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文檔簡(jiǎn)介
第一章概況
第一節(jié)概述
一、巷道名稱
本《作業(yè)規(guī)程》掘進(jìn)的巷道為:5105回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面。
二、巷道用途
掘進(jìn)的目的是形成8105回采工作面運(yùn)輸及回風(fēng)系統(tǒng),滿足工作面設(shè)備安裝、通風(fēng)、行
人及管線敷設(shè)的需要。
三、巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和服務(wù)年限
1、巷道自一采區(qū)北軌道大巷與一采區(qū)軌道大巷交叉處以北664m位置處,調(diào)整方位為
90°,巷道右?guī)烷_口,開口處巷道中點(diǎn)坐標(biāo)為(4414524.2758,19660904.9692),開口后
沿66°49'38"掘進(jìn)65m后,改角度為23°35'25"掘進(jìn)5.5m與一采區(qū)北回風(fēng)大巷貫通,
形成5105回風(fēng)聯(lián)巷,然后掘進(jìn)機(jī)掉頭掘進(jìn)909m。5105回風(fēng)順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度961m,回風(fēng)聯(lián)巷
長(zhǎng)度5.5m,合計(jì)巷道設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度966.5m。
2、服務(wù)年限:至工作面回采完畢。
四、工期
按施工計(jì)劃安排:5105回風(fēng)順槽自2021年1月10日開始施工,預(yù)計(jì)2021年4月18
日竣工,工期3.32個(gè)月。
第二節(jié)編寫依據(jù)
一、《煤礦井巷工程施工規(guī)范》(GB50511-2010);
二、《煤礦井巷工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50213-2010);
三、《煤礦安全規(guī)程》(2016版);
四、《煤礦安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法》(2020版);
五、《煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB/T35056-2018);
六、《山西省煤礦頂板管理規(guī)定》(晉應(yīng)急發(fā)[2019]299號(hào));
七、《晉能控股煤業(yè)管理制度》;
八、《晉能控股煤業(yè)集團(tuán)作業(yè)規(guī)程管理辦法》(2020)45號(hào);
九、《東溝煤業(yè)安全管理制度》、《安全技術(shù)操作規(guī)程》等;
十、《5105回風(fēng)順槽設(shè)計(jì)平、斷面圖》,批準(zhǔn)時(shí)間:2020年3月;
十一、《5105回風(fēng)順槽掘進(jìn)地質(zhì)說明書》,批準(zhǔn)時(shí)間:2020年3月。
十二、《晉能控股煤業(yè)“反三違”管理辦法》。
第二章地面相對(duì)位置及地質(zhì)情況
第一節(jié)井上下位置及鄰近采區(qū)情況
一、地面位置
該工作面地面位置位于柏山村以北約600m處,東溝村西120m處,地面溝壑,大部
分為荒地,無(wú)村莊和任何建筑物,無(wú)道路,無(wú)地表水體。
二、井下位置及四鄰采掘情況
本掘進(jìn)巷道位于井田北部,西部為一采區(qū)北回風(fēng)大巷、北部為8103回采工作面,東部
為東溝村保護(hù)煤柱,南部為本井田內(nèi)未采動(dòng)區(qū)域。
第二節(jié)煤巖層賦存特征
一、井田內(nèi)含煤地層
山西組,太原組平均厚度80.14m,含煤5層,編號(hào)為18+19、20、22、23、25號(hào),18+19
號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層;20號(hào)煤層為較穩(wěn)定大部分可采煤層;22、25煤層為穩(wěn)定全區(qū)
可采煤層;23號(hào)煤層為零星可采煤層。煤層總厚28.59m,含煤系數(shù)35.3%。山西組平均
厚73.46m,含煤4層,編號(hào)為山「山2、山3、山i(16)號(hào),其中16號(hào)煤層,為穩(wěn)定全
區(qū)可采煤層,其余為不可采煤層。煤層總厚4.53m,本組含煤系數(shù)6.16%。
二、可采煤層
1、16號(hào)煤層(俗稱臟炭):位于山西組底部,厚度2.35?4.41m,平均3.13m,含1-3
層夾砰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?復(fù)雜,全區(qū)可采,井田東南部厚度較大,向北、西變薄。據(jù)1996年礦
井初步設(shè)計(jì)說明書該煤層灰份大于40%,為暫不能利用煤層。與18號(hào)煤層間距為1.79-
10.7m,一般為5.50m,呈由西向東間距增大,在井田東北部最大,該煤層可采性指數(shù)(Km)
為1,煤層厚度變異系數(shù)(r)約為24.86%,為穩(wěn)定煤層。煤層頂板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉
細(xì)砂巖,底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。
2、18+19號(hào)煤層(俗稱黃花、四四):位于太原組頂部,兩煤層間距小,且大部分地
區(qū)合并成一層,故以合并層對(duì)待,煤層厚度10.17?14.66m,平均厚13.23m,發(fā)育夾砰數(shù)
層至十?dāng)?shù)層,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,全區(qū)可采,井田內(nèi)向西呈變薄趨勢(shì),與20號(hào)煤層間距為0.60?
7.31m,一般為2.60m,在井田中部、東南部間距小,該煤層可采性指數(shù)(km)為1,厚度
變異系數(shù)(r)為12.26%為穩(wěn)定煤層。頂板一般為砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉細(xì)砂巖,底板為
泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。
3、20號(hào)煤層:位于18+19號(hào)煤層下2.60m。煤層厚度為0?5.45m,平均3.01m,與
22號(hào)煤層間距為2.57?30.85m,一般為11.98m,為較穩(wěn)定大部可采煤層,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?較
簡(jiǎn)單,含0?2層夾肝。頂板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖,底板為泥巖、粉砂巖、鋁土泥
巖。煤層可采性指數(shù)(km)為0.88,厚度變異系數(shù)(r)為36.5%,為較穩(wěn)定煤層。
4、22號(hào)煤層(俗稱麻花):位于太原組中部,厚度3.71?10.98m,平均厚度5.78m,
由井田東部向西北方向逐漸變薄,全區(qū)可采,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含1?11層夾肝,與23號(hào)煤層間
距1.28?5.80m,平均2.81m,煤層可采性指數(shù)(km)為1,為穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性為
砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖,井田北部為中粗砂巖,底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖,井田西部為粉砂巖。
5、25號(hào)煤層(俗稱大行):位于太原組下部,厚度1.93?8.68m,平均厚度4.79m,
井田西部及東部較薄,全區(qū)可采,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?復(fù)雜,發(fā)育1?3層夾砰,與23號(hào)煤層間距
12.92?24.32m,平均20.76m,由井田中部向西、向東增大,煤層可采性指數(shù)(km)為1,
為穩(wěn)定煤層。25號(hào)煤層頂?shù)装鍘r性一般為砂質(zhì)泥巖,底板在井田東部為細(xì)砂巖。
表1可采煤層特征表
煤煤層厚度煤層間距
煤層結(jié)頂?shù)装鍘r性
含煤層(m)(m)穩(wěn)定可采
構(gòu)
地層編最小-最大最小-最大性性
夾肝數(shù)頂板底板
號(hào)平均平均
簡(jiǎn)單-粉細(xì)砂巖砂質(zhì)泥巖
山西2.35-4.41全區(qū)
16復(fù)雜穩(wěn)定炭質(zhì)泥巖粉砂巖
組3.131.79To.70可采
13泥巖泥巖
5.50
粉細(xì)砂巖砂質(zhì)泥巖
18+10.17T4.66復(fù)雜全區(qū)
穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖粉砂巖
1913.230.60-7.314-18可采
泥巖泥巖
2.60
簡(jiǎn)單-炭質(zhì)泥巖粉砂巖
0-5.45較穩(wěn)大部
20較簡(jiǎn)單鋁質(zhì)泥巖鋁質(zhì)泥巖
3.012.57-30.85定可采
太0-2泥巖泥巖
11.98
原簡(jiǎn)單-砂質(zhì)泥巖泥巖
3.71T0.98全區(qū)
組22復(fù)雜穩(wěn)定中粗砂巖粉砂巖
5.78可采
1-11含礫砂巖
14.2-33.00砂質(zhì)泥巖
簡(jiǎn)單-砂質(zhì)泥巖
1.93-8.6823.57全區(qū)炭質(zhì)砂巖
25復(fù)雜穩(wěn)定粗砂巖鋁
4.79可采泥巖
1-3土巖
粗砂巖
三、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級(jí)、發(fā)火期、煤層爆炸性指數(shù)
該煤層絕對(duì)瓦斯涌出量為1.47m7min,相對(duì)瓦斯涌出量為4.33m7t;CO?絕對(duì)涌出量
0.75m3/min,C0?相對(duì)涌出量Z.ZIm'/t,煤層具有爆炸危險(xiǎn)性,16號(hào)煤層屬自燃煤層,18+19、
20、22、23、25號(hào)煤層屬自燃煤層。
附圖1:煤(巖)綜合柱狀圖
第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造
井田位于大同煤田中東部,地表大部分被第四系黃土覆蓋,僅在井田溝谷中兩側(cè)有基
巖出露,出露地層為二疊系上統(tǒng)上石盒子組上段。
一、地層
根據(jù)以往地質(zhì)資料,結(jié)合井田內(nèi)鉆孔揭露,井田內(nèi)發(fā)育地層有老到新有:
1、太古界(Ar)
集寧群片麻巖,為礦區(qū)最老的地層,出露于井田外東部石井村到鵝毛山一線的口泉山
脈和大同平原相接觸地帶。為桃紅色、肉紅色的花崗片麻巖,主要成分為長(zhǎng)石、石英、云
母;其次為灰黑色的片麻巖和黑云母片麻巖;其中尚有花崗巖侵入體及角閃巖脈。
2、古生界(Pz)
①寒武系(6)
紫紅色的泥巖、砂質(zhì)泥巖,中夾薄層泥灰?guī)r,深灰色厚層狀石灰?guī)r中夾酗狀灰?guī)r以及
結(jié)晶質(zhì)灰?guī)r,與下伏太古界地層呈角度不整合接觸,厚度190-220%出露于井田外東部。
②奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組(0以)
由于華北地臺(tái)的隆起,大同地區(qū)在石炭系以前長(zhǎng)期處于被剝蝕環(huán)境。井田內(nèi)僅存中統(tǒng)
下馬家溝組,地表無(wú)出露,根據(jù)鉆孔揭露情況,巖性主要為灰、灰黑色石灰?guī)r與塊狀白云
質(zhì)石灰?guī)r組成。上部多為灰色及淺灰色、致密、結(jié)晶質(zhì)的石灰?guī)r,并夾有淺黃色泥灰?guī)r,
井田外西側(cè)2001號(hào)鉆孔揭露最大厚度11.92m。與下伏奧陶系下統(tǒng)呈整合接觸,本組厚度
一般50m左右。
③石炭系(C)
a、中統(tǒng)本溪組(C?b)
平行不整合于奧陶系地層之上,由鋁土泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r(K。及細(xì)砂巖組成,
含有少量動(dòng)植物化石,為一套海陸交互相沉積,井田外西側(cè)2001號(hào)鉆孔揭露厚度31.20m。
421、X45號(hào)鉆孔均未揭露本組底部,根據(jù)左云南普查勘探區(qū)資料,本組厚度20?59m,平
均31.2m。出露于井田南部邊緣,與下伏奧陶系地層呈平行不整合接觸。
b、上統(tǒng)太原組(C3t)
為井田內(nèi)主要含煤地層。連續(xù)沉積于本溪組地層之上,底以L中砂巖(灰白、黃褐色
中粗粒石英砂巖,厚約1.80~2.11m,平均1.99m)與本溪組分界,由18+19、20、22、23、
25號(hào)煤層、灰色、黑色砂質(zhì)泥巖、灰白、灰褐色石英質(zhì)中粗砂巖、含礫砂巖及各粒級(jí)砂巖
組成,為一套過渡相一陸相含煤建造,厚度37.17?129.15m,平均80.14m。與下伏本溪組
地層呈整合接觸。
④二疊系(P)
a、下統(tǒng)山西組(Pc)
為井田內(nèi)另一主要含煤地層,其巖性上部以淺灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與灰白色石英砂
巖為主,夾有不連續(xù)之薄煤層。下部以深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖與薄層灰白色灰?guī)r
為主。本組含煤4-5層,山|、山2、山3、山,(16)號(hào),底以及砂巖(灰白色、石英質(zhì)粗
粒砂巖,厚約0.50~3.92m,平均1.82m)與太原組分界,厚度63.30m?92.97m,平均73.46m□
與下伏太原組地層呈整合接觸。
b、下統(tǒng)下石盒子組(Pix)
底以K,粗砂巖(灰白、灰色含礫粗砂巖,厚約1.55~4.50m,平均3.08m)與山西組
分界,由紫紅色、雜色砂質(zhì)泥巖、灰色各粒級(jí)砂巖組成,厚度71.10?86.90m,平均76.01m。
與下伏山西組地層呈整合接觸。
c、上統(tǒng)上石盒子組(P/S)
底以灰白色含礫粗砂巖心(灰色、灰綠色中粗砂巖,厚約1.20-9.74m,平均4.59m)
與下石盒子組分界,主要巖性為紫色(局部為灰色、雜色)砂質(zhì)泥巖及灰、紫色砂巖。上
部出露于地表,厚度88.00?158.10m,平均125.63m。與下伏地層呈整合接觸。
3、新生界
第四系中、上更新統(tǒng)(Q2-3)
上部為淺黃、褐黃色松散狀黃土(即馬蘭期黃土),下部為棕紅色亞粘土、亞砂土,多
含鈣質(zhì)結(jié)核,垂直節(jié)理發(fā)育,分布廣泛,本區(qū)厚2.1?41.20m,一般厚14.50m。與下伏地
層呈角度不整合接觸。
二、構(gòu)造
井田所在區(qū)域位于大同斷陷盆地西緣與大同煤田東緣交接部位,亦即大同向斜東南翼,
受煤田東緣翹起帶影響,地層總體呈現(xiàn)為一背向斜相間的褶曲構(gòu)造,褶曲軸向近東西向,
井田北部為一短軸背斜,南部為一與背斜大致平行的向斜構(gòu)造。發(fā)育有次級(jí)波狀起伏及近
似垂直于大同向斜軸向的北西走向正斷層,如東溝斷層,蘆子溝斷層等。現(xiàn)將井田內(nèi)的構(gòu)
造敘述如下:
1、褶曲
(1)S1背斜:位于井田內(nèi)北中部,Z3007、Z3008號(hào)鉆孔之間,為短軸背斜,軸向近
東西,樞紐向東西兩端傾伏,兩翼走向近東西,北翼傾角7°左右。南翼傾角5°左右。背
斜軸在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度2370m左右。
(2)S2向斜:位于井田內(nèi)中南部,421、422號(hào)鉆孔一線,軸跡呈近東西向且微向南
突出的弧線,樞紐向西傾伏,北翼走向近東西,傾向南,傾角5°左右。南翼走向東西向,
傾向北,傾角5°~7°左右。向斜軸在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度3000m左右。
2、斷層
井田內(nèi)斷層不甚發(fā)育,從地表零星基巖出露中未發(fā)現(xiàn)斷層,在東溝煤礦井下發(fā)現(xiàn)一條
落差10m的正斷層(件),走向北東,傾向北西,傾角75°。在井田的中部發(fā)育一條走向北
西,傾向北東的正斷層(F2),傾角70°,落差10m,為原東溝煤礦與原柏山煤礦的自然分
界。在井田的西南發(fā)育一條北東走向,北西傾向的正斷層(F3),傾角80°,落差11%現(xiàn)
將井田內(nèi)主要斷裂構(gòu)造詳述如下:
K斷層,為一正斷層,走向北東,傾向北西,傾角75°,落差為10m,延伸長(zhǎng)度1410nio
F?斷層經(jīng)揭露不存在。
F3斷層,為一正斷層,走向北東,傾向北西,傾角80°,落差為11m,延伸長(zhǎng)度300m。
3、石U-J漿-石U-i
本礦沒有發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入煤系地層,也沒有陷落柱構(gòu)造。
綜上所述,本井田地層產(chǎn)狀平緩,為一波幅不大的背向斜相間的褶曲構(gòu)造,斷層不甚
發(fā)育,延伸范圍有限。構(gòu)造復(fù)雜程度總體上屬簡(jiǎn)單類型。
第四節(jié)水文地質(zhì)
井田內(nèi)基本上均被新生界第四系覆蓋,因地表水流量很小,排泄又快,滲入地下條件
較差。地下水主要為風(fēng)化殼潛水、沖積洪積潛水,及上、下石盒子組、山西組砂巖裂隙水
和奧陶系石灰?guī)r裂隙水。
1、地表水
井田內(nèi)地表水體不發(fā)育,各大小溝谷平時(shí)基本無(wú)水,只有雨季才匯集洪水沿溝排泄,
向南匯入小峪河,小峪河雨季一般流量為12.50L/S,向東南注入桑干河。為海河流域桑干
河水系。歷史最高洪水位線為1302.5m。
2、含水層
(1)奧陶系石灰?guī)r含水層:本層在井田內(nèi)無(wú)出露,其埋藏較深,上部為組織致密的結(jié)
晶質(zhì)石灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r,裂隙不甚發(fā)育,也未見有巖溶,據(jù)1993年,河北水文三隊(duì)在左
云南普查區(qū)內(nèi)909與1105號(hào)孔之間施工水源孔(距離本井田西15km,南4km處),奧灰?guī)r
巖溶發(fā)育,灰?guī)r靜止水位305.98m,水位標(biāo)高1191.88m,單位涌水量0.934L/s.m,富水性
中等,水化學(xué)類型為HCQ,、ClMg2\K'+Na'型水。據(jù)區(qū)域資料按照水力坡度0.01推算,本
井田奧灰水位標(biāo)高推測(cè)1210m左右。高于所有可采煤層底板標(biāo)高。現(xiàn)對(duì)18+19、20、22、
25號(hào)煤層最低底板處的奧灰突水系數(shù)計(jì)算如下:
按照《煤礦防治水規(guī)定》中突水系數(shù)計(jì)算公式:
T=P/M
式中:T—突水系數(shù)(MPa/m)
P一底板隔水層承受的水頭壓力(MPa)
M一底板隔水層厚度(m)
表2各煤層奧灰突水系數(shù)計(jì)算結(jié)果
煤層最低底
奧灰水位標(biāo)高隔水層有效
煤層號(hào)板標(biāo)高突水系數(shù)(MPa/m)
(m)厚度(m)
(m)
18+1912101030113.270.0159
2012101020108.520.0175
22121099077.100.0285
25121097046.950.0511
從表2可以看出:18+19、20、22、25號(hào)煤層奧灰水突水系數(shù)均不大于臨界值0.06MPa/m,
奧灰水對(duì)上述煤層的開采影響較小,為帶壓開采安全區(qū)。
(2)太原組砂巖裂隙含水層:為本區(qū)主要含煤地層,煤層間主要為砂巖帶,并夾有少
量砂質(zhì)泥巖及泥巖為良好之隔水層,砂巖膠結(jié)良好,孔隙性小,富水性弱。據(jù)吳家窯精查
勘探時(shí)所施工的576號(hào)和563號(hào)兩個(gè)專門水文孔資料(距本井田約3km左右),單位涌水量
2+2
0.0205L/S.m,滲透系數(shù)0.056m/do水位標(biāo)高1208.76m。水化學(xué)類型為HCO八S04—Ca\
Mg2+型水。
(3)山西組砂巖裂隙含水層:16號(hào)煤層上部為灰白色粗砂巖及粉細(xì)砂巖,平均厚度
為17.63m左右。據(jù)吳家窯精查勘探時(shí)所施工的576號(hào)水文抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量
0.00073-0.00092L/S.m,滲透系數(shù)0.0069m/d,富水性弱。基本上屬于隔水層。水質(zhì)類型
為HCO3、SO:—Ca"、Mg?'型水。
(4)上、下石盒子組砂巖裂隙含水層:主要為中粗砂巖和砂礫巖,膠結(jié)較疏松,富水
性較好之砂巖與雜色泥巖或砂質(zhì)泥巖相間形成良好之隔水層。其上部風(fēng)化裂隙較發(fā)育,形
成風(fēng)化殼潛水儲(chǔ)藏帶,據(jù)吳家窯精查勘探時(shí)所施工的576號(hào)水文孔抽水試驗(yàn)結(jié)果,其單位
涌水量0.043-0.095L/s.m,滲透系數(shù)0.0122-0.086m/d,富水性弱。水質(zhì)無(wú)色、無(wú)味、無(wú)
臭,其離子含量固形物416-780mg/L,全硬度(德國(guó)度)8.34T7.50度,PH值7.7-7.9。
水質(zhì)類型為HCO;、-Ca2\Mg"型水。本層深部含水情況據(jù)抽水結(jié)果證實(shí)富水性微弱。
(5)第四系松散層含水層:主要為泥巖、砂巖、礫巖及碎石等,含水量較大,厚度一
般在1.70-35.80m左右。區(qū)內(nèi)最大水井均為本層含水層,水量較豐富。
3、隔水層
(1)本溪組主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖和鋁土巖組成,厚度平均31.20m,巖性細(xì)膩致密,
具有良好的隔水作用,為井田主要隔水層。
(2)太原組及山西組中相間于各砂巖含水層之間的泥巖,砂質(zhì)泥巖一般為相對(duì)隔水層,
可起到良好的層間相對(duì)隔水作用,但近地表處,因風(fēng)化作用影響,裂隙發(fā)育,其隔水性能
遭到不同程度的破壞。
4、構(gòu)造對(duì)礦井水的影響
本井田位于大同煤田的西南部,總體為一背向斜相間的褶曲構(gòu)造,井田內(nèi)斷層不甚發(fā)
育,發(fā)育有三條正斷層,均為張性斷裂構(gòu)造,具儲(chǔ)水性和透水性,從目前觀測(cè),對(duì)礦井生
產(chǎn)影響不大。
(二)礦井充水因素分析及水害防治措施
1、充水因素分析
井田處于大同煤田的西南部,綜合井田水文地質(zhì)條件,充水因素主要為以下三個(gè)方面:
(1)煤層上覆砂巖含水層水沿裂隙向下滲入煤層。據(jù)現(xiàn)開采18+19號(hào)煤層觀測(cè)資料,
山西組、太原組砂巖裂隙含水層富水性弱,主要為井筒、采空區(qū)滲水,水量不大。
18+19號(hào)煤層頂板為砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖,老頂為K3粗砂巖。
根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》導(dǎo)水裂縫帶的最大
高度經(jīng)驗(yàn)公式:
HL=整ZM土40
3.12M+5.0
其中也一一導(dǎo)水裂縫最大高度(m),M一一采厚(m),土號(hào)項(xiàng)為中誤差。EM—累計(jì)采
高
經(jīng)計(jì)算18+19號(hào)煤層導(dǎo)水裂縫帶最大高度為33m,18+19號(hào)煤層與16號(hào)煤層在該處的
層間距平均為5.5m,上部含水層水會(huì)沿導(dǎo)水裂縫進(jìn)入18+19號(hào)煤層采區(qū),對(duì)開采造成一定
影響。
20號(hào)煤層頂板為泥巖、炭質(zhì)泥巖。
根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》導(dǎo)水裂縫帶的最大
高度經(jīng)驗(yàn)公式:
\O6YM
H.=—-----±5.6
L1.6^M+3.6
其中HL----導(dǎo)水裂縫最大局度(m),M----米厚(m),土號(hào)項(xiàng)為中誤差?!塾?jì)米
高
經(jīng)計(jì)算20號(hào)煤層導(dǎo)水裂縫帶最大高度為41m,20號(hào)煤層與18+19號(hào)煤層在該處的層間
距平均為2.6m。
22號(hào)、25號(hào)煤層頂板都為粗砂巖。
根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》導(dǎo)水裂縫帶的最大
高度經(jīng)驗(yàn)公式:
H,=黑工時(shí)土8.9
1.252M+2.0
其中HL----導(dǎo)水裂縫最大局度(m),M----米厚(m),土號(hào)項(xiàng)為中誤差?!塾?jì)米
IWJ
經(jīng)計(jì)算22號(hào)、25號(hào)煤層導(dǎo)水裂縫帶最大高度分別為76m、71m,22號(hào)煤層與20號(hào)煤
層在該處的層間距平均為12m,25號(hào)煤層與22號(hào)煤層在此處的層間距平均為23m。
(2)來(lái)自?shī)W灰水的威脅:據(jù)上分析,井田內(nèi)18+19號(hào)、20號(hào)、22號(hào)、25號(hào)煤層均為
帶壓開采,雖然經(jīng)計(jì)算突水系數(shù)均小于受構(gòu)造破壞地段的臨界值,但若遇隱伏斷層或陷落
柱,這很可能導(dǎo)致奧灰水涌入煤層,對(duì)煤層的開采構(gòu)成一定威脅。
(3)采空區(qū)積水的威脅:在本礦及相鄰煤礦采空區(qū)低洼處有積水存在,在今后的生產(chǎn)
中一定要進(jìn)行探放水工作,并采取相應(yīng)的防范措施。
綜上所述,本井田直接充水含水層為砂巖裂隙含水層,充水方式為頂板進(jìn)水型;補(bǔ)給
來(lái)源為大氣降水,水文地質(zhì)條件屬于中等類型。
預(yù)計(jì)巷道施工期間正常涌水量0.01m7h,最大0.015m7ho
第三章巷道布置及支護(hù)說明
第一節(jié)巷道布置
一、巷道布置及掘進(jìn)
巷道自一采區(qū)北軌道大巷與一采區(qū)軌道大巷交叉處以北664m位置處,調(diào)整方位為90°,
巷道右?guī)烷_口,開口處巷道中點(diǎn)坐標(biāo)為(4414524.2758,19660904.9692),開口后沿66°
49'38"掘進(jìn)57m后,然后掘進(jìn)機(jī)掉頭掘進(jìn)909m。巷道開口掘進(jìn)至60m,施工回風(fēng)聯(lián)巷長(zhǎng)
度31m,合計(jì)巷道設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度997m巷道沿18+19號(hào)煤層底板掘進(jìn)。(巷道具體開口坐標(biāo)、
方位以地測(cè)科現(xiàn)場(chǎng)放線為準(zhǔn))O
附圖3TT:5105回風(fēng)順槽巷道布置平面示意圖
二、巷道規(guī)格尺寸
本巷道設(shè)計(jì)斷面為矩形,掘?qū)?.5m,掘高3.5m,掘斷面積15.751^。(見附圖3T-2)
第二節(jié)礦壓觀測(cè)
一、觀測(cè)對(duì)象
根據(jù)要求該巷道要進(jìn)行錨桿扭矩和拉拔力檢測(cè),觀測(cè)內(nèi)容、目的和手段詳見表3-2
表3-2礦壓觀測(cè)內(nèi)容、目的及手段表
觀測(cè)
序號(hào)觀測(cè)目的測(cè)試手段觀測(cè)、檢測(cè)時(shí)間及達(dá)標(biāo)要求
內(nèi)容
錨桿檢查錨桿安力矩扳手每班檢測(cè),金屬錨桿扭矩值不低于
1
扭矩裝質(zhì)量型號(hào)(TG100-500)100N*m;玻璃鋼錨桿不低于40N叩1。
巷道每20m?30m,錨桿在300根以
錨桿拉檢查錨桿的錨桿拉力計(jì)
2下,取樣不少于3組;每組不少于
拔力支護(hù)強(qiáng)度型號(hào)(MYC-20)
3根。拉拔力不小于100KN
錨索漲拉千斤(帶錨索
錨索錨檢測(cè)錨索的每班檢測(cè),逐根試驗(yàn),逐根記錄,
3工程記錄儀表)型號(hào)
固力支護(hù)強(qiáng)度錨索預(yù)緊力不小于200KN。
(YDC120)
距迎頭100m的頂板離層儀每天觀測(cè)
監(jiān)測(cè)頂板穩(wěn)
頂板一次,距迎頭100m以外的頂板離層
4定狀況,及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)
離層儀正常情況下每周觀測(cè)一次,如離層
采取措施
有明顯增長(zhǎng),調(diào)整為每天觀測(cè)一次。
二、頂板離層監(jiān)測(cè)儀安裝方法
1、頂板離層監(jiān)測(cè)儀的布置
施工過程中,在巷道中心線頂板上每隔50m安設(shè)一臺(tái)LBY-2型頂板離層監(jiān)測(cè)儀,當(dāng)遇
到地質(zhì)構(gòu)造時(shí),在地質(zhì)構(gòu)造前后5m各安設(shè)一臺(tái),巷道交岔點(diǎn)均需安裝。頂板離層監(jiān)測(cè)儀的
安裝位置距工作面最大距離不得大于50m。
2、頂板離層監(jiān)測(cè)儀的安裝
(1)用e28mm的鉆頭在頂板上打眼,眼深比錨索錨固點(diǎn)高不小于1.0m或附近穩(wěn)定
巖層中,即深部錨固器1安裝位置。
(2)用安裝桿將深部錨固器1推至眼底,輕拉一下細(xì)鋼絲繩,確認(rèn)錨固器1已錨住
好。
(3)用安裝桿將淺部錨固器2推至所使用錨桿錨固點(diǎn)上不小于1.0m,輕拉一下鋼絲
繩,確認(rèn)淺部錨固器2已錨住好。
附圖3-2:頂板離層儀安裝示意圖
3、安裝注意事項(xiàng)
(1)頂板離層觀測(cè)儀應(yīng)安裝在巷道頂板的正中間位置,當(dāng)巷道尺寸、掘進(jìn)工藝或圍巖
地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí),應(yīng)根據(jù)具體條件調(diào)整頂板離層儀間距。巷道交岔點(diǎn)、支巷口都要安
設(shè)頂板離層儀,止匕外,斷層帶、圍巖破碎帶、頂板淋水、碉室等特殊條件地段必須安設(shè)頂
板離層儀。
(2)頂板離層儀鋼繩應(yīng)事先盤好,推入錨固器時(shí)逐圈展開,以防糾纏打結(jié)。
(3)推入錨固器時(shí),安裝桿不能回拉,否則錨固器雙爪會(huì)從安裝桿上端的槽中脫出。
(4)淺部基點(diǎn)錨固器一定要準(zhǔn)確定位,為此可提前在安裝桿上做好標(biāo)記。
三、觀測(cè)方法
1、頂板離層監(jiān)測(cè)儀的觀察時(shí)間:
安裝頂板離層監(jiān)測(cè)儀處要懸掛監(jiān)測(cè)管理牌板,距迎頭100m及巷道開口、交叉處的頂板
離層儀每天觀測(cè)一次,距迎頭100m以外的以,頂板離層儀正常情況下每周觀測(cè)一次,如離
層有明顯增長(zhǎng),調(diào)整為每天觀測(cè)一次,由專人觀測(cè)并進(jìn)行填寫,要求內(nèi)容齊全,文字清晰。
2、錨桿拉拔力每300根錨桿抽查三組,每組不少于3根,抽查錨桿時(shí)相應(yīng)對(duì)該段巷
道錨索抗拉拔力進(jìn)行抽查。
3、數(shù)據(jù)處理:
施工隊(duì)組邊施工邊觀測(cè),派專人負(fù)責(zé)觀測(cè)頂板離層監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)變化,及時(shí)填寫頂板
離層監(jiān)測(cè)儀記錄表。若發(fā)現(xiàn)頂板離層位移量在超過50mm時(shí),停止掘進(jìn),采取措施進(jìn)行處理;
離層值大于lOOmni時(shí),必須立即撤出人員,及時(shí)匯報(bào)礦總工程師,進(jìn)行處理。
四、觀測(cè)要求
(1)觀測(cè)人員每次下井觀測(cè)前要將所使用的各種儀器、儀表檢查校對(duì)準(zhǔn)確,備齊所用
的工具及記錄本。在去現(xiàn)場(chǎng)途中和工作過程中要注意保護(hù)儀器儀表,以免損壞或影響準(zhǔn)確
度。
(2)要認(rèn)真進(jìn)行各種礦壓觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)采集數(shù)據(jù)要齊全,觀測(cè)數(shù)據(jù)必須在井下及時(shí)記
錄,字跡要清晰,嚴(yán)格按規(guī)定的表格填寫,注意校對(duì)。
(3)及時(shí)分析匯總觀測(cè)數(shù)據(jù),處理觀測(cè)數(shù)據(jù)要符合客觀實(shí)際,消除人為誤差。
(4)連續(xù)觀測(cè)時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行井下交接班制度,要及時(shí)向觀測(cè)負(fù)責(zé)人匯報(bào)發(fā)現(xiàn)的問題,
如儀器工作不正常,頂?shù)装迩闆r異常等,以便及時(shí)處理與解決。
(5)在測(cè)量過程中,要注意保護(hù)測(cè)點(diǎn),避免移動(dòng)或損壞,以保證測(cè)量精度。當(dāng)測(cè)點(diǎn)被
破壞時(shí)要及時(shí)補(bǔ)好,并在記錄中注明。
(6)施工隊(duì)組要建立健全礦壓觀測(cè)記錄本,建立專用礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表和臺(tái)賬,要求
數(shù)據(jù)必須真實(shí)可靠。
(7)每條巷道掘進(jìn)至設(shè)計(jì)位置后,施工隊(duì)組要在10天內(nèi)將其觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行匯總,并
報(bào)礦生產(chǎn)技術(shù)科,由礦生產(chǎn)技術(shù)科將觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析后寫出分析報(bào)告?zhèn)浒浮?/p>
第三節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì)
一、巷道斷面
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,巷道凈斷面必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)和安全設(shè)施及設(shè)
備安裝、檢修、施工的要求,同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要,巷道斷面選用如下規(guī)格:
本巷道設(shè)計(jì)斷面為矩形,掘?qū)?.5m,掘高3.5m,掘斷面積15.75m)
臨時(shí)支護(hù)采用機(jī)載前探梁進(jìn)行支護(hù),永久支護(hù)采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)。
二、巷道支護(hù)
(一)臨時(shí)支護(hù)
臨時(shí)支護(hù)采用機(jī)載前探梁進(jìn)行支護(hù)。
附圖:3-3-1巷道臨時(shí)支護(hù)示意圖
(二)永久支護(hù)
永久支護(hù)采用錨桿、錨索、鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。
1、錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)
根據(jù)懸吊理論計(jì)算頂板錨桿長(zhǎng)度,理論計(jì)算為1.535m,考慮安全頂板錨桿長(zhǎng)度取2.0m。
頂錨桿長(zhǎng)度,計(jì)算
/=4+,2+/3=I。。+500+935=1535mm
式中:1\一外露長(zhǎng)度,取100mm
九一伸入穩(wěn)定巖層長(zhǎng)度,可按經(jīng)驗(yàn)取4?500mm,或按錨固粘結(jié)力(叫1r孔工)等
于桿體屈服或拉斷承載力仁估算。
式中:匹一錨桿直徑,取18mm;
“孔一鉆孔直徑,取28mm;
巴一桿體材料的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度,取490MPa;
7心一錨固劑與孔壁的粘結(jié)強(qiáng)度,取2MPa。
-X202X490
口----------=875mm
乃紹電。3.14x28x2
經(jīng)上述計(jì)算錨桿的錨固長(zhǎng)度為875mm,參照錨固劑規(guī)格型號(hào)取值935mm。
上,的取法:
有界限分明易調(diào)查清楚的偽頂時(shí),42偽頂厚度,m;
有范圍易調(diào)查確定的易碎直接頂,,22易碎直接頂厚度,m;
“2取不同巖體的經(jīng)驗(yàn)載荷高度;
4可通過數(shù)值模擬計(jì)算獲得,取0.5m。
綜上所述,心取值0.5m。
2)錨桿直徑設(shè)計(jì)
根據(jù)懸吊徑理論計(jì)算錨桿直徑為16.44mm,考慮到圍巖條件的復(fù)雜性及安全因素,錨桿
直徑取18nlm。
按桿體承載力與錨固力等強(qiáng)度原則;
錨桿桿體承載力:P
=:A七
由P=0得:
式中:Q—錨桿的錨固力,取100kN;
%一桿體抗拉強(qiáng)度,取490MPaO
3)頂錨桿間距:根據(jù)懸吊理論計(jì)算錨桿間、排距的乘積為2m,考慮錨桿錨固在煤體中
穩(wěn)定性相對(duì)較差,設(shè)計(jì)排拒為1.0m,間距為0.8m,每排布置6根錨桿。
按單體錨桿懸吊作用計(jì)算頂錨桿排間距:
式中:Q—錨桿的錨固力,取lOOkN;
/一巖體容重,取25kN/m3.
人一安全系數(shù),取2;
,2一不穩(wěn)定巖層高度,取0.5m。
錨桿托板規(guī)格:150nlmX150mmX10mm蝶形托盤。
錨桿角度:垂直巖面布置。
錨桿錨固方式:每根錨桿采用1支CK2360和1支MSK2335樹脂錨固劑,錨固力不低于
lOOkNo
錨桿扭矩:為達(dá)到高預(yù)緊力,保證錨桿良好的主動(dòng)支護(hù)作用,設(shè)計(jì)扭矩為150—180N加。
通過以上計(jì)算,結(jié)合支護(hù)實(shí)踐和支護(hù)設(shè)計(jì),5105回風(fēng)順槽頂板支護(hù)選用直徑為18mm,
長(zhǎng)度為2000mm的左旋無(wú)縱肋螺紋鋼錨桿支護(hù),托板選用150mmX150mmX10mm的托板,采
用直徑6mm的鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格為100XI00mm。頂板每排支護(hù)6根錨桿,間排距為:800mmX
lOOOmmo
(2)幫錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)
參照頂板錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算,5105回風(fēng)順槽左幫(非回采幫)錨桿采用“18X2000mm
左旋無(wú)縱肋螺紋鋼錨桿、150mmX150mmX10mm的鋼托板,采用菱形網(wǎng)片,幫錨桿間排距
1000mmX1000mm,即每排支護(hù)4根錨桿,最上邊錨桿距巷道頂板250mm。
錨桿角度:巷幫距頂板第一排錨桿,按照75°方向布置,其余錨桿垂直巖面布置。
錨桿錨固方式:每根錨桿采用1支CK2360和1支MKS2335樹脂錨固劑,錨固力不低于
lOOkNo
錨桿扭矩:為保證錨桿良好的主動(dòng)支護(hù)作用,設(shè)計(jì)扭矩為150—180N?m。
5105回風(fēng)順槽右?guī)停ɑ夭蓭停╁^桿采用<M8X2000mm玻璃鋼錨桿和塑料網(wǎng)片。錨桿間
排距l(xiāng)OOOmmX1000mm,即每排支護(hù)4根錨桿,最上邊錨桿距巷道頂板250mm。
錨桿角度:巷幫距頂板第一排錨桿,按照75°方向布置,其余錨桿垂直巖面布置。
錨桿錨固方式:每根錨桿采用1支CK2360和1支MKS2335樹脂錨固劑,錨固力不低于
lOOkNo
錨桿扭矩:為保證錨桿良好的主動(dòng)支護(hù)作用,設(shè)計(jì)扭矩為50—70N?m。
2、錨索支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)5105回風(fēng)順槽錨索使用鋼絞線直徑為(H7.8mm,長(zhǎng)度7300mm,高強(qiáng)度礦用鋼絞
線錨索,配合配套鎖具。
(1)頂板冒落拱高度計(jì)算
普氏理論方法是我國(guó)計(jì)算巷道松動(dòng)壓力普遍采用的方法。普氏理論認(rèn)為冒落拱的形狀
為拋物線,如圖8.3所示。
圖&3普氏冒落拱計(jì)算模型
根據(jù)普氏理論有:
n0
a=tan(45°--)
式中:h為冒落拱最大高度,m;a為冒落拱最大跨度的一半,m;為巷道寬度,取
4.5m;,為巷道高度,取3.5m;F為煤體堅(jiān)固性系數(shù),考慮實(shí)際煤體力學(xué)參數(shù)遠(yuǎn)小于實(shí)驗(yàn)
值和煤體原生節(jié)理裂隙的發(fā)育情況,取實(shí)驗(yàn)值的三分之一,即1.38;直接頂8為煤內(nèi)摩擦
角,43°o
通過上述公式計(jì)算,得出冒落拱高度為2.73m,數(shù)值模擬得出的最大破壞深度為3m,
綜合取不穩(wěn)定巖層高度3m。
2)頂板錨索長(zhǎng)度
確定錨索長(zhǎng)度及位置時(shí)主要應(yīng)考慮載荷高度和穩(wěn)定巖層的賦存情況,載荷高度根據(jù)冒
落拱高度進(jìn)行計(jì)算,則錨索長(zhǎng)度至少為:
=4+4+L+Ld
式中:。為錨索總長(zhǎng)度,m;
〃為錨索超出冒落拱長(zhǎng)度,L8m;
〃為冒落拱高度3m;
〃為錨索托盤及索具的厚度,取0.15m;
以為需要外露的漲拉長(zhǎng)度,取0.20m,
因此理論計(jì)算錨索總長(zhǎng)度乙為5.15m,因此設(shè)計(jì)錨索長(zhǎng)度為7.3m。
3)錨索間排距的確定
根據(jù)GB/T14370-2015國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的試驗(yàn)條件下,由鋼絞線-錨具組
裝件靜載試驗(yàn)測(cè)定的錨具效率系數(shù)應(yīng)滿足下式要求:
%=*沁95
預(yù)應(yīng)力錨索使用的是1X7結(jié)構(gòu)的鋼絞線,如該鋼絞線的實(shí)際平均極限拉力按國(guó)標(biāo)
GB/T5224-2014的要求取值。
鋼絞線與錨具組裝件在靜載作用下的抗拉強(qiáng)度應(yīng)滿足以下條件:
F叫20.95%.
