西部辅助运输大巷正版Word文件下载.docx
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总长
225
2
方位角/（°
）
235°
58′
3
坡度（°
-6.5°
-
二、地面相对位置、建筑物及其他：
西部辅助运输大巷地面为低山丘陵，v字型沟壑发育，地表为黄土层覆盖，多为森林；
巷道掘进期间对村庄无影响。
地面标高为：
+1181~+1230m；
井下标高为：
+1040~+890m；
埋藏深度：
140~350m。
表1工作面位置及井上下关系
水平、采区
+990米水平
工程名称
西部辅助运输大巷
地面标高
+1524—+1315
井下标高
+1048—+985
地面的相对位置建筑物、小井及其他
该工作面地面对应位置为森林，无村庄、建筑对掘进无影响
井下相对位置对掘进巷道的影响
经地面物探成果分析，西部辅助运输大巷与集中胶带大巷交汇处存在采空区及积水区，采空区和积水区均有450m在掘进巷道范围内；
巷道掘进前方据巷口600m处有70837.781㎡的采空区，750m处存在8982.133㎡的积水异常区，掘进过程中要加强探放水工作，查明水情，确保安全方可施工
相邻采掘情况对掘进巷道的影响
巷道岩性为半煤岩，掘进完成后为直墙半圆拱断面，采用锚网索喷支护；
巷道掘进过程中左侧90m存在采空区，掘进过程中加强井下探放水工作。
三、临近采掘情况：
井田外围西南部为乡宁神角煤矿，东北部为山西煤炭运销集团金塬达煤业有限公司，南西部为园子沟煤矿及菜子眼煤矿，东南部为山西临汾蓝宝煤业有限公司。
四、本矿属于瓦斯矿井，井田西南部边界有原采空区，巷道掘进过程中主要受到瓦斯及水的影响。
第二节煤（岩）层赋存特征
西部辅助运输大巷沿2中煤层顶板布置,煤层平均厚度2.1米，夹矸为泥岩，普氏系数=6-7，均厚为1.3米。
顶板为砂岩，底板为泥岩。
涌水情况：
已揭露情况为最大5m³
/h，主要为顶板裂隙水。
矿井为瓦斯矿井。
附表2、表3.
表2煤岩层情况表
指标
参数
备注
煤层厚度（最小-最大/平均）/m
1.8-2.4/2.1
煤层倾角（最小-最大/平均）/（°
0-5/3
煤层硬度ƒ
2~3
上层煤质较硬
煤层层理（发育程度）
发育
煤层节理（发育程度）
绝对瓦斯涌出量（m³
.min-1）
0.17
表3煤层顶底板情况表
顶、底板名称
岩石名称
厚度
特征
顶板
基本顶
砂质泥岩
3.07
砂质泥岩，厚3.07米，灰黑色，节理发育，块状结构，f=4
直接顶
细砂岩
6.07
浅灰色细砂岩，层理节理发育，性脆、不易冒落。
底板
直接底
砂质
泥岩
直接底板为砂质泥岩，厚1米，f=5
附图：
2-2-2综合柱状图
第三节地质构造
一、地层
本井田位于河东煤田乡宁矿区台头精查勘探区东部。
井田内地层出露较好，自东向西依次出露二叠系下统山西组、下石盒子组；
二叠系上统上石盒子组，石千峰组；
三叠系下统刘家沟组。
第四系地层分布于山梁、山及谷底。
二、地质构造
本工作面内无褶曲、裂隙、陷落柱等地质构造，预计在掘进过程中会遇到落差小于2m的断层，对掘进有一定影响。
附图2-3-3地质平面图、剖面图
第四节水文地质
一、井田地表水及河流
区内地表水属黄河流域汾河水系，区内沟谷一般无水流，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，以井田北部东西分布的山梁为分水岭，北西均汇入光华牛王庙河，向东经襄汾县注入汾河，继续向南折西注入黄河。
