掘进施工作业规程.docx
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掘进施工作业规程
第一章工程概况
本章介绍了巷道名称及掘进工作面位置、相邻巷道的关系，巷道用途、工程量及开竣工时间等。
一、巷道名称、掘进工作面位置、相邻巷道的关系
巷道名称：
潜水泵硐室通风联络巷。
掘进工作面位置：
掘进工作面位于应急潜水泵硐室与中央水泵房通道之间，中央副水仓（开口处）以东。
相邻巷道关系：
潜水泵硐室通风联络巷北侧为井底车场；南侧为应急潜水泵硐室；西侧为中央副水仓；东侧为中央水泵房通道。
二、巷道用途
潜水泵硐室通风联络巷布置在应急潜水泵硐室与中央水泵房通道之间，供通风使用。
三、巷道工程量
序号
工程
段号
煤岩类别
支护方式
断面
设计长度（m）
施工坡度
断面（m2）
掘进方式
净
设计
掘进
1
①─②
岩
锚网喷+W钢带
6-6
31.931
-3‰
3.58
4.63
风镐掘进
2
②─③
岩
网喷支护
7-7
1.942
0°
2.25
2.89
风镐掘进
总计
33.873
第二章地面相对位置及地质概况
。
第二节矸层赋存特征及地质构造
一、围岩特征及地质构造
地表起伏较小，总体呈西高东底趋势，大部分被风积沙所覆盖，巷道为全岩巷，根据已开拓区域揭露，该区域内无构造及断层，掘进过程中如遇岩层裂隙、破碎现象，应及时加强巷道支护。
二、矸层结构及产状要素
根据应急潜水泵硐室实际揭露素描图和中央水泵房通道实际揭露素描图推测，其巷道位于3-1煤层以下。
岩性主要为细粒砂岩，灰白色─浅灰色，以石英为主，长石次之，含白云母碎片，分选一般，坚硬，泥质胶结。
三、瓦斯涌出量
根据通风科提供数据，工作面瓦斯绝对涌出量预计为0.04m3/min，对正常的掘进工作不会造成影响。
第三节水文地质特征
该巷道为岩巷，巷道围岩特征：
主要岩性为细粒砂岩，厚度7.49-18.85m，由于巷道位于3-1煤层之下，含水层对该巷道影响较小，巷道底板下中砂岩富水性较弱，导水性中等，局部含有含水层，对开拓掘进影响较小。
据勘探资料，含水层富水性弱，涌水以孔隙水、裂隙水为主，局部有滴淋水现象。
第四节存在问题及处理方法
1、涌水以孔隙水、裂隙水为主。
该巷道掘进时，及时进行支护，注意对顶板孔隙、裂
隙的观测和对巷道淋水情况的观测。
2、掘进过程中如遇岩层裂隙、破碎现象，应及时增加锚索加强巷道支护。
附图综合地质柱状图
第三章巷道布置及支护说明
本章主要介绍巷道布置、层位、断面形状及尺寸、开口位置、方位角、支护形式、主要技术参数、矿压观测手段及方法等。
第一节巷道布置
一、巷道层位、开口位置、施工顺序、施工方位角
巷道层位：
根据应急潜水泵硐室实际揭露素描图和中央水泵房通道实际揭露素描图推测，其巷道位于3-1煤层以下。
开口位置：
位于中央水泵房通道内，巷道中心位置与中央水泵房巷道中心距离为16.802m。
开口中心坐标为：
X:
4429810.722Y:
36602860.587
施工顺序：
首先从中央水泵房通道内进行潜水泵硐室通风联络巷巷道的开口施工，随后以由东向西南方向进行掘进，直至掘进至设计位置。
待施工长度达到6m前，巷道必须形成局部通风机压入式通风。
施工方位角：
开口0-31.931m坡度为-3‰，方位为239°27′04″；31.931-33.873m坡度为0°，垂直施工。
附图潜水泵硐室通风联络巷巷道布置平面图、剖面图
二、巷道形状及断面
6-6断面为直墙半圆拱形，工程量：
31.931m。
拱形为R=1100mm，其断面参数见表“3-1巷道断面特征表”。
7-7断面为矩形，工程量：
1.942m。
其断面参数见表“3-2巷道断面特征表”。
贯通位置柱墙式交岔点尺寸如后附图纸所示。
