4101规程.docx

1、4101规程第一章 概况第一节概述1、巷道名称、布置及相邻关系本作业规程掘进的巷道为4101回风顺槽、尾巷、切巷。井下4101工作面东南方向为一水平南翼西回风巷及轨道巷,其它地方均未开采。2、掘进目的及用途掘进的目的为4101工作面回采服务，用途主要用于回风、运输物料和工作面安装。4101回风顺槽用于4101工作面的回风、进架及运料；回采4101工作面时，4101尾巷专用于抽放瓦斯。本掘进工作面所掘巷道为半煤岩巷，沿4#煤层顶板掘进。4101工作面回风顺槽、尾巷、切巷均为回采巷道。3、巷道设计长度及服务年限设计长度：4101回风顺槽长度为1119m，尾巷长度为1129m，切巷长度为180m；停

2、采线为回风顺槽拐弯处，停采线以外每200m布置一个联络横贯，共4个，停采线以里每60m布置一个联络横贯，共5个，长度均为20m。巷道掘进长度共2608m。4、预计开竣工时间预计开工时间：2012年4月，竣工时间2012年9月底。5、巷道平面布置图（见附图1）第二节 编写依据及地质资料一、经过审批的设计采区设计根据国辰公司S(B)21114-163-01移交采区巷道布置平、剖面图及4101进风顺槽、回风顺槽、尾巷及切巷设计说明书地质说明书根据山西阳煤集团南岭煤业有限公司4#煤层4101掘进地质说明书煤矿安全规程、巷道掘进操作规程及集团公司有关规定。二、工作面地质资料根据地质部门提供资料，4101

3、工作面上方有2#煤采空区，2#煤与4#煤层间距平均为6.04m，4101回风顺槽及尾巷能采用双锚支护的情况下优先采用双锚支护，不适用双锚支护的情况下采用金属梯形棚支护；回尾横贯采用双锚支护，切巷采用一梁二柱支护。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表1 井上、下对照关系情况表水平采区一采区工程名称4101工作面地面标高（m）1010-1150井下标高（m）804-820地面相对位置建筑物及其它位于南岭火药库、降压站、南岭工业广场北部；瓦斯抽放站下部；桑树洼工业广场南部，南岭村东南部。南岭工业广场有一小部分在工作面上部。井下相对位置对掘进时巷道影响本工作面及东部为一水

4、平南翼系统大巷，南部靠近南岭主、副斜井。北部为桑树洼主、副斜井。上部及四周存在大片2号煤采空区和古空区。西部约500米为本矿矿界保护煤柱。本工作面大部处于4号煤采空区内，采空区内有积水，建议钻探验证，对工作面设计作必要的修改。邻近采掘情况对掘进巷道的影响由于南岭工业广场和瓦斯抽放站与工作面位置关系十分密切，回采对它们造成影响的可能性较大。桑树洼工业广场、降压站与工作面距离相对较远，但是回采会对其保护煤柱造成破坏，同样会造成影响。第二节 煤(岩)层赋存特征表2煤层特征表指标参数备注煤层厚度(最大最小/平均)（m）1.4-2.3/1.75煤层倾角(最大最小/平均)()1-3/2煤层硬度（f）2煤层

5、层理(发育程度)煤层赋存稳定，不含夹石自然发火期/d无绝对瓦斯涌出量(m3/min)0.25相对瓦斯涌出量/(m3/t)3.6煤尘爆炸指数1%有爆炸性地温（）正常表3 煤层顶底板情况表顶底名称岩石类别硬度厚度(m)岩 性老 顶砂质泥岩3-43.94灰色，性脆，水平层理，半坚硬，中厚层状。03#煤3-41.00黑色，半亮型，粉末为主，碎粒次之。砂质泥岩3-41.86深灰色，性脆，参差状端口，节理发育，成块状。细粒砂岩3-42.90深灰色，坚硬，分选差，均匀水平层理。泥岩3-42.25深灰色，性脆，平坦状断口，半坚硬，块状结构。2号煤3-42.15黑色，半亮型，棱角状断口，内生裂隙发育，玻璃光泽，

