煤巷掘进工作面作业规程.docx
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煤巷掘进工作面作业规程
曲江矿掘进工作面（煤巷）作业规程
编号：
掘20130709号
工作面名称：
603东顺槽
编 制 人：
谢国建 2013.7.09
施工负责人：
何全佑 2013.7.10
总 工 程 师：
洪永发2013.7.12
主 管 矿 长：
谢红铭2013.7.12
批 准 日 期：
2013.7.12
执 行 日 期：
2013.7.29
会审意见
会审单位及人员签字
生产科：
通风科：
机电科：
安全处：
供应科：
劳资科：
通风副总：
总工程师：
一、存在主要问题
二、处理意见
会审意见
生产科
通风科
安全科
机电科
劳资科
供应科
通风副总
总工程师
目 录
第一章 概况1
第一节 概述1
第二节 依据2
第二章 地面相对位置及地质情况2
第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况2
第二节 煤层赋存特征3
第三节 地质构造5
第四节 水文地质6
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7
第四节 支护工艺12
第四章 施工工艺13
第一节 施工方法13
第二节 掘进作业14
第三节 装载与运输14
第四节 管线敷设14
第五节设备及工具配备15
第五章生产系统15
第一节 通风15
第二节 压风19
第三节 综合防尘21
第四节 防灭火22
第五节 安全监控23
第六节 供电24
第七节 排水26
第八节 运输27
第九节 抽放系统28
第十节 照明、通讯和信号29
第六章 劳动组织及主要技术经济指标31
第一节 劳动组织31
第二节 作业循环31
第三节 主要技术经济指标32
第七章 安全技术措施33
第一节 “一通三防”33
第二节 顶板管理35
第三节 防治水36
第四节 机电36
第五节 运输37
第六节 煤质37
第七节 其他38
第八章使用全液压侧卸式装煤机安全技术措施39
第九章 灾害应急处理措施避灾路线40
第一节 灾害预防40
第十章 作业规程学习及考试成绩42
第一章 概况
矿井简介
丰城曲江煤炭开发有限责任公司,主要从事煤炭开采、精煤加工和瓦斯抽采与利用。
曲江矿井为我国江南第一大井，设计年生产能力90万T,服务年限54.8年。
2003年4月建成投产，总投资7.4亿元。
曲江井田走向东西长9km,南北倾向长4.8km，探明煤炭工业储量9695万T,可采储量6408万T，瓦斯储量12.3亿m3。
矿井属立井单水平分区式上下山开拓,中央并列与对角混合式通风。
开采水平标高-850m，采煤方法为走向长壁式,开采煤层倾角11°～13°,平均厚度2.8m；煤种属主焦煤,原煤发热量在5200大卡以上。
曲江井属煤与瓦斯突出矿井，历年来,公司坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,坚持“管理、装备、培训并重”的原则。
积极开展瓦斯综合治理,及矿井质量标准化建设,着力完善矿井通风系统、降温系统、防火注浆系统、瓦斯抽采系统、瓦斯监测监控系统;与此同时，依靠科技进步，发展采掘机械化；坚持以人为本，改善作业环境。
曲江公司地理位置优越，交通便利，有直达浙赣线的专用铁路及通沪昆高速的公路，投资环境良好。
第一节 概述
一、巷道名称、位置与煤（岩）层、相邻巷道的关系
本《作业规程》掘进巷道名为603东顺槽，位于西二下山采区B4煤层，603东顺槽。
603顺槽位于西二采区，北为602采空区和未开采区，南为西二采区未开采区、西为西二边界运输机下山及西二边界回风下山，东为西二轨道下山及西二回风下山。
二、掘进目的及巷道用途
满足603工作面回采时运输、行人、进风的要求。
三、巷道设计长度及服务年限
设计长度820m，服务年限1年。
四、预计开竣工时间
本掘进工作面2013年7月29日开工，预计2014年8月份完工。
第二节 依据
一、采区设计说明书及批准时间
