1403运输顺槽掘进作业规程13.docx
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1403运输顺槽掘进作业规程13
目录
第一章工程概况1
第一节概述1
第二节编制依据2
第二章地面相对位置及地质情况3
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况3
第二节煤（岩）层赋存特征3
第三节地质构造4
第四节水文情况5
第三章巷道布置及支护说明6
第一节巷道布置6
第二节矿压观测6
第三节支护设计8
第四节支护工艺10
第四章施工工艺18
第一节施工方法18
第二节装载与运输19
第三节管线及轨道敷设22
第四节设备及工具配备25
第五章生产系统27
第一节通风27
第二节压风、供水29
第三节瓦斯防治29
第四节综合防尘30
第五节防灭火31
第六节监测监控系统33
第七节供电36
第八节排水37
第九节 运输37
第十节照明、通信联络系统38
第十一节文明施工39
第六章劳动组织及主要技术经济指标41
第一节劳动组织41
第二节循环作业42
第三节主要技术经济指标42
第七章煤质管理43
第八章安全技术措施45
第一节一通三防45
第二节顶板52
第三节爆破56
第四节防治水63
第五节机电64
第六节运输71
第七节其他72
第九章灾害应急措施及避灾路线78
第一章工程概况
第一节概述
一、巷道名称、位置与煤（岩）层、相邻巷道的关系
1、巷道名称：
1403运输顺槽。
2、位置及相邻关系：
1403运输顺槽位于+1100石门联络巷东北侧，开口位置坐标为Y=27470.846X=94925.577，Z=1100.45处，开口方位角53°，1403运输顺槽位于高山煤矿一采区03采面，西南为1404运输顺槽。
二、巷道用途
1403运输顺槽主要是服务于1403采煤工作面的皮带运输、行人、供排水和瓦斯抽放管路、通风等。
三、巷道性质
1403运输顺槽为回采巷道。
四、巷道设计长度、工程量
1403运输顺槽设计长度为712m，断面净宽3.4m，本作业规程预计掘进长度为712m。
巷道沿煤层掘进，最大坡度为3°，最小坡度为-2°，平均坡度为2°。
五、服务年限、开（竣）工时间
1、服务年限：
至1403炮采工作面回采结束。
2、开工时间：
2012年8月12日。
3、竣工时间：
预计2013年1月12日。
六、巷道平面布置
附图1：
1403运输顺槽平面布置图。
第二节编制依据
一、经过审批的设计及批准时间
经过审批的设计是：
《1403炮采工作面设计平、剖、断面图》，批准时间为2012年8月10日。
二、地质说明书
1403运输顺槽地质资料的依据是《1403运输顺槽掘进地质说明书》。
三、有关矿压观测资料
参考1401运输顺槽、1402运输顺槽、1402回风顺槽的矿压观测资料。
四、其他依据
1、《煤矿安全规程》（2011年版）及国家有关安全生产法律、法规；
2、《贵州省煤矿生产矿井安全质量标准化标准及考核评级办法》（2009年版）；
3、《煤矿技术操作规程》；
4、河南煤化集团、永煤公司、永贵公司及高山煤矿有关制度、规定；
5、《1403炮采工作面设计》；
6、《1403运输顺槽开工联系通知书》。
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
一、地面相对位置及邻近采区开采情况
1403炮采工作面位于高山煤矿一采区，井下位于副斜井东北侧；地面主要以丘陵和山地为主，位于协太公路以西南、石人村以北，无建筑物，无水体，掘进对地面无影响，临近开采为一采区1401采面。
井上下对照关系情况见表1。
表1井上下对照关系情况表
煤层名称
4#煤层
水平名称
一水平（+1000m）
采区名称
一采区
名称
