10号煤层回风巷掘进作业规程

第一章概况第一节施工依据1、柏沟煤业有限公司矿井地质报告。

2、《煤矿井巷工程及验收规范》3、煤矿井巷工程质量验收评定标准4、新版《煤矿安全规程》《煤矿安全技术操作规程》《煤矿防治水规定》；第二节工程项目100103回风顺槽第三节用途担负100103工作面的回风.进料.行人等任务。

第四节施工说明1、100103回风顺槽开口点位于一采区运输巷，开口坐标为：x=86513.930，y=60807.037，巷道方位角11°36′00″。

掘进断面为3600³3000mm，S=10.8m²，巷道为矩形断面。

巷道全长1017米。

沿煤层底板掘进。

2、采用EBZ—160型掘进机截割装载，650型皮带机运输，采用锚杆机为钻具，锚杆、锚索挂金属网联合支护。

3、支护方式以锚网梁支护为主，当地质条件变化，不宜用锚网支护时（如：过断层）可采用其他支护形式，但必须要由生产技术部发出书面通知。

第二章地质与水文情况100103回风顺槽布置在10#中，位于太原组下段中部。

上距K2灰岩5.27-7.6m，平均6.44m；下距K1砂岩平均12.92m。

该煤层当地俗称大炭，相当于灵石霍县区的大炭及崔家沟井田的大炭层位。

该煤层厚度4.05-5.14m，平均4.53m。

煤层结构复杂，一般分为2-3层。

煤层顶板为砂质泥岩，底板为砂质泥岩或细粒砂岩此煤层层位稳定，分布广泛，埋藏较深，保存良好，厚度变化不大，是本井田稳定可采的厚煤层。

顶板：为砂质泥岩(即9号煤层之底板)，节理裂隙发育，具水平层理。

岩层单向抗压强度9.2-15.9Mpa，单向抗拉强度0.53-1.02Mpa，抗剪强度2.50-2.52Mpa，普氏硬度系数0.92-1.59。

属不稳定-较稳定型顶板。

底板：为泥岩或砂质泥岩，节理裂隙不发育。

属不稳定-较稳定型底板。

10号煤层：黑色、光亮型、碎块状及粉块状。

根据晋中市安全监督局文件，安监煤安（2007）2030号文关于晋中市2007年度30万吨/年及以上煤矿瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，该矿2006年度相对瓦斯涌出量 3.59m³/T，属低沼气矿井，煤尘具有爆炸性危险，地质构造简单，本井田范围没有大的地表水，井田发育冲沟，各沟谷基本常年无水，仅在雨季汇聚短暂性的洪流，本井田上石炭统太原组，石灰岩裂隙含水，依据回风立井揭露过程，发现有涌水，所以我们应贯彻“先探后掘、有掘必探”的原则。

第三章巷道断面及支护说明第一节巷道断面1、支护形式100103回风顺槽采用以锚网梁支护为主，需改变支护方式由生产技术科下发联系区队执行2、巷道断面尺寸100103回风顺槽巷道规格为3.6*3.0米，S=10.8m²，巷道为矩形断面。

（附巷道断面图）第二节支护设计要求1、临时支护临时支护采用吊环式临时支护方式，前探梁采用Φ50mm*3.0m钢管制作，吊环采用φ80mm*长80mm钢管与锚杆丝帽焊接，锚杆丝帽要与永久支护的锚杆相匹配，木背板长1500mm*宽200mm*厚50mm，木楔若干块。

使用方法：2-3根前探梁（巷道宽大于3.0米时使用3根）平行于巷道布置，间隙不小于1000mm，每根前探梁使用两个吊环，上在前排永久支护锚杆外露丝扣上，木背板根据现场顶板实际情况均匀布置在前探梁上，用木楔打在前探梁与木背板之间并保证紧实。

