主斜井掘进规程.docx

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主斜井掘进规程

编号：

JNK掘2012-Z0

2

山西华晋吉宁煤业有限责任公司

矿井兼并重组整合项目

作业规程

施工单位：

四川煤矿基本建设工程公司

工作面名称：

主斜井

编制人：

施工负责人：

批准日期：

2012年5月12日

执行日期：

2012年5月13日

目录

会审综合意见………………………………………………………………….3

作业规程学习和考试记录…………………………………………………….5

作业规程复审记录…………………………………………………………….6

第一章概况………………………………………………………………….7

第一节概述…………………………………………………………….7

第二节依据…………………………………………………………….11

第二章地面位置及水文地质情况………………………………………….11

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况表……………………….11

第二节煤（岩）层赋存特征……………………………………………..13

第三节地质构造……………………………………………………….14

第四节水文地质……………………………………………………….15

第三章巷道布置及支护说明……………………………………………….17

第一节　巷道布置……………………………………………………….17

第二节　矿压观测……………………………………………………….19

第三节支护设计……………………………………………………….19

第三节支护工艺……………………………………………………….24

第四章施工工艺…………………………………………………………….27

第一节　施工方法……………………………………………………….27

第二节　凿岩方式……………………………………………………….28

第三节爆破作业……………………………………………………….30

第四节　装载与运输…………………………………………………….33

第五节管线及轨道敷设……………………………………………….33

第六节设备及工具配备……………………………………………….34

第五章生产系统…………………………………………………………….35

第一节　通风…………………………………………………………….35

第二节　压风…………………………………………………………….37

第三节瓦斯防治……………………………………………………….38

第四节综合防尘……………………………………………………….39

第五节　防灭火………………………………………………………….40

第六节安全监控……………………………………………………….40

第七节供电…………………………………………………………….41

第八节供水、排水……………………………………...……………..42

第九节运输……………………………………………………………..42

第十节照明、通讯和信号……………………………………………..45

第六章劳动组织与主要技术经济指标…………………………………….45

第一节劳动组织……………………………………………………..45

第二节循环作业………………………………………………………..46

第三节主要技术经济指标……………………………………………..47

第七章安全技术措施………………………………………………………..48

第一节一通三防………………………………………………………..48

第二节顶板……………………………………………………………..51

第三节爆破……………………………………………………………..54

第四节防治水…………………………………………………………..56

第五节机电……………………………………………………………..57

第六节运输……………………………………………………………..58

第七节其它…………………………………...……………………….61

第八章灾害应急措施及避灾路线…………………………………………..67

施工单位审批：

公司技术负责人：

项目经理：

技术副经理：

安全副经理：

生产副经理：

机电副经理：

施工队长：

审核：

编制人：

会审意见：

1.严格按照施工图施工，及时与建设单位职能部门联系保证主斜井安全优质的施工。

2.及时探放水设计和施工，做到有掘必探，加强老空水和裂隙水岩溶水探测。

3.加强机电运输管理，按照建设单位和我公司的规章制度作业。

4.严格按照煤矿安全规程作业，不得违反煤矿安全规程规定的内容。

5.加强一通三防管理规定。

6.即日起实施本作业规程。

建设单位审批：

总工程师：

安全副总：

基建副总：

通风副总：

生产副总：

地测副总：

机电副总：

安监处：

生产技术科：

地测科：

通风科：

机电科：

调度室：

会审意见：

1.巷道配风量严格按山西焦煤四项通风管理制度进行配风，应根据配风量核定装药量，杜绝放炮造成CO超限。

2.离2#煤顶板法线距离20m时开始探放老空积水，穿过2#煤后探放裂隙水或岩溶水。

严格执行有掘必探，物探现行，钻探验证的探放水原则。

3.箕斗升降时，主斜井轮廓线内严禁站人平行作业，人员必须进躲避硐。

4.绞车钢丝绳必须有检验报告，并要定期检查，严禁超能力提升。

5.过顶板破碎带或软岩时必须架设U型钢支架配合锚网喷支护，并补充安全技术措施。

6.主斜井掘至与胶带运输大巷交叉点段时，严格按照设计加强支护。

作业规程学习和考试记录

负责人：

传达人：

班次

贯彻时间

听传达人

听传达人

年

月

日

姓名

工种

成绩

签字

姓名

工种

成绩

签字

作业规程复审记录

作业规程名称

主斜井掘进作业规程

施工单位

四川煤矿基本建设工程公司

复审时间

参加复审人员签字

一、存在主要问题：

二、处理意见：

主斜井掘进作业规程

第一章概况

第一节概述

沿井田向东12km的县乡级水泥路即可与209国道相接，沿209国道向北约30km可达乡宁县城，沿209国道向南约15km可达河津市市区，与国道108线及南同蒲铁路接运；井田向东直距临汾市110km，向南距运城市130km。

