开拓掘进部分课件内容

开拓掘进（巷修回收）部分课件内容

二、顶板评价

1、掘进工作面顶板安全管理分类

A类顶板安全管理类型：巷道坡度20°以上、过断层破碎带、顶板揭煤以及顶部为煤的半煤岩、采用非常规方法施工大断面峒室、综采面扩切巷、煤仓、交叉点（十字头）施工、冒顶处理等。

B类顶板安全管理类型：巷道坡度10°～20°、煤巷施工断面≧13m2、顶底板松软破碎、构造比较复杂以及巷道开门、贯通、提（落）巷、开钻场、小水仓、工具室、碴峒、过老空老巷等。

C类顶板安全管理类型：不具备A类、B类作业特征的顶板安全管理类型。

2、巷修、回收作业点顶板安全管理分类

A类顶板安全管理类型：构造复杂、交叉点、大断面（煤巷断面13平方米以上）、大坡度（200以上）、提巷、支架变形严重、冒顶处理、所有巷道回收等为A类。

B类顶板安全管理类型：顶底板比较松软破碎、煤壁松软易冒落、构造比较复杂、压力比较大、支架变形比较严重、扎杆、错巷扩修等为B类。

C类顶板安全管理类型：巷道压力不大，顶板比较完整，支架变形不严重的。

3、各类顶板安全管理类型应采取的管理办法

A类：必须制定顶板管理专项技术措施，区队长（支书）及主管业务科室管理人员现场跟班，当班带班领导到作业地点巡查一次，发现问题，落实责任，及时处理。

B类：必须制定顶板管理专项技术措施，跟班队长现场跟班，业务主管部门每天必须有人巡查。

C类：按正常作业管理程序进行管理。

评价过程中如有：采煤工作面初采初放，采面回收，过地质构造带、老巷，倾角大于200，仰采大于100，悬顶面积超过10平方米；掘进巷道过构造区、老空区、老巷，贯通，交叉点、大坡度施工，托顶煤、顶部近煤层施工；交叉点、大坡度、隐蔽工程或破碎带附近巷道扩修；大于200负坡度回收等现象，应列为重点监控内容，除落实好相应的跟带班制度外，要定期跟踪管理。其它评价地点如出现异常，应立即停止施工，及时向上一级业务管理汇报，重新评价。

四、开拓掘进管理规定重点内容介绍 1、需制定专项措施的情形：

（1）施工期间由于出现支架变形严重、连续歪扭或断梁折柱、空帮空顶面积较大、锚喷层开裂严重等情况，需更换支架或维修巷道时；

（2）巷道掘进过程中，遇老巷、老空、地质构造、断层破碎带、松软岩(煤)层及发现遇水、遇火征兆、瓦斯增大或忽高忽低、处理冒顶时；

（3）施工大断面硐室、煤仓、交岔点时； （4）其它需要制定安全技术措施的情况。 2、架棚巷道施工应符合下列规定

（1）工作面迎头安全设施(包括前探梁和防倒器)的结构、材质、使用方法，必须在作业规程中明确规定；

架棚巷道掘进工作面迎头必须使用前探梁，严禁空顶作业； 采用工字钢及木棚支护的炮掘工作面在爆破前迎头加固长度不少于10m，其中用防倒器加固的长度不少于5m。

（2）巷道采用Ｕ型钢支护的，支架间必须使用5道铁拉杆，在围岩压

力大，巷道变形快的区段应使用夹板式卡缆和角钢拉杆。 坡度超过±8°的固定巷道，必须采用Ｕ型钢支护。

（3）架棚巷道过老空、老巷、断层破碎带、遇松软煤(岩)层时，必须采取措施增加支护强度，棚与棚之间采用矿工钢联锁；顶煤松软时要采取注水并辅助其它措施，超前控顶。

（4）突出煤层中的突出危险区、突出威胁区的掘进工作面严禁使用风镐作业。

3、锚喷巷道施工应符合下列规定

（1）岩巷爆破必须采用光面爆破，光面爆破标准：

①岩面均匀留下50%以上的周边眼痕，软岩巷道周边符合设计轮廓； ②不准欠挖，局部超挖尺寸不得大于150mm； ③岩面上不应有明显的炮震裂缝。

（2）必须选择合理的爆破参数，制定切实可行的爆破图表，遇地质变化及时进行调整修改，并严格落实，确保光爆效果。

（3）严格按照光面爆破要求进行轮尺号眼、打眼、装药、起爆。 （4）锚喷巷道锚杆必须紧跟迎头。锚杆必须采用树脂锚杆，合理确定杆体直径，特殊情况需经生产技术部同意；砂子为中粒河砂，不准使用细（面）砂；石子粒径为5～10mm。

（5）所有岩巷掘进工作面必须配备1台锚杆（索）钻机，以及时探明巷道前方地质构造，保证锚杆（索）的安装质量，不准使用风钻打锚杆眼、安装锚杆。

（6）喷浆必须按照爆破成型的轮廓进行，要求喷浆厚度在巷道所有截面上大致相等，喷浆厚度为80～100mm。同时加强回收利用回弹物料进行磙

底或打水沟。

（7）锚喷巷道必须配齐监测设备，包括锚杆拉力计、锚杆探测仪、砼强度点荷载检测仪。锚喷巷道监测工作必须按规定进行，数据详实，记录完整。

（8）特殊情况下，如受采动影响巷道压力大、软岩、破碎带等应采用二次支护或复合支护。二次支护应合理确定支护时间、支护方式，复合支护应采用锚喷网--U型钢联合支护的巷道，必须进行壁后注浆和打锚索。

（9）施工上、下山巷道时，耙斗机、喷浆机等施工设备要有可靠的防滑设施。耙碴机导向轮必须使用稳轮装置固定，严禁使用锚杆固定。

（10）由下向上掘进超过25°以上的巷道，人行道与溜矸道要分开，防止矸（煤）滚落伤人；施工下山巷道，变坡点、工作面上方及巷道中部都应有防跑车装置，并按规定距离留设躲避硐。

4、 巷道开门应符合下列要求：

（1） 岩巷、煤巷抽门必须由主管开拓掘进矿长、科长、技术员、施工队队长现场查看后，才能制定抽门措施，然后开始施工。

（2）巷道开门前，必须对开门处巷道左右两边进行加固。

（3）车场开门必须采用U型钢放档开门或工字钢支架逐步放大型号,双棚或三对棚支护顶板,棚距要求不大于0.2m。

（4）推广应用U型钢架棚巷道异型梁抽门技术， U型钢巷道在抽门前必须有专门的抽门支护设计，除不超过5米的临时工程外，凡乱抽门、不按推荐方案要求抽门的。

（5）架棚巷道开门3m内不准放炮，开门后遇半煤岩，只准在岩层中放炮，并严格控制装药量，遇全岩时应采取分次打眼、分次放炮的方法。

锚喷巷道开门3m内采取分次打眼、分次放炮的方法，做到短掘短支一次成巷，永久支护紧跟迎头。

（6）架棚巷道抬口棚必须具有足够的支护强度，采用特制抬口棚时，必须绘制图纸，详细说明抬口棚结构、规格、梁腿连接方法、抬口棚施工方法，制定施工时、架棚后的防倒措施。

（7）架棚巷道开门施工中，棚与棚之间必须联锁，矿工钢、U型钢棚使用铁拉杆，木棚使用铁扒子联锁。 5、 巷道贯通应符合下列规定

（1）巷道贯通前，必须对贯通处巷道左右两边进行加固，长度各不少于5m。

（2）巷道贯通前10m掘进，采用边探边掘的方法。

（3）岩石巷道贯通前3m掘进，采用小断面导透的方法施工。 （4）突出区域贯通剩余50m时，必须停止一个掘进工作面，只准一个掘进工作面掘进，停头工作面要保持正常通风。 6、 巷道交叉点施工应符合下列规定：

（1）施工交叉点要对可采取的施工方案进行比较，择优而定。 （2）交叉点施工前，必须绘制施工图，制定安全技术措施。 （3）架棚巷道交叉点主、支巷道棚与棚之间必须联锁。

（4）对煤巷交叉点、十字头进行支护技术革新，巷道十字头、交叉点必须采用锚索加固注浆。

7、煤岩过渡段巷道施工应符合以下规定

（1）巷道揭煤必须制定专项安全技术措施，揭穿突出煤层前，必须编制设计，采取综合防治措施，报集团公司审批。

（2）巷道揭煤后，要严格放炮管理，巷道煤层部分不放炮，手镐落煤；岩石部分按煤巷管理，使用乳化炸药，分次装药，分次放炮，放炮撤人距离按岩巷规定执行。

（3）掘进时实行短掘短支，每次掘进不超过一棚的距离，及时护帮护顶，帮顶要背严背牢，防止漏煤。

（4）煤岩过渡段施工架棚巷道必须实行支架联锁，放炮前要检查、加固迎头10m范围内的支架。

（5）施工中要准备片木、钎椽、荆笆等材料，遇到煤层干燥、松散、漏煤时，必须采取煤层超前注水，并用撞楔法及时打片木、钎椽护邦顶，防止冒顶。

8、巷道过断层破碎带施工应符合以下规定

（1）巷道过断层破碎带施工必须制定安全技术措施，由矿总工程师组织有关部门和施工队会审后执行。

（2）巷道过断层破碎带前，必须对断层水和瓦斯进行探放，要编制正规探放设计，并严格按设计探放水和瓦斯，巷道过断层破碎带时，要时刻注意水和瓦斯变化，如有异常，立即向矿有关业务部门汇报，采取相应措施进行处理。

（3）要采用短掘短支的办法，尽量减少围岩悬露时间。煤巷架棚巷道每次掘进不超过1棚的距离；岩巷锚喷巷道掘进不超过1m；巷道断面较大时，可采用导峒法施工。

（4）严格控制爆破。煤巷可采用只放掏槽眼和底眼，顶部手镐落煤的方法；对压力大、煤层干燥松软易冒落的巷道，必须采用手镐或风镐掘进，严禁放炮；岩巷锚喷巷道，应加密周边眼、减少装药量，实行间隔装药，留

有空眼，以减少爆破对围岩的破坏。

（5）对压力大、煤层干燥松软易冒落的巷道，迎头必须采取超前预注水和掘后顶帮煤层再次注水。

（6）架棚巷道必须按规定使用前探梁、防倒器和撑拉杆；岩巷锚喷巷道，初喷加锚杆作为临时支护紧跟迎头，要适当减小锚杆间排距，加挂钢筋金属网、钢带梁。当围岩层理紊乱时，锚杆要垂直巷道周边布置，同时要加强对锚杆安装质量的监督检查。

（7）锚喷巷道过断层破碎带，围岩特别松软破碎时，必须采用U型钢支架或锚喷网联合支护。软岩、地质构造破碎带以及采后不超过半年的动压区，要采取联合支护措施，增强支架的稳定性，加大支护密度，棚距0.4～0.5m。

六、集团公司巷道支护现状及发展方向 1、现有巷道支护方法和现状

目前，集团公司直管矿井煤巷除部分临时工程（钻场、水窝、探巷等）外还有部分工字钢支护外，全部采用U型钢支护，以29U、36U型钢为主，断面以10m2、12m2、15m2为主，棚距0.4—0.6m，基本全部使用5道拉杆，近一半巷道还采用工字钢联锁加固，一般联锁两至三道。

岩巷以锚喷为主，主要硐室、压力大、变形严重地段采取注浆锚索补强支护措施。

2、U型钢支护的优点

（1）支架整体支护效果好。通过拉杆、联锁工字钢形成整体支护，在抗水灾方面效果明显优于工字钢巷道。

（2）具有高阻可缩的优良支护特性。通过卡缆的有效预紧力（29U支

架预紧力支护设计要求是不低于150N，现在我们都要求达到200N以上，36U大断面支架要求300N以上），使支架具有高阻可缩的优良支护特性。如果预紧力达不到要求，就会形成支架低阻滑移，所以在施工过程中要特别注意支架的预紧力施工，通常采取迎头反复预紧的办法，制定严格的考核办法，有些矿使用风动扳手提高预紧力，值得推广应用。

