东翼轨道巷规程.docx
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东翼轨道巷规程
掘进作业规程
工作面名称：
9煤东翼轨道巷施工
施工单位：
施工负责人：
技术负责人：
编制人：
提报日期：
2009年3月日
预计开工日期：
2009年3月日
预计竣工日期：
2009年6月日
目录
第一章 概况----------------------------------------------------------------4
第二章地质概况----------------------------------------------------------4
第三章巷道布置及支护说明-------------------------------------------7
第四章掘进工艺----------------------------------------------------------8
第五章巷道支护----------------------------------------------------------11
第六章生产系统----------------------------------------------------------20
第七章施工组织----------------------------------------------------------26
第八章技术经济指标----------------------------------------------------29
第九章安全技术措施----------------------------------------------------30
第十章“一通三防”专项安全技术措施-------------------------------41
第十一章小绞车安装使用专项安全技术措施-----------------------43
第十二章灾害预防和避灾路线-----------------------------------------46
第十三章过旧巷过主井砌碹巷道专项安全技术措施--------------48
附图:
1、9煤地质综合柱状图2、9煤东翼轨道巷平面图
3、9煤东翼轨道巷支护断面图4、9煤集辅巷支护断面图
5、临时支护断面、平面图6、东翼轨道巷设备布置图
7、掘进机截割运行曲线图8、供电系统示意图
9、9煤东翼轨道巷避灾路线图
9煤东翼轨道巷掘进作业规程
第一章概 况
1.1.概述
9煤东翼轨道巷是矿井开采9＃煤层连接副斜井运输的轨道运输巷。
施工方位:
N90°00′00″,直线段开门点座标:
X=4367180.140,Y=19620696.069,Z=1007.652（底板）,措施巷点前31736mm处向东以12000mm的半径为拐点,α=90°,进行掘进施工,掘进施工成巷后达到设计要求,并按设计构筑其它相关配套工程。
1.2.编写依据
依据9煤东翼轨道巷巷道布置平、断面图等采掘设计资料及计划,9煤东翼轨道巷掘进地质资料、《煤矿安全规程》、《煤矿质量标准化标准及考核评级办法》等进行编制本规程和施工作业规程。
第二章地 质 概 况
2.1.采区概述
9煤东翼轨道巷井下相邻位置：
西部为1007运输巷；东部为待开拓区；南部是904老回风巷；北部为906老回风巷。
上部为4﹟煤层东翼轨道巷。
根据井下巷道揭露资料表明，原巷道顶部有5m左右的煤层，巷道底部约10m。
现9煤东翼轨道巷施工层位位于煤层中上部。
本矿井原为地方小煤矿，井下巷道比较凌乱，新掘巷道与已有巷道的立交关系多，9煤东翼轨道巷将从主井皮带巷、内水仓、外水仓、９煤皮带巷等上方穿过，其间相对高差较小，给安全施工带来隐患，施工前必须对下方巷道实施加固。
