第一章工程概况第一节概述一、巷道名称:本作业规程掘进巷道为煤1一采区1108工作面运输巷及切眼。
二、掘进目的及巷道用途:掘进目的是为形成1108工作面生产系统,满足1108工作面回采时的通风、行人、运输、管线敷设的需要。
三、巷道设计长度及服务年限:巷道设计长度:运输巷(B-E’)长度为米(平距);切眼(F’-E’)长度为米(平距)。
服务年限:年。
四、巷道类别、巷道层位及巷道坡度:巷道类别:回采巷道。
巷道层位:1108运输巷由B点开口施工4米平巷后,按6°下山预计施工米(平距)后进入煤1施工层位,进入施工层位后沿煤1底板施工;切眼沿煤1顶板施工。
巷道坡度:材料巷为0°~-6°;切眼坡度约为11°。
五、通风方式:局扇压入式。
六、使用机械:耙装机、调度绞车、喷浆机、风煤钻、风钻、水泵、局扇、综掘机、胶带运输机、刮板运输机。
七、预计开工和竣工时间:根据采掘接续要求,经研究决定自2013年8月开工,预计2014年2月竣工。
第二节编写依据一、采面设计及批准时间:该工作面设计名称为《1108工作面设计》。
二、地质说明书及批准时间:地质说明书名称为《龙口煤电有限公司梁家煤矿1108工作面掘进地质说明书》。
三、矿压观测资料:依据同煤层已施工及回采的1103工作面、1106工作面掘进支护经验,1109材料巷掘进期间矿压观测资料,以及煤2一采区巷道、煤2集中片巷道成功支护经验。
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及邻近采区开采情况附表1 地面相对位置及临近采区开采情况表表一地面相对位置及临近采区开采情况表第二节 煤(岩)层赋存特征一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距。
1108工作面煤1、油2上2、油2上1各层赋存稳定,厚度变化小。
其中上部煤1结构简单,不含或偶含一层夹矸,厚度~,平均 m。
中部油2上2厚~ m,平均 m,黑褐色,水平层理发育,比重小,含炭量及含油率较高,底部夹薄煤层。
下部油2上1厚为~,平均 m,褐灰色,含油率较高,比重大,质量较差。
煤1顶板含油泥岩及粉砂岩抗压强度~,平均 MPa,普氏硬度系数f=。
油页岩平均抗压强度 MPa,普氏硬度系数f=。
油2上1底板含油泥岩平均抗压强度 MPa。
二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数。
低瓦斯矿井,瓦斯涌出量随开采深度增加而增高,煤尘具有爆炸性。
煤层燃点低,层理发育,透气性好,地温较高,煤层容易自燃发火。
1、瓦斯:低瓦斯矿井。
2、地温情况:地温25°C~28°C。
3、煤层自燃情况:煤层裂隙发育,容易自燃。
4、煤尘:煤尘具有爆炸性。
5、地压:地压显现明显。
附图2-1 煤系地层综合柱状图。
第三节地质构造由于下部采掘工程密集,因此该区内地质构造已基本查明。
本区煤岩层总体呈单斜构造,走向NEE—EW向,倾向SSE—S,平均倾角10°,受下部采动影响,局部产状变化大。
断层为本区主要构造,均为高角度正断层,落差较大的断层多为南倾,走向多为近EW向。
该区域北部为F2-2、F2-2-1两条南倾断层,落差分别为米、5米;南部为F2-3、F1-13-1两条南倾断层,落差分别为5米、12米。
另有12条落差小于5米的小断层是根据下部煤2层采掘实见情况上延到煤1。
此外,施工中有可能揭露其它隐伏小断层和不均匀塌陷造成的假断层。
附表二:顶、底板岩性特征表表二顶、底板岩性特征表第四节水文地质情况地表塌陷区有大量积水,第四系砂岩富水性强,但与煤系地层水力联系及其微弱,对采掘无影响。
煤1油2上覆煤系地层含水层有泥岩与泥灰岩互层、泥灰岩。
泥灰岩、泥岩与泥灰岩互层是煤1油2的直接充水层,赋水不均,之间多为泥岩隔水层,正常情况下各含水层之间无水力联系,局部裂隙发育地段或受断层影响,可能将上覆含水层水导入掘进工作面。
煤1油2本身是含水层,但由于下部煤2回采后,冒落裂隙已发育到煤1油2,本层水已经过疏放,掘进时煤1油2本层不会出现大量涌水现象,少量补给水将可能流入掘进工作面。
煤1油2以下各含水层富水弱,对煤1油2采掘无影响。
该区域煤1油2下部煤2采空区有泄水通道,基本无积水,现老空动态出水量为5 m3/h。
原煤2各工作面,可能在密闭附近和局部低洼处存有少量积水,对掘进无影响。
该区内6个钻孔:15#、42#钻孔无封孔结论,2-18#、2-20#、9-1#、3-37#钻孔封孔合格。
其中2-18#、15#、42#和3-37#钻孔在煤2工作面回采时揭露,无出水现象;9-1#钻孔在2212材料巷掘进时揭露,无出水现象。
设计时应避开钻孔煤1见煤点10米以上。
预计工作面掘进过程中正常涌水量5m3/h,最大涌水量30 m3/h。
涌水量预计方法为比拟法综合分析确定。
第三章巷道布置和支护说明第一节巷道布置1108运输巷在原1101运输巷破碎机硐室迎头位置开口施工,1108运输巷B点沿方位角°施工米(平距)至E’点,由E’点沿°方位角施工米(平距)与1108材料巷F’点贯通,形成1108工作面。
附图3-1 1108工作面平面布置图(1:2000)附图3-2 1108运输巷巷平面图(1:500)附图3-3 1108工作面Ⅱ-Ⅱ剖面图(1:500)附图3-4 1108工作面Ⅲ-Ⅲ剖面图(1:500)第二节矿压观测1、加强对已施工巷道的矿压观测,每隔30米左右设一组测点,进入正常施工层位后,每隔50米左右设一组测点。
