完整版最全的综掘掘进工作面作业规程.docx

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完整版最全的综掘掘进工作面作业规程

XXXXX煤业有限公司

掘进工作面作业规程

编号：

掘019号

工作面名称：

XXXX机轨合一巷

编制人：

施工负责人：

总工程师：

主管矿长：

批准日期：

年月日

执行日期：

年月日

煤矿会审意见表

会审内容

会审时间

会审地点

主持人

参

加

会

审

人

员

职务

签名

个人意见

职务

签名

个人意见

安全副矿长

采煤技术员

技术副矿长

掘进技术员

机电副矿长

通防技术员

生产副矿长

机电技术员

煤矿法人或矿长

地测技术员

总工或技术负责人

煤矿会审意见：

煤矿（盖章）

年月日

作业规程复查记录

作业规程名称

施工单位

复查时间

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

贯彻时间：

贯彻地点：

贯彻负责人：

参加人员

姓名

工种

成绩

签字

姓名

工种

成绩

签字

班次

应到人数

实到人数

缺席人数

缺席人员名单

早班

中班

夜班

作业规程补充学习和考试记录

贯彻时间：

贯彻地点：

贯彻负责人：

参加人员

姓名

工种

成绩

签字

姓名

工种

成绩

签字

第一章概况

第一节概述

本规程根据2019年9月XX煤炭设计研究院提交的《XXXXX煤业有限公司资源整合技改项目安全设施设计（修改）说明书》、《XXXXX煤业有限公司资源整合技改项目初步设计（修改）说明书》、《云南省XXXXX煤业有限公司XXX煤矿生产勘探报告》、《XXXXX煤业有限公司水文地质类型划分报告》、《XXXXX煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告》等相关文件。

结合本矿实际情况及工人技术操作水平，并依据《煤矿安全生产标准化》、《煤矿各工种操作规程》、《防治水细则》及《煤矿安全规程》（2016版）的相关规定编制而成。

巷道名称:

XXXXX机轨合一巷

掘进施工目的及用途：

形成XXXXX采煤工作面生产系统，从而满足XXXXX采煤工作面进风、运煤、排矸、管路铺设等，一侧铺设胶带输送机，另一侧铺设轨道、行人。

完善通风、运输系统后，为XXXXX采煤工作面服务的主要进风巷道。

设计长度：

498m；

巷道方位:

181°44′43"；

坡度：

沿煤层顶板掘进；

服务年限:

2年；

开工时间:

2019年11月；

竣工时间：

2020年05月。

附图1：

XXXXX机轨合一巷设计布置图

第二节编写依据

一、设计说明书

1、2019年09月昆明煤炭设计研究院提交的《XXXXX煤业有限公司资源整合技改项目安全设施设计（修改）说明书》；

2、2019年09月昆明煤炭设计研究院提交的《XXXXX煤业有限公司资源整合技改项目初步设计（修改）说明书》。

二、地质说明书

1、2015年07月西南能矿建设工程有限公司编制的《云南省XXXXX煤矿生产勘探报告》；

2、2015年08月云南煤矿安全技术中心编制的《XXXXX煤业有限公司XXX煤矿水文地质类型划分报告》；

3、2019年11月云南煤矿安全技术中心编制的《XXXXX煤业有限公司XXX煤矿水害普查报告》；

4、2017年05月湖南绿鸿环境科技有限责任公司提交的《XXXXX煤业有限公司XXX煤矿资源整合技改项目环境影响报告书》；

5、2016年03月昆明睿清水土保持咨询有限公司提交的《XXXXX煤业有限公司资源整合技改项目水土保持方案初步设计报告书》；

6、2018年07月昆明工程勘察公司（地质保护）、云南冠中矿业设计有限公司（土地复垦）提交的《XXXXX煤业有限公司XXX煤矿矿山地质环境保护与土地复垦方案》；

7、《XXXXX煤业有限公司隐蔽致灾因素普查报告》；

8、XXX煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告、矿井煤尘爆炸性鉴定报告、煤层自燃倾向性鉴定报告。

三、矿压观测资料

本矿在开采过程中揭露（煤）岩层的有关矿压观测资料。

四、其他

本规程是结合本矿实际情况及工人技术操作水平，并依据《煤矿安全规程》（2016版）、《煤矿安全生产标准化》（2017版）、《防治水细则》、《煤矿井巷工程质量验收规范》、《煤矿井巷工程施工规范》、《井巷掘进各工种操作规程》、《煤矿巷道锚杆支护技术规范》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全管理条例》等相关规定编制而成的。

