11071工作面上顺槽规程掘进作业规程Word文档格式.docx

1、地面位置及建筑物东北部为西丁庄，西北为宋坦村,东南部邻西木村。井下位置及掘进地面设施的影响西北邻I盘区辅运大巷（东段），东北为I盘区辅运大巷（南段）和F30断层保护煤柱，东部邻F30-1断层保护煤柱。邻近采区开采情况西部11050工作面正在开采中，其它位置均未开采。煤层产状211256.7煤层倾角011巷 道 总长 度2080m附图2-1：11071工作面上顺槽平面位置图附图2-2：11071工作面综合柱状图图2-1 11071工作面上顺槽平面位置图 图2-2 11071工作面上顺槽综合柱状图第二节 煤（岩）层赋存特征一、煤层情况巷道布置在二1煤层中，二1煤层厚度大（5.62m5.36m），变

2、化小，结构比较简单，煤质变化很小，煤类单一，层位稳定，全区可采，产状为2110二、煤层顶底板情况煤层顶底板情况见表2-2：表2-2 11071工作面煤层顶底板特征表顶底板名称岩石名称厚度岩性特征老顶大占砂岩、粉砂岩3.325.35m深灰色，以石英为主，硅质胶结直接顶泥岩、砂质泥岩13.9817.5m灰黑色，致密伪顶泥岩00.5m灰黑色，含炭质砂质、泥岩，植物化石较多直接底8.610.3m灰黑色，含植物化石及菱铁质结核老底L9灰岩0.941.21m深灰色，隐晶质，裂隙发育三、煤层煤质本区二1煤为低中灰、特低硫、低磷、一级含砷、较高软化温度、较高热稳定性、高强度、弱结渣性易选较难选的无烟煤。据钻孔

3、煤芯资料统计，块煤产率达到80%，视密度1.52t/m3。二1煤宏观煤岩组分以亮煤为主，暗煤次之，含少量丝炭透镜体。宏观煤岩类型属光亮型半亮型。四、煤层瓦斯含量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数、突出危险性根据河南理工大学瓦斯地质图的瓦斯区域划分，11071工作面上顺槽煤层瓦斯含量应介于57.8m3/t，据此判断，矿井生产应属低瓦斯矿井。本井田勘探中对各可采煤层进行取样，化验测试了煤尘爆炸性和煤的自燃参数，二1煤煤尘无爆炸性，煤的自燃性等级为 类不易自燃煤，二1煤层底板温度15.818.2，全区二1煤层无热害，地温正常。根据河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心所做的焦作煤业（集团）有限责任公司赵

4、固二矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，焦煤集团赵固二矿为煤与瓦斯突出矿井，-850m水平以浅为非突出区域，但必须进行区域验证。在施工过程中要密切注意瓦斯涌出情况及瓦斯动力现象，确保安全生产。第三节 地质构造根据精细三维地震资料显示：在11071工作面上顺槽通尺100m处将会穿过F30断层保护煤柱线，F30（H=86m）断层延伸至工作面内。在工作面中段F30-1（H=37m）断层延伸至本区。另11050工作面中所揭露的F116 、F119断层亦可能延展到本工作面。据11050工作面经验看，本区所揭露的断层皆为富水断层，掘进时应引以注意。表2-3 11071工作面断层情况表构造名称走向倾向倾角性质落差

5、（m）对掘进影响程度F30NWNE70正断层086较大，勘探断层F30-173037DF31SE3002较小F11633464204影响掘进F1196315310404.1第四节 水文地质一、边界条件11071工作面位于I盘区上山部分上部，I盘区上部是二1煤层露头。由于二1煤层露头附近断裂构造非常发育，在此成为一个接受和存储地下水的场所，是11071工作面东侧补水边界；11071工作面北侧是以F17、F17-1为主的多条断层组成的断裂构造破碎带，该断裂破碎带成为11071工作面北侧地下水补给边界；11071工作面南侧是F18断层，该断层落差730m,造成本区二1煤层底板含水层与邻区新生界地层对

