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巷道断面为梯形,断面净宽3400mm,沿煤层顶板掘进,煤层厚度小于2000mm时可进行破底,保证巷高不低于2000mm;当底板倾斜时,施工时要拉底板较高的一侧,保证底板水平。
二、支护参数设计
1、顶板锚杆按悬吊理论计算锚杆参数 1.1、锚杆长度计算: L=KH+L1+L2
式中:L---锚杆长度,m;
H---冒落拱高度,m; K---安全系数,一般取K=2;
L1---锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.4m; L2---锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m。 其中H=B/(2f)=3.6/(233)=0.6m 式中:B---巷道的毛宽,取3.6m;
f---岩石的坚固性系数,取3。 则: L=KH+L1+L2=230.6+0.4+0.1=1.7m
1.2、锚杆的间、排距计算,设计令间距、排距均为a:
Qa=
KHr
式中:a---锚杆间排距,m;
Q---锚杆设计锚固力,90kN; K---安全系数,一般取K=2; H---冒落拱高度,取0.6m;
r---被悬吊泥岩的重力密度,取19.992kN/m3。
Qa=
KHr=
902?0.6?19.992 =1.93m
通过以上计算,根据结合邻近(1401运输顺槽、1402运输顺槽)巷道的支护经验类比,施工时顶板锚杆采用Ф203L2000mm的螺纹钢锚杆,间排距为
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8003800mm符合要求。
2、帮部锚杆通过类比法合理选择支护参数
根据1401运输顺槽、1401回风顺槽回采巷道的支护经验类比,1403运输顺槽巷道左右帮支护选用Φ2032000mm型螺纹钢锚杆,锚杆间排距8003800mm,可以满足要求。
附图4:断面及支护图。
第四节 支护工艺
一、支护形式及材料规格 1、支护形式 1.1、顶板支护
巷道顶部采用锚网梯支护,顶板锚杆采用Ф203L2000mm的螺纹钢锚杆,每根螺纹钢锚杆使用2卷MSCK2335型锚固剂,设计锚固力90kN,使用LDZ-200型锚杆拉力计(额定压力63MPa,额定张拉力200kN)测试时,压力表读数达到28MPa,扭矩读数不小于150 N2m。锚杆间排距为8003800mm,锚杆托盘为150315038mm的铁托盘。钢筋梯选用Ф1433700mm长,钢筋梯孔间距为800mm,钢筋梯排距为800mm,锚杆必须打在钢筋梯设计孔内,
钢筋网均为Ф6.5钢筋加工成长3宽=2000*1000mm,网格为100mm *100mm的网片,网片采用14#铁丝双股绑扎,采用三花绑扎,绑扎间距不大于200mm,网的搭接长度为100mm,网片搭接部分必须进行锚杆压茬,网片必须铺设到巷道两边,竖直向下露头不小于200mm,与两帮网片联接好,不得漏顶。
顶板除正常的锚网梯支护外打锚索,采用单排锚索,沿巷道走向在巷道中心线布置单排锚索,锚索长度不得小于6500mm,锚索排距为2.4m,锚索规格为φ15.2436500m,所有锚索使用长度均不得低于6500mm,每根锚索上部使用2卷MSCK2335型锚固剂和下部4卷MSZ2335锚固剂,锚固力180kN,以上锚索托盘均采用3003300320mm的钢板制作,在锚索托盘正中打φ20mm的锚索孔,使用MSY-180型手动锚索张拉机具(额定压力63MPa,额定张拉力180kN)张拉至预紧力时,压力表读数达到55MPa,截锚索用专用锚索截具(截
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具由工程管理部统一管理,预防区队私自截锚索),保证外露长度为150mm~200mm。锚索滞后1403运输顺槽工作面的最大距离视顶板情况而定,顶板完整时,锚索滞后1403运输顺槽工作面的最大距离为10m,顶板破碎时,锚索紧跟1403运输顺槽工作面迎头。
当巷道围岩较破碎或托煤顶施工时,及时缩短循环进尺至800mm,1403运输顺槽工作面的最大临时控顶距离为不大于800mm。先打超前支护进行维护顶板,超前支护选用1吋钢管加工成2200mm长,沿巷道顶板向上2~3°倾角施工,间距为200~300mm,外露不超过200mm。每排超前支护打好后,最多向前施工1600mm距离,然后再依次向前打入,直到顶板完整能维护住时为止。
