350m水平轨道石门掘进作业规程71分解Word格式.docx

1、第四节 爆破 51第五节防治水 56第六节机电 56第七节运输 58第八节其它 63第八章灾害应急措施及避灾路线 65第一章概 况第一节概 述一、巷道名称-350m水平轨道石门。二、掘进的目的延伸矿井-350m水平轨道大巷。三、巷道设计长度和服务年限设计总长度：389m；服务年限：30年。四、巷道掘进方式采用普通钻爆法施工。五、开、竣工时间预计2011年12月底开工，2013年4月底竣工。第二节编写依据一、批准的设计文件23采区设计，批准日期：2011年8月；-350m水平轨道石门反掘平、剖、断面图，批准时间：2012年12月。二、地质部门提供的地质说明书23采区地质说明书，批准日期：三、其它

2、技术规范1、煤矿安全规程，施行日期：2011年3月1日。2、河南省国有煤炭工业局编制的安全质量标准化标准及考核评级办法（试行），批准日期：2007年2月23日。3、煤矿作业规程编制指南，编制日期：2009年11月。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地面相对位置及邻近采区开采情况见下表2-1。表2-1 井上下对照关系情况表水平-350m水平工程名称-350m水平轨道石门地面标高（m）+222+230井下标高（m）-350地面相对位置建筑物地表为丘陵地带。井下相对位置对掘进巷道的影响东部为23采区北翼，西部为-350水平大巷，南部为23采区南翼，北部为21采区边界。临近采

3、掘情况对掘进巷道的影响该巷道与22采区皮带上山、21141下顺槽立交，22采区皮带上山、21141工作面对该巷道影响不大。第二节地层特征掘进预计会从砂岩、泥岩中穿过，且大部分为中粒砂岩，浅灰色，中粒结构，水平层理及缓波状层理较发育，具黑色泥岩包裹体，硅质胶结，坚硬，滚圆度呈次圆状。地层赋存情况见附图2-1地层柱状图。第三节地质构造该掘进工作面区域内岩层基本属于单斜构造，巷道为穿层巷道，大部分为砂岩。地质构造比较复杂，距K点230m处有一FB57断层，FB57断层性质为正断层，落差约为61m，走向N18EN36E，倾向NWW，倾角6080，具有导水性，对生产的影响很大。其产状如表2-1所示。断层

4、产状一览表名称性质倾角（）走向倾向延伸长度（m）落差（m）FB57正断层60N18ENWW600061第四节水文地质一、充水因素分析根据矿井现有的地质及水文地质资料、三维地震资料及图纸等，施工巷道区域上部被120m左右的新生界砂砾岩覆盖，故不受大气降水的影响；而新生界砂砾岩孔隙水缓慢入渗，补给二1煤顶板砂岩裂隙水，为施工巷道的间接充水含水层，对该巷道的正常施工不存在威胁。由于巷道掘进前方穿过落差较大的FB57断层，根据21131工作面揭露该断层的实际情况，断层具有导水性，涌水量最终稳定在30m/h，故在巷道施工时可能存在断层导水威胁，对施工影响较大。施工巷道为穿层巷道，根据钻探资料显示，FB5

5、7断层落差约61m，巷道距奥灰含水层最小距离约为106m，水压4.86Mpa，计算得出突水系数为0.046Mpa/m，小于突水系数临界值0.06 Mpa/m，故该巷道掘进不受底板奥灰水害威胁。二、巷道周边水文地质情况根据主焦矿井图纸资料，巷道掘进区域周边无老空、老巷及陷落柱等，对巷道施工不存在威胁。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置-350m水平轨道石门开口位置在-350m水平轨道大巷正前交岔点K点前9m的位置开口。开口后先以6947的方位角掘进314m，然后以10542的方位角掘进32m，最后以12642的方位角掘进43m至设计位置。在距开口位置274m处布置一个人车停车场，长40m，巷

