主斜井掘进作业规程.docx

1、主斜井掘进作业规程大方县普底乡华诚煤矿主斜井掘进工作面作业规程 编 制：工程师：矿 长：日 期：主斜井会审情况会审意见会审人员签字年 月 日目 录第一章 概况-3第二章 地面位置及地质情况-4第三章 巷道布置及支护说明-15第四章 施工工艺-17第五章 生产系统-22第六章 劳动组织及主要经济技术指标- 27第七章 安全技术措施- 29第八章 灾害应急措施及避灾路线- 55第一章 概 况一、巷道位置及用途：1、巷道位置：主井布置在井田中部、矿井工业广场南西，主井井筒距风井井口法线距离78m，东北方向地面为金象煤矿工业广场、东南、西南方向为二采区三条下山，西北方向为25106运输巷。巷道从煤系地

2、层上方的三叠系下统向下穿层进入M71煤层底板落平后再往顶板方向布置主石门及井底平巷与采区轨道下山、运输下山、回风下山贯通。2、掘进目的是：扩建后主要担负矿井的运煤、进风，及矿井安全出口。附图：巷道布置图 二、工程概况简要说明巷道设计长度：952m。至2017年3月底止，已经掘进510m，剩余工程量442m。服务年限：到矿井开采结束。根据矿井生产作业计划，本巷道自2017年4月开工，预计2017年10月竣工。工程概况工程名称施工顺序拔门位置施工方位（）施工坡度（度）施工距离(m)支护方式、断面主斜井1井田中部、矿井工业广场南西的地面240.5-1640952U形棚或锚杆支护、13.4三、编 写

3、依 据1、煤矿安全规程及有关法律、法规；2、煤矿井巷工程验收规范；3、大方县普底金象煤矿开采方案设计（扩建）说明书（设计能力：9-30万吨/年）（盘江煤电（集团）煤矿设计研究院）；4、大方县普底金象煤矿开采方案设计（扩建）安全专篇（工程规模：30万吨/年）（贵州创新矿冶工程开发有限责任公司） 5、主斜井设计图。 第二章 地面位置及地质情况地面相对位置及邻近采区开采情况表 水平名称一 水 平采 区 名 称地面标高（m）+1539+1850m井下标高（m）+ 1262地面的相对位置及建筑物地面为山坡地带，大多为山区和林地，无村寨及建筑物。由于埋藏较深，在掘进施工过程中对地面基本无影响。井下位置及掘

4、进地面设施的影响主斜井掘进工作面位于井田中心；其开口位置在井田中部、矿井工业广场南西的地面，掘进工作面相对地面位置无建筑物，掘进对村民住房无影响。邻近采空区开采情况+1380m标高及以上有M51煤层采空区，距离主斜井施工位置在40m以上，留设了保护煤柱火、瓦斯对掘进的影响主采煤层M51和M73煤层自燃倾向性为类，不易自燃，M51煤层有煤与瓦斯突出危险，瓦斯等级鉴定为煤与瓦斯突出矿井，为了确保施工安全，掘进过程中必须作好通风瓦斯管理工作。图2：地面相对位置及邻近采区开采情况图第二节 煤（岩）层赋存特征一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数（一）地层特征井田及其附近出露地层主要为二叠系中统茅口

5、组（P2m）、上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、三叠系下统夜郎组（T1y）及第四系（Q）。现将各时代地层特征由老至新叙述如下：（1）二叠系中统茅口组（P2m）出露于矿区东部边界外，矿区内无出露，岩性主要为灰色、浅灰色灰岩，隐晶粉晶结构，薄中厚层状，水平层理，具缝合线构造，产腕足类、蜓等动物化石，含少量燧石团块。厚度不详。（2）二叠系上统龙潭组（P3l）出露于矿区东部边界外，矿区内无出露，本组厚124.66-144.14m，平均127.91m。本组为一套海陆互交相、多旋回沉积组成的含煤岩系，主要由浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、灰岩、泥灰岩、菱铁质灰岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质

