王家庄煤矿副斜井井底车场施工作业规程

太原组主采煤层是6、10号煤层，太原组的三层灰岩为10号煤层的直接充水含水层，6号煤层顶板为L5灰岩，K2和L1灰岩为其底板间接充水含水层，由于灰岩之间距离不大，而且无分层抽水资料，把6号煤层的水文地质类型定为与10号煤层相同是合理可靠的。井田10号煤层底板标高东部高于奥灰水位，开采较安全，西部低于奥灰水位，最低点相差约130m，经过计算，突水系数小于受构造破坏块段的临界突水系数0.06MPa/m，开采区内无大的导水构造存在，一般不会造成危害。综上所述，王家庄煤矿3、4号煤层水文地质类型为二类一型;6、10号煤层水文地质类型为三类二型。

4)矿井涌水量预测：

预计井筒的正常涌水量为20m3/h，最大涌水量30m3/h。

第二节瓦斯情况

1、瓦斯

井田内10号煤层瓦斯含量0.07—4.44ml/g，为低瓦斯矿井，而井田外南3KM处J4号孔测得瓦斯含量为11.35ml/g为高瓦斯区。

钻孔号	瓦斯含量（ml/g）				自然瓦斯成分（%粉前）
	CH4	CO2	N2	C2-C8	CH4	CO2	N2	C2-C8
ZKQ4	0.07	0.75	2.42	0.030	2.69	29.12	67.20	1.010
ZKQ5	1.70	0.16	2.92	0.022	56.25	5.79	37.18	0.800
ZKQ6	4.44	0.22	1.08	0.341	81.27	3.54	11.22	3.970
J4	11.35	0.90	2.32	0.478	86.27	6.70	3.80	3.230

10号煤层瓦斯测试成果表

相邻矿井2004年底瓦斯等级鉴定表

煤矿名称	开采煤层	CH4			CO2
		绝对涌出量（m3/min）	相对涌出量（m3/t）	鉴定等级	绝对涌出量（m3/min）	相对涌出量（m3/t）
七里滩煤矿	10	0.22	1.67	低	0.28	2.12
田家会煤矿	10	0.32	2.42	低	0.43	3.25
寺头煤矿	10	0.37	1.15	低	0.28	0.87
杨家掌煤矿	4	2.08	10.27	高	0.64	3.16
王家庄煤矿	4	0.28	2.52	低	0.66	5.94
西山里煤矿	4	0.289	1.771	低	0.499	2.75

2、煤尘

根据2005年5月17日，山西省煤炭工业局综合测试中心试验结果10号煤层燃烧时火焰长度20mm，加岩粉量为45%，煤尘有爆炸危险性。

3、煤的自然倾向性

根据2005年5月17日，山西煤炭工业局综合测试中心试验结果，10号煤层煤样燃烧时的吸氧量1.0304m3/g，自然倾向为I类，属容易自然煤层。

4、地温

据扩建断探用TYCW—1型井温仪在ZKQ5钻孔进行井温测量结果表明，井田地温梯度为1.5℃/100m，属正常地温区，最高温度为20.4℃，不会影响开采。

第三章：巷道布置及支护说明第一节巷道布置井底车场为副斜井井筒延伸直线范围。主变电所通路、水泵房通路，在车场施工到相应位置后一并带出，掘进长度不大于6.0m。

第二节支护方式

1、永久支护

(1)交岔点施工，锚杆五花布置，全断面挂设金属网喷射混凝土支护，锚杆使用φ18mm，长度2000mm螺纹钢锚杆，间排距800mm×800mm，自巷道正顶向两侧全断面打注。喷浆封闭处理成巷后，浆体总厚度不小于250mm，混凝土强度等级C25。

(2)相关巷道的施工均采用锚网喷和锚索网喷支护形式，锚杆使用φ18mm，长度2000mm螺纹钢锚杆，间排距800mm×800mm，自巷道正顶向两侧全断面打注。增加锚索支护的巷道，锚索自巷道正顶打注，间排距1500×1500mm。

(3)巷道全断面挂设金属网，金属网为φ6.0mm，网孔边长120mm钢筋经纬网，网格规格为120mm×120mm，网片的规格为：长×宽=1800mm×1000mm或2000mm×1000mm，初喷浆厚度不小于40mm，成巷后浆体总厚度不小于250mm,喷砼等级C25。

