7202溜子道材料道切眼支护设计

1、华润天能徐州煤电有限公司柳泉煤矿7202溜子道、材料道、切眼支护设计技术科编制:审核：总工：一、设计依据1、柳泉煤矿72采区设计和72采区工作面；2、柳泉煤矿72采区地质说明书；3、国家煤矿安全监察局下发的煤矿安全规程、煤矿防治水规定，公司下发的煤 矿牛产技术管理规定，以及相关的设计规范和有关规定等；4、煤矿安全质量标准化标准和考核评级办法5、中国矿业大学提供的柳泉煤矿7煤层回采巷道支护技术研究。二、工程概况7202溜子道开窝于7煤北翼运输巷10点前60m处,开门方位79°06 ,工程量478哄7202材料道开窝于7煤北翼轨道巷13前36.4m处,开门方位79°06，掘进1

2、44m后调方至 66。11 22 ,继续掘进342m,总工程量486n)o切眼根据两道掘进情况而定。主要为7202 工作面开采服务。巷道断面形状两道为倒梯形，切眼为矩形，均采用锚杆、网、梁、锚索联 合支护。巷道规格见下表：巷道名称岩 性巷道形状支护方式面积(m2)毛宽(m)净宽(m)巷中毛高(m)巷中净高(m)工程量(m)毛净7202 i留了道丿mki半煤傍形锚网& 37.53.63.42.32.2406.96.23.02.82.32.24387202材料道& 37.53.63.42. 32.2706.96.23.02.82. 32.24167202 »矩形5.75.

3、03.02.81.91.880三、地质概况1、7煤层特征指标参数备注煤层厚度(最小最大/平均)/m0.51. 2/0. 8煤层倾角(最小最大/平均/(°)515/10煤层硬度f2煤层层理(发育程度)较发育煤层容重1. 53t/m3煤层节理(发育程度)较发育煤尘爆炸指数/%41.3煤种气煤稳定程度较稳定煤的物理性质黑色，弱玻璃光泽，褐黑色条痕，硬度2。，以条带状结构 为主，性脆，参差状断口，内生裂隙较发育，半亮半暗 型煤。煤的化学性质水份 088%151% 平均 1. 19%；灰份 12.25%17. 77%； 挥发份16. 41% 24. 67%；发热量6325大卡/kg.2、7煤层

4、顶、底板岩性名称岩性厚度岩性顶板老 顶中细砂岩18. 23m灰白色，次园状，分选较好，坚硬，硅质胶结，富含菱换质颐粒 条带及炭纹，见较多黑色炭化物及云母碎片和黄铁矿晶体及薄 膜，偶见泥岩包体。细砂岩2. 9m深灰色，分选性较差，泥质胶结，夹粉砂岩薄层似互层状，水平 层理，含炭化植物叶茎及化石碎片。中细砂岩16. 78m灰白色，上部以中砂为主，下部以细砂为主，次园状，分选较好， 泥质胶结。富含菱铁质鲫粒条带，呈直线斜层理，夹佼多黑色炭 化物云母碎片，含泥岩包体及透镜体。见炭化植物化石f二34直 接 顶细砂岩3. 63m灰白色，中部夹细砂条带及薄层水平层理，滑面较发育，局部受 挤压岩心较破碎，夹少

5、量炭屑炭块，见炭化植物化石。底板直 接 底泥岩3. 4m上部灰灰黑色砂质泥岩，碳质泥岩互层：下部碳质泥岩近底部夹 粉砂岩，并有煌斑岩侵入，碳质泥岩脆破碎。老底粉砂岩细 砂岩互层11.48m浅灰色，韵律清晰，水平层理，局部为缓波状层理，见黑色炭化 物及少量云母碎片，裂隙较发育，方解石充填，具小错动。3、7煤层顶、底板岩石力学性质煤层顶底板岩石名称抗压强度（mpa）抗拉强度（mpa）容重两极值平均两极值平均g/cm地质构造通过7108探煤巷及7108工作面在采掘进过程中实际揭露无大的地质构造，但小断层较 发育。 水文地质巷道顶、底板含水层情况：导水裂隙带22m范围内顶板有4层砂岩含水层,一层位于顶