第二章地面位置及地质情况

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

附表1：

井上下关系对照表

开口坐标（m）

X=

Y=

工程名称

XXXXX机轨合一巷

地面标高（m）

+2166m～+2202m

井下标高（m）

Z=+2050.821m

地面的相对位置建筑物、小井及其他

地面位置相对为一急倾斜耕地，无村庄、水体、铁路、公路等；因井下与地面垂高116m-152m。

在掘进378m后从煤矿炸药库下方通过，本掘进对其存在一定影响，在掘进过程中要随时监测地表状况。

浅表基本为老窑采空区，推测有少量的积水。

井下相对位置对掘进巷道的影响

本巷道掘进井下相对位置无采掘活动，对掘进巷道影响不大。

邻近采掘情况对掘进巷道的影响

本巷道掘进260.56m后贯通原C12煤回风巷，贯通前制定过老巷、贯通安全技术措施，做好通风系统调整。

在掘进期间必须加强地质预测预报和顶板离层观测工作。

火、瓦斯对掘进的影响

此巷道为掘煤巷道，沿C12煤层掘进。

C12煤层自燃倾向等级为Ⅱ类，即自燃煤层。

故在掘进过程中加强通风降温和洒水降尘措施。

附图2：

XXXXX机轨合一巷井上下对照示意图

第二节煤（岩）层赋存特征

一、岩层产状、厚度、结构、坚固系数（f）和层间距

C12煤层：

位于龙潭组第一段（P2l1）地层中上部，上距C9煤层底一般为9.93-31.15m，平均为16.71m，下距C13煤层顶一般为3.80-9.76m，平均为6.75m，层位稳定。

直接顶板为薄层泥岩，一般厚1m左右；底板为中厚层状粉砂质泥岩，一般厚3～4m。

全部可采，全区资源量估算面积0.7043km2,面积可采率89%。

煤厚0.71～2.39m，平均厚为1.68m。

结构较复杂，含矸石两层，单层矸厚0.02～0.04m，岩性皆为泥岩。

为一厚度较稳定、对比可靠、全区可采的中厚煤层。

直接顶板为薄层泥岩，一般厚1m左右，属软弱岩类，工程稳固性差。

底板为中厚层状粉砂质泥岩，一般厚3～4m。

属坚硬岩类，工程稳固性较好。

附图3：

XXXXX机轨合一巷地层综合柱状图

附表2：

煤层特征表

顶、底板名称

岩石名称

厚度

特征

基本顶

灰色薄层泥岩

8.02m

层理发育，岩性变化大，层位、厚度稳定

直接顶

夹少量浅灰色薄层粉砂岩

2.4m

层理发育，岩性变化大，层位、厚度稳定

伪顶

灰色泥岩

0.1～0.2m

厚度不稳定，开采时会随煤层垮落。

直接底

灰色中厚层状粉砂质泥岩。

2.15m

属坚硬岩类，工程稳固性较好。

基本底

深灰色中厚层状粉砂质泥岩

1.90m

属坚硬岩类，工程稳固性较好。

附表3：

煤（岩）层特征情况表

指标

参数

备注

煤层厚度/m

1.0（0.60）0.50

煤层倾角（度）

0-15

缓倾斜煤层

煤层硬度ｆ（最大）

f3

煤层层理（发育程度）

较发育

煤层节理（发育程度）

较发育

绝对瓦斯涌出量/（m3/min）

---

根据2018瓦斯等级报告

相对瓦斯涌出量/（m3/t）

---

根据2018瓦斯等级报告

掘进工作面相对瓦斯涌出量/（m3/t）

0.24

根据2018瓦斯等级报告

自然发火期/月

暂无自燃现象

自燃倾向等级为：

Ⅱ类自燃

煤尘爆炸指数/%

经鉴定有爆炸性

严格按煤尘具有爆炸性管理

地温

地温正常

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数

1、瓦斯

（1）瓦斯等级

根据本矿2009年、2011年、2012年、2018年度瓦斯等级鉴定结果，XXX煤矿属低瓦斯矿井。

附表4：

矿井历年瓦斯等级鉴定情况表

年度

矿井二氧化碳涌出量

矿井瓦斯涌出量

矿井瓦斯等级鉴定结果

相对涌出量（m3/t）

绝对涌出量（m3/min）

相对涌出量（m3/t）

绝对涌出量（m3/min）

2009

6.72

0.69

6.33

0.65

低瓦斯

2011

6.76

0.61

5.10

0.46

低瓦斯

2012

7.53

0.77

7.57

0.77

低瓦斯

2018

----

----

----

0.24

低瓦斯

（2）煤层瓦斯含量测定

2014年12月，煤矿委托中国矿业大学开展了XXXXX煤业有限公司XXX煤矿煤层瓦斯基础参数测定工作，经现场及实验室瓦斯基础参数测定、分析研究工作，系统的测定了+2017--+2102m水平C12煤层的瓦斯基本参数，煤层的瓦斯基础参数汇总如下。

