3301切眼掘进作业规程.docx
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3301切眼掘进作业规程
贵州省黔越矿业有限公司
贞丰县挽澜绿荫塘煤矿
3301切眼掘进作业规程
编制：
****
总工：
****
矿长：
****
编制日期：
2017年3月24日
目录
第一节概述6
第二节编写依据8
第二章地面相对位置及地质水文情况8
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况8
第二节煤（岩）层赋存特征9
第三节地质构造14
第四节水文地质16
第五节探放水设计19
第三章巷道布置及支护说明29
第一节巷道布置29
第二节支护设计31
三、锚杆支护设计35
第四章施工工艺44
第一节施工方法44
第二节凿岩方式45
第三节装、运煤方式50
第四节管线及轨道敷设51
第五节设备及工具配备51
第五章劳动组织及主要技术经济指标52
第一节劳动组织52
第二节正规循环作业图表53
第三节主要技术经济指标54
第六章生产系统54
第一节通风系统54
第二节防尘系统58
第三节防灭火60
第四节安全监测系统.63
第五节通讯66
第六节供电系统67
第七节排水系统72
第八节运输系统72
第七章灾害预防及避灾路线74
第八章安全技术措施77
第一节施工准备77
第二节“一通三防”管理77
第三节顶板管理80
第四节爆破管理特别说明83
第五节防治水管理88
第六节机电管理93
第七节、运输管理97
第八节其它99
会审意见
一、同意按照本作业规程进行施工，施工前应组织相关人员贯彻学习《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》及《3301切眼作业规程》，达到应知应会。
二、严格执行瓦斯检查制度，杜绝假检、漏检现象，瓦斯检查必须做到三对口，严禁弄虚作假。
三、严格执行“一炮三检”及“三人连锁”放炮制度，爆破前后洒水灭尘。
四、风筒末端距离迎头不大于5m，严禁将风筒任意断开，或将风筒末端出风口缩小，及时将风筒拉设到位，严禁无风、微风冒险作业。
五、机电科夹钳各类开关及机械设备管理，杜绝失爆现象及设备带病运转现象，使用好三大保护。
六、施工过程严格执行敲帮问顶制度，及时找掉顶板悬矸危岩，及时打设好临时支护，严禁空顶作业。
矿长：
总工程师：
生产矿长：
安全矿长：
机电矿长：
2017年月日
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
贯彻时间
听传达人
年
月
日
姓名
成绩
签字
年
月
日
姓名
成绩
签字
第一章概述
第一节概述
一、巷道名称：
本作业规程掘进的巷道名称为3301切眼掘进工作面。
二、巷道位置及煤层
3301切眼开门口在3301回风巷600米处。
3301切眼南部为3301采面实体部分，北部为原小窑老空区，本采面已留足隔水煤柱，3301切眼所掘煤层为三叠系火把冲组第三段，煤层编号为K3煤层。
三、掘进目的及用途
掘进目的是为形成3301采煤工作面生产系统，满足3301采煤工作面回采时工作面的布置、设备安装、通风等需要。
四、巷道设计长度、方位及服务年限
3301切眼设计长度为155m，巷道方位角为282°，3301采煤工作面安装完毕，开始推采后切眼报废。
五、预计开、竣工时间
本掘进工作面自2017年4月1日开工，预计2017年5月31日竣工。
六、巷道布置示意图：
第二节编写依据
一、开采设计方案名称及批准时间
开采设计方案名称为《贞丰县挽澜绿荫塘煤矿开采方案设计》，批准文号:
黔能源发[2009]10号,批准时间为2009年8月7日。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《3301工作面地质说明书》，批准时间为2017年3月24日。
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
〈一〉、地面相对位置及邻区开采情况
3301切眼地面相对位置位于矿井工业广场西北处的大山下，地面无建筑物、构筑物，地面均为荒山。
工作面北部井田边界外1100米处，地表存在一季节性河流（坝木河），坝木河河床标高为+932.3m--+920.1m，雨季最大洪水位标高（观测点）为+934.5m。
3301切眼掘进区域地表范围内无河流及水体的存在。
3301切眼的掘进施工对地面影响不大。
3301切眼开门口位于3301回风巷600m处，巷道开门口处水平标高为+989米。