6、泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层组成。产腕足类及瓣鳃类动物化石，产栉羊齿Pecopteris Brongninart SP.及蕉羊齿Compsopteris Zalessky SP.等大量植物化石。与下伏茅口组石灰岩地层呈假整合接触。（3）二叠系上统龙潭组（P3c）出露于矿区东部边界附近及边界外，本组厚22.73-32.56m，平均29.44m，岩性以燧石灰岩为主，夹泥质灰岩及粉砂质泥岩，产腕足类及瓣鳃类动物化石，与下伏地层呈整合接触。（4）三叠系下统夜郎组（T1y）大面积出露于矿区范围内，占矿区总面积的95以上，根据岩性组合自下而上共分为三段：1）下段沙堡湾段（T1y1）主要出露于矿区东部溪沟附近

7、，岩性以粉砂质泥岩及泥质粉砂岩为主，夹少量粉砂岩，紫灰色，灰绿色，薄层状中厚层状，水平层理、小型交错层理，上部夹泥质灰岩薄层，含克氏克氏蛤Claraia Clarai 等动物化石，一般厚度8.04m。与下伏地层呈整合接触。2）中段玉龙山段（T1y2）广泛出露于矿区中部和东部，根据岩性分为上、下两段，下段以薄中厚层状泥质灰岩为主，夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及钙质泥岩薄层，厚度5090m，一般厚70m；上段以中厚层状石灰岩为主，含少量白云质灰岩。厚度大于200m，据区域资料一般300m，总厚度350m左右。3）上段九级滩段（T1y3）广泛出露于矿区西部，岩性由粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，紫灰

8、色、灰色，薄至中厚层状，水平层理及交错层理，含王氏克氏蛤（Claraia wangi）等动物化石，厚度不详，据区域资料，一般100m。（5）第四系（Q）零星分布于矿区沟谷及低洼地段，多为耕地、稻田及村落，岩性主要为夜郎组（T1y）的坡积物，厚度一般小于10m。与下伏地层呈角度不整合接触。（二）煤层赋存条件井田内含煤地层为龙潭组，厚度124.66-144.14m，平均厚度127.91m。含煤70余层，已编号煤层9层，含煤总厚6.229.02m，平均7.80m，含煤系数5.94%。含可采煤层2层，可采煤层总厚度2.504.42m，平均厚度3.63m，可采含煤系数2.76%。2、可采煤层（1）M51

9、煤层位于龙潭组中部，上距长兴组燧石灰岩底界约65m，下距M73可采煤层约60m。呈层状或似层状产出，全区可采。煤层全层厚度1.532.13m，平均1.82m，煤层净厚1.531.94m，平均1.77m。灰黑色，块状及粉粒状构造，以亮煤为主，夹暗煤细条带，煤层可采性指数Km=1.0，煤层厚度变异系数r=11.6，属稳定的中厚煤层。结构简单，偶含一层厚约0.50m的炭质泥岩夹矸。顶板岩性：以粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩为主。底板岩性：直接底板一般为一层泥岩或粉砂质泥岩，厚度一般0.20m，间接底板为泥质粉砂岩、菱铁质粉砂岩及细砂岩为主。（2）M73煤层位于位于龙潭底部，下距茅口灰岩0.37.96m左

10、右，全区可采。煤层全层厚度0.822.29m，平均1.81m，煤层净厚0.821.76m，平均1.33m。灰黑色，块状及粉粒状构造，以亮煤为主，夹暗煤细条带及少量丝炭透镜体，煤层可采性指数Km=1.0，煤层厚度变异系数r=38.3，属较稳定的中厚煤层。结构复杂，普遍含2层0.100.36m的泥岩或炭质泥岩夹矸。顶板岩性：以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，少量泥岩、粉砂质泥岩。底板岩性：直接底板为一层0.37.96m的铝土质泥岩，间接底板为石灰岩。矿井可采煤层特征详见下表。可采煤层煤层特征表煤层编号煤层厚度层间距(m)倾角（度）夹矸厚煤层结构煤层稳定性顶底板岩性顶板底板M511.532.131.828无

11、简单较稳定粉砂岩、细砂岩泥岩60M730.822.291.8180.10.36复杂较稳定粉砂岩泥岩附图3：龙潭组上段综合柱状图二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数、煤层自燃倾向1、瓦 斯根据贵州省能源局文件：黔能源煤炭2012498号“关于毕节市工业和能源委员会关于请求审批毕节市2012年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告的批复”；大方县普底金象煤矿瓦斯绝对量11.69m3/min，相对量60.14m3/t，二氧化碳绝对量2.28m3/min，相对量11.73m3/t，鉴定等级为突出矿井。2、煤层瓦斯含量根据没有对煤层瓦斯含量进行测定，邻近的林红井田勘探地质报告对M51、M73煤层进行了测