2、永久支护本巷采用锚网、锚索；12#钢筋焊接整体梯子梁联合进行支护。

（1）锚杆巷道顶部锚杆杆体用φ18³2400mm等强锚杆，锚杆垂直于顶板进行支护，两肩处与顶板成75°夹角。

帮部使用φ18螺纹钢制成，长度为2000mm，螺丝扣长度为150mm。

间排距为800mm³800mm，交错排列，底锚杆与水平夹角为20°—30°，每根锚杆使用2支CK2360型树脂锚固剂固定，锚杆丝扣外露长度1—4cm。

梯子梁：用12﹟钢筋焊接加工，顶部：长3.6m³宽80 mm、两帮用：长3.0 m³宽80 mm。

（2）锚索锚索长度6000mm,要求锚索端部进入坚硬稳定岩石不小于1.0m，材质为6根φ6mm的钢丝组成的钢绞线，直径15.3mm，低松弛度，强度级别为1860Mpa,破坏负荷不小于353KN，其孔径28mm。

锚索拉张预应力≥20MPa，每根锚索配合一块300 mm³300 mm³8mm的钢托盘来加强支护控制顶板，施工人员应在挂网支护锚杆的情况下进行锚索支护，从巷道顶板按中心线两侧各量800mm处，布置一根锚索，两根为一组，两根锚索之间的距离为1.6米，每组之间间距为1.6米，锚索垂直于顶板，锚索眼深为6米，每个锚索配CK2360、K2360和Z2360药卷各一个。

（附100103回风顺槽锚杆、锚索、金属网示意图）3、永久支护的设计该巷掘进时，采用矩形断面、锚杆、锚索、金属网钢带联合支护，按悬吊理论计算锚杆参数，巷道埋藏深约400米，巷道设计净宽3.6米，净高3米。

（1）锚杆长度计算L=KH+L1+L2式中：L——锚杆长度mH——冒落拱高度mK——安全系数，一般取K=2L1——锚杆锚入的深度，一般按经验取1L2——锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.05米式中H=B/2f=3.6/2³4=0.45米式中：B——巷道开掘宽度取3.6米f——岩石坚固性系数取4则L=2³0.45+1+0.05=1.95米（2）锚杆排间距计算，通常排间距取等值用α来表示α=)Q/(khr式中：α——锚杆排间距Q——锚杆设计锚固力 100KN/根H——冒落拱高度取0.725米R——被悬吊岩石的重力密度取32.48KN/m3K——安全系数取2α=）.0/100⨯⨯=052（48.32725.2 =1.43米通过以上计算及经验，采用直径18³2400mm的螺纹钢锚杆以及锚杆的排间距800³800mm，符合支护要求。

第三节支护工艺1、锚杆安装工艺（1）打锚杆眼打眼前，首先按中、腰线严格检查巷道断面规格，对不符合作业规程要求的必须先进行处理，打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶板围岩情况，搞掉活矸、浮石、危岩，确认安全后，方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，间排距误差≤±100mm，眼向误差不能大于15度，锚杆眼的深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，锚杆眼打到位后应将孔内粉末清理干净，打眼时必须在前探梁的支护下操作，应由外向里、由帮向中的顺序依次进行。

（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，眼孔方向不能有人，安装锚杆时，将2块树脂锚固剂送入眼底，再将锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的风煤钻卡住螺帽，开动风煤钻，使风煤钻带动杆体旋转，将锚杆与树脂锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，再搅拌树脂15-30秒后，方可撤去风钻，卸下螺帽，上好托盘，拧紧螺帽，12分钟后，拧紧螺帽给锚杆施加一定的预应力，锚杆锚固力不小于75KN，拧紧力矩不小于400N.m2、锚索按装工艺（1）锚索安装操作顺序备齐机具与材料——检查并处理工作地点的隐患——检查所需的风水管——打锚索钻孔眼——组装锚索——安装锚固锚索——张拉锚索——清理现场。

