施工组织1902联络巷掘进作业规程1整理初稿Word下载.docx
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位置及建筑物
地面的相对位置为下辛佛矿宿舍楼和综合楼。
掘进对地面
设施的影响
此巷道,不进行回采作业,因此对地面无任何影响。
邻近情况
此巷道位于下辛佛的井田之内,北部、西部、东部为未开采区域,南部为矿井边界。
第二节煤岩特征
该煤层结构简单,煤为黑色块状,条痕为棕色;
玻璃金属光泽,煤的视密度为1.56t/m3。该煤层为低灰、特低硫、低磷、中高发热量焦煤,主要用作炼焦配煤。硬度为普氏硬度2~3。
煤层情况表
煤层厚度/m
0.8—1.58
煤层结构
简单
煤层倾角/(度)
5°
(平均)
煤种
焦煤
稳定程度
较稳定
硬度
2—3
煤层情况
描述
煤层厚度较稳定,走向65°
—75°
之间;
倾向155°
—165°
之间,倾角4°
—7°
之间,平均倾角5.5°
。
第三节煤层顶底板情况
煤层直接顶为砂质泥岩,局部含有铝土泥岩、炭质泥岩伪顶,老顶为砂质泥岩。与区域上同类岩石比为坚硬岩石,根据其岩性组合应属稳固性岩石。
煤层直接底板为铝土泥岩、砂质泥岩,属不坚硬岩石。老底为细砂岩,属稳固性岩石。
煤层顶底板情况表
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
特征描述
基本顶
砂质泥岩
6.0m
稳定性较好
直接顶
泥岩和粉沙岩
3.5m
呈深灰色和灰黑色,夹带中粒砂岩煤层或煤线,层理发育
伪顶
炭质泥岩
0.18m
随煤及落
直接底
铝土泥岩、砂质泥岩
平均厚度4m
水平层理较发育
基本底
泥岩
12m
第四节地质构造
该矿区无大型断裂构造,可能遇到一些小型构造,小褶皱或陷落柱。要加强涌水观测。
第五节水文地质情况
本区域有山西组隔水层位于巷道顶板,其裂隙不发育;
为良好隔水层。该区域位于太岳山脉的中南段,为低山丘陵区,属干旱、半干旱大陆型气候,地势南高北低。地形复杂,沟谷发育。地表坡度大,有利于地表水泾流排泄,除雨季外常年无水。巷道掘进时,顶板遇局部小构造部位,会出现滴淋水情况,为砂岩裂隙水,涌水量0.02—0.03m3/h,水量小,不会受水影响。
煤层柱状图
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
1、预掘巷道规格:
断面为矩形,巷道净宽为3.8m,净高为2.6m。面积9.88㎡;
巷道均按测量给定的中心沿煤层底板施工。
巷道断面图
第二节矿压观测
1、观测对象:
施工的巷道。
2、观测内容:
巷道顶板离层量,锚杆的锚固力。
3、观测方法:
巷道拉门口设置一组顶板离层观测点、每掘进50m对顶锚锁锚固力进行1组测试,每组3根,帮2根、顶1根。
4、数据处理:
顶锚索锚固力≥11t,顶锚杆锚固力≥8.8t,帮锚杆锚固力≥3t。
巷道断面图(mm)
第三节支护材料选型、要求及支护方法
该巷道支护方式采用锚杆、金属网、锚索联合支护方式。顶锚杆间距为1300㎜,排距为1000㎜;
帮锚杆布置为两排,间距为1.0m,排距为1.0m;
锚索排距为4.0m。
一、支护材料选型
1、锚杆支护材质及参数选择。
锚杆长度:
L=N(1.35+W/10)=1(1.35+7.7/10)=2.12m。取2.2m。
锚杆间距:
M=0.45×
2.2m=990mm。取1000mm。
锚杆直径:
d=L/110=2200/110=20mm。取20mm。
根据支护参数计算使用Ф20×
2200mm的螺纹钢锚杆。