1403运输
顺槽
地面标高（m）
+1330m～+1415m
1403炮采工作面标高（m）
+1078m～+1091m
地面相对位置建筑物及其它
1403炮采工作面位于高山煤矿以东地面主要以丘陵和山地为主，位于协太公路以西南、石人村以北，无建筑物，无水体，掘进对地面无影响
井下相对位置及四邻采掘情况
1403运输顺槽位于高山煤矿一采区，东南为1401综采工作面。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
1403运输顺槽施工至通尺71m处揭露SF7断层，该条断层落差较大，对掘进影响较大，不排除揭露隐伏断层，其他无影响。
第2节煤（岩）层赋存特征
一、煤（岩）层赋存特征
1403运输顺槽掘进工作面4#煤层较稳定，最小0.61m，最大1.3m，平均1.13m。
结构简单，薄层状，夹煤线及黄铁矿。
煤（岩）层赋存特征见表2、表3。
表2煤层特征表
指标
参数
备注
煤层厚度（最大～最小/平均）/（m）
1.3～0.61/1.13
煤层倾角（最大～最小/平均）/（°）
20～16/18
煤层硬度f（普氏系数）
0.4～0.6
煤层层理（发育程度）
不发育
煤层节理（发育程度）
不发育
自然发火期/d
无
绝对瓦斯涌出量/（m3/min）
1.2
煤尘爆炸指数/（%）
无煤尘爆炸危险性
地温/（℃）
22～26
地压（kg/cm2）
130～140
表3煤层顶、底板情况表
顶、底板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性特征
老顶
粉砂岩
6.0～7.0
6.5
粉砂岩、泥质粉砂岩，含1～2层不稳定煤层，产植物化石碎屑
直接顶
泥质粉砂岩
5.0～6.0
5.5
泥质粉沙岩、粉砂岩，波状层理，薄至中厚状，局部裂隙发育
直接底
泥岩
2.0～3.0
2.5
泥岩、粉砂岩，局部裂隙发育，存在滑面
老底
细砂岩
5.0～12.0
10
浅灰色细砂岩，粉砂岩，波状层理，薄至中厚层，局部裂隙发育
附图2：
地质综合柱状图。
第三节地质构造
1403运输顺槽沿4#煤层掘进，煤厚最大1.3m，最小0.61m，平均1.13m。
1403运输顺槽炮采工作面整体为一单斜构造，煤层倾角16～20¡ã，平均18¡ã，根据区内三维物探资料分析，1403运输顺槽范围内共存在断层1条，断层落18～20m，断层性质为正断层，1403运输顺槽掘进不排除揭露隐伏断层的可能，地质条件复杂。
附图3：
1403运输顺槽地质预想剖面图。
第四节水文情况
根据临近一采区1403运输顺槽施工期间实际揭露水文地质情况结合采区三维物探资料分析，1403运输顺槽掘进期间直接充水水源为4#煤层顶板泥质砂岩裂隙水，均以静储量为主，补给途径为依靠裂隙渗透补给，补给条件较差，对掘进无影响，1403炮采工作面地表无河流、湖泊，含水层之间可能有裂隙水联系，地下水主要靠大气水补给，补给量随季节性变化。
矿井充水因素主要以断层、裂隙水为主；对掘进无影响。
根据邻近1403运输顺槽掘进期间涌水情况，同时采用比拟法计算，预计1403运输顺槽正常涌水量1m3/h，最大涌水量6m3/h。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、巷道布置
1403运输顺槽位于高山煤矿一采区，采用梯形断面，S掘＝9㎡，S净＝8.5㎡，巷道净宽为3400mm，左帮净高2000mm，巷道右帮视煤层顶板确定高度，但不得小于2000mm。
巷道沿4#煤层顶板掘进。
二、开口位置
1403运输顺槽开口点位于+1100回风石门东侧，具体布置详见1403运输顺槽巷道平面图。
1403运输顺槽沿4#煤层顶板以53°00′00″的方位（以工程部实测放线为准）施工，开口点坐标为X=94925.577，Y=27470.846，Z=1100.45,开口方位角为53o。
