回采工作面運輸順槽及切巷掘進作業規程

目錄

第一章工程概況.........................................3

第一節編制依據................................................3

第二節工程概況................................................3

第三節井上下相對位置及開采情況................................3

第二章巷道布置、斷面及頂板監測監控.....................7

第一節巷道布置................................................7

第二節巷道斷面................................................8

第三節巷道開口施工............................................9

第四節巷道頂板監測監控.......................................9

第三章支護設計........................................16

第一節永久支護形式...........................................16

第二節臨時支護...............................................22

第四章掘進方式...............................................24

第一節綜掘作業工藝流程.......................................24

第二節支護工藝..............................................26

第三節作業形式...............................................28

第五章運輸方式及管理..................................28

第一節運輸方式...............................................28

第二節運輸管理...............................................28

第六章通風管理........................................29

第一節工作面通風方式、方法...................................29

第二節掘進工作面配風量計算...................................29

第三節通風安全...............................................32

第七章機電管理.......................................37

第一節供電設計...............................................37

第二節供排水規定及系統......................................41

第三節壓風系統...............................................42

第四節機電管理與措施.........................................42

第八章勞動組織及正規循環作業..........................48

第一節勞動組織形式及正規循環作業方式..................48

第九章煤質管理........................................50

第一節正常及構造情況下煤質管理的措施.................50

第十章安全施工技術措施................................50

第一節各工藝安全施工技術措施.................................50

第二節特殊安全施工技術措施...................................57

第十一章五大災害預防措施、避災路線....................57

第一節水、火、瓦斯、煤塵、頂板五大災害的預防措施，避災路

線。....................................................57

第十二章六大避險系統.................................63

第十三章非正常作業、零星工程工藝流程及安全注意事項........74

第十四章附圖及附件....................................78

第一節附圖.............................................78

第二節附件.............................................78

第一章工程概況

第一節編制依據

本作業規程是根據《煤礦安全規程》、《煤礦崗位技術操作規程》、

《崗位責任制》以及《10-4291巷及切巷掘進工作面設計》（審批時間：2018

年5月16日）和《10-4291巷及切巷掘進工作面防治水安全許可評價》（審

批時間：2017年7月18H）編制而成的。當巷道施工中發現與設計方案預

測情況不符時，必須重新制定補充措施。

第二節工程概況

一、巷道位置、設計長度及名稱。

本工作面位于東四左翼采區。所掘巷道為10-4291巷及切巷。10-4291

巷掘進進尺471米，10-429切巷掘進進尺183米，掘進進尺共654米。

二、用途：10-4291巷是為承擔10-429回采工作面皮帶運輸出煤、進風、

行人等任務而設計的；10-429切巷用于布置10-429回采工作面的綜采設備

等任務而設計的。

三、批準時間：2018年09月01日。

四、服務年限：年。

五、巷道開（竣）工時間。

開工時間：2018年09月25日。

預計竣工時間：2018年月日。

附圖1：工作面巷道設計圖（1:1000）

第三節井上下相對位置及開采情況

一、巷道相應的地面位置及標高等概況

（-）巷道位置及名稱

煤層10#煤層水平540水平

采區東四左翼采區工作面名稱10-4291巷及切巷

地面標高（m）+763-+824工作面標高（m）+434-+450

工作面地面位于霍州市境內，北面距雙頭垣村約1150m,東面

距王村約640m,南面距南杜壁村約350m,東北面距南王村約630m；

地表多為荒地，山谷溝壑，無任何建筑物；排水渠道通暢，無法

形成積水區，大氣降水大部分自然蒸發，少量通過第四季黃土層

地面相對位置

補充地下水；工作面范圍內地面最低標高為+763m,位于南杜壁

村以北370m處（井下位置位于10-4291巷200m處），地面最高標

高為+824m,位于王村以西760m處山頂平地（井下位置位于

