153東翼皮帶道延伸現(xiàn)已施工83m,由于巷道圍巖較不穩(wěn)定,難以滿足設(shè)計規(guī)定的半圓拱形斷面,經(jīng)研究決定將半圓拱形斷面修改為矩形斷面。為確保施工安全,特制定如下安全技術(shù)措施:
一、技術(shù)要求:
1、嚴(yán)格按地測部門給定的中心及層位施工。
2、原規(guī)程規(guī)定半圓拱形斷面修改為矩形斷面。
3、原規(guī)程規(guī)定巷道跨度5.5m修改為5.1m;原規(guī)程規(guī)定巷道中高3.95m修改為3.5m。
4、本工作面為煤巷,每循環(huán)結(jié)束后,支護(hù)必須一次成巷,巷道頂板短錨索(雙層金屬網(wǎng)、鋼筋梯)不得滯后1.6m,巷幫錨桿不得滯后4.0m。
5、全斷面采用鋪設(shè)雙層金屬網(wǎng),網(wǎng)片搭接寬度必須大于200mm,網(wǎng)扣間距必須小于200mm,并且全斷面使用鋼筋梯掛到巷道底板(底部錨桿與底板大于300mm時采用加打橫向鋼筋梯)。
6、巷道支護(hù)形式采用錨桿+鋼筋梯+金屬網(wǎng)+短錨索+長錨索聯(lián)合支護(hù)。巷幫2m以下采用Φ20×2200mm普通螺紋鋼錨桿,間排距800×800mm;巷幫2m以上及頂板采用Φ17.8×5200mm短錨索,間排距800×800mm;頂板長錨索采用Φ17.8×8000mm,間排距1200×3200mm每排5根(詳見圖示)。
7、嚴(yán)禁超控頂作業(yè),循環(huán)進(jìn)度1600 mm,最大控頂距1800 mm,最小控頂距200mm;施工時如頂板破碎或壓力較大時,循環(huán)進(jìn)度800mm,最大控頂距1000mm,最小控頂距200mm。
8、采用吊掛式探頂桿或點錨桿做為該巷道臨時支護(hù):
1)吊掛式探頂桿:探頂桿用2寸鐵管制作,長度3.6m,使用專用卡具(或40T鏈子)固定頂板錨索上。爆破后及時前串探頂桿,探頂桿與頂板之間用木柈剎實接頂。探頂桿間距1.6m(分別布置在巷道中心兩側(cè)的錨索上),剎頂料采用直徑1.8m-2.0m半圓木,長度1.0m(剎頂時平面朝上),成井字形搭木垛布置,順巷道前進(jìn)方向兩根間距1.2m、垂直巷道前進(jìn)方向兩根間距0.6m??拷ぷ鱾?cè)一豎列剎頂料距工作面距離不大于0.2m,最后用木楔子緊牢。
2)點錨桿:采用點錨桿臨時支護(hù)時,每循環(huán)打1排點錨桿(3根),間距1.0m,點錨桿采用Φ20×2200mm螺紋鋼錨桿。
9、打注頂板錨索必須使用MSZ2375(中速)型錨固劑,每根錨索使用2根;打注幫錨桿使用MSCK2350(超快)型錨固劑,每根錨桿使用1根。
10、使用MSZ2375(中速)型錨固劑安裝錨索,必須充分?jǐn)嚢?,攪拌時間為1分30秒至3分鐘,等錨固劑凝膠后才能松開攪拌連接裝置,等待8分鐘后,方可進(jìn)行錨索預(yù)緊。
11、長錨索滯后工作面不得大于9600mm;如頂板破碎時,長錨索滯后工作面不得大于6400mm。
二、支護(hù)設(shè)計:
(一)、巷道斷面
根據(jù)工程的需要和圍巖狀況,巷道施工時采用矩形斷面,巷道跨度為5.1m,中高為3.5m;斷面積S荒=17.85㎡,斷面積S凈=17㎡。
(二)、支護(hù)方式
此巷道支護(hù)方式采用錨桿+鋼筋梯+金屬網(wǎng)+短錨索+長錨索聯(lián)合支護(hù)(附:巷道支護(hù)斷面圖)。
(三)、支護(hù)設(shè)計
一)、錨桿支護(hù)設(shè)計
附:根據(jù)阜新礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司《煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范》選取錨桿支護(hù)形式和主要支護(hù)參數(shù)表。
阜礦煤巷錨桿支護(hù)形式和主要支護(hù)參數(shù)選擇
