某煤矿掘进工作面作业规程Word格式文档下载.docx
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总工程师批准意见：
第一章概况
第一节编制依据
一、根据15采区一区段运输石门施工设计。
二、根据15采区一区段掘进地质说明书。
三、根据15采区运输上山、15采区专用回风上山、15采区二区段运输石门顶板围岩、揭露情况及矿压显现情况。
四、根据《煤矿安全规程》、《操作规程》、威达公司有关技术规范，及矿有关规定。
五、川煤集团《安全质量标准化标准及考核评级办法》（试行）
六、集团公司、矿安全生产管理制度。
第二节概述
一、巷道名称：
15采区一区段运输石门，位置：
+1068m--+1070m水平，15采区一区段石门坡度为3‰直至穿C19煤层止，预计施工总长240m；
二、15采区一区段运输石门布置在茅口灰岩岩层中，掘进穿过硫铁矿层、C25煤层、C24煤层和C20煤层，最终穿过C19煤层为止。
三、15采区一区段运输石门，主要为15采区一区段运输、行人、通风服务。
设计一区段运输石门巷道总长度为240m，总长工程量为240m，施工期2.6个月，预计开工时间：
2012/4/1，竣工时间：
2012/6/19。
四、详见15采区一区段运输石门施工设计图，并按施工设计图施工。
五、施工地点安全评估：
序号
作业活动、场所（包括设备器材）
存在的危害
可能导致的事故
可能性等级
风险级别
会
发生
很
可能
可
能
不太
不
一般
重大
不可承受
1
耙矸机
停送电未严格执行停送电制度
触电伤人损坏设备
√
停机后未将开关打到零位
伤人
损坏设备
耙斗运行范围内及耙矸机两侧、下方有人
耙矸机两侧未设置铁挡棍或挡绳
停机处理时开关未打到零位并闭锁，
开车前未对钢绳、付绳、刹车装置、安全设施进行检查
未设
防滑装置
2
顶板
支护前掉矸、两帮片帮，未严格执行撬帮问顶制度
砸伤人
3
放炮时
站岗警戒
不到位
4
放炮后
炮烟未散尽
碛头瞎炮
未检查
5
风锤
骑在风锤上打眼，钎子、风锤正下方站人
断钎伤人
6
锚杆
支护
未使用临时支护空顶作业
顶板掉
矸伤人
第二章地面位置及地质情况
第一节地面位置及邻近采区开采情况
井上下对照关系表
水平、采区
+1068m—+1070m、
15采区
工程名称
15采区一区段运输石门
地面标高
+1271.6m-+1307.2m
井下标高
+1068-+1070m
地面的对应位置建筑物
工作面地面处于朴长塆一带，为坡谷地貌，地势东高西低。
地表为山峰和沟谷，均被植物覆盖，无大的建筑物和水体，有少数民房，对巷道的施工无大的影响。
巷道对地面
设施的影响
覆盖层厚度远大于巷高近100倍，对地表设施无影响。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
东北方为15采区运输上山，西北方为15采区总回风巷，东南方为15采区轨道上山
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数（f），预计巷道揭露的各煤层间距，顶、底板岩性及特性分析
该区域岩层属灰、深灰色中厚层状石灰岩，局部含燧石结构，底部为深灰色中厚层石灰岩、局部含燧石结构，岩层厚度约40米，岩石普氏系数为8～10，该巷顶底板均属灰岩。
在揭露煤层区域内有C19、C20、C24和C25煤层，层间距为3.8m、14.6m和8.9米。
其中C19煤层平均厚度为0.9m，C20煤层平均厚度为0.8m，C24煤层平均厚度为1.0m。
