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1、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 5 号煤 5101 工作面回风顺槽下部 （以下简称 51011）。二、掘进目的及用途回采 5101 工作面，满足回采时的回风、运料要求。三、巷道设计长度、坡度及服务年限51011 巷设计长度为 780 米 ( 平距 ) ，平均坡度 4。服务年限 15 个月。四、预计开竣工时间本掘进工作面自2010 年 12 月份开工，预计2011 年 5 月份完工。第二节依据一、矿井 60 万吨 / 年初步设计说明书及批复时间矿井 60 万吨 / 年初步设计说明书设计 5 号煤层开采划分为一个采区，批复时间为2010年 6 月 25日。二、地质说明书及批
2、准时间地质说明书名称为 5101 工作面地质说明书，批准时间为 2010 年 10 月 21 日。三、矿压观测资料4 号煤回采工作面煤柱下方应力集中。其详细数据可参考5 号煤采区进、回风巷矿压观测资料。第二章地面相对位置及地质情况第一节地面相对位置及邻近采区开采情况51011 巷道井下和地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。井上下对照关系情况表表 1水平采区+755m 水平一采区工程名称5101 工作面回风顺槽地面标高 /m+820-+1034井下标高 /m+680 +730地面相对位置、建筑物、及其他由东向西穿过张家垣旧村、圪塔垣。张家垣旧村现已搬迁；地面标高 +820-+1034m东接4
3、号煤运料巷，南部为实体煤层，西、北邻同德煤矿矿界井下相对位置对掘进巷道的影响保安煤柱，顶部为我矿4203 回采工作面的尾巷，现已密闭邻近采掘情况对掘进巷道的影响暂无第二节煤（岩）层赋存特征一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固系数、层间距51011 巷沿 5 号煤顶板掘进，煤层结构简单，煤厚1.5m-2.01m，平均 1.85m，由东向西逐渐变厚 , 倾角 4-6 ，硬度系数f 约为 3-4 ，与上方 4 号煤层层间距平均6.83m，与下方 8 号煤层平均 44.16m。顶、底板岩性特征见表2。顶、底板岩性特征表 2顶底板名称岩石名称厚度/米岩性特征基本顶砂质泥岩3.5灰白色，位于4#煤底板，相
4、对直接顶致密、坚硬顶板直接顶泥岩3.1灰白色伪 顶炭质泥岩0.23灰黑色、仅局部发育底板直接底砂质泥岩1.5灰色、水平层理块状构造、含炭质物多附图 1：5 号煤岩层综合柱状图。二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、煤的自燃倾向性和爆炸性瓦斯涌出量：根据2010 年度瓦斯等级鉴定结果和5 号煤已形成巷道的瓦斯涌出情况可知： 5 号煤 CH4绝对涌出量为 1.23m3/min ；CO2为 0.67 m3/min 。属低瓦斯煤层，但由于矿井 4#煤原为高瓦斯煤层，故全矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。煤的自燃倾向性和爆炸性：根据山西省煤炭工业局综合测试中心的鉴定结果，5号煤层自燃倾向性等级为级，属不易自燃类型，5
5、号煤层煤尘具有爆炸性。第三节地质构造本井田总体为一单斜构造， 煤层倾向为 E-W，煤层倾角 4-6 ，平均 4，为近水平煤层，未见断层、陷落柱和岩浆侵入现象。地质构造复杂类型为简单。附图 2：5 号煤岩层剖面示意图。第四节水文地质一、水文情况1、根据矿井地质报告提供，矿井水文地质类型为中等。地表水对本区域充水影响不大，但 4号煤存在采空区积水的可能，同时4号煤层底板中粒砂岩含水层被破坏，在本巷道掘进过程中，可能有裂隙水涌出。2、涌水量情况。预计最大涌水量为3m3/h ，正常涌水量为 0.5m3/h 。二、防治水措施1、在掘进过程保持排水畅通，工作面安设排水设施。2、坚持“预测预报，有掘必探,
6、先探后掘”的原则。 4号煤存在的积水为重要防治对象，按煤矿防治水规定严格进行探放水（探放水设计另行编制）。第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置依据 5101工作面设计， 51011巷沿 5号煤层布置，由于 5101工作面回风顺槽设计长度为 1680m，因单巷掘进长度太长，通风瓦斯管理困难，故采用原4号煤系统将该顺槽一分为二，即 51011巷道为 5101工作面回风顺槽下部。开口（变坡点）位于4号煤西八顺与采区回风巷交叉处，开口坐标为X=4140977.789， Y=1949790.438，方位角 2495930。底板标高 735.543 。开口后以 10的坡度向 5号煤破岩掘进，预计55m后
