保德煤矿三盘区深部区大巷延伸掘进工作面作业规程

目录

第一章工程概况...............................................5

第一节概述............................................................5

第二节编写依据........................................................6

第二章地面相对位置及地质概述.................................7

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况..................................7

第二节煤层赋存特征及地质构造..........................................7

第三节水文地质........................................................9

第四节存在问题和解决方案..............................................9

第三章巷道布置及支护说明....................................10

第一节巷道布置........................................................10

第二节矿压观测......................................................10

第三节顶板岩性探测....................................................11

第四节支护设计........................................................12

第四章工程施工方法及工艺....................................15

第一节工程施工方法....................................................15

第二节支护工艺........................................................17

第三节管线铺设.......................................................20

第四节施工设备.......................................................22

第五章生产系统..............................................24

第一节通风系统.......................................................24

第二节运输系统.......................................................28

第三节供电系统.......................................................29

第四节供、排水系统...................................................29

第五节供水施救系统...................................................30

第六节综合防尘、防灭火系统...........................................32

保德煤矿三盘区深部区大巷延伸掘进工作面作业规程

第七节照明、通讯联络系统.............................................34

第八节人员定位系统...................................................34

第九节安全监控系统...................................................35

第十节压风自救系统....................................................37

第六章工作面工程质量及煤质管理..............................38

第一节工作面工程质量标准.............................................38

第二节生产系统机电设备、机电碉室质量标准............................41

第三节煤质指标及现场管理措施.........................................42

第四节“一通三防”有关标准............................................43

第五节文明生产.......................................................45

第六节现场交接班管理.................................................46

第七节机电设备检修制度...............................................46

第八节机电设备检修图表...............................................47

第九节保德煤矿防治水安全确认签字移交制度.............................50

第七章劳动组织及工作面主要经济技术指标......................52

第一节施工组织.......................................................52

第二节主要经济技术指标表.............................................54

第八章工作面灾害防治........................................55

第一节灾害预防措施...................................................56

第二节灾害应急措施...................................................58

第三节紧急避险系统...................................................61

第四节避灾路线.......................................................69

第九章工作面安全技术措施....................................71

第一节一般安全技术措施...............................................71

第二节工作面“一通三防”安全技术措施.................................72

第三节掘进安全技术措施...............................................76

第四节顶板管理安全技术措施...........................................77

第五节支护安全技术措施...............................................78

第六节过地质构造带安全技术措施.......................................79

第七节机电管理安全技术措施...........................................79

2

第八节设备操作安全技术措施...........................................80

第九节运输安全技术措施...............................................82

第十节大型设备吊装、下井、捆绑安全技术措施...........................83

第十一节防治水安全技术措施...........................................84

第十二节煤电钻减振措施...............................................86

第十三节巷道定期巡察维护的安全技术措施...............................87

第十四节锚杆拉力施工安全技术措施.....................................87

第十五节皮带延伸安全技术措施.........................................88

第十六节掘进工作面安全管理专项措施...................................89

第十七节掘进工作面生产期间安全生产管理若干规定.......................90

第十八节大倾角下山掘进辅助运输安全技术措施...........................93

第十九节过地质构造带煤质保障措施.....................................93

第二十节压风自救措施.................................................95

第二十一节保德煤矿掘进工作面防冒顶、片帮伤人安全技术措施.............95

第二十二节巷道贯通安全技术措施.......................................96

第二十三节关于加强掘进工作面超前探水工作的专项规定...................97

第二十四节井下紧急避险应急管理措施...................................97

第二十五节紧急避险设施安全管理技术措施...............................98

第二十六节通风安全监测监控系统运行安全技术措施.......................99

第二十七节掘进工作面动态达标补充规定.................................100

第二十八节三盘区深部区主运、1#、2#回风大巷反掘段安全技术措施........101

第二十九节通风安全监测监控系统运行安全技术措施.......................101

第三十节掘进工作面揭露瓦斯抽放孔安全技术措施.........................102

第三十一节质量标准化管理措施.........................................103

第十章危险源辨识与预控措施.................................106

第一节人为方面存在风险及防范措施.....................................106

第二节设备不完好存在以下风险及防范措施..............................107

第三节环境方面存在以下风险及防范措施.................................108

第四节管理方面存在以下风险及防范措施................................108

第五节水害危险源与管理措施..........................................109

第六节各工种的主要危险源与管理措施...................................110

第十一章作业规程学习及考试记录.............................122

保德煤矿三盘区深部区大巷延伸掘进工作面作业规程

第十二章工作面供电系统设计...................错误!未定义书签。

附图：

附：三盘区深部区大巷及其联巷施工平面设计图1：5000（1-1-1）

附：三盘区深部区大巷及其联巷工作面井上下对照示意图（2-1T）

附：三盘区深部区大巷及其联巷煤层综合柱状示意图（2-2-1）

附：三盘区深部区大巷及其联巷工作面底板等高线示意图（2-2-2）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面煤层预想剖面示意图（2-2-3）

