某煤矿上山掘进作业规程教案.docx

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某煤矿上山掘进作业规程教案

第一章工程概况

一、工程名称：

－420m胶带上山（下段）

二、工程用途：

用于矿井扩建后原煤运输。

三、工程服务年限：

永久

四、工程位置：

-420m胶带上山（下段）井下位置位于－420m胶带上山（上段）与420m煤仓（未掘）之间。

巷道先从－420m胶带上山（上段）巷道尾开口，由上向下掘进，依次从2505上顺槽、二五采区回风巷、2505下顺槽穿过至设计位置。

地面对应位置在王闾寨西北约300m～600m之间，地形属丘陵阶地，高差不大，地面标高一般在海拔187m～215m之间，第三、四系冲积层厚度一般为109m～114m。

该巷距地面垂深531m～650m。

附工程位置平面图、剖面图（见图1、图2）

五、规格尺寸及支护结构：

该巷道为半圆拱形，下山坡度-13°30′，巷道断面净宽4200mm、净高3600mm，采用锚网喷锚索支护，

S净＝13.2m2,S掘＝14.4m2。

辅助工程：

通风联络巷断面净宽2600mm，净高2600mm，采用锚网喷锚索支护，S净＝6.03m2,S掘＝6.72m2。

水沟位于巷道北帮靠台阶布置：

净宽300mm，净深200mm，铺底厚100mm，壁厚100mm，混凝土标号C20。

台阶位于巷道北帮，混凝土浇注，规格500×542×130mm，铺底厚100mm,混凝土标号C20。

躲避硐靠北帮布置，下山每40米一个，净宽2000mm，净高1800mm，净深2000mm，半圆拱形，采用锚网喷支护。

水窝根据实际情况需要，届时与扩建办联系确定位置、规格。

六、工程量：

－420胶带上山（下段）主体工程463.1m。

辅助工程通风联络巷55.9m,躲避硐10个，水沟463.1m，台阶430.2m。

七、资金来源：

资金来源于公司拨付改扩建资金。

八、作业规程编制依据：

1、郑州设计研究院设计的巷道平面图、剖面图、断面图及支护图。

2、矿井地质水文资料及说明书

3、地质柱状图

4、瓦斯等级参数

5、矿扩建办、区队长、技术员，地质测量部门的实地勘察资料

6、煤矿安全规程

7、煤矿安全质量标准化标准

第二章地质及水文地质

一、地质情况：

巷道主要在二1煤层底板砂岩、砂质泥岩中掘进，该掘进工作面区段地质构造简单，根据－400轨道上山、皮带上山、二五采区回风巷掘进资料分析，该巷道掘进期间，不受大的构造影响。

二、地压情况：

该巷道位于2505工作面停采线外、二五采区回风巷、－400皮带下山保护煤柱下，压力可能较大。

三、水文地质情况：

本区掘进期间主要充水含水层为山西组砂岩含水层和太原群八层灰岩含水层，现将各含水层简述如下：

1、顶板砂岩含水层（组）

山西组二1煤顶板砂岩含水层（组）（S10+S11+S12）层，是本巷道掘进活动中的间接充水因素，它位于二1煤上5.7～34.74m，平均间距5.1m,平均厚度2.57m。

根据邻区掘进期间及我矿历年揭露情况评定，二1煤顶板砂岩含水层为弱含水层，属承压裂隙水，含水性弱，水量不大，易于疏干。

2、底板砂岩含水层

山西组煤层底板砂岩（S9）是二1煤回采期间的直接充水含水层，位于二1煤下3.0～4.5m，平均间距3.5m，该区为3.04m，厚度为5.6～13.6m，该区平均厚度为12.4m，岩性为灰及灰褐色中粒砂岩，以石英、长石为主，含透镜状褐色泥岩包裹体，有裂隙，层理明显，钙质胶结。

