8105切眼作业规程.docx
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8105切眼作业规程
会审意见
时间:
2009年6月24日
地点:
塔山矿第三会议室
主持:
马有才王国春
参加:
马有才王爱午高为民付军军李永生李长峰郝建峰耿志顺焦克斌王哲雁荆志明
会审意见:
1.严格按设计图纸施工，按会审意见完善规程。
2．吊挂所使用锚索进行严格拉拔试验。
3．掘滚筒壁龛时严格把握规格尺寸。
4．顶板不平整时将锚梁长度可以零时缩短为900mm.遇断层时另编写专项安全技术措施，掘进过程中若出现高冒区要及时进行充填。
5．巷高由3.6米变为3.9米时要通过起底的方式进行顺坡过渡。
6．切巷铺底时要保证底板厚度，路面要平直，铺底工作要在扩切前完成。
铺底时不可以将单体支柱没在混凝土中。
7．掘巷过程中要严格进行煤质管理，毁零时帮时将网和锚杆捡干净。
8．只有等到与5105顺槽贯通后才可以扩切。
9．对单体支柱要勤观察其压力的变化，并要定时添加液压油。
木垛与单体支柱要平直成线，接顶情况要良好。
单体柱帽与顶板及柱与柱帽都要进行有效链接，不可以出现柱倒帽掉地的现象。
10．拐切时工作面侧拐角要保证直角。
11．规程中引用的管理规定要沿用最新版本，并将具体内容写进规程。
12．掘进巷道每掘800米要将移变向前迁移一次，不可以超长供电。
13．所有班组长以上干部及电钳工入井必须配备甲烷便携仪。
工作面甲烷传感器来源于2105巷口监控分站，监控中心每10天对甲烷传感器进行一次调校。
14.风筒百米漏风率不大于1.6%。
15．对切巷的清洗不可以超出七天，距工作面50米以内安装一道净化水幕。
开采技术论证
时间：
2008年6月4日
地点：
宏泰第一项目部会议室
主持：
王世汉
参加人：
王世汉赵发王哲雁武全历胡世存荆志明跟班队长班组长电工检修工验收员老工人等
论证意见：
1、本规程编制符合实际生产要求。
2、支护工艺符合实际，能满足安全及生产要求。
3、通风、供电、运输等符合实际情况，能满足生产需求。
4、严格按地测部门给定的中腰线施工，施工前要求地测部门复线。
5、在施工过程中严把质量关，确保工程质量并按期完工。
塔山矿井8105工作面切巷施工
作业规程
第一章工程概况
第一节概述
塔山矿井是同煤集团由侏罗纪向石炭二迭纪转移而设计的第一座特大型矿井，矿井设计年生产能力1500万吨，服务年限为140年，矿井开拓方式为主、副平峒开拓。
8105切眼用于8105综采面的开采。
切眼设计长度207米、总宽度10.0米、高度3.9米,断面39m2。
本工程分三个阶段掘进，第一阶段掘切眼5.5米宽综采工作面侧，第二阶段掘5105巷，第三阶段掘切眼4.5米宽古塘侧。
现为第一阶段，掘切巷靠工作面侧，长度207米、总宽度5.5米、高度3.9米,断面21.45m2。
从1070回风巷北帮到切眼古塘帮全长2962米，坡度3-5°服务年限1年。
开工时间2009年6月26日，竣工时间2009年7月26日。
第二节依据
本工程依《据塔山矿井8105工作面立交、风桥、切眼、硐室平剖断面图》及《8105切巷地质概况》及对2105巷的矿压观测资料。
第二章地面位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及相邻采区开采情况
对应地面为经过同煤集团地测处批准的麻皮泊沟的麻皮泊住宅区与麻地湾工业广场、主副井，报废的2号井及井底水仓、车场。
南为葫芦沟沟谷与山梁，尾切以北为雁崖雁南街住宅区。
地面标高1352-1482米。
工作面标高1012-1034米.盖山厚度340-448米。
东南邻8104工作面，间隔38米，南接1070回风巷，连通1070皮带巷、辅运巷，西北邻8106工作面未开掘。
北部上覆为侏罗系14号、15号煤层。
同煤麻地湾小煤矿采空区。
地表至侏罗系14号、15号层厚度分别为17.5～109米、35.9～125.5米；侏罗系15号层至3～5号层间距为314～320米。
因已进入实煤区对工程不会造成影响。
井上下对照关系情况表
水平、采区
1070水平一盘区
工程名称
