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1、采区外环水仓设计说 明 书郑煤集团马池煤矿有限责任公司 二0一一年十一月五日目 录第一章 概况及地质特征2 第一节 概况2 第二节 地质特征2第二章 巷道布置及支护说明5 第一节 巷道布置 5 第二节 支护设计6第三章 工程施工方法及工艺7 第一节 施工工艺流程 7 第二节 各工序操作要求 8 第三节 工程质量要求11 第四节 劳动组织12第四章 生产系统13第五章 灾害预防措施16采区外环水仓设计说明书第一章 概况及地质特征第一节 概况一、巷道位置 本巷道为采区外环水仓及附属巷道，巷道开口位于八水平内环水仓通道变坡点处，具体见采区外环水仓设计平面图。二、巷道用途 目前的下部采区只布置有一个水
2、仓，不符合煤矿安全规程的有关要求。现在矿上准备重新再掘进一个外环水仓，外环水仓施工完成后，容水量可以达到800m，使矿井排水系统更加完善、合理。三、水仓巷道设计长度、施工顺序及服务年限 巷道设计总长度为165.29m，计划从两侧开口掘进施工该巷道，外水仓巷道贯通后与内环水仓通过配水巷连接。该水仓的服务年限等同于矿井服务年限。第二节 地质特征一、煤（岩）层赋存特征 二1煤层位于下二叠统山西组下部，全区发育，结构简单，层位稳定。二1煤层顶板为砂质泥岩和泥岩，底板为砂岩。煤层厚度06.0m，平均3.5m，煤层走向270273，倾向0，平均倾角25，表现为单斜构造。 该外环水仓主巷道布置在距离一8煤层
3、4.7m的石灰岩中，该地区岩层稳定，没有断层等大的地质构造存在。具体见下图 二、水文地质特征1）、主要含水层（1）上寒武统和中奥陶统灰岩岩溶裂隙承压含水组主要岩性为白云质灰岩，溶洞发育，揭露最大厚度111.14m；该含水组单位涌水量0.009621.863L/s.m，渗透系数0.15675.85m/d，水位标高+229.25+428.62m。（2）太原组下段灰岩岩溶裂隙承压含水层该含水层为二1煤层间接充水含水层。为L1L4石灰岩，石灰岩平均厚13.63m，该组单位涌水量0.00210.00491L/s.m，渗透系数0.03620.222m/d，水位标高+407.31m。（3）太原组上段灰岩岩溶
4、裂隙承压含水层该层为二1煤底板直接充水含水层。由L7灰岩及以上太原组组成，以L7灰岩为主，一般9.40m；该组单位涌水量0.3530.664L/s.m，渗透系数2.939.44m/d，水位标高+268.989+299.86m。（4）二1煤顶板砂岩孔隙裂隙承压含水层系指二1煤以上60m范围内的中、粗粒砂岩含水层，厚度2.4558.23m，一般20m，其中以大占砂岩和香炭砂岩为主，岩芯破碎，含弱孔隙裂隙承压水，钻孔抽水单位涌水量0.00620.018L/s.m，渗透系数0.0140.2974m/d，水位标高+320.86+371.81m。反映其迳流条件不好，富水性弱的特点。该层为二1煤直接顶板含水
5、层，正常情况，不会对巷道掘进造成威胁。该巷道位于灰岩中，顶、底板无大的水害威胁。 2）、老窑、老空水该巷道在石灰岩层中掘进，重点保持与内水仓之间的间隔距离，防止内水仓的积水，顶、底板水不会对该掘进巷道造成威胁。3）、断裂构造影响本工作面区域内无断裂构造。4）、水文地质条件及涌水量由白坪井田水文地质资料得知，马池矿位于白坪井田西部，二1煤顶板砂岩含水层富水性弱，水文地质条件简单；二1煤底板太原组上段灰岩含水层为灰岩裂隙水，水文地质条件简单，本井田处在水文地质条件简单地段。巷道掘进过程中的涌水量1-2m左右。第二章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置为了加快掘进进度，尽早使外环水仓投入使用，决定从
6、两侧进行掘进施工，为保证安全，在巷道距离贯通20m时，停止一个掘进工作面。外环水仓设计工程量表序号巷道名称煤岩性质支护形式掘进断面()净断面()工程量(米)1外水仓东段岩锚喷8.157.4190.532外水仓西段岩锚喷8.157.4163.073配水巷岩锚喷8.157.4111.69合计165.291、水仓东段开口坐标：x=3800925，y=38412360，顶板标高-80.1m。设计沿岩层掘进，共分三段：一、掘进方位角1230，坡度-3，长度15.73m；二、掘进方位角2160，坡度-5，长度24.54m；三、掘进方位角2690，坡度-3，长度50.26m。采用锚喷支护，规格为3.02.8
7、m，掘进断面8.15 m2，净断面7.41m2。2、水仓西段开口坐标：x=3800923，y=38412290，顶板标高-80.8m。设计沿岩层掘进，共分三段：一、掘进方位角2510，坡度-3，长度12.42m；二、掘进方位角1630，坡度-5，长度23.92m；三、掘进方位角890，坡度-3，长度26.73m。采用锚喷支护，规格为3.02.8m，掘进断面8.15 m2，净断面7.41m2。3、配水巷 水仓主巷道贯通后，从东、西段交叉点处，按照方位角50，坡度-3，掘进11.69m与内水仓贯通。采用锚喷支护，规格为3.02.8m，掘进断面8.15 m2，净断面7.41m2。第二节 支护设计巷道
