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16中01运顺作业规程

编号：

XTMK-JJYQ-01YS

大方煤业小屯煤矿

掘进工作面作业规程

工作面名称：

16中01运顺顺槽

编制人：

区队长：

施工单位：

掘进一区

批准人：

编制日期:

年月日

执行日期:

年月日

目录

矿审批意见············································5

作业过程学习和考试记录································6

作业规程复查记录······································7

第一章概况···············································8

第一节概述············································8

第二节编写依据··········································8

第二章地面相对位置及地质水文情况····························9

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况····················9

第二节煤（岩）层赋存特征································9

第三节地质构造·········································11

第四节水文地质·········································11

第三章巷道布置及支护说明····································12

第一节巷道布置·········································12

第二节矿压观测·········································12

第三节支护设计·········································12

第四节支护工艺·········································15

第四章施工工艺·············································19

第一节施工方法·········································19

第二节凿岩方式·········································19

第三节爆破作业·········································20

第四节装运岩（煤）方式·································21

第五节管线及轨道敷设···································21

第六节设备及工具配备···································22

第五章劳动组织及主要技术经济指标···························24

第一节劳动组织·········································24

第二节循环作业·········································24

第三节主要技术经济指标·································24

第六章生产系统·············································25

第一节通风系统··········································25

第二节压风系统··········································27

第三节防尘系统··········································28

第四节放灭火············································29

第五节安全监测系统······································30

第六节供电系统··········································33

第七节排水系统··········································33

第八节运输系统··········································33

第七章灾害预防及避灾路线····································34

第一节灾害预防··········································34

第二节避灾路线··········································37

第八章安全技术措施··········································38

第一节施工准备··········································38

第二节“一通三防”管理··································39

第三节顶板管理··········································42

第四节爆破管理··········································45

第五节防治水管理········································51

第六节机电管理··········································51

第七节运输管理··········································56

第八节胶带输送机及胶带输送机运料管理····················59

第九节其他············································60

第九章掘进工作面“三位一体”手指口述安全确认···········75

第一节“三位一体”手指口述安全确认······················75

第二节掘进专业各工种手指口述安全确认表··················77

矿审批意见

会审单位及人员签字:

工程技术部：

年月日地测部：

年月日

通防部：

年月日安监部：

年月日

机电部：

年月日调度室：

年月日

总工程师：

年月日

作业规程学习和考试记录

负责人：

传达人：

班次：

贯彻时间

听传达人

贯彻时间

听传达人

年

月

日

姓名

成绩

签字

年

月

日

姓名

成绩

签字

作业规程复查记录

作业规程名称

施工单位

复查时间

参加复查人员签字

一、存在主要问题：

二、处理意见：

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称：

本《作业规程》掘进的巷道为16中01运输顺槽。

二、掘进目的及巷道用途：

掘进目的及用途是形成16中01采煤工作面生产及通风系统，满足16中01工作面回采时的通风、行人、运输、敷设管路的需要。

三、巷道设计长度及服务年限：

1、16中01运顺施工长度为1096m，

2、巷道服务年限：

该巷道为回采巷道，服务年限5年。

四、预计开工、竣工日期：

本掘进工作面将在2009年5月份开工，预计于2013年1月份完工。

附图：

1601运顺施工平、剖面图

第二节编写依据

一、采区设计说明书及批准时间

采区设计说明说名称为《一采区设计说明书》，批准时间为2005年6月。

二、地质说明书及批准时间：

地质说明书名称为《16中01工作面掘进地质说明书》，批准时间为2008年5月。

第二章地面相对位置及地质水文情况

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

该巷道地面相对位置及邻近采区开采情况见下表：

概

况

巷道名称

16中01运顺

水平名称

1390水平

采区名称

一采区

地面标高

+1540～+1740m

井下标高

1350～1380m

地面

位置

工作面设计切眼轨顺端位于龙潭口村WS59°方向149m处；设计切眼运顺端位于龙潭口村WS27°方向175m；设计停采线轨顺端位于小屯矿井工业广场ES32°960m。

