(3)、锚杆直径的确定 锚杆直径d可按下式计算:
d?1L 110d?1?2.1?0.0191m 110根据经验,锚杆直径取d=0.02m (4)、锚杆锚固力计算 锚杆锚固力可按下式计算:
Q?KL2D2r
式中:Q— 锚固力,t;
K— 锚杆安全系数,一般按经验取2 ~3;
D— 锚杆间排距, 取1.0m; r— 视密度,取2.1/m3。
Q?3?0.65?12?2.1?4.33t
根据经验,锚固力取Q=6t,即60kN。 2)、巷道支护分类 序号 1 巷道名称 5103运输顺槽 支护形式 锚杆、网联合支护 备注 三、支护参数及支护规格 1)5103运输顺槽顶板支护参数:
⑴锚杆间排距80031000mm;
⑵锚杆为螺纹钢锚杆,规格φ2032100mm, 7根/排; ⑶锚杆锚固剂采用CK2360锚固剂,每根锚杆用1支; ⑷锚杆托盘采用150315038mm钢板;
⑸钢筋网采用Φ6钢筋加工,网片规格500031100mm,压茬100mm; 3)、5103运输顺槽底板硬化路面,使用的混凝土标号为C30,厚度150mm。 四、支护工序 1、锚杆支护工序: 敲帮问顶托盘、螺母)
安装网片紧固锚杆
打锚杆眼二次紧固
装锚固剂
安装锚杆(含
五、支护工艺流程: 1、锚杆安装工艺:
1)、每班作业前应空载试验三次锚杆机,空载试验正常后将六方钻杆插入钻杆接头的六方孔中,将马达控制扳机轻压一小角度,让钻杆缓慢转动,同时将水控制旋钮、气腿伸缩控制旋钮旋转到开的位置,将马达控制扳机全压下,开始钻孔作业,开眼定位时,
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转速不可过快,气腿流量要调小一些。当钻进孔眼30mm左右时,方可逐步加快转速,加大推力,进入正常钻孔作业,钻进过程中要适当调节气腿伸缩控制旋钮及马达控制扳机的角度大小即可调节钻进速度。
2)、钻进过程中,水流不可终止,水应清洁,否则影响钻进效率。钻完孔后关闭气腿进气,调小水量,减慢转速,使锚杆钻机靠自重平稳地带着钻杆回落,然后将钻杆拔出,插入搅拌套筒,将提前准备好的锚杆(托盘直接装在锚杆上,螺母拧紧)插入搅拌套筒中,用锚杆机将锚杆连同锚固剂一起送到孔底,随即使锚杆快速旋转8~15s后停转,此时继续保持推力不少于10-60s,锚固剂凝固后开动锚杆钻机继续旋转锚杆螺母,使螺母安全片打开,拧紧螺母使托盘紧贴岩面后将机体落下,10~12min后用扭矩扳手对螺母进行二次紧固,使锚杆扭矩力达到200N?m。 2、安全注意事项
1)、钻孔时,接长式钻杆连接处强度较低,在接头位置进入钻孔内之前要控制锚杆机的推力,以免钻杆折断伤人。
2)、锚杆机下落时,要扶稳钻机,防止钻机倾倒砸伤人员。
3)、注锚杆时,严禁人员在未注好的锚杆下通过或停留,防止锚杆坠下伤人。 4)、锚杆螺母紧固应随打随紧固,也可支护完一排集中紧固,但必须在支护下一排锚杆前(施工下一循环前)将所有已支护锚杆紧固合格。 六、 支护质量标准、支护检测及技术要求 1、支护质量标准
1)、树脂锚杆支护要求成排成行,间排距误差±100mm。
2)、巷道规格净宽、净高符合作业规程规定,中线到任一帮允许误差0— +150mm,高度允许误差0— +200mm。
3)、若巷道一帮超宽超过0.3m时,每0.6㎡补打一根顶锚杆。 4)、锚杆角度相对设计角度的偏差应不大于5°。 5)、锚杆紧固后外露长度30~50mm。 6)、锚杆眼深度误差0-30mm。 7)、钢筋网之间压茬: 100±50mm。 2、支护技术要求
1)、检查锚杆及附件的规格质量,严禁使用不合格的锚杆。
