為了回收W1714工作面設(shè)備,現(xiàn)決定從W1714風(fēng)巷上幫開(kāi)口,掘進(jìn)W1714工作面主、副絞車(chē)硐室,并對(duì)W1714風(fēng)巷進(jìn)行起底。為了確保施工的安全順利進(jìn)行,特制定以下安全技術(shù)措施。
一、技術(shù)要求
1、施工位置:從W1714風(fēng)巷F4測(cè)點(diǎn)沿風(fēng)巷方向向南8m(平)處為中,按N=215°34′27"的方位,以5‰的坡度掘進(jìn)主副絞車(chē)硐室,具體位置如圖一所示(單位:m)。
圖一:W1714工作面回收主、副絞車(chē)硐室平、剖面圖
2、主、副絞車(chē)硐室的規(guī)格為:深×寬×高=8.0mx4.2mX2.4m,并且要求全斷面掛網(wǎng)。絞車(chē)硐室必須按5‰的坡度掘進(jìn),風(fēng)巷底板標(biāo)高為主、副絞車(chē)硐室掘進(jìn)起點(diǎn)標(biāo)高。
3、施工方法:采用煤電鉆打眼,爆破落煤,人工裝渣,刮板輸送機(jī)配合膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。
4、W1714切眼主、副絞車(chē)硐室永久支護(hù)斷面圖,如圖二所示(單位:mm)。
圖二:W1714切眼主副絞車(chē)硐室永久支護(hù)斷面圖
5、永久支護(hù)設(shè)計(jì):
⑴ 該主副絞車(chē)硐室永久支護(hù)為矩形斷面,采用錨/網(wǎng)/索聯(lián)合支護(hù)。
按照懸吊理論計(jì)算錨桿參數(shù)。
① 頂部錨桿長(zhǎng)度計(jì)算公式為:
L=KH+L1+ L2
式中: L ——錨桿長(zhǎng)度,m;
H——軟弱巖層厚度或冒落拱高度,m;
K——安全系數(shù),一般取K=2;
L1——錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度,取0.4m;
L2——錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度,錨桿外露長(zhǎng)度≤50mm。
L=2×H+0.4+0.05
H=
式中:B ——巷道開(kāi)挖寬度,m;
f ——巖石堅(jiān)固性系數(shù)。
H=4.2÷2÷3=0.7
則:L=2×0.7+0.4+0.05 =1.85m
根據(jù)以上計(jì)算,考慮十四煤的實(shí)際揭露情況(頂板有淋水時(shí)易破碎,完整性較差)為了支護(hù)安全,錨桿長(zhǎng)度確定為2.5m。使用左旋螺紋鋼錨桿可以滿(mǎn)足錨桿支護(hù)的要求。
② 頂部錨桿的間距、排距計(jì)算:
根據(jù)施工工藝要求,巷道掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)度為0.8m,錨桿間距為0.8m。
錨桿排距為:
a=
式中:a——錨桿的排距,m;
K——安全系數(shù),一般取K=2;
Q——錨桿的設(shè)計(jì)錨固力,50KN;
γ——巖體容重;21.58~26.59KN/m3,取24.09 KN/m3。
則:a= 1.18m
根據(jù)以上計(jì)算,結(jié)合《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:“錨桿間距小于錨桿長(zhǎng)度的1/2”,加之十四煤頂板有淋水時(shí)易破碎,完整性較差。確定頂部錨桿布置間、排距為800×800mm。
為有效控制巷道片幫,該巷道三幫各布置三排竹錨桿,錨桿間、排距為1000×800 mm,呈五花形。
在掘進(jìn)時(shí),沿硐室掘進(jìn)方向布置一排錨索,錨索間距為3.0m,錨索距南幫2.1m,距北幫2.1m。
6、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求:
⑴ 保證項(xiàng)目
① 錨 桿:頂上錨桿為Ф20mm左旋螺紋鋼錨桿,加工長(zhǎng)度2500mm,緊固端螺紋扣長(zhǎng)80mm。每批加工的錨桿必須經(jīng)檢驗(yàn)合格并具有鋼材合格證方可使用,墊板用10mm厚鋼板加工,規(guī)格100×100×10mm。
