高山煤矿主斜井施工作业规程.docx
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高山煤矿主斜井施工作业规程
.
贵州能发高山矿业有限责任公司
高山煤矿主斜井基岩段施工作业规程
工程名称：
高山煤矿主斜井工程
编制人：
薛意超
技术负责人：
王辛太
项目负责人：
肖桂华
施工单位：
河南煤炭建设集团高山工程项目部
编写日期：
2009年06月20日
.
.
第一章矿井自然概况与工程概况
贵州能发高山矿业有限责任公司高山煤矿主斜井工程位于贵州省黔
西县协和乡，区内地势相对平缓，总体特征是南东高，北西低，属于岩
溶地貌为主的低中山，区内地表水体不发育，仅以小溪沟为主，主要地
表水体是下木垅水库，以小溪沟水汇聚而成，雨季为每年的
5～9月，
区内气候宜人，温暖潮湿，冬无严寒，夏无酷暑。
主斜井设计总工程量1198.723m（含1180水平主副井联络巷20m）。
井筒设计为直墙半园拱形断面，坡度为15.5°净宽×净高=4.7m×3.75m，
净断面为15.3㎡，井筒下一步将进入基岩段施工，为了确保下一步施工
的安全及质量特制定该作业规程，望施工人员能够严格按照要求进行施
工。
第二章工程地质及水文地质
第一节矿井瓦斯、煤尘地温、煤的自燃发火倾向
一、瓦斯
井田内瓦斯平均含量为11.89ml/g.r，矿井瓦斯等级高瓦斯矿井（按
突出矿井设计）。
依据煤层瓦斯含量推测，瓦斯风化带距地表垂深74m
左右。
瓦斯梯度：
煤层埋藏深度每增加37m，瓦斯含量增高1ml/g.r。
瓦斯增长率：
煤层埋藏深度增加100m，瓦斯含量增加3.12ml/g.r。
二、煤尘
.
.
在地质报告中对4、5、9号煤层进行了煤尘爆炸试验，试验数据表
明，煤层煤尘无爆炸危险性，试验结果见表1。
表1煤尘爆炸性试验成果表
Mad
Aad
Vad
Vdaf
4
1.92
28.06
8.02
11.59
0
0
无爆炸性
5
1.99
12.40
6.94
8.11
0
0
无爆炸性
9
2.10
18.56
6.85
8.64
0
0
无爆炸性
三、地温
地质报告对4-2、2-1钻孔进行了简易测温，其中9号煤层底板标高
为+996.44m（4-2），地温为20.6℃，无高温区。
地温梯度为0.65℃～1.76℃，平均为1.21°，本矿井属地温正常区，矿井无热害的可能。
四、煤的自燃发火倾向
本井田内为变质程度较高的无烟煤，根据地质报告，本矿井煤层无自燃发火倾向。
第二节地层
矿区内及邻近区出露的地层由下至上有：
下二叠统茅口组，上二叠
统龙潭组，长兴组，下三叠统夜郎组，茅草铺组及第四系地层，见表2。
表2矿区地层简表
地层系统
厚度（m）
岩性
系
统
组
段
第四系
5.00
残积、堆积层
三
茅草铺
第一段T1m1
出露不全
中厚层状灰岩，夹浅灰色、灰绿
下
组
色泥质灰岩
叠
九级滩段
统
夜郎组
59.33
暗紫色，泥质粉砂岩、粉砂岩
系
T1y3
.
.
地层系统
厚度（m）
岩性
系
统
组
段
玉龙山段
345.29
浅灰色灰岩、泥质灰岩，上部夹
T1y2
鲕粒灰岩
沙堡湾段
8.04
浅灰色钙质泥岩、泥质粉砂岩
Ty1
1
深灰色遂石灰岩、灰岩，夹薄层
上
长兴组P2c
29.92
二
泥灰岩
统
龙潭组P1l
133.63
深灰色碎屑岩、灰岩夹煤层
叠
系
下
茅口组P1m
出露不全
灰色厚层状灰岩
统
本区大地构造位于杨子准地台（I）黔北隆起（II）毕节北向构造变
形区（Ⅳ）。
构造单元位于黔北煤田西南部，磨盘山向斜中部及杨柳沟
背斜北西翼，向北为F2断层和老熊坡背斜。
褶曲：
老熊坡背斜：
为不对称背斜，轴向NNE，核部地层P1m，西翼地
层倾角约60°，东翼地层倾角较缓20°，被F2断层斜切为南北两部分。
杨柳沟背斜：
为一对称背斜，轴向NE，核部地层P1m，两翼地层
倾角20°。
磨盘山向斜：
为一不对称的宽缓向斜，轴向NE～NNE，核部地层
T1m，北东翼倾角10°～12°，南东翼倾角18°～20°。
断层：
F2：
正断层，走向NE，倾向NW，倾角60°。
切割老熊坡背斜，
坡坏磨盘山向斜北西翼。
第三节区域构造特征
.
