煤矿综掘回风顺槽作业规程 下载本文

同生浩然项目部20101回风顺槽作业规程

二、巷道断面

巷道断面形状为矩形,净断面规格为:巷道净宽B=4.0m,净高H=3.0m,S净=12㎡。掘进断面规格:掘宽B1=4.2m,掘高H1=3.2m,掘进断面S掘=13.44㎡。

临时水泵窝长宽均为4m,净高2.3m,起底深1.5m。 绞车硐室宽3.0m,深2.0m,净高2.5m。 躲避硐室宽2.0m,深2.0m,净高2.0m。

第二节 矿压观测

一、观测对象

浩然煤业20101回风顺槽 二、观察内容

用WBY-10型顶板离层监测仪观察顶板位移量,在顶、帮设标记观察点。 三、顶板离层监测 1、顶板离层监测仪的布置

选用WBY-10型顶板离层监测仪,在巷道顶板中部安设。遇地质构造时,在构造前后5m处各安设一台,顶板离层监测仪距工作面最大距离不得大于100m。

2、顶板离层监测仪的安装

2-1用Ф28的钻头在指定位置的顶板上打眼,眼深应该根据上方的层间距情况,使眼底在稳定岩层中不小于300mm,即锚固1安装位置;

2-2用安装杆将锚固器1推到眼底,轻拉一下细钢丝绳,确认锚固器锚住; 2-3用安装杆将锚固器2推到锚杆锚固剂位置下端,轻拉钢丝绳确认锚固器锚住;

2-4将套管组件3(其下端为固定点)插入钻孔口,同时将钢丝绳从刻度尺端向外拉,确保两个刻度尺指示环移动顺畅,不受任何卡阻,并确认套管组件已固定在钻孔中;

6

同生浩然项目部20101回风顺槽作业规程

2-5将“刻度尺1”和“刻度尺2”相连的钢丝绳固定在标尺上指示“0”的位置,截去多余的钢丝绳,并保证刻度尺移动顺畅不受卡阻。

3、数据监测及资料整理分析

3-1巷道内位于安装离层监测仪处要悬挂离层监测仪管理牌板,安设第一周每班(第二、三周每天,第四周以上每旬)由项目部派专人进行填写,读数准确,内容齐全,文字清晰;

3-2施工队组派专人负责检查离层监测仪的数据变化,并在离层监测仪记录表内按时填写。绘制出时间--顶板离层量曲线图,直观反应顶板的变化情况,以便有效维护和管理顶板;

3-3若发现顶板离层位移达到150mm,“刻度尺1”离层位移达到120mm时,要及时在巷道周围补打长锚索进行加强支护(要求锚索锚固在离层监测仪锚固器1向上2m处),若“刻度尺1”与“刻度尺2”离层位移都大于70mm时,按如上要求补打锚杆与长锚索;如顶板如继续下降离层,要编写专项措施进行加强支护。

四、数据处理:我们采用边施工、边观测,及时对测量的数据加以分析、判断,并把测量的结果反馈到设计和施工中去,从而不断修改设计、补充措施、指导施工。

五、用LDZ-200锚杆拉力计、气动手持式锚杆螺母装卸器,对顶板锚杆的锚固力、扭力矩实施抽查检测,锚杆拉拔力每20m(300根)巷道抽查一次,一次为9根。对拉拔力不合格的锚杆应立即补打,确保锚杆支护效果。用MSY-180(MS18-200/60)型锚索拉力计,对顶板锚索的锚固力实施抽查检测,每30m(1组抽1棵)抽查检测一排。对拉拔力不合格的锚索应立即补打,确保锚索支护效果。对于锚杆、锚索检测,不得做破坏性试验。

第三节 支护设计

根据设计院提供《201采区布置施工图》和邻近巷道的矿压观察数据及支护经

7

同生浩然项目部20101回风顺槽作业规程

验,初步确定20101回风顺槽采用锚杆、钢筋塑料网、钢带支护;为了将锚杆加固的“组合梁”悬挂于坚硬岩层中,需用锚索做联合支护。具体参数选择如下:

一、锚杆支护设计

(1)、按锚杆悬吊作用计算锚杆长度L: L=l1+l2+l3

式中:l1—锚杆外露长度,考虑钢托板支护l1取150㎜,

l2—易碎直接顶厚度,2#层顶板围岩属于II、III类较稳定或中稳定围岩,l2取值范围为400~1500㎜,

l3—深入稳定岩层长度,按锚固粘结力(πdτcl3)等于杆体屈服或拉断承载力(

?4d2?2)而得的公式估算:

l3=

d?220?490==490㎜

4?54?c式中:d—锚杆直径,20㎜;

σt—杆体材料的设计抗拉强度,φ20螺纹钢锚杆设计抗拉强度为490Mpa。

τc—锚杆与树脂的粘结强度,螺纹钢取5.0Mpa。

锚杆长度确定为L=l1+l2+l3=150+(400~1500)+490=1040~2140㎜,所以采用2000㎜的螺纹钢锚杆。

(2)按锚杆杆体承载力与等抗拉拔力强度原则确定锚杆直径d 锚杆锚固力Q等于锚杆杆体承载力P,P=

Q?4d2?2,由P=Q得:

d?1.13?t

式中:Q—锚杆锚固力即抗拉拔力,取10.5t相当于103939N;

σt—锚杆杆体材料的设计抗拉强度,按普通低碳钢抗拉强度取值

8

同生浩然项目部20101回风顺槽作业规程

420Mpa。

d?1.13Q?t?1.13103939?0.0186m?18.6mm 6420?10锚杆直径选择为20㎜大于18.6㎜,可满足支护需要。 依据以上计算,选用φ20×2000mm的螺纹钢锚杆。 (3)按悬吊理论计算锚杆整体参数

若用锚杆把不稳定的软弱岩层悬吊在坚固岩体上,锚杆参数可按悬吊理论计算,计算如图所示:

锚杆长度:L=KH+L1+L2

锚杆间距根据锚杆的抗拉拔力应等于或大于被悬吊软弱岩层重量的原则确定,即

Q≥KHD2·γ

则: D2≤

Q

K?H??式中:Q—锚固力,现场拉拔105—109KN相当于10.5~11吨,取10吨

γ—软弱岩层平均容重,吨/m3,查表取2.5 K—安全系数,取K=2.5 H—软弱岩层厚度,取H=1.5m

9

同生浩然项目部20101回风顺槽作业规程

则: D2≤

Q10 D2≤ D2≤1.06m2。

2.5?1.5?2.5K?H??根据计算结果及邻近巷道施工经验,锚杆间距0.8m,排距1.0m,保证锚杆锚固在稳定岩层中0.6m以上,达到有效控制顶板。

二、锚索支护设计

为提高顶板支护可靠性,采用锚索悬吊加固浅层岩层以进一步提高顶板支护的安全系数。

⑴、锚索长度的确定

为了加强锚固体的强度,减少煤岩顶板冒落,采用预应力锚索作加强支护,采用低松弛、高强度钢绞线,直径为17.8㎜该钢绞线的最低破断载荷为244KN,应用悬吊理论进行参数计算:

锚索长度:L=l1+l2+l3 L-锚索长度;

l1-锚索外露长度,取0.30m;

l2-巷道顶板潜在破坏范围,取L2=4.5m; l3-锚索伸入老顶长度,按l3=式中 d—锚索直径为17.8㎜

σt—锚索钢绞线的抗拉强度,345KN的破断载荷作用在φ17.8㎜的钢绞线上相当于强度1387Mpa 所以σt取1387Mpa

τc—钢绞线与树脂粘结强度,取10Mpa 代入数据得L3=0.624m。 计算得:L=0.3+4.5+0.624=5.424m

从以上计算结果与掘进地质报告分析,选择7.0m的锚索支护,保证锚索锚固在老顶稳定岩层中,达到有效控制顶板。

d?t计算 4?c10