矿井巷掘进设计方案.docx

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矿井巷掘进设计方案

矿井巷掘进设计方案

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称：

本作业规程掘进的工程名称为密一矿7煤皮带大巷。

二、巷道设计长度

7煤皮带大巷设计总工程量2874.032m（不含硐室工程量）。

三、预计开、竣工时间

本掘进工作面自2013年11月1日开工，预计2015年1月15日竣工，工期约14个半月。

（考虑巷道岩性和涌水量）

四、巷道用途

矿井生产时满足井下运输需要。

五、平、断面图

后附平、断面图

第二节编写依据

1.本规程依据煤炭工业石家庄设计研究院施工设计图纸编制

1）7煤皮带大巷施工平面图；

2）7煤皮带大巷施工剖面图；

3）7煤皮带大巷施工断面图；

图纸编号S1279—110（7煤）—01（G）

2.国投哈密一矿提供的7煤皮带大巷掘进地质、水文资料；

3.工业场地总平面布置图

4.《国投哈密一矿7煤+310水平二期施工组织设计》

5.《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）

6.《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）

7.《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）

8.《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）

9.《混凝土外加剂应用规范》（GB50119-2003）

10.《混凝土拌合用水标准》（JGJ68-89）

11.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

12.《煤矿安全规程》（2011年版）

13.有关安全管理制度；

哈密一矿公司相关安全规定、中煤矿建集团相关安全生产管理规定。

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

哈密一矿矿区西侧是鲁能集团大南湖勘查区、徐矿大南湖东一勘查区及中电投东二A勘查区；距哈密市约为80km井田范围极值地理坐标为：

东经93°19′06″～93°29′00″，北纬42°18′00″～42°24′30″。

其行政区划属哈密市南湖乡管辖，交通运输较为便利。

第二节煤（岩）层赋存特征

（1）该水平含煤层为西山窑组段7煤，为可采煤层。

（2）本次施工段顶板自上而下依次为：

炭质泥岩，灰黑色泥岩，以炭质泥岩为主、泥岩灰黑色，滑面较发育，夹0.50m薄煤线，裂隙发育，岩芯破碎，局部含煤屑、弧形状层理，本区域水文地质条件简单，无积水、无涌水水源和涌水通道。

第三节地质构造

结合矿区勘探报告，地质构造简单，尚未发现大的断层存在，该矿井为低瓦斯矿井。

第四节水文地质

根据井检孔揭露、简易水文地质观测及抽水试验综合成果等资料

一、地质特征井检孔揭露、简易水文地质观测及抽水试验综合成果等资料，将基岩含水层划分为2个含水层。

（一）侏罗系中统头屯河组裂隙含水层

上部褐黄色砾岩，紫红色砾岩，泥岩互层；下部为杂色泥岩，泥质粉砂岩互层。

检1钻孔揭露厚度120m。

该地层岩石较完整，裂隙不很发育。

渗透系数低、单位涌水量小，富水性较弱。

（二）侏罗系中统西山窑组裂隙含水层

主要由灰绿色、褐黄色、深灰色泥岩，粉砂岩，粗砂岩，砾岩及煤层组成，含水层为砾岩，粗砂岩。

该地层岩石较完整，裂隙不很发育，为直接充水含水层。

该含水层富水性较弱。

本矿井为低瓦斯矿井，大巷地下水存在的介质主要是砂岩、砂砾岩，地下水的类型为裂隙承压水。

水文地质条件的复杂程度取决于介质的厚度、裂隙的发育程度、延展性、连通性，自然状态或是破坏状态。

第三章巷道布置

第一节巷道布置

1、该巷道位于+310m水平，巷道设计断面为拱形断面，掘进宽度=5640mm，高度=4520mm,掘进断面22.08m²，净宽=5400mm，净高=4100mm，墙高1400mm，底板厚200mm，墙基础120mm，水沟布置在巷道掘进左侧，规格为400mm×300mm，壁厚100mm。

