行人斜井井筒作业规程.docx
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行人斜井井筒作业规程
目录
作业规程复查记录……………………………………………3
作业规程学习和考试记录……………………………………4
第一章概况…………………………………………………5
第一节概述……………………………………………5
第二节编写依据………………………………………5
第二章地面相对位置及水文地质情况……………………6
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况…………6
第二节煤（岩）层赋存特征…………………………6
第三节地质构造………………………………………6
第四节水文地质………………………………………10
第三章巷道布置及支护说明………………………………12
第一节井筒布置………………………………………12
第二节井筒规格………………………………………13
第三节支护工艺………………………………………14
第四章斜井施工工艺………………………………………16
第一节明槽施工………………………………………16
第二节风化基岩段施工………………………………17
第三节基岩段施工……………………………………17
第四节装、运岩（煤）方式…………………………19
第五节躲避硐、附属工程施工………………………19
第六节管线及轨道敷设………………………………19
第七节设备及工具配备………………………………19
第五章劳动组织及主要技术经济指标……………………20
第一节劳动组织………………………………………20
第二节循环作业………………………………………20
第三节主要技术经济指标……………………………22
第六章生产系统……………………………………………22
第一节通风系统………………………………………22
第二节压风系统………………………………………24
第三节防尘系统………………………………………25
第四节防灭火…………………………………………25
第五节安全监测系统…………………………………26
第六节供电系统………………………………………28
第七节排水系统………………………………………28
第八节运输排矸系统…………………………………28
第九节通讯系统………………………………………28
第七章灾害预防及避灾路线………………………………28
第一节各种灾害事故的预兆…………………………28
第二节预防措施………………………………………29
第八章安全技术措施………………………………………31
第一节施工准备………………………………………31
第二节“一通三防”管理………………………………31
第三节顶板管理………………………………………36
第四节爆破管理………………………………………41
第五节防治水管理……………………………………47
第六节机电管理………………………………………47
第七节提升运输管理…………………………………52
第八节附图……………………………………………52
作业规程复查记录
作业规程名称
山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司行人斜井井筒
施工单位
浙江中宇实业发展有限公司富家凹煤矿项目部
复查时间
2010年月日
参加复查人员签字
一、存在主要问题：
二、处理意见
作业规程学习和考试记录
组织人：
传达人：
序号
贯彻时间
听传达人
贯彻时间
听传达人
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第一章概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》掘进巷道为山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司行人斜井井筒
二、掘进目的及用途
行人斜井用途：
担负富家凹煤矿上、下人员及注浆、压风、洒水管路敷设。
三、巷道设计长度及服务年限
本巷道设计469.23m，其中表土段80.902m，基岩段388.328m。
另外躲避硐16.2m。
服务年限：
32.2a年。
四、计划开竣工时间：
按合同要求和施工计划安排：
预计工期150天，自二零一零年6月日开工，预计月日竣工。
第二节编写依据
一、中国国际工程集团南京设计院编制山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司设计文件。
二、《富家凹地质报告》。
三、《煤矿安全规程》、《技术操作规程》。
