巷道支护方案

巷道支护方案矿井扩建初步设计根据围岩条件，采用不同支护方式。主、副暗斜井，回风上山，水平大巷等为半圆拱形，采用锚喷或砌碹支护，引风道，中央变电所、水泵房、水仓等采用半圆拱断面，砌碹支护；工作面轨道巷、运输巷、回风巷为梯形断面，采用金属支架支护。因此，永久支护方式根据巷道用途，围岩稳定性采用三种方式：锚喷支护、砌碹支护、钢支架支护。一、锚喷支护（含喷浆支护、锚杆喷浆支护、锚网喷支护）（一）支护材料及规格质量要求:序号名称规格及质量要求1水泥P.042.5R普通硅酸盐水泥，应具出厂合格证及力学实验报告2砂子机制出砂，中粗砂，无泥土及杂质3石子5—10mm粒径，无泥土及杂质4锚杆井下专用锚杆，①20mm,长1.85m，无锈蚀、无油污5托盘钢板加工，规格100x110x10mm6金属网矿山专用金属网，规格1050x1950mm，网孔规格150x150mm7速凝剂芙蓉速凝8增强防水剂BR-3型1、锚杆长度计算：L二KH+L1+L2式中：L一锚杆长度，m;H—冒落拱高度，m；K一安全系数，一般取K=2;L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m;L2-锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m;其中：H=B/(2f)=3.5/(2x5)=0.35式中：B一巷道开掘宽度，取3.5m；f—岩石紧固性系数，取5;则：L=2x0.35+0.5+0.1=1.35m<1.85m2、锚杆间、排距计算，通常间排距相等，取a;a=Q/(KHr)式中：a一锚杆间排距，m;Q一锚杆设计锚固力50KN/根H—冒落拱高度取0.45m;r一被悬吊砂岩的密度，取45KN/m3;K一安全系数，一般取K=2;则：a=50/(2x0.45x45)=1.23m>0.8m通过以上计算，选用①20x1850哑的高强锚杆，间排距为800哑x800哑，矩形布置，可满足安全及质量施工要求。(二)支护工艺1、打锚杆眼:工艺流程为：临时支护(敲帮问顶)-定锚杆眼位—锚眼—扫眼—安装锚固剂和锚杆—上托盘—用力矩扳手拧紧螺帽。(1)打锚杆眼前的工作首先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活肝、围岩；按中、腰线检查断面规格，不符合断面规格的地段须进行处理；锚杆眼矩形布置，间、排距为800mm，打眼前应用粉色粉笔或油漆点好眼位，眼距误差为±100mm，眼深应大于锚杆长度50mm。（2）打锚杆眼顺序应由外向里，先顶后帮依次进行。（3）锚杆眼眼向应合符下列要求：当围岩为块状破碎岩石时，锚杆轴线与巷道轮廓面的夹角275。；当围岩为层状岩石时，锚杆轴线与岩体主结构面或滑移面的夹角应75。。锚杆眼内的积水和岩粉必须用压风清理干净。锚杆尾端的托板应紧贴岩面或出初喷面，未解除部分应背紧。螺帽应用力矩扳手拧紧。锚杆体露出岩面的长度不应大于喷层厚度。当锚杆体不能深入稳定基岩0.5m时，应加深锚杆眼，换用锚索或长锚杆或采用钢支架支护。2、金属网铺设：根据围岩情况，若需锚网喷时，应在锚杆及锚固剂安装结束后，进行铺网工作。金属网间搭接长度80mm,用16#绑丝双股缠绕一圈拧紧。金属网应紧贴岩面。金属网挂好后，再上锚杆托盘，并用力矩扳手拧紧。3、混凝土（砂浆）喷射：（1）混凝强度等级为C20。喷射厚度80-100mm，支护断面图附后。（2）喷射混凝土的工艺要求工作面支护完成后，立即进行喷砼支护，及时封闭围岩。喷射砼材料的选用：水泥为P.O42.5R普硅水泥，砂为中粗河砂,石子为5〜10mm粒径碎石，速凝剂掺入量为水泥用量的4-5%,水清洁无杂质。喷砼干料的拌制与输送喷砼干料在井口附近搅拌站拌制，按配比1：3.5（水泥:河沙）要求经搅拌均匀后装入矿车，运送至工作面喷射。砼喷射喷浆机布置于掘进工作面后15-30m。砼干料经矿车运至工作面附近喷射机旁，人工用铁锹将砼干料送入喷射机，并在喷射机处均匀加入速凝剂。喷射砼开机顺序为开风-开水-开喷射机-下料-喷射喷射机停机顺序为，待喷射干料全部喷出后-停喷射机-停水-停风喷射顺序为：先墙后拱，自下向上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8〜1.0m为宜。喷射砼前，应找掉所有的危岩、浮石，严格进行敲帮问顶工作，用压风清扫岩面，埋设喷射砼厚度标志点，喷射机司机与喷射手联系好，喷射区内设防爆照明灯，并加强通风。