交通条件较为方便。

按照晋煤办基发[2012]195号文件《关于山西华晋吉宁煤业有限责任公司兼并重组整合矿井开工建设的批复》进行开工。

1.工程名称、位置、相邻关系

1.1.工程名称

施工工程为华晋吉宁煤业有限责任公司主斜井井筒和躲避硐室工程。

1.2.位置、相邻关系

1.2.1.该工程地面相对位置：

（1）.井田地表地形：

井田位于吕梁山南端，总体地形为中部高南北底，地形切割较为强烈，黄土冲沟发育，主要山梁走向为东西向，最高点在整合区北部的樊家原，标高843.2m，最低点位于西南侧黄河谷地内，标高387.0m，相对高差456.2m，属中山区。

（2）.主斜井地面相对位置：

主斜井井筒地表南侧位于井田南部边缘，距主斜井西50m为旧回风斜井和旧主斜井，距主斜井东南50米为新回风立井，南侧为井田边界，西南侧为工业广场。

井口地面标高为+457m左右。

（3）.主斜井井下相对位置：

西2煤为矿井古空区，北2煤为运输大巷，东为旧主斜井、回风斜井及巷道。

井底巷道标高：

+247m左右。

原吉宁勤海煤矿开采2号煤层，开采范围位于井田南部，私开小煤窑在井田西南部开采2号煤层，也形成2号煤层采空区，井田内10号煤层没有开采。

2.煤（岩）层、用途

（1）.地层

井田位于河东煤田乡宁规划矿区的南部，井田内基岩出露中等。

除中东部山梁有新生界黄土覆盖外，其余沟谷基岩多有出露。

地层由老到新，自东南向西北出露有二叠系上石盒子组下段、中段、上段及石千峰组地层。

（2）.2号煤层赋存情况：

位于山西组中下部,全区稳定可采。

上距K8砂岩16.15-25.60m,平均19.36m。

煤层厚度6.03-7.20m，平均6.29m，含0-2层夹矸，一般含1层夹石，夹矸厚度0-0.42m，平均0.24m，结构简单。

顶底板一般为泥岩或粉砂岩。

该煤层属稳定的全区可采煤层。

（3）.10号煤层赋存情况：

位于太原组下段的顶部K2灰岩之下，上距2号煤层35.02-48.70m，平均43.77m。

煤层厚度1.85-4.05m，平均3.31m，含0-1层夹矸，顶板为石灰岩、细粒砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩，井田内为中厚煤层及厚煤层，由北向南煤层厚度逐渐变大，属全区可采的稳定煤层。

岩石硬度系数按f=4~6计、2、10#煤硬度系数按f<4计。

3.设计长度、工程量、坡度、服务年限

主斜井设计长度740m左右，直墙半圆拱形，净宽5000mm,净高4100mm,坡度-16.5°，其中钢筋砼碹段（表土段）斜长205693mm，δ=-16.5°，S1=25.53㎡，砼碹T=500mm；锚网喷段（基岩段）δ=-16.5°，S2=20.04㎡，斜长532307mm，喷厚T=150mm.（S1、S2分别为表土段、基岩段的掘进面积）。

