煤矿掘进作业规程.docx

1、煤矿掘进作业规程第一章 工 程 概 况第一节 概 述一、巷道名称：本作业规程掘进巷道为煤1一采区1108工作面运输巷及切眼。二、掘进目的及巷道用途:掘进目的是为形成1108工作面生产系统，满足1108工作面回采时的通风、行人、运输、管线敷设的需要。三、巷道设计长度及服务年限：巷道设计长度：运输巷(B-E)长度为957.006米（平距）；切眼（F-E）长度为226.000米（平距）。服务年限：2.0年。四、巷道类别、巷道层位及巷道坡度：巷道类别：回采巷道。巷道层位：1108运输巷由B点开口施工4米平巷后，按6下山预计施工81.36米（平距）后进入煤1施工层位，进入施工层位后沿煤1底板施工；切眼沿

2、煤1顶板施工。巷道坡度：材料巷为0-6；切眼坡度约为11。五、通风方式：局扇压入式。六、使用机械：耙装机、调度绞车、喷浆机、风煤钻、风钻、水泵、局扇、综掘机、胶带运输机、刮板运输机。七、预计开工和竣工时间：根据采掘接续要求，经研究决定自2013年8月开工，预计2014年2月竣工。第二节 编写依据一、采面设计及批准时间：该工作面设计名称为1108工作面设计。二、地质说明书及批准时间：地质说明书名称为龙口煤电有限公司梁家煤矿1108工作面掘进地质说明书。三、矿压观测资料：依据同煤层已施工及回采的1103工作面、1106工作面掘进支护经验，1109材料巷掘进期间矿压观测资料，以及煤2一采区巷道、煤2

3、集中片巷道成功支护经验。 第二章 地面相对位置及地质水文情况第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况附表1地面相对位置及临近采区开采情况表表一 地面相对位置及临近采区开采情况表煤 层煤1水平名称-450采区名称煤1一采区工作面名 称1108工作面地面标高（米）工作面标高（米）+7.0+10.7-325-364地面位置北皂前村东南，大莱龙铁路以东，梁家和小孙村以北，疏港高速公路以西。井下位置四邻采掘情况西为集中轨道上山和大莱龙铁路压煤边界，东为疏港高速公路压煤边界，北为已回采的1106工作面， 南为梁家村压煤边界。下方为2205、2207、2210、2212、4112、4114、4116、4210

4、、4216工作面采空区。1108工作面走向长1264.594米倾斜长226.609米可采面积走向EW倾向NS286568.38米2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。1108工作面煤1、油2上2、油2上1各层赋存稳定，厚度变化小。 其中上部煤1结构简单，不含或偶含一层夹矸，厚度0.570.97m，平均0.83 m。 中部油2上2厚2.072.30 m，平均2.16 m，黑褐色，水平层理发育，比重小，含炭量及含油率较高，底部夹薄煤层。下部油2上1厚为1.121.3m，平均1.19 m，褐灰色，含油率较高，比重大，质量较差。煤1顶板含油泥岩及粉砂岩抗压强度

5、31.448.3MPa，平均39.7 MPa，普氏硬度系数f2.9。油页岩平均抗压强度49.2 MPa，普氏硬度系数f4.7。油2上1底板含油泥岩平均抗压强度28.0 MPa。二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数。低瓦斯矿井，瓦斯涌出量随开采深度增加而增高，煤尘具有爆炸性。煤层燃点低，层理发育，透气性好，地温较高，煤层容易自燃发火。1、瓦斯：低瓦斯矿井。2、地温情况：地温25C28C。3、煤层自燃情况：煤层裂隙发育，容易自燃。4、煤尘：煤尘具有爆炸性。5、地压：地压显现明显。附图2-1煤系地层综合柱状图。第三节 地质构造由于下部采掘工程密集，因此该区内地质构造已基本查明。本区煤岩