二、井田含水层
井田的含水层自下而上有：
（一）奥陶系碳酸盐岩溶裂隙含水层
埋藏于井田深部，距地表深浅不一，地层厚度大，分布广泛，溶洞和裂隙发育，具有良好的含水空间，富水性强，水量大，水质较好，是井田内主要含水层，据本井田邻近金源达煤业钻孔资料，奥陶系灰岩岩溶含水层水位标高为670-690m。
10号煤层最低底板标高为770m，高于奥灰水水位标高,各煤层不存在带压开采,属富水性中等—强的裂隙岩溶含水层。
（二）石炭系数上统太原组（C3t）灰岩岩溶裂隙含水岩组
含水层主要为三层灰岩，从下到上为K2、K3、K4，总厚约19m，灰岩岩溶裂隙较发育含水层主要为三层灰岩，从下到上为K2、K3、K4，总厚约19m，灰岩岩溶裂隙较发育，本次ST402号孔K2灰岩抽水试验单位涌水量为0.0088L/s.m，水位标高1126.18m，水质类型为HCO3--Ca+，属弱富水性岩溶裂隙含水层。
，本次ST402号孔K2灰岩抽水试验单位涌水量为0.0088L/s.m，水位标高1126.18m，水质类型为HCO3--Ca+，属弱富水性岩溶裂隙含水层。
（三）二叠系碎屑岩类含水岩组
1、山西组K7砂岩含水层，主要以细粒砂岩、粉砂岩为主，裂隙一般发育，本次ST402号钻孔山西组抽水试验单位涌水量为0.0093L/s·
m，水位标高1226.37m，水质类型HCO3_Ca，属弱富水性含水层。
2、二叠系下统下石盒子组（K8、K9）砂岩含水层，主要以中、细粒砂岩为主，裂隙不甚发育，一般随埋深的增加裂隙发育减弱，钻液消耗量在0.15-0.45m³
/h之间，属弱富水性砂岩裂隙含水层。
3、基岩风化带含水层，岩性为中粒、细粒砂岩为主，钻液消耗量0.40-0.80m3/h至全漏，该含水层接受大气降水的补给条件较好，属富水性弱-中等含水层。
（四）第四系松散岩类孔隙岩组
分布在山间沟谷地带，岩性为黄白色粉质粘土、亚粘土、砂砾层及砾石层，钻进液消耗量0.50-0.70m3/h直至全漏,含水较丰富。
因该含水层由于大气降水和地表水的补给条件较好，埋藏厚度大的，可成为地下水较丰富的孔隙潜水含水层。
三、主要隔水层
本溪组底部有一层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15.00m，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。
隔水层安全厚度计算参考公式：
t=
=35m
式中：
t——底板安全隔水层厚度，m;
l——掘进工作面底板最大宽度，m;
γ——隔水层岩石的容重，kN/m3;
kp——隔水层岩石的抗张强度，Mpa;
p——隔水层底板承受的水头压力，Mpa。
四、涌水量情况：
工作面掘进期间预计正常涌水量小于1m³
/h，最大涌水量小于5m³
/h。
主要水源为2#煤层顶板K8砂岩裂隙含水层水及巷道掘进期间生产用水。
水害威胁为井田西南部边界采空区积水。
五、探放水
1、巷道施工期间必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。
2、按照集团公司下发防治水安全许可评价管理办法，坚持“物探先行、钻探跟进、探掘分离、先探后掘”的防治水工作原则，巷道实掘开口前先进行物探和超前钻探。
3、巷道掘进时严格执行地测科编制的专项探放水设计及安全技术措施，并根据物探、钻探成果逐段进行防治水许可评价。