C19煤层俗称“大炭”，亮——光亮型煤，位于含煤岩系下部，该煤层结构简单，不含夹矸，抗碎性较强。
C20煤层俗称“小炭”，半亮——光亮型煤，位于含煤岩系下部，该煤层结构简单，局部含一夹矸，抗碎性较强。
C24煤层俗称“三层炭”，半暗——半亮型煤，位于含煤岩系下部，该煤层结构简单，含两层稳定夹矸，将煤层分为三层，抗碎性较强。
二、预测巷道瓦斯涌出量、瓦斯突出倾向、煤层自然发火倾向、煤尘爆炸性、地温等。
根据15采区二区段运输石门、15采区三区段运输石门掘进工作面瓦斯涌出情况分析，预测该工作面瓦期涌出量为0.45m³
/min，根据矿井瓦斯参数测定报告，该采区无瓦斯突出倾向，但由于是首次揭露煤层，为安全起见必须制定相应的防突措施。
本工作面全巷按中、腰线穿岩（煤）掘进，预测地温为17℃。
全岩巷道穿层情况表
巷道穿层地层
岩石
类别
硬度
厚度
（水平距）
厚度
（真厚）
穿层岩性
砂质
泥岩
4-6
5.6
3.22
深灰色砂质泥岩、泥岩，含植物化石，含少量菱铁矿结核
C20
煤层
2-4
2.4
0.65
属黑色半亮—光亮型煤，结构简单，下部含一层夹矸，煤质好，易碎，俗称“小炭”。
砂质泥岩、细砂岩
30.5
7.95
深灰色砂质泥岩、泥岩，夹0.8m厚浅灰色细砂岩，含植物化石，含少量菱铁矿结核
细砂岩
19.9
4.36
浅灰色细砂岩、粉砂岩、含黄铁矿结核及少量菱铁矿结核
煤层特征表
指标
参数
备注
煤层厚度（最小—最大/平均）（m）
（0.9～1.10/1.06）
煤层倾角（最小—最大/平均）（°
）
15º
～17º
/16º
煤（岩）层硬度系统（f）
f=2～4
煤层层理（发育程度）
层理发育
煤层节理（发育程度）
节理较发育
煤层自然发火期（d）
不自燃
绝对瓦斯涌出量（m3/min）
0.45m3/min
相对瓦斯涌出量（m3/t）
3.81m3/t
地温（℃）
16℃
围岩类型
浅灰色细砂岩、灰色细砂岩
煤层顶底板岩性
煤
层
顶
底
板
岩
性
煤层
伪顶
直接顶
老顶
伪底
直接底
C19
无
深灰色砂质泥岩，下部含植物化石碎屑。
薄～中厚层状细砂岩、泥质粉砂岩，含菱铁矿结核。
局部地方煤层底板有炭质泥岩。
1.48m深灰色砂质泥岩含植物化石；
1.0m灰色泥质粉砂岩，含团块状菱铁矿。
局部地方煤层顶板有炭质泥岩。
灰色细粒砂岩，夹粉砂质条带，含植物化石。
深灰色砂质泥岩、泥岩及粉砂岩，含植物化石，含菱铁矿结核。
C24
深灰色砂质泥岩、泥岩，含植物化石，含菱铁矿结核。
第三节地质构造
一、断层
根据15采区巷道及相邻巷道揭露情况分析，掘进区内无大中型断层。
2、掘进区内无陷落柱及岩浆侵入。
三、岩（煤）层产状倾向NE54°
倾角9°
-11°
，C19煤层平均厚度为1.2米，倾角9°
—11°
，平均倾角为10°
。
但掘进灰岩段的时候很可能会揭露隐伏陷落柱及溶洞，在揭露菱铁矿层时应加强对巷道顶底板的支护，在揭露隐伏构造时请相关部门做好相应的安全准备工作。
第四节水文地质
一、水文地质条件
该巷道主要水源来自防尘水，在施工过程中可能会遇到暗河、溶洞等构造水对工作面造成一定影响，根据原掘进巷道分析，所遇的暗河、溶洞均以少量的水流出，对掘进工作影响不大。
二、其他
巷道掘进区无大中型断层，地表无大型水体。
第三章巷道布置及巷道断面、支护说明
第一节巷道布置及巷道断面
一、15采区一区段运输石门巷道布置在茅口灰岩及硫铁矿层和煤层中，沿+3‰坡度掘进。
