开元公司9406进风顺槽掘进作业规程.doc

阳煤集团开元公司9406进风顺槽掘进作业规程第一章 概况第一节 概述一、巷道名称、位置及相邻关系本规程所掘进的巷道为9406工作面进风顺槽，布置于9#煤层中。本工作面南邻八采区系统大巷，东邻四采区系统大巷，以西到公司矿界，北邻9405工作面（已采）。二、巷道用途 9406进风顺槽主要用于9406工作面的运输、通风、运料、行人、管线敷设等需要，联络横贯用于掘进期间构成通风系统。三、巷道性质 9406工作面进风顺槽为回采巷道。四、联络横贯布置第一个联络横贯与轨道巷间距262m（帮至帮），其余联络横贯每间隔400m施工一个。(备注: 联络横贯施工间距可根据工作面供风状况及瓦斯浓度作适当调整，以保证生产的正常进行。)五、设计施工长度、服务年限1、9406进风顺槽长约1860m（平距），每个联络横贯长约42m。（注：巷道长为约数，准确数以地测部通知数为准）。2、预计开工时间：2010年12月 服务年限：10个月第二节 编写依据一经过审批的设计及批准时间生产技术部设计组编制的9406工作面设计图。批准时间为2010年10月。二地质说明书巷道地质资料依据为地质测量部地质组提供的9406工作面掘进地质说明书。批准时间为2010年10月。三矿压观测资料通过对 9#煤四采区、八采区准备巷道及9405工作面顺槽每个测站所有有关矿压观测数据综合分析得出：巷道围岩变形位移量不大，顶、帮锚杆载荷变化不大，未达到破断载荷，锚索载荷未变化。这说明 9#煤四采区、八采区准备巷道及回采巷道采用钢带+网+锚索(锚杆)支护对煤体围岩有很好的支护效果，能够形成挤压加固平衡拱，有效的保持了顶帮煤体的整体稳定，这样的支护参数和形式较为合理。 四、其他法规及技术规范煤矿安全规程、掘进操作规程、煤矿作业规程编制指南、煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（试行）及公司有关规定。 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水平9#煤工程名称9406进风顺槽采区4采区井下标高（m）756802地面的相对位置建筑物地面位于米家庄村以西、石人沟村以北、寺儿沟谷以东、放马沟村以南的山坡及沟谷地带、以黄土丘陵地貌为主。西部有部分基岩裸露、有部分树林分布，以耕地为主。地表还有采石场及段煤线35KW高压线和白平线110KW高压线。井下相对位置对掘进巷道的影响本面井下北邻9405采空区，南邻9#煤八采区系统大巷，西邻八采区设计面，东邻二水平开拓大巷。邻近采掘情况对掘进巷道的影响南部为八采区补回风第二节 煤(岩)层赋存特征一、煤层赋存特征表项目指标煤层厚度/m据该面附近钻孔及9405工作面和9#煤8采区地质资料，本面中东部为9#煤层，厚度为3.874m，平均3.95m，发育两层夹石，煤层比较稳定。西部为8#、9#煤合并区，煤层厚度5.436.1m，平均5.69m，发育三层夹石，煤层比较稳定。煤层倾角/煤层倾角最小最大310，平均在5左右。煤层层理（发育程度）复杂煤层节理（发育程度）发育绝对瓦斯量根据通风部资料瓦斯绝对涌出量预计为2.32m3/min煤尘爆炸指数根据10年9月煤炭科学总院顺分院的矿井危险程度评价，有煤尘爆炸性危险。自燃倾向根据10年9月煤炭科学总院顺分院的矿井危险程度评价，三类不易自燃。属地温正常区。二、煤层顶底板情况顶底板名称岩石类别厚度（m）岩性顶板老 顶K7砂岩6.7深灰色，以石英为主，分选较好，含镜煤颗粒，垂直节理发育底部透镜状层理裂隙充填方解石脉，层面含煤屑颗粒向下渐细。直接顶粉砂岩、砂质泥岩12.96西部8#、9#煤合并区直接顶为黑色泥岩减小到4.97。中东部分叉区直接顶增大至12.96。底板直接底砂质泥岩、泥岩8深灰色砂质泥岩，块状、贝壳状断口，节理发育。东部渐变为砂岩，局部上部有菱铁矿。老 底K4石灰岩3.1深灰色石灰岩，质较坚硬，西部渐变成泥灰岩。三、综合柱状图（见附图1） 第三节 地质构造 9406工作面东部位于米家庄、上峪背斜的南翼，西部位于放马沟向斜南翼，所以工作面总体呈扭动构造形态，即东部回风高进风低，西部回风低进风高，东部走向N80E、倾向SE、倾角510，西部走向N80W、倾向NW、倾角一般为5。