4、工作面超前钻探必须做到闭合管理，每次钻探完成后，项目部和防治水队必须履行安全确认签字移交程序。
第三章巷道布置及支护
第一节巷道断面
四通煤业西部辅助运输大巷沿2中煤层顶板掘进，总工程量为701m，巷道方位为235°
58′，坡度为-6.5°
巷道为直墙半圆拱断面，墙高1.7m，掘进宽度5200mm，掘进高度4300mm，掘进面积19.45m²
，净宽为5m,净高为3.9m,净断面积16.82㎡,永久支护均采用锚网索喷联合支护，喷厚100mm。
第二节支护设计
一、确定巷道支护形式
巷道支护形式由矿方地测科提供地质报告等资料及实际揭露围岩情况而设计确定：
巷道为锚网索喷联合支护。
二、支护方式
（一）永久支护
西部辅助运输大巷巷道永久支护方式采用锚网索喷联合支护，锚杆采用高强扭矩应力锚杆，锚杆规格为Φ18×
2200mm。
每根锚杆使用2根Z2340和一根CK2340型树脂锚固剂；
锚杆垫片采用150×
150×
8mm冲压碟型垫片；
锚索采用后鸟窝应力锚索，规格为Φ17.8×
8000mm，每根锚索配合使用4根Z2340和一根CK2340型树脂锚固剂；
锚索托板采用200×
200×
10mm托板；
锚网采用Φ6×
2000×
1000mm圆钢焊网，网格为100×
100mm，搭接位置每隔300mm用扎丝绑扎一道，喷射混凝土强度为C20，喷厚100mm。
1、西部辅助运输大巷巷道支护参数：
锚杆间排距为800×
800mm，顶部施工9根锚杆，两帮各施工2根锚杆，每圈共13根锚杆，全锚索间排距为2000mm×
3000mm，每排2根。
（二）采用计算法校核支护参数
1、锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2式中：
L—锚杆长度，m
H—冒落高度，m
K—安全系数，一般取k=1.9
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按0.5m
L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般按0.1m
其中：
H=B/2F=5.2/2*4=0.65m
B—巷道开掘宽度，取5.2m
F—岩石坚固性系数，取4
则：
L=1.9*0.65+0.1+0.5=1.84
根据计算选用2.2m的锚杆符合要求。
2、锚杆杆体直径：
根据杆体承载力与锚固力强度计算公式
d=1.13
（Q/δ）
=15.5mm
Q—设计锚固力取70KN
δ—锚杆材料抗拉强度取370Mpa
根据计算选用Φ18的锚杆符合要求
锚杆间、排距计算
A=
A—锚杆间排距，0.8m
Q—锚杆设计锚固力，70KN
H—冒落拱高度，0.65m
R—被悬吊顶板岩石的重力密度，取24KN/m³
A=1.5m
因此锚杆间排距800mm×
800mm，符合要求。
4、锚索排距计算
L=nF2/{BHr-（2Flsinθ）/L1}
=2×
230/{5×
0.65×
24-（2×
70×
sin85）/0.8}=4.77m
式中：
L—锚索排距，3m
B—巷道最大冒落宽度，取5m
H—巷道冒落高度，取0.65m
r—岩体容重，取24KN/m³
L1—锚杆排距，取0.8m
F1—锚杆锚固力，取70KN
F2—锚索极限承载力，取230KN
θ—角锚杆与巷道顶板的夹角，取85°
n—锚索排数，取2。
（三）临时支护
