主斜井作业规程汇总.docx
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主斜井作业规程汇总
府谷县华秦煤矿有限公司
主斜井工程
作业规程
编制人：
施工队长：
项目经理：
编制单位：
中十冶集团有限公司华秦煤矿项目部
编制日期:
2014年4月6日
作业规程会审表
会审时间
年月日
会审地点
矿会议室
主持人
孙广海
施工单位
中十冶华秦
煤矿项目部
会审人员签字
单位
部门
签字
日期
施工单位
编制人
项目经理
监理单位
监理工程师
总监
建设单位
通风副矿长
机电副总工程师
机电副矿长
安全副矿长
总工程师
生产副矿长
矿长
会审意见
第一章概况…………………………………………………………………………………6
第一节概述…………………………………………………………………………………6
第二节编写依据…………………………………………………………………………6
第二章地面相对位置及地质情况…………………………………………………7
第三章巷道布置及支护说明…………………………………………………………13
第一节巷道布置…………………………………………………………………………13
第二节矿压观察…………………………………………………………………………13
第三节支护设计…………………………………………………………………………15
第四节支护工艺…………………………………………………………………………18
第四章工程施工方法及工艺…………………………………………………………28
第一节施工方法…………………………………………………………………………28
第二节凿岩方法…………………………………………………………………………30
第三节爆破作业…………………………………………………………………………31
第四节装载与运输……………………………………………………………………35
第五节管线敷设…………………………………………………………………………35
第六节设备及工具配备………………………………………………………………36
第五章主要生产系统…………………………………………………………………37
第一节通风系统……………………………………………………………………37
第二节安全监控系统…………………………………………………………………38
第三节供电系统………………………………………………………………………39
第四节压风系统………………………………………………………………………41
第五节防尘洒水系统…………………………………………………………………43
第六节运输系统………………………………………………………………………44
第七节排水系统………………………………………………………………………46
第八节照明及通讯系统…………………………………………………………47
第九节瓦斯防治……………………………………………………………………47
第十节防灭火系统…………………………………………………………………48
第六章劳动组织及主要技术经济指标…………………………………………49
第一节劳动组织………………………………………………………………………49
第二节主要技术经济指标…………………………………………………………53
第三节循环作业图表………………………………………………………………54
第七章安全技术措施……………………………………………………………………54
第八章灾害应急措施及避灾路线…………………………………………………76
第九章其它……………………………………………………………………………80
第一章概况
第一节概述
一、巷道名称：
主斜井工程
二、位置与煤（岩）层：
井口标高+1231.70m、井底标高+1167.0m，从地面穿层施工，巷道揭露2-2、3－1、3－2煤，全岩。
三、巷道设计长度、坡度及服务年限