(3)若遇围岩破碎或地质条件不稳，支护形式改为混凝土浇筑，浇注厚度500mm，混凝土强度C30。遇断层、陷落柱等复杂地质构造时，制定专项措施。

2、按悬吊理论计算锚杆参数(取最大断面)

①支护参数计算

依据《中国煤矿锚杆支护理论与实践》一书，(作者何满潮等),常规锚杆支护设计方法中，经验公式计算法：

A岩巷锚喷支护

a、锚杆长度计算

锚杆长度L=N(1.3+W/10)

式中W—巷道或硐室跨度m。

L—锚杆总长度m。

N—围岩影响系数;围岩类别为Ⅱ，围岩影响系数N为0.9m。

巷道最小跨度：W=4.5m

L=0.9(1.3+4.5/10)=1.575(m)<2.0m

巷道最大跨度：W=5.9m

L=0.9(1.3+5.9/10)=1.701(m)<2.0m

根据计算并结合本矿实际，锚杆长度取2.0m，满足要求。

b、锚杆间排距的计算(通常锚杆间排距相同)

根据锚固力不小于被悬吊岩层重量或冒落高度岩层重量的原则：

a=Q/(K×H×r)

式中：Q—锚杆设计锚固力，取50KN

r—软弱岩层容量:取26KN/㎡

K—安全系数：取2

H—软弱岩层的厚度：最大取1.0m

经计算，a=0.96m。施工现场锚杆间排距取0.8m，满足要求。

C、锚杆直径的计算：

a=L/110

式中a—锚杆直径：mm

L—锚杆长度2000mm

经计算a=18.0mm，满足要求。

3、支护滞后距离

爆破后用专用工具清除迎头悬矸危岩，然后打注锚杆支护。(锚杆布置见附图)

封闭浆厚度不小于40mm，成巷后浆体总厚度：双车道巷道不小于250mm，其他巷道不小于150mm。成巷支护滞后距离距迎头不超过20m，封闭浆喷到迎头。

第三节支护工艺1、锚网喷联合支护

(1)支护材料

①锚杆及锚固剂：锚杆选用螺纹钢锚杆，根据“三径匹配”要求。锚杆选用：φ18mm，长度2000mm。锚固剂：使用K2335型树脂锚固剂每孔两卷。没有顶煤托盘为Φ100mm、厚10mm钢托盘。留煤顶巷段锚杆托盘为(长×宽×厚)120mm×120mm×10mm的钢托板。

②锚索规格：长度6.3mφ15.24钢绞线，配套采用K23600型和Z23600型数脂药卷，每孔各一卷，托盘200×200×15mm的钢托板。

③金属网采用φ6.0mm，网孔边长120mm钢筋经纬网，网格规格为120mm×120mm，网片的规格为：长×宽=1800mm×1000mm或2000mm×1000mm。

④双轨道段采用两次锚网喷成型巷道，喷射时预埋长短8#铅丝各四根，第一次挂网短铅丝固定，第二次挂网用长铅丝固定，喷层总厚度250mm。

⑤喷浆采用标号425号普通硅酸盐水泥，浆料配比为水泥：石子：沙子=1：2：2，喷砼强度≥C25，另加入水泥用量的2-4%速凝剂，速凝剂和骨料必须搅拌均匀，淋水较大的区域可适当加大速凝剂的掺入量，但最多不超过水泥用量的7%。

(2)锚杆、锚索安装工艺

①爆破后先进行找掉，迎头高度达到2.5m后，先在顶部每排打注5根锚杆。迎头高度达不到2.5m时,用耙岩机出矸，待巷道高度达到2.5m后,打注顶部锚杆，每排不少于5根。然后按工序安排出矸和补打锚杆。

②锚索安装：在巷道正顶中心位置，打注第一根锚索，然后按设计1500×1500mm间排距布置，锚索每孔2支树脂锚固剂，K2360和Z2360树脂锚固剂各一支，预紧力100KN。

③锚杆安装：打锚杆眼要按照由外向里，先顶后帮的顺序施工，锚杆眼位置要准确。眼位实际操作允许误差±100mm，眼向误差不得大于15度(锚杆角度≥75°)，锚杆应垂直岩层层理打注，岩层层理不明显时，垂直巷道轮廓打入，底部锚杆要用铅丝作好标记。锚杆眼深度为1.9-1.95m，每孔K2335和Z2360锚固剂各一支。

