21322掘进工作面规程

阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-1–第一章概况第一节概述一、巷道名称、位置及相邻关系21322工作面北为21320工作面，南面为设计21324工作面，西面为采区下山巷，东面为井田边界。二、巷道用途该掘进面为21322回采工作面的回风顺槽，为工作面回风、运料、行人巷道。三、巷道性质本面所掘巷道均沿2号煤层底板掘进为回采的回采巷道。四、设计施工长度及服务年限回风顺槽设计长度为1260米，服务期限为24个月。五、设计开工竣工时间21322回顺巷道于二〇一四年十月开掘，预计二〇一五年二月底掘进到位。第二节编写依据一、根据同煤设计院设计的《石湖矿井改扩建初步设计》，批准日期为2004年10月。二、山西省煤炭地质公司2007年6月提供的石湖煤矿生产矿井地质报告。三、根据213采区已布置工作面锚杆拉拨资料及顶板离层仪资料显示，锚杆锚固力都远远大于设计值，并且顶板无下沉现象。阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-2–第二章地面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该工作面巷道的地面相对位置为山坡山梁地带，无任何建筑物。地面标高为1456.0—1582.0，井下巷道推断标高为1290—1265之间。2#煤层为本井田的最上层可采煤层，与地表间距160米左右，下面为未开采的5#煤层，层间距65米左右。北面为21320工作面，西面为三条下山，南面为设计的21324工作面，东面为井田边界。该工作面周边没有采空区，所以掘进时不会受采空区水、火、瓦斯等的影响。第二节煤层赋存特征据已揭露的21318、21320工作面煤层情况判断，21322回顺掘进面煤层赋存较稳定。煤层厚度为2.5米—3.2米之间，平均厚度为3米，倾角为3°—5°，走向为270°。预计21322回顺掘进工作面掘进150米处将遇一断层，断距为8.2米，走向为82度。后煤质中硬，煤层顶底板较稳定。直接顶局部为白黄色砂岩，绝大部分为灰白色泥岩。底板为灰白色泥岩。该煤层为富灰低硫煤，发热量较低属气煤。历年瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，2012年矿井等级鉴定瓦斯相对涌出量为0.90m3/ｔ,绝对瓦斯涌出量为1.55m3/min，为瓦斯矿井。结合上几个工作面掘进情况分析预测，本工作面巷道掘进瓦斯涌出量为0.09米3／分钟，不会有瓦斯突出倾向，煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级，属自燃煤层。据2007年5月31日由山西省煤炭工业局综合测试阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-3–中心分析试验成果，2#煤层有煤尘爆炸性。煤自燃倾向性试验成果表煤层吸氧量（㎝3／ｇ）自燃倾向性等级自燃倾向性2号0.6748Ⅱ自燃煤尘爆炸性试验结果表煤层编号火焰长度㎜加岩粉量%有无爆炸性2号12060有井田未做过地温和地压工作，井田煤层开采至今，未发现有地温地压异常现象，井田属地温地压正常区。第三节地质构造根据对213采区已掘进工作面情况分析，21322回顺掘进面共有2个断层，预计掘进至150米处遇一断距为8.2米、走向为82度的断层。掘进至1260米时会遇一落差为15m的大断层和南辛窑村庄，须留设保护煤柱。第四节水文地质从井上下对照图观察，该工作面地面为山坡山梁地带，有小的冲沟，在洪涝季节有雨水通过。根据21322回顺掘进面地质说明书，该掘进面相对地表有一山泉径流通过，但对该面掘进无影响，但该面回采时，必须采取相应防治措施。通过分析对照，本工作面水文地质条件简单，没有古空积水，但上覆二叠系下统山西组2#煤层顶板K2砂岩直接充水含水层，掘进过程中可能有淋水，所以在施工过程中，要提前做好防排水工作，必须遵循“有疑必探，先探后掘”的原则。并提阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-4–前备好两台4吋37KW水泵，铺设好掘进面到采区水仓的两趟4吋排水管路，在巷道接近断层处掘进一个临时水仓，以备出现大的淋水时排水。