第二节矿压观测
一、观测对象：
1403运输顺槽。
二、观测内容：
巷道顶板离层量、锚杆的预紧力及锚固力、锚索的预紧力、巷道帮部位移量。
三、观测方法：
1、顶板离层仪观测原则上10天一次，当顶板下沉速度大于5mm/天时，每2天观测一次。
新安装的顶板离层仪每2天观测一次，连续观测10次，如果变化速率逐步递减，则可按正常巷道对待，否则仍按新安装要求继续观测，并采取顶板加固措施。
每次观测应作详细记录，记录内容包括测点编号、变化数值总量及变化数值增量、观测时间、观测人员。
观测数据每月上报工程部一次，出现特殊情况，及时向工程部汇报。
2、使用力矩扳手检测锚杆的预紧力。
3、使用LDZ-200型锚杆拉力计（额定压力63MPa，额定张拉力200kN）检测顶、帮锚杆锚固力。
平均每300根锚杆至少设置一组检测点，每组检测点至少检测顶板锚杆1根，帮部锚杆2根（工程部和区队技术人员现场测定并做好实验记录）。
4、使用MSY-180型手动锚索张拉机具（额定压力63MPa，额定张拉力180kN）检测锚索的预紧力（工程部和区队技术人员现场测定并做好实验记录）。
5、巷道帮部位移量采用“十字测点”法监测，每隔50m设置一个观测点，在观测点附近必须悬挂标志牌，标志牌应标明观测点编号、观测时间、初始读数、观测读数等内容，每间隔10天由验收员负责观测一次，并将观测读数填写在标志牌上。
观测数据每月上报工程部一次，出现特殊情况，及时向工程部汇报。
四、数据处理：
1、顶板离层仪观测数据超过界限值时，应立即向矿有关部门汇报，分析原因，采取针对性措施加强巷道支护，改进设计。
2、使用扭矩扳手检测锚杆预紧力时，顶板螺纹钢锚杆读数小于150N·m，帮部螺纹钢锚杆读数小于120N·m，必须及时进行紧固。
如果锚杆失效，必须及时进行补打相同规格的锚杆进行支护。
3、使用锚杆拉力计检测锚杆锚固力，如果检测顶板螺纹钢锚杆时压力表读数小于28MPa，检测帮部螺纹钢锚杆时压力表读数小于15MPa，必须及时进行补打相同规格的锚杆进行支护。
4、使用锚索张拉机具检测锚索预紧力时，如果压力表读数小于55MPa，必须及时进行补打相同规格的锚索进行支护。
5、观测数据异常时，应立即向矿有关部门汇报，分析原因，采取针对性措施加强巷道支护，改进设计。
五、锚杆及锚索抗拔力试验安全注意事项
锚杆及锚索抗拔力试验主要用来检验锚杆及锚索的安装质量，评估锚杆及锚索的锚固能力，为确保做试验时人员的安全，现场施工人员应注意以下几点：
1、使用前首先把手压泵加满油，关闭回油阀即可加压。
2、在使用千斤顶活塞复位前，可将回油阀松开，活塞自动复位。
3、必须始终保持液压油的清洁，高压油管拆卸时更应该注意。
4、安装抗拔设备时，应使千斤顶和锚杆同心，避免偏心受拉。
5、加载时应匀速加压，避免受力过猛而发生意外事件。
6、试验时应由班组长或验收人员负责现场施工安全，前后至少5m范围内禁止人员走动。
7、如无特殊需要，可不做破坏性试验，拉拔到设计拉力时即停止加载。
六、软弱破碎顶板的识别：
1、破煤后，顶板高低不平、竖向裂隙发育、永久支护后48h顶板有明显开裂、下沉（下沉速度大于5mm/天）、坠网等现象。
2、打锚杆眼时，有堵钎子水孔现象。
3、打锚杆眼过程中发生钎杆向上猛跳现象（即顶板中出现空的现象）。
4、直接顶为泥岩且打顶锚杆眼时钎杆上升速度快，出现黑水现象。
5、直接顶为泥岩且顶板出现淋水现象。
6、顶板为复合顶板，且锚杆机钻进阻力出现忽大忽小现象。
第三节支护设计
一、确定巷道支护形式
根据高山煤矿一采区钻孔资料分析，4#煤直接顶为泥质粉砂岩，平均厚度5.5m，老顶为粉砂岩平均厚度6.5m，适合锚网支护，根据类比法施工过的1401运输顺槽、1402运输顺槽、1401回风顺槽、1402回风顺槽矿压观测，巷道无明显矿压，1403运输顺槽采用锚网梯+锚索联合进行支护。