6、部分区域已采空。直接顶细粒砂岩6-83.7灰色，中厚层状，块状，均匀层理，具裂隙，泥质胶结，夹泥质条纹，半坚硬-坚硬。泥岩6-82.34深灰色，中厚层状，含植物化石，夹3号煤。直接底 泥岩3-47.99深灰色，中厚层状，块状，含枯化碎片，具裂隙，半坚硬，局部含有厚层中粒砂岩。老 底第三节 地质构造本工作面总体为倾向西南的单斜构造，4101回风顺槽及尾巷先4左右爬坡，走平以后再2左右下坡，切巷从回风到进风为下坡，坡度约3-5。工作面内存在几条断层，可能会对掘进造成一定影响。要注意构造导通采空区，造成积气、积水隐患。本矿属西山煤田，据统计平均每平方公里包含20-30个陷落柱。不排除在工作面内部或巷

7、道前方存在其它陷落柱的可能。在掘进过程中须采取适宜的探测方法，避免对巷道掘进造成影响。第四节 水文地质、本工作面水文地质情况主要水害因素为:巷道顶部2号煤采空区和古空区积水；工作面内部存在4号煤采空区积水。积水面积93.6375万m，积水量41.8024万m。为了防止同层透水，掘进过程中必须严格执行“有掘必探”。本工作面带压开采区域为812米等高线以南。进风顺槽全部和切巷大部分处于带压区域内。掘进过程中可能会受底板承压水的影响。在施工期间须制定专项技术措施。工作面区域的盖山厚度为190-350米，总体上掘进方向中部较厚。两侧较薄。可能受到地表河流、积水的影响，在雨季期间造成巷道涌水量增大。断层

8、、陷落柱等构造的存在会加剧地表水的影响。、针对措施：对于顶板、同层老空水和底板承压水，正常情况下巷道每掘进70米进行一次物探并钻探验证，在带压区域，底板方向钻孔不少于两个。必须有掘必探，先探后掘。接近或遇到构造时必须停掘进行钻探验证。确认无隐患或排除隐患后，再继续掘进。保证30米超前探测距离。掘进过程中要加强顶板的管理。要加强对地面的实地勘察。核实清楚地面的河流、积水及地表塌陷区、断层的分布位置。分析井上下构造的关系。掘进队组应准备潜水泵等排水设施，挖好临时水仓，作好排水准备。第三章 巷道布置及支护说明第1节 巷道布置4101工作面回风顺槽、尾巷、切巷均布置在4#煤层内,沿煤层顶板掘进。、41

9、01系统巷即将掘出，届时，4101回风顺槽以241008方位角掘进；4101尾巷开口中位于B247测点向西北方向15.88m处，以241008方位角沿4#煤层顶板掘进。、4101回风顺槽先按241008方位角沿4#煤顶板掘进685.13m，之后右拐90按331008方位角沿4#煤顶板掘进90.96m，最后左拐90按241008方位角沿4#煤顶板掘进342.61m至切巷采帮位置。4101尾巷先按241008方位角沿4#煤顶板掘进664.26m，之后右拐90按331008方位角沿4#煤顶板掘进90.96m，最后左拐90按241008方位角沿4#煤顶板掘进373.41m至切巷落山帮位置。3、回尾横贯

10、在停采线以里每60m布置一个，停采线以外每200m布置一个。第2节 矿压观测、观测对象: 4101回风顺槽、尾巷。、观测内容: 用锚杆拉力计、扭力矩扳手对顶帮锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测，用YCD200型张拉千斤观测锚索受力情况。用LBY-3巷道顶板离层仪观察顶板位移量。具体观测内容见下表：序号观察项目观察目的观察方法1巷道浅部顶板移近量顶板03m煤层及岩层变化量用LBY-3顶板离层仪2巷道深部顶板移近量顶板38m顶板变化量用LBY-3顶板离层仪3两帮相对移近量两帮移近量在标记点间用钢尺量4锚索载荷是否达到设计要求使用YCD200型千斤顶5顶、帮锚杆锚固力是否达到设计要求使用LDZ-200

