许厂煤矿430采区皮带下山掘进工作面作业规程

许厂煤矿430采区皮带下山掘进工作面作业规程

目录

第一章、工程概况 (5)

第二章、水文地质情况 (5)

第三章、巷道的开拓、断面及支护说明 (8)

第四章、施工组织方式及主要技术经济指标 (12)

第五章、生产系统 (17)

第六章、安全技术措施 (25)

一、一般规定........................................25二、巷道施工........................................26(一)打眼时必须遵守下列规定..........................26(二)装放炮时必须遵守下列规定........................27(三)耙装装载时必须遵守下列规定. (31)

(四)支护时必须遵守下列规定 (33)

三、通风、防尘、防治自然发火及瓦斯管理 (36)

四、巷道运输 (37)

五、电气、机械、通讯的一般规定 (42)

六、轨道的铺设 (44)

第七章、灾害预防及避灾路线 (45)

附图：

1、采掘工程平面布置图

2、生产系统图

3、通风系统、避灾路线图、综合防尘、瓦斯监测系统图

4、综合柱状图

5、地质预想剖面图

审批意见

2001年9月28日国家煤矿安全监察局发布，新版《煤矿安全规程》自2001年11月1日起施行。我队原使用的《430采区皮带下山掘进工作面作业规程》中的部分内容与新版《煤矿安全规程》不符，经矿研究决定，对我队原使用的《430采区皮带下山掘进工作面作业规程》中的部分内容进行重新修订。

审批意见如下：

1、下山施工过程中，通风系统、[换行]通风构筑物、防尘管路、避灾路线等，应根据不同时期进行调整。

2、光面爆破，眼痕率硬岩不得小于80%，中硬岩不得小于60%。

3、430采区皮带下山在施工过程中严格按修订后的作业规程内容进行施工。

第一章工程概况

430采区作为130采区的接续采区进行布置。

一、巷道的名称及用途：

名称：430采区皮带下山。

用途：430采区皮带下山作为运煤及回风巷道。

二、巷道的位置：

１、地面位置及标高：

该巷道从矿主井口中部区域,向北偏西约70°方向延伸,穿过杨家河,在中部经过矿区轨道线,下部穿过卞厂村的南部区,下山底部车场处于卞厂

村的西南边缘,距离村南部区域约100m,同时处于鲁南包装厂正北方向,距该厂北部厂区约140m。

地面标高：+38.5～+40.2m。

２、井下位置及标高：

井下处于-255m水平,孙氏店支2断层东西两侧,大部分在西侧,430采区的中部区域。该采区是130采区的接续采区,尚未开拓,下山巷道只在顶盘区域穿过部分130采区巷道。穿过孙氏店支2断层,则上下左右四方均为石炭区。

井下标高：-495～-225m。

三、巷道工程量及服务年限：

工程量：1142米

服务年限：该巷道既为430采区服务，也为530采区及下组煤开拓服务。为430采区的服务年限为6.6年。

第二章水文地质情况

一、煤层情况：

１、煤层结构：

该采区所掘进煤层为下二迭统山西组３下层煤，煤层沉积较稳定。煤岩类型以半亮型为主，半暗型次之，黑色玻璃-沥青光泽,块状至粉末状,条带状结构,低灰、低硫的优质气煤。西部变薄区和无煤区是受3下煤

顶板砂岩冲刷的影响。从煤层结构上看,该区域普遍含有夹石,一般处于煤层的下部,厚约0.1～0.3m,岩性为炭质泥岩或粉砂岩。由于受小屯向斜的影响,煤层底板较多起伏。煤层倾角2°--12°平均7°。

2、煤层厚度：

该采区煤层厚度变化幅度较大，在可采区内煤厚从0.7m到5.04m,总体上东厚西薄,但可采指数都为1。

二、围岩特性：

1、顶板情况：煤层直接顶，岩性多为细(粉)砂岩，灰～深灰色，薄层状，不稳定，易垮落,厚0-5.20m,均厚3.54m。老顶，为中粗粒砂岩，灰白色，厚层状,斜层理,高角度裂隙发育。厚7.4-46.55m,均厚27.07m。