附：三盘区深部区大巷及其联巷支护平断面图1：100（3-4T）

附：三盘区深部区大巷掘进工作面巷道设备布置断面图1：50（4-3-1）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面设备布置示意图（4-4T）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面通风、监测系统示意图（5TT）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面运输系统示意图（5-2T）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面供电系统示意图（5-3T）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面供、排水系统与综合防尘、防灭火系统

示意图（5-6-1）

附：三盘区深部区大巷掘进工作面通讯、照明及人员定位系统示意图（5-7T）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面正规循环作业图表（7TT）

附：三盘区深部区大巷及其联巷掘进工作面避灾路线示意图（8-3T）

4

第一章工程概况

第一节概述

一、巷道位置及用途

1、巷道位置

根据保德煤矿生产接续安排，我队将掘进三盘区深部区大巷延伸及其相关联巷。

工作面井下位置：掘进段以西靠近井田边界，以南为三盘区实煤体，以东为五盘区

已掘开拓巷道，以北为二盘区实煤体。

掘进方位角为:294°54'47"

具体位置详见三盘区深部区大巷延伸及其联巷施工平面布置图。

2、巷道用途

三盘区深部区大巷延伸为盘区开拓巷道，三盘区深部区主运、辅运大巷主要用于三

盘区深部区回采运煤及辅助运输，三盘区深部区1#、2#回风大巷主要用于三盘区回采通

风。

3、巷道掘进顺序

根据保德煤矿生产接续安排，掘锚三队掘进完2#主运机头破碎机检修通道，再掘进

1#、2#回风联络巷（反掘1#回风联络巷与枣林1#回风巷贯通），同时反掘三盘区深部区

1#、2#回风大巷与二、三盘曲辅运联络巷贯通，然后返回2#主运机头破碎机检修通道掘

进三盘区深部区辅运大巷至大巷1#联巷后，反掘三盘区深部区主运大巷与2#主运贯通

（同步施工三盘区深部区主运大巷机头胴室），最后双巷施工三盘区深部区主运、辅运

大巷及其联巷到位后再双巷掘进三盘区深部区1#、2#回风大巷。

二、巷道设计长度和开竣工时间

1、工程量计算

我队所掘三盘区深部区辅运大巷设计掘进工程2577.6m,三盘区深部区主运大巷设

计掘进工程2574m,三盘区深部区1#回风大巷设计掘进工程2469.8m,三盘区深部区2#

回风大巷设计掘进工程2488.4m,1#回风联络巷设计掘进工程506.9m,2#回风联络巷设

计掘进工程169.7m,2#主运机头破碎机检修通道设计掘进工程88.2m,大巷联巷设计掘

进工程3705m,预计掘进总工程量为14579.6m。

2、预计开竣工时间

本工作面自2012年3月20日开工，预计竣工时间为2012年11月10日，工期约

为12个月。

保德煤矿三盘区深部区大巷延伸掘进工作面作业规程

附：三盘区深部区大巷延伸及其联巷施工平面设计图1：5000（图：1-1-1）。

第二节编写依据

1、《保德煤矿三盘区深部区大巷延伸及其联巷掘进设计图》（保德煤矿生产办发）。

2、《保德煤矿三盘区深部区大巷延伸及其联巷掘进地质说明书》（保德煤矿生产办

发）。

3、《煤矿安全规程》（2011年版）；

4、《煤矿防治水规定》；

5、《保德煤矿安全生产事故应急救援预案》（2012年）；

6、《掘锚机及配套设备操作规程》；

7、《神华集团公司安全质量标准化标准考核评级办法实施细则汇编（第四版）》（神

华集团有限责任公司2005年发）；

8、神东煤炭集团《生产技术管理制度汇编》；

9、《神东煤炭集团“一通三防”管理细则》；

10、《煤矿井下粉尘综合防治技术规范AQ1020-2006h

11、邻近采区或相邻矿井类比矿压观测资料；

12、《煤矿井下供电的三大保护细则》；

13、保德煤矿安全管理制度汇编；

14、《煤炭工业设计规范》（GB50215-2005）；

15、《煤矿井底车场碉室设计规范》（GB50416-2007）；

16、《煤矿安全工程设计》；

17、《煤矿井下避难所试点建设基本要求》（试行），煤安监司函办[2009]34号，《国

家煤矿安监局办公室关于做好煤矿井下避难所（救生舱）建设试点项目申报工作的通

知》；

18、《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，国家安全监管总局、国家煤矿安

监局（安监总煤装[2011]15号文）;

19、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》，国家安全监管

总局、国家煤矿安监局（安监总煤装[2011]33号文）;