据上方3#煤3406工作面开采资料，曾揭露一陷落柱，按塌陷角投影到本面中直径形状似圆形，直径38m，其大小及位置可能与实际有偏差，建议掘到该处进行探测。据9#煤补回风开采资料，曾揭露一正断层，走向N78E，倾向SE，倾角75，落差7.0 m，对掘进影响较大。第四节 水文地质掘进中主要受老顶K7砂岩裂隙含水层水影响，本层砂岩裂隙含水层属弱含水层，富水性不均一，在顶板破碎带或构造带边缘会出现淋头水现象，预计正常涌水量0.51m3/,最大2m3/h。本面上方为3406采空区，层间距为40米左右，正常情况下在掘进期间不会对掘进造成影响，本面北部为9405采空区，据观测资料积水区位于9405工作面西北角，预计不会对掘进（本面）造成影响，但为预防构造带导水等意外情况，在掘进中执行“有掘必探”的措施。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置9406工作面布置在9#煤层中，9406工作面进风顺槽开口于四采区轨道巷西帮，开口坐标4201231.7； Y38413834.6,方位角270。9406工作面距15#煤胶带大巷西帮50m为设计停采线，进风顺槽与9#煤八采区补回风巷平行布置（帮至帮）间距42m，联络横贯垂直于进风顺槽布置。详见附图2：9406工作面示意图。巷道开始沿9#煤顶板掘进，该段长约620 m。接着有长约172m8#、9#煤局部合并区，煤厚约6 m，该段沿8#煤顶板掘进。然后继续沿9#煤顶板掘进，该段长约540 m。沿顶板掘进全长共计约1292 m。最后遇8#、9#煤合并区，该段长约520 m。掘进到此按8下坡见9#煤后沿煤层底板托顶煤向西掘进至切巷位置。顺槽全长总计1860 m。为了方便排水，掘进期间在淋头水较大的地方及每个上下坡过度处（标高较底处）的巷帮打一个长2.0m、宽1.0m，深1.5m的存水硐。第二节 矿压观测与岩性探测一、矿压观测1、观测对象：9406进风顺槽。2、观测内容：用锚杆拉力计、扭力矩板手对顶、帮锚杆的锚固力、扭力矩实测抽查检测, MC30型测力计观测锚索（锚杆）受力情况,用LBY-3型顶板离层仪观测顶板位移量,具体内容见下表。序号观察项目观察目地观察方法1巷道浅部顶板移近量顶层03.5m煤层及岩层变化量观察浅层离层仪读数2巷道深部顶板移近量顶层06.5m顶板变化情况观察深层离层仪读数3顶、帮锚杆的扭力矩是否达到设计要求使用扭力矩板手4锚索载荷是否达到设计要求使用YCD-200型千斤顶5顶、帮锚杆的锚固力是否达到设计要求使用LDZ200型锚杆拉力器3、观测方法：(1) 测点布置 正常情况下沿顶板掘进150 m托煤掘进100 m或巷道开口及交叉口,在巷道正顶安装一组LBY-3型顶板离层仪，在此位置顶板中间的锚杆、锚索分别安装一块MC-30型锚杆（锚索）测力计。(2) 观测时间 离煤头200 m以内的巷内测站每天观测1次,200 m以外的测站每周观测2次。4、监测及管理（1）、在掘进施工过程中，要将监测仪表维护好，防止炮崩、掘进机装煤机撞击损坏。仪表损坏或失效时，要重新补安。（2）、矿压牌板悬挂于巷中测站处，距底板不低于2.2m，牌板由队技术员管理。（3）、队组设专人进行矿压读数，填写牌板，队长、队技术员对观测数据进行分析。报表和分析结果每旬报生产部技术组一份。5、数据处理 采取边施工、边观测,并及时对观测的数据加以分析、判断,并把观测的数据及分析结果反馈到设计和施工中去,从而不断完善设计、补充措施、指导施工。二、岩性探测（一）、探测对象：布置于9406进风顺槽中。（二）、探测方法：1、探孔布设（1）取芯探测孔每200米布设一个，孔深不小于10米；取芯探孔滞后掘进工作面距离不超过250米。（2）非取芯探测孔每50米布设一个，孔深应大于设计锚索长度0.5米以上；非取芯探孔滞后掘进工作面距离不超过60米。