设计图名称《603工作面平、剖面设计图》，批准时间为2013年1月。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书《603工作面地质说明书》，批准时间2013年1月。
三、矿压观测资料
煤层产状稳定，掘进过程中顶板破碎，必须加强顶板管理。
施工过程中必须做到“有疑必探，先探后掘”。
四、其他与编制规程相关的技术规定
603东顺槽掘进工作面作业规程是根据曲江公司生产技术科设计的《603工作面平、剖面设计图》及生产科提供的地质资料和矿压资料、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《曲江矿2013年五大灾害预防安全技术措施》、《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》、《煤矿技术操作规程》及上级和公司下发的文件规定等编制。
第二章 地面相对位置及地质情况
第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况
表1井上下对照关系情况表
水平名称
-850水平
工程名称
603东顺槽
地面标高/m
+37.5m
井下标高/m
-797.552～-830.893
地面的相对位置建筑物、小井及其它
地面为荒地、水塘，无大型建筑物，无小井，掘进时对地面设施影响不大。
井下位置对掘进巷道的影响
本巷顺煤层掘进，矿井属于深部开采，地压较大，因此，在施工中需加强支护质量。
邻近采区开采情况
603顺槽位于西二采区，北为602采空区和603工作面未开采区，南为西二采区未开采区、西为西二边界运输机下山及西二边界回风下山，东为西二轨道下山及西二回风下山。
第二节 煤层赋存特征
B4煤层为黑色，半亮型，玻璃光泽，粉状为主，块状次之.内生节理发育，局部有煤层变薄现象，含少量夹矸，煤层走向40°~60°倾角12°左右，煤层厚度2.8~3.4米，平均厚度3.2米，煤层硬度f：
0.6。
该巷煤层有自然发火倾向2-6个月，煤层爆炸指数24.2%，地温达26°C。
表2 煤层特征情况表
指标
数值
备注
煤层厚度/m
2.8～3.4
煤层低于2.6m的必须保巷高2.6m
煤层倾角/（°）
10～12
煤层硬度/f
<2
煤层层理
中等发育
煤层节理
中等发育
自燃发火期/d
60～180
绝对瓦斯量/m3.min-1
1.35
煤尘爆炸指数
23.75～26.15
地温/0C
24
瓦斯含量/m3.t-1
1.5～1.6
地压
大
表3 煤层顶底板情况表
顶板
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度/m
岩性特征
老顶
粉砂岩
细砂岩
<3.5
2～4
灰黑色，薄层状，粉砂岩与细砂岩互层
直接顶
粉砂岩
<3
8～10
黑色，水平层理，薄层状，产少量植物化石，夹镜煤煤线
伪顶
炭质页岩
<1.0
0.1～0.3
黑色，鳞片状，染手
底板
伪底
炭泥岩
＜0.3
0.3～0.5
黑色，鳞片状，染手。
直接底
泥岩
<2.5
2～4
黑色（褐）团块状，含鲕粒，夹煤线，遇水膨胀，产植物化石
老底
粉砂岩
<3.0
8.0～12.0
黑色，致密，产少量植物化石及菱铁矿结核
附图1：
603东顺槽岩性柱状图。
603东顺槽岩性柱状图
层号
层厚（m）
名称
柱状图
岩性描述
1
2.0~4.0
老顶
….….
粉砂岩与细砂岩，灰黑色，薄层状，粉砂岩与细砂岩互层
…
….….
…
….….
…
….….
2
8.0~10
直接顶
….
粉砂岩，黑色、水平层里，薄层状，产少量植物化石。
夹镜煤煤线
….….
….
….….
….
….….
….
….….
….
3
0.1~0.3
伪顶
－
－
炭质页岩，黑色、鳞片状，染手
4
2.8~3.4
煤层
B4煤，黑色，半亮型，粉状为主，块状次之，内生节理发育
5
0.1~0.3
伪底
炭质泥岩，黑色，鳞片状，染手
6
2.0-4.0
直接底
泥岩，黑色（褐）团块状，含鲕粒，夹煤线，产少量植物化石、遇水膨胀
7
12.0
老底
……
细砂岩，灰白色，较破碎，薄~中厚层状，致密坚硬参差状断口，产少量植物化石及菱铁矿结核含云母片。
…
……
…
……
…
……
….
