2#回风大巷作业规程详解.docx
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2#回风大巷作业规程详解
掘进规程编号：
SXMJJF—2014—GSXMB—10
山西美锦集团锦富煤业有限公司
2#回风大巷掘进作业规程
施工单位：
甘肃煤炭第一工程驻锦富煤业项目部
项目负责人：
技术负责人：
编制人：
编制日期：
2014年02月25日
执行日期：
年月日
施工单位审批卡
会审人员
签字
日期
项目负责人
年月日
项目经理
年月日
技术经理
年月日
生产经理
年月日
安全经理
年月日
机电经理
年月日
编制人
年月日
会审意见：
监理部审批卡
名称：
专业监理工程师：
日期：
年月日
总监理工程师：
日期：
年月日
审核意见：
建设单位审批卡
会审人员
签字
签字
日期
技术科：
年月日
地测科：
年月日
安监科：
年月日
机电科：
年月日
通风科：
年月日
调度室：
年月日
地测副总：
年月日
通风副总：
年月日
机电副总：
年月日
采掘副总：
年月日
机电矿长：
年月日
安全矿长：
年月日
生产矿长：
年月日
总工程师：
年月日
矿长：
年月日
会审意见：
目录
第一章 工程概况1
第一节 概 述1
第二节编写依据1
第二章地面相对位置及地质情况2
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况2
第二节煤（岩）层赋存特征3
第三节 地质构造3
第四节 水文地质4
第五节瓦斯、煤层自燃发火情况4
第六节地温情况4
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5
第三节 支护设计5
第四节支护工艺要求7
第四章施工工艺11
第一节 施工方法11
第二节 凿岩方式11
第三节 爆破作业12
第四节 装载与运输14
第五节 管线及轨道敷设14
第六节 设备及工具配备14
第五章生产系统15
第一节通风15
第二节压风18
第三节瓦斯防治19
第四节综合防尘19
第五节防灭火21
第六节安全监测系统22
第七节供电系统23
第八节排水系统24
第九节运输系统24
第十节照明、通迅和信号25
第六章劳动组织及主要技术经济指标25
第一节劳动组织25
第二节作业循环27
第三节主要技术经济指标27
第七章安全技术措施28
第一节一通三防28
第二节顶 板31
第三节爆破管理32
第四节防治水36
第五节机电管理36
第六节运 输41
第七节其他43
第八章灾害预防及避灾路线45
附图
附图1：
巷道平面图
附图2：
煤层综合柱状图
附图3：
巷道临时支护断面图
附图4：
巷道支护断面图
附图5：
炮眼布置图
附图6：
通风系统图
附图7：
压风系统
附图8：
防尘系统图
附图9：
安全监测监控图
附图10：
供电系统图
附图11：
运输系统图
附图12：
作业循环图表
附图13：
放炮警戒示意图
附图14：
避灾路线图
附图15：
设备布置图
附图16：
压风自救、供水施救设备布置图
第一章 工程概况
第一节 概 述
一、巷道名称
本掘进作业规程巷道名称为2#回风大巷。
二、巷道用途
巷道的主要用途是满足矿井2#煤层回风.