3301切眼南部为3301采面实体部分，北部为原小窑巷道采空区，3301切眼开门口北部约110m处即为原挽澜乡联营煤矿K3采空区外围，该采空区内预计会有大量采空区积水，除北部位置以外周边均为未开采的实体部分。
地面相对位置及邻近采区开采情况表表一
水平名称
+989
采区名称
三采区
地面标高（m）
+1200～+1286
井下标高（m）
+988～+989
地面相对位置及地面建筑物
3301切眼地面相对位置位于矿井工业广场南西方向的大山下，地面无建筑物、构筑物，地面无农田。
井下位置及掘进对地面设施影响
3301切眼开门口位于3301回风巷600米处，巷道开门口处水平标高为+989米。
地面均为荒山，无建筑物及构筑物，掘进对地面影响不大。
邻近采区
开采情况
3301切眼南部为3301采面实体部分，北部为上部小窑保护煤柱。
西部K3煤层未布置，东部为F2断层。
3301切眼开门口北部约110m处即为原挽澜乡联营煤矿K3采空区外围，该采空区内预计会有大量采空区积水，除北部位置以外周边均为未开采的实体部分。
煤层走向
近东西
倾角
30-50
巷道长度
155m
第二节煤（岩）层赋存特征
1、3301切眼掘进煤层为为三叠系火把冲组第三段K3煤层即（T3h3），煤层在区内展布稳定，煤层厚度全高为1.7-1.9m，平均煤厚1.8m，分上下两层，上层平均厚度0.6m，下层平均厚度0.8m，中间夹矸0.3-0.5m，煤层厚度沿走向两端均延伸出矿区，煤层倾角一般30~50，平均在4°，属近水平煤层，该煤层结构较为复杂结构煤层，煤层中部含1层灰黑色砂质泥岩，砂质泥岩厚度在0.3-0.5m不等，展布基本稳定,夹矸下部偶见硅质砂岩层。
本煤层直接顶厚约2.8m，直接顶下部为灰黑色泥质粉砂岩，该岩层为层状产出，主要为泥质结构，遇水易于滑落失稳，厚度有变化，内部偶见植物化石。
该层上部为泥质结构，中上部含有一层厚度约0.2m的砂岩层，该砂岩层厚度不稳定，分布不稳定。
岩层下部主要为泥质结构，抗压强度较低。
老顶总厚度为50余米，该层老顶含基岩裂隙水，富水性弱，导水性差，灰白色中粒砂岩，硅质胶结，砂岩主要成分为石英，抗压抗拉强度较大，岩层分布均匀，厚度稳定。
煤层底板灰黑色砂质泥岩，靠近煤层处，含砂较少，基本由大部分泥质组成，含有粉砂，靠近下部较坚硬，上部质软，节理不发育，未有含水现象。
下部为灰白色石英砂岩，块层状构造，内部为石英，硅质胶结，比较坚硬，下部层面为波状纹理，局部含有裂隙水，水内未见含硫情况。
下距K2煤层垂距约70米。
K3煤层顶板为灰色泥质粉砂岩，底板为灰黑色粘土岩。
K3煤层的顶板多为中等稳定岩层，力学强度较差，底板多为灰色含砂质泥岩，力学强度低。
综上所述，煤层顶、底板局部可能出现跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题。
本矿区工程地质条件为中等。
在开采过程中应加强巷道顶、底、帮的支护管理工作，预防不良事故发生。
2、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、煤尘爆炸性、自然发火等情况：
矿井瓦斯等级根据贵州省能源局文件《关于对＜关于上报黔西南州贞丰县2014年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告＞的批复》（黔能源煤炭[2015]13号）：
该矿井2014年度矿井绝对瓦斯涌出量为1.86m3/min，相对瓦斯涌出量为8.93m3/t，CO2绝对涌出量0.91m3/min，相对瓦斯涌出量为4.37m3/t，矿井为瓦斯矿井。
根据贵州省能源局文件《关于对＜关于上报黔西南州贞丰县2012年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告＞的批复》（黔能源煤炭[2012]489号）：
该矿井2012年度矿井绝对瓦斯涌出量为1.79m3/min，相对瓦斯涌出量为8.95m3/t，矿井为瓦斯矿井。
根据贵州省能源局文件《关于对＜关于上报黔西南州贞丰县2011年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告＞的批复：
该矿井2011年度矿井绝对瓦斯涌出量为2.26m3/min，相对瓦斯涌出量为8.14m3/t，矿井为瓦斯矿井。