一般对采掘活动没有影响。

但该巷道主要在该层中掘进，预计掘进期间巷道可能有滴淋水。

3、C3L8灰岩含水层

太原群L8灰岩含水层为二1煤回采期间的间接充水含水层，位于二1煤层下45～60m,岩性为深灰色石灰岩，显晶质结构，具缝合线构造，含蜓科、腕足类、海百合茎化石，灰岩层平均厚度为2.54m,该区厚度为2.01m。

属裂隙岩溶承压水,裂隙岩溶发育不均匀,一般是通过断层或其它构造向工作面进水。

C3L8灰岩含水层由于距二1煤间距较大，我矿曾多次打钻疏放及巷道揭露，均因该含水层岩溶裂隙发育不均而未出水。

该巷道自落坡点向下160m处距C3L8灰岩含水层间距为20m，310m处揭露该含水层，预计对掘进有一定影响。

－420m胶带上山（下段）所处地区，为巷道保护煤柱，煤层未回采，掘进巷道较多，2505工作面已回采，顶板砂岩水达到一定疏放，根据我矿历年开采情况，该含水层对巷道掘进影响较小，但底板砂岩水可能对掘进有一定的影响。

预计掘进期间正常涌水量2～4m3/h，最大涌水量5～10m3/h，区域涌水量65m3/h,由于C3L8含水层水位及水头压力不清，必须进行打钻疏放，故预计水量不包括C3L8灰岩含水层出水量。

该巷道自落坡点向下约160m处下部20m即为C3L8灰岩含水层，届时要先利用物探手段查明溶水情况，疏水降压后再掘进,同时施工中要完善排水系统，密切注意水量变化，发现问题要及时向有关部门汇报。

四、瓦斯涌出情况：

由于该区巷道较多，邻区2505工作面二1煤已回采，煤层中瓦斯已相对疏放。

预计-420胶带上山（下段）掘进期间瓦斯绝对涌出量为1.0～1.5m3/min。

五、附地质柱状图（见图3）

第三章工程支护说明书

一、支护选型依据：

支护选型依据采矿工程设计手册及井巷工程经验类比法确定－420m胶带上山（下段）及通风联络巷支护。

二、工程支护图：

支护断面图（见图4、图5）

三、支护参数：

－420m胶带上山（下段）锚杆间距800mm，排距800mm，每排12根（通风联络巷每排9根），五花布置，锚索间距2400mm,排距2400mm，每排三根，五花布置，砼标号C20，灰、砂、石子比1：

2：

2，速凝剂掺量为水泥重量的4%，喷厚120mm（通风联络巷喷厚100mm），基础深100mm。

四、材料规格：

锚杆：

ф20mm，L=2000mm金属树脂锚杆，锚固剂K2835两卷。

锚索：

ф17.8mm，L＝6000mm钢绞线，锚固剂K2335两卷（在上），M2335四卷（在下）。

网：

2.2×1mm冷拔丝金属网，ф4mm冷拔丝点焊，网孔80×80mm。

水泥：

425#普通硅酸盐水泥。

河沙：

粗骨料，含水量5%左右。

石子：

碎石粒，直径≤10mm。

五、临时支护：

喷30mm护顶浆，打顶部锚杆5根/排、挂网。

六、每米材料消耗及巷道特征：

1、每米材料消耗见表。

每米材料消耗特征表

名称

单位

数量

锚杆

套

15

锚索

套

1.25

金属网

M2/m

11.64

水泥

T/m

1.2

沙子

M3/m

1.7

石子

M3/m

1.7

速凝剂

Kg/m

48

2、巷道特征：

-420m胶带上山（下段）由上下段联络巷掘至下段位置，先掘进平巷32.899m，然后以-13°30′下山掘进430.24m落底，再掘进平巷7.413m后起坡，以＋35°掘进通风联络巷48.53m至设计位置。