12、定。煤层瓦斯含量统计结果见下表。M51煤层的瓦斯含量煤层号孔号底板深度(m)底板标高(m)无空气基瓦斯成分（%）瓦斯含量(ml/gr)N2CH4C2H6CO2COM511-1115.971484.2320.6774.890.364.030.047.493-2206.851518.5419.0274.540.375.940.135.294-1210.861508.441.8993.140.264.71017.895-1144.221562.906.8090.280.092.83011.045-2321.321305.5320.2771.030.218.470.0226.566-1179.4015

13、44.4514.2180.050.415.300.047.516-2258.471449.0924.2675.550.060.12013.527-1223.951531.1224.2574.810.160.77011.648-3295.471444.3043.0356.690.070.22016.70M73煤层的瓦斯含量煤层号孔号底板深度(m)底板标高(m)无空气基瓦斯成分（%）瓦斯含量(ml/gr)N2CH4C2H6CO2COM731-1175.111425.1512.8080.940.605.600.077.374-1278.351440.9851.3946.750.271.6004.50

14、5-1224.431482.8154.1445.150.030.630.052.215-2379.081247.8720.0974.220.345.330.018.746-1237.671486.2644.4045.290.2310.0703.056-2327.011380.579.2690.370.130.24011.267-1282.441472.7839.3959.090.021.5007.288-3353.931385.9538.0061.010.700.280.0112.193、煤层自燃倾向性根据煤炭科学研究总院重庆研究院2008年4月提交的M51煤层的煤炭自燃倾向性等级鉴定报告，M

15、51煤层和M73煤层均为不易自燃煤层。4、煤尘爆炸性根据煤炭科学研究总院重庆研究院2008年4月提交的M51煤层的煤尘爆炸性鉴定报告，M51煤层和M73煤层的煤尘均无爆炸性。5、煤与瓦斯突出根据煤炭科学研究总院重庆研究院2008年6月编制的大方县金象煤矿M51号煤层煤与瓦斯突出参数测定及突出危险性评价科学技术报告，M51煤层具有突出危险性。煤层瓦斯参数测定结果汇总表煤层瓦斯含量（W）瓦斯压力（MPa）煤的透气性系数（）瓦斯放散初速度（mmHg）煤层坚固性系数f煤层破坏类型M5111.480.940.8430.21主斜井掘进工作面从煤系地层顶部从上到下穿过煤系地层，在不同的地段瓦斯涌出量各不相同

16、，在掘进过程中，要根据前方可能揭露的煤层情况预计或实测瓦斯涌出量，采取相应的通风防瓦斯措施，确保安全施工。第三节 地质构造一、区域构造华诚煤矿大地构造位于扬子板块川滇黔盆地，黔北断拱内，属黔中隆起之西端的一部分，百纳向斜的东翼，地层走向近南北，倾角612。二、井田构造华诚煤矿矿区位于大地构造位于扬子板块川滇黔盆地，黔北断拱内，属黔中隆起之西端一部分，百纳向斜的东翼。地层走向南东北西，倾向南西，矿区范围内为一单斜构造，地层走向北西345左右，倾向南西，倾角（6-12）。本工作面地质构造简单，煤层以单斜构造为主，局部有起伏。对掘进有一定影响。三、断层情况及其对掘进工作面的影响 该工作面地质构造简单

17、，从目前掌握的地质资料分析：施工范围内无大断层，井下巷道中时见一些落差小于3m的小断层，这些落差较小的断层有待于施工中进一步收集和调查，进一步查明和控制，对掘进面无较大影响。四、褶曲情况及其对掘进工作面的影响本区域位于大地构造扬子滩地台滇黔褶系区黔中台隆的中部，是黔北断拱南部边沿地带。区内主要构造近于南北-北东向，次级构造近于北东向，对本工作面开无影响。五、其他情况矿井无火成岩侵入的岩墙、岩床，主斜井掘进区域无陷落柱。第四节 水文地质1、地表水系井田地处长江流域乌江水系与赤水河水系的分水岭地带，属长江流域乌江水系六冲河段下游的下洞河支流的补给区，区内地表无山塘、河流、水库等水体存在，仅在东部存

