3803地堑煤掘进规程XING.docx
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3803地堑煤掘进规程XING
矿审批意见
本掘进作业规程根据《肥城矿业集团公司掘进工作面作业规程样本》编制。
矿总工程师陈建平、副总工程师李明国、安监处主任工程师张文胜、技术科科长纪雨良、副科长刘宝昌、陈圣峰、地测科副科长王焕军、机电科副科长李华、煤质科科长马玉新于2009年5月23日在矿技术科进行集体会审。
通过集体会审、讨论研究，同意本规程所编写的内容，要求在现场施工中严格执行，并提出如下审批意见：
①施工过程中每次开门、贯通、预透前，要及时编写专项措施。
②若现场条件发生特殊变化时，要及时编写补充措施，并认真传达执行。
③过老巷时，根据现场随时检查老巷水、瓦斯情况，并及时编制专项措施。
会审单位人员签字：
技术科：
年月日
地测科：
年月日
通防科（组）：
年月日
机电科：
年月日
煤质科：
年月日
安监处：
年月日
副总工程师：
年月日
总工程师：
年月日
作业规程学习和考试登记表
组织人：
传达人：
年月
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
3803地堑煤工作面风道、运中巷、切眼工作面
掘进作业规程
施工单位
掘进二区
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3803地堑煤工作面运中巷、风道及其切眼。
二、掘进目的及用途
掘进目的是为了形成3803地堑煤生产系统，满足3803地堑煤回采时通风、行人、运输、排水、管线敷设的需要。
三、巷道设计长度及服务年限
运中巷共：
1008m（平距），其中里运中876m（平距）、外运中132m（平距）；
风道共：
1155m（平距），其中里风道1109m（平距）、外风道46m（平距）；
切眼共：
97m（平距），其中里切眼20m（平距）、外切眼77m（平距）；。
巷道设计长度2260m（平距）。
服务年限为3年。
四、预计开、竣工时间
经矿有关领导研究决定：
本掘进工作面自2009年6月开工，预计2010年1月竣工。
第二节编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
采区设计说明书为《3800采区设计说明书》，批准时间为1962年10月。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书为《肥城矿业集团公司曹庄煤矿3803地堑煤工作面掘进地质说明书》，批准时间为2009年4月10日。
三、矿压资料
随开采深度的增加，构造复杂地段及断层交汇处地压将明显增大。
第二章地面相对位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
井下位于3800采区东翼第二区段。
由于断层切割，本面分为三个块段。
第I块段西到已回采的3803面，东到f3断层组，北到CF5断层，南到通矿铁路；第II块段西到f3断层组，东到杨庄村煤柱，北到CF5断层，南是已回采的3803里工作面，第三块段西到F30断层，东到F23-1断层，南到杨庄村煤柱。
上覆煤一尚为回采。
地面相对位于矿铁路专用线以北，杨庄村以西，仪仙河自北向南在本面上方流过。
地面相对位置及邻近采区开采情况表表2-１
煤层名称
煤3
水平名称
-120m
采区名称
3800采区
工作面名称
3803地堑煤
地面高程
+113.60
～+116.35
工作面高程
-365.6
～-119.2
地面位置
地面相对位于矿铁路专用线以北，杨庄村以西，仪仙河自北向南在本面上方流过。
井下位置及四邻采掘情况
井下位于3800采区东翼第二区段。
由于断层切割，本面分为三个块段。
第I块段西到已回采的3803面，东到f3断层组，北到CF5断层，南到通矿铁路；第II块段西到f3断层组，东到杨庄村煤柱，北到CF5断层，南是已回采的3803里工作面，第三块段西到F30断层，东到F23-1断层，南到杨庄村煤柱。
上覆煤一尚为回采。
走向长
（m）
149
倾斜长
（m）
343