1、巷道设计长度：
主斜井设计巷道长度：
267.4m，其中由陕西日升矿业工程有限公司已经施工92.5m，剩余工程量174.9m。
2、坡度：
14°。
3、服务年限：
同矿井服务年限相同
四、巷道用途：
属华秦煤矿的开拓巷道，主要用于矿井原煤提升任务，同时兼作进风和安全出口。
五、主斜井东为回风斜井、西为副斜井，南为大巷，北为井田边界。
六、预计开、竣工时间
1、预计开工时间：
2014年4月9日
2、预计竣工时间：
2014年5月30日
3、工期：
52天
附：
主斜井巷道布置平面图
第二节编写依据
1、府谷县华秦煤矿有限公司矿井建设工程招标文件提供的施工进展、施工区域设施布置情况和有关要求；
2、经过审批的矿井施工图设计；
3、《陕西省府谷县华秦煤矿有限公司主斜井井筒开凿平、剖、断面图》［S2182-111-1］；
4、《陕西省府谷县华秦煤矿（整合区）勘探地质报告》；
5、《府谷县华秦煤矿有限公司主斜井开掘工程施工组织设计》。
6、《煤矿安全规程》、《操作规程》、《煤矿测量规程》、《煤炭工业技术政策》、《煤矿防治水规定》；
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）；
7、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
8、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009—94）；
9、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213—94）；
10、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）；
11、《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》；
12、国家关于工程建设现行的规范、标准及行业的有关规定；
13、府谷县华秦煤矿有限责任公司的有关规定。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
井上下对照关系情况表
工程名称
主斜井工程
井口标高
（m）
+1231.70
地面相对位置、建筑物、小井及其他
1、位于陕西省府谷县西北约38km处，行政区划隶属府谷县老高川乡管辖。
本区地处陕北黄土高原北端，毛乌素沙漠东南缘，地貌单元属黄土梁峁区，地表基本被第四系黄土和新近系红土所覆盖，基岩在煤矿南部沟谷中出露，最高处位于煤矿中北部的敖包梁，标高1364.60m，最低处位于煤矿的西南部沙峁沟沟谷，标高1193.17m左右，相对最大高差171.43m。
2、地面荒山、无建筑物；
3、府谷县华秦煤矿由府谷县老高川乡秦家沟林喜煤矿、府谷县三道沟乡东梁二矿和府谷县三道沟乡第二煤矿参与整合，其中府谷县老高川乡秦家沟林喜煤矿一小部分在整合区范围内，府谷县三道沟乡东梁二矿和府谷县三道沟乡第二煤矿为搬迁、置换方式参与整合。
井下相对位置对
掘进巷道的影响
在地面工业广场开口，按-14°掘进。
四邻采掘情况对
掘进巷道的影响
主斜井东为回风斜井、西为副斜井。
南为大巷，北为井田边界。
第二节煤（岩）层赋存特征
一、地层
1、岩石工程地质特征
煤矿地形地貌和地质构造简单，地层岩性单一，区内岩土体可分为三大类七个岩组，岩体结构多为互层状，岩体质量中等。
分述如下：
岩土体工程地质分类表
工程地质分类
岩层组
空间分布
岩体结构
土质岩类
松散沙层组
分布于梁峁局部地段和河谷阶地区，风积，冲积成因
散体结构
土层组
广布全区，包括黄土和红土
烧变岩类
烧变岩组
侵蚀基准面之上2-2煤层自燃形成的烧变岩，蜿蜒锯齿状分布于煤矿南部谷坡两侧。
碎裂结构
软弱岩类
风化岩组
基岩顶部
煤岩组
可采煤层及不可采煤层
层状结构
半坚硬
岩类
粉砂岩泥岩及互层岩组