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巷道圍巖類別 | 巷道圍巖穩(wěn)定狀況 | 基本支護(hù)形式 | 支護(hù)參數(shù) |
桿體強度級別 | 錨桿長度 | 間排距 | 補強錨索 |
I | 穩(wěn)定 | 頂 | 端錨:錨網(wǎng) | 普通螺紋鋼錨桿 | 1600-2000 | 800-1200 | Φ17.8 |
幫 | 端錨:錨網(wǎng) | 普通螺紋鋼錨桿 | 1600-1800 |
II III | 中等穩(wěn)定 | 頂 | 端錨:錨網(wǎng)+鋼梯(+錨索) | 普通螺紋鋼錨桿 | 2000-2400 | 700-1000 | Φ17.8 |
幫 | 端錨:錨網(wǎng) | 普通螺紋鋼錨桿 | 1800-2200 |
IV V | 不穩(wěn)定 | 頂 | 加長錨:錨網(wǎng)+鋼梯+錨索 | 高強錨桿 | 2000-2400 | 600-1000 | Φ17.8 Φ18.9 19股Φ18 |
幫 | 端錨:錨網(wǎng)+鋼梯 | 普通或高強錨桿 | 2000-2400 |
VI | 極不穩(wěn)定 | 頂 | 加長錨:錨網(wǎng)+鋼梯+錨索 | 高強錨桿 | 2200-2600 | 600-1000 | Φ17.8 Φ18.9 19股Φ18 |
幫 | 加長錨:錨網(wǎng)+鋼梯+錨索 | 普通或高強錨桿 | 2200-2600 |
根據(jù)上表分類,該巷道按III類中等穩(wěn)定圍巖狀況選取錨桿、短錨索。巷幫2m以上及頂板采用Φ17.8×5200mm短錨索,間排距800×800mm;巷幫2m以下采用Φ20×2200mm普通螺紋鋼錨桿,間排距800×800mm,符合《煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范》要求。
二)、長錨索支護(hù)設(shè)計
1、長錨索長度設(shè)計:
L=L1+L2+L3=0.3+5.1+1.655
=7.055m??????????? 取8m
式中:
L1—錨索外露長度取0.3m
L3—錨索的錨固長度取1.655m
L2—錨索的有效錨固長度(潛在不穩(wěn)定圍巖高度),
L2=a=5.1(式中a為巷道跨度)
2、長錨索排距:
每排布置一根錨索,則其排距為s=3σ/4a2γK。
s=3σ/4a2γK=3×353/4×5.12×25.24×0.5=0.81m
每排布置5根錨索,則其排距為5s=5×0.81=4.05m
排距取3.2m。
式中:σ—每根錨索的最低破斷荷載:353KN
γ—煤巖體積力:25.24KN/m3
a—巷道寬度:5.1
k—安全系數(shù):0.5
3、長錨索間距:
m=0.85a/n=0.85×5.1/5=1.24m??? 錨索間距取1.2m
式中:a—矩形巷道寬度或拱形巷道弧長
n—每排錨索根數(shù)
4、長錨索設(shè)計錨固長度L3:
L3=kdf1/4f2
=2×17.8×1860/(4×10)
=1.6m??????????????????
式中:L3—設(shè)計錨固長度,mm;
k—安全系數(shù),一般取2;
d—錨索直徑17.8mm;
f1—錨索抗拉強度1860Mpa;
f2—錨索與錨固劑的粘結(jié)強度,取10Mpa。
5、已知使用錨固劑的長度,則實際錨固長度L3′:
L3′=L0D12/(D2-D22)
=1.5×232/(282-17.82)
=1.699m
式中:L0—樹脂卷長度,mm;
????? L3′—實際錨固長度,mm;
????? D—鉆孔直徑,mm
????? D1—樹脂卷直徑,mm
????? D2—錨桿或錨索直徑,mm
經(jīng)計算此巷道施工,長錨索選用Φ17.8×8000mm鋼絞線,間距1200mm,排距3200mm,每排5根。每孔使用2支MSZ2375(中速)型錨固劑,實際錨固長度1.699m,大于設(shè)計錨固長度1.655m,符合要求。
三、爆破作業(yè):
1、掏槽方式:楔式掏槽
??? 2、炸藥、雷管:使用三級煤礦許用水膠炸藥、毫秒電雷管,電雷管必須編號。