巷道掘进作业规程
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掘进作业规程
1 巷道掘进作业规程
概 况
第一节 概 述
一、巷道名称:
皮带顺槽及切眼。
二、掘进目的及巷道用途:
掘进目的是为回采工作面形成生产系统,满足其回采时的煤炭运输、通风、行人的需要。
三、巷道设计长度、坡度及服务年限:
1、巷道设计长度及坡度
皮带顺槽工程量为1790m(平距),切眼工程量为100m(平距),总工程量1890m。巷道坡度为1~9°,平均5°。
2、服务年限:1.5-年
四、预计开、竣工时间:
本巷道预计2010年10月开工, 2011年8月竣工。
第二节 编写依据
一、采区设计说明书及批准时间
《采区设计》,批准时间2006年05月,《采区变更设计》,批准时间2008年12月。
二、地质说明书及批准时间 掘进作业规程
2 地质说明书名称是《肥城矿业(集团)有限责任公司梁宝寺煤矿工作面掘进地质说明书》,批准时间为2010年9月9日。
三、矿压观测资料
根据北翼轨道、皮带及西翼集中轨道、皮带、回风巷及其他相同地质条件下的矿压观测资料和该巷道支护参数,表明向背斜轴部、断层处围岩破碎、压力大,应力集中且局部有淋水。相邻北翼集中轨道、皮带大巷掘进时有“煤炮”发生。
四、依据法律、法规、《煤矿安全规程》、《井巷工程施工及验收规范》(GBJ21-90)、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)及其它有关规定。
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
地面相对位置及邻近采区开采情况见表一
井上、下对照关系情况表
表一
煤层
名称 ()煤层 水平名称 -816m水平 采区名称 采区
巷道
名称 皮带顺槽 地面标高(m) +6.9~+9.2 工作面标高(m) -875~-855 掘进作业规程
3 地面
位置 该面位于工业广场以北,矿铁路专用线以东。工作面中部有孙刘庄村、西南有曹铺村;东北有北张村和梁宝寺二中、胶带厂;东南有邴庄村;以东有高庄村。另有2条高压线、一条通信线在该面上方穿过。
井下位置及四邻采掘情况 该工作面井下位于采区西翼轨道大巷北翼。以南为西翼集中轨道、西翼集中皮带、西翼集中回风大巷;北至F7断层上盘防水煤柱线;以西250m为正在掘进的16工作面皮带顺槽;以东为正在掘进的北翼集中轨道巷。
该面大部分位于孙刘庄村和高庄村保护煤柱内,小部分位于曹铺村、邴庄村、北张村、梁宝寺二中和胶带厂以及工业广场保护煤柱内。
第二节 煤(岩)层赋存特征
一、该面煤层为气煤,在距设计切眼以南约570m位置处煤层出现分岔;煤层结构较简单,煤层倾角1~9°,平均5°。据附近L4-6、L4-2、98-B2等钻孔资料,煤层总厚2.77~5.78m,平均4.2m。煤层普氏硬度系数f=1.8。
煤层特征情况见表二
煤层特征情况表 表 二
煤
层 煤层
总厚 2.77~5.78 煤层结构 煤层倾角(°) 1~9 掘进作业规程
4 情
况 (m) 4.2 较简单 5
该面煤层为气煤,据附近L4-6、L4-2、98-B2等钻孔资料,煤层总厚2.77~5.78m,平均4.2m。在距设计切眼以南约570m位置处煤层出现分岔;煤层结构较简单,煤层倾角1~9°,平均5°。煤层普氏硬度系数f=1.8。
二、 顶、底板岩性及特征
煤层顶底板情况见表三
煤层顶底板情况表
表 三
煤
层
顶
底
板
情
况 顶底板情况 岩石名称 厚度(m) 岩 石 特 性