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、开口位置21322回顺开口位置为213轨道下山经纬仪测点Ｖ19点前32米处，以方位120°（真）沿煤层底板掘进，回顺掘至距离设计切眼位置50米处开始掘车场，车场长为50米，巷道断面宽为4.5米。2、方位、坡度及平距21322回顺方位为120°（真），并且掘好了回风绕道，形成了通风系统。安装好皮带就可沿煤层底板掘进顺槽，总长度均为1260米。3、断面形状、规格断面形状为矩形，净宽3.5米，净高2.8米。第二节矿压观察观测对象：21322回风顺槽观测内容：巷道顶板离层量，锚杆、锚索的载荷及锚固力。观测方法：21322回顺掘进30m后，开始布置测站，测站间距100m，共设12个测站。每一个测站设置一个观测断面。用MS15-180／60型液压锚索张拉器检测顶部锚索锚固力；用MLJ-18(T)拉力计检测顶、帮锚杆锚固力。每个断面巷道正顶安装一个LBY-2顶板离层仪，根据掘进巷道顶板压力显示情况，对锚杆、锚索受力及围岩位移每隔10阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-5–天观测一次，直到巷道施工完毕。数据处理：根据以往矿压观测数据综合分析得出：巷道顶板最大离层量为10mm，顶锚杆最大载荷为50KN，顶锚索载荷未超过预紧力120KN，顶锚杆拉拔力最小达到70KN，帮锚杆最大载荷为35KN，帮锚杆拉拔力最小到达50KN。由上数据可知，顶、帮锚杆载荷变化不大，未达到破断载荷，锚索载荷未变化。这说明采用锚杆、锚索加菱形网支护对煤体围岩有很好的支护效果，有效地保持了顶帮煤体的整体稳定，这样的支护参数和形式较为合理。第三节支护设计1、支护方式回顺顶板均采用锚杆加锚索支护，均采用三排锚杆布置，托板平行于工作面呈一字形排列，排间距1×1米。回顺左帮采用锚杆、菱形网支护，布置二排锚杆，排间距1×1米。锚索排间距为3.0×1.5米。2、选用材料及规格（1）、锚杆支护顶板：锚杆直径为18mm的普通A3圆钢，钢托板为150×150×10mm。护帮：选用Φ18的玻璃钢锚杆。钢筋梯子：顶部选用长为2.3米，护帮选用长为1.3米。树脂药卷：顶部一支规格Ｋ2335、一支规格Ｚ2360；护帮规格Z2335（2）、锚索支护托板：使用300×300×10ｍｍ的钢板，中孔直径为∮20ｍｍ。阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-6–锚索：YMS15.50/6000mm锁具：外套选用45#优质碳素钢制作，锁片选用206MnT，合金结构制作。橡胶圈：选用普通橡胶圈树脂药卷：一支规格为Ｋ2335，两支规格为Ｚ2360.3、临时支护采用前探梁临时支护：前探梁使用12#槽钢，长4米，吊环用钢板专制而成。每根梁放两个吊环，刹顶木长1.5米和2.5米两种，宽0.1米，厚0.1米半园木。锚杆参数计算：（1）、按加固拱原理计算：锚杆长度：L=N（1.1+W/10）=1.1×（1.1+3.5/10）=1.595米取1.7米。锚杆间距：D≤0.5L=0.5×2=1米D为锚杆间距W—巷道跨度，3.5米N—围岩稳定影响系数，取1.1L—锚杆长度（2）、按悬吊理论计算：锚杆长度：L=KH+L1+L2=2×0.58+0.3+0.15=1.61米取1.7米锚杆间距：D===1.1米H—软弱岩层厚度，取自然平衡拱拱高H=W/2×Fk=3.5/2×阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-7–3=0.58米Fk—岩石坚固性系数，取3Q—锚固力，取拉拨试验中的值，取5吨W—巷道跨度，为3.5米K—安全系数，取2R—顶板岩石容重，取1.61吨/米3综上述，锚杆长取1.7米，排间距取1×1米，符合要求。第四节支护工艺永久锚杆支护距工作面最大距离不得超过2米，锚索支护距工作面最大距离不超过10米。一、锚杆（索）安装工艺1、顶板支护锚杆的安装方法钻孔钻好后，将树脂药卷用锚杆一块顶入钻孔顶部，再用专用连接套将煤电钻和锚杆连接好，搅拌树脂药卷20±5s后等凝固后再取下钻机，凝固3分钟后将砼托板套入锚杆用单垫双帽拧紧。