6、接，也是一条地下水补给边界。11071工作面东侧F30、F30-1断层断裂构造带裂隙发育，增大了11071工作面掘进中防治水的难度。二、主要含水层1、L2灰岩含水层，厚度7.038.56m，岩溶裂隙发育，上距二1煤层92.42m。在断层或裂隙破碎带附近，L2灰岩水会向L8灰岩补给。2、太原组上部灰岩含水层主要由L9、L8和L7灰岩组成，其中L8灰岩发育最好，L8含水层厚度10.96m，上距二1煤层20.8727.33m，灰岩中岩溶裂隙发育。该含水层目前水位标高为-228.99m，属富水程度中等含水层。3、二1煤顶板砂岩含水层主要由二1煤顶板大占砂岩和香炭岩组成，厚度一般10m左右，细粒砂岩以下

7、级的厚度1540m，井巷工程所揭露的淋水、漏水点较多，属弱富水含水层。从以往工作面情况来看，在断裂破碎处顶板淋水较大，会影响掘进工作和并可能产生冒顶，因此要加强顶板管理工作。三、工作面二1煤层上覆保留基岩条件二1煤层顶板基岩保留的地层主要为P1x、P1sh的砂岩、砂质泥岩。工作面内顶板基岩最薄处在下顺槽切眼附近，厚度约为55m；最厚处在巷道开口位置，厚度约为120m。上顺槽通尺987m以南，下顺槽通尺1036m以南基岩厚度小于70m。四、突水系数该工作面二1煤层顶、底板岩层裂隙非常发育，下伏L9灰岩、L8灰岩、L7灰岩富水性强，且周围大断裂发育，补给水源充沛，L8灰岩水压达3.89MPa，二1

8、煤层至L8灰岩间的隔水层平均厚度只有24.1m，突水系数达0.16MPa/m。五、掘进工作面充水因素1、由于岩层受到多次多方向构造应力作用，岩层中存在大量的裂隙和构造破碎带，使得二1煤层与L8灰岩间的隔水层隔水能力大幅下降，掘进过程中巷道底板在高水压或矿压的作用下，造成巷道底板底鼓而引发突水现象，要引以重视。2、由于L8灰岩水压高达3.89MPa，岩层裂隙发育，掘进中如遇小断层，也可能引发突水事故。同时在断裂破碎带上会发生L8灰岩水在垂直方向上向顶板砂岩含水层充水。3、二1煤层顶板砂岩含水层是弱富水含水层，但在断裂破碎带附近，其顶板淋水会增大而影响生产。六、预计掘进工作面水量根据井下钻孔揭露的

9、断层破碎带涌水量及我矿以往涌水量分析，预计该掘进工作面的正常涌水量2m/min，最大涌水量10m/min。七、防治水措施由于工作面内构造、破碎带较多，尤其岩层受两不同方向构造的剪切、挤压作用，底板抗突水能力更低，给矿井生产带来严重威胁。所以采掘过程要坚持：1、坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘，先治后采”的防治水方针。2、坚持物探、钻探相结合的探测方式。3、遇断层及破碎带停止掘进，需经过探注确认无水后方可掘进。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置一、巷道开口位置I盘区辅助运输大巷（东段）与东横贯交岔口PY32号导线点处向南开口沿煤层顶板掘进。二、断面形状11071工作面上顺槽为矩形巷道。

10、附图3-1：11071工作面上顺槽巷道断面图三、断面尺寸11071工作面上顺槽巷道断面：掘宽掘高=53003300mm，掘进面积17.49m2；净宽净高=51003200mm，净断面积16.32m2。四、水沟布置施工过程中，暂不施工永久水沟，根据工作面实际情况，需使用水沟排水时，靠着煤墙一侧用编织袋装煤临时砌筑一条毛水沟。五、硐室布置1、钻场11071工作面上顺槽通尺130m以里巷道西帮每隔100m施工一个钻场，每个钻场北帮另施工一个开关硐室。钻场掘进断面：掘高掘深=5200mm37005100mm；开关硐室掘进断面：掘深=6000mm33001100mm。2、临时水仓11071工作面上顺槽临

