轨运合一石门掘进作业规程

1第一章概况第一节概述一、巷道名称本作业规程掘进的巷道为暖泉煤矿副井轨运合一石门。二、巷道用途轨运合一石门用于日后所布置工作面的材料运输、进风、行人及管线的敷设。三、巷道设计长度和服务年限设计长度：轨运合一石门共掘534.337ｍ，躲避硐室26m，工程量共计560.337ｍ。开工时间：2012年10月5日。巷道服务年限：30年。第二节编写依据一、经过审批的设计及批准时间本工作面所掘巷道和施工依据为《宁夏吴忠市太阳山开发区暖泉煤业有限公司煤矿改扩建初步设计说明书》。二、地质说明书本工作面所掘地质资料的依据为《地质储量报告》和地测部门根据已掘巷道已揭露地质资料。2第二章地面位置及地质情况第一节井上下位置及邻近采区开采情况井上下相对位置2—1表2--1水平名称+1184工程名称轨运合一石门地面标高+1350--+1150井下标高+1184井上位置对应地表范围内无村民房屋，均为半荒漠形态，对地面建筑无影响。井下位置位于+1184—+1200水平之间，十二层煤穿层至四层煤。邻近采掘情况对掘进巷道的影响该水平采区尚未开采第二节煤（岩）层赋存特征十二层煤顶板为石炭岩，灰色具裂隙，充填方解石脉，厚2.1-2.44m，平均2.27米；其上为砂质泥岩，灰黑色，遇水膨胀变软，厚1.13m;再上为粉砂岩，深灰、灰黑色，致密，较硬，厚7.52m；再上为细砂岩，浅灰白色，致密，厚10.57m。煤12底板为灰白色细砂岩，致密，较坚硬，厚5.0m;再下为7.0m的粉砂岩，灰色，致密，较硬;再下为5.9m的砂质页岩，灰黑色，水平层理发育，破碎。附图：工作面煤层柱状图第三节地质构造本掘进大巷根据开拓实际情况揭露预计本掘进工作面地质构造较为简单但施工过程中可能存在小断层，无其它地质构造。第四节水文地质情况该工作面水文地质条件简单，十二层煤顶底板无积水威胁。十二层煤老顶砂岩属弱含水层，仅在断层及裂隙发育处有少量淋水，对工作面开采无大的影响。工作面能自然疏水，但应疏通排水沟，保证工作面涌水自然正常排出。因而总体预计该掘进工作面水文地质条件简单，不存在水患威胁。预计工作面正常涌水量0.03m3/min，最大0.1m3/min。34第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置该掘进巷道根据设计要求：轨运合一石门布置在+1150与+1200水平之间，轨道反上山与+1184水平车场连接处为开门点，开门处底板标高+1184m，按真方位307°，3‰上坡施工，施工长度为534.337m。附图：巷道布置平面图附图：巷道剖面图第二节矿压观察十二层煤顶板为石灰岩，岩性坚硬，顶板稳定。但在掘进过程中必须进行顶板压力观察，具体观察方法如下：一、观察对象：轨运合一石门顶、底板。二、观察内容：巷道顶板离层量（下降）；底板相对移近量（底鼓）；两帮相对移近量（片帮）；锚杆、锚索的载荷及锚固力（拨拉）；扭矩等。三、观测方法1、测点布置：正常情况下从轨运合一石门开口后5米起每70±5m，做一观察基点对巷道顶底板、两帮移近量观测。用钢尺量，每周观察一次，观察基点尽量选在顶板完好无淋水地段。2、用LC—280测力器检测顶、帮锚杆锚索锚固力，用力矩板手检查扭力是否达到要求。每月进行三次拉拔测试，且每次抽查每组不少于3根，所测数据记录在册。四、数据处理由质量标准化办公室负责检测记录和数据分析处理。567第三节支护设计一、巷道断面轨运合一石门采用锚网喷支护，断面为半圆拱形。附图：1#断面巷道断面支护图、临时支护图附图：2#断面巷道断面支护图、临时支护图附图：3#断面巷道断面支护图、临时支护图附图：躲避硐断面支护图、临时支护图附图：爆破后最大空顶状态下临时剖面图二、支护方法1、临时支护：巷道光爆后，首先敲帮问顶，摘掉迎头危岩悬矸，然后进行初喷，喷厚不小于30mm。初凝20分钟后方准许人员进入迎头作业。顶板破碎时，初喷后必须使用吊环式前探梁作临时支护，顶板极其破碎时，爆破前先沿巷顶呈3~5°打超前螺纹钢锚杆作为辅助临时支护。2、永久支护：巷道采用喷、锚网喷支护工艺进行支护。