2、顶板支护锚索的安装方法钻孔钻好后，将树脂药卷（快速在上、中速在下），用钢绞线一块顶入钻孔顶部，再用专用连接套将MYT-120C液压锚索钻机和钢绞线连接好，进行搅拌，不要太快，以防甩开伤人，当外露300mm时，不再顶入，搅拌20-25s左右并感觉转动困难时，立即停钻，凝固15分钟后将钢板及专用锁具先后套入锚索末端，然后套上张拉千斤顶进行张拉，当拉力达到技术要求时，取下张拉千斤顶。阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-8–3、树脂锚杆（索）安装规范及要求（一）、树脂锚固剂存储和使用应遵守的规定（1）、必须在4-25℃的避光防水库内储存。（2）、安装前，先检查树脂锚固剂性状。严禁使用过期、破碎等变质失效的锚固剂。（3）、井下运输存放应避免受压、受折、受热，已破碎或废弃的要挖坑掩埋或妥善处理，严禁混入煤流系统。（4）、锚固剂中的固化剂有腐蚀性，施工人员的皮肤应避免直接接触固化剂与树脂搅混。如不慎接触到皮肤和眼睛，要立即用清水冲洗。（5）、严禁接触明火。（6）、搅拌时间20-25s，等待时间90-180s。（7）、按设计要求放置药卷数量和顺序。（二）、树脂锚杆（索）的安装包括装锚固剂，插入锚杆（索），搅拌药卷，紧螺母或锁具。（1）、装药卷a、外观检验，用目测、手捏，要求质地柔软，装填饱满，颜色均匀，树脂胶泥不分层沉淀，内管无断裂、渗漏，封口严密，树脂卷直立时无弯曲现象。b、全长或加长锚应为眼底快速，其余中速。c、装药卷前应检查孔的质量（深度和角度）锚杆构件是否齐全。对锚杆锚固剂进行除锈、除油、除漆处理。阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-9–d、按设计要求依次装入孔内。（2）、插入杆体尾部通过连接套与锚杆机头连接，升起锚杆机端部顶住药卷通过杆体将药卷缓缓送入孔内至孔底，然后开始转动搅拌。（3）、搅拌药卷如时间过短，药卷中的固化剂与胶泥不能充分起化学反应而影响凝胶和固化效果；如时间过长，使用凝胶和固化状态遭到破坏，同样影响锚固效果，时间要严格控制，同时要求一气呵成，中途不得间断。（4）、安装托板及螺母和锚索的涨拉安装搅拌试验后等待3分钟方可安装，锚索等待15分钟后方可安装。（三）、有关几点技术要求（1）、锚杆（索）孔钻眼完毕后，应用压风或压水冲洗钻眼，将煤（岩）粉消除干净。在煤或软岩中打眼，煤电钻不许采用拉钻杆，防止扩大孔径。（2）、安装锚杆（索）前，必须用锚杆（索）量好眼深，并在锚杆上做好记号。（3）、使用中速锚固剂，一般缓推猛搅，逐渐将杆体送到眼底，使用中速或快速锚固剂时，要快推猛搅，迅速将杆体送到眼底。（4）、锚索药卷搅拌时，边推边搅拌，前半程用慢速旋转，后半程用快速旋转，搅拌时间控制在20±5秒，搅拌停止后，保持钻机推力3-5分钟后方可撤下锚索钻机。（5）、严禁用锚杆钻机将锚杆（索）插入眼底再对药卷进行搅拌。阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-10–（6）、锚索涨拉予紧力控制在70KN宜。四、支护质量要求1、永久支护离工作面最大距离锚杆距工作面最大距离为2ｍ，锚索距工作面最大距离为3ｍ，如果收工后刚好为一个永久支护间距，则缩小支护间距100～200㎜，补支一排永久支护；支护后的锚杆距工作面最大距离不大于一个永久支护间距。2、锚杆支护要求（1）、严格按照中线的排间距布置锚杆，锚杆排间距误差为±100mm。（2）、锚杆与顶板夹角不小于75°。（3）、单垫双帽，外露长度10-30mm。（4）、锚固力不低于5吨。（5）、钢托板必须使用中心孔径Ф20mm，否则必须上双垫板，带双帽。3、锚索支护要求（1）、按中线布置，误差为±100mm。（2）、钢绞线与顶板岩石层面夹角不小于85°。（3）、外露长度300mm以下。（4）、预应力测定不低于100KN，现场标记并编号，预应力符合标准。（5）、孔深允许误差0-200mm。阳方口矿业公司石湖矿21322回顺掘进作业规程-11–（三）、交岔点施工要求（1）、在巷道丁字口、十字口采用锚杆、锚索进行联合支护。锚索要及时补打。（2）、若顶板破碎或压力较大时，根据顶板情况适当加密锚索并铺网。第四章施工工艺第一节施工方法21322回顺在施