1、综掘工作面掘进作业规程 第一章 概 况第一节 工程概况一、巷道名称、位置及相邻关系本作业规程指导施工的巷道为116103工作面运输巷（回采段），位于11采区三区段带式输送机石门南翼，南侧停掘位置以116103工作面开切眼中心线向南10m，北以三号带式输送机石门为界，西部为设计的116103工作面（未开采），东部为设计的116103工作面辅助运输巷。二、巷道用途及性质116103工作面运输巷用于116103工作面的运输及通风，属沿6及6-1煤顶板掘进的回采巷道。三、巷道设计长度、服务年限116103工作面运输巷设计长度4738.197 m (平距)，其中准备段设计长度198.685m (平距)，
2、回采段设计长度4539.512m (平距)；本巷道服务年限为3年。四、预计开竣工时间116103工作面运输巷（回采段）自2011年07月29日开工，预计到2012年09月25日竣工。附图1：116103工作面运输巷巷道布置平面图第二节 编写依据一、巷道施工设计图及批准时间1、116103工作面运输巷及辅助运输巷开口平、剖、断面图，批准时间为2011年03月20日。2、116103工作面运输巷及辅助运输巷间各联络巷、辅助运输巷调车硐室及钻机窝子、回风巷及运输巷间一、二号联络巷平、剖、断面图，批准时间为2011年06月15日。3、116103工作面运输巷回采段断面图，批准时间为2011年06月26
3、日。二、地质说明书及批准时间116103工作面运输巷掘进地质说明书，批准时间为2011年03月18日。三、矿压观测资料参考116101工作面运输巷（回采段）有关矿压观测数据分析结论。第二章 地面位置及地质概况第一节 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水平名称一水平工程名称116103工作面运输巷采区名称11采区工作面标高（m）+1040+1180 地理位置116103工作面运输巷地表附近范围为低缓丘陵地区，地表覆有少量植被，地面无建筑物及保护物。 井下位置及四邻采掘情况该巷道开口位于梅花井井田三区段内，南以鸳鸯湖背斜为界，北以三号带式
4、输送机石门为界，浅部为设计的116103工作面（未开采），深部为设计的116103工作面辅助运输巷。第二节 煤（岩）赋存特征116103工作面运输巷（回采段）沿6及6-1煤煤层顶板掘进，向南掘进2000m后进入6煤合并区。6煤为黑色、暗淡型，沥青光泽，上部含丝碳，参差端口，条痕为黑色。该煤层厚度变化范围为3.495.46m，平均有益煤厚4.3m，合并区内夹12层夹矸，厚度为0.350.7m；其中02000m范围内煤厚为3.493.89m，20004540m范围内为6煤合并区，合并区内煤厚为4.375.46m。煤（岩）赋存特征见表2、表3。附图2：116103工作面运输巷地质预想剖面图附图3：综
5、合柱状图 表2 煤层特征表项目指标备注煤层厚度（最小最大/平均）/m3.495.46/4.3平均有益煤厚4.3m煤岩层产状110o113o 11o24o 煤层硬度f1.51.8煤层层理（发育程度）发育煤层节理（发育程度）发育瓦斯绝对涌出量（m3/min）00558低瓦斯瓦斯相对涌出量（ml/g）0.01低瓦斯煤尘爆炸指数/%30%具爆炸危险性煤的自燃倾向自燃等级为I级容易自燃表3 煤层顶底板情况表顶板名称岩石类别厚度岩性顶板老 顶细砂岩0.0015.36灰白色，以石英长石为主，方解石充填及方解石结核，分选差，半坚硬。直接顶粉砂岩2.7516.37灰白色，植物根茎化石，缓波状化石，半坚硬。底板直
