回风暗斜井作业规程讲解.docx
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回风暗斜井作业规程讲解
第一章、概况
第一节概述
一、巷道名称
本《作业规程》指导掘进的巷道为一盘区回风暗斜井。
二、掘进的目的及用途
通风、行人及运输
三、巷道设计长度
暗斜井井筒全长约300米，坡度为-16°/3‰上山。
四、预计开工时间
本巷道开工自2012年03月01日。
（附图：
一盘区回风暗斜井平面位置图）
第二节编制依据
一、工程图纸及批准时间
工程图纸图号为：
S1430—110（5）—1、2《北一盘区开拓巷道工程平、剖、断面图》批准时间为：
2012年01月
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《开拓巷道掘进地质说明书》
批准时间为：
2012年02月1日
三、矿压观测资料
根据先期临近掘进的巷道可知，该施工的巷道地压为大地静力场型，为基本顶来压，巷道顶板、肩窝压力大，加强支护，确保施工安全。
四、其他技术规范
山西省煤炭地质115勘查院提供的《马道头井田煤炭资源勘探地质报告》、新版《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程施工规范》、《煤矿井巷工程质量验收规范》等有关安全技术质量管理规定进行编制。
第二章地面相对位置及地质情况
第一节地面相对位置及临近采区开采情况
水平名称
1141.680水平16。
/4‰下山
工程名称
马道头矿井
一盘区回风暗斜井
地面标高/m
+1438.00
井下标高
+1141.680
地面相对位置及建筑物
地面相对位置为马力寨村农田，无河流及其他建筑物
井下相对位置对掘进巷道的影响
马道头煤矿井下北侧西联巷-1与回风井西巷交点处
临近采掘情况对掘进巷道的影响
距同时施工的其它巷道掘进影响不大
第二节煤（岩）层赋存特征
一、地层
该段地层属石炭系上统太远组C3t，巷道处5#煤层底板及5#煤层顶板位置，煤（岩）层属波状层理，煤层结构复杂，煤层含多层夹矸石，普氏系数f=2～6。
根据勘探资料及实测资料，分析预测工作面区域断层稀少，但不排除煤层中破碎区及小断层发育，建议加强超前探测和支护，并采取加固措施，掘进中要按规定进行煤层结构探测，跟踪观测工作面面内煤层、夹矸的厚度、岩性变化情况。
二、（3#-5#）煤层顶底板情况
顶板岩性主要为粗粒砂岩、含砾粗砂岩，局部为中-细砂岩，厚1.03～41.90m，平均8.20m；底板岩性主要为泥岩、炭质泥岩，局部高岭岩、粉细砂岩，厚0.85～41.30m，平均3.10m。
三、瓦斯、煤尘及煤的自燃
马道头矿井各煤层自然瓦斯CH4最大值为19.16%，各煤层瓦斯含量CH4为0.06-0.30ml/g.可燃煤，瓦斯带划分本区处于瓦斯逸散带之内。
通过进、回风立井揭3—5号煤层监测瓦斯含量为0.02m3/t，井下掘进现场揭露瓦斯含量0.00m3/min。
各煤层均有爆炸性危险，煤层易自燃。
第三节地质构造
马道头井田位于大同煤田（大同向斜）西南部，地层走向大致为东西向，倾向北，为一南高北低的单斜构造，地层倾角一般2－3°。
辅助运输大巷巷道岩性比较紊乱，5#煤底板岩层属含水岩层，裂隙水与空隙水会造成墙部及局部顶板出水。
在过砂岩段有出水现象，施工过程中及时采取支护方式，减少围岩扩大范围。
揭露地层产状：
85°～250°∠4°～15°。
第四节水文地质
根据实际揭露情况，经过5煤底板砂岩及砂质泥岩属含水层，预计揭露层为导水性岩层，预计巷道最大涌水量为Q=5.0m³/小时。