11、时水仓具体位置视实际掘进情况在巷道低洼处施工，掘进断面：掘深=4200mm5100mm。3、临时避难硐室11071工作面上顺槽开口向南巷道东帮400m（1#）、800m（2#）、1285m（3#）、1690m（4#）施工避难硐室，掘进断面：附图3-2a：11071工作面上顺槽钻场断面图附图3-2b：11071工作面上顺槽钻场开关硐室断面图附图3-3：11071工作面上顺槽临时水仓断面图附图3-4：11071工作面上顺槽临时避难硐室断面图图3-1 11071工作面上顺槽巷道断面图图3-2 11071工作面上顺槽钻场断面图图3-3 11071工作面上顺槽钻场开关硐室断面图图3-3 11071工作面

12、上顺槽临时水仓断面图图3-4 11071工作面上顺槽避难硐室断面图第二节 支护设计一、支护方式（一）临时支护1、临时支护采用ZLJ-10/21型机载临时支护。当掘进机完成截割装煤作业后，先将截割头放下，然后再按照下列程序工作：掘进机司机首先检查机载临时支护各部位零部件管路是否正常，然后打开二位三通操作阀通向机载临时支护的油路，并关闭另一个油路。施工人员把支护用的钢筋梯和网片放在顶梁架上用磁铁吸好后，掘进机司机方可控制手柄向前推动支护主架和顶梁架。支护主架和顶梁架由拆合状态慢慢平稳展开。机载临时支护打开时，副司机应注意观察支护各关节管路和钢筋梯、网片位置，防止出现缠挂现象。待掘进机开到需要的角度

13、和位置方可升起主架直至巷道顶板，把钢筋梯和网片压紧后，施工人员方可在临时支护下进行打孔、安装锚杆等工作。2、施工钻场、水仓、避难硐室时，采用窜管式前探梁进行临时支护。前探梁采用长度3.8m的无缝钢管（60mm，壁厚6mm），配合专用吊环使用。钢管按锚杆间排距均匀悬吊于巷道顶板锚杆上，每根前探梁用2个悬吊点，吊环拧紧在已打设安装完毕的锚杆上，并用长宽厚=1200（150200）（50100）mm木板和木楔将前探梁与顶板之间褙紧。掘进后要及时前移前探梁至迎头，然后用木板、木楔将前探梁褙紧，再打锚杆，掘进一排锚一排，循环进尺0.9m。移前探梁时，施工人员要分工明确，协调配合、服从指挥，防止操作过程中

14、前探梁及吊环脱落伤人。前探梁要褙紧，在前探梁支护的掩护下进行打设锚杆、挂网等工作。截割前迎头最大空顶距不大于0.2m，截割后迎头最大空顶距不大于1.1m。（二）永久支护采用锚网（索）+W型钢带+钢筋梯+槽钢梁联合支护。二、支护设计（一）设计方法根据目前的情况，结合已施工区段锚索网巷道的经验数据，采用工程类比法进行该面锚杆支护设计。（二）类比工程的选择与比较11050工作面上、下顺槽均采用锚索网支护，与2011年7月10日贯通，现正在回采，目前工作面上、下顺槽整体状况良好，能够满足安全及生产需要。位于11071工作面以东，所以选择11050工作面作为11071工作面支护设计的类比对象是合适的，1