….….
….
第三节 地质构造
地
质
构
造
情
况
概况
603顺槽位于西二采区，设计长度820米，掘进设计方位247°04′14″。
根据邻近巷道揭露情况及地质勘探精查报告资料，地质构造复杂，断层发育，因此在掘进时要做好探测工作。
并做到“有疑必探，先探后掘”，确保安全生产。
构造名称
走向
倾向
倾角
性质
落差（m）
对掘进影响程度
F602顺-1
140°
NE
72°
正断层
1.0
有一定影响
F602顺-2
163°
NE
50°
正断层
0.8
有一定影响
F602顺-3
137°
SW
70°
正断层
0.6
有一定影响
F602顺-4
134°
SW
69°
正断层
0.9
有一定影响
F602顺-5
126°
NE
59°
正断层
0.8
有一定影响
影响
掘进
的其
他地
情况
最大涌水量
40m3/h
正常涌水量
25m3/h
瓦斯
矿井为煤与瓦斯突出矿井Q=15.5m3/t
煤（矿）尘
煤尘具有强烈爆炸危险性KB4=24.2％
煤的自燃
B4煤层以粉状为主，块状次之，内生节理发育。
含硫2.09％。
煤层易自燃，自然发火期2-6个月
地温
地温梯度2.54℃/100m平均地温大于26℃
地压
矿井属深部开采。
地压大巷道维护困难
问题及建议
1、603顺槽位于西二采区,煤层瓦斯含量高、压力大，掘进时应加强通风管理工作，杜绝瓦斯事故。
特别是遇煤层厚度变化时的防突工作。
2、掘进时如遇煤层顶板破碎及煤层松软破碎、易垮落时应加强巷道支护工作。
必要时应改变巷道支护方式。
3、该巷掘进时，在遇断层前20米范围内应提前做好支护工作，并探明断层位置及产状，为巷道掘进提供依据。
4、603顺槽在掘进过程中遇到断层时应编制好过断层措施及加强巷道支护工作，做到“有疑必探先探后掘”确保安全生产。
5、该巷掘进时如巷道内出现较大淋、滴水现象时应停止进尺，待探明前方水文地质情况后，确认无影响方可进尺。
第四节 水文地质
该工作面水文地质条件简单，主要为煤岩裂隙水及生产用水，涌水量不大。
因向上掘进，垱头不易积水，施工过程中应加强排水。
若工作面发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大，顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报、撤出所有受水害威胁地点的人员。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
该巷位于-850水平东一下山采区B4煤层，水平标高：
-797.552～-830.893m，巷道断面10.92m2，跟煤跟中线掘进，开门的位置：
丛顺1点按照方位243°17′08″开门，并以+22°起坡，掘27.1m后进入全煤，。
再按照原方位顺煤层掘进19.6m到西二运输机下山与603东顺槽的交点位置，再按照方位247°04′14″改向，掘603东顺槽。
（如图所示）
附图2：
巷道平面布置图。
第二节 矿压观测
一、观测对象
603东顺槽向西掘进面，巷道相对变形量，顶板稳定状况，检测锚杆锚索强度等。
二、观测内容及方法
巷道表面位移，顶板离层，锚杆受力，锚索受力用MYC－18型测力计观测锚索受力情况，用LBY－3型顶板离层仪观顶板位移量，用锚杆拉力计、扭力矩板手对锚固力扭力矩实施检测，用钢卷尺实测巷道表面位移，即顶、底板和两帮移近量。
1、使用锚杆拉力计（20T）顶锚锚固力不小于120KN，帮锚锚固力不小于60KN，锚索的锚固力不小于224KN。
2、顶板离层监测每隔50～100m设置一组，锚杆、锚索预紧力每班检查，所需仪器数量见表。
3、在顶帮调标记观察点，用钢尺实测量巷道表面位移，既顶、底板和两帮移近量，具体观测内容见表5
表5 矿压观测
序号
观察项目
观察目的
观察方法
1
巷道浅部顶板移近量
顶层0～5m煤层及岩层变化量
观察浅层、离层仪读数
2
巷道深部顶板移近量
顶层5～10M顶板变化情况
观察深层、离层仪读数
3
两帮相对移近量
两帮移近量
在标记点用钢尺量
4
锚索载荷
是否达到设计要求
使用TCD-180型千斤顶
5
帮锚杆锚固力
是否达到设计要求
使用MTC-16型锚杆拉力器
三、数据处理
我们采取边施工、边观测，及时对量测的数据加以分析、判断，并把测量的结果反馈到设计和施工中去，从而不断修改设计，补充措施指导施工。
第三节 支护设计
一、巷道断面
1、采用锚、梁、网、锚索联合支护，断面为梯形，（上宽+下宽）×高/2＝（4.0+4.4）×2.6/2，巷道断面积为10.92m2.
