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文档简介

山东能源临矿集团黄泽煤电公司

彭庄煤矿

掘进工作面作业规程

编号:掘2021-2-10号

掘进工作面名称:1311胶带运输巷

施工单位:综掘工区

技术负责人:

区队长:

批准人:

编制日期:2021年2月10H

批准日期:2021年3月日

审批意见

单位签名单位签名

技术科地测科

机电科通防科

调度室安监处

防冲办通防副总

防冲副总机电副总

防治水副总生产副总

总工程师机电矿长

生产矿长安全总监

会审时间:年月日

山东能源临矿集团荷泽煤电公司彭庄煤矿1311胶带运输巷掘进工作面作业规程

目录

第一章概况.....................................................1

第一节概述..............................................................1

第二节编写依据............................................................1

第二章地面相对位置及水文地质情况................................2

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况......................................2

第二节煤(岩)层赋存特征..................................................2

第三节地质构造............................................................3

第四节水文地质............................................................4

第三章巷道布置及支护说明........................................6

第一节巷道布置............................................................6

第二节矿压观测............................................................6

第三节支护设计............................................................7

第四节支护工艺...........................................................14

第四章施工工艺..................................................18

第一节施工方法...........................................................18

第三节装载与运输.........................................................19

第四节管路、电缆及单轨吊轨道敷设.........................................19

第五节设备及工具配备.....................................................24

第五章生产系统..................................................25

第一节通风系统...........................................................25

第二节压风系统、供水防尘(防火).........................................27

第三节安全监测监控系统...................................................29

第四节供电系统...........................................................31

第五节排水系统...........................................................32

第六节运输系统...........................................................33

第七节照明和信号.........................................................33

第八节通讯、人员位置监测系统及语音广播...................................33

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第六章劳动组织及主要技术经济指标...............................35

第一节劳动组织...........................................................35

第二节循环作业...........................................................35

第三节主要技术经济指标...................................................36

第七章通用性安全措施.............................................37

第一节施工管理...........................................................37

第二节“一通三防”管理...................................................37

第三节顶板管理...........................................................43

第四节冲击地压防治管理...................................................44

第五节机电管理...........................................................55

第六节运输管理...........................................................60

第七节掘进机管理.........................................................71

第八节胶带输送机.........................................................79

第九节煤质管理...........................................................83

第十节其他.............................................................85

第八章针对性安全措施...........................................96

第一节巷道开门、贯通.....................................................96

第二节专项顶板管理.......................................................96

第三节防治水管理.........................................................97

第四节职业卫生...........................................................97

第九章灾害预防及避灾路线.......................................100

第一节水灾预防..........................................................100

第二节火灾预防..........................................................100

第三节瓦斯、煤尘灾害预防................................................101

第四节避灾线路..........................................................102

第十章其它.....................................................103

山东能源临矿集团黄泽煤电公司彭庄煤矿1311胶带运输巷掘进工作面作业规程

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称

1311胶带运输巷。

二、巷道用途

形成1311工作面生产系统;服务矿井1311工作面通风、行人、

设备运输、管线敷设等。

三、巷道设计长度及服务年限

巷道设计长度:431m(平距),服务年限:3年。

四、预计开竣工时间:

2021年3月份开工,预计2021年6月份竣工。

第二节编写依据

一、设计、地质说明书及批准时间

《彭庄煤矿一采区设计》《1311工作面设计》《1311胶带运输

巷掘进地质说明书》《1311工作面(掘进)冲击危险性评价及防冲

设计》《1311工作面设计前安全风险专项辨识评估报告》

二、矿压观测资料

巷道主要沿3下煤层顶板掘进。根据邻近掘进工作面的矿压观测,

3下煤伪顶不发育,直接顶为中等稳定的二类顶板,老顶为明显来压

的三级顶板,矿压显现不明显,整体性较好。主要应力表现为大地静

力场型,属简单型。

三、其它技术规定

《煤矿安全规程》《煤矿安全技术操作规程》《煤矿安全生产标

准化管理体系基本要求及评分办法》《煤矿防治水细则》《防治煤矿

冲击地压细则》、《山东省煤矿冲击地压防治办法》《临矿集团矿井

风量计算实施细则》《巷道支护设计规范》

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第二章地面相对位置及水文地质情况

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况

表2-1井上下对照关系情况表

岩(煤)名称3下煤层水平名称-420m水平采区名称一采区

工1311胶带地面标高巷道标高-670.5〜

巷道名称+39.71〜+39.95

作运输巷(m)(m)-769.8

面该掘进工作面位于刘官屯村西侧,地表为农田、杨树林、排水干渠纵

地面相对位置

概横交错。

该掘进工作面东距一采区边界9.9m,西与一采回风巷相连,南距东翼

井下位置及四

行人下山19〜88m,北距大巷保护煤柱20〜112.4m,下伏6煤层尚未

邻采掘情况

开采。

第二节煤(岩)层赋存特征

一、煤层特征情况

表2-2煤层特征情况表

指标参数备注

煤层厚度(最小〜最大/平均)/(m)0.7-3.52,平均3.13

煤层倾角(最小〜最大/平均)/8~16,平均12

煤层硬度f0.87

煤层层理不发育

煤层节理不发育

煤尘爆炸是否具有爆炸性煤尘具有爆炸性,爆炸指数36.35%

煤层自燃倾向性及自然发火期/(d)自燃,最短自然发火期80天。

瓦斯绝对涌出量/(mVmin)0.06

二氧化碳绝对涌出量/(m7min)0.23

平均2.25℃/100m,属地温正常区,

地温梯度

位于一级高温区内。

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二、煤层顶底板情况

表2-3煤层顶底板情况表

顶底板情况岩石名称厚度(m)岩性特征

灰〜绿灰色,石英为主,岩屑、长石次之,含

少量暗色矿物,白云母碎片,分选中等、次棱

4.25〜9.29

中砂岩角状,泥质空隙胶结,斜层理,裂隙稍发育,

老顶5.70

被方解石充填。上部含少量深灰色粉砂岩包裹

体,局部见大量镜煤条带。f>5.5。

0.72〜5.8深灰色,参差状断口。含较多植物叶化石。下

层直接顶粉砂岩

1.83部见亮煤条带。f>5.5o

黑色,煤芯呈块状及粉末状,油脂光泽,贝壳

板0.7〜3.5状断口及棱角状断口,以亮煤为主,含少量镜

3下煤

情2.6煤、暗煤,属半亮型。条带状结构,层状结构,

内生裂隙发育。夹砰为炭质泥岩。f=0.87。

0〜O71深灰色,平坦状断口,有滑感,含较多植物根

直接底炭质泥岩

0.47化石。摩擦镜面发育。f=2.50

以灰色中厚层状细砂岩为主,夹深灰色薄层

1.60〜12.43状、条带状粉砂岩,水平纹理及缓波状层理,

细砂岩

老底10.68上部浑浊状层理,裂隙稍发育,被方解石充填,

含少量植物碎片化石。f>5.5。

第三节地质构造

该工作面掘进范围内煤层总体为缓倾斜单斜构造,走向345〜11。,倾向

75~101°,倾角8°〜16°,平均12°o根据一采回风巷、1309下顺槽、东翼

行人下山实际揭露及三维物探资料分析,该工作面预计掘进至154.8m,开始从

一采进风巷下方过巷,过巷期间需加强顶板管理和支护强度,并且设计停掘位

置靠近3下煤冲刷变薄区内,受冲刷变薄区影响,巷道停掘位置附近煤层厚度会

出现一定变化。

根据一采回风巷、1309下顺槽、东翼行人下山实际揭露及三维物探资料分

析,本区未见断层、褶曲、岩浆岩侵入、陷落柱构造。

3

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第四节水文地质

一、水文地质情况

该工作面掘进范围位于-670.5m-789.6m标高范围内,水文地质条件较为

简单,影响施工的主要含水层为3下煤顶、底板砂岩含水层、三灰水。

1.顶、底板砂岩水:该巷道沿3下煤层掘进,直接顶岩性为粉砂岩,顶板

砂岩厚度0.72〜5.8m,平均1.83m;老底岩性为细砂岩,老底砂岩厚1.60-