煤层直接顶板和直接底板
砂岩组
煤层基本顶及延安组各段中部
块状结构
2、地层
华秦煤矿有限公司地处神府矿区的东北部，地表绝大部分被第四系、新近系沉积物覆盖，西部沙峁沟、北部秦家沟、南部板凳沟沟谷两侧有基岩出露，煤系地层为侏罗系中统延安组。
现分述如下：
1）、三叠系上统永坪组（T3y）
该地层是陕北侏罗纪煤田含煤岩系的沉积基底，与上覆地层呈假整合接触，下伏全区，未有出露。
据区域资料厚度80～200m。
岩性为巨厚层状浅灰绿色中～细粒长石砂岩，含大量白云母及绿泥石，分选性及磨园度中等，具大型板状交错层理、楔状层理及块状层理，局部含石英砾、灰绿色泥质包体及黄铁矿结核。
2）、侏罗系下统富县组（J1f）
本组地层地表无出露，区内普查阶段钻孔中基本见底，但大部分仅见其上部地层，平均厚度10～50m。
在三道沟实测剖面上其全层厚度42.48m，岩性以紫红、灰紫及灰绿色泥岩为主，夹透镜状灰白色含砾中粒、粗粒砂岩及薄层粉砂岩。
砂岩成分以石英为主，长石次之，分选性及磨圆度差，泥质胶结，局部为钙铁质胶结，砂岩多呈中厚－厚层状和透镜状，板状交错层理及斜层理十分发育。
泥岩中含铁质结核、铝质鲕粒及粉砂岩团块，多为块状层理，底部发育不稳定砾岩，顶部有灰白色石英砂岩。
该组沉积于长期遭受风化剥蚀、顶部不平的永坪组之上，起着填平补齐作用，故其厚度变化较大，为含煤建造之基底。
与上覆延安组地层呈假整合接触。
3）、侏罗系中统延安组（J2y）
延安组为煤矿含煤地层，与下伏富县组呈整合接触。
延安组自下而上分为一～五段，由于中侏罗世后期历次构造运动影响，延安组第五段遭受严重剥蚀，第Ⅳ、Ⅲ段局部遭受剥蚀，延安组第Ⅰ-Ⅱ段地层保留完整，根据《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区三道沟井田勘探地质报告》延安组总厚度63.11～275.47m。
煤矿范围内本次补充勘探的对象为延安组第Ⅳ、Ⅲ段，在填图及钻孔揭露、区域地层对比的基础上，依据岩性组合、沉积旋回结构、含煤性进一步将其划分为三个段，自上而下分别为延安组第Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ段，本次钻孔揭露的延安组厚度23.78～128.39m，平均76.30m。
岩性是以灰色至深灰色粉砂岩、灰白色细粒长石石英砂岩为主，长石砂岩、长石岩屑砂岩次之，少量为黑色泥岩及砂质泥岩夹炭质泥岩，含多层煤层。
4）、新近系上新统保德组（N2b）
主要出露于各沟的沟头。
钻孔揭露厚度0～74.20m，平均厚度41.35m，大坪圪塔附近的Z14-Ⅰ-2号钻孔处最厚，向沟谷方向逐渐变薄，至沟谷及其两侧基岩出露。
岩性为棕红色粉质粘土及亚粘土，密实，硬塑，夹似层状钙质结核层，底部局部发育一层厚度1～3m的楔状砾石层，不稳定，砾石成分为砂岩、烧变岩等岩块，砂质充填，泥质胶结。
本组中前人曾发现三趾马及其它动物骨骼化石，因而又称之为“三趾马红土”。
保德组红土与下伏侏罗系中统延安组地层呈不整合接触。
5）、第四系中、上更新统离石组和马兰组（Q2l+Q3m）
主要分布于煤矿梁峁之上。
据钻孔揭露及填图资料，区内厚度0～35.23m，平均13.06m。
板凳沟与沙峁沟之间的分水岭、沙峁沟与秦家沟之间的分水岭附近厚，向沟谷方向逐渐变薄，至沟谷及其两侧红土及基岩出露。
上部为灰黄色亚砂土，大孔隙，半固结，含星散钙质结核，亦具纵深垂直节理，分布于梁峁之上。
下部为浅棕黄色亚粘土，其中夹多层古土壤层，含大小不等形态各异的分散状钙质结核，偶含动物骨骼化石及碎片。
不整合于下伏延安组地层及保德组地层之上。
6）、第四系全新统冲积层（Q4al）
冲积层（Q4al）：
主要分布于沙峁沟及其支沟、板凳沟沟谷中。
岩性以灰黄色、褐黄色细砂、粉砂、亚砂土和亚粘土为主，底部多含有砂岩、粉砂岩角砾。