2、底板情况：直接底为粉砂岩(粘土岩)，深灰色，缓波状层理,含丰富植物根茎化石;厚0.60-12.23m。老底为细砂岩、粉砂岩互层状岩石，灰白-深灰色,浑浊状层理,下部以粉砂岩为主,厚1.8-27.07m,均厚14.36m。

三、地质构造情况：

该区域构造程度中等，构造表现为褶曲、断层发育，其中以褶曲发育为主。

断层主要是孙氏店支2断层及其附生断层,处于采区下山的上部区,它是一条横贯全井田的区域性大断层,近南北,东升西降,该断层结构复杂,多次分叉合并,巷道附近的x6-5打到孙氏店支2断层由4条支断层组合而成,综合落差165m,破碎带宽度较大,从查明情况来看,该断层不导水。

褶曲是指贯穿整个430采区的小屯向斜,轴向近南北-北东向,轴部在采

区下山的中部区以育,翼倾角3～8°,局部可达10°左右,两翼基本对称,掘进区域幅度约为50m,该向斜使采区下山巷道在中上部区为下山掘进,到达轴部后,又改为向上山掘进,在中部形成一凹陷区。

褶曲和断层的存在,破坏了煤岩层的完整性,使岩层的倾角发生变化,给

巷道支护带来很大困难,同时也给排水,运输带来一定难度。

四、水文地质情况：

该区域水文地质条件中等偏复杂，影响巷道掘进的含水层是3下煤顶、底板砂岩含水层和三灰含水层。3下煤顶、底板砂岩含水层,岩性中至粗粒(底板以细粒为主)高角度裂隙发育。裂隙宽度2～5mm,厚度大(采区均厚约40m),充水空间发育,静储量水丰富，属于补给条件差，富水性中等的裂隙承压含水层，也是3下煤层的直接充水含水层。本区巷道在孙氏店支2断层附近和采区内含水层岩石中掘进时,由于断层附近裂隙,同时430采区静储量水未疏放过,水量大,所以有突水的危险,要引[换行]起高度注意,有必要提前采取探放水措施。

三灰含水层，全区稳定,岩溶裂隙发育,平均厚度 5.87m,富水性不均一,属于补给条件差，富水性中等的间接充水含水层。该含水层在主井底水仓有突水历史。430采区皮带下山以-15°掘进过程中,将揭露三灰含水层,所以巷道在三灰附近发生突水的可能极大,应提前进行钻探，根据实际情况确定过三灰措施,防止水患灾害的发生。

２、涌水量预计：

Ｑ正常＝0.5立方米/min

Ｑ最大＝1.5立方米/min

3、430采区皮带下山开拓巷道穿过地层说明：

由于430采区开拓巷道经过落差达165m的孙氏店支2断层，穿过的地层层数较多，为便于掘进过程中的层位的判定，同时有利于指导生产，现把揭露的地层情况从下向上分述如下：

1、揭露的最深部地层为上石炭统太原组，最大揭露深度约50m，由深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩灰色砂岩，薄层石灰岩（三灰）组成。该地层中应注意的岩层为三灰含水层，富水性强，具有突水危险，在揭露时应提前采取安全措施。皮带下山在施工中将揭露三灰。

2、下二迭统山西组，局部有剥蚀现象，平均厚度78.57m，与太原组连续沉积，部分揭露。主要由浅灰、灰白及灰绿色砂岩，深灰、灰黑色粉砂岩，粘土岩及煤层（3下煤就在该组内）组成，组内岩性变化较大，但以砂岩为主。要注意的是3下煤顶底板砂岩含水层静储量水丰富，有突水危险，应加强排水工作，皮带下山有部分巷道在该地层中。

3、下二迭统下石盒子组，最大残厚69.75m，平均44.72m，与山西组整合接触，全部揭露。主要由黄绿、灰、紫等杂色粘土岩、粉砂岩，灰绿色砂岩组成，属温湿、干热条件下的河流、湖泊相沉积。该组中粉砂岩、粘土岩岩性较软，破碎严重，巷道进入这两种岩层应加强支护。到孙氏店支2断层以西皮带下山将经过该组岩层。