6、板该层厚3. 63m为粉砂岩； 第二层距顶板3. 63m,该层厚16. 78m为屮细砂岩富水性较弱，第三层距顶板20. 41m,该层 厚2. 9为细砂岩；第四层距顶板23.31m，该层厚18. 23m为中细砂岩富水性较弱，其上为厚 14.8m泥岩，阻隔了上部含水层水力关系；底板扰动带深度取12m,底板扰动带内为粉、细砂7煤顶板粉细砂岩互层48. 1-71. 356.01. 53-3. 482. 592. 59泥岩0. 72-1.841.782.68底板粉细砂岩互层17. 1-22.920.00. 74-0. 790. 772.46岩互层厚度为1& 93m,阻隔了下部含水层水力关系。该巷

7、涌水量预计:根据7106材料道、7104探煤巷掘进时实际揭露的水文情况分析，该巷掘进时顶板可能出现滴淋水现象，预计正常涌水量为0. 3n)7ho2、钻孔水:该道无钻孔。3、老空水：该道无老空水。地层肛位 “ ” ” ” ” 丄丄丄illi 1111 层号层厚累厚岩石名称11&231& 23中细砂岩22.9021.13细砂岩316. 7837.91中细砂岩43. 6341.54粉砂岩50.842.34煤763.445. 74泥岩711.4857.82粉砂岩细 砂岩互层87.4565. 32粉砂岩91.6364. 45火成岩100.0966.95天级焦111.5068.45粉砂岩1

8、22. 196& 23火成岩130.7570. 64天然侑143.6574. 29粉砂岩柱状图岩性描述中细砂岩:衣门色,次园状，分选较好，坚阪哇质胶结富含芟铁质 馆粒条带及炭纹.见较多黑色躱化物及云駆华片和黄铁犷品体及 曲孰偶见泥岩包体细砂岩:深灰色分选性校杀，泥牍胶结，夹粉砂岩薄层似互层疣 水平层理,含炭化植物叶茎及化石碎片中细砂岩:灰白色，上曲以中砂为主，下韶以細砂为主,次阅状分 选牧好泥质胶结较致密富含菱诙质断蝕条带呈h线斜层 理.夹较乡黑色炭化物云母碎片.含泥岩包体及透锁体。深灰色韵律较衲晰.黑色，弱玻矚光泽, tm,參差状断口.水平层理.局部为缓波状层理&褊能色条痕，

9、酸度2”以条带状结构为主 内生裂除较发育半亮半昭型煤.泥岩：上部灰、灰据色砂负泥岩，歩质泥岩互层： 下部碳质泥岩近底部夹粉砂岩.并有熄斑岩侵 入.碳质泥岩脆破斤。粉砂岩细砂岩互层:浅灰色，枸律酒晰.水平层理.局部为缓波 状层理见兜色圾化紡及少"云母碎片，裂隙较发育.方解石充 填.具小错动&粉砂岩:灰黒色，夹炭隨泥岩薄层.含植物叶茎化石碎片，夹黄铁 矿禅麒及细砂岩薄层僚互层状，火成岩:浅灰色.长仃为主,次为略色矿物含云母碎片及荧铁矿晶 体块状构世见捕序体及緑泥集合体.天然住:佻死暗淡光泽块状构辿较硬.性脆.参差状断口.内空 裂猱较发育.粉砂岩:深灰色,质纯,细粉砂结构，含檢物叶