12.43m,平均10.68m,富水性不均一,为弱含水层。

根据一采回风巷、1309下顺槽、东翼行人下山实际揭露及三维物探资料分

析,3下煤顶板砂岩水正常涌水量为媪/h,最大涌水量为8m7h,3下煤底板砂岩

水正常涌水量为2m7h,最大涌水量为4m7h;预计1311胶带运输巷3下煤顶板砂

岩水正常涌水量为4m3/h,最大涌水量为8m7h,底板砂岩水正常涌水量为2m

最大涌水量为4m7ho

2.三灰水:该区域三灰岩溶裂隙较发育,三灰厚5.70m〜6.45m,平均为6.20m,

上距3下煤底板54.79〜55.85m,平均55.32m,根据临近的X-6水文钻孔抽水试

验资料,三灰水单位涌水量为0.0253L/s•田,富水性弱。

经计算1311胶带运输巷掘进工作面掘进时安全隔水层厚度为10.35m,小于

巷道实际隔水层厚度54.79m。因此,在正常块段掘进施工期间,该掘进工作面

不受三灰水威胁。

3.奥灰水:该区域奥灰岩溶裂隙较发育,上距3下煤底板192.6m。根据X-5

水文钻孔抽水试验资料,奥灰水单位涌水量为0.8715L/s•m,富水性中等。

经计算1311胶带运输巷掘进工作面掘进时安全隔水层厚度为33.89m,小于

巷道实际隔水层厚度192.6m。因此,在正常掘进施工期间,该掘进工作面不受

奥灰水威胁。

二、涌水量预计

Q正常二Q项(正常)+Q底(正常)+Q生产用水=4+2+2=8m、'/h

Q最大=Q项(最大)+Q底(最大)+Q生产用水=8+4+2=14m/h

式中:Q顶(正常)——顶板砂岩水正常涌水量取碗为

Q底(正常)一--底板砂岩水正常涌水量取2m3/h

Q生产用水一—取2m'/h

Q顶(最大)一-一顶板砂岩水最大涌水量取8m'/h

Q底(最大)一—底板砂岩水最大涌水量取4m/i

经计算1311胶带运输巷掘进工作面掘进期间,正常涌水量为8m:7h,最大

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涌水量为14m7h0

三、防治水措施

1.在巷道施工过程中要坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”

的原则,同时加强水情观测,发现异常情况及时汇报调度室、地测防治水科,

经分析无水害威胁后,方可掘进。

2.巷道掘进及时安设水泵及排水管路,及时开挖水沟,并确保排水供电系

统完好。

3.掘进期间,断层附近加强水情观测,采取相应的措施,防止水害的发生。

四、排水路线

掘进迎头一一采回风巷一一采进风巷一五中车场f东翼轨道下山一—720水

仓-*-420水仓f副井-*地面

图2-1:1311胶带运输巷平面位置图(1:1000)

图2-2:1311胶带运输巷地层综合柱状图(1:200)

图2-3:1311胶带运输巷煤层预想剖面图(1:1000)

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第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

1311胶带运输巷开门位置(门口中)位于一采煤仓联络巷D导线点前0.8m

(平距)处,方位角77°13'47"沿煤层顶板431m(平距)至设计位置,巷高

不得低于3.8m。

表3-1巷道断面形状及规格表

宽度(m)高度(m)面积(m2)断面形状支护方式

断面名称

B荒宽B净宽H中荒高H中净高S最S冷

5.45.23.93.821.0619.76梯形锚网索

第二节矿压观测

一、顶板离层仪监测

1.顶板离层仪的安设

(1)打眼,采用锚杆钻机竖直方向打眼。

(2)先安装深基点锚头,深基点末端位于锚索末端1m以上稳定岩层中,

且深度不小于巷道跨度的L5倍。送入时拉紧测绳,初始读数一般设置为5mm〜

10mm。

(3)然后将浅部锚头送入至安装位置,浅基点末端位于锚杆末端位置,安

装时将测绳拉紧,初始读数一般设置为5mm〜10mm。

(4)正常施工段每隔50m安设一组顶板离层仪。出现地质构造带、应力集

中区、巷道交岔点、顶板淋水较大处、大断面碉室内另增设1组。

(5)所有顶板离层仪均应安设在巷道的中部,距离顶板30-50mm。

2.顶板离层仪的监测

(1)每天必须对距掘进工作面100m以内的顶板离层仪测读和记录,距离

掘进工作面100m以外时,每周测读和记录1次。

(2)工区设专人按规定时间对顶板离层情况进行观测,并填写记录牌板和

记录本,记录本中的内容应包括观测时间、观测周期、观测人、巷道名称、原

始读数、深基点读数、浅基点读数、下沉量。

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(3)观测过程中如出现读数范围内累计下沉100mm;日下沉量超过40mm/