11、型锚杆拉力器6顶、帮锚杆扭力矩是否达到设计要求扭力矩扳手三、观测方法: 1、测站布设由于巷道上方有2#煤采空区，双锚支护段巷道每50m布设一组矿压观测站，双锚支护段巷道长度小于50m的按50m算。测站编号为：K1 K2 K3 K4。2、仪表安装根据巷道支护布置形式,每个测站安装1块MC-20型锚杆测力计、1块MC-17.8型锚索测力计、 一个LBY-3顶板离层仪。锚索测力计安装于巷道中部锚索上。顶板离层仪安装于巷中,与锚索测力计间距不大于5m，离层监测位置浅层位于顶板往上3m处，深层位于顶板往上8m处。3、监测管理在掘进施工过程中，要将监测仪表维护好，防止炮崩、掘进机撞击损坏，仪表损坏或失效时

12、，要重新补安。矿压牌板悬挂于巷帮测站处，距底板不低于1.8m，牌板由队组技术员管理。距掌头50m范围内的矿压观测站，每天观测一次，50m以外的测站，每周观测不少于两次。队组设专人进行矿压读数，填写牌板，队组对观测结果进行分析，每旬报技术组，技术组并对其进行分析。4、顶底板及两帮变形相对移近量监测由于巷道上面为2#煤采空区，从开口处每50m建一观测站，对巷道的巷高、巷宽进行测量，50m范围内每天测量一次，其他为每周测量不少于2次，并做有记录，结合矿压仪器仪表综合分析情况，连同记录报地测部。5、支护质量动态监测、锚杆锚索锚固力检测根据掘进进度，结合锚杆、锚索施工数量，对锚杆、锚索支护质量进行检测。

13、锚杆、锚索锚固力检查安全距离不得小于5m。锚杆锚固力及扭力矩检测必须对锚杆锚固力、扭力矩进行检查，不合格时必须全部重新紧一次。每施工300根锚杆抽查不少于9根，其中5根顶锚杆，4根帮锚杆；每100根锚索抽查不少于5根。锚索预紧力检测队组必须对锚索预紧力全部进行检测；有不合格的，必须重新预紧，重新预紧仍达不到170KN，必须在其旁边补打一根锚索加600mm长18#槽钢托板支护；使用MD18200/40型电动泵或MQ18200/40型风动泵，换算单位：1MPa=5kN。锚杆锚索支护质量检测后队组技术员做好记录每旬报地测部。四、数据处理：采用边施工、边观测，及时把数据资料报回地测部进行汇总分析，并把

14、分析情况汇报生产技术部主任工程师进行初步审查分析，给出分析意见后，重新整理并汇报总工程师进行终审意见，结合现场实际情况，综合分析设计支护情况，确保安全生产。 第三节 顶板岩性探测一、探测对象：4101回风顺槽、尾巷掘进工作面双锚支护段。二、探测方法1、探孔布设取芯探测孔每300m布设一个，孔深不小于10m；取芯探孔滞后掘进工作面距离不超过350m。所有巷道开工前，要在巷道开口处对顶板进行取芯（在规定范围内附近有钻孔或取芯探测资料的除外）。非取芯探测孔每50m布设一个，孔深应大于锚索设计长度0.5m以上；非取芯探孔滞后掘进工作面距离不超过60m，双锚支护段不够50m的按50m算。顶板岩性变化大或

15、构造比较复杂的区域，探孔间距按正常情况的一半掌握。2、探孔施工取芯探孔由探水队使用ZYJ-770/170钻机施工，施工前队组要通知地质部门，施工时，地质部门安排专人现场跟班，进行岩性取芯收集、记录及分析。分析后报生产技术部主任工程师进行初步审查分析，给出意见，汇总意见后报总工程师作出最终审查意见，地测部汇总后绘制取芯探孔岩性柱状图。非取芯探孔使用锚杆钻机施工，施工时，队组技术员现场跟班，记录顶板岩性情况。3、探孔布置每条巷道探测孔要进行统一编号，编号为：T1 T2 T3 T4，并在探孔处做有明显标志。探测孔要挂牌管理，牌板悬挂于探孔处巷道正上方，高度不低于1.8m。探测牌板由队组填写。根据探测