由于K3煤层我矿未进行揭露开采，K3煤层瓦斯涌出量未有详细数据，根据周边矿井所开采的K3煤层瓦斯涌出量及依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》AQ1018-2006进行掘进工作面瓦斯涌出量进行预测，并选取最大值作为掘进工作面瓦斯防治与风量选取。
掘进工作面瓦斯涌出量计算公式
式中：
q掘――掘进工作面煤层瓦斯涌出量，m3/min；
D――巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；
M――煤层厚度m；
V――平均掘进速度，0.003m/min；
qv――煤壁瓦斯涌出强度，m3/m2，
由式qv＝0.026［0.0004（Vr）2+0.16］×W0；
Vr――煤的挥发分；%
W0――煤层瓦斯含量，m3/t；
s――掘进端头见煤面积，K3煤层均厚1.06m，揭煤面取2.6m2；
L0――巷道长度，160m；
γ――煤的容重，1.30t/m3；
Wc――煤层残存瓦斯涌出量，见表。
根椐以上公式计算掘进面瓦斯涌出量计算公式，+990m标高煤层开采时掘进面瓦斯涌出量如下表二。
表二+990m、+1000m标高煤层掘进面瓦斯涌出量计算表
煤层
编号
m0
D
V
W0
（m3/t）
Vr
（%）
q0
（m3/m2
.min）
L（m）
q3
（m3/min）
S（m2）
γ
（t/m3）
WC
（m3/t）
q4
（m3/min）
q掘
（m3/min）
k3
1.06
0.0038
4.42
15.11
0.18
1.3
1.26
0.16
0.34
k3
1.06
0.0038
3.85
15.11
0.16
1.3
1.26
0.13
0.29
根椐以上计算结果：
开采标高+990m单个掘进面瓦斯涌出量为0.34m3/min，
开采标高+1200m单个掘进面瓦斯涌出量为0.29m3/min。
根据《三采区K3煤层开采方案设计说明书》瓦斯涌出量预测结果，矿井在开采三采区时相对瓦斯涌出量为8.59m3/t，绝对瓦斯涌出量为1.62m3/min。
根据煤层自燃倾向和煤尘爆炸指数鉴定得知，K3煤层属二类自燃煤层，煤尘具有爆炸性，由于3301切眼在掘进施工过程中均为半煤岩巷道掘进施工，3301切眼在日常掘进施工过程中要加强通风，防尘工作，放炮前后洒水、安设隔爆水、加强通风等综合防尘措施。
K3煤（岩）层顶底板综合柱状图图2
K3煤层顶、底板岩性特征表表三
顶底板
名称
岩石
名称
厚度
（m）
岩性特征
老顶
中粒砂岩
1.0
灰黑色细砂岩，含泥质，砂岩为钙质胶结，未见裂隙水渗出。
泥岩
0.9
灰黑色泥岩，该岩层为层状产出，主要为泥质结构，遇水易于滑落失稳，厚度有变化，内部偶见植物化石。
该层上部为泥质结构，中上部含有一层厚度约0.2m的砂岩层，该砂岩层厚度不稳定，分布不稳定。
岩层下部主要为泥质结构，抗压强度较低。
直接顶
薄煤层
0.6
玻璃光泽，贝壳状断口，下部0.3m煤质较好，上部0.3m煤层内可见结核状硅质砂岩，与上部煤层形成互层，向上煤质逐渐变差，无可采价值。
粉砂质泥岩
0.5
灰黑色砂质泥岩，层状产出，岩层下部偶见硅质砂岩层，该硅质砂岩层赋存不稳定，似串珠状及藕节状，上部泥岩抗压强度较低，厚度有变化
煤层
K3煤层
0.8
K3煤层俗称高煤，玻璃光泽，贝壳状断口，成层状产出，该煤质较纯，为优质肥煤，该煤层节理发育，煤层内部可见擦痕，厚度均有变化。
直接底
砂质泥岩
0.8
灰黑色砂质泥岩，靠近煤层处，含砂较少，基本由大部分泥质组成，下部含有粉砂，靠近下部较坚硬，上部质软，节理不发育，未有含水现象
老底
中粒砂岩
0.8
灰白色石英砂岩，块层状构造，内部为石英，硅质胶结，比较坚硬，下部层面为波状纹理，局部含有裂隙水，水内未见含硫情况。
第三节地质构造
井田内发育2条大型断层，其中F1断裂为NE向逆断层，倾向SE，倾角70°，断距30-40m，断层破碎带一般宽6-10m；F2断裂为NNE向正断层，倾向SE，倾角65-70°，断距15-22m，破碎带宽5-8m，经巷道揭露，该F2断层在穿岩上山揭露后成落差0.8m的正断层，断层破碎带宽度为0.5m。
矿区内岩层中节理较发育，主要发育于细砂岩及粉砂岩层中，计有NE、NW及SN向三组，其中NE向与NW向节理常形成“X”型，一般走向延伸十余m。
未见明显陷落柱，煤层未受剥蚀条带影响。
通过地质调查报告及井巷实际揭露情况分析，绿荫塘煤矿井田范围内岩层为单斜构造，矿井地质构造类型为简单
表四断层特征表
序
号
断层
名称
断层
类型
断距
（m）
断层走向
断层倾向
（°）
断层走向长度（m）
断层
倾向
断层
宽度（m）
1
F1
逆断层
30-40
NE
70
SE
6-10
2
F2
