6煤回风上山(岩巷)作业规程

————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-1-第一章概况第一节概述一、巷道名称6煤回风上山（岩巷）。二、掘进目的及用途目的：形成6煤回风上山（岩巷）。用途：满足矿井通风、运输、管线敷设的要求。三、巷道设计长度和服务年限设计长度：1156m。服务年限：30年。四、预计开工、竣工时间施工巷道长1156m，本巷道自2015年3月上旬开工，预计2016年5月竣工。五、巷道平面布置附图(一)：6煤回风上山（岩巷）平面布置图；附图(二)：6煤回风上山（岩巷）剖面图。第二节编写依据一、编制依据《6煤回风上山（岩巷）设计与地质说明》二、其它技术规范1、《煤矿安全规程》2、《煤矿作业规程编制指南》3、《各工种操作规程》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————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-2-本工作面位于工业广场北侧山地，地表标高约1152.0～1197.2m。工作面与6煤胶带上山、6煤轨道上山相邻。详见附图（三）：井上下对照图。（表一）井上、下对照关系情况表水平名称+450m水平巷道名称6煤回风上山（岩巷）地表标高/m+1152.0～+1197.2m井下标高/m+499～+610m地面相对位置紫金煤业基建井工业广场北侧山地井下相对位置及掘进巷道的影响工作面位于风井北侧，与6煤回风上山（煤巷）、6煤胶带上山及6煤轨道上山相邻。临近采区、巷道对掘进巷道的影响临近采区、巷道对掘进巷道无影响。第二节地质构造本巷道掘进范围内煤岩层整体为单斜构造，走向25～30°、倾向115～120°、倾角0～13°。根据三维地震勘探资料显示，工作面掘进前方可能发育有F10-2断层，断层落差为5-10m,倾角67°，由于勘探不足，对地质构造的控制程度不够，掘进前方不排除有其它小型向斜或断层等地质构造发育，施工过程中如遇异常情况（帮顶淋水、瓦斯涌出量增大）时，应立即停止掘进并向矿调度和地测防治水科汇报。第三节水文地质一、水文地质情况：工作面所穿（煤）岩层为二叠系下统山西组地层。从区域上来看，工作————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-3-面主要受二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组碎屑岩裂隙含水层与石炭系上统太原组碎屑岩夹碳酸岩类裂隙岩溶碎屑岩类裂隙含水岩组及奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙水影响。二叠系下统山西组碎屑岩类裂隙水主要为K8含水层，K8砂岩裂隙水为工作面顶板直接充水水源。含水层以中-粗粒砂岩为主，厚度较大，但区内变化大，补给条件差，单位涌水量0.00963L/s.m，渗透系数0.0279m/d，富水性弱。在构造正常地段，该充水水源对工作面掘进影响相对较小，但在断层、陷落柱发育地段对工作面掘进有一定影响。石炭系上统太原组碎屑岩夹碳酸岩类裂隙岩溶水主要指太原组的K2、K3、K4三层灰岩裂隙岩溶水，根据井田内抽水试验资料看，单位涌水量为0.00268L/s.m。另外，从简易水文情况看，钻孔消耗量变化不明显。K2、K3、K4灰岩，单层平均厚度1.3-2.91m，水位埋深90.0-175.01m，单位涌水量0.002-0.02l/s·m。富水性弱。奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙水，该含水层主要为奥陶系峰峰组与上、下马家沟组含水层。井田内没有出露，属埋藏型；根据区域资料，含水层岩性主要以石灰岩、白云质灰岩为主，一般情况下奥陶系中统上、下马家沟组岩溶发育，富水性强，峰峰组灰岩富水性相对较弱。根据《山西煤炭运销集团晋中紫金煤业有限公司基建井首采区带压开采安全性评价及安全技术措施报告》分析，6号煤层底板泥岩、砂岩、灰岩的Kp值（隔水岩柱岩体抗拉强度）平均1.2MPa～4.8MPa。Kp按最小值1.2MPa计算，6号煤层到太灰含水层之间的安全隔水层厚度为12.86m，按最大值4.8MPa计算，得出的太灰含水层安全隔水层厚度为————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-4-6.48m。