20、保德煤矿提供的其他技术资料。

6

第二章地面相对位置及地质概述

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

一、地面相对位置及临近盘区开采情况

表2-1-1地面相对位置及临近盘区开采情况表

三盘区深部区大巷延伸及其

盘区三盘区工程名称

联巷

地面标高(m)866.5-922煤层底板标高(m)490-663

地面相对位置及本掘进段东部为抽5钻孔，南部为肝石电厂、枣林工业广场，西

建筑物部为井田边界，北部为崔家湾、枣林村。

掘进段以西靠近井田边界，以南为三盘区实煤体，以东为五盘区

井下相对位置

已掘开拓巷道，以北为二盘区实煤体。

附：三盘区深部区大巷延伸及其联巷掘进工作面井上下对照示意图(2TT)

第二节煤层赋存特征及地质构造

一、煤层及围岩情况

工作面所掘煤层为二叠纪煤层，沿煤层伪倾斜方向掘进,沿此方向煤层逐渐变厚，

煤层倾角2-5°,平均3.8°。

1、煤层特征情况

a.该段煤层厚度由东向西呈逐渐变厚之趋势。

b.上分层(8”煤)下部为半亮-光亮型煤，剖面上呈条带及线理状展布，致密块状

构造，内生裂隙发育。中上部大部分为半亮型煤，局部为半暗型煤，内外生裂隙较发育,

含黄铁矿及泥岩团块，坚硬。上部属高灰煤。

c.煤层结构复杂，夹肝平均4层，单层夹砰最大厚度1.5m,其中2#夹肝呈似层状。

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表2-2-1煤层特征情况表

指标数值备注

煤层厚度（m）6.88-10.5平均厚8.69m

煤层倾角（°）2°-5°平均3.8°

煤层硬度（f）普氏0.72

煤层层理中等发育

煤层节理中等发育

地温梯度（℃/100m）1.7

2、煤层顶底板情况

表2-2-2煤层顶底板情况表

顶、底板岩石名称厚度（m）岩性特征

三盘区斜层理，以长石、石英为主要成

老顶粗砂岩4.7-15.1

深部区分的钙质胶结中粗粒砂岩

大巷及砂质泥岩、泥岩互层，深灰-黑

直接顶砂质泥岩、泥岩4.7-8.6

其联巷灰色，水平纹理，平坦状断口

直接底细粒砂岩1.75-4.8灰白色，砂质结构，厚层状

附：三盘区深部区大巷延伸及其联巷煤层综合柱状示意图（图：2-2-1）

二'瓦斯、煤尘及煤层自燃情况

根据《保德煤矿关于2011年度瓦斯等级鉴定结果的报告》文件，8*煤层瓦斯最大绝

对涌出量70.93m，/min,相对涌出量6.20m7t,属高瓦斯矿井。根据抚顺院在我矿做的瓦

斯涌出量预测经验公式，三盘区深部区大巷及其联巷瓦斯相对涌出量为4.55m7to绝

对涌出量为1.92m7min（煤壁瓦斯涌出量为1.31m3/min,落煤瓦斯涌出量为0.61m3/

min）；二氧化碳绝对涌出量为0.42m7min。8’煤层火焰高度300mm,抑制煤尘爆炸最低

岩粉量为55%,8"煤层煤尘具有爆炸性。

8”煤层自燃煤层，自燃倾向等级为H级，发火期为4〜6个月。

