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1、第一章 概 况第一节 概 述一、巷道名称6煤回风上山(煤巷)二、掘进目的及用途目的：形成6煤回风上山煤巷，形成煤回风系统。用途:满足矿井通风、运输、管路敷设的要求。三、巷道设计长度和服务年限设计长度：762m。服务年限:10年。四、预计开工、竣工时间本巷道掘进施工2m,自2015年7月下旬开工,预计2016年4月份竣工。五、巷道平面布置附图(一）：6煤回风上山煤巷平面布置图；附图(二）：6煤回风上山煤巷剖面图。第二节 编写依据一、设计说明书 设计说明书为煤回风上山煤巷设计与地质说明。二、地质说明书 地质说明书名称为6煤回风上山煤巷设计与地质说明。三、其它技术规范 、煤矿安全规程 2、煤矿作业规
2、程编制指南 3、各工种操作规程第二章 地面相对位置及地质情况第一节 地面相对位置及临近采区开采情况本工作面为6煤回风上山煤巷。工作面东侧为6煤胶带上山及6煤轨道上山；西南侧为6煤轨道石门；西侧为煤回风上山(岩巷）及6煤总回风巷；北侧为掘进方向.工作面对应地表为工业广场东南侧山地.地表标高+1155+174m。(表一) 井上、下对照关系情况表水 平 名 称450水平巷道名称6煤回风上山煤巷地 表 标 高+152。5+1197.4m井下标高/m+455490地面相对位置紫金煤业基建井工业广场风井东南侧山地井下相对位置及掘进巷道的影响本工作面为6煤回风上山煤巷掘进工作面.工作面东侧为煤轨道上山;西南
3、侧为6煤轨道石门;西侧为6煤回风上山（岩巷)及煤总回风巷；北侧为掘进方向.邻近采区、煤层、巷道对掘进巷道的影响邻近采区、巷道对掘进巷道无影响.掘进期间沿煤层顶板施工,巷道坡度需随煤层变化及时进行调整.第二节 煤(岩）层赋存特性一、煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数本工作面沿6煤层掘进.6煤层:黑色、灰黑色，条带状结构，层状构造,强玻璃光泽，内生裂隙发育，性脆，易碎，断口呈参差状,硬度中等,容重1。35/m左右。煤岩组份以亮煤为主，镜煤、暗煤次之。工作面掘进范围内煤层走向253、倾向11120、倾角013，煤层厚度1.403。71，平均厚度2。1m，煤层结构简单,顶板及底板均为粉砂质泥岩.(
4、表二） 煤层特征情况表指标参数备注煤层厚度（最大最小/平均）/m3.7114/2。41煤层倾角（最大最小/平均)（0)130/9煤层硬度f0。050/05煤层层理（发育程度）较发育煤层节理(发育程度）较发育绝对瓦斯涌出量 (m3/mi）2.0掘进 二、煤层顶底板情况 煤层直接顶为粉砂质泥岩，灰黑色，性脆,节理较发育，整体性较差，局部含植物化石碎屑。根据回风井、K-32钻孔及巷道实见，厚度024，平均厚度1。3m。老顶为细砂岩.细砂岩：灰黑色、灰白色，成分以长石、石英为主，砂质结构，厚层状构造,性脆，质硬，分选性较好.厚度。71.50m，平均厚度1。底板由砂质泥岩、灰黑色细砂岩及020。3m厚的
5、劣质煤。砂质泥岩：黑色，性脆，节理发育，平均厚度5。8m。（表三） 煤层顶底板情况表顶底 板名 称岩石类别厚度m岩 性顶板老顶粉砂岩、细砂岩3.6细砂岩为灰黑色、灰白色，长石、石英为主，次含岩屑，分选较好，平均厚度13。m。直接顶砂质泥岩1。30粉砂岩为黑色，质硬，参差断口，平均厚度.00m。底板砂质泥岩5。85黑色，性脆，节理发育,平均厚度.三、煤层瓦斯涌出量依据6煤总回风巷掘进工作面瓦斯涌出状况，预计本工作面绝对瓦斯涌出量1.27m3/mn。第三节 地质构造工作面掘进范围内煤、岩层整体为单斜构造。根据三维地震勘探资料显示,工作面掘进范围内存在陷落柱，南侧发育有F号断层，走向502、倾向34
6、03、倾角6、落差约。由于勘探不足，对地质构造的控制程度不够，工作面掘进范围内不排除有其它小型向斜或断层等地质构造发育,施工过程中如遇异常情况(帮顶淋水、瓦斯涌出量增大)时，应立即停止掘进，并向矿调度汇报。第四节 水文地质一、水文地质情况：本工作面地层为二叠系下统山西组，主要充水因素为二叠系碎屑岩裂隙含水岩组.含水层主要由山西组底部石英砂岩、下石盒子组底部石英砂岩及上石盒子组底部石英砂岩组成。含水层以中粗粒砂岩为主，厚度较大,区内变化大，补给条件差，富水性弱。经Z202水文孔抽水试验，单位涌水量为00963L/s.m，渗透系数0028m/d。本工作面为奥灰水带压掘进，虽然三维地震勘探资料显示掘
7、进前方无陷落柱发育,但不排除前方有小型断层、向斜及陷落柱存在。二、岩浆岩侵入体、陷落柱及河流冲刷情况：预计本工作面区域内无火成岩侵入体、及河流冲刷；井田内陷落柱较为发育，根据三维地震勘探资料显示掘进前方发育有3号陷落柱.根据防突钻孔实见资料显示，该陷落柱可能含水。附图(三）综合柱状图 第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置该巷道施工时沿煤层顶板掘进,从6煤回风上山煤巷测点M1前8.1处巷道向北开口,掘进方位角0，初始标高为+450,开口处坐标(6639。79，419403）；该巷道设计长度72米。附：巷道断面和技术特征及工程量表表（四)巷道断面和技术特征及工程量表巷道名称类别煤岩别支护形式