在15采区总回风巷中开口开口点X坐标为3111966.431，Y坐标为35555293.512，底板标高1068.401，开口先按3‰的坡度，55o41′3″的方位角预计掘进40m后，再在总回风巷中开口开口X坐标为3111939.430，Y坐标为35555307.168，底板标高1068.491，开口先按3‰的坡度，55o41′3″的方位角预计掘进23m后，为施工一个α=65°
1′33″，R=12000mm，T=14230mm，Kp=13612mm的弯道，再以350o35′10″的方位角-3.14‰的坡度掘进25m穿15采区一区段运输石门，最后再按3‰的坡度，55°
41′3″的方位角掘进，最后穿过C19煤层为止。
设计总长度为240m，掘进总长度为240m，15采区一区段运输石门中线至两帮各为2.0m，腰线至轨面1.5m，按中线掘进。
方位角55o41′3″。
二、断面情况：
1、15采区一区段运输石门断面为三心拱断面，巷道规格为：
4.0m×
3.0m（净中宽×
净高）。
净断面为10.93㎡。
掘进下宽4.0m，掘进中高3.2m，掘进断面为11.73m。
2、15采区一区段运输石门回风联络巷断面为三心拱断面，巷道规格为：
3.0m×
净断面为8.37㎡。
掘进下宽3.0m，掘进中高3.2m，掘进断面为8.97m。
第二节巷道锚杆支护设计
一、支护方式
1、支护参数的确定
（1）、锚杆参数确定
叙永煤矿巷道支护主要采用锚+网支护。
①锚杆长度
根据组合梁、加固拱、围岩松动圈理论，按照下列公式计算巷道顶板锚杆长度：
L＝N（1.5＋W/10）＝1.2×
（1.5＋4.0/10）＝2.28
式中，L——锚杆长度，m；
N——围岩影响参数，取1.2；
W——巷道跨度，按设计取4.0m。
巷道两帮锚杆作用主要限制巷道两帮岩体表面的松散变形破坏，因此，巷道顶帮锚杆长度按2.2m考虑。
②锚杆间排距
根据国内许多矿井采用锚杆支护的经验，为便于现场操作，锚杆的间距和排距可以采用相同值。
一般而言，锚杆支护的间、排距D与锚杆长度L应满足如下关系：
D≤0.5L=0.5×
2280=1.140m
考虑现场施工偏差，锚杆的间、排距均取800mm。
③锚杆直径
各种锚杆的锚固力需与杆体本身的抗拉强度相适应，即锚杆的实际锚固力要大于或等于杆体抗拉极限，这样才能充分发挥杆体材料的作用。
因此，按照杆体的抗拉力等于锚杆实际锚固力原则（
），考虑1.1的富余系数，则锚杆体直径的计算公式如下：
（1）
式中，
——锚杆的直径，m；
——锚杆杆体材料的设计抗拉强度，340MPa；
——锚杆的锚固力，85kN；
K——富裕系数，取1.1。
经计算得d=19.7mm，故取锚杆直径为20mm。
根据上述计算结果，结合过去锚杆的使用经验，为确保施工安全，巷道顶板选用φ20mm的螺纹钢锚杆，锚杆长度为2.2m，间排距为800×
800mm。
巷道两帮均锚杆选用φ16mm的树脂锚杆，帮锚杆长度为1.5m，其间排距均为800×
④锚杆的锚固长度
一般而言，锚杆的锚固方式分为三种：
一是全长锚固，锚固长度占锚杆长度的90％以上；
二是加长锚固，锚固长度占锚杆长度在50％～90％之间；
三是端部锚固，锚固长度占锚杆长度的50％以下。
由于矛口灰岩顶板较好以及考虑支护成本，锚杆推荐端部锚固方式，选取40％左右的锚固长度。
及L=2.2m的锚杆配用3根树脂药卷，L=1.5m的锚杆配用2根树脂药卷。
（2）、锚索参数的确定
锚索的作用是靠自身强大的承载能力，将巷道顶板邻近岩层自重传递到远离巷道顶板的上覆坚硬岩层上，从而将大幅减轻巷道两帮一定范围的支承压力及相应的底板压力，这对于防止两帮变形和底鼓会起到重要作用。
