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煤矿掘进作业规程

Documentserialnumber【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

煤矿掘进作业规程

第一章工程概况

第一节概述

一、巷道名称：

本作业规程掘进巷道为煤1一采区1108工作面运输巷及切眼。

二、掘进目的及巷道用途:

掘进目的是为形成1108工作面生产系统，满足1108工作面回采时的通风、行人、运输、管线敷设的需要。

三、巷道设计长度及服务年限：

巷道设计长度：

运输巷（B-E’）长度为米（平距）；切眼（F’-E’）长度为米（平距）。

服务年限：

年。

四、巷道类别、巷道层位及巷道坡度：

巷道类别：

回采巷道。

巷道层位：

1108运输巷由B点开口施工4米平巷后，按6°下山预计施工米（平距）后进入煤1施工层位，进入施工层位后沿煤1底板施工；切眼沿煤1顶板施工。

巷道坡度：

材料巷为0°～-6°；切眼坡度约为11°。

五、通风方式：

局扇压入式。

六、使用机械：

耙装机、调度绞车、喷浆机、风煤钻、风钻、水泵、局扇、综掘机、胶带运输机、刮板运输机。

七、预计开工和竣工时间：

根据采掘接续要求，经研究决定自2013年8月开工，预计2014年2月竣工。

第二节编写依据

一、采面设计及批准时间：

该工作面设计名称为《1108工作面设计》。

二、地质说明书及批准时间：

地质说明书名称为《龙口煤电有限公司梁家煤矿1108工作面掘进地质说明书》。

三、矿压观测资料：

依据同煤层已施工及回采的1103工作面、1106工作面掘进支护经验，1109材料巷掘进期间矿压观测资料，以及煤2一采区巷道、煤2集中片巷道成功支护经验。

第二章地面相对位置及地质水文情况

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

附表1　　地面相对位置及临近采区开采情况表

表一地面相对位置及临近采区开采情况表

煤层

煤1

水平名称

-450

采区名称

煤1一采区

工作面名称

1108工作面

地面标高（米）

工作面标高（米）

+～+

-325～-364

地面位置

北皂前村东南，大莱龙铁路以东，梁家和小孙村以北，疏港高速公路以西。

井下位置四邻采掘情况

西为集中轨道上山和大莱龙铁路压煤边界，东为疏港高速公路压煤边界，北为已回采的1106工作面，南为梁家村压煤边界。

下方为2205、2207、2210、2212、4112、4114、4116、4210、4216工作面采空区。

1108工作面

走向长

米

倾斜长

米

可采面积

走向

倾向

米2

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、层间距。

1108工作面煤1、油2上2、油2上1各层赋存稳定，厚度变化小。

其中上部煤1结构简单，不含或偶含一层夹矸，厚度～，平均m。

中部油2上2厚～m，平均m，黑褐色，水平层理发育，比重小，含炭量及含油率较高，底部夹薄煤层。

下部油2上1厚为～，平均m，褐灰色，含油率较高，比重大，质量较差。

煤1顶板含油泥岩及粉砂岩抗压强度～，平均MPa，普氏硬度系数f＝。

油页岩平均抗压强度MPa，普氏硬度系数f＝。

油2上1底板含油泥岩平均抗压强度MPa。

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数。

低瓦斯矿井，瓦斯涌出量随开采深度增加而增高，煤尘具有爆炸性。

煤层燃点低，层理发育，透气性好，地温较高，煤层容易自燃发火。

1、瓦斯：

低瓦斯矿井。

2、地温情况：

地温25°C～28°C。

3、煤层自燃情况：

煤层裂隙发育，容易自燃。

4、煤尘：

煤尘具有爆炸性。

5、地压：

地压显现明显。

附图2-1　　煤系地层综合柱状图。

第三节地质构造

由于下部采掘工程密集，因此该区内地质构造已基本查明。

本区煤岩层总体呈单斜构造，走向NEE—EW向，倾向SSE—S,平均倾角10°，受下部采动影响，局部产状变化大。

断层为本区主要构造，均为高角度正断层，落差较大的断层多为南倾，走向多为近EW向。

该区域北部为F2-2、F2-2-1两条南倾断层，落差分别为米、5米；南部为F2-3、F1-13-1两条南倾断层，落差分别为5米、12米。

另有12条落差小于5米的小断层是根据下部煤2层采掘实见情况上延到煤1。

此外，施工中有可能揭露其它隐伏小断层和不均匀塌陷造成的假断层。

附表二：

顶、底板岩性特征表

