1、唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 0 -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南部回风大巷。二、 掘进目的及巷道用途掘进目的是为形成南部各采区生产系统，满足采区的回风、行人、运输、管线敷设的需要。该巷道主要用途如下：1. 南部采区的回风巷道；2. 南部采区的一个安全出口；3. 敷设电缆、压风、防尘洒水、防火灌 浆管路等。三、 巷道设计长度、坡度及服务年限1. 本规程中南部回风大巷设计长度：4777m；2. 服务年限：51 年。四、 预计开、竣工时间本掘进工作面自 2009 年 9 月 1 日开始按本规程执行，本规程所属范围预
2、计 2015 年 8 月 31 日竣工。第二节 编写依据一、 设计说明书及批准时间设计说明书名称为南部回风大巷平剖面图，批准时间为 2004 年 12 月。二、 地质说明书及批准时间地质说明书名称为南部回风大巷掘进地质说明书，批准时间为 2009年 8 月 10 日。三、 有关法律法规矿山安全法、 煤矿安全规程、 煤矿安全技术操作规程、 煤矿安全评估办法等。四、 有关安全管理制度唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 1 -淄矿集团顶板管理工作具体规定、 淄矿集团轨道运输安全管理工作具体规定、 淄 矿集团公司煤矿安全质量标准化标准、 淄博矿业集团“ 一通三
3、防”安全管理规定、 唐口煤业掘进通用措施等。唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 0 -第二章 地面相对位置及地质水文情况第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况表 2-1 地面相对位置及邻 近采区开采情况水平名称 -990 m 水平 巷道名称 南部回风大巷地面标高m+36.1+41.5 巷道标高 m -963.0-986.4地面位置位于黄井、孙家、吴家、李 庙、阮家庄西侧，唐 营、蒋 营、胡营、汪营东侧。 327 国道、国防 电缆从该工作面上方跨过，京杭运河从一路联络巷以南 1260m 处上方由西北向东南流经。地面平坦大部分为农田。井下位置及 四 邻采掘
4、情况北面接西部回风大巷；东面为正在掘进的南部轨道及胶带大巷；西北面为已回采结束的 1301 工作面，对应自回风一路联络巷门口起以南 1300m 段以西 1301 采空区内充满积水，积水长度 1250m，积水线距该巷为在 50465m 之间，间距较大，对掘 进影响不大，但可能通过裂隙渗水；西南及南面为未开拓的实炭区。工作面北部将跨过北部轨道、西部轨道、西部胶带大巷及 1301 皮带顺槽、1301 皮带顺槽施工道。垂直上下方各煤层均未开采，无采空区。走向长m 4777 倾 斜 长第二节 煤（岩）层赋存特征一、 煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距1. 该工作面北接西部回风大巷，该处底板为
5、 3 上 煤顶板，掘 9.776m 后按13起坡掘进 48.5m，再按-5掘 106.316m 后按 -12掘进 12 m 下山，再按 5坡度掘进至南风井。从 3 上 煤层底板等高线图上可以看出，该工作面北部将依次跨越北部轨道、西部胶带、轨道大巷及 1301 皮带顺槽、1301 皮带顺槽施工唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 1 -道等，按设计该工作面与上述被跨越巷道之间岩柱分别为8.5m、7.2m、16.4m、7.4m、8.0m。2. 该工作面 为穿层掘 进，自开门口起约在 213252m、308407m 掘进段内揭露并穿过 3 上 煤，主要揭露煤层
6、顶板中、细、粉砂岩及泥岩；在 1924m处将揭露 DF15 断层进 入煤层底板，主要揭露煤层底板中、细、粉砂岩及少量泥岩；在 35953698m、4725m南风井掘进段内将揭露并穿过三灰，三灰厚4.56.1m，均厚 5m，与 3 上 煤间距 4895.18m ，平均 69.5m。沿巷道掘进方向受蒋营向斜影响煤岩层有一定起伏，岩层伪倾角在 615之间，平均 9。3. 该工作面约在 4791717m、29083896m 掘进段内下部有 3 下 煤赋存，3 下 煤沉积不稳定，与 3 上 煤间距 826.08m ，平均 16.4m，厚度 02.95m ，平均厚 1.0m。4. 该巷掘进中自开门口由北向
7、南将揭露八条正断层，对掘进有较大的影响。二、 煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、 发火期、煤 尘爆炸指数1. 瓦斯涌出量：按 2008 年度矿井瓦斯等级鉴定，矿井瓦斯绝对涌出量为：CH4:14.21 m3/min，CO2：8.78 m3/min；矿井瓦斯相对涌出量为：CH 4：3.51 m3/t，CO2：2.16m3/t；根据南部大巷瓦斯 实际绝对涌出量资料，预计南部回风大巷瓦斯绝对涌出量为：CH 4:0.24m3/min，CO2:0.12m3/min。2. 瓦斯等级：矿井为低瓦斯矿井，其瓦斯含量较低，但局部瓦斯异常。3. 煤 层发火期：煤层自然发火倾向为自燃，自然发火期为 54118 天，地温 28
8、。4. 煤尘爆炸指数：唐口煤业 3 上 煤分析鉴 定试验资料指出，煤尘爆炸指数为 41.62 %，煤尘具有强爆炸性。唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 2 -表 2-2 3 上 煤 层 顶 、底 板 岩 性 特 征 表顶底板名 称岩石名称厚 度m 岩 性 特 征老 顶 细砂岩5.5017.098.50灰白色，成分以石英为主，长石次之，泥质胶结，少量直立裂隙且被方解石充填，底部夹粉砂岩薄层。抗压强度为 50MPa，属 稳定顶板。直接顶 泥 岩 2.109.904.10灰黑色，水平层理，松软易碎。抗 压强度为 30MPa，属不稳定顶 板。直接底 泥 岩0.