正常情况时仅出现墙部及顶板淋水现象，正常涌水量2.m³/小时。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一盘区回风暗斜井开口D2点至落平点长度约280m，方位为214。
坡度为16。
下山。
第二节矿压观测
井筒每隔100m设一个顶板离层观测点，通过监控设备对顶板离层进行监测，并进行数据分析。
第三节支护设计
1、巷道断面尺寸、形状：
巷道断面为直墙半圆拱形巷道，净宽×净高＝5600mm×4300mm，墙高1500mm，喷厚120mm。
3-3
断面
支护
形式
锚（索）网喷+钢带
掘进断面面积（m2）
23.9
净断面面积（m2）
20.7
锚杆
Ф22×2400mm
间排距
900×900mm
钢筋网规格
Ф6钢筋：
6000×1500mm
网格
100×100mm
断面锚索规格
Ф17.8×7300mm
锚索间排距
3000×3000mm（三花布置）
喷浆厚度
120mm
喷砼强度
C20
W钢带规格
6000/3400×150×3mm
水沟
规格
400×400mm
水沟铺底
100mm
壁厚
120mm
砼强度均为C20
巷道
铺底
铺底厚度
300mm
砼强度
C20
注：
以上支护形式过煤层段为锚网（索）+钢带喷支护，岩石段为锚网喷支护。
2、临时支护
工作面布置3台内注式单体液压支柱使用前，对每根支柱要进行质量、技术性能的柱窝，支柱要迎山有劲，支柱顶盖与顶梁接触要严密。
在支护过程中，如发现自动卸载降检查，符合使用标准才能下井。
为保护好支柱，不要用大锤等金属物敲打。
为防止柱内工作液体流失，存放时支柱要保持站立状态。
工作面倾角大时，架设支柱要在底板挖好柱、活柱卸载后不降柱、柱体有明显变形、活柱下缩到底形成死柱等情形，必须立即升井修理。
只有这样做，才能保证支柱有良好的工作性能，有效地支护顶板。
3、永久支护
永久支护为锚网（索）+钢带喷联合支护。
第四节支护工艺
1、临时支护施工工艺
安设前探梁→挂金属网→安设锚杆。
2、巷道支护施工工艺
顶板：
临时支护→挂网→上树脂药卷、锚杆→安设钢带→上托板→拧螺母。
两帮：
打眼→上树脂药卷、锚杆→安设钢带→挂网→上托板→拧螺母。
3、支护程序
炮掘采用一掘一锚一喷，喷浆滞后工作面25米。
4、巷道支护参数及支护要求
（1）、支护形式为：
施工煤层段采用锚网（索）+钢带喷联合支护；施工基岩段采用锚网喷支护。
锚杆采用Φ22×2400mm左旋无纵筋螺纹树脂锚杆，均采用两只支Z2360药卷，锚固力不小于5T，采用三花布置，锚杆托板规格为150×150×10mm，锚杆间排距900×900mm，金属网采用Φ6的冷拔钢筋制作，规格为6000/3400×1500mm，网格为100×100mm，网片搭接不少于200mm，并每隔200mm采用14#铅丝三花绑扎牢固；锚索规格均为Φ17.8×7300mm,锚索托盘规格为250×250×10mm，锚固剂均采用三支Z2360药卷，锚固长度不小于1800mm,锚固力不小于10T。
锚索间、排距3000×3000mm,采用三花布置；W钢带规格：
6000/3400×150×3mm；喷浆厚度均为120mm，砼强度为C20,配合比为1：
2.01：
2.01（重量比），水灰比值为0.45。
砼铺底配比以巷道喷砼同样方式，砼强度等级均为C20，铺底砼厚度均为300mm。
水沟规格均为：
净宽×净深=400×400mm，水沟铺底厚、壁厚均为100mm,砼强度与盖板均为为C20。
锚（索）网+钢带、喷支护质量标准
检查项目
设计
质量要求及允许误差
检查方法及说明
一般巷道（mm）
主要巷道（mm）
2-2断面净宽（mm）
5600
-50~+150
0~+150
从巷道顶向巷底测全高
