喷射混凝土的收缩裂缝，应使用潮湿的中粗砂，控制水泥用量，严格掌握水灰比。
13、严格执行开停机顺序，开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；
停机时必须先停料，后停机，再关水，最后停风。
第五节技术质量要求
一、掘进：
1、宽度：
中线至任何一帮距离：
0－+200mm；
2、高度：
顶板至底板距离：
二、锚杆支护：
1、锚杆安装牢固，托板密贴壁面。
2、①顶锚杆的扭矩150N·
m,抗拔力达到70KN。
②煤岩巷帮锚杆的扭距100N·
m,抗拔力达到50KN。
3、①顶锚杆间、排距：
1000×
800mm，允许偏差：
±
100㎜。
②帮锚杆间、排距：
4、锚杆孔深度1950mm，允许偏差：
0～＋50。
5、锚杆外露长度50mm，允许偏差：
露出托板≤50.
6、锚杆每300根为一组，并进行抽查检验。
7、锚杆喷浆成巷后不许有外露。
三、金属网支护
1、金属网搭接长度不得少于100mm。
具体搭接方式为：
靠工作面方向的网片搭接在后方的网片上；
靠巷道墙体方向的网片搭接到靠巷道顶部的网片上，依次类推、层层搭接。
2、每隔400mm用16#镀锌铅丝双股连一道，拧紧不少于3圈。
具体连接方法为：
网片搭接两边每隔400mm分别进行对错不对称连接。
四、锚梁支护
锚梁必须紧贴岩面，与锚杆、锚索连接处必须用托盘锁死、被严。
五、锚索支护：
1、锚索安装牢固，托板密贴壁面。
2、锚索的锚固力必须达到200KN。
3、锚索间排距允许偏差：
4、锚索孔深度5700mm，允许偏差：
5、锚索方向与井巷顶板角度90°
。
，允许偏差：
≤15°
6、锚索外露长度≤300mm。
六、喷射混凝土支护
1、C20混凝土配合比（重量比）
水：
石子=1∶0.44∶1.63：
1.63；
2、净宽：
中线至任何一帮距离偏差：
0－+100mm；
3、净高：
顶板至底板距离偏差：
4、厚度不小于150mm;
5、表面平整度允许偏差（限值）:
≤50㎜；
6、基础深度允许偏差：
不小于10mm；
7、钢筋网到岩面的喷厚：
不小于30mm；
七、交叉点支护施工要求
1、巷道丁字口、十字口均用锚杆、钢筋网（菱形网）、钢带、锚索进行联合支护，丁字口、十字口（开口处、贯通处）要及时补打锚索，采用“三花式”（丁字口）和“五花式”（十字口）布置。
2、若顶板破碎或压力加大时，根据顶板情况缩小锚杆排距到600～700mm，同时加密锚索布置，并且及时制定专项技术措施。
3、各开口和贯通处，帮网要连接合格，帮锚杆要紧贴煤岩帮，抹角处空顶距超过300mm时要补打顶锚杆进行维护。
第四章施工工艺
一、施工方法
1、豹子沟副斜井下组煤回风下山施工采用全断面分次爆破法掘进，采用风煤钻打眼，配2.2m中空麻花钻杆。
2、爆破后先敲帮问顶，按照规格进行扩刷，前移悬吊式前探梁做临时支护，如围岩破碎时，应及时喷射30～70㎜厚混凝土封闭围岩，再支护前探梁。
3、前探梁支护顶板完毕后，立即打注拱部锚杆、挂网、上锚梁。
拱部锚网梁必须紧跟工作面
4、施工工艺流程：
掘进班：
交接班（含安全检查）—打下部炮眼——装药、放炮—通风—安全检查—打上部炮眼——装药、放炮—通风—安全检查——移前探梁--打注顶部锚杆、挂网—出煤矸
喷浆班：
交接班（含安全检查）--施工帮部锚杆—喷浆（初喷）—巷道复喷后成巷---出碴。
5、循环进尺1600㎜，最大空顶距2000㎜,最小空顶距400㎜。
二、凿岩方式
1、钻眼器具和爆破材料
（1）、凿岩机选用风煤钻，采用φ43mm中空麻花钻杆，Ф43mm合金钻头打眼。
（2）、炸药、雷管
使用煤矿许用三级乳化炸药,药卷规格:
直径35mm,长200mm,重量200g.采用毫秒延期电雷管起爆。
（3）、放炮选用专用放炮母线，发爆器选用MFB——200型电容发爆器。
2、降尘方法：
降尘方法采用湿式打眼、水炮泥、装岩前洒水、爆破时使用风水喷雾、爆破后冲刷岩帮、除尘水幕。
3、钻爆施工要求
1）跟班班组长检查工作面顶板情况、一通三防、设施完好情况、瓦斯、风量是否达到要求、支护质量情况等。
2）机电维护工检查风动打眼机、电器设备等各部位完好情况、照明情况、喷雾洒水灭尘装置情况等。
3）检查出的问题必须先行处理，否则不准生产。
4、钻爆工序要求
1）钻眼前，必须检查工作面迎头10m范围内的支护，发现问题及时处理。
2）必须依照中腰线在工作面画轮廓线，按照爆破图表标定眼位。
3）打眼工严格按标记施工，眼距误差不超过50mm，深度误差不超过100mm。
4）打眼时严格执行定人、定钻、定眼位、定责任，保证“准、平、直、齐”。
（1）准：
由当班爆破员负责找准眼位；
炮眼定位根据中腰线将中腰线反倒工作面，并将巷道的上部轮廓线画出，在根据爆破图表将炮眼定好位，在上部炮眼用风煤钻钻探完毕后，先将工作面煤矸出完，再根据爆破图表将下半部炮眼定好，并用风煤钻将下半部炮眼打完。