煤层倾角
（°）
12～20
……………
_________
16
面积
（m2）
19872
第二节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距：
该面煤3两极厚5.34～6.15m，平均厚5.83m，,下部含一层厚0.14m～0.8m的粘土岩或粉砂岩夹石，f=2～4，将煤层分为煤3-1、煤3-2两个自然分层。
煤3-1厚4.33～4.91m,平均厚4.8m,f=1.5属结构简单、稳定的厚煤层,不含夹石;煤3-2厚为0.55m～0.91m,平均厚0.71m,赋存不稳定且小于最低可采厚度,不可采。
煤3上距煤1间距平均20.79m。
下距煤3-2间距0.32m。
岩性特征表表2-2
顶板名称
岩石名称
厚度
（m）
岩性特征
老顶
细砂岩
或
中砂岩
6.84
灰白色,以石英为主,含少量长石及黑色矿物,上部含深灰色粉砂岩条带,f=4～6。
直接顶
粉砂岩
4.32
深灰色，质细、性脆，节理发育，f=3～4。
伪顶
直接底
粘土岩
0.54
浅灰色，团块状构造，遇水易软化膨胀,富含植物根化石,f=3。
老底
粉砂岩
5.69
深灰色,泥质胶结,下部为砂粉互层,f=6。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数：
该煤层沼气绝对涌出量：
0m3/min；二氧化碳绝对涌出量：
0.349m3/min。
煤尘爆炸指数为38.24%；煤层无自然发火倾向；瓦斯等级为低瓦斯矿井。
附：
3803地堑煤工作面地层综合柱状图（1：
200）。
第三节地质构造
该面煤层倾向N19°W～N36°W，走向变化不大。
煤层倾角12°～20°，平均16°。
本工作面地质构造较为复杂，在掘进过程中预计揭露七条断层CF5、f1、f2、f3、f4、f5、F23-1。
CF5为一条斜交逆断层，落差为5.5m;f1、f2、f3、f4、f5、F23-1为倾向正断层，落差为10m、1.4m、12m、5-6m、15m、20-46m，F23-1对掘进无影响，f3、f4、f5属F30的分枝断层，把本面切割分为两个块段I和II,对掘进影响较大。
F1、f2断层对工作面掘进也有影响。
断层附近煤、岩层受构造动力破坏，围岩比较松软，应加强顶板管理并采取相应的过断层措施。
本面掘进不受岩浆侵入体、岩溶陷落柱和古河流冲刷的影响。
断层产状参数表表2-3
构造名称
构造
性质
产状（褶曲轴面）
对掘进
影响程度
揭露控制情况
倾向
（°）
倾角
（°）
落差
（m）
CF5
SE53
48
逆断层
5.5
大
3803联络巷揭露
F23-1
SW71
76
正断层
20-46
无
东补100钻孔揭露
f1
SE47
48
正断层
10
大
3803联络巷揭露
f2
NE43
55
正断层
1.4
小
3801轨中巷揭露
f3
NE67
83
正断层
12
较大
3803运中巷、3801轨中巷揭露
f4
NE64
5-6
正断层
82
较大
3803运中巷、3801轨中巷揭露
f5
NE51
88
正断层
15
较大
3803运中巷揭露
第四节水文地质
该面处于地堑煤下降盘，由于CF5断层切割，本块段相对独立，掘进过程中局部顶板砂岩裂隙水将以淋水形式出现。
3803地堑煤里段有老空积水，水源为3层煤顶板砂岩淋水，积水上限-158.0m，下限为-167.3m，积水量1620m3,动水量为3m3／h。
该积水顺3803（里）轨中巷——3803轨中巷——3800采空区——31200采空区（现积水上限为-470m）。
防治水措施：
1、掘进过程中应保持疏水线路畅通，下部工作面掘进时应安设与最大涌水量相适应的排水设施。
2、工作面上风道掘进至3803里轨中巷20m前，应打钻探放3803里面老空积水，确保安全后方可继续掘进。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
运中巷：
1、里面运中巷
3803地堑煤里面运中巷开门位置在3803岩石集中巷G38点处，巷道开门按走向+3‰坡度,按原方位角掘进15米至A点，自A点按45°方位角、-130的坡度施工140m至B点预计见三层顶板，见煤三顶板后仍按原方位角、沿顶板掘进161m至C点。