2-2断面净高（mm）
4300
-50~+150
0~+150
锚杆施工质量
顶锚杆
锚固力不
小于6T
合格：
最低值不小于设计值的90%
班组验收,逐根检查,并做好记录。
帮、壁锚杆
金属网质量
金属网材质、规格、品种必须符合设计要求网格应焊接、压接或绑扎牢固。
班组验收,逐排检查,并做好记录。
锚杆间排距
900×900mm
-100~+100
按《标准细则》附录A表A.2的规定选检查点，抽查施工检查记录
锚杆孔深度
2350
0~+50
锚杆角度
锚杆与巷道轮廓线夹角≥75º
锚杆方向与井巷
轮廓线（或岩层层理）角度（限值）≤15°
锚杆外露长度
有托板
露出托板≤50
按《标准细则》附录A表A.2的规定选检查点，尺量检查点前一排锚杆外露长度的最大值
锚索孔深
7100mm
0～+200
施工过程中逐根尺量，检查时抽查施工记录
锚索孔间排距
3000×3000m
±100
锚索预紧力、锚固力
锚固力不小于10T
不少于设计值90%，符合设计值
锚索外露长度
100mm
≤100
（2）、水沟规格：
净宽×净高=400×400mm；水沟壁厚为100mm，铺底厚度为300mm；水沟宽度、深度允许偏差±30mm,水沟壁厚不小于设计90％。
严格按设计坡度施工。
水沟施工好24小时后拆模，拆模后应及时洒水养护，养护时间不少于一周。
浇筑水沟时，模板和木撑必须安设牢固，进行灌注时，两边同时进行，并及时进行振捣以保证砼表面无蜂窝、麻面。
（3）、回风暗斜井砼铺底：
根据测量提供的中腰线，按照设计坡度用风镐、手镐将底板掘至设计深度后，人工装矸，将井筒内杂物、浮煤矸清理干净并整平，再铺设底板。
地坪标高允许偏差：
-30~+50mm，表面平整度≤10mm。
（详见断面图）
（4）、永久支护和临时支护距工作面的距离：
临时支护到工作面的最大距离为0.9m。
锚杆到工作面的最大距离放炮前为0.9米。
锚索到工作面的最大距离为5.0米。
第四章施工工艺
第一节施工方法
一）施工工艺
该巷道砂岩段采用炮掘施工，巷道掘到煤层段和半煤段采用综掘机施工。
利用皮带机、90型耙斗机、ZL30EFB防暴铲车装岩和运送物料。
支护方式：
拱部采用MQT-120C型气动锚杆钻机，帮部使用7655型气腿式风动凿岩机凿打、装锚杆（索），转PZ-7型喷浆机喷射砼。
预计前280m为岩石巷道，采用人工炮掘掘进。
进入煤层后掘进采用采用EBZ260综掘机掘进，综掘机截割时，当顶板岩性较好时，一般由巷道底部向巷道的顶部截割；当顶板破碎时，应先从巷道顶部截割，截割好后立即架好单体液压支柱，护好顶板再向下截割。
二）施工顺序
顶板岩性较好时：
交接班→四位一体检查→测定巷道尺寸→油漆画轮廓线→截割（出渣）→敲帮问顶→安设前探梁→架设单体液压支护进行挂网临时支护→打眼装锚杆（索）→喷砼。
顶板岩性较差时：
交接班→四位一体检查→测定巷道尺寸→油漆画轮廓线→截割（出渣）→敲帮问顶→安设前探梁→架设单体液压支护进行挂网临时支护→打眼装锚杆（索）→截割底部（出渣）→打帮部锚杆挂网支护→喷砼。
（在特殊地质构造复杂段需加强支护并另编补充措施）
第二节凿岩方式
1、掘进方式
开始掘进采用炮掘方式，掘至煤层时采用EBZ260综掘机掘进。
施工设备与供电情况表
序号
机械
型号
数量
动力
配套方式
备注
1
综掘机
EBZ-260
1台
325KW
综合
2
喷浆机
PZ-7B型
2台
2*5.5KW
备用1台
3
风钻
7655型
15部
4
锚索钻机
MQ－120/EM
4部
（后附：
掘进机截割顺序图）。
第三节综掘作业
一、综掘机截割
断面截割顺序
根据掘进机操作说明及应用实践总结出断面截割最佳方案为：