在掘进过程中，如果围岩有来压现象，可以保证设计掘进断面积的前提下适当增加断面掘进尺寸。
三、巷道布置
详见潜水泵硐室通风联络巷平面位置示意图
表3-16-6巷道断面特征表
断面编号
名称
围岩性质
支护方式
设计掘进规格
设计净规格
设计断面积
水沟
（mm）
（mm）
（㎡）
掘
进
宽
直
墙
高
拱
高
度
净
宽
度
直
墙
高
拱
高
度
掘
断
面
净
断
面
设计掘进规格
（mm）
设计净规格
（nn）
6-6
潜水泵硐室通风联络巷
岩
锚网喷+W钢带
2200
1100
1100
2000
1000
1000
4.63
3.58
400×350
200×200
表3-27-7巷道断面特征表
断面编号
名称
围岩性质
支护方式
设计掘进规格
设计净规格
设计断面积
水沟
（mm）
（mm）
（㎡）
掘
进
高
掘
进
宽
净高
净宽
净
断
面
掘
断
面
设计掘进
规格
（mm）
设计净规格
（nn）
7-7
潜水泵硐室
通风联络巷
岩
网喷支护
1700
1700
1500
1500
2.25
2.89
无
第二节巷道支护设计
一、巷道支护形式、支护参数、支护说明
1、巷道支护形式：
锚网喷+W钢带
2、支护参数：
6-6断面支护参数表
顶
板
支
护
锚杆
锚杆采用φ22左旋无纵筋高强度螺纹钢筋，牌号SMG500，长度1600mm，杆尾螺纹为M24;锚杆托盘采用高强度拱形托盘150×150×12mm（含调心球垫1个，塑料垫片1个），强度不低于250kN；高强度螺母，强度不低于250kN；锚杆锚固力不小于190kN，预紧力矩不小于400N·m；采用2支低粘度锚固剂，1支规格为CK2335，另1支规格为CK2360；锚杆螺丝扣外露长度≤80mm，间排距误差±100mm；锚杆间排距为800mm×900mm。
“W”钢带护板（短）
“W”钢带护板，规格为450×280×5mm，与锚杆配套使用。
金属网
采用φ6.5mm的钢筋焊接，网格孔规格为100mm×100mm，网片规格为2600mm×1100mm，网片之间搭接不小于100mm，绑扎间距200mm，用双股14#铁丝进行绑扎。
两
帮
支
护
锚杆
锚杆采用φ22左旋无纵筋高强度螺纹钢筋，牌号SMG500，长度1600mm，杆尾螺纹为M24;锚杆托盘采用高强度拱形托盘150×150×12mm（含调心球垫1个，塑料垫片1个），强度不低于250kN；高强度螺母，强度不低于250kN；锚杆锚固力不小于190kN，预紧力矩不小于400N·m；采用2支低粘度锚固剂，1支规格为CK2335，另1支规格为CK2360；锚杆螺丝扣外露长度≤80mm，间排距误差±100mm；锚杆间排距为800mm×900mm。
“W”钢带护板（短）
“W”钢带护板，规格为450×280×5mm，与锚杆配套使用。
金属网
采用φ6.5mm的钢筋焊接，网格孔规格为100mm×100mm，网片规格为2600mm×1100mm，网片之间搭接不小于100mm，绑扎间距200mm，用双股14#铁丝进行绑扎。
7-7断面支护参数表
支
护
金属网
采用φ6.5mm的钢筋焊接，网格孔规格为100mm×100mm，网片规格为2600mm×1100mm，网片之间搭接不小于100mm，绑扎间距200mm，用双股14#铁丝进行绑扎。
断面下下口网片必须链接完整。
喷砼混凝土、铺底混凝土、水沟、加强支护支护参数表
喷砼支护
喷砼厚度100mm，强度等级C25；喷砼材料水泥、砂子、5-10mm河卵石、速凝剂、水，按实验室提供配合比配制。
初喷紧跟迎头，复喷滞后工作面30-50m。
铺底支护
铺底厚度100mm，强度等级C30；铺底混凝土材料水泥、砂子、5-31.5mm河卵石、水，按实验室提供配合比配制。
待巷道掘进贯通后，进行铺底作业，一次性全断面铺底。
水沟
