XXXX机巷绕道及降标高作业规程.docx

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XXXX机巷绕道及降标高作业规程

XXXX机巷绕道及降标高作业规程

第一章工程概况

第一节地质概况

一、围岩特征

XXXX石门YK16测点向南6650mm处开口。

顶板自上而下分别为中砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、煤线、泥岩、煤线、泥岩、煤线、泥岩、十四煤；其中中砂岩为灰白色，钙泥质胶结，疏松，成份以石英为主，长石次之，弱含水，厚度为12.62m；泥质砂岩为浅灰色，泥质胶结，松软，厚度为3.61m；砂质泥岩为深灰色,泥质胶结，硬度小，遇水变软，厚度为0.54m；煤线为黑色，光亮型煤线，厚度为0.1m。

泥岩为灰黑色，硬度小，光滑细腻，厚度为1.57m；煤线为黑色，硬度小，疏松，厚度为0.05m；泥岩为深灰色，硬度小，厚度为0.1m；煤线为黑色，硬度小，疏松，厚度为0.15m；泥岩为深灰色，硬度小，光滑细腻，厚度为0.25m。

十四煤层为中厚煤层,煤层结构简单,煤层厚度2.2-2.6m之间变化,煤层厚度变化不大,预计XXXX机巷见全煤处煤厚约2.5m,煤层类型为半暗淡型煤，以暗煤为主，镜煤次之，褐色沥青光泽,内生节理和构造节理发育,差状断口,较脆,宽条带结构,层状构造,硬度小。

煤层上部有一层夹矸，厚度为0.3～0.68m，和上部煤线明显接触。

十四煤直接底为细砂岩，灰白色，成份以长石、岩屑为主，石英次之，钙泥质胶结，厚度为5.71m；老底为粉砂岩，灰白色，钙泥质胶结，上部近水平层理，以石英、长石为主，坚硬，厚度为10.24m。

附图1-1-1：

十四煤煤岩层综合柱状图

二、水文地质情况

XXXX机巷绕道及降标高巷掘进时十四煤老顶以中砂岩为主，直接顶属混合顶板，主要是砂岩和泥岩中间夹有煤线，与上部岩层明显接触。

巷道掘进时，局部顶板有渗水，最大涌水量为：

0.05m3/min，正常涌水量为：

0.007m3/min。

巷道淋水对掘进无影响。

三、瓦斯煤尘情况

瓦斯相对涌出量：

0.459m3/T。

绝对涌出量：

0.263m3/min。

煤尘爆炸指数为34.21％，大于10％，有爆炸危险。

十四煤自然发火期为26天。

水文地质情况表

表1-1-1

项目

数量

定性分析

项目

数量

定性分析

瓦斯相对涌出量（m3/T）

0.459

低瓦斯

涌水量（m3/min）

0.05（最大）

0.007（正常）

无水威胁

瓦斯绝对涌出量（m3/min）

0.263

低瓦斯

突出危险性

无突出危险

无突出危险

煤尘爆炸指数

34.21％

有爆炸危险

煤层自燃发火期

26天

易自燃

地质构造情况

十四煤整体是一个单斜构造，平均倾向118°，平均倾角11°。

其他情况

无冲击地压、地温17.4～22.7℃，平均19.37℃

地面相对位置及临近采区开采情况表

表1-1-2

煤层名称

十四煤层

水平名称

+1050m水平

采区名称

五采区

工作面名称

XXXX机巷绕道及降标高巷

地面标高

+1336m～+1344m

工作面标高

＋1113.8m～＋1113.5m

地面位置

XXXX机巷绕道及降标高巷相对地面位置：

XXXX机巷绕道及降标高巷相对地表东与西天河水平相距1360m；南与第12勘探线水平相距380m；西与通往五采区的矿区公路水平相距960m；北与第11勘探线水平相距186m。

井下位置及

四邻采掘

情况

XXXX机巷绕道及降标高巷位于五采区南翼二区段，在+XXXX石门YK16测点向南6650mm处开口，东为五采区+1050m胶带输送机大巷，南为XXXX与L5514工作面保护煤柱，西为L5114机巷绕道，北为XXXX与XXXX工作面保护煤柱。