6、层总体呈单斜构造，走向NEEEW向，倾向SSES,平均倾角10，受下部采动影响，局部产状变化大。断层为本区主要构造，均为高角度正断层，落差较大的断层多为南倾，走向多为近EW向。该区域北部为F2-2、F2-2-1两条南倾断层，落差分别为7.9米、5米；南部为F2-3、F1-13-1两条南倾断层，落差分别为5米、12米。另有12条落差小于5米的小断层是根据下部煤2层采掘实见情况上延到煤1。此外，施工中有可能揭露其它隐伏小断层和不均匀塌陷造成的假断层。附表二：顶、底板岩性特征表煤(矿)层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性特征抗压强度（MPa）直接顶含油泥岩及粉砂岩13.83灰褐色，水平层理，

7、层面含白云母碎屑和化石。39.7直接底含油泥岩1.03灰褐色，水平层理。28.0地 质 构 造 情 况本区由于下部采掘工程密集，因此该区内地质构造已基本查明。本区煤岩层总体呈单斜构造，走向NEEEW向，倾向SSES,平均倾角10，受下部采动影响，局部产状变化大。断层为本区主要构造，均为高角度正断层，落差较大的断层多为南倾，走向多为近EW向。该区域北部为F2-2、F2-2-1两条南倾断层，落差分别为7.9米、5米；南部为F2-3、F1-13-1两条南倾断层，落差分别为5米、12米。另有12条落差小于5米的小断层是根据下部煤2层采掘实见情况上延到煤1。此外，施工中有可能揭露其它隐伏小断层和不均匀塌

8、陷造成的假断层构造名称走向倾向倾角性质落差（m）对掘进影响程度F2-2近EWS55正断层7.9影响设计和掘进F2-2-1EWS55正断层5影响设计和掘进F2-3近EWS55正断层5影响设计和掘进F1-13-1近EWS60正断层12影响设计和掘进f6近EWS55正断层1.5影响设计和掘进f 7EWS65正断层4.4影响设计和掘进f10EWS60正断层2.4影响设计和掘进f 11EWS60正断层1.0影响设计和掘进表二 顶、底板岩性特征表第四节 水文地质情况地表塌陷区有大量积水，第四系砂岩富水性强，但与煤系地层水力联系及其微弱，对采掘无影响。煤1油2上覆煤系地层含水层有泥岩与泥灰岩互层、泥灰岩。泥

9、灰岩、泥岩与泥灰岩互层是煤1油2的直接充水层，赋水不均，之间多为泥岩隔水层，正常情况下各含水层之间无水力联系，局部裂隙发育地段或受断层影响，可能将上覆含水层水导入掘进工作面。煤1油2本身是含水层，但由于下部煤2回采后，冒落裂隙已发育到煤1油2，本层水已经过疏放，掘进时煤1油2本层不会出现大量涌水现象，少量补给水将可能流入掘进工作面。煤1油2以下各含水层富水弱，对煤1油2采掘无影响。该区域煤1油2下部煤2采空区有泄水通道，基本无积水，现老空动态出水量为5 m3/h。原煤2各工作面，可能在密闭附近和局部低洼处存有少量积水，对掘进无影响。该区内6个钻孔：15#、42#钻孔无封孔结论，2-18#、2-

10、20#、9-1#、3-37#钻孔封孔合格。其中218#、15#、42#和3-37#钻孔在煤2工作面回采时揭露，无出水现象；9-1#钻孔在2212材料巷掘进时揭露，无出水现象。设计时应避开钻孔煤1见煤点10米以上。预计工作面掘进过程中正常涌水量5m3/h，最大涌水量30 m3/h。涌水量预计方法为比拟法综合分析确定。 第三章 巷道布置和支护说明第一节 巷道布置 1108运输巷在原1101运输巷破碎机硐室迎头位置开口施工，1108运输巷B点沿方位角83.5施工957.006米（平距）至E点，由E点沿257.7方位角施工226.000米（平距）与1108材料巷F点贯通，形成1108工作面。附图3-1

11、 1108工作面平面布置图（1：2000）附图3-2 1108运输巷巷平面图（1：500）附图3-3 1108工作面-剖面图（1：500）附图3-4 1108工作面-剖面图（1：500）第二节 矿压观测1、加强对已施工巷道的矿压观测，每隔30米左右设一组测点，进入正常施工层位后，每隔50米左右设一组测点。每周观测一次巷道变化情况，每组测点要记录测点上下和测点之间的数据，并做好每次观测的记录。定期观测顶板离层情况并将观测数据填写到顶板离层监测牌板上。若巷道发生变化，及时向技术科汇报。每月进行一次巷道观测情况分析，对巷道变化情况进行总结，向技术科提交分析报告和提出对巷道支护的建议。2、在巷道围岩压

