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3.4 锚网索支护
巷道采用锚网索支护,采用φ20×2200mm螺纹钢树脂锚杆及φ16×1600mm圆钢锚杆端头锚固,装设2块K2360型锚固剂用于锚固锚杆,锚杆矩形布置,间排距800×800mm。锚杆角度不小于75°,锚盘紧贴岩面,锚盘尺寸为150×150×8mm,外露不大于50mm,且锚固力不小于50KN,扭矩力不小于100N.m。锚索规格为?15.24×6300mm,间距为2400×2400mm,每根锚索安装3块CK2360锚固剂,锚索锚固力为120KN,锚索外漏长度300mm,锚索托盘采用300×300×14mm钢板加工。网片采用?6mm盘圆加工,网格100mm。
工作面出渣结束后,及时进行锚网索支护,采用MQT-120锚杆机钻安拱部锚杆及锚索,边打边安装,而后在打掘进眼时,利用MQB-70气腿式帮锚杆钻机钻安帮部锚杆。施工时,根据设计好的锚杆、锚索的间、排距,将要打锚杆的位置预先标好,并在钻杆上标出钻进的深度,当钻眼达规定的深度,退出钻杆,先给眼内塞进树脂药卷,推到孔底,然后将已上托板和螺母的锚杆尾部套上钻机,起动钻机捅破药卷并搅拌,同时将杆体推至孔底,搅拌后拧紧螺母,使其扭矩、锚固力达到要求。 3.5防治水措施
(1)防治水采取以疏排为主,疏排、截导、注浆封堵相结合的综合治理方法。 (2)因松散层潜水含水层主要受大气降水补给,为加快施工进度,应在雨季到来之前通过该段地层,并做好井口排水沟截排水,防止地面水流入井内。
(3)对井筒揭露的富水点及淋水段若疏干较困难,可采取直接堵漏注浆方法封堵。 (4)当井筒掘进时,坚持“先探后掘”的原则进行施工。
(5)对井筒所穿过的较弱不良岩层应采取短段掘砌,增加临时支护加强支护,快速通过措施。
3.6施工关键技术
3.6.1综掘机施工
采用综掘机进行截割岩石,截割顺序:由下向上,先从巷道底板拉槽然后往复割至顶部。为了保证工程质量,便于掌握巷道规格,定向采用激光指向仪定向控制井筒方向,切割断面严格按照中、腰线施工,保证掘进断面尺寸,综掘机切割顺序见图3-1。
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图3-1 综掘机切割顺序示意图
3.6.2顶帮锚杆安装
锚杆采用MQT-120型和MQT-70型气动锚杆凿岩机钻眼,QMZ型风动锚杆强力搅拌机安装。
拱部锚杆施工时,先施工顶板中央锚杆孔。在指定锚杆位置钻孔后,将树脂药卷装入孔内,利用锚杆搅拌机将带有托盘、螺母等部件的锚杆推入设计位置并搅拌20s左右,待树脂固化后,用扭矩扳手上紧螺母。两帮锚杆滞后拱部锚杆1~2排施工,施工顺序自上而下,由后向前逐排进行。 3.6.3防跑车措施
为确保斜巷运输安全,防跑车、防坠物的“三档一保险”必须做到坚固实用。井上口设置手动阻车器,上山口设置钢管棚栏、联动防跑车装置,距离工作面上方100m左右设置碰杆式常开挡车器,钩头上设置保险绳。斜巷运输必须建立严格的岗位责任制,由各专业人员负责对轨道、钢丝绳、绞车、钩头及联结装置、保险装置等进行日常检查及台帐记录。
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第四章 施工主要辅助系统
4.1运输系统
根据8#煤层开拓巷道的布置及井筒的现有运输系统,经计算,确定8#煤巷道开拓前期采用机轨合一的运输方式。巷道内布置轨道及喷带运输机,用于物料及煤渣运输,ZL-50型装载机配8吨自卸汽车地面运输煤渣及材料运送。
4.2压风
地面布置压风机房,选择五台LA-130/8.5-20型螺杆式压风机。副斜井至8#煤巷道内布置一路φ108×4.5mm压风管,由临时压风机房经地面压风干管向井口供风,并在井口附近设置一油水分离器,压风管下端接高压胶管,尾部设分风器,分别向各风动工具供风。