第四章施工方法及施工工艺

一、破岩方法及施工设备的配备：

（一）根据我矿的技术装备，岩巷采用YT-24型风钻钻眼，采用光面爆破法施工。

具体要求：

（1）设计符合围岩特性的爆破图表。

（2）中腰线延至掌子面。

（3）按爆破图表抡尺定位。

（4）打眼要求炮棍导向、平、直、齐、准，提高炮眼利用率。

（5）按爆破图表要求装药、联线、放炮，周边眼半拉眼眼痕率不少于60%，打眼做到“四定”原则，即定钻、定位置、定人、定责任。

施工设备的配备表

名称

型号

单位

数量

备用

风钻

YT-24

部

5

5

风镐

G10

台

6

6

扒岩机

P-60B

台

1

1

喷浆机

PZ－5B

台

1

1

大泵

4DA8×9

台

1

1

风动搅拌器

TJ—9

台

2

1

绞车

JD-40

台

1

1

潜水泵

4KW

台

2

1

液压锚杆钻机

MYT-100S

台

1

1

手动油泵

SSD－1

台

1

1

前卡千斤顶

QYC－180

个

1

1

钢筋切割器

GQ－190

台

1

1

二、破岩方式：

（一）爆破器材及爆破材料

爆破器材：

MFB—200型发爆器

爆破材料：

煤矿许用乳化炸药，延期毫秒雷管

（二）钻眼爆破参数的确定

1、单位炸药消耗量

q=Q/SLη

式中：

q——单位岩体炸药消耗量kg/m3

Q——每循环总装药量kg

S——掘进面积m2

L——炮眼深度m

η——炮眼利用率80％

q=47.7/14.4×1.5×0.8=2.76kg/m3

2、炮眼深度

根据月作业计划50m,日循环进尺50/30=1.67m,考虑到施工中往往由于地质、机电、空车等其它难以预料的事故影响，故月正规循环率按0.7计算，为此日进度应为1.67/0.7=2.4m,小班循环进尺2.4/2=1.2m,炮眼深度为1.2/0.8=1.5m。

3.炮眼数目

N=qsηm/ap

式中：

N——炮眼数目

q——单位岩体炸药消耗量kg/m3

S——掘进面积m2

η——炮眼利用率80％

m——药卷长度0.2m

a——炮眼装药系数，一般取0.5～0.7

p——每个药卷重量kg

N=2.76×14.4×0.8×0.2/0.5×0.15=85

根据光爆要求，周边眼应加密，辅助眼均匀布置，增加一个水沟眼，通过炮眼布置，炮眼总数为94个，比估算多9个，每循环炮眼数目确定为94个。

同理确定第一中部车场单位炸药消耗量为3.1kg/m3，炮眼深度1.5m,炮眼数目为51个。

2、炮眼深度：

1.5m

3、炮眼数目：

94个、51个

（三）爆破图表和爆破说明书

爆破图表（见图6、图7）

爆破说明书见表。

－420m胶带上山（下段）爆破说明书

编号

名称

眼深

（m）

炮眼角度

装药量

封泥量

第一次

掘进

爆序

第二次

掘进

爆序

联线

水平

垂直

块/眼

小计（块）

1

空

1.7

90°

90°

0

0

大

串

联

正

向

爆

破

2-5

掏槽眼

1.7

90°

90°

5.5

22

不小于0.5m

1

6-9

辅助眼

1.5

90°

90°

4.5

18

不小于0.5m

2

10-13

四圈眼

1.5

90°

90°

4

16

不小于0.5m

3

14-22

三圈眼

1.5

90°

90°

4

36

不小于0.5m

3

23-34

二圈眼

1.5

90°

90°

3

36

不小于0.5m

4

35-38

边下眼

1.5

90°

90°

2

8

不小于0.5m

4

39-48

一底眼

1.7

90°

85°

5.5

55

不小于0.5m

5

49-71

周边眼

1.5

90°

90°

1.5

34.5

不小于0.5m

单装单放

72-79

二辅底眼

1.5

90°

90°

3

24

不小于0.5m

1

80-83

边下眼

1.5

90°

90°

2

8

不小于0.5m

2

84-93

二底眼

1.7

90°

85°

5.5

55

不小于0.5m

3

94

水沟眼

1.7

90°

85°

5.5

5.5

不小于0.5m

3

合计

318

不小于0.5m

通风联络巷爆破说明书

编号

名称

眼深（m）

炮眼角度

装药量

封泥量

掘