中央变电所设计Word格式文档下载.doc

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第二节支护设计 6

第三节支护工艺 11

第四章井下供电系统…………………………………….….12

第一节井下电力负荷和电压等级…………..………………………12

第二节井下电缆……………………………………….……15

第三节井下电气设备及变电所……………………….……15

第五章井下电气设备保护接地………..……………….…16

第六章井下照明……………………………………….…..17

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称

本《设计》施工巷道为中央变电所，硐室，

二、掘进目的及巷道用途

掘进目的：

作矿井下中央变电所硐室，

三、巷道设计长度及服务年限

巷道设计长度：

30米。

服务年限：

10年

四、预计开、竣工时间

本掘进工作面自2011年12月中旬开工，预计2013年1月上旬竣工。

第二节编写依据

一、采区设计说明书及批准时间

设计名称：

《泰丰煤矿开采设计方案》（30万吨/年）

二、《煤矿安全规程》

三、《煤矿安全技术操作规程》

四、《泰丰煤矿储量核实报告》

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

地面相对位置及邻近采区开采情况表

表一

水平名称

中央变电所

地面标高（m）

965～968

井下标高（m）

965-968

地面的

相对位置

及建筑物

该巷地面为荒山，有零星民房

井下位置及

掘进对地面设施的影响

本巷沿茅口灰岩掘进，距轨道上山口

邻近采区

开采情况

以前习东煤矿采空区

走向

北东～南西

巷道方位

241000′49〞

坡度

+5‰

长度

155.33m

294052′30〞

4033′31〞

42.66M

第二节岩层赋存特征

本层岩层为茅口灰岩，位于C12煤底部2—3m，为强含水层，但本巷道上部是原有老风井、老风井施工时，已进行本区域的探放水工作，施工时也无渗水、淋水现象。

附图1：

柱状图

第三节地质构造

本区位于毕节北东向构造变形区中部的桑木背斜北西翼东部，其总体构造形态呈单斜。

地层走向北东—南西，倾向北西，倾角35-40度。

矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P31），下伏地层茅口组（P2m），上覆为二叠系上统长兴组和下三迭统夜郎组（T1y）及第四系（Q）。

矿区为一单斜构造，地层倾向341°

～353°

，一般为345°

，倾角36°

～42°

，地质构造简单且茅口灰岩水为管道形式形成径流。

第四节水文地质

本巷地表无大型水体，矿井充水水源主要为大气降雨，岩溶不发育，据原井巷揭露，井下涌水水源主要为碎屑岩裂隙水，矿井水文地质条件中等。

根据施工三条上山时，无涌水、淋水现象，本巷距老风井落差为10m，故施工时不需要进行探水作业。

第五节存在问题及建议

本巷从上部原回风巷井底部贯通，在施工时，加强顶板管理，严禁冒顶现象发生。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