（2）打锚索眼竖起钻机把初始钻杆插到钻杆接头内，观察围岩，定好眼位，使气动锚索钻机和钻杆处于正确的位置，打眼时，先开水后开风，要扶稳钻机，先升气腿，使钻头顶住岩面，确保开眼位置正确，气动锚索钻机司机站在操作臂长度以外，分腿保持平衡，开始钻眼时，用低转速，钻杆在眼内稳定后，掌钎人和其它人员撤离到气动锚索钻机2米范围以外，再调整到合适的转速，钻杆到预定位置后返钻机，接钻杆完成最终钻孔，在打锚索眼过程中，要注意观察钻进情况，有异常时，必须立即闪开，防止断钎伤人。

（3）安装锚索把锚索末端套上专用驱动头，将树脂药卷用钢丝绳送入锚索孔底，使用3块树脂药卷，应按超快、快、中速顺序或全部使用中速树脂药卷自上而下排列，用气动锚索钻机进行搅拌，将专用驱动头插入气动锚索钻机上，一人撑住钢丝绳，增加气动锚索钻机的稳定性，一人扶住机头，一人操作气动锚索钻机，边推进边搅拌，前半程用慢速，后半程用快速，旋转约20秒把钢丝绳推到眼底后，停止搅拌，但继续保持气动锚索钻机的推力约10秒后退缩气动锚索钻机，树脂锚固剂凝固1小时后进行张拉和顶紧上托盘工作。

（4）锚固锚索（用交接顶梁制作）和锚具，将其托至紧贴顶板位置，把张拉机油缸套穿入锚索，推至无法推动为止，使张拉油缸和锚索同轴，人员撤开，张拉油缸前不能有人，张拉时，开泵人应观察压力表读数，达到预应力迅速转向，卸下张拉油缸。

3、金属网安装金属网采用8#铁丝加工而成，规格为2000mm³1000mm，网孔规格为100mm³100mm，安装分两次进行，当岩面截割工序完成后，首先检查中线、腰线，巷道的截割按中线到顶及拱基线是否达到标准，在进行此项工作前，先处理浮矸，找顶问帮由外向里架设临时支护，在保证安全的情况下进行此项工作，按网配合锚杆，梯子梁联合进行，从外向内、从上向下，网与网必须密结，压茬200 mm连网，从上往下用14#铁丝每200mm连一道，扭结牢固，防止露网。

铺网时，有专人观察顶板动态，有异常情况及时撤人。

第四章工程质量要求锚网巷道工程质量标准基本项目检验项目设计要求标准规定检验部位类别合格优良优良1、巷道净宽中线至任一帮0-+151-+102、巷道净高腰线至顶底板0-+150-+10腰线3、锚固力合格：最低值不小于设计的90%优良：最低值符合设计值顶注：锚索抽查施工记录帮5、锚杆的安装合格：安装牢固，托板基本紧贴壁面，锚杆附件基本齐全有效，不松动，锚杆预紧力不小于设计值的90%顶优良：安装牢固，托板紧贴壁面，锚杆附件齐全有效，未接触部位楔紧，帮锚杆预紧力最低值符合设计值允许偏差1、间排距≤±100mm合格：70%及以上实测值在允许偏差范围内，其余不影响安全使用。

2、锚杆角度与井巷轮廓线的角度或岩层层理夹角≥75度第五章生产系统A、运输系统1）运煤系统工作面综掘机铲板→二运皮带→转载皮带机→转刮板机→一采区运输上山皮带→主斜井主皮带→地面。

2）运料系统地面→副斜井→井底车场→一采区轨道上山→100103回风顺槽→工作面B、通风系统(1）、风量计算1.1 按瓦斯绝对涌出量计算Q掘1=100³q掘³K掘（m3/min）公式1 =100³0.33³1.6=52.8 m3/min式中 Q掘——掘进工作面需要风量，m3/min；q掘——掘进工作面回风流中瓦斯平均绝对涌出量，0.33m3/min；K掘——瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.6（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）；100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。