12、力显现区域，要适当增加测点密度，每2天测量一次数据，并将数据向技术科汇报。每周进行一次巷道观测情况分析，对巷道变化情况进行总结，向技术科提交分析报告和提出对巷道支护的建议。第三节支护设计一、巷道断面1、巷道设计断面与支护形式：（1）2-2断面：采用BH=3600mm3200mm 的直墙三心拱形断面，S荒=11.68m2，S净=10.06m2；工程量为557.006米。支护形式为锚网喷锚梁支护，两帮锚杆间排距为=1200mm900mm，顶腮锚杆间排距为=650mm650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁3组锚杆固定，喷浆厚度120mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150

13、mm处，与水平成15俯角施打。根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15俯角施打。附图3-52-2断面图。（2）3-3断面：采用BH=3600mm3500mm的直墙三心拱形断面，S荒=13.22m2，S净=11.70 m2；工程量为226.000米。支护形式为锚网喷锚梁支护，锚杆间排距为=650mm650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁3组锚杆固定，喷浆厚度120mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处，与水平成15俯角施打。根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1

14、000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15俯角施打。附图3-63-3断面图。（3）6-6断面：采用BH=4500mm3650mm的直墙半圆拱形断面，S荒=15.76m2，S净=14.25m2；工程量为30米。支护形式为双层锚网喷锚梁支护带料石反底拱，一次锚网锚杆间排距为=800mm800mm，二次锚网锚杆间距为=650mm650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁5组锚杆固定，喷浆厚度150mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处，与水平成15俯角施打。根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚

15、杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15俯角施打。料石底拱净矢高1000mm。附图3-76-6断面图。（4）7-7断面：采用BH=3800mm3200mm的直墙三心拱形断面，S荒=12.69m2，S净=11.57 m2；工程量为385米。支护形式为锚网喷锚梁支护，两帮锚杆间排距为=1200mm900mm，顶腮锚杆间排距为=650mm650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁3组锚杆固定，喷浆厚度120mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处，与水平成15俯角施打。根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板

16、向上200mm处，与水平成15俯角施打。附图3-87-7断面图。（5）躲避硐采用BH=2000mm2000mm直墙半圆拱形断面，深度为不小于1500mm，S荒=4.4m2，S净=3.57m2；在行人侧每隔40米施工躲避硐，支护形式同施工段巷道帮部。附图3-9躲避硐断面图。如需改变支护形式或支护材料时，另行编制补充措施，经审批后贯彻执行。2、附表三巷道特征表。项目断面岩层硬度（f）荒断面(m2)净断面(m2)巷道方位(度)巷道坡度(度)锚杆间排距(mm)喷砼厚度(mm)2-24.711.5010.0783.50-1265065012009001001203-34.713.2211.70177.7

17、约116506501001206-62.916.3314.81128.508008006506501301507-72.914.7813.32128.50800800650650130150躲避硐4.74.43.75垂直巷道0650650100120表三 巷道特征表二、锚杆长度及间排距的计算：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，米；H 冒落拱高度，米；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0.5米；L2 锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1米；其中：H = B/2f=4.64/（22.8）=0.828米式

18、中：B 巷道开掘宽度，取4.64米；f 岩石坚固性系数，煤1取2.8；则L=20.828+0.5+0.1=2.25(米)。因此，锚杆长度取2250mm满足要求。2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取A：A =Q/KHr。式中：A 锚杆间排距，米；Q 锚杆设计锚固力，60KN/根；H 冒落拱高度，取0.711米；r 被悬吊煤1的重力密度，取25.6KN/米3；K 安全系数，一般取K=2；A = 60/（20.71125.6）=1.648米。通过以上计算，选用MSGLD335/182250mm螺纹钢锚杆，锚杆间排距选取=650mm650mm，满足要求。三、支护方式：（一）临时支护：巷道掘进采用