6、道掘进坡度3。巷道布置平面图见附图3-1，巷道预想剖面图见附图3-2。第二节 矿压观测一、施工过程中，在成巷段每隔30m设一组观测点观测巷道表面位移情况，每组观测点在拱顶、两帮拱基线处各设一个观测点（钉水泥钉作为标记），做好初始读数记录，每7天观测一次，连续观测时间不得低于90天，并做好记录，如果两帮移近速度长期居高不下，应查明原因，采取措施进行处理。二、后巷观测主要观测巷道有无浆皮开裂、顶板下沉、底鼓现象，并做好记录，采取措施进行处理。第三节支护设计一、巷道支护断面设计（一）-350m水平轨道石门设计支护断面规格为净宽净高=4.43.4m，墙高1.8m，拱高1.6m，断面为直墙圆弧拱形；掘进

7、断面积为14.5，净断面为13.1；在人行道帮布置水沟，水沟规格宽深=500500mm，水沟壁厚100mm。巷道施工断面图见附图3-3、3-4。二、支护方式（一）临时支护形式、材料、规格及要求。1、巷道主体采取3根金属前探梁临时支护。前探梁必须使用完好的3吋无缝钢管，管壁厚不小于4.5mm，长度为3.5m（拱度大于100mm时必须及时更换）。吊环采用主焦煤矿统一规格吊环，采用6mm厚的扁铁加工成闭合的矩形状，两边间隔30mm打上直径20mm的孔，前探梁分别穿入两个固定在顶板成一条直线的锚杆上，要求锚杆外露在3550mm，吊环螺栓弯曲或存在其它影响安全使用的情形时，必须及时更换。前探梁间距700

8、900mm，每根前探梁必须使用两个在一条直线上（该直线与巷道中心线平行）的吊环悬挂，吊环间距8001600mm，前端吊环距迎头距离不大于1700mm。2、前探梁吊环变形、无法保证前后吊环在一条直线或影响安全使用时，必须及时更换。每次爆破前或喷浆前，必须将前探梁吊环取掉。前探梁吊环螺栓必须拧紧（螺母必须上满丝），确保无滑丝迹象，背木必须背实，并用木楔打紧，使背木与顶板全面接触（用手拍打无明显移动），确保牢固有力。每块背木必须由2根或以上前探梁背支。3、前探梁必须用背木背实楔紧,背木规格为：（10001600）20050mm。临时支护时前排吊环至工作面迎头不少于2道背木，前排背木至迎头最大间距不得

9、大于500mm，两道背木之间相距不得大于800mm，两边背木端头距巷帮距离不得大于300mm，以背木端头吊线距墙帮距离为准。若一层背木不接顶时，必须使用多层背木花背将顶板背牢背实，临时支护必须到工作面。4、工作面除正常使用的临时支护材料外，必须至少备用2根前探梁、4个吊环、10根符合要求的背木。拆下的临时支护材料必须和备用临时支护材料统一码放在耙装机后10m范围内的巷道非水沟侧。5、开口时，无法使用前探梁临时支护时，可采用木点柱支护。硐室开口时，使用三根木点柱。木点柱小头端直径不得少于160mm，必须支于实底、均匀布置、牢固可靠，上端用防倒绳连接到已支护的顶网或锚杆上，顶板不平时，必须采用木楔

10、子楔实。木点柱至迎头最大间距不得大于600mm，两木点柱之间相距不得大于1000mm，两端木点柱距离巷帮不得大于600mm。（二）临时支护的操作过程工作面每次爆破后，必须设专人（至少2人，其中一人必须是班组长，一人照灯观察、一人工作）面向工作面站在已支护好的顶板下进行敲帮问顶工作，敲帮问顶时，施工人员必须站在安全地点用专用撬杠撬掉顶板及两帮危矸活石，敲帮问顶工作必须班组长亲自进行。敲帮问顶时，必须坚持“一观察，二问顶，三处理”原则。如有空声，表示顶板离层有可能立即掉下来。敲的时候如果是发出清脆的声音，还不能断定顶板没有问题，需要在支护完好的顶板下，用手指紧贴新暴露的顶板，再用镐敲打几次。如果手