日时,及时分析原因并采取针对性加强支护措施。读数范围内累计下沉200mm

时,及时补打锚索支护。

二、岩移观测

1.观测内容

采用十字布点法安设测站,测量顶底板移近量和两帮移近量。

2.观测点、测站布置要求及形式

(1)顶底板观测点为巷道顶板从左侧(面向掘进方向)数第三根锚杆端头

至巷道底板(铅锤);两帮观测点布置在巷道两帮中部的锚杆上。观测点锚杆

端头用红色喷漆做好标记,并挂牌管理。

(2)在巷道开门口以里30m范围内布置第一个测站,之后每隔100m布置

一个测站。

(3)巷道交叉点增加测站,只观测顶底板移近量。观测点位于巷道交叉点。

(4)断层及围岩破碎带、顶板淋水区等特殊条件下,增加观测站。

3.测站观测与数据处理

(1)观测周期:每七天一次。

(2)工区设专人按规定时间对测站进行观测,并填写现场记录牌板和记录

本,收集、整理、保存观测数据,如发现以下异常,则须立刻汇报矿生产技术

科:

①观测点累计移近量超过200mm;

②周移近量超过lOOmnio

(3)工区技术负责人每月对观测数据进行分析,并将观测记录、分析报告

上报生产技术科。

第三节支护设计

一、确定巷道支护形式

根据巷道现场条件及以往施工经验,确定本巷道在施工中采用机载式液压

前探装置作为临时支护,锚网索支护为永久支护。

二、支护参数设计

(一)锚固力计算

目前井下锚杆、锚索使用情况

1.高强锚杆规格:MSGLW-500/20X2400

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2.全螺纹等强锚杆规格:MSGLD-335/20X2200

3.锚索规格:SKP21.6-1X7/1770

(二)锚杆设计锚固力取值标准

锚杆屈服力按下式计算:

1.高强锚杆屈服力计算公式:

26

Qffi=RsXJIr/1000=500X10X3.14X0.01X0.01/1000=157kN

式中:Q商一锚杆屈服力,kN;R高一锚杆屈服强度,Pa;r—锚杆半径,m;

2.全螺纹等强锚杆屈服力计算公式:

QyR等XJI召=335X3.14X0.01X0.01=105kN

式中:Q等一锚杆屈服力,kN;R等一锚杆屈服强度,Pa;l锚杆半径,m;

根据上式计算,高强锚杆和全螺纹等强锚杆屈服力分别取157kN和105kNo

按照《煤矿巷道锚杆支护技术规范》(GB/T35056-2018)锚杆设计锚固力按锚

杆屈服力的标准值进行取值,故高强锚杆和全螺纹等强锚杆设计锚固力分别取

157kN和105kNo根据煤安监行管[2020]16号国家煤矿安全监察局关于印发《煤

矿安全生产标准化管理体系考核定级办法(试行)》和《煤矿安全生产标准化管

理体系基本要求及评分方法(试行)》的通知附件2规定,预应力、拉拔力不小

于设计值的90%,现场高强锚杆和全螺纹等强锚杆锚固力检测设计值分别取

150kN、lOOkNo

(三)现场锚固剂锚固力理论验算

最大锚固力极限取值于岩石在三向阻力下的抗剪强度、锚固剂与围岩粘结

力、锚固剂与杆体(钢绞线)粘结力、锚固剂本身的抗剪力中的最小值,根据

MT146.1-2011《树脂锚固剂》及《煤巷锚杆支护理论与成套技术》(康红普等

编写)中要求参数,一般来说,锚固剂本身抗压强度不低于60Mpa,与金属杆体

粘结强度不低于12Mpa,抗剪强度不低于35Mpa,抗拉强度不低于11.5Mpa,而

锚固剂与岩石粘结强度多在6Mpa以下,相比而言锚固剂与岩石的粘结强度要低

很多,所以以锚固剂与岩石的粘结强度(力)作为锚固力设计选值。

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表3-1矿用树脂药卷主要技术参数汇总表

性能指标性能指标

拉压强度260MPa振动疲劳>800万次

剪切强度235MPa泊松比20.3

容量1.9—1.2g/cm3贮存期W3个月

弹性模量>1.6X104MPa适应环境温度一30〜+60°C

对围岩(煤〜砂岩)粘结强度1.6-3.OMPa对混凝土粘结强度>7MPa

对螺纹钢粘结强度212Mpa

井下实际锚杆锚固力按下式进行计算:

2=/-n-dr

式中:0—锚固力,kN;

,一现场使用锚杆(索)的锚固长度,m;

d—锚杆孔直径,取0.03m;

r—粘结强度,煤、岩各取1.6Mpa、3.0Mpao

其中.I—

22—148Im

KI-d-d2

式中:Dr—树脂锚固剂直径,23mm;

d2—锚杆(索)直径,20mm;

d一测量锚杆孔直径,30mm;

L一现场孔内树脂锚固剂使用长度,1400mm。

经计算:

围岩为煤时

Qtt=L-JI•d-r=l.481X3.14X0.02X1.6X1071000=148.8kN

围岩为岩时

Q岩=L・n•d•r=l.481X3.14X0.02X3.0X1071000=279.OkN

由于Q煤〉Q第,QQQ高,因此锚固剂取用符合要求。

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(四)锚杆预紧力

根据《煤矿巷道锚杆支护技术规范》要求,结合支护材料研究所对我矿井

下工作面实地现场扭矩转换实验最终确定,高强锚杆和全螺纹锚杆预紧力分别

取值350N•m和300N•m0

(五)支护参数计算

原理:支护参数确定原则是使锚杆约束作用合理分布,从而在保证支护效

果的前提下,为提高成巷速度创造条件,为此需考虑围岩的完成性、锚杆作用

等。

1.计算锚杆参数:

(1)锚杆长度计算:

Li=L3++La'

L3=KHi

式中:Li—锚杆长度,m;

L3—冒落高度,m;

Hi—理论冒落高度,m;

K—安全系数,一般取K=2;

L「一锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.8m;

Lz,一锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m;

其中:Hi=B/2f=5.4/(2X5.5)=0.5(m)

式中:B-巷道开掘宽度,取5.4m;

f—岩石坚固性系数,取5.5;

则L尸2X0.5+0.8+0.1=1.9(m)

(2)锚杆间距、排距计算

aj=JQ/KL3Y

式中:a-锚杆间排距,m;

Q一锚杆设计锚固力,顶160kN/根,帮100kN/根;

L3一冒落高度,取1.0m;

Y一被悬吊泥、砂岩的重力密度,根据《彭庄煤矿生产地质报告》取

25.48kN/m3;

K—安全系数,一般取K=2;

q项=-50/(2.0*25.48*1.0)=1.71(m)

q帮=J1(X)/(2.()*25.48*1.O)=1.6(m)

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(3)锚杆直径计算:

锚杆杆体直径(d)计算

根据杆体承载力与锚固力等强度原则计算锚杆直径,贝人

D项=1.13X(Q/oJ1/2=1.13X(150kN/500MPa)1/2=19.6(mm)

D帮=1.13X(Q/o.)1/2=1.13X(100kN/335MPa)1/2=19.5(mm)

式中:Q—锚杆设计锚固力,顶板取150kN,帮部取100kN;

。1一杆体抗拉强度,顶板取500MPa,帮部取335MPa;

经计算,所选锚杆直径满足计算要求。

2.计算锚索参数:

(1)上覆岩层总体载荷:

Q>YBDH

式中:Y—被悬吊岩体的重力密度,取25.48kN/m3;

B一巷道开掘宽度,取5.4m;

D—锚索排距,取2m;

H一冒落拱高度。

其中:理论冒落高度H1=B/2fo

当顶板为比较坚硬的砂岩时,f取5.5,经计算H=2H尸1.0;

当顶板为泥岩时,f取3.5,经计算H=2乩=1.54。

①当f取5.5时

Q=25.48X5.4X2X1.0=275.18kN

②当f取3.5时

Q=25.48X5.4X2X1.54=423.78kN

(2)锚索数量和载荷计算

经试验,。21.601111锚索破断力为5041<电锚索需要根数为:

n>KQ/Qi

式中:n—锚索数量;

k—安全系数,取4;