XXXX机巷绕道见十四煤后以161°方位掘进XXXX南翼反石门绕道，在十四煤底板中掘进。

倾向长度（m）

3.6

与煤层顶底板关系

（m）

在十四煤顶板中掘进，与上覆十三煤层层间距平均为13m

方位角

209°58′（68m）

256°45′（52m）

41°22´（94m）

煤层厚度

（m）

2.5

煤层结构（m）

煤岩层产状

倾角：

110

2.2-2.6

2.5

11.40-12.50

第二节工程概况

一、工程概况

表1-2-1

巷道名称

XXXX机巷绕道及降标高巷

巷道类别

岩巷

施工层位

十四煤顶板

开口位置

+XXXX石门YK16测点向南6650mm处开口

巷道用途

运输、进风

巷道长度

XXXX机巷绕道126.96m；XXXX机巷降标高巷：

96.63m；

服务年限

五年

施工工艺

爆破破岩掘进

施工顺序

XXXX机巷绕道→交岔点→XXXX机巷降标高→XXXX机巷皮带机头硐室

计划开工日期

2008年5月4日

实际开工日期

2008年5月5日

备注

二、工程施工设计平、剖面图

附图1-2-1：

XXXX机巷绕道及降标高巷施工平面图

附图1-2-2：

XXXX机巷绕道及降标高巷施工剖面图

三、影响巷道施工的主要因素及其影响程度、范围

1．设计方面

无

2．地质构造

十四煤整体是一个单斜构造，平均倾向118°，平均倾角11°。

地质构造对巷道施工无影响。

3．水、火、瓦斯、煤尘、顶底板方面

1）.XXXX机巷绕道在十四煤顶板中掘进，十四煤伪顶为泥岩与煤线程互层，与直接顶泥质砂岩明显接触，易冒落，在施工绕道过程中，要求形成永久水沟。

降标高巷在十四煤底板掘进至十五煤顶板。

2）.巷道在施工过程中，不受火灾影响。

3）.瓦斯相对涌出量：

0.459m³/T，瓦斯绝对涌出量0.263m³/min，为低瓦斯矿井，在施工过程中必须加强对瓦斯的防治工作。

4）.煤尘爆炸指数34.21％，大于10%，有爆炸危险，在掘进施工过程中应按照要求执行防尘措施。

5）.巷道施工期间，顶板必须铺金属网，施工过程中顶板破碎时，根据巷道情况采取小循环掘进并及时进行喷浆处理，如巷道顶板压力大，将采用架棚维护，届时另行编制安全技术措施。