1403运输顺槽永久支护采用锚、网、梯和锚索支护作为永久支护，支护材料为右旋等强螺纹钢锚杆、树脂锚固剂、金属网片、钢筋梯，顶部采用Ф6.5钢筋网加Ф14钢筋梯支护，顶帮采用Ф20*L2000mm的螺纹钢锚杆。
巷道断面为梯形，断面净宽3400mm，沿煤层顶板掘进，煤层厚度小于2000mm时可进行破底，保证巷高不低于2000mm；当底板倾斜时，施工时要拉底板较高的一侧，保证底板水平。
二、支护参数设计
1、顶板锚杆按悬吊理论计算锚杆参数
1.1、锚杆长度计算:
L=KH+L1+L2
式中：
L---锚杆长度，m；
H---冒落拱高度，m；
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0.4m；
L2---锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m。
其中H=B/（2f）＝3.6/（2×3）＝0.6m
式中：
B---巷道的毛宽，取3.6m；
f---岩石的坚固性系数，取3。
则：
L=KH+L1+L2＝2×0.6+0.4+0.1=1.7m
1.2、锚杆的间、排距计算，设计令间距、排距均为a：
a=
式中：
a---锚杆间排距，m；
Q---锚杆设计锚固力，90kN；
K---安全系数，一般取K＝2；
H---冒落拱高度，取0.6m；
r---被悬吊泥岩的重力密度，取19.992kN/m3。
a=
=
=1.93m
通过以上计算，根据结合邻近（1401运输顺槽、1402运输顺槽）巷道的支护经验类比，施工时顶板锚杆采用Ф20¡ÁL2000mm的螺纹钢锚杆，间排距为800¡Á800mm符合要求。
2、帮部锚杆通过类比法合理选择支护参数
根据1401运输顺槽、1401回风顺槽回采巷道的支护经验类比，1403运输顺槽巷道左右帮支护选用Φ20×2000mm型螺纹钢锚杆，锚杆间排距800¡Á800mm，可以满足要求。
附图4：
断面及支护图。
第四节支护工艺
一、支护形式及材料规格
1、支护形式
1.1、顶板支护
巷道顶部采用锚网梯支护，顶板锚杆采用Ф20¡ÁL2000mm的螺纹钢锚杆，每根螺纹钢锚杆使用2卷MSCK2335型锚固剂，设计锚固力90kN，使用LDZ-200型锚杆拉力计（额定压力63MPa，额定张拉力200kN）测试时，压力表读数达到28MPa，扭矩读数不小于150N·m。
锚杆间排距为800¡Á800mm，锚杆托盘为150×150×8mm的铁托盘。
钢筋梯选用Ф14×3700mm长，钢筋梯孔间距为800mm，钢筋梯排距为800mm，锚杆必须打在钢筋梯设计孔内，
钢筋网均为Ф6.5钢筋加工成长×宽=2000*1000mm，网格为100mm*100mm的网片,网片采用14#铁丝双股绑扎，采用三花绑扎，绑扎间距不大于200mm，网的搭接长度为100mm，网片搭接部分必须进行锚杆压茬，网片必须铺设到巷道两边，竖直向下露头不小于200mm，与两帮网片联接好，不得漏顶。
顶板除正常的锚网梯支护外打锚索，采用单排锚索，沿巷道走向在巷道中心线布置单排锚索，锚索长度不得小于6500mm，锚索排距为2.4m，锚索规格为φ15.24¡Á6500m，所有锚索使用长度均不得低于6500mm，每根锚索上部使用2卷MSCK2335型锚固剂和下部4卷MSZ2335锚固剂，锚固力180kN，以上锚索托盘均采用300¡Á300¡Á20mm的钢板制作，在锚索托盘正中打φ20mm的锚索孔，使用MSY-180型手动锚索张拉机具（额定压力63MPa，额定张拉力180kN）张拉至预紧力时，压力表读数达到55MPa，截锚索用专用锚索截具（截具由工程管理部统一管理，预防区队私自截锚索），保证外露长度为150mm～200mm。