15、1050工作面上、下顺槽的支护参数对11071工作面上、下顺槽的锚杆支护设计有重要的参考价值。（三）11071工作面上顺槽支护设计根据11050工作面上、下顺槽施工的成功经验，在现有的支护强度下，应尽可能增加有效断面，以满足支架安装、通风、行人、运输及安全的需要。为此，11071工作面上顺槽巷道设计净断面为（净宽净高）5.1m3.2m。（四）支护参数的设计11071工作面上顺槽支护设计为：锚网（索）+W型钢带+钢筋梯+槽钢梁联合支护。1、锚杆规格：202400mm；顶部间排距800900mm，帮部间排距900900mm；顶部锚固长度不小于1200mm、帮部锚固长度不小于900mm（超快速和中速

16、锚固剂各一卷）；锚杆托盘规格：帮部为W型钢带、10150150mm托盘配合使用，顶部为10150mm托盘与钢筋梯配合使用，钢筋梯长度4960mm，排距900mm，锚杆、钢筋梯距网片接茬处100mm。2、槽钢梁锚索规格：21.68250mm，间排距：1400mm1800mm，锚固长度不小于2400mm（超快速、中速锚固剂各两卷），托盘规格：4500mm长的16#槽钢与12120120mm、128080mm 钢板和 50120mm木垫板配合使用。3、点锚锚索规格：1600mm1800mm，锚固长度不小于2400mm（超快速、中速锚固剂各两卷），托盘采用12400400mm、12200200mm钢板

17、和50200mm木垫板配合使用。4、金属网片使用6mm钢筋焊接，网幅10001900mm，网片搭接100mm，用14#铅丝绑扎。5、若顶板完整、坚硬、大面积悬露不会垮落时，掘进循环进尺为1.8m（2个锚杆排距）。6、顶部锚杆、钢筋梯、金属网支护紧跟工作面；帮上部2根锚杆滞后迎头距离不得超过2个排距，帮下部2根锚杆不得超过8个排距，槽钢梁锚索允许滞后迎头2个排距，点锚索允许滞后迎头50m。顶板条件破碎时，槽钢梁锚索、点锚索必须紧跟迎头。7、顺巷道方向打设一排单体液压柱（DW35200/100型）以加强支护，间距为1000mm（液压支柱支护须紧跟掘进机二运）；顶梁采用4000mm长型钢梁，底梁采用

18、2根长3300mm的12#工钢梁，型钢梁、工钢底梁顺巷道方向布置；每根单体柱柱底配木砖一块（规格：100250mm）、大铁鞋一个，柱顶配防倒链一条。单体液压支柱的活柱伸缩量不得低于400mm，初撑力不得小于90kN。打设单体液压支柱前应将虚煤清理干净，不得打设在虚煤上。单体液压支柱打设必须成排成行，迎山有力，柱阀朝向一致且不得朝向行人侧。发现有压死、漏液或变形严重的单体柱时，立即进行更换。8、顺槽内各硐室开口处前后10m范围内在巷道顶板打设2排井字槽钢梁锚索，对顶板进行加固。附图3-5：巷道断面机载临时支护平、剖面图附图3-6：前探梁临时支护平、剖面图第三节 支护工艺一、网片安装工艺审顶结束后

19、，先将金属网铺到机载临时支护的顶梁架上，将临时支护顶梁架伸至顶板压实，网要铺平铺展，然后开始打锚杆，待打锚杆结束后将网补联好，网搭接长度100mm，联网时，顶部网片搭接处四角绑扎，帮部网片搭接处对角绑扎。二、锚杆安装工艺1、打锚杆眼够锚杆排距，及时打设锚杆。按设计定出眼位，采用风动锚杆机、B19中空六棱钢钎、28mm合金钢半片钻头打眼。打眼前要先敲帮问顶，检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危煤（岩），锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm，眼向误差不得大于15打眼时应在钎子上做好标志，孔深23502400mm，锚杆眼打好后，应将眼内的煤渣、积水清理干净。打眼工作必须在临时支护的掩护下进行。打