另外，在U型钢巷道施工过程中，要特别注意避免空帮空顶，使支架整承压，避免U型钢发生尖顶型破坏。

3、巷道支护发展方向及整合矿井支护方法建议

直管矿井煤巷在采用36U型钢、大断面、小棚距、工字钢联锁等加强支护措施后，个别矿井（如超化、告成、金龙等矿）仍存在巷道变形快、变形量大、不能满足安全生产需要的问题。目前，我们正与有关科研院校合作开展相关技术研究，主要采取注浆、锚索加固，个别需要控底的再施工反底梁。随着向深部的延伸、地质条件的不断恶化，直管矿井岩巷也要不断推广锚注耦合支护的应用，主要机电硐室要求全部采用复合支护技术。

所以，煤巷支护难题是集团公司当前急需解决和推进的项目。对整合矿井而言，首先是取消坑木支护，有条件的矿井要推广U型钢支护，逐步改善现有井巷支护面貌，为全面提升矿井管理水平做好基础工作，对于确实存在支护技术难题的矿井，建议与有关科研院开展相关支护对策研究，郑新公司伟业煤矿就是一个成功的例子。

需要强调的一点是，很多整合矿井常采用梢子背帮顶，这是一个很不好的习惯，梢子既起不支的作用，也起不到护的作用，增加支护投入的同时，还为助火灾扩大埋下隐患。所以，建议改掉梢子背帮顶的不好习惯。

三、掘进作业规程有关要求

1、巷道施工前必须编制掘进作业规程。掘进作业规程必须按采区设计和工作面设计要求编制，并符合《煤矿安全规程》、《操作规程》、《煤矿安全质量标准化标准》、工种岗位责任制等有关规定。 2、编制掘进作业规程，必须具备下列文件： （1）审批的采区设计和工作面设计；

（2）由地测部门提供的，并经矿总工程师批准的地质说明书。

3、掘进作业规程的格式及内容应按集团公司统一制定的格式及内容执行（格式内容附后），要求使用作业规程软件系统统一编制，封面统一为专用塑装彩色形式。

4、岩巷总工程量超过100m、煤巷总工程量超过200m的巷道，必须编制作业规程。

工作面上、下顺槽必须分别编制作业规程，切巷作业规程可随上或下顺槽一起编制。抽放巷可编制专项施工安全技术措施。

作业规程内容应文字简明，用词规范，图表清晰。巷道平面布置图、围岩柱状图等主要图纸的绘制要按正规图纸绘制，不能画草图或示意图。 5、掘进作业规程的编制由施工区(队)或矿主管业务部门工程技术人员进行编制。

总工程师必须组织相关业务部门进行学习和会审，并有会审意见，要求本人签名，作业规程所附会审表必须为原件或复印件。

掘进工作面作业规程必须报集团公司生产技术部备案。在执行时，应不断征求管理人员、施工人员意见，及时修改完善。

6、掘进区(队)技术负责人在施工前一个星期内，向本区(队)干部，工人贯彻掘进作业规程。作业规程的贯彻落实应严格按“十个环节”执行。 7、《煤矿安全规程》中要求在掘进作业规程中规定的内容，都必须在掘进作业规程中明确规定。

《煤矿安全规程》中有明文规定，且又属掘进作业中必须执行的条文，可在掘进作业规程中标明该规定的条款，在贯彻掘进作业规程时，必须贯彻其条文的具体内容。

8、作业规程应每季度复查、修改、补充一次。

因地质或生产技术条件变化，造成作业规程与现场实际不符时，必须及时修改作业规程或补充安全技术措施。

作业规程修改后，必须重新组织工人、干部学习，学习人员要签字。 五1、扩修管理规定主要内容介绍

1、扩修作业地点有可靠的风水管路和通讯电话。

2、对丢底煤的失修巷道在采取措施保证施工安全的前提下，原则上先清煤落巷，再进行巷道扩修。

3、严格落实扩修注水工作。提前3天对扩修巷道进行2～3遍注水，超前注水距离保持在30m以上，并保证巷道顶部注水达到煤体湿润效果。扩修后再对巷道进行注水或注黄泥浆。