三、地质构造

工作面所掘煤层为二叠纪煤层，沿煤层伪倾斜方向掘进，沿此方向煤层逐渐变厚

（6.88-10.5m）；煤层结构复杂，夹肝平均4层以上，单层夹肝最大厚度1.5m；掘进范

围处于宽缓背斜（井田构造形态）北翼，呈平缓单斜构造形态。煤层倾角2-5°,平均

3.8°o煤层走向350°,倾向260°。煤层底板标高490-663m,最大相对高差173m。

据三盘区集中主辅运大巷掘进揭露情况分析，该范围内易形成张扭性构造裂隙（走向近

南北，倾向西）及层滑现象，导致煤层及顶板离层破碎，易垮落，应加强顶板管理工作。

8

附：三盘区深部区大巷延伸及其联巷掘进工作面底板等高线示意图（图：2-2-2）

附：三盘区深部区大巷延伸及其联巷掘进工作面煤层预想剖面示意图（图：2-2-3）

第三节水文地质

1、本区地表为黄土梁的，松散层厚度不等（0-89m）,地形切割严重，沟谷中可见

基岩。第四系松散孔隙含水层为弱含水层,接受大气降水补给,但补给有限,不会对生产

构成大的影响。但本工作面掘进范围内地表有朱家河穿过，雨季蓄水,旱时干涸。地表水

易于在此汇积,沿岩层层理及裂隙下渗，长年累月，形成一个较为稳定的补给水源，成为

巷道的次要充水因素，造成巷道滴、淋水，甚至涌水。来势快，水量较大，持续时间不

长，衰减比较快，影响范围较小，但亦给掘进工作带来一定影响。总体属水文地质条件

简单。

2、煤系砂岩含水层裂隙水为主要充水水源。8"煤层上覆基岩厚度200-400m,其中

含水层为4-7层中、粗粒砂岩,老顶即为厚度超过10米的粗砂岩,该层裂隙较发育，富

水性中等，侧向补给为主，补给比较稳定，在遇构造裂隙发育带时可通过上覆含水层补

给。正常情况下，巷道表现为滴、淋水，但遇裂隙带发育及锚索穿至砂岩含水层时，可

导致顶板涌水，涌水量将大于正常涌水量。

3、该掘进段低于奥灰水潜水位标高839m,属于带压掘进段。

4、涌水量预算：正常涌水量20mRi,最大涌水量40m：7h。

5、巷道沿负坡布置,水易于汇积工作面,应设置不小于50m7h的排水能力及时排水。

第四节存在问题和解决方案

1.本区煤层结构复杂，煤层厚度变化较大，必须按规定层位掘进，掘进中应加强探

掘结合。

2.本区煤系埋藏深度比较大，掘进过程中顶板岩层较破碎，易离层垮落，在此区

段要加强支护及顶板管理，确保安全。

3.地面有崔家湾村及忻保高速公路通过，应提前做好相应处理措施。

4.该掘进段煤层底板标高最低为493m,低于奥灰水潜水位标高346m,隔水层厚度

107m,突水系数0.0323MPa/m,如遇溶洞、断层等大型导水构造有奥灰水突水威胁，建

议掘进时必须坚持有掘必探、先探后掘的原则。

5.加强通风及瓦斯排放，煤尘具爆炸性，严格加强洒水灭尘。

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第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