厚度0～8m，一般3m，沟头附近厚度较小，沟掌附近厚度较大，本次勘探施工的Z14-Ⅲ-1、Z14-Ⅲ-2、Z14-Q3、Z14-Q4钻孔分别位于沙峁沟及其支沟的沟头，钻探揭露的地层厚度分别为1.90m、1.95m、3.00m、和0.90m。
Z14-Ⅳ-1钻孔位于沙峁沟的沟掌，钻探揭露的地层厚度为7.09m。
与下伏地层呈不整合接触。
二、煤层
1、整合区内含煤地层为侏罗系中统延安组地层，该矿批准范围内有对比意义的1-2、2－2、3－1、3－2煤层4层，其中1-2煤在煤矿中北部有两个可采点（Z14-Ⅰ-1、Z14-Ⅱ-1号孔），属不可采煤层，区内主要可采煤层为2-2、3-1、3-2。
煤层特征表
岩
段
煤
层
号
煤层厚度
结构
层间距
可
采
类
型
稳
定
类
型
两极值
平均值
（点数）
标
准
差
变异
系数
面积
可采率
（%）
极值
平均
Ⅳ
2-2
2.2～2.58
2.37（19）
0.11
0.05
72
基本不含夹矸，结构简单。
17.51～23.45
21.09
23.82～31.34
28.16
大部
可采
稳
定
Ⅲ
3-1
0.8～2.36
1.22（13）
0.50
0.33
50
一般含1～2层夹矸。
大部
可采
稳
定
3-2
1.15～1.93
1.57（10）
0.14
0.07
98
一般含1～2层夹矸。
大部
可采
稳
定
2、煤层工作面顶、底板分类
1）、直接顶分类
2-2、3－1、3－2煤直接顶初次垮落步距分别为12.73、9.57、10.38m，均属2类中等稳定型顶板。
2）、基本顶分级
煤矿各煤层基本顶初次来压当量（Pe）均小于895kN/m2，故各煤层基本顶均属Ⅰ级，即基本顶压力显现不明显。
3）、煤层底板
本区煤层底板主要由粉砂岩、细粒砂岩和砂质泥岩组成。
2-2、3-1、3－2煤层RP值分别为12.38Mpa、14.55Mpa、20.33Mpa，煤层底板分别属Ⅲa、Ⅲa、Ⅲb、即较软类底板。
3、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温
1）、瓦斯：
各煤层所含瓦斯成份都是以氮气为主，二氧化碳微量，属二氧化碳～氮气带，为低瓦斯矿井。
2）、煤尘
煤层煤尘试验表明：
火焰长度≥200mm，岩粉添加量≥60～70%，表明煤层煤尘具有爆炸性危险。
在设计和开采煤炭过程中应该引起高度重视。
3）、煤的自燃
2－2、3-1、3-2煤层原煤样与氧化样燃点之差在20～53℃之间。
本区煤干燥无灰基挥发分（Vdaf）＞18％，测试煤的吸氧量Vd＞0.70cm3/g，属Ⅰ类容易自燃煤层。
煤炭堆放和运输过程中应采取防范措施。
4）、地温
根据邻区钻孔测温资料分析计算，区内地温梯度小于3℃/100m，属地温正常区，无地热危害。
5）、地压：
无地压异常。
附：
华秦煤矿综合柱状图
第三节地质构造
本井田位于鄂尔多斯台地向斜东翼的陕北斜坡上，基本构造形态为走向北北东、倾向北西西，平均倾角1～3°的单斜构造。
延安组为向西南微倾的简单叠置地层，每千米降深6～8m，区内发育有断层。
根据《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区三道沟井田勘探地质报告》：
二维地震勘探解释推断区内小断层（点）1个，位于华秦煤矿的东部，小断层编号为F73,为正断层，走向NW（与区域应力场方向一致），倾向SW、倾角75°、呈高角度产出、落差9m，断层（点）由于落差小，对地层煤层的展布形态影响不大，但对未来矿山建设设计与开采有一定影响。
区内未发现大的断裂、褶曲构造和岩浆侵入现象，属构造简单类。
第四节水文地质
1、华秦煤矿属于黄河一级支流窟野河次级支流大板兔川的流域范围。
含水层为第四系冲积层潜水和延安组第四段及第五段砂岩风化裂隙含水层段。
隔水层为保德红土和基岩中的泥岩和粉砂岩。
地下水的主要补给来源是大气降水。