Q1一每根锚索极限承载力,取504kN。

①当Q=275.18kN时

n=KQ/Q,=4X275.18/504=2.18

每根锚索可承受的载荷为:

Q'=Q/n=275.18/3=91.73kN0

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因此,取n=3根,每2m布置3根锚索,采用“二一二”布置。

②当Q=423.78kN时

n=KQ/Ql=4X423.78/504=3.36

每根锚索可承受的载荷为:

Q'=Q/n=423.78/4=105.94kNo

因此,取n=4根,每2m布置4根锚索,可采用“二二二”或“一三一”布

置。

⑶锚索长度计算

L=L3+Li1+L>2,+L3,

Lr》Kfid/4f2=4XL77X21.6/4X15=2.5

式中:L—锚索总长度,m;

L3—冒落高度,m;

K—安全系数,取K=4;

出一锚索直径,取21.6mm;

fi—锚索抗拉强度,取1.77kN/mm2;

f2—锚索与锚固剂的粘结强度,15N/mm2;

Lr-锚索锚入稳定岩层的深度;

L2,一锚索在巷道中的外露长度,一般取0.2m;

L3i—托板及锚具的厚度,0.16

L3=l时,L=l+2.5+0.2+0.16=3.86m

L3=l.54时,L=l,54+1.3+0.2+0.16=3.2m

锚索选型为6m,由此可见锚索长度选择合理。

(六)工程类比法确定锚杆支护参数

通过以上计算和充分考虑矿压等因素,需加大支护强度:

巷道顶板采用O20X2400mm无纵筋螺纹钢树脂锚杆,每排支护7根锚杆并

在锚杆盘与锚杆帽之间安装让压管,让压管安装顺序从锚杆端部依次是螺母、

塑料垫、铁垫片、让压管、锚杆盘。锚杆间排距为850X1000mm,锚杆托盘为正

方形,规格为:长X宽X厚=150X150义10mm;巷道帮部采用中20X2200mm普通

螺纹钢锚杆,每排支护4根锚杆,锚杆间排距为1000X1000mm,肩窝锚杆距离

顶板不得大于300廊,若顶板倾角较大时,下帮顶板向下第三、四棵锚杆,上帮

顶板向下第四、五棵锚杆间距可根据巷道高度调整,但不得大于1000mm,不得

小于500mln,确保底角锚杆距离底板不大于500mm。锚杆托盘为正方形,规格为:

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长X宽X厚=150X150X10mm。顶板及帮部每根锚杆均采用两支MSK2370型树脂

锚固剂;顶板及两帮锚杆安装完毕后,采用14#铁丝在外露的锚杆头上缠绕两圈,

然后将铁丝两端固定在锚网上。

锚网:顶板及两帮均采用单层经纬网支护,经纬网规格为2000XI100mm,

网格为100X100mm,相邻两片网之间采用对接直连,反弯180。与原网筋闭合,

扣接不完整处用14#双股铁丝辅助绑扎,绑扎点间距200±50mm,每个绑扎点拧

2〜3圈连接点均匀分布。

“W”钢带:顶板及两帮均采用“W”钢带配合锚杆支护,顶板使用两条规

格为:2750X180X2.75mm的“W”钢带搭接,搭接的两条钢带端部眼应重叠,

使用锚杆锚固在顶板上,眼距为850nlln。两帮各使用两条“W”钢带,规格为1300

X180X2.75mm,眼距为1000mm。若上帮超高且底角为煤时,采用一块“W”钢

带片支护,若底角为岩石,底角锚杆不再使用钢带片,直接采用锚杆托盘紧固

即可。

锚索:采用规格为⑦2L6X6000mm的矿用锚索线,正常施工过程中呈“二

一二”布置,即第一排偏卷道中心线两侧1200mm支护两根锚索,第二排在卷道

中心线处支护一根锚索,以此类推,间排距2400义1000mm。若遇顶板破碎、遇

断层等地质构造、巷道交叉、贯通、开门等情况时配合“W”钢带加强支护,“W”

钢带长1300mm,眼孔间距中〜中眼00mm,每根“W”钢带采用两根锚索线,“W”