本次施工掘进三盘区深部区大巷延伸及其联巷，巷道布置在8"煤层中，本次施工的

三盘区深部区大巷延伸及其联巷必须按规定层位,整段以8」煤底板为标志层掘进（具体

情况根据掘进过程中坡度的变化情况做出调整）。掘进时严格按照设计施工图、地质测

量站给出的中线进行施工。

表3-1T：巷道尺寸参数表

规格

掘进尺寸（m）

巷道名掘进断面积（m2）

长宽高

三盘区深部区主运大巷25745.23.819.76

三盘区深部区辅运大巷2577.65.23.920.28

三盘区深部区1#回风大巷2469.85.23.819.76

三盘区深部区2#回风大巷2488.45.23.819.76

1#回风联络巷506.95.23.819.76

2#回风联络巷169.75.23.819.76

2#主运机头破碎机检修通道88.25.23.819.76

大巷联巷37055.23.819.76

具体尺寸详见三盘区深部区大巷延伸及其联巷施工平面设计图。

第二节矿压观测

根据我矿生产实际情况，要求对施工的三盘区深部区大巷延伸及其联巷，进行顶板

离层监测、顶底和两帮移近量监测、锚杆和锚索受力监测，观测内容和手段见下表：

表3-2-1矿压观测内容、目的及手段一览表

序号观测内容观测目的测试手段

1顶板离层监测顶板稳定状况离层指示仪

2锚杆受力检测锚杆强度是否合适MLJ-10型锚杆拉力计

10

3锚索受力检测锚索强度是否合适MY15-200/630型锚索拉力计

1.25MM系列专业级可调式扭矩

4锚杆扭矩检查锚杆安装质量

扳手40-340N-M

一、检修班每班必须进行锚杆扭矩抽查，由验收员具体负责；每安装300根锚杆必

须做一组（3根）锚杆拉力试验，每安装300根锚索必须做一组（10根）锚索拉力试验,

由队技术员负责试验，强度不够及时补打，并将试验记录交到矿生产办。

二、顶板离层仪安设的要求

1、顶板离层仪要求在掘进时，必须安设到位，安设间距：200m。当顶板破碎情况

下，安设距离为50m。

2、顶板离层仪由检修班锚索支护工负责安装，优先安装在联巷口或巷道跨度大的

巷道中间位置。安设深孔要求8000mm,浅孔要求3000mnio深部、浅部读数安装预设值

统一为10mm。顶板离层仪应紧跟工作面的掘进位置及时按要求安设（巷道内最后一台离

层仪距工作面的最大距离不得大于1.5倍的安装间距）。技术员负责对安装过程进行全

面监管，保证顶板离层仪安装符合规定，并负责顶板离层量的记录牌板安设。

3、区队技术员负责按规定安设正在掘进巷道顶板离层仪，并负责巷道内所有离层

仪的观测及挂牌管理。

4、每七天观测一次顶板离层仪读数，填写离层仪牌板，整理观测数据，并于每月

的1、11、21日将观测数据提交矿生产办，通过观测，如顶板离层仪浅孔读数有异常时

或者深孔读数超过40mm时，应及时向矿生产办及总工程师汇报，并及时采取措施加强

支护。

5、当施工巷道结束后，技术员必须在10日内对施工巷道内安设离层仪的观测数据

进行整理分析，形成掘后矿压分析总结，并报生产办存档。

第三节顶板岩性探测

为方便三盘区深部区综采工作面回采获得准确的煤层、岩性数据，必须对顶、底煤

及顶板岩性进行探测。

具体要求：

1、顶、底煤探测由各生产班支护工进行，每班结束后及时记录探测结果，验收员

负责在煤帮上对应位置作顶、底煤标识，每月由技术员负责汇总报生产办存档。

2、根据验收员统计掘进进尺，巷道每50m进行一次顶板岩性探测，由所在生产班

指定支护工进行，并在探测处做好标号，技术员把关，探测结果及时记录，验收员每200m

汇总到生产办做“顶板岩性标识牌”，挂到对应的地方。

保德煤矿三盘区深部区大巷延伸掘进工作面作业规程

~~3、当施工巷道结束后，区队技术员必须在10日内将所有探测数据汇总、整理，形

成岩性分析总结，并报生产办存档。

第四节支护设计

一、巷道支护形式确定

根据三盘区内钻孔的分析，8,煤顶板基本顶为粗粒砂岩，厚为4.2T3.8m,属较稳

定岩层，适合锚杆支护。为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于坚硬岩层中，需用高强度

的锚索进行支护。根据我矿实际的支护经验，确定三盘区深部区大巷及其联巷：顶板采

用钢筋锚杆+钢筋骨架网+锚索联合支护；三盘区深部区大巷及其联巷帮采用“钢筋锚杆

+Q钢带+金属网”联合支护。

二、支护参数设计

1、采用类比法合理选择支护参数

根据我矿长期的支护经验：

顶支护：

三盘区深部区大巷及其联巷：顶锚杆选用巾18X2000mm的钢筋锚杆，4900X1200mm

钢筋骨架网，选用型号为417.8X8000mm的锚索联合支护。顶锚杆每排4根，排距1m,

锚杆间间距为1.3m,两侧锚杆与巷帮间距为0.65m；锚索“三花”布置，排距1.0m,间

距为2.6m,两侧锚索与巷帮间距为1.3m。

帮支护：

三盘区深部区大巷：使用（H6X1800mm的钢筋锚杆、8X140X400mm。托盘、1200

X2800mm金属网，巷道采用“四排矩形”布置方式，间排距为900X1000mm。

三盘区深部区大巷联巷：使用916X1800mm的钢筋锚杆、8X140义400mm的Q托盘、

1200X2800mm金属网，巷道采用“三排矩形”布置方式，间排距为1250X1000mm。

附：三盘区深部区大巷及其联巷支护平面断面图1:100（3-4-1）

2、采用计算法校核支护参数

1）顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满

足：

L^LI+L2+L3

式中L-----锚杆总长，m；

L）——锚杆外露长（钢带厚度+托盘厚度+螺母厚度+0.02〜0.05m,

顶锚杆取O05m,帮锚杆取0.Im）,m；

L2——有效长度（顶锚杆取免压拱高b,帮锚杆取煤帮破碎深度c）,m；

U——锚入岩层内深度（顶锚杆取0.7m,帮锚杆取0.6m）,m；

12

普氏免压拱高：

b=[B/2+Htan(45°-3./2)[/f.

煤帮破碎深度：

c=Htan(45°-3带/2)

