3213运输顺槽掘进作业规程煤矿掘进工作面作业规程.docx
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3213运输顺槽掘进作业规程煤矿掘进工作面作业规程
第一章概况1
第一节概述1
第二节依据1
第二章地面位置及地质情况1
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况1
第二节煤（岩）层赋存特征2
第三节地质构造3
第四节水文地质3
第三章巷道布置及支护说明4
第一节巷道布置4
第二节矿压观测4
第三节支护设计7
第四节支护工艺10
第四章施工工艺12
第一节施工方法12
第二节掘进作业13
第三节装载与运输14
第四节管线敷设15
第五章生产系统16
第一节通风16
第二节压风18
第三节瓦斯防治19
第四节综合防尘20
第五节防灭火24
第六节安全监控25
第七节供电27
第八节给、排水28
第九节运输34
第十节信号35
第六章劳动组织及主要技术经济指标35
第一节劳动组织35
第一节作业循环36
第二节主要技术经济指标36
第七章安全技术措施37
第一节一般规定37
第二节一通三防37
第三节顶板40
第四节防治水42
第五节机电43
第六节运输43
第八节其他48
第八章灾害应急措施及避灾路线50
第一节灾害预防50
第二节紧急避险六大系统53
第三节避灾路线58
作业规程学习和考试记录
作业规程补充学习和考试记录
作业规程复查记录
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称及用途
本规程所述掘进巷道为3213运输顺槽掘进的作业规程3213运输顺槽设计长度为2073.7m（已掘1070m，剩余巷道为1003.7m），该巷道服务于3213工作面。
二、巷道位置及相邻关系
3213工作面为半孤岛工作面。
3213运输顺槽1070m处沿巷道顶板向北掘进。
井下位于二采区北翼，巷道终点北侧距我矿井田边界约139m，东侧为实体煤，西侧与已掘3215辅助进风巷中对中距离为15m，南侧与集中主运巷相交，3215已回采工作面会对3213运输顺槽掘进巷道造成扰动影响，需加强3213运输顺槽掘进期间的顶帮管理。
三、预计开竣工时间
3213运输顺槽预计于2017年3月上旬开始施工，大约到2017年11月竣工。
第二节依据
四、工作面设计说明书及批准时间
本工作面所掘巷道施工的依据是总工办下发的3213工作面设计，批准时间为2016年10月。
支护设计依据是天地科技股份有限公司开采设计事业部编制的3213工作面巷道锚杆支护初始设计，编制日期为2016年6月。
五、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《3213运输顺槽掘进地质说明书》，批准时间为2016年9月。
六、开工通知单
依据是安监部下发的3213运输顺槽的开工通知单。
七、矿压观测资料
王坡煤矿曾经进行过地应力测量，测量结果表明：
王坡煤矿最大主应力为垂直主应力，大小为16.23MPa，中间主应力为最大水平主应力，大小为13.7MPa；最小主应力为最小水平主应力，大小为6.05MPa。
地应力的类型为σv＞σH＞σh，从量级上划分王坡煤矿地应力水平属于中等地应力区，自重应力场占优势。
八、其它依据
《3213工作面掘进地质说明书》、《煤矿安全规程》、《煤矿安全生产操作规程》、《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》、《矿井灾害预防及处理计划》、煤矿安全生产相关法律、法规及制度等。
相关安全制度。
包括：
《工作面交接班制度》、《工程质量验收制度》、《巷道维修制度》、《掘进机电设备管理维修保养制度》、《瓦斯和煤尘管理制度》、《放炮和瓦斯检查制度》、《通风安全监测仪表使用维护制度》等。