为保证注水效果，矿安监科和巷修主管科室要对扩修前后的注水工作进行检查验收，并有记录可查。

4、在有两个安全出口的同一条巷道内,最多只允许两个作业场相向进行维修作业，两个作业场之间的距离不得小于10米，作业期间中间不准任何人进入；正在生产的采煤工作面上、下副巷同时扩修场不得超过2个；倾斜巷道严禁上、下段同时扩修作业；掘进巷道扩修时，迎头必须停止施工，扩修点以里严禁任何人进入。

5、巷道扩修工作开始前，要对需要扩修的巷道进行检查，对于椽杆折断或存在大煤兜现象要提前进行松兜放煤，重新补打椽杆，重新连网。

对扩修点前后的支架加固，扩修前对老支架的加固长度不少于6m，扩修

后新支架的联锁不小于5m。

对扩修前的支架加固方式可采用以下方式： （1）采用木棚扩杆加固； （2）套棚加固；

（3）抬棚超前加固；抬棚超前加固考虑内注式单体柱支护，当压力满足需要时，可用静压水作为动力。

扩修后，要及时清理巷道积煤，保证作业区域，通风、行人畅通。 6、扩修地点顶板破碎易冒落时，必须采取可靠的超前护顶措施，加棚巷道扩修时，必须使用前探梁。

7、扩修作业时，必须采用必要的安全防护设施，以保证顶煤冒落时能够过人和不影响正常通风。

8、扩修作业时，必须采取可靠的措施，对电缆、管线、设备、水沟进行保护。

9、扩修作业用导链拔柱时，必须对承力点及附近支架采取加固措施。 10、扩修作业地点必须存放一定数量的预防冒顶的支护材料，倾斜巷道存放的材料应设置挡板，防止物料下滑。

11、扩修更换支架时必须逐架进行，严禁空顶作业。

12、支架拆除或架设未完工前,不准中止工作。否则，必须接顶封帮。 13、锚喷巷道扩修时，必须对锚杆的方向、角度和喷射混凝土所用的材料规格质量提出严格要求。

14、巷道卧底、扩帮或挑顶需要放炮时,必须制定放炮专项措施。 15、在独头或旧巷作业时必须保证通风,班组长必须携带便携式瓦斯报警仪,随时进行有害气体的检查,发现问题及时撤出人员,按规定进行处理。

16、井下每一扩修地点必须明确专人负责,评价为A类顶板的扩修地点，必须由区队长及主管业务部室管理人员现场跟班。

17、扩修工作与其它工作发生矛盾直接威胁施工人员人身安全时,必须与班组长或有关人员取得联系,妥善处理后方可进行扩修作业。

18、巷道扩修作业单位工程完工后，主管矿长组织有关部门依据质量标准进行验收，对存在问题，要按“五定”原则，限期解决，并出具验收报告。

五2、回收管理规定主要内容介绍

1、巷道回收前，要对回收的巷道进行检查。对变形严重的支架进行加固；对于椽杆折断或存在大煤兜现象要提前进行松兜放煤，重新补打椽杆，重新连网；对回收点后的支架加固长度不小于5m。

对断面较小的巷道回收，回收前要先进行落底或扩修，保证可靠的施工安全通道。

每班必须派专人对巷道进行检查维护，必须将巷道内杂物清理干净，确保退路畅通。

2、严格落实煤巷回收的注水措施。巷道回收前，提前3天对需要回收的全部巷道进行2～3遍注水，保证巷道顶帮注水达到煤体湿润效果。

3、一条只有一个安全出口的巷道内只能安排一个回收作业地点。 4、回收支架，必须由里向外逐棚进行，严禁一次回两架或多架。 5、回收支架，必须使用回柱绞车或液压设备，严禁将支架作为承力点使用导链等拔柱。