四周

采掘

情况

巷道左翼为回采区，右翼为停采线

掘进对地面设施的影响

对地面设施无影响

第二节煤（岩）层赋存特征

一、煤层赋存特征

1、该段巷道的煤层赋存特征见下表：

煤层

情况

煤层总厚

（m）

1.69-2.40

2.04

煤层结构

中等

煤层倾角（°）

2-7

3

可采指数

93%

变异系数（%）

35%

稳定程度

较稳定

煤层为二叠系上统龙潭组上部6中煤。

6中煤厚度：

依据工作面附近钻孔资料为1.69-2.40/2.04m，厚度变化较大，结构中等，总体趋势呈不规则变化趋势。

煤层为块状、粉粒状，细~宽条带构造，以亮煤为主，夹镜煤细条带及丝炭，玻璃光泽，半亮型，偶含一层夹矸。

煤层硬度f=1.3～2左右，煤层瓦斯中甲烷含量平均90.31%（参考可研报告综合成果）。

6中、6下煤层间距0.89-8.49/3.49m（因没有具体钻孔资料统计，此数据采用全井田综合资料）。

工作面内煤层总体走向为61°-107°-197°，倾向为151°-197°-287°，倾角2°~7°，工作面北段停采线至工作面中部煤层倾角较小，工作面西南方向由于位于白瓦厂向斜轴部，煤层倾角较大。

工作面倾斜方向煤层伪倾角：

切眼中由于在向斜轴部，倾角0～7°，运输顺槽南倾2～5°，轨道顺槽南倾2～5°、靠切眼方向4～7°。

2、煤层顶底板情况如下表：

煤层

顶底

板情

况

顶、底板

名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

直接顶

粉、细砂岩

粉砂质泥岩

2.14-2.28

2.22

深灰泥质粉砂岩为主，薄层状，层理间极破碎，中上部见挤压擦痕，挤压严重，中下部见水平层理。

局部范围为粉砂质泥岩和泥岩。

伪顶

泥岩

直接底

泥岩

1.00-1.17

3.33

深灰色泥岩为主，岩性松软破碎，遇水极易软化，局部为深灰色薄层状泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。

老底

细、粉砂岩

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数见下表

煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤层爆炸系数等情况

瓦斯

高瓦斯矿井，瓦斯中甲烷含量平均值为90.31%。

煤尘

6中煤取样进行煤尘爆炸性实验，火焰长度、岩粉量均为0，该煤层无煤尘爆炸性危险。

煤的自燃

对煤层还原样与氧化样着火点温度差在26-33℃之间，煤层自燃趋势等级为不易自燃煤。

煤质

该煤层属无烟煤三号（WY034）。

地温

16.5℃-35.5℃

地压

显微硬度（Hvn/mm2）

煤层

硬质煤体

直接顶

直接底

3.71

附图：

16中01运顺煤岩层综合柱状

第三节地质构造

一、褶皱

该面位于白瓦厂向斜的北西翼，总体构造受白瓦厂向斜的影响，工作面西北面呈单斜构造，东南在白瓦厂向斜的轴部及另一翼。

受白瓦厂向斜影响，工作面总体上呈北西高，东南低的趋势，最高点在运输顺槽设计停采线位置，最底点在运输顺槽切眼端。

二、断层、陷落柱、溶洞

因目前没有提交精查地质报告，据可研报告地质部分资料分析，该工作面范围内勘探阶段没有发现断层、陷落柱和溶洞的存在。

但鉴于该地区构造复杂，溶洞、陷落柱在井田内多处存在的特点，且目前地质勘探对构造、溶洞、陷落柱等控制程度很低，因此工作面在掘进过程中，不能排除揭露隐伏断层、陷落柱、溶洞的可能性。

第四节水文地质

二叠系下统茅口组P1m灰岩虽是强含水层，但与上组煤间距（160m以上）很大，估计不会对上组煤开采产生威胁；三叠系夜郎组玉龙山段T1y2h灰岩为中等含水层，位于6中煤的上部地层，但其下部有本组沙堡湾段，岩性为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，属隔水层，平均厚度56.57m，所以玉龙山段T1y2h灰岩含水层对6中煤的开采影响不会很大；二叠系上统长兴组P2c灰岩为弱含水层（厚度平均13.66m），其下部与6煤之间地层以粉砂岩、泥质粉砂岩为主（平均厚度21.42m），也属于弱含水层，这两部分地层为6煤顶板的直接充水含水层，但都属于弱含水层，虽对6煤回采产生一定影响，预计涌水量不会很大。

工作面直接充水含水层为石灰岩、间接充水岩层为顶部长兴灰岩。

巷道顶板砂岩为灰、深灰色细砂岩，泥质胶结，层状结构，平均厚度13.27米，含裂隙水、富水性较强、补给性差、以淋水状表现，对掘进下山工作面有一定影响。

根据16中01运顺已掘进资料，顶板裂隙水最大为12m3/h；预计最大涌水量为15m3/h，因工作面可能有断层分布，揭露断层时涌水量将会增大到25m3/h，所以必须加强防治水。