2、沿煤层顶板掘进，煤层厚时留底煤，煤层薄时破底板，保巷道净高为2.6m。
附图3：
巷道断面支护图
二、支护方式
㈠临时支护：
采用锚网，7根顶锚进行临时支护，每排不小于7根锚杆，锚杆规格为直径22mm新型等强螺纹钢式树脂锚杆，长度2.4m。
㈡永久支护：
采用锚梁网锚索支护作为永久支护，支护材料等强螺纹钢锚杆，钢筋梯子梁，铁柱板菱形金属网，槽钢等材料。
三、支护设计
㈠设计方法：
根据目前的情况，结合已施工锚梁网锚索的巷道经验数据，采用锚杆支护悬吊法原理，“围岩松动圈理论”进行该巷锚杆支护设计。
加锚杆长度计算。
按悬吊理论计算锚杆参数：
1、锚杆长计计算：
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0.5m；
L2-锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；
其中：
H=B/2f=3.2/6=0.53（m）
式中：
B-巷道开掘宽度，取3.2；
f-岩石坚固性系数，粉砂岩取3；
则L=2×0.53+0.5+0.1=1.66（m）
由此可知：
锚杆的长度不能小于1.66m
2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a：
式中：
a—锚杆排间距，m；
Q—锚杆设计锚固力，120KN/根；
H—冒落拱高度，取0.53m；
R—被悬吊砂岩的重力密度，取25.48KN/m³；
K—安全系数，一般取K＝4；
由此可知：
锚杆的排间距不能小于1.5m
通过以上计算，综合本矿的实际情况以及矿务局【2012】164号文件要求，该巷道选用材质MG335，杆体为右旋T型全程外螺纹，杆体直径22mm，长度2.4米，破断载菏不小于16吨。
锚杆排间距为700×600mm。
锚网支护时，采用锚杆紧跟垱头的支护方式，前排锚杆距垱头超过700mm时及时打锚杆，全断面挂网。
当围岩稳定性较差时，首先及时打锚杆挂网，共布17根，两帮各5根。
通过以上计算：
巷道选用直径不少于22mm，长度为2400mm的右旋热扎等强度螺纹钢锚杆，排间距700×600mm。
锚网支护时，采用锚杆紧跟垱头的支护方式，前排锚杆距垱头达到700mm时，及时打锚杆，全断面挂网。
㈡巷道支护设计：
顶板支护设计为：
锚索+锚杆+梯子梁+金属网联合支护，两帮支护设计为：
锚杆+梯子梁+金属网联合支护。
1、解析法：
锚杆不受采动影响和某些受采动影响的巷道，以及因其他支护形式的相结合支护的各种巷道优点，锚杆支护是一种积极的支护形式，它能提高巷道围岩自身稳定性和承载能力，并与围岩构成共同承载的整体，有效的支护巷道围岩。
2、工程类比法：
相邻已采工作面的运输、回风均采用锚杆支护，巷道整体状况良好，能满足安全生产需要，602东顺槽为同一采区，同一煤层，顶底板岩性比较接近，所以选择相邻支护设计的类比对象是合适的。
3、围岩松动圈分类法：
巷道类别为Ⅲ类，巷道围岩状况为中等稳定，基本支护形式：
锚杆+梯子梁+金属网+锚索。
㈢支护方式与参数的选定：
采用锚梁网锚索支护作为永久支护，支护材料为右旋T型全程外螺纹锚杆，钢筋梯子梁，铁托板菱形金属网，槽钢等材料。
