南翼胶带机运输巷作业规程

山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程1第一章工程概况及编制依据第一节工程概况一、巷道名称本《作业规程》为山西中强福山煤业有限公司9+10号层南翼上仓胶带机运输巷掘进工程，巷道名称为9+10号层南翼上仓胶带机运输巷。二、巷道位置本掘进巷道布置在矿井9+10号层井底煤仓、集中胶带运输巷南侧，上部相交与煤仓上口，根据设计预测由测量人员给定开口具体位置，以α=0°方位角按中腰线掘进。三、本掘进巷道的相邻关系该9+10号层南翼上仓胶带运机运输巷南侧为已掘的部分9+10号层南翼胶带机运输大巷、北侧有集中胶带机运输巷（9+10煤）、集中行人运输大巷（9+10煤），东侧为已掘的部分9+10号层南翼回风大巷，西侧为已掘的部分9+10号层南翼轨道运输大巷。四、刷扩目的及用途掘进该巷道的主要目的：是完善矿井南翼运输系统，满足矿井南翼采区采掘生产运输的需要及行人、通风等；五、巷道的设计长度、工程量、坡度及服务年限该9+10号层南翼上仓胶带机运输巷具体分为五个分部工程，第一分部工程沿煤层顶板全煤巷掘进11.93m；第二分部工程半煤岩、全岩巷以14°（根据现场实测调整)上山掘进106.94m；第三分部工程为机头硐室，水平掘进20.50m；第四分部工程为煤仓上口室，水平掘进9.00m；第五分部工程为检修绞车硐室，工程量2.25m，总工程量150.62m。服务年限与矿井服务年限一致。第二节编制依据1、由山西中强福山煤业有限公司提供的本工程设计图纸和文件；2、由山西中强福山煤业有限公司提供的地质说明书；3、由山西中强福山煤业有限公司提供的矿压观测资料；4、国家有关法规、规范和施工技术规范；（1）国家关于工程建设现行的有关法律、法规及行业的有关规定（2）国家关于工程建设现行的规范、标准及行业的有关规定（3）中华人民共和国《矿山安全法》5、施工及验收规范、规程及标准山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程2（1）《山西省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》（2）《矿山井巷工程测量规范》（3）《煤矿井巷工程施工规范》GB50511-2010(4)《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010（5）《煤矿安全规程》及《煤矿工人技术操作规程》附图：9+10南翼上仓胶带机运输巷平面布置图9+10南翼上仓胶带机运输巷剖面图9+10南翼上仓胶带机运输巷平面布置图山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程39+10南翼上仓胶带机运输巷剖面图9000山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程4第二章地质构造及水文地质情况第一节地质构造9+10号层南翼上仓胶带机运输巷施工范围无断层等地质构造，施工不受断层影响。第二节水文地质一、水文地质情况9+10#煤层直接充水含水层为顶板的K2灰岩岩溶水，单位涌水量q=0.33-3.43L/s.m;其顶板以上含水层受煤层采掘破坏或影响后，含水层来源补给条件差，充水来源主要靠大气降水补给，防治水工作简单。9+10#煤层充水含水层主要为K2灰岩岩溶水，对掘进本巷道有直接影响，不过K2灰岩岩溶水涌水量较小。巷道施工标高为+642.854～+665.961m，井田奥灰水水位标高为+601m，所以不受奥灰水影响。二、岩（煤）层赋存特征9+10#煤直接顶板、老顶为K2灰岩，厚度4.90m～8.85m，平均6.88m，为灰色、深灰色厚层状石灰岩，富含动物化石。K2上部为K3灰岩，平均8.37m为灰黄色沙质泥岩。9+10#煤层厚度4.30m～5.20m，平均4.88m，结构较简单，含一层夹矸，夹矸厚度0.20m～0.6m，平均0.4m，黑色，均一结构，块状构造，较坚硬。三、影响巷道施工的主要因素及其影响程度、范围1、在掘进过程中，主要在K2灰岩中，少部分穿过细砂岩层及8#煤层，第一分部工程底板为灰色泥岩或炭质泥岩，施工过程中不受水害的影响。2、9+10号煤层自然倾向性为Ⅱ级，为自燃煤层，煤尘具有爆炸危险。在施工该段过程中应加强洒水防尘，防止发生火灾事故。