2.2.煤层结构
9﹟煤位于太原组下部，上距8﹟煤0.9-9.35m。
9﹟煤厚度12.82-19.42m，平均厚度为16.88m，下距11﹟煤层1.8-6.09m，平均3.765m。
该煤层结构复杂，含夹矸多层，且夹矸厚度的变化较大，稳定性差，煤层倾角3°～6°。
顶板一般为泥岩或砂质泥岩，灰色，近均一结构，较松散，含植物化石；底板多为中砂岩或泥岩，灰白色，主要成分石英、长石、含岩硝，分选中等，坚硬，泥岩为深灰色，均一结构断口贝壳壮，含植物化石。
9﹟煤层以其厚度大，并处于太原组下部为特征，易于对比，9﹟煤由于灰分比较高，视密度达到1.4t/m，煤层的硬度也相对较大。
2.3.地质构造
本区域根据4﹟煤层揭露的地质资料以及三维地震勘探成果表明，该范围内存在断层9条，均为正断层。
其中北东走向2条，北西走向4条，近于南北走向的3条。
断层落差在0.5～5m之间。
除此之外，该区域还可能发育有其它一些小型褶曲与小型断裂构造。
区内地质构造尚属简单，基本形态为一单斜构造，其间伴有规模较小的褶曲，规模比较大的断层较少，地质结构较简单，地层倾角3°～6°。
2.4.水文地质情况
该区域4﹟煤层至9﹟煤层之间有厚约10-25m的粗、中砂岩段，是本组主要含水层段。
从钻孔揭露岩心及简易水文观测资料分析，靠近断层地段富水性较好，远离构造破碎带砂岩含水层总体富水性差。
奥陶系石灰岩岩溶裂隙较为发育，属富水性较强的含水层，9号煤层大部分也在奥灰水位之下，为带压开采煤层。
据DB4号钻孔资料，奥灰水水头压力为1.434MPa，由公式Ts=
（式中Ts：
突水系数，P：
隔水层承受的水压，M：
保护层厚度，Cp：
采矿对隔水层底板扰动破坏厚度，取值16m）计算结果为：
9号煤层突水系数为0.029MPa/m，在正常情况下突水的可能性也比较小，但当存在断层时，缩小了煤层与奥灰间的安全间距以及断层本身导水，将是奥陶系岩溶地下水进入矿井的通道，而使本区的水文地质条件变的比较复杂。
预计东翼轨道巷掘进时正常涌水量约15m3/h，最大涌水量约30m3/h。
邻近金坡煤矿越界开采9#煤，进入东坡井田，开采时的正常涌水量40～50m3/h，去年关闭后停止了供风排水，矿井水在老空区积聚，水位逐渐上升到东坡原采空区水平，从薄弱环节进入东坡原9#煤采空区，并从采空区密闭渗出。
金坡矿越界开采9#煤采空区和9煤东翼轨道巷为同一煤层，开采层位基本相同，尽管本区水文地质条件比较简单，但金坡矿井停止排水后，已形成大面积老空区积水，目前水情虽有所控制，但还是对本区安全生产有所影响,矿方要及时进行探放水工作,保证安全施工。
附9煤地层综合柱状图1
2.5.预防措施
1、由于该处在煤层中施工，煤层比较破碎，煤顶易冒落，要加强顶板支护，确保安全。
2、按照《矿井水文地质规程》、《煤矿安全规程》以及山西省煤管局的要求，必须坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则，确保矿井生产安全，发现异常及时向调度汇报。
3、排水系统管直接安装到迎头，确保排水管路通畅，排水能力不
小于50m3/h。
附9煤地层综合柱状图
第三章巷道布置及支护说明
3.1.巷道布置
附9煤东翼轨道巷巷道布置平面图2。
3.2.支护工艺
9煤东翼轨道巷采用矩形断面布置，沿煤层中上部掘进；巷道断面5.2×3.6m（宽×高）。
全部采用锚杆（索）网喷浆联合支护形式。
附:
9煤东翼轨道巷支护断面图3及9煤集辅巷支护断面图
3.3.掘进工程量
设计工程量780m;
附9煤东翼轨道巷施工工程量表1。
9煤东翼轨道巷工作面工程量表表1
序号
巷道名称
煤岩性质
工程量m
备注
1
9煤集辅巷
煤
30
毛巷宽5600高4300（拱形）