9、503.302.48灰黑色，水平层理，参差状断口，具直立裂隙，且被方解石充填。抗压强度为 30MPa左右，属不稳定底板。老 底 粉砂岩2.057.104.0黑灰色，含植物茎叶化石，无规则裂隙发育被方解石充填，偶含菱铁矿结核，局部夹镜煤条带。抗压强度为 40MPa，属 较稳定底板。附：南部回风大巷掘进地层综合柱状图（图 2-1）第三节 地质构造1. 从 3 上 煤底板等高线图上来看，该工作面掘进中自北向南将分别揭露：HF1 H=0.7m 65、HF2 H=1.2m 70、DF26 H=10m 66、DF18 H=5m 72、DF15 H=5m 20m 5575、 EF66 H=2.5m70、F7
10、 H=15m 20m74、EF 59 H=10m73等八条正断层，对掘进有较大的影响。2. 地 压大，过断层或向背斜等构造部位时必须采取措施加强巷道支护，确保安全生产。3. 工作面与被跨越巷道之间虽然留有足够高度的岩柱，但跨过被跨巷道时还应采取措施，加固巷道底板，确保安全。唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 3 -表 2-3 断 层 产 状 参 数 表第四节 水文地质情况一、 水文地质情况1. 根据 邻近南部轨道、胶带大巷掘进中揭露的水文地质资料分析，南部轨道、胶带 大巷现已掘进约 2400m 左右，掘 进中巷道出水主要为局部地段沿着巷道顶底板的砂岩裂
11、隙带或锚索眼、断层破碎带等淋水或渗水。据此预计该巷掘进中，局部地段也将沿着巷道顶底板的砂岩裂隙带或锚索眼、断层破碎带等淋水或渗水，是主要的充水含水层，其富水性差，易于疏干，对掘进影响不大。DF15 断层在南部 轨道大巷掘进中经巷道实际揭露和钻探证实断层不含导水。该巷掘 进至约 3030m 处时将会揭露 F7 断层，由于该断层落差较大，可能导通三灰造成巷道出水；当巷道掘进至 EF59 断层时巷道将再次揭露三灰。2. 从矿井三灰探查资 料分析，3 上 煤底板三灰富水性 较弱， 补给差，但局部富水。该 工作面掘进最低标高为-986.4m，3 上 煤层底板至三灰顶面间距为构 造 名 称走 向 （）倾
12、向 （）倾 角 （）性 质 落 差 m对 掘 进 的 影 响程 度HF1 168 78 65 正 0.7 无影响HF2 158 248 70 正 1.2 影响小DF26 57 147 66 正 10 影响大DF18 45 135 72 正 5 影响较大DF15175250265340 5575 正 520 影响大EF66 60 150 70 正 2.5 影响较小F7180270205295 74 正 1520 影响大EF59 30 120 73 正 10 影响大唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 4 -48m95.18m，平均 间距约 69.5m。根据
13、南 轨三灰观测孔 J23 孔 8 月 6 日观测资料三灰水位为-907.5m，三灰隔水层底板所承受的工作面掘进所需的三灰安全隔水层厚度为：H 安 =L( -rL)/4KpKpHLr82=5.5( -2.35.5)/(45) =18m4.15.3预计该巷将在 F7 断层 、EF59 断层附近揭露并穿 过三灰，因此当工作面掘进至底板距三灰隔水层厚度在小于 18m 前必 须进行探放三灰水，以确保安全。二、涌水量预计该巷地质情况及掘进长度与南部轨道、南部胶带基本相当，故采用掘进长度相似条件比拟法预计工作面的涌水量。目前南轨掘进正常涌水量约为 5 m3/h，则该巷掘 进时的正常涌水量取 Q 正常 5.0
14、 m3/h，取正常涌水量的 2 倍作为最大涌水量，则 Q 最大 2Q 正常 10m 3/h。三、 防治水措施1. 由于工作面大部分按 5的坡度掘进，工作面较平缓且长度大，掘进中必须及时掘砌水沟，并确保水沟畅通，保证涌水能及时流出。2. 掘进至 1301 采空区附近时，应注意观测巷道顶底板及周围的出水情况，出现异常及时处理，确保施工安全。3. 当工作面掘进至 F7 断层、EF 59 断层前 50m 左右时，必须编制设计措施探放三灰水，并对 F7、EF59 断层的含导水性 进行探测，若三灰水量大或断层含、导水，应进行注 浆封堵，以确保掘 进安全。 唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工