三、设计长度、服务年限
2#回风大巷设计总长度为4920m，矿井验收投产时掘进1000m。
2#回风大巷掘进时以0°方位水平掘进至2#煤层，沿2#煤层底板坡顶掘进。
服务年限预计15年。
四、预计开工时间、竣工时间
矿井验收时1000m巷道，预计2014年3月20日开工，2014年12月30日竣工。
五、巷道布置
附：
巷道平面布置图1。
第二节编写依据
一、《山西美锦集团锦富煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》。
二、山西省太原市明仕达煤炭设计有限公司提供的2#回风大巷施工图、断面支护图。
二、山西地科勘察有限公司2010年7月编制的《山西美锦集团锦富煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》。
三、2010年11月，山西省煤炭工业局综合测试中心提供的《山西美锦集团锦富煤业有限公司兼并重组整合矿井瓦斯涌出量预测报告》
四、山西美锦集团锦富煤业有限公司地质科提供的《2#回风大巷掘进地质说明书》
五、其他技术规范
2#回风大巷主要施工依据及技术规范有：
1、《煤矿安全规程》及《煤矿操作规程》。
2、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》
3、《锚喷支护工程质量监测规程》（JB50204-2001）
4．《煤矿井巷工程施工规范》GB50511--2010
5.《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213--2010
6.《煤矿建设安全规范》AQ1083--2011
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
水平、采区
井下水平+887m
地面标高
1159.782m
工程名称
2#回风大巷
地面相对位置建筑物、小井及其他
无
井下相对位置对掘进巷道的影响
西面设计为03#回风、胶带、轨道大巷，前方无任何巷道，对巷道施工无影响。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
无
地面相对位置及邻近采区开采情况见表
第二节煤（岩）层赋存特征
煤层赋存特征见表表
煤层号
煤层厚度（m）
层间距（m）
层位稳定性
结构
稳定性
可采性
可采系数
含夹矸数
顶板岩性
底板岩性
03
0.90-1.90
1.31
稳定
简单
稳定
全区可采
100
0-1
砂质泥岩、泥岩
砂质泥岩、泥岩
4.85-10.37
6.67
2
0.91-3.53
2.11
稳定
简单
稳定
全区可采
100
0-1
泥岩、砂质泥岩
砂质泥岩、泥岩
3.08-4.59
3.53
4
0-0.65
0.21
稳定
简单
稳定
大部可采
84.2
0-2
泥岩、砂质泥岩
泥岩、砂质泥岩
9.9-16.9
14.60
5
0.56-3.47
2.27
稳定
简单
稳定
大部可采
84.2
0-2
泥岩、砂质泥岩
泥岩、砂质泥岩
20.5-29.47
23.85
根据矿井所揭露的03、2、4、5号煤层以及地质报告，顶板为砂质泥岩，厚6.67m左右，属半坚硬岩石；底板为砂质泥岩及泥岩，平均厚3.53m左右。
03#煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度m
岩 性
直接顶
砂质泥岩
4-6
6.67
灰黑色，松软、易碎
伪顶
泥岩
2-4
0.2
灰黑色，松软、易碎
底 板
直接底
泥岩
2-4
3.53
灰黑色，松软、易碎
老底
附：
煤层综合柱状图2。
第三节 地质构造
井田区位于西山煤田东南边缘的清交矿区清徐勘探区的北中部，井田内总体为一宽缓的S形褶皱构造该褶皱的背斜轴位于井田南部，背斜轴向NE-SW，向斜轴位于井田中部，背向斜走向近东西向；总体向NE倾斜，地层倾角平缓，1-5°左右，局部达到11°，未见岩浆活动及断裂构造，本井田构造属简单类。