式中:〃〃為鋼絞線協(xié)同作用系數(shù),預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件中預(yù)應(yīng)力鋼材為廣5根時(shí)〃
產(chǎn)1,6~12根時(shí)〃.=0.99。
在井下實(shí)際使用中,錨索的受力條件與實(shí)驗(yàn)室差別很大,主要表現(xiàn)在:(1)孔內(nèi)錨固
端使用錨固劑錨固,即使錨固強(qiáng)度滿足要求,但對(duì)每根鋼筋的錨固程度可能不同,從而影
響鋼絞線的整體受力狀態(tài);(2)錨索鋼絞線的使用長(zhǎng)度是試驗(yàn)室檢測(cè)長(zhǎng)度4倍以上,由于
鋼絞線長(zhǎng)度大,松弛性增大使其在孔口位置預(yù)緊時(shí)可能造成7根鋼筋受力不均;(3)錨索
孔口巖壁與鉆孔軸線不垂直,這也引起鋼絞線各鋼筋受力不均;(4)動(dòng)載影響,井下巷道
圍巖的初期變形破壞活動(dòng)使錨索受到波動(dòng)的載荷,有時(shí)甚至有沖擊載荷。因此,預(yù)應(yīng)力錨
索在工程中的承載能力往往低于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試得到的鋼絞線與錨具組裝件的承載能力。
綜合考慮上述因素和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料,實(shí)際工程中使用錨索的抗拉強(qiáng)度反應(yīng)滿足以下條
件:
F“1sNqF".
式中:人為工程條件影響系數(shù),0.90。
由此,預(yù)應(yīng)力錨索在工程使用中的破斷力應(yīng)滿足以下條件:
八0.9577〃,。
直徑為17.8mm鋼絞線的實(shí)際平均極限拉力為350kN,則直徑為17.8mm錨索在工程使
用中的破斷力尸為:
F=0.95x0.90x0.99x350=296.26kN
普氏拱軸線方程為:
根據(jù)普氏拱軸線方程和冒落拱高度,巷道頂板的冒落拱面積:
F%若亭-"
冒落拱巖體載荷為:
乂=k/S=2x25x7.54=377kN
17.8錨索在工程使用中的破斷力為296.26kN,因此每米巷道至少需要1.27根錨索。
綜合分析,選取每米巷道1.5根錨索,“2-1-2”三花布置,間距2400mm,排距1000mm。
錨固方式:根據(jù)支護(hù)材料匹配原則,錨固劑采用2支CK2360和1支MKS2335樹脂藥卷
錨固,錨固力不低于280kN。
錨索托板:采用300nlmX300mmXl5nlm高強(qiáng)度可調(diào)心托板及配套鎖具,承載能力不低于
350kNo
錨索預(yù)緊力:根據(jù)預(yù)緊力不低于錨索極限拉斷荷載50%的原則,預(yù)緊力2200kN。
網(wǎng)片:66mm鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格100X100mm。
(四)特殊支護(hù)
1、本巷道開門三岔口、局部胴室擴(kuò)幫處,巷道跨度較大,上述地段采用補(bǔ)打錨索加強(qiáng)
支護(hù),需另行編制安全技術(shù)措施。
附圖3-3-2?2:5105回風(fēng)順槽支護(hù)斷面示意圖
第四節(jié)支護(hù)工藝
一、永久支護(hù)形式及參數(shù)
1、支護(hù)形式
巷道頂板支護(hù)采用無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿+鋼筋網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護(hù);
巷道左幫(非采幫)采用無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿+菱形網(wǎng)聯(lián)合支護(hù);
巷道右?guī)停ɑ夭蓭停┎捎貌Aт撳^桿+塑料網(wǎng)片聯(lián)合支護(hù)。
2、支護(hù)材料
(1)掘進(jìn)巷道斷面為4.5X3.5m(寬X高)
①頂板錨桿:$18X2000mm,間排距為800義1000mm,每排6根,沿巷道中心線布置。
②頂板錨索:@17.8義7300mm,“2T-2”三花布置。間排距為:2400X1000mmo1X7
股高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,長(zhǎng)度7300mm,極限破斷載荷為350kN。
③巷道左幫(非采幫)采用!M8X2000mm左旋無(wú)縱肋螺紋鋼錨桿,每排支護(hù)4根
錨桿,間排距l(xiāng)OOOmmX1000mm,鋼托板150mmX150mmX10mm。
④巷道右?guī)停ɑ夭蓭停┎捎?18X2000mm玻璃鋼錨桿。每排支護(hù)4根錨桿,間排距
lOOOmmX1000mm,最上邊錨桿距巷道頂板250mm。
⑤頂板采用46mm鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格100X100mm;巷道左幫(非采幫)采用菱形網(wǎng),網(wǎng)格
60X60mm;右?guī)停ɑ夭蓭停┎捎盟芰暇W(wǎng)。
⑥樹脂錨固劑:CK2360和MSK2335.
2、支護(hù)要求
嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定的排間距打眼,錨桿橫豎成線。
(1)錨桿、錨索規(guī)格質(zhì)量符合規(guī)程要求,網(wǎng)格用14#鐵絲每200mm擰結(jié)一組,綁扎牢
固,綁死扭結(jié)不少于三圈,并將網(wǎng)壓緊壓實(shí)緊貼頂板,網(wǎng)與網(wǎng)之間要連接成整體,做到“網(wǎng)
網(wǎng)相連,環(huán)環(huán)相扣”。
(2)護(hù)幫:托板必須緊貼煤幫,幫錨桿鋼托板垂直巷道布置,上托板和下托板短邊與
網(wǎng)邊對(duì)齊。
(3)本巷道頂板采用方格網(wǎng)支護(hù),相鄰兩張網(wǎng)要搭接成整體,連接兩網(wǎng)時(shí),要相互對(duì)
齊,不能有明顯的錯(cuò)茬。方格網(wǎng)兩邊和中間都要連接牢固,嚴(yán)禁出現(xiàn)裂縫。搭接處長(zhǎng)度不
小于100mmo
(4)錨桿錨固前必須將錨桿眼內(nèi)煤、巖粉清凈,錨桿必須保證干凈,不得有氧化皮、
煤泥等,保證錨固質(zhì)量。
(5)錨桿外露螺帽長(zhǎng)度控制在10?50mm,扭矩不小于100N-m。
3、各交岔點(diǎn)包括搬角處,均增加支護(hù)數(shù)量,錨桿排間距不大于800X800mm。
4、各交岔點(diǎn)鎖錨索W鋼帶,以起到鎖口作用:十字交岔點(diǎn),四面各鎖一條W鋼帶錨索;
丁字交岔點(diǎn),三面各鎖一條W鋼帶錨索。
5、進(jìn)巷前,檢查原有支護(hù),不合格的重新支護(hù);因修整規(guī)格、片幫等原因造成巷道一
側(cè)超寬大于0.3m或全寬大于設(shè)計(jì)0.5m時(shí),必須增加錨桿錨索,使其排間距滿足本規(guī)程規(guī)
定。
6、頂板錨桿和幫上部?jī)筛^桿必須緊跟工作面迎頭支護(hù),頂板錨索滯后工作面迎頭一
排支護(hù),幫下部一根錨桿允許滯后工作面迎頭20m支護(hù)。
7、為了更好的觀測(cè)和改善支護(hù)質(zhì)量,施工隊(duì)組要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)錨索施工過程中頂?shù)装宓?/p>
質(zhì)構(gòu)造變化的收集,
二、永久支護(hù)材料及規(guī)格
1、錨桿:iM8X2000mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿;418X2000玻璃鋼錨桿。
2、托板:長(zhǎng)義寬X厚=150X150X10mm的鋼托板,錨索托板:300X300X15mm;
4、樹脂凝固劑:CK2360和MKS2335;
5、錨索:頂板支護(hù)使用點(diǎn)17.8X7300mm的鋼絞線,(為了提高攪拌效果,提高錨固
質(zhì)量,在錨索一個(gè)端頭在入井前進(jìn)行壓箍處理);
6、方格網(wǎng):6#金屬網(wǎng),網(wǎng)格lOOXIOOmm;菱形網(wǎng):16#鐵絲,網(wǎng)格60X60mm;塑料網(wǎng),
網(wǎng)格lOOXIOOmm.