水沟底及两侧浇筑混凝土厚度100mm，强度等级C30。
中央水泵房通道与潜水泵硐室通风联络巷间过路，使用风镐开挖一条沟槽，开挖处为C30混凝土，沟槽宽200mm，深200mm，长4200mm，预埋20#b槽钢一根作水沟使用，20#b槽钢长4200m。
加强支护
施工中如遇围岩破碎、压力增大时需锚索加强支护。
采用φ22-1×19-5300mm的钢绞线进行加强支护：
锚索间排距为1500×1800mm，锚索托盘规格为300×300×16mm。
钢绞线外露长度≤200mm，间排距误差±100mm；预紧力≥250KN;采用3支低粘度锚固剂，1支规格为CK2335，2支规格为CK2360。
二、采用计算法校验支护参数
1、锚杆支护参数验算
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-锚杆外露长度，一般取0.05m
其中：
H=B/（2f）=2.2/（2×4）=0.275m
式中：
B-巷道开掘宽度，取2.2m；
f-岩石坚固性系数，砂岩取4
则L=2×0.275+0.5+0.05=1.1m
由上可知：
使用φ22×1600mm锚杆能够满足支护要求。
2）锚杆间排距计算，通常间排距相等，取a；
a2=Q/（KHr）
式中：
a-锚杆间排距，m
Q-锚杆设计锚固力，190KN/根
H-冒落拱高度，取0.275m
r-被悬吊砂岩的重力密度，取25.45KN/m2
K-安全系数，一般取K=2
a2=190/（2×0.275×25.45）=13.5求得：
a=6.5m
由上可知：
实际施工中锚杆间排距取800×900mm能够满足支护要求。
3）锚杆锚固长度计算：
L0=LD12/（D2-D22）
式中：
L-锚固剂长度，为350mm,600mm两根
D-钻孔直径，为30mm
D1-树脂锚固剂直径，为23mm
D2-锚杆内径，为22mm
L0=（350+600）×232/（302-222）≈1200mm
由上可知：
实际施工中锚杆锚固长度取1200mm满足施工要求。
第三节矿压观测
根据施工现场实际，除日常对巷道顶板、两帮进行矿压显现观察外，还需进行锚杆扭矩、锚杆拉力的检测。
一、矿压观测范围及内容
矿压观测内容、目的及手段一览表
序号
观测内容
观测目的
测试手段
1
顶帮压力
片帮、离层、顶板下沉情况
敲帮问顶
2
顶板下沉
观测顶板离层、下沉情况
LBY-3顶板离层仪
3
锚杆支护质量
确保锚杆支护质量、间排距符合设计要求
LDZ/Q200拉力计、扭矩扳手
4
锚索支护质量
确保锚索支护质量、间排距符合设计要求
FDB0.5×63锚索拉力计
二、矿压观测时间及观测方法
1、每班由跟班队长负责对顶板离层、片帮等矿压显现情况进行观察，并做好相关记录。
2、每天早班由技术员对巷道支护过的锚杆托盘变形、外露长度等情况进行观察。
3、根据项目部和塔矿检查部门需要随时进行锚杆拉力试验。
三、顶板离层仪的规定
1、必须安设顶板离层仪的地点
（1）受断层等地质构造影响的巷道;
（2）巷道交岔点
（3）潜水泵硐室通风联络巷顶板离层仪安设位置为：
2处，一处安设在巷道开口中心交点位置；一处安设在巷道贯通点上巷道中心线点位置。
2、顶板离层仪的要求
（1）上述顶板离层仪要求在掘进时，必须安设到位；
（2）顶板离层仪优先安装在巷道跨度大的巷道中间位置。
深部、浅部读数安装初始读数要数值相同。
（3）顶板离层仪旁边要挂设顶板离层仪观测记录牌板，每7天为1个观测周期，观测数据及时填写并存档。
如果围岩压力显现，要缩短观测周期。
（4）顶板离层仪深、浅孔读数变化较大或变化速度较快时，应及时向矿生产办及总工程师汇报，并及时采取措施加强支护。
第四章工程施工方法及工艺
本章介绍了掘进工作面工程施工破岩、装矸、运矸、支护等环节工艺、工作面设备配备及技术特征、工作面正规循环作业图表等。