6）.十四煤层构造裂隙发育,一组张裂隙的走向方位70°,倾向295°倾角77°～79°,裂隙间距10cm-20cm。

7）.XXXX机巷绕道及降标高巷严格按照中、腰线进行掘进。

4．火区、空区、老巷、小窑

XXXX机巷绕道及降标高巷掘进过程中不受火区、空区、小窑的影响。

5．其他方面

无影响

第二章施工方法与工艺

第一节永久支护设计

一、巷道断面设计

1．巷道断面设计

1）.XXXX机巷绕道及降标高巷设计为半圆拱形巷道。

巷道设计掘进宽度为3800mm，掘进高度为3600mm，半圆拱半径为1900mm，墙高1700mm，掘进断面积12.13m2。

巷道设计净宽度为3600mm，净高度为3500mm，半圆拱半径为1800mm，墙高1700mm，净断面积11.21m2。

2）.XXXX机巷降标高巷皮带机头硐室断面设计为半圆拱形巷道。

巷道设计掘进宽度为6300mm，掘进高度为4150mm，半圆拱半径为3150mm，墙高1000mm，掘进断面积21.89m2。

巷道设计净宽度为6000mm，净高度为4000mm，半圆拱半径为3000mm，墙高1000mm，净断面积20.14m2。

2、巷道永久支护设计

XXXX机巷绕道及降标高巷永久支护设计采用锚杆、钢筋网、喷浆联合支护。

按照加固拱原理计算锚杆参数。

1）.锚杆长度计算公式为：

L＝N×（1.1+B÷10）

式中L——锚杆长度，m；

N——危岩稳定性影响系数，取1.2；

B——巷道宽度：

3.8m；（皮带机头硐室宽度6.3）

①.XXXX机巷绕道及降标高：

L＝N×（1.1+B÷10）

则L＝1.2×（1.1+3.8÷10）＝1.776

②.XXXX机巷降标高皮带机头硐室：

L＝N×（1.1+B÷10）

则L＝1.2×（1.1+6.3÷10）＝2.076

2）.软弱岩层厚度是根据地质资料、实测或经验估计；冒落拱高度是按下式估算，即：

H＝

式中B——巷道开挖宽度，m；

f——岩石坚固性系数；取3.5

H——软弱岩层厚度或冒落拱高度，m；

K——安全系数，一般取K＝2；

①.XXXX机巷绕道及降标高：

H＝3.8÷2÷3.5＝0.543m

②.XXXX机巷降标高皮带机头硐室：

H＝6.3÷2÷3.5＝0.9m

通过以上计算及设计要求，XXXX机巷绕道及降标高巷选用2200mm长螺纹钢锚杆、皮带机头硐室选用2500mm长螺纹钢锚杆可以满足锚杆支护要求。

3）.锚杆间距、排距计算：

根据施工工艺要求，巷道掘进循环进度为0.8m/循环，故锚杆间距为800mm。

锚杆排距为

a≤

式中a——锚杆的排距，m；

Q——锚杆的设计锚固力，取60KN

γ——被悬吊岩石的重力密度；取26.5KN/m3；

则①.XXXX机巷绕道及降标高：

a≤1.44m

②.XXXX机巷降标高皮带机头硐室：

a≤1.12m

通过以上计算及设计要求，XXXX机巷绕道及降标高巷锚杆间距为800mm。

皮带机头硐室锚杆间距为700mm。

XXXX机巷绕道及降标高巷锚杆间、排距为800×800mm；皮带机头硐室锚杆间、排距为700×800mm。

综上所述:

XXXX机巷绕道及降标高巷顶板永久支护采用锚杆、钢筋网、喷浆联合支护。

采用Φ20×2200mm螺纹钢锚杆（皮带机头硐室使用Φ20×2500mm），使用两节树脂药卷全长锚固，锚杆间、排距800×800mm，（皮带机头硐室锚杆间、排距700×800mm），布置方式为菱形布置，喷浆厚度100mm。

（皮带机头硐室喷浆厚度150mm）。

附图2－1－1：

XXXX机巷绕道及降标高巷永久支护断面图（比例1：

50）

附图2－1－2：

XXXX机巷降标高巷皮带机头硐室永久支护断面图（比例1：

50）

2．工程质量标准及要求

1）.保证项目

（1）.金属锚杆：

采用Φ20L=2200mm螺纹钢锚杆,（皮带机头硐室2500mm）；端头斜切45°角，紧固端螺纹扣长100mm。

铁托板采用10mm厚碟形托板，规格为：

长×宽×厚=120mm×120mm×10mm，中部开孔Φ22mm，螺母规格为M20×35mm，每根金属锚杆使用一个螺母。

螺母与锚杆杆体钻孔Φ5mm，使用销钉铆接。

（2）.锚固剂:

每根螺纹钢锚杆使用二节树脂药卷，规格为：

Ф23×700mm，全长锚固。

树脂药卷胶泥稠度、凝胶时间、固化时间、抗压强度等材质性能必须符合要求。

（3）.喷浆：

喷射砂浆标号C20，体积比：

水泥：

细骨料=1：

5.5，喷射厚100mm。

（皮带机头硐室150mm）；巷道的两帮每隔3000mm必须留设检查孔，检查孔的深度不小于100mm。

（4）.钢筋网：

钢筋网规格：

6000×800mm，网孔规格：

150×150mm，采用Ф6mm钢筋加工而成。

2）基本项目

（1）.巷道净宽：

①.XXXX机巷绕道及降标高巷：

3600mm，中线左、右各1800mm。

巷道净宽：

合格：

0～＋150mm；

优良：

0～＋100mm。

②.XXXX机巷降标高皮带机头硐室：

6000mm，中线左、右各3000mm。

巷道净宽：

合格：

0～＋150mm；

优良：

0～＋100mm。

（2）.巷道净高：

①.XXXX机巷绕道及降标高巷：

3500mm，腰线以下1700mm，腰线以上1800mm。

巷道净高：

合格：

0～＋150mm；

优良：

0～＋100mm。

②.XXXX机巷降标高皮带机头硐室：

4000mm，腰线以下1000mm，腰线以上3000mm。

巷道净高：

合格：

0～＋150mm；

优良：

0～＋100mm。

（3）.螺纹钢锚杆锚固力：

合格≥54KN；

优良≥60KN。

（4）.锚杆安装：

合格：

安装牢固，托板基本紧贴壁面，不松动；

优良：

安装牢固，托板紧贴壁面，不松动。

（5）.表面质量：

合格：

表面平整密实，墙基无明显裸露；

优良：

表面平整密实，墙基无裸露。

（6）.基础深度：

巷道基础深度设计为100mm。

合格：

达到设计规定的90%；

优良：

达到设计规定的100%。

（7）.巷道坡度：

XXXX机巷绕道以3‰正坡施工；

XXXX机巷降标高巷以13°52＇21"的负坡施工。

合格：

50m内±1‰；

优良：

50m内±0.5‰。

（8）.喷层厚度：

100mm，皮带机头硐室喷厚150mm

合格：

喷厚不小于设计90％；

优良：

喷厚全部达到设计值。

（9）.水沟设置

规格尺寸：

宽×深＝300×350mm。

3）.允许偏差项目

（1）.锚杆间排距：

±100mm；

（2）.锚杆孔深度：

0～＋50mm；

（3）.金属锚杆外露长度：

有托板露出托板<50mm；

（4）.锚杆与岩石表面夹角：

井巷轮廓线角度和岩层夹角≥75°。

（5）.水沟：

位置：

-50～+50mm，宽度：

-30～+30mm，深度：

-30～+30mm。

（6）.锚索外露长度：

≤100mm；

第二节开口处施工设计

一、开口处坐标及位置

XXXX石门YK16测点向南6650mm处开口，该巷道位于五采区南翼二区段，东为五采区+1050m胶带输送机大巷，南为XXXX与L5514工作面保护煤柱，西为L5114机巷绕道，北为XXXX与XXXX工作面保护煤柱。

二、开口处支护设计

由于XXXX石门2#交岔点施工完后XXXX机巷绕道已经施工2000mm。

故XXXX机巷绕道开口于K16测点向南6650㎜处，首先按照开口施工大样图以51º25＇47"转角，15000mm为半径进行转弯，转弯后开始施工XXXX机巷绕道。

采用锚、网、喷永久支护，临时支护采用三根金属前探梁支护顶板。

顶部选用直径为Φ20L=2200mm长螺纹钢锚杆，全长锚固。

锚杆间、排距为800×800mm，呈菱形布置。

顶板铺设6000×800mm钢筋网。

巷道施工过程中对巷道进行喷浆封闭，喷厚100mm，砂浆标号C20。

初喷浆滞后工作面迎头距离不得超过5000mm，复喷浆距迎头最大不得超过20000mm。

附图2－2-1：

XXXX车场石门转弯处施工大样图A-A

附图2－2-2：

XXXX机巷绕道转弯处施工大样图B-B

三、施工顺序和施工方法、工艺

1、施工顺序

按巷道断面要求打眼→装药→连线、撤人、设置警戒→爆破→临时支护→永久支护→出渣→文明生产。

2、施工方法

采用钻眼爆破、耙斗机出渣的方法进行施工。

即：

巷道施工工序为爆破掘进、永久支护一次性完成，不留收尾工程。

3、施工工艺

XXXX机巷绕道开始施工前，首先按照巷道施工中、腰线，采用风钻打眼，按照光面爆破的要求掘进巷道，爆破结束后，首先指派两名人员采用专用敲帮问顶长柄工具一人敲帮问顶，一人观察顶板，由外向里，先顶后帮的顺序对巷道进行敲帮问顶，清除顶帮危矸活石，然后进行金属前探梁临时支护，作业人员站在临时支护下，完成对巷道的锚网永久支护，最后对巷道进行喷浆封闭。

四、施工质量和要求

1、开口施工时严格按照施工中、腰线进行施工，严禁超挖、欠挖。

2、装药采用少装药的方式，以保证巷道成形。

3、巷道开口处必须对风筒、电缆、风水管进行妥善保护，以免爆破崩坏。