轨道大巷作业规程讲义

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轨道大巷。

二、掘进目的及巷道用途

掘进目的是为全矿井的所有工作面生产期间的材料运输、通风、管线敷设、行人等需要。

三、巷道设计长度及服务年限

巷道设计长度：3000m。

服务年限：约17年。

四、工程接续

根据生产安排，本掘进工作面逐段向南开拓延伸至边界为止。

第二节编写依据

一、依据《山西灵石红杏元富煤业有限公司资源整合初步设计说明书》、《山西灵石红杏元富煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》、《矿井施工组织设计》。

二、依据《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《安全生产法》、《矿山安全法》、《煤炭法》、《煤矿安全监察条例》等编写。

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

轨道大巷巷位于本矿井中部。地面相对位于赵家沟村西部，海拔960m左右，低山丘陵地带，无建筑物。井下相对位置：位于运输大巷西侧，南、北、东部临近均无采空区。

第二节煤（岩）层赋存特征

一、(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距：

该规程掘进的巷道沿10#煤层顶板破底板掘进。10#煤层位于太原组下段上部。上距K2灰岩11.29m左右，下距K1砂岩平均20.61 m。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。上距6号煤层32.34-62.09m，平均45.64m，煤层厚度0.51-2.15m，平均1.65m。煤层结构简单，含矸0-1层。煤层顶板为砂质泥岩，底板为泥岩、粉砂岩、砂质泥岩。属基本稳定可采煤层，局部有采空。

二、煤层顶板（伪顶、直接顶）、底板情况

10号煤层直接顶为炭质泥岩，厚4.96m，其抗拉强度为3.6 MPa，极限抗压强度为64.53MPa，岩性属中硬岩石，底板也为细砂岩，厚1.72 m，其抗拉强度0.35MPa，极限抗压强度为25.5MPa，岩性属中硬岩石。

附图：煤岩层综合柱状图

第三节地质构造

该区域为向斜构造，轴向北偏西30°，两翼地层倾角4°—8°，井田内局部可能出现地质构造，对施工影响不大

第四节水文地质

1、地表水

井田内地势总体为中部高南、北低，大气降雨沿东南向沟谷流出

区外，井田内无常年性河流。以井田中东部黄土梁分水岭为界，南部

属道美沟上游支沟，北部属富家滩沟上游支沟，沟谷中平时干涸无水，仅在雨季有洪水流过，南经道美村、北经富家滩汇入汾河。井田具有

良好的排洪泄水条件，大气降水仅有极小部分沿裂隙渗入地下转为地

下水。

2、地下水

井田内的含水层主要有中奥陶统石灰岩含水层、上石炭统太原组

灰岩岩溶裂隙含水层、下二叠统山西组含水层、二叠系下石盒子组砂

岩裂隙含水层、第四系孔隙含水层。

第五节其它地质情况

1、瓦斯：瓦斯绝对涌出量为1.21m3/min；二氧化碳绝对涌出量为

1.69m3/min，为低瓦斯矿井。

2、煤尘爆炸性：煤尘云最大爆炸压力0.63MPa，煤尘云最大压力上升速率42.96MPa/s，煤尘云爆炸下限浓度20g/m3，煤尘云最低着火温度600℃，煤尘层最低着火温度260℃。10号煤火焰长度为290mm，岩粉最低用量75%，煤尘有爆炸危险性。

3、煤层自燃倾向：10号煤层吸氧量0.46cm3/g，自燃倾向性等级Ⅱ，自燃倾向性为自燃。

4、地温：据调查，本区煤矿在开采过程中，地温一般为16℃-17℃，区内地温梯度小于3℃/100m，无地热异常，属地温正常区。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

该巷道开门位置自联4G-1导线点处按技术定好的中线施工，开门按174°17’方位角，沿10#煤层顶板掘进，顺中线向南掘进至矿界为止。

附：巷道平面布置图（1：2000）

轨道大巷平面示意图

第二节矿压观测

一、观测对象

轨道大巷。

二、观测内容

巷道顶板离层量，底板相对移近量，两帮相对移近量，锚杆、锚索的载荷及锚固力。

三、观测方法

1、巷道顶板离层量观测：从轨道大巷4G-1号测点前20米开始设置1号观测点，在巷道顶板安装ZKBY-IIA型顶板离层指示仪进行观测，每掘100m布置一个测点。

2、锚杆、锚索的载荷及锚固力：巷道掘进过程中，用锚杆拉力计检测拱、帮锚杆锚固力，用锚索张紧器检测锚索预紧力和锚固力，共需锚杆拉力计2台，扭力扳手10把，锚索张紧器4台。

四、数据处理分析

必须按规定进行观测，将数据填入矿压观测记录表，并及时对所有数据进行分项整理、统计分析，最后编制成矿压观测报告。

第三节支护设计

一、巷道断面、支护布置

本规程设计巷道均采用锚杆、锚网、锚索、喷浆联合支护，断面形状为矩形。

巷道净宽4.0m，净高3.0m，S荒 =13.2m2 ，S净 =12m2，基础0.1m，喷厚0.12m; 锚杆布置：顶板锚杆自巷道中心线布置一根，然后分别按间距0.9m向两侧布置；顶板共布置5根；两帮锚杆自顶板向下量0.3m打第一根，然后按间距0.9m向下布置，两帮共布置8根；顶帮排距为0.9m。锚杆采用Ф20×2400mm的全螺纹钢等强锚杆。

锚索布置：自巷道中心线向两侧各1.0m布置各打一根，排距2.0m，对眼布置形式。

附：巷道永久支护断面图（1：50）。

二、支护参数的选择依据：

锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。

KHR

Q

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K=2；

L1 — 锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5； L2 — 锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.05m ；

其中：H = = 4.2÷2÷4.0 =0.525 (m) 式中：B — 巷道开掘宽度，取4.2 f — 岩石坚固性系数，砂岩取4.0； 则L=2×0.5+0.525+0.05=1.575 (m)

根据计算锚杆长度定为2.4m ﹥1.575m ，符合要求。 2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a ： a =

式中：a — 锚杆间排距，m ； Q — 锚杆设计锚固力，70KN/根； H — 冒落拱高度，取同0.525m ；

R — 被悬吊砂岩的重力密度，取32.48KN/m3； K — 安全系数，一般取K=2； a= 100÷2÷0.525÷32.48= 1.71(m) 3、锚杆直径的确定

顶锚杆：d=L/110=2.0/110=18.2mm 取20mm 。

通过以上计算及经验：采用Ф20×2400mm 的全螺纹钢等强锚杆，锚杆间排距900×900mm ，符合支护要求。 4、支护材料参数

锚杆：Ф20×2400mm 的全螺纹钢等强锚杆。

锚固剂：MSCK2360、MSZ2360树脂药卷（应符合煤炭行业标准MT146.2-2002）。

锚杆托盘：规格为120X120X8mm ，中间孔Φ22mm 的方形托板。 端头锚固力：顶锚杆锚固力≮70KN ，帮锚杆锚固力≮30KN.

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