2
9煤东翼轨道巷
煤
750
毛巷宽5200高3600（矩形）
合计
780
3.4.中腰线规定
3.4.1.中线规定
中线至任何一帮不大于设计+300（+250）mm，不小于设计-50（-30）mm。
3.4.2.腰线规定：
沿煤层掘进时，巷道不超过设计+300（+250）mm，不小于设计-50（-30）mm。
第四章掘进工艺
4.1.掘进方式
4.1.1.作业方式
采用掘支单行，一次成巷的作业方式。
风、水、排水管三趟管路、轨道一次安装到位，电缆钩吊挂到位。
按设计和标准化要求施工。
4.1.2.掘进方式
采用机掘（前期9煤集辅巷使用EBJ-160SH,后期9煤东翼轨道巷使用EBZ-150A），全断面一次掘进，割煤2.0m，支护2.0m。
每次割煤后，永久支护距工作面的最大控顶距不大于2.0m，最小控顶距为零。
遇断层等地质构造或顶板破碎区时,依据实际情况可适当的缩短控顶距。
4.1.3.循环方式和循环进度
采用多循环方式，每个循环2.0m，每班3个循环，班进度6m，日进度18m，月正规循环率80%，月进度432m。
4.1.4.施工工艺过程
交接班、瓦斯检查、安全检查→掘进机破煤、装煤外运→敲帮问顶、找掉危岩及临时支护（顶板完整时）→退掘进机→锚杆等永久支护，同时机组检修、延长刮板输送机或皮带运输机、延伸风水管路及轨道等，煤帮锚杆支护平行作业，帮锚杆落后顶锚杆不超过5m。
4.2.掘进设备
4.2.1.施工设备
采用EBZ-150A型综掘机破煤，通过综掘机、桥式转载机、SGW-40T刮板输送机（前期）或SPJ-800型皮带（后期）组成的综合机械化掘进。
MQT—120、MQS-50C型风动锚杆钻机打眼及安装锚杆。
采用1台YHJ-800型激光指向仪控制中线。
附机械设备配备表2、
附东翼轨道巷设备布置断面图
机械设备配备表表2
序号
名称
规格型号
功率（kW）
单位
数量
备注
1
掘进机
EBZ-150A
236
台
1
2
矿用移动式变压器
XBD1-500/1140
台
1
1140V
3
矿用移动式变压器
500-KFA
台
1
660V
4
刮板输送机
SGW-40T
40
部
2
120米
5
伸缩皮带机
SPJ-800
90
部
1
6
局部通风机
FBD6/2×22
2*22
台
1
7
局部通风机
FBD6
11
台
1
备用
8
风筒
Φ800mm
m
850
9
风动帮锚杆钻机
MQS-50C
台
2
10
移动隔爆空压机
MLGF-20/8
132
套
1
11
凿岩机
YT28
台
2
12
喷浆机
台
1
13
激光指向仪
YHJ-800
台
1
14
锚杆（索）钻机
MQT—120
台
2
15
液压剪
G2-190
台
2
16
锚索涨拉泵
液压
台
1
17
风镐
G7
台
2
18
防爆电话
HAK-1
部
1
4.2.2.截割方式
横轴式连续摆动截割
4.2.3.截割方法
截割头由巷道一侧底部进刀，进刀深度400～600mm，后在巷道内水平截割，周边留200～300mm，每水平摆动一次抬高400～600mm，按照截割运行曲线示意图连续摆动截割至初步成形，截完一个循环后，修周边达到设计要求。
附截割运行曲线示意图
4.2.4.截割工艺流程
进刀→截割→修边→成形
4.2.5.截割质量要求
沿煤层掘进，严格按设计尺寸施工，保证巷道成形，严格控制超欠挖，要求严格按照巷道中心线施工，净宽要求中线至任一帮允许误差-50~+300mm（合格）、-30~+250mm（优良）。
4.2.6.提高截割质量的措施
（1）.加强通风防尘管理，提高工作面能见度。
（2）.遇到煤层顶板起伏变化时，随时调整截割高度，做到平缓过渡。
（3）.经常观察校正激光指向仪，保证指向正确，无中线不准截割。
（4）.严格按照截割方法和工艺进行操作。