第二章地面位置及地质情况
第三节地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。
表1井上下对照关系情况表
水平、采区
+690水平二采区
工程名称
3213运输顺槽
地面标高（m）
+1057~+1250
工作面标高（m）
+547~+575
地面相对位置建筑物、小井及其他
位于杨山村以西，工作面地表上方为农田荒坡，无任何水体、村庄存在，地表地貌为山谷沟壑状。
井下位置及掘进对地面设施的影响
井下位于二采区北翼，巷道终点北侧距我矿井田边界约139m，东侧为实体煤，西侧与已掘3215辅助进风巷中对中距离为15m，南侧与集中主运巷相交，对地面设施无影响。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
西侧3215已回采工作面会对3213运输顺槽掘进巷道造成扰动影响，需加强3213运输顺槽掘进期间的顶帮管理。
第四节煤（岩）层赋存特征
九、煤层及顶底板特征
1、煤层赋存情况
3#煤层，位于二叠系下统山西组下部，所采煤层平均埋藏深度约为500m。
煤层平均厚度为5.76m，煤体黑色，亮煤为主，具有金属-玻璃光泽，坚硬，性脆，内生节理裂隙较发育，局部煤质松软破碎，局部含有两层夹矸。
煤层稳定，全区可采，煤层倾角为2~10°，平均为6°。
煤层单轴抗压强度平均为15.5MPa。
3#煤层的物理力学性质非常特殊，虽然单轴抗压强度较大，普氏硬度系数也不小，但是由于煤体内部弱面极其发育，煤体发脆，导致整体强度显著降低，自身承载能力很小。
当下位煤体开掘后，上位煤体失去支撑，而自身无法保持平衡，导致煤体垮落。
表2煤层特征情况表
指标
数值
备注
煤层厚度/m
5.76
煤层倾角/（o）
2-10°
单轴抗压强度
1.55
煤层层理
水平层理
煤层节理
构造节理
表3煤层顶底板情况表
顶板
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度/m
岩性特征
基本顶
中砂岩
7.41
9
灰-深灰色中细粒岩屑石英砂岩，有时相变为粉砂岩或泥质粉砂岩，交错层理发育。
直接顶
砂质泥岩
4.16
2
黑色泥岩，局部含粉砂，见植物化石。
伪顶
炭质泥岩
1.1
0-0.3
伪顶以灰黑色泥岩或炭质泥岩为主，质软，极不稳定。
底板
直接底
泥岩（粉砂岩）
3.67
8.5
灰黑、深灰色泥岩夹薄层状粉砂质泥岩，上部含植物化石。
基本底
中砂岩
7.41
1.8
灰－灰白色中细粒岩屑石英（杂）砂岩，硅质胶结。
附图1：
煤岩层综合柱状图
一十、瓦斯及其它
根据邻近3215已回采工作面瓦斯情况预测掘进期间绝对瓦斯涌出量为：
21.44m³/min（或相对瓦斯涌出量为10~20m3/t）；二氧化碳（CO2）绝对涌出量为：
0.2~0.6m3/min（或相对瓦斯涌出量为10~20m3/t）；煤层无自然发火倾向，煤尘无爆炸危险性，无地温异常区，一般为15—20℃。
第五节地质构造
3213运输顺槽井下位于二采区北翼，东侧为实体煤，西侧为3215已回采工作面，北侧为井田边界，南侧为四条集中大巷。
根据已掘3215辅助进风巷分析，本工作面可能会遇到五个构造，其中有一个大断层，断距为6m，过构造期间要加强顶帮管理和探水管理。
第六节水文地质
根据现有水文地质资料分析，该巷水文地质条件较简单，掘进时直接充水含水层为3#煤层上覆顶板山西组砂岩裂隙含水层，间接充水水源为上下石盒子组砂岩裂隙含水层，均属于弱富水含水层，主要以静水量为主，在掘进时，可能会通过锚杆、锚索孔、煤岩裂隙淋水或渗水。
预计掘进正常涌水量为0.5m3/h，最大涌水量为1m3/h。