.
区域范围内以NNE、NE向构造较发育。
从互相切割的关系来看，
NNE向的构造先形成，被NE向的构造破坏和改造。
断层以高角度的
北东向正断层为主。
背斜核部构造较复杂，地层倾角较陡。
向斜核部构造较中等，两翼地层倾角较平缓。
在平面上的展布形成向斜宽缓、背斜紧闭的隔档式构造型式。
井田构造：
本井田位于杨柳沟背斜北西翼、F1断层南东盘。
地层走向北东，倾向北西，浅部倾角18°～20°，深度倾角逐渐变缓12°左右，整体呈单斜构造。
断层：
区内发现断层9条，落差大于30m的5条，小于30m延伸
长度小于200m的断层2条，钻孔揭露隐伏断层2条，断层性质多为正
断层。
断层特征见表1-2-2。
表1-2-2主要断层特征表
断
层
性
走向
倾向
倾角
落差
控制程度
名
质
（o）（m）
称
F1
正
NE-SW
NW
71
60
地面有观测点
F2
正
NE-SW
NW
61
30
地面有观测点
F
3
正
NE-SW
NW
60
20～40
地面有观测点，切割Pc、Ty1+2
2
1
NE-SW
NW
60
90～
地面有观测点，5-1孔断薄P2c地层，
F4
正
3-1钻孔断失4-15号煤层，1-1钻孔
110
断失B3-14号煤层
.
.
断
层
性
倾角
落差
名
质
走向
倾向
（o）（m）
控制程度
称
F5
正
NE-SW
NW
67
40
地面有观测点，切割
P2c、T1y地层
F6
正
NE-SE
SW
66
35
地面有观测点，切割
P2c、T1y地层
F7
逆
NE-SW
NW
71
30
地面有观测点
F302
逆
4
重复9号煤层，煤芯具揉皱现象，
顶、底板岩芯破碎，见擦面
F303
逆
10
重复P2c部分地层，岩芯破碎
井田工程地质复杂程度
井田地层岩性纵向及横向变化较大，部分地段构造发育，软弱夹层
普遍存在于地层中，局部地段岩石破碎易发生矿山工程地质问题。
因此，
井田工程地质复杂程度为中等。
第四节水文地质
一、区域水文地质：
本区位于榨革河汇水型水文地质单元的补给区，地下水主要为大气
降水补给，在可溶岩出露区大气降水通过落水洞、漏斗等岩溶负地形迅
速贯入地下，补给地下水；在非可溶岩出露区，大气降水则通过岩石的
细小裂隙或孔隙渗入地下，补给地下水。
地下水迳流排泄受岩性、构造
及地形地貌的控制，地下水局部的迳流方向各异，但总体侧由南向北东
方向迳流，在可溶岩地区地下水多以管道及暗河的形式集中迳流，遇地
形适宜处排出地面，沿途明流、伏流交替出现，最终汇入榨革河；在非
.
.