8105工作面切巷
地面标高
1352-1482m
井下标高
1012-1034m
地面的相对位置建筑物小井及其它
对应地面为经过同煤集团地测处批准的麻皮泊沟的麻皮泊住宅区与麻地湾工业广场、主副井，报废的2号井及井底水仓、车场。
南为葫芦沟沟谷与山梁，尾切以北为雁崖雁南街住宅区。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
邻近8104面现正采，8106未掘巷。
所掘巷道有一定压力，要对顶板及煤帮加强维护。
。
第二节煤岩层赋存特征
煤（3－5号）黑色，半亮型，玻璃光泽，结构复杂煤层，含5-10层夹石，夹石岩性为黑色高岭岩、高岭质泥岩、灰黑色炭质泥岩。
局部夹石为深灰色粉砂岩与灰白色细砂岩。
煤层结构自上而下为：
1.00（0.20）0.78（0.15）1.05（0.30）0.80（0.20）1.80（0.20）1.00（0.20）2.20（0.15）0.65（0.20）0.55（0.10）1.50（0.10）2.03。
利用厚度为9.92～16.28米，平均13.36米。
煤层全厚12.18～17.04米，平均15.16米。
3—5#煤层有煤尘爆炸危险性，爆炸指数为25.93-29.03%。
煤层自燃发火期为6个月，据煤层解吸瓦斯结果，甲烷相对涌出量为2.21m3/T。
为了施工安全，及时了解掌握周围采空、积水、火区、瓦斯及地质条件变化情况，掘进过程中严格执行“有疑必探，先探后掘”的原则。
煤层特征情况表
项目
单位
指标
备注
煤层厚度（最小-最大/平均）
m
12.18~17.04/15.16
煤层倾角（最小-最大/平均）
度
3°-5°/4°
煤层硬度
f
2.36
煤层层理
发育程度
小构造发育
煤层节理
发育程度
比较发育
自燃发火期
d
180-360天
具有自然发火倾向性
相对瓦斯涌出量
m3/T
1.02
煤尘爆炸指数
%
25.93-29.03
煤层顶底板情况表
顶底板名称
厚度（m）
岩性特征
老顶
11.31-27.36
19.59
自上而下为：
山4号煤层、岩浆岩、硅化煤、粉砂岩、细砂岩、高岭质泥岩与砂质泥岩等。
直接顶
2.40-6.30
3.86
上部为褐灰色高岭质泥岩、岩浆岩与2号煤层。
中部局部有煤线、硅化煤，底部由灰黑色炭质泥岩、高岭岩与岩浆岩组成。
直接底
2.40-6.30
3.86
灰褐色高岭质泥岩、炭质泥岩，断口平坦，局部为灰黑色砂质泥岩，性脆、易碎、夹煤屑。
下部为深灰色粉砂岩，水平层理，局部层面见白云母。
老底
0.90-6.80
1.36
深灰色粉砂岩，结构均一，含黄铁矿结核，浅灰色泥岩，致密，含铝土质黄铁矿。
底部为灰白色中、粗砂岩与含砾粗砂岩，分选差，具厚层状，以石英、长石为主。
第三节地质构造
煤层上部存在水平滑动带，滑动带发育0.4-1.5米，煤层中部斜节理发育，煤层下部垂直节理发育。
地层走向近似东西，倾角3-5°,向西掘进地势平缓。
第四节水文地质
、水文地质条件简单，无大的含水层。
根据2104巷掘进过程中揭露，多处顶板仍会有淋水现象，属煤岩层的裂隙水与孔隙水。
造成巷道低洼处多处积水，应配备多台水泵，直接将水排入水仓。
对应上覆有侏罗系麻地湾煤矿的14号、15号煤层采空区，推测有积水，对应8103、8104工作面位置的积水已排放。
对应8105工作面位置从麻地湾3号井进入调查其积水程度，如有积水，采取从3号井安泵排放。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
8105切巷沿石炭二迭系3--5#煤层底板掘进。
水平标高1352～1482米,断面:
宽×高=10×3.9=390m2,工程量207×39=8073m3，坡度3-5°。
从1070回风巷北帮到切眼古塘帮全长2962米。
拐切前50米在2105巷以皮带中心线为中线打三眼、四眼工字钢起吊锚索组，3米长三眼钢梁21组，钢梁排距1.8米，锚索间距1.2米。
接着在距拐切前15米时打四眼起吊锚索组，工字钢长4.5米，沿2105巷方向打到端头支架硐室，共20组，钢梁排距1.8米，锚索间距1.3米。
