国阳一矿S8301工作面进风巷、切巷掘进作业规程 第一章 概 况第一节 概 述一、巷道名称、位置所掘巷道为北丈八井S8301工作面进风巷和切巷，本工作面位于北丈八井南条带三采区北部，南条带五采区以东,S8303工作面(未掘)以北,本采区西副巷以西,北条带十三采区以南。二、巷道用途所掘巷道服务于S8301工作面，工作面回采时，进风巷作为本工作面专用进风巷兼运煤巷。三、巷道性质所掘巷道为沿15#煤底板掘进的S8301工作面回采巷道。四、设计施工长度所掘巷道进风巷未做进尺1722m，切巷未做进尺220m，施工总进尺为1942m。五、巷道平面布置图（图一）第二节 编写依据一、本面所掘巷道施工依据生产科提供的国阳公司一矿北丈八井S8301工作面巷道断面施工图和国阳公司一矿北丈八井S8301工作面平、剖、断面施工图，批准时间分别为2008年6月4日和2008年9月5日。二、本面所掘巷道地质资料依据地质科提供的北丈八井S8301掘进工作面地质说明书，批准时间为2008年9月1日。第二章 地面位置及地质情况 第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况一、地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。表1 井上下对照关系表水平、采区丈八669水平地面标高井下标高进风巷1187.51281.0601.3667.3地面的相对位置建筑物、小井及其他地表位于羊圈梁以南，营房沟以东,大石板沟以西,石家山村以北的山坡及沟谷地带.东梁河自南向北流经本工作面的中东部。地表无建筑物。有部分农田及山林井下相对位置对掘进巷道的影响井下位于北丈八井南条带三采区北部，南条带五采区（尚未掘进）以东，S8303工作面（尚未掘进）以北，本采区西副巷（正在掘进）以西，北条带十三采区以南。巷道的东部在东梁村、四亩堰村预留煤柱内掘进。对应上方为北头嘴井八下山1903、1904回采工作面邻近采掘情况对掘进巷道的影响第二节 煤（岩）层赋存特征煤（岩）层赋存特征见表2、表3。表2 煤层特征表项目指标备注煤层厚度（最小最大/平均）/m6.57-6.78/6.68煤层倾角（最小最大/平均）/（）210/5煤层硬度f2.0煤层层理（发育程度）发育煤层节理（发育程度）较发育自燃发火倾向三级绝对瓦斯涌出量/（m min）1.5相对瓦斯涌出量/（mt）煤尘爆炸指数地温/C1621表3 煤层顶底板情况表顶底板名称岩石类别硬度厚度(m)岩性顶板基本顶8.012.10.46灰色石灰岩直接顶3.0-4.02.45灰黑色泥岩伪顶底板直接底a30-404.65黑色泥岩基本底6.0-7.04.07灰色细砂岩二、综合柱状图(图二)第三节 地质构造该区域总体为一倾伏向斜构造，轴部位于工作面的中部偏东，局部地段发育有次一级的向、背斜构造甚至挠曲构造。构造附近煤层及顶、底板节理发育，破碎，一定要做好顶板管理工作。煤层倾角最大为8度，最小为2度，平均为5度左右。第四节 水文地质施工区域在掘进过程中主要充水因素为K2石灰岩（四节石）、K3石灰岩（钱石）及怪砂岩等局部裂隙含水层水，掘进中局部地段可能出现淋头水。第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置进风巷按地质科给定的中线掘进（开口50m范围内为上层找下层过渡巷道）。第二节 矿压观测一、观测对象：所掘巷道为丈八井S8301工作面进风巷和切巷。二、观测内容：1、巷道表面的位移量。2、巷道顶板离层量。3、顶、帮锚杆的受力，顶锚索的受力。具体观测内容见表4。表4 观测内容表序号观测内容观测目的观测工具1巷道表面位移监测巷道相对变形量，从而判断稳定性测杆、测尺2顶板离层监测顶板稳定状况，及时采取安全措施离层仪3锚杆受力检测锚杆强度是否合适，以调整密度锚杆测力计4锚索受力检测锚索强度是否合适，以调整密度锚索测力计三、观测方法：1、测站布置：在巷道开口位置，开始布置测站并编号，进风巷每100m设置一个，切巷每50m设置一个。每一测站设置一个观测断面，每个观测断面在巷道正顶安装一个顶板离层仪，顶板中间进度锚索与补强锚索上分别安装一个锚索压力指示仪。2、观测时间：距工作面200m时每天观测一次，200m外每三天观测一次。3、锚索预紧力每100根抽查一次，每次不少于5根。4顶板岩性探测：开口处开始顶板探测，以后每50m探眼一个，眼深为8.5m。取 芯探测：每300 m探眼一个，眼深为9.5m5、各巷道开口处进行取芯探测，以后每300米进行一次顶板取芯探测，眼深为10.0m。6、遇地质构造或顶板岩性或煤层变化大的地段，应根据实际情况缩小岩性探测（10-30米）和顶板取芯探测（一半距离）。