可溶岩地区，地下水多沿裂隙、孔隙呈脉状流及分散流的形式短距离迳流，以下降泉水及散流的方式排泄于地表，最终汇入榨革河。
各地层水文地质特征见表3。
地层单位
第四系（Q）
茅草铺组（T1m）
九级滩段（T1y3）
玉龙山段（T1y2）
沙堡湾段（T1y1）
表3区域地层水文地质特征简表厚度
水文地质特征
（m）
坡积、残积物。
含孔隙水，富水性中等
灰岩。
含岩溶管道水，富水性强。
59.33细粒碎屑岩、泥岩。
富水性弱（隔水层）。
345.29灰岩、含泥质灰岩。
含岩溶管道水，富水性强。
8.04粉砂质泥岩、泥岩。
富水性弱（隔水层）。
长兴组（P2c）
29.94
灰岩。
含岩溶裂隙水，富水性中等。
龙潭组（P2l）
133.63
泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩、煤。
富水性弱。
茅口组（P1m）
灰岩。
含岩溶管道水，富水性强。
二、断层水文地质特征：
井田内主要发育北东向断层，规模较大。
其余断层无明显方向性且
多为北东向断层的派生小断层，一般规模小对井田水文地质条件影响不
大。
现将北东向断层叙述如下：
F2正断层：
位于井田西部，切割T1m地层于T1y3地层中消失，断距及规模较小。
断层带多为细粒碎屑岩及泥质物充填，仅见一个泉点（7
号）出露，流量为0.13l/s（调查日期：
2002年12月4日）。
该断层富水
性弱，导水性差。
.
.
F3、F4正断层：
F3断层是F4断层的分支断层，最大间距
100余m，两
断层水文地质条件类似，故合并叙述。
位于井田东南侧，切割T1y2、
T1y1、P2c、P2l及P1m诸地层，断层规模大，因主要发育于T1y1、P2c、
P2l地层中，因此断层带多被细粒碎屑岩及泥岩充填。
断层带上泉水出
露较少且流量小。
调查一般流量为0.01～0.16L/s。
该断层有3个钻孔揭穿（1-1、3-1、5-1钻孔）其断层带均未发生漏水，仅在断层带附近裂隙发育偶有漏水现象，如1-1号孔。
详见表4。
表4钻孔揭穿F4正断层漏水情况统计表
孔
揭穿深度
断层带漏水
揭穿层位
（m）
说明
号
情况
1—
P2l
75
不漏水
该孔于含煤地层中
47.1m处漏水
1
3—P2l/P1m分
145
不漏水
断层下盘距断层约
8m的P1m地层
1
界
漏水
5—
Ty1
与Pc
120
不漏水
1
2
1
以上资料说明该断层富水性弱，导水性差。
F302、F303两隐伏断层：
F302断层规模小，发育于含煤地层中，
3-2号孔对其进行抽水试验，无水。
说明该断层富水性弱，导水性差。
F303断层规模较大，发育于含煤地层中，向浅部切穿P2c地层于T1y1
地层中消失，深部消失于含煤地层中，3-3号孔揭穿时，回次水位及消
耗液均无明显变化，说明该断层富水性弱，导水性差。
.
.
三、矿井水文地质类型及涌水量：
⑴水文地质类型
井田地下水的补给来源以大气降水为主，地表无大的水体，矿井充
水主要来源于含煤地层本身的裂隙水，直接充水含水层和断层的富水性
弱。
因此，井田为裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度为中等。
⑵矿井涌水量
根据地质报告的论述：
在正常情况下矿井的正常涌水量为
1006m3/d、最大涌水量为5030m3/d。
第三章技术规格及支护方式：
一、巷道技术规格
巷道设计为直墙半圆拱形断面，坡度为15°30′，净宽为：
4700mm，净高为：
3850mm，墙高为：
1500mm，水沟侧基础深度为350mm,另一侧基础深度为100mm，水沟净宽为200mm,净深为200mm，水沟墙侧壁厚为50mm,另一侧壁厚为100mm,水沟铺地厚度为100mm，台阶宽度为500mm（见附图）。
二、临时支护方式
放炮后必须对工作面进行“敲帮问顶”，把顶板的活矸、活石找掉，临时支护采用3根带帽点柱进行支护，长度3m～3.5m，点柱直径不低于120mm，点柱选用硬质木料，临时支护最大空顶距不超过1m。
三、永久支护方式
永久支护采用锚网喷支护，净断面
2
2
，喷厚为
15.3m,掘进断面为
16.8m
100mm，喷射砼标号为C20，锚杆采用
Φ20mm×2000mm的树脂锚杆，间排
.
.