所用锚索均为长5.3米，直径17.8mm的钢绞线，对所用钢绞线要进行拉拔试验。
另外在拐切前4.8米处在2105巷支护开始加密，即打组合锚索组，组合锚索组在2105巷和切眼正巷及各个硐室的分布情况见后面附图：
8105切眼组合锚索布置平面图。
其中五眼组合锚索采用直径为22mm的钢绞线，锚索长度在托板上对角分布6.3米和8.3米两种，托板中心为10米长的钢绞线。
在切巷正常段内锚杆、锚索、钢带的布置情况见附图：
8105切眼锚索、钢带、锚杆分布示意图及切巷断面图。
第二节矿压观测
1观测对象：
对8105切巷进行顶板离层监测，使用ZDBY-Ⅱ仪器。
2观测内容：
1锚固端到基岩段顶板离层量。
②锚杆锚固范围顶板离层量。
3观测方法：
在切巷与两顺槽交叉正中点（2个）以及尾切巷69米、138米处。
顶中央设一观测站，共4个测点。
塔山矿矿压观测组负责对顶板离层量地板及两帮相对移进量检测,施工队负责打钻孔（孔径Ф28mm、孔深18m小于18m煤厚深入岩石0.5米），布置一个监测器。
4数据处理：
1、将离层量准确填报巷道顶板离层观测记录表，并绘制顶板离层监测反馈表。
2、量值超过30mm采取措施。
第三节支护设计
1、前期所掘巷道断面
本巷道设计为矩形断面,采用麻花锚杆+锚索+钢带+11#工字钢+组合锚索＋金属网联合支护（帮采用高强度塑料网）（后附巷道支护平面图、断面图）
S毛=21.45m2S净=18.7m2
2、锚杆支护参数
按悬吊理论计算锚杆参数：
（1）、锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2
式中L—锚杆长度，m;
H—冒落拱高度，m;
K—安全系数，一般取K=2;
L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，取0.9m;
L2—锚杆在巷道中外露长度，一般取0.1m;
其中:
H=B/2f=5.5/2×4=0.69
式中B—巷道开掘宽度，一般按5.5m;
f—岩石坚固系数，取4。
则L=2×0.69+0.9+0.1=2.38m
（2）、锚杆间、排距计算，间、排距相等：
α=（Q/KHγ）1/2
式中α—锚杆间排距，m;
Q—锚杆设计锚固力，100kNM/根；
H—冒落拱高度，m;
γ—被悬吊砂岩的密度，取25kN/m3
K—安全系数，取K=2。
α=2.9
通过计算选用Φ22mm×2.5m左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距900mm×800mm合理。
3.锚索支护参数
（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4m；
Lc—上托盘及锚具的厚度，取0.2m；
Ld—需要外露的张拉长度，取0.3m；
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22mm；
fa—钢绞线抗拉强度，N/mm2（532.812MPa,合550000N/mm2）；
fc—锚索与锚固剂的粘合强度，取10N/mm2；
则La≥2×22×532.812/4×10=586mm≈0.586m
取La=0.586mm则L=0.586+2+0.2+0.3=3.086m
锚索长度L=3.086+4+0.2+0.3=7.586
设计取锚索长度为8.3m。
第四节支护工艺
一、支护设备
顶锚杆和锚索采用YD-125型液压锚杆（锚索）钻机，QT系列钢丝切断器，YDC-108/250张拉千斤顶，帮锚杆采用湿式煤电钻打眼。
二、支护顺序
顶板：
超前支护→上树脂药、锚杆（锚索）→挂网→上W型钢带→上钢托板→拧螺母。
两帮：
打眼→上树脂药、锚杆→挂网→砼托板→拧螺母。
三、支护材料及支护要求
1、该巷顶板采用锚杆、金属网、工字钢锚索、W型钢带、组合锚索、单体液压支柱、带帽点柱，道木木垛；护帮采用麻花锚杆、塑料网、混凝土托板支护。
2、断面3.9×5.5=21.45m2,
⑴顶板使用Φ22mm长2.5M的左旋无纵筋螺纹钢金属锚杆,两帮采用杆体为φ18mm端头麻花锚杆，长度1800mm.