第四节 水文地质
1、根据地质报告工作面直接充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层和石炭系太原组碎屑岩夹薄层碳酸盐岩类裂隙含水层，据邻近小回沟井田水文资料，均属弱富水含水层，地下水补给条件差。
水文地质条件简单。
2、依据邻近巷道掘进时所揭露的03#、2#、4#、5#煤层，未发现巷道有淋水现象。
但在巷道掘进过程中，必须坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。
3、平时要做好施工巷道的水文观测及资料收集。
4、工作配备小水泵。
第五节瓦斯、煤层自燃发火情况
1、瓦斯
根据《山西美锦集团锦富矿瓦斯涌出量预测报告》及《山西美锦集团锦富煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，预测该矿井为高瓦斯矿因此，2#回风大巷掘进时要加强瓦斯监测。
2、煤层自燃发火
2#煤层有爆炸危险性，煤层为自燃煤层。
第六节地温情况
地温梯度均小于1.66°C/100m，属地温正常区。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
本巷道掘进层位为2#煤层顶板岩层；水平标高为+887；断面为直墙半圆拱巷道；工程量1000m，2#回风大巷从03#回风大巷03H3测点以270°方位水平掘进措施巷25m，再以180°方位掘进60m与03#总回风大巷贯通，之后从措施巷口以0°方位水平掘进至2#煤层，岩煤层底板坡顶掘进。
第二节 矿压观测
2#回风为半圆拱断面，采用锚网索喷联合支护形式。
矿压观测设计：
⑴观测对象：
2#回风大巷
⑵观测内容：
巷道顶板离层量，底板相对移近量，两帮相对移近量，锚杆的载荷及锚固力。
⑶观测方法及要求：
2#回风大巷从开口处，开始布置测站，每隔100m一个。
巷道正顶安装一个LBY-3顶板离层仪，由地测科负责每七天观测一次。
其他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。
各项观测结果必须有详细记录，并进行数据分析。
报总工审阅。
第三节 支护设计
一、巷道支护形式
1、巷道断面
措施巷断面为直墙半圆拱，掘进宽度4300mm，高度3650mm，掘进断面积13.71㎡；净宽4000mm，净高3500mm，墙高1500mm。
净断面积为12.28m2。
2#回风大巷巷道断面为直墙半圆拱，掘进宽度5100mm，高度3950mm，掘进断面积17.35㎡；净宽4800mm，净高3800mm，墙高1400mm。
净断面积为15.8m2。
2、巷道支护形式
措施巷及2#回风大巷采用锚网索喷联合支护。
二、支护方式
1、临时支护
临时支护采用2根5000mm长3寸钢管做前探梁，钢管壁厚4mm，用专用前探梁卡扭连接在靠近工作面居中的2根顶锚杆上，间距为锚杆间距的2倍，前后前探梁卡子为锚杆排距的2倍，用木板进行临时护顶，木板规格：
宽200mm×长2000mm×厚50mm；用木楔将顶背紧。
临时支护的架设方法:
掘进后，将两根前探梁前移至工作面，作业人员站在安全地点将护顶大板横放在前探梁上，然后用木楔将顶背实、背牢，再进行打锚杆等工作。
附：
临时支护平、剖面图3。
2、永久支护：
（1）措施巷及2#回风大巷支护
锚杆：
采用规格为φ20×2200mm螺纹钢锚杆。
锚杆托盘为方形高强度托盘，规格为150×150×10mm。
锚杆锚固力不小于70KN.
锚索：
为高强度低松弛钢绞线，φ19×7000mm。
间排距为1600×1600mm，锚索托盘规格为300×300×15mm，锚索深度6800mm。
每排3跟。
树脂锚固剂：
每根锚杆采用K2360、CK2360树脂固剂锚各一卷进行锚固，每根锚索采用K2360、CK2360树脂固剂锚各三卷进行锚固。