（5）.巷道断面的规格尺寸及误差标准，要符合设计要求，司机必须牢记。
第五章巷道支护
5.1.临时支护
5.1.1.前探梁临时支护
采用金属前探梁。
3根金属前探梁分别固定在中线及两侧的锚杆上。
每根前探梁上固定不少于2根锚杆，两根前探梁间距2m，割煤后将前探梁前移至迎头，前探梁与顶板之间掩好两块木板，木板长不低于3m，宽度300mm，厚度不小于100mm，板木与顶板间用木板塞好。
附临时支护平断面图6。
5.1.2.临时支护材料
Φ75mm×4000mm钢管及固定卡子及木板。
5.2.永久支护
5.2.1.支护形式
支护形式为锚（索）网喷联合支护形式,喷射混凝土强度等级为C25。
喷射混凝土厚度为100mm,距工作面迎头15m后进行巷道初喷，30m后进行复喷，逐步达到成巷要求。
5.2.2支护材料、支护参数设计计算
（1）.顶锚杆参数设计:
.锚杆长度
顶板两侧锚杆长度的确定原则是：
使其锚固端投影深入两帮煤帮内0.5m以上，以保证锚杆受力有效传递到两帮煤体中，从而实现巷道顶部荷载向两帮转移，按下列式计算:
L=（L1+L2）/cosβ+L3+L4
式中：
L—为倾斜锚杆长度；
L1——要求锚固端水平投影伸入煤壁的水平距离，取600mm；
L2——要求锚固端垂直投影伸入煤壁的垂直距离，取200mm；
β——倾斜锚杆与水平面夹角，取≥60°；
L3——额定锚固长度；
L4——锚杆外露长度，取70mm；
所以，L=（600+200）/cos60°+500+70＝2170mm，取2.2m为便于井下施工，取中间垂直锚杆长度均为2.2m。
.顶锚杆树脂药卷数量
n=Lg（R2-R22）/（R12×Ly）
式中：
n—每孔锚固剂数量；
Lg—全长锚固剂填充长度，取1000mm；
R—锚孔半径，取15mm；
R1—锚固剂半径，取11.5mm；
R2—锚杆半径，取11mm；
Ly—一支锚固剂长度，取600mm；
所以n=1000×（152-112）/（11.52×600）＝1.31支，考虑锚杆快速安装工艺要求，选用CK2360树脂药卷1支。
.顶锚杆直径
根据锚杆支护“三径”匹配原则，锚杆直径取Φ22mm，杆体为高强度无纵肋左旋螺纹钢材料，其破断力为228kN。
校核锚杆锚固力P固为：
P固＝§×π×ø空×L锚
式中：
P固——锚杆锚固力
§——锚固剂与孔壁间粘结强度，取2.0MPa；
ø空——锚孔直径，取31mm；
L锚——每孔锚固剂数量，1支；
所以，P固＝2000×3.14×0.031×1＝138.4kN
.锚杆间排距
a.锚杆间距：
根据工程类比法确定锚杆间距为1000mm。
b.锚杆排距：
D=（N×n）/（2×k×R×L×L4）
=（152×5）/（2×3×21×2.6×2.1）
=1.10
式中：
D—锚杆排距；
N—每根锚杆的锚固力，取锚杆屈服荷载152kN；
n—顶板每排锚杆数量，5根；
k—安全系数，取3；
R—顶板煤层容重，取21kN/m3；
L—巷宽之半，取2.6m；
L4—锚孔深度，取2.1m；
所以，D=为安全起见和生产管理,锚杆排距取D=1.0m。
（2）.帮锚杆参数设计:
.帮锚杆长度
L=L1+L2+L3
式中：
L1—两帮松塌区宽度＝h×tg（45°－ø/2）
=2.3×tg（45°－50.2/2）=0.83m
L2—帮锚杆伸入潜在松塌区的额定锚固长度，取1.2m；
L3—帮锚杆外露长度，取0.15m；
则L=0.83+1.2+0.15＝2.18m，考虑煤体的挤压破坏范围用相同条件下的经验，且为安全起见取2.2m。
.帮锚杆间排距
锚杆间距D=（L帮－L3）/2=1.13m，为满足均匀压缩带即“挡固墙层”有一定的厚度的要求，则锚杆间排距取1.0m×1.0m。
（3）.喷射混凝土用料;