临时支护采用3根金属前探梁进行支护，前探梁采用Φ89mm厚壁钢管加工，每个前探梁配备3个吊环，并另配3个吊环备用，前探梁长度为4米。
吊环固定在锚杆上，前探梁上加50*200*2000mm的木板接顶，随推进前移。
最大空顶距1.9米。
附图3-2-4巷道永久支护平面图、剖面图
3-2-5临时支护平面图、剖面图
第三节支护工艺
一、支护工艺流程：
1、备齐、检查支护材料，机具及风、水管路，处理隐患问题。
空载运行机具，确保正常使用。
2、敲帮问顶
检查控顶距及顶、帮永久支护情况，进行敲帮问顶工作。
要求坚持自上而下、由外向内的方式进行敲帮问顶，及时去除活矸危岩。
敲帮问顶时由班组长用长柄工具随时进行敲帮问顶，跟班队干观察顶板，敲帮问顶前工作面人员撤离至安全地点，要保持作业人员退路畅通，严禁空顶作业。
3、临时支护
临时支护采用3根金属前探梁进行支护，前探梁采用Φ89mm厚壁钢管加工，每个前探梁配备3个吊环另配3个吊环备用，前探梁长度为4米。
4、检查、照看中腰线
5、钻眼：
打眼前，必须在钻杆上做好眼深标记。
按眼位及规定的角度进行钻进。
6、安装锚杆、锚索、网片、上垫片。
7、测试锚杆扭矩、检查支护质量，对不合格的锚杆进行补支处理。
8、现场清理，收拾好钻具、材料等。
二、施工操作及技术要求
1、锚杆施工操作及技术要求：
（1）顶锚杆施工安装
①进行临时支护：
将临时支护支设好，确认无误后，方可进行下一步工作。
②按中线标定锚杆眼位，然后将预先用铁丝绑扎好的网片铺设到岩面，再按眼位施工顶板锚杆孔：
采用锚杆打眼机按标定的眼位由巷道两边向中间施工锚杆眼，巷道顶锚杆孔深2150mm，允许偏差为0～30mm。
③装锚杆：
上联接器，一手持锚杆尾部，一手将联接器端头对准锚杆尾部螺母，按顺时针方向拧紧。
④送树脂锚固剂：
先检查锚固剂的质量是否合格，以手感柔软为合格，不合格的严禁使用。
依次将1条CK2340树脂锚固剂和2条Z2340树脂锚固剂送入眼内，CK2340锚固剂在上，Z2340锚固剂在下，一手用装好的锚杆端顶住锚固剂缓慢均匀送入眼底，注意不要用力过猛及不能反复抽拉锚杆，以免影响锚固质量。
⑤搅拌树脂锚固剂：
将钻机套上联接器，开启钻机将锚杆缓慢均匀地推入眼底，连续搅拌30s后停机。
⑥紧固锚杆：
待锚固剂凝固15min后，卸下联接套，上好托板螺母，并拧紧，用力矩扳手检查，使其扭矩不小于100N·
m/根。
（2）帮锚杆施工安装
①两帮将钢筋焊网用联网丝连接好。
②按标定的眼位打帮锚杆眼，采用风钻自下而上打眼，巷道帮锚杆孔深2150mm，允许偏差为0～30mm。
③送树脂锚固剂：
检查锚固剂的质量是否合格、是否过期，以手感柔软为合格，不合格严禁使用。
依次将1条CK2340树脂锚固剂和2条Z2340树脂锚固剂送入眼内，一手用装好的锚杆端顶住锚固剂缓慢均匀送入眼底。
④搅拌树脂：
将风动锚头套上联接器，开启风动锚头将锚杆缓慢均匀地推入眼底，连续搅拌30s后停机。
⑤安装锚杆：
待锚固剂凝固15min后，卸下联接套，上好垫片螺母，并用风动扳手拧紧，用力矩扳手检查，使其扭矩不小于180N·
（3）打锚杆眼注意事项
①打眼前，首先要敲帮问顶，处理工作面活矸及危岩。
②校核中线，检查巷道成形是否符合设计要求。
若不符，必须用风镐刷齐，使之符合设计要求，最后拉尺定眼位，并做好标记。
③打锚杆眼时，必须在钻杆上做好标记。
④打眼时，必须掌握好方向，严禁打穿皮锚杆或沿层面裂隙打眼。
⑤工作面应配备长短两种钻杆，采用短打长套的方法，以保证锚杆眼符合设计。