金属网片：
采用φ6mm金属网，网孔规格为100×100mm，网片规格为1000×3000mm，网片采用搭接方式，搭接距离为100mm，网片之间用12#铁丝绑扎，每隔200mm绑扎一道。
3、特殊地段支护
若遇破碎带、断层、陷落柱等地质构造时，缩小锚杆锚索间排距或架设29U型钢棚。
并及时汇报矿调度及领导，视情况另行制定相应的施工安全技术措施。
三、锚杆支护参数的计算及核定
结合邻近巷道掘进时顶板实际情况，现对其合理性验证如下：
1、锚杆支护参数的计算及核定
①锚杆长度的确定：
根据加固拱原理L＝N（1.1+B/10）
式中：
L——锚杆长度
N——围岩影响系数取1.1
B——巷道跨度取最大值5.1
则：
L＝1.0×（1.1+5.1/10）=1.771m
锚杆长度选择2.2m满足要求。
②锚杆间排距的确定：
d≤0.5L
式中：
d——锚杆间排距
L——锚杆长度（计算值）
d≤0.5×1.771＝0.88m
结合工作面实际情况,锚杆间排距为800×800mm，
③锚杆直径：
d＝1/110L
式中：
L取锚杆长度计算值1771mm
d＝1/110×1771＝16.1mm
锚杆直径选取20mm，满足上述要求。
④锚固长度确定：
根据公式：
L=12d
其中：
L——锚固长度
d——锚杆直径
L＝12×20＝240mm
锚杆锚固长度为1200mm，满足要求。
2、锚索支护参数的计算及核定
①确定锚索长度：
L=La+Lb+Lc+Ld
L─锚索总长度，m；
La─锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m；
Lb─需要悬吊的不稳定岩层厚度，取2m；
Lc─上托盘及锚具的厚度，取0.2m；
Ld─需要外露的张拉长度，取0.35m。
按GBJ86─1985要求，锚索锚固长度La按下式确定：
La≥K×d1fa/4fc
式中K─安全系数。
取K=2；
d1─锚索钢绞线直径。
取19mm；
fa─钢绞线抗拉强度。
N/mm2（1920MPa，合1883.52N/mm2）；
fc─锚索与锚固剂的粘合强度，取10N/mm2。
则La≥K×d1fa/4fc=2×19×1883.52/4×10=1.789mm=1.8m
取La=0.89m，则L=1.8+2+0.2+0.35=4.35m
设计锚索长度为7.0m，满足要求。
②锚索数目的确定：
N=K×W/P断
式中N─锚索数目；
K─安全系数。
取K=2；
P断─锚索的最低破断率，268.5KN；
W─被吊岩石的自重，KN。
W=B×Σh×Σr×D
式中B─巷道掘进宽度，取最大值5.1m；
Σh─悬吊岩石厚度，取1.5m；
Σr─悬吊岩石平均容重，25KN/m3。
D─锚索间排距取1.6m
则W=5.1×1.5×25×1.6=306KN，
N=2×306/268.5≈2.27根
根据以上计算，每排3根锚索可满足设计要求。
附：
巷道断面支护图4。
第4节 支护工艺要求
一、锚杆、锚索及联合支护
1、锚杆：
φ20mm×2200mm螺纹钢锚杆；间排距为800×800mm；锚固力要求达到70KN。
2、锚索：
φ19mm×7000mm低松弛钢绞线锚索;锚索间排距为1600×1600mm，锚固力要求达到150KN。
3、锚杆、锚索使用CK2360、K2360树脂锚固剂进行锚固。
二、锚杆、锚索的孔位、孔深和孔径应与锚杆、锚索类型、长度、直径相匹配等要求
（一）锚杆
1、打设锚杆必须严格按照规程中规定，排间距误差为±100mm。
2、锚杆与巷道轮廓线夹角不小于75°，锚索不小于80°。
3、锚杆必须拧紧螺母，螺纹外露长度为10—30mm，托盘紧贴岩壁。
4、锚杆锚固力必须达到70KN以上，不合格必须重新补打。
5、紧固锚杆螺母必须使用力矩扳手，预紧力不小于150N.m
6、锚杆安装方法：
按设计位置点好眼位，眼位误差不得超过50mm，采用风动锚杆钻机打设顶部锚杆：