10、茎化花哭炭泥质， 岩芯受挤压破砰具滑面火成岩:找灰色，长石为主,次为暗色矿物,含云诃碎片及黄快矿品 体，块状构造，见捕龙体及绿泥集合体隔部发育.无充塡岩芯较段 碎“天然焦侧灰暗淡光泽块状枸选较晚性隐簽差状斷口，内生 裂隙较发仔.粉砂岩:滋灰色.质纯.细粉砂结构含植物叶茎化石，夹炭泥质. 岩芯受挤压破国，具滑而.四、支护设计、巷道基本参数的确定根据以上地质情况及满足运输、通风、行人要求，参照中国矿业大学提供的柳泉煤 矿7煤层回采巷道支护技术研究，直接确定巷道支护参数。巷道 名称支护 方式类别锚固长度 /m长度 /m直径/mm间距/mm排距/mm锚孔直径 /mm7202材料道、溜子道锚网大 断 血

11、顶锚杆12.01880080028帮锚杆0.52.01870080028锚索25. 315. 241200320028本 断 面顶锚杆12.01870080028帮锚杆0.52.01870080028锚索25.315. 2412003200287202切眼顶锚杆12.018700800帮锚杆0. 52.018800800锚索25. 315. 2412003200、支护形式巷道均为锚杆+网+梁+锚索联合支护。支护方式见上表，顶部使用金属网，帮部使用塑料网; 靠近两帮顶锚杆沿铅垂线向两帮偏斜10°，两帮最上部锚杆向上仰角10。、下部锚杆俯角10° ； 巷道顶部每根锚杆使用2根树

12、脂药卷，帮部每根锚杆使用1根树脂药卷;锚索均选用15. 24mm. 长5300min,强度等级为1860mpa左捻钢绞线，大断面双行布置、间排距1200nunx3000inm,基木 断面1-2-1,每根锚索使用4根树脂药卷。每个循环支护工作完成后，紧靠迎头的一排顶部锚杆，距迎头的最大空顶距离不得小于 200mm,不得大于300mm；巷道顶板最外侧锚杆距帮不大于100mm；两帮最上端锚杆距顶不大 于200mm,不小于100mm；巷道两帮墙基锚杆距底板不大于300mm,不小于200mm；锚索必须 滞后迎头3m4ni布置，但距迎头最大距离不得超过2个锚索的排距。、质量要求1、巷道净宽中线至一帮允许误

13、差为0+100mm，净高允许误差为-50+200価。2、锚杆间、排距，允许误差为不超过设计的土 loonmio3、锚杆方向垂直于巷道周边，安装角度不小于80° ,角度误差不超过设计值的土5。o4、锚杆托板紧贴岩壁，不得松动；锚杆托板处及周围50nini范围内的浮煤肝必须找掉、 找平、找实。5、锚杆必须推到孔底，螺母外锚杆丝扣长度应在1040nini之间，锚杆孔深度误差范围 为 0 5omni o6、锚杆锚固力不得小于64kn(18mpa),初次预紧的锚杆扭矩为120n ii】w扭矩w150n叭 二次紧固后的锚杆扭矩为200n mw扭矩w250n m；7、锚索钢绞线必须推到孔底，尾端露

14、岀锁具150血250血，锚索间距误差不超过土 100mm；锚索应垂直于顶板或巷道轮廓线布置，角度误差不超过设计值的±5。；锚索孔深度 误差为一1000mm；锚索预紧力不小于100kn (25mpa),不大于120kn (30mpa),锚索距迎 头最大距离不超过3叱 锚索尾端距巷道底板小于1. 8m时应加防护套。8、锚网必须拉紧压实紧帖岩面，必须用锚杆压住双层网的压茬部位，网与网压茬宽度 为100mm200伽，帮部与顶部连接处的网子必须采用不低于14#的铁丝扭结、间距为不大于 200mm。9、梯子梁吊斜为两梁头至后方巷道中线的距离差不得大于100mm。10、两帮必须要直、齐。、锚网巷道

