皮带巷延伸作业规程1

第一章 工程概况

一、巷道名称：集中皮带运输巷延伸段。

二、位置与煤（岩）层：位于井田中南部的15#煤层。

三、集中皮带运输巷延伸段北为未采掘区，南临皮带集中运输巷、轨道集中运输巷、总回风巷，西为末掘区，东为未采掘区。

四、集中皮带运输巷延伸段承担着矿井的煤炭运输和辅助行人任务，属开拓巷道，全部采用综掘机掘进。

五、集中皮带运输巷延伸段设计全长200m，巷道服务年限：年服务限与矿井服务年限同期。

六、本工程预计施工时间为：

集中皮带运输巷延伸段：2012年2月22日～ 2012年3月22日。 工期为28天。

附：集中皮带运输巷延伸段巷道布置平面图

第二章 地面相对位置及地质情况

一、地面相对位置及邻近采区开采情况

该巷道地面相对位置井田地处太行山东部黄土高原，属中山区，地表经长期风化剥蚀，沟谷纵横，地形较复杂。总体地势为北高南低，沟谷内多为黄土覆盖，山梁大部分为基岩裸露区。地面标高为1410～1320米，巷道顶板标高为1119～1065米，地面建筑在掘进期间对其无影响。在过地面沟谷时，存在季节性水流，水量可能增大，但对掘进影响不大，应提前做好排水工作。

二、煤层赋存特征及地质构造

皮带集中运输巷延伸段所属沁水煤田15#煤层，巷道沿煤层底板布置。本煤层属于沁水煤田东部边缘的石炭系太原组下部，厚度稳定，根据周边已掘巷道和前方PK1钻孔判断，煤层厚度逐渐变薄，厚度为2.65m。煤层顶板为泥岩或砂质泥岩组成，局部变为砂岩，平均厚度为13.84m，底板为泥岩或砂质泥岩组成，局部发育为铝质泥岩，厚度6.4m—15.8m。围岩稳定性一般,在掘

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进过程中加强顶板管理.

15号煤层原煤瓦斯含量为10.43～12.12m3/t，瓦斯压力为0.47～0.69Mpa。预计矿井绝对瓦斯涌出量为1.4 m3/min，相对瓦斯涌出量为1.72 m3/t，矿井为高瓦斯矿井。

煤尘：煤尘具有爆炸性。

煤的自燃：煤层不自燃，自燃等级Ⅲ级。

地温：平均地温梯度2.250C/100m，无地温异常，地压：无地压异常。 该工作面煤层呈东高西低走势，倾角为1～6°，属近水平煤层，地质构造简单，结构稳定，为一走向北北东、倾向北西西的单斜构造。

三、水文地质

井田内15#煤层直接充水含水层为太原组K2～K4石灰岩裂隙岩溶含水层和顶板砂岩裂隙含水层，水文地质条件属简单类型。由于巷道沿顶板下山掘进，故在工作面积水处安设排水设施，掘进过程中严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则。

第三章．巷道布置及支护说明

一、巷道布置

皮带集中运输巷延伸段布置在15#煤层中开口位置在皮带集中运输巷停头处，开口位置坐标为（X：4123036.4109 Y：716584.4111）,开口顶板标高为+1122.307m，掘进方位角为3210；皮带集中运输巷延伸段沿煤层底板掘进，按中线施工。

二、巷道锚杆支护设计验算：

按山煤集团左权宏远煤业有限公司提供的施工通知单，皮带集中运输巷延伸段设计断面形状为矩形断面，支护形式为锚网+钢带+锚索联合支护，全断面挂网；掘进宽度4.5m、掘进高度3.3m，掘进断面积14.85m2。 皮带集中运输巷延伸段支护材料规格按悬吊理论设计验算： 1、巷道锚杆、锚索支护设计计算: 采用计算法校核锚杆支护参数

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(1)、锚杆达到支护效果的条件，应满足：

L ≥ L1 + L2 + L3 式中 L —— 锚杆总长度，m； L1 —— 锚杆外露长度（顶锚杆取0.12m，帮锚杆取0.1m）； 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；

L3 —— 锚入煤岩层内深度（顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.6m），m。 普氏免压拱高：

b = [B/2 + H.tan(45°-ω帮/2)]/f顶

式中 B、H —— 巷道掘进跨度和高度，B=4.5m，H=3.3 m； f顶 —— 顶板岩石普氏系数，f顶取2； ω帮—— 两帮围岩的内摩擦角，ω帮取66°

b = [4500/2 + 3300×tan(45°-66°/2)]/3 =983.8mm

C = 3300× tan(45°-66°/2) = 701.3 mm

依据上述公式计算得出：顶锚杆长度1903.8 mm；帮锚杆长度1401mm，实际所选锚杆长度均大于计算长度，因此，实际顶板锚杆长度2400mm与帮部锚杆长度2000mm均符合要求。

(2)、①、锚杆长度：L=L1+H+L2 =400+4500÷(2×2)+100 =1525mm 顶锚杆取2400mm,帮锚杆取2000mm 式中:L——锚杆长度, mm;

L1——端锚锚杆锚固段长度,取400 mm; H——冒落拱的高度，H=B÷(2×f); B——巷道宽度, 4500mm;

f——围岩的普氏坚固性系数，取2； L2——锚杆外露长度,取100mm; ②、锚杆杆体直径:d=35.52√Q÷δt

=35.52√5×9.8÷400 =12.43 mm

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顶部与帮部锚杆直径均取20mm

式中:Q——锚杆锚固力，顶锚杆为100KN，帮锚杆为70KN；

δt——杆体材料抗拉强度，400MPa； ③、锚杆间、排距:M=√Q÷(KRH)

=√70÷(1.5×2.56×9.8×1.125) =1.28m

由于巷道掘进宽度4500mm, 边锚杆距煤帮250mm, 考虑到循环进度和矿方施工经验，确定顶部锚杆间、排距取1000×900 mm，帮部锚杆间、排距取900×900 mm

式中: K——安全系数;取1.5

R——顶板岩体重力密度;取2.56×9.8KN/m3

实际所选锚杆间排距均小于计算长度，因此，实际所选锚杆间排距符合要求。

经以上计算，按山煤集团左权宏远煤业有限公司提供的施工通知单。根据顶板实际情况，为了保证安全，决定皮带集中运输巷延伸段材料如下：顶部使用Φ20×2400mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆间排距1000×900mm；帮部使用Φ20×2000mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆间排距900×900mm。

附： 1、皮带集中运输巷延伸段平、断面图

第四章 工程施工方法及工艺

一、施工方法

根据巷道的煤岩特性、地质及施工条件，考虑到皮带集中运输巷延伸段的施工工期要求，兼顾安全、优质、快速的原则，确定采用如下施工方法：

1、在综掘机后铺设1部SSJ-80型皮带输送机出货；

2、采用EBZ-160型综掘机掘进，实现截割、装载、转载、运输连续化。短段掘支、小段长多循环方式，掘支段长采用2.0m。

3、上述工程全部完工后，对巷道进行喷浆，喷浆厚度为100mm，混凝土标号为C20，靠近右帮留自然水沟，水沟规格：毛断面400×350mm，净断面300×300mm，砼浇筑50mm。

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