①锚索长度确定
（2）
＝2.1＋3.9＋0.1＋0.2＝6.3（m）
式中，L——锚索总长度，m；
La——锚索深入到稳定岩层的锚固长度，取2.0m；
Lb——需要悬吊的不稳定岩层厚度，取3.9m；
Lc——上托盘及锚具的后土（一般取0.1），m；
Ld——需要外露的张拉长度（一般取0.2），m。
②锚索的锚固长度
锚索的锚固长度根据GBJ－85要求，锚索锚固长度La应满足下式：
式中，k——安全系数，一般取2；
d1——锚索钢绳线直径，15.24mm；
f1——钢绞线抗拉强度，1860N/mm2；
fc——锚索与锚固剂的设计粘结强度，取fc＝10N/mm3。
由计算得知，穿层巷道锚索的锚固长度为1417mm，取1.75m。
③锚索锚固力确定
一般而言，巷道锚索的锚固力不低于200kN。
④锚索的间排距
锚索间排距根据锚杆失效时，锚索所承担的岩层质量确定。
按每排布置二根锚索考虑，则锚索排距：
＝4.6m（3）
式中，a——巷道宽度，取2.9m；
γ——上覆岩层平均体积质量，取2.5kN/m3；
[σa]——单根锚索的极限破断力，取260kN；
k——安全系数，取2。
为确保安全和锚索能够达到较好的支护效果，我们选取锚索的排距为3m。
详见施工图纸。
2、锚杆锚索类型和结构
（1）、锚杆类型及结构
选用20MnSi（锰硅）φ20mm的螺纹钢锚杆。
其屈服极限为340MPa，强度极限为510Mpa，截面积为314.2mm2。
锚杆设计锚固力>
85kN。
为了增强锚杆丝头强度，采用滚丝方式进行加工。
顶板锚杆结构如图1。
为了更易于刺破药卷，锚头端部加工成扁楔状。
在顶板比较破碎或松软时，采用力学性能与树脂锚杆相匹配的碟形高强度托盘，规格为150mm×
150mm×
8mm（最好配调心球和减摩尼龙垫圈）。
考虑锚杆头部加工成扁平状后体积减少量，锚杆上设置挡圈，挡圈至锚杆头部的距离，顶板锚杆为1.5m。
图1顶板锚杆结构示意图
（2）、锚索类型及结构
锚索采用7股φ5mm高强度钢绞线组成。
钢绞线直径为φ15.24mm，强度级别1860MPa，公称截面积140.00mm2，最低破坏荷载260.7kN，质量1.102kg/m。
锁具的选择：
以瓦片式为主的锁具有多种规格，应根据钢绞线规格选取，保证瓦片与钢绞线有良好的匹配关系，在这里选用φ15.24mm的锁具。
锚索构成如图2所示。
采用力学性能与树脂锚杆相匹配的规格为300×
300×
16mm的高强度托盘，材料采用腰高×
腿宽×
腰厚＝160×
65×
8.5mm的槽钢，其型号为16#B
重量19.755kg/m，在槽内焊接厚16mm、长150mm、宽55mm的钢板，然后在槽钢的中心位置打孔。
详见锚索托板加工示意图3。
3、相关参数的选择
（1）、锚杆、锚索药卷用量
在选择锚杆、锚索的锚固剂用量时，必须考虑锚杆的直径、钻孔直径和药卷直径等的“三径”配合问题。
“三径”配合的相关参数见表2－1。
表2－1顶板锚杆“三径”配套的相关参数
顶锚杆直径（mm）
20
帮锚杆直径（mm）
16
钻孔直径（mm）
33
锚杆药卷直（mm）
28
锚索直径（mm）
15.24
（2）、金属网
设计采用铁丝菱形金属网。
其形状如图4所示。
若采用自己编织，顶板采用8#铁丝编织，网孔距为50mm×
50mm。
两帮采用10#铁丝进行编织，网孔距50mm×
图4铁丝菱形金属网
4、托板的使用
