王家莊煤礦副斜井井底車場施工作業規程

太原組主采煤層是6、10號煤層，太原組的三層灰巖為10號煤層的直接充水含水層，6號煤層頂板為L5灰巖，K2和L1灰巖為其底板間接充水含水層，由于灰巖之間距離不大，而且無分層抽水資料，把6號煤層的水文地質類型定為與10號煤層相同是合理可靠的。井田10號煤層底板標高東部高于奧灰水位，開采較安全，西部低于奧灰水位，最低點相差約130m，經過計算，突水系數小于受構造破壞塊段的臨界突水系數0.06MPa/m，開采區內無大的導水構造存在，一般不會造成危害。綜上所述，王家莊煤礦3、4號煤層水文地質類型為二類一型;6、10號煤層水文地質類型為三類二型。

4)礦井涌水量預測：

預計井筒的正常涌水量為20m3/h，最大涌水量30m3/h。

第二節瓦斯情況

1、瓦斯

井田內10號煤層瓦斯含量0.07—4.44ml/g，為低瓦斯礦井，而井田外南3KM處J4號孔測得瓦斯含量為11.35ml/g為高瓦斯區。

鉆孔號	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號煤層瓦斯測試成果表

相鄰礦井2004年底瓦斯等級鑒定表

煤礦名稱	開采煤層	CH4			CO2
		絕對涌出量（m3/min）	相對涌出量（m3/t）	鑒定等級	絕對涌出量（m3/min）	相對涌出量（m3/t）
七里灘煤礦	10	0.22	1.67	低	0.28	2.12
田家會煤礦	10	0.32	2.42	低	0.43	3.25
寺頭煤礦	10	0.37	1.15	低	0.28	0.87
楊家掌煤礦	4	2.08	10.27	高	0.64	3.16
王家莊煤礦	4	0.28	2.52	低	0.66	5.94
西山里煤礦	4	0.289	1.771	低	0.499	2.75

2、煤塵

根據2005年5月17日，山西省煤炭工業局綜合測試中心試驗結果10號煤層燃燒時火焰長度20mm，加巖粉量為45%，煤塵有爆炸危險性。

3、煤的自然傾向性

根據2005年5月17日，山西煤炭工業局綜合測試中心試驗結果，10號煤層煤樣燃燒時的吸氧量1.0304m3/g，自然傾向為I類，屬容易自然煤層。

4、地溫

據擴建斷探用TYCW—1型井溫儀在ZKQ5鉆孔進行井溫測量結果表明，井田地溫梯度為1.5℃/100m，屬正常地溫區，最高溫度為20.4℃，不會影響開采。

第三章：巷道布置及支護說明第一節巷道布置井底車場為副斜井井筒延伸直線范圍。主變電所通路、水泵房通路，在車場施工到相應位置后一并帶出，掘進長度不大于6.0m。

第二節支護方式

1、永久支護

(1)交岔點施工，錨桿五花布置，全斷面掛設金屬網噴射混凝土支護，錨桿使用φ18mm，長度2000mm螺紋鋼錨桿，間排距800mm×800mm，自巷道正頂向兩側全斷面打注。噴漿封閉處理成巷后，漿體總厚度不小于250mm，混凝土強度等級C25。

(2)相關巷道的施工均采用錨網噴和錨索網噴支護形式，錨桿使用φ18mm，長度2000mm螺紋鋼錨桿，間排距800mm×800mm，自巷道正頂向兩側全斷面打注。增加錨索支護的巷道，錨索自巷道正頂打注，間排距1500×1500mm。

(3)巷道全斷面掛設金屬網，金屬網為φ6.0mm，網孔邊長120mm鋼筋經緯網，網格規格為120mm×120mm，網片的規格為：長×寬=1800mm×1000mm或2000mm×1000mm，初噴漿厚度不小于40mm，成巷后漿體總厚度不小于250mm,噴砼等級C25。

(3)若遇圍巖破碎或地質條件不穩，支護形式改為混凝土澆筑，澆注厚度500mm，混凝土強度C30。遇斷層、陷落柱等復雜地質構造時，制定專項措施。

2、按懸吊理論計算錨桿參數(取最大斷面)

①支護參數計算

依據《中國煤礦錨桿支護理論與實踐》一書，(作者何滿潮等),常規錨桿支護設計方法中，經驗公式計算法：

A巖巷錨噴支護

a、錨桿長度計算

錨桿長度L=N(1.3+W/10)