根据施工方法及施工机具设备,井筒最大耗风量:
Qmax= 1.15×1.1×(Q风钻+Q喷浆机+Q锚杆机+Q风镐+Q风泵) =1.15×1.1×(10×2.8+2×8+2×4+4×1.2+3×4.5)×0.7 =57.3m3/h
压风机械配置符合巷道最大耗风量要求。 4.3排水
巷道内设临时水沟,在巷道较低处设临时水仓,通过风泵将水排至井筒水沟,在井筒布置一路2寸钢管做为排水管路,通过井筒排水系统进行排水。
4.4通风系统
1.通风方式与风筒选择
为适应巷道施工需要,采用压入式通风,即在井口附近20米处安设二台局部对旋通风机,在井筒内布置一路Φ800㎜胶质风筒,向工作地点输入新鲜空气。 2.工作面所需风量计算
(1)按工作面同时工作的最多人数计算 Qr=4×N=4×10=40m3/min
式中 Qr――井筒工作面所需风量 N――井筒工作面最多人数,取10人 (2)按瓦斯涌出量计算
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Q掘=100·q掘·K掘通
式中: K掘通――掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数,综掘取1.8 q掘――掘进工作面瓦斯涌出量取0.28 m3/min 则Q掘=100×0.28×1.8=50.4m3/min (3)按风速计算
巷道最低风速取0.25m/s ,最高风速取4m/s Qmax=4×S×60=4×13.5×60=3240m3/min Qmin=0.25×S×60=0.25×13.5×60=203m3/min
式中 S――净断面,取13.5m2(最大断面)
根据以上计算,巷道施工时,工作面最低需风量为203m3/min。 3.局扇工作风压计算
(1)风筒风阻计算
根据8#煤巷道施工计划,8#煤巷道在贯通前,巷道最长长度为(包括井筒长度)680m,考虑到风机至井口及拐弯,风筒最长按700米计算,布置一路Φ800㎜风筒,每节风筒长为10米。
①风筒摩擦风阻 R摩=6.48×α×L/D5 式中 R摩--风筒摩擦风阻,N﹒s2﹒m-8
α――胶质风筒的摩擦阻力系数,N﹒s2﹒m-4,取0.0029 N﹒s2﹒m-4 D――风筒直径,取0.8m L――风筒总长,取700m
R摩=6.48×0.0029×700/0.85=40N﹒s2﹒m-8 ②风筒局部风阻
R局=0.15 R摩=0.15×40=6N﹒s2﹒m-8 风筒总风阻R总
R总= R摩﹢R局=40﹢6=46N﹒s2﹒m-8 (2)漏风系数计算
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P?1L1??P100100
式中 L――风筒长度,L=700m
P100――百米漏风率,P100=1.2%
P=1.1
(3)每台通风机的工作参数计算
根据以上分析计算,取其中最大值,掘进迎头需风量Q取203m3/min,风筒出口风量取203m/min,能完全满足施工要求。 风筒出口风量Qh
Qh=203m3/min,即3.4m3/s 每台通风机的工作风量: Qa =P×Qh =1.8×3.4 =6.1m3/s 通风机全压:
Ht=RQaQh+hvo=RQaQh+0.811ρQh2/D4 式中 Ht――一台通风机全压,Pa
R――--风筒的总风阻,取46N﹒s2﹒m-8 Qh--一风筒出口风量,取3.4m3/s Qa--一通风机的工作风量,取6.1m3/s hvo――风筒出口动压损失 ρ――空气密度 取1.2kg/m3 D――风筒直径 取0.8m
Ht=46×3.4×6.1+0.811×1.2×3.42/0.84 Ht=1861Pa
通风机设计工况点: Qh=203m3/min Ht=982Pa
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