四、数据处理：采取边施工、边观测，及时对测量的数据加以分析、判断，并把测量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、巷道支护形式根据地质科提供柱状资料分析，所掘巷道15#煤层直接顶为泥岩，厚度2.45m；老顶为K2石灰岩，厚度为10.46m；属较稳定岩层。根据相关工作面顶板矿压观测数据的统计和顶板支护经验，同时为满足本工作面生产、运料及通风要求，初步设计本工作面巷道均为矩形断面（巷道断面特征见表5），采用全锚索支护。顶板支护形式为： “主锚索+波纹钢带+金属网+补强锚索”联合支护。表5 巷道断面特征表巷道名称断面形状支护形式毛宽（mm）净宽（mm）毛高（mm）净高（mm）毛断面（m2）净断面（m2）备注进风巷矩形全锚470045003000290014.113.051722m） 切 巷矩形全锚830080003000290024.923.2220m二、巷道断面图（图三、图四）三、支护参数设计（一）采用工程类比法选择支护参数S8301工作面属于非采空区，根据相邻工作面顶板矿压观测数据的统计和顶板支护经验，又根据地质说明书15#煤层直接顶为泥岩，平均厚度2.45m；老顶为深灰色石灰岩，平均厚度为10.46m，及相邻巷道矿压观测资料及巷道支护经验，本工作面进风巷、切割巷均采用全锚支护。进风巷顶板采用“波纹钢带+金属网+主锚索(17.85200mm)+补强锚索(21.67200mm)”联合支护，排距800mm;两帮支护形式为：螺纹钢锚杆支护。切巷采用”主锚索(17.85200mm)+波纹钢带+金属网+补强锚索(21.67200mm)”联合支护，排距700mm。两帮支护形式为：玻璃钢锚杆支护。（二）采用计算法校核支护参数（进风巷）1、顶锚索通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：LL1+L2+L3式中 L-锚索总长，mm； L1-锚索外露长取200mm;帮锚杆外露长取150mm。 L2-有效长度（顶锚索取免压拱高b，帮锚杆取煤帮破碎深度c），mm； L3-锚入岩层内深度(顶锚索取4000,帮锚杆取600),mm;普氏免压拱高: b=B/2+Htan(45帮/2)/f顶式中 B、H-巷道掘进跨度和高度，B=4.7m,H=3.0,m;f顶-顶板岩石普氏系数，f顶取4；帮-两帮围岩的内摩察角，取63.43b=4700/2+3000tan(4563.43/2)/4=765mm; C=3000tan(4563.43/2)=708mm;依据上述公式计算得出:顶锚索长L进顶L1L2L320076540004965mm;帮锚杆长L进帮L1L2L32007086001508mm 进风巷所选主锚索长5200mm 4965mm，帮锚杆长2000mm1508mm，均能满足计算要求.2、按锚杆所能悬吊的重量校核锚索的排距： 每根锚索悬吊岩体重量G=L2a，锚索锚固力Q应能承担G的重量。为安全起见，再考虑安全系数k，取k=2。 Q kGa（Q/kL2） 式中：岩体容重,30KN/m3;17.8mm钢铰线锚固力Q320KN，计算得a320/（2300.777）3.43m,所设计锚索排距0.8m 3.43m，能满足计算结果。 3、悬吊理论校核锚索间距： LnF2/（BH-2F1sin）/L1式中 L-锚索间距，m； B-巷道宽，取4.7m； H-巷道最大帽落高度，取5.0m； L1-锚索排距,0.8m, F1-锚索锚固力, 320KN; F2-锚索极限承载力,355KN;-角锚杆与巷道顶板的夹角,75;n-锚索排数,取1。通过上述计算，锚索间距L355/（4.75302320sin75）/0.83.27m。所设计锚索间距1.075m3.27m，能满足设计要求第四节 支护工艺一、支护形式及材料规格1、支护形式S8301进风巷、切巷均采用“主锚索波纹钢带金属网补强锚索”联合支护的方式。2、支护材料及规格见表6、表7。表6 进风巷支护材料规格表项 目规 格锚固剂规格锚固长度搅拌时间预紧力锚杆（索）破断力主锚索17.85200mmMSCK23-1201246mm2530S200KN36T顶网50001000mm金属网钢带BHB-1075-220-4-4600mm的5眼波纹钢带BHB-860-220-4-4600mm的6眼W钢带（开口上层段用）顶托板24016029mm的铸钢波纹托板补强锚索21.68200mmCK23-100双速2530S250KN50T补强托板500200100mm的铸钢波纹托板帮锚杆202000mmMSK23-60600mm3040S50KN11T帮网50001000mm塑钢网帮托板35012050mm的框式托板表7 切巷支护材料规格表项 目规 格锚固剂规格锚固长度搅拌时间预紧力锚杆破断力主锚索17.85200mmMSCK23-1201246mm2530S200KN36T顶网切巷：50001000mm钢带 切巷