每周观测一次巷道变化情况,每组测点要记录测点上下和测点之间的数据,并做好每次观测的记录。
定期观测顶板离层情况并将观测数据填写到顶板离层监测牌板上。
若巷道发生变化,及时向技术科汇报。
每月进行一次巷道观测情况分析,对巷道变化情况进行总结,向技术科提交分析报告和提出对巷道支护的建议。
2、在巷道围岩压力显现区域,要适当增加测点密度,每2天测量一次数据,并将数据向技术科汇报。
每周进行一次巷道观测情况分析,对巷道变化情况进行总结,向技术科提交分析报告和提出对巷道支护的建议。
第三节支护设计一、巷道断面1、巷道设计断面与支护形式:(1)2-2断面:采用B×H=3600mm×3200mm 的直墙三心拱形断面,S荒=,S净=;工程量为米。
支护形式为锚网喷锚梁支护,两帮锚杆间排距为@=1200mm×900mm,顶腮锚杆间排距为@=650mm×650mm,锚梁间排距为1000mm,每组锚梁3组锚杆固定,喷浆厚度120mm;底脚锚杆在复喷后施打,底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处,与水平成15°俯角施打。
根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固,U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处,与水平成15°俯角施打。
附图3-5 2-2断面图。
(2)3-3断面:采用B×H=3600mm×3500mm的直墙三心拱形断面,S荒=,S净= m2;工程量为米。
支护形式为锚网喷锚梁支护,锚杆间排距为@=650mm×650mm,锚梁间排距为1000mm,每组锚梁3组锚杆固定,喷浆厚度120mm;底脚锚杆在复喷后施打,底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处,与水平成15°俯角施打。
根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固,U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处,与水平成15°俯角施打。
附图3-6 3-3断面图。
(3)6-6断面:采用B×H=4500mm×3650mm的直墙半圆拱形断面,S荒=,S净=;工程量为30米。
支护形式为双层锚网喷锚梁支护带料石反底拱,一次锚网锚杆间排距为@=800mm×800mm,二次锚网锚杆间距为@=650mm×650mm,锚梁间排距为1000mm,每组锚梁5组锚杆固定,喷浆厚度150mm;底脚锚杆在复喷后施打,底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处,与水平成15°俯角施打。
根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固,U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm 处,与水平成15°俯角施打。
料石底拱净矢高1000mm。
附图3-7 6-6断面图。
(4)7-7断面:采用B×H=3800mm×3200mm的直墙三心拱形断面,S荒=,S净= m2;工程量为385米。
支护形式为锚网喷锚梁支护,两帮锚杆间排距为@=1200mm×900mm,顶腮锚杆间排距为@=650mm ×650mm,锚梁间排距为1000mm,每组锚梁3组锚杆固定,喷浆厚度120mm;底脚锚杆在复喷后施打,底脚锚杆布置在两帮底板向上150mm处,与水平成15°俯角施打。
根据现场情况确定是否架设U型钢棚加固,U型钢棚间距1000mm, U型钢棚底脚锚杆布置在两帮底板向上200mm处,与水平成15°俯角施打。
附图3-8 7-7断面图。
(5)躲避硐采用B×H=2000mm×2000mm直墙半圆拱形断面,深度为不小于1500mm,S荒=,S净=;在行人侧每隔40米施工躲避硐,支护形式同施工段巷道帮部。
附图3-9 躲避硐断面图。
如需改变支护形式或支护材料时,另行编制补充措施,经审批后贯彻执行。
2、附表三巷道特征表。
表三巷道特征表二、锚杆长度及间排距的计算: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,米;H —冒落拱高度,米;K —安全系数,一般取K=2;L1 —锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取米;L2 —锚杆在巷道中的外露长度,一般取米;其中:H = B/2f=(2×)=米式中:B —巷道开掘宽度,取米;f —岩石坚固性系数,煤1取;则L=2×++=(米)。
因此,锚杆长度取2250mm满足要求。
2、锚杆间距、排距计算,通常间排距相等,取A:A =Q/KHr。
式中:A—锚杆间排距,米;Q —锚杆设计锚固力,60KN/根;H —冒落拱高度,取米;r —被悬吊煤1的重力密度,取米3;K —安全系数,一般取K=2;A = 60/(2××)=米。
通过以上计算,选用MSGLD-335/18×2250mm螺纹钢锚杆,锚杆间排距选取@=650mm×650mm,满足要求。
三、支护方式:(一)临时支护:巷道掘进采用前探梁做为顶板临时支护,采用腰梁做为迎脸临时支护。
1、前探梁安装方法:前探梁由D89×4钢管制作,长度不小于2500mm;套管(梁环)由D108×4无缝钢管制作,长度不小于200mm。