11、指感到有震动，说明顶板离层有冒落的危险。这时应立即采用加强支护措施，防止顶板冒落；如果声音清脆又没有震动感，说明顶板没有离层，是相对安全的。敲帮问顶并确认安全后，若顶板超挖，先初喷充填后，再进行临时支护。爆破结束后，将吊环拧到工作面最前排锚杆的前探梁螺母上，前探梁吊环螺栓必须拧紧，然后将前探梁窜入吊环伸至工作面，同时在前探梁上挂好顶板支护所需网片，找正后，前排吊环至工作面按设计要求背两道背木，后排吊环至前探梁末端用直径16mm的销子穿入前探梁环上合适的孔内将前探梁锁紧，若背木不接顶时必须使用多层背木花背将顶板背实。背前探梁时，必须将钢筋网按要求搭接好,铺平展直，紧贴顶板岩面，同时背背木或木楔时

12、,间距要均匀且不影响顶板锚杆的打注。若顶板尺寸未达到设计要求时，施工人员必须坚持由外向里用风镐逐段开刷顶板达设计标准（开刷时站在有支护的顶板下，头严禁伸至空顶段），刷好一段（300mm距离），前探梁前移到开刷位置最前端，用背木背实顶板，直至开刷顶板达到设计标准后，按上述要求铺设网片，背好顶板，开始打注顶板锚杆。打注顶锚杆期间，施工人员必须经常观察顶板变化情况，发现异常，必须立即停止工作，撤出人员到永久支护的顶板下进行处理，处理好后方可进入施工。工作面支护或背前探梁时，施工人员不允许背对或侧对工作面施工，班组长要派专人观察顶板及两帮的情况，并保持后路畅通。 前探梁临时支护平、剖面示意图见附图3-

13、4。（二）永久支护1、锚杆选型及参数计算按悬吊理论计算锚杆参数锚杆长度计算：L=KH+L1+L2 H=B/2f式中： L锚杆长度，m；H冒落拱高度，m；B巷道掘进宽度，5.04 m；f岩石坚固性系数，砂岩取6；K安全系数，一般取K=3；L1锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.4m；L2锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.05m。则 L=3（5.04/（26）+0.4+0.05=1.71m施工时取L=2.4m，满足施工需要。锚杆间排距计算：=（Q/KH）1/2 锚杆间排距，m；Q锚杆设计锚固力，按202400mm左旋螺纹钢锚杆锚固力120kN计算；H冒落拱高度，0.7m；被悬吊岩石的密度，取2

14、5kN/m3。则=（Q/KH）1/2=120/（30.725）1/2=1.3m施工时取=800mm，满足使用要求。利用工程类比法选择支护参数类比对象选择-350m水平轨道大巷。-350m水平轨道大巷采用锚网喷支护，顶帮均采用182400mm的左旋螺纹钢锚杆，端头锚固；间排距800800mm；巷道全断面铺设金属网。从-350m水平轨道大巷现状来看，巷道顶、底板无明显压力显现，在安全、运输、通风等方面均能满足安全生产的需要。2、支护形式选择根据以上计算，结合已掘-350m水平轨道大巷支护经验及使用情况，-350m水平轨道石门在施工中采取的支护形式为：（1）采用“锚网喷”支护采用“锚网喷”支护，巷道

15、每排采用11根202400mm的左旋螺纹钢锚杆，底角帮锚杆与水平面成15夹角倾斜向下；每根锚杆使用1卷CK2335及2卷Z2335树脂锚固剂；每根锚杆锚固力不小于120kN（43MPa），预紧力矩为150Nm；锚杆间排距800800mm,托盘规格：长宽厚=1501508mm。金属网由6.5mm钢筋加工而成，规格20001000mm，网目100100mm，四周均搭接100mm，双边三花连网，每边连网间距均不大于200mm，采用双股14#镀锌铁丝，尽量布置在丁字筋或十字筋的交叉处，连网铁丝扭结不少于3圈，铁丝扭结头外露不超过30mm，朝向内侧。（2）打锚索加强支护：锚索采用18.9mm的钢绞线，每

