义煤集团曹跃公司 二零区上部车场掘进作业规程
第三节 水文地质
二零区上部车场掘进巷道充水水源为煤层顶板砂岩裂隙水，顶板砂岩含水性较弱，对掘进面危害不大，预计局部可能出现滴水现象。
附：矿井早期设计三零区车场，在开口附近掘进一条三零区上部车场巷道 （此巷道为料石砌碹巷道，巷道规格（3.8×3.6）m，因资料不详，在掘进过程中，揭露老巷道时及时汇报，观测气体，观测巷道内的状况。
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第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
二零区上部车场巷道沿岩层顶板掘进，预计工程量90m。
第二节 支护设计
一、巷道断面
采用锚网索喷 +（5.5×3.7）m 36U型钢复合支护，断面形状为三心拱型，有效净断面S净= 17.5m2；
U型钢断面示意图
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锚喷断面示意图
（三）1、锚杆参数的确定
（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——锚杆在巷道中外漏长度，一般取0.1m。
B 5.5
其中：H=——=——=0.688m
2f 2×4
式中B——巷道开掘宽度5.5m
f——岩石坚固系数，砂岩取4；
则：L=2×0.675＋0.4＋0.1=1.88m
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（2）锚杆间排距计算：
其中：a≤Q/(KHr)=50/(2×0.675×19.992)=1.853m1/2 式中a——锚杆间排距m；
Q——锚杆设计锚固力，50kN/根；
r——被悬吊砂岩的重力密度，取19.992kN/m3 K——安全系数，一般取2。
通过以上计算则a=1.853m，采用直径18mm的钢筋树脂锚杆，长度2.25m；锚杆间排距为700×700mm，配合钢筋网加强支护，满足施工需要。
2、锚索参数的确定
（1）锚索长度计算：L=La+Lb+Lc+Ld 式中：L ————锚索总长度，m；
La————锚索深入到稳定岩层的锚固长度，m；
Lb————需要悬吊不稳定岩层厚度，取0.8m； Lc————上托盘及锚具的厚度度，取0.2m； Ld————需要外漏张拉长度，取0.35m。
按GBJ86-1990要求，锚索锚固长度La按下式确定：
d1fa
La≥K×——
4fc
式中：K ————安全系数，取K=2；
d1 ————锚索钢绞线直径，取15.24mm;
fa————钢绞线抗拉强度，N/mm2（1920Mpa，合1883.52 N/mm2）； fC————钢绞线与锚固剂的粘合强度，取10 N/mm2
则 15.24×1883.52
La≥2×———————=1435.242mm≈1.435m
4×10
通过公式计算取La=3m≥1.435m可满足公式要求
则锚索长度L为： L=3+0.8+0.2+0.35=4.35m
根据以上计算设计取锚索长度为6.0m足可满足需要。 （2）锚索倾角：
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锚索垂直巷道拱的切线安装布置。 （3）锚索数目的确定：
W
N=K×——
P断
式中：N——锚索数目；
K——安全系数，取K=2；
P断——锚索的最低破断率，268.5kN； W——被吊岩石的自重kN；
W=B×∑h×∑r×D
式中：B ——巷道扩修后宽度，取最大宽度5.5m进行计算； ∑h——悬吊岩层厚度，取0.5m； ∑r——悬吊岩石的容重，19.992kN/m3；
D ——锚索间排距，取不大于锚索长度的1/2，取2.5m； 则：W=5.5×0.8×19.992×2.5=219.912kN
则锚索数目为
N=2×219.912/268.5=1.638≈2根
通过以上计算：L=5.0m，采用直径15.24mm的锚索钢绞线，长度6m；锚索间排距为2000×2000mm，配合400mm长工字钢梁托进行加强支护可满足施工需要。
二、支护方式及支护质量要求 （一）临时支护
1、U型钢棚掘进采用前探梁作为临时支护，锚喷巷道采用点柱进行临时支护。
2、前探梁3根，长度不小于3.5m，一梁配三个卡子，使用时要均匀布置，前探梁紧跟工作面。施工中坚持正确使用前探梁，开工前、爆破后及时移前探梁。
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