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1、 4210皮带顺槽综合机械化掘进作业规程第一章 概 况第一节 概 述一、 巷道名称、位置及相邻关系4210皮带顺槽为4210综采工作面的运输顺槽。井下相对位置位于本矿井田4#煤层西采区北部，南为西采区三条开拓巷道（西采轨道巷、西采皮带巷、西采区回风巷），北接东辉集团邓家庄煤业有限公司井田，西为本矿实体井田，东接4208采空区。二、 巷道用途4210皮带顺槽服务于后期4210综采工作面的进风、运煤、行人等，巷道内安设有皮带输送机及专用管线。三、 巷道性质 4210皮带顺槽沿4#煤层底板掘进；巷道断面为宽高（4.5m3m）。 4210皮带顺槽设计掘进长度为1340m，工程量共计13404.53.0
2、=18090m3，2010年8月上旬开工，预计2011年1月底竣工，工期为5个月，330米/月。四、 巷道平面布置附图：巷道布置示意图第二节 编写依据一、 经过审批的设计及批准时间本掘进巷道和施工依据是山西亚通柳家庄煤业有限公司巷道布置设计图山西亚通柳家庄煤矿矿井初步设计煤矿安全规程批准日时间为：2010年6月二、 地质说明书本掘进巷道地质资料的依据是勘探地质报告、矿井地质说明书和2010年掘进巷道地质的相关资料及地质说明。三、 矿压观测参考2009年西采技改巷道掘进过程中的有关矿压观测数据分析结论。第二章 地面相对位置及地质情况一、 井上对照关系情况表工程量名称4210皮带顺槽地面标高922
3、.5m825m井下标高645.9m593.2m地面相对位置建筑物本掘进工作面位于柳家坡村东部，工作面为第三、四纪黄土层覆盖，地表无居民建筑物，多为农田荒坡。井下相对位置南为西采区三条采区大巷（西采轨道巷、西采皮带巷、西采区回风巷）、北接东辉集团邓家庄煤业有限公司实体井田，西为4210准备回采工作面，东接4208采空区。邻近采掘情况对掘进巷道影响本掘进工作面北部、南部、西部都为实体煤层，因此对本掘进巷道无多大影响，但东部为4208采空区，因此掘进过程中需加强矿压观察及探放水工作。附：井上下对照图第二节 煤层赋存特征5#煤层平均厚度为1.8m。煤层结构简单，顶板岩性为灰色砂质泥岩、砂质泥岩；底板为
4、沙质泥岩、灰色砂质泥岩。煤层倾角为36，平均4，稳定可采，属近水平煤层。1、 煤层特征情况表指标参数备注煤层厚度1.8m5#煤层倾角（36）/4倾向北西煤层硬度23级中硬自然倾向二级自燃瓦斯绝对涌出量（m3/min）0.882009年瓦斯等级鉴定报告数据瓦斯相对涌出量(m3/t)2.962009年瓦斯等级鉴定报告数据煤层爆炸指数%25煤尘具有爆炸性地温20属地温正常区地压（Kpa）78.5 Kpa4304回采工作面观测数据2、煤层顶底板情况表顶底板名称厚度（m）岩性类别及特征顶板基本顶2.4沙质泥岩：次圆状接触式钙质胶结，含泥岩包体，均匀层理直接顶0.61.0灰色砂质泥岩：参差状断口，张节理不
5、断穿断面，半竖硬底板直接顶1.51.8砂质泥岩基本底10灰色砂泥岩：厚层状，缓和波状层理及均匀层理，半坚硬附图：煤层综合柱状图第三节 地质构造本掘进巷道设计巷道方位角为000。地质构造简单，呈简单单斜构造，走向为北西南东，倾向北东南西，煤层倾角36平均4,属近水平煤层。根据西采区以掘巷道及东辉集团邓家庄煤矿揭露资料分析，本掘进工作面范围内没有大的地质构造，煤层的赋存条件较为简单。局部地段可能有断层，但对掘进不会有太大的影响。第四节 水文地质本掘进巷道地表为第三、四纪黄土层覆盖，地表多为荒坡。预计地表水对本掘进巷道没有任何的影响。井田开采4#煤层直接充水含水层为其顶板以上的砂岩裂隙含水层渗淋水，
6、根据对已掘巷道的观察，预计本掘进巷道的涌水量不大，预计涌水量为0.2-0.4m3/h,可由工作面刮板机带出，也可在巷道低洼处设水窝，设置潜水泵进行排除。但在巷道掘进至460m处时预计4208采空区内有一定量的积水，故在掘进至此段时需注意观察涌水情况，同时工作面需配备足够的排水设施，坚持“有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则，如发现有透水预兆时必须立即停止作业。 第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置本掘进工作面位于井田4#煤层西采区北部，巷道沿4#煤层底板以000方位角掘进:巷道参数表名称长度（m）煤矸量（m3）净断面支护形式宽（m）高（m）断面（）帮顶4210皮带顺槽1340180
7、904.53.013.5锚杆钢带金属网铁托板锚杆锚索钢带金属网铁托板4210皮带回风绕道120720326锚杆钢带金属网铁托板锚杆锚索钢带金属网铁托板4210运输绕道24259.23.6310.8锚杆钢带金属网铁托板锚杆锚索钢带金属网铁托板附图：掘进巷道断面支护示意图第二节 矿压观察一、观察对象4210皮带顺槽掘进工作面二、观察内容巷道离层量（下降），底板相对移进量（底鼓），两帮相对移近量（片帮），锚杆扭力矩等。三、观察方法1、 安装顶板离层仪进行观测，顶板离层仪测点布置：正常情况下从掘进开口起每隔50m安装一顶板离层仪，做观察基点对巷道顶底板、两帮移近量进行观测，用钢尺量，每周观测一次，观察