正断层
15-22
NNE
70
SE
5-8
一、断层
本煤层倾向SE76°，走向NE14°，煤层倾角为30～5°属近水平煤层，根据地质简测报告和实际揭露情况得知，并通过K3煤层机轨合一斜巷、K3煤层回风斜巷在掘进过程所揭露的F2断层来看，F2断层伸展到下部时，落差变小，在F2断层附近处，煤岩层产状变化较小，仅靠近断层处岩层产状有变化外，其他区域煤岩层产状均正常，岩层连续完整性遭受到破坏程度较小。
通过野外现场踏探，F2断层在煤层露头处较发育，断层落差约15m，随着F2断层向NE方向延伸，F2断层断距逐步缩小在龙头山向斜轴部向南翼伸展时否断层进一步与F1断层交汇，F2断层断距逐步缩小。
3301切眼在掘进施工过程中靠近F2断层附近出可能会有小型断裂构造的出现，断裂构造主要以小型伴生断裂构造形式展布，由于F2断层自煤层露头处向龙头山向斜轴部伸展，该段范围受地质构造伸展张力作用，该段F2断层构造内可能会含水，因此在掘进施工3301切眼及揭露小型断层时应加强顶板管理，提高支护强度，并严格按照3301切眼探放水设计进行探放水施工作业，技术部门编制过断层安全技术措施，并及时做好断层产状的测量工作。
3301切眼距离F2断层应留设好断层保护煤柱，断层保护煤柱要自少保留30m，掘进施工中应每隔30m使用钻机探明F2断层的详细位置。
二、褶皱
通过矿井工程地质资料，及K3煤层机轨合一斜巷、K3煤层回风斜巷实际揭露情况分析可知，在靠近F2断层附近受地质构造应力影响，该断层附近的小型褶曲构造影响不大，褶曲构造翼角在5—80范围内。
3301切眼在掘进范围内煤岩层赋存稳定，产状变化不大，总体褶曲平缓，对掘进施工影响不大。
三、节理
通过矿井地质勘察报告，我矿K3煤层顶板裂隙为中等发育，工作面掘进过程中可能会有褶曲构造的存在，由于顶板受地质构造的影响，若遇到背斜构造时，在背斜构造的轴部顶板裂隙较发育，掘进过程中可能会有顶板裂隙水的存在，但涌水量不大，当工作面至井田边界线处时，由于煤岩层产状发生变化，该处可能会有顶板裂隙水的出现，预计涌水量在3.0—9.0m3/h。
四、陷落柱
我矿井田范围内无陷落柱记录，3301切眼掘进范围内无陷落柱。
五、岩浆
通过地质资料及实际地质调查，我矿井田范围内无岩浆侵蚀的影响。
第四节水文地质
一、水文地质条件
贞丰县挽澜绿荫塘煤矿所在区域水系为珠江流域北盘江干流大田河水系，大田河支流坝木河从矿区北侧由西向东径流，坝木河河谷标高+950m左右，即为该矿区的最低侵蚀基准面。
矿区内水系较发育，但无大的地表水存在，地表仅在雨季有一定沟溪水，其余季节基本上处于半干枯状态。
矿区外坝木河为当地最低蚀基准面，海拔高+950m，本矿区内K2、K3煤层最低标高为+875m和+925m，部分地段低于本地侵蚀基准面，区内纵横交错的沟谷使岩层受到不同程度的切割，裸露于地表，显示出交替强烈、循环浅、逐流短、受季节性气候条件影响、局部集中排泄等特点。
矿区内地层为三叠系火把冲组、二桥组碎屑岩，岩溶不发育。
二、主要含（隔）水层
矿区内无主要含水层，含水层位于矿区北部约1.60km以外，矿区范围内含煤地层火把冲组及上覆地层二桥组中仅含基岩风化裂隙水和构造裂隙水，矿区范围内侵蚀基准面之上岩石的导水性、含水性能均较弱。
地层含水性
1、三叠系上统火把冲组（T3h）弱含水层。
该组地层呈条带状出露于矿区，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤，地层厚度＞500m。
该组地层由于以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强～中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。
2、三叠系上统二桥组（T3e）弱含水层
该组地层呈层状出露于矿区，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤线，地层厚度＞120m。
该组地层以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强～中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。
三、邻近矿井和小窑积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况
绿荫塘煤矿矿界内，煤层露头较好，矿区内曾有较多老窑开采，有的老窑甚至形成规模开采，特别是2002年—2005年，无证煤矿开采达顶峰时期，致使矿区内煤层自露头线向内延伸250—300m基本为采空区。