16、根锚索长度8.0m，每根锚索使用2卷CK2335及2卷Z2335树脂锚固剂；锚索间排距16003200mm，每排布置3根（正顶一根，两肩窝各一根）。截断后外露长度为100150mm。锚索托盘规格：厚=30030015mm，锚索锚固力不小于100KN（36MPa）。（3）若遇软岩不适合锚网喷支护时，可架设36U型钢支护（棚距为700mm）加喷浆联合支护。（过特殊地质构造或岩性有变化需改变支护方式时，另行补充安全技术措施）。（4）顶板较好的情况下迎头巷道拱基线以上部分随掘随锚网随初喷，拱基线以下两帮支护（锚网支护初喷）距迎头5m，两帮底脚锚杆在移过耙岩机后及时补打；成巷距迎头不大于30m，距迎头3

17、0m以外的巷道移耙岩机后必须及时拉7条直线（分别布置在拱顶、两腮窝及两墙中）复喷成巷，7条直线与巷道腰线呈平行布置；顶板破碎情况下巷道必须及时支护成巷。第四节支护工艺一、锚杆安装工艺（一）顶锚杆安装工艺1、准备工作检查支护材料规格、质量是否符合规定。敲帮问顶，检查帮、顶支护完好情况。铺设顶网，移前探梁，并用半圆木配合木楔把顶背紧，使网紧贴顶板。验收员要根据设计要求量取中腰线及间排距，确定锚杆眼位。用14#铁丝把新铺设的顶网与上一茬顶网每隔200mm相连。把风、水管理顺，运至工作面，移近风镐、钻杆等，将风、水管分别用安全夹、销与风镐连接牢固，打开风、水阀门，进行试运转。2、打眼打眼前，先向工作面

18、引中、腰线，按巷道断面图中的眼位布置，用白灰定眼位，然后打眼。打眼工分腿站立，双手紧握操作手把，身体保持平衡。掌钎工一手握住风钻扶手，一手将短钎杆插入连接套内，向打眼工示意安装完好，等待开钻。打眼工缓送气腿阀门，使气腿慢慢升起，对准眼位顶紧；开动钻机，待眼位固定钻进一定深度时，开水，掌钎工退到打眼工身后侧监护。当钻进约50mm深度时，全速钻进。待短钻杆基本进入岩体，打眼工应停水停风并落下气腿；掌钎工待钻机停止运转后，拔出短钎杆，换上长钎杆，对准眼位，打眼工缓送气腿阀门，使气腿慢慢升起，将长钻杆顶紧；开风开水，全速钻进，钻至设计深度。3、安装锚杆按规定的数量、顺序将树脂药卷用锚杆轻推入孔，缓开气

19、腿阀门将树脂药卷顶至孔底；在锚杆上安装锚杆螺母，开机搅拌，边搅边推，锚杆顶端推至眼底后，全速搅拌15s；保持风钻推力12min。在掌钎工帮助下落下钻机；去掉锚杆螺母，套上锚杆盘，重新安装锚杆螺母，使用扳手把锚杆螺母紧固至规定预紧力（150Nm）上紧托盘，紧贴岩面，锚杆外露丝长不大于2050mm，安装好15min后锚固力120KN（43MPa）。循环作业安装完顶部锚杆。用力矩扳手抽检锚杆紧固情况，发现有松动现象，必须用加力杆重新紧固，然后用力矩扳手重新抽检，如此反复进行，直至锚杆在抽检过程中达到设计要求。（二）帮锚杆安装工艺根据锚杆布置方式，验收员量取中腰线及间排距，确定锚杆眼位。检查钻机、压风

20、、供水管及其他连接是否完好，并进行试运转。掌钎工站在钻机一侧，两手抓稳钻机，对准眼位，向打眼工示意准备完好，待打眼。开眼时，缓开操作阀，待眼位固定并钻进2030mm以后，打开水门，掌钎工两手松开，退到机身后侧监护，当钻进50mm左右，全速钻进。打眼过程中，要随时注意帮顶，发现有片帮、掉顶危险时，必须立即停钻处理；要经常检查风、水管路的连接头及钻眼机具运转情况，出现异常情况，必须停钻处理。打至设计深度后，撤钻，关闭水阀门，小开风阀门，同时收缩气腿，使钻杆在旋转中退出眼孔，关闭风阀门。依次打完帮眼后，关闭风、水管路，将水管、风管从钻机上卸下来，打开钎卡，取下钻杆。按作业规程规定的树脂药卷数量（3卷