10-4292巷170m處）。

工作面位于東四采區左翼皮帶巷右側，北臨東四采區左翼皮

井下相對位置帶巷、軌道巷（已掘進），西部為10-423采空區（己回采），東

部為10-4251巷（已掘進）。

（二）巷道與相鄰煤（巖）層、臨近巷道的層間關系。

附圖2:工作面四鄰關系平面圖（1:1000）

（三）煤層賦存特征及地質構造

1、煤層賦存情況（見下表）：

煤層厚度1.95-2.78煤層結構煤層傾10-5°

（m）2.601.09(0.15)0.53(0.42)0.41角（°）2°

煤

Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)S(%)Y(m/m)Q(MJ/kg)牌號

層

0.7229.7230.2411.9112.523.325肥煤

煤

質工作面所采10#煤層位于二疊系太原組下段上部，煤層穩定可采，結構復雜，

含2層夾肝，為高硫肥煤；物理性質：半亮型煤為主，次為鏡煤、暗煤，金屬~

似金屬光澤。

2、煤層頂底板情況（見下表）：

頂板名稱巖石名稱厚度（m）巖性特征

6.6-8.0

老頂K2灰巖深灰色，致密堅硬，夾燧石條帶。

7

泥巖為9#煤底板；9#煤：結構簡單，

273.6

直接頂泥巖、9#煤平均厚度0.8m；泥巖：黑色，呈薄

3.3

層狀，平均厚度2.5m。

0.5-1.4

直接底砂質泥巖灰黑色，含黃鐵礦結核。

0.8

老底中-細砂巖6.0-8.5灰白色，呈中厚層狀。

7

直接頂沙它巖，易破碎冒落。老頂為K2灰巖，局部裂隙較為發育，形成導水

通道，易造方戈巷道頂板淋水；直接底為砂質泥巖遇水易軟化。老底為中-細砂巖，

巖層堅硬不3力變形。

附圖3：煤層柱狀圖

3、巷道預計地質構造情況：

10-4291巷及切巷工作面整體為單斜構造，北高南低。掘進過程中煤

層傾角較穩定，工作面內構造簡單。

根據相鄰東四左翼皮帶巷、軌道巷揭露地質資料及相鄰辛-6、辛-10鉆

孔資料分析，該工作面煤層整體為背斜構造，總體趨勢中部高兩側低，起

伏變化不大，煤層傾角1?5°,平均傾角2°,褶曲寬緩。工作面煤層走

向NE?SW,傾向SE,煤層節理不發育，煤層產狀N60°E,NW,N8O°。

正巷掘進過程中預計煤層傾角較平緩，底板起伏變化不明顯；根據東

四左翼皮帶巷揭露構造情況分析，工作面掘進期間預計將揭露5條斷層，

其中H=10m正斷層揭露位置，將最終決定工作面順槽長度，對工作面掘進

影響較大，其余4條斷層落差均小于5m,對工作面掘進影響較小。工作面

東北方存在辛-6鉆孔，封孔情況良好，距離10-4292巷最小距離為125m,

對工作面掘進無影響；根據相鄰工作面揭露地質資料分析，掘進期間預計

地

不會揭露陷落柱，頂底板未出現滑動構造影響。

質

斷層一覽表

性

斷層落差

位置質傾向傾角對掘進影響程度

構編號(m)

正斷對掘進工作面影

F1正巷開口4m2.3NW58°

層響較小

造

正巷開口31m正斷對掘進工作面影

F22SE78°

層響較小

正巷開口97m正斷對掘進工作面影

F31.5SE48°

層響較小

正斷對掘進工作面影

F4正巷開口108m4.7NW72°

層響較小

正斷對掘進工作面影

F5正巷開口499m10SE58°

層響較大

陷落柱一覽表

導水

陷落柱代留長軸短軸

編號位置(m)性充填物對掘進影響程度

(m)

工作面及周邊鉆孔一覽表

坐標孔深終孔

鉆孔編號封孔情況

XY（m）層位

4040439.919569436.

辛-6366.6402灰巖封孔良好

744

褶曲工作面煤層整體為背斜構造。

節理煤層節理不發育，煤層主產狀N60°E,NW,N8O°。

當工作面掘進過程中遇到地質構造時，由隊組技術員另行編寫專項措

施，方可繼續施工。（構造情況上到工作面設計平面圖上）

4、工作面周圍煤（巖）層預計瓦斯涌出量、煤層發火期、煤層爆炸性

（見下表）：

瓦斯相對涌出量為0.36m3/t,絕對瓦斯涌出量0.28m3/t,

瓦斯

為低瓦斯煤層

煤塵具有煤層爆炸性

煤層夾肝直接頂直接底

普氏硬度

1.51.52.53.5

（四）工作面周圍的水文地質條件

1、經過對東四左翼采區開采10#煤層上覆2#煤層采空區積水分析，東四

左翼采區在開采10#煤層范圍內不與上覆2#煤層形成導水通道。影響10-4291

巷掘進工作面的主要水源為頂板K2灰巖裂隙水，該含水層巖溶裂隙發育，含

水豐富，預計10-4291巷及切巷工作面掘進時，正常涌水量為20nl3/h,最大涌

水量為40m3/h。

2、工作面帶壓情況：10-4291巷及切巷掘進工作面預計標高為底板標高

+434—+450m,為帶壓開采，奧灰水位標高+505m,工作面底板帶壓

0.55-0.71MPa,工作面10#煤層底板距下覆奧灰頂面平均間距為32m,突水系

數為0.017-0.022MPa/m,小于0.06MPa/m,屬安全開采區域。工作面范圍內

5條斷層均不導水，底板完整，無可能導通奧灰水的鉆孔，符合《煤礦防治水

規定》的要求，奧灰水對工作面掘進影響較小。

二、防治水措施。

1、根據水文地質資料及涌水量情況，本工作面迎頭配備水泵，水泵總

排水能力不低于40m，/h、揚程不小于30m（至少有一臺備用）。工作面掘

進期間10-4291巷及切巷安設2趟①159mm排水管路，將水排至10-423沉

淀池然后在排至東四左翼皮帶巷四貫眼水倉，再排水至東四軌道巷水溝，

經水溝至東四1#泵房，最后排至地面。

2、工作面排水管路必須按規定緊跟工作面迎頭，排水管路末端使用排

水軟管連接水泵，保證水泵能夠延伸至工作面迎頭，排水泵運行、備用到

位。配備兩趟排水電源，一趟生產電源，一趟專用排水電源。

3、工作面生產必須堅持“有掘必探”的原則，采用“物探先行，鉆探

跟進”的綜合探測方法，嚴格執行探、掘閉合管理，根據業務科室下發的

允許掘進通知單控制掘進距離，保證工作面必須留有30m的超前距。

4、根據巷道實際情況，隊組如需施工標準水倉時，必須根據地測科下

發的水倉設計（包括規格、樣式等標準化規定內容）編制措施，并經相關

科室審批后，方可進行施工，水倉施工完成后必須由地測科組織進行驗收。

根據巷道實際情況在低洼處施工臨時水倉，臨時水倉上部必須加蓋護欄，

用于排放掘進期間匯集到巷道低洼處積水。

5、工作面正巷掘進至F5斷層預計揭露位置時，需加強超前鉆探成果分

析，確定斷層位置及導水性，提前編制專項安全技術措施，加強排水系統

管理，防止水害的發生。

第二章巷道布置、斷面及頂板監測監控

第一節巷道布置

10-4291巷開口位置位于10-4291巷7#導線點處，以202°方位角平

掘進58m后，再以6。上山掘進29米，然后沿煤層掘進100m,再以112°

方位角沿煤層掘進188米，然后以22°方位角沿煤層掘進91.5米，再以

112°方位角沿煤層掘進100米，然后以22°方位角沿煤層掘進91.5米至

設計位置。

第二節巷道斷面

本工作面所掘巷道斷面規格及尺寸(m)。

\項

毛斷

斷面掘寬凈寬掘高凈高凈斷面

面

形狀(m)(m)(m)(m)(m2)