4、上二迭统上石盒子组，主要存在于孙氏店支2断层以西，小屯向斜

的轴部，与下石河子组整合接触，部分揭露，主要由灰绿色砂岩及灰绿、紫红等杂色粘土岩组成，为干旱条件下的河流、湖泊相沉积。从开拓巷道附近钻孔资料，并根据孙氏店支2断层落差大小分析，巷道所揭露的最上部岩层就处于该组之内，且大部分位于杂色粘土岩层中，岩石较软，遇水易膨胀，应特别注意加强支护。皮带下山可能穿过孙氏店支2断层就进入该地层。

五、影响掘进的其它地质情况：

１、瓦斯：本井田属低瓦斯矿井。CO2绝对涌出量为0.67m3/min，相对涌出量为0.85m3/T，CH4涌出量0。

２、煤尘：有爆炸性危险，爆炸性指数为39.44％。

３、煤层自燃：有自然发火倾向，最短发火期为20±3天。

４、地温：本区属地温正常区，其地温在24～26摄氏度左右。

５、一些岩石的普氏硬度

①煤岩：f=2-3②夹矸：f=1-3③直接顶：f=3-7

④老顶：f=7-9⑤直接底：f=3-7

六、问题及建议：

１、430采区皮带下山掘进过程中，应准备充足的排水设备,防止水患灾害的发生。

２、巷道穿过断层、破碎带前，严格执行“先探后掘”制度，作好钻探工作,并加强支护,防止片帮,冒顶事故的发生。

3、掘进迎头发现突水征兆后，应及时向调度室汇报。

4、430采区皮带下山巷道刚一进入采区内时，层位于杂色粘土岩中，岩石软，遇水膨胀，因此应搞好支护工作。

第三章、巷道的开拓、断面及支护说明

一、巷道开拓

１、开拓方式

430采区皮带下山掘进施工过程中，采用台阶式掘进方式，上台阶超前下台阶4-6米，P-60B耙岩机装岩，上台阶净高度不小于2400mm，移机步距控制在20米以内。其施工顺序为：

(1)、由回风下山施工道末端按方位角294°24′50″平掘57m处开门口,按方位角25°42′38″平掘回风下山与皮带下山联络巷,长50m。

(2)、按方位角115°42′38″,+15°坡度掘上山与-255m水平井底煤仓顶部贯通,长155m。

(3)、按方位角295°42′38″,-15°坡度下山掘进至标高-470[换行].7m处，变坡度为-10°下山掘进,本段长835m。

(4)、皮带下山下段按-10°下山,方位角295°42′38″掘进40米变平后,按原方位角掘进12米至皮带下山和回风下山联络巷，本段长152m。

2、开拓说明：

(1)、由于430采区皮带下山巷道为穿层布置，因此在掘进过程中，必须加强观测顶帮围岩的变化情况及探放水工作,及时编制施工补充措施，加强巷道支护强度，保证实现安全生产。

(2)、巷道在掘进过程中，根据地质条件分析，掘进时大多为负坡施工，下坡掘进时为解决巷道积水，要求根据实际施工情况在巷道底板掘进临时水窝；根据运输安全要求，巷道在施工时每隔40米掘进一个躲避所。

（3）、根据煤质要求，巷道在掘进施工过程中为半煤岩巷时，巷道施工必须采用分掘、分运的方式组织施工以保证煤质。

（4）、巷道在开门、贯通、水窝、躲避所、车场、采区煤仓、变电所、泵房、过断层、揭煤等掘进施工时，均另行编制施工措施。

躲避所布置在靠人行道一侧。

（5）、施工过程中，由于现场及地质条件的不断变化，施工队必须加强现场管理，并及时编制施工补充措施以完善规程的内容。

（6）、施工过程中，根据岩石变化情况，当岩石条件较好时，耙装时采用钢轨橛子固定回头轮，当地质条件不好时，采用树脂锚杆固定回头轮，树脂锚杆规格为φ18×2100mm。

二、巷道断面、支护工艺及质量标准

（一）、巷道断面、支护说明:

１、巷道形状为半圆拱。其规格形状详见附图。

S荒=14.2m2；S净=12.8m2；平墙高1.5m

２、采用锚喷局部加网加索支护。

（二）、支护材料及材质：

１、锚杆、树脂药卷。

锚杆采用Φ18×2100mm的高强度全螺纹钢锚杆，采用2卷z2850树脂药卷固定，药卷搅拌时间为20--25秒钟，锚固力达到8.5t以上，锚杆托盘采用钢板冲压制作，长×宽=120×120mm，螺母采用与全螺纹钢锚杆配套的铁螺母。锚杆间排距800×800mm。

２、喷浆

喷浆配比：水泥：砂：石子=1：2：2；水灰比=0.45--0.55；速凝剂用量为水泥重量的2.5%--4%。水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，砂采用中粒粗砂，石子5--7mm；采用两掘一初喷，复喷拖后初喷最大不超过25米，初喷厚度30--50mm，复喷厚度达到100mm，标号C20。掘进过程中，顶板破碎有淋水时可酌情加大速凝剂用量。

3、金属网：采用φ4mm冷拔钢丝焊制而成，网孔规格100×100mm，网片规格根据现场情况确定。

4、钢托架：采用φ12mm圆钢焊制而成，80×80mm方孔，孔间距800mm，钢托架长度根据现场情况确定。

5、锚索：锚索梁采用12#槽钢割制而成，梁长3米，锚索线采用Φ15.24mm左旋钢绞线割制而成,线长根据实际施工情况确定。

（三）、掘进工艺流程

说明：

①、交接班后，采用人工打眼、装药爆破；

②、打眼爆破时，及时对换空载车运输，并准备支护材料。

③、爆破完毕及时支设前探梁，然后耙装，清出迎头后，在迎头打锚杆眼安装锚杆，挂网、梯子梁支护的同时，后部进行耙装。

④、采用耙装机耙装，1.5t矿车配合调度绞车运输。

（四）、各类管、线、运输设施、人行道的布置与尺寸说明：(1)、本图以本规程中430采区皮带下山为例。(具体布置见附图)

430采区皮带下山人行道、管线位置布置图[换行]（1：50）

(2)、巷道采用锚喷支护，断面为半圆拱形，巷道净宽4200mm，净高3350mm，掘进过程中，巷内布置设施有风、水管路、风筒、电缆、排水管路、矿车等。

(3)、巷道内风管Φ100mm，水管Φ50mm，风筒Φ500mm，矿车宽度为1150mm，具体布置位置见附图。

(4)、根据安全规程验算行人安全间隙：4200-1150-1625=1425mm，矿车宽度：1150mm，非行人侧宽度1625mm,风筒布置在巷道前进右帮上方1800mm以上，风水管路布置在非行人一侧的下方，电缆和排水管路吊挂在巷道非行人侧,电缆距道渣面1800mm以上，行人间隙符合安全规程规定。

三、质量标准:

(1)、巷道净宽：中线至任何一帮间距不小于设计的30mm、不大于设计的150mm。

(2)、巷道净高：不小于设计的10mm，不大于设计的200mm。

(3)、锚杆布置：符合设计规定，方向与岩层面及主要裂隙面成较大角度布置，角度不小于75°，岩层面与裂隙面不明显时，与巷道轮廓线垂直布置，间排距不超过设计的±100mm。锚杆在安装前必须用扫眼器将眼孔扫净，药卷必须送入锚杆眼底部，锚杆锚固力达到8.5t以上，并按措施要求，做锚杆拉力试验。

(4)、锚杆安装：锚杆外露长度不大于50mm，托牌紧贴岩面，螺母拧

紧，锚固力不小于设计值，锚杆在安装前必须用扫眼器将眼孔扫净，药卷必须送入锚杆眼底部。

(5)、铺网质量:密贴岩面,搭接符合要求。

(6)、喷浆厚度：达到设计要求，局部不小于设计的10%。

(7)、喷浆质量：喷射均匀，喷层无裂缝，金属网、梯子梁不外露，无穿裙赤脚现象。

(8)、爆破质量：巷道成型完整，表面煤岩层不应有明显的凸凹现象和炮痕裂缝，各炮眼间距误差不大于200mm。

(9)、水沟：掘进期间均为临时水沟，必须保持水流畅通底板无积水，铺设轨道时，水沟上平不得高于轨枕上平。

（10）、锚索：锚索线必须伸入硬岩1m以上，安装锚索线时必须先将树脂药卷顶入眼孔底部再进行搅拌，锚索必须涨紧，涨紧力不得小于10t，锚索线外露长度在涨紧前不得大于500mm，涨紧后不得大于150mm。