21、/眼）用锚杆杆体轻推入孔。在锚杆上安装锚杆螺母；将树脂药卷用锚杆轻推至孔底，开机搅拌，边搅边推，锚杆顶端推至眼底后，全速搅拌15s。停止搅拌；循环作业安装完其他锚杆。铺设帮网，使帮网与周围网片搭接不少于100mm，并用14#铁丝每隔200mm将搭接处连接牢固。在掌钎工帮助下落下钻机；去掉锚杆螺母，套上锚杆盘，重新安装锚杆螺母，使用用扳手把锚杆螺母紧固至规定预紧力（150N用力矩扳手抽检锚杆紧固情况，发现有松动现象，必须用加力杆重新紧固，然后用力矩扳手重新抽检，如此反复进行，直至锚杆在抽检过程中达到设计要求。（三）锚杆抗拔力试验1、MLJ-200型锚杆拉力计，额定压力50MPa，额定张拉力200

22、kN。2、锚杆拉力试验，要求每300根锚杆至少检查一组，不足300根时，按一组计，每组检查锚杆不少于3根。巷道支护设计变更（锚杆品种变化）时，必须在变更开始位置检查一组锚杆拉力。3、所选取的拉力试验锚杆，锚固时间必须在30分钟以上。4、锚杆拉力试验仅做检验性试验，不做破坏试验，即锚杆锚固力达到120kN（锚杆拉力计读数43MPa）后，不再加载。5、若锚杆锚固力在未达到设计锚固力之前已经破坏，停止加载后，必须在该锚杆临近位置重新补打锚杆。6、试验时，作业人员现场将锚杆拉力计读数（MPa）直接填入锚杆锚固力检查记录相应表格中，其中锚杆拉力试验“位置”栏填写做试验的锚杆从测量控制点控制的进尺数。7、

23、试验结束，技术人员负责将锚杆拉力计读数（MPa）换算成锚杆锚固力（kN）数值，并填入锚杆锚固力试验记录相应表格中。8、锚杆拉力计读数（MPa）与锚杆锚固力（kN）的换算可通过锚杆拉力计MPa-kN-T换算表或锚杆拉力计MPa-kN换算标定曲线查得。9、锚网喷支护巷道的锚杆拉力试验在巷道喷浆之前进行，顶锚杆、帮锚杆分别支护到规定的排数后选取锚杆进行试验。10、锚杆做拉力试验注意事项：（1）作业人员必须熟悉和掌握拉力计的操作和安全注意事项，认真检查拉力计的完好状况（压力表是否正常，油量是否充足，油管是否完好，是否有滴、漏、冒液等现象），确保拉力计完好。（2）作业人员必须严格执行“敲帮问顶”制度，确

24、认作业地点安全后方可开始作业。 （3）安装锚杆拉力计时，作业人员应踩稳站牢。使锚杆拉力计的千斤顶轴心与锚杆及锚杆夹具中心线一致，并将三者形成一体，确保安装锚杆夹具将锚杆夹紧后方可进行试验。 （4）拉拔锚杆时，拉拔锚杆下方及两侧严禁站人。（5）对锚杆拉拔加压应缓慢均匀，直至锚杆松动或压力表读数达到设计力90%为止。防止用力过猛不均匀使的拉力计脱落伤人。（6）锚杆杆尾径一旦出现缩径时，应及时卸载。 （7）抗拉拔试验后，应及时重新紧螺母。若锚杆因拉拔试验失效，必须在附近及时补打锚杆，加强支护。（8）锚杆拉拔计在试验过程中应固定牢靠；锚杆拉拔时应缓慢地逐级均匀加载，直到锚杆滑动或杆体破坏为止，并作详细