锚索采用材料为22mm，119股高强度低松弛预应力钢绞线，长度8300mm.
⑵顶板使用5000×250×4mm3W形钢带，3.6米长11#工字钢梁（三眼），600×600×10mm3组合锚索钢托板（五眼），帮使用0.6米长砼托板。
⑶掘进切眼一侧断面时,顶布置六根锚杆间距为0.9m或1m，排距0.8m。
护帮锚栓每排四根，排距0.8米、间距0.9米，上部锚杆距顶0.4m。
11＃工字钢所用锚索布置间距1.6m，排距1.6m，遇顶板不平整时锚梁长度可以根据实际情况缩短为800mm。
锚索为22mm×长度8300mm.
⑷顶锚杆预紧力达到150Nm，锚固力要在8吨以上。
帮锚杆预紧力100Nm，锚固力达到6吨以上。
锚索预紧力达到10吨,锚固力达到15吨。
⑸锚栓外露螺母外10-30mm。
锚索钢绞线外露小于0.3m，
⑹顶部螺纹钢锚杆采用1卷Φ23×600和1卷Φ23×300锚固剂，一杆两药。
上部快速，下部中速或低速。
帮锚杆锚固采用Φ35×350锚固剂，一杆一药。
锚索锚固采用2卷Φ23×600mm和1卷Φ23×300mm树脂药一杆三药。
药卷分部从上到下快速、中速、慢速。
⑺保证顶锚杆锚固长度0.9米,帮锚杆锚固长度0.35米,锚索锚固长度1.5米。
⑻木柱和单体液压支柱排距1.6米。
木垛采用2×0.2×0.16m3道木,木垛中心距10米。
⑼木柱支在8105工作面帮，单体柱距8105工作面帮4.5米，木垛中心距8105工作面帮3.5米
（10）所有组合锚索、吊挂锚索及支护形式和分布见图。
3、切眼掘到距5105顺槽保护煤柱30米和44.2米处分别割两个采煤机滚筒壁龛（长5米、深1.5米）。
壁龛采用三眼钢梁锚索锁口，内部支护同切巷。
4、临时支护
临时支护为采用4根12#，长4000mm的槽钢和刹顶木，锚栓连接套12个。
连接套吊挂在靠工作面的三排锚栓上，每三个连接套穿一根槽钢，临时支护距工作面迎头距离不大于0.3米，且必须用刹顶木与顶板刹紧背牢。
详见附图
6、最大、最小控顶距：
工作面最小控顶距为0.3米。
工作面最大控顶距为1.9米。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、切眼开口前，首先在确保不超出切巷总宽度又不形成盲巷的前提下沿2105巷方向尽量前掘,以使掘进机顺利转弯，逐渐收口按5.5米宽度沿切巷工作面侧掘进，采用人工的方式将回采工作面侧的拐角修平、修直。
开口前在切巷口要用工字钢锚索组进行有效锁口。
二、由地测部门给线,前期沿8105工作面帮按5.5米宽、3.9米高掘进。
掘到距5105顺槽巷尾30米和44.2米时掘出两个机组滚筒窝（5×1.5×3.9m3），两个机组滚筒窝的中心距离要确保14.2米。
在采面帮支木柱,木柱帽长0.8米，排距1.6米。
距采面帮4.5米支单体液压支柱，单体液压支柱排距1.6米,。
距采面帮3.5米支木垛,木垛中对中10米。
单体支柱、木柱、木垛要成线布置。
切巷铺底（207×10×0.2m3）时要保证路面平直，且不可以将单体和木柱没在混凝土中。
第二节凿岩方式
一、破煤工艺
1、采用S-200型掘进机割煤，根据现场煤层结构情况，掘进沿工作面帮宽5.5米、高3.9米。
2、截割顺序：
割煤时由上向下，先从巷道煤层中上部拉槽然后往复割至顶部。
（详见截轨迹图）
3、为了保证工程质量，便于掌握巷道规格，采用激光指向仪定向。
施工设备与供电情况表
序号
机械、钻具名称
型号
数量
动力
配套方式
备注
1
掘进机
S-200
1
切割电机
通过切割减速机
2
液压锚杆钻机
125
2
11kw电机
