15101轨道顺槽

第一章编制概况第一节概况一、巷道名称本《作业规程》掘进的巷道为号煤×××××工作面轨道顺槽。

二、掘进目的及巷道用途掘进目的是为解决本通风、运输、行人、管路敷设的问题。

三、巷道设计长度及服务年限巷道设计长度：1616m。

服务年限：服务至该工作面采掘结束。

四、预计开、竣工时间本掘进工作面自2012年12月31日开工，预计2013年11月竣工。

开口坐标：X=411³73.01；Y=19710816.11；H=+956.207(底板)。

第二节编写依据本规程编写依据为煤矿三大规程、采区设计说明书为《山西煤炭进出口集团左权³³³³³³³³矿井兼并重组整合项目采区设计说明书》，批准时间为2010年6月；依据煤炭工业太原设计研究院《山西煤炭进出口集团左权³³³³³³³³矿井巷道支护设计说明书》设计时间为2010年10月。

第二章地面相对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1、地面相对位置及临近采区开采情况水平名称××××米水平工作面××××××1工作面轨道顺槽地面×××××米井下标高+956.207米地面相对位位于狼垴梁、后河沟、西岭梁，荒山野岭无任何建筑物掘进对地面影响无任何影响掘进长度1616米服务年限该工作面采掘结束临近采区开采该掘进面东临××运输顺槽，西部未开拓；上下尚不存在开采煤层。

情况第二节 煤（岩）层赋存特征一、煤层赋存特征及煤层顶底板情况 1、煤层赋存特征 煤层厚度/m3.53—5.95/4.61煤层结构 简单、较简单煤层倾角/(°) 5°—16°开采煤层 ³#硬度 2—3 煤种 贫煤 稳定 程度稳定煤层情况描述该面煤层赋存稳定，煤层总厚度3.53—5.95m ，平均4.61m 煤层结构简单。

³#煤：黑色条痕为棕黑色，玻璃光泽硬度2—3有一定韧性，贝壳状，参差状断口内裂隙较发育，多属半亮半暗型煤2、煤层顶底板情况 顶底板名称岩石类别 厚度m 岩性顶板基本顶 细砂岩4.38灰白色细粒结构成分以石英、长石为主含云母和暗色矿物直接顶 砂质泥岩 3.89黑色、水平层理、含有植物化石伪顶底板直接底 泥岩 3.88 黑灰色、中部含植物化石基本底泥岩夹 细砂岩 5.85深灰色泥岩、顶部夹薄层细砂岩、水平层理二、预测瓦斯、火、煤层情况根据山西省煤炭工业管理局晋煤安发[2007]2030号文，×开采³号煤层，矿井瓦斯等级鉴定结果：2007年度矿井瓦斯绝对涌出量为2.66m 3/min ，相对涌出量为7.95m 3/t 。

根据山西煤矿设备安全技术检验中心，2010年2月3日对该矿³号煤层进行的煤尘爆炸及煤层自燃倾向性测试，结果表明：³号煤尘火焰长度为³mm ，加岩粉量30%，煤尘有爆炸危险性。

根据山西煤矿矿用安全产品检验中心，2007年4月25日对该矿³号煤层进行的煤层自燃倾向性测试结果：³号煤层吸氧量1.0098cm 3/g ，自燃等级为Ⅲ级，属不易自燃煤层。

该掘进工作面不受热害威胁。

（附图1：煤层综合柱状图）第三节地质构造井田受区域构造带控制，总体为一走向北东、倾向北西的单斜，地层倾角5°~16°，但井田内有次级起伏，局部形成开阔的向斜构造。

施工过程中，根据打钻情况和实际揭露情况，确定构造参数，要制定专项的安全技术措施。

第四节水文地质太原组是本井田的主要含煤地层之一，³号煤上部发育有K2、K3、K4石灰岩，三灰为本组主要含水层，K2平均厚度7.91m，K3平均厚度3.78m，K4平均厚度3.32m，其中K2灰岩含水层属弱富水含水层，其单位涌水量一般在0.0001～0.032L/s.m，渗透系数0.00267～0.678m/d之间。

因此各含水层对巷道掘进影响不大。

预计正常涌水量5m3/h，最大涌水量20m3/h。

第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置³101轨道顺槽采用矩形断面锚网索联合支护，设计长度1616米（该长度为队组图纸上测量，实际长度以地测部门实际测量为准），该巷道由³号煤集中胶带下山与³101运输顺槽交叉点往胶带下山方向20m开口，沿坡度4°35′59″掘进与³号煤集中轨道下山贯通，然后以0°坡掘进60m，找到煤层底板之后沿煤层底板掘进，掘进方位角为29°。

³101轨道顺槽净宽4.8m，净高3.0m，净断面14.4m2。

巷道断面尺寸巷道名称断面形状断面尺寸/m净断面/㎡净宽净高³号煤³101轨道顺槽矩形 4.8 3.0 14.4第二节矿压观测矿压设计观测：1、观测对象：³号煤³101轨道顺槽。

2、观测内容：根据集团公司有关文件的要求，对巷道应进行顶板离层监测、锚杆和锚索载荷监测。

观测内容、目的和观测方法（见下表）矿压观测内容、目的及手段序号观测内容观测目的观测方法及工具1 巷道表面位移监测巷道围岩相对变化量，判断巷道稳定性使用钢尺、测量2 巷道顶板离层监测顶板浅部和深部稳定状况，及时采取安全措施观测离层仪浅部、浅部数值变化量3 锚杆受力检测锚杆强度是否合适，以调整密度使用锚杆拉力计4 锚杆拧紧力矩检查锚杆安装质量扭力扳手5 锚索受力检测锚索强度是否合适，以调整密度使用YCＤ－180型千斤顶3、观测方法：（1）测站布置在巷道开口开始布站。

