1大采高綜采工作面上行開(kāi)采巷道布置規(guī)范本文件規(guī)定了大采高綜采工作面上行開(kāi)采巷道布置的總體原則、地質(zhì)與開(kāi)采條件分析、巷道布置設(shè)計(jì)、支護(hù)與加固設(shè)計(jì)、通風(fēng)與安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)測(cè)要求、質(zhì)量驗(yàn)收與管理等內(nèi)容。本文件適用于煤層厚度大于3.5米、采用綜采工藝、實(shí)施上行開(kāi)采順序的煤礦巷道布置工程，也適用于類似條件下的巷道設(shè)計(jì)與施工管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50215—2015煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50576—2019煤礦巷道支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB51044—2015煤礦采空區(qū)防治規(guī)范AQ1029—2019煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范MT/T1187—2020煤礦巷道圍巖分類JB/T14753—2021煤礦液壓支架技術(shù)條件3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1大采高綜采煤層厚度大于3.5米，采用綜采液壓支架與配套設(shè)備進(jìn)行一次性全厚開(kāi)采的采煤方法。3.2上行開(kāi)采在同一煤組或煤層群中，先開(kāi)采下部煤層，后開(kāi)采上部煤層的開(kāi)采順序。3.3巷道布置為滿足采煤、運(yùn)輸、通風(fēng)、行人等需要，在煤層或巖層中開(kāi)挖的一系列巷道在空間上的組合與配置。3.4采動(dòng)應(yīng)力因采煤活動(dòng)引起的巖層應(yīng)力重新分布，對(duì)巷道圍巖產(chǎn)生的附加應(yīng)力。3.5巷道穩(wěn)定性巷道在服務(wù)期間保持其設(shè)計(jì)斷面形狀與尺寸，不發(fā)生嚴(yán)重影響使用的變形或破壞的能力。3.6支護(hù)結(jié)構(gòu)為維持巷道穩(wěn)定而設(shè)置的結(jié)構(gòu)體系，包括錨桿、錨索、金屬網(wǎng)、噴射混凝土、支架等。4總體原則2大采高綜采工作面上行開(kāi)采巷道布置應(yīng)遵循以下基本原則：科學(xué)性：巷道布置應(yīng)基于煤層地質(zhì)條件、巖層移動(dòng)規(guī)律與采動(dòng)應(yīng)力分布特征，采用理論分析、數(shù)值模擬與工程類比相結(jié)合的方法。安全性：巷道系統(tǒng)應(yīng)具備良好的通風(fēng)條件、防災(zāi)抗災(zāi)能力與應(yīng)急逃生通道，嚴(yán)格符合煤礦安全規(guī)程要求。穩(wěn)定性：巷道應(yīng)布置在相對(duì)穩(wěn)定的巖層中，避開(kāi)高應(yīng)力區(qū)、斷層破碎帶與含水層，確保長(zhǎng)期服務(wù)期間圍巖穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)性：在滿足安全與穩(wěn)定的前提下，優(yōu)化巷道斷面、長(zhǎng)度與支護(hù)方式，降低掘進(jìn)與維護(hù)成本?？刹僮餍裕合锏啦贾脩?yīng)便于綜采設(shè)備安裝、運(yùn)輸系統(tǒng)布置與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，滿足高效生產(chǎn)需要?？烧{(diào)性：巷道系統(tǒng)應(yīng)具備一定的適應(yīng)性與可調(diào)整空間，以應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件變化與開(kāi)采工藝調(diào)整。5地質(zhì)與開(kāi)采條件分析5.1地質(zhì)勘察內(nèi)容巷道布置前應(yīng)開(kāi)展詳細(xì)的地質(zhì)勘察，內(nèi)容包括：煤層厚度、傾角、埋深及空間變化特征；頂?shù)装鍘r性、厚度、強(qiáng)度及分層情況；地質(zhì)構(gòu)造（斷層、褶曲、陷落柱）的分布與性質(zhì)；水文地質(zhì)條件，包括含水層分布、涌水量預(yù)測(cè)；地應(yīng)力場(chǎng)特征與采動(dòng)應(yīng)力影響范圍；瓦斯含量、煤層自燃傾向性與煤塵爆炸性。5.2開(kāi)采條件分析下部煤層開(kāi)采范圍、采高、采空區(qū)處理方式；上行煤層與下部采空區(qū)的層間距及其巖性組成；采動(dòng)影響傳遞規(guī)律與上行煤層應(yīng)力分布；巷道服務(wù)年限與功能要求（運(yùn)輸、通風(fēng)、管線敷設(shè)等）。5.3圍巖分類與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)依據(jù)MT/T1187—2020對(duì)巷道圍巖進(jìn)行分類，并結(jié)合數(shù)值模擬與相似礦區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，評(píng)價(jià)巷道在不同位置處的穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)。6巷道布置設(shè)計(jì)6.1布置原則巷道應(yīng)盡量布置在強(qiáng)度較高、完整性好的巖層中；避免穿過(guò)斷層破碎帶、含水層與高應(yīng)力集中區(qū)；巷道走向應(yīng)與主應(yīng)力方向呈合理夾角，減少應(yīng)力集中；保證通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、風(fēng)流穩(wěn)定、防災(zāi)設(shè)施齊全；3便于與下部煤層巷道銜接，形成高效運(yùn)輸與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。6.2巷道斷面設(shè)計(jì)斷面形狀應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)、支護(hù)方式與服務(wù)功能確定，推薦采用直墻半圓拱形或矩形斷面；斷面尺寸應(yīng)滿足設(shè)備運(yùn)輸、行人、通風(fēng)需求，并預(yù)留一定變形余量；大巷凈斷面面積不宜小于18㎡，順槽凈斷面不宜小于12㎡。6.3巷道層位選擇優(yōu)先將巷道布置在上行煤層頂板穩(wěn)定巖層中；若煤層頂板不穩(wěn)定，可將巷道布置在底板巖層中，并采取穿層揭煤措施；層間距較小時(shí)，應(yīng)評(píng)估下部采空區(qū)頂板垮落對(duì)上行巷道的影響。6.4巷道系統(tǒng)配置至少設(shè)置兩條上山巷道，分別用于進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)，構(gòu)成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)；運(yùn)輸大巷與軌道大巷宜分開(kāi)布置，減少相互干擾；設(shè)置必要的聯(lián)絡(luò)巷、躲避硐室與應(yīng)急逃生通道；巷道坡度應(yīng)滿足排水與運(yùn)輸要求，一般不大于7°。7支護(hù)與加固設(shè)計(jì)7.1支護(hù)原則采用“主動(dòng)支護(hù)為主，被動(dòng)支護(hù)為輔”的支護(hù)理念；支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)與圍巖共同承載，控制變形在允許范圍內(nèi)；支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮采動(dòng)應(yīng)力的動(dòng)態(tài)變化，具備一定的讓壓與增阻特性。7.2支護(hù)形式選擇穩(wěn)定圍巖：可采用錨桿+金屬網(wǎng)+噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)；中等穩(wěn)定圍巖：宜采用錨桿+錨索+W鋼帶+噴層支護(hù)；不穩(wěn)定圍巖：應(yīng)采用全斷面支架（如U型鋼支架、液壓支架）配合錨索加固。7.3支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)度、直徑、間距應(yīng)根據(jù)圍巖強(qiáng)度與松動(dòng)圈范圍計(jì)算確定；錨索長(zhǎng)度應(yīng)穿透潛在滑移面，錨固段位于穩(wěn)定巖層中；支架型號(hào)與間距應(yīng)依據(jù)圍巖壓力與巷道斷面尺寸選擇；噴層厚度不宜小于100mm，強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。7.4加固措施對(duì)斷層帶、破碎區(qū)應(yīng)采用注漿加固，提高圍巖整體性；高應(yīng)力區(qū)可采用卸壓槽、鉆孔卸壓等主動(dòng)卸壓措施；巷道交叉點(diǎn)、大斷面區(qū)段應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，設(shè)置組合錨索或桁架系統(tǒng)。48通風(fēng)與安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1通風(fēng)系統(tǒng)上行開(kāi)采工作面應(yīng)形成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，嚴(yán)禁串聯(lián)通風(fēng)；風(fēng)量計(jì)算應(yīng)滿足工作面瓦斯排放、粉塵稀釋、溫度調(diào)節(jié)等要求；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)簡(jiǎn)潔流暢，減少局部阻力，確保風(fēng)流穩(wěn)定可靠。8.2安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)按規(guī)定布置瓦斯、風(fēng)速、粉塵、溫度等傳感器；建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與異常報(bào)警；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)符合AQ1029—2019要求。8.3防災(zāi)設(shè)施設(shè)置防塵灑水系統(tǒng)、隔爆設(shè)施、防火門等；配備應(yīng)急照明、通訊設(shè)備與自救器存放點(diǎn)；制定瓦斯超限、火災(zāi)、水災(zāi)等應(yīng)急預(yù)案。9施工與監(jiān)測(cè)要求9.1施工組織編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)與作業(yè)規(guī)程；采用機(jī)械化掘進(jìn)工藝，提高掘進(jìn)效率與成形質(zhì)量；嚴(yán)格執(zhí)行“一工程一措施”制度。9.2過(guò)程監(jiān)測(cè)施工期間應(yīng)進(jìn)行圍巖變形、支護(hù)受力、頂板離層等監(jiān)測(cè)；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)分析，指導(dǎo)支護(hù)參數(shù)調(diào)整與施工優(yōu)化；發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停工處理，并上報(bào)技術(shù)管理部門。9.3驗(yàn)收與記錄每段巷道施工完畢后應(yīng)進(jìn)行初步驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)入下一工序；記錄施工過(guò)程中的地質(zhì)變化、支護(hù)安裝質(zhì)量、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等；形成完整的施工檔案，作為后期維護(hù)與評(píng)估依據(jù)。10質(zhì)量驗(yàn)收與管理10.1驗(yàn)收內(nèi)容巷道斷面尺寸、標(biāo)高、方向是否符合設(shè)計(jì)要求；支護(hù)材料、安裝質(zhì)量、噴層強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)；通風(fēng)系統(tǒng)、安全設(shè)施是否齊全有效；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)