④锚杆安装前应将眼孔内的积水、岩粉用吹眼器吹净，锚固剂按规定数量送入眼底，随后将锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住锚固剂，使用锚杆机或风动扳手将锚杆旋转搅拌锚固剂，搅拌时间20-35秒，.然后停止锚杆转动将锚杆机或风动扳手与锚杆分离，然后在外端套上托盘和螺母，锚杆打注完5-10分钟后，再上紧螺母。

⑤耙岩机打揪眼出矸时，若超出锚杆的有效控顶范围，在操作人员1.0米范围内用≧φ120mm的圆木打点柱控制顶板，点柱长度根据现场情况确定，点柱要落在实底上，如在虚矸或煤上，要在点柱下穿木鞋，木鞋规格：200×200×70mm，点柱上方与顶板接实，并用木楔子楔紧。

2、喷浆

(1)准备工作

①检查锚杆安装和冷拔丝网的铺设是否符合设计要求，检查锚杆的标记是否齐全,发现问题及时处理。

②清理喷浆现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直、不得有急弯，接头要严密、不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。

③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好摩擦板，不得出现漏风现象。

④喷浆前必须用水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮拉绳安设喷厚标志。

⑤喷浆人员要佩戴齐全有效的劳保用品。

(2)喷浆的工艺要求：

①喷浆顺序为先墙后拱，从墙基开始，自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8m～1.0m为宜。

②人工拌料时采用潮拌料，水泥、陶粒土应翻拌均匀。

③喷浆时，喷浆机的供风压力为0.15～0.2MPa,水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.5之间。喷浆过程中，应根据出料量的变化，及时调整给水量，使喷射的浆料无干斑、无流淌、粘着力强，回弹料少，一次喷浆厚度20～30mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2小时，否则，应用水重新冲洗受喷面。

(3)喷浆工作

①首先检查喷浆工具是否齐备，无问题后方可进行工作。若喷浆地点有少量淋水时，可以适当增加速凝剂掺入量;若出水点比较集中，可设好导水管，然后再喷浆。喷层必须洒水养护28天以上，7天内每天洒水一次，7天以后每周洒水1次。喷浆结束后，立即收集回弹料，卸开喷头，清理水环和喷浆机内的喷浆料。

②开机时，先给水，后开风，再开机，最后上料;停机时，先停料，后停机，再关水，最后停风。

③喷浆开始后，严禁喷头对人。喷浆中发生堵塞故障时，喷浆手应紧握喷头，并将喷口超下，及时断电、停料、停水，用敲击法逐段疏通管路，任何情况下喷口不准对人，更不准对着喷口看。

(4)喷浆质量

喷浆前必须清洗岩帮、清理浮矸，喷浆均匀平整，无裂缝，无“穿裙”、“露脚”现象。

项目		质量标准
		内容		优良		合格
净宽		巷道中心线至左帮		0～+100mm		0～+150mm
		巷道中心线至右帮		0～+100mm		0～+150mm
		腰线至顶、底板距离		0～+100mm		0～+150mm
喷浆	浆体强度		≧C25
	喷浆厚度		封闭浆厚度		≧40mm
			成巷总厚度		≧250、≧150mm

(5)巷道工程质量标准

第四章施工工艺第一节施工方法1、巷道开口施工方法

①施工前地测科必须提前标定开门位置，标定巷道中平线，技术人员出施工图，施工时严格按图施工。

②交叉点施工时，必须对开口左右各10m巷道支护进行检查，加打锚杆，并将各种管路、电缆落地，用旧胶带、木盒保护好。

③开口响炮前，首先要打好锁口锚杆，锚杆网度为900m×900m，锚杆长度2.0m。

④响炮前把周围前后20m电缆落地，用70mm厚大板遮盖好。各种机电设备、管路提前用大板盖严，防止崩坏。

⑤开门响炮要采取放小炮的形式，眼深不大于1.0m，每眼装药不超过1.5卷，每次不超过30个眼。

⑥施工尖子部位时，要预留两排炮眼，待尖子过2m后将预留的炮眼爆破，及时打好锚杆，挂好金属网，并将尖子及交岔点及时喷好成巷浆。

第二节凿岩方式本规程所施工的巷道均采用打眼爆破的方法破岩。使用YT系列风动凿岩机，配用φ22mm六棱钻杆，掘进炮眼使用φ42mm钻头;锚杆眼使用φ28mm钻头及配套小锤架子和短钻杆配合打注。