根据《煤矿生产地质报告》奥陶系灰岩含水层水位标高+578—+596m，而3213运输顺槽底板等高线均在+575m以下，最低处位于巷道850m左右，巷道最低标高约547m左右，巷道掘进期间为带压掘进，从3#煤层底板突水系数等值线及带压开采安全分区图中可以看出，该巷所在区域突水系数在0.01—0.02之间，突水危险系数小，且3#煤层与奥灰水存在有100m左右的隔水煤岩柱层，因此3213工作面沟通奥灰水可能性较小。
但为了防范隐伏地质构造与上下含水层沟通，存在水力联系，该巷掘进过程中，必须严格执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则，超前探明地质构造发育情况及含（导）性，确保掘进过程中有效的进行水害防治。
该巷四邻无采空区积水，地表无河流水库等水体存在。
掘进过程中需在巷道低洼处及时施工临时水窝，要保证排水设施到位，包括水泵、排水管路，并要加强排水管理，及时排除涌水。
该巷在掘进时，西侧相邻11m为3215采空区，该巷水害防治的重点是构造水和老空水。
第三章巷道布置及支护说明
第七节巷道布置
3213运顺为3﹟煤层掘进巷道，井下位于3215工作面东侧11m处，位于3209工作面西侧392m，南部为我矿四条集中大巷，北部为我矿井田边界。
巷道断面为宽×高=5000mm×3400mm，巷道沿原有巷道1070m处开始按方位角22°24′10″掘进，掘进长度为1003.7m；
附图2：
工作面平面布置图
3213运输顺槽共有两个避灾硐室，分别位于巷道268m处和1240m处，避灾硐室硐室断面为宽×高=4.5×2.9m，长度约为5.9m（布置在巷道西侧）。
第八节矿压观测
一十一、矿压监测内容和方法
本次矿压监测分为综合监测和日常监测。
前者的主要作用是验证或修改初始设计，后者主要是为了保证巷道安全。
1、综合监测
每条巷道计划安设两个综合测站，在掘进100m和300m的地方各安一个综合测站。
综合监测内容如表4。
表4巷道综合监测内容
序号
项目
内容
1
巷道表面位移
巷道顶底板、两帮相对移近量，顶板下沉量。
2
顶板离层
锚固区内外顶板岩层位移。
3
巷道破坏状况统计
记录巷道围岩破坏位置和程度。
（1）巷道表面位移
采用十字布点法安设表面位移监测断面（图1）。
在顶底板中部垂直方向和两帮水平方向钻30mm、深400mm的孔，将32mm、长400mm的木桩打入孔中。
顶板和上帮木桩端部安设弯形测钉，底板和下帮木桩端部安设平头测钉。
两监测断面沿巷道轴向间隔0.6-1.0m。
观测方法为：
在C、D之间拉紧测绳，A、B之间拉紧钢卷尺，测读AO、AB值；在A、B之间拉紧测绳，C、D之间拉紧钢卷尺，测读CO、CD值；测量精度要求达到1mm，并估计出0.5mm；采用皮卷尺测量监测断面距掘进工作面的距离。
测量频度：
距掘进工作面和采煤工作面50m内，每天观测1次，其它时间每周观测1-2次。
图1巷道表面位移监测断面布置
（2）顶板离层
采用LBY-3型顶板离层指示仪测试顶板岩层锚固范围内外位移值。
离层仪的安装方法和步骤：
钻孔：
采用B19接长式钻杆、30mm，钻头用锚杆机在巷道中线处打垂直钻孔，深度m（根据锚索长度确定）；
深部基点：
用安装杆将深部基点锚固器推入孔中，直至孔底，抽出安装杆后，用手拉一下钢绳，确认锚固器已固定住。
浅部基点：
用安装杆推入浅部基点锚固器至2.3m处，抽出安装杆后，用手拉一下钢绳，确认锚固器已固定住。
孔口套管：
安装孔口套管
对准刻度：
将A刻度（浅部基点刻度）坠与孔口套管下边缘对齐，将其绳卡卡死并截去多余钢绳；将B刻度（深部基点刻度）坠与A刻度坠下边缘对齐，将其绳卡卡死并截去多余钢绳。
初读数：
记录初读数。
安装注意事项：
①离层指示仪安装位置距迎头不得超过1.5m，否则无法捕捉顶板离层的全过程；
②钢绳应事先盘好，推入锚固器时逐圈展开，以防纠缠打结；
③推入锚固器时，安装杆不能回拉，否则锚固器双爪会从安装杆上端的槽中脱出；
④浅部基点锚固器一定要准确定位，为此可提前在安装杆上做好标记；
⑤安装后，两个刻度坠均应处于自由悬垂状态，不得有任何卡阻现象。