（2）平、直：
按爆破图所示，除底眼量一定角度进行打眼外，其余眼施工时，钻杆方向必须与水平方向一致，钻头垂直于正前煤（岩）壁，同时派一名有经验的老工人站在打眼工的正后方，对打眼方向进行认真观测和指挥，防止打眼时，钻杆上仰下倾，左右偏斜，避免破坏巷道顶、底板。
（3）齐：
除掏槽眼深2m外，其它眼均为1.8m。
为保证各炮眼眼深一致，眼底最后落在一个平面上，由打眼工在钻杆上用油漆预先做好特殊标记，施工时有一个尺度。
4）严禁钻眼与装药平行作业和严禁在残眼内钻眼，并坚持湿式钻眼。
5）爆破时要严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度（一炮三检：
指装药前、放炮前、放炮后检查工作面放炮地点20m范围内的瓦斯，达到1%时严禁装药放炮；
三人联锁：
装药、联线完成后，放炮员将自己的警戒牌交给班组长，由班组长开始清点人数并向各个警戒点派出警戒员和联络员，待联络员全部返回后将放炮命令牌交给瓦斯员，由瓦斯员检查工作面放炮地点支护、通风、瓦斯等情况，没有安全隐患问题后将自己的放炮牌交给放炮员开始放炮）。
6）爆破采用正向装药，串联式联线方式，使用毫秒延期电雷管，选用煤矿专用的乳化炸药，每眼使用2个水泡泥，封泥必须封满。
7）根据《煤矿安全规程》规定，直巷爆破警戒线应设置在距离爆破地点不小于150m的地点，拐弯巷道应设置在距离爆破地点不小于80m的地点。
因此，在施工回风大巷0-80m爆破时，警戒线最初应设置在下组煤井底车场信号硐室口，80—150m时，爆破警戒线设置在下组煤轨道下山暨下组煤回风下山联络巷70m处。
150m之后，警戒线随着掘进工作面的向前推移而前移。
8）爆破前跟班班组长必须清点人数，在确定所有受爆破区域威胁人员全部撤到警戒线以外后，方可执行“三人联锁”放炮制度。
附：
回风大巷爆破警戒线布置图
三、爆破参数选择
根据地质、断面形状及施工条件，采用全断面分次打眼，全断面分次装药分次破炮掘进工艺施工，契形直眼掏槽，根据煤的硬度系数为F=3，岩石为F=6，确定爆破参数。
1．单位炸药消耗量：
单位炸药消耗量查《井巷工程预算定额》第0545条可得：
施工断面最大Q=36㎏，根据炮眼布置及装药量实际计算，总装药量为28.6KG，符合规定要求。
2．炮眼布置：
1）炮眼数目
岩（煤）巷：
N=qs=53个
2）炮眼布置
掏槽眼：
采用楔形直眼掏槽法，掏槽眼6个；
辅助眼15个；
2圈眼10个，外圈眼12个；
底眼10个；
共布置53个炮眼。
3．炮眼深度确定
掏槽眼深为2m，其它眼均深1.8m。
断面爆破原始条件
名称
单位
数量
掘进断面
M3
秒延期电雷管
个
53
炮眼深度
M
1.8
炸药
KG/条
0.2
炮眼数目
总装药量
KG
28.6
岩石坚固性系数
f
3～6
断面炮眼布置及装药量
眼号
炮眼
眼深
（M）
眼距
抵抗距
炮眼装药量
雷管
卷/眼
装药长
（m）
装填
率
卷数
重量
（KG）
用量
（个）
爆序
1～6
掏槽
1.3
0.6
0.8
40%
24
4.8
7～21
辅助
33%
45
9
15
22-31
2圈
0.4
22%
20
10
32～43
外圈
12
44-53
底眼
30
合计
143
断面预期爆破效果
炮眼利用率
%
90
每米巷道炸药消耗量
KG/M
17.713
每循环工作进尺
1.6
每循环炮眼总长度
M/循环
96.6
每循环爆破实体煤炸药消耗量
KG/循环
每立方米煤雷管消耗量
个/M3
1.7
每立方米炸药消耗量
KG/M3
0.92
每米巷道雷管消耗量
个/M
33.1
4、装药结构及起爆顺序
（1）、装药结构：
采用正向连续装药结构。
（2）、起爆顺序：
掏槽眼首先起爆，辅助眼其次，周边眼最后起爆，雷管从内向外逐次为1、2、3、4段起爆。
连线方式为大串联。
（3）、爆破作业
在钻爆作业中，爆破效果的好坏，不但直接影响掘进速度和巷道成形，因此要严格按爆破设计要求施工，保证钻眼、装药、连线、放炮工作的质量，并根据煤（岩）层的实际情况，不断改善爆破图表以提高爆破效果，确保光爆成型。
（4）、装药联线放炮
装药：
首先将炮眼内残渣用压风吹净，并检查炮孔深度、角度是否符合设计要求，然后按爆破设计要求装填药卷。
（5）、钻眼爆破时应注意事项：
a、钻眼前应检查井壁，处理掉危岩、活石后方可打眼。
b、打眼前应根据中心垂线点出炮眼位置，使每个打眼工心中有数。
c、炮孔要直，孔位要准，各炮孔的孔向和孔位要严格按设计要求施工。
d、打眼时要采用湿式打眼，严格按规定操作
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