18、在一条自北向南流的山区雨源型溪沟，沟水流量受大气降水的控制，雨季降水时流量增大，冬春(枯水季节)流量较小。沟水自北向南流出矿区，最终汇入六冲河。2、地层含、隔水性井田及其附近出露地层主要为二叠系中统茅口组（P2m）、上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、三叠系下统夜郎组（T1y）及第四系（Q）。各地层含、隔水性如下（由于本矿施工的钻孔的简易水文观测资料较粗略，部分数据可能有误，故参照邻近的林红井田的钻孔资料进行划分）：（1）第四系（Q）弱含水层分布于矿区斜坡地带及冲沟等低凹处，主要成分为残积，坡积物，层厚一般小于20m，具有孔隙度较大、透水性较好的特点，含有浅层地下潜水。（2）三叠系下统夜郎

19、组九级滩段（T1y3）弱含水层广泛出露于矿区西部，以砂泥岩为主，其间夹有数层薄层状灰岩和泥灰岩，厚度70m左右。在地表浅部含微弱风化裂隙水，富水性弱，灰岩夹层内见有少许岩溶裂隙，含有微弱的溶隙水，其径流受到上下砂泥的阻隔，形成独自的含水空间，与上下地层之间很少发生水力联系。该层为弱含水层，视为相对隔水层。 （3） 三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）中等含水层广泛出露于矿区中部和东部，岩性主要为中厚状灰岩为主，下部70m左右为泥灰岩。由于受西部九级滩地层覆盖，地表岩溶洼地、岩溶漏斗发育普遍，地表水多就近通过岩溶洼地等转为地下水；该层含水层具有厚度大（大于200m）、富水性与渗透性较强、非均质、

20、各向异性的特点。该层为中等含水层。（4）三叠系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）弱含水层主要出露于矿区东部溪沟附近，岩性以砂泥岩为主，平均层厚8.04m。该层地表易风化为碎粒状，含水性弱，仅在低洼地带含少量浅部风化裂隙水，该层未见泉点出露，富水性弱，为弱含水层，可视为相对隔水层。（5） 二叠系上统长兴组（P3c）中等含水层出露于矿区东部边界附近及边界外，岩性以厚层状燧石灰岩为主，岩溶裂隙发育，地表多发育为陡坎，由于分布于井田的地势较高，主要接受大气降水补给为主，含有一定的地下水，地表尚未发现泉点。深部据林红井田钻孔揭露，只在埋藏较浅的几个钻孔出现漏水，如：林红井田1-1、4-1孔，深部钻孔均不漏水

21、，据林红井田5-1、7-1两个钻孔抽水资料，地层的单位涌水量为：0.00054-0.000635l/s.m；地层厚度24.13-31.50m，平均29.44m，属区内中等含水层。（6）二叠系上统龙潭组（P3l）弱含水层出露于矿区东部边界外，矿区内无出露，由细砂岩、粉砂岩、煤、粉砂质泥岩等组成，夹少量薄层泥灰岩，含浅部风化裂隙水，深部据林红井田钻孔资料，无地层漏水现象，据林红井田5-1、7-1两个钻孔抽水资料，地层的单位涌水量为：0.000113-0.0001167l/s.m；地层厚度124.66-144.14m，平均127.91m；该层为弱含水层。（7） 二叠系中统茅口组灰岩（P2m）强含水层

22、出露于矿区东部边界外，矿区内无出露，大面积出露于井田北部及东部外围，以中厚层石灰岩为主，总厚度大于100m。由于出露地势较高，地表发育落水洞、溶洞屡见不鲜，该层岩溶漏斗、岩溶管道极发育，具有大面积吸收、强径流、集中排泄等特点。根据林红井田18个钻孔揭露的情况，深部仅在少数几个钻孔出现漏水，由于揭露厚度不大，一般20m左右，故不能判断其漏水原因，可能与古风化壳有关，该层为强含水层。对开采M73煤层时可能影响较大。综上所述：矿区内各地层地下水运动受上下隔水层的限制，其地下水主要为层间运动；长兴组、龙潭组容易接受第四系孔隙水的补给；各中-强含水层地下水最终以岩溶泉形式排入区外的大洞河上游沟谷中。3、