按规定，每50m设一观测站，如遇地质构造或顶板破碎压力大区域要适当缩小测站间距；巷道平交交岔点在巷道中线交岔点和距离各支巷交接口5m顶板处各安装一个顶板离层指示仪；通过断层时，在断层的上下盘距离断层面前后10m处各安装一个顶板离层指示仪；通过陷落柱时，陷落柱与正常区域的交接面前后10m各安装一个顶板离层指示仪；每个观测站设一组LBY-3型顶板离层仪，一块锚索压力表。

同一侧站内的各种仪器仪表尽量布置在5m范围内，矿压观测数据要集中在一块牌板上，并设置观测站编号。

（2）队组进行顶板离层监测，并用记录牌板显示，直接读取锚固区内、外顶板的离层仪值。

记录牌悬挂在行人帮距离底板1.5m处，要求固定端正、数据填写清楚。

（3）观测频数：距工作面200m以内每天观测一次；200m以外每周观测两次，均由队组技术员观测，并留有记录。

4、顶板岩性探测：（1）钻探间距要求：煤巷每隔50m由队组负责用锚索钻探测一次顶板。

当巷道顶板岩性变化较大或遇地质构造顶板破碎时，非取芯孔加密到10～30m一个。

取芯探孔在巷道每隔300m 施工一个，并留有记录。

（2）探眼深度为8.5m。

岩性探测孔管理：所有无芯探测孔都要单独编号挂牌标注，牌板格式要统一。

无芯孔牌板按队组探测资料填绘。

所有牌板由队技术员负责填绘、悬挂，标志牌悬挂于巷道人行侧巷帮距底板2m以上。

5、数据处理：验收员、跟班队干负责每班在井下观测矿压工作。

观测人员要仔细查看井下矿压显现情况，并做好记录，同时汇报值班室，上井后要认真填写矿压观测记录，不得虚报、瞒报。

技术员要及时将矿压显现情况汇报上来的数据汇总分析，如果遇到重大隐患时，要及时汇报队及有关科室，进行支护变更设计。

第三节支护设计一、确定巷道支护形式根据邻近钻孔的柱状资料分析，³号煤顶板直接顶为砂质泥岩，厚度3.89米，属较稳定的岩层，适合锚网支护。

根据邻近巷道的矿压观测数据及支护经验，初步确定本掘进巷道采用矩形断面，锚杆+网+锚索+梯子梁联合支护。

二、支护参数设计（一）、采用类比法合理选择参数根据同煤层邻近巷道的支护经验，³101轨道顺槽顶锚杆采用采用Φ20³2400的左旋无纵筋高强度螺纹钢锚，顶锚杆间距为900㎜，排距为900㎜；帮锚杆：采用规格为Φ20³2000mm 螺纹钢锚杆和玻璃钢锚杆，锚杆间距850mm，排距900mm；锚索采用规格为Φ17.8，1³7股、L=10300 mm钢绞线，排距1.35米，间距2.0米；（二）、采用计算法校核支护参数1、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：L≥L1+L2+L3式中 L——锚杆总长，m；L1——锚杆外露长度（钢带厚度+托板厚度+螺母厚度+0.02—0.05m，顶锚杆取0.07m,帮锚杆取0.³m）,m；L2——有效长度（顶锚杆取免压拱高b，帮锚杆取煤帮破碎深度c），m；L3——锚入岩层内深度（顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.6m），m；普氏免压拱高：b=[B/2+Htan(45o-w帮/2)]/f顶式中 B、H——巷道掘进宽度和高度，B=5.0m，H=3.2m；f顶——顶板岩石普氏系数，f顶取 3；w帮——两帮围岩的内摩擦角，w帮=arctan(f顶)=71.57o。

b=[5000/2+3200tan(45o-71.57/2)]/3=1005mmc=3000³tan(45o-71.57/2)=482mm依据上述公式算出：顶锚杆长L 顶≥1.812m ；帮锚杆长L 帮≥1.232m 所选锚杆长度均能满足要求。

2、校核顶锚杆间、排距：应满足a ＜式中：a ——锚杆间、排距，m ；G ——锚杆设计锚固力，（顶锚杆取110KN/根，帮锚杆取70KN/根） K ——安全系数，一般取2 L2——有效长度（顶锚杆取b ） R ——岩体容重，R=26.7KN/m 3顶锚杆a<L2R k G=1.07m ，实际取顶锚杆间距900mm,排距900mm帮锚杆a<L2R k G=1.03m ，实际取锚杆间距850mm,排距900mm3、校核锚索间距：为防止巷道顶板岩层发生大面积整体垮落，用Φ17.8mm ，1³7股，L=10300mm 钢绞绳，间距2000mm,排距1350mm ；可用下式计算锚索间距：L=nF2/[BHR-(2F1sinß)/L1] 式中 L ——锚索间距，mB ——巷道最大冒落宽度，5.0mH ——巷道冒落高度，最严重冒落高度取2.0m R ——岩体容重，R=26.7KN/m 3 L1——锚杆排距，0.9m F1——锚杆锚固力，70kN F2——锚索极限承载力,取310kN ß——角锚杆与巷道顶板的夹角，78o n ——锚索排数，取1通过上述计算，L=2.³m ，选锚索间排距为2.0m ×1.35m 。