老 顶 中砂岩 18.6 上部浅灰色,下部灰白色。含少量长石及岩屑上部岩屑较多,颗粒次圆状,分选中等,上部泥质孔隙式胶结,下部硅质孔隙式胶结。与下伏岩层呈明显接触。f=4-6
直接顶 粉砂岩 1.7 深灰色,平坦状断口,含植物茎叶化石。f=-5
伪 顶
直接底 泥岩 2.5 深灰色,含植物根化石,断口参差状-平坦状。f=-5 掘进作业规程
5 老 底 中砂岩 17.9 灰白色,成分以石英、长石为主,含较多暗色矿物,分选较好,磨圆度次棱角状~次圆状,钙质孔隙式胶结,脉状层理,裂隙发育,夹少量煤线。f=4-6
三、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、自然发火倾向、煤尘爆炸指数、地温等:
该煤层瓦斯绝对涌出量为CH4:0.65m/min,CO2:1.52m/min,属低瓦斯区域,煤(矿)尘具有爆炸危险性,爆炸指数为44.54%。地温为22℃,地温梯度为0.99℃/100m。
附图1:工作面综合地质柱状图
第三节 地质构造
据物探资料,该工作面位于南宋庄背斜西部,煤岩层主要为向东北倾伏的褶曲构造,煤层走向变化较大。该面煤岩层倾角1~9°,平均5°。依据三维物探资料,该面无陷落柱、古河流冲刷等地质现象。
断层情况详见表四:
断层情况表 表四
地
质
构
造
情况
构造名称 走 向
(° ) 倾向
(°) 倾
角
(°) 性 质 落 差(m) 对掘进影响程度
F28 54 144 70 正断层 0~26 影响大
DF 45 15 70 正断层 0~ 有影响 掘进作业规程
6 DF7 95 185 70 正断层 0~ 有影响
DF4-1 47 17 70 正断层 0~ 有影响
DF5 54 144 70 正断层 0~ 有影响
F7 57 147 70 正断层 0~0 影响大
附图2:《工作面预想地质剖面图》(1:2000)
第四节 水文地质
一、 水文地质情况
影响该面掘进的含水层主要有煤层顶、底板砂岩裂隙含水层和煤层底板三灰岩溶裂隙含水层。
1.煤层顶、底板砂岩裂隙含水层
根据附近L4-2、L4-6、98-B2等钻孔资料,煤层顶板砂岩裂隙含水层分为两层,第一层位于煤层顶板以上1.7m,平均厚度为2.1m,由细砂岩和中砂岩组成;第二层位于煤层顶板以上9.4m,平均厚度为2.8m,为中砂岩;煤层底板砂岩裂隙含水层,平均厚度为17.9m,为中砂岩。据地质报告资料,单位涌水量0.0227~0.048 L/s.m,富水性弱易疏干。由于该面走向长度较大,预计在掘进中顶板淋水会较大。05轨道顺槽掘进时,顶板淋水最大为0m/h ,现已基本疏干。
2.三灰
根据L4-2、L4-6等钻孔资料,三灰含水层厚度平均4.8m,上距煤层平均62.06m,属岩溶裂隙含水层,据地质报告,单位涌水量q=0.0121~0.18
L/s.m,富水性不均一,为弱至中等。据-708m水平三灰补勘资料,三灰单孔水量一般为1~0 m/h 。据目前采区施工的三灰观测孔来看,三灰水具有掘进作业规程
7 水压高、水量小、富水性不均一的特点。现05运输顺槽三灰观49钻孔水压1.22MPa,水位-742. m,计算该面三灰“安全隔水层厚度”为:
t=L(√r2L2+8KpH-rL)/ 4Kp=7.7m
t——安全隔水层厚度(m);
L——采掘工作面底板最大宽度(m);
r——隔水层岩石的容重(t/m);
Kp——隔水层岩石的抗张强度(t/m2);
H——隔水层底板承受的水头压力(t/m2)
上式中各参数取值如下:L=5m;r=2.5t/m; Kp=40t/m2 ;H=206.7t/m2。