23、地下水的补给、迳流、排泄条件矿区内地下水主要由大气降水直接补给，大气降水一部分通过岩层层理、节理、裂隙、断层破碎带、老空等补给地下含水层；另一部分汇集于溪沟中流出矿区汇入六冲合。由于受隔水层的影响，地下水的迳流主要为顺层流动，垂向运动较弱，地下水通常以泉的形式排泄。4、断层含、导水特征矿区地表无山塘、河流、水库等地表水体分布，地表未见较大断层存在，不存在断层含水和导水的情况，井下巷道中时见一些落差小于5m的小断层，在小断层附近常见顶板裂隙淋水增大，但水量较小，对矿井充水影响较小。5、矿井充水因素分析（1）充水水源1）大气降水是地下水的主要补给水源。其补给强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。

24、2）地表水区内地表无山塘、河流、水库等水体存在，仅在东部存在一条自北向南流的山区雨源型溪沟，沟水流量受大气降水的控制，雨季降水时流量增大，冬春(枯水季节)流量较小。沟水自北向南流出矿区，最终汇入六冲河。据林东矿业集团有限责任公司2006年7月22日2007年11月19日对该溪沟沟水流量的观测，其流量在3.757.53L/s之间，枯季较小，雨季较大，该溪沟水主要通过基岩裂隙导入井下，如果井下开采造成的冒裂带切穿该溪沟，则会对井下充水造成较大影响，故开采中应留足相应的防水煤柱。3）第四系孔隙水矿山内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。4）龙潭组弱裂隙含水层

25、该组主要为碎屑岩，富水性总体微弱，在构造断裂及应力破坏影响的地段，含水量相对会较大，矿床开采到这些地段，矿井出水量会比正常出水量增大。该组为煤矿床开采的直接充水水源。5）老窑采空区积水老窑采空区积水是矿井充水的重要因素，在开采时，老窑采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。（2）充水通道1）岩石节理裂隙矿区内的龙潭组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成构造节理、裂隙，它们是地下水活动的良好通道，并沟通上覆及下伏含水层与含煤地层的水力联系。2）人为采矿冒落裂隙未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙，这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系，成为地下水活动的良

26、好通道。3）采空区老窑采空区及矿井采空区会成为部分地表水进入矿井的通道。（3）充水方式矿井直接充水含水层为煤系地层，其在矿区内未出露，接受大气降水补给不强，为中等弱含水层，充水通道以岩石原生裂隙、原生通道为主，规模一般不大。因此矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部地段可能发生突水。（4）矿井主要水害类型根据充水因素分析，该矿矿井主要水害类型为地表水水害、裂隙水水害构成，井下开采形成的采空区为其提供蓄水空间，是矿井防治水的重点。而主斜井施工时，巷道自上而下穿过前述地层中除茅口组灰岩之外的所有含水层和隔水层，因此地表水、岩溶裂隙水是本巷道施工时水害防治的重点，在今后的建设过程中，应采取“防

27、、堵、疏、排、截、探、拦”七项水害综合治理措施，提前对存在积水区域进行探放和疏导和堵截，杜绝矿井透水事故发生，实现矿井安全生产。7、矿井涌水量矿井涌水主要由大气降雨补给，与大气降雨的雨量和持续时间呈正相关关系，并滞后510天，枯季时涌水量较小，雨季时随降雨量变化，根据金象煤矿井下涌水量实测资料，矿井目前正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为120m3/h。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置一、巷道特征及断层面尺寸：1、主斜井掘进工作面巷道为半圆拱断面，断面规格净宽4.6m、净高3.3m,净断面积13.4m2，毛断面积14.3m2。巷道平面示意图，巷道支护断面图。（详见附图）2、巷道布置

28、：在地面工业广场南西向东开门，全长952m，按240.5的方位、-1640的坡度掘进，到+1262m标高落底后，向顶板方向掘主石门和井底平巷贯通采区轨道下山、运输下山和回风下山。在2016年及以前，井筒已掘进510m，继续按16040的坡度、240030的方位向下掘进442m。井筒落底后布置井底车场、主石门和变电所、泵房水仓等，届时另行编制作业规程。3、水沟布置在巷道右帮，水沟规格为300300mm；在掘进施工中风、水管敷设在巷道左帮下部；电缆敷设在巷道左帮上部；风筒敷设在巷道右帮中、上部；瓦斯抽放管敷设在巷道右帮下部。电缆钩固定在距巷道底板往上2000mm处，每隔3m一个，低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，电缆之间的距离不得小于50mm。水管固定在距底板往上200mm