通过调查井田中部存在部分老窑的开采，根据原黑岩脚煤矿老井采掘工程平面图可知，原黑岩脚煤矿老井开采区域均在F1与F2断层内，由于井田范围内受F1、F2断层的控制，F1、F2断层以外区域老窑未进行开采，因此3301切眼掘进范围内没有废弃老窑的存在。
四、地表水体、断层、裂隙、陷落柱等地质构造的导水性
1、地表水体、大气降水
溪流水沿途接受次级溪流及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头线以上，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的间接充水水源。
矿区内大气降水量年平均为1300mm，地表排泄条件极好，对矿山开采影响不大，矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，其充水条件有限，对3301切眼掘进施工影响不大。
2、断层
矿区位于龙头山向斜东端，岩层为单斜构造，岩层倾向为190°～240°，倾角5°～10°，平均为7°。
矿区内发育2条断层，其中F1断裂为NE向逆断层，倾向SE，倾角70°，断距30～40m，断层破碎带一般宽6～10m；F2断裂为NNE向正断层，倾向SE，倾角65～70°，在北部区域断距为15～22m,破碎带宽5～8m，南部区域断距为0.5～1.0m，破碎带宽0.2～0.6m。
矿区内岩层中节理较发育，主要发育于细砂岩及粉砂岩层中，计有NE、NW及SN向三组，其中NE向与NW向节理常形成“X”型，一般走向延伸十余m。
煤体部分处于断层之下，断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度，具有一定导水性。
塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强，刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层中的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井。
3、裂隙
矿区内的火把冲组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成构造节理、裂隙，尤其是内部一些细砂岩、粉砂岩等脆性岩石较为发育，它们是地层中地下水向矿井充水的天然通道。
4、陷落柱
根据地质勘探资料和小窑开采揭露情况，井田范围内无陷落柱，3301回风巷掘进范围不受陷落柱影响。
5、第四系弱含水层
绿荫塘煤矿井田范围内第四系弱含水层仅残留于山谷、沟溪，面积小，为碎屑岩的残积、坡积极冲积物，厚度一般小于15m，仅含微弱孔隙潜水，总体上该层为孔隙弱含水层，第四系弱含水层对K3煤层机轨合一巷掘进施工没有水患影响。
6、封闭不严钻孔
绿荫塘煤矿井田范围内未进行钻孔勘查，因此3301切眼掘进范围内不受封闭不严钻孔影响。
7、正常涌水量及最大涌水量
通过《贵州省贞丰县挽澜绿荫塘煤矿地质补勘报告》及历年开拓开采涌水量观测分析，3301切眼掘进期间预计正常涌水量为3.0m3/h，预计最大涌水量为：
9m3/h。
涌水形式主要为围岩渗水、滴水、淋水等形式出现。
第五节探放水设计
一、探放水设计依据、方法
1、探放水原则采掘工作必须执行“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，还必须坚持“有疑必停”的原则进行探放水，根据矿井的具体条件，遇到下列情况之一时，必须探水：
（1）接近水淹或者可能积水的井巷、老空或者相邻煤矿；
（2）接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱；
（3）打开防隔水煤（岩）柱进行放水前；
（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带；
（5）接近有出水可能的钻孔；
（6）接近水文地质条件复杂的区域；
（7）采掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤（岩）柱厚度不清楚可能发生突水；
（8）接近有积水的灌浆区；
（9）接近其他可能突水的地区。
（10）在矿井受水害威胁的区域，进行巷道掘进前，
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