名稱\(m2)

10-4291巷矩形4.24.02.72.611.3410.4

10-429切巷

矩形4.24.02.72.611.3410.4

先掘巷道

10-429切巷

矩形6.05.82.72.616.215.08

刷擴后巷道

附圖4：巷道斷面圖(1:50)

一、管線及電纜敷設。

巷道內敷設的電纜布置在巷道進去方向的左手側，供風管路、灑水管

路、排水管路布置在巷道進去方向的左手側。(具體見附圖5)

1趟供風、1趟灑水管路均采用①108mm管路,2趟排水管路采用中159mm

管路。在巷道左幫，每隔4米施工一根專用吊掛管路①20X1000mm的錨桿,

吊掛錨桿距頂板1100mm,采用皮帶條將管路固定在吊掛錨桿上，吊掛間距

為4.0±0.2m,供風、灑水、排水管路間距為200nlm。從上往下依次為供風

管路、灑水管路、排水管路。

所有管路安設必須平直，出現坡度變化時，應設彎頭(沖壓彎頭)，

工作面迎頭供風、供水管路末端各安裝一個分風器和分水器，分風器上安

裝625mm的高壓閥門，使用625mm高壓軟管；分水器上安裝610mm的高壓

閥門，使用610mm高壓軟管；供風、供水管路距工作面迎頭不大于20%

供水、供風管路必須安裝壓力表、過濾器及手動閥門，壓力表、過濾器及

手動閥門安裝在巷道開口往里20m處。供風、供水管路每50m安裝一個三

通，風管三通采用中25mm的高壓閥門，水管三通采用中10mm的高壓閥門，

不得出現漏水、漏風現象。

供電電纜敷設采用拉鋼絞線配合電纜鉤沿巷道右手幫進行吊掛。最上

一根電纜距離頂板300mm,電纜鉤間距1m,電纜鉤要垂直于巷道底板。電

纜垂度不超過50mm。所有電纜必須分線吊掛，實現“一線一鉤”，即一個

電纜鉤只掛一趟電纜，高低壓電纜在同一架掛鉤上時,距離不得小于100mm。

通訊監測電纜與動力電纜布置在巷道同一側，掛在動力電纜上方，間距為

100mmo同一巷道吊掛高低壓電纜時，沿巷道壁自下而上，由高壓到低壓。

管路吊掛應和電纜分別敷設在巷道的兩側，當敷設在同一側時，應與

電纜保持0.3m以上的距離，且敷設在電纜下方，管路與管路之間應保持至

少150~200mm的距離，管路敷設距底板至少保持200mm以上距離。

二、風筒布置。

風筒布置在巷道進去方向的左手幫，距頂0.5m、距左幫0.5m。采用拉

鋼絞線沿巷道頂板吊掛，風筒與頂錨間距200mm，拉鋼絞線的間距10米，風

筒要逢環必掛，接頭要嚴密，不得出現死彎、急彎和漏風現象。風筒口距

工作面迎頭不得大于10m。

第三節巷道開口施工

K10-4291巷及切巷掘進采用綜掘施工。拐彎或遇構造等改變工藝需

采用炮掘施工方法時，由技術員另行制定專項措施。

2.10-4291巷綜掘循環進度為2.0m,最大控頂距2.4m,最小控頂距

0.4m；10-429切巷綜掘循環進度為1.6m,最大控頂距2.0m,最小控頂距

0.4mo

3、巷道臨時支護采用吊環式前探臨時支護。

第四節巷道頂板監測監控

礦壓觀測是動態信息設計方法的核心內容之一。通過測試錨桿受力和

巷道圍巖位移分布，就可比較全面地了解錨桿支護的工作狀態，進而驗證

或修改錨桿支護初始設計，并保證巷道的安全狀態。

一、監測監控方法

本巷道頂板監測監控主要采用人工監測監控，具體方法有兩種，一是

安裝機械式頂板離層儀,主要監測巷道頂板離層量；二是采用十字布點法安

設巷道位移監測斷面，主要監測巷道頂底板相對移近量，兩幫相對移近量。

在頂底板中部垂直方向和兩幫水平方向鉆632mm、深400mm的孔，將634mm、

