其中:
式中:B — 巷道开掘宽度,取3.4 m; f — 岩石坚固性系数,砂岩取3; H=B÷2 f=3.4÷6=0.57 则L= KH + L1 + L2 =2×0.57+0.5+0.1=1.74(m)
2、锚杆间距、排距计算,通常间、排距相等,取a:
1/2
a =( ) KHrQ式中:a — 锚杆间排距,m; Q — 锚杆设计锚固力,130KN/根; H — 冒落拱高度,取0.57m;
R — 被悬吊砂岩的重力密度,取26KN/m3; K — 安全系数,一般取K=2; A= (130/2×0.57×26)1/2=2.09
通过以上计算,选用直径20mm、长度2400mm的高强扭矩应力锚杆,锚杆间、排距为900×1000mm,符合要求。
二、支护方式 (一)临时支护:
该巷道采用吊环式前探梁作为临时支护。探梁采用3寸钢管制作,长4m,间距0.9m。 (二)永久支护:
根据围岩分类和相邻巷道支护设计情况,施工时,巷道采用锚网喷作为永久支护;打眼安装锚杆到迎头的距离不得超过1.0m,超过1.0m时必须及时打锚杆压网。
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锚网带支护巷道工程质量规定 表四
巷道规格及名称 (mm) 项 目 质 量 标 准 (mm) 部 位 上车场(1-1断面) 拱基线 左 巷 帮 道 净 右 宽 帮 巷道 净高 腰线上 -10- +100 腰线下±30 (2-2断面) 1600 1600 1600 1600 1600 1600 2200 1000 130KN/根 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2400 1000 130KN/根 墙 中 ≮0 ≯200 墙 脚 拱基线 墙 中 墙 脚 腰线至拱顶 腰线下 锚固力 两帮 顶板 拧紧力距 两帮 金属网及钢带施工 锚杆 布臵 锚杆 角度 锚杆外露长度 工业卫生
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拱 130KN/根、70KN/根 130KN/根、70KN/根 300N2m 400N2m 300N2m 400N2m 顶板、两帮 拱 金属网搭接严密,压实; W钢带及W护板压网紧贴岩面 900×1000 ≮-100 ≯100 与巷道轮廓线 或岩层夹角 符合规定 两帮 角锚杆允许偏差为设计值的±5°;其它锚杆与巷道轮廓线或岩层夹角不小于75°。 锚杆外露丝长度30-50mm,上吊环的锚杆外露丝长度40-80mm 三无一畅、清洁卫生
第三节 支护工艺
一、临时支护与永久支护的支护工艺 1、临时支护:
巷道采用吊环式前探梁作为临时支护。探梁采用11#工字钢制作,探梁间距0.9m。使用方法:爆破后立即将前探梁移至迎头,前探梁至迎头的端面距不大于300mm,每根探梁采用2个5寸吊环固定,上吊环的锚杆必须留有足够的丝扣达到40-80mm,以保证吊环的牢固。探梁之上铺上金属菱形网,采用方子木及枇子、木仨充分接顶过实过牢。前探梁上方用4根长×宽×厚=1200×100×60mm的方子木接顶。放炮前迎头最大空顶距不大于1.0m,放炮后不大于1.8m,循环进尺1.0m。顶板极其破碎时,在巷道爆破前先打超前锚杆作为辅助临时支护。
2、永久支护:
顶板采用锚网喷、两帮采用锚网盘喷作永久支护。
若顶板破碎或过地质构造必须采用Φ20-2400mm的高强扭矩应力锚杆配蝶形托盘和W钢带压菱形网加喷浆,顶板锚杆间排距为0.931.0m。
两帮采用Φ20-2200mm的全螺纹刚等强锚杆配圆形托盘和W钢护板压菱形网加喷浆,两帮锚杆间排距为0.931.0m。
每根锚杆采用两支MSK28/500型树脂锚固剂加长锚固。菱形金属网采用10#镀锌铁丝编结或6园半以上钢筋焊接,规格为长×宽=7.0×1.1 m,其网孔规格50×50mm,网片之间采用专用串簧连网。永久支护到迎头的距离不得超过1.0m,超过1.0m时必须及时打锚杆压网。 二、支护材料:
1、锚杆及锚固剂:采用Φ20-2400mm的高强扭矩预应力锚杆,每根锚杆均使用配套标准螺母紧固,底角锚杆使用异型托盘,树脂锚固剂为MSK28/500型,直径为28mm,每块长度为500mm。锚索采用Φ17.8mm的高强低松驰锚索喷浆加强支护,锚索长度6m。
2、金属网采用10#以上镀锌铁丝编结的菱形网或6园半以上钢筋焊接成的方形网,规格为长×宽=7.0×1.1m,其网孔规格为:50×50mm,网片之间采用专用串簧连网。
3、严禁使用回收复用的支护材料。
4、支护材料每米用量:施工过程中,巷道内应备有不少于10架11#矿用工字钢制作的金属棚及过顶木料,金属棚净宽:3.2m,净高:3.2m。备用正常掘进时不少于2天的支护材料,全部放到专用料场,并挂牌管理,码放整齐。