6、接底粉砂岩0.004.42灰色，块状，植物茎叶化石，方解石充填裂隙，有挤压现象，半坚硬。老 底细砂岩0.009.7灰白色，以石英为主，云母星点，含暗色矿物，方解石充填裂隙，缓波及脉状层理坚硬，局部硅胶。第三节 地质构造116103工作面运输巷处于该区主要构造鸳鸯湖背斜的北翼，地质构造简单；预计向前掘进过程中巷道整体将上坡掘进，且掘进过程中出现波状起伏状态。第四节 水文地质116103工作面顶板含水层为延安组6煤以上砂岩裂隙孔隙承压水含水层。根据含水层富水性、岩性组合特征及埋藏条件等，可划为上段（4煤以上）、下段（4煤以下），两工作面主要受下段影响；岩性主要为中、粗粒砂岩，夹粉、细砂岩，钙质胶结
7、，坚硬半坚硬，含水层厚5.030.0m，平均厚16.2m，该层层位较稳定，隔水层以4煤为标志，和上、下段含水层有一定的水力联系，但渗透较差、富水性极弱。工作面附近钻孔可知：工作面距含水层层间距为3.831.7m，且工作面上部含水层与隔水层呈互层状分布，受隔水层影响，各含水层间水力联系较差，但局部范围内由于巷道距含水层较近，在掘进过程中将出现顶板滴、淋水现象。本掘进工作面正常涌水量为3.06.0 m/h，最大涌水量为10m/h，无水威胁。第五节 影响巷道施工的主要因素及其影响程度、范围一、设计方面无。二、地质构造无。三、水、火、瓦斯、煤尘、顶底板方面1、巷道掘进过程中顶板局部锚杆和锚索眼有淋水，
8、预计正常涌水量为36m3/h，最大涌水量10m3/h。2、巷道掘进范围内无火灾影响。3、根据116103工作面运输巷掘进地质说明书中6及6-1煤瓦斯相对涌出量最大为：0.01ml/g。二氧化碳相对涌出量最大为：0.22ml/g，最小为0.02ml/g。4、该煤层煤尘具有爆炸性，煤尘爆炸指数为30，大于10，施工时应采取降尘措施，降低煤尘，防止爆炸。5、116103工作面运输巷（回采段）直接顶破碎，易垮落，煤岩交接处易片帮。四、火区、空区、老巷、小窑本井田附近无火区、空区、老巷、小窑。五、其他方面无影响。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置116103工作面运输巷设计开口位置位于三号带式输
9、送机石门内，开口坐标为（X=4211208.723;Y=36386268.461;Z=+1066.43m（底板），116103工作面运输巷以20110的方位角向前施工。第二节 矿压观测一、观测对象116103工作面运输巷（回采段）。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116103工作面运输巷200m处开始设置1号观测点，在巷道拱顶安装ZKBY-IIA型顶板离层指示仪进行观测，每50m布置一个测点，共设92个观测点。2、底板相对移近量和两帮相对移近量：用测枪检测断面处底板相对移近量、两帮相对移近量，共需4把测
10、枪。3、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 开口设计一、116103工作面运输巷开口设计116103工作面运输巷（回采段）开口位于116103工作面运输巷机头硐室开口以20110的方位角掘进199m处,回采段开口只需永久支护紧跟工作面，无特殊开口设计。第四节 支护设计一、巷道断面116103工作面运输巷（回采段）断面设计为直墙半圆拱形，