深400mm的木樁打入孔內。頂板和上幫木樁端部安設彎形測釘，底板和下幫

木樁端部安設平頭測釘。

目前10-4291巷及切巷工作面使用的頂板監測設備儀表的型號為DLJ-H

型式頂板離層儀，主要監測錨固區內外頂板離層情況。頂板中間錨桿以及

兩幫中間錨桿分別安裝SYJ-300型錨桿壓力指示儀。

二、監測監控設備、儀表的布置位置、間距、數量、安裝質量要求：

1、頂板離層儀的安裝位置

根據集團公司《采掘兩面頂板礦壓監測管理規定》【2015】180號文件

及我礦采掘兩面頂板礦壓監測管理規定的要求。根據設計要求，正常情況

下本工作面共計需要安裝頂板離層儀3個，當煤層破碎區、動壓影響區域、

構造區、交岔點處等特殊地段，必須增設置頂板離層儀。

2、頂板離層儀的安裝標準說明：

①監測儀器儀表安裝時距掘進面迎頭不得超過5.0-10.0mo

②頂板離層儀設置于巷道的中央或構造區。

③十字交叉點離層儀安設在巷道中心線交點半徑500mm范圍內；丁字

交叉點離層儀安設在開口或貫通處頂板上。

3、頂板離層儀的安裝方法和步驟：

鉆孔：采用B19組合成金鉆桿、630mm鉆頭用錨桿機在巷道中線處打

垂直鉆孔,深度4.5m

深部基點：用安裝桿推入深部基點錨固器至4.5m處，抽出安裝桿后，

用手拉一下鋼繩，確認錨固器已固定住。

淺部基點：用安裝桿推入淺部基點錨固器至2.5m處，抽出安裝桿后，

用手拉一下鋼繩，確認錨固器已固定住。

孔口套管：安裝孔口套管。

對準刻度：將A刻度（淺部基點刻度）墜與孔口套管下邊緣對齊，將

其繩卡卡死并截去多余鋼繩，將B刻度（深部基點刻度）墜與A刻度墜下

邊緣對齊，將其繩卡卡死并截去多余鋼繩。

初讀數：記錄初讀數。

4、安裝注意事項：

①離層儀安裝時應盡量使深淺測筒初始讀數為零（盡量控制在10mm之

內），正常誤差不允許超過±5mm,精確到1mm。

②離層儀孔深嚴格按規程規定執行并必須保證鉛垂頂板打設，以保證

離層指示儀安裝后測繩自然下垂。

③安裝不合格時，要在原安裝地點0.5m范圍內進行重新安裝。

④離層指示儀安裝后，深淺部測筒應處于自由懸垂狀態，不得被網、

風筒等任何卡阻而影響頂板離層監測。

⑤頂板離層儀必須進行統一掛牌編號管理。排版掛在便于觀看且距頂

板離層儀前后不超過1.0m的范圍內，并固定牢靠。

⑥離層指示儀安裝時距掘進面迎頭不得超過5.0-10m,否則無法捕捉頂

板離層的全過程。

⑦鋼繩應事先盤好，推入錨固器時逐圈展開，以防糾纏打結。

⑧推入錨固器時，安裝桿不能回拉，否則錨固器雙爪會從安裝桿上端

的槽中脫出。

⑨淺部基點錨固器一定要準確定位，為此可提前在安裝桿上做好標記。

5、頂板離層儀離層危險性的設置

目前10-4291巷及切巷使用的機械式離層儀以紅、黃、藍三種顏色表

示頂板離層松動的嚴重程度：藍色表示頂部離層較小，處于較穩定的狀態;

黃色表示頂板不穩定，離層已達到警界值；紅色則表示頂板離層較大，已

進入危險的狀態。具體情況以錨桿允許延伸長度的70%的數值和日離層變量

增速兩個數值作為參考數值判斷頂板離層危險狀態。獲得頂板離層數據后，

根據頂板離層值判斷的穩定性和安全性，即頂板離層界限值得確定。將實

際監測的離層值與離層界限值比較，判斷頂板是處于安全狀態，還是處于

非穩定狀態，是否需要采取加強支護措施。

6、"十字布點法”安裝方法及觀測

在頂底板中部垂直方向和兩幫水平方向鉆632mm、深400mm的孔,

將634mll1、深400mm的木樁打入孔內。頂板和上幫木樁端部安設彎形測釘,

底板和下幫木樁端部安設平頭測釘。兩監測斷面在同一斷面上。觀測方法:

在兩幫釘C和D之間拉緊測線，A、B之間拉緊鋼卷尺，測讀AO、AB值；在

A、B之間拉緊測繩，C、D之間拉緊鋼卷尺，測讀CO、CD值;測量精度要求

達到1mm,并估計到0.5mm；采用皮卷尺測量監測斷面距掘進工作面的距離。

測量頻度為：安裝后的前5天，每天觀測1次，5天后每3天觀測一次，一

個月后頂板無明顯變化每周觀測1次。

巷道表面位移觀測斷面布置圖

400mm

400mm

7、錨桿錨固力、緊力或力矩檢測要求。

1）錨桿錨固力檢測抽樣率為3%,每300根頂、幫錨桿各抽查一組（共

9根）進行檢查，不足300根時，按300根進行。錨桿錨固力均不低于設計

錨固力為合格；

2）錨桿預緊力或力矩檢測。抽樣率不低于5%,每300根頂、幫錨桿抽

樣各一組（共15根）進行檢測，不足300根時，按300根進行，錨桿預緊

力或力矩不低于設計預緊力的90%為合格。不合格的重新緊固達標。巷道掘

進施工過程中，安排專人用力矩示值扳手對錨桿螺母預緊力進行抽測，頂

錨桿達240N.m,幫錨桿達lOON.m即為合格，若其中一個螺母扭矩不合格，

將其重新擰緊即可；若有兩個及以上不合格，應將本班安裝的所有螺母重

新擰緊一遍。

三、監控數據的上報、分析、下達到施工作業隊組、生產礦長、總工的程

序及要求

1、距掘進工作面50米范圍內的監測儀器表每天監測一次（新安設需

每班監測一次，連續監測三天），50米以外的頂板離層儀無明顯增長趨勢

時，每周進行一次監測，（變化明顯時，應每班監測一次，并及時采取相

應措施），指定跟班副隊長為測站的第一責任人，根據監測時間間隔，將

各測站儀器儀表的讀數如實填寫在其相應的管理牌版上，并將監測數據填

寫完成后交給主管技術員。

2、生產技術員要對上報數據的真實性進行不定期檢查核對和初步分

析，并及時上報。生產技術員每旬對從現場收集上的數據資料進行初步匯

總、分析，并及時記錄的在頂板離層監測臺賬上，同時每旬進行一次分析,

并寫出總結交生產科礦壓監測組。（頂板離層分析時，每個監測點必須附

鉆孔巖性柱狀圖）。

3、生產科礦壓監測組對隊組的數據收集，基礎資料管理以及匯總分析

總結等進行監督落實，并且及時向礦總工程和生產礦長進行專項匯報。同

一煤層、相鄰工作面監測數據必須進行類比，每半年通過技術分析，必須

提出本煤層支護優化結論和指導意見。

4、對采集的監測數值實行日過目檢查、周分析、月小結，工作面結束

后全面總結的管理模式。即每天上報的數據必須全面過目檢查，發現問題

及時處理；每旬對所有監測地點的礦壓監測情況進行分析；每月對所有監

測地點的監測情況進行小結；工作面結束半個月后通過對所有監測點進行

綜合分析，總結礦壓顯現規律，提出合理的支護參數，有異常時，及時提

交相關領導與部門負責人。

5、生產技術科礦壓監測組要按開掘分類分面建立礦壓監測檔案，保存

期不少于一年。

6、每個采掘工作面施工結束后一個月內，礦井生產技術科礦壓監測組

必須完成工作面礦壓監測總結報告，并報集團公司生產技術部。

四、生產技術科、隊組的頂板監測管理服務范圍、職責

（一）生產技術科的頂板監測管理職責：

1、負責建立健全本礦巷道頂板礦壓監測管理制度并對實施過程進行監

督考核。

2、采掘工作面編制作業規程時，負責向編制人員提供相鄰工作面礦壓

監測成果，以便根據礦壓監測成果編制工作面作業規程。

3、在開掘工作面《作業規程》編制時，，需要提出明確的頂板監測儀器

儀表安裝位置、數量、安裝間距和安裝質量要求；編制人員必須按照要求

進行頂板監測篇章的編制。

4、生產技術科礦壓監測組人員負責對各單位施工巷道的錨桿錨固力、

抗拔力進行檢測并做好監測記錄；同時要對該巷道的錨桿安裝幾何參數、

扭力、張拉力等支護質量參數進行抽檢。在監測過程中若發現有不合格錨

桿（索）時，應通知施工單位在該錨桿（索）附近200mm范圍內補打合格

錨桿（索），并加倍抽檢，若仍發現不合格錨桿時，應報告有關部門和分

管領導分析原因，采取有效措施。抽檢結果隨同錨桿錨固力、抗拔力檢測

結果一并報送總工程師并備案。

5、當巷道斷面面積、錨桿（錨索）支護設計參數發生變更、巷道圍巖

地質條件發生明顯變化（如遇斷層、陷落柱、破碎帶、褶曲等地質構造，

巷道頂板出現較大淋水等）時應做相應的抗拔力、錨固力試驗。特殊條件

下的錨桿（錨索）檢測實驗必須以報表的形式報送總工程師并存檔備查。

（二）生產隊組的頂板監測管理職責：

1、隊長為本單位礦壓監測工作第一責任者，主管技術員為巷道頂板監

測的直接管理人。隊組需根據礦井監測管理制度建立健全本隊頂板監測組

織機構和監測管理制度，確保頂板監測工作正常開展。

2、隊長負責本隊施工范圍內監測儀器儀表的安裝、維護、日常管理；

主管技術員負責將監測數據統一收集整理，初步分析后上報生產技術科監

測組。

3、施工班組對所施工的錨桿（錨索）、監測儀器儀表實行編號管理。

錨桿支護參數應以本工作面作業規程為準。

4、當班驗收員負責對錨桿（索）安裝幾何參數、扭矩、張拉力進行全