支护方式：

明槽段设计长度为6.5m，暗硐段200m+加强段20m，C30钢筋砼砌碹，厚度500mm，钢筋为Φ22@300mm双层布置。

基岩段设计长度513.5m，锚网喷支护，锚杆规格Φ20×2200mm，钢筋网片Φ6.5mm×120*120mm。

为树脂锚固剂全长锚固，间排距800×800m，距形布置，喷砼厚度150mm，喷砼强度C20。

水沟位于井筒右侧，B×H=300×300mm，厚度50-100mm，混凝土强度C30。

台阶位于井筒中间，混凝土强度C30。

砼铺底厚度井口300或基岩100mm，铺底砼强度C30。

并铺设22kg轨道。

躲避硐室设计每隔40m一个，共17个，其中表土段5个，基岩段12个，其断面尺寸2.0m×2.0m的半圆拱。

表土段躲避硐室混凝土砌碹，掘进面积4.98㎡，基岩段躲避硐室喷砼支护，掘进面积4.34㎡。

该井筒为整个矿井生产服务，到矿井回采全部结束为止。

附：

各煤矿相关位置图1-1

井筒布置平面图1-2

4.开（竣）工时间

开竣工日期表1-1

开工日期

预计

2012年3月1日

实际

2012年3月9日

竣工日期

预计

2013年2月28日

实际

工期

预计

12个月

实际

各煤矿相关位置图图1-1

巷道布置平面图图1-2

第二节依据

1.经批准的设计及其批准时间等

（1）兼并重组整合项目施工招投标文件

（2）《煤矿安全规程》2011

（3）《建井施工手册》

（4）《主斜井施工图》及图纸会审

（5）《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010

2.地质部门提供的地质说明书

山西省煤炭地质144勘查院提交的《华晋吉宁煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》。

3.说明有关矿压观测资料

矿压观测资料暂无。

第二章地面相对位置及水文地质情况

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

巷道相应的地面位置、标高，区域内的水体和建、构筑物对工程的影响等。

巷道与相邻煤（岩）层、邻近巷道的层间关系，附近已有的采掘情况对工程的影响。

详细见井上下对照关系情况表2-1、井上下对照关系图2-1

井上下对照关系情况表表2-1

水平、采区

10煤底板

工程名称

吉宁煤业有限责任公司主斜井

地面标高

+457m

井下标高

+247m

地面的相对位置建筑物、小井及其它

主斜井井筒地表南侧位于井田南部边缘，距主斜井西50m为旧回风斜井和旧主斜井，距主斜井东南50米为新回风立井，南侧为井田边界，西南侧为工业广场。

井下相对位置对掘进巷道的影响

西2煤为矿井古空区，北2煤为运输大巷，东为旧主斜井、回风斜井及巷道。

原吉宁勤海煤矿开采2号煤层，开采范围位于井田南部，私开小煤窑在井田西南部开采2号煤层，也形成2号煤层采空区，井田内10号煤层没有开采。

对副斜井施工影响不大。

邻近采掘情况对掘进巷道的影响

西面为旧主、回风斜井井筒，井下临近巷道对施工影响不大。

井上下对照关系图图2-1

第二节煤（岩）层赋存特征

1.矿井地质概况

（1）.地层

井田位于河东煤田乡宁规划矿区的南部，井田内基岩出露中等。

除中东部山梁有新生界黄土覆盖外，其余沟谷基岩多有出露。

地层由老到新，自东南向西北出露有二叠系上石盒子组下段、中段、上段及石千峰组地层。

（2）.2号煤层赋存情况：

位于山西组中下部,全区稳定可采。

上距K8砂岩16.15-25.60m,平均19.36m。

煤层厚度6.03-7.20m，平均6.29m，含0-2层夹矸，一般含1层夹石，夹矸厚度0-0.42m，平均0.24m，结构简单。

顶底板一般为泥岩或粉砂岩。

该煤层属稳定的全区可采煤层。

（3）.10号煤层赋存情况：

位于太原组下段的顶部K2灰岩之下，上距2号煤层35.02-48.70m，平均43.77m。

煤层厚度1.85-4.05m，平均3.31m，含0-1层夹矸，顶板为石灰岩、细粒砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩，井田内为中厚煤层及厚煤层，由北向南煤层厚度逐渐变大，属全区可采的稳定煤层。

岩石硬度系数按f=4~6计、2、10#煤硬度系数按f<4计。

可采煤层特征表表1

煤

层

号

煤层厚度

煤层间距

夹石

层数

结构

稳定性

可采性

顶板岩性

底板岩性

最小-最大

平均（m）

最小-最大

平均（m）

2

6.03-7.20

6.29

35.02-48.70

0-2简单

稳定

全区可采

粉砂岩、泥岩

泥岩、粉砂岩

10

1.85-4.05

3.31

43.77

0-1简单

稳定

全区可采

石灰岩、细粒砂岩

泥岩、砂质泥岩

2.瓦斯、煤尘和煤的自然倾向

（1）.瓦斯:

山西省煤炭工程项目咨询评审中心发晋煤咨评安字[2011]61号《关于山西华晋吉宁煤业公司矿井2号煤层瓦斯涌出量预测报告的评审意见书》：

本井田预测开采2号煤层并达到300万t/a时矿井最大绝对瓦斯涌出量为146.86m3/min，最大相对涌出量为23.26m3/t，属高瓦斯矿井。

（2）.煤尘:

2010年7月21日根据临汾市煤炭安全检测检验中心对本井田山西乡宁华晋吉宁煤业有限公司2号、10号煤层煤尘爆炸危险性鉴定结果：

火焰长度30mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量25%，鉴定结果为：

2、10号煤层煤尘均有爆炸性危险。

根据临汾市煤炭安全检测检验中心晋煤检[2011]0809-MB-L0002鉴定报告，山西华晋吉宁煤业有限责任公司2号煤尘具有爆炸性。

所以，在开采过程中，应做好防尘工作，杜绝事故发生。

（3）.自燃:

根据临汾市煤炭安全检测检验中心（晋煤检[2011]0809-MR-L0002）对本矿井2号煤层煤的自燃倾向性鉴定结果：

自燃倾向性等级为Ⅱ级，属于自燃煤。

第三节地质构造

井田位于河东煤田南缘，吕梁山隆起之南翼。

由于受北东向构造带影响。

井田总体为走向北东，倾向北西的单斜构造，在此基础上发育轴向近南北向的一组次一级宽缓的褶曲构造；地层倾角一般6-10°，在Jn5-1号钻孔附近局部地层倾角最高达28°。

井田内发现2条正断层。

现将断层分述如下：

.断层

.F1断层

位于井田东部边界处，走向近似东西，倾向南的正断层，长度大约670m，落差5m，倾角70°。

上、下盘出露地层均为二叠系上石盒子组中段，为地质填图发现控制。

.F2断层

位于井田西南角，区内延伸610m，走向北东-南西，倾向南东,落差为12m,倾角75°的正断层。

断层上盘均为二叠系上石盒子组下、中段地层。

为王家岭补充勘探填图发现控制。

.陷落柱

依据勘探成果及地面填图、矿井生产揭露资料，未发现陷落柱。

.岩浆岩

依据勘探成果及地面填图，该区无岩浆活动。

综述该区构造复杂程度总体上属简单类。

第四节水文地质

1.井田地表水及河流

井田内地表水属黄河水系，区内主要为井田西北边缘的宁河，及南部边缘的较大冲沟，雨季出现洪水流，平时为溪流或干涸，水流向西注入黄河，其他为冲沟，雨季水流直接汇入黄河，宁河最高洪水位536.2m，井田井口均位于南部边缘，井口附近最高洪水位420m左右，低于井口10m左右，洪水对井口的影响不大，但应防止坡流灌入井口。

2.井田含水层

井田及周边含水层自上而下有：

第四系砂砾层孔隙潜水含水层

含煤地层含水层

下石盒子组（K9、K8）砂岩裂隙含水层

太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层

中奥陶统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含水层

3.主要隔水层

上石炭统及下二叠统，主要由具有可塑性泥岩，砂质泥岩组成，各层砂岩间及灰岩间均有泥岩分布，一般厚2.00m至数米不等，可起到良好的层间隔水作用。

中石炭系本溪组，主要隔水岩性为铝质泥岩，平均厚度19.73m左右，系一较好的隔水层。

4.矿井水充水因素分析及水害防治措施

矿井充水因素分析

a.地表水体对矿井开采的影响

井田西北部为宁河，南部边缘为较大冲沟，雨季出现水流，宁河为西南向贯穿井田，黄河自北向南贯穿井田西部边缘，黄河水流或潜水则补给井田西南角地段含水层，或在导水裂隙带作用下，进入巷道或采空区，因此，黄河将对井田西南段开采产生较大的影响，应引起矿方的高度重视。