6、如果围岩条件比较差，可以采取先套木棚，再回收金属支架的方法。 7、回收出的支架要及时外运，保持安全退路畅通。 8、巷道回收结束后，要及时对巷道进行密闭。 一、巷道布置及工作面设计相关要求

1、采区尽可能设计成双翼开采，其首采面必须布置在采区的最下部，自下向上进行双翼跳采；若因条件限制，布置为单翼开采的采区和另一采区配采，开采顺序为在本采区内自下向上进行回采，以避免在采面掘进、回采期间受老空水威胁而进行长时间探放水，影响安全和接替时间。

（1）在采区设计中，凡采区行人斜巷高差超过50m，必须考虑安装人车，并优先选用架空人车，架空人车尽量安装在专用巷道内。运输大巷长度超过1500m的或辅助运输超过1000m时，必须装备平巷人车。

（2）采区设计必须依照采区方案设计编制，严禁任意扩大和缩小设计规定的煤柱，严禁破坏工业场地、矿界、防水和井巷等的安全煤柱。

（3）编排采区接替计划时，应充分考虑疏放水、注浆堵水、过构造、岩巷揭煤、突出煤层防突等影响因素。

（4）煤与瓦斯突出危险区域的采区设计，必须布置一条煤下（上）山，并优先施工煤下（上）山的布置方式。其中煤下（上）山用于采区运料和煤巷掘进施工反揭岩石，以避免或减少掘进时岩巷揭煤。

2、采掘工程布置要坚持合理集中的原则，严禁超生产系统能力布置工作面，确保系统的合理性、安全性，特别是通风系统、永久排水系统必须形成，否则不得投产。

3、工作面设计应根据详实的地质、水文资料进行综合分析，同时在采面设计时应尽量采用伪倾斜布置，沿底送巷，以利于工作面掘进和回采时涌水的自流。

4、采区巷道由于受工作面采动影响，破坏较为普遍、严重，为保证采区主要巷道免受动压影响，在工作面设计中应根据煤层赋存情况、塌陷角和岩移角等相关资料数据，通过计算确定工作面停采位置。

5、突出矿井中布置采掘工作面应遵循下列原则：

（1）巷道应布置在岩层或非突出煤层中。应尽可能减少突出煤层中的

掘进工作量。开采保护层的采区，应充分利用保护层的保护作用。

（2）煤与瓦斯突出危险区域应尽可能减少揭煤次数，确需揭煤时，揭穿突出煤层地点应尽量避开地质构造带。

（3）在同一突出煤层的同一区段的集中应力影响范围内，不得布置2个工作面相向回采或掘进。突出煤层的掘进工作面，应避开本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中范围。

6、集团公司所有采掘工程必须进行设计（方案设计、施工设计、支护设计、消突设计等专项设计），没有设计或未经会审批准的采掘工程严禁施工。

7、采掘工作面设计必须以批准的采区方案设计为依据，以批准的地质说明书和相关技术资料为基础，不得随意变更开采顺序，井巷工程布置层位、支护形式等。

8、采掘工作面设计由矿技术负责人组织生产技术部门进行。综采工作面及突出区工作面设计由集团公司生产技术部组织会审批复，整合矿井回采工作面设计由各分公司组织会审批复。其它工作面设计经矿、分公司组织会审后报集团公司备案。

9、根据现有的开掘技术条件，工作面切巷长度：综采150~200米，炮采120~140米；突出矿井和平需要底板加固的，综采不超过150米，炮采不超过120米，保证打钻加固底板和工作面消突。

10、固定巷道（硐室）应布置在稳定岩层或非突出煤层中，埋深大、应力高的岩巷应采用锚喷注（锚索）支护形式，半煤岩或软岩巷道应采用U型钢、钢网加锚注复合支护形式，回采巷道采用29U、36U型钢支护，应力大时应缩小棚距、支架连锁、壁后注浆；底鼓时应设计反底拱、底板注浆、锚

索等支护措施，取消木支护，逐步淘汰矿工钢、25U型钢和单一支护形式。

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