式中B、H——巷道掘进跨度和高度，B=5.0m,H=3.7m；

f顶一一顶板岩石普氏系数，f顶取3；

3徘一一两帮围岩的内摩擦角，3帮取63.43°；

b=[5200/2+3800Xtan(45°-63.43°/2)]/3=1166mm

c=3800Xtan(45°-63.43/2)=897mm

所以顶锚杆长L顶250+1166+700

=1916mm

帮锚杆长L悔2100+897+600

=1597mm

依据上述公式计算可知：选取的顶锚杆钢筋顶锚杆长L*2000mm>1916mm；帮锚杆

钢筋锚杆长L/1800mm21597mm。故所选锚杆长度均能满足设计要求。

2)按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距：

每根锚杆悬吊岩体重量6=yL2a之，锚杆锚固力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。

kG<Q

a<(Q/kyL)一所选顶锚杆的锚固力Q28T,计算得顶锚杆aVL23m,帮锚杆a

<1.4m,因此，间、排距参数能满足计算结果。

式中Y——岩体容重，2.36T/m3；

L2一一有效长度，m；

a---间排距，m；

3)悬吊理论校核锚索间距：

为防止巷道顶板岩层发生大面积整体垮落，用小17.8X8000mm的锚索，将锚杆加固

的，，组合梁”整体悬吊于坚硬岩层中，校核锚索间距，冒落方式按最严重的冒落高度大

于锚杆长度的整体冒落考虑。在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的

平衡，可用下式计算锚索间距：

L=nF2/[BHy-(2F1Sin0)/Lj

式中L---锚索间距，m；

B——巷道最大冒落宽度，5.2m；

H一一巷道冒落高度，按最严重冒落高度取2.0m；

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Y——岩体容重，2.36T/m3；

L,---锚索排距，2.0m；

Fi---锚杆锚固力，8T；

F2——锚索极限承载力，取27T；

9一一角锚杆与巷道顶板的夹角，90°；

n——每排锚索数，取2。

L=3.57

通过上述计算，锚索间距L小于3.57m,所选锚索参数满足设计要求。

三'材料规格

支护材料规格见表（表：3-3-1）

表3-3-1支护材料规格一览表

材料名称材料规格备注

顶锚杆618X2000mm钢筋锚杆三盘区深部区大巷及其联巷顶支护

碟型托盘120X120X12mm三盘区深部区大巷及其联巷帮支护

帮锚杆616X1800mm钢筋锚杆三盘区深部区大巷及其联巷帮支护

1200X2800mm金属网三盘区深部区大巷及其联巷帮支护

网片

4900X1200mm钢筋骨架网三盘区深部区大巷及其联巷顶支护

锚索4)17.8X8000mm三盘区深部区大巷及其联巷顶支护

树脂CK型623X500mm三盘区深部区大巷及其联巷顶支护

。托盘8X140X400mm三盘区深部区大巷及其联巷帮支护

锚索托盘300X300X12mm三盘区深部区大巷及其联巷顶支护

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第四章工程施工方法及工艺

第一节工程施工方法

巷道施工方法采用掘锚机按设计要求一次切割成巷并同时完成支护工作，梭车、连

运车、带式输送机运输。工作面煤炭的破、落、装、运及巷道的支护均由奥钢联MB670/172

型掘锚机和后配套设备来完成。

掘进过程中，无线遥控操作奥钢联MB670/195型掘锚机完成割煤，并实现自动装煤

工序同时用锚掘机自身四臂锚杆钻机来完成顶支护工序；用两台侧臂钻机和煤电钻完成

帮支护工序；用梭车完成运煤工序；用连运车完成煤炭的转载和破碎工序。用防爆胶轮

车完成辅助运输工作。

一、掘进顺序

根据保德煤矿生产接续安排，掘锚三队掘进完2#主运机头破碎机检修通道，再掘进

1#、2#回风联络巷（反掘1#回风联络巷与枣林1#回风巷贯通），同时反掘三盘区深部区

1#、2#回风大巷与二、三盘曲辅运联络巷贯通，然后返回2#主运机头破碎机检修通道掘

进三盘区深部区辅运大巷至大巷1#联巷后，反掘三盘区深部区主运大巷与2#主运贯通

（同步施工三盘区深部区主运大巷机头洞室），最后双巷施工三盘区深部区主运、辅运

大巷及其联巷到位后再双巷掘进三盘区深部区1#、2#回风大巷。

二、掘进巷道断面特征

表4-1-1巷道形状及特征

巷道名称巷道形状宽(mm)高(mm)巷道断面（m2）

三盘区深部区主运大巷矩形5200380019.76

三盘区深部区辅运大巷矩形5200390020.28