严格按照设计角度施工。
（1）顶部采用锚杆机打眼。
A、打眼顺序：
应先施工紧靠有永久支护的一排锚杆眼，且一般以巷道中间向两帮依次施工为宜，应打一眼注设一根锚杆，不得跳跃式打眼。
采用组合式钻杆（L=1000㎜），Φ28mm钻头打眼。
钻孔时，锚杆机升起，使钻头插入相应的钢筋托梁孔中，然后开动锚杆机进行钻孔。
开眼时应轻打，当钻进300㎜左右时方可逐步加速。
钻孔够深后钻机要反复升落2－3次，以防孔内碎渣堵孔卡钻。
孔深要求为2150±30mm，并保证钻孔角度。
钻头钻到预定孔深后下缩锚杆机，同时清孔，清除岩粉和泥浆。
B、利用锚杆杆体将树脂锚固剂轻推送入顶眼孔底。
锚杆体套上托板及球垫、尼龙垫后带上搅拌锚杆螺母，杆尾通过搅拌器与钻机机头连接，升起并开动钻机，搅拌树脂锚固剂，搅拌过程连续进行。
搅拌时间控制在20-30秒，中途不得间断，使化学药剂充分与孔壁和杆体胶结凝固成一体。
C、利用钻机拧紧螺母，使锚杆具有一定的预紧力，然后用专用的风动板手拧紧，预紧力矩不小于150N.m。
（2）帮部锚杆及时紧跟迎头，两人一组，操作风动锚杆机按设计角度及位置打设帮眼，眼深2150±30mm采用Φ28mm钻头，帮部锚杆安装用风动帮锚钻机搅拌药卷，使用2支树脂锚固剂锚固，帮锚杆用加长板手上紧，预紧力矩不小于150N.m
（二）锚索
锚索施工必须紧跟迎头打设。
两人利用风动钻机配B22中空六方接长钻杆和Φ28mm双翼钻头按设计位置钻孔，孔深控制在6800mm。
利用锚索将树脂锚固剂轻推入孔底。
锚索下端用搅拌器与锚杆机相连，开机搅拌。
先慢后快，待锚索插至孔底后，全速搅拌15-20s后，停止搅拌，下缩锚杆机，卸下搅拌器。
张拉锚索：
垫板、锚具、用张拉千斤顶张拉锚索到设计预紧力150KN之后卸下千斤顶。
三、钢筋网的铺设、连接要求
（1）钢筋网规格为1000mm×3000mm。
（2）安装锚杆后，开始铺挂钢筋网，钢筋网搭接距离为100mm，网与网链接绑扎必须牢固，压茬要好，保证钢筋网离开岩、煤壁为30mm左右，以保证钢筋网完全处在混凝土喷层中。
（3）铺网时要将锚杆的拖盘凸面朝外上好，托盘要压在钢筋网上使托板密贴岩、煤壁，用机械或力矩扳手将锚杆螺母上紧。
四、喷浆
1、采用PZ—5（B）型湿式喷浆机进行喷浆，每次初喷厚度不小于50mm，然后进行复喷、复喷与初喷时间间隔不大于2h、若大于2h再喷时必须用高压水冲洗受喷面，复喷长度距工作面≤30米。
2、喷浆时，喷头与受喷面之间的距离要求保持在0.6～1.2m之间，且喷头垂直于受喷面，成螺旋式旋转，移动半径为100～200mm，按照先墙后顶的顺序进行。
3、喷浆材料：
水泥采用不低于425标号普通硅酸盐水泥，石子采用5～10mm粒径，砂子采用中、粗砂。
混凝土配比为：
水泥：
砂子：
石子=1:
2:
2，水灰比为0.45，速凝剂用量为水泥用量的3～4%，若工作有淋水，适当加大速凝剂的配比，喷浆厚度150mm。
4、喷射混凝土料要严格按比例配料，在地面将砂石混合料用搅拌机搅拌均匀，搅拌次数不少于3次，搅拌好的混合料再运送到工作面。
5、喷射混凝土料的潮度以手握成团、松手散开、扬起没有浮游粉尘为宜。
6、喷射混凝土前，要认真按照中、腰线进行找线定轮廓，并挂线喷射，保证喷射厚度、表面平整度、基础深度。
混凝土喷射强度必须大于C20。
7、喷射混凝土时，先初喷不小于50mm厚，待凝固后再复喷成巷。
无论是初喷还是复喷，喷射前都必须用压力水冲洗受喷岩面，冲净浮尘。
8、复喷时，喷射工作必须按顺序进行，做到先喷基础后喷墙，最后喷顶部，同时还要遵守先凹后凸的原则。
9、巷顶有淋水地点，要先从外围向中间喷射，然后作导水管将涌水集中导出，确保喷射质量。
10、喷射混凝土成巷道后要定期养护，每天用水冲洒养护，时间不少于28天。
11、要保证喷射材料的质量，水泥使用正规厂家的产品，沙子和石子不得含有杂物和泥土，过期和受潮变质的水泥及速凝剂严禁使用。
12、拌料前将砂、石用水冲洗，潮湿拌料。