先进行掏槽，然后再进行正式截割，其断面截割顺序为：
1.掏槽
在底部掏槽前，应先无负荷的启动掘进机截割部，然后再开动掘进机，以截割滚筒不打滑为宜，铲板下放到底板上，使之受力后稳定，开动掘进机到迎头，使截割臂在底下左帮位置，这时截割臂可以从底部左帮截割到巷道右帮位置，向前开动掘进机，深度视迎头顶板情况或截割滚筒不打滑为宜，再从右往左截割到左帮位置，再向前开动掘进机，这样循环往复几个过程，把截割滚筒全部截割进去，这个过程即为底部掏槽结束。
2.截割
底部掏槽结束后，把铲板下放到底，使之受力把掘进机略微抬起，将后稳定器放下，使之受力，然后把截割臂慢慢抬起，掘进机抬起高度以迎头实际情况而定，然后从左到右，再由右到左进行截割到所需巷道断面为止，整个截割过程为一个循环。
施工中同样采用JK-3型激光指向仪导向，用以划定眼位、水沟砌筑。
机掘巷道严格按照截割图表布置炮头截割顺序，减少巷道超欠挖，确保巷道成型。
截割要求
（1）利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，此截割断面与实际所需要的形状和尺寸若有一定差别，可进行二次修整，以达到断面形状和尺寸要求。
（2）一般情况，当截割较软的煤壁时，采用左右循环向上的截割方法。
（3）过断层期间，当岩石普氏系数f＝4以下时，综掘机炮头要缓慢进入煤层（岩层）截割，减少对煤（岩）帮和顶板的破坏。
当巷道出现岩石厚度0.5m以上且岩石普氏系数f＝4以上时，严禁使用掘进机直接截割，可采用爆破的方式破碎岩石掘进，综掘机配合出煤（岩）。
对大块坠落体，采用适当办法处理后再行装载。
第四节爆破作业
1、钻爆法施工。
1）爆破器材选型。
雷管：
煤矿许用毫秒延期电雷管，最后一段延期不得超过130毫秒。
炸药：
煤矿许用2#岩石乳化炸药。
起爆器：
选用MFB—200型。
2）爆破图表及说明书
炮眼布置图（标明掘进巷道断面尺寸、炮眼位置、个数、深度、角度及炮眼编号，并用正面图、侧面图和俯视图表示）
2-2断面预期爆破效果图
序号
爆破指数
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90
2
每循环进尺
M
2.2
3
爆破实体岩石
M3
43.29
4
炸药单耗
Kｇ/M
22.4
5
雷管单耗
个/M
49.09
6
每循环炸药消耗量
Kｇ
49.3
7
每循环雷管消耗量
个
108
爆破原始条件
序号
名称
单位
数量
备注
1
巷道掘进断面
M2
23.8
2
岩石的坚固性系数f
4~6
3
炮眼深度
M
2.5
4
炮眼数目
个
108
5
雷管数目
个
108
6
总装药量
Kg
49.09
爆破说明表表三
序号
炮眼名称
眼号
眼数（个）
眼深
（MM）
角度
装药量
起爆
顺序
连线
方式
水平
垂直
Kｇ/眼
总装药量Kｇ
1
掏槽眼
1-8
8
2700
88°
90°
0．8
6.4
Ⅰ
串
并
联
2
辅助眼
9-20
12
2500
90°
90°
0.6
7.2
Ⅱ
3
二圈辅助眼
21-35
15
2500
90°
90°
0.6
9.0
Ⅲ
4
三圈辅助眼
36—54
19
2500
90°
90°
0.6
11.4
Ⅳ
5
周边眼
55—98
44
2500
90°
90°
0.2
8.8
Ⅴ
6
底眼
99—108
10
2500
88°
90°
0.4
4
Ⅵ
合计
108
49.3
4）、装药结构图
第五节装载与运输
1、装运煤（矸）工艺
工作面截割落煤矸→综掘机二运→副井井底皮带机→西辅助运输大巷皮带机→进风立井井底车场皮带机→临时煤仓→箕斗→地面皮带机→地面（综掘机在安装皮带前后适当调整）。