喷射时，喷浆机的供风压力在0.6MPa，水压应比风压高0.1Mpa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4〜0.5之间。喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确，要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少，一次喷射混凝土厚度50〜70颇，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时，否则应用高压水重新冲洗受喷面。(3)—次喷射完毕，应立即收集回弹物，并应将当班拌料用净。当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。喷射砼时，如发生堵管或突然停风、停电时，应立即关闭喷头水阀，防止水倒流入输料管中，且喷头朝下专人看管，防止突然喷射或管子跳动伤人，严禁将喷头对准人处理堵管;堵管时严禁带压检修。喷浆机启动前，要将机内大块肝石、物料用专用工具取出，以防堵管。喂料停止后，要待料腔、料管内余料全部吹净后再停机，并将机器内外清扫干净。喷浆机送风时，一定要固定好枪头，防止枪头摆动伤人。处理堵管时，不准带风或加大风压处理，要停电、停风打开放风阀敲打堵管处，然后关闭放风阀送风、送电处理。采用敲击法处理不通时，要拆开管路进行处理。喷浆枪头任何情况下都不能对着人。喷浆前各种高压风水管路必须连接牢固，并且外加10#铁丝连在一起，防止断开伤人。开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。（4）喷射质量喷射前必须清洗岩帮，清理浮肝，喷射均匀，无裂隙，无〃穿裙，失脚”（5）围岩水的处理：首先采用螺旋式由四周向中间覆盖喷浆，如果仍未封住淋水，则采取预埋导水管，将水导入水沟内。（6）质量标准（锚喷支护斜井、平硐）项目允许偏差（mm）净宽中线至任一帮距离主要巷道0~+150一般巷道-50~+150无中线测全宽一般巷道-50~+150净高腰线至顶、底板距离主要巷道0~+150一般巷道-50~+150无腰线测全高一般巷道-50~+200二、砌碹支护：（一）砌碹施工方案1、先砌侧墙，后砌拱顶。侧墙超前拱顶4m左右。2、掘侧墙基础。先用钢卷尺测量巷道毛断面是否符合要求。敲掉悬危岩石。当围岩较破碎时，应架临时支护或喷浆进行临时支护。在安全条件下，用风镐、掏扒挖出基础，水沟侧基础深500mm，另一侧基础深250mm，将沟内积水排净，挂好中、腰线，在硬底上铺50mm厚砂浆，然后在其上用砼块砌筑基础。3、砌筑侧墙。砌筑砼块时，垂直逢要错开，横逢要水平，灰缝要均匀，饱满，使砌块与灰缝紧密结合。要根据边线拉水平线，并用重锤检查墙的垂直度和水平度，壁后用肝石充填。用砼浇筑侧墙时，必须根据中、腰线组立模板，然后分层浇注与捣固。4、砌拱。工作内容包括立碹胎-搭工作台-砌拱碹-养护-撤出碹胎模板。(1)立碹胎。碹胎用9号矿用工字钢制作。碹胎为半圆拱形，其半径与巷道净断面积拱部半径相同。(2)搭工作台。工作台用9号工字钢2〜3根，长度应大于巷道净宽400mm。搭于侧墙上，并铺上厚100mm木板。工作台宽度不小于1m。砌拱。碹胎稳固后开始砌碹。砌拱必须从两侧拱基向拱顶对称进行，使碹胎两侧均匀受力，以防碹胎向一侧歪斜。当采用砼块砌筑时，砌块应垂直于拱的辐射线。各行砌块必须错缝。砌拱时，应做好壁后充填工作。封顶时，最后的砌块必须位于拱顶正中。拱顶每次砌筑1.0m并设台阶和绞合茬，以便下一米砌筑接茬。砌筑工作横断面布置如图所示。砌筑完毕后，现浇砼必须养护7天，待达到一定强度后，才能撤除碹胎和模板。撤下的碹胎和模板应洗刷，整理，损坏上网模板要及时修理，下次才能复用。5、材料质量要求：水泥：P.042.5R普通硅酸盐水泥。砂子：机制中粗山砂，粒径0.3〜3mm，无杂质泥土。石子：5〜10mm粒径碎石配合比、重量比为水泥：砂子：码二1:2.5:5，混凝土强度不小于C2,水灰比0.71。按规定制作试块送有资质单位作力学试验，以便调整配合比。(二)工程质量标准1、斜井、井巷、硐室钢模板组装规格允许偏差和检验方法。斜井、巷道、平鼠硐室组合钢模板组装规格允许偏差和检验方法项目允许偏差/mm检验方法基础深度-30〜100腰线下尺量检查点两墙模板基础深度轴线位移<5钢尺量检查点井巷中心线至模板碹胎中心线，的距离，每模两端各设一个测点底模上表面标高±10拉线、钢尺检查截面内部尺寸基础±10钢尺检查

