750胶带大巷外1100m段掘进作业规程
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+750胶带大巷外1100m段掘进作业规程第三节地质构造根据原施工的5#煤层北翼系统巷道中揭露的断层,预计该工作面不会有大的断层,但不排除局部会有小断层出现,由于该煤层较厚,小于煤层落差的断层不会对工作面的施工带来影响。
第四节水文地质情况1、顶板含水情况9#煤层顶板主要为太原组灰岩岩溶含水层组,该含水岩组由L1、L3、L4、三层灰岩组成,全区分布,位于10#煤之上,致密坚硬,块状,节理裂隙发育。
从目前井下施工了5个水文孔及该+750机尾绕道工作面探放水情况分析,该处揭露灰岩为弱富水性,但不排除局部为强富水性,掘进期间应加强观测。
2、底板含水情况9#煤层底板主要为奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组,从施工的水文钻孔资料分析(O2水位在+828.52-852.81m),9#煤层底板距离奥灰含水层平均厚度约55m,岩性主要为泥质岩类,夹不稳定的薄层砂岩和灰岩,具有较好的隔水性能,对奥灰水可起到隔水作用,但不排除局部有断层揭露,在掘进过程应坚持有掘必探工作,防止断层导水。
3、涌水量预计该巷道沿9#煤层顶板掘进,预计该巷道在掘进期间在工作面掘进过程中锚索孔会导通该灰岩含水层,造成大量淋头水,需加强排水。
正常涌水量为25-40m3/h,最大涌水量为70m3/h。
第五节地质预报及提示1、加强过构造期间的顶板及煤质管理,并制定专门的过构造安全技术措施。
2、加强工作面水文地质资料的收集,对收集资料进行分析。
3、根据煤矿防治水规定坚持“有掘必探,先探后掘”的原则,必须对工作面先进行物探,后进行钻探。
4、加强工作面排水系统管理,排水设备备用到位,如出现顶、底板出水的现象,要在出水点施工临时水仓。
5、做好防尘措施,加强对瓦斯的监测力度。
第二章工程概况一、巷道用途:+750胶带大巷是连接北矿区与南矿区的开拓大巷,采用综掘机械化分上、下台阶截割落煤,胶带输送机运输。
二、巷道平面布置图见(附图2)三、巷道位置及工程量:+750胶带绕道施工至6#导线点前39m(平距)处,开始继续以0°方位角平掘,预计掘进55m见10#煤顶板,见10#煤顶板后沿顶板施工+750水平胶带大巷,共掘进1059m与开一队施工的+750胶带二联巷贯通。
二、工程施工安排:1、+750胶带大巷前段掘进方式为综掘。
2、开工前,供、排水系统、通风系统、供电系统、压风系统、运输系统等必须提前形成。
3、巷道开工时间为2011年11月1日,巷道总长约1059m,月进240m,预计掘出时间为2012年3月底[换行]。
四、矿压观测:1、为完善支护设计及顶板管理提供依据,必须配备必要的矿压观测手段,矿压观测根据巷道实际情况(岩巷每隔50-100m,煤巷每隔30-50m)安设一套顶板离层仪及液压枕。
巷道交岔点、顶板破碎时和构造段必须安设顶板离层仪及液压枕,现场设置顶板监测牌板,生产科监测工要按要求安设、观测,并做好记录。
预计巷道内监测仪器数量为25套。
2、锚杆监测必须严格执行集团公司、矿下发的文件中有关规定,做好监测日报工作。
3、顶板支护质量监测:①为了保证施工质量,必须对锚杆的锚固力进行抽检,抽检指标为顶锚杆的初锚力不得低于200N.m,帮锚杆的初锚力不得低于180N.m。
发现不合格锚杆,应在其周围200mm的范围内重新补打锚杆。