锚索滞后1403运输顺槽工作面的最大距离视顶板情况而定，顶板完整时，锚索滞后1403运输顺槽工作面的最大距离为10m，顶板破碎时，锚索紧跟1403运输顺槽工作面迎头。
当巷道围岩较破碎或托煤顶施工时，及时缩短循环进尺至800mm，1403运输顺槽工作面的最大临时控顶距离为不大于800mm。
先打超前支护进行维护顶板，超前支护选用1吋钢管加工成2200mm长，沿巷道顶板向上2～3¡ã倾角施工，间距为200～300mm，外露不超过200mm。
每排超前支护打好后，最多向前施工1600mm距离，然后再依次向前打入，直到顶板完整能维护住时为止。
1.2、帮部支护
巷道帮部采用锚网支护，锚杆采用Ф20×L2000mm的螺纹钢锚杆，每根锚杆两根锚固剂（MSCK2835），锚杆间排距为800×800mm，从顶板向下300mm开始起锚，锚杆设计锚固力50kN,使用LDZ-200型锚杆拉力计（额定压力63MPa，额定拉力值200kN）测试¦µ20¡Á2000mm型螺纹钢锚杆时,压力表读数达到16MPa，使用扭矩扳手测Φ20×2000mm型螺纹钢锚杆时，扭矩读数不小于120N·m，以上所有钢筋网均为Ф6.5钢筋加工成长×宽=2000*1000mm，网格为100mm*100mm的网片,网片采用14#铁丝双股绑扎，采用三花绑扎，绑扎间距为200mm，网的搭接长度为100mm，网片搭接部分必须进行锚杆压茬。
2、支护材料规格
锚网支护材料规格见表4。
表4支护材料规格表
序号
项目名称
规格
单位
每米消耗量
1
螺纹钢锚杆
¦µ20¡Á2000mm
套
13.75
2
锚杆托盘
150×150×8mm
个
13.75
3
钢筋梯
¦µ14¡Á3700mm
条
1.25
4
网片
1000¡Á2000mm
片
6.5
5
锚索
¦µ16.25¡Á6500mm
套
1.2
7
锚索托盘
300¡Á300¡Á20mm
个
1.2
8
锚固剂
MCSK2335
卷
14.8
9
锚固剂
MSCK2835
卷
12
10
锚固剂
MSZ2335
卷
2.4
3、巷道特征见表5。
表5巷道特征表
项目名称
及单位
煤岩
类别
断面
形状
掘进断面
（m2）
净断面
（m2）
巷道
坡度
巷道净宽
（m）
巷道净高
（m）
锚杆间排距
（mm）
1403运输
顺槽
煤
梯形
9
8.5
煤层
坡度
3.4
不得低于2000mm
顶帮锚杆间排距：
800×800
4、备用支护材料见表6。
表6备用支护材料
序号
项目名称
规格
单位
数量
1
螺纹钢锚杆
¦µ20¡Á2000mm
套
400
2
锚杆托盘
150×150×8mm
个
500
3
钢筋梯
¦µ14¡Á3200mm
条
60
4
网片
1000¡Á2000mm
片
200
5
锚索
¦µ16.25¡Á6500mm
套
50
6
锚索托盘
300¡Á300¡Á20mm
个
50
7
锚固剂
MCSK2335
卷
500
8
锚固剂
MSCK2835
卷
500
9
锚固剂
MSZ2335
卷
200
二、工程质量规定
1、锚杆支护巷道
1.1、保证项目
1.1.1、杆体及配件材质、品种、规格、强度、结构必须符合设计要求。
1.1.2、锚固剂的材质、规格、性能必须符合设计要求。
1.1.3、煤巷必须对顶板离层进行安全监测，测点布置得符合作业规程规定，监测资料齐全。
1.2、基本项目
1.2.1、净宽：
合格：
-50～+100mm（中线至任一帮的距离允许误差）。
优良：
0～+50mm（中线至任一帮的距离允许误差）。
1.2.2、净高：
2200～3300mm。
1.2.3、锚杆的安装质量
合格：
安装牢固、托盘基本密贴岩面、不松动。
优良：
安装牢固、托盘密贴岩面、紧固（顶板螺纹钢锚杆预紧力不小于150N，帮部螺纹钢锚杆预紧力不小于120N）。