第一节掘进工艺
一、施工方法
破岩：
采用G10型风镐进行掘进。
装矸：
人工出矸。
运矸：
人工用手推车将矸石运至中央水泵房通道防火门以外，再又人工装入防爆无轨胶轮车，然后由防爆无轨胶轮车运至副井，由副井提升至地面，再运至地面矸石场进行卸矸。
二、施工设备
G10型风镐技术特征
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
机身全长（mm）
570
工作气压（MPa）
0.63
机重（kg）
10.5
耗气量（L/S）
20
缸径（mm）
38
冲击频率（赫兹）
20
MQS50-1.7型手持式帮部锚杆机
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
工作气压
0.4-0.63MPa
空载转速
≥1000r/min
额定气压
0.5MPa
耗气量
4m3/min
额定转速
320r/min
冲洗水压力（湿式钻孔）
0.6-1.2MPa
额定转矩
50N·m
噪声
≤95dB（A）
失速转矩
57N·m
整机重量
13.5kg
MQT-130/2.8气动锚杆钻机技术特征
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
工作气压Mpa
0.4-0.63
额定气压
Mpa0.5
额定转速r/min
206
额定转矩N.m
130
失速转矩N.m
220
空载转速r/min
560
耗气量m3/min
4.5
最大推力KN
8
钻尾六方尺寸mm
19:
22
整机最大高度mm
3057±50
整机最小高度mm
1276±50
适应岩石硬度
f≤10的巷道
LDZ/Q200型矿用锚杆拉力计性能参数
项目型号
LDZ/Q200
整机
额定张拉力（KN）
200
千斤顶额定压力（KN）
60
适应锚杆公称直径（mm）
Φ16—Φ24
张拉力值满量程准确度偏差
±0.5
张拉力测量仪表
型式
指针式
型号
数显
量程
0—210KN
精度等级
1.5
空心千斤顶
缸径（mm）
75
行程（mm）
60
中心孔径（mm）
26
机重（kg）
15
活塞承压面积cm2
35
TL型扭矩扳手技术特征
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
扭矩范围N·m
280-760
标尺刻线分度（N·m）
8
传动方榫尺寸mm
20×20
重量kg
4.8
外形尺寸
850×50×45
精度
±4%
三、掘进施工工艺
1、G10型风镐破岩顺序及要求
破岩顺序：
采用分层掘进，即先掘进巷道断面上半部第一排，待第一排顶板支护完毕后，再掘进上半部第二排；待上半部第二排支护完毕后，再掘进上半部第三排。
然后从第一排开始进行拉底工作，并将帮部支护施工完毕。
迎头始终保持2m左右的台阶，以便员工进行掘进和支护作业。
施工“立眼”（7-7断面）时人员必须佩戴保险带，保险带必须固定牢固，向下按照设计断面挖掘1m，将矸石全部清出，以直径1m再向下挖掘（形成台阶，人员站在台阶上方便于施工）并及时清除坑内的矸石，待贯通后将断面扩刷至设计断面，并在“立眼”处设置栅栏及警示标语。
施工“立眼”前在应急潜水泵硐室设置栅栏及前方施工禁止入内警示牌。
破岩要求：
严格按照测量人员给定的中、腰线进行施工。
确保掘进尺寸符合设计要求；确保人身安全，防止矸石砸伤人员。
此巷道20m一复测，距离贯通点5m前再次进行复测，如有偏差应及时调整方位和坡度；方位偏差不大于5cm，倾角偏差不大于5cm。
2、装矸、运矸工序及具体要求
由人工铲起矸石，再装至防爆无轨胶轮车内运至副井，从副井升至地面后卸至地面矸石场。
3、浮矸清理及具体要求