（4）锚索安装工艺
①施工顶板眼：
当巷道按设计要求支护合格以后用气动钻机按标定的眼位湿式打锚索眼，其深度为7700mm，孔深允许偏差为0～±
100mm。
②树脂锚固剂：
先检查锚固剂的质量是否合格、是否过期，以手感柔软为合格，不合格严禁使用。
上锚固剂时要依次将1条CK2340和4条Z2340树脂锚固剂送入眼内，CK2340锚固剂在上，Z2340锚固剂在下，另一人用锚索缓慢的将树脂锚固剂推入眼底。
③搅拌树脂锚固剂：
锚索下端装上专用搅拌驱动器（搅拌接头），在将专用搅拌驱动器尾部六方头插入锚索钻机上，然后升起钻机，推进锚索边搅拌边推进，直到推入孔底，停止升钻机。
搅拌时，前半程用慢速旋转，后半程用快速搅拌，搅拌30s，确保搅拌均匀后方可停机。
④张拉锚索：
停止搅拌后，必须继续保持锚索钻机的推力约3min，然后收回锚索钻机。
待锚固剂凝固30min后，先卸下专用搅拌驱动器，装上锚索钢板、锚具，并将其托到紧贴顶板位置。
两人一起张拉千斤顶套在锚索上并用手托住。
然后开泵进行张拉，并注意观察压力表读数，达到设计预紧力或千斤顶行程结束时，迅速换向回程。
⑤技术要求：
锚索搅拌树脂锚固剂过程中不能停顿，要一气呵成，绝对不能反复搅拌，否则已开始聚合反应的树脂分子链会遭到破坏，导致锚固失败。
树脂锚固剂固化30min后张拉锚索，张拉预紧力25Mpa，锚索安装48h后，如发现预紧力下降，必须及时补拉。
（5）打锚索眼注意事项
①打眼前，按设计拉尺画眼定位。
②打眼过程中，钻机与钻杆必须保持同一轴线，防止断杆伤人。
③严禁在钻机上垫任何物料。
④操作者要远离钻孔中心线，防止断杆伤人。
⑤打眼及搅拌时，手或衣服要远离钻杆或锚索，防止绞手或衣物。
⑥保证眼深达设计要求，经常观察顶板岩层变化情况，并及时汇报生产科，及时调整锚索支护。
⑦严禁不按锚索支护操作规程操作。
2、支护要求
（1）顶帮锚杆每孔配Z2340型树脂锚固剂2条、CK2340型树脂锚固剂1条；
锚索每孔装4条Z2340和1条CK2340树脂锚固剂。
（2）巷道拱部和帮部铺设金属网，网片采用Φ6mm钢筋点焊网，规格：
1000×
2000mm，网格100mm×
100mm，搭接长度100mm，用16#铁丝每间隔300mm绑扎一道，绑扎必须牢固可靠。
（3）锚杆支护质量标准：
①锚固力：
锚杆不小于70KN/根。
②扭矩：
锚杆不小于180N·
③锚杆外露：
外露为10mm~50mm，托板紧贴桁架。
④角度：
锚杆与顶板和巷帮夹角≧75°
（4）锚索允许外露为200mm~300mm。
（5）锚杆、锚索执行定位管理，锚杆间排距偏差为±
100mm，锚索间排距偏差为±
200mm，锚杆、锚索前后左右均保持一条直线，直线度偏差为±
20mm。
第四节巷道管线布置
西部辅助运输大巷共敷设一趟2寸管路为供水管路，一趟4寸管路为排水管路，一趟4寸管路为压风管路。
1、管路吊挂必须一次性吊挂到位，且离地面不得低于0.5米。
2、进水管路口必须安装水质过滤器，每班作业前必须由专人负责对过滤器进行清洗。
3、阀门的安装应符合下列规定
阀门的型号符合设计要求，安装位置、进出口方向正确，连接牢固、紧密，启闭灵活。
手轮、手柄朝向合理，阀门表面洁净。
4、专用管路安装后，必须进行试验，并在试验时达到不漏风、不漏水。
5、管路吊挂采用槽钢制作挂钩，吊挂到巷道帮部专用锚杆上，每间隔5米打设一根吊挂锚杆，且吊挂高度不得低于0.5米。