自D点按342°方位角、沿顶板掘进240m至E点。
自E点按338°方位角、沿顶板掘进120m至F点。
自F点按351°方位角、沿顶板掘进200m至H点。
工程量计：
898m。
2、外面运中巷
3803地堑煤外运中巷开门位置在3803岩石集中巷G38点处，自A点按原方位角掘进15米至I点,自I点按58°方位角、+210的坡度施工50m至J点预计见三层顶板，见煤三顶板后仍按原方位角、沿顶板掘进45m至K点。
工程量计：
110m。
工程量共计：
1008m。
（以上数据均为平距）
风道：
1、里面风道
3803地堑煤工作面里面风道开门位置在3801岩石集中巷测点处A1点巷道开门按48°方位角、+3‰坡度掘进25米至F1点，自F1按198°方位角、+130坡度掘进20米见煤三顶板；见顶板后仍按原方位角、沿顶板掘进100m透3803运中巷与D1；透3803运中巷后按原巷道方位，坡度扩修56m至E1点，自E1点按原方位角，-60坡度掘进10m透3803里面轨中巷与F1；透3803里面轨中巷后按原巷道方位，坡度扩修77m至G1点，自G1点按原方位角810，沿煤三顶板掘进25m至H1点,自H1点按原方位角710，沿煤三顶板掘进108m至I1点,自I1点按原方位角3390，沿煤三顶板掘进517m至J1点;自J1点按原方位角650，沿煤三顶板掘进10m至K1点;自K1点按原方位角3460，沿煤三顶板掘进185m至L1点；工程量共计1109m。
2、外面风道
3803地堑煤工作面外面风道开门位置在3803里风道内C1点开门按590方位角沿煤三顶板掘进46m至L1点止，工程量计46m；总工程量共计：
1155m。
（以上数据均为平距）
切眼：
1、里面切眼：
里面切眼开门位置在3803地堑煤里运中H点处，巷道开门按36°方位角、沿煤三顶板掘进20米至L1点止。
工程量计20m。
2、外面切眼：
外面切眼开门位置在3803地堑煤外运中K点处，巷道开门按154°方位角、沿煤三顶板掘进78米至L点止。
工程量计78m。
工程量共计：
98m。
（以上距离均为平距）
施工3803地堑煤工作面需扩修3803岩石集中巷、3801岩石集中巷。
3803岩石集中巷扩修位置在自3800轨道下山G57号测点前15m处A2点按原方位、坡度开始扩修至B2点，工程量计1080m（平距）。
3801岩石集中巷扩修位置在自3801岩石集中巷内G10号测点处A3点按原方位、坡度开始扩修至3801岩石集中巷内G45号测点处B3点，工程量计268m（平距）。
根据现场情况及时编写措施。
附：
1、3803地堑煤工作面煤层底板等高线预测图（1∶1000）；
2、3803地堑煤工作面地层综合柱状图（1∶200）；
3、3803地堑煤工作面预想地质剖面图（1∶1000）。
第二节支护设计
一、巷道断面
1、3803地堑煤风道、里切眼、运中巷锚网支护均为梯形，S净=5.40m2，S荒=6.44m2；见图3-1。
2、3803地堑煤D-H段运中、I1-L1段运中、外切眼均为矩形，S净=5.4m2，S荒=5.67m2；见图3-2。
3、若顶板破碎、过断层时为架棚支护，巷道形状为梯形，S净=5.20m2，S荒=6.67m2,见图3-3。
4、3803岩石集中巷、3801岩石集中巷扩修时支护均按原支护扩修。
重新换棚为架棚支护，巷道形状为梯形，S净=4.52m2，S荒=6.72m2,见图3-4、3-5。
二、支护方式
㈠永久支护
1、风道、切眼、运中巷顶板完整时永久支护方式采用锚网支护。
施工中，顶板采用螺纹钢锚杆挂冷拔丝网加挂钢筋梯作永久支护：
顶板锚杆株排距0.8m，每排锚杆中靠近两帮的锚杆距巷道两帮分别为0.15m并与顶板成75度夹角。
中间两根锚杆要垂直于巷道顶板或岩石层理面。
锚杆要横向成排，竖向成线。
冷拔丝网规格为：
长×宽=2700×1000mm。
爆破前，顶板锚杆距迎头不超过0.3m，爆破后不超过1.8m。
两帮锚杆的布置方式为:
两帮布置锚杆三根，第一根布置在巷道顶板以下0.2m处，第三根布置在距底板0.2m处，并与巷帮成75度夹角。
中间一根均匀布置，当巷道高度超过2.4m时及补打第四根锚杆，两帮锚杆应垂直于煤壁，排距为0.8m。