附表5：

矿井C12煤层瓦斯基础参数测定结果表

煤层

编号

原煤灰分含量/平均值（Ad）%

原煤水分含量/平均值（Mad）%

原煤挥发分/平均值（Vdaf）%

煤层瓦斯含量m3/t

可燃基瓦斯含量m3/t.r

修正系数

修正后可燃基瓦斯含量m3/t.r

修正后煤层瓦斯含量W0（m3/t）

残存可燃基瓦斯含量m3/t.r

原煤残存瓦斯含量m3/t

C12

25.57

2.25

39.22

2.05

2.840

1.3

4.260

3.075

2.0

1.444

2、煤尘爆炸性

根据2013年3月10日云南省煤炭产品质量检验站提供的煤层爆炸性鉴定报告：

火焰长度＞400mm，抑制煤层最低岩粉用量80%，煤层具有爆炸性。

严格按照煤尘具爆炸性管理，采掘过程中加强洒水降尘并按高瓦斯矿井加强管理与通风。

附表6：

煤层爆炸性鉴定结果表

煤层

编号

检测项目

煤尘爆炸性

Mad

（%）

Ad

（%）

Vdaf

（%）

焦渣特征

（1-8）

St,d

（%）

TRD2020

火焰长度（mm）

抑制煤尘爆炸最低岩粉比例（%）

鉴定结论

C12

0.82

19.03

32.56

7

0.15

1.45

＞400

80

有煤尘爆炸性

3、煤层自然发火倾向性

根据2013年3月10日云南省煤炭产品质量检验站提供的煤层自燃倾向性鉴定报告：

自燃倾向等级为Ⅱ类、自燃。

故在以后的采掘过程中加强通风降温和洒水降尘措施。

附表7：

煤层自燃倾向性鉴定结果表

煤层

编号

检测项目

自燃倾向性

Mad

（%）

Ad

（%）

Vdaf

（%）

焦渣特征

（1-8）

St,d

（%）

TRD2020

吸氧量

cm3/g.干煤

等级

鉴定结论

C12

0.82

19.03

32.56

7

0.15

1.45

0.54

Ⅱ

自燃

4、地温

根据ZK104钻孔简易地温测量，测量方法为连续记录曲线，（深度采样间隔为0.05m）然后按20m的深度间隔读取温度值。

根据ZK104钻孔简易地温测得出矿区无地温异常，区域无地温异常出现，矿井无热害，地温正常。

附表8：

简易地温成果表

序号

孔号

钻孔深度（m）

实测深度（m）

实测温度（℃）

测温点数

地温梯度

1

ZK104

228.68

227

7.1

18

0.8℃/100m

第三节地质构造

矿区内总体为一不完整的向斜构造，两翼地层、煤层产状较平缓，倾角2°～14°之间。

两翼断层规模大，特别是主要的F1断层属区域大断裂，对煤层开采有主导性影响，并在旁侧伴随发育较多的小型隐伏断层和导致煤层底板的波状起伏。

根据《富源县后所镇XXX煤矿生产勘探报告》、《富源县后所镇XXX煤矿隐蔽致灾因素普查报告》主要影响本巷道掘进的构造，具体情况如下：

一、褶皱

XXX煤矿位于XX向斜南部外围的一近南北向区域断裂（本矿区的F1断层）带上，总体为一近南北走向不完整向斜构造，两翼地层总体上呈近南—北走向，倾向北东（60°～100°），倾角2°～14°之间。

另外从生产矿井井巷揭露情况看，导致煤层底板等高线形成的小型波状起伏及小断层较发育。

二、断层

矿区内推覆构造的规模较大，根据井下坑道及ZK104揭露情况看，井巷内存在不同方向的小型断裂较发育，依垂直断距或水平位移2-4m的断层常见，容易会造成煤层空间位置在短距离内发生变化。

f1隐伏正断层：

位于ZK104钻孔中F1推覆构造之下，根据ZK104钻孔柱状图及煤层对比图看，该隐伏断层为正断层，落差为14m左右，倾向南西，倾角75°左右，规模较小。

该区域为F1推覆构造之下，小构造较发育，但规模较小，对煤层开采影响不大。

附表9：

XXXXX机轨合一巷掘进地质说明书

工作面名称

XXXXX机轨合一巷机掘工作面

地面标高

+2166m～+2202m

工作面标高

Z=+2050.821m

地面位置

开口点坐标X=2853151.688；Y=35436494.840；相对地面位置为林地、陡坡，标高为+2166m～+2202m，在掘进378m后从煤矿炸药库下方通过，本掘进对其存在一定影响。

