石鑫回风井掘进作业规程

第一章概况第一节概述一、巷道名称、位置及相邻巷道的关系本《作业规程》掘进巷道为石鑫煤业回风斜井，位于4#煤层底板中，在原大山煤矿工业内，其四周是2#、4#煤层的采空区。

地面标高+1112.3-+1404.3m，井下标高+1161.275-+1111.170m；地面地形切割强烈，沟谷纵横，最大相对高差292.0m，沟谷呈“V”型，坡度较陡，多大于30度，植被发育较差，多为灌丛。

二、掘进目的及用途回风斜井是石鑫煤业主要回风井，作为全矿井的主要回风巷道。

也是主要的安全出口之一。

三、巷道设计长度和服务年限回风斜井设计长度587.7m，服务年限与矿井同期。

四、预计开竣工时间。

预计开工时间2013年11月10日。

预计竣工时间2014年5月10日。

附图1-1-1：巷道布置平面图第二节编制依据一、晋煤重组办发[2009]79号文件下达《关于太原市古交市煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》二、2011年5月山西省煤炭地质物探测绘院编制的《山西石鑫煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》；三、山西省煤炭工业厅晋煤规发[2010]1173号文关于《山西石鑫煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复》；四、并煤瓦发[2011]290号《关于山西石鑫煤业有限公司煤层瓦斯涌出量预测报告的批复》；五、山西石鑫煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告；六、《山西石鑫煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》；七、《山西石鑫煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计联合会审意见》八、《煤矿安全规程》2011年版及相关补充规定、《煤矿岗位技术操作规程》；《煤矿防治水规定》；九、《山西石鑫煤业有限公司回风斜井井筒平、剖断面图》，（山西文龙煤矿工程设计有限公司于2013年月10编制）；十、《山西省煤矿(井工)安全质量标准化标准及考核评级办法》；十一、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；十二、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）；十三、石鑫煤矿提供的技术资料；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地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。

表1 井上下对照关系情况表第二节煤(岩)层赋存特征回风斜井在原大山煤矿主斜井的基础上进行扩刷，全段沿4#煤层底板布置。

4#煤层：位于山西组中下部，上距2号煤层14.20-21.00 m、平均间距17.41m，层位稳定，厚度变化不大，结构简单，可见到一至二层夹矸，煤层厚2.04-3.40m，平均厚2.72m。

煤层顶板多为细粒砂岩或砂质泥岩，厚度5.5m;底板多为砂质泥岩或泥岩，厚度2.7m。

4#煤层属赋煤区稳定可采煤层。

表2 4#煤层特征情况表煤层顶底板情况见表3。

表3 煤层顶底板情况表附图2-2-1：煤岩层综合柱状图第三节地质构造本井田总体构造形式为一走向北西，向南西倾斜的单斜构造，井田东北部为一轴向近南北的基本对称的宽缓背斜构造。

井田地层倾角较平缓，一般3～7°，局部受断层影响,倾角变化大,最大可达20°。

井田南部有两条走向NEE，倾向相反的正断层，形成地垒构造。

在本工作面西南部是随老母正断层，由冀家沟村经随老母村北部沿走向S65°W方向延伸伸入井田，延展1.7km，继续沿EW方向穿越井田。

倾向NW，倾角70°，落差60m。

离本工作面最近约120m,对本工作面影响不大。

从已揭露的地层可知，本区地质构造简单。

附图2-3-1：地质平、剖面图第四节水文地质回风斜井利用原大山煤矿主斜井进行扩刷，全段沿4#煤层底板布置，原井田2#、4#煤层基本采完，形成采空区积水。

2#、4#煤层的顶板以上各含水层富水性弱，煤层的底板赋存最低标高高于岩溶水位标高，断裂构造对矿井充水因素影响不大，但2#、4#煤层采空区存有积水，各煤层导水裂隙带高度均达到上层煤层底板，上层煤层采空区积水对下层煤层存在透水威胁。

所以2#、4#煤层采空区积水将是施工中极大的隐患。

在生产过程中，除对开采煤层上部采空积水要加强防范外，对本煤层可能存在的采（古）空积水，更要予以高度重视。

矿井生产中必须坚持“预测预报、有掘必探（钻探）、先探后掘、先治后采”的原则，工作面须配备足够排水能力的排水设备。

严防开采煤层上部及本煤层采空积水造成矿井透水事故。

第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置一、巷道布置回风斜井布置在4#煤层底板中，利用原大山煤矿的主斜井进行扩刷，井口坐标：x=4195419.979,y=19611635.607,z=1161.275,方位230°30′,巷道倾角-5°。

巷道设计总长度587.7m。

回风斜井为直墙半圆拱断面，基岩风化段采用钢筋混凝土浇筑支护，基岩段采用锚杆、锚索补强、喷射混凝土支护。

表4 工程量统计表二、特殊地点的施工根据设计图可知在基岩风化段有安全出口和风硐，安全出口和风硐按照设计图施工2m，具体施工要求按施工图施工。

附图3-1-1：巷道平、剖面图第二节矿压观测一、观测对象：回风斜井顶板。

二、观测内容：1、用锚杆拉力计（ML-20），扭力矩扳手（YDC-250∕120A）对顶、帮锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测。