距为：
800mm×800mm，每排13根锚杆，底板上500mm起锚，锚固剂选用
MSCK2335型或MSCK2835型，每根锚杆两根锚固剂，锚固力不低于5吨，
扭距力不小于120N/m，金属网采用Φ6mm，长×宽为：
2000mm×1000mm,
网格为100mm×100mm的金属网，搭接长度为100mm。
巷道进入稳定灰岩段可采用喷浆100mm厚进行支护，巷道过断层、揭
煤段根据实际情况采用架设11#矿用工字钢棚+喷射砼150mm厚进行支护
（巷道过断层、揭煤时另行编制专项安全技术措施）。
第四章施工方法
进入基岩锚网喷段施工，采用普通钻爆法，绞车串联提升两个1.1m3U型
翻斗矿车，P-60B型耙矸机、PZ-5B型喷浆机的机械化施工配套方案。
施工
前期采用二掘一喷“三八制”的施工方法，正常后采用“四六制”三掘一喷
施工方案。
选用一台JK-2.5/20型提升绞车配6m3箕斗；P-90B型耙矸机；
PZ-5B型喷浆机；自卸汽车排矸的机械化施工配套方案。
一、掘进
1、爆破器材：
选用3#矿用乳化炸药，规格为Ф32×200mm，每卷重200g，
雷管选用总延期130ms毫秒雷管，放炮器使用MFB-200型。
2、打眼放炮：
①采用YTP-28风钻10台，5台工作，5台备用;B22中空六角钎杆，纤长
2.2M；每循环炮眼深度为2m，采用Ф42一字型钻头打眼。
②每次打眼前，必须拉中腰线，用自喷漆喷出周边眼轮廓线，布好炮眼。
打眼采取定人、定机、定位分区作业。
③装药放炮：
先用压风吹净炮眼，然后按爆破图表设计要求装药。
装药
.
.
结构及起爆顺序：
采用反向连续装药结构，自掏槽眼逐圈起爆。
连线方式为串联（附炮眼布置图及爆破参数）。
二、出矸
初期选用一台ZQ750-8-4T提升绞车，P-60B耙矸机装矸，1.1m3U型翻斗车出矸，回填工业广场。
后期选用一台JK-2.5/20型配6m3箕斗；P-90B型耙矸机；PZ-5B型喷浆机；自卸汽车排矸的机械化施工配套方案。
三、支护
放完炮矸出一部分后，挂中、腰线，按巷道断面规格尺寸，欠挖部分用风镐整形或打眼放炮开帮，按设计要求安装顶部锚杆，用高压清水冲洗净岩壁，对于集中出水点采用软管导水，喷射混凝土封闭窝头；帮部随出矸随找巷道断面规格尺寸，欠挖部分用风镐整形或打眼放炮开帮。
喷浆班打注帮部锚杆并补喷混凝土直至达到设计规格要求为止，喷射混凝土料除速凝剂外，在地面搅拌好，运至喷浆机处，人工上料喷射混凝土。
喷混凝土前，操作手对机器进行全面检查，调好风压、水压，开始喷射混凝土。
混凝土喷射从墙至拱，应分层、分片螺旋状连续不断进行，直至达到要求为止。
工艺流程：
打眼―装药―连线放炮―通风―装矸―支护
.
.
四、超前钻探
根据招标文件提供的资料，该矿井为高瓦斯矿井，有煤与瓦斯突出的危险，为了保证施工安全，我们坚持做到“逢掘必探”，施工时在井筒掘进工
作面打2个钻孔进行超前钻探，1#钻孔布置在巷道中心距底板1.5米处，方向与副斜井同向，钻孔平行于巷道。
2#钻孔布置在巷道中心距底板1米处，方向与副斜井同向，钻孔相对巷道角度为下山3.5度。
每次1#钻孔超前钻孔
距100米，2#钻孔为100米，掘进95米。
循环探掘，最终实现逢掘必探工作。
超前钻探的目的是：
（1）、查明煤层的赋存情况，
（2）、查明瓦斯含量、压力等参数，（3）、预测煤与瓦斯突出的危险性，（4）、查明地层水及是否有溶洞等情况。
根据工作需要到时我们编制专一的探放水措施。
第五章工程质量标准：
一、巷道规格
1、净宽度：
4700mm
（中线至任一帮距离：
合格：
0～+150mm；优良：
0～+100mm）
2、净高度：
3850mm
（拱基线至顶底板：
距离合格：
0～+150mm；优良：
0～+100mm）
二、锚杆支护
1、帮顶锚杆间排距：
800×800mm（允许偏差间排距：
±100mm。
）
2、安装质量:
锚杆每孔注药量不低于2支，锚杆孔与巷道轮廓线夹角不
小于75度，外露小于50mm，安装锚杆必须使用力矩扳手，确保锚盘紧贴岩
面,合格：
托盘基本密贴岩面；优良：
托盘密贴岩面
3、锚杆抗拔力:
（合格：
不小于设计90%，优良：
不小于设计值）
.