墙±10钢尺检查墙高垂直度（不大于5m）±10拉线、钢尺检查相邻模板表面高差<5钢尺检查表面平整度52m靠尺和塞尺检查2、水沟、台阶、沟槽模板组装的允许偏差和检验方法。水沟、沟槽、台阶棋板组装的允许偏差和检验方法项次项目允许偏差检验方法水沟、沟槽台阶1中心位移±30±30挂中线，尺量中线至外沿距离2上平面标高±20±30挂腰线，尺量腰线至上沿距离3截面尺寸（长、宽）±30±20尺量最大值、最小值4深度±30.尺量深度最大值、最小值2、设备基础、地脚螺栓孔模板组装的允许偏差和检验方法。设备基础、预留地脚螺栓孔棋板组装的允许偏差和检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法1基础中心位移±30挂中线，尺量中线至外沿距离2上平面标高0~20挂腰线，尺量腰线至上沿距离3截面尺寸（长、宽）±20尺量最大值、最小值4深度+50尺量深度最大值、最小值5螺栓中心位移±15中心线至孔中心距离6模板长度0~+20尺量检查

7孔垂直度<5插杆吊线尺量检查3、井巷混凝土支护工程的允许偏差和检验方法。井巷混凝土支护工程的允许偏差和检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法立井斜井、平硐、硐室、巷道1基础深度>0检查点两墙腰线下尺量检查2接茬（限值）<30<15尺量检查点一模两端接茬最大值3表面平整度（限值）<10<10用2m直尺量检查点上最大值4预埋件（或孔）中心线偏移（限值）<20<20挂中心线尺量5预留巷道底板标高±50±20挂线尺量6预留梁窝位置上下层间距±25—挂线尺量垂直中心线左右±20—5、井巷混凝土支护工程的规格偏差。井巷混凝土、钢筋混凝土支护工程的规格偏差项次项目合格/mm1立井井筒净半径有提升0~+50无提升±50斜井中线至任一帮距离主要巷道0~+502平硐净宽一般巷道-30~+50巷道无中线测全宽一般巷道-30~+80

净高腰线至顶、底板距离主要巷道0~+50一般巷道-30~+50无腰线测全高一般巷道-30~+803硐室净宽中线至任一帮距离机电硐室0~+50非机电硐室-30~+50净高腰线至顶、底板距离机电硐室0~+50非机电硐室-30~+506、设备基础规格允许偏差和检验方法。设备基础规格允许偏差和检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法1平面外形尺寸±25尺里长、宽2表面平整度（限值）<202m直尺、塞尺检查3预埋地脚螺栓孔中心位移±10以中心线为准，尺量孔中心位移4预埋地脚螺栓孔深度0~+20尺量检查7、水沟、沟槽允许偏差及检验方法。水海、沟槽允许偏差的检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法1位置±50尺量巷道中线至水沟内沿距离2上沿标高±20尺量腰线至水沟上沿距离3深度±30尺量检查4宽度±30尺量检查5壁厚不小于设计10尺量检查或抽查施工检查记录8、台阶规格允许偏差及检验方法。斜井、斜巷台阶规格允许偏差和检验方法项次项目允许偏差/mm检验方法1长度±20尺量检查2宽度±203高度±104标高±20腰线下土台阶外上沿距离5位置±30中线至台阶内侧沿距离三、金属棚式支护回采工作面轨道巷，机运巷及总回风巷等采用梯形金属支架支护。（一）材料：采用9号（或11号）矿用工字钢制作由两腿—梁构成，如附图。（二）制作工艺1、棚梁连接方式：棚腿一端焊接一段同型号工字钢，长120mm，焊接面倾角80。〜75。与棚腿倾斜角度一致上钻螺孔^15mm4个，棚梁工字钢两端距端头95mm处工字钢一面钻爆孔，孔位与孔距与棚腿上的焊段相对支架时，用①15mm螺丝连结。棚腿另一端焊一方形钢板，钢板规格100x100mm，防止棚腿陷入底板。（三）支护工艺2、挖柱窝：用风镐、掏扒挖出柱窝，支架柱窝要控制到实底，棚腿要铺到实底上，其深度为200mm。3、立架棚距1.0m，先挂好中、腰线。架设时3人同时操作，两人立棚腿，一人挂顶梁，并上螺钉，但不能拧到位。然按中、腰线调整支架，挂重锤检查支架垂直度，调整到设计断面位置再用力矩扳手拧紧螺丝。平巷支架的前顶、后仰允许偏差±1°（1m垂线位置水平偏差不大于17mm），斜巷支架的迎山角应符合下列规定：巷道倾角5°〜10°10°〜15°15°〜20°20°〜25°支架迎山角1