工作面爆破破岩→30铲车出矸→副井井底皮带机→西辅助运输大巷皮带机→进风立井井底车场皮带机→临时煤仓→箕斗→地面皮带机→地面。
2、运料
运料线路：
地面→进风立井→井底车场绕道→辅助运输大巷→副井筒井底→工作面。
运料采用胶轮车送往工作面。
装载、运输设备及运输方式表
序
号
设备
名称
型号
数量
安装位置
固定
方式
运输
方式
运输
距离
备注
1
皮带机
DSJ80/40/2*55
1
2*55KW
锚固
综合
50～1000m
2
无轨胶轮车
2
2500m
3
ZL30EFB防暴铲车
2
100m
（后附：
运输系统示意图）
第六节管线及轨道敷设
1、风水管、电缆吊挂
（1）、风水管路吊挂：
该硐室施工期间工作面布置3趟管路，面向迎头均布置在硐室的右侧。
按照从上到下，由细到粗的原则敷设并涂漆；静压水管采用Φ54mm钢管涂漆为绿色，排水管采用Φ54mm钢管涂漆为橙色，压风管采用Φ159mm钢管涂漆为红色，管路间距均为350mm。
管路安装高度：
最下面管路距底板不小于1200mm。
固定方法：
采用专门焊制的管钩子固定在帮部预先钻好的空洞内并固定牢固，管路每隔4m一组吊点，风水管路每100m设一闸阀，每50m设一三通；管路敷设要整齐美观，吊挂高度一致，表面清洁，无喷浆回弹料；杜绝跑冒滴漏现象。
水管距迎头20m范围内使用Φ25mm胶管，要随工作面前进及时延长，以备迎头正常用水。
（2）、电缆吊挂标准：
电缆钩为五钩，上数第一钩为照明电缆，第二钩为信号线，第三、四钩为低压动力电缆，面向迎头布置在巷道的左侧。
电缆钩间距为1.5m，安装高度为：
最下面的一根电缆距底板为900mm，电缆钩要固定牢固，电缆严禁交叉。
巷道内的电缆，沿线每隔200米及拐弯处，设置注明编号、用途、电压、截面、长度的电缆标志牌。
所有电缆吊挂必须一致、美观、表面清洁、无积尘。
根据施工需要管路与电缆布置在巷道一侧时，其管路与电缆的间距不得小于300mm。
（3）、风筒吊挂：
面向迎头均布置在巷道的左侧，风筒吊挂高度不小于2.8m,吊挂要平直，逢环必挂，接头严密，无破口、漏风，距工作面最大距离不超过5－10m。
管线及轨道敷设方式表
序
号
名称
规格型号
单位
数量
吊挂方式
与工作
面间距
轨枕
间距
轨面高
低差
轨道接头间隙
1
风筒
Φ1000
节
6～155
悬吊
6m
2
风管
Φ108
m
480～1500
管架
50m
3
水管
Φ54
m
480～1500
管架
50m
4
缆线
3*70
m
2150
电缆钩
2500m
距临时
变电所
第七节设备及工具配备
设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
1
喷浆机
PZ-7B型
台
2
完好
2
干式变压器
KBSG/630/6
台
1
完好
3
控制开关
QBZ-200
台
1
完好
4
控制开关
QBZ-80
台
1
完好
5
控制开关
QBZ-60
台
3
完好
6
综保
ZBZ-4.0
台
1
完好
7
掘进机
EBZ200
台
1
完好
8
胶带输送机
DSJ80/40/2*55
部
1
完好
9
锚杆锚索钻机
MQY－120/EM
部
4
完好
10
风钻
7655
部
15
完好
11
风镐
G10
部
6
完好
12
激光指向仪
JK-3
台
3
完好
13
局部通风机
FBD.NO.6.3-45×2KW
台
2
完好
14
电话
部
6
完好
15
锹
把
10
完好
16
手镐
把
6
完好
第五章生产系统
第一节通风
一、通风方式：
1、巷道采用压入式通风，供风距离为3000m。
2、在辅助运输联巷通道靠南端处安装2台2×45KW对旋风机向掘进工作面迎头供风。