用人工清理巷道浮矸、淤泥，确保巷道畅通、干净。
当完成一个掘进循环后由施工人员及时清理浮矸，做好下一工序的准备工作。
4、掘进工作面最大、最小空顶距离的确定
最小空顶距离为：
200mm；最大空顶距离为：
1100mm
当顶板出现裂隙、离层、掉渣等影响循环进度的现象时，要及时打设补强锚杆、锚索进行支护，同时缩小循环进度。
第二节支护工艺
一、支护顺序:
1、掘进支护工序
交接班准备→支岩出矸→敲帮问顶→延线→临时支护→一次初喷→铺设金属网→打锚杆眼→安装锚杆→锚固力预紧→二次复喷→文明生产。
喷浆工作紧跟迎头，避免锚网支护裸露时间过长，待掘进完成后进行复喷成巷。
2、临时支护：
采用2根Φ108×3500mm钢管作为前探梁，每根梁上设3处吊环，尾部吊环要求能够防止前探梁上下窜动，前探梁上搭接合适长度的木板直至接触顶板，木板要牢固可靠，缝隙要用木楔子楔紧煞实。
前探梁距离迎头始终保持≤500mm的距离。
附图临时支护示意图
二、支护工艺及技术要求
（一）锚杆安装工艺
1、确定孔位→调整角度→钻孔→清孔→推入树脂药卷→搅拌药卷→安装锚具→紧锚杆锚固力
2、打锚杆眼前，首先严格按激光指示仪点位检查巷道断面尺寸，不符合设计要求时,必须先进行处理;检查顶帮，找掉活矸危石，确认安全后方可作业。
锚杆眼位置要准确，打眼前按设计间排距用标记笔标出打眼位置，眼位误差不得超过±100mm，眼孔角度偏差小于15度,锚杆眼深度必须符合设计要求，严格按锚杆长度打锚杆眼，深度1550mm。
每打好一个眼应及时安装锚杆，打眼应按先顶后帮的顺序依次进行。
3、打完顶板锚杆眼后，然后把2支（先放CK2335的药卷，后放CK2360的药卷）树脂锚固剂送入眼底，配合锚杆搅拌器用锚杆机卡住螺帽，开动锚杆机带动杆体对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，并且搅拌时间不小于15s，停止搅拌30S后，撤去锚杆机，将金属网摆放好，用铁丝进行连接，上好锚杆托盘、W钢带（钢带护板长边与巷道轮廓线平行），对锚杆进行预紧，锚杆托盘要紧贴岩面，锚杆均使用配套标准螺母紧固。
依次打顶板的锚杆，最后用倍增器（或风动扳手）对锚杆进行逐根预紧，使锚杆预紧力达到400N·m。
（二）金属网安装工艺
根据施工现场情况，金属网可以横向铺设或纵向铺设，搭接长度为100mm，绑扎间距为200mm，绑线采用双股14#铁钱。
要求金属网必须压在锚杆护板、锚索护板、槽钢的下面。
金属网的整体方向要与巷道的坡度一致，金属网与岩壁之间要保持≥30mm的保护层。
（三）喷砼
1、准备工作
（1）检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求，发现问题及时处理。
（2）清理喷射现场的矸石杂物，接好风水管路，输料管路要平直，不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管用。
（3）检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好摩擦板，不得出现漏风现象。
（4）将喷浆地点的电缆、风管、水管用旧风筒或其他物件进行保护。
（5）喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道顶板和两帮埋设喷厚标志，并进行挂线喷浆。
（6）喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品，做好个人保护。
2、喷射混凝土的工艺要求
（1）喷射混凝土等级强度为C25的配合比按水泥:
砂子:
5-10mm河卵石:
水:
外加剂（实验室检测后出配合比报告）的比例进行。
严禁喷浆料中掺杂物。