四、《矿山井巷工程施工及验收规范GBJ213-90》。
五、《煤矿井巷工程质量检验评定标准MT5009-94》。
六、《煤矿建设安全规定》。
七、行人斜井图纸，S1518—114-1和图纸会审设计变更。
八、山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司行人斜井招投标文件。
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临近采区开采情况
一、地面相对位置、地面建筑及水体情况
山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司行人斜井井筒位于山西省临汾市蒲县太林乡碾沟、西开府村一带。
该井筒掘进对应地面为山峰，无房屋等地面建筑及山塘水库河流等水体。
所以开掘对地面无影响。
二、井下位置及四邻采掘情况
本井筒掘进施工对井下四邻基本无影响。
第二节岩（煤）层赋存特征
一、岩层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距
该井筒穿过的岩层产状、厚度、结构详见柱状图。
二、岩（煤）层岩性特征
岩石硬度系数为f=4-6。
三、矿井瓦斯情况
1、低瓦斯矿井
2、煤尘具有爆破危险性。
3、煤层自然发火期和煤的自然倾向性情况：
井田内所有煤层均属于自燃煤层。
4、区内地温梯度较低，从现有资料分析，无地温异常区。
第三节地质构造
一、地层
根据地表出露情况及钻孔揭露资料，将井田地层由老至新分述如下：
1、奥陶系中统峰峰组（O2f）
为含煤地层基底，一般厚度大于100m，分为上下两段。
下段岩性为灰及深灰色泥灰岩及石膏层，夹薄层厚层状石灰岩，石膏层多为纤维状。
上段岩性为灰色厚层状石灰岩，夹薄层泥灰岩。
2、石炭系中统本溪组（C2b）
平行不整合覆盖于峰峰组之上，厚15.40-33.40m，平均24.95m左右。
由灰色及浅灰色铝质泥岩、泥岩、粉砂岩、石灰岩、砂质泥岩及“山西式铁矿”组成。
3、石炭系上统太原组（C3t）
为井田内主要含煤地层之一。
自K1石英砂岩底至K7砂岩底，与下伏本溪组地层呈整合接触，厚度80.16—103.30m，平均96.74m。
岩性主要以灰黑色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、钙质泥岩、菱铁矿层、中细粒砂岩、石灰岩（K2、K3）及煤层（5、6、7、8、9、10、11号）组成。
其中11号煤层为可采煤层，其余煤层均为不稳定的不可采煤层。
为典型的海陆交互相沉积。
4、二叠系下统山西组（P1s）
为井田内主要含煤地层之一，自K7砂岩底至K8砂岩底，与下伏太原组地层呈整合接触，厚20.50-39.12m，平均29.16m。
底部K7砂岩，厚度0.70—10.80，平均4.23m，为灰-灰白色中细粒砂岩，下部为深灰色泥岩、砂质泥岩及3下号煤层组成，含少量植物化石；中上部由深灰色粉砂岩、砂质泥岩、细粒砂岩及1号、2号、3号煤层组成。
含丰富的植物化石。
其中2、3号煤层可采，1号煤层不可采。
5、二叠系下统下石盒子组（P1x）
K8砂岩底至K10砂岩底，与山西组地层呈整合接触。
厚度71.88—98.60m平均厚86.26m。
按岩性、岩相特征可分为上、下两段，分述如下：
（1）下段（P1x1）
K8砂岩底至K9砂岩底，厚26.88-37.41m，平均33.58m。
岩性主要以灰白色细-中粒砂岩为主，夹灰色、深灰色粉砂岩、泥岩及薄煤线，底部为K8砂岩，厚度1.40—11.00，平均5.12m，岩性为灰白色、巨厚层状中、粗粒砂岩，成分多以石英为主，长石次之，分选较好，孔隙式胶结。
下部以灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩为主，夹1-3层薄煤线。
上部以泥岩、粉砂岩为主。
（2）上段（P1x2）
K9砂岩底至K10砂岩底，厚45.00-61.19m，平均52.68m。
岩性主要由灰绿色粉砂岩、灰绿色含紫色斑块泥岩及灰绿色中粒砂岩组成。
底部K9砂岩为绿色中粒砂岩，碎屑含量约为90％，主要由75％的石英和10％的长石组成，杂基占10％，主要为水云母、高岭石等粘土矿物，分布较均匀。
其上多以灰色、深灰色粉砂岩为主，夹紫色斑块状的灰绿色泥岩，是K9砂岩的辅助标志层。
顶部为紫红色、灰绿色铝质泥岩，巨厚层状，俗称“桃花泥岩”，是确定K10砂岩的辅助标志层。
6、二叠系上统上石盒子组（P2s）
K10砂岩底至K14砂岩底，与下伏地层呈整合接触，按岩性及其组合特征可分为下、中、上三段，地层厚度约470m。
本井田内仅保留其下段地层，最大保留厚度在130m左右。