式中W—巷道或硐室跨度m。

L—錨桿總長度m。

N—圍巖影響系數;圍巖類別為Ⅱ，圍巖影響系數N為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

根據計算并結合本礦實際，錨桿長度取2.0m，滿足要求。

b、錨桿間排距的計算(通常錨桿間排距相同)

根據錨固力不小于被懸吊巖層重量或冒落高度巖層重量的原則：

a=Q/(K×H×r)

式中：Q—錨桿設計錨固力，取50KN

r—軟弱巖層容量:取26KN/㎡

K—安全系數：取2

H—軟弱巖層的厚度：最大取1.0m

經計算，a=0.96m。施工現場錨桿間排距取0.8m，滿足要求。

C、錨桿直徑的計算：

a=L/110

式中a—錨桿直徑：mm

L—錨桿長度2000mm

經計算a=18.0mm，滿足要求。

3、支護滯后距離

爆破后用專用工具清除迎頭懸矸危巖，然后打注錨桿支護。(錨桿布置見附圖)

封閉漿厚度不小于40mm，成巷后漿體總厚度：雙車道巷道不小于250mm，其他巷道不小于150mm。成巷支護滯后距離距迎頭不超過20m，封閉漿噴到迎頭。

第三節支護工藝1、錨網噴聯合支護

(1)支護材料

①錨桿及錨固劑：錨桿選用螺紋鋼錨桿，根據“三徑匹配”要求。錨桿選用：φ18mm，長度2000mm。錨固劑：使用K2335型樹脂錨固劑每孔兩卷。沒有頂煤托盤為Φ100mm、厚10mm鋼托盤。留煤頂巷段錨桿托盤為(長×寬×厚)120mm×120mm×10mm的鋼托板。

②錨索規格：長度6.3mφ15.24鋼絞線，配套采用K23600型和Z23600型數脂藥卷，每孔各一卷，托盤200×200×15mm的鋼托板。

③金屬網采用φ6.0mm，網孔邊長120mm鋼筋經緯網，網格規格為120mm×120mm，網片的規格為：長×寬=1800mm×1000mm或2000mm×1000mm。

④雙軌道段采用兩次錨網噴成型巷道，噴射時預埋長短8#鉛絲各四根，第一次掛網短鉛絲固定，第二次掛網用長鉛絲固定，噴層總厚度250mm。

⑤噴漿采用標號425號普通硅酸鹽水泥，漿料配比為水泥：石子：沙子=1：2：2，噴砼強度≥C25，另加入水泥用量的2-4%速凝劑，速凝劑和骨料必須攪拌均勻，淋水較大的區域可適當加大速凝劑的摻入量，但最多不超過水泥用量的7%。

(2)錨桿、錨索安裝工藝

①爆破后先進行找掉，迎頭高度達到2.5m后，先在頂部每排打注5根錨桿。迎頭高度達不到2.5m時,用耙巖機出矸，待巷道高度達到2.5m后,打注頂部錨桿，每排不少于5根。然后按工序安排出矸和補打錨桿。

②錨索安裝：在巷道正頂中心位置，打注第一根錨索，然后按設計1500×1500mm間排距布置，錨索每孔2支樹脂錨固劑，K2360和Z2360樹脂錨固劑各一支，預緊力100KN。

③錨桿安裝：打錨桿眼要按照由外向里，先頂后幫的順序施工，錨桿眼位置要準確。眼位實際操作允許誤差±100mm，眼向誤差不得大于15度(錨桿角度≥75°)，錨桿應垂直巖層層理打注，巖層層理不明顯時，垂直巷道輪廓打入，底部錨桿要用鉛絲作好標記。錨桿眼深度為1.9-1.95m，每孔K2335和Z2360錨固劑各一支。

④錨桿安裝前應將眼孔內的積水、巖粉用吹眼器吹凈，錨固劑按規定數量送入眼底，隨后將錨桿插入錨桿眼內，使錨桿頂住錨固劑，使用錨桿機或風動扳手將錨桿旋轉攪拌錨固劑，攪拌時間20-35秒，.然后停止錨桿轉動將錨桿機或風動扳手與錨桿分離，然后在外端套上托盤和螺母，錨桿打注完5-10分鐘后，再上緊螺母。

⑤耙巖機打揪眼出矸時，若超出錨桿的有效控頂范圍，在操作人員1.0米范圍內用≧φ120mm的圓木打點柱控制頂板，點柱長度根據現場情況確定，點柱要落在實底上，如在虛矸或煤上，要在點柱下穿木鞋，木鞋規格：200×200×70mm，點柱上方與頂板接實，并用木楔子楔緊。

