第一章概况。
第一节: 概述。
一、巷道名称:11020工作面下顺槽。
二、巷道位置、层位及相邻巷道关系。
11020掘进工作面是11010工作面的接替工作面,本工作面位于西下山采区,采区胶带下山西翼+36.0~+27.0m标高,下顺槽沿+27.0m标高沿走向向西掘进。
11020下顺槽开口处下方8m处有1条工字钢支护巷道,长度为50m,与11020下顺槽平行。
附图1: 11020工作面巷道布置平面图(1:1000)。
三、巷道用途:11020采煤工作面进风、运煤。
四、巷道工程量及支护形式。
下顺槽巷道设计长度764m。
下顺槽掘进支护形式采用锚网支护。
五、工程服务年限:2年。
六、开工时间:12年4月
第二节编写依据。
一、《11020工作面平面设计图。
2023年11月。
二、《11020工作面地质说明书。
2023年11月。
三、《煤矿安全规程》
2023年2月。
四、《河南省国有煤矿生产矿井和地面厂(处)安全质量标准化标准及考核评级办法》。
2007月7月。
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开采情况。
11020工作面,地面位于矿井工业广场西部,下枣圪塔东部,地形属低山丘陵,区内地形切割中等,冲沟较发育,沟谷多为开阔的“v”字形,便于地表水排泄。地面标高在+350~+481之间,植被较发育,煤系地层全部被新生界地层覆盖。
井下位于西下山皮带巷西侧,在煤层底板等高线+15~+50之间。
11020下顺槽掘进需要防范为:1)防止迎头冒顶;2)预防局部少量积水;3)预防瓦斯及其他有害气体。
第二节煤层赋存特征。
一、煤层结构及产状。
11020工作面所开采煤层为石炭系上统太原组底部一1煤,该煤层赋存于太原组底部,上距二4煤层约90m,是本区的主采煤层,煤层产状与围岩基本一致。根据钻孔资料及矿山开采资料,一1煤呈层状产出,煤层厚度1.65~1.
84m,煤层结构较简单,偶含1~2层夹矸,夹矸厚0.10~0.33m,矸石岩性为炭质泥岩,局部含粉砂,纯煤平均厚度1.
29m。根据原姜圪塔煤矿普查资料,该煤层厚度较稳定,属较稳定的煤层类型。该煤层顶板为含燧石团块和生物碎屑的石灰岩,底板为灰黑色泥岩。
1、一1煤顶板。
一1煤层直接顶板为太原组底部的灰岩,局部相变为砂岩。顶板岩石坚硬,裂隙较发育,稳定性较好。
2、一1煤底板。
一1煤层直接底板为铝土质泥岩,具沥青光泽,质软细腻,具滑感,遇水易膨胀,易底鼓,工程地质条件中等。
二 、瓦斯涌出情况。
由于11020工作面周围采空区相对较多,瓦斯已经得到有效疏放,预计本工作面在掘进期间绝对瓦斯涌出量0.16m/min (数据为通风科提供),瓦斯鉴定等级为瓦斯矿井。
根据2023年12月****生产洛阳矿山机械检测检验中心对本矿出具的煤样**性测定报告,本矿煤样自燃倾向分类为三类;不易自燃,无煤尘**性,无热害影响,属正常区域。
附图2:11020下顺槽地层综合柱状图(1:400)。
第三节地质构造。
一、地质构造情况。
根据相邻周边开采巷道资料揭露情况及图上推断分析,该工作面将穿过f3和f4断层,f3断层位于矿区中部,平面上成弧形展布。该断层走向70°~60°~130°,倾向北西~北东,倾角65°,断距10~15m。断层南东端交于f5断层,南西端交于下窑头断层。
该断层地表表现不明显,深部由巷道控制。f4断层位于矿区中部。该断层走向nw~se,倾向40°~70°,倾角70°,断距20m。
该断层北西端交于f2断层,南东端交于下窑头断层。为一北东盘下降、南西盘上升的正断层。该断层与f3断层相交。
两条断层落差均在十米以上,由于所采煤层较薄,对正常掘进影响较大。
二、地压情况:
11020下顺槽地压较稳定,如在施工中应根据条件变化及时制定补充措施,保证施工安全和支护质量。
一、主要含水层。
1、奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。
由灰~深灰色厚层状灰岩组成,顶部为灰黄色角砾状泥灰岩夹泥岩。根据钻孔资料,下部岩心较完整,裂隙溶洞不发育,上部岩心破碎,具溶蚀现象。钻孔抽水试验显示单位涌水量为0.