主要由黄绿色夹紫红色泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩互层组成。
7、第四系（Q）
第四系中、上更新统及全新统，全厚0~80m。
大面积分布于梁峁之上，厚0～30m。
中更新统（Q2）
厚20~50m，岩性以浅黄色亚粘土、亚砂土及耕植土及钙质结核等组成。
上更新统（Q3）
厚10~20m，岩性以粉土为主，下部为红色粉土，含钙质结核。
上部为浅黄色黄土，孔隙较大，垂直节理发育，中下部夹砂砾层。
全新统（Q4）
厚0~3m，分布于昕水河、蒲伊河，为近代冲，洪积物，主要由不同时代基岩风化形成的岩屑，砂砾、卵石等组成。
二、井田构造
受克城——南湾里复式向斜的控制，本井田总体为一轴向近南北的背、向斜构造，地层倾角一般5-8°，局部达15°左右，井田内发育四条褶曲未发现断层及陷落柱，现将本井田内发育的褶曲构造叙述如下：
1、S1背斜
位于井田的西部边界，走向近东西，两翼基本对称，地层倾角5-8°，轴长450m。
2、S2向斜
位于S1背斜的东部250m处，轴向N14°E-N15°W，北部两翼基本对称，地层倾角5-8°，南部东翼缓，地层倾角5-8°，西翼陡，地层倾角10-15°，轴长10km。
轴部向中部仰起。
3、S3背斜
位于井田的中部，轴向近南北，两翼基本对称，地层倾角5-8°，轴长10km。
4、S4背斜
位于井田的南东部，轴向N42°W，两翼基本对称，地层倾角5-8°，轴长0.8km。
综上述，井田构造属简单类。
第四节水文地质
一、井田地表河流
地表水均汇集于井田东部边界昕水河及西部边界后蒲伊河，后蒲伊河往南经乔家湾乡汇入昕水河，昕水河往西至大宁县古镇村汇入黄河，井田属黄河流域昕水河水系。
井田内各沟谷基本常年无水，遇雨亦一泻而去，雨停后沟干或细流，属季节性溪流。
二、含水层
井田的含水层自下而上有：
1、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层（I）
主要富水含水层为中奥陶统峰峰组上段及上马家沟组二、三段，以厚层状石灰岩及泥岩为主，岩溶裂隙发育，奥灰顶部具古风化壳，钻孔冲洗液消耗量达15m3/h，埋藏浅，接受补给条件较好，属富水性强含水层组，根据东河煤矿D4水文孔（水位标高为941.02m）资料推定本井田奥灰水水位标高为935—938m。
2、太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层
主要由K2、K3、K4三层石灰岩组成，K2灰岩平均厚度4.30m，岩石致密坚硬，K3灰岩平均厚度2.30m，K4灰岩平均厚度1.70m，K3、K4灰岩裂隙多由方解石脉充填，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量不大。
根据东河煤矿D4水文孔抽水试验资料，水位标高为1316.11—1316.13m，单位涌水量为0.0023—0.0025L/s.m，渗透系数为0.01074—0.0119m/d，水质类型为HCO3.CO3—Na型水，属含水性弱的溶隙含水层。
3、山西组（K7）砂岩含水层
K7砂岩岩性以细粒砂岩为主，常相变为粉砂岩，裂隙不发育。
根据东河煤矿D4水文孔抽水试验资料，水位标高为1399.92m，单位涌水量为0.0017L/s.m，渗透系数为0.01m/d，水质类型为HCO3—Na型水，矿化度为0.84g/L，属富水性弱的裂隙含水层。
4、下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层
砂岩含水层位于2号煤层以上，K8为煤层直接充水含水层，岩性为灰白色、灰绿色、黄绿色厚层状石英长石砂岩，多为钙质胶结，裂隙稍发育，根据东河煤矿D4水文孔抽水试验资料，水位标高为1422.86m，单位涌水量为0.0036L/s.m，渗透系数为0.00723m/d，水质类型为HCO3—Na型水，矿化度为0.58g/L，属富水性弱的裂隙含水层。
5、上石盒子组底部（K10砂岩）裂隙含水层
砂岩含水层较稳定，多呈透镜体，岩性为黄绿色，浅灰绿色中－细粒厚层状石英长石砂岩，埋藏浅时，风化裂隙及节理发育，局部含小砾。
泉水流量0.22L/s，因此，该层富水性为较弱裂隙含水层。
6、第四系砂砾层孔隙潜水含水层
分布于山间河谷及沟谷地带，主要由砂质粘土、粘土、砂砾石层组成，厚10.5m，赋存孔隙水、富水性受季节影响明显，总体上富水性较弱，仅做一般生活用水。
据东河民井1号井提水试验得知，涌水量为1.35L/s，单位涌水量1.96L/s.m，涌透系数19.77m/d，据油房村东2号井，单位涌水量0.75L/s.m。