15、特殊地段的支护方式、要求：1、巷道在过断层、顶板破碎带等特殊地段时支护方法为：顶、帮能正常使用锚杆支 护的，顶板锚杆排距改为700mm。锚索排距改为2.0m,每排布置2根，锚索长度为6. 3m。 另制定过断层措施。2、当遇到锚杆锚在煤层里不能有效支护顶板的、锚杆眼出水等情况时，锚杆排距改为 700mm,锚索排距改为2.0m.每排布置3根，锚索长度改为7. 3m；如还不能控制顶板吋，除 锚网支护外，还必须另进行扶棚加固(11#工字钢焊制的定型支架)，棚距为1.0m,顶、帮 要用木料、木板梁、木条棍等材料腰实瞒严，棚子要扶正，架设要牢固，不准出现立肩、吊 斜、扒肩、迎退山等现象。3、巷道开门时，必

16、须对开门处先进行增打锚索加强支护，三、四角门施工应缩小循环进 尺至0. 8m,浅打眼、少装药、放轻炮，以炮助镐掘进，尽量减小对三、四角门的围岩破坏,并及时进行永久支护，尽量缩短三、四角门顶板的空顶时间。、支护材料规格及钻眼、安装、张拉机具型号支护材料必须有厂方提供的检验报告，下井前必须对其进行材质外形尺寸检查，不符合 要求的严禁下井使用。树脂锚固剂：型号为msk2350型，参数见表。类型特性凝胶时间(s)等待时间(s)参考搅拌时间(s)颜色标识k快速4190901801525蓝备注在22±1° c环境温度下测试锚杆钻眼机具、树脂药卷搅拌机具、安装机具：mqt-120/2.

17、7型气动锚杆钻机；锚杆张拉机具型号:ldz-200型锚杆拉力器；锚索张拉机具型号:ms22-280/40型锚索锚索张拉预紧器；锚杆：型号为msglw-335,直径18mm、长度2000mm,均为左旋无纵筋螺纹钢锚杆，尾部滚 丝长度不小于loonrni。铁托板：由150x 150x 10mm>的正方碟形钢板制成，中部开e22/20mni孔；木托板：规格为300mmx 200mmx 50mm,中部开20mm孔；梯子梁：矿自制钢筋梯子梁，长3600/3000mni> 4)12n)m钢筋焊制;金属菱形网：规格为3. 6mx 1. om,网格为50mmx 50mm；塑料经纬网：规格为2. 4

18、mx1.0m,网格为30mmx 30mm；钢绞线：4> 15. 24mm> 长 5300mm；锚索托板：20”矿用槽钢截成，长度400mm,中间加焊150x 150x 10mm的钢板，眼孔直径16. 5mm,居于托板中间；锚具：0vm15-1型单孔锚具。的、锚杆支护安装工艺及要求1、支护工序：交接班安全检查、敲帮问顶一打眼一装药一爆破一上临时支护一出煤肝一打注顶部锚杆 一安装锚杆并紧固一打注帮部锚杆并紧固一清理验收。2、安装工艺:、打锚杆眼： 首先要认真敲帮问顶，及时用长柄工具找掉危岩，确认安全后方可进行工作。打眼人员必须站在永久支护下进行作业，领钎认眼人员认好眼位后要迅速退到永久

19、支护下，锚杆 必须打一根注一根，不得将一排所有锚杆孔统一打完后再进行锚固。 .打眼前要根据中线检查巷道断面的规格是否符合设计要求，不符合时必须处理。 .打锚杆眼使用锚杆机、风钻打眼，锚杆机钻头直径为28mm ,风钻钻头直径为28mm。 使用锚杆机打眼时要先送水、后送风，停锚杆机时要先停风、后停水。 .锚杆外露长度为1040nini,与岩面尽量垂直，夹角不小于80° o打完眼后要用压风 把眼内的积水、岩粉清理干净。 .打眼顺序：应先施工紧靠有永久支护的一排锚杆眼，且一般以巷道中间向两帮依次 施工为宜，一般不间隔施工。如果紧靠两肩窝的顶板锚杆眼设计向煤帮方向倾斜，一般靠肩 窝的两个锚杆眼