三盘区深部区1#回风大巷矩形5200380019.76

三盘区深部区2#回风大巷矩形5200380019.76

1#回风联络巷矩形5200380019.76

2#回风联络巷矩形5200380019.76

2#主运机头破碎机检修通道矩形5200380019.76

大巷联巷矩形5200380019.76

三、掘进工艺

1、截割方式：

掘锚机掘进时，巷道一次成形。掘锚机司机在激光指向仪的导向下，在巷道前方的

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煤壁进行切割，直至割入深度达到L0m。

2、截割循环：

掘锚机截割时，首先通过上升截割头将截割头调整至巷道中部，行走掘锚机使截割

头与前方煤壁接触，然后升起掘锚机临时支撑，运转截割头与运输机，上升截割头至巷

道顶板后，切入煤体（切入深度1.0m）,从上而下截割。当割到煤层底板时，收截割头，

截割底煤，使巷道底板平整，装完余煤，再次将截割头调整至巷道中部，进行下一个循

环。掘锚机完成从巷道中部至顶板至底板再到中部，这一过程就称一个截割循环。当班

完成全部掘进工作后必须在巷道右帮标出当班掘进进尺、当班掘锚机司机及日期。

口」

1割煤拉底开刀

掘锚机截割方式及截割循环图

图4-1-1掘锚机截割方式及截割循环图

3、装煤、运煤工序及具体要求：

利用掘锚机的装载、运输机构来完成装煤工序。掘锚机上设有装载机构（装煤铲板

和三星轮装载机构）和输送机。掘锚机割煤时，煤落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续

运转，将煤炭装入中部运输机，运输机再将煤装入后面等待的梭车内。

梭车运煤工序及具体要求：用梭车运煤时，将梭车停在掘锚机后面等待装煤，当梭

车前部装满时，开启输送机向后拉煤，当梭车煤装满时，给掘锚机司机一个信号停止装

煤，然后将掘锚机采出的煤转运到连运车破碎后将煤转运到胶带输送机上。

4、清理浮煤工序及具体要求：

巷道浮煤分两种：第一种为掘进过程中两帮片帮后产生的浮煤，由煤机司机在每班

交接班前退煤机用煤机清理；第二种为梭车来回运行时产生的浮煤和巷道皮带下浮煤，

由检修班派人进行清理。在清理浮煤时，应注意巷道两帮的风筒、水管、电缆等。

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5、掘进工作面最小空顶距、最大空顶距的确定

掘进工作面最小空顶距：由于掘锚机采用就掘就支（掘1m支1m）的掘进方式，故

最小空项距为1.8m（此距离为截割头完全缩回后，钻架到截割头前端的最大距离）。掘

锚机掘进工作面最大空顶距为2.8m。

6、各工种之间的配合及注意事项

在正规循环作业中，当梭车停稳在接煤位置后，发出装煤信号，掘锚机司机应立即

装煤并割煤，掘锚机司机应和梭车司机相互配合好，保证将煤装入梭车车斗内不撒煤且

不挤压掘锚机电缆；梭车司机在卸煤时一定要和连运车司机配合好，保证煤能及时被连

运车运走而不压死连运车；巷道支护要与掘进尽量平行作业。

总之，各工种人员应互相协调尽可能安排平行作业，充分利用工时，提高生产效率,

特别要坚持正规循环作业，确保工作面安全生产和设备高效运转，从而实现安全快速掘

进。

7、延皮带

当三盘区深部区辅运大巷（三盘区深部区1#回风大巷）每向前推进100m时，连运

车向前移动一次，同时胶带机机尾向前延伸一次，以缩短梭车运输距离，即延皮带。

第二节支护工艺

一、支护工艺过程及技术要求

选用掘锚机支护设备来完成铺网、打眼和锚杆安装工作。打锚杆时要严格按照掘锚

机操作规程作业。掘锚机支护工打锚杆作业顺序为：铺网、钻眼、安装锚杆、紧固锚杆。

1、支护顶锚杆

1）、铺网

当掘锚机支护一个循环后，首先将钢筋骨架网片平放在掘锚机钻架上，由两侧的顶

钻箱配合搅拌器扶稳网片，然后掘锚机行走至下一个循环位置，由钻箱托起顶网后，掘

锚机的临时大架升起，进行割煤。当装完一梭车煤后，掘锚机临时支撑降下，紧接着两

边钻箱顶住顶网，升起其余的两个钻架的临时支护，安装顶锚杆进行顶支护工序。要求

与上片网搭接200mm,在安装锚杆过程中用锚杆将网片连接处压实。

2）、掘锚机钻眼

上升钻杆使钻头顶住顶板，打眼时操纵钻机旋转阀及进给阀，进行钻眼。当钻杆钻

入设计深度时，反向进给，同时继续保持钻杆旋转，将钻杆退出。

3）、安装锚杆

取规定数量的树脂药卷放入眼内（钢筋锚杆和玻璃钢锚杆均放1根CK型树脂），然

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后用锚杆顶住药卷穿入钻孔内，将锚杆头放入搅拌器，升起钻箱直至锚杆底部到达眼口