面檢測驗收、認真填寫驗收記錄表，確保施工質量全部合格。班后及時將

質量驗收表交回隊組。

5、工作面移交時，由生產技術科通知施工單位、接收單位、礦壓監測

組有關人員同時對礦壓監測儀器、設施、牌板進行現場移交。原施工單位

生產技術員負責把相關資料移交于接收單位生產技術員，接收單位生產技

術員自接收之日起，繼續對測站進行管理、測讀，做好原始記錄。

五、監測監控出現問題時的處理程序、要求、措施

1、每班的頂板監測責任在現場發現監測數據異常要及時向隊部匯報，

值班人員及時向生產技術科礦壓監測組進行反饋。

2、在觀測過程中，若發現離層值進入危險區內時，應由礦總工程師召

集有關科室分析原因，并及時采取相應的安全措施。

3、在觀測過程中，若發現離層值進入警戒區時，要停止掘進，立即向

生產科礦壓監測組進行匯報，并對該離層儀前后20m范圍內及時補打錨桿

或錨索的措施進行加固，同時及時與設計部門聯系對錨桿設計參數進行修

改。

4、非正常情況時（如頂板離層達到警戒位置或班下沉速度異常）必須

每班監測分析。分析結果必須經生產科長簽字后報生產礦長、總工程師；

并將領導批示及時報送安全科、調度室及施工隊組主要領導。礦總工程師

要組織分析查明原因，及時采取相應措施。

5、由隊組生產技術員根據分析結果編制專項安全技術措施，進行加強

或補強支護。

附圖5：頂板監測設備布置示意圖

第三章支護設計

第一節永久支護形式

一、巷道永久支護形式

1、巷道斷面規格

(1)10-4291巷及切巷先掘巷道為矩形斷面，掘寬4.2m,凈寬4.0m,

掘高2.7m,凈高2.6m,掘斷面為11.34肝，凈斷面為10.4nf；

(2)切巷刷擴部分：掘寬1.8m,凈寬1.7m,刷擴后巷道掘寬6m,凈

寬5.8m,掘斷面為16.20]2,凈斷面為15.08m二

永久支護形式

(1)10-4291巷：巷道采用錨網、錨索復合支護。頂部采用中18X2000mm

左旋高強錨桿，每排5根，排間距為1000X950mm,每孔一條Z2388和一條

CK2360型樹脂錨固劑，配合一根3.8m桁架；頂部錨索采用“二?一”形式

布置，規格為中17.8X4500mm,排間距為3000X1400mm,每孔2條Z2388

樹脂錨固劑，配合一塊錨索方板，規格為300X300><14mm。幫部采用①16

X1500mm小花金屬錨桿，每幫每排4根，排間距為1200X800mm,每孔選

用一條Z2388樹脂錨固劑，最上一根距頂板200mm,配合一根2.4m桁架，

全斷面鋪設12#鐵絲菱形網，當頂板破碎時頂幫錨桿排距縮小為800mm且頂

部采用冷拔網和12#鐵絲菱形網雙層布置。

(2)切巷先掘巷道：

巷道采用錨網、錨索復合支護。頂部采用①18義2000mm左旋高強錨桿,

選用1根38m桁架,每排5根錨桿，排間距800X950mm,每孔一條Z2388

和一條CK2360樹脂錨固劑，錨索雙排布置，規格為17.8義4500mm,排間距

為2400X1400mm,每孔兩條Z2388樹脂錨固劑,配合一塊300X300X14mm

方板；兩幫采用O16X1500mm小花金屬錨桿，老山側每排4根，排間距1000

X800mm；回采側每排3根，排間距1200X1200mm,每孔一條Z2388樹脂錨

固劑，配合一根2.41n桁架，頂部及幫部落山側鋪設12#鐵絲網，回采側鋪

設塑料網。

(2)刷擴部分：

頂錨桿每排3根，排間距為800X900mm,配合1根1.8m桁架，頂部鋪

設12#鐵絲菱形網。回采側幫部支護形式與刷擴前相同，錨索支護同先掘部

分，掘刷兩側頂部支護交錯布置。刷擴后切巷正中布置一排木點柱，間距為

3米。

二、巷道支護設計。

(一)、設計方法

1、根據10-4251巷及切巷礦壓觀測資料及支護經驗，采用類比法進行

該工作面錨桿支護設計。

2、工程類比的選擇與比較

10-4251巷及切巷采用錨網、錨索復合支護，通過對頂板離層的監測掘

進期間未發生頂板離層位移現象，對K2灰巖不支護及兩幫永久支護情況，

說明現有支護安全可靠，支護設計科學合理，支護效果滿足安全生產需要。

所以選擇10-4251巷及切巷掘進工作面支護設計類比是合適的。

(二)、采用計算法校核支護參數

1、頂錨桿參數及排間距設計

(1)錨桿長度：由公式L=N(1.0+W/10)計算確定

式中：N---圍巖影響系數，按設計規范中圍巖Fr=3.0,所以N取1.2；

W——頂部巷道跨度。

L---錨桿總長度，mm；

則：L=1.2X(1.0+6/10)=1.6m

根據上述公式計算得出：L=2000mm1600mm

因此，選取錨桿長度L=2000mm滿足設計要求。

(2)、錨桿直徑：由公式d=L/110計算確定；

式中：d---錨桿直徑，mm

則：d=1600/110=14.55mm

因此，選取錨桿直徑d=18mm滿足設計要求。

(3)、錨桿鉆孔直徑與樹脂藥卷直徑確定；

根據“三徑”匹配的要求，錨桿鉆孔直徑與錨桿桿體直徑之差為4—

