变岩含水是由近两年灭火工程处为灭火而大量注水的渗入、煤层裂隙水和烧变岩含水较小,而老塘、采空区有有局部积水,但对矿井开采影响不大,巷道掘进过程中正常涌水量3.6m/h,最大涌出量4.3m/h。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
巷道布置:层位、水平标高、断面、工程量、中腰线、开口的位置、方位角
巷道布置在+763m水平东一石门东翼SA5煤层底板处--+806m水平东一石门东翼SA5煤门处,东西走向斜长84m,角度30°,总工程量 98m,掘进断面为5.8㎡,净断面为5.5㎡,工程量568m3,锚网喷浆支护,中腰线由矿技术科放定,严格按中腰线施工,开口位置在SA5煤层底板处,方位角为251°28’02”。为施工安全当上山掘进40m时在上山的右侧打宽2m、高1.8m、深1.2m的躲避硐1个。 附:上山设计平面图、剖面图、开口交岔点施工平面图(见图一)
第二节 支护设计
巷道围岩性质及支护形式:
巷道周围由顶、底板和煤层组成,岩性顶板稳定而底板不稳定,煤层的坚固系数为f=2~4,属比较稳定煤层,根据稳定特征选择支护方式为锚网喷浆支护、临时支护方式根据设计,工作面的临时支护方式有两种:一是打不挂网的临时锚杆,所需材料与锚杆支护相同,临时锚杆的排间距为700mm,其数量为顶部3个,帮部2×2个。二是打前探梁,前探梁由30mm元钢制成,长度3.5m,使用时一端插入
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煤(岩)层中,一端穿在巷道顶部上在锚杆上的吊环内且进行固定。梁上用50mm厚木板背死。另外巷道施工过程中按要求在巷道顶部每隔5米打1个6.5米深的锚索,如果遇到巷道交叉口或地质构造带时必须按要求增加锚索数量。锚索索体材料为高强度低松弛钢绞线,锚索直径为22mm,极限拉断力为554KN,延伸率5%,锚索预紧力为250KN,锚索长度6.5m头部设有树脂锚固剂搅拌头,锚索尾部配有高强度锚具。锚索托板为400mm*400mm*10mm高强度托板;锚索均采用树脂加长锚固。
一、 巷道断面:
岩 别 长 度 坡 度 中线方位 腰线位置 沿巷道底板上 1.0 米 断 面 毛断面 2m 净 断 面 锚 杆 根 /m 细砂 Kg /m 支护材料消耗 水泥 Kg /m 速 凝 剂 kg /m 锚网 m2/m 项目 形状 特 征 SA5煤层 98 m 25130°° 28’2” 圆弧5.8 5.5 拱形 14 1 300 12 7.5 该工程巷道上山均为锚喷支护,断面形状为圆弧拱形,净断面5.8m2。
附巷道施工断面图(见图二)
二、支护方式
(一)、临时支护:
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打前探梁和临时锚杆支护。 (二)、永久支护:
该工程巷道均为锚网喷浆支护。
支护参数表: 围岩 类别 2—4 断面积 (㎡) 设计 掘进 设计掘进 尺寸(㎜) 喷 射 支护厚 方式 度 ㎜ 锚 杆 外露 长度 ㎜ ≤50 排列 方式 ㎜ 矩形 间排 距 ㎜ 700 锚深 ㎜ 1550 直径 ㎜ 16 净 周 长 m 净 宽 高 喷混5.5 5.8 2600 2350 凝土 70 6.6 第三节 支护工艺
一、 支护材料:
1、锚杆及锚固剂:根据设计要求,锚杆采用直径?16㎜的金属锚杆,长度为1.6米,每根锚杆使用1根树脂锚固剂,锚杆的外露长度为30~ 50㎜;托板由厚6㎜、150㎜×150㎜的正方形钢板制成。 树脂锚固剂型号为CK2350型
2、混凝土:喷射混凝土0.8㎜水洗砂按配比为水泥:沙子=1:4,搅拌机搅拌而成。混凝土标号150。
3、速凝剂型号为J85型,掺入量为水泥质量的4%,速凝剂必须在喷浆机的上料口随喷随掺入,不得提前掺入混凝土内。 4、对所用的水泥、沙子和速凝剂要分类存放在井口附近,水泥和速凝剂的存量不要太多,以防长时间存放受潮失效。 二、 锚杆安装工艺 1.打锚杆眼
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⑴首先要认真敲帮问顶,确认安全后方可进行打眼工作。 ⑵打眼前,要根据中腰线检查巷道断面的规格是否符合要求。不符合要求时,必须处理。
⑶打锚杆眼使用软岩中用电煤钻,硬岩中用锚杆机打眼时要先送水、后送风,停锚杆机时要先停风,后停水。
⑷打眼深度为1.55米,锚杆外露长度为30~50㎜,与岩壁尽量垂直,夹角不小于75°,打完眼后要将眼内清理干净。
2.安装锚杆
⑴装树脂药卷前,先用锚杆插入孔内试探锚杆深度,看孔深是否符合要求,孔深不够时,应重新打眼达到要求为止。
⑵安装锚杆时,先把树脂药卷按规定的数量装入眼内,随后插入锚杆,此时,安好连接套,插入电煤钻,启动电钻慢慢推进到眼底,搅拌20~30S停钻,卸下电钻,待5min后方可卸下连接套。15min后,上好托板,将螺母拧紧。
⑶锚杆的托板要紧贴岩壁,如岩壁不平时,先用十字镐凿平,再安装锚杆。
⑷锚杆的锚固力不得低于50KN/根。 三、喷射混凝土
1.喷射混凝土前的准备工作:
⑴检查待喷巷道内的所有锚杆是否合格,无问题时方可进行喷射工作。
⑵清理待喷巷道内的杂物,矸石等,固定好喷浆机。输料管路
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要摆平直不得有急弯,接头要严密不得漏风。
⑶检查喷浆机是否完好、摩擦板是否禁固、有无漏风等,无问题时方可进行喷射工作。
⑷检查风、水压是否符合要求,风压应控制在0.2~0.38Mpa,水压应控制在0.25Mpa。
2.混凝土配比为水泥:沙子=1:4,水泥标号不低于425号。 3.采用机械拌料,配比符合要求。
4.为保证喷浆厚度和表面光滑,必须挂线喷浆,即在巷道顶板和巷道两帮分别按巷道设计净高,净宽挂好三条线,作为检查巷道规格和喷浆厚度的依据。
5.喷浆前要用压风与水将巷道帮顶冲刷干净,并将风筒电缆和其他设备保护好。
6.喷浆手在喷浆前必须戴上胶皮手套,防尘口罩、防护眼镜、雨衣和雨裤。
7.喷射中,一人掌握喷枪,一人协同移动输料管,胶管不得出现直角弯。持枪者要一手紧握喷枪、掌握喷射方向,一手握住进水阀门,控制水量大小,严禁枪口对向其它工作人员,喷射时要通过调节水阀门控制合适的水灰比(0.4~0.5)。
8.喷枪与受喷面要基本垂直,最小不得小于75°,喷枪与受喷面的距离以1.0~1.2m为宜。
9.喷枪操作时,应使喷头沿螺旋形轨迹(1—1.5m)运行,一圈压半圈(圈经200㎜)并均匀缓慢移动。
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