三、隔水层
1、下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层（K10砂岩底至K8砂岩顶）
隔水层主要由泥岩、粉砂岩夹有砂岩而组成，其间夹有裂隙不发育或稍发育的中粒砂岩，厚度变化大，一般厚90m左右，致密岩层对地表水及潜水起隔水作用。
2、太原组上部泥岩、粉砂岩隔水层（2号煤下至K4石灰岩顶）
隔水层由泥岩、粉砂岩夹有细粒砂岩组成，层位稳定，一般厚25m左右，在无断层贯通情况下，太原组石灰岩溶隙将不会影响上组煤的开采。
3、太原组底部至奥灰之间泥岩、粉砂岩、石英砂岩隔水层（11号煤底板至O2f）
隔水层主要由本溪组铝土岩、泥岩、粉砂岩、石英砂岩等组成，由于沉积时古地形起伏不平，因而厚度变化较大，厚20-30m之间，对下伏奥灰含水层具有良好的隔水作用。
该矿井属于资源整合矿井，要坚持有疑必探，先探后掘，防患于未然。
第三章井筒布置及支护说明
第一节井筒布置
行人斜井井筒总长度为469.23m，其中表土段80.902m,基岩段388.328m。
另外躲避硐16.2m。
井筒倾角：
18°，方位180°。
井口坐标X=4037061.280,Y=19529383.820,Z=1370.000（⊥）具体详见施工设计图S1518-114-1。
第二节井筒规格
一、井筒断面规格
（一）表土段
表土段井筒断面为直墙半圆拱形，毛宽3600mm，基础毛宽4200mm，毛高3600mm ，毛断面13.1㎡。
净宽3000mm，净高3000mm。
净断面8.0m²。
铺底：
片石砂浆200mm，素砼100mm。
共300mm厚。
躲避硐毛宽2000mm，毛高2200mm ，毛断面3.96㎡，净断面2.92㎡，素砼厚200mm
（二）基岩段
基岩段井筒断面为直墙半圆拱形，毛宽3200mm，毛高3200mm ，毛断面9.3㎡。
净宽3000mm，净高3000mm。
净断面8.0m²。
铺底：
素砼100mm。
躲避硐毛宽1800mm，毛高2100mm ，毛断面3.43㎡。
净宽1600mm，净高2000mm,净断面2.92㎡。
二、支护方式
（一）表土段
1、根据施工图设计要求永久支护采用钢筋砼支护，井筒轴向采用φ16mm螺纹钢，横向采用φ12mm螺纹钢，@300mm，单层。
钢筋砼拱部厚300mm，墙上部厚300mm，墙下部厚600mm,梯形。
钢筋砼强度C25。
2、表土暗掘段临时支护采用29#U型钢架棚支护，棚距800mm，棚上面用水泥背板接顶，土层稳定性较差时再增加喷砼加强支护。
（二）基岩段
1、根据施工图设计要求永久支护采用锚喷支护，喷射砼标号C20，厚度100mm。
锚杆体材料为II级（螺纹）钢筋，锚杆类别为树脂锚杆，药卷HSK2335型，每孔2卷，锚杆ф22×2000mm，间、排距800×800mm；托盘为Q235钢板100×100mm，厚6mm。
喷射砼厚度100mm，强度为C20，速凝剂掺量为水泥用量的3-5%。
2、临时支护采用两根φ×3500mm钢管前探梁支护，钢管上用方木条接顶，放炮后先支好前探梁，在其掩护下打锚杆进行永久支护。
第三节支护工艺
一、施工顺序
安全检查（顶板、瓦斯、质量、探头、风筒位置、等）——测量放线定位——正常掘进施工——敲帮问顶——临时支护——永久支护。
二、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前，先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后、方可开始工作，而后按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合设计尺寸时须先进行处理；拱部锚杆眼采用风动锚杆机进行打眼，柱齿钎头，中空六角钢钎杆，帮部锚杆采用风钻打眼，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm，眼向误差不得大于15度。
锚杆眼深度1980mm，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆
（1）送树脂药卷：
穿锚杆眼装入两卷锚固剂，用装好的锚杆慢慢将锚固剂推入孔底。
（2）搅拌锚固剂：
用搅拌接头将钻机与锚杆螺母连接起来，然后升起钻机推动锚杆，当钻机升到锚杆托盘顶至岩面时，停止升钻机，搅拌4-6秒后停机。
（3）紧固锚杆：
搅拌停机50秒后再次启动钻机。
锚杆螺母在钻机的带动下进行旋转，保证在其锚杆扭矩力可以达到100N.M以上，否则施工时需采用人工将扭矩力增加至100N.M以上。
3、锚杆安装完成后要符合下列要求：
（1）锚杆间排距误差为±100mm。