2、噴漿

(1)準備工作

①檢查錨桿安裝和冷拔絲網的鋪設是否符合設計要求，檢查錨桿的標記是否齊全,發現問題及時處理。

②清理噴漿現場的矸石雜物，接好風、水管路，輸料管路要平直、不得有急彎，接頭要嚴密、不得漏風，嚴禁將非抗靜電的塑料管做輸料管使用。

③檢查噴漿機是否完好，并送電空載試運轉，緊固好摩擦板，不得出現漏風現象。

④噴漿前必須用水沖洗巖面，在巷道拱頂和兩幫拉繩安設噴厚標志。

⑤噴漿人員要佩戴齊全有效的勞保用品。

(2)噴漿的工藝要求：

①噴漿順序為先墻后拱，從墻基開始，自下而上進行，噴槍頭與受噴面應盡量保持垂直。噴槍頭與受噴面的垂直距離以0.8m～1.0m為宜。

②人工拌料時采用潮拌料，水泥、陶粒土應翻拌均勻。

③噴漿時，噴漿機的供風壓力為0.15～0.2MPa,水壓應比風壓高0.1MPa左右，加水量憑射手的經驗加以控制，最合適的水灰比是0.4～0.5之間。噴漿過程中，應根據出料量的變化，及時調整給水量，使噴射的漿料無干斑、無流淌、粘著力強，回彈料少，一次噴漿厚度20～30mm，并要及時復噴，復噴間隔時間不得超過2小時，否則，應用水重新沖洗受噴面。

(3)噴漿工作

①首先檢查噴漿工具是否齊備，無問題后方可進行工作。若噴漿地點有少量淋水時，可以適當增加速凝劑摻入量;若出水點比較集中，可設好導水管，然后再噴漿。噴層必須灑水養護28天以上，7天內每天灑水一次，7天以后每周灑水1次。噴漿結束后，立即收集回彈料，卸開噴頭，清理水環和噴漿機內的噴漿料。

②開機時，先給水，后開風，再開機，最后上料;停機時，先停料，后停機，再關水，最后停風。

③噴漿開始后，嚴禁噴頭對人。噴漿中發生堵塞故障時，噴漿手應緊握噴頭，并將噴口超下，及時斷電、停料、停水，用敲擊法逐段疏通管路，任何情況下噴口不準對人，更不準對著噴口看。

(4)噴漿質量

噴漿前必須清洗巖幫、清理浮矸，噴漿均勻平整，無裂縫，無“穿裙”、“露腳”現象。

項目		質量標準
		內容		優良		合格
凈寬		巷道中心線至左幫		0～+100mm		0～+150mm
		巷道中心線至右幫		0～+100mm		0～+150mm
		腰線至頂、底板距離		0～+100mm		0～+150mm
噴漿	漿體強度		≧C25
	噴漿厚度		封閉漿厚度		≧40mm
			成巷總厚度		≧250、≧150mm

(5)巷道工程質量標準

第四章施工工藝第一節施工方法1、巷道開口施工方法

①施工前地測科必須提前標定開門位置，標定巷道中平線，技術人員出施工圖，施工時嚴格按圖施工。

②交叉點施工時，必須對開口左右各10m巷道支護進行檢查，加打錨桿，并將各種管路、電纜落地，用舊膠帶、木盒保護好。

③開口響炮前，首先要打好鎖口錨桿，錨桿網度為900m×900m，錨桿長度2.0m。

④響炮前把周圍前后20m電纜落地，用70mm厚大板遮蓋好。各種機電設備、管路提前用大板蓋嚴，防止崩壞。

⑤開門響炮要采取放小炮的形式，眼深不大于1.0m，每眼裝藥不超過1.5卷，每次不超過30個眼。

⑥施工尖子部位時，要預留兩排炮眼，待尖子過2m后將預留的炮眼爆破，及時打好錨桿，掛好金屬網，并將尖子及交岔點及時噴好成巷漿。

第二節鑿巖方式本規程所施工的巷道均采用打眼爆破的方法破巖。使用YT系列風動鑿巖機，配用φ22mm六棱鉆桿，掘進炮眼使用φ42mm鉆頭;錨桿眼使用φ28mm鉆頭及配套小錘架子和短鉆桿配合打注。