2、7煤皮带大巷施工是从主斜井施工结束后进入的。

第二节矿压观测

1、根据已施工的7煤辅运、回风大巷所采用的锚网喷支护，未出现顶板变形现象，采用类比法，此巷道不需要观测地压。

第三节支护设计+4

1、根据煤炭工业石家庄设计研究院设计方案，7煤皮带大巷支护形式为锚网喷（锚杆+网片+喷射混凝土）支护。

2、施工过程中，如遇复合顶板、软岩巷道或特殊地点需锚索时，可根据现场实际确定锚索长度及布置方式，并及时与甲方沟通。

锚索采用Φ17.8×7000的钢绞线，排距3.2m，每排3根。

3、巷道断面特征及材料消耗

序号

断面

编号

支护

形式

断面积（m2）

锚杆间排距

网片搭接

喷射混凝土厚度

净

掘

1

1-1

锚杆+金属网+喷砼

15.23

22.08

800×800mm

100mm

120

详见断面图。

其它材料消耗量详见施工设计图纸。

第四节支护工艺

一、支护形式

支护形式为锚网喷（锚杆+金属网+喷射混凝土）。

施工时尽量利用上部掘出的矸石蹬矸作业，先挂顶部网片，然后利用液压点柱进行临时支护，并及时打设锚杆支护。

当掘出的矸石高度不够时应搭设脚手架，脚手架上必须设置护栏，脚手架上所有施工人员必须佩带保险带，且必须生根在牢固可靠的地方。

锚杆采用成排布置，间排距为800×800mm。

锚杆采用Φ20×2200mm左旋等强螺纹钢树脂锚杆，托板采用钢制蝶形托板，大小为150×150×8mm，锚固剂采用Z2335型锚固剂，每根锚杆配合2支锚固剂。

遇围岩破碎时，增加锚索支护，锚索采用Φ17.8×7000mm钢绞线锚索，锚索间排距3.2m，托板采用钢板托板，大小为300×300×12mm。

钢筋网采用φ6.0钢筋编制而成，网孔规格为100×100mm,网孔结点采用焊，金属网搭接处使用14#铁丝每隔200mm绑扎，搭接长度为100mm。

巷道喷射混凝土厚度为120mm，砼强度为C25。

喷射混凝土的配合比、材质（C25）：

水泥：

砂子：

石子：

水

重量比：

450934816180

1：

2.77：

1.08：

0.4

巷道铺底及临时水沟工程，紧跟小挖机或综掘机后面；永久水沟工程滞后工作面50m，每日一个铺底班，日工程量40m。

铺底混凝土强度等级为C25，砌筑水沟混凝土强度等级为C25。

铺底、砌水沟混凝土均为商混。

水沟盖板混凝土材料同喷射混凝土材料，配比根据实验室配合比确定。

水沟盖板采用φ6（材质为Q235）钢筋制成，混凝土强度等级为C25。

二、支护工艺、工序及要求:

（一）、炮掘施工，即施工B→A、B→C时，首先要敲帮问顶，操作人员站在永久支护下，用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活矸（煤），并进行敲帮问顶，找顶时必须有专人监护顶板。

确保无问题后，人员站在已形成的锚网喷下挂网，并及时用采用液压点柱进行临时支护。

（二）、综掘机掘进，即施工C→D时，当掘进机完成截割装矸作业后，先将截割头放下，人员站在已形成的锚网喷下挂网，并及时用采用液压点柱进行临时支护，然后施工人员方可在临时支护下进行打孔、安装锚杆等工作。

点柱为矿用液压轻型单体，型号为DWB25—30/100，最大支撑2500mm、最小支撑1930mm。

巷道毛宽＜5m，不少于2根，毛宽≥5m，不少于3根；点柱DWB25—30/100液压单体，使用压力水注液枪加压，点柱上方采用方木（规格为：

净宽×净长×净厚＝50×200×400mm）作帽，单体必须生根牢固（如单体点柱生根在浮煤、浮矸上，必须穿木鞋，木鞋规格为50×200×400mm的优质方木）。

单体支在方木中间位置。

临时支护必须紧跟迎头，单体垂直顶、底板架设，生根牢固，正规有力。

采用临时支护时，必须三人站在安全地点配合作业，一人扶好点柱，一人持注液枪注液，另外一人观察顶板，发现异常及时处理。

回收临时支护时，一人扶好单体扳动排液阀芯排液，一人托好上方半圆木，一人负责观察顶板；排液阀必须面对帮部，严禁对人，以防窜液伤人。

液压点柱安设好后进行锚杆支护，顶部锚杆必须紧跟迎头，最大空顶距不大于一循环进度。

临时支护所用的单体、柱帽距迎头15～25m处安全地点靠帮放置。

液压轻型单体点柱的质量要求：

a、点柱安设必须及时、稳固、有力，点柱要落在实底上，否则必须穿木鞋（300×300×100mm的木块），点柱上部用木楔与顶板接实。

b、临时支护的点柱距离迎头的最大距离不得大于800mm，柱帽沿巷道走向布置，单体液压点柱必须完好，不露液，只有当顶板的锚杆支护结束后，方可撤除点柱。

2、临时支护完毕后及时打设锚杆等永久支护并补联网，液压点柱安设好后进行锚杆进行支护，顶部锚杆必须紧跟迎头，最大空顶距不大于一循环进度，帮部锚杆必须紧跟耙矸机，严禁空顶作业。