使用325R普通硅酸盐水泥、中沙和5-15mm碎石，7573-Ⅲ型速凝剂、PH值>4的水。
喷射混凝土重量配合比为：
水泥1：
中沙2.：
碎石2：
。
喷射1立方米砼材料用料为380Kg、934Kg、555Kg、
5.2.2支护规格参数
附工程材料明细表3
（1）.顶锚杆规格参数
顶锚杆形式和规格：
采用Φ22mm无纵肋螺纹钢式金属杆体，长度2200mm，安装扭矩≥150NM,锚固力≥130kN。
碟形钢垫板：
采用拱型高强度托板，力学性能与锚杆杆体配套，规格为长×宽150×150mm，厚度8mm，孔径Φ30mm。
处露长度从托盘面量起不大于50mm;
锚固方式：
树脂锚固，使用CK2360树脂药卷一支，药卷的一头朝向孔底。
钻孔直径28mm，端头锚固。
锚杆布置：
排距1000mm，间距1000mm。
锚杆角度：
靠近巷帮的顶锚杆2根安设角度为水平角30°，其余3根垂直顶板。
顶板加挂金属网、钢架梁支护顶板。
钢架梁规格:
采用Φ14mm园钢焊接而成,宽度70mm,长度为4600mm。
（2）.顶锚索支护规格参数
锚索采用长7.3m×Φ17.8mm的低松弛钢绞线，锚深7m，间距3000mm，排距3000mm，呈2-1-2布置。
托盘用300×300×16mm的钢托板,树脂使用3支L=600mm,Φ=23mm快速3支CK2360树脂药卷,依次用钢绞线顶入眼底绞拌,锁具KM/15-1/1860,预紧力100KN,待凝固后锚固力≥130kN,其外露长度不得大于300mm;网间搭接100mm,间隔200mm绑扎一处。
（3）.帮锚杆支护规格参数
帮锚杆采用Φ18mm×2200mmQ235园钢锚杆，间距1000mm，排距1000mm，使用1支CK2360树脂药卷。
安装扭矩力≥120NM,锚固力≥64KN。
碟形钢垫板150×150×8mm,锚杆外露长度从托盘面量起,不超过50mm,网间搭接100mm。
一侧安设4根帮锚杆,靠近上帮和下帮顶锚杆2根,安设角度为水平角20°，其余2根垂直巷帮。
（4）.金属网片规格：
采用直径4.5mm的普通园钢制作，网片规格为1200×1800mm，网孔规格100×100mm。
网片之间搭接长度为100mm，用16#铁丝每200mm绑扎一道。
支护材料明细表表3
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
顶锚杆
螺纹钢Φ22mm×2200mm
套
4000
2
锚索
Φ17.8mm×7300mm
套
400
3
锚固剂
CK2360
支
22000
4
帮锚杆
圆钢Φ18mm×2200mm
套
6400
均包括托盘
5
钢筋网
Φ4.5mm×1.2m×1.8m
片
5600
网格100mm×100mm
6
钢筋梯
Φ14mm×0.07m×4.6m
架
800
7
镀锌铁丝
16#
kg
300
联网
5.3.技术操作要求及质量标准
5.3.1.顶锚杆要求：
打好顶锚杆眼后，冲孔，然后装入树脂锚固剂，用锚杆机边搅拌边推进，搅拌时间控制在20s左右，搅拌后约1~2min后拧紧螺母，过10min后，先卸下专用搅拌驱动器，装上托梁、托盘、锚具，并将其托到紧贴顶板的位置，间排距允许误差±100mm。
5.3.2.帮锚杆要求：
打好帮眼后，冲孔，然后用锚杆把锚固剂轻轻送入眼底，用帮锚杆钻机边搅拌边推进，时间30s，然后安装托盘和螺母，1~2min后拧紧螺母，间排距允许误差±100mm。
5.3.3.锚索要求：
用锚杆机打好眼后冲孔，向孔内放入锚固剂，锚固剂要放在锚索正顶上，然后用锚索轻轻将锚固剂送入孔底，用锚杆机边推进边搅拌，搅拌时推力要恒定，搅拌时间40s，注好后用锚杆机顶住锚索一会儿（约3min，然后卸下锚杆机，15min以后上锁具，用千斤顶将锁具张紧。
5.3.4.铺网要求：