11、掘进宽度5400mm，掘进高度3900mm，掘进断面积17.9m2；净宽5300mm，净高3700mm，净断面积为16.6m2。混凝土地坪设计厚度为150mm，水沟规格为300300mm，水沟侧壁厚100mm，抹底100mm，地坪中间夹铺一层6.5mm圆钢制作的金属网，网孔规格150150mm，地坪、水沟混凝土强度等级C20。二、支护方式1、临时支护临时支护使用液压前探梁，液压前探梁设计参数为：（1）适用巷道高度2.34.2m；（2）最大支护宽度：2m；（3）最大支撑力：1t；（4）支护面积：2m2.1m；（5）支护超出截割部：1m1.8m；（6）额定工作压力：16MPa；（7）顶架可倾斜：2
12、0；（8）整机重量：0.96t。附图4：临时支护平、断面图（1：50）2、永久支护采用锚、网、索、钢带和喷浆联合支护方式，支护材料为螺纹钢锚杆、锚索钢绞线、金属网、塑料网、圆钢钢带、14#槽钢、树脂药卷、钢制托板、木托板、砂浆等材料。三、支护设计1、永久支护设计116103工作面运输巷（回采段）永久支护采用锚、网、索、钢带和喷浆联合支护。巷道拱部及帮部均使用202500mm的螺纹钢锚杆，每根锚杆使用2节Z2370树脂药卷锚固；帮部锚杆外加一个木托板，木托板规格为40020050mm；拱、帮锚杆均为“矩形”布置，拱部锚杆间排距为800800mm，帮部锚杆间排距为600800mm；巷道拱部铺设金属
13、网，金属网规格为8250800mm，网孔规格为150150mm，6.5mm圆钢钢筋加工；拱部锚杆用一根钢带连接，钢带采用16mm圆钢加工，规格为648080mm，九孔八档分布，档距800mm；巷道帮部铺设宽度为1500mm的塑料网，塑料网与金属网搭接150mm，塑料网与塑料网搭接200mm；沿巷道顶板中线及两侧打设三列锚索桁架，锚索沿巷道方向排距1800mm，垂直巷道方向间距1400mm（弧长），锚索桁架长2200mm，锚索使用17.85500mm的钢绞线，每根锚索使用3节Z2370树脂药卷锚固；锚杆和锚索托板均采用12012010mm的钢制托板，材质为3号钢；巷道全断面喷射砂浆,喷射厚度为5
14、0mm，砂浆强度等级为M7.5。附图5：巷道支护断面图（1：50）附图6：巷道支护平面展开图（1：50）附表4：巷道支护断面特征表附表5：巷道支护材料每米消耗表2、锚杆支护验证（1）按照加固拱原理计算锚杆参数设计。锚杆长度计算公式为：LN(1.1+B10)式中 L锚杆长度，m； N危岩稳定性影响系数，取1.2； B巷道宽度：5.4m；LN(1.1+B10)1.2(1.1+5.410)1.97通过以上计算及设计要求，116103工作面运输巷使用的202500mm的螺纹钢锚杆（左旋无纵肋）可以满足锚杆支护的要求。（2）锚杆间、排距为 a 式中 a锚杆的间、排距，m； Q锚杆的设计锚固力，50KN；
15、 被悬吊岩石的重力密度，取23 KN/m3；K安全系数，一般取K2； 软弱岩层厚度是根据地质资料、实测或经验估计；冒落拱高度是按下式估算， 名 称围岩类别支护形式喷射厚度(mm)断面积(m2)掘进尺寸(mm)锚杆支护参数锚索支护参数掘进净宽高种类长度(mm)布置方式间排距（mm）规格（mm）间排距（mm）116103工作面运输巷（回采段）煤巷锚网索、钢带、喷浆5017.916.65400390020mm螺纹钢2500矩形拱部：800800帮部：60080017.8550014001800（三列）表4 巷道支护断面特征表表5 巷道支护材料每米消耗表 名 称每米材料消耗锚杆（套）锚索（套）树脂药卷