16、情况进行岩性分析，及时调整支护参数。每条巷道施工完毕后，施工队组技术员要负责绘制该条巷道岩性探孔布置图，留档存底并报生产部技术组一份。三、队技术员根据顶板取芯情况结合本队施工锚索长度及锚索锚固段锚固层位进行分析，若锚索预紧力达不到设计要求时及时调整锚索长度。四、非取芯岩性探测孔资料汇总后由技术组报地测部门。第四节 支护设计、确定巷道支护形式4101回风顺槽与尾巷在掘进前对顶板进行非取芯探测，探测深度不小于9m，当2#煤与4#煤层间距8m时采用双锚支护；层间距8m时采用金属棚支护,切巷采用一梁二柱交错排列，回尾横贯顶板采用3眼双锚支护。、支护参数设计回风顺槽、尾巷断面支护形式回风顺槽、尾巷能采用

17、双锚支护时优先采用双锚支护；不能采用双锚支护时，回风顺槽采用金属网金属棚联合支护，尾巷采用金属网金属棚喷砼联合支护。、4101回风顺槽、尾巷双锚支护段巷道断面荒宽4.2m，净宽4.0m；荒高2.9m，净高2.8m；顶板采用锚索、锚杆、W钢带及金属菱形网联合支护，两帮采用锚杆、金属网支护，巷道顶锚杆为六眼布置，眼距为760mm，边眼距帮200mm，顶、帮排距均为800mm。顶锚杆、锚索布置具体为：第一排在第1、3、5、6眼每眼支设一根锚杆，第2、4眼每眼支设一根锚索；第二排在第1、2、4、6眼每眼支设一根锚杆，第3、5眼每眼支设一根锚索，依次循环交替布置。除角锚杆与顶板成750角外，其他眼位锚杆

18、、锚索均与顶板垂直。帮锚杆每帮布置一排3根，间距900mm，最上一排帮锚杆距顶板0.4m，最下方帮锚杆距底板0.7m。2、4101回风顺槽、尾巷支棚段回风顺槽与尾巷掘进断面均为梯形断面，巷道上口荒宽3.8m，下口荒宽4.8m，荒高3.0m；净断面上口净宽3.4m，下口净宽4.4m，叉距0.5m，巷道净高2.8m。棚距0.8m，穿巷段或顶板压力大、顶板离层段采用对棚支护。棚梁上第一层用水泥背板插花构顶，上铺金属网，以上空顶部分用木背板“#”罗架接顶；两帮用水泥背板和金属网紧贴两腿，两帮空隙处用破板和矸石充填饱满。棚距为0.8m，棚与棚之间采用“五拉两撑”。构顶盘帮花构花盘。每根棚腿上方2/3处和

19、1/3处分别设置一根拉杆，每根棚梁中部设置一根拉杆，每个梁腿接口处的梁端设置一根撑木。顶网长边垂直巷道铺设，其他部分均匀分布两边；帮网长边顺巷铺设。尾巷支梯形棚后喷砼50mm，喷砼滞后距离不超过100m。开口向里20m设置隔断区，之后每100m设置一个不小于5m隔断区；隔断区采用塑钢复合网代替金属网，隔断区范围棚不棚之间只上撑木不上拉钩。切巷采用一梁二柱交错排列，棚梁采用矿用L=3400mm11#工字钢，棚腿采用DZ28-25100单体柱，棚梁上铺金属菱形网接顶，棚距800mm。金属网垂直巷道方向铺设，网边距两帮为200mm。回尾横贯断面支护形式横贯为矩形断面，巷道荒宽2.4m，净宽2.2m；