约20mm处，转动搅拌器搅拌树脂，时间约10〜12秒，然后上升锚杆将托盘紧贴顶板，

并等待10-40秒。

4）、紧固锚杆

待树脂凝固后，旋转钻箱紧固锚杆（注意不能给进），使其扭矩不小于100N-M,

锚固力不小于8T（必要时进行二次紧固）。下移钻箱与钻架临时支撑，调整钻架位置。

2、支护帮锚杆

掘锚机支护帮锚杆支护工艺与顶锚杆支护工艺相同。但是在安装锚杆之前必须先上

好Q托盘。正常情况下，生产班在掘进过程中用掘锚机自身侧钻打中间一排帮锚杆，用

煤电钻打最上一排帮锚杆，检修班用煤电钻打剩余帮锚杆。

3、支护帮网

当支护工开始支护帮锚杆时，首先煤机上面的支护工将小网展开，铺到煤帮上，与

上一片小网搭接200mm,与顶网搭接200mm,将小网与顶网先用几道铁丝固定住（此时

不能每200mm一道固定住，因为如果固定住，接下来打设第一排帮锚杆木托盘贴不了帮，

而且此时链网困难），下面的支护工操作帮钻箱，在小网的搭接处支设第二帮锚杆。将

两片小网搭接处压住，在支护中间排的帮锚杆同时，煤机上的支护工开始支护第一排帮

锚杆（与下面支护工支护的帮锚杆差一排），支护完后，链接小网，链接到最前面一片

小网的中间位置。

4、锚索支护工艺与顶锚杆不同的是：锚索搅拌好后，上托盘和锁具，并用张拉泵

张紧，使初撑力达到14T。

二'支护要求

1、锚杆支护要求

1）最上排木托盘上端紧靠顶板，最下排帮锚杆必须压住帮网。

2）锚杆杆体外露螺母不少于3扣，外露托盘不超过50mm。锚固力：顶螺纹钢锚杆

不小于8T,帮钢筋锚杆不小于5T。

3）锚杆孔的方向与井巷轮廓线的角度或与层理面、节理面、裂隙面夹角不应小于

75°o

4）顶钢筋锚杆和螺纹钢锚杆、帮锚杆均使用树脂药卷，每孔使用药卷一根。

5）锚杆间、排距误差不大于±100mm。

6）每安装300根锚杆必须做一组（3根）锚杆拉力试验，锚固力不低于设计值的

90%,由队技术员负责试验。

7）锚杆孔的深度允许偏差应为0〜50mm。

8）锚杆托盘严禁反上。

2、铺网要求

1）施工严格按照设计要求挂顶网和帮网。

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2）顶钢筋骨架网靠中间铺设，前后两片网间搭接200mm,并用锚杆将搭接部分压实。

3）两帮网要求向上与顶网搭接，压茬部分规定为200mm,搭接部分必须不大于200mm

绑扎一道14#双股铁丝，采用双排迈步式绑扎。1.2X2.8m帮网与帮网之间搭接200mm,

搭接处用帮锚杆压住，帮网外露搭接处每200mm间距绑扎一道14#双股铁丝。挂设1.2

X10m金属网时，要求与1.2X2.8m小帮网之间搭接100mm,搭接部分必须不大于200mm

绑扎一道14祥双股铁丝，采用双排迈步式绑扎。要求帮网支护后，帮网最下端距巷道底

板距离400mm。（煤帮破碎时要求补网）。另外，帮网绑扎后在从下向上1.8m的范围内铁

丝露头部分应折回朝向煤壁，防止挂伤人员。

4）帮网内有未拆下的帮锚，只有一根帮锚时，采用不小于帮网铁丝型号的绑丝将

帮锚Q托盘与帮网链接，连续有两根以上的帮锚时，必须在帮网外重新补打帮锚压住帮

网。

5）凡巷道挂过网的地方，严禁有暴露的帮、顶。

3、锚索支护要求

1）锚索支护采“三花”布置方式，严格按照锚索支护设计方式进行支护。

2）早班补支锚索时，可支护一根，涨拉一根，也可支护完毕后统一涨拉。

3）锚索眼深7.7m,每孔3支药卷，药卷搅拌时间按药卷说明书进行，严禁随意截短

药卷或钢绞线。

4）锚索抗拔力应在22.4T以上，涨拉预紧力为14T。

5）锚索应尽量与岩层面垂直布置，外露长度从锁具算起在150mm〜250mm,孔深允

许偏差范围为0〜+50mm,孔距允许偏差范围为±100mm,成孔直径不大于28mm。

6）每安装300套锚索必须做一组（10根）锚索拉力实验。

4、最后一排锚杆距掘进头的要求：

生产结束后，最后一排顶锚杆距掘进头的距离不大于1.8m,最后一排帮锚杆距掘进

头的距离不大于3m。

三、过地质构造时的补强支护措施

-）冒顶安全技术措施

1、工作面顶板较破碎，有裂缝，局部顶板冒落，当冒落高度大于300mm小于500mm

时，生产过程中锚索支护必须每2米支护两根并紧跟巷道掘进，早班补强支护，保证锚

索每米一排，“三花”布置。当顶板大面积冒落且长距离冒落，且冒落高度大于500mm

以上时，生产过程中锚索必须紧跟巷道掘进每米支护两根。在生产班每米支护两根锚索

的情况下早班必须进行补强支护到每米三根。

2、巷道冒顶严重，冒顶高度大于1m以上时，将循环进度由1m更改为0.5m,掘进

0.5m,支护0.5mo

3、生产班支护工进行顶板支护，必须首先观察顶板状况，严格执行“敲帮问顶”

保德煤矿三盘区深部区大巷延伸掘进工作面作业规程

制度，在确定顶板为整体，无裂隙离层时，方可进行铺网，支护工作。支护过程中要严

格按照操作规程要求进行支护，钻架的临进支撑在支护过程中必须升起。安装锚杆过程

中，临时支撑不得降下过多。

4、支护顶锚杆上树脂、上锚杆时，人员要站在支护好的顶板下，顶板破碎不易安

装的时候，要求穿树脂使用穿树脂的PVC管，将树脂用树脂伞固定在钻眼中。

5、搅拌锚杆使用加长