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宽为3400mm,掘进宽度为3600mm。 2、切眼巷道宽度的确定: B1=a+b+c=0.3+1.2+0.8=2.3(m)
B2=B1×(1+2δ)=2.3×(1+2×5%)=2.53≈2.6(m) B3=B2+2d=2.6+2×0.1=2.8(m)
式中:B1——巷道基本净宽 B2——巷道设计净宽
B3——巷道掘进宽度 a——巷道非行人侧宽度 b——矿车及运输机宽度c——巷道行人侧宽度 d——帮锚木托板与锚杆外露长度之和,取0.1m
δ——巷道水平移近量,根据汾西矿区III类围岩水平移近量为3%,另留2%的余量,取5%。
根据回采安装支架的需要,切眼一次成巷掘宽3.0m(净宽2.8m);二次成巷掘宽6.0m(净宽5.8m)。
(二)巷道高度的确定: 1、巷道净高的确定:
为减少破岩量,降低灰份,提高煤质,净高满足耙斗机等施工设备要求,满足通风、运输、行人要求即可,根据生产经验,材、运巷净高取H净=1.9m,切眼内巷道净高H切=1.35m。
2、巷道掘高的确定:
H掘=H净+h1+h2 =1.9+0.16+0.15=2.21 m H掘——巷道掘高 H净——巷道净高
h1——托板、螺帽、铁饼、锚杆外长度之和 h2——轨道和道木厚度的1/3之和
结合EBZ-160掘进机高度掘进需要,掘高取2.5m。 切眼掘高结合掘进支护需要及回采支架安装需要取1.8m。 (四)机窝大断面尺寸确定:
1、巷道断面为满足回采时安装机组、设备的需要,故掘宽取7.5m,掘高取1.8m,净宽7.3m,净高取1.7m。
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二、架棚巷道断面尺寸:
本工作面主要采用锚杆支护,在地质变化带或顶板破碎带,围岩裂隙发育,含水饱和处,及时将锚杆支护改为架棚支护,结合我矿生产实践经验,巷道梁采用矿11#×3300mm的工字钢,腿采用11#×2600mm的工字钢。 三、按通风要求校核巷道断面:
巷道掘进期间使用JBT-52-2型局扇供风,出风量4.2~7.1m3/s。 1、工作面回采时最大需风量:Q=4N=4×60=240 m3/min 2、两巷通风界限:
Q=(240~426)m3/min=(4.0~7.1)m3/s
V大速=Q/S小净=(4.0~7.1)m3/s÷6.77㎡=(0.59~1.05)m/s V小速=Q/S大净=(4.0~7.1)m3/s÷7.14㎡=(0.56~0.99)m/s V速:风速 Q:风量 S:巷道净断面
经校核:巷道中风速在0.56~1.05 m/s范围,符合《煤矿安全规程》第101条规定。
四、巷道断面特征表
名称 项目 断面形状 断面积 (㎡) 宽 度 (mm) 高 度 (mm) 掘 净 掘 净 掘 净 矩形 梯形 9.0 7.14 9.93 8.12 矩形 9.0 7.14 3600 3400 2500 2100 梯形 9.93 8.12 3400 3000 2523 2300 矩形 10.8 9.86 6000 5800 1800 1700 材料巷 运输巷 切 眼 运输巷机头大断面 梯形 9.93 8.12 3400 3000 2523 2300 运输、材料联络巷 梯形 9.93 8.12 3400 3000 2523 2300 3600 3400 3400 3000 2500 2523 2100 2300 支护材料及 支护形式 顶板为螺纹钢锚杆、锚索+金属菱形网、联合支护,两帮铁锚杆+金属菱形网、联合支护。
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五、附:巷道断面图(见附图)。 六、风筒、管线、运输设施及人行道的布置
1、风筒及各类管线的布置
1)风筒布置于巷道轨道的异侧,距顶板往下200mm处。
2)防尘管、水管、风管均布置于风筒帮同侧,排水管距底板高度1.2m,风管距地面高度1.4m,防尘管距底板高度1.6m。
3)信号线、电缆、瓦斯监测监控线分别布置在风筒帮的另一侧,信号线与电缆线及瓦斯监测监控线的间距不小于300mm。
2、运输设施及人行道的布置:
1)胶带输送机布置于巷道前进方向的右侧,另一侧布置轨道。 皮带中心线、轨道中心线距巷道中心线的距离为: 皮中:700mm 轨中:800mm
2)轨道一侧兼作人行道,并严格执行“行人不行车,行车不行人”制度。
第二节 永久支护形式