2、锚索支护材质及参数选择:
受开采深度变化的影响,岩石垂直应力为:
σz=8γΗ=8×
2.56×
2.95=60(T/m2)
式中:
γ——上覆岩层的平均容重,γ取2.4—2.6T/m3;
Η——岩石重力自然分解量深度,≤8H高m。
在垂直应力作用下水平应力为:
σx=σy=σz=1/2×
60=30(T/m2)
μ——岩石的泊松比,取0.5。
按计算结果分析,所以围岩体内应力值变化范围为10-15Mpa。查表确定预应力锚索的抗拉强度符合要求的锚索直径为d=15.24mm。
锚索长度确定为:
L=N(300+60000/10)=6300(mm)取6300mm。(N=1)
二、支护材料要求及支护方法
1、锚杆支护材料要求:
锚杆为等强锚杆,顶锚杆长度2200mm,锚杆直径为20mm,帮锚杆长度1700mm,锚杆直径为20mm;
金属网采用8#铁线编制而成70mm×
80mm的菱形网孔金属网,金属网规格为:
长×
宽=5000mm×
1200mm;
网与网之间搭接宽度200mm,铺设时,每间隔200mm用12#铁线绑接一次,金属网要求在钢带位置搭接。钢带采用φ7.8mm的钢丝绳加工而成,长度为4200mm;
锚索选用7股扭制而成的钢绞线,长度为6300mm,直径为15.24mm;
锚索托铁使用12#工字钢加工而成,长度为300mm。
2、锚杆、金属网、锚索支护要求
(1)按《作业规程》规定的排、间距布置锚杆、锚索,其排、间距最大误差为±
50mm,其相邻两根位置错差不大于30mm;
(2)锚杆、锚索安装前,检查树脂锚固剂状态,严禁使用过期、硬结、破裂、变质失效及不合格的锚固剂;
(3)顶锚杆孔装2个锚固剂,帮锚杆孔装1个锚固剂,锚索孔装3个锚固剂;
(4)锚固剂搅拌时间为15秒,然后等待40秒后再紧固螺母,螺母扭力矩:
顶锚杆不小于100N·
m,帮锚杆不小于60N·
m;
(5)锚杆外露长度为40mm~60mm;
(自螺母外边缘起)
(6)锚索外露长度为200mm~300mm;
(自锁具向下起)
(7)锚索在顶板完整,两帮稳定时,滞后工作面距离为4.2米,遇地质构造、顶板破碎、两帮不稳定时,锚索必须紧跟工作在面;
(顶板破碎、两帮不稳定必须由当班矿级领导、跟班队干、专业技术人员现场确认)
(8)锚索托铁必须垂直与钢带;
(9)铺网时必须拉紧,使金属网紧贴巷道围岩面;
(10)帮网必须顺着巷道铺设,上部两排锚杆及帮网滞后工作面不得大于10m,下部支护及帮网滞后工作面不得大于30m,但网必须与上部网连接好,两帮必须按设计标准刷齐。遇地质构造、顶板破碎、两帮不稳定时,帮部支护必须紧跟工作面,帮网紧跟铺设时,过长部分必须返捆在两帮,不能影响行人及掘进机前掘;
(11)安装后的锚杆、锚索必须排列整齐成行。
(12)支护前,必须先挂好金属网和钢带,严禁拆卸锚杆托盘挂金属网和钢带,防止造成顶板二次下沉。
(13)遇到顶板破碎或地质构造时,可根据现场情况加长锚杆长度,缩小锚杆间、排距。
(14)设计顶锚杆锚固力不得小于7吨,帮锚杆锚固力不得小于3吨,锚索预应力不得小于10吨;
(锚索机读数为30MPa)
(15)循环进度为3.0m,临时支护距离为3.2m,遇地质构造及顶板破碎时,循环进度为1.0m,临时支护距离为1.2m。(顶板破碎必须由当班矿级领导、跟班队干、专业技术人员现场确认)
(16)所有掘进工作面严格按照规定每50米进行一组拉拔测试或分段进行测试。分组测试时:
每组测锚索两根、顶锚杆三根、帮锚杆三根;
对不合格或失效的锚杆、锚索必须及时进行补打;
分段测试时,合格率低于90%时,该段巷道认为支护不合格,停止前掘作业,重新补打该段巷道支护。