16、（节）金属网（m2）塑料网（m2）喷射砂浆（m3）铺底混凝土（m3）钢托板（个）木托板（个）14#槽钢（m）圆钢钢带（m）水沟（m3）116103工作面运输巷（回采段）18.751.6742.515.43.00.550.73518.757.51.838.10.105即：H式中 B巷道开挖宽度，m； f岩石坚固性系数，取3。 H5.4230.9m则 a= 1.21m通过以上计算及设计要求，116103工作面运输巷(回采段)锚杆间排距为800800 mm，可以满足锚杆支护的要求。第五节 支护工艺一、支护工艺及要求1、临时支护工艺及要求（1）临时支护工艺截割后，首先敲帮问顶 将掘进机截割头落地并将综
17、掘机闭锁 将金属网和钢带摆放在液压前探梁顶梁架上 展开液压前探梁。前探梁展开后，必须将钢带和金属网紧压巷道顶板上。液压前探梁操作顺序：先检查各部位零部件管路是否正常，再启动液压前探梁泵箱。把钢带和钢筋网摆放在顶梁架上，向前推动支护主架和顶梁架液压控制手柄，主架和顶梁架由拆和状态慢慢平稳打开，打开时，综掘机副司机应注意观察各管路是否有不正常现象，钢带和钢筋网是否有挂、卡现象。打开到所需要的角度和位置再升主架，升到巷道顶板，把钢带和钢筋网紧压在巷道顶板上，人员方可在液压前探梁的支护下安全的打孔、安装锚杆。装完金属网、钢带和锚杆，先把主架下降到最低位置，再拆合主架和顶梁架，合到顶梁架靠在掘进机上为止
18、，关闭液压前探梁泵箱。临时支护完毕后，使用截割头防护罩将综掘机截割头罩住，然后在临时支护的掩护下，按照规程要求打锚杆眼、安装锚杆，最后将液压前探梁卸压归位，完成一个循环临时支护。（2）最大、最小空顶距巷道顶板完整、条件好时，掘进工作面最大控顶距为1800mm，最小控顶距为200mm；顶板围岩破碎、易片帮时，掘进工作面最大控顶距为1000mm，最小控顶距为200mm。临时支护必须在截割成型后及时使用，严禁空顶作业。2、永久支护工艺及要求（1）锚网支护工艺及要求敲帮问顶 临时支护 用液压锚杆机打眼，并安装好锚杆。定锚杆眼位检查巷道规格尺寸是否符合设计要求，若不符合，必须先处理至符合设计要求后，按照
19、锚杆布置要求将拱部锚杆眼位定在钢带卡槽位置，帮锚杆按设计要求使用喷漆喷出眼位。打锚杆眼拱部锚杆采用液压锚杆机施工，用19mm的六方钻杆与28mm钻头配合施工顶板锚杆孔，钻孔过程中必须是短、长钎杆相结合进行施工，避免长钎杆施工时断钎伤人；帮部锚杆采用煤电钻施工，用28mm麻花钻杆与32mm钻头施工巷帮锚杆孔。严格控制锚杆钻孔深度，误差控制在0+50mm，锚杆钻孔要清理干净，确保树脂药卷充分发挥作用，使锚杆锚固力达到设计要求。锚杆安装a作业人员进入掘进工作面前，应进行安全检查、设备检查与维护、物料准备等工作。b每循环截割后，首先进行敲帮问顶，及时进行临时支护，确保顶板临时支护可靠。c检查锚杆的规格
20、尺寸是否符合设计要求：螺纹钢锚杆（左旋无纵肋）斜切端头（斜切45角）是否合格，杆体有无氧化生锈现象，若有必须擦刷干净；锚固剂有无过期结块变质，包装袋有无破裂损坏，影响正常使用，必须更换。d检查锚杆眼的眼位、角度、深度是否符合设计要求（用待安装锚杆伸入锚杆眼孔检查），若不合格必须重新打眼。e锚杆安装工艺流程：确定巷道顶板锚杆孔位置 装树脂药卷 装全套锚杆 搅拌药卷 停2030s 上紧螺母 依次完成其它的顶板锚杆 用14#铅丝将金属网扣扣相联；确定巷道巷帮锚杆孔位置 装树脂药卷 装全套锚杆 搅拌药卷 停2030s 上紧螺母 依次完成其它的巷帮锚杆 用14#铅丝将金属网与巷帮塑料网扣扣相联。f锚杆施