井下位置及四邻采掘情况

本掘进工作面下部无采掘活动，上部有部分原C9煤采空区，右上部为原C12煤掘进巷道，根据煤矿资料C12煤无采空区，故在本巷道掘进过程中必须加强水害预测预报和探放水工作。

掘进对地面设施影响

采用锚杆、网进行永久支护，特殊地段采用联合支护，不会引起地面山地的下沉。

巷道长度（m）

498m

巷道顶底板或穿层情况

C12煤层直接顶板为薄层泥岩，一般厚1m左右，属软弱岩类，工程稳固性差。

底板为中厚层状粉砂质泥岩，一般厚3～4m。

属坚硬岩类，工程稳固性较好。

掘进期间加强顶板管理，锚杆、网支护不能有效控制顶板时，采用架设工字钢棚等进行联合支护。

瓦斯、煤层爆炸及自燃发火情况

1、C12煤层瓦斯含量为3.075m³/t，故在掘进过程中必须加强瓦斯管理工作。

2、C12煤层经鉴定均属Ⅱ类自燃，但本矿井下及周边矿井从未发生过煤层自燃现象。

但在掘进过程中必须加强防灭火管理工作。

3、C12煤层经鉴定具有爆炸性。

故在掘进过程中必须加强通风降温、粉尘检测和洒水降尘措施。

第四节水文地质

一、充水水源

在该区域掘进时无地表水构成矿坑直接充水因素，较少大气降水入渗补给是直接充水含水层的直接给因素。

煤系地层对于岩溶裂隙强含水层属富水弱裂隙含水层，有相对隔水作用，断层破碎带及影响带富水性有所增强。

二、矿井周边老窑水分布情况

经调查到尚存井口或半掩盖的废旧老窑16个，以平硐开采为主，个别是斜井开采，多位于风氧化带内，LD3斜坑开采老窑。

各煤层均有老窑开采，坑口一般无水流。

三、主要构造断裂带的水文地质特征及其对矿床充水的影响

f1隐伏正断层：

位于ZK104钻孔中F1推覆构造之下，根据ZK104钻孔柱状图及煤层对比图看，该隐伏断层为正断层，落差为14m左右，倾向南西，倾角70°左右，规模较小。

该区域为F1推覆构造之下，小构造较发育，但规模较小，对煤层开采影响不大。

但是由于该断层与F1断层联通，并且F1断层之上为茅口组灰岩覆盖，容易沟通上覆地层的岩溶水，因此，开采该区域煤层时需加强断层及岩溶含水层的防探水工作，或留足断层安全防水煤柱以防突水发生。

四、结论

根据《XXXXX煤业有限公司XXX煤矿水文地质类型划分报告》、《XXXXX煤业有限公司XXX煤矿水害普查报告》显示，影响本巷道掘进，主要为地表水、断层构造带水、小窑水等。

本规程要求在掘进过程中，必须对矿井水文地质情况再作进一步详细的调查，并依据调查报告补充和完善排水系统，坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘”的探放水方针，探放水工作必须坚持“有掘必探”要求，在掘露f1隐伏正断层必须完善排水系统，避免透水事故发生。

第五节工程地质

一、煤层顶、底板稳定性评价

根据钻探采取岩石物理力学试验成果及钻探岩芯编录，现将C12、C13煤层顶、底板稳固性评述如下：

C12煤层：

煤层位于龙潭组第一段（P3l1）地层中上部，上距C9煤层底一般为16.71m，下距C13煤层顶一般为6.75m。

直接顶板为薄层泥岩，一般厚1m左右，属软弱岩类，工程稳固性差。

底板为中厚层状粉砂质泥岩，一般厚3～4m。

属坚硬岩类，工程稳固性较好。

二、井巷围岩稳定性评价

XXXXX机轨合一巷布置于龙潭组（P3l1）地层中。

龙潭组属砂泥岩层状岩类软硬相间岩组，岩性主要由灰～深灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。