通过齿轮泵、高压油和马达
第三节装载与运输
1、运煤线路：
工作面→2105巷→1070皮带巷皮带→主平硐皮带→地面。
２、运料线路：
地面→副平峒→1070辅运大巷→2105运料绕道→2105巷→切眼→工作面。
３、运料工具：
防爆四轮车（执行塔山煤矿《防爆四轮车下井管理规定》）。
装载、运输设备及运输方式表
序号
设备名称
型号
数量
安装位置
运输方式
运输距离（米）
备注
1
掘进机
S-200
1
工作面
耙装
2
第一运输机
1
掘进机内
刮板运输
6
3
转载机
QZP-160
1
掘进机后边
皮带运输
13
4
皮带运输机
SSJ-800/2×40
1
工作面顺槽
皮带运输
207
5
皮带运输机
SSJ-800/2×40
4
工作面顺槽
皮带运输
3000
运输系统示意图（参看附图）
第四节管线敷设
在巷道前进方向的左侧布置皮带运输机，左手帮布置管路，左帮顶吊挂风筒巷中吊挂电缆。
右侧为运料通道。
管线吊挂敷设方式表单位：
米
序号
名称
规格型号
单位
数量
吊挂方式
与工作面间距
与顶板间距
备注
1
风筒
Ф1200×10
节
21
左顶锚栓逢环必挂
<7
0.80
2
排水管
2寸×6
根
35
左帮锚栓下管路钩
<5
0.50
距底
3
风管
2寸×6
根
35
左帮锚栓下管路钩
<50
0.70
距底
4
静压水管
2寸×6
根
35
左帮锚栓下管路钩
<50
0.90
距底
5
通讯电缆
1mm2×2
米
207
左顶锚栓下电缆钩
<100
1.0
6
瓦斯监控电缆
2.5mm2×3
米
207
左顶锚栓下电缆钩
<5
1.1
7
照明电缆
2.5mm2×3
米
207
左顶锚栓下电缆钩
<20
1.2
8
信号电缆
2.5mm2×3
米
207
左帮锚栓下电缆钩
<20
1.2
9
动力电缆
70mm2×3+352×1
米
207
左帮锚栓下电缆钩
<20
1.5
第五节设备及工具配备
机械工具配备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
掘进机
S200
台
1
2
皮带输送机
SSJ-800/2×40
部
5
3
水泵
5.5kw
部
2
4
局部扇风机
2×75KW
台
2
备用1台
5
移动式变压器
台
4
6
水泵
22KW
台
4
7
潜水泵
台
12
8
液压锚杆机
125
台
2
9
风钻
7655
台
3
10
运料车
胶轮防爆车
台
5
11
煤电钻
M25-1.2
台
5
12
手动油泵
YDC-200
台
2
13
切断器
CQ-200
台
2
14
激光仪
台
2
15
局扇
2×75KW
台
2
16
乳化液泵站
台
1
第五章生产系统
第一节通风
一、通风系统
新鲜风：
由地面→副平峒→1070辅运巷→2105皮辅联巷→2105巷风机→风筒→2105巷→切巷工作面。
乏风：
工作面→2105顺槽→2105回风绕道→1070回风巷→回风联巷-1、回风联巷-3→回风立井→地面
二、3#—5#层一盘区8105巷供风量、通风方式、局部通风机和风筒选型及其安装：
1、通风方式
根据《煤矿安全规程》规定及3#—5#层一盘区2105巷实际情况，该巷道在掘进期间通风方式采用局部通风机压入式通风。
2、掘进期间供风量计算
根据配风配风标准规定要求：
掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速、人数、防爆机动胶轮车以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