21、工顺序：由巷道拱顶向两侧施工。g树脂药卷的搅拌时间约为2030s，此后停机，但不能缩下钻机，还应保持钻机较大的推力。h紧固螺母：停机后缓慢降下锚杆机（退出煤电钻），调整钢托板和木托板（帮锚杆还需加装木托板）位置至设计要求，再用扭力扳手将锚杆螺母拧紧，金属网（塑料网）紧贴岩面，保证锚杆具有140N.M的预紧力。锚杆必须定期或定量做锚固力检验，由技术人员到现场做锚固力抽查，抽查方法是每300根锚杆为一组，每组测试不少于3根，测试结果及时汇报相关部门，锚固力测试采用锚杆拉力计进行。锚杆的安装质量必须达到要求。锚杆的预紧力必须达到140NM，锚固力必须达到45KN以上；（2）锚索支护工艺及要求定锚索眼
22、位根据巷道规格尺寸，按照锚索布置要求定锚索眼位，并做好标记。打锚索眼按照设计锚索眼深度、角度、用锚杆钻机打眼，使用19mm的六方钻杆与28mm钻头，长短钎对接配合打眼，避免长钎杆施工时断钎伤人。严格控制锚索钻孔深度，误差控制在0+50mm，锚索钻孔要清理干净，确保树脂药卷充分发挥作用，使锚索锚固力达到设计要求。锚索安装a安装锚索前，应进行巷道安全检查、设备检查与维护、物料准备等工作。b检查锚索的规格尺寸是否符合设计要求，锚索是否合格，有无氧化生锈现象，若有必须擦刷干净；再检查锚固剂有无过期结块变质，包装袋有无破裂损坏，影响正常使用的必须及时更换；最后检查锚索眼的眼位、角度、深度，若不合格必须重
23、新打眼。c先用锚索将药卷缓缓推入眼底，将专用搅拌器尾部插入锚杆钻机，并与锚索相连，开启钻机，一边推进，一边搅拌药卷，搅拌时间为3050s。停止搅拌后，锚杆钻机保持推力状态2分钟方可放下钻机。d锚索线安装好2根后，经10分钟，安装托梁、托板、锚具。将锚索张拉器套在锚索上，拴好安全链，手动操作高压油泵，进行张拉，同时注意观察压力表指针达到预紧力时，迅速换向回程，卸下锚索张拉器。e张拉时，发现预紧力不合格的锚索，必须在其附近平行原锚索眼200mm处补打合格的锚索。f锚索必须按设计间排距施工，锚索排列成排成行，严禁将锚索散乱排列施工。锚索的张拉预紧力不低于125KN（压力表指针指示在25Mpa以上），
24、锚固力必须达到250KN以上（压力表指针指示在50MPa）。锚索距离掘进工作面不超过40m。（3）钢带支护要求钢带与金属网的一边用14#铅丝绑紧，同时进行铺设。铺设前必须检查钢带的规格尺寸是否符合设计要求，钢带是否合格，若影响正常使用必须立即更换。（4）喷射砂浆巷道全断面使用PC-7U型湿式喷浆机进行喷射砂浆，采用50mm喷浆软管，喷浆料经地面搅拌站拌好后由无轨胶轮车运至喷浆地点。准备工作a每次喷浆前必须检查巷道顶板及两帮是否符合设计要求，不合格处必须先处理后方可喷浆。b喷浆前，根据设计断面尺寸、中线位置，严格按照质量标准要求进行修帮挂线，两帮墙角必须清理干净露出墙基50mm。c每次喷浆前必须
25、检查锚杆的安装质量，对锚杆铁托板不贴顶、螺帽松动等质量不合格处，必须先处理合格后方可喷浆。d每次喷浆前，必须用高压水冲洗顶板及两帮表面，清除顶板及两帮表面粉尘，以免影响喷浆效果。e每次喷浆前，清理喷浆现场的杂物，必须对巷道内的各类管线、开关、机械设备认真检查，并用塑料膜进行覆盖，确认无误后，方可组织喷浆。f喷浆工要佩戴齐全有效的劳动保护用品。喷射砂浆的工艺要求a喷射顺序为先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷头与受喷面应尽量保持垂直，且垂直距离以0.8m1.0m为宜。b喷浆料采用潮拌料，若采用人工拌料，水泥、砂子应清底并翻拌3遍使其混合均匀。c喷浆时，喷浆机的供风压力为0.4MPa，水压应比风压