3、矿井瓦斯绝对涌出量为1.99m³/min，为低瓦斯矿井，在施工过程中，也必须加强对瓦斯监测和防治工作。4、9+10#煤层顶板为K2灰岩虽然整体完整、强度高，但局部裂隙较发育，掘进中可能造成脱层、冒落影响工程质量和安全，应该永久支护紧跟工作面，根据现场实际及时改变支护形式加强顶板支护。附图：2-1地质综合柱状图山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程5山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程6山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程7山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程8第三章施工方法及巷道断面设计第一节施工方法一、施工方法采用钻爆法施工，光面爆破破岩，全断面一次成巷，耙装机配皮带出碴。因巷道断面高度较大，需分次放炮使巷道达到设计高度。先爆破下部，后爆破上部。二、质量标准及循环进度的确定：1、质量标准：⑴对于整体性较好的岩石，周边眼眼痕率不少于75％，对于整体性较差的软岩不按此要求。⑵超挖尺寸不超过100mm，不允许欠挖，不允许欠高。⑶炮后岩面不应有明显的炮震裂隙，保证围岩稳定。⑷炮后巷帮要直，不能里宽外窄。⑸炮后顶板不能高低起伏。⑹打眼之前，严格拉中、腰线，标出巷道的轮廓线，帮眼眼距均衡，上下一致。⑺根据煤岩硬度适当增减炮眼装药量和周边眼的间距。⑻施工过程中要坚持“五不”制度，即：没有爆破图表不准定眼位，不定眼位不开钻，钻孔不合格不装药，装药不正确不起爆，爆破质量不合格不验收。⑼严格按爆破图表说明书进行打眼、装药、联机、放炮。2、循环进度的确定：根据目前的施工方法及工艺，采用1.8m长钎子施工掏槽眼，1.6m长钎子施工其它炮眼，掏槽方式采用楔形掏槽，循环进度为1.6m。煤仓上口硐室断面较大，循环进度为0.8m。第二节巷道断面设计一、A-A断面（煤巷）：沿煤层顶板全煤巷掘进11.93m，为矩形断面，掘进断面宽4.7m，高3.2m，断面积15.04m²；净宽4.5m，净高3.0m，净断面13.5m²。二、1-1断面（半煤岩、全岩巷）：上山掘进106.94m，为半圆拱形断面，掘进断面宽4.7m，高4.05m，断面积16.66m²；净宽4.5m，净高3.85m，净断面15.15m²。三、2-2断面（全岩巷）：该段是机头硐室，水平掘进20.5m，为半圆拱形断面，掘进断面宽6.9m，高5.15m，断面积30.73m²；净宽6.0m，净高4.6m，净断面23.73m²。四、3-3断面（全岩巷）：该段是煤仓上口硐室，水平掘进9.0m，为半圆拱形断面，山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程9掘进断面宽9.0m，高6.2m，断面积47.09m²；净宽8.0m，净高5.6m，净断面37.92m²。五、6-6断面（全岩巷）：该段是检修绞车硐室，工程量2.25m，为半圆拱形断面，掘进断面宽3.5m，高3.35m，断面积10.4m²；净宽3.0m，净高3.0m，净断面8.33m²。第三节支护设计一、上仓胶带机运输巷煤、半煤、全岩段的支护设计1、A-A断面顶部每排布置6根Φ20×2000mm螺纹钢等强锚杆，每帮布置4根Φ20×1600mm螺纹钢等强锚杆；1-1断面每排布置13根Φ20×2000mm螺纹钢等强锚杆，每根锚杆使用2支K2360树脂锚固剂进行锚固，Φ20×1600mm螺纹钢等强锚杆使用1支K2360树脂锚固剂进行锚固，锚杆间排距为800×800mm；托盘规格为150×150×10蝶形正方形金属板，0-0断面巷道顶部每排2根Φ15.24×5500mm钢绞线锚索，锚索间排距2000×2000mm；每根锚索使用3支K2360树脂药卷锚固剂进行锚固，锚索托盘规格300×300×12mm钢板。锚网采用Φ6mm钢筋网，网孔规格100×100mm，网长×宽=3000×1000mm；网与网之间使用14#铁丝绑扎，搭接不小于100mm；铁丝绑扎密度不大于200mm。2、开口位置布置2排规格为Φ15.24×5500mm的锚索配矿用工字钢托板，托板长300mm，锚索间排距2000×2000mm，每根锚索采用2只规格K2360和1只规格CK2360树脂锚固剂进行锚固。