长兴灰岩距离掘进顶板还有一段距离，主要是通过裂隙水渗透进入掘进顶板，根据资料判断对掘进工作造成局部影响。

掘进期间应在岩层破碎、淋水较大区段加强支护，防止较大范围冒顶的发生而造成大量集中涌水。

建立健全工作面排水系统，准备好备用泵，加强排水工作。

完善排水系统，加强低洼点处的排放水工作，防止积水影响生产安全。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

一、16中01运顺有关情况及影响：

巷道从一中车场进入16中01运顺，与一中车场成370夹角，方位是N58°30′E。

16中01运顺设计全长1096m，与16中03运顺平行布置。

巷道在掘进过程中对相邻巷道没有影响。

第二节支护设计

一、巷道断面及参数

16中01运输顺槽按煤层顶板掘进，巷道施工断面改为矩形状，沿煤层顶板掘进，净宽4.3m，净高2.8m，净断面积12.04m2，巷道支护为锚、网、梯，联合支护，光面爆破，全断面掘进，一次成巷的施工方案；局部采用刚性支架等加强支护（施工中根据实际揭露的围岩状况，调整支护类型或加强支护）。

二、支护形式

1.临时支护

①顶板采用金属前探梁作为临时支护,前探梁规格为Φ76×3500㎜的圆形钢管制作，间距为顶板锚杆间距（详见附图）。

②吊环为自制的前探支护可调吊环，并焊上与锚杆螺帽相对应的螺母,挑杆前后两点固定。

③严格敲帮问顶制度，用长柄工具找掉浮煤、活石、碎矸。

④将吊环拧在最前2排顶部锚杆上，将前探梁穿在吊环内。

⑤将前探支护网挂到巷道拱顶中央的探梁上，拱顶中央两侧的探梁挑住前探支护网。

⑥用小杆、木楔在挑杆的外端背牢，以使探梁前后背实接顶。

⑧临时支护与工作面的最小控顶距：

0.3m；最大控顶距：

岩巷1.9m。

⑨施工期间必须配备足够同等使用规格得前探梁3根。

断面正常使用2根,备用1根。

附图：

巷道临时支护示意图

2、永久支护

煤巷段形状为矩形，采用锚、网、梯加锚索联合支护作为永久支护。

锚杆支护按悬吊理论计算锚杆参数：

1.顶部锚杆长度计算：

L=（1+1/2f）×（1.1+B/10）

=（1+1/2x2）×（1.1+4.7/10）=1.96m

式中：

f—顶板（煤）的普氏硬度系数，f=2；

B—顺槽最大跨度，4.5m；

顶锚杆实际长度L顶=L+L1=1.96+0.1=2.06m

式中：

L1—锚杆的外露长度

最后选取锚杆规格为：

φ20×2200mm螺纹锚杆，有效长度为2.1m。

2.帮部锚杆长度计算：

L帮=l`+Z+L1

l`=（1+f）/（1+2f）+（B-1）/（B+1）

式中：

l`—两帮煤体非有效承载区宽度；

Z—帮部锚杆伸出非有效承载区之外的额定锚固深度，Z=0.35；

L1—锚杆外露长度，0.1m；

l`=（1+f）/（1+2f）+（B-1）/（B+1）=（1+2）/（1+2×2）+（4.7-1）/（4.7+1）

=1.249m

L帮=l`+Z+L1=1.249+0.35+0.1=1.699m

顺槽帮部选用φ18×2000mm螺纹锚杆，符合巷道支护强度要求。

3.间排距

锚杆的间排距要保证其约束强度尽可能均匀分布，按下式估算锚杆间排距的几何平均数D平：

D平=1/2K铺K护{3I/（1+2I）+（2f-1）/（2f+1）}

式中：

K铺-锚固方式系数，全长锚固系数取1.1。

K护-护顶方式系数，铺金属网取1.2。

I-围岩完整性系数，半煤取0.6.

