柳沟村联办煤矿掘进队 5103皮带顺槽作业规程
表2 煤层顶底板情况 顶底板名称 岩石 类别 厚度(m) 岩性 直接顶 浅白色、巨厚层状,中粒砂状结构,成分以石英为主,长石17.05~砂岩 次之,含暗色矿物。棱角状,5.65/11.58 分选一般,泥质与钙质胶结。半坚硬~坚硬。 灰色,层状,致密,均匀层理,局部较坚硬。泥质状结构。富4.23~含植物化石碎片,平坦与贝壳1.72/2.88 状断口,较致密,与下伏地层成不整合接触。 4.77~0/2.385 深灰色,中厚层状,致密,均匀层理,平坦与贝壳状断口,较坚硬。 顶板 局部伪顶 泥岩 底板 直接底 砂质泥岩 表3 煤层特征 项目 煤层厚度(最小~最大/平均)/m 煤层走向 煤层倾向 煤层倾角(最小~最大/平均)/(°) 煤层硬度f 煤层层理(发育程度) 煤层节理(发育程度) 绝对瓦斯涌出量/(m3.min~1) 煤尘爆炸指数/% 自燃倾向性 综合柱状图 6
指数 1.6~12/7.49 北东约47°~68° 倾向东南 0°~4°/1.5° 0.87~1.1 较发育 较发育 0.42 煤尘有爆炸性 不易自燃 柳沟村联办煤矿掘进队 5103皮带顺槽作业规程
第三节 地质构造
煤层倾向N~S,煤层为水平煤层。根据地测科提供资料,本工作面无地质构造。
第四节 水文地质
本工作面主要含水层为煤层顶板砂岩含水,以静储量为主要储水条件的地下水,周边无生产小窑及老窑,预计巷道掘进期间局部地段将出现顶板淋水现象,对巷道掘进及顶板管理有一定影响。巷道掘进期间要求严格按照超前探放水设计施工探放水钻孔,在确保前方无水害事故发生的情况下方可掘进。在过断层前,必须对断层进行超前探放水,避免水害事故的发生。预计巷道掘进期间最大涌水量为10m/h。此外,工作面地表距奎洞沟较近,为防止地表裂隙带切入沟谷地带,巷道掘进期间应随时观察涌水量变化情况。做好探放水工作,坚持有掘必探、先探后掘。
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第三章 巷道布臵及支护说明
第一节 巷道布臵
1、5103皮带顺槽开口位臵位于采区辅运大巷J4测点附近,开口坐标为X=14836.601、Y=60274.091,以方位角0°沿煤层底板掘进。
2、巷道掘进宽度为5m,掘进高度为3.6m,巷道掘进面积为S
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=18m;掘进净宽度为5m,掘进净高度为3.6m,巷道掘进净面积为S净=18m;
3、联络巷施工:按方位角0°施工100m后变方位角为90°,煤层底板施工17m至5103运输顺槽停掘位臵。
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第二节 矿压观测
1、观测对象:5103皮带顺槽
2、观测内容:用锚杆拉力计对顶板和两帮锚杆的锚固力进行抽查检测,锚固力不小于50KN;用KGE30B矿用本安型顶板离层指示仪观测顶板位移量;用锚索涨拉机具(紧固锚索时)对锚索的锚固力进行检测,仪表读数必须达到100KN。
3、观测方法:
(1)测点布臵:顶板完整时每100m安设一个顶板离层仪顶板岩层节理发育时每50m安设一个顶板离层仪,所有顶板离层仪必须安设在巷宽的中部或交岔点的中心位臵。
(2)观测时间:正常条件下,离层仪从安装完毕到距掘进工作面50m期间安排专人每班测读一次,距迎头50m后,每两天测读一次,距迎头300m后,每7天测读一次,并将测读结果记录好,并整理登记到记录台账上。总下沉量超过30mm时应加强观测,总下沉量超过50mm时,要采取加强支护等措施。
如遇断层、围岩破碎带、顶板淋水、应力集中区、交岔点距掘进工作面100m期间安排专人每班测读一次,其他按第一条执行。
(3)锚杆每300根锚杆检测一组(即30m巷道检验一组),每组锚杆检测5根,锚杆拉拔力必须达到50KN,预紧力达到100N.M。达不到以上要求时,在同组重新检测5根锚杆,如果连续3次检测不合格则视为这组锚杆安装质量不合格,全部重新补打。
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4、监测原理: 1)离层仪监测原理:
深基点锚头应固定在钻孔深部5~10m处稳定岩层内,浅基点固定在钻孔2.5~5m处。固定卡安装在围岩钻孔内,当岩层内部有离层位移时,固定卡牵引内部钢带运动,与钢带绕在同一轮上的刻度尺向外伸出准确显示离层数值。
5、数据处理:
我们采取边施工,边观测,及时对观测的数据留有牌版和台帐,并对观测的数据加以分析、判断,绘制顶板离层曲线图,并把观测的结果反馈到设计和施工中去,从而不断修改设计,完善施工,指导安全施工。
7、顶板离层指示仪、锚杆、锚索应力检测由队专职技术员按规定的时间进行现场观测,并做好记录。
第三节 支护设计
一、巷道断面 1、巷道形状与特征
5103皮带顺槽设计断面为矩形断面,自开口位臵起,巷道掘进宽度5.0m,掘进净高度3.6m,巷道掘进面积为S掘=18m;掘进净宽度5m,掘进净高度3.6m,巷道掘进净面积为S净=18m;
二、支护方式 (一)临时支护
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5103皮带顺槽采用前探梁作为临时支护,前探梁采用三根长4m的φ50钢管,吊环9个(每根前探梁使用3个吊环),配合使用。
(二)永久支护
5103皮带顺槽采用锚杆+锚索联合支护。 (三)支护参数计算
1、按工程类比法确定锚杆参数: (1)巷道顶板锚杆长度L的确定:
由于工作面皮带顺槽跨度为5.0m,巷道跨度较大,巷顶围岩松动大,不适合采用“理论计算方法”确定巷道顶板锚杆长度.根据锚杆支护作用机理,除悬吊作用外,还有楔固作用和组合梁作用,所以巷道顶板锚杆长度采用“工程类比法”确定,巷道顶板属于Ⅵ不稳定岩层,锚杆长度选择2.4m,即L=2.4m,d=18mm。
(2)巷道顶板锚杆间排距D的确定
巷道顶板锚杆间排距采用“工程类比法”确定,由于巷道顶板属于Ⅳ不稳定顶板,见表4,锚杆间排距选择0.8m,即D=0.8m。
考虑已有的支护方式、巷道用途及现有的巷道矿压显示,5103皮带顺槽支护方式选择:顶部选用φ18mm、长度2400mm的圆钢锚杆,间、排距为1000×1000mm,矩形布臵,片帮严重时及时打帮锚杆;
2、确定锚索长度:
L=La+Lb+Lc+Ld 式中L—锚索总长度,m;
La—锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m;
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