②在施工过程中,每30-50m做抗拔力实验一组,每组不得少于3根。
对于抽查不合格的锚杆必须及时补打。
一、巷道断面图见(矩形断面见附图3-1、异形断面见附图3-2)第二节支护形式一、永久支护:距形断面1、巷道采用锚网梁+锚索+喷浆联合支护,巷道掘进期间进行锚网梁+锚索支护,巷道掘出后进行集中喷浆,喷浆时另行编制喷浆安全技术措施。
2、顶部锚杆采用φ22×2500mm的左旋螺纹钢高强锚杆,锚杆间排距为800mm×800mm,顶部施工7根锚杆;帮部采用φ20×2000mm的左旋螺纹钢高强锚杆,锚杆间排距为800mm×800mm,两帮各施工5根锚杆,顶锚杆每孔使用CK2340和Z2388型树脂锚固剂各一条,先短后长,帮锚杆每孔使用Z2388型树脂锚固剂一条。
3、每隔3.2m施工一组Φ21.8×12300mm的低松弛钢绞线锚索进行支护,排距3.2m,间距1.3m,每组布置3根,沿巷道中心线对称布置。
每孔使用Z2388树脂锚固剂2条,配合16×400×400mm的钢板张拉至25Mpa。
4、网采用网孔为100×100mm,直径6mm的钢筋网,规格1700×900mm。
5、锚梁选用φ12mm的圆钢筋焊接而成,顶部锚梁选用4800×54mm(长×宽),七眼,眼距800mm。
两帮锚梁选用1900×54mm(长×宽),两根三眼搭接,眼距800mm。
锚杆支护参数的计算及选择:1、顶锚杆支护参数的计算及选择:⑴、锚杆长度的确定根据加固拱的原理:L=W×(1.1+B/10)式中:L——锚杆长度W——围岩影响系数,取1.4B——巷道设计跨度,取4.9m则:L=1.4×(1.1+4.9/10)=2.226m因此:锚杆长度选择2.5m。
⑵、锚杆间、排距的确定根据公式:D≤0.5L式中:L——锚杆长度D——锚杆间、排距则:D≤0.5×2.5=1.25m,考虑到工作面的实际情况,顶部锚杆间距取0.8m、排距取0.8m。
⑶、锚杆直径的确定根据公式d=L/110=2500/110=21.88mm,因此取锚杆直径22mm可行。
⑷、锚固长度的确定根据公式:L′≥2/3L式中:L′——锚固长度L——锚杆长度则:L′≥2/3×2500=1666mm,顶部锚杆锚固:采取加长锚固。
根据锚杆眼径、锚杆、药卷直径及实际抽取样品检查情况,顶部锚固剂选取Z2388和CK2340各一条能满足设计要求。
⑸、锚杆强度验算a、锚杆锚固力验算根据悬吊理论:F=R·H·S式中[换行]:F——锚杆悬吊岩体负荷重量R——顶板岩石比重,3.15t/m3S——支护面积,S=0.8×0.8=0.64m2H——选择锚杆锚固深度1.66m故:F=3.15×1.66×0.64=3.35(t/根)=30.083KN/根,考虑到安全系数,锚固力按50KN/根设计。
b、锚杆最大抗拉力根据公式:F=S×Q拉式中:F——锚杆最大抗拉力,KN/根S——锚杆断面积,S=πR2=3.14×(22/2)2=380mm2Q拉——锚杆抗拉强度,Q拉=56.4kg/mm2故:F=380×56.4=21432(kg/根)=214.32KN/根经验算锚杆悬吊岩石重量小于锚杆抗拉强度,根据《各类巷道合理的锚杆支护技术选择表》,因此顶部锚杆选择φ22×2500mm的高强锚杆,间距取800mm、排距取800mm,可以满足要求。
2、帮锚杆参数的确定:⑴、帮锚杆长度的确定巷道两帮潜在松塌区宽度L1:L1=h×tan(45-φ/2)=3650×tan(45-63.4/2)=863mm式中:h——巷道高度,取毛高3650mm;φ——煤层内摩擦角,煤层硬度系数f=1.5,φ=arctanf=63.4°。