8、采用锚网喷支护。（一）、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，m；H冒落顶高度，m K安全系数，取K=3；L1锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按1.0m；L2锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；其中： H=B/2f=3.2/28=0.2；式中B巷道开掘宽度，取3.2m ；f岩石坚固系数，取810；则 L=30.2+1.0+0.1=1.7；取L长度为1.8m通过以上计算，选用树脂锚杆长1.8m，锚杆的间、排距为0.8m。在支护中，当围岩稳定性好时，采用先挂网后喷浆的方式（锚杆距工作面不得大于2m）；当围岩稳定性较差时，要先初喷50mm厚的混凝土封闭围岩，
9、锚杆的间、排距必须调整减小，减小后的间、排距由总工确定。然后打锚杆挂网，复喷达到设计厚度。初喷紧跟工作面迎头,初喷厚度50mm，复喷厚度不得小于50mm，总喷浆厚度100120 mm。洒水养护时间不少于28天。第三章 工程施工方法及工艺第一节 施工工艺流程 一、施工工艺流程图（一）掘进班：准备打眼放炮通风临时支护- 清理 出碴（二）成巷班：准备扒窝头打眼安锚杆挂网喷浆清理 出碴设备及工具配备情况序 号设备工具名 称型 号单位数 量备注1凿岩机YT-28台42风镐GT10P台33小绞车台24喷浆机PZ-5C台15局部通风机FBDYN0562-211台4第二节 各工序操作要求一、凿岩方式1、巷道采
10、用打眼爆破的方法掘进。2、打眼使用YT28凿岩机，安装锚杆使用风动扳手。风源使用地面两台20m3的空压机供气通过4寸钢管进入工作面，井下洒水管路供水保证湿式打眼。二、爆破作业巷道掘进采用光面爆破，炸药使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药，毫秒电雷管起爆。起爆使用MFd100型防爆发炮器起爆，连线方式为串联。三、光爆打眼要求为保证光爆的效果和质量，除合理选择爆破参数外，必须严格施工操作，才能收到实际效果。1、必须保证打眼的规格质量，打眼的质量是光爆成巷效果好坏的关键，总的要求应使各炮眼达到“平、直、齐”。即各炮眼相互平行，平行于巷道轴线，各炮眼顺直钻进，各眼眼底应落在同一个平面上。严格按爆破图打
11、眼，消灭“自由式”打眼的错误习惯。为保证打眼规格质量必须采取如下措施：准确看线，抡尺定位。开工前将中、腰线引到工作面上，然后按中腰线准确的定出周边眼、辅助眼、及掏槽眼的位置，并在工作面作出明显标注。按中线打好第一个正顶眼，打正顶眼时，在钎杆上方顶板上距工作面1m的地方悬挂一临时中线，以保持炮眼沿巷道轴线钻进；然后将此眼插上炮棍作为导向的标志，周边眼打在设计轮廓线上，眼底允许向巷道外偏出5070mm。在周边眼轮廓线上遇到软岩、煤层或层理发育的部位，应适当增加空眼，作为导向眼。预量钎长，做到心中有数，保持各眼底落在同一平面上。划分区域，定人打眼，以便熟悉技术、掌握规律，提高打眼速度和准确性。2、严
12、格按要求装药连线，做到认真细致，必须杜绝多装药放大炮的习惯做法，在装药连线应做到以下几点：严格检查炸药雷管的质量，对受潮、变质、硬化的炸药禁止使用，对雷管要做导通试验，以保证所有雷管准确起爆。正确加工起爆药卷。用竹、木棍在药卷的顶端扎眼，将雷管埋入，而不应将雷管从药卷的凹面或侧面插入。清理炮眼，逐卷装入。装药时，应逐卷装入，使之各药卷之间彼此密接，不得冲撞和捣实，各药卷的聚能穴方向要一致，起爆药卷装入底端，聚能穴朝向眼口方向。周边眼采用空气柱装药方式，即药卷装入眼底，再装上水炮泥，眼孔内全长均留有空气柱，只在眼口用炮泥（长度不少于300mm）进行堵塞。填塞炮泥要有足够的长度，除周边眼外均不得少
13、于400mm。细心连线，避免接触。3、严格中腰线施工。四、使用锚杆机时的规定1、打眼前，首先处理顶板与两帮的危岩，确保安全作业。2、禁止锚杆机平放在地面。3、打眼时，不准用手握转动的钎子。4、开眼位时，应扶稳锚杆机进行开眼工作。5、打眼时，不要一味加大气腿的推力，以免降低打眼的速度，造成卡钻、断钎、崩裂刀刃等事故。6、钻机回落时，手不要扶在气腿上，以防伤手。五、风钻打眼的注意事项1、打眼前要检查风水管路是否畅通，零部件是否齐全紧固，注油器内有无装满机油，运转声音是否正常，各操作手把是否灵活可靠，有无漏风、漏水现象，气腿升降是否灵活等，无问题时方可打眼。2、钻眼时，要随时注意两帮、顶板，发现有片帮、冒顶危险时，必须立即停钻处理。3、打眼过程中，发现钻眼机具的零部件、设施等出现异常时，必须停钻处理。4、钻眼时，司机一手要扶住风钻把柄，一手根据钻进情况调节操