河谷区潜水，地形低洼平坦，第四系松散层孔隙大，透水性好，易于大气降水的渗入补给，黄土梁峁区潜水，总趋势是从地势较高的梁峁顶部及斜坡向沟谷坡边岸、沟谷中心运动，主要以潜流形式向河床排泄。
基岩风化裂隙发育，局部地段覆盖松散层厚度很薄，区内承压水主要以此种方式接受补给。
浅层承压水可由地势较高的分水岭部位向沟谷区运移；即部分地段承压水顶板被沟谷切穿而混入潜水，其次使承压水沿弱含水层或透水“天窗”顶托补给潜水。
2、煤矿内直接充水含水层为煤层顶板砂岩。
各煤层顶板砂岩含水层富水性弱，渗透性也很差，对矿井充水不会造成大的水量。
煤矿主要可采煤层均位于当地侵蚀基准面以上，因此，大气降水为矿井主要充水因素。
充水通道主要是煤层开采形成的冒落、冒裂裂隙。
2-2、3-1、3-2煤层导水裂隙带最大高度平均分别为39.98、28.43、31.00m。
3、根据神府矿区已开采小窑调情况看，凡是煤层处于侵蚀基准面以上，煤层顶板基岩水为主要充水水源时，矿井涌水量一般很小，且易于疏干。
矿坑涌水量一般为10～30m3/d，最大涌水量不超过150m3/d。
4、本区地质构造简单，无大的起伏，所有可采煤层的直接充水含水层为顶板砂岩含水层，富水性弱，地下水补给条件差。
勘探区水文地质勘探类型应划为二类一型。
即以裂隙含水层充水为主的水文地质条件简单的矿床。
5、区内可供利用的临时供水水源，分布于区内河流及较大沟谷一级阶地及漫滩，为全新统冲积层孔隙潜水及基岩风化带裂隙潜水，富水性弱至中等，仅具有小型的零星分散的供水意义。
对矿井的永久供水水源，或需要大水量水源，则应考虑利用距府谷县城直线距离约40km，已探明的天桥水源地及孤山川水源地均为奥陶系灰岩岩溶水。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
1、主斜井井筒：
巷道布置见《陕西省府谷县华秦煤矿有限公司主斜井井筒开凿平、剖、断面图》［S2182-116-1］
2、井口坐标：
纬距（X）：
4346115.15
经距（Y）：
37462844.60
3、井口标高（Z）：
+1231.70
4、方位：
345°
5、坡度：
-14°
6、严格按中、腰线施工；
附：
主斜井工程技术特征及工程量一览表
第二节矿压观察
一、观察对象：
主斜井。
二、观察内容
用锚杆拉力计、扭力扳手对顶帮锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测；用钢尺结合测量点高程观察数据，对巷道高度进行观测以分析顶、底板移近量，对巷道宽度进行测量以确定巷道两帮的移近量。
三、观察方法
测点布置：
正常情况下每隔50米做一观察基点，对巷道顶板观察，每3天由技术员对巷道两帮移近量测量一次，观察测量数据记录清楚存档保存；对两帮支护的间、排距、锚固力、预紧力抽查，观察基点尽量选在顶板完好的无淋水地段。
用锚杆拉力计检测顶、帮锚杆锚固力，用扭力扳手检查扭力是否达到要求。
每300根锚杆做一组锚杆抗拔力试验，且每次抽查每组不少于3根，所测数据记录在册，并通报队组。
四、数据处理：
我们采取边施工、边观测，及时对观测的数据加以分析、判断，并把观测的结果反馈到设计和施工中去，从而不断修改设计、补充措施、指导施工。
第三节支护设计
主斜井工程技术特征及工程量一览表
巷道名称
支护形式
设计巷道长度
（m）
掘进
宽度
（m）
掘进
高度
（m）
掘进
断面
（m2）
净宽
（m）
净高
（m）
净断面
（m2）
喷浆
厚度
mm
砼底板
mm
水沟
mm
坡度
备注
锚网喷支护
174.9
4.4
3.95
15.3
4.2
3.7
13.6
100
150
200×200
-14°
1）、基岩段
1-1断面，支护方式为锚网喷支护，掘进宽度×掘进高度=4.4×3.95m，掘进断面15.3m2；喷射混凝土厚度100mm，混凝土强度C20；
3）、铺底及水沟
铺底混凝土厚度150mm，混凝土强度C25；
水沟规格净宽×深=200×200mm，井筒中每隔50m设置横截水沟，坡度不小于3‰。