(17)锚索紧固时,必须由两名工人协同将锚索锁头装在预紧锚索上托住,然后启动锚索机完成初次固定,再进行锚索预紧,预紧前锁头周围45°
范围内严禁有人作业、通过或停留;
达到预紧力规定后,必须由两名工人协同托住锚索锁头后才可卸压。
3、锚杆、金属网、锚索支护方法
顶部支护为一条钢带4根锚杆,1根锚索;
首先连好金属网,打顶部两边的锚杆眼,并上好钢带,注好锚杆,然后再进行其它锚杆或锚索支护;
帮部支护为4根锚杆,每帮各2根,帮锚杆间距为1.0m,排距为1.0m,上部距顶锚杆200mm,下部距底板1200mm;
帮网必须顺着巷道铺设,搭接宽度为200mm,并且每隔200mm用12#铁丝绑扎一次;
锚索间距为4.0m,如顶板破碎或遇地质构造时,锚索支护必须改为每排布置两根或适当加密,(顶板破碎必须由当班矿级领导、跟班队干、专业技术人员现场确认后立即执行)
第四节支护工艺
一、支护形式及材料规格
1.支护形式:
(1)正常巷道顶板采用锚杆、锚索、钢带、金属网联合支护。
顶锚采用ø
20mm×
2200mm的等强锚杆,间排距1300mm×
1000mm,锚索采用ø
22mm×
6300mm的钢绞线,为7股钢丝扭制成,配用矿工钢加工的托盘,托盘长度200-300mm。间距为4.0m,顶部网按巷道横向铺设。
(2)两帮采用ø
1300mm的树脂锚杆,间排距为1000mm×
1000mm,两张网(长边靠近两帮顶板)。
(3)如遇顶板节理发育、断层、地质构造带、围岩松软、压力较大地段,锚杆支护要紧跟迎头,严重时应加密锚索或缩小支护间排距。
2.安装锚杆要求:
(1)锚杆外露长度从螺母外算起在40-60mm范围内。
(2)帮锚杆按设计要求布置,锚杆角度允许偏差±
15°
(3)顶锚每孔使用2支锚固剂,帮锚每孔使用1支锚固剂。安装锚杆时将锚固剂用锚杆送至孔底,搅拌时间25s-30s。搅拌停止后,等待2-3分钟,拧紧螺母。
(4)帮锚网支护:
允许滞后工作面不大于20m,若两帮煤岩破碎,滞后工作面不大于5m。
(5)最大空顶距为2.2m。
3.铺连网要求:
帮网靠顶板长边沿巷帮铺设。相邻网搭接100-150mm,每隔200mm用12#铁线绑扎一道,且必须拧紧不少于3圈。
4.锚索支护要求:
(1)锚索必须按设计进行布置。当巷道顶板破碎,需加强加密顶板支护时,必须根据情况使用锚索加固。锚索规格为ø
15.5mm×
6300mm,每孔使用3根锚固剂。锚索锁紧压力为30Mpa。
(2)锚索应尽量与岩层层面或巷道轮廓线垂直布置,外露长度250-300mm。
5、支护强度校核
(1)、锚杆强度校核
锚杆强度根据经验公式计算
(1)锚杆长度校核:
理论长度L1=N×
(1.3+W/10)=1×
(1.3+4.2/10)=1.72(m)
实际长度:
Ls=2.2(m)
校核:
因为Ls>
L1,所以,锚杆长度满足要求。
(2)锚杆间排距校核:
理论间排距:
D1≤0.5LsD≤0.5×
2.2=1.1mD1≤1.1m
实际间排距(顶板):
Ds=1.0×
1.0m
实际间排距(两帮):
Ds=1.0×
因为Ds<
D1所以,锚杆间排距满足要求。
(3)锚杆直径校核:
理论直径:
ф1=(1/110)×
L1=(1/110)×
1720=17.2mm
实际直径:
фs=20mm
因为фs>
ф1所以,锚杆直径满足要求。
(4)锚杆拉力(锚固力)校核
理论应具备锚固力Q1=KHD2R=2×
2.2×
1.0×
2.5=11T
实际锚固力Qs经井下实测锚杆拉力应大于11T
因为Qs>
Q1所以,锚杆拉力(锚固力)满足要求。
上