b.构造对矿井开采充水的作用和影响

本井田内断层稀少，在井田内地面发现1条小型断层，断距为12m。

井田主要地质构造以褶曲为主，较少断裂，未见岩浆岩发育。

地质构造简单。

只是在井田西南浅埋藏地带，风化裂隙发育，裂隙水将成为矿井的充水水源，因此，在雨季要加强防范。

c.含水层对矿井开采的充水影响

综合本区各含水层与开采煤层的关系，对矿井开采有直接充水影响的主要有：

K8砂岩含水层：

为2号煤层的顶板，属弱富水性，对矿井开采具有一定的影响，东部K8层位以上砂岩，由于有厚层的泥岩、粉砂岩隔水层存在，且一般含水性弱，因此不会影响矿井开采。

K2石灰岩含水层：

为主要充水含水层，一般厚7.05m，距2号煤层底板约87m左右，下距O2含水层约63m。

井田西南部埋藏浅，河水为主要充水水源，在导水裂隙和构造裂隙叠加作用下，可以导通上组煤层的采空区积水，或在井田西部黄河地段，在导水裂隙带作用，潜水或河谷潜水而渗入到巷道，对煤矿生产造成威胁。

奥灰含水层：

为下组煤层的底板间接含水层，富水性表现为中等，对煤层开采将产生威胁，在井田内北部各可采煤层存在带压开采，因此，应该在开采过程中加强水文地质工作，防止事故的发生。

d.采空区及老窑积水对矿井开采的充水影响

井田内采空区积水

井田内开采2号煤层，充水水源主要为顶板砂岩裂隙水，由于地层总体向东南倾斜，西南部埋藏较浅，这样顶板砂岩裂隙水与基岩风化带裂隙水发生水力联系，顶板裂隙水相对较大，随着埋深的增加，顶板裂隙水将减弱，矿井涌水量明显显示这一特点。

②周边矿井积水情况

井田西南角为原井子滩煤矿，为近年生产矿井，矿井规模为25万t/a，与本井田部分地段以老窑破坏区相隔，存有积水，对本井田西部边缘开采具有一定的威胁。

周边2号煤层采空区积水量汇总见表1

周边2号煤层采空区积水量汇总表表1

位置

采空区积水区编号

采空区积水面积

（m2）

采空区积水量

（m3）

原井子滩煤业

WJS-1

213230

28000

合计

213230

28000

根据上述资料提供内容，该矿井既有采空区积水，又存在待压开采的问题，在对矿井施工中防治水工作应作为重大灾害防治，并编制有效可行的防治水施工组织措施。

但是西面为原有主斜井和回风斜井，东面为新施工完回风立井，施工期间水文条件相对简单，但是加强对采空区积水和2煤以下地层含水掘前防探水工作。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

1.层位、水平标高

井田范围内地表大面积被黄土所覆盖，零星有二叠系上统上石盒子组地层出露，根据井田范围内出露地层及钻孔揭露情况并结合详查报告资料可知，主斜井井筒施工时，要依次穿过自东南向西北出露有二叠系上石盒子组下段、中段、上段及石千峰组地层。

其中风化基岩段200m，其余为岩石巷。

主斜井穿透薄厚不一的煤层后进入10煤层底板，落底标高+247m。

2.断面、工程量、中腰线、开口（拉门）的位置、方位角等

主斜井采用半圆拱断面，净断面17.81m2。

井口设计坐标：

X=3963749.388m，Y=19462140.564m，Z=457.219m（永久底板），井筒倾角16.5°，井口方位角N208°21'3″，井底落平标高+247m，井筒工程量斜长740m。

其中：

明槽段：

设计6.5m，掘进断面25.53m2；

基岩风化段：

设计220m，掘进断面28.24m2；

基岩段：

设计513.5m，掘进断面20.04m2；

躲避硐：

设计2m×17个=34m，掘进断面砼4.9m2/喷砼4.32m2。

中腰线规定：

净断面中心线左2500mm，右2500mm。

腰线上2500mm，下1600mm。

附图：

井筒剖面图3-1

井筒剖面图图3-1

第二节矿压观测

1.观测对象：

锚杆抗拔力和扭矩观测

2.观测内容：

锚杆抗拔力检测。

锚杆抗拔力检测使用拉拔仪和扭矩扳手；锚杆扭紧力矩为不得小于100Nm。

3.观测方法：

实测

4.数据处理：

锚杆抗拔力检测记录

第三节支护设计

该工程主要由设计院施工设计，由施工单位具体施工。

现介绍一下设计情况。

1.确定巷道支护形式

1.1.临时支护的方式