在原有965大巷向西转弯点点以磁方位241000′49〞沿茅口灰岩掘进。

掘至155m时以磁方位294052′30〞掘进，掘至21m。

附图2：

巷道布置图

第二节支护设计

一、巷道断面

本巷设计掘进断面11.8m2，净断面11m2。

采用光爆锚喷网支护，三心拱断面。

断面尺寸为：

净宽5m，墙高1.8m，拱高1.2m；

喷厚100mm。

附图3：

断面图

二、支护方式

（一）临时支护

采用吊挂前探支架做为临时支护，前探梁用2根3寸的钢管制作，长度不小于4m，间距1m，每根前探梁不少于2个固定点。

前探梁上方用规格为：

长×

宽×

厚：

2000×

200×

150mm小板梁或板枇接顶，用木楔固定牢固。

附图4：

前探临时支护平面图。

（二）永久支护

本巷以锚喷为主，局部破碎地段挂网锚喷或砌碹。

支护参数计算如下：

本巷道采用光爆锚喷网支护，喷厚为100mm，锚杆为Φ20×

2000mm的螺纹钢，间排距800mm，托盘为正方形，规格为150×

150mm，用厚度为5mm优质钢材轧制而成；

顶板破碎时锚网喷支护，金属网为正方形网片，金属网的搭接长度为200mm。

按悬吊理论计算锚杆参数：

1、锚杆长度计算：

L=KH+L1+L2

式中：

L—锚杆长度，m；

H—冒落拱高度，m；

K—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0.04m；

其中：

H==3.0/10=0.30（m）

B—巷道开掘宽度，取3.0m；

f—岩石坚固性系数，取5；

则L=2×

0.3+0.5+0.04=1.14m＜2m

2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a：

a2=

a—锚杆间排距，m；

Q—锚杆设计锚固力，30KN/根；

H—冒落拱高度，取0.3m；

R—被悬吊砂岩的重力密度，取25.48KN/m3；

a2=30/（2×

0.3×

25.48）=1.96（m2）a=1.4＞0.8

通过以上计算，选用直径20mm、长度2000mm的螺纹钢锚杆，锚杆间排距为800mm满足要求。

若围岩破碎时，采用锚杆紧跟迎头的支护方式，前排锚杆距迎头超过800mm时及时补打锚杆。

2）锚杆直径计算：

d=35.52=0.02025m，故取直径为20mm

σt——杆体抗拉强度380MPa（选用A3钢）；

Q——锚杆的锚固力取125kN

3）锚杆间距：

参照采矿设计手册和矿井的实际经验，锚杆间距取800mm能达到支护强度。

4）喷浆厚度为100mm。

项目

质量标准（mm）

部位

巷道规格及名称（mm）

巷

道

净

宽

左

帮

≮50

≯150

拱基线

1200

墙中

1800

墙脚

右

巷道净高

均不＜30

腰线以上≯150

拱基线至拱顶

拱基线以下

1400

锚固力

顶

30KN/根

两帮

喷浆及混凝土强度

C20

喷射厚度

墙

局部＜10%

100

拱

锚杆布置

±

800×

800

防水特殊要求

顶部水大时可下导水管

锚杆规格

￠20×

2000

锚杆安装

机械安装

喷射质量

优良

水沟

30

深度

300

宽度

15

腰线距水沟底

1500

50

中线至内沿

锚杆距迎头

≯800

初喷距迎头

及时初喷

复喷距迎头

10000

水沟距迎头

15000

工业卫生

三无一畅清洁卫生

锚杆支护巷道工程质量规定

表2

第三节支护工艺

一、支护材料：

1、锚杆及锚固剂：

锚杆采用20＃螺纹钢制成的锚杆，直径为20mm，长度为2000mm，每根锚杆均用树脂药卷固定，锚固长度不少于800mm，锚杆外露长度为10～40mm，托盘为正方形，规格为150×

150mm，用厚度为5mm优质钢材轧制而成。

网片为正方形金属网片，搭接长度为200mm，锚杆均使用配套标准螺母紧固，每根锚杆锚固力不小于30KN。

二、安装锚杆、挂网、喷浆工艺

1、打锚杆眼

打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；

打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后、方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm，角度不得小于75度。

锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，深度1.85～１.8８m，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。

打眼时，必须在前探支架的掩护下操作。

打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。

2、安装锚杆及挂网

安装前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。

操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人，吹净后，把2块树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用锚杆机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，搅拌旋转大于35秒后，方可撤去锚杆机，卸下螺帽，挂好网，上好托盘，拧上螺帽，12分钟之后，拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力，拧紧力矩不小于120N·

M。

3、喷浆工艺

1）喷浆顺序：

先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，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。

人工拌料时采用潮拌料，水泥、沙子和石子应混合均匀。

喷射时，喷浆机的供风压力在0.4MPa，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50～70mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2小时，否则应用高压水重新冲洗受喷面。

2）喷射工作：

喷射（喷厚100mm）工作开始前，应首先在喷射地点铺上铁板或塑料彩条布，以便收集回弹料。

喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天内每班洒水养护1次。

一次喷射完毕，应立即收集回弹物，并将当班拌料用净。

当班喷射工作结束后，立即将喷射设备清洗干净。

开机时必须先给水、后给风、再开机，最后上料；

停机时，要先停料、后停机、再关水，最后