钢带垂直巷道布置在两排顶板钢带中间,排距1000mm;锚索支护时锚固端深入

稳定岩体中不得少于2000mm。每根锚索线用3块MSK2370型树脂锚固剂固定,

每根锚索的预紧力为120kN,锚索外露长度150〜250mm。锚索盘为正方形,规

格为:长X宽X厚=300X300义10mm的钢板。采用双股14#铁丝将外露锚索头缠

绕两圈固定在顶板金属网上。

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表3-2支护材料及规格表

序号名称型号规格(mm)布置方式/间排距(mm)

顶:无纵筋螺纹钢树脂锚杆①20X2400顶:850XlOOOnim

1锚杆

帮:普通螺纹钢锚杆①20X2200帮:1000X1000mm

2锚索矿用锚索线021.6X6000用于顶板加强支护

3锚杆盘球形托盘150X150X10顶板及帮部支护

4锚索盘球形托盘300X300X10

5锚固剂MSK2370023X700

6让压管单泡34X4配合配套垫圈用于顶板锚杆

7经纬网①6mm钢筋网格looxioo

8钢带片,,『,型300X300X3.75用于单锚杆支护

2750X180X

使用于巷道顶、帮部

2.75(顶)

9钢带“W”型

长:2000眼距:1600用于特殊段巷道

第四节支护工艺

一、支护方式

(一)临时支护

采用综掘机机载时液压临时支护装置作为临时支护,打开两位三通操作阀

打到支护的油路,关闭综掘机的油路,把顶架前伸出、侧架展开,把支护的钢

带和网子放在顶梁架上,向前推动支护主架和顶梁液压控制手柄,液压油经溢

流阀到操作阀,供经分流集流阀分流,进入双向锁,双向锁打开进入油缸,这

时,主架和顶梁架由拆合状态慢慢平稳打开,操控到所需要的角度和位置再升

主架,升到巷道顶板,把钢带和网子压紧巷道顶板上,人就可以在支护下安全

的打眼、上锚杆了。装完网和锚杆后,先把主架下降到最低位置,再拆合主架

和顶梁架,合拢顶梁架折叠在掘进机上为止,关闭综掘机泵站开关,把两两位

三通操作阀打到综掘机位置,使综掘机正常工作,进行下一循环掘进,最大控

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顶距为2300mm。

若顶板破碎、易垮落,则需施工超前锚杆作为临时支护。超前支护具体为:

每隔400nlm打设一根超前锚杆进行临时支护,超前锚杆采用①20义2200mm的螺

纹钢锚杆,超前锚杆伸入前部岩体不小于800mm。

(二)永久支护

1.锚杆安装工艺

①顶部锚杆:用锚杆机按设计位置钻孔,采用①30mm金刚石复合钻头打眼,

钻孔深度2.3m。

②安装搅拌:将组装好的锚杆和树脂锚固剂推入孔底到位,迅速开钻旋转

锚杆搅拌20〜35s,然后顺势上推锚杆使托盘贴近顶板,搅拌后停止45〜60s。

③树脂完全凝固后,用锚杆搅拌器及放大器辅助上紧螺帽。顶板锚杆扭矩

达至U350N•mo

④帮部锚杆:按设计要求定准眼位,按由上向下、由外向里的顺序逐个施

工锚杆眼,按设计要求打够眼深。

⑤送树脂锚固剂:锚杆采用2块锚固剂,用锚杆将锚固剂缓慢推入孔底。

⑥搅拌锚固剂:用搅拌器连接帮锚杆机与锚杆,将锚固剂顶入孔底,然后

开动帮锚杆机由外向里搅拌锚固剂,搅拌20〜35s,搅拌后停止45〜60s。

⑦紧固锚杆:待树脂完全凝固,用扭力扳手辅助上紧螺帽帮部锚杆达到

300N,m。

锚杆安装可以总结为:一推(推树脂入孔到规定位置),二转(旋转搅拌

树脂),三等(等树脂充分凝固),四紧(紧固螺母)。

2.锚索安装

(1)施工工艺:打锚索眼一送树脂药卷一搅拌药卷一安装托盘一紧固锚索.