观测频度：
观测频度与表面位移相同。
2、日常监测
日常监测包括三部分内容，锚杆锚固力抽检，顶板离层观测和锚杆预紧力矩抽检。
应安排专人负责日常监测，记录数据务求准确可靠。
（1）锚杆锚固力抽检
巷道掘进施工过程中安排专人，进行锚杆锚固力抽检，锚杆锚固力检测抽样率为3%，每300根顶、帮锚杆各抽样一组（共9根）进行检查，不足300根时，按300根进行。
抽检时只做非破坏性拉拔，抽检指标为顶板锚杆锚固力达到190kN，两帮锚杆锚固力达到150kN即为合格。
一旦发现不合格锚杆，必须在其托板上注明“补打”字样，要求施工单位重新安装合格锚杆。
（2）顶板离层
顶板离层指示仪除作综合监测外，还用作日常监测。
为了保证安全生产和将来完善设计提供依据，巷道开口及交叉口安设顶板离层仪，正常掘进巷道根据顶板条件每隔50m在顶板中部安设一个顶板指示仪（孔深6000/4000mm，其中顶板锚索长度6300m时，安装孔深6000mm，顶板锚索长度4300mm时，安装孔深4000mm），现场设置离层仪数据牌板，安排专人观测，并做好现场记录及地面台账。
在距掘进工作面50m内，每天观测离层值；50m以外，除非离层松动仍有明显增长的趋势，一般可停止测读具体数据，改为观察两个刻度坠的颜色，每周观测一次。
当离层仪读数有明显的变化时，应加大观测频率（黄色警戒状态时每3天观测1次，红色危险状态时每1天观测1次）。
应安排专人负责观察，其它人员也应随时注意观察，以便及早发现异常现象，确保安全。
一旦发现异常现象，必须立即向有关领导报告，以便采取相应措施。
离层指示仪以红、黄、蓝三种颜色表示顶板离层松动的严重程度，蓝色表示顶部松动离层值较小，处于较稳定的状态；黄色表示离层松动已达到警界值；红色则表示顶板离层松动值较大，已进入危险的状态。
（3）锚杆预紧力矩抽检
巷道掘进施工过程中，
安排专人进行锚杆安装预紧力矩抽检，锚杆预紧力矩检测抽样率不低于5%，每300根顶、帮锚杆抽样各一组（共15根）进行检测，不足300根时，按300根进行。
检验指标达400-550N·m为合格。
一旦发现不合格锚杆，必须在其托板上注明“预紧”字样，要求施工单位重新拧紧螺母。
3、需要增添的主要设备、仪器（名称、规格型号、数量）和材料
矿压日常监测所需仪器和物品如下表所列。
表5矿压日常监测仪器
序号
名称
型号
数量
1
顶板离层指示仪
LBY-3
40个
2
锚杆拉力计
LDZ300/100
2台
3
离层仪安装杆
2套
4
扭矩扳手
MYZ760
2把
5
钢卷尺
5m
2
6
皮卷尺
50m
1
7
木桩
400mm
20个
8
测绳
6m
5根
9
测钉
20个
第九节支护设计
一十二、巷道断面
3213运输顺槽设计断面为矩形,规格:
宽×高=5m×3.4m，掘进断面为17m2。
一十三、支护方式
1、临时支护
采用2根4.0m长的8#槽钢做前探梁，用永久支护锚杆悬吊于顶板，前探梁与锚杆之间使用专用吊环连接,前后前探梁吊环排距为2m，然后用大木茬（300×150×200mm）在吊环内把前探梁背紧、背实。
前探梁迎头采用三块长4600mm、宽400mm、厚40mm木板护迎头帮，木板两端距两帮的距离均不得大于350mm，下端木板底部距底板的高度不得大于1m。
在掘完一个循环敲帮问顶后站在留煤（矸）平台上用长柄工具把W钢带连接的网顶起放在支护的排距内，延伸前探梁、固定前探梁，上好卡拦，上迎头护帮板，紧靠煤帮，临时支护完成，进行永久支护。
附图3：
临时支护平面、剖面示意图
（2）永久支护
采用树脂锚固锚杆锚索支护系统。
一十四、支护设计
1、顶板支护
锚杆形式和规格：
采用BHRB500钢材，杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋，长度2.4m，杆尾螺纹为M24mm。
锚杆布置：
锚杆排距1000mm，每排5根锚杆，锚杆间距1100mm，垂直顶板打设。