2、用顶板离层监测仪观察顶板位移量。

表5顶板观测表三、测点布置、观测时间1、测点布置：正常情况下，每隔100ｍ在巷中安设一组顶板离层仪。

遇地质构造时变化，在构造前后5ｍ的位置各安设一个测点。

2、观测时间：安装顶板离层监测仪处要悬挂监测管理牌板，离层仪安设后由专人进行观测并填写，第一周内每班一次，第二、三周内每天一次，第四周后每旬一次。

四、数据处理各矿压测站的数据采集由本队技术员或当班验收员负责采集，并由技术人员负责将采集的数据记录到矿压监测台帐上，通过边施工、边观测，及时对测量的数据加以分析、判断，并把量测的结果反馈到设计和施工中去，从而不断修改设计、补充措施、指导施工，如果矿压显现明显，必须向生产技术部汇报，并提供相关数据和原始记录，由生产技术部负责制定方案加强支护。

第三节支护设计一、巷道断面根据矿方提供的回风斜井平剖断面及材料消耗表，其巷道断面参数如下：1、1-1钢筋混凝土支护拱形断面，毛宽5.8m，毛高4.5m掘进断面：22.48 m2，基础深0.5m；巷道净宽4.8m,净高4.0m，净断面：16.72m2。

2、2-2锚网索喷支护拱形断面，毛宽5.1m，毛高4.15m掘进断面18.37m2，基础深0.08m；净宽4.8m,净高4.0m，断面：16.72m2；3、3-3钢筋混凝土支护拱形断面，毛宽2.4m，毛高3.0m掘进断面：6.58 m2，基础深0.5m；巷道净宽1.8m,净高2.2m，净断面：3.61m2。

4、4-4钢筋混凝土支护拱形断面，毛宽4.8m，毛高3.6m掘进断面：17.20m2，基础深0.5m；巷道净宽4.0m,净高3.2m，净断面：11.08m2。

5、5-5锚网索喷支护拱形断面，毛宽1.8m，毛高2.15m掘进断面3.73m2，基础深0.06m；净宽1.5m,净高2.0m，断面：2.76m2二、支护参数设计（一）临时支护1、基岩风化段边坡处理基岩风华段在明槽开挖前，用1.5寸钢管搭牢脚手架，对明槽开挖处的山体进行边坡处理，把危岩、悬矸处理掉，然后进行锚网喷支护护坡，锚杆采用φ20³2000螺纹钢锚杆，间排距为800³800mm，每根锚杆使用K2360、C2360型树脂锚固剂各1支。

锚网为φ6钢筋网，网格100³100mm；锚索规格：锚索使用φ17.8³8300㎜钢绞线，每根锚索使用CK2360型树脂锚固剂3支，间、排距为2400³2400㎜。

喷浆用C25混凝土，喷浆厚度不低于100mm，钢筋网保护层的厚度不低于20mm；2、基岩段基岩段临时支护采用吊环配合槽钢进行支护，每根槽钢分别用两道吊环固定在紧靠工作面的两排锚杆上，前探梁上用木托梁（2000mm ³200mm³150mm）维护，木托梁两端伸出前探梁不小于200mm。

前探梁10#槽钢，4m长3根，吊挂采用φ18钢筋作成吊环（吊环为矩形，在吊环上面焊制一个与锚杆配套的螺母），吊环规格为150mm³100mm。

（二）临时支护工艺、工序及要求：1、操作人员站在正式支护下，用不小于2.0m长柄工具处理好顶帮的活矸（煤），并进行敲帮问顶。

人员站在永久锚杆支护下。

挂连一片顶网。

顶网连好后，在紧靠工作面两排锚杆上好吊卡。

施工人员及时顶起网，前移前探梁。

前探梁上及时用木板梁护顶，板梁与前探梁用木楔背紧。

穿前探梁时，必须有人监护顶板及煤帮，顶板维护好后，由外向里打锚杆。

2、上前探梁时，不少于5人，一人观察顶板并协调指挥，2人顶起网，2人穿前探梁。

3、前探梁移到工作面后，在最后一个吊卡的上面用木楔与槽钢背紧。

4、加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声，要立即停止作业，撤出工作面人员，待顶板稳定后，由外向里加强帽柱支护后方可继续施工。

5、打顶锚杆时必须由外向里、由中间向两边，如前探梁占据锚杆位置，可以先打齐其它锚杆后，退出前探梁在打剩余锚杆，必须是打齐所有顶锚杆后，再打帮锚杆。

（三）永久支护1、回风斜井基岩风化段采用钢筋混凝土支护，1#钢筋规格φ16³4500螺纹钢；2#、3#钢筋规格φ20螺纹钢；4#钢筋规格φ12圆钢；钢筋搭接长度为35d(700mm),钢筋网格为300³300mm,混凝土为C30，厚度为500mm。

为防止井筒淋水，每立方砼中应加JQ-3防水剂40kg。

钢筋混凝土浇筑是我支护距离进入基岩不少于5m。

2、回风斜井基岩段全部采用锚网索喷支护、锚索补强支护，锚杆使用φ20³2200㎜左旋螺纹钢，间、排距为800³800㎜，托盘使用150³150³8㎜铁托板，锚固剂使用K2360，每根锚杆使用2支锚固剂，锚固力不低于50KN。

锚索使用φ17.8³6500㎜钢绞线，间、排距为1600³1600㎜，托盘使用300³300³15㎜铁托板，呈“1-2-1”布置，锚固剂使用一卷CK360、一卷K2360一卷Z2360。

锚固力不低于100KN。

最大控顶距1.2m,最小控顶距0.2m。

（四）支护设计验算：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２；Ｌ1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；Ｌ2—锚杆外露长度，一般取0.1m。

H=B/2fB—巷道掘进跨度，取4.8m；f—普氏岩石坚固性系数，取4其中：H=4.8/2f=4.8/（2³4）=0.6m则：L=2³0.6+0.5+0.1=1.8m施工时取L=2.2m可满足要求。