19、前探梁做为顶板临时支护，采用腰梁做为迎脸临时支护。1、前探梁安装方法：前探梁由D894钢管制作，长度不小于2500mm；套管（梁环）由D1084无缝钢管制作，长度不小于200mm。施工前，首先班组长指定专人监护, 站在顶板完好、退路畅通的安全地点用专用敲帮问顶工具进行敲帮问顶工作，包括对正迎头的敲问，确认无安全隐患后方可进入迎头，进行架设前探梁工作,前探梁上预托网。每架前探梁由1个套管固定，套管分别安装在靠近迎头的锚杆上，前探梁前端距迎头不大于 150mm，后端探出套管长度不小于500mm。前探梁支设方法：敲帮问顶确认安全后，先安装套管，安设前探梁套管的锚杆为巷道顶板支护锚杆，螺纹钢锚杆的锚固

20、力不小于60KN/根。安设前探梁套管前，使用力矩扳手或风动扳手检查锚杆质量，发现紧锚杆螺丝帽时锚杆有拉出等质量不合格问题时，不得采用该锚杆安设套管。前探梁套管安装在顶板锚杆上必须确保锚杆外露长度不少于1丝。套管安设后，然后穿入前探梁，前探梁通过套管实现前后移动，铺设金属网人员站在有锚网支护的顶板下，在前探梁上铺设一张金属网，金属网伸入没有支护的顶板下，随前探梁前移至与顶板支护金属网搭接100mm处，并将金属网连好，再继续向前铺设金属网和连网，至前探梁移至距迎脸岩层不大于150 mm处。由后向前用道木、背板背实背牢，先在套管后端背一背板，然后在套管前端背上三道道木、背板，最后用木楔子将套管后端背

21、板刹紧。先安设中间的一根前探梁，再安设两边的前探梁。前探梁间距（中一中）为不大于1300mm，不小于1200mm。前探梁数量不少于 3 根，（巷道宽度大于4500mm时，前探梁数量不少于5根）。前探梁安设好后，在前探梁的掩护下打顶部锚杆孔。施工人员严禁进入没有前探梁临时支护的顶板下作业。锚梁紧跟迎头无法采用锚杆吊挂的前探梁套管时，可以使用锚梁吊挂前探梁套管，吊挂销子采用18圆钢，两端外露不小于50mm。锚梁吊挂前探梁套管采用两根18圆钢和长度不小于200mm的D1084钢管加工， D1084钢管两端分别焊接一根18圆钢，18圆钢弯成弧型并将两端头焊接到D1084钢管上。2、前探梁撤除方法：在前

22、探梁掩护下，将顶腮锚杆施打完毕后，撤除前探梁。撤除前探梁时，将背设前探梁的木楔子、道木、背板逐块撤除，再将前探梁从套管中移出，并将前探梁及背板运至后方巷道码放整齐（综掘机施工时，将前探梁安放在综掘机的材料架上）附图3-10 前探梁临时支护平、断面示意图3、腰梁安装方法：顶腮锚杆完成后，撤除前探梁，施打迎脸上部的第一架腰梁，腰梁采用D1084钢管和D734钢管套接而成，套接长度不小于500mm，由插入两帮的两个腰梁环子固定，腰梁环长度为13001500mm，插入煤岩为11001300mm，外露部分不小于100mm，不大于200mm，插入煤岩部分不得里高外低。第一道腰梁距离巷道顶板10001300

23、mm，依次向下间距为10001300mm，腰梁与迎脸之间用背板背实刹紧。然后施打两帮上部锚杆挂网，最后进行扒矸工作，待达到设计深度后，停止迎头扒矸，施打迎脸第二架腰梁，该腰梁与第一架腰梁间距为10001300mm，两架腰梁与迎脸之间空隙用木板背实刹紧，大板必须接顶。腰梁背设大板时，底板不大于500mm，大板可以进行搭接，且搭接长度不得小于200mm。4、腰梁撤除方法：拆除迎头腰梁时，必须自上而下逐架拆除，敲问后，先撤除上部一架腰梁的木楔子并松动背板，随拆随对迎头进行敲问，敲落浮矸、危岩；每撤除一架腰梁后，撤除松动的背板；待腰梁全部撤除后，对迎头进行全面敲问工作确认无安全隐患后。方可组织人员进入