顶板支护设计为：
锚索+锚杆+梯子梁+金属网联合支护。
两帮支护设计为：
锚杆+梯子梁+金属网联合支护。
1、顶板采用7根新型右旋T型全程外螺纹锚杆，杆体直径为22mm，长度为2.4m。
排间距为：
700mm×600mm。
两边锚杆与顶板夹角成15°，其余四根与顶板垂直。
2、巷帮两帮各采用5根新型右旋T型全程外螺纹锚杆，杆体直径为22mm，长度为2.4m。
排间距为：
700×600。
最上锚杆仰角为15°，最小面俯角为15°，其余垂直巷帮。
3、顶部锚索呈口字型布置，锚索长度为7.3m，每根锚索采用3根K2360型树脂锚固剂。
4、托盘（块）：
顶锚杆必须采用金属拱形托板与球形垫帽，托板厚度12mm，帮锚杆托板厚度为12mm，托板边长不小于150mm，顶、帮托盘承载力均不小于150KN。
5、锚固剂：
采用型号为K2360型树脂锚固剂，直径23mm，长度600mm，锚杆每个孔使用锚固剂1根/孔，严禁使用过期、硬结、破裂等变质失效的锚固剂。
6、网：
12#铁丝机编菱形网，网目不大于40mm，网的规格（长×宽）为3.6m×1.6m，网间搭接100mm以上，并用14#铁丝每隔20mm绑扎。
7、钢筋梁：
使用主筋直径不小于10mm，配筋直径不小于10mm的钢筋，主筋间距不大于80mm，配筋间距不大于300mm，材料必须使用质量合格的A3圆钢。
使用与巷道断面相符的顶帮组合型梯子梁。
巷道顶部及两帮全部采用“井”字型布置。
8、螺母：
所有锚杆必须使用专用扭矩螺母，螺母破断扭矩为：
顶锚扭矩300Nm，帮锚扭矩300Nm。
9、锁具：
采用锚索专用锁具，型号为MJ－17。
10、槽钢：
18#槽钢，长1.8m。
眼距0.7m
（四）质量标准与检验：
表6 质量标准与检验
项目
设计尺寸、数量
允许偏差
巷道净宽（中宽）/mm
上宽4000下宽4400
中宽4200
合格
50～200
优良
0～200
巷道净高（中高）/mm
2600
合格
-30～+200
优良
0～+200
锚杆扭矩/N.m
顶
＞300
符合设计
帮
＞300
符合设计
锚杆间排距/mm
顶
600×700
合格（70%以上在实测值范围内）-100～+100mm
优良（90%以上在实测值范围内）-100～+100mm
帮
600×700
锚杆锚固力/kN
顶
≥120
合格（最低值≥设计值90%）
优良（最低值≥设计值）
帮
≥60
锚杆角度/（°）
见图4（≤15°）
±5。
合格：
70%以上在实测值范围内；优良：
90%
以上在实测值范围内
锚杆外露长度/mm
10~40
合格：
70%以上在实测值范围内
优良：
90%以上在实测值范围内
锚索排距/mm
1400
合格：
-200～+100；优良：
-200～0
锚索角度/（°）
见图4
±5。
合格：
70%以上在实测值范围内；优良：
90%
以上在实测值范围内
锚索锚固力/kN
≥224
符合设计
锚索外露长度/mm
＜300
合格：
200～400优良：
300
第四节 支护工艺
一、支护工序安排及支护方式的主要参数。
1、施工顺序：
按设计要求掘出巷道断面，然后打眼装锚杆、铺设金属网、梯子梁、锚杆上托板螺母、打眼装锚索上槽钢。