第四章施工组织方式及主要经济技术指标

一、施工方法和施工工艺

（一）施工方法及组织

１、打眼工具：迎头配备10台7655型风动凿岩机凿岩；配备2台手持式帮锚杆机,供搅拌锚杆树脂药卷使用。

２、掏槽方式：采用斜眼掏槽方式。

３、施工组织：

①、采用“两掘一喷”、“三.八制”作业方式组织施工。

②、各掘进迎头掘进班采用单班正规循环作业，每小班1个循环；喷浆班进行迎头初喷、复喷及砌筑、清捞水沟、砌筑台阶。

③、迎头半煤岩施工时采用分打、分放、分装、分运的方式施工，先爆破煤层运煤，然后再打眼爆破岩石运矸。

④、掘进迎头临时支护均采用3寸无缝钢管制作的前探梁，长不低于

3.5米，每根前探梁配备3付用4寸无缝钢管制作的吊环卡子，长100mm，循环使用。

（二）、爆破作业图表（见下页附图、表）

430皮带下山爆破说明书

序

号眼

号炮眼

名称眼

数

(个)眼

深

(m)装药量(kg)装药

结构起爆

顺序联线

方式

单孔小计

11-7掏槽眼72.00.453.15正向连续Ⅰ串联

28-22辅助眼151.80.34.5正向连续Ⅱ串联

323-29底眼72.00.42.8正向连续Ⅲ串联

430-54[换行]周边眼251.80.153.75正向连续Ⅳ串联上台阶5414.2

下台阶1-22底眼222.00.36.6正向连续Ⅴ串联

合计7620.8

第五章生产系统

一、运输系统：(见后附Ⅱ号图)

１、巷道炮掘施工出矸：运煤矸采用P-60B型耙装机耙装配合1.5t固定式矿车、25KW和55KW调度绞车运输。

２、掘进期间临时轨道铺设：采用22kg/m的统一轨型；轨距为900mm；轨枕均采用新落叶松圆木制作，其规格为长×宽×高=1500×140×140mm。(铺设标准详见后附安全技术措施部分)。

3、运矸路线：430皮带下山迎头-430皮带下山-430皮带下山中部车场-430皮带下山顶车场-井底车场-副井-地面

运料路线：地面-副井-井底车场-430皮带下山顶车场-430皮带下山中部车场-430皮带下山-430皮带下山迎头

4、采区掘进期间运输设计

430皮带下山的倾角都为15°。提矸石及物料按每个矿车，总重为3.7t。＜1＞、430皮带下山第二联络巷到第一联络巷，提升长度为380m。（1）选用钢丝绳型号为6×19-15.5-1550同捻，其主要技术数据如下：钢丝绳直径：d=15.5mm

单位质量：0.85kg/m

钢丝绳破断拉力总和：138.5KN

(2)钢丝绳安全系数检验：

提升一个矸石车：

钢丝绳最大静张力：由公式

Fjm=(Q+Qz)(sinα+f1cosα)+pLc(sinα+f2cosα)

Q------提升载荷重量,N;

Qz---容器自重,N;

α-----斜巷倾角,(°);

f1----容器运行阻力系数,取f1=0.015;

f2----钢丝绳运行时与托辊和底板之间的阻力系数,f2=0.15-0.2; p-----钢丝绳每米重量，N/m；

Lc----钢丝绳倾斜长度，m。

得：Fjm=3.7×1000×9.8×（sin15°+0.015×cos15°）

+0.85×380×9.8×(sin15°+0.2×cos15°)

=11340.8N

钢丝绳安全系数：m=Qd/Fjm=138500/11340.8=12.2>6.5

故所选钢丝绳满足要求。

（3）绞车选型与校验：

选择JD-25kw型调度绞车，其主要技术数据如下；

牵引力F=19.6KN

钢丝绳根数：1根

绞车容绳量：400m。

绞车校验：