三、锚网带工程质量规定
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⑴巷道净宽:2.8m,中线至任何一帮误差为0~+200mm; ⑵巷道净高:2.6m,腰线上误差为-10~+100mm,腰线下±30mm;
⑶锚杆安装牢固,托盘紧贴壁面不松动,锚杆拧紧力矩不小于300N〃m,锚杆构件完好;
⑷锚固力:顶板锚杆锚固力≥130KN、两帮锚杆锚固力≥70KN,其最低值不小于设计值;
⑸菱形网连接严密、压实,网子拉紧不松动,网子之间采用串簧连严;
⑹锚杆间排距900×1000mm,允许偏差为±100mm;两底角锚杆与底板间距不大于300mm,两帮底角锚杆使用异型托盘;
⑺锚杆角度:两底角锚杆与水平夹角为30-45°,允许偏差为±5°;其它锚杆与巷道轮廓线或岩层夹角不小于75°;
⑻锚杆外露丝长度为30-50mm,上吊环的锚杆外露丝长度达到40-80mm;
⑼锚固剂位臵检测:锚杆眼口距树脂药卷外端距离1250mm,允许偏差为±100mm。 四、锚杆安装工艺 三、锚杆安装工艺 1、打锚杆眼
打眼前,首先按照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。锚杆眼的位臵要准确,眼位误差不得超过100mm,其角度与巷道轮廓线或岩层夹角不小于75°。打锚杆眼时,必须采用套钎法施工,其长短钎子的规格为:0.8m、1.6m、2.5m,以保证锚杆角度符合设计要求。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。打眼时,必须在牢固的永久支护或临时支护下操作。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
扭矩应力锚杆安装工艺。⑴锚杆组装:将锚杆减阻垫圈、让压管和锚杆托盘按先后顺序穿入锚杆。⑵装树脂:将树脂用锚杆推入风煤钻,推入树脂时要用力均匀,尽可能不要把树脂穿破。⑶然后将锚杆接入风煤钻套筒,用风煤钻将锚固剂推至钻孔深处,直到顶不动为止。⑶搅拌锚固剂:启动风煤钻搅拌锚固剂,搅拌时间10-15秒。⑸托盘与顶板间隙:锚杆剂搅拌结束时,要确保锚杆与顶板之间有10-15mm的间隙。⑹打开阻尼,拧紧螺母:搅拌锚固剂后,需停顿90秒,启动风煤钻配扭矩放大器或采用金炮王打开螺母阻尼,并将螺母拧紧,确保锚杆扭矩不低于300 N.m。锚杆的安装顺序为由外向里,先顶板后两帮依次进行,为
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保证巷道成型规整和锚杆角度及安装质量,两帮采用手镐刷帮。
附图5:1-1断面(车场)永久支护断面图 (1:50) 附图6:1-1断面(车场)临时支护平、剖面图 (1:50) 附图7:2-2断面永久支护断面图 (1:50) 附图8:2-2断面临时支护平、剖面图 (1:50)
第四章 施工工艺
第一节 施工方法
一、施工准备:
施工前必须准备好风水管线,安装好双风机、双电源等,局部通风机正常运转供风,风筒接至施工地点,准备好支护材料。生产技术部放好中、腰线,方可正式投入生产。 二、施工方法
1、该巷道采用炮掘人装掘进法施工。巷道断面为半圆拱形,其车场(1-1)断面净宽3.8m,净高2.6m,其中拱高1.4m,帮高1.2m。110702运输底板抽放巷(2-2)断面净宽2.8m,净高2.6m,其中拱高1.4m,帮高1.2m,喷浆厚度每帮不小于300mm。施工时按照巷道断面画好轮廓线,按照炮眼布臵图点好眼位,利用风钻打眼,依据爆破说明书进行装药,联线、放炮。
2、该巷道也可采用上、下分层掘进法施工,先掘上部分达到距离时,自上而下起底掘下分层。上车场(1-1)断面上分层高度1400mm,下分层高度1200mm。(2-2)全断面高度2600mm。
3、上、下分层均采用两次打眼两次定、放炮,且一次定炮必须一次放炮。下分层掘进时,炮眼最小抵抗线岩石中不得低于300mm,否则不准装药放炮。
4、放炮后,采用人工装车,人工推车至运输石门中部车场,由运输队带出,负责升井到地面。
三、掘进工艺流程
1、一次性掘进:一次性打眼,一次性装药,全断面一次性爆破成巷。
2、上分层掘进:
交接班→安全检查→上分层打眼→洒水装药放炮→吹炮烟洒水→临时支护(摘除悬矸危岩)→人工扒迎头洒水→上分层支护→装岩洒水→清理验收。
下分层掘进:
交接班→安全检查→下分层打眼→洒水装药放炮→吹炮烟洒水→人工扒迎头洒水→摘除悬矸危岩→下分层支护→清理验收。
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