D平=1/2×1.1×1.2×{3×0.6/（1+2×0.6）+（2×2-1）/（2×2+1）}

=0.936（m）

通过以上计算为保证巷道的支护强度，顶部锚杆间排距为800x800mm，帮部锚杆间排距为900mm×800mm。

4.锚索

当顶部锚杆锚入稳定岩层的深度＜1m或顶板破碎、矿压显现明显及过断层时，打双排锚索加强支护，间排距2000×3200mm，且锚索锚入稳定岩层的长度必须≥1m，否则更换长锚索；顶板相对稳定时，可在巷道中心线上施工单排锚索，规格为φ17.8×7000mm，间距为3200mm。

锚索必须及时涨紧，施工锚索时，锚索到迎头的距离不得超过4m。

附图：

巷道支护断面图

第三节支护工艺

一、支护材料：

1、锚杆及锚固剂：

巷道断面顶部肩窝的锚杆，与巷道水平成75°夹角向上，距巷帮200mm，其余顶部锚杆，垂直巷道顶板；帮部肩窝锚杆，与巷道水平成20°夹角向上，距顶板为300mm，其余帮部锚杆，垂直巷帮，最下一根锚杆距底板≯300mm，与底板成30°夹角。

顶部采用φ20×2200mm的螺纹钢锚杆；帮部锚杆均采用φ18×2000mm螺纹钢锚杆。

顶部锚杆螺母采用LMQ/YZK032型阻尼螺母。

正常施工时，为防止放炮时损坏底角锚杆，允许上一循环帮部的最下部一根锚杆始终是在支护下一个循环过程中进行补打。

顶部锚杆均采用一根CK2350型（眼底）和一根K2370型的树脂药卷进行锚固。

帮部锚杆使用一根CK2350型（眼底）和一根K2370型的树脂药卷进行锚固。

锚杆呈矩形布置，与巷道轮廓线或岩石的主要层理面的夹角≮85°，锚杆的托盘紧贴岩面。

锚杆托盘规格为150×150×10mm的弧形托盘，锚杆均使用配套标准螺母紧固。

2、钢筋梯：

顶部采用5200mm钢筋梯，帮部2650mm钢筋梯，钢筋支架连续焊接，焊缝高度不小于焊件的最小厚度，无漏焊、无虚焊、无毛刺。

顶部钢筋与帮部钢筋梯搭接处，采用锚杆托盘穿过压实压牢。

钢筋梯采用φ12mm的钢筋焊制而成，

3、锚索：

钻孔采用锚杆钻机配φ28mm的金刚石钻头，深度约为6500mm。

锚索应打在钢筋梯内，选择顶板较平整处，钻具采用风动锚杆机，四根B19长1.5m和一根长1.2m的钎子组合使用；每根锚索使用的树脂锚固剂3块树脂锚固剂。

安装时首先在锚索眼内按照顺序放入3块锚固剂，然后用锚索轻轻顶住锚固剂送入眼底，在锚杆机上套上专用注锚器，将锚索下端头锁牢，然后开动锚杆机开始边旋进边搅拌，直至锚索到底，搅拌时间控制在15～20秒，等待25秒之后，松下锚杆机。

锚索注入约12min后，安装锚索托盘，并用锚索加压器施加预紧力，预紧力≮80KN。

锚索的锚固力≮180KN，锚索绞线露出锚索头的长度≯350mm。

2、金属网安装工艺：

1、顶部金属网安装：

10#镀锌铁丝5000x1600mm菱形网1片；10#镀锌铁丝2600x1600mm菱形网1片。

2、帮部金属网安装：

支护完顶部后，然后两人托起帮网，挂好钢梯，一人将帮网上端与挂好的顶网联好，帮网后端与上一循环支护好的帮网联好，按要求打注帮部锚杆。

三、锚杆安装工艺：

1、打锚杆眼：

打眼前，首先按照中线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，检查钻机风水绳连接是否牢固，确认安全后、方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，眼位误差≯50mm，眼向误差≯50。

锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水吹干净。

打眼时，必须在前探支架的掩护下操作，人员站在永久支护好的顶板下。

安装锚杆的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。

2、安装锚杆：

安装前，应将眼孔内的水、岩（煤）粉用压风吹扫干净。

吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。

顶部锚杆，采用锚杆钻机配Ф28mm的金刚石钻头进行湿式打眼，打注锚杆时，按规定放入树脂锚固剂，立即将锚杆（带托盘）插入眼内，并将搅拌器与锚杆和钻机连接，启动钻机，将锚杆注入，待树脂凝固时间超过15s后，用锚杆钻机将锚杆旋紧。

帮部锚杆，采用帮部风动锚杆钻机配Φ28mm的钻头进行湿式打眼；当两帮为岩石时，采用YT-29型风钻配Φ28mm的“一”字形钻头进行湿式打眼，打注锚杆时，按规定放入树脂锚固剂，采用帮部风动锚杆钻机将锚杆注入，待树脂凝固时间超过15s后，将锚杆旋紧。

要求托盘紧压网面，杆体坚实牢固不动。

锚杆必须有预紧力，每班对所施工锚杆进行预紧力检查，发现预紧力小于设计要求，及时用预应力扳手或机械