2、锚杆安装：
用锚杆钻机施工顶板锚杆孔至设计深度后，向孔内放置于1根K2360型树脂锚固剂，然后，用组装好的锚杆将树脂锚固剂送到孔底，用连杆器把钻机和锚杆连接起来，开动钻机边搅边推直到锚杆端送到孔底，时间为20～30秒，停钻机，必须等待锚固剂凝固，等待时间为90～180秒，然后再用钻机将专用螺母的金属片或阻尼芯冲开后旋紧并达到规定预紧力要求，至此一根锚杆安装完毕。
螺母扭距达不到设计要求的，必须用扭距扳手或配备风动扳手拧紧到设计要求，以确保锚杆安装质量。
帮锚杆用MZ－1.5KW煤电钻打眼，2.6米麻花钻杆，两翼对称煤钻头与直径27mm钻头施工帮眼，将1卷K2360型树脂锚固剂，用组装好的锚杆慢慢把锚固剂推入孔底，用连接筒将煤电钻与锚杆螺母连接起来，并将锚杆推入孔底，然后开启煤电钻边搅边拦20秒后停下，等30秒后再次开启煤电钻将螺母片断开，安装完毕。
安装后的质量应符合设计要求。
3、铺网质量：
网必须全断面铺满，梯子梁与网应紧贴岩面和煤壁，网与网的搭接在100mm以上并用14#铁丝绑扎好，绷紧平整，使金属网具有一定的预拉力。
4、锚索安装：
锚索施工分为准备、钻孔、锚固、张拉四个主要工序。
锚索安装工艺流程为：
按设计要求用锚杆钻机钻顶板锚索孔至设计深度。
向孔内放置三根MSK2360树脂锚固剂，二人配合用锚索顶住树脂锚固剂缓缓送到钻孔底。
锚索下端装上专用搅拌驱动器，并与锚杆机连接，二人配合操作，边推进边搅拌，时间为30秒。
装上槽钢、托板、锚具等紧贴顶板，挂上张拉千斤顶。
开泵进行张拉，同时观察压力表读数，达到设计预紧力后，停止张拉，卸下千斤顶，至此，一根锚索安装完毕。
锚索槽钢呈口字型施工，每组3根，顶板两肩锚索平行巷道中线分列布置，槽钢内边距巷帮300mm，锚索孔与竖直面呈70°，列间距均为1400mm。
锚索支护严格按“丰城矿务局锚杆锚索支护规定部分摘要”施工。
5、巷道成形：
尽量保持顶板完整性，对难以控制的顶板允许顶板不成平面，但所有的锚杆必须紧贴岩面。
6、锚索应滞后垱头2.1m。
顶板烂时锚杆间排距为500×500mm。
二、支护工艺及要求：
1、打装锚杆必须严格按照《作业规程》规定，照好中线找好锚杆位置画眼，间距为600mm。
2、锚杆要求与岩层层面或主要裂隙面垂直锚杆与顶板或巷道轮廓线夹角不小于75度、锚索不小于70°。
3、锚杆必须带帽并拧紧，螺纹外露长度小于等于50mm，托板紧贴顶板两帮。
每隔30～50m巷道进行一组锚杆拉力试验，并用红油漆做好标记。
4、锚杆与锚杆的排间距，必须用梯子梁连接呈井字形排列。
第四章 施工工艺
第一节 施工方法
一、施工顺序
丛顺1点按照方位243°17′08″开门，并以+22°起坡，掘27.1m后进入全煤，。
再按照原方位顺煤层掘进19.6m到西二运输机下山与603东顺槽的交点位置，再按照方位247°04′14″改向，掘603东顺槽。
二、工艺流程
安全检查（顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等）→洒水降尘→破煤、出煤→打装顶锚→打装帮锚
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