（3）顶板岩性变化大、8#与9#煤层间距在02米的范围内和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（1）取芯探孔，由开掘队组使用锚杆钻机配套取芯钻头和岩芯管施工，队组技术员负责，取出的岩芯白油漆编号、按顺序摆放岩芯箱内，妥善保管，队技术员做好钻孔施工记录。钻孔施工完后及时通知地质部门，进行岩性鉴定，绘制钻孔岩性柱状图，报地质测量部主任工程师审查签字后，提交队组使用。（2）非取芯探孔使用锚杆钻机施工，队组技术员负责记录顶板岩性情况。（3）对出现岩芯排列顺序混乱、无编号、无原始记录表、未装箱的等情况，无法准确判定岩层的深度和厚度、无法进行岩性鉴定时，作为废孔处理，地质部门不予验收，并重新补打钻孔。（三）、探孔管理1、每条巷道探测孔要进行统一编号，非取芯孔编号为：T1 T2 T3 T4，取芯孔编号为：QT1 QT2 QT3 QT4，并在探孔处做有明显的标志。2、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2.0米。3、探测牌板由队组技术员填写。4、队技术员根据顶板岩性探测情况，结合本队施工锚索长度及锚索锚固段锚固层位进行分析，若发现锚索预应力达不到设计要求时，报生产技术部技术组，经分管副总工程师审查批准后，及时调整锚索长度及支护参数。5、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和地质测量部地质组各一份。三、锚杆、锚索检测标准：1、顶锚杆锚固力不小于70 KN，扭力矩不小于150Nm，帮锚杆锚固力不小于50KN，扭力矩不小于120Nm。2、15.24的锚索涨拉预紧力应达到120KN。17.8的锚索涨拉预紧力应达到160KN。21.6的锚索涨拉预紧力应达到250KN。3、锚杆、锚索各部分材料、规格及打安角度符合要求，托盘安设位置、方向符合设计要求，要紧贴岩面。4、检测工具：（1）、帮锚索补强段：15.24mm的锚索使用YCD-180型涨拉千斤。换算公式为1MPa=3KN，仪表显示达到40Mpa。沿顶板掘进段：17.8mm的锚索使用YCD-200型涨拉千斤。换算公式为1MPa=3.768KN，仪表显示达到42.5Mpa。 托煤掘进段：21.6mm的锚索使用YCD22-290型涨拉千斤。换算公式为1MPa=4.55KN，仪表显示达到55Mpa。（2）、锚杆使用LDZ200型锚杆拉力计，换算公式为1MPa=4KN，顶锚杆读数为17.5 Mpa，帮锚杆读数为12.5 Mpa。5、检测要求：(1)、锚索预紧力应班班进行检查，不合格的应重新涨拉，仍达不到要求时应在旁边补打单槽钢锚索。锚索初次涨拉，小班工长或安全员必须有一人在现场负责读数。(2)、锚索抽检结果定期制表报送生产部技术组。(3)、锚杆锚固力检查：每300根必须检查一组，每组不少于3根， 并有详细记录；锚杆螺母必须使用气扳机或扭力矩扳手拧紧，保证扭力矩符合规定。 锚索每100根抽查5根，有不合格的必须重新抽查5根，合格率达不到90时，或者有一根预紧力低于设计值的80，全部重新预紧。每旬检查结果制表报送生产部技术组。 (4)、锚索间排距全部进行检查，超过允许误差的，重新补打锚索。(5)、锚索外露长度1520。锚索外露长度超过允许值时，需重新补打锚索。如锚索外露长度超过规定，影响巷道使用时，由安监部统一组织切断，严禁队组私自剪切。锚索切割器由安监部统一管理，不允许施工队组配备切割器。第三节 支护设计根据钻孔的柱状资料分析，9406工作面进风顺槽中东部为8#、9#煤层分叉区，9#煤厚度为3.874m，平均3.95m，直接顶岩性为砂质泥岩及泥岩，厚度为12.96m，其中局部有8#、9#煤172 m合并区。确定该段巷道沿煤层顶板掘进，采用矩形断面，锚索、锚杆、钢带(蝶型钢带与钢筋钢带交替布置)、金属网联合支护。锚索规格：17.8mm、长6.2 m。西部为8#、9#煤合并区，煤层厚度5.436.1m，平均5.69m。直接顶岩性为黑色泥岩，厚度4.97 m，老顶为细砂岩，厚度6.7 m，确定该段巷道托煤掘进，采用矩形断面，21.6mm的大直径全锚索、蝶型钢带、金属网联合支护。锚索规格：21.6mm、长8.2 m。（备注：锚索长度根据巷道顶板岩性确定,应使锚索锚固端锚到稳定岩层至少1m。）