.
三、挂网
1、挂网要求平整，搭接长度为100mm，每隔300～400mm用14号铁丝
进行绑扎一道。
2、钢筋网到岩面的喷厚不小于30mm；钢筋网外保护层的喷厚不小于
20mm，不大于40mm.
四、喷浆
1、A钢筋网除锈:
B水泥等符合设计要求;C配合比符合设计要求;D试块
抗压强度符合设计要求
2、喷厚100mm：
合格：
（不小于设计值90%；优良：
不小于设计值）
3、允许偏差:
表面平整度：
≤50mm，基础深度：
不小于设计值的90%
质量保证措施：
1、施工前要组织所有参加施工人员认真学习本措施，树立质量为本的质量意识。
2、制定一套质量保证措施、奖罚制度及相应的监督管理办法，施工中要
严格执行，确保按要求施工。
3、坚持拉中、腰线，画轮廓线及定人、定眼制度，严格按爆破图表要求
打眼、装药、联线。
特别要控制周边眼的间距、方向及装药量，严禁少打眼
多装药，防止超挖、欠挖，确保巷道成形。
4、打锚杆眼时要在钻杆上做好深度标记，以防眼过深或过浅，影响安装
质量，严禁打穿皮锚杆；打注锚杆时，要垂直巷道轮廓面，锚杆托盘必须紧
贴岩面，螺母要上紧上牢。
5、网片要紧贴岩面，按设计要求搭接、绑扎。
6、坚持"三工序"作业法，即检查上工序，保证本工序，服务下工序，施
.
.
工中必须严格按措施规定的施工工序进行施工。
一道工序不合格不能进行下
道工序，由班组长、验收员负责把关。
第六章辅助生产系统
一、提升系统
为满足主斜井快速施工需要，同时满足长距离提升滚筒缠绳要求，主斜
井施工前期选用一台ZQ750-8-4T提升绞车,每次提串车两个1.1m3翻斗矿车，后期选用。
一台JK-2.5/20型提升绞车配6m3箕斗；P-90B型耙矸机；PZ-5B
型喷浆机；自卸汽车排矸的机械化施工配套方案。
二、排水系统
主斜井斜长1178.723m，井筒倾角15o30′前期可考虑一级排水方式，掘
进400m～500m后，可设一临时水仓，采用二级排水方式。
三、压风系统
在工业广场内建一压风站，供主、副、回风井井筒使用，配备4L—20/5
压风机2台、两台5L-40/8压风机，地面压风站至井下工作面选用φ108×4.5
无缝钢管一趟向工作面供压缩风。
四、供电系统
工程施工期间，利用甲方提供10KV电源，在井口附近设置一个
10KV临时变电所，供主、副、风斜井施工用电（地面配备一台发电机
作为备用），一台S11-400变压器（为生活区、压风机、澡堂、主井动力、
副井动力、风井动力、大班机电供电）。
井下变压器选用KS11-400型；
1＃高压总开关选用PBG-400型，2＃地面高压变压器开关选用PBG-400
型，3＃高压变压器开关为井下变压器开关，型号为：
PBG-400，井筒施
.
.
工期用电负荷为：
有功功率：
763.15KV，无功功率：
629.51KVAR，视在功率：
989.29KVA。
凿井期用电负荷见负荷统计表。
详见供电系统图。
五、通风系统
主斜井井口安装两台FBDNO7.1/2×30kw风机，通过直径800mm胶皮风筒向工作面供风。
掘进工作面需要风量计算：
每个掘进工作面的需要风量，应按瓦斯和二氧化碳涌出量、局部通风机实际吸风量、炸药用量、风速和同时工作人数等规定要求分别进行计算，并必须取出其中最大值。
（1）按瓦斯涌出量计算
Q掘=100q瓦掘×K掘通×（1-k抽放率）
=100×1.74×2=348m3/min
式中Q掘--------掘进工作面需要风量，m3/min
q瓦掘----------掘进工作面瓦斯涌出量,m3/min
工作面预计为1.74m3/min（参考安全专篇）
K掘通----------掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,根据实际观测的
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