为了保证锚杆与钢带之间更加紧密的贴合，提高托盘与钢带之间的摩擦力，设计了专用蝶形托盘，使钢带、托盘、锚杆三者之间成为一个更加统一的整体，减少了锚杆与钢带之间的错动，有利于预防锚杆杆体产生的剪切破坏。
二、支护方式
采用锚网索支护。
三、支护要求
根据锚网索支护实验的有效成果，决定该C24煤层巷道采用锚网索支护。
每根锚杆及锚索必须紧固有力，外露长度符合质量标准化要求；
金属网必须相互搭接并用托板压牢实。
4、支护材料
该巷道采用两种锚杆：
第一种：
Ф20mm、长度为2.2m的左旋螺纹钢树脂锚杆；
第二种：
Ф16mm、长度为1.5m的树脂锚杆。
锚索采用Ф15.24mm的钢绞线自制而成，长度为6.3m。
金属网为10号铁丝编制的菱形金属网，菱形网孔距为50mm×
第三节支护工艺
正常巷道段永久锚网索支护距碛头的最大距离不得超过1800mm；
当巷道遇断层或顶板压力显现明显地段永久锚网索支护距碛头的最大距离不得超过1000mm。
1、
（1）、15采区一区段运输石门矛口灰岩巷道采用树脂锚杆配锚网进行支护，具体见锚杆支护图。
（2）、15采区一区段运输石门穿层段巷道。
顶板采用树脂锚杆配锚网、锚索进行进行加强支护，具体见锚杆支护图。
鉴于巷道在煤层中掘进，锚索在巷道中心线的两边450mm处各设置一根，锚索排距为3000mm，间距为900mm。
若巷道顶板岩性差、破碎时，施工队必须及时采用树脂锚杆配钢筋梯、金属网进行支护。
（2）、15采区一区段运输石门绞车硐室及躲硐巷道顶板采用树脂锚杆进行支护。
掘进中若巷道顶板岩性差、破碎时，施工队必须及时采用树脂锚杆配钢筋梯、金属网进行支护。
（3）、顶锚杆为L=2.2m，Φ=20mm的左旋螺纹树脂锚杆，每根锚杆配用3根CK2835的树脂药卷，金属网为菱形金属网，帮锚杆为L=1.5m，Φ=16mm的左旋螺纹树脂锚杆，根锚杆配用2根CK2835的树脂药卷。
钢筋梯采用直径为12mm的圆钢制作。
施工时锚杆全部进入煤岩体，外露长度控制在10-40mm之间，并垂直于巷道轮廓线或岩层面，角度不小于75度，锚杆间排距相差不超过±
100毫m。
锚杆锚固长度为0.5m，锚杆锚固力不得小于50KN，抗拨力60KN，螺帽的拧紧扭矩120N.m≤力矩≤150N.m。
（4）、锚索为L=6.3m,Φ=15.24mm的钢铰线每根锚索配用4根CK2835的树脂药卷，锚固长度为1.2m，锚索外露锁具长度控制在150-250mm之间，锚索托具采用11号工字钢制作，锚索托具长0.3m，锚索托具，锚杆托盘、钢筋梯、金属网必须贴紧岩面,锚索预紧力控制在100-120KN之间，锚索设计锚固力不小于200KN，锚索实施拉拔力一般以锚索设计锚固力的50%为宜，张拉锚索时要保证10吨的初拉力。
2、掘进过程中若巷道岩性差、破碎、强度低，节理发育以及过断层、顶板破碎带、巷道交岔处，施工队必须增设锚网、钢筋梯、锚索进行加强支护，确保施工安全。
3、掘进全过程中，施工队必须加强对巷道顶帮危岩活矸的刁放和支护，严格执行敲帮问顶制度。
该巷道永久支护距碛头采用临时支护的最小控顶距不得超过0.8m，最大控顶距不得超过2.5m，若控顶距超过0.8时，施工队必须在临时支护下进行永久支护。
4、支护工序安排与支护要求、质量要求和安全措施：
（一）、巷道锚杆支护工序安排：
（1）、严格执行敲帮问顶制度，加强刁找工作及时处理掉顶帮危岩。
（2）、钻巷道顶板锚杆眼孔、用压风清洗眼孔。
（3）、挂金属网、钢筋梯，并尽量拉紧贴岩面。
（4）、装树脂药卷、插入锚杆、搅拌药卷、安装托盘、旋紧螺母。