15、 作 面 作 业 规 程- 5 -第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置1. 南部胶带大巷与南部回风大巷一路联络巷：南部胶带大巷与南部回风大巷一路联络巷（以下简称“南胶与南回一路 联络巷” ）自 SN2#导线点以北0.3m 处以方位角 257按照断面 1-1 开门口（长度 5 m）掘进，开门口后继续以断面 1-1 按照 +5的坡度掘进南胶与南回一路 联络巷，该巷道全长 63.68 m。2. 南部回风大巷反掘段：南胶与南回一路 联络巷掘进至距 SN2#导线点72.28 m 处 停止掘进，在距 SN2#导线点 69.28 m 处然后以方位角 17反向按照段的掘进顺序掘进南部回风大巷直至与西部回
16、风大巷贯通。该段巷道全长 434.44 m。 表 3-1 掘进顺序表段号 采用断面 巷道坡度 长度/m 2-2 -5 116.8 2-2 +5 52.56 2-2 +13 101.8 2-2 +5 105 2-2 -11 53.28 2-2 0 53. 南部回风大巷：待南部回风大巷与西部回风大巷贯通后，调整掘进方向以方位角 197按照断面 2-2、+5的坡度 继续掘进。该段巷道长度 4342.56 m。附：南部回风大巷平面图（图 3-1）南部回风大巷预想剖面图（图 3-2）南部回风大巷施工断面布置图（图 3-3、3-4、3-5）唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业
17、 规 程- 6 -第二节 支护设计一、 巷道断面南部回风大巷断面 1-1、断面 2-2、断面 2-2均采用直墙半圆拱断面。表 3-1 巷道断面尺寸表附：南部回风大巷支护断面图（图 3-6、3-7、3-8）二、 支护方式（一） 临时支护临时支护采用喷浆保护层，喷层厚度为 30-40mm，迎头爆破后及时摘除活石实施喷浆，迎头必须常备 3-5 条高度 3-4.5 m、小 头直径不小于 180 mm 的抗压抗弯性能好的优质圆木，迎头条件不好时打设木点柱做临时支护。施工过程中，锚杆 紧跟迎头打设，喷层距离迎头不大于 300 mm。爆破掘进时，爆破前锚杆距迎头为 0.3 m；爆破后，锚杆距迎头为 1.65
18、 m。硬岩掘进机截割时，截割前锚杆距迎头为 0.3 m；截割后，锚杆距迎头为1.8 m。附：爆破（截割）前后临时支护平、剖面图（图 3-9图 3-16）（二） 永久支护该巷道采用锚网索喷永久支护，按悬吊理论计算锚杆、锚索参数。1. 锚杆长度计算L1 = KH1 + l1， + l2，式中：L 1 锚杆长度， m；H1 冒落高度，m；宽度m 高度 m 面积m 2断面名称B 净 B 荒 H 净 H 荒 H 墙 S 净 S 掘喷厚 m1-1 4.4 4.64 3.8 3.92 1.6 14.7 16.2 0.122-2 5.2 5.44 4.2 4.32 1.6 19 20.3 0.122-2 5.
19、2 5.44 4.2 4.32 1.6 19.42 20.55 0.12唐 口 煤 业 南 部 回 风 大 巷 掘 进 工 作 面 作 业 规 程- 7 -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 0.5 m；l2 ， 锚 杆在巷道中的外露长度，一般取 0.1 m。其中：H 1 = B/（2f）= 5.44/（23.5）= 0.78 (m)式中：B 巷道开掘宽度，取 5.44 m；f 普氏系数，取 3.5；则 L1=20.78+0.5+0.1=2.16 (m)。2. 锚杆间距、排距计算，取 a1a1 = )/(1KHQ式中：a 1 锚杆间排距，m；Q 锚杆设
20、计锚固力，125 kN/根；H1 冒落高度，取 0.89 m； 被悬吊泥、砂岩的重力密度，取 25 kN/m3；K 安全系数，一般取 K=2。a1 = =1.78(m)2578.0/(25通过以上计算并结合实际情况，选用直径 22 mm、长度 2400 mm 的20MnSi 左旋高强螺纹钢锚杆，拱形断面 顶板 锚杆间排距取 800 mm1000 mm（该取值小于理论值 ，满足设计要求）。3. 锚索长度计算L2 = KH2 + l1 + l2式中：L 2 锚索长度， m；H2 冒落高度，取 0.78 m；K 安全系数，一般取 K=2；l1 锚索锚入稳定岩层的深度，一般按经验取 1.0 m；l2 锚索在巷道中的外露长度，一般取 0.2 m。则 L2=20.78+1.0+0.2=2.76(m)4. 锚索间距、排距计算，取 a2a2 = )/(2KHQ