两帮锚杆距迎头不得超过5m。
按悬吊理论计算锚杆参数：
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，一般按经验取0.5m；
L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m。
其中：
H=
=
=0.45（m）
式中：
B—巷道开掘宽度，取2.7m；
f—岩石坚固性系数，砂岩取3。
则：
L=2×0.45+0.5+0.1=1.5（m）
②锚杆株距、排距计算，设计令株排距均为a，则：
a=
式中：
a—锚杆株排距，m；
Q—锚杆设计锚固力，64KN/根；
H—冒落拱高度，取0.45m；
γ—被悬吊砂岩的重力密度，取19.992KN/m3；
K—安全系数，一般取K=2。
a=
=1.633（m）
施工时取a=800mm。
通过以上计算，选用直径18mm、长度2100mm的A5#螺纹钢制成的等强度螺纹钢锚杆，锚杆株排距800mm；当巷道开门5m范围或顶板较破碎、顶板压力较大时及时缩小锚杆株排距至600mm。
2、施工时顶板无法打注锚杆或过断层时永久支护方式采用架棚支护。
永久支支护采用梯形铁棚支护，顶板破碎时铺设冷拔丝网，若采用打木垛或采用撞楔法施工顶板无法铺网时，必须严密接顶。
铁棚采用11号矿工字钢制作，棚距为0.8m，顶板较破碎时棚距缩小为0.6m，棚⢁净里长2.2m（两端头长度均为0.15m，全长2.5m）;棚腿长为2.3m；棚腿下端均焊制规格为：
长×宽×厚=110×90×6mm的钢板，上端焊制12#槽钢（长×高=120×28mm），施工中用规格为：
长×宽×厚=150×150×10mm的木垫板垫底。
棚梁与棚腿接触处要放置口板和垫板，垫板规格为：
长×宽×厚=110×90×10mm，口板规格为：
长×宽×厚=90×60×10mm，垫板与口板必须进行防腐处理。
背顶小杆4根，均匀布置，小杆规格为长×宽×厚=1000×60×40mm的木料。
冷拔丝网的规格为：
长×宽＝2200×1000mm。
网与网压茬部分不得小于80mm，且用14＃铁丝连接牢固，且相邻两个联接点的距离不大于200mm，网紧贴顶板，棚梁之上用小杆接顶背实。
爆破前永久支护到工作面的最大距离为0.2m，爆破后永久支护到工作面的最大距离为1.8m。
架棚支护与锚网支护交叉处3m范围内，锚网巷道内锚杆排距缩小为0.6m。
㈡临时支护
1、锚网支护
锚网支护巷道采用吊环前探支架作临时支护，前探梁一律用两根型号不小于15Kg/m、长度均不少于4m的铁路制作，用锚杆和吊环固定，前探梁间距不大于1.4m，吊环用厚为8mm的钢板焊制，规格为：
上宽×下宽×高=150×100×150mm，使用时轨底面朝上，每根前探梁用两个倒梯形吊环固定在锚杆上，吊环螺丝拧入锚杆长度不小于30mm。
安装吊环的锚杆长度不小于巷道支护锚杆长度，吊环用配套的锚杆螺母固定，每根锚杆所用树脂锚固剂不少于3块，锚固力不小于64KN/根。
爆破前临时支护最大控顶距离0.3m，爆破后最大控顶距离为1.8m。
爆破后在迎头空顶处撺上两块规格为长×宽×厚=2300×200×150mm的小板梁，板梁上方依次铺设钢筋梯、冷拔丝网接顶，并用小杆木楔背实、加紧，板梁及钢筋梯铺设时要预留出锚杆打注位置，永久支护结束前必须及时检查临时支护的牢固情况，发现问题及时处理。
2、架棚支护
架棚支护巷道采用前探支架作临时支护，前探梁一律用不小于15Kg/m的铁路2根，（当棚梁净里超过2.8m时采用3根）且长度不低于4.0ｍ，使用44型溜子链条、联接环、螺丝各3套（螺帽要满扣，并用木楔打紧，严禁重楔），固定在已使好的棚梁上，两根前探梁之间的距离不大于1.2ｍ，爆破后及时将前探支架移至迎头并加固好，然后在空顶处的前探梁上方放上铁棚梁，在其上用4根小杆接顶，并用木楔在铁棚梁上方加紧接顶背实。
前探支护最大控顶距离不大于1.8m。
附：
锚网临时支护平面图（3-6）、架棚临时支护平面图（3-7）。
㈢工程质量标准
附：
锚网工程质量标准表（3-8）、架棚支护工程质量标准表（3-9）。
锚网工程质量标准表（3-8）
项目
质量标准
部位