人员站在永久支护下面,面向两帮联网。
联网时，要求铺平铺展，两头对齐，网与网间搭接100mm，用双股16#铁丝按200mm的间隔连接牢固（联网扣数大于3圈）。
5.3.5喷射混凝土要求
（1）当初喷和复喷完成后,巷道每20米做一组检查孔,顶、两帮各打不小于100mm深的钻孔。
（2）清理待喷巷道范围内的杂物、矸石等，接好风、水管路，输料管路要摆放平直不得有急弯，接头要严密不得漏风。
（3）检查喷浆机是否完好，摩擦板是否紧固，有无漏风等，无问题时方可进行喷射工作。
（4）检查风、水压是否符合要求，风压应控制在0.1-0.12mPa水压应控制在0.25Mpa。
（5）混凝土配比符合试配标准，水泥标号不低于32.5R，石子粒度为10mm速凝剂掺入量为水泥重量的４％。
（6）在喷浆前，先检查待喷巷道的规格质量，必须符合设计要求后，方可进行喷射混凝土工作。
（7）人工拌料时要将料搅拌均匀，配比符合要求。
（8）为保证喷浆厚度和表面光滑，必须挂线，即在巷道顶板和巷道两帮分别按巷道设计的净高，净宽挂好三条线，打入木棒标志作为检查巷道规格和喷浆厚度的依据。
（9）喷浆前要用压风与水将巷道顶帮冲刷干净，并将电缆和风水管放到底板其他设备保护好，用木板盖严。
（10）喷射手在喷浆前必须戴上胶皮手套，防护口罩，防护眼镜，雨衣和雨裤。
（11）喷射中，一人掌握喷枪，一人协同移动输料管，保持胶管不得出现直角弯。
持枪者要一手紧握喷枪，掌握喷射方向，一手握住水阀门，控制水量大小，严禁枪口对向其他工作人员，喷射时要随时调节水阀门控制合适的水灰比（0.4-0.5）。
（12）喷枪与受喷面要基本垂直，最小不得小于75°喷枪与受喷面的距离以1.0-1.2m为宜。
（13）喷枪操作时，应使喷头沿螺旋形轨迹（1-1.5m）运行，一圈压半圈（圈径200mm）并均匀缓慢移动。
（14）喷射顺序为先下后上，先墙后拱，先凹后凸，喷墙时一次喷厚50-70mm，喷拱时一次喷厚30-40mm，间歇时间15-30min。
一次喷射巷道长度为6m。
（15）加入速凝剂，必须随喷随掺，不得提前掺入料中。
（16）喷射混凝土后必须洒水养护，要求每班洒水1-2次，养护时间不少于28天。
（17）两帮必须先挖出不少于100mm深的基础，再喷浆防止出现“穿裙子”现象。
（18）对于渗水或漏水地段，宜采用排，堵疏的方式来解决，用导水管把水集中导出，当混凝土形成强度后，再用砂浆封孔。
（19）喷浆的回弹料，可回收后砌水沟或掺入新料中，但掺量不得超过30％。
（20）严格执行开停机顺序，开机时必须先给水，后开风，最后上料，停机时，必须先停料，再停机，后关水，最后停风。
（21）喷浆故障排除：
在未上料、拌料、和料前，先开高压风及高压水，如喷嘴风压正常，喷出的水和高压风应呈雾状。
如喷嘴风压不足（适宜的风压为0.1～0.15Ma）可能是料口堵塞，如风嘴不出风，可能是输料管堵塞，这类故障都应及时性排除后，再开电动机，先进行空转，待喷机正常后投料和喷射，喷混凝土处理睹管现象时，喷头严禁对人。
第六章生产系统
6.1.运输系统
6.1.1.煤矸装运方式：
装煤（矸）、运煤（矸）由掘进机装载部自行装煤（矸），通过掘进机、桥式转截机将煤（矸）装载到刮板运输机;由SGW-40T型刮板运输机到SPJ-800型皮带机,经措施巷横峒SGW-40T型刮板运输机,运至主斜井皮带到地面储煤仓。
6.1.2.材料设备运输方式：
材料、设备经副井→9煤井底车场→1007大巷→9煤东翼轨道巷→再由人工运至施工地点。
6.2.通风系统
6.2.1.通风
采用压入式通风方式，最长供风距离为950m。
（1）.掘进工作面风量计算
.按瓦斯涌出量计算
Q=100×q×K=1
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