锚固方式：
树脂加长预应力锚固，采用2支树脂锚固剂，1支规格为MSK2335，另1支规格为MSZ2360。
钻头直径30mm，锚固长度为1208mm，锚固力不小于190kN。
护表构件：
采用W钢带护表，规格为BHW235/280/4-4700-5，两边压边。
托板规格：
150×150×10mm的高强度拱形托板。
锚杆预紧扭矩：
大于400N•m，小于550N•m，即400N•m≤设计扭矩≤550N•m，锚杆安装完毕后半小时内预紧结束。
网片：
采用金属网护表，网片为网格50×50mm的10#铅丝编织，规格5.4×1.2m，每隔100m施工一排塑料网，隔断前后金属连接，施工塑料网时，排距变更为800mm。
锚索形式和规格：
SKP22-1/1860-6300，公称直径22mm，长度6300mm，高强度矿用钢绞线锚索，配合配套锁具。
锚索布置：
沿巷道中间打设锚索，3-2-3五花布置，每排3根锚索时间距1400mm，距帮1100mm；每排2根锚索时，居中布置，间距2000mm。
排距1000mm，全都垂直顶板岩层打设。
锚固方式：
加长预应力锚固。
采用1支MSK2335和2支MSZ2360树脂药卷锚固。
钻孔直径30mm，锚固长度1970mm。
锚索托板：
采用300mm×300mm×14mm高强度可调心托板及配套锁具。
锚索预紧力：
≥250kN。
2、两帮支护
锚杆形式和规格：
采用BHRB500钢材，杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋，长度2.4m，杆尾螺纹为M24mm。
锚杆布置：
锚杆排距1000mm，每帮每排4根锚杆，锚杆间距900mm，距顶300mm，距底400mm，垂直巷帮打设。
锚固方式：
树脂加长锚固，采用两支树脂锚固剂，一支规格为MSK2335，另一支规格为MSZ2360。
钻孔直径30mm，锚固长度为1208mm。
护表构件：
采用W钢护板护表，规格为W235，300×460×4mm，四边压边。
托板规格：
150×150×10mm的高强度拱形托板。
锚杆预紧扭矩：
大于400N•m，小于550N•m，即400N•m≤设计扭矩≤550N•m。
网片：
采用金属网护表，网片为网格50×50mm的10#铅丝编织，规格3.3×1.2m，每隔100m施工一排塑料网，隔断前后金属连接，施工塑料网时，排距变更为800mm。
锚索形式和规格：
SKP22-1/1860-4300，公称直径22mm，长度4300mm，高强度矿用钢绞线锚索，配合配套锁具。
锚索布置：
沿巷道中间打设锚索，2-1-2三花布置，每排2根锚索时距顶、底板分别为500mm；每排1根锚索时，居中布置。
排距1000mm，全都垂直两帮层面打设。
锚固方式：
加长预应力锚固。
采用1支MSK2335和2支MSZ2360树脂药卷锚固。
钻孔直径30mm，锚固长度1970mm。
锚索托板：
采用300mm×300mm×14mm高强度可调心托板及配套锁具。
锚索预紧力：
≥150kN。
锚杆全部垂直岩面打设，考虑到施工需要，允许5°误差。
锚索防护：
锚索尾部必须安装防坠装置（锚索防坠器）。
巷道所需支护材料如表6所示。
表6支护材料清单
序号
名称
型号
每排数
每m数
用量/100m
10%富余
1
顶板锚杆
BHRB500，φ22-M24-2400
5
5
500
550
2
巷帮锚杆
BHRB500，φ22-M24-2400
8
8
800
880
3
顶板锚索
SKP22-1/1860-6300
2.5
2.5
250
275
4
两帮锚索
SKP22-1/1860-4300
3
3
300
330
5
锚杆托盘
150×150×10mm
13
13
1300
1430
6
锚索托盘
300mm×300mm×14mm
5.5
5.5
550
605
7
W钢护板
W235，300×460×4mm