（2）锚杆孔轴向偏差要控制在设计规定的15°以内。
（3）锚杆孔深不得小于杆体有效长度，且不得大于杆体有效长度50mm。
（4）锚杆端部必须推至孔底，外端螺纹露出螺母的长度为30-50mm。
（5）锚杆的孔位、孔深、角度、锚固力符合设计要求。
（6）托盘必须紧贴岩面，螺母拧紧，顶紧力达到设计要求。
三、喷射混凝土：
1、准备工作
①检查锚杆安装是否符合设计要求，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，不能漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。
④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。
⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土的工艺要求
喷射顺序为：
先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。
采用转-VII型混凝土喷射机，喷射时，喷浆机的供风压力在0.2-0.3Mpa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，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，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少，一次喷射混凝土厚度30-50mm。
初喷紧跟迎头，复喷在耙矸机后进行，与迎头平行作业，复喷不得拖后迎头30米。
复喷前必须用高压水重新冲洗受喷面。
开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，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，喷射手应紧扭喷头并将喷口朝下。
3、喷射质量
喷射前必须清洁岩帮，清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙、赤脚”。
第四章斜井施工工艺
第一节明槽施工
明槽开挖采用w-50型挖掘机开挖，10.5t自卸汽车排土，两帮按45°放坡。
附明槽开挖布置图。
明槽开挖宽度比巷道掘进宽度增加300mm,明槽开挖结束后用电动冲击夯HC70D夯实基础及底板，开始自下向上进行稳模浇筑。
砼强度等级C25,浇筑砼采用20#槽钢作为内外碹毂，内模碹板为钢模板，外模为建筑钢模。
以形成整体砼结构，增强其防水性能。
喷射砼配合比按砼试块试验通知单进行。
第二节风化基岩段施工
为加快施工速度，围岩较稳定时，采用普通法吧爆破，实行短掘短支，多打眼少装药，每炮进尺控制在2.0m以内。
暗槽及风化基岩段临时支护采用锚网喷，锚杆为φ22×2000mm树脂锚杆，三花型布置，间排距800×800mm，喷射砼厚50mm。
永久支护为砼井壁，每掘进9m浇筑一次，浇筑砼壁厚为300mm。
砼强度等级C25。
严格按照砼配合比通知单进行配比下料，添加外加剂。
砼对称入模及时振捣，分层厚度不大于300mm,确保施工质量符合要求。
第三节基岩段施工
基岩段井筒采用斜井机械化作业线，掘支平行作业，实施“三大二光”即大绞车、大耙矸机、大箕斗、光面爆破和激光指向。
一、井筒采用中深孔全断面光面爆破，凿岩机YTP-26型高频风钻，并配以φ22mm中空六角合金钢钎杆和φ42mm“一”字型钻头，炮眼深度2.om，激光指向仪指向，按不同岩性的爆破图表进行轮尺布眼，插杆定向，提高钻孔质量。
二、使用三级煤矿许用乳化炸药，毫秒延期电雷管，最后一段的延期时间不超过130ms。
三、装药结构
采用正向装药结构。
四、起爆方式
连线方式为串联，起爆使用SFK-500型发爆器，全断面一次起爆。
（详见爆破图表）。
爆破参数表
眼号
炮眼
名称
眼
深
炮眼角度
装药量
起爆
顺序
封泥长度
联线方式
装
药
结
构
水
平
垂
直
每眼
合计
块
kg
块
kg
1-6
掏槽眼
2.5
81
90
6
1.2
36
7.2
Ⅰ
封满
大串联
正
向
装
药
7-19
辅助眼
2.2
90
90
5
1.0
65
13
Ⅱ
20-37
周边眼
2.2
88
88
2
0.4
36
7.2
Ⅲ
38-44
底眼
2.2
90
88
5
1.0
35
7.0
Ⅲ
合计
34.4
预期爆破效果表
名称
单位
数量
名称
单位
数量
炮眼利用率
%
82
每m巷道炸药量
kg
19
循环进尺
m
1.8
每m³岩体炸药量
kg
2
升级会员 