6、洒水管路每80m设置一个4寸变2寸的三通出口、压风管路每50m处留一个三通出口，排水管路在巷道低洼处必须留一个三通出口。
7、管路敷设必须平直，安装高度要求一致,管夹安装必须垂直于顶板，不准倾斜。
8、巷道管路随着掘进工作面延伸，每掘进7米时对管路进行延伸。
附图3-4-6巷道管线布置图
第五节矿压观测
监测对象：
西部辅助运输大巷锚杆、锚索支护应力。
1、矿压监测系统介绍：
西部辅助运输大巷采用锚杆扭矩扳手、锚杆拉力计、锚索张拉仪监测巷道矿压情况，每施工300根锚杆进行一次锚杆抗拔力试验，每100m对锚索进行一次张拉试验。
2、矿压监测系统测点配置：
锚杆扭矩扳手型号：
M303713/MC-60/300/
锚杆拉力计型号：
LDZ-200
锚索张拉仪型号：
200T
3、质量科根据业务职责，负责每五天深入现场收集资料，并进行总结、分析。
由于西部辅助运输大巷为锚网索喷巷道，不要求安设顶板离层仪。
对锚杆、锚索的受力测试采用扭矩扳手、锚杆拉力计等，并做好记录，直到巷道施工结束。
第四章施工工艺
第一节施工方法
1、施工前测量人员提前放好巷道中腰线，施工时严格按线及设计图纸施工；
每施工100m标定一组中线（一组不少于4根）。
2、安装激光指向仪后，根据激光施工，激光前不少于4个指向点，每次打眼前必须查看激光是否有偏差，如有偏差，及时调整。
3、采用EBZ-160型悬臂式掘进机沿-6.5°
坡度掘进，刮板输送机、胶带输送机运输出矸。
第二节凿岩出矸方式
一、机掘施工方式
1、巷道采用EBZ-160型悬臂式掘进机掘进，沿2中煤层顶板截割并自行出矸，通过其中胶带运输大巷可伸缩胶带运输机把矸转载至主斜井井筒的永久皮带上，运至地面排矸场。
2、生产工艺流程：
开机前准备→掘进机割、装、运→运料、清浮矸→临时支护→永久支护→下一个循环。
3、检修工艺流程：
检修前准备→检修掘进机各部位、加油、更换截齿，检修带式输送机及延伸→正常掘进。
4、掘进机截割工艺：
掘进机采用横向往复式截割，截割时将截割头调至巷道左下侧，由巷道左下部开口进刀，左右摆动先割出槽窝，然后按掘进机照截割顺序示意图进行截割，待截割完毕且打完锚杆后，再进行下一个循环，往复进行。
附图4-2-7：
掘进机截割顺序示意图
二、掘进扒装运输方式
巷道掘进采用EBZ-160型悬臂式掘进机，沿2中煤层顶板截割并自行出矸，由DSJ80/40／2*40型可伸缩胶带运输机将煤、矸转载至主斜井井筒永久皮带运输机上运至地面。
附图4-2-8设备布置示意图
第三节装载与运输
一、装载与运输方式
1、装、运煤（矸）：
机掘时由掘进机装载部自动装煤，通过集中胶带运输大巷可伸缩胶带运输机把煤、矸转载至主斜井井筒的永久皮带上，运至地面排矸场。
2、材料及设备运输：
材料及设备利用矿车或平板车运输到主斜井井底再通过集中胶带运输大巷、三采区回风下山，利用无轨胶轮车运输到工作面。
二、装载设备运输方式
表5装载设备运输方式表
序号
设备名称
型号
数量
安装位置
运输方式
运输距离
掘进机
EBZ-160
工作面
独立
25m
带式输送机
DSJ80
集中胶带
1240m
附图4-3-9运输系统示意图
第四节设备及工具配备
设备及工具配备见表7
表7设备及工具配备见表
设备、工具名称
规格型号
单位
掘进机
台
部
空压机
DH-175A
4
提升绞车
JTP-1.6
矿
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