煤（矿）层顶底板情况

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

抗压强度（MPa）

直接顶

含油泥岩及粉砂岩

灰褐色，水平层理，层面含白云母碎屑和化石。

直接底

含油泥岩

灰褐色，水平层理。

地质构造情况

本区由于下部采掘工程密集，因此该区内地质构造已基本查明。

本区煤岩层总体呈单斜构造，走向NEE—EW向，倾向SSE—S,平均倾角10°，受下部采动影响，局部产状变化大。

断层为本区主要构造，均为高角度正断层，落差较大的断层多为南倾，走向多为近EW向。

该区域北部为F2-2、F2-2-1两条南倾断层，落差分别为米、5米；南部为F2-3、F1-13-1两条南倾断层，落差分别为5米、12米。

另有12条落差小于5米的小断层是根据下部煤2层采掘实见情况上延到煤1。

此外，施工中有可能揭露其它隐伏小断层和不均匀塌陷造成的假断层

构造名称

走向

倾向

倾角

性质

落差（m）

对掘进影响程度

F2-2

近EW

正断层

影响设计和掘进

F2-2-1

正断层

影响设计和掘进

F2-3

近EW

正断层

影响设计和掘进

F1-13-1

近EW

正断层

影响设计和掘进

近EW

正断层

影响设计和掘进

正断层

影响设计和掘进

f10

正断层

影响设计和掘进

f11

正断层

影响设计和掘进

表二顶、底板岩性特征表

第四节水文地质情况

地表塌陷区有大量积水，第四系砂岩富水性强，但与煤系地层水力联系及其微弱，对采掘无影响。

煤1油2上覆煤系地层含水层有泥岩与泥灰岩互层、泥灰岩。

泥灰岩、泥岩与泥灰岩互层是煤1油2的直接充水层，赋水不均，之间多为泥岩隔水层，正常情况下各含水层之间无水力联系，局部裂隙发育地段或受断层影响，可能将上覆含水层水导入掘进工作面。

煤1油2本身是含水层，但由于下部煤2回采后，冒落裂隙已发育到煤1油2，本层水已经过疏放，掘进时煤1油2本层不会出现大量涌水现象，少量补给水将可能流入掘进工作面。

煤1油2以下各含水层富水弱，对煤1油2采掘无影响。

该区域煤1油2下部煤2采空区有泄水通道，基本无积水，现老空动态出水量为5m3/h。

原煤2各工作面，可能在密闭附近和局部低洼处存有少量积水，对掘进无影响。

该区内6个钻孔：

15#、42#钻孔无封孔结论，2-18#、2-20#、9-1#、3-37#钻孔封孔合格。

其中2－18#、15#、42#和3-37#钻孔在煤2工作面回采时揭露，无出水现象；9-1#钻孔在2212材料巷掘进时揭露，无出水现象。

设计时应避开钻孔煤1见煤点10米以上。

预计工作面掘进过程中正常涌水量5m3/h，最大涌水量30m3/h。

涌水量预计方法为比拟法综合分析确定。

第三章巷道布置和支护说明

第一节巷道布置

1108运输巷在原1101运输巷破碎机硐室迎头位置开口施工，1108运输巷B点沿方位角°施工米（平距）至E’点，由E’点沿°方位角施工米（平距）与1108材料巷F’点贯通，形成1108工作面。

附图3-11108工作面平面布置图（1：

2000）

附图3-21108运输巷巷平面图（1：

500）

附图3-31108工作面Ⅱ-Ⅱ剖面图（1：

500）

附图3-41108工作面Ⅲ-Ⅲ剖面图（1：

500）

第二节矿压观测

1、加强对已施工巷道的矿压观测，每隔30米左右设一组测点，进入正常施工层位后，每隔50米左右设一组测点。

每周观测一次巷道变化情况，每组测点要记录测点上下和测点之间的数据，并做好每次观测的记录。

定期观测顶板离层情况并将观测数据填写到顶板离层监测牌板上。

若巷道发生变化，及时向技术科汇报。

每月进行一次巷道观测情况分析，对巷道变化情况进行总结，向技术科提交分析报告和提出对巷道支护的建议。

2、在巷道围岩压力显现区域，要适当增加测点密度，每2天测量一次数据，并将数据向技术科汇报。

每周进行一次巷道观测情况分析，对巷道变化情况进行总结，向技术科提交分析报告和提出对巷道支护的建议。

第三节　　支护设计

一、巷道断面

1、巷道设计断面与支护形式：

（1）2-2断面：

采用B×H=3600mm×3200mm的直墙三心拱形断面，S荒=，S净=；工程量为米。

支护形式为锚网喷锚梁支护，两帮锚杆间排距为@=1200mm×900mm，顶腮锚杆间排距为@=650mm×650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁3组锚杆固定，喷浆厚度120mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处，与水平成15°俯角施打。