一、 断面设计 1、正常情况下9406进风顺槽、联络横贯及其它硐室采用矩形断面施工；过无炭柱或大断层等地质构造需架棚时另报专项措施。2、断面规格：9406进风顺槽、联络横贯及附属硐室断面规格见下表：(单位：m) 项目巷道名称断面形状荒断面净断面荒宽m 荒高m荒断面m2 净宽m净高m净断面m29406进风顺槽矩形5.03.115.54.83.014.8联络横贯矩形2.62.66.762.42.56.0皮带机头机电设备安装段矩形5.83.117.985.83.016.8绞车硐、躲避峒矩形3.82.49.123.62.38.283 、进风顺槽、联络横贯巷道断面支护见附图。4、断面校核9406进风顺槽：巷道满足设计规范和安全间距规定的最小宽度为：煤帮至皮带架的距离不小于500 mm+皮带架宽度1400 mm +皮带架与轨道间距700 mm +轨道宽700 mm+人行道宽700 mm+机电设备及管线敷设800 mm =4800 mm。巷道全锚支护净宽为4800 mm，满足安全间距的规定。巷道全锚时净高为3000 mm，能满足工作面安装期间设备运输最大高度要求。二、支护材料见下表材料名称规格使用地点备注蝶型钢带4800mm216 mm4mm巷道顶部用于进风顺槽蝶型钢带2200mm216 mm4mm巷道顶部用于联络横贯钢筋钢带4800mm120 mm12mm巷道顶部用于进风顺槽钢绞线17.8mm6200mm巷道顶部沿顶板掘进钢绞线21.6mm8200mm巷道顶部托顶煤掘进钢绞线15.24mm5200mm巷道南帮南帮补强等强右旋螺纹钢锚杆20 mm2100mm巷道顶部A3#圆钢锚杆20 mm2000mm巷道两帮蝶型托板250 mm140 mm10mm巷道顶部配套蝶型钢带铸钢托板234 mm200 mm80mm巷道顶部配套8.2m锚索（托煤段）平托板250 mm140 mm10mm巷道两帮配套A3#圆钢锚杆锚具KM18巷道顶部药卷MSCK23/1200巷道顶部用于锚索锚固药卷MSCK23/600巷道顶部用于顶锚杆锚固药卷MSCK23/400巷道两帮用于帮锚杆锚固金属经纬网6.01.1mm2巷道顶部金属经纬网6.01.1mm2巷道两帮金属经纬网5.01.1mm2巷道顶部用于联络横贯槽钢180mm600mm巷道顶帮托板120 mm100mm10mm巷道顶部配套锚索槽钢 三、锚索长度锚索长度根据巷道顶板岩性确定,应使锚索锚固端锚到稳定岩层至少1m。当稳定岩层距巷道顶板距离大时,锚索长度应适当加长,并满足以下要求:1.锚固端:树脂锚固剂长度不应小于1.0m.2.自由端长度一般不小于3m.也可按岩层最大破裂面的深度来选取,要求超过破裂面最小1.0m。3.涨拉端:要保证涨拉工艺要求的长度,一般不小于0.15m,不大于0.2m。结合上述情况,该工作面沿顶板掘进锚索采用6.2m，托煤掘进锚索采用8.2m四、承载力、涨拉预紧力15.24mm锚索设计承载力为230KN。涨拉预紧力为承载力的5060,即120 KN。17.8mm锚索设计承载力为320KN。涨拉预紧力为承载力的5060,即160 KN。21.6mm锚索设计承载力为450KN。涨拉预紧力为承载力的5060,即250KN。根据围岩与压力情况确定,围岩较差时取大值,围岩好时取小值。五、两帮支护由于该采区煤体为松散煤体,在不受采动影响的情况下,掘进开挖时煤体的松动圈为1.01.5m,因此帮锚杆选用20mm2000mm的A3#圆钢锚杆。六、锚杆（索）巷道支护强度校核为防止巷道顶板岩层发生大面积整体垮落，沿顶板掘进段用17.8mm、长度6.2m（托顶煤段使用21.6mm、长度8.2 m）的钢绞线将锚杆加固的“组合梁”整体悬挂于坚硬岩层中，冒落高度按最严重的冒落高度大于锚杆长度整体冒落考虑。根据悬吊理论、“组合梁理论”来进行强度校核。（一）、锚杆支护参数校核1、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：LL1+L2+L3式中：L锚杆总长度；L1锚杆外露长度（包括钢带、托板、螺母厚度）；L2有效长度（顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b，帮锚杆取帮破碎深度c）;L3锚入岩（煤）层内深度.