（2）水泥、砂子、5-10mm河卵石搅拌均匀，水要适量。
砂子必须采用黄沙，要符合标准要求。
石子含杂物多要过筛，必要时要用水洗净。
（3）搅拌后，存放时间超过1小时，必须再次搅拌，方可使用。
如存放时间超过混凝土初凝时间时，严禁使用。
（4）人工拌料时采用潮拌料，水泥、砂和石子应混合均匀。
（5）材料根据用量搅拌，做到工完、料尽、场清。
3、喷射工作
（1）墙部回弹率不得超过15%，顶部回弹率不得超过25%。
若喷射地点有少量淋水时，可以适当增加速凝剂掺入量，若出水点比较集中时，先设好排水管，然后再喷浆。
（2）喷射时，喷浆机的供风压力为0.4MPa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭喷浆手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4-0.5之间。
喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑、流淌、粘着力强、回弹料少，初喷喷射混凝土厚度30-50mm，软岩严禁用高压水冲刷。
（3）喷混凝土应分段、分片、分层自下而上顺序喷射，每段长度不宜大于6m，当岩面有较大凹洼时，应先将凹洼处喷平，喷枪头与受喷面应保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8-1.5m为宜（喷浆手严禁站在空顶区内）。
（4）喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水一次，7天以后每天洒水一次。
（5）开机时，必须先开风、然后给水、再开机、最后上料;停机时，要先停料，然后停机，再关水，最后停风。
喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员。
喷射中突然发生堵塞故障时，喷射手应紧握喷头，并将喷口朝下。
4、喷砼质量
喷射前必须清洗岩帮，清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无穿裙、赤脚。
巷道初喷紧跟工作面迎头，待掘进完成后巷道进行复喷成巷。
喷浆要起到防止围岩风化，阻止围岩松动脱落。
若遇特殊情况（顶板破碎、地质构造、巷道岔口等）需要进行变更支护方式时，项目部技术部门按塔然高勒煤矿申请程序变更设计并另编补充措施贯彻执行。
（五）铺底混凝土
1、作好巷道铺混凝土前的准备工作;
（1）按掘进巷道的相关参数把巷道内多余的浮矸、淤泥和所有杂物清理干净，必须达到巷道平整、无低洼、无积水。
（2）铺底前要将底板用水充分浇湿，但也要控制好水量不能过量，做到底板无积水即可，并进行挂线铺底。
（3）铺底人员要佩戴齐全有效的劳保用品，做好个人保护。
2、铺底混凝土的工艺要求、
（1）铺底混凝土等级强度为C30的配合比按水泥:
砂子:
5-31.5mm河卵石:
水=（按实验室给定的配合比）的比例进行。
严禁物料中掺杂物。
（2）水泥、砂子、5-31.5mm河卵石搅拌均匀，水要适量。
砂子必须采用黄沙，要符合标准要求。
（3）搅拌后，存放时间超过1小时，必须再次搅拌，方可使用。
如存放时间超过混凝土初凝时间春秋2小时，冬天3─4小时时，严禁使用。
（4）一次性铺底混凝土全厚度。
（5）人工拌料时采用潮拌料，水泥、砂和石子应混合均匀。
（6）材料根据用量搅拌，做到工完、料尽、场清。
（7）铺底工作结束后，必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水一次，7天以后每天洒水一次。
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