3、巷道采用锚网喷支护，巷道喷射混凝土厚度为100m,砼为C20m。二、机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室的支护设计机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室支护形式为混凝土支护(即永久支护)，支护厚度为500mm,砼为C30。机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室先采取加挂网、打锚杆、机头、煤仓上口硐室断面较大加打锚索，然后喷浆临时一次支护，喷浆厚度150mm，同时实行短掘短砌。临时支护锚杆规格为Φ20×2000mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，每眼装2根树脂锚固剂。锚杆间、排距为0.8×0.8m，锚杆角度尽量与巷道轮廓线或岩层面垂直。顶部铺点焊平网及梯子梁配合锚杆托板护顶。每个锚杆上一个铁托板和一个塑料减磨垫圈，临时支护参数请参看支护示意图。三、理论计算1、根据加固拱原理计算锚杆参数（1）锚杆长度的确定：根据加固拱原理：L=N+（1.1xB/10）式中：L——锚杆长度；山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程10N——围岩影响系数，取1；B——巷道跨度。则：L=1+（1.1x4.7/10）=1.52m故：锚杆长度选择2.0m能够满足支护要求。2、锚杆间排距的确定：d≤0.5L式中：d——锚杆排距；L——锚杆长度；则：d≤0.5L=0.5x2.2=1.1m故：锚杆间排距选择800x800mm能够满足支护要求。3、锚杆直径的确定：d=L/110式中：d——锚杆直径；L——锚固长度，取锚固长度计算值850mm；则：d=850/110=7.73（mm）故：锚杆直径选择20mm能满足支护要求。4、锚固长度的确定：L=12d式中：L——锚固长度；d——锚杆直径；则：L=12x20=240（mm）故:锚固长度选择850mm满足支护要求。5、锚固力验算：根据悬吊理论f=rHs式中：f——锚杆悬吊岩体负载重量；r——顶板岩层比重3.15t/m³；H——锚杆锚固深度1.95m；S——单根锚杆支护面积0.64㎡；则：f=3.15x1.95x0.64=3.93（t/根）锚杆最大抗拉力：根据公式：F=SQ拉式中：F——锚杆最大抗拉力；S——锚杆断面积；Q拉——锚杆抗拉强度为56.4kg/mm2；山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程11则：F=102×3.1416×56.4/1000=17.7t/根那么：F＞f故：选择以上锚杆支护参数可以满足支护要求四、按工程模拟法确定锚杆参数：通过相邻开拓井巷，实际揭露的煤岩层状况和地质部门提供数据，围岩相似且稳定，采用锚杆支护参数能满足支护要求。五、通过以上加固拱原理和悬吊理论计算及本井和工程模拟，确定该巷道的支护参数为：锚杆长度L=2000mm螺纹钢锚杆，锚杆直径d=20mm，锚杆间排距800×800mm，足够满足井巷支护强度要求。附图：断面A-A锚网喷支护图、断面1-1锚网喷支护图断面2-2砼支护图、断面3-3砼支护图断面6-6砼支护图断面A-A锚网喷支护图山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程12断面1-1锚网喷支护图断面2-2砼支护图3000山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程13断面3-3砼支护图R4000断面6-6砼支护图山西中强福山煤业9+10号层南翼上仓胶带机运输巷作业规程14第四节支护工艺一、前探梁临时支护工艺1、巷道临时支护采用直径为3吋无缝钢管3根探梁（机头、煤仓上口硐室断面大用4～5根），每根长3.2m，每根探梁采用特制吊环一对吊挂在专用吊挂前探梁锚杆上。2、探梁上方使用方木规格为：净宽×净长×净厚＝200×1200×100mm顶部背实。3、临时支护顺序：①迎头爆破后，达到1800mm空顶距；②用长把工具（≥2m）敲帮问顶，摘除迎头活煤矸；③延伸前探梁至迎头，上铺木板，与顶接实，工作人员必须在临时支护下进行锚网作业，严禁空顶作业。附