10mm,錨桿鉆孔直徑與樹脂藥卷直徑之差為3—5mm,錨桿直徑為18mm,因

此錨桿鉆孔直徑在22-28之間，樹脂藥卷直徑在19-23mm之間。

選取錨桿鉆孔直徑28mm、樹脂藥卷直徑23mm滿足設計要求。

（4）、按錨桿所能懸吊的重量校核錨桿的排距：

每根錨桿所能懸吊巖體重量G=RL2a；錨桿錨固力Q應能承擔G的重量。

為了安全起見，再考慮安全系數k,取k=2,即：kG<Q

式中：a---錨桿排間距

L2---普式免拱壓高度

R——巖體容重2.4X103kg/m3

根據L2=B/2Fr

B——巷道跨度，B=6m,

Fr——巖石普氏系數，Fr=2.5

計算得出：L2=l.2

1/2

a<（Q/kRL2）

所選錨桿的錨固力290KN,計算得出aV1.2m。

選取10-4291巷錨桿排距為a=1.0m<1.2m；10-429切巷錨桿排距為

a=0.8m<l.2m,因此滿足設計要求。

根據以上計算，10-4291巷及切巷工作面頂錨桿選用直徑為18mm,長

度為2000mm的左旋螺紋鋼高強錨桿；錨固劑選用Z2388樹脂錨固劑（直徑

23mm,長度880mm）和CK2360樹脂錨固劑（直徑23mm,長度600mm）；當

頂板為完整無裂隙的K2灰巖時，不支護；當頂幫破碎、有離層時，工作面

頂錨桿選用直徑為18mm,長度為2000mm的左旋螺紋鋼高強錨桿；錨固劑選

用Z2388樹脂錨固劑（直徑23mm,長度880mm）和CK2360樹脂錨固劑（直

徑23mm,長度600mm）

2、幫錨桿參數及排間距設計

根據錨桿支護理論設計方法結合巷道施工時所穿煤巖層性質，將采用

幫部錨網支護即應用自然平衡拱理論依據進行設計。

（1）幫錨桿長度的確定

42—錨桿的有效長度，根據普氏理論計算幫取0.88m；

“桿3一錨桿的錨固長度，幫錨桿錨固長度取0.88m,(一般取

0.6-1.0m)o

經以上公式計算：

七幫桿?=0.1+0.52+0.88=1.5m

根據以上計算結合錨桿規格型號，兩幫錨桿長度取1.5m,能夠滿足設

計要求。

(2)錨桿錨固力及間排距驗算

根據錨桿的錨固力應該不小于桿體屈服載荷，結合錨桿的錨固力不應

小于被懸吊不穩定巖層的重量進行計算。

。桿=K1L桿2a桿1。桿2y

式中篇—錨桿錨固力，根據工程類比法結合錨桿支護規格選型，幫

錨桿將選取屈服強度為335MPa的螺紋鋼錨桿，幫錨桿屈服載荷為50KNo

%—安全系數，石灰巖取3.5(一般取3-5)；

“2—錨桿的有效長度，根據不穩定巖層厚度取1.2m；

“桿?一錨桿間距，結合錨桿布置方式取0.88m；

0桿2一錨桿排距；

丁一易冒落巖石平均重力密度，取25KN/m3；

經以上公式計算：在錨桿間距一定(0.9m)的情況下，經反算得出錨

桿排距不得大于1.2m,結合工程類比法支護經驗，將錨桿排距確定為1.2m；

在錨桿間排距一定的情況下，計算得出錨桿錨固力為50KN,同時根據現場

錨桿錨固力檢測及錨桿錨固力不小于桿體屈服載荷的規定要求，幫錨桿充

填Z2388錨固劑一條時錨固力可達50KN以上，因此將幫錨桿錨固力確定為

50KN；均滿足設計要求。

(4)錨桿的直徑

根據錨桿桿體承載力與錨固力等強的原則，按下式計算:

式中d桿一錨桿直徑，m；

%一錨桿桿體的屈服強度，礦幫錨桿均選用中16小花圓柱錨

桿。

經以上公式計算

4x85xlQ6

“都桿=18mm

3.14X335X1G3

結合幫錨桿將選與其參數匹配的①16義1500mm小花金屬錨桿，其力學

性能均與上述錨桿錨固力參數相匹配，經生產科檢測組對錨桿拉力試驗檢

測，幫錨桿屈服載荷平均在50KN以上，破斷載荷平均在100KN以上，均滿

足其支護強度要求。

3、錨索設計

(1)、錨索長度：根據錨索加強支護設計原理，錨索長度取決于巷道頂

板巖性、巖體結構、巷道工程尺寸和堅硬巖層位置，堅硬頂板巖層，高度

小于3倍巷道寬度時，錨索長度取決于堅硬層位置。錨索錨固段要設計在

堅硬巖層內1.5?2.0m內。根據工作面煤層綜合柱狀圖可以看出，堅硬老

頂K2灰巖在2.5~6.5m的位置，因此錨索應錨固在K2灰巖中。

L錨索=L外露+L有效+L錨固

式中：L錨索---錨索長度，m

L外露---錨索外露長度；取250mm；

L有效——錨索有效長度，m；取5000mm/2000mm；

L錨固一一錨索的錨固長度，mm。

當使用$17.8X4500mm規格的錨索繩時：

nR樹2X880X2(23/2)2X880X2

L錨固-------------------K=---------------------------------X0.85=1694(mm)

口1?孔2-31[1繩2(28/2)-(17.8/2)2

使用$17.8X4500mm規格的錨索繩時每孔2條Z2388樹脂錨固劑。

故：L錨索=L外露+L有效+L錨固

L錨索=250+2000+1694=3944(mm)