20、荒高2.5m，净高2.4m。横贯顶板采用3眼双锚支护，顶间距1000mm、排距1000mm，角锚杆距边200mm。具体布置为第一排在第1、3眼每眼支设一根2.4m长锚杆，第2眼每眼支设一根17.8mm6200mm锚索；第二排在第1、2、3眼每眼支设一根2.4m长锚杆，依次循环交替布置。除角锚杆与顶板成750角外，其他眼位锚杆、锚索均与顶板垂直。帮锚杆每帮一排布置3根，间距800mm，排距1000mm。具体为最上方帮锚杆距顶板0.3m，最下方帮锚杆距底板0.6m。回风顺槽、尾巷抬棚段巷道支护在回尾横贯、钻机硐室开口段及拐弯处，优先采用双锚支护，无法双锚支护时采用抬棚支护。若需抬棚支护另报单项措施

21、。采用计算法校核支护参数1、顶锚杆通过悬吊作用，达到支护效果的条件，应满足：LL1L2L3式中 L 锚杆总长， mm； L1锚杆外露长（金属网厚度+托板厚度+螺母厚度+20mm），取50mm； L2 有效长度（顶锚杆取免压拱高），mm； L3 锚入岩层内深度（取800mm）mm； 普氏免压拱高： b=式中：B、H-巷道掘进荒宽、荒高；f-顶板岩石普氏系数；取3。两帮围岩的似内摩察角，=arctan(f)=71.565普氏免压拱高：4101回风顺槽、尾巷： B=4200mm，H=2900mm 依据上式公式计算得出：b =857mm顶锚杆总长 4101回风顺槽、尾巷 L=2400mm（508578

22、00）mm=1707mm所选锚杆2.4m长度能满足计算要求。巷道严重冒落拱跨度增大值c=Htan(45-W帮/2)C =2900tan(45-71.565/2)=470mm帮锚杆2.0m满足要求。2、锚杆的排距：按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距：每根锚杆悬吊岩体重量G=rL2a2，锚杆锚固力Q应能承担G的重量。为安全起见，再考虑安全系数K，取K=2.0，r取25KN/m3 KGQa（Q/rL2K）1/2 所选锚杆锚固力Q105kN，计算得a1. 57m，实际顶锚杆支护间排距0.76m0.8m，符合要求。3、加强锚索长度校核：锚索长度应满足：L=La+Lb+Lc+Ld式中 L锚索总长度，m；

23、La锚索深入到较稳定岩层的锚固长度；根据阳煤技术管理规定La1200mmLb需要悬吊的不稳定岩层厚度，2.4m；Lc 托板、垫片及锚具的厚度0.072m； 外露张拉长度0.2m；通过上述计算，得出： L =1.2+2.4+0.072+0.2=3.872，锚索长度6.2m远大于计算值，所选锚索参数满足设计要求。4、锚索数目确定：N=KW/P断式中：N锚索数目K安全系数，一般取2.0P断-锚索承载力320KNW被吊岩石自重KN W=BhrDB巷道掘进荒宽 4.2mh悬吊岩石厚度，取2.4r -悬吊岩石容重，25kN/m3D锚索间排距，取1m通过计算锚索数4101回风顺槽、尾巷为1.575根/m，锚

24、索实际布置2.5根/m满足要求。通过以上验算，巷道的锚杆、锚索、金属网联合支护，可以满足顶板支护要求。三、支护材料规格4101回风顺槽、尾巷材料规格、支棚段材料规格棚梁：L=3620mm 11#工字钢棚腿：L=2991mm 11#工字钢顶网、帮网：5600mm1100mm金属菱形网5600mm1100mm塑钢网（隔断区使用）拉钩：18mm784mm圆钢撑木：80mm800mm优质圆木背板：1000mm200mm70mm砼背板破板：140mm1000mm半圆木、双锚段材料规格顶钢带：4000mm220mm4mm6眼W钢带（边眼距钢带边为100mm）顶锚杆：20mm2400mm螺纹钢锚杆顶药卷：M