20、可以同时打，即用短钎子将两个眼打完，再换长钎子套打。 .开眼时应轻打，钻杆转速不宜过快，气腿推力不宜过大，当钻进孔眼30mm左右时, 方可逐步加快转速，加大推力而进入正常钻孔作业。当岩石坚硬时，转速不宜过快，当岩石 松软时，气腿推力不宜过大，必要时可用手镐辅助认眼。 钻孔够深后，钻机要反复升落23次，以防孔内碎肝砂堵孔卡钻，然后关闭气腿 进气阀，调小出水量，减慢钻杆转速，使锚杆机平稳地带着钻杆回落。 .先用同规格的锚杆试探锚杆眼的深度，检查其角度和孔眼直径以及孔内是否有碎 块，若不符合要求必须重新打眼。 用上述和同的步骤打顶板和帮部其它锚杆。 支护前将铁托板套在锚杆上，上好螺母，备好搅拌连接套

21、筒。机子加载和卸载时，会出现反扭矩，必须把住摇臂，取得平衡，特别是突然加载和 卸载时，操作者更要注意站位，合理把持摇臂把。禁止将钻机平置于地面，防止通气误操作 气腿突然伸击造成事故。机子回落时，手不要扶在气腿上，以防气腿收缩挤伤手。mqt-120/2. 7型气动锚杆钻机技术参数表锚杆机型号mqt-120/2. 7名称单位数据工作气压mpa0.40. 63空载转速r/min2650失速扭距n. m>200额定气压mpa0. 5额定转速r/min3240额定扭矩n.m>85耗气量m3 /min2. 9-3. 4推进力kn9. 5冲洗水压力mpa0. 6-1.2噪声db(a)w95钎尾六

22、方尺寸mm19整机重量kg44-46-50、安装锚杆 .装树脂药卷前，先用锚杆插入孔内试探锚杆孔深度，看孔深是否符合要求，孔深不 够时，应重新打眼达到要求为止。安装锚杆时，锚杆托板与螺母之间必须使用减摩垫圈。 .安装锚杆时，先把树脂药卷按规定的数量装入眼内，随后插入锚杆。此时安好连接 头，启动锚杆机使之旋转，慢慢推到眼底，搅拌20s左右停钻，等待3分钟后预紧退机。药 卷固化前不得使杆体移位或晃动，并摆正托板，7分钟后必须用扳手对锚杆螺母进行二次紧 固，20分钟后测试扭矩。初次预紧的锚杆扭矩为120n- m150n - m,二次紧固后的锚杆扭 矩为 200n m250n m。 锚杆托板要紧贴岩面

23、，如岩面不平时，先用手镐找平，再安装锚杆。 锚杆的锚固力不得小于64kn,扭矩不得小于200n in。 .顶锚杆均采用随掘随锚，即够一排锚一排，必须先锚顶后锚帮，顶部锚杆及时锚到 迎头，两帮锚杆滞后迎头不超过4排。（3）、铺联网要求：顶网长边垂直巷道中线铺设，帮网竖直铺设，网子必须拉紧压实紧帖岩面，网与网之间 压茬宽度在loonmi200nmi之间，帮部与顶部联接处的网子必须采用不低于14#的双股铁丝 联接，联接点间距不大于200mmo（4）、锚索支护工艺及要求：施工工艺：准备工作号眼一打眼一上药卷安装锚固钢绞线一上槽钢锁具f张力预 紧。.支护要求：a打锚索使用mqt-120/2. 3j1型风

24、动锚杆钻机，打眼前先送水，后开钻, 严禁无水开钻，推力要适当，严禁猛升造成钻杆折断。接、卸必须在钻机停止运转的情况下 进行。b锚索眼深5m,每眼使用4根树脂药卷，严禁随意截短钢绞线和少用药卷。c锚索 承载能力应在240kn以上，张拉预紧力为120kn （压力表读数达到30mpa以上）。d锚索应 尽量与岩石层面或巷道轮丿郭线垂直，外露长度150価250mmo e锚索必须滞后迎头4/5个 锚杆排距布置，但距迎头最大距离不得超过2个锚索的排距；如遇顶板节理发育、松软、压 力大地段应缩小锚索排距为2m,锚索改为双排布置，并紧跟迎头。f锚索预紧时必须用专 用锚索张拉预紧器。田、支护质量监测技术要求：1、