其中围岩松动圈冒落高度b=式中：B、H巷道掘进荒宽、荒高；B取5.0；H取3.1。 顶板岩石普氏系数；取5。 两帮围岩的似内摩擦角，=。经计算：b=0.5m;c=0.3m;L1=0.1m;L3=0.6mL=2.1m（顶锚杆）;2.0m（帮锚杆）。LL1+L2+L3顶锚杆：2.1mL0.1+0.5+0.6=1.2帮锚杆：2.0mL0.1+0.3+0.6=1.0通过计算能满足需要。2、校核顶锚杆间、排距：应满足式中：锚杆间、排距，m； 锚杆设计锚固力，KN/根；取70KN/根 k安全系数，一般取2；L2有效长度（顶锚杆取b）;岩体容重 取25KN/m3。带入公式得 6kgm冲击频率2100次/分扭矩150kgcm钻杆配备长1.5m的六棱中空钢钻杆若干，配43mm一字型合金钻头若干。第三节 爆破作业一、爆破条件1、炸药、雷管 使用安全等级不低于三级的煤矿许用乳化或水胶炸药，煤矿许用瞬发电雷管引爆,电雷管必须编号。正常巷道的掘进断面为9406进风顺槽 15.5m2，联络横贯6.76m2。 采用局部通风机进行压入式通风。2、装药结构炮眼均采用正向连续柱状装药结构3、起爆方式 FD200XSB 型连锁数显遥控发爆器引爆，联线方式为串联联线。 4、炮眼布置： (1)、循环进尺为为1.0m。炮眼利用率85% 。 (2)、炮眼布置分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。 掏槽眼： 采用 3 对水平楔形掏槽，每对眼口距为 1.4m，眼底距为 0.2m，排距 0. 50m，眼深 1.4m； 辅助眼： 均匀合理地布置在周边眼、掏槽眼及底眼之间，眼距为 0. 6m0.8m，眼深 1.2m。 周边眼：帮眼及顶底眼眼口布置在巷道毛断面轮廓线上，帮眼落在轮廓线外 0.1m 处，眼距为 0.6m。顶眼眼口落在顶板以上 0.1m 处，眼距 0.8m，眼深 1.2m。 底眼眼口落在底板以下 0.15m 处，眼距 0.8m，眼深 1.2m。 二、爆破说明书1、进风顺槽及联络横贯炮眼布置正视图、俯视图、侧视图。 2、详见装药结构示意图。 第四节 装载与运输一、装载方式与运输方式1、装运煤：机掘施工时由掘进机耙爪及配套的皮带装煤运出。炮掘施工时装运煤主要由人工用铁锹或装煤机装运在煤溜中，然后通过皮带运出。2、材料及设备运输：由9#煤四采区轨道巷2部40 KW绞车运至9406进风顺槽口车场，然后再用小绞车或梭车运到工作面。顺槽内小绞车使用不得超过3部，超过时采用梭车运输。3、人员运输：人员乘坐猴车到车场，然后步行到工作面。二、运输设备的铺设（一）、运输设备的布置1、进风顺槽运输主要使用SSJ1000/2x160胶带输送机，联络横贯运输主要使用SGW40T型刮板输送机，运料使用小绞车或梭车运输。2、煤溜、皮带安设在巷内风筒帮，距巷帮距离不小于700mm；煤溜安设要平、直、稳，机头、机尾要固定可靠，搭接高低位置合适，大链松紧适宜，皮带机安设头尾中心线一致，要支垫平稳，安设牢固，上下托滚和防跑偏滚齐全，清煤、挡煤以及皮带保护装置要齐全。拉紧装置要灵活，托架要稳固，皮带松紧要合适。3、进风顺槽采用单轨铺设，轨道至人行道一侧不少于0.8米，轨道铺设应平直，扣件齐全，紧固有效，质量标准应符合煤矿安全规程第三百五十三条规定。4、绞车安设在巷帮或绞车硐内，距轨道不小于0.7米；必须采用地锚固定，试车无问题后方可投入使用。9406进风顺槽的车场位置根据巷道实际情况现场跟定，要求车场平段长度不小于12m，按5的坡度施工。5、小绞车使用及要求：（1）小绞车型号根据不同的运输距离和巷道坡度进行选择，小绞车挂车数应根据每部车的运输距离和巷道坡度及载重进行验算确定，并经矿有关业务部门审核后报机电动力部、运输部进行备案。小绞车必须挂牌管理，其中一块牌板上应标明绞车型号、牵引长度、坡度、绳径、挂车数、负责人等。另一块为岗位操作牌板。（2）绞车安设：选择顶板稳定，支护牢固地段，其最突出部位距离轨道一侧的安全间隙不得小于700。绞车前方要打不少于2根护身柱（20cm以