Kp按最小值1.2MPa计算，得出的6号煤层到奥灰含水层之间的安全隔水层厚度为11.61m，按最大值4.8MPa计算，得出的奥灰含水层安全隔水层厚度为5.85m。根据2010年山西地科勘察有限公司地质勘探中钻孔资料统计分析，6号煤层底板到太原组灰岩（K4）之间的隔水层在28.9~57.15m之间，到奥陶系峰峰组顶板之间的隔水层厚度在141.1~176.7m之间。因此，6号煤层实际最小隔水层厚度都远大于安全隔水层厚度。综上所述，本工作面在不受断层、陷落柱等构造影响的地段，虽然存在突水威胁，但危险不大。只有在断层、陷落柱等构造发育地段，太原组灰岩岩溶裂隙含水层突水危险较大。工作面掘进范围内奥灰水水位推测在770m左右。工作面标高在491.2~530.0m之间，工作面该区域突水系数T0.06MPa/m，根据《山西煤炭运销集团晋中紫金煤业有限公司基建井首采区带压开采安全性评价及安全技术措施报告》划分为突水危险性小区，但在断层、陷落柱等导水构造，为突水危险区。二、岩浆侵入体、陷落柱及河流冲刷情况：预计本工作面区域内无火成岩侵入体、及河流冲刷；但井田内陷落柱较发育，可能有陷落柱存在。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置本工作面为岩掘巷道，巷道布置在6#煤层底板岩层中（顶板与6#煤层法距5-10m），按设计给定中腰线进行掘进，从6煤轨道上山G20点右前方6m位置开口，初始标高为+503.640m，开口处坐标————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-5-（4194315.856,19661394.435）；该巷道设计长度1156m。根据每循环打顶板探孔的实际情况自行适当调整底板岩巷的坡度，使巷道顶板与煤层底板保持5-10m间距。附：巷道断面和技术特征及工程量表表（二）巷道断面和技术特征及工程量表巷道名称类别煤岩别支护形式坡度巷道断面（㎡）工程量（m）备注6煤回风上山（岩巷）回采岩石锚网喷0°S荒=13.59S净=12.22406煤回风上山（岩巷）回采岩石锚网喷沿层S荒=13.59S净=12.221116合计1156巷道布置详见设计施工平面图及巷道断面图。第二节矿压观测一、观测对象：6煤回风上山（岩巷）。二、观测内容：锚杆、锚索的载荷及锚固力。三、观测方法:锚杆预紧力随时进行检查，每300根锚杆或300根以下抽样一组（三根）进行检查，拱部锚杆拉拔不小于80KN，巷帮锚杆拉拔不小于60KN，锚索拉拔不小于120KN。四、数据处理：采取边施工、边观测，及时对数据加以分析、判断，并把观测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、确定巷道支护形式————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-6-6煤回风上山（岩巷）采用半圆拱断面，锚杆＋金属网＋喷砼联合支护，如果围岩破碎加打锚索补强支护。巷道断面规格：6煤回风上山（岩巷）：S荒=13.59㎡S净=12.22㎡二、支护方式（一）顶板超前接顶临时支护装置1、超前支护采用DW-250/100的单体点柱挑起金属网接顶作为超前临时支护，即每循环后在首排永久支护锚杆前0.6-0.9m位置打两根单体带帽点柱，挑起金属网接实顶板形成临时支护。单体点柱的间距1.8m。2、护迎面帮装置迎面围岩破碎时需在迎面打2-3根锚杆，挂1～2片Φ6×1000×2000mm的钢筋网进行保护，防止掉矸伤人。（二）永久支护根据石家庄设计院提供的施工图纸，巷道永久支护方式采用锚杆＋金属网＋喷砼进行联合支护，锚杆采用螺纹钢式树脂锚杆。支护参数确定如下：6煤回风上山（岩巷）参数：1、锚杆间距为800mm，排距为800mm，与巷道中心对称布置。2、喷砼支护：混凝土强度等级C25，喷厚150mm；3、水沟规格：净断面300mm*300mm，壁厚100mm，混凝土强度等级C15。通用支护参数：————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-7-1、纯外露长度（锚杆从螺母外算起）：锚杆外露10～40mm。2、锚固力：拱部锚杆不小于80KN，帮锚杆不小于60KN，锚索不小于120KN。