② 竹錨桿:兩幫使用竹錨桿,規(guī)格為:Ф38×1500 mm。使用木托板,規(guī)格為:400×200×50mm,孔徑Ф40mm。
③ 鋼筋網(wǎng):頂部鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),采用Ф6mm鋼筋加工,網(wǎng)片規(guī)格4200×1000mm, 網(wǎng)孔規(guī)格150×150mm。焊接牢固。每片網(wǎng)之間必須用聯(lián)網(wǎng)絲聯(lián)結(jié)好,聯(lián)網(wǎng)絲間距200 mm。聯(lián)網(wǎng)絲扭結(jié)轉(zhuǎn)數(shù)不少于三圈。
④ 錨固劑: 巷道錨桿頂部使用1節(jié)Z2335、1節(jié)錨桿Z2370樹(shù)脂藥卷,錨索使用3節(jié)Z2370樹(shù)脂藥卷;兩幫竹錨桿使用水泥藥卷,規(guī)格為:Ф23×250mm,每眼裝2卷水泥藥卷;樹(shù)脂藥卷和水泥藥卷必須有出廠(chǎng)合格證,無(wú)變質(zhì)破損現(xiàn)象。
⑤ 金屬網(wǎng);主副絞車(chē)硐室三幫均鋪設(shè)兩片金屬網(wǎng),每片金屬網(wǎng)的長(zhǎng)邊與硐室頂部的鋼筋網(wǎng)相連,金屬網(wǎng)長(zhǎng)邊與頂部鋼筋網(wǎng)之間必須用聯(lián)網(wǎng)絲聯(lián)結(jié)好,聯(lián)網(wǎng)絲采用300mm長(zhǎng)的10#鉛絲。聯(lián)網(wǎng)絲扭結(jié)轉(zhuǎn)數(shù)不少于三圈,每隔個(gè)網(wǎng)孔必須聯(lián)結(jié)一次。金屬網(wǎng)與金屬網(wǎng)之間必須扣扣相連。金屬網(wǎng)規(guī)格:5.0m×1.0m。
⑥ 錨 索:為Ф17.8 mm 的鋼絞索,長(zhǎng)5300 mm。托梁采用11#工字鋼加工,長(zhǎng)度600 mm,中部開(kāi)孔Ф20 mm。
⑵ 基本項(xiàng)目
① 寬度:凈寬4000mm,施工中線(xiàn)距巷道北幫2000mm,距巷道南幫2000mm。施工中線(xiàn)距一幫允許誤差:合格0~+150mm,優(yōu)良0~+100mm。
② 高度:中間凈高 2400mm,合格:0~+150mm,優(yōu)良:0~+100mm。
③ 抗拔力:鋼筋錨桿抗拔力設(shè)計(jì)達(dá)到50KN。優(yōu)良達(dá)到設(shè)計(jì)要求,合格達(dá)到45KN以上(錨桿拉力計(jì)型號(hào)為MLY-10T)。
④ 錨桿安裝: 合格:安裝牢固,托板基本緊貼壁面,不松動(dòng)。優(yōu)良:安裝牢固,托板緊貼壁面,不松動(dòng)。
⑤ 鋼帶安裝質(zhì)量:鋼帶必須緊貼頂網(wǎng),壓緊每片鋼筋網(wǎng)長(zhǎng)邊對(duì)接處錨桿托板要壓緊鋼帶,使頂網(wǎng)與頂板貼緊貼實(shí)。
⑦ 錨索安裝質(zhì)量:安裝方向:合格:鉆孔軸線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的偏差角不應(yīng)大于3°;優(yōu)良:鉆孔軸線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的偏差角不應(yīng)大于2°。安裝深度:不小于設(shè)計(jì)深度≥95%。
⑧ 錨索索定后的預(yù)應(yīng)力應(yīng)符合以下規(guī)定:
優(yōu)良:達(dá)到200KN(40mpa),合格:達(dá)到180KN(36mpa)。
⑶ 允許偏差項(xiàng)目
① 錨桿間、排距:頂部錨桿間距800mm,排距800mm;上、下幫錨桿間距1000mm,排距800mm; 誤差-100~+100mm;
② 金屬錨桿孔深度: 2450mm、誤差0~+50mm;
③ 金屬錨桿外露長(zhǎng)度:<50 mm;
④ 竹錨桿外露長(zhǎng)度:<50mm;
⑤ 錨桿方向與巷道輪廓表面角度:≤15°。
⑥ 錨索外露長(zhǎng)度:不大于200mm,不小于120mm。
⑦ 錨索孔間距:3000 mm 允許偏差±100mm;
⑧ 錨索孔深度:5000 mm 允許偏差0~+200mm。