1）按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：
Q掘=100q掘.K掘通=100×0.5×2.5=125（m3/min）
式中：
Q掘—单个掘进工作面需要风量，m3/min；
q掘—掘进工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m3/min；根据2105掘进工作面的瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，取0.5m3/min
K掘通—瓦斯涌出不均衡通风系数（取值2.5）。
2）按局部通风机实际吸风量计算需要风量：
煤（半煤）巷掘进：
Q掘=Q扇.I+60×0.25S（m3/min）
=640+60×0.25×21.45=961.75m3/min
式中：
Q扇—局部通风机实际吸风量,m3/min
I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数
S—掘进工作面的断面积,m3
3）按掘进工作面同时作业人数计算需要风量：
Q掘〉4N=4×45=180m3/min
式中：
N—掘进工作面最多人数，45人；
5）防爆机动胶轮车需要风量计算：
∑Q胶轮车=4×ni×pi×Ki（m3/min）
=4×2×26.8×0.75=160.8m3/min
式中：
∑Q胶轮车-第i个地点胶轮车的需风量，m3/min；
4-每马力（Hp）每分钟供给的最低风量，m3/min
ni-第i个地点胶轮车的台数，2台；
Pi-第i个地点胶轮车的功率，26.8Hp；
Ki-配风系数，（第i个地点使用1台胶轮车时Ki为1.0；第i个地点使用2台胶轮车时Ki为0.75；第i个地点使用3台及3台以上胶轮车时Ki为0.5）.
6）确定工作面配风量：
4）按风速进行验算：
煤（半煤）巷最低风量Q煤掘〉60×0.25S掘（m3/min）
Q煤掘〉60×0.25×21.45=321.75m3/min
岩煤（半煤）巷最高风量Q煤掘＜60×4S掘（m3/min）
Q煤掘＜60×4×21.45=5148m3/min
式中:
S掘—掘进工作面的断面积
根据上述综合计算8105切巷需要配风量为1225m3/min。
3、局部通风机及风筒选型
局部通风机选择一台2×75KW对旋风机。
Q额=640m3/min—单开一级时的局部通风机的风量
故选用一台2×75KW对旋风机，风量满足要求。
风机采用双风机、双电源自动切换装置。
风筒采用柔性阻燃风筒Φ=1200㎜,风筒出口距工作面最远不得超过10米，迎头风筒不得落地。
4、局部通风机的安装
1）根据《煤矿安全规程》规定及3#—5#层一盘区2105巷实际情况及局部通风机安装要求，风机稳设于距2105回风绕道口20米的2105巷左帮处。
1.风机距离底板不小于300mm。
2.风机开关必须上架，风筒口距工作面不得大于10m。
3.风机必须挂牌管理，专人负责，实现“三专”（专用线路、专用开关、专用变压器）“三闭锁”（风电闭锁，瓦斯电闭锁、故障闭锁）。
4.风筒吊挂在巷道顶板上，要求逢环必挂，拐弯处用弯头连接，不出现拐死现象。
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5.风筒接口采用反压边顺接法，要严实不漏风，工作面风筒不落地。
6.保证风机正常运转，不准无计划停电、停风。
7.风筒百米漏风率不大于1.6%
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