25、锚杆锚固力检查： .检查锚杆锚固力必须做拉拔力试验。巷道每掘30m50m,抽样一组锚杆（3根）进 行检查。拉拔加载至锚杆设计锚固力的90%。 .锚杆质量的合格条件：被检查的3根锚杆加载到设计锚固力的90%时，其中只要有1 根不符合要求，再抽样一组（3根），再不符合要求，即定为工程质量不合格巷道，由矿总 工程师组织研究锚杆质量不合格原因，并采取处理措施。2、锚杆扭矩检查及要求： .掘进中锚杆安装每小班跟班区长必须严格检查锚杆，监督锚杆安装工艺，每小班使 用扭矩扳手检查是否符合设计要求，并做好记录；对上一班施工的锚杆必须进行二次紧固， 以确保锚杆螺母扭距达到规定要求，凡扭矩达不到规定要求的失效锚杆

26、当班必须进行补打。 .每小班抽样一组（3根）做螺母扭矩的检查，采用扭矩扳手，每个螺母拧紧力矩必 须符合规定要求。 .如果其中1个扭矩不合格，将扭矩不足的螺母重新拧紧即可；有2个以上不合格， 应将所有螺母重新拧紧一遍。3、锚索锚固力检查：锚索安装时，当班跟班区长必须严格检查锚索支护情况，监督锚索安装工艺，并及时对 班中安装的锚索使用专用锚索张拉预紧器进行检测，发现预紧力不够的及时进行二次张拉。五、施工顺序交接班安全检查f打眼f装药联线f放炮防尘f临时支护f出煤肝f支护f整理验收。六、风筒、风管、水管、缆线等吊挂方式及要求电缆钩每lm个，电缆钩下端距巷道底板距离不小于1.2m,严禁用铁丝吊挂绑扎电

27、缆, 电缆垂度不超过50価，高低压电缆在同一架挂钩上时，相隔的距离不小于100mm,高压电缆 挂在电缆钩上，间距不小于50mm,监测、信号、通讯电缆与高压电缆挂在同一侧（人行侧）, 挂在高压电缆上方，用加工皮带钩悬挂。风水管路布置在人行侧，管路接口要严密，不得出现漏风、漏水现象，水管距迎头30n） 范围内使用高压软管，30m以外使用2寸钢管，风水管路要随着工作面掘进及时延长，以便 迎头正常使用，管路吊挂距巷道底板0. 5m,风管与水管间距0. 3m,吊挂点每3m个，巷道 调向处要设弯头，不准拐死弯，风水管接头螺丝要紧固，消灭漏风、漏水现象。序号名称规格型号单位数量吊挂方式与工作面间距1风筒*5

28、00nim400m帮部铁丝吊挂<7m2风管2寸370m帮部托管钩吊挂<30m3水管2寸370m帮部托管钩吊挂<30m4缆线50mm2370m帮部电缆钩吊挂<30m七、锚网巷道矿压观测1、观测对象：整条巷道。2、观测内容：用lby3型顶板离层仪观察顶板位移量。3、测点布置：巷道开门掘进不大于20m时（防止爆破损坏）必须在开门三角门处巷道中 部安设一组顶板离层仪，巷道内每40±5m在顶板中部安设一组顶板离层仪，最前端一个距迎 头距离不应大于60ni,浅基点固定在锚杆端位位置处（一般深2m2. 5m）,深基点固定在锚杆 上方较稳定的岩层内（一般深5m）。4、顶板离层仪安装步骤：、用4）2728mm钻头在顶板上打垂直孔打至预定深基点深度（深基点应固定