锚杆按间排距800×800mm施工并预留钢筋，之后进行挂网喷浆支护。挂网时用锚杆预留的钢筋栓网用托盘将网压紧并预留铁丝，网与网之间每隔300mm扭接一处，然后喷砼盖网，喷厚不小于60mm。距锚网喷施工完毕7天以后施工复喷，喷浆盖住锚杆托盘、螺帽，喷厚不小于30mm，要起到防锈作用。锚杆采用φ18mm×L1800mm的全螺纹钢树脂锚杆，金属网采用5#钢筋网铁，网格尺寸100×100mm，网格均匀。托盘为拱型钢托盘。三、按组合拱理论、悬吊理论计算锚杆参数和工程类比法确定锚杆参数：（一）按组合拱理论计算锚杆参数：1、锚杆长度计算：L=N（1.1+W/10）式中：L—锚杆长度，m；N—围岩影响系数，取1.1；W—巷道跨度，m，取3.2m；则：L=N（1.1+W/10）=1.1×（1.1+3.2/10）=1.6（m）2、锚杆间排距计算：A≤0.5L=0.5×1.6=0.80（m）式中：A—锚杆间排距，m；891011121314151617KHrQL—锚杆长度，m；3、锚杆直径：d=L/110式中：d—锚杆直径，m；L—锚杆长度，m；则：d=L/110=1.6/110=0.015（m）（二）按悬吊理论计算锚杆参数：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=3.2/8=0.40(m)式中：B—巷道开掘宽度，取3.2m；f—岩石坚固性系数，砂质页岩取4；则L=2×0.40+0.5+0.1=1.4(m)2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a：a=式中：a—锚杆间排距，m；Q—锚杆设计锚固力，130KN/根；H—冒落拱高度，取0.40m；R—被悬吊砂质页岩的重力密度，取80KN/m3；K—安全系数，一般取K=2；a=130/2╳0.40╳80=2.03(m)（三）按工程类比法确定锚杆参数：通过以上计算和相似相邻巷道的工程类比，结合暖泉煤矿锚杆支护技术管理规定，确定该巷道的支护参数为：轨运合一石门锚杆采用φ18mm×L1800mm的全螺纹钢树脂锚杆，锚杆按间排距800×800mm施工，网为5#钢筋网，支护效果较好。四、质量标准与检验181、各级领导必须坚持“安全第一，质量为本”的原则，狠抓基础工作，严格质量检验制度，消灭不合格品，实现质量标准化。2、工程质量检查及评级严格按有关标准执行。3、技术科对队组进行定期抽查，每月三次，队组质量验收员必须班班验收工程质量并进行登记和办理交接班手续。4、必须坚持对安全质量不合格的工程“返工处理”的原则。质量标准与检验见表3—3表3—3项目设计长度允许偏差巷道宽/㎜4400-30-100巷道高/㎜3900合格0～+200优良0～+150锚杆扭力矩/Nm顶≥100符合设计要求帮≥100符合设计要求锚杆间排距/㎜顶800×800±100帮800×800锚杆锚固力/KN顶≥130符合设计帮≥130符合设计锚杆角度/(°)见支护断面图±5锚杆外露长度/㎜40≤40锚索间排距/㎜2000×2000±50锚索外露长度/㎜350≤350锚索初锚力/KN≥200符合设计备注：锚杆、锚索的扭力矩、锚固力每50m检查一组，每根锚杆、锚索支护质量必须符合达到设计标准，总合格率达到90%以上为合格，合格率低于90%以下必须全部重新加固。19第四节支护工艺掘进采用炮掘，掘进循环进尺1m，永久支护每掘进一循环支护一次；永久支护顶板每循环（0.8m）支护一次；两帮支护滞后工作面不大于10m；顶板破碎或地质变化带顶帮支护全部每循环永久支护一次紧跟工作面。严禁空顶作业。一、支护材料：（1）锚杆采用Ф18×1800㎜全螺纹钢锚杆。（2）锚固剂采用z2335二节树脂锚固剂锚固，锚固长度750mm。（3）托板采用铁托盘，规格为：100*100*8mm。（4）锚索采用Ф16.5㎜钢绞线，长6米，树脂锚固剂采用Z2335四节，锚索布置形式：1-2-1。（5）加固网采用5#钢筋网，网格100×100㎜，规格1000×2000㎜。