20、眼的顺序，应由外向里、先顶后帮的顺序依次进行，打顶板锚杆眼按先中间后两边的顺序进行，两帮锚杆由上往下打，外露长度3050mm。2、安装锚杆安装前，应将眼孔内的积水、煤（岩）粉清理干净。先把树脂锚固剂按规定的数量、规格逐根放进眼口（先放入超快锚固剂，再放中速锚固剂），用锚杆顶住锚固剂，轻轻逐块送至眼底，用专用搅拌器将锚杆机和锚杆连接牢固，启动锚杆机将锚固剂边推进边搅拌，直至将锚杆推至眼底，搅拌时间1025秒，搅拌充分后，停止搅拌约480秒，待树脂锚固剂凝固，给锚杆施加一定预紧力，保证托盘、金属网紧贴巷道煤（岩）面，并将锚杆螺母上的阻尼帽、减磨垫全部挤出。每班施工的锚杆由验收员验收，不合格锚杆进行

21、重新补打。3、工艺流程定眼位打眼放锚固剂依次放入锚杆、大小托盘、螺母搅拌凝固紧固。三、锚索支护工艺流程1、锚索眼打设够锚索排距，及时打设锚索。按设计定出眼位，采用风动锚杆机、B19中空六棱钢钎、32mm合金钢半片钻头打眼，眼孔够深后（孔深8000mm），开大水门，来回串钎，将孔内的岩粉冲洗干净。2、锚索安装先把树脂锚固剂按规定的数量、规格逐根放至眼口（先放入超快锚固剂，再放中速锚固剂），用锚索顶住锚固剂，将锚固剂轻轻逐块送至眼底，用专用搅拌器将锚杆机和锚索连接牢固，然后启动锚杆机将锚固剂边推进边搅拌，搅拌时间1025秒，停止搅拌480秒后慢慢将锚杆机退下，上好托盘和与锚索配套的锁具，然后用锚索

22、张拉机具配合张拉千斤顶张紧锚索并使预紧力不小于100kN（锚索张拉泵压力表读数30MPa），锚索外露长度150300mm。工艺流程：定出锚索孔位置打出锚索孔逐根装填树脂锚固剂插入锚索将锚固剂逐块送至眼底拧上搅拌器并插入锚杆机内搅拌锚固剂并把锚索送至眼底锚固剂凝固后穿上锚索托盘及锁具四、单体柱施工工艺1、放置底梁先根据巷道施工断面图确定单体柱打设位置并用线绳拉一条直线以确定底梁位置，将浮煤浮矸清理干净后，将两根工钢梁并排放置在底板上（工钢梁两端对齐，确保工钢梁平直）；然后每隔0.9m在工钢梁上铺设木砖和铁鞋（铁鞋放置在木砖上且重心均匀）。2、固定顶梁搭设好登高架后，先由两名施工人员各自佩戴保险带

23、登上登高架，保险带生根牢固，然后由其他两名施工人员抬起型梁并递与登高架上的两名施工人员，登高架上的施工人员将型梁缓慢托起并调整与底梁平行对照，最后使用防倒链将型梁两端吊起并固定在顶板钢筋梯上。同时，施工人员双手扶稳型梁，确保型梁牢靠。3、打设单体柱由登高架上施工人员将单体柱顶端防倒链吊在顶板钢筋网上，其他两名施工人员抬起单体柱将其底端竖立在底梁中间铁鞋的凹槽中，用注液枪将柱阀冲洗干净后插入柱阀内并闭锁，缓慢注液（单体柱柱阀必须朝着巷道走向），升起单体柱并找准型梁锯齿边缘将型梁顶至巷道顶板固定牢靠，最后将防倒链另一端绕过型梁挂在顶板钢筋网上以确保安全（防倒链中心与底梁垂直）。然后将其余单体柱逐次