根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm,U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15°俯角施打。

附图3-5　2-2断面图。

（2）3-3断面：

采用B×H=3600mm×3500mm的直墙三心拱形断面，S荒=，S净=m2；工程量为米。

支护形式为锚网喷锚梁支护，锚杆间排距为@=650mm×650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁3组锚杆固定，喷浆厚度120mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处，与水平成15°俯角施打。

根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm,U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15°俯角施打。

附图3-6　3-3断面图。

（3）6-6断面：

采用B×H=4500mm×3650mm的直墙半圆拱形断面，S荒=，S净=；工程量为30米。

支护形式为双层锚网喷锚梁支护带料石反底拱，一次锚网锚杆间排距为@=800mm×800mm，二次锚网锚杆间距为@=650mm×650mm，锚梁间排距为1000mm，每组锚梁5组锚杆固定，喷浆厚度150mm；底脚锚杆在复喷后施打，底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处，与水平成15°俯角施打。

根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm,U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15°俯角施打。

料石底拱净矢高1000mm。

附图3-7　6-6断面图。

（4）7-7断面：

采用B×H=3800mm×3200mm的直墙三心拱形断面，S荒=，S净=m2；工程量为385米。

根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固，U型钢棚间距1000mm,U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处，与水平成15°俯角施打。

附图3-8　7-7断面图。

（5）躲避硐采用B×H=2000mm×2000mm直墙半圆拱形断面，深度为不小于1500mm，S荒=，S净=；在行人侧每隔40米施工躲避硐，支护形式同施工段巷道帮部。

附图3-9　躲避硐断面图。

如需改变支护形式或支护材料时，另行编制补充措施，经审批后贯彻执行。

2、附表三　巷道特征表。

项目

断面

岩层硬度（f）

荒断面（m2）

净断面（m2）

巷道方位（度）

巷道坡度（度）

锚杆间排距（mm）

喷砼厚度（mm）

2-2

0～-12

650×650

1200×900

100～120

3-3

约11

650×650

100～120

6-6

800×800

650×650

130～150

7-7

800×800

650×650

130～150

躲避硐

垂直巷道

650×650

100～120

表三巷道特征表

二、锚杆长度及间排距的计算：

按悬吊理论计算锚杆参数：

1、锚杆长度计算：

L=KH+L1+L2

式中：

L—锚杆长度，米；H—冒落拱高度，米；K—安全系数，一般取K=2；L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取米；L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取米；

其中：

H=B/2f=（2×）=米

式中：

B—巷道开掘宽度，取米；f—岩石坚固性系数，煤1取；则L=2×++=（米）。

因此，锚杆长度取2250mm满足要求。

2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取A：

A=Q/KHr。

式中：

A—锚杆间排距，米；Q—锚杆设计锚固力，60KN/根；H—冒落拱高度，取米；r—被悬吊煤1的重力密度，取米3；K—安全系数，一般取K=2；

A=60/（2××）=米。

通过以上计算，选用MSGLD－335/18×2250mm螺纹钢锚杆，锚杆间排距选取@=650mm×650mm，满足要求。

三、支护方式：

（一）临时支护：

巷道掘进采用前探梁做为顶板临时支护，采用腰梁做为迎脸临时支护。

1、前探梁安装方法：

前探梁由D89×4钢管制作，长度不小于2500mm；套管（梁环）由D108×4无缝钢管制作，长度不小于200mm。

施工前，首先班组长指定专人监护,站在顶板完好、退路畅通的安全地点用专用敲帮问顶工具进行敲帮问顶工作，包括对正迎头的敲问，确认无安全隐患后方可进入迎头，进行架设前探梁工作,前探梁上预托网。