二、永久支护工艺：（一）锚杆安装工艺及技术要求：1、打锚杆眼打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，处理活矸、危岩，确认安全后、方可开始工作。然后按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过±50mm，眼向误差不得大于15度；打眼时应用钎子在煤壁上做好标志，严格按锚杆长度打眼，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼的顺序，按照由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。2、安装锚杆安装前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。再将树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂。外端头套上专用搅拌器，用锚杆钻卡住专用搅拌器将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直到锚杆达到设计深度，搅拌时间为10-15秒，初凝5分钟后方可上托盘旋紧紧螺母，A3圆钢锚杆螺母拧紧力矩不小于120N·M，左旋螺纹钢锚杆螺母拧紧力矩不小于150N·M。（二）锚杆安装技术要求(1)施工工艺①．顶部锚杆采用MYT－125型锚杆钻机（B19-1×8配套钎杆，Ф28㎜钻头）配2.2M内六方上锚器搅拌药卷并紧固。帮部及弧拱部锚杆采用MZ-1.2型煤电钻或MYS-60B帮部锚杆机（Ф42㎜或Ф28㎜钻头）配合专用内六方上锚器安装。②．工艺流程打眼→安装树脂药卷及锚杆→连接特制连接器（头部为Ф24内六方或Ф16螺母内丝）→开锚杆钻机（煤电钻）搅拌10－15秒→停机等待90～180秒→开机上紧螺母。（2）施工要求①．锚杆丝头外露30㎜～50㎜。药卷凝固五分钟后左旋螺纹钢锚杆预紧力不低于20150N·M，A3圆钢锚杆预紧力不低于120N·M（力矩扳手紧固）。②．树脂锚杆的锚固力左旋螺纹钢不得低于50KN，A3圆钢不得低于45KN，使用MLY-B型锚杆拉力计读数时左旋螺纹钢不低于22.5Mpa，A3圆钢不低于18MPa。③．锚杆间、排距误差±50㎜，托板、网与顶板和煤壁必须紧贴。④．锚杆角度误差±5，锚杆孔深度误差0～30㎜。⑤．搅拌机械的转速不低于150r/min，搅拌时间必须在凝胶时间内完成。三、施工质量和要求：1、锚杆应严格按支护图规定布置，锚杆排距800m，间距800mm；锚杆间排距允许误差土50mm。锚杆角度(特殊角除外)垂直于该点巷道轮廓的法面，允许误差0～50。托板紧贴岩(煤)面，接触面积不小于70％；锚杆外露长度为30～50mm。设计拉拔力顶部不小于50KN，帮部不小于45KN。2、巷道文明生产达到“四无、四整齐、五统一、三条线”。“四无”：巷道内无淤泥积水；无脏杂物和废旧物料；无积(煤、岩)尘；无尾工。“四整齐”：图牌板悬挂整齐；材料分类码放整齐不落地，并挂牌管理；工具物品整理归位，排列整齐；开关上台上架排放整齐；“五统一”：牌板规格、标准统一；挂衣架统一；料场统一；管子吊挂统一；电缆吊挂统一；“三条线”：风筒吊挂一条线；风水管路电缆吊挂一条线；各类标志标注一条线。四、支护材料每米用量1-1断面：消耗锚杆17套、树脂锚固剂34块、金属网10.78m2，混凝土2.49m3。2-2断面：消耗锚杆18套、树脂锚固剂36块、金属网11.51m2，混凝土2.82m3。3-3断面：消耗锚杆22套、树脂锚固剂44块、金属网14.35m2，混凝土3.51m3。躲避硐：消耗锚杆9套、树脂锚固剂18块、金属网5.86m2，混凝土0.6m3。施工中备用材料不少于2天的用量，并在专用料场中挂牌管理，码放整齐。21第四章施工工艺第一节施工方法开门施工前，首先按由外向里的顺序，对开门点处前后各10m范围内的支护进行检查，如有失效支护及时整改，并掩护好巷道内的电缆、风筒及风水管路，防止放炮打坏，确认安全后，方可开门掘进。采用钻爆法施工，机械扒装，0.7T翻斗车运输。巷道出现底高或帮瘦