六采区开拓延伸及16012采面设计说明书

六采区开拓延伸及1612采面设计说明书

陕西苍村煤业有限责任公司 2012.10.20

六采区开拓延伸及1612采面设计说明书 一、地质说明: 二、巷道布置:

本次开拓延伸,巷道进入薄煤层。要形成1612采面生产系统,集运巷、轨道巷、总回至少分别需要延伸70米、80米、70米,横川60米。1612采面布置在开拓巷西侧,向井田边界施工,按陕煤建司生产部要求,设计长度1650米,面宽150米。根据地质资料和开拓巷掘进写实,煤层厚度1.1米,伪顶厚0.2米左右,极不稳定,掘巷时难保留;直接顶厚6.6米左右,岩性为厚层装泥岩,中等稳定;煤层底板下0.4-1米左右为炭质泥岩和泥岩,易底鼓。因此巷道掘进层位选择为:开拓巷道顶板沿煤层直接顶掘进,1612两顺槽底板沿煤层底板下0.4米掘进。在施工过程中并根据顶底板岩性变化及时调整层位。 三、巷道断面尺寸的确定:

按照满足运输、通风、行人、设备安装等要求,遵照《煤矿安全规程》第二十二条规定设计的。据统计和规划,苍村煤业现在和将来,轨道巷通过的宽高最大设备为综掘机后部件,宽度1.6米,最大高度为支架装运车1.65米,设计时宽度按1.6米考虑,高度按1.7米考虑;集运巷安装的皮带机身宽度为1.3米;总回考虑有车辆运行和通风要求,断面选择同轨道巷。最终设计轨道巷和总回掘进宽3.2米,掘进高

2.4米,断面积7.7平米;集运巷掘进宽2.6米,掘进高2.4米,断面积6.24平米。

1612运顺掘进宽3.5米,掘进高2.2米,断面积7.7平米;间隔100米设一个配电点硐室,掘进长8米,掘进宽4米,掘进高2.2米,断面积8.8平米;在1612运顺中部(即800米处)和1612运顺横川,各设一移变和泵站硐室,掘进长30米,掘进宽4米,掘进高2.2米,断面积8.8平米;巷道中部低洼积水处,在巷道外帮打水仓一个,尺寸:2米×2米×4米。

1612回顺掘进宽3米,掘进高2.2米,断面积6.6平米。间隔300米设一个车场,掘进宽3.5米,掘进高2.2米,断面积7.7平米;巷道中部低洼积水处,在巷道外帮打水仓一个,尺寸:2米×2米×4米。

工作面两顺槽与轨道巷、总回有轨道运输的交叉点,断面应加宽,一般在交叉点前后长各5米扩宽到3.5-4米,弯道内楞角扩平1.5米×1.5米,以便运大件。各胶带运输机机头硐室巷道断面加宽段尺寸为:4米×10米×2.2米。

1612切眼沿煤底板掘进,先小断面掘通(宽3米),再扩宽至5.5米,掘进高2.2米,断面积12.1平米。需加宽的巷峒见附图。 四、支护设计:

(一)、确定巷道支护形式:

根据地质资料分析,煤层直接顶为中等稳定顶板,适合锚网支护。为了将锚杆加固的组合梁悬吊于坚硬岩层或压力平衡拱内,需用锚索做辅助支护。开拓巷道再采用喷浆封闭围岩,厚度不小于30毫米。根据现有巷道的支护经验,巷道选用矩形断面,锚网、锚索联合支护,开拓巷再加喷浆。 (二)、支护参数设计: 1、采用类比法选择支护参数

根据地质资料和邻近巷道的支护经验,支护锚杆选用Φ16㎜×2000㎜麻花锚杆,间距,开拓巷道为650㎜-750㎜,回采巷道为700㎜-800㎜;排拒均为1000㎜。帮锚选用Φ16㎜×1000㎜麻花锚杆和Φ18㎜×1000㎜玻璃钢锚杆,间距为700㎜-800㎜,排拒为1000㎜。锚索均选用Φ15.24㎜×6000㎜、1860级低松弛钢绞线,沿巷中部布置两排,间距1600㎜,开拓巷道排距为2000㎜-3000㎜;回采巷运顺沿巷中部布置两排,间距3000㎜,回顺沿巷中部三花布置,排距3000㎜,间距1200㎜。

锚杆锚固力不小于50KN,扭力矩不小于100N.m;帮锚杆锚固力不小于30KN,扭力矩不小于60N.m;锚索预紧力不小于120KN,锚固力不小于230KN。 2、计算法校核支护参数 (1)、锚杆长度校核:

顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达

到支护效果的条件,应满足: L≥L1+L2+L 式中L----锚杆总长m

L1----锚杆外露长取50㎜

L2----有效长度(顶锚杆免压拱高b,帮锚杆煤帮破碎深度c)m

L3----锚固端深度(顶锚杆取500㎜,帮锚杆取300㎜) 普氏免压拱高:

b=[B/2+Htan(45o-ω帮/2)]/f顶

式中 B、H巷道掘进宽和高(按最宽巷道效验), B=5500㎜ H=2400㎜;

f顶-------顶板岩石普氏系数取3 煤取2 ω帮------两帮围岩的内摩擦角取45o

b=[5500/2+2400×tan(45o-45o/2)]/3=1250㎜

C=2400×tan(45o-45o/2)]/2=497㎜

依据上述计算顶锚杆长度L顶≥50+500+1250=1800㎜ 帮锚杆长度L帮≥50+300+497=847㎜ 所选锚杆长度满足要求。 (2)、锚杆锚固力效验:

锚固力就是锚固剂与锚杆的粘剂力、锚固剂与锚孔的粘结力及锚杆的抗拉力的最小值确定的,再考虑一定的安全系数来计算。

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