3、若遇岩石破碎带、煤层及断层时，可以采用架棚或者管棚支护。

加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声，要立即停止作业，撤出工作面人员，待顶板稳定后，由外向里加强帽柱支护后方可继续施工。

（三）、加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声，要立即停止作业，撤出工作面人员，待顶板稳定后，由外向里加强帽柱支护后方可继续施工。

（四）、锚杆施工工艺及流程

准备工器具→点眼位→打钻眼→清除眼底粉岩、积水→安设树脂药卷→安设锚杆→进入下一个循环阶段

1、打锚杆眼：

①、打眼前,首先严格按中、腰线检查巷道断面尺寸,不符合设计要求时必须先进行处理。

②、检查顶帮,找掉活矸危石，确认安全后方可作业。

③、锚杆眼位置要准确,打眼前按设计间排距用红漆点出打眼位置，眼位误差不得超过30mm,眼向误差不得大于15°。

④、按照设计锚杆眼深度、角度使用液压锚杆机或风煤钻配合Φ28钻头打锚杆眼。

⑤、锚杆眼深度必须符合设计要求,打眼时做好标志,严格按锚杆长度打锚杆眼,深度2.15m。

⑥、每打好一个眼应及时安装锚杆，打眼应按由外向里先顶后帮的顺序依次进行，打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边。

2、安装锚杆、锚索及金属网:

顶部安装准备→钻巷道顶板中部锚杆孔→装树脂药卷→装全套锚杆→搅拌药卷→停30秒→上紧螺母→依次完成其它的顶板锚杆锚杆施工顺序

1）安装前应将眼孔内的积水,岩粉用压风吹干净（吹时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人）；人员站在已打好锚杆（索）支护下，然后树脂锚固剂送入眼底，随后将上好盖板的锚杆（索）插入锚杆（索）眼内,用锚杆顶住树脂胶,外端套上螺帽,用专用套筒的锚杆安装机卡住螺帽。

2）锚杆安装过程中应严格按树脂药卷说明书上规定的搅拌、等待时间等安装方法操作。

当使用两种胶凝速度的树脂药卷时，应将胶凝速度快的放在前面，胶凝速度慢的放在后面。

应将树脂药卷缓慢匀速地推到眼底后，方可转动机械边旋转边匀速上推，推到眼底后继续搅拌。

待树脂药卷搅拌后一段时间、用钻机顶压锚杆2min。

当锚固剂已具有锚固能力后方可开始紧固螺母。

3）顶锚杆必须紧跟迎头，且必须逐排由外向扩刷迎头顺序施工，每排内锚杆必须由中间向两帮顺序施工，必须采用快速安装工艺钻孔、搅拌、安装，应尽可能减少顶板空锚时间。

锚杆孔的施工顶板采用液压锚杆机施工用六方钻杆与Ф28mm的钻头配合施工顶板锚杆孔钻孔过程中必须是短、长钎杆相结合进行施工避免长钎杆施工时断钎伤人。

4）锚杆必须推到孔底，螺母外锚杆丝扣长度应在10～40mm之间，安装时必须上满丝。

5）顶板锚杆孔宜采用功率大、性能优越的锚杆钻机，f≤7的巷道顶板（拱顶部分）锚杆必须采用锚杆机施工，帮锚杆宜采用功率大、性能优越的帮锚杆机。

6）紧固螺母时，应使螺母扭矩最终达到200N·m。

锚杆安装时，应使锚杆托盘压在金属网压茬部位，贴实岩壁。

7）顶帮锚杆支护必须采用快速安装工艺安装。

8）采用专用托盘，托盘应紧贴金属网或巷道围岩表面。

9）螺母的检查必须采用扭力扳手进行，且必须用扭力扳手对锚杆螺母进行二次紧固，以保证螺母扭矩符合规定要求。

10）网规格、联网方式应符合设计要求，网片采用φ6mm钢筋焊接而成的