24、升起，升起后继续注液45秒使型梁接顶以保证初撑力；去掉注液枪，将防倒绳依次穿过每根单体柱的上部手把并拴牢固；最后将连接铁鞋的链条钩挂在单体柱下部手把上。定出底梁位置清理浮煤浮矸放置底梁、木砖和铁鞋抬起型梁扶好升起单体柱、固定型梁顶板挂好防倒链确保安全调整型梁位置升起其余单体柱挂防倒链、拴防倒绳。第四节 矿压观测1、观测巷道2、观测内容顶板离层量，锚杆的抗拉拔力，锚索预紧力，锚杆预紧力（扭矩）。3、观测方法（1）使用“HD多点型”顶板离层仪进行顶板离层监测，每隔50m安装一个顶板离层仪，离层仪附近必须悬挂标志牌，标志牌应标明顶板离层仪编号、基点孔深、安装位置、安装时间、初始读数、观测读数等内容，

25、设专人每间隔2天观测一次，观测读数应填写在标志牌上。（2）使用锚杆拉力计检测锚杆抗拉拔力。平均每300根锚杆设置一组检测点，每组检测点至少检测顶板锚杆1根，帮部锚杆2根。（3）使用扭矩扳手检测锚杆预紧力（扭矩），顶部锚杆不小于150Nm，帮部锚杆不小于150Nm4、数据处理（1）顶板离层仪数据超过150mm时，应立即向矿有关部门汇报，分析原因，采取措施加强支护。（2）使用LDZ-200型锚杆拉力计（额定压力40MPa，额定张拉力200kN）检测顶、帮锚杆抗拉拔力。如果锚杆的抗拉拔力小于70kN，必须及时进行补打。（3）使用锚索张拉器检测锚索预紧力，锚索张拉器上必须有完好的压力表，预紧力达不到1

26、00kN（压力表读数为30MPa）的锚索必须进行补打。第四章 施工工艺第一节 施工方法一、施工前准备：施工前将压风管、静压水管路延至迎头1015m，安设控制总阀门及分阀门；安设双风机双电源，保证能自动倒台，且实现风电、瓦斯电闭锁；通讯、运输设施完好齐全，路线畅通。二、中线的标定：由地测科提供中线并指导移装和校核激光指向仪。施工前,必须检查、校验中线,发现巷道偏离中线要及时调整。发现三点不成一线时,要尽快通知地测科重新标定。施工过程中要根据推进度及时延长控制点。三、施工方式：采用综掘机掘进、胶带输送机出煤、气动式锚杆钻机和风动锚头支护。（顺槽内各硐室采用综掘机配合松动炮施工）四、施工顺序：交接班

27、引中线割煤、装煤敲帮问顶临时支护打顶板及帮上部锚杆、挂网、压钢筋梯（8个锚杆排距内进行帮下部锚杆的安设）打顶部锚索梁。第二节 凿煤方式一、掘进机截割顺序：掘进机截割头由巷道下部向上部截割，由巷道中部向两帮截割。二、工艺顺序：掘进机割煤、装煤、运煤敲帮问顶临时支护一次支护下一循环。循环进尺0.9m（若顶板完整、坚硬、大面积悬露不会垮落时，循环进尺1.8m）。掘进断面有部分露头硬岩时，应首先截割其周围部分，使其坠落，不可强行截割。附图4-1：掘进机截割顺序示意图图4-1 掘进机截割顺序示意图三、掘进机具参数掘进机具参数表序号机械、钻机名称型号数量动力配套方式备注1综掘机EBZ1601台电动液压油2锚杆钻机MQT130/2.8J5台风动连接水管3风动锚头ZQS35/1.7S3台第三节 爆破作业一、施工顺槽内各个硐室，先使用掘进机割煤，若掘进机割不到时，则采用放松炮方式落煤。二、松动炮采用风动锚头配麻花钻杆、42mm羊角钻头打炮眼。炸药、雷管品种：使用煤矿许用三级乳化炸药，煤矿许用毫秒延期电雷管，电雷管必须编号。三、装药结构为正向装药结构，联线方式为串联，放松