（5）、钻巷道两帮锚杆眼孔、用压风清洗眼孔；
（二）、锚杆施工安全技术措施：
（1）、每班放炮后，必须严格执行敲帮问顶制度，加强刁找工作及时处理掉顶帮危岩。
（2）、顶板上锚杆眼的施工时，杆眼眼孔施工的直径为23mm，锚杆眼的深度比锚杆杆体全长短50-100mm。
锚杆的间排距、锚杆眼施工角度及布置形式必须按作业规程规定施工。
（3）、钻锚杆眼孔时，旋转后不能用手触摸旋转的钻杆。
（4）、操作者站位应在锚杆机侧，并与锚杆机保持一定安全距离，防止钻纤折断伤人。
（5）、锚杆安装前，必须备齐锚杆配套的拱形托盘和扭矩螺母，用压风清扫眼孔浮尘。
顶板锚杆的安装必须采用快速安装工艺。
（6）、安装树脂锚固剂时，要检查其性状。
严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
（7）、每个眼孔内放置药卷数量，必须按作业规程规定数量施工。
用锚杆将药卷推入孔底，开动凿岩机快速旋转。
（8）、打设锚杆必须坚持先顶板、后帮的支护顺序，严格按照公司锚杆支护管理办法及技术规范执行。
（9）、金属网之间采用10号铁丝对接，放炮前金属网必须用旧皮带吊挂进行掩盖，掩盖距离15-20m，防止放炮损坏金属网。
若放炮损坏金属网，施工队必须进行处理，并用14#铁丝连接好，且金属网内的矸石必须先进行处理后再进行对接。
锚杆安装好后，保证金属网、钢筋梯、托盘紧贴巷道岩面。
5、锚网索施工工艺：
（一）、树脂顶锚杆的安装：
（1）、采用采用7655型风动凿岩机。
施工单位根据自身情况选用。
数量至少需要4台（2台使用，1台备用，1台检修）。
（2）、安装前先检查锚杆、托板、药卷规格、型号是否符合要求，不符合的应重新补打，然后将眼内积水、岩（煤）粉吹洗干净。
（3）、安装的连接器必须与锚杆杆体同心，然后用锚杆将树脂药卷送至孔底，送时缓慢推进并连续搅拌，时间为20～30秒。
每根顶锚杆装3根0.35m长的树脂药卷，每根帮锚杆装2根0.35m长的树脂药卷。
（4）、树脂锚杆搅拌完毕，暂不取连接器，用锚杆机支撑2～3分钟后，启动钻机旋紧防松螺母,顶开螺母端盖,旋紧碟状托盘紧贴顶板。
螺帽必须拧紧，每班由跟班队长检查，每周队检查2次施工区域内托板、螺帽紧固情况，发现松动及时紧固。
（5）、金属网压茬搭结长度不小于为100mm，金属网搭结处用10#铁丝穿接，连接点间距小于200mm。
（二）、锚索的安装：
（1）、采用普通单体锚杆钻机配B22组合钻杆和Φ29mm双翼钻头湿式打眼，眼深6m左右，锚索孔深误差控制在±
30mm。
（2）、锚索锚固长度为1.75m，采用5根0.35m长的树脂锚固剂进行锚固；
插入树脂锚固剂前先检查其质量（以手感柔软为合格），并注意快凝端向上，缓凝端向下。
（3）、锚索下端装上专用搅拌驱动器，二人配合，用锚索顶住锚固剂组缓缓送入钻孔（注意：
不能反复抽拉锚索），确保锚固剂全部塞入孔底。
（4）、将专用搅拌驱动器尾部六方头插入锚杆机上。
（5）、一人扶住机头，一人操作锚杆机，边推进边搅拌，前半程用慢速旋转，后半程用快速旋转，搅拌时间控制在20～30秒。
（6）、停止搅拌，继续保持锚杆机的推力约3min后方可移开钻机。
（7）、10min后，先卸下专用搅拌驱动器，装上托板、托盘、锚具，并将其托到紧贴顶板的位置。
待搅拌树脂药卷后10～15min张拉锚索，张拉时并注意观察压力表读数，到张拉预紧力控制在100～120KN时，液
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