二、锚杆支护材料规格验算：
基岩段支护形式为锚网喷支护，锚杆采用Φ20mm×2050mmⅡ级左旋螺纹钢锚杆，三花布置，间排距800×800mm。
1、采用计算法校核锚杆长度
顶锚杆通过悬吊组合梁作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果作用，应满足：
L≥L1＋L2＋L3
式中：
L——锚杆长度,2050mm；
L1——锚杆外露长度，取50mm；
L2——有效长度（顶、帮锚杆取免压拱高b），mm；
L3——锚入岩层内长度，取300mm；
普氏免压拱高
B=[B/2＋Htan（45°-W帮/2）]/F顶
式中:
B——巷道宽度,4400mm；
H——巷道高度,3950mm；
f顶——顶板岩石普氏坚固性系数顶，取2；
W帮——两帮围岩的内摩擦角取63.43°。
B=[4400/2＋3950tan（45°-63.43°/2）]/2
=[2200＋933]/2
=1567mm
C=3950×tan（45°-63.43°/2）=933mm
依据上述公式计算得出:
顶帮板锚杆长L顶≥2205mm，所选锚杆长度满足设计要求。
2、杆体直径
d=35.52√Q÷δt
=35.52√5×9.8÷400
=12.43mm取20mm
式中:
Q——锚杆锚固力，5×9.8KN；
δt——杆体材料抗拉强度，400MPa；
3、按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的间排距：
设计计算时令排、间距均为a，则
=√5×9.8÷（2.5×1.5×2.56×9.8）
=0.72m
式中：
a——锚杆间排距，800*800mm；
Q——锚杆设计锚固力，5×9.8KN；
H——冒落拱高取1.5m；
r——被悬吊煤岩的平均容重，取2.56×9.8KN/m3；
K——安全系数,一般取2.5；
0.72＜0.8m所选排、间距能满足设计要求。
经以上计算，图纸提供的支护参数符合设计要求。
根据顶板实际情况，为了保证安全，决定使用：
锚杆采用Φ20mm×2050mmⅡ级螺纹钢锚杆，按三花布置，间排距800×800mm；钢筋网采用Φ6mmQ235圆钢焊接，网格100×100mm；锚杆锚固力均不小于50KN，扭距力不小于100N.m；网片铺设的搭接长度为100mm，每隔300mm用14#双股铁丝绞接。
第四节支护工艺
一、锚网喷支护
1、支护参数如下：
1）、锚杆采用Φ20mm×2050mmⅡ级左旋螺纹钢锚杆，锚杆长度2050mm，锚深2000mm，锚杆外露长度为50mm，按三花形布置，间排距800×800mm，12根/排；碟形托板采用Q235钢，规格150×150×8mm；锚杆锚固力均不小于50KN，扭距力不小于100N.m；
2）、钢筋网采用Φ6mmQ235圆钢焊接，网格100×100mm；网片铺设的搭接长度为100mm，每隔300mm用14#双股铁丝绞接。
3）、锚固剂采用树脂药卷，规格为Z2360型，端头锚固，锚杆2卷/眼。
4）、喷射混凝土强度等级不低于C20，喷射砼按要求添加BR-2型防水剂，用量为水泥用量的10%，抗渗标号为S6。
喷射厚度100mm。
5）、喷射混凝土强度等级不低于C20，喷射砼按要求添加BR-2型防水剂，用量为水泥用量的8%～10%，抗渗标号为S6。
喷射厚度100mm。
6）、铺底厚度150mm，标号为C25。
7）、锚网支护紧跟工作面，锚杆支护距工作面最大距离为2.4米，最小距离为0米。
2、施工工序和工艺过程如下：
交接班→安全检查（敲帮问顶、瓦斯、工程质量等）→临时支护→定锚杆眼位→打顶（帮）部锚杆眼→装填树脂药卷→挂设金属网→安装顶（帮）部锚杆→喷浆。
3、临时支护：
1）、挂设顶网，人工托起顶网，及时窜前探梁，然后用木楔
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