06~0.11 l/(s·m)。该含水层为该工作面掘进、回采时的直接充水含水层,对工作面开采有一定威胁。
2、石炭系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。
太原组下段碳酸盐岩岩溶裂隙含水层(l1灰岩)为工作面开采期间的直接充水含水层,该含水层岩溶裂隙发育不均匀,富水性差异较大,对工作面开采有一定的影响但生产中易于疏排。
二、隔水层。
1、石炭系本溪组铝土质泥岩隔水层。
该层全区发育,层位稳定,厚12.50~17.82 m(工作面附近邵2钻孔厚度16.
82 m);2023年11月地面新建水位观测孔隔水层厚约15米,主要由黑~深灰色、铝土质泥岩组成。岩石致密,透水性差,隔水性能良好。是奥灰水与上部各含水层之间的隔水层。
2、石炭系太原组炭质泥岩、砂质泥岩隔水层。
灰岩含水层之间主要由砂质泥岩、(炭质)泥岩及薄煤(线)层组成,单层厚度4.3 m左右,岩石裂隙不发育,透水性差,是太原组灰岩岩溶裂隙含水层之间的良好隔水层。
三、水害威胁分析。
经过对以上充水因素全面分析,该工作面主要充水水源为石炭系太原组灰岩水和o2灰岩水。l1灰岩含水层岩溶裂隙发育不均匀,富水性差异较大,但只要注意及时排放,一般不会对生产构成大的威胁。o2含水层岩溶裂隙发育,水源充沛,本溪组铝质泥岩隔水层只有16.
82米(邵2孔米(cy-o2-1),上下顺槽掘进施工时要加强对工作面南北部采空区进行探测工作,提前把排水设备安装到位,确保工作面掘进安全施工。
四、工作面涌水量预计。
根据11010工作面上、下顺槽最大涌水量达2.0m/h ,结合现有已开掘巷道涌水情况0.8 m/h,依据该工作面与上、下部工作面水文地质条件相似,因此预计工作面掘进过程中最大涌水量在3 m/h~5.
0 m/h。
第三章巷道布置及支护说明。
第一节巷道布置。
一、巷道布置。
1、巷道布置在一1煤中,沿顶底板掘进。
下顺槽底板标高为+27.0m 。
3、掘进断面6.5㎡,净断面5.4㎡。
4、开口位于西下山采区,采区胶带下山西翼+36.0~+27.0m标高,下顺槽沿+27.