每架前探梁由1个套管固定，套管分别安装在靠近迎头的锚杆上，前探梁前端距迎头不大于150mm，后端探出套管长度不小于500mm。

前探梁支设方法：

敲帮问顶确认安全后，先安装套管，安设前探梁套管的锚杆为巷道顶板支护锚杆，螺纹钢锚杆的锚固力不小于60KN/根。

安设前探梁套管前，使用力矩扳手或风动扳手检查锚杆质量，发现紧锚杆螺丝帽时锚杆有拉出等质量不合格问题时，不得采用该锚杆安设套管。

前探梁套管安装在顶板锚杆上必须确保锚杆外露长度不少于1丝。

套管安设后，然后穿入前探梁，前探梁通过套管实现前后移动，铺设金属网人员站在有锚网支护的顶板下，在前探梁上铺设一张金属网，金属网伸入没有支护的顶板下，随前探梁前移至与顶板支护金属网搭接100mm处，并将金属网连好，再继续向前铺设金属网和连网，至前探梁移至距迎脸岩层不大于150mm处。

由后向前用道木、背板背实背牢，先在套管后端背一背板，然后在套管前端背上三道道木、背板，最后用木楔子将套管后端背板刹紧。

先安设中间的一根前探梁，再安设两边的前探梁。

前探梁间距（中一中）为不大于1300mm，不小于1200mm。

前探梁数量不少于3根，（巷道宽度大于4500mm时，前探梁数量不少于5根）。

前探梁安设好后，在前探梁的掩护下打顶部锚杆孔。

施工人员严禁进入没有前探梁临时支护的顶板下作业。

锚梁紧跟迎头无法采用锚杆吊挂的前探梁套管时，可以使用锚梁吊挂前探梁套管，吊挂销子采用Ф18圆钢，两端外露不小于50mm。

锚梁吊挂前探梁套管采用两根Ф18圆钢和长度不小于200mm的D108×4钢管加工，D108×4钢管两端分别焊接一根Ф18圆钢，Ф18圆钢弯成弧型并将两端头焊接到D108×4钢管上。

2、前探梁撤除方法：

在前探梁掩护下，将顶腮锚杆施打完毕后，撤除前探梁。

撤除前探梁时，将背设前探梁的木楔子、道木、背板逐块撤除，再将前探梁从套管中移出，并将前探梁及背板运至后方巷道码放整齐（综掘机施工时，将前探梁安放在综掘机的材料架上）

附图3-10前探梁临时支护平、断面示意图

3、腰梁安装方法：

顶腮锚杆完成后，撤除前探梁，施打迎脸上部的第一架腰梁，腰梁采用D108×4钢管和D73×4钢管套接而成，套接长度不小于500mm，由插入两帮的两个腰梁环子固定，腰梁环长度为1300～1500mm，插入煤岩为1100～1300mm，外露部分不小于100mm，不大于200mm，插入煤岩部分不得里高外低。

第一道腰梁距离巷道顶板1000～1300mm，依次向下间距为1000～1300mm，腰梁与迎脸之间用背板背实刹紧。

然后施打两帮上部锚杆挂网，最后进行扒矸工作，待达到设计深度后，停止迎头扒矸，施打迎脸第二架腰梁，该腰梁与第一架腰梁间距为1000～1300mm，两架腰梁与迎脸之间空隙用木板背实刹紧，大板必须接顶。

腰梁背设大板时，底板不大于500mm，大板可以进行搭接，且搭接长度不得小于200mm。

4、腰梁撤除方法：

拆除迎头腰梁时，必须自上而下逐架拆除，敲问后，先撤除上部一架腰梁的木楔子并松动背板，随拆随对迎头进行敲问，敲落浮矸、危岩；每撤除一架腰梁后，撤除松动的背板；待腰梁全部撤除后，对迎头进行全面敲问工作确认无安全隐患后。

方可组织人员进入迎头进行放炮连线等工作。

工作过程中必须由班长或一名有经验的老工人，站在退路畅通的安全地点进行监护，发现险情及时示警，施工人员听到险情示警，立即撤离迎头，撤到安全地点。

附图3-11腰梁临时支护断面示意图。

（二）永久支护确定：

用经验类比法确定1108运输巷及切眼永久支护。

1108工作面的北部为已经回采完毕的1106工作面。

1106工作面材料巷、运输巷及切眼，永久支护形式均为锚网喷支护、局部锚网喷锚梁支护，联络巷段锚网喷锚梁支护，局部锚网喷锚梁支护架设U型钢棚加强支护，巷道状况良好。

1108运输巷及切眼的地质条件1106工作面基本相似，因此，确定1108运输巷及切眼永久支护形式采用锚网喷支护、局部锚网喷锚梁支护，联络巷采用锚网喷锚梁支护、局部采用锚网喷锚梁支护架设U型钢棚加强支护。