(2)锚索安装要求

①打锚索眼:按设计要求定准眼位,采用风动锚杆机、B19套钎、中30mm

金刚石复合钻头打眼,孔深5.7m,预紧力不小于120kNo锚索锚固坚硬稳定岩

层不少于2.0m。当锚入稳定岩层不足2.0m时,加长锚索。

②送树脂药卷:穿过孔眼向锚索孔装入树脂药卷,用锚索将药卷推入孔底。

每条锚索采用3块锚固剂,首先顶端采用一块快速锚固剂,然后再采用2块中

速锚固剂。

③搅拌药卷:连接锚索与钻机,打开风马达控制扳机(开关控制在最大速

度的50%),气腿始终保持推力,当锚索到达眼底时,将扳机开到最大,以确保

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树脂完全混合,直至感觉到有负载时,停止锚索旋转。

④紧固锚索:用MQ22-200/50型风动机具张紧锚索。

(3)现场使用MQ22-200/50型手动式锚索预应力张拉机具时,必须执行下

列规定:

①张拉机具使用前使用人员要参阅说明书,空载操作熟练后再现场使用。

②不得用高压管作为绳索、受力器械搬运张拉机具等其他物体。

③张拉操作程序:千斤顶穿入钢绞线一卸载阀卸载一启动油泵一换向供油

(顺时针转动手柄千斤顶出缸)一卸载阀升压(顺时针转动)一自动锚紧一张

拉■*换向供油(逆时针转动手柄千斤顶回缸)一自动退锚f卸载阀退压(逆时

针转动)一退出千斤顶。

④使用油泵前,油面需在油箱的四分之三处,160目滤油器过滤的YN46号

抗磨液压油。

⑤液压系统用油不得两种及以上混合使用。

⑥张拉人员由二人组成,一人操作油泵,一人操作张拉千斤顶。千斤顶套

上绞线就位后,操作张拉千斤顶人员应持住千斤顶,待加压千斤顶卡住绞线后

方可脱手离开。加压期间千斤顶下方所涉及到的范围内不得站人,以免发生意

外。卸压、收缸前要人工扶住千斤顶,待卸压、收缸、松卡完毕取下千斤顶。

⑦顶压器和张拉缸为全螺纹连接,每次工作前应检查其螺纹是否拧紧。班

前应对张拉机具进行气路和液压系统等全面检查,如有异常情况不得使用。使

用中有非正常情况应停机检查,经维修人员排除故障后方能使用。

⑧加压张拉过程中,要有人注视压力表读数变化、千斤顶动作及挤压孔壁

等情况,发现异常应先停止加压、查找原因并处理。在压力读数未达到设计预

紧力值期间,若出现千斤顶只出缸而压力读数不升现象,一则是刚开始压实孔

口部位情况,是正常现象。若不是孔口压实情况,出缸量持续超出100mm则说

明该锚索锚固质量不好,没有达到设计要求,按不合格论,重新补打。张拉完

毕油缸回位时关闭油泵,以免行程到底后继续供油,使回油压力瞬时增大。

⑨张拉时,千斤顶应与钢绞线保持同一轴线。一次张拉缸体行程不得超过

150mm,超过时应多次张拉。手动油泵操作人员应缓慢升压。

⑩严禁高压换向。每次现场工作完毕要进行机具表面清擦,装箱收好并定

期对顶压器等拆卸清擦,保持其完好状态。

图3-1:1311胶带运输巷断面临时支护图

图3-2:1311胶带运输巷断面永久支护图

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表3-3锚网索巷道工程质量检验评定表

检验设计标准规定检验

项目要求类别合格部位

1.巷道净宽(mm)5200中线至任一帮0〜+100两帮

2.巷道净高(mm)3800巷中顶板至底板0〜+100顶底板

顶150合格:最低值不小于设计值(用现场检测工顶

本3.锚固力(kN)锚杆具测试顶部锚杆拉拔力不低于27MPa;帮部

帮100帮

锚杆拉拔力不低于18MPa)

项顶锚杆350N•m合格:最低值不小于设计值。

4.预紧力距

帮锚杆300N•m顶/帮

目5.预紧力锚索120kN

合格:安装牢固,托盘紧贴壁面,锚杆附件齐全有效,不松动,顶

6.锚杆、锚索的安装

锚杆预紧力不小于设计值。帮

合格:对接(绑扎)良好,网基本紧贴壁面,不松动顶

7.网的连接质量

优良:对接(绑扎)良好,网紧贴壁面,无空帮、空顶帮

允1.间排距(nun)TOO〜+100

2.锚杆、锚索角度(°)与井巷轮廓线的角度或岩层层理夹角275合格:70%及以上实

许测值在允许偏差范

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