8
8
800
880
8
W钢带
BHW235/280/4-4700-5
1
1
100
110
9
菱形网
5400×1200mm
1
1
100
110
10
菱形网
3300×1200mm
2
2
200
220
11
树脂锚固剂
MSK2335
18.5
18.5
1850
2035
12
树脂锚固剂
MSZ2360
24
24
2400
2640
附图4：
工作面支护平、断面图
一十五、特殊地段巷道支护
1、在顶帮围岩破碎，层理、裂隙发育地段，在正常锚网支护的前提下，采用打超前锚杆锚索，或加打锚杆锚索支护，缩小锚杆锚索间排距等方式控制顶帮围岩和增强支护强度。
巷道每侧超宽300-600mm时，补打一根单体锚杆，超宽600-1000mm时，在补打锚杆的基础上补打一根锚索，超宽超过1000mm时必须编制专项措施进行施工。
当巷道超高至3.9-4.3m时，应在距正常巷帮顶部锚杆800-1000mm位置补打一根单体锚杆，离顶距离较长时，每隔1排施工1根锚索，锚索规格为22-3300mm，锚索施工位置距顶板800-1000mm。
当巷道超高至4.3-5.0m时，应该在巷帮超高位置补打2-3根单体锚杆，每帮按2-1-2补打锚索，锚索规格为22-3300mm。
巷道如遇顶板不完整和两帮片帮严重、煤质破碎或压力大、巷道淋水（淋水量0.5m3/h以上）以及特殊地质条件（如断层、破碎带、陷落柱）时，根据现场情况采用全长预应力锚固，可将锚杆、锚索排距缩小为800mm或者1000mm，增加锚杆锚索补强支护。
其中W钢带无法紧贴巷道顶板时，应用双层金属网结合W钢护板进行支护。
架设29U型钢棚或矿用11#工字钢棚进行补强支护（29U型钢棚规格为：
宽×高=4.9m×3.5m。
11#工字钢棚规格为：
宽×高=3.1m×3.4m。
备用数量10架与支护材料摆放整齐并挂牌管理）。
如遇以上情况生产区队应及时向生产部反映，由总工办进行设计修正，确保巷道施工安全。
一十六、支护材料
1、强力锚杆：
锚杆杆体为左旋无纵筋螺纹钢筋，锚杆钢号为BHRB500，杆体公称直径22mm。
极限拉断力255kN，屈服力为190kN，延伸率大于18%。
杆尾螺纹规格M24，采用滚压加工工艺成型。
2、树脂锚固剂：
树脂锚固剂型号分别为：
MSZ2360，即直径23mm，长度600mm，固化时间为中速；MSK2335，即直径23mm，长度350mm，固化时间为快速。
3、托盘：
拱型高强度托板，尺寸为150×150×10mm，托板材料不低于Q235。
配合高强度球型垫圈和塑料减摩垫片。
4、W钢带：
规格为BHW235，/280/4-4700-5。
5、W钢护板：
高强度W钢护板，四边压棱，尺寸为300×460×4mm。
6、网片：
金属网采用机织菱形金属网片，材料为10#铅丝，网孔规格为50×50mm。
7、强力锚索：
锚索材料为22mm，119股高强度低松弛预应力钢绞线，型号为SKP22-1/1860-6300（帮4300），极限破断拉力为550kN，延伸率7%，配合高强度锁具和拱形可调心托板，托板承载能力不低于500kN，托板规格为300×300×14mm。
一十七、工程质量管理
1、质量标准
工程质量，文明生产，机电设备质量，严格按新版《煤矿安全生产标准化》贯彻执行，保证全部达标准化一级标准，巷道竣工移交时达到巷道竣工验收移交标准。
表7质量标准与检验
项目
设计尺寸
允许偏差
巷道净宽（中宽）/mm
5000mm
0——+100mm
巷道净高（中高）/mm
3400mm
0——+100mm
锚杆扭矩/N·m
顶
400N·m
符合设计
帮
400N·m
符合设计
锚杆间、排距mm
顶
1100mm、1000mm
±100mm
帮
900mm、1000mm
±10
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