压力显现段根据现场情况编制补充措施加强支护。

（三）锚网喷工程质量规定：

1、锚杆必须做拉力试验，炮掘巷道每24米检查一组，综掘巷道每50米检查一组每组检查不少于6根。

顶板2根、两帮各2根，并做好记录和向有关部门汇报。

2、对喷体应做厚度和强度检查，并有检查和实验记录，在井下做锚固力实验时，必须在《锚杆拉力计使用安全技术措施》指导下进行。

附表四锚网喷支护巷道工程质量规定

项目

质量标准（mm）

部位

巷道规格及名称（mm）

2-2断面

3-3断面

6-6断面

巷巷道净宽

左帮

0～+100

拱基线

1800

2500

墙中

1800

2500

墙角

1800

2500

右帮

拱基线

1800

2500

墙中

1800

2500

墙角

1800

2500

巷道

净高

0～+100

腰线至拱顶

1700

2000

2150

腰线下

1500

锚固力（KN）

拱

不小于60

两帮

不小于60

喷射厚度

墙

0～-20

左

100～120

130～150

右

100～120

130～150

拱

0～-20

左

100～120

130～150

右

100～120

130～150

锚杆

布置

±50

拱

650×650

里层800×800

外层650×650

左

1200×900

650×650

右

1200×900

650×650

锚杆规格

顶部

Ф18L2250

帮部

Ф18L2250

底脚锚杆

Ф18L2250

锚梁锚杆

Ф18L2250

锚杆安装

人工安装、紧贴巷壁。

喷射质量

喷射均匀，无裂隙，表面圆滑平整。

锚杆距迎头

不大于米。

初喷距迎头

不大于当班循环进尺。

复喷至迎头

炮掘不大于27米、综掘不大于50米。

锚梁施打质量

锚梁间距允许误差±100mm，锚梁两端水平误差<50mm。

锚梁扭距误差<100mm。

表四锚网喷支护巷道工程质量规定

续表四锚网喷支护巷道工程质量规定

项目

质量标准（mm）

部位

巷道规格及名称（mm）

7-7断面

躲避硐断面

巷道净宽

左帮

0～+100

拱基线

1900

1000

墙中

1900

1000

墙角

1900

1000

右帮

拱基线

1900

1000

墙中

1900

1000

墙角

1900

1000

巷道

净高

0～+100

腰线至拱顶

1700

500

腰线下

1500

锚固力（KN）

拱

不小于60

两帮

不小于60

喷射厚度

墙

0～-20

左

100～120

右

100～120

拱

0～-20

左

100～120

右

100～120

锚杆

布置

±50

拱

650×650

左

1200×900

650×650

右

1200×900

650×650

锚杆规格

顶部

Ф18L2250

帮部

Ф18L2250

底脚锚杆

Ф18L2250

锚梁锚杆

Ф18L2250

锚杆安装

人工安装、紧贴巷壁。

喷射质量

喷射均匀，无裂隙，表面圆滑平整。

锚杆距迎头

不大于米。

初喷距迎头

不大于当班循环进尺。

复喷至迎头

炮掘不大于27米、综掘不大于50米。

锚梁施打质量

锚梁间距允许误差±100mm，锚梁两端水平误差<50mm。

锚梁扭距误差<100mm。

第四节　支护工艺

一、支护材料及支护参数

1、锚杆：

2-2断面、3-3断面、6-6断面、7-7断面及躲避硐均采用MSGLD-335/18×2250螺纹钢锚杆；锚杆间排距为：

2-2断面及7-7断面顶板锚杆间排距为@=650mm×650mm，两帮锚杆间排距为@=1200mm×900mm；3-3断面锚杆间排距均为@=650mm×650mm；6-6断面为双层锚网喷，一次锚网锚杆间排距为@=800mm×800mm，二次锚网锚杆间排距为@=650mm×650mm。

躲避硐锚杆同该处巷道支护锚杆。

锚梁锚杆：

6-6断面采用10根锚杆固定，其余断面采用6根锚杆固定。

锚杆为MSGLD/18×2250mm螺纹钢锚杆固定。

底脚锚杆均采用MSGLD/18×2250螺纹钢锚杆，底脚锚杆间距为1000mm。

2、药卷：

每根螺纹钢锚杆均采用一支MSK/23600树脂药卷锚固。

3、金属网：

采用Φ4mm冷拔钢筋加工而成，规格1800mm×1000mm或2000mm×1100mm，也可根据

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