24、迎头进行放炮连线等工作。工作过程中必须由班长或一名有经验的老工人，站在退路畅通的安全地点进行监护，发现险情及时示警，施工人员听到险情示警，立即撤离迎头，撤到安全地点。附图3-11 腰梁临时支护断面示意图。（二）永久支护确定：用经验类比法确定1108运输巷及切眼永久支护。1108工作面的北部为已经回采完毕的1106工作面。1106工作面材料巷、运输巷及切眼，永久支护形式均为锚网喷支护、局部锚网喷锚梁支护，联络巷段锚网喷锚梁支护，局部锚网喷锚梁支护架设U型钢棚加强支护，巷道状况良好。1108运输巷及切眼的地质条件1106工作面基本相似，因此，确定1108运输巷及切眼永久支护形式采用锚网喷支护、局部

25、锚网喷锚梁支护，联络巷采用锚网喷锚梁支护、局部采用锚网喷锚梁支护架设U型钢棚加强支护。压力显现段根据现场情况编制补充措施加强支护。（三）锚网喷工程质量规定：1、锚杆必须做拉力试验，炮掘巷道每24米检查一组，综掘巷道每50米检查一组每组检查不少于6根。顶板2根、两帮各2根，并做好记录和向有关部门汇报。2、对喷体应做厚度和强度检查，并有检查和实验记录，在井下做锚固力实验时，必须在锚杆拉力计使用安全技术措施指导下进行。附表四 锚网喷支护巷道工程质量规定项目质量标准(mm)部位巷道规格及名称(mm)2-2断面3-3断面6-6断面巷巷道净宽左帮0+100拱基线180018002500墙中18001800

26、2500墙角180018002500右帮拱基线180018002500墙中180018002500墙角180018002500巷道净高0+100腰线至拱顶170020002150腰线下150015001500锚固力(KN)拱不小于60不小于60不小于60两帮不小于60不小于60不小于60喷射厚度墙0-20左100120100120130150右100120100120130150拱0-20左100120100120130150右100120100120130150锚杆布置50拱650650650650里层800800外层650650左1200900650650右1200900650650锚杆规

27、格顶部18L225018L225018L2250帮部18L225018L225018L2250底脚锚杆18L225018L225018L2250锚梁锚杆18L225018L225018L2250锚杆安装人工安装、紧贴巷壁。喷射质量喷射均匀，无裂隙，表面圆滑平整。锚杆距迎头不大于0.4米。初喷距迎头不大于当班循环进尺。复喷至迎头炮掘不大于27米、综掘不大于50米。锚梁施打质量锚梁间距允许误差100mm，锚梁两端水平误差50mm。锚梁扭距误差100mm。表四 锚网喷支护巷道工程质量规定续表四 锚网喷支护巷道工程质量规定项目质量标准(mm)部位巷道规格及名称(mm)7-7断面躲避硐断面巷道净宽左帮0

28、+100拱基线19001000墙中19001000墙角19001000右帮拱基线19001000墙中19001000墙角19001000巷道净高0+100腰线至拱顶1700500腰线下15001500锚固力(KN)拱不小于60不小于60两帮不小于60不小于60喷射厚度墙0-20左100120100120右100120100120拱0-20左100120100120右100120100120锚杆布置50拱650650650650左1200900650650右1200900650650锚杆规格顶部18L225018L2250帮部18L225018L2250底脚锚杆18L225018L2250锚梁锚杆18L225018L2250锚杆安装人工安装、紧贴巷壁。喷射质量喷射均匀，无裂隙，表面圆滑平整。锚杆距迎头不大于0.4米。初喷距迎头不大于当班循环进尺。复喷至迎头炮掘不大于27米、综掘不大于50米。锚梁施打质量锚梁间距允许误差100mm，锚梁两端水平误差50mm。锚梁扭距误差100mm。第四节 支护工艺一、支护材料及支护参数1、锚杆：2-2断面、3-3断面、6-6断面、7-7断面及躲避硐均采用MSGLD-335/182250螺纹钢锚杆；锚杆间排距