8、坡度巷道断面（)工程量(m)备注6煤回风上山煤巷回采半煤岩锚网沿层S荒=15.4 S净=3.86合 计21巷道布置详见设计施工平面图及巷道断面图。第二节 矿压观测一、观测对象:6煤回风上山煤巷.二、观测内容:锚杆、锚索的载荷及锚固力.三、锚杆预紧力随时进行检查,每300根锚杆或300根以下抽样一组（三根）进行检查，顶板锚杆拉拔不小于80N，两帮锚杆拉拔不小于60N，锚索拉拔不小于120. 四、数据处理：采取边施工、边观测，及时对数据加以分析、判断,并把观测的结果反馈到设计和施工中去,从而不断修改设计、补充措施、指导施工。第三节 支护设计一、确定巷道支护形式巷道顶板直接顶为砂质泥岩,老顶为粉砂岩
9、及细砂岩组成,属较稳定岩层，适合锚网喷砼支护。根据石家庄设计院初步设计确定煤回风上山煤巷采用矩形断面，锚杆金属网锚索+喷砼联合支护。巷道断面规格：S荒=4。9315m=5.4S净=。0=138二、支护方式 (一）临时支护 一） 顶板超前接顶临时支护装置、煤巷顶板超前接顶临时支护由根长m 的3寸钢管组成,钢管用钢套固定在锚杆上，钢套用4寸钢管加工,并且在钢套加上螺母;掘进两排临时支护时,将钢套紧固在工作面第一排锚杆和工作面后排锚杆上，钢管穿过钢套,并且前后木板接顶。当钢套螺母不能紧固在锚杆上时可利用溜子链将钢套拴在锚杆上.、迎面护帮装置迎面围岩破碎时需在迎面打2-根锚杆,挂12片610000m的
10、金属网进行保护，防止掉矸伤人。(二）永久支护巷道永久支护方式采用锚杆+锚索+金属网喷砼进行联合支护,帮、顶锚杆均采用螺纹钢锚杆。支护参数确定如下：（一） 锚杆支护参数 锚杆间距为00mm，排距为800mm,与巷道中心对称布置.锚杆材质:22m,长度000m左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆喷砼支护：混凝土强度等级C25,喷厚150mm。托盘:15051mm铁质正方形托盘锚固剂用量：每根锚杆使用2360、K230型锚固剂各一卷纯外露长度（锚杆从螺母外算起）：锚杆外露1040mm。锚固力:顶部锚杆不小于80K，帮锚杆不小于KN，锚索不小于10N。螺母扭矩：帮部、顶部锚杆均不小于100N。(二)锚索支护参数支
11、护间排距16000m,每排2根锚索材质:。8mm，=300mm钢绞线锚固剂用量:每根锚索使用Z23型锚固剂2卷和K2360型锚固剂1卷托板规格：303015m弧形钢板锚索施工15 in后进行预紧,锚固力不小10N.锚索机油泵压力表显示不小于37MPa锚索纯外露长度（从锁具外算起）:15m250mm。 金属网支护参数: 顶板金属网采用6mm钢筋焊接而成的经纬网,规格为200010mm，网片搭接长度100mm,搭接部分每隔00m用1铁丝绑扎；帮部采用菱形金属网,网片搭接长度10mm，搭接部分每隔3m用4铁丝绑扎。（三)按悬吊理论计算锚杆参数 以m毛宽断面为例,计算锚杆参数1、锚杆长度计算： = K
12、H +L 2 式中: L 锚杆长度，m； H 冒落高度,m； K 安全系数，一般取K2； 1 - 锚杆锚入稳定岩层深度，一般按经验取0.米；2 -锚杆在巷道中的外露长度，一般取014米。其中: B/（) H = B/(2f）= 49/（25)=049m式中 B巷道开掘宽度，取4； f岩石坚固性系数，砂岩取5。则：L = 2H + 0。4 +。1 = 204+0.4+。52m通过以上计算,巷道帮顶部锚杆选用直径 22 mm、长度 200 mm的螺纹钢式树脂锚杆均能满足计算要求。（附图四)2、锚杆间、排距计算:设计时令间距、排距均为a，则a =( Q/KH)1/2式中: a-锚杆间排距，m； -锚
13、杆设计锚固力，6KN根；H-冒落高度，根据计算取：04m；-被悬吊砂岩的重力密度,取199KN/m3； K安全系数,一般取K= 2 。a 4/(491。2) 1/2181m通过以上计算,确定锚杆间排距800mm80mm完全满足支护需要。(四)锚索加强支护施工过程中对巷道采用锚索加强支护，每排两根锚索,锚索间距1。6m，排距为16m. 、定锚索长度: = La +Lb +L+ d式中 L -锚索总长度,m； La-锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m; Lb-需要悬吊的不稳定岩层厚度，取2 m; L-托盘及锚具的厚度，取07 m； L需要外露的张拉长度，取0。2；按G861985要求，锚索锚固长度La按下式确定: LaK（d / 4 c ） 式中 安全系数,取K= ；d1-锚索钢绞线直径，取17。8m;a钢绞线抗拉强度,/m(192MP,合883.52/mm2）;-锚索与锚固剂的粘和强度，取10N/m;则 La