7、全部进入 5号煤层，再按同一方位角沿5号煤顶板掘进。总工程量780m（平距），巷道结束于 5101开切眼位置。51011巷道断面为矩形，巷道毛宽3.4m，毛高 2.6m，断面设计掘进 8.8 ，净断面8.0 。因煤层高度不够 2.6m（初设要求），则沿顶起底掘进。附图 3： 51011巷道布置平面图。第二节矿压观测根据集团公司生技部生字 2009 号加强煤巷锚杆支护管理的规定的要求，该巷道要进行顶板离层监测、顶板和两帮移近量监测、锚杆和锚索载荷及锚固力监测。观测内容、目的及手段见表 3。矿压观测内容、目的及手段一览表表 3序号观测内容观测目的测试手段1巷道表面位移监测巷道相对变形量，从而判定稳
8、定性测杆、测枪2顶板离层监测顶板稳定状况，及时采取安全措施离层指示仪3锚杆受力检测锚杆强度是否合适，以调整密度压力指示仪4螺母拧紧力矩检查锚杆安装质量扭力扳手51011巷全部进入 5号煤 15m后，开始布置第一个测站，测站间距 100m，共设 8个测站。螺母拧紧力矩每班必须抽查，直到巷道施工完毕。所需仪器数量见表4。观测仪器一览表表 4序号名称及规格数量备注1测杆（或测枪）2 套2离层指示仪9 套LBY-33压力指示仪45 套MYC-164锚杆拉力计（ 40T）4 台MLJ-40(T)5扭力扳手2 把为准确掌握巷道的变形规律，在煤巷开始时应及时进行巷道表面位移观测。监测数据与支护设计不符时，应
9、及时查明原因，改进工艺或设计。第三节支护设计一、巷道断面51011巷采用锚索网支护，断面为矩形，毛断面中高中宽为2.6m3.4m，净断面中高中宽为 2.5m 3.2m。附图 4： 51011巷道支护断面图。二、支护方式1、临时支护采用前探梁方式作临时支护，前探梁选用2根4m长， 50的钢管，吊环为自制的前探支护可调吊环，并焊上与锚杆丝口相对应的螺母（两个）。安装时，严格敲帮问顶制度，用长柄工具找掉浮煤、活石、碎矸；将吊环拧在最前2排顶部锚杆上，每根前探梁采用 2个吊环，用前探梁将永久支护所用的W钢带和丝网托住后，用大木楔在前探梁的外端背紧，使前探梁前后背实接顶。爆破后应先安装前探梁，后打锚杆，
10、永久支护到位后方可取下，做到工作面不空顶。附图 5： 51011巷临时支护示意图。2、永久支护采用锚索网支护方式作为永久支护，支护材料为树脂锚杆、可回收锚杆、钢绞线锚索、菱形金属网、 W3型钢带、钢筋梯子梁、木垫板等材料。三、支护设计1、设计方法根据矿井 60万吨 / 年设计，结合已施工的5号锚索网巷道的经验数据, 采用工程类比法进行该工作面锚杆支护设计。2、类比工程的选择与比较5号煤进、回风大巷均采用锚索、锚杆挂网支护，于2010年 6月份形成，目前进、回风大巷整体状况良好，能够满足安全及生产需要。5号煤进、回风大巷的支护参数对51011巷的锚杆支护设计有重要参考价值。3、支护参数的设计51
11、011巷顶板支护设计为：锚索锚杆W3型钢带金属网联合支护。（ 1）顶板采用 5根无纵筋螺纹预拉力锚杆加 3200 W3型钢带、菱形金属网联合支护，锚杆长度为 2400，直径 20，间距为 750，排距为 800，采用加长锚固方式，顶部两端锚杆分别与水平方向成 75夹角斜向布置。 每根锚杆采用一支 CK2335快速树脂药卷和一支 K2355中速树脂药卷，顶部锚杆扭矩不低于 150Nm。菱形金属网规格为1000 3400，采用 10号铁丝编制。（ 2）巷帮采用 3根圆钢可回收锚杆加钢筋梯子梁及金属网支护，锚杆长度为1800，直径为 16，间距为 800，排距为 800，采用塑料帐套锚固方式，帮锚上
12、下两根锚杆分别与水平方向仰俯15，帮部锚杆扭矩不低于 60Nm，帮部菱形金属网规格为1000 2500，采用 10号铁丝编制。（ 3）顶板中部每两排锚杆布置1根锚索，锚索直径 15.24mm,锚索端部加直径为 24mm的钢环，有效锚固长度 1000，全长 4500，每根锚索采用 2节Z2355中速树脂药卷和1节K2335快速树脂药卷，排距为 1600，锚索安装预紧力120KN。（ 4）巷道压力显现明显时，可根据情况适当增加锚杆、锚索密度，金属网换成钢筋网。必要时采用复式支护（加工字钢棚架）的方法。4、质量标准与检验质量标准与检验见表 5。质量标准与检验表 5项目设计尺寸、数量允许偏差合格0? 50巷道毛宽（中宽）/ 3400优良0? 20合格0? 50巷道毛高（中高）/ 2600优良0? 20顶150符合设计锚杆扭矩 /N m帮60符合设计顶750 800合格-50 ? 50锚杆间排距 / 帮800 8