龙潭组软弱岩石（粉砂质泥岩、泥岩和煤层）及坚硬岩石（细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩）呈互层状产出，砂岩类岩石质量及稳固性较好，但岩组中软弱岩石总厚度相对较大，其存在降低了主含煤段岩石的稳固性，局部巷道易出现冒顶现象，对矿床的开采影响较大。

三、工程措施建议

巷道揭露断层破碎带地段，应采用联合支护。

巷道底部为泥岩、粘土质泥岩等易浸水软化地带，应剥离并加强排水，防止巷道内积水，尽量减轻巷道底部变形。

第三章  巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

XXXXX机轨合一巷设计在井田范围北翼，开口坐标：

X=XXXXX；Y=XXXXXX；Z=+2050.821m；巷道全长：

498m；巷道方位:

181°44′43"；坡度：

沿煤层顶板掘进。

设计为矩形断面，采用锚杆、网支护，巷道净宽4.2m，净高2.6m，净断面10.92m2，掘宽4.2m，掘高2.6m，掘进断面10.92m2。

附图4：

XXXXX机轨合一巷开口大样图

第二节支护设计

XXXXX机轨合一巷布置于龙潭组（P3l1）地层中。

龙潭组属砂泥岩层状岩类软硬相间岩组，岩性主要由灰～深灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。

龙潭组软弱岩石（粉砂质泥岩、泥岩和煤层）及坚硬岩石（细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩）呈互层状产出，砂岩类岩石质量及稳固性较好，但岩组中软弱岩石总厚度相对较大，其存在降低了主含煤段岩石的稳固性，局部巷道易出现冒顶现象，对矿床的开采影响较大。

根据上述工程地质条件、井巷服务年限及巷道支护方式的发展趋势，确定掘进岩巷支护方式以锚杆、网为主，局部破碎地段采用架设29U型钢棚等支护。

施工期间根据揭露情况，调整和优化支护方式。

一、支护设计

采用锚杆、网联合支护。

1、锚杆：

（1）采用Φ20mm×2000mm等强螺纹钢锚杆；

（3）布置方式：

呈矩形排列；

（4）锚杆扭紧力矩：

不小于150N.m;

（5）锚杆锚固力：

不小于125KN；

（6）锚固方式：

每根锚杆装3根CK2335树脂锚固剂；

（7）孔深：

1950mm；

（8）锚固长度：

不小于900mm；

（9）托盘规格为：

150mm×150mm×10mm蝶形托盘；

（10）打锚杆时锚杆机钻头：

φ28mm。

2、锚索：

（1）采用7股Φ5mm的高强度低松弛钢绞线，规格为Φ15.24mm×6000mm；每3.2米布置2根锚索。

（2）间排距：

1600mm×3200mm；每排布置3根锚索。

（3）布置方式：

呈矩形排列；

（4）锚索抗拉强度：

不小于1426.05N/mm2；

（5）锚索设计承载力：

不小于230KN；

（6）锚固方式：

每根锚索装6根CK2335树脂锚固剂；

（7）孔深：

5850mm；

（8）锚固长度：

1800mm；

（9）托盘规格为：

250mm×250mm×10mm；

（10）锚索锚具：

矿用KM15-1860锚索锚具；

（11）打锚索时锚杆机钻头：

φ24mm。

3、网片：

（1）采用Φ6mm圆钢焊接制作；

（2）规格：

2000mm×1000mm；

（3）网眼间距：

100mm×100mm；

（4）搭接长度：

前100mm；后200mm；左帮200mm;右帮200mm。

（5）搭接方式：

搭接处用12#铁丝绑扎一道，联网时搭接两道边要通联，每道扭结不少于3圈，两帮网片铺设至底板基础。

二、支护设计及相关技术参数计算

（一）支护方式及支护理论的选择

采用锚杆、锚索联合支护方式，选用悬吊理论进行设计。

锚杆的作用，是将巷道易冒落的煤、岩直接悬吊在上面稳定的直接顶上，使岩层锚固紧密，防止松散。

锚索锚固在深部围岩的老顶里，调动深部围岩的强度，对锚杆锚固的岩体起悬吊和保护作用。

另外，由于直接顶强度低，易破碎，采用金属网进行护表。

为了防止片帮，采用锚杆和锚网护帮。

（二）锚杆支护理论计算

1、锚杆长度

式中

—锚杆长度，m；

—锚杆外露顶板长度，取0.05m；

—锚杆的有效长度，不小于直接顶的厚度，取1.25m；

—锚杆的锚固长度，取0.7m；

把数据带入公式可求得：

=0.05+1.25+0.7=2.0m。