26、高0.1Mpa左右，加水量凭喷浆工的经验加以控制，最适合的水灰比是0.40.5。喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的砂浆无干斑、无流淌、粘结力强、回弹少，并用高压水在喷浆前重新冲洗受喷面。喷浆工作a若喷浆地点有少量淋水时，可以适当增加速凝剂掺入量；若出水点比较集中时，可设好排水管引导至水沟，然后再喷浆。b喷浆结束，喷层必须连续洒水养护14d，7d以内每班洒水1次，7d以后每天洒水1次。c每班必须将喷浆料用净，喷浆回弹率不得超过15，喷射完毕，应立即收集回弹物，并卸开喷头，清理水管和喷浆机内外部所有灰浆或材料。d开机时，必须先给风，后开水，再开机，最后上料；停
27、机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。e喷浆开始后，严禁将喷头对准人员。喷射过程中突然发生堵塞故障时，喷浆工应紧握喷头，并将喷头朝下。f巷道喷浆滞后掘进工作面的距离不超过50m。喷浆质量喷射前必须清洗巷帮、清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙”、“赤脚”。原材料质量控制a原材料必须具有出厂合格证或经实验室复试合格达到质量标准方准使用，对水泥还需在使用前详细核对出厂日期、包装或散装号，严禁使用出厂日期超过3个月或存放变质结块的水泥。b必须对每批原材料做配合比试验，并在搅拌现场悬挂M7.5砂浆配合比牌板，明确各种物料的配合。计量控制在地面配置一台型号为PK124配料机控制器进行计量控制。水泥称
28、量允许偏差2，砂子称量允许偏差3。速凝剂掺量根据混凝土初凝时间不大于5分钟，终凝时间不大于10分钟，通过实验确定为水泥用量的5。原材料选用水泥：选用普通425硅酸盐水泥；砂子：砂子选用中粗水洗砂，细度模数为2.03.7，含泥量3；掺加剂：选用正规厂家生产的合格速凝剂；水：符合混凝土拌和用水标准（JGJ63-89）的规定。（5）浇筑混凝土地坪随着工作面的正常掘进，由里向外先浇筑巷道的混凝土地坪、水沟，混凝土浇筑使用插入式振动棒进行振捣，成品混凝土经地面搅拌站拌好后由无轨胶轮车运至浇筑地点。准备工作a 将巷道混凝土地坪浇筑段内的材料、设备、杂物等进行清理，并将巷道底板浮煤清理至实底，对底板松软或顶
29、板有淋水段用碎石进行垫实，且巷道高度不能小于巷道高度设计值。b巷道顶板的淋水统一采用塑料薄膜或导水桶将水引至毛水沟，不得乱流，影响混凝土浇筑。c材料及主要机具：水泥、砂子、石子、水、掺加剂、金属网、搅拌机、磅秤、无铁锹（平头和尖头）、插入式振动棒、木抹子、钢模、风镐、洋镐等。施工工艺a地坪浇筑：巷道清理 混凝土拌制 地坪浇筑 捣震 养护。b水沟浇筑：根据巷道中心线开挖毛水沟 支设水沟模板 水沟浇筑 捣震 养护 拆模 摸底 养护。混凝土拌制a在地面搅拌站，校核混凝土配合比，使用台磅秤重进行配料。b按混凝土的配合比投料，每盘投料顺序为：石子 水泥 砂子 水（掺加剂）。浇筑混凝土地坪和水沟a按照巷道中线将水沟模板加固牢固，模板不得有松动现象，且所有模板连接后必须在一条直线上。b将搅拌好的混凝土成品运输至浇筑地点后，用铁锹将混凝土依次由里向外铺在底板，并将金属网加铺至混凝土中部，最后用铁锹将混凝土摊平至设计厚度。c用振动棒将混凝土全面振动夯实，不得出现漏振和缺振情况。振捣时要求反复来回振捣，直至混凝土表面不再出现气泡。d捣实后测定混凝土厚度，如没达到设计厚度，继续浇筑混凝土，直到达到设计浇筑厚度。e混凝土振捣密实后，表面应用木抹子配合平板靠尺依次将地坪平至设计高度搓平，保证底板平整度达到优良。