锚杆长度:L=L1+L2+L3=863+800+30=1693mm根据理论分析及实际抽取样品检查情况,决定帮锚杆长度取2000mm。
其中:L2——帮锚杆伸出潜在松塌区的额定锚固长度,取800mm;L3——帮锚杆外露长度,取30mm。
⑵、锚固长度的确定根据公式:L′≥1/3L式中:L′——锚固长度L——锚杆长度则:L′≥1/3×2000=666mm,帮锚杆锚固:采取端锚。
根据锚杆眼径、锚杆及药卷直径,锚杆选用Z2388一条锚固剂进行锚固。
⑶、锚杆直径根据公式d=L/110=2000/110=18.18mm,因此锚杆直径取20mm。
式中:L——锚杆长度⑷、锚杆间、排距的确定根据公式:D≤0.6L则:D≤0.6×2000=1200mm根据领近巷道锚杆间排距情况,选取锚杆间排距均为0.8m。
异形断面1、巷道采用锚网梁+锚索+喷浆联合支护,巷道掘进期间进行锚网梁+锚索支护,巷道掘出后进行集中喷浆,喷浆时另行编制喷浆安全技术措施。
2、顶部及帮部锚杆均采用φ20×2000mm的左旋螺纹钢高强锚杆,锚杆间排距为800mm×800mm,顶部施工7根锚杆;上手帮施工6根锚杆,下手帮施工4根锚杆,顶锚杆每孔使用CK2340和Z2388型树脂锚固剂各一条,先短后长,帮锚杆每孔使用Z2388型树脂锚固剂一条。
3、每隔3.2m施工一组Φ21.8×6300mm的低松弛钢绞线锚索进行支护,排距3.2m,间距2.3m,每组布置2根,沿巷道中心线1.15m对称布置。
每孔使用Z2388树脂锚固剂2条,配合16×400×400mm的钢板张拉至25Mpa。
4、网采用网孔为100×100mm,直径6mm的钢筋网,规格1700×900mm。
5、锚梁选用φ12mm的圆钢筋焊接而成,顶部锚梁选用4800×54mm(长×宽),七眼,眼距800mm。
下手帮锚梁选用3000×54mm(长×宽),四眼,眼距800mm;上手帮锚梁选用4500×54mm(长×宽),六眼,眼距800mm。
锚杆支护参数的计算及选择:1、顶锚杆支护参数的计算及选择:[换行]⑴、锚杆长度的确定根据加固拱的原理:L=W×(1.1+B/10)式中:L——锚杆长度W——围岩影响系数,取1.2B——巷道设计跨度,取4.9m则:L=1.2×(1.1+4.9/10)=1.908m因此:锚杆长度选择2.0m。
⑵、锚杆间、排距的确定根据公式:D≤0.5L式中:L——锚杆长度D——锚杆间、排距则:D≤0.5×2.0=1.0m,考虑到工作面的实际情况,顶部锚杆间距取0.8m、排距取0.8m。
⑶、锚杆直径的确定根据公式d=L/110=2000/110=18.19mm,因此取锚杆直径20mm可行。
⑷、锚固长度的确定根据公式:L′≥2/3L式中:L′——锚固长度L——锚杆长度则:L′≥2/3×2000=1333mm,顶部锚杆锚固:采取加长锚固。
根据锚杆眼径、锚杆、药卷直径及实际抽取样品检查情况,顶部锚固剂选取Z2388和CK2340各一条能满足设计要求。
⑸、锚杆强度验算a、锚杆锚固力验算根据悬吊理论:F=R·H·S式中:F——锚杆悬吊岩体负荷重量R——顶板岩石比重,3.15t/m3S——支护面积,S=0.8×0.8=0.64m2H——选择锚杆锚固深度1.33m故:F=3.15×0.64×1.33=2.68(t/根)=24.0664KN/根,考虑到安全系数,锚固力按50KN/根设计。