8、基点尽量选在顶板完好、无淋水地段。2、用扭力矩扳手不间断的检查顶锚杆的锚固力是否达到要求（不小于100Nm），所测数据记录在册。四、 数据处理由队技术员配合技术科测试，观察记录归技术科地质组分析判断，上报分管领导，分析结果及时反馈到队里，从而不断修改设计补充措施，指导施工。第三节 支护设计一、 确定巷道支护形式 根据顶板岩性特征和历史已掘巷道支护形式分析，4210皮带顺槽采用“锚杆锚索金属网钢带铁托板”进行支护，两帮采用“锚杆钢带金属网铁托板”进行支护。二、锚杆支护长度计算1、本工作面煤层直接顶板为泥岩及砂质泥岩，厚度为：1.6-2.4m。2、根据顶锚杆通过吊悬作用，达到支护效果的条件，应满足
9、：LL1+L2+L3式中：L锚杆总长mL1锚杆外露（钢带厚度+托盘厚度+螺母厚度+0.02+0.05m，顶锚杆取50mm，帮锚杆取50mm）L2有效长度（顶锚杆取压拱高）L3锚入岩层内深度（顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.8）普氏免压拱高b=B/2+Htan（45。-W帮/2）/f顶f顶顶板岩是普氏系数p取=2W帮两帮围岩的内摩擦角取78b=4500/2+3000tan(45-6327/2)/2=1478mm依据上述公式计算得出：顶锚杆长取2400mm顶锚杆L=L1+L2+L3=2328mmB=2500tan(45。-5239/2)=1013mm依据上述公式计算得出：帮锚杆长取2000mm帮锚杆
10、L=L1+L2+L3=1863mm3、按锚杆所能悬吊的重量确定排、间距。a=（Q/KHR）1/2式中a锚杆排间距Q锚杆锚固力70KNK安全系数2.0H冒落拱高度，取0.67mR岩体重力密度 取：22KN/m3 a=（70/2.）1/2a=0.95m施工时a取800mm三、锚索支护长度计算：1、确定锚索长度：L=L1+L2+L3+L4式中L锚索总长度，m； L1锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m； L2需要吊悬的不稳定岩层厚度，取4m；L3上托盘及锚具的厚度，取0.06mL4需要外露的张拉力长度，取0.15m按GB J86-1985要求，锚索锚固长度L1按下式确定：L1K（d1fa/4fc）式中
11、K安全系数，取K=2; d1锚索钢绞线直径，取15.24mm；fa钢绞线抗拉强度，N/mm2(1920MPa,合1883.52 N/mm2)fc锚索与锚固剂的粘合强度，取10N/mm2.则：L12（15.241883.52/410）1435.242mm1.435m取L1=1.44m， 则L=1.44+4+0.06+0.15=5.65m。设计取锚索长度为6.3m。2、锚索倾角：锚索垂直巷道的切线安装布置。3、锚索数目的确定： N=K (W/P断)式中 N锚索数目； K安全系数，一般取2.2； P断锚索的最低破断率，268.5kN； W被吊岩石的自重，kN。 W=BhD式中 B巷道掘进宽度，取最大
12、宽度4.0m进行计算h悬吊岩石厚度，取2.2m；锚索间排距，取不大于锚索长度的1/2，取1.6m则 W=4.02.2221.6=309.76kN，N=1.6309.76/268.51.85根 通过以上计算：巷道按注锚索时，考虑到锚索为在原锚网支护基础上的加强支护，故2根即可满足设计要求,其锚索间排距为16002400mm。4210皮带顺槽顶锚杆选用L=202400的螺纹钢金属锚杆，间、排距为800800，呈矩形布置，边锚杆至两帮距离均为0.35m，两帮采用“锚杆钢带铁托板钢筋网”锚杆间排距为700800mm。第四节 支护工艺一、支护形式1、支护形式4210皮带顺槽掘进工作面顶板采用“锚杆锚索金
13、属菱形网钢带铁托板”进行支护，锚杆间、排距为：800800，锚杆间排距误差50，呈矩形布置。两帮均采用“锚杆钢带金属菱形网”间、排距均为700800。巷道顶板中部布置有两排锚索，锚索间排距为16002400mm。如遇顶板局部破碎或压力过大时，适当缩小锚杆排距，结合11#工字钢抬棚。2、支护工艺要求（1）顶锚杆支护 本掘进顺槽顶板采用“螺纹钢金属锚杆锚索金属菱形网钢带钢托板”支护。其锚杆采用规格：L=202400，配合使用2卷K2340树脂锚固剂，要求锚固力不低于70KN，扭力矩不小于100Nm，其锚杆间、排距为：800800，间排距误差50，呈矩形布置，顶板靠巷道两侧的锚杆向两帮倾斜角度为80
14、，边锚杆至两帮距离均为350mm。锚索采用规格：L=15.246300mm的钢绞线锚索，间排距为16002400，钢带采用：长4500，宽230，厚5的6眼“W”钢带。托板中孔=22，厚5的圆托盘配合支护，金属菱形网使用10000mm1100mm。（2）帮锚杆支护本掘进巷道两帮采用“锚杆钢带金属菱形网”联合支护，帮锚杆选用规格为：L=202000铁制锚杆，间、排距均为700800mm，帮顶锚杆距顶板300mm，帮底锚杆距底板700mm。锚杆必须与巷道两帮成90夹角。金属菱形网选用1000mm2600mm的镀锌铁丝编制而成。（3）锚杆安装工艺打锚杆眼：打眼前，首先严格按中、腰线检查巷道断面规格，不符合设计要求时必须先进行处理；打眼前要先按