2)、钻头直径与树脂锚固剂直径、树脂锚杆杆体直径“三径”必须相匹配,检查锚杆眼的直径及深度要符合要求。
3)、支护中要随时敲帮问顶,发现有活煤矸,及时用长把工具处理掉。
4)、支护不合格、外露长度与设计相比锚杆超出50mm以上的必须重打,严禁截短。 5)、新打的锚杆必须及时用扭矩扳手紧固,锚杆扭矩力不小于200N2m。 6)、有失效,报废锚杆必须当班立即处理,重新补打。
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7)、支护时必须从外向里依次逐排支护,支护人员必须在有效支护下操作。 8)、每次循环施工完后,迎头必须留400mm长的综掘机下刀距离。
9)、上一班支护挂网必须考虑到下一班,必须给下一班留有不少于1m的网片。 10)、在支护过程中巷道高度较高,人员作业困难时,要踩在专用平台或稳固好的梯子上进行操作,严禁踩在综掘机截割头或胶带输送机(H架或纵梁)上作业。 3、支护检测
1)、每300根锚杆拉拔力检测不少于1组,每组不少于3根,扭矩力要棵棵合格,并有检测记录。
2)、锚杆扭矩力不低于200N2m,锚杆拉拔力达到60kN,即24MPa以上;每次检测完毕之后,都要把被检测的锚杆拧紧。
3)、每个工作面必须有一套完好的锚杆扭矩扳手、锚杆拉拔计。
4)、如有被检测的锚杆失效,要对附近锚杆逐排进行检测,失效锚杆重新补打后再次进行检测。
七、特殊支护:
在施工过程中,若遇断层、压梁、滑纹或破碎带,造成顶板破碎压力大,有淋水等现象时,必须根据现场情况,及时加强支护,缩小锚杆间排距或增加锚索支护;确保锚索锚入硬岩深度不小于1000mm,并及时补充措施。 锚网支护巷道工程质量规定见附表。
锚网支护时质量规定表 表三 检验项目 1.巷道净宽 2.巷道净高 基 本 3.锚固力 项 目 4.锚杆的安装 ≥60kN 设计 要求 5200mm 3500mm 类 别 标 准 规 定 合 格 优 良 0~+100 0~+100 检验部位 顶 主要(中线至任一帮) 0~+150 无腰线(测全高) 0~+200 合格:最低值不小于设计的90% 优良:最低值符合设计值 合格:安装牢固,托盘紧贴壁面,锚杆附件齐全有效,不松动,锚杆预紧力不小于设计值的90% 优良:安装牢固,托盘紧贴壁面,锚杆附件齐全有效,未接触部位楔紧,锚杆预紧力最低值符合设计值 5.网的压接质量 合格:搭接压茬良好,网紧贴壁面,不松动 优良:搭接压茬良好,网紧贴壁面,无空顶 -100mm~+100mm 顶 合格:70%及以上实测值在允许偏差范围内,其余不影响安全使用。 优良:90%及以上实4.锚杆外露长度 +30mm~+50mm 测值在允许偏差范围内,其余不影响安全使用。 顶 允许偏差项目 1.锚杆间排距 800mm31000mm 2.锚杆角度 3.锚杆孔深度 与井巷轮廓线的角度和岩层层理夹角≥75度 0~+50mm 9
第四章 巷道施工
第一节 施工方法
一、施工方法
巷道在顶板完整、无构造时采用锚网支护。施工前,首先对开门口处前后各10m范围内的支护进行检查,确认安全后,方可开门掘进。使用EBZ160型掘进机掘进,掘进机后跟二运皮带机,将二运皮带机搭接在DSJ80/30/2*125皮带上。机掘采用多工序平行作业,一次成巷的施工方法。 二、施工工序
交接班-→延伸皮带机尾-→掘进机截割、出煤-→敲帮问顶-→移前探梁-→铺、联网-→背顶-→打锚杆眼、支护-→清理
三、开门后沿煤层顶板掘进,在掘进过程中,要采用边探底煤边掘进的方法,每隔50米打一探眼,并要及时绘制煤层厚度曲线图。
第二节 施工工艺
本巷道采用EBZ160型掘进机掘进。 一 、打眼机具:
锚杆采用MQT-85J31型风动锚杆钻机配合S19中空六方接长式钻杆和Φ28双翼钻头湿式打眼,配Φ28mm中空六棱钻杆。风源来自地面压风机房。
二、降尘方法
掘进机截割时,及时开启内外喷雾、除尘风机或防尘网,同时开启后面的两道防尘净化水幕、转载点喷雾、净化风流、冲刷巷帮、个体防护等综合防尘措施。净化水幕安设在距迎头不超过50m处,净化水幕覆盖巷道全断面,且要雾化效果好,并正常使用;应对掘进机前后20m范围以内巷道进行冲刷。 附图六:截割轨迹示意图
第三节 装、运煤方式
工作面采用掘进机装运。掘进机铲板部的两个相互转动的耙爪,把被截割下的煤装到第一部运输机上(该运输机位于机体中央上部,是双链刮板运输机),再转运到第二运输机,由跟迎头的DSJ80/30/2*125皮带、主运大巷皮带机,经主斜井皮带机提升至地面。
第四节 管线敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按断面图中规定的位置要求吊挂牢固整齐。电缆勾每隔3m一个,电缆垂度不超过50mm。风水管路要接口严密,不得出现漏水、漏风现象,风水管距迎头20m范围内使用Φ25的高压胶管,20m外使用Φ108钢管供风、供水,巷道内使用Φ108钢管排水,要随工作面前进及时延长,以备迎头正常用水、排水和用风。
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风筒施工标准:风筒采用Φ800mm的风筒,风筒一律使用油丝绳拉线吊挂,逢环必挂,风筒吊挂平直、无挤压,严禁用铁丝吊挂。风筒要及时冲刷无灰尘无回弹物、无浮尘、无碳、泥。风筒必须正接,严禁反接,风筒压边为8cm宽,两边顺直,四周翻全,严密结实无翘头。风筒严禁有破口,严禁漏风,破口处缝补一律清擦干净,先缝后胶补,所有补丁均为椭圆形。拐弯处的风筒必须使用骨架风筒,穿越风门的风筒必须使用铁风筒穿墙。风筒上严禁有电缆,如需电缆通过风筒时电缆于风筒距离之间必须大于300mm。风筒两侧如与吊挂绳接触,必须把吊挂绳用旧风筒包好,防止吊挂绳把风筒刮坏,风筒及时吊挂,风筒距迎头距离不超4~5√18.98=17.6~22.0 m,取20米。风筒要及时编号,风筒使用的编号为黑底白字。
第五节 设备及工具配备
1、EBZ-160型掘进机:截割头电机功率160kW,总功率261kW。机身总长度10.1m、高度1.6m、宽度3.0m;爬坡能力±18°;截割岩石硬度:f<8。 2、胶带机型号: DSJ80/30/2*125。 3、锚杆机型号MQT-130/3.2型,额定压力0.5MPa,额定转矩60N2m,额定转速240rpm,额定功率1.5kW。
4、局部通风机采用低噪音对旋轴流通风机,风机型号为FBD-№5.2 2311kW功率2311kW,风量200-320m3/min。 附:设备及工具配备情况
设备及工具配备情况表 表六
序 号 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名 称 局部通风机 移动变电站 馈电开关 启动器 风煤钻 综 保 锚 杆 机 瓦 斯 报 警 仪 铁 锨 锤 镐 掘进机 胶带机 规格型号 FBD№5.2 2311 KBSGZY-630/10/1.14 KBZ—400 QBZ—120 ZBZ—4.0 MQT-130/3.2型 JCB-31A EBZ-160 DSJ80/30/2*125 单位 台 台 台 台 台 台 部 台 把 把 把 部 部 数量 2 1 1 3 2 1 2 2 6 1 3 1 1 备注 2311KW 11