质量标准
合格优良
运中巷、风道、切眼
巷道
净宽
上净宽
-50~+150mm
0~+150mm
中线至上帮
700mm
中线至下帮
2000mm
下净宽
-50~+150mm
0~+150mm
中线至上帮
600mm
中线至下帮
2000mm
全宽
2700mm
无中线
-50~+150mm
0~+150mm
无中线测全宽
2700mm
净高
-30~+150mm
0~+150mm
全
高
腰线上
1000mm
腰线下
900mm
无腰线时
1900mm
坡度
沿顶板
锚杆间排距
±100mm
中-中
株距800mm、排距800mm
锚杆孔深度
0~+50mm
实测
锚杆外露长度
30~50mm
实测
锚杆锚固力
≥64KN/根
实测
液压锚杆拉力计检测
托盘与壁面
密接壁面
观感检测
锚网
绑结牢固连接压茬好
观感检测
锚杆角度
≥750
与岩面角度
用角度尺测量
工业卫生
三无一畅清洁卫生
架棚支护工程质量标准表（3-9）
项目
质量标准
部位
质量标准
合格
优良
运中巷、风道、切眼
巷
道
净
宽
上
净宽
-30~+50mm
0~+50mm
中线至上帮
500mm
中线至下帮
1700mm
下
净宽
-30~+50mm
0~+50mm
中线至上帮
900mm
中线至下帮
2100mm
全宽
3000mm
净高
-30~+50mm
0~+50mm
全
高
腰线上
900mm
腰线下
1000mm
无腰线时
1900mm
坡度
沿煤3顶板或按设计要求
支架迎山角
±0.5°
不超过设计：
±0.5°
前倾后仰
±0.5°
不得向下坡方向倾斜：
±0.5°
背帮
背顶
小杆
背顶
小杆4根
背帮
小杆各2根
支护材料
铁棚
棚腿长度
支在实底上，其深度符合要求
2300mm
棚梁接口
<5mm
左
接口严密
右
棚距
±100mm
左
800mm
右
800mm
柱窝深度
支在实底上
250mm
棚腿扎角
200mm/m
支架扭距
<100mm
支架水平
<50mm
工业卫生
三无一畅清洁卫生
第三节支护工艺
一、支护材料
1、锚网支护：
锚杆选用Φ18mm、L=2100mm的A5#等强度螺纹钢锚杆。
每根锚杆采用3卷树脂锚固剂锚固，锚固剂型号MSCK2535，锚杆预紧力矩不小于300N·m，锚固力不小于64KN。
锚杆外端用铁托盘和标准螺纹螺母紧固，锚杆外露长度10~50mm；铁托盘用钢板压制成弧形，规格为长×宽×厚=130×130×10mm。
钢筋梯用直径不小于14mm的A3#圆钢焊制，钢筋梯规格为长×宽＝2700×60mm。
木托盘规格为长×宽×厚＝300×200×40mm。
顶帮网为冷拔丝网，顶板网的规格为：
长×宽=2700×1000mm，网格为60×60mm，巷帮网的规格为：
长×宽=1800×1000mm，网格为53×53mm，相邻网之间要压茬连接，压茬长度不小于60mm，相邻两个联接点的距离不大于200mm，且均匀布置。
2、架棚支护：
铁棚使用11＃矿用工字钢焊制，焊接强度不小于钢梁强度；棚梁净里长2.2m两端头长度均为0.15m，全长2.5m，棚腿长2.3m，棚腿上端焊12#槽钢（长×高=120×28mm）、下端均焊制规格为长×宽×厚=120×100×6mm的钢板；小杆采用红松等坚韧木材，严禁采用软、脆性木材，规格为长×宽×厚=1000×60×40mm；棚腿下面用规格为长×宽×厚=150×150×30mm的木垫板垫底，棚梁与棚腿之间垫规格为长×宽×厚=110×90×10mm的垫板，棚腿与棚口之间加规格为长×宽×厚=90×60×10mm的口板，垫板与口板必须进行防腐处理，撑杆的架设必须牢固可靠，不能有帽楔，并与巷道坡度方向一致，撑杆的材质是断面不应小于60mm×40mm的优质坚韧小杆，小楔规格为长×宽×厚=（200～250）×70×（50～10）mm。
巷道背顶小杆4根，小杆均匀布置，靠近两帮的小杆要压肩，棚梁上方铺设冷拔丝网（全岩施工段除外），网的规格为长×宽=2200×1000；背帮各两根小杆，第一根布置在棚梁以下200mm处，第二根布置在棚梁以下1000mm处。
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