25、SCK23/80型树脂药卷顶托板：220mm125mm12mmW托板帮锚杆：20mm2000mm圆钢锚杆帮托板：250mm150mm10mm铁托板帮药卷：MSCK23/60型树脂药卷MSCK28/60型树脂药卷（岩帮）顶网、帮网： 5.6m1.1m金属菱形网尼龙网：5.6m1.1m（每100m用于绝缘段使用）锚索支护材料及规格：锚索：17.8mm6200mm钢绞线锚索托板： 220mm125mm12mmW型托板锚索药卷：MSCKK23/120型树脂药卷锚具：KM-18型单孔锚具横贯锚杆、锚索支护材料规格1、顶锚杆：20mm2400mm左旋螺纹钢锚杆顶托板：250mm150mm10mm方形托板顶

26、药卷：MSCK23/80型树脂药卷帮锚杆：20mm2000mm圆钢锚杆帮托板：250mm150mm10mm方形托板帮药卷：MSCK23/60型树脂药卷MSCK28/60型树脂药卷（岩帮使用32mm钻头）顶网、帮网：5600mm1100mm金属菱形网2、锚索支护材料及规格锚索：17.8mm6200mm钢绞线顶托板：L=600mm、18#槽钢托板顶垫片：100mm100mm10mm铁垫片顶药卷：MSCKK23/120型树脂药卷锁具：KM18单孔锚具切巷支梁：矿用11工字钢L=3400mm单体柱 DZ28-25100顶网：5600mm1100mm金属菱形网四、巷道质量要求及验收标准见下表回风顺槽、尾

27、巷梯形棚段及切巷质量要求及验收标准项目设计尺寸允许偏差（中线到任何一帮）回风顺槽尾巷切巷巷道荒宽（mm）3800（上口）4800（下口）3800（上口）4800（下口）6000合格0-150巷道净宽（mm）3400（上口）4400（下口）3400（上口）4400（下口）6000优良0-100巷道荒高（mm）300030002910合格0-150巷道净高（mm）280028002800优良0-100回风顺槽、尾巷双锚段质量要求及验收标准项目设计尺寸允许偏差（中线到任何一帮）回风顺槽尾巷巷道荒宽（mm）42004200合格0-150巷道净宽（mm）40004000优良0-100巷道荒高（mm）29

28、002900合格0-150巷道净高（mm）28002800优良0-100第五节 支护工艺一、支护工艺及要求临时支护工艺及要求回风顺槽、尾巷采用金属前探梁和带帽点柱两种临时支护；回尾横贯及切巷采用带帽点柱临时支护。1、金属前探梁临时支护：临时支护形式支棚时临时支护采用金属前探梁临时支护，前探梁采用2根长4m（15Kg /m）的轨道。每根前探梁分别用三道专用吊卡固定在靠掌头的3架棚梁上。前探梁上放置一架棚梁，并上好拉杆，棚梁上用背板构顶背牢。金属前探梁间距1.8m，前探梁距梁腿接口内端距离为0.8m。临时支护工艺、工序及要求。临时支护工艺：处理危岩活矸松掉卡卸下最后一道固定卡上到掌头第一架棚梁上推

29、移前探梁到适当位置预放一架棚梁将前探梁移至掌头紧固吊卡按中线和棚距调整好棚梁位置木背板构紧背牢。掘进机割出一架（或放炮一架）棚距进度后，出煤矸至适合高度，使截割头落地，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。非专职司机严禁操作掘进机。操作人员站在正式支护下，用不小于2.5m的长柄工具处理干净顶帮的活矸（煤），并进行敲帮问顶，确保无问题后，人员站在永久支护下，把最后一道前探梁卡卸下上到煤头第一架棚上。推移前探梁到适当位置，在前探梁上预放一架棚梁，并上好拉杆，将前探梁移到掌头，棚梁上铺背板，背板上铺设菱形网，然后用木背板构顶背牢。穿前探梁时，必须有专人监护顶板及煤（岩）帮。顶板维护好后，撤出煤头所有人员，将掘进机退出煤头往外23m，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。然后挖柱窝支棚。上前探梁时，不少于5人，一人观察顶板并协调指挥，两人抬棚梁，两人穿前探梁。加强顶