3、螺母扭矩：拱部、帮部锚锚杆不小于100N·m。4、锚索纯外露长度（从锁具外算起）：150mm～250mm。5、铺设金属网Φ6-1000*2000mm，网格距100mm×100mm；金属网搭接100mm。（三）按悬吊理论计算锚杆参数以4.9m毛宽为例，计算锚杆参数1、锚杆长度计算：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——锚杆锚入稳定岩层深度，一般按经验取0.4米；L2——锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.14米。其中：H=B/(2f)H=B/(2f)=4.9/(2×5)＝0.49m式中B——巷道开掘宽度，取4.9m；f——普氏系数，砂岩取5。则：L=2×H+0.4+0.14=2×0.49+0.4+0.14=1.52m通过以上计算，巷道帮拱部锚杆选用直径22mm、长度2000mm的螺纹钢式树脂锚杆均能满足计算要求。————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-8-2、锚杆间、排距计算：设计时令间距、排距均为a，则a=(Q/KHγ)1/2式中：a——锚杆间排距，m；Q——锚杆设计锚固力，64KN/根；H——冒落拱高度，根据计算取：0.49m；γ——被悬吊砂岩的重力密度，取19.992KN/m3；K——安全系数，一般取K=2。a=[64/（2×0.49×19.992）]1/2≈1.81m通过以上计算，确定锚杆间排距800mm×800mm完全满足支护需要。（四）锚索加强支护施工过程中对围岩破碎地段采用锚索加强支护1、锚索长度计算：L=La+Lb+Lc+Ld————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-9-式中L——锚索总长度，m；La——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m；Lb——需要悬吊的不稳定岩层厚度，取2m；Lc——托盘及锚具的厚度，取0.07m；Ld——需要外露的张拉长度，取0.3m；按GBJ86—1985要求，锚索锚固长度La按下式确定：La≥K×（d1ƒa/4ƒc）式中K——安全系数，取K=2；d1——锚索锚索直径，以工程技术科下发的联系书为准；ƒa——锚索抗拉强度，N/mm²(1920MPa，合1883.52N/mm2）；ƒc——锚索与锚固剂的粘和强度,取10N/mm2；2、锚索倾角：锚索垂直于顶板安装。3、锚索数目的计算：N=K×W/P断式中N——锚索数目；K——安全系数，一般取2；P断——锚索的最低破断力530KN；W——被吊岩石的自重，KN。W=B×∑h×∑γ×D以施工过程中实际巷道毛宽计算锚索根数；B——巷道开掘宽度，∑h——悬吊岩石厚度，取2m；∑γ——悬吊岩石平均容重，19.992KN/m3；————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程————-10-D——锚索间排距，以工程技术科下发的联系书为准。巷道断面图及巷道支护详见附图：附图（五）：6煤回风上山（岩巷）巷道断面图附图（六）：6煤回风上山（岩巷）锚杆支护仰视图附图（七）：最大、最小空顶距及临时支护示意图第四节支护工艺一、支护材料1、锚杆：采用Φ22mm×2000mm的螺纹钢式树脂锚杆。2、每根锚杆使用Z2360型锚固剂两卷。3、锚杆托盘均采用150mm×150mm×10mm的铁托盘。4、锚索选用Φ17.8mm，长为6300mm钢绞线（以实际施工过程中工程技术科下发的联系书为准）。5、锚索托盘采用300mm×300mm×10mm的铁板制成，并在托盘中心位置钻一个Φ20mm的圆孔。6、锁具：KM18锚索锁具。每根锚索使用Z2360型锚固剂三卷。7、金属网：采用Φ6mm钢筋加工的金属网，规格尺寸：1.0m×2m，网格距100mm×100mm。（表三）支护材料规格表序号材料名称型号材质单位备用数量备注1锚杆Φ22×2000mm螺纹钢根100料场要备用可供两天使用的支护材料，料场随工作面一起前移，与工作面最大距离200米。2锚固剂Z2360树脂根2003铁托盘150×150×10mm钢板块1504金属网1.0m×2.0m钢筋片75————6煤回风上山（岩巷）掘进作业规程———