1.2、帮部支护
巷道帮部采用锚网支护,锚杆采用Ф203L2000mm的螺纹钢锚杆,每根锚杆两根锚固剂(MSCK2835),锚杆间排距为8003800mm,从顶板向下300mm开始起锚,锚杆设计锚固力50kN,使用LDZ-200型锚杆拉力计(额定压力63MPa,额定拉力值200kN)测试Φ2032000mm型螺纹钢锚杆时, 压力表读数达到16MPa,使用扭矩扳手测Φ2032000mm型螺纹钢锚杆时,扭矩读数不小于120 N2m,以上所有钢筋网均为Ф6.5钢筋加工成长3宽=2000*1000mm,网格为100mm *100mm的网片,网片采用14#铁丝双股绑扎,采用三花绑扎,绑扎间距为200mm,网的搭接长度为100mm,网片搭接部分必须进行锚杆压茬。
2、支护材料规格
锚网支护材料规格见表4。
表4 支护材料规格表
序号 1 2 3 4 5 7 项目名称 螺纹钢锚杆 锚杆托盘 钢筋梯 网片 锚索 锚索托盘 规格 Φ2032000mm 150315038mm Φ1433700mm 100032000mm Φ16.2536500mm 3003300320mm 单位 套 个 条 片 套 个 每米消耗量 13.75 13.75 1.25 6.5 1.2 1.2 审批签字
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8 9 10 锚固剂 锚固剂 锚固剂 1403运输顺槽掘进作业规程
MCSK2335 MSCK2835 MSZ2335
卷 卷 卷 14.8 12 2.4
3、巷道特征见表5。
表5 巷道特征表 项目名称 及单位 煤岩 类别 断面 掘进断面 净断面 形状 (m) 2巷道 巷道净宽 巷道净高 坡度 (m) (m) 锚杆间排距 (mm) (m) 21403运输 顺槽 煤 梯形 煤层 9 8.5 坡度 3.4 不得低于2000mm 顶帮锚杆间排距: 8003800 4、备用支护材料见表6。
表6 备用支护材料
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 项目名称 螺纹钢锚杆 锚杆托盘 钢筋梯 网片 锚索 锚索托盘 锚固剂 锚固剂 锚固剂 规格 Φ2032000mm 150315038mm Φ1433200mm 100032000mm Φ16.2536500mm 3003300320mm MCSK2335 MSCK2835 MSZ2335 单位 套 个 条 片 套 个 卷 卷 卷 数量 400 500 60 200 50 50 500 500 200 二、工程质量规定 1、锚杆支护巷道 1.1、保证项目
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1.1.1、杆体及配件材质、品种、规格、强度、结构必须符合设计要求。 1.1.2、锚固剂的材质、规格、性能必须符合设计要求。
1.1.3、煤巷必须对顶板离层进行安全监测,测点布置得符合作业规程规定,监测资料齐全。
1.2、基本项目
1.2.1、净宽:合格:-50~+100mm(中线至任一帮的距离允许误差)。
优良:0~+50mm(中线至任一帮的距离允许误差)。
1.2.2、净高:2200~3300mm。 1.2.3、锚杆的安装质量
合格:安装牢固、托盘基本密贴岩面、不松动。
优良:安装牢固、托盘密贴岩面、紧固(顶板螺纹钢锚杆预紧力不小于150N,帮部螺纹钢锚杆预紧力不小于120N)。
1.2.4、锚杆的锚固力
合格:最低值不小于设计的90%(顶板螺纹钢锚杆锚固力不小于81kN,帮部螺纹钢锚杆锚固力不小于45kN)。
优良:最低值不小于设计锚固力(顶板螺纹钢锚杆锚固力不小于90kN,帮部螺纹钢锚杆锚固力不小于50kN)。
1.2.5、铺网质量
合格:符合设计要求,网间压接绑扎基本牢固。 优良:符合设计要求,网间压接绑扎牢固,并压实。
1.2.6、钢筋梯的安装质量(扭距<100mm)
合格:符合设计要求,不弯曲。
优良:符合设计要求,不弯曲,紧贴巷壁。
1.3、允许偏差项目
1.3.1、锚杆间排距:±100mm。 1.3.2、锚杆孔深度:0~+50mm。 1.3.3、锚杆角度:≥75°。
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