本工作面主要采用锚杆、锚索、金属菱形网联合支护方式,遇顶板破碎、难以控制时,采用锚杆锚索+架棚联合支护方式。 一、锚杆、锚索、金属菱形网联合支护形式:
(一)顶锚支护:
1、支护材料的性质、规格、型号:
顶板支护采用¢22×2200mm(顶角锚杆用¢22×2400mm)的螺纹钢锚杆和¢17.8×6000mm的钢铰线锚索及菱形网联合支护,每根锚杆、锚索分别配一支MSCK2355型树脂药卷和一支MSK2355型树脂药卷(快速药卷在下部,超快速药卷在上部),托板规格为长×宽×厚=400×200×80mm木块,托板外加铁饼和螺母,顶板角锚杆用楔形托板,锚索托盘用12#×600mm的槽钢。 锚杆支护计算说明如下: 按加固拱原理确定锚杆参数:
综合分析国内外关于锚杆参数的经验数据和规定,对于跨度小于10m的巷道、硐室,可按下列经验公式确定系数。
锚杆长度:L=N(1.5+W/10) L>2dz
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锚杆间排距:D≤0.5L G<3dz 锚杆直径: d=L/110
式中:W:巷道或硐室宽度 m N:围岩稳固影响系数,规定如下: II类:(稳定性较好)围岩 取0.9
III类:(中等稳定)围岩 取1.0 IV类:(稳定性较差)围岩 取1.1 V类:(不稳定)围岩(包括煤) 取1.2 Dz:岩石节理间距 D:锚杆间距
G:锚杆排距 根据公式计算: N取IV类=1.1,W取3.6m 则:L=1.1×(1.5+3.6/10)=2.046m dz=0.3
L>2×0.3=0.6m 取L=2200mm, d=L/110=2.046/110=0.0186m 取d=22mm D≤0.5×L=0.5×2.046=1.023m 取D=850mm G<3×0.3=0.9m 取G=900mm 切眼根据公式计算: N取IV类=1.1,W取6m 则:L=1.1×(1.5+6/10)=2.31m dz=0.3
L>2×0.3=0.6m 取L=2400mm, d=L/110=2.31/110=0.021m 取d=22mm D≤0.5×L=0.5×2.31=1.155m 取D=900mm G<3×0.3=0.9m 取G=900mm
根据以上计算,材、运巷选取型号为¢22×2200mm的螺纹钢锚杆,锚杆间距取800mm,排距取900mm,矩形布置可满足要求。
2、锚杆布置形式:
材、运两巷锚杆顶锚杆布置形式为 “五、五”矩形,除边角锚杆75°向帮内倾斜外,其余均垂直于顶板。锚杆间距800mm,排距900mm;每隔2.7m在
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巷道顶板打一组(2根)根锚索,间距1.8m。切眼顶锚杆布置形式为“八、八”矩形,锚杆间距为800mm,排距为900mm,每隔2排打一组(3根)锚索,间距1.5m。
(2)巷道在开口交叉处或地质变化处分别布置¢21.6×6000mm的钢铰线锚索以加强顶板管理。
(二)两帮支护:
两帮采用¢16×1600mm的 金属圆钢锚杆支护,托板规格为长×宽×厚=400×200×80mm木块,运输巷排列方式为“二、二”布置,材料巷两帮帮锚排列方式为“三,三”布置,至顶板下300mm布置,间距800mm,排距900mm。 二、架棚支护形式:
1、当过地质变化、顶板破碎,锚杆支护不能满足支护要求时,采用架棚支护,梁采用矿11#×3300mm的铁梁,腿采用矿11#×2600mm的铁腿。 2、棚距为800mm,叉角78°,柱窝深200mm。 3、盘帮构顶: “四、六”盘帮构顶。
4、棚与棚之间必须加好六根撑木将支架联锁。 三、铺联网:
A、金属网规格:用铅丝编制成经纬格为50×50mm的菱形网,规格为 3.0×0.9m(架棚巷道用长×宽=3.0×1.0m)的网,切眼用长×宽=8.4×0.9m的网。
B、铺网时边对边铺紧,然后用16#铅丝单股对折,将相邻两片网连接起来,联网距不得大于250mm,联网丝必须扭够三圈,并且扭紧扭牢。 四、附:锚杆巷道延米材料消耗表(3-2-1)
架棚巷道延米材料消耗表(3-2-2)
第三节 临时支护形式
一、锚杆前探临时支护形式:
1、前探支架结构:
(1)前探梁用10#槽钢对焊而成矩形状,长度3.5m。
(2)吊环:用δ为10mm钢板焊制成矩形状,长×宽×高=150×100×60mm,顶部有¢22mm内丝以便固定于锚杆末端。
2、使用:
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