混合料当班用完，防止失效。
喷射回弹率不超过15%。
13、迎头喷浆前，必须将积水排出后再进行喷射。
14、有测量导线点地方必须进行预先保护，严禁喷浆覆盖
五、对喷射混凝土回弹率的规定：
回弹率控制在15%以内。
六、巷道涌水及施工用水的处理方式：
使用潜水泵抽出。
七、备用材料满足三天使用，存放在指定地点并悬挂有材料牌板。
八、施工质量标准（见下表）
检查项目
质量要求及允许误差/mm
合格
优良
保
证
项
目
1、锚杆、锚梁、锚索等材料材质规格、
品种、结构、强度
符合设计、作业规程及规范规定
2、锚固剂的材质、配比、规格、强度
符合设计、作业规程及规范规定
基
本
项
目
1、巷道净宽
—50～+100
0～+100
2、巷道净高
—50～+100
0～+100
3、锚固力（锚杆）
最低值不小于设计值的90%
最低值符合设计值
4、锚索预紧力
最低值不小于设计值
最低值符合设计值
5、锚杆锚索施工质量
安装牢固、锚梁紧贴煤壁无松动
完全符合设计标准
6、铺网质量
符合作业规程规定
允
许
偏
差
项
目
检查项目
允许误差
1、锚杆间排距/mm
—100～+100
2、锚杆、锚索孔深/mm
0～+50
3、锚杆角度/（°）
符合设计要求，≥75
4、锚杆外露长度/mm
露出螺扣20～50
5、锚杆排距/mm
—100～100
6、锚索预留长度/mm
200～300
7、锚索排距/mm
—100～100
第四章施工工艺
第一节 施工方法
本工作面施工方法为爆破掘进施工，耙斗装岩机装岩、矿车运输。
第二节 凿岩方式
1．凿岩方式为打眼爆破掘进施工方式。
2．设备配备如下：
三台风动式凿岩机、两台顶部锚杆机、一台帮锚杆机。
第三节 爆破作业
一、掏槽方式
该巷道掏槽方式采用楔形掏槽。
二、循环进度
两个班掘进支护，一个班喷浆。
三、炸药种类，雷管、发爆器型号，装药结构，起爆方式，炮眼利用率
1、该巷道采用直线掏槽。
采用掏槽→辅助→周边的爆破顺序，联线方式为串并联。
2、使用煤矿许用乳化炸药（安全等级不低于三级的煤矿许用炸药）、1-5段毫秒电雷管,最后一段延期时间不超过130ms，电雷管必须编号。
3、装药结构采用正向装药结构。
4、炸药、雷管要用专用箱分放并上锁，并放置于顶板完好、无积水、避开电器设备的安全地点，爆破时必须放置在警戒线以外。
5、每次爆破待炮烟吹散后由瓦斯检查员检查瓦斯通风当瓦斯浓度小于1﹪，方可进入爆破地点。
进入爆破地点及时打开防尘水雾降尘，要检查顶板、煤帮情况，有不安全因素应立即处理。
若有拒爆、残爆，按《煤矿安全规程》有关条例执行。
6、起爆使用MFB-200型发爆器。
7、爆破员必须经过培训，考试合格后方可上岗。
8、主管队长对井下爆破作业直接负责，并对爆破员的领料单进行检查、签字，确定当班使用炸药和雷管的品种、数量。
9、操作程序：
领取工具→领取爆破材料→运送爆破材料→存放爆破材料→装配起爆药卷→检查炮眼、瓦斯→装药→撤离人员、设警戒→检查瓦斯→连线→发出信号→起爆→爆破后检查瓦斯→撤离警戒→收尾。
10、爆破时工作面所有机电设备必须切断电源，爆破地点20m范围内瓦斯浓度达到1%时严禁爆破。
严禁明火爆破，裸露爆破和短母线爆破，严禁反向爆破，做到谁装药谁爆破。
11、爆破前必须在通向爆破地点的各通道设置警戒、挂警示牌，设岗距爆破地点距离直巷不得小于150m，弯巷不得小于100m。
担任警戒人员切实负责，只有爆破地点来人通知撤岗方准离岗。
12、严格执行“一炮三检”和“三人连锁”爆破制度，坚持“自联自放”，谁装药谁爆破；工作面爆破前，爆破员、班长、瓦检员都应在现场。
13、采用直眼掏槽,掏槽眼深度2000mm，其他炮眼深度1800mm，周边眼布置在轮廓线上。
爆破连线方式：
串并联。
预期爆破效果表
序号
名称
单位
4.8×3.8断面
备注
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