3、风筒采用柔性阻燃风筒Ф=1000mm。
4、风量计算
（1）按每个工作面最多工作人数
Q=4N=4×30=120m3/min
式中：
N—工作面最多工作人数取N=30人
（2）按瓦斯涌出量计算
Q=100Kq=100×2.35×2.5=587.5m3/min
式中：
q—瓦斯绝对涌出量取2.35m3/min
K—工作面瓦斯涌出不均衡风量系数取K=2.5
（3）考虑风筒漏风满足工作面最低风速计算
Q=VSP=0.25×60×23.9×1.08=387.18m3/min
式中：
V——巷道允许最低风速
S——巷道掘进断面
P——局扇吸风量与工作面风筒出风量之比，取P=1.08
按风速验算
V小S≤Q≤V大S
15×23.9≤Q≤240×23.9
358.5m3/min≤Q≤5736m3/min
式中：
S—巷道掘进断面S=23.9
V小—巷道允许最低风速取V小=15m/min
V大—巷道允许最高风速取V大=240m/min
通过计算满足掘进工作面最低风量为387.18m3/min，因1台2×45KW对旋风机的吸风量为580m3/min，吸风量大于工作面最低风量，故2×45KW对旋风机的吸风量能够满足工作面供风需要。
（4）按局部通风机实际吸风量计算需要风量：
煤巷（半煤巷）掘进Q掘=Q局×I+60×0.25S=640×1+60×0.25×23.9=998.5m3/min
根据上述计算可知，局部通风机实际吸风量为998.5m3/mm,因风机设置巷道的进风量为1600m3/min＞998.5m3/mm，故巷道的进风量能够满足2×45KW对旋风机吸风需求。
（见附图：
通风示意图）。
第二节压风
压风由地面一期的临时压风机房通过进风井井筒预留的Φ159压风管供风至下井口，再经下井口的分风器至掘进头，距工作面20m处采用Φ51㎜和Φ25㎜高压软管接至工作面，随着施工进度的推进逐渐延接Φ108㎜压风管。
压风设备敷设方式表
序
号
设备名称
型号
数
量
管径
风压
安装位置
敷设方式
备注
1
螺杆式空压机
SA250A-6K
2台
Φ159
8PM
地面空压机房
2
螺杆式空压机
DLG-132
1台
Φ159
8PM
地面空压机房
（后附：
压风系统示意图）
第三节瓦斯治理
马道头煤矿为低瓦斯矿井，无高瓦斯区域，本作业规程指导的巷道瓦斯治理主要防治措施采区加强通风、监控、设置隔爆水棚等措施。
局部通风机必须配备双风机双电源、三专二闭锁装置，自动切换，专人管理。
1、风筒吊挂必须达到“平、直、稳、紧、转弯缓转”的要求。
2、工作面分别设置一个瓦斯传感器、一个二氧化碳传感器、一个温度传感器，分别布置在风筒的对过帮。
悬挂位置距迎头不大于5000mm，距离顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm。
3、严格执行瓦斯检查制度，瓦斯检查员每班至少3次到迎头检查瓦斯，并及时掌握工作面有无气体状况，瓦斯检查员要做到“一炮三检”并做好记录，班组长利用便携式甲烷检测报警仪每2h检查1次瓦斯浓度，坚决做到瓦斯超限不作业。
便携式甲烷检测报警仪悬挂在迎头外5m范围内。
瓦斯检查要在掘进工作面风流、回风流中、高冒处应分别设置瓦斯检查点，瓦斯检查要严格执行“三签字”制度（瓦检员、班组长、放炮员）和”三对口”制度（瓦斯检查员手册、记录牌板、瓦斯日报表）。
第四节综合防尘
1、掘巷时必须有可靠的静压供水系接至工作面20m，以满足掘进时用水，要求水质清洁。
2、巷内供水必须在各装煤转载点设有喷雾洒水
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