0m标高沿走向向西掘进,煤层走向270°,倾向北0°,煤层倾角10°。掘进总长度764m。
二、开口掘进施工方案:
1、施工前,由生产技术科送出11020工作面下顺槽开口中线,我单位严格按照生产技术科所送出的中线施工。
2、施工前,由通风科指定好风机位置,我单位严格按照通风科指定位置安装风机,风机安装必须严格按照“三专两闭锁”完好标准执行。
3、施工前,准备好所用的风镐、手镐等工具,风水管路必须安装到位,并能正常使用。
4、施工前,要对开口位置左右10m的顶板进行打中心点柱加固,点柱的材料为φ160×2500mm的木点柱,每米1根,点柱要硬打硬上。
三、如遇地质构造时及时编制专项技术措施。
第二节矿压观测。
一、离层监测。
1、锚杆支护巷道要进行日常顶板离层监测。离层指示仪安设要紧跟窝头,与锚杆施工同时进行。每隔50m必须安设一个,而且应挂上填有离层仪编号、孔深、孔径、安装时间、安装人等标志牌。
断层及顶板破碎带、顶板淋水、应力集中区、交岔点及硐室等特殊条件下和巷道必须安设顶板离层指示仪。
2、锚杆支护监测采用双高度顶板离层指示仪。深基点锚头固定在锚杆上方稳定岩层内的300mm(无稳定岩层时一般固定在顶板上5m~7m处),浅基点固定在锚杆锚固端位置。
3、离层指示仪一般安装在巷道的中部,交岔点处的离层指示仪则安装在交岔点中心位置。
4、矿生产技术科矿压观测人员负责仪器的安装、调试,并每天对距掘进头50m以内的离层指示仪进行测读和记录。距掘进头50m以外的离层指示仪按每周不少于一次进行测读和记录。
5、矿压观测人员对当天汇总的监测数据及时处理分析,发现异常时,需将异常现象以及原因、危害和对策、建议向生产技术科及分管副总工程师汇报,由分管副总工程师主持分析,根据分析结果提出措施和对策并组织落实。
二、巷道表面位移观测。
1、巷道表面位移观测采用十字测点法进行,内容包括顶板下沉量、下沉速度、底鼓量及两帮位移量。
2、顶板下沉量及下沉速度应控制在以下范围:
1)巷道施工后10天内,顶板下沉量小于50mm,下沉速度小于5mm/d。
2)巷道施工后50天内,顶板下沉量小于150mm,速度小于3mm/d。
3、监测数据如果超过上述范围,应向生产技术科及分管副总工程师汇报,分析原因,采取针对性措施加强巷道支护。
第三节巷道支护。
一、超前支护方式及支护方法:
1、在掘进时安设超前支护。通道掘进时需用直径2寸,长度3m的钢管3根,吊环及楔子6套。供电室掘进时需用直径2寸,长度3m的钢管4根,吊环及楔子8套。
其施工方法:掘进爆破前,在上一循环永久支护的前端根据支护要求,打一排楔子眼,眼深:硬岩400mm,软岩600mm。
然后距前排向后1.2m处,再打一排同前排要求相同的楔子眼,要求前后两楔子眼连线的方向与巷道的掘进方向一致,两排楔子眼中间用2寸钢管穿在吊环内,管子与岩面之间的距离不得超过200mm,钢管上面用网背紧顶板,网与网之间要扣扣相连,连接要牢固,防止顶板矸石冒落。
2、爆破后,超前支护最大控顶距为1800mm。
3、掘进时,若遇顶板破碎,可适当缩小锚杆间排距为600×600mm。
附图3超前支护平面图(比例1:50)。
第四节支护工艺。
一、锚网支护。
11020下顺槽段掘进采用锚网支护规格:3400×2000mm(宽×高),掘进断面6.5㎡。
成巷后,规格:2700×2000mm,净断面5.4㎡。
顶部和上帮打锚杆,下帮不打,每排打7根锚杆,顶板4根,上帮3根。锚杆间距750mm,排距为1000mm。下帮2700mm处打点柱垒矸石。
附图4巷道支护断面图(比例1:50)。
二、支护材料:
1、锚杆采用直径16mm,长度1500mm的螺纹钢锚杆;
2、锚固剂采用msck23/350型树脂锚固剂。树脂锚固剂直径为23mm,每块长度为350mm,每根锚杆用2卷锚固剂;
3、金属网1.2m×5m,网孔规格为50mm×50mm。
4、钢带选用φ14mm钢筋焊制,顶部钢带规格为,长度2500mm,宽度100mm。上帮钢带规格为长度2200mm,宽度100mm。
11020作业规程
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