8、備用材料:
(1)方格網(wǎng):菱形網(wǎng),數(shù)量20卷(片)以上;
(2)鋼絞線:$17.8X7300mm鋼絞線20根以上。
三、支護(hù)順序
1、先安全檢查一臨時(shí)支護(hù)頂板錨桿錨索一兩幫錨桿支護(hù)。
2、頂板錨桿支護(hù)均由外向里逐根逐排,一根未支護(hù)完成不得施工下一根。
四、臨時(shí)支護(hù)
(1)采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時(shí),當(dāng)掘進(jìn)機(jī)向前割至1.0m時(shí),停止掘進(jìn),采用機(jī)載前探梁進(jìn)
行臨時(shí)支護(hù)。
(2)嚴(yán)禁人員進(jìn)入空頂區(qū)。
(3)割煤后,如工作面頂幫有響聲,壓力大,要待頂幫穩(wěn)定后,再進(jìn)行安全檢查及
支護(hù)。
(4)當(dāng)頂板嚴(yán)重不平或巷道開口無(wú)法使用前探梁時(shí),必須支設(shè)帶帽點(diǎn)柱或吊環(huán)式超
前支護(hù)作為臨時(shí)支護(hù),并割一排,支護(hù)一排。
五、錨桿錨索支護(hù)工藝
(-)使用MQT130/2.8系列氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)鉆孔打眼操作步驟
1、檢查頂幫情況,將零皮、聾頂幫、馬棚、傘檐處理掉。
2、檢查供水、供氣系統(tǒng),MQT130/2.8系列氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)風(fēng)水接頭是否連接牢固,并
使其開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。
3、將短節(jié)鉆桿插入鉆套的六方孔中,安裝鉆頭。
4、將馬達(dá)控制扳手壓下一個(gè)小角度,讓鉆桿緩慢旋轉(zhuǎn),同時(shí)將支腿控制旋鈕旋開一
個(gè)小角度,慢慢升起鉆機(jī),注意支腿不可供氣太猛。
5、鉆桿鉆頭抵達(dá)頂板后,打開小控制旋鈕,調(diào)節(jié)水閥、馬達(dá)和氣閥控制鈕,使轉(zhuǎn)速
和推進(jìn)速度逐漸增大。
6、鉆孔深度達(dá)到要求后,先關(guān)閉支腿氣源,然后關(guān)閉水閥,同時(shí)使支腿回落。
7、嚴(yán)禁在鉆機(jī)下墊木料托板等,嚴(yán)禁用手觸摸旋轉(zhuǎn)的鉆桿,同時(shí)操作者必須遠(yuǎn)離鉆
孔中心線,其他人員站于操作人員左側(cè)并遠(yuǎn)離中心線以外。
8、換長(zhǎng)鉆桿或連接鉆桿后繼續(xù)按如上步驟操作鉆眼。
(二)錨桿(索)安裝工藝
1、頂板錨桿支護(hù)的安裝方法
鉆孔施工完畢后,留1?2min的控水時(shí)間,然后用錨桿將1支CK2360和1支KS2335
樹脂錨固劑頂入鉆孔頂部,再用專用連接套將鉆機(jī)和錨桿連接好,攪拌樹脂錨固劑8-15s
左右,并繼續(xù)頂緊5?8s后放下鉆機(jī),凝固Imin后將托板套入錨桿,再上墊片并擰緊螺母。
2、頂板錨索支護(hù)的安裝方法
鉆孔施工完畢后,留3?5min的控水時(shí)間,然后用鋼絞線將2支CK2360和1支KS2335
樹脂錨固劑頂入鉆孔頂部,再用專用連接套將鉆機(jī)和鋼絞線連接好,開始攪拌時(shí),轉(zhuǎn)速不
要太快,以防甩開傷人,當(dāng)錨索外露長(zhǎng)度達(dá)到150?250mm時(shí),不再頂入,攪拌8T5s左右
并感覺轉(zhuǎn)動(dòng)困難時(shí),立即停鉆,并繼續(xù)頂緊5?8s后放下鉆機(jī),凝固15min后將鋼托板及
專用鎖具先后套入鋼絞線底端,然后套上張拉千斤進(jìn)行張拉,當(dāng)拉力達(dá)到100KN時(shí),取下
張拉千斤頂。
3、支護(hù)前、后必須嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度,發(fā)現(xiàn)有零皮、馬棚、傘檐、聾頂幫
等必須處理,處理時(shí)用2m以上的長(zhǎng)柄工具,由一名經(jīng)驗(yàn)豐富的老工人置身于有支護(hù)的安全
地點(diǎn),并找好退路,一人觀察,一人處理,跟班隊(duì)長(zhǎng)和班長(zhǎng)指揮,其他人員不準(zhǔn)在附近逗
留或工作,直至隱患處理完畢,方可施工作業(yè)。
六、支護(hù)狀態(tài)
1、永久支護(hù)到工作面最小距離
割煤前,頂板錨桿支護(hù)到工作面距離最小為0.4m,錨索支護(hù)到工作面距離最小為0.9m。
2、永久支護(hù)到工作面最大距離
(1)錨桿:割煤后,錨桿到工作面最大空頂距不大于1.4m
(2)錨索:錨索到工作面最大距離不大于2.9m。
(3)護(hù)幫:幫錨桿夠支護(hù)一排距離就進(jìn)行支護(hù)
七、支護(hù)質(zhì)量要求
1、頂錨桿支護(hù)要求
(1)嚴(yán)格按照中線和間排距布置錨桿,錨桿排間距誤差不超出±100mm。
(2)頂錨桿與頂板夾角不小于75°,錨索與頂板夾角不低于85°,傾斜錨桿角度符合
規(guī)定。
(3)錨桿孔應(yīng)避開圍巖層理、節(jié)理、裂隙面;托板垂直巷道布置,裂隙發(fā)育時(shí)要與主
要裂隙垂直。
(4)頂錨桿必須用加長(zhǎng)扳手或力矩扳手?jǐn)Q緊,錨固力不小于100KN,扭矩不得小于
100N?m。錨桿末端外露長(zhǎng)度10?50nlm。
(5)護(hù)幫錨桿:必須用加長(zhǎng)扳手或力矩扳手?jǐn)Q緊,錨固力不小于100KN,金屬錨桿扭矩
不小于100N,m,玻璃鋼錨桿不小于40N?m0
2、錨索(梁)支護(hù)要求
(1)嚴(yán)格按照中線和排距布置錨索,錨索排距誤差不超出±100mm(打錨索(梁)時(shí),錨
索間距誤差盡量縮小,
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