因此，取錨索繩長為4.5m滿足設計要求。

(2)、錨索排間距：錨索間排距根據錨桿失效時，需錨索所承擔的有潛

在垮落趨勢危巖載荷確定。

①巷道自然平衡拱高度b。

b=a/Fk

式中：a-----巷道掘進寬度之半，m

Fk——頂板巖石堅固系數，fk=2.5

b=a/fk=(4.2/2)/2,5=0.84m

②巷道潛在冒落拱咿Sq4.2

S=5ab=)X2X0.84=2.352m2

③每米巷道頂壓值Q,則.，2

44a

Q=S丫k=3ab丫k=3?A,yk

式中：YK---為頂板巖石的容重，kg/m3

yK------2.4X103kg/m3

Q=Syk=2.352X2.4X10=11.52X103kg/m

④點錨索能承受的冒落危巖的長端L,

L=5,y〃

式中：W——點錨索的極限破斷力，W=260KN

n——安全系數，取1.5

W260X103

L=----------------=----------------------------------------------------=3.13m

S?yk?n2.352X2.4X103X9.8X1.8

通過上述計算，錨索排距取3.Om/L4m；3.Om/1.4m滿足設計要求。

三、支護材料規格

名稱規格

錨桿①18mmX2000mm左旋高強錨桿

錨桿①16mmX1500mm小花金屬錨桿

錨索①17.8mmX4500mm

桁架頂：3.8m幫：2.4m

12#鐵絲網長X寬=9X1.1m

錨固劑Z2388、CK2360

碟片$130mmX8mmX20.5mm$100mmX6mmX16.5mm

錨索托板長X寬X厚=300X300X14mm

永久支護平剖面圖（見附圖6）

第二節臨時支護

一、臨時支護參數

1、支護形式：吊環式前探臨時支護

2、支護規格：

吊環：采用12mm厚的正方形鋼板與40T溜子大鏈焊制；

前探梁：采用2根長不小于4600mm的4寸鋼管；

板梁2根：長義寬X厚=3000mmX150mmX60mm；

構木8根：長X寬X厚=1200mmX70mm><50mni；

木楔若干個；

迎頭護網：采用2寸管子和2片lX2m的鋼筋網。（下山巷道不使用迎頭

護網）

臨時支護材料必須留有備用一套。

二、支護方法

1、使用前，首先按檢查吊環有無變形、開焊，如發現吊環不合格必須

立即進行更換。其次檢查錨桿是否達到規定要求。

2、掘進一個循環后，首先按規定進行敲幫間頂，處理掉工作面活肝。

3、將四個吊環分2組分別掛在巷道頂板第一、三排的第二、第四根錨

桿上，要求吊環螺母擰滿扣。

4、施工上山時，或巷道頂板有上山趨勢時，必須先用8#鐵絲雙股將前

探梁與吊環或頂板的桁架連接起來，防止前探梁下滑。

5、人員站在永久支護下將頂網聯好，然后將板梁及桁架放置在前探梁

上，然后將迎頭前探插入前探梁，插入前探梁深度不小于300mm。兩人使用

構木將網頂起，再由兩人配合將前探梁推向工作面迎頭，然后根據巷道寬

度，在板梁和頂板之間均勻布置構木接頂，并用木楔打緊打牢，其位置以

不影響打錨桿為原則，板梁兩端伸出前探梁長度不小于200mm。

6、臨時支護過程由5人操作，副隊長現場監督及指揮，發現問題立即

停止作業采取措施。

三、臨時支護使用注意事項。

1、在安設前探臨時支護的過程中，必須由副隊長觀察頂板變化情況，

如發現異常情況，必須先排除隱患，確保安全后，再進行前探臨時支護。

2、前探臨時支護完畢，出完工作面的煤（砰）后，按照《作業規程》

及施工措施規定的錨桿排間距打錨桿眼及安裝錨桿。

3、每掘進一個循環，前探支護必須向前推進一次，同時吊環也隨著前

移，并按以上操作順序要求，將前探臨時支護支好后再進行生產。

4、使用本前探臨時支護期間，必須經常檢查吊環，板梁質量及安設吊

環錨桿的錨固力、扭矩情況，發現問題及時處理，并經常敲幫問頂。

5、7°以上上山掘進時必須采用防滑措施，使用直徑18mm的廢舊錨桿

制作“S”鉤，一端插入前探管子后部不小于20cm,另一端懸掛巷道頂網上。

四、永久支護到工作面最大最小控頂距。

1、10-4291巷綜掘循環進度2.0m。最大控頂距2.4m,最小控頂距0.4m；

10-4291巷切巷綜掘循環進度1.6m。最大控頂距2.0m,最小控頂距0.4m；

2、工作面兩幫最下1根錨桿可滯后迎頭3排，滯后時間不得大于8h。

3、當遇構造、頂板破碎時一，必須制定專項措施，并組織職工貫徹、學

習、簽字后，方可正常掘進。頂板遇裂隙、構造、破碎或不穩定時、永久

支護到工作面的最大控幫距嚴禁超過1.4m。

附圖7：臨時支護平剖面圖（1:50或1:100）

第四章掘進方式

第一節綜掘作業工藝流程

一、綜掘施工工藝

安全檢查（含敲幫問頂）一開機前準備一進機作業（割煤、出煤）一

退機停機（閉鎖開關、蓋截割頭護罩、實行三人連鎖）一敲幫問頂一灑水

降塵一臨時支護一永久支護一清理浮煤一驗收工程質量。

二、綜掘施工方法

1、安全檢查（含敲幫問頂）

首先由安全員對工作面20m范圍內的巷道進行安全檢查，發現問題及時

處理，然后執行敲幫問頂制度。

①敲幫問頂工具：2m長的專用尖釬。

②操作要求：敲幫問頂應在安全員的監督下，由班組長或一名有經驗

的工人進行，執行敲幫問頂人員站在距敲幫問頂地點2m外完整無裂隙的K2

灰巖頂板下或完好可靠的永久支護下，用2m長的尖釬處理干凈頂幫的活肝

（煤），進行敲幫問頂，安全員站在距敲幫問頂人員2m外完整無裂隙的K2

灰巖頂板下或完好可靠的永久支護下，監護頂幫變化情況，如有空聲，表

示頂板石塊或煤（巖）幫的煤（巖）塊有立即掉下來的危險，就要馬上用

長柄工具把懸空的石塊或煤塊敲下來。

2、開機前準備

綜掘機司機詳細檢查作業環境中存在的問題（供電、供水是否正常一

支護形式是否符合作業規程的要求一瓦斯是否正常一綜掘機配套設備是否

正常一綜掘機前方及兩側是否有人作業或停留）一綜掘機的檢查（操作手

柄是否靈活可靠一截齒的磨損情況一連接螺栓是否齊全有效一連接軸銷是

否可靠一減速器、油缸、油管是否完好不漏液一噴霧冷卻系統是否完好一

電器設備完好情況）如若出現異常情況，不準開機作業，必須及時處理隱

患，處理完后，待安全員及班組長檢查驗收，一切正常后方可作業。

3、確認正常后，嚴格執行綜掘機“三人連鎖”制度，即綜掘機司機檢

查操作臺附近油泵等情況、安全員檢查鏟板、截割頭及工作面情況、班組

長及轉載機司機檢查轉載機情況，檢查均正常后，安全員、班組長和綜掘

機司機