25、记录；拉拔时设专人监视顶板，以保证操作人员安全。二、喷射混凝土（一）准备工作1、首先要敲帮问顶，去掉活岩。若活矸脱落，造成锚杆失效的必须重新补打锚杆。2、全面检查巷道断面尺寸、中腰线是否符合设计要求。尺寸达不到设计要求的严禁喷混凝土。3、对喷混凝土地点的电缆、管线、风筒及各种设备器材要妥善保护、遮盖。用高压风、水将受喷面吹洗干净。4、喷混凝土前应由验收员设置好五道喷混凝土边线。5、喷混凝土前，由电钳工接好风、水管路并进行送风、给水实验，检查是否有漏风、漏水现象；检查输料管路磨损情况，看有无漏风跑料现象。检查各连接部件磨损情况、水孔有无堵塞。检查料缸中有无杂物余料，出料弯头有无堵塞；活塞缸、压力

26、表、电动机及各种传动部件是否正常；检查操作手把、开关按钮是否灵敏可靠、各阀门有无漏风现象、各密封部位是否密封、减速箱和各轴承是否有油、照明及防尘设施是否齐全、可靠。6、混合料必须搅拌均匀，配比正确，过筛，堆放整齐后备用。混合料应随拌随用，不掺速凝剂时存放时间不应超过2h，掺速凝剂时存放时间不应超过20min。7、喷射前，人员必须戴好口罩，衣装整齐。（二）喷射混凝土1、喷射机操作：先开风后给水，调整好风压和配水量，最后送电给料。停止时，先停料，待缸中的存料喷完后，再停电，最后关水停风。2、喷头操作：先开水、后开风，及时调整水灰比，适宜的水灰比介于0.40.45之间，尽量使喷头与喷射面保持0.81

27、.0m之间；喷射顺序应先墙后拱，由下向上呈螺旋轨迹移动，轨迹直径200300mm，喷混凝土时风压不小于0.5MPa，一圈压一圈按作业规程规定喷射顺序施工。施工中严格按照所挂线施工。3、喷后混凝土的表面应平整、湿润、光泽，无干斑或滑移流动现象。发现混凝土的表面干燥、松散、下坠、滑动或裂纹时，应及时清除并补喷。4、终凝2h后应喷水养护，喷混凝土后的巷道每班坚持洒水养护1次，养护时间不少于28天。5、复喷时，必须洒水冲洗岩面后才能复喷。墙体喷混凝土前，应将基础挖够深，应按先凹后凸，先喷基础后喷墙体，再喷拱的顺序进行，用旧皮带铺在底板方便收集回弹料，喷射的回弹料要及时回收利用。6、交接班前，将残料刮吹

28、干净，并用水清洗有关喷混凝土设备。最后将风、水管及电源开关关好，准备交班。（三）各种问题处理1、围岩渗漏水处理：以导排为主，安设导管、排水槽倒水；排堵结合，使用快凝水泥砂浆封堵。2、堵管问题：喷嘴堵塞：用捅条捅开或拆开喷嘴排除堵塞物。输料管堵塞：清理时，先拉直输料管，然后用手锤沿管路敲击，寻找堵塞部位，如发现浑浊音或有发硬感觉，即堵塞部位。处理方法:控制喷射料的粒径，坚持过筛；控制砂子含水率；按正确操作顺序操作；喷嘴、输料管、喷射机经常检修清理；加强喷射机操作工与喷射人员的联系。处理堵管问题时，喷嘴严禁对人。三、锚索安装工艺（一）用MQT-130/3.2型气动锚杆机配合B19锚索钻杆和28mm双翼钻头湿式打眼，为保证孔深准确，最后一根连接杆上用白漆标出终孔位置（终孔深度为8m）。（二）锚杆机钻孔完毕，用压力水将孔冲洗干净，回掉钻杆，将4卷树脂锚固剂依次装入钻孔内，用钢绞线将树脂锚固剂送至孔底。安装树脂锚固剂前要先检查其质量是否合格，破皮、发硬的树脂锚固剂严禁使用，用布把锚索锚固段的水和岩粉擦干净。（三）用锚索钢绞线顶推树脂锚固剂时，注意不要用力过猛，不能反复抽拉钢绞线，以防捅破树脂锚固剂影响锚固质量。（四）用锚索专用注锚器将钢绞线与锚杆机连接好，开启锚杆机边搅拌边推进，前半程慢速旋转，后半程全速搅拌，全程搅拌时间2030s。停止搅拌，保持锚