1.2.4、锚杆的锚固力
合格：
最低值不小于设计的90%（顶板螺纹钢锚杆锚固力不小于81kN，帮部螺纹钢锚杆锚固力不小于45kN）。
优良：
最低值不小于设计锚固力（顶板螺纹钢锚杆锚固力不小于90kN，帮部螺纹钢锚杆锚固力不小于50kN）。
1.2.5、铺网质量
合格：
符合设计要求，网间压接绑扎基本牢固。
优良：
符合设计要求，网间压接绑扎牢固,并压实。
1.2.6、钢筋梯的安装质量（扭距＜100mm）
合格：
符合设计要求，不弯曲。
优良：
符合设计要求，不弯曲，紧贴巷壁。
1.3、允许偏差项目
1.3.1、锚杆间排距：
¡À100mm。
1.3.2、锚杆孔深度：
0～+50mm。
1.3.3、锚杆角度：
¡Ý75°。
1.3.4、锚杆外露长度：
15～50mm。
2、预应力锚索支护
2.1、保证项目
2.1.1、锚索及配件材质、规格、强度必须符合设计要求。
2.1.2、锚固剂的材质、规格、性能必须符合设计要求。
2.2、基本项目
2.2.1、锚索钻孔方向
合格：
偏差角¡Ü3°。
优良：
偏差角¡Ü2°。
2.2.2、锚索安装深度
合格：
不小于设计深度的95%（5700mm）。
优良：
不小于设计深度（6500mm）。
2.2.3、锚索预应力
合格：
预应力最小值不小于设计的90%（162kN）。
优良：
预应力不小于设计值（180kN）。
2.3、允许偏差
2.3.1、孔距：
¡À100mm。
2.3.2、孔深：
0～+150mm。
2.3.3、外露：
150～200mm。
三、支护工艺及要求
1、临时支护
1.1、临时支护形式、材料、规格和要求
正常情况下临时支护采用3根前探梁进行支护，前探梁为§¶76mm无缝钢管，管壁厚不小于4.5mm，循环进尺¡Ü1.6m时，前探梁长度不小于4m。
吊环采用§¶108mm厚壁钢管焊M20螺帽加工固定，管壁厚不小于4.5mm，（前排吊环数为3个，后排吊环数为3个）。
每根前探梁必须使用两个在一条直线上（该直线与巷道中心线平行）的吊环悬挂，前探梁沿巷道前进方向居中平行布置，前探梁间距为同一断面顶板相邻锚杆的间距，在前探梁上方用半圆木承托钢筋梯，钢筋梯承托钢筋网Ф6.5钢筋加工成长×宽=2000*1000mm，网片按质量要求搭接绑扎牢固，前探梁前段承托半圆木，半圆木在承托钢筋梯，钢筋梯承托金属网片，用半圆木背实楔紧，半圆木规格为1200¡Á70¡Á50mm。
前探梁前排半圆木至迎头最大间距不得大于300mm，两道半圆木之间相距不得大于800mm，半圆木的外端距巷帮的距离不得大于600mm。
前排吊环至1403运输顺槽工作面的最大距离不大于1.8m，后排吊环距前排吊环为1600mm，顶板破碎掘进循环进尺为0.8m时前探梁可只用两道半圆木；掘进循环进尺为1.6m时使用三道木板；每块背木必须由2根及以上前探梁背支。
若半圆木不接顶时，必须使用多层半圆木背实，可根据实际情况采用半圆木背实。
前探梁拆下后不用时，必须整齐码放在迎头后15m范围内。
备用前探梁数量不少于1根，吊环不少于4个，半圆木不少于10根。
1.2、临时支护的操作过程
1403运输顺槽工作面每掘进一个循环后，必须设专人（至少2人，一人照灯观察、一人工作）站在已支护好的顶板下进行敲帮问顶工作，敲帮问顶时，施工人员必须站在安全地点用专用工具捣掉顶板及两帮活矸，敲帮问顶工作必须由班组长及技术熟练的工人进行，并坚持由外向里自上而下的原则。
敲帮问顶时，必须坚持“一观察、二问顶、三处理”的原则。
如有空声，表示顶板离层有可能立即掉下来。
敲的时候如果是发出清脆的声音，还不能断定顶板没有问题，需要在支护完好的顶板下，用手指紧贴新暴露顶板，再用镐敲打几次。
如果手指感到有震动，说明顶板离层有冒
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