经计算,实际隔水层厚度(62.06m)远大于安全隔水层厚度(7.7m)除遇较大隐伏断层构造外,能满足掘进安全要求。
F7断层防水煤柱的留设:F7断层落差0~0m,计算F7断层防水煤柱宽度(据05轨顺观49水压1.22Mpa,水位-742.m):
L=0.5KM3PKp
式中:L------煤柱留设的宽度 m
K------安全系数 取5
M------煤层厚度或采高 m 取2.77
KP------隔水岩层的抗张强度 t/m2 取40
P------隔水层底板承受的水头压力t/m2 取210(148+62)
计算得L=28m 。
依据矿井初步设计安全专篇,落差大于100m的断层,断层两盘各留100m的防水煤柱;落差50~100m的断层,断层两盘各留50m的防水煤柱;落差0~50m的断层,断层两盘各留0m的防水煤柱;落差小掘进作业规程
8 于0m的断层可不留煤柱。对工作面北部边界F7断层上盘留设0m防水煤柱。
巷道掘进至F7断层附近时,应超前探测断层位置,保证防水煤柱的留设。
二、涌水量预计
参照05、09工作面巷道掘进涌水量情况,预计该面巷道掘进正常涌水量50m/h,最大涌水量60 m/h。
三、防治水措施
1. 掘进期间加强顶底板的水情观测,特别是掘进至构造、裂隙发育地段。
2. 施工过程中按设计及时施工钻机房,对顶板砂岩含水层、底板三灰含水层及时施工钻孔疏放和观测。
3. 巷道掘进期间特别是探放水时,巷道内要求安设排水能力不小于80
m/h的排水设施。
4. 对观49孔每10天观测一次,及时分析三灰水位变化情况。
及时清挖水沟保证水流畅通。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
皮带顺槽在煤中开门,自西翼集中回风巷S1导线点前10.8米(平距)位置处右帮开门掘进,方位角0°,巷道开门沿顶板掘进40m贯通西翼集中皮带巷后继续向前施工,直至揭露F28断层,然后按照12°起坡施工过断层后找到煤层底板沿煤层底板掘进,施工约1790m后向右调向施工切眼100m。总工程量1890m(平距)。 掘进作业规程
9 1、皮带顺槽:巷道形状为矩形,荒宽=4.6m,荒高=.m,S荒 =15.18m2;净宽=4.4m,净高 =.2m ,S净 =14.08m2。
2、架棚巷道断面:B上净宽=4.0m ,B下净宽=4.52m,H净高=.0m,S净 =12.78 m2 ;B上荒宽=4.24m,B下荒宽=4.77m,H荒高=.2m,S荒 =1.97m2。
、躲避硐:皮带顺槽为机轨合一巷道,为确保施工时的运输安全,设计约每40m在顶板完整处,巷道左帮施工深1.5m的躲避峒,荒宽=1.7m,荒高=.1m,S荒 =5.27m2;净宽=1.5m,净高.0m,S净 =4.5m2 。
4、水仓:为保证排水在巷道左帮低洼处及时施工深4.0m的水仓,荒宽=.2m,荒高=.m,S荒 =10.56m2;净宽=.0m,净高.2m,S净 =9.6m2 ,落底1.0m。
5、毛水沟布置在巷道右帮,毛水沟规格:宽×深=00×00mm。
附图:《工作面巷道平面布置图(1:2000)》
附图4:《开门支护大样图》(1:100)
附图5:《锚网巷道永久支护断面图》(1:50)
附图6:《架棚巷道永久支护断面图》(1:50)
附图7:《躲避峒永久支护断面图》(1:100)
附图8:《水仓永久支护断面图》(1:100)
第二节 矿压观测
一、观测对象:皮带顺槽及切眼。
二、观测内容:巷道顶板离层量、顶底板相对移近量、两帮相对移近量、支护质量动态监测。
三、观测方法: