资源描述
第一章 工程概况及编制依据
第一节 工程概况
一、 巷道名称
本《作业规程》为山西中强福山煤业有限公司9+10号层南翼上仓胶带机运输巷掘进工程,巷道名称为9+10号层南翼上仓胶带机运输巷。
二、巷道位置
本掘进巷道布置在矿井9+10号层井底煤仓、集中胶带运输巷南侧,上部相交与煤仓上口,根据设计预测由测量人员给定开口具体位置,以α=0°方位角按中腰线掘进。
三、本掘进巷道的相邻关系
该9+10号层南翼上仓胶带运机运输巷南侧为已掘的部分9+10号层南翼胶带机运输大巷、北侧有集中胶带机运输巷(9+10煤)、集中行人运输大巷(9+10煤),东侧为已掘的部分9+10号层南翼回风大巷,西侧为已掘的部分9+10号层南翼轨道运输大巷。
四、刷扩目的及用途
掘进该巷道的主要目的: 是完善矿井南翼运输系统,满足矿井南翼采区采掘生产运输的需要及行人、通风等;
五、巷道的设计长度、工程量、坡度及服务年限
该9+10号层南翼上仓胶带机运输巷具体分为五个分部工程,第一分部工程沿煤层顶板全煤巷掘进11.93m;第二分部工程半煤岩、全岩巷以14°(根据现场实测调整)上山掘进106.94m;第三分部工程为机头硐室,水平掘进20.50m;第四分部工程为煤仓上口室,水平掘进9.00m;第五分部工程为检修绞车硐室,工程量2.25m,总工程量150.62m。服务年限与矿井服务年限一致。
第二节 编制依据
1、由山西中强福山煤业有限公司提供的本工程设计图纸和文件;
2、由山西中强福山煤业有限公司提供的地质说明书;
3、由山西中强福山煤业有限公司提供的矿压观测资料;
4、国家有关法规、规范和施工技术规范;
(1)国家关于工程建设现行的有关法律、法规及行业的有关规定
(2)国家关于工程建设现行的规范、标准及行业的有关规定
(3)中华人民共和国《矿山安全法》
5、施工及验收规范、规程及标准
(1)《山西省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》
(2)《矿山井巷工程测量规范》
(3)《煤矿井巷工程施工规范》GB50511-2010
(4)《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010
(5)《煤矿安全规程》及《煤矿工人技术操作规程》
附图:9+10南翼上仓胶带机运输巷平面布置图
9+10南翼上仓胶带机运输巷剖面图
9+10南翼上仓胶带机运输巷平面布置图
9+10南翼上仓胶带机运输巷剖面图
第二章 地质构造及水文地质情况
第一节 地质构造
9+10号层南翼上仓胶带机运输巷施工范围无断层等地质构造,施工不受断层影响。
第二节 水文地质
一、水文地质情况
9+10#煤层直接充水含水层为顶板的K2灰岩岩溶水,单位涌水量q=0.33-3.43L/s.m;
其顶板以上含水层受煤层采掘破坏或影响后,含水层来源补给条件差,充水来源主要靠大气降水补给,防治水工作简单。9+10#煤层充水含水层主要为K2灰岩岩溶水,对掘进本巷道有直接影响,不过K2灰岩岩溶水涌水量较小。巷道施工标高为+642.854~+665.961m,井田奥灰水水位标高为+601m,所以不受奥灰水影响。
二、岩(煤)层赋存特征
9+10#煤直接顶板、老顶为K2灰岩,厚度4.90m~8.85m,平均6.88m,为灰色、深灰色厚层状石灰岩,富含动物化石。K2上部为K3灰岩,平均8.37m为灰黄色沙质泥岩。
9+10#煤层厚度4.30m~5.20m,平均4.88m,结构较简单,含一层夹矸,夹矸厚度0.20m~0.6m,平均0.4m,黑色,均一结构,块状构造,较坚硬。
三、影响巷道施工的主要因素及其影响程度、范围
1、在掘进过程中,主要在K2灰岩中,少部分穿过细砂岩层及8#煤层,第一分部工程底板为灰色泥岩或炭质泥岩,施工过程中不受水害的影响。
2、9+10号煤层自然倾向性为Ⅱ级,为自燃煤层,煤尘具有爆炸危险。在施工该段过程中应加强洒水防尘,防止发生火灾事故。
3、矿井瓦斯绝对涌出量为1.99m³/min,为低瓦斯矿井,在施工过程中,也必须加强对瓦斯监测和防治工作。
4、9+10#煤层顶板为K2灰岩虽然整体完整、强度高,但局部裂隙较发育,掘进中可能造成脱层、冒落影响工程质量和安全,应该永久支护紧跟工作面,根据现场实际及时改变支护形式加强顶板支护。
附图:2-1 地质综合柱状图
第三章 施工方法及巷道断面设计
第一节 施工方法
一、施工方法
采用钻爆法施工,光面爆破破岩,全断面一次成巷,耙装机配皮带出碴。因巷道断面高度较大,需分次放炮使巷道达到设计高度。先爆破下部,后爆破上部。
二、质量标准及循环进度的确定:
1、质量标准:
⑴ 对于整体性较好的岩石,周边眼眼痕率不少于75%,对于整体性较差的软岩不按此要求。
⑵ 超挖尺寸不超过100mm,不允许欠挖,不允许欠高。
⑶ 炮后岩面不应有明显的炮震裂隙,保证围岩稳定。
⑷ 炮后巷帮要直,不能里宽外窄。
⑸ 炮后顶板不能高低起伏。
⑹ 打眼之前,严格拉中、腰线,标出巷道的轮廓线,帮眼眼距均衡,上下一致。
⑺ 根据煤岩硬度适当增减炮眼装药量和周边眼的间距。
⑻ 施工过程中要坚持“五不”制度,即:没有爆破图表不准定眼位,不定眼位不开钻,钻孔不合格不装药,装药不正确不起爆,爆破质量不合格不验收。
⑼ 严格按爆破图表说明书进行打眼、装药、联机、放炮。
2、循环进度的确定:
根据目前的施工方法及工艺,采用1.8m长钎子施工掏槽眼,1.6m长钎子施工其它炮眼,掏槽方式采用楔形掏槽,循环进度为1.6m。煤仓上口硐室断面较大,循环进度为0.8m。
第二节 巷道断面设计
一、A-A断面(煤巷):沿煤层顶板全煤巷掘进11.93m,为矩形断面,掘进断面宽4.7m,高3.2m,断面积15.04m²;净宽4.5m,净高3.0m,净断面13.5m²。
二、1-1断面(半煤岩、全岩巷):上山掘进106.94m,为半圆拱形断面,掘进断面宽4.7m,高4.05m,断面积16.66m²;净宽4.5m,净高3.85m,净断面15.15m²。
三、2-2断面(全岩巷):该段是机头硐室,水平掘进20.5m,为半圆拱形断面,掘进断面宽6.9m,高5.15m,断面积30.73m²;净宽6.0m,净高4.6m,净断面23.73m²。
四、3-3断面(全岩巷):该段是煤仓上口硐室,水平掘进9.0m,为半圆拱形断面,掘进断面宽9.0m,高6.2m,断面积47.09m²;净宽8.0m,净高5.6m,净断面37.92m²。
五、6-6断面(全岩巷):该段是检修绞车硐室,工程量2.25m,为半圆拱形断面,掘进断面宽3.5m,高3.35m,断面积10.4m²;净宽3.0m,净高3.0m,净断面8.33m²。
第三节 支护设计
一、上仓胶带机运输巷煤、半煤、全岩段的支护设计
1、A-A断面顶部每排布置6根Φ20×2000mm螺纹钢等强锚杆,每帮布置4根Φ20×1600mm螺纹钢等强锚杆;1-1断面每排布置13根Φ20×2000mm螺纹钢等强锚杆,每根锚杆使用2支K2360树脂锚固剂进行锚固,Φ20×1600mm螺纹钢等强锚杆使用1支K2360树脂锚固剂进行锚固,锚杆间排距为800×800mm;托盘规格为150×150×10蝶形正方形金属板,0-0断面巷道顶部每排2根Φ15.24×5500mm钢绞线锚索,锚索间排距2000×2000mm;每根锚索使用3支K2360树脂药卷锚固剂进行锚固,锚索托盘规格300×300×12mm钢板。锚网采用Φ6mm钢筋网,网孔规格100×100mm,网长×宽=3000×1000mm;网与网之间使用14#铁丝绑扎,搭接不小于100mm;铁丝绑扎密度不大于200mm。
2、开口位置布置2排规格为Φ15.24×5500mm 的锚索配矿用工字钢托板,托板长300mm,锚索间排距2000×2000mm,每根锚索采用2只规格K2360和1只规格CK2360树脂锚固剂进行锚固。
3、巷道采用锚网喷支护,巷道喷射混凝土厚度为100m,砼为C20m。
二、 机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室的支护设计
机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室支护形式为混凝土支护(即永久支护),支护厚度为500mm,砼为C30。机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室先采取加挂网、打锚杆、机头、煤仓上口硐室断面较大加打锚索,然后喷浆临时一次支护,喷浆厚度150mm,同时实行短掘短砌。
临时支护锚杆规格为Φ20×2000mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,每眼装2根树脂锚固剂。锚杆间、排距为0.8×0.8m,锚杆角度尽量与巷道轮廓线或岩层面垂直。顶部铺点焊平网及梯子梁配合锚杆托板护顶。每个锚杆上一个铁托板和一个塑料减磨垫圈,临时支护参数请参看支护示意图。
三、理论计算
1、根据加固拱原理计算锚杆参数
(1)锚杆长度的确定:
根据加固拱原理:L=N+(1.1xB/10)
式中:L——锚杆长度;
N——围岩影响系数,取1;
B——巷道跨度。
则:L=1+(1.1x4.7/10)=1.52m
故:锚杆长度选择2.0m能够满足支护要求。
2、锚杆间排距的确定:
d≤0.5L
式中:d——锚杆排距;
L——锚杆长度;
则: d≤0.5L=0.5x2.2=1.1m
故:锚杆间排距选择800x800mm能够满足支护要求。
3、锚杆直径的确定:
d=L/110
式中:d——锚杆直径;
L——锚固长度,取锚固长度计算值850mm;
则: d=850/110=7.73(mm)
故: 锚杆直径选择20mm能满足支护要求。
4、锚固长度的确定:
L=12d 式中:L——锚固长度; d——锚杆直径;
则: L=12x20=240(mm)
故: 锚固长度选择850mm满足支护要求。
5、锚固力验算:根据悬吊理论f=rHs
式中:f——锚杆悬吊岩体负载重量;
r——顶板岩层比重3.15t/m³;
H——锚杆锚固深度1.95m;
S——单根锚杆支护面积0.64㎡;
则:f=3.15x1.95x0.64=3.93(t/根)
锚杆最大抗拉力:
根据公式:F=SQ拉
式中:F——锚杆最大抗拉力;
S——锚杆断面积;
Q拉——锚杆抗拉强度为56.4kg/mm2;
则: F=102×3.1416×56.4 /1000=17.7t/根
那么:F>f
故:选择以上锚杆支护参数可以满足支护要求
四、按工程模拟法确定锚杆参数:
通过相邻开拓井巷,实际揭露的煤岩层状况和地质部门提供数据,围岩相似且稳定,采用锚杆支护参数能满足支护要求。
五、通过以上加固拱原理和悬吊理论计算及本井和工程模拟,确定该巷道的支护参数为: 锚杆长度L=2000mm螺纹钢锚杆,锚杆直径d=20mm,锚杆间排距800×800mm,足够满足井巷支护强度要求。
附图:断面A-A 锚网喷支护图、断面1-1 锚网喷支护图
断面2-2 砼支护图、断面3-3 砼支护图
断面6-6 砼支护图
断面A-A 锚网喷支护图
断面1-1 锚网喷支护图
断面2-2 砼支护图
断面3-3 砼支护图
断面6-6 砼支护图
第四节 支护工艺
一、前探梁临时支护工艺
1、 巷道临时支护采用直径为3吋无缝钢管3根探梁(机头、煤仓上口硐室断面大用4~5根),每根长3.2m,每根探梁采用特制吊环一对吊挂在专用吊挂前探梁锚杆上。
2、探梁上方使用方木规格为:净宽×净长×净厚=200×1200×100mm 顶部背实。
3、临时支护顺序:
①迎头爆破后,达到1800mm空顶距;
②用长把工具(≥2m)敲帮问顶,摘除迎头活煤矸;
③延伸前探梁至迎头,上铺木板,与顶接实,工作人员必须在临时支护下进行锚网作业,严禁空顶作业。
附图:9+10号层南翼上仓胶带机运输巷临时支护平、剖面图
临时支护平、剖面图
二、机头、煤仓上口硐室打锚杆挂网临时支护
机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室先采取加挂网、打锚杆,机头、煤仓上口硐室断面较大加打锚索,然后喷浆临时一次支护,喷浆厚度150mm。
附图:9+10号层南翼上仓胶带机机头硐室打锚杆挂网临时支护图
9+10号层南翼煤仓上口硐室打锚杆挂网临时支护图
9+10号层南翼上仓胶带机机头硐室打锚杆挂网临时支护图
9+10号层南翼煤仓上口硐室打锚杆挂网临时支护图
三、打锚杆挂网支护工艺
1、打锚杆眼
打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合技术要求时必须先进行处理;打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作,锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过±50mm,角度误差不得大于50。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打锚杆眼时应用2m钎子并做好标志,严格按锚杆长度打眼,锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼的顺序,应由外向里、由中间向两侧的顺序依次进行。
2、安装锚杆
安装前,应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人。把树脂锚固剂送入眼底,把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,外端头套上专用搅拌器,用锚杆钻机卡住专用搅拌器旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,初凝5分钟后方可旋紧螺母,托板与金属网紧贴岩面。顶锚杆每个螺母拧紧扭矩为120~150N·m,一个小时后进行二次紧固,二次紧固后扭矩为250~300N·m。
三、喷射混凝土施工工艺
(一)准备工作:
1、喷浆前,将喷射现场的矸石、杂物清理干净,将喷浆机安设在顶帮围岩稳定安全地点;
2、打开供风、供水阀门,检查风压、水压;检查风水管路、电缆是否完好,有无漏风漏水漏电现象,管路是否畅通;
3、检查水泥、砂子和石子、速凝剂是否合格,喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象,如有问题及时处理;
4、按中腰线检查巷道荒断面的规格、质量,处理好不合格的部位;
5、检查锚杆安装和金属网铺设质量是否符合要求,发现问题及时处理;
6、输料管路、风水管路要平直,不得有急弯,接头必须严密,不得漏风、漏水,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用;
7、喷浆前必须用高压水冲洗岩面,按中、腰线检查巷道的顶部和两帮应安设喷厚标志。将电缆、风水管路、机电设备等,用塑料布或废旧风筒布掩护好,防止喷浆砼覆盖电缆、风水管路及机电设备。
8、有明显涌水点时,打孔埋设导管导水;
9、喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
(二)喷射混凝土工艺要求:
1、配、拌料
(1)喷射混凝土的骨料应在地面拌匀;
(2)利用筛子、斗检查粗、细骨料配比是否符合要求;
(3)检查骨料含水率是否合格;
(4)按设计配比把水泥骨料送人拌料机,上料要均匀。依据临汾煤炭工业地方煤矿建设工程质量检验站《普通混凝土配合比通知单》重量配合比水泥:水:砂:石子=1:0.48:1.78:1.78,人工拌料时采用潮拌料,水泥、砂和石子应清底,并翻拌3遍使其混合均匀。
(5)检查拌好的潮料含水率,要求能用手握成团,松开手似散非散,嘴吹无烟;
(6)必须按作业规程规定的掺入量在喷射机上料口均匀加入速凝剂;
2、喷射工作开始前,喷射手操作喷头,在巷道内自上而下用高压风、水冲洗受喷面,保证喷体与受喷面结合严密,并在喷射地点铺上旧胶带,以便收集回弹料,回弹率不得超过15%;
3、喷浆时,喷射手分段按自下而上,先帮后顶,由后向前,先填凹补坑,后找平的施工顺序进行喷射,喷射时喷头尽可能垂直受喷面,夹角不得小于70°,喷头距受喷面的距离保持600~1000mm;
4、喷射过程中,喷浆机的供风压力不低于0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,喷头运行轨迹应呈螺旋形,按直径200~300mm,一圆压半圆的方法均匀缓慢移动,根据出料情况及时调整给水量,保证喷面无干斑,无溜淌,粘着力强,回弹料少;
5、喷射时,应配两人,一人持喷头喷射,一人辅助照明并负责联络,观察顶帮安全和喷射质量;
6、喷浆时,一次喷射混凝土厚度达不到设计要求时,应分次喷射,但复喷间隔时间不得超过2小时,否则应用高压水冲洗受喷面;
7、有超挖或裂缝底凹处,应先补喷平整,然后再经常喷射。
三、永久支护要求
1、顶帮锚杆均使用树脂锚固剂进行锚固;
2、拱基线以上或顶部锚杆,距迎头的距离不得超过1000mm,超过1000mm时必须及时打锚杆进行支护,巷道两帮下部剩余锚杆滞后迎头不超过5m。
3、巷道所有相邻金属网之间要压茬搭接,搭接长度不小于100mm,相邻金属网之间要用14#镀锌铁丝连接,连接点要均匀布置,绑扎密度不大于200mm;
4、巷道锚杆支护合格后方准进行喷浆,喷浆滞后迎头不超过50m。
5、喷射混凝土使用必须用PSA42.5水泥,砂为纯净的河砂,石子粒直径小于15mm,将粒径大于15mm的石子控制在20%以下,石子过筛,并用水冲洗干净,喷射混凝土的标号为C20,配比为水泥:砂:石子=1:1.78:1.78,速凝剂型号为J85型、参入量为水泥重量的2~4%,喷淋水区时,可酌情加大速凝剂参入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入,喷射砼厚度≧100mm。
四、浇注混凝土支护工艺
机头、煤仓上口硐室及检修绞车硐室永久支护采用浇筑混凝土支护,混凝土强度为C30,水泥使用硅酸盐425#水泥。
浇注混凝土施工工序:安设墙部范本→浇注墙部混凝土→安设拱部范本→浇注拱部混凝土。
1、准备工作:
①对现场进行安全检查和清理工作,确保施工安全有序。
②按巷道中腰线对巷道尺寸进行检查,保证巷道断面尺寸符合设计要求。
③按照中腰线进行挖地槽基础或找平,确保墙基础尺寸符合设计要求。
④将基础清至实底或夯实。
⑤测量放好中、腰线。
2、支范本
1)模板架设基本要求
①首先检查模板的材质、结构、规格、强度,必须符合设计和规程要求,严禁使用变形、损坏的模板。
②将范本表面清理干净,去除表面混凝土和杂物。
③按中腰线进行找线支模,模板组装必须牢固可靠。范本组装偏差:中线到两帮范本的距离的偏差为+10~+30mm,模板到岩面的距离不小于设计壁厚,模板接缝宽度≤3mm,范本接茬平整度≤15mm,相邻范本表面高低差≤5mm。
④对模板进行加固,防止浇灌砼时,发生位移和跑模变形现象。
⑤范本之间的缝隙要充填黄泥,然后在上面铺一层塑料布,确保拆模以后的巷道表面平整度。
2)模板架设质量控制
①范本严格按中腰线架设,中线至任一帮距离控制在+30mm之内,腰线至拱高距离控制在+30mm之内。
②范本必须架设在实底上,撑杆、拉杆必须打紧且扣件数量齐全。
③范本架设要垂直于顶底板,迎山角允许偏差+1°,不得退山。
④范本间距控制在1.5m,架设前要检查旋胎的质量,不合格的严禁使用。
⑤拆除范本的时间不得少于48小时。
4、浇灌混凝土
1)浇灌混凝土基本要求
①浇灌前首先对巷道断面尺寸,模板组装质量进行细致的检查,保证巷道断面尺寸符合设计要求,模板组装架设牢固可靠,并作自检记录和工序交接记录。
②按配合比的要求进行配料,搅拌均匀。
③浇灌混凝土时,混凝土采用输送泵输送混凝土浇灌巷壁。
④浇灌混凝土要实行对称连续浇灌,分层浇灌,分层震捣。震捣必须使用风动震动棒,把混凝土内部的空气排挤出去,让砂子充满石子间空隙,水泥浆充满砂之间空隙,保证混凝土密实性。振动棒的操作要做到“快插慢拔”,上层混凝土的振捣要在封顶之前认真、细致全面进行,振捣时要注意检查,防止跑模漏浆;封顶时注意查看剩余空间体积,在封顶后依据空间体积拌料,在最后收尾时要有专人观看输送泵工作阻力表。
⑤下班前清理施工现场,将所用机具冲洗干净,摆放整齐,达到质量标准化的要求。
⑥要勤洒水对砼养护,养护龄期为28天,养护方式为每天对浇筑完的砼体进行一次喷洒水,同时对巷道进行降尘、除尘。
2)浇灌混凝土质量控制:
①保证内范本口至中线距离误差控制在0~+30mm之间,范本接茬缝宽度≤3mm,轴线偏移≤5mm,两范本间高低差≤5mm,范本接茬平整度≤15mm。
②浇注时控制在300~400mm厚为一层,振捣时两帮必须同时振捣,振动棒的插点要均匀排列,振捣时间以混凝土表面泛浆、不再冒气泡和混凝土不再下沉为准。
③为了保证浇筑砼的密实性和整体性,应连续浇筑。在浇筑中,如间隔两小时以上,必须把上次浇筑的砼表面凿成麻面,并铺上一层稀灰浆,然后再浇筑混凝土。
④混凝土搅拌后,必须立即浇筑。搅拌好的混凝土存放时间不过夜,浇筑墙时不超过2小时,浇筑拱时不超过1小时,在使用前还要再搅拌一次,以保证均匀。
⑤严格控制混凝土的配比, 依据临汾煤炭工业地方煤矿建设工程质量检验站《普通混凝土配合比通知单》重量配合比为:水泥:水:砂子:石子=1.0:0.60:1.31:2.43;防止出现蜂窝、麻面、裂缝等现象。
5、拆模:当混凝土达到一定强度后可以进行拆模。拆模时应先把旋胎的支架横撑拆掉,然后再拆除旋胎和范本。拆除旋胎和范本时,人应站在已经脱模的永久支护下的安全地点,用长把工具进行拆除,防止拆旋胎和模板脱落砸人。
拆除范本时必须从外向里,严禁先里后外。拆除范本时正下方不得站人,拆拆的横撑、旋胎和范本,要运到指定的地方,执行拆除一茬转运一茬,严禁将所有横撑、旋胎及范本全部拆除后再搬运,以防止先拆除的且呈散乱堆积的旋板被重物击打后蹦起伤人。
五、特殊地段支护
遇巷道压力较大或围岩特别破碎地段采用锚索加强,常规条件下锚索布置在巷道中在线,另外视情况布置两根在巷道中线的两侧,连续布置的锚索间距不大于1.2m,排距不大于2.4m,间排拒允许偏差±150mm,锚索孔与巷道轮廓线或岩层层面夹角大等于75°,锚索孔深度误差控制在-100~0 mm。锚索眼深5.3m,钢绞线规格为Φ15.24mm,长5.5m的钢绞线索,每个锚索上一块锚索铁托板,铁托板规格300mm*300mm*12mm,钢绞线推到眼底,每根锚索使用3支锚固剂安装,锚索预紧力为100~120KN,尾部露出锁具长度控制在150~250mm,锚索与巷道顶板垂直布置。详情请参看前附支护示意图。
六、工程质量规定要求
(一)保证项目
1、锚杆及托盘
(1)锚杆:Φ20×2000mm左旋螺纹钢树脂锚杆,使用配套标准螺母紧固,每批加工的锚杆必须有钢材合格证方可使用;
(2)托盘:正方形金属蝶形托盘 ,规格为:长×宽×厚=150×150×10mm,Q235-A普通碳素钢板压制。
2、金属焊接网:采用Φ6mm钢筋焊接的经纬网,长×宽=3000×1100mm,网孔规格为:长×宽=100×100mm;
3、锚固剂:树脂锚固剂规格K2360、CK2340、CK2360树脂锚固剂无变形、破碎现象,锚固剂必须有出厂合格证。
4、喷射混凝土使用必须用PSA42.5水泥,砂为纯净的河砂,石子粒直径小于15mm,将粒径大于15mm的石子控制在20%以下,石子过筛,并用水冲洗干净,喷射混凝土的标号为C20,配比为水泥:砂:石子=1:1.78:1.78,速凝剂型号为J85型、参入量为水泥重量的2~4%,喷淋水区时,可酌情加大速凝剂参入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入,喷射砼厚度≧100mm。
(二)基本项目
1、巷道净宽:中线至任何一帮的偏差为:0~+50mm ;
2、巷道净高:净高允许偏差为:0~+100mm ;
3、锚杆孔深度:Φ20×2000mm左旋螺纹钢树脂锚杆,孔深度1900mm,锚固长度不小于1000mm,锚杆孔深度允许偏差为:0~+50mm ;
4、锚杆安装牢固,托盘紧贴壁面不松动,全断面每根锚杆拧紧扭矩不小于100N.m,锚杆构件完好;
5、锚杆孔的方向与巷道的轮廓线的角度应不小于75°;
6、金属网搭接严密压实,网子拉紧不松动网子采用14#镀锌铁丝连接,连接点要均匀布置,绑扎密度不大于200mm;
7、锚杆锚固力不小于100KN;
8、锚杆外露:超出锚杆螺母10~40mm,上前探梁吊环的锚杆外露超出锚杆螺母达到40~60mm;
9、锚杆间排距:800×800mm,全断面锚杆间排距允许偏差为±100mm;
10、锚固剂位置:树脂药卷必须从锚杆眼底部位向外依次放好,严禁放在眼口或中间部位;
11、喷砼后不露网,喷射混凝土厚度≥120mm,不小于设计90%,表面平整密实,其误差为1m²范围内≤ 50mm的凹凸,砼抗压强度检测平均值不低于30MPa,其最小值不低于27MPa;
12、喷浆后巷道表面平整度1m²内允许偏差为≤50mm;
13、根据水泥强度,骨料粒径送质检站做级配试验,喷射砼的强度等级不应低于C20;
14、巷道水沟水沟断面为矩形,两帮及底部打砼厚度100mm净断面为200×250mm宽深误差为0~±30mm;
15、在巷道顶部和两帮安设喷厚标志,喷射均匀、严密、无裂隙,喷浆后保证无“露网、穿裙、赤脚现象,喷浆平整度厚度、巷道净断面尺寸必须符合设计要求;
16、不得使用凝结、失效的水泥及速凝剂,以及含泥量超过规定的砂子和石子,当班拌料必须用净;
18、喷浆结束后,喷层在7天以内,每班洒水一次,7天以后,每天洒水一次,持续养护28天,必须按规定时间进行洒水养护;
19、定期进行砼强度检测,对不合格的地段必须进行补强支护。
20、喷射质量检查表
检查项目
允许误差
检验方法
1
表面平整度
≤50mm
用1m靠尺和塞尺量检查点上1m2内的最大值
2
基础深度
≤10%
尺量检查点两墙基础深度
第四章 施工工艺
第一节 巷道施工方法
一、施工准备
采用爆破掘进,耙装机装煤配合胶带运输机运输;施工时采用激光指向仪定向;根据煤层变化和巷道底板起伏情况由测量技术人员及时对巷道中腰线进行校验,以确保工程质量。
二、掘进工艺流程
1、锚网支护施工工艺流程:
交接班—→敲帮问顶—→拉中、腰线、画炮眼位置—→打眼—→瓦检、装药、检查支护、清退人员、布置警戒—→瓦检、洒水、爆破—→瓦检、洒水、敲帮问顶—→临时支护—→打地锚固定滑轮— →耙装作业—→打锚眼、锚索眼—→安装锚杆、锚索—→挂网连网上锚杆、锚索托盘—→安装锚杆— →喷浆。
三、施工方法
预留光面层,修边光面爆破。炮眼深度为1.6m,每循环进尺1.6m,迎头最大空顶距离1800mm,最小空顶距离200mm,P-90B型耙矸机装岩配合胶带运输机运输。永久支护采用锚网喷浆支护,机头硐室、煤仓上口硐室采用砼支护。
1 凿岩爆破、凿岩机具选择
采用炮掘施工方法,选用YT-28型凿岩机湿式打眼,钎杆使用B25中空六角钢,钎头为φ42mm合金钢一字钎头。
2、爆破器材选择
选用MB-100型起爆器,乳化炸药,药卷直径35mm,长200mm,重200g。1~5段毫秒延期电雷管,脚线长2m。起爆电源为127V,放炮母线选用橡套铜芯线。
3、爆破说明书
根据巷道的地质资料,确定如下爆破参数:
⑴、炮眼深度:根据围岩条件、施工技术条件及设备技术特征,确定炮眼深度1.6m:
⑵、炮眼直径:钎头直径为42mm,炮眼直径为42~45mm。
⑶、掏槽方式:垂直楔式掏槽。
⑷、爆破方法:预留光面层,修边光面爆破。
⑸、装药方式:正向连续装药。周边眼:单段正向装药。
⑹、附爆破图表:
9+10号层南翼上仓胶带机运输巷炮眼布置三视图
9+10号层南翼上仓胶带机运输巷爆破说明书
9+10号层南翼上仓胶带机机头硐室炮眼布置三视图
9+10号层南翼上仓胶带机机头硐室爆破说明书
9+10号层南翼上仓胶带机煤仓上口硐室炮眼布置三视图
9+10号层南翼上仓胶带机煤仓硐室爆破说明书
9+10号层南翼上仓胶带机检修绞车硐室炮眼布置三视图
9+10号层南翼上仓胶带机检修绞车硐室爆破说明书
4、钻眼爆破的组织工作
根据本工程的特点,确定设立专职打眼工,工作面打眼定人、定钻、定眼位,做到各负其责,以保证打眼质量。严格做好爆破警戒工作。
附图:放炮警戒示意图
第五章 生产系统
第一节 通风系统
通风方式采用压入式对旋轴流局部通风机,Φ600mm风筒,供风距离为200m。
一、掘进工作面风量计算
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量,应按巷道断面、瓦斯涌出量、风速和人数、等规定要求分别进行计算,取其中最大数值作为工作面迎头的需要风量。
1、按瓦斯涌出量计算
Q掘=100q瓦i×K掘通i=100×0.57×1.7=97(m3/min)
2、按人数计算
Q掘=4×Ni=4×24=96(m3/min)
3、按最低风速计算
Q煤掘≥60×0.25×S煤掘=60×0.15×25.59=230.31(m3/min)
4、按炸药量计算
Q=25A
式中:25—每千克炸药爆炸不低于25 m3/min
A---工作面一次爆破所用最大炸药量
Q=25×13.2=330 m3/min
所以取基本风量为330m3/min
二、掘进工作面风量验算
根据掘进工作面按计算最小需要风量的1.1倍配风
即:实际需要风量Q煤掘=330×1.1=363m3/min
1、按最低风速验算
Q煤掘≥60×0.15×S煤掘=60×0.15×25.59=230.31(m3/min)
2、按最高风速验算
Q煤掘≤60×4×S掘=60×4×25.59=6141.6(m3/min)
230.31m3/min≤Q煤掘=363m3/min≤6141.6 m3/min
式中:q瓦i—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取q瓦i=0.57 m3/min;
K掘通i—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,K掘通=1.5~2,取1.7;
Ni—掘进工作同时工作最多人数;
S掘—掘进巷道掘进断面积(m2)
0.25—掘进中的岩巷最低允许风速0.15m3/s;
4—掘进中的岩、煤巷和半煤岩巷最髙允许风速4m3/s
通过计算,取掘进工作面实际需要风量Q煤掘=363m3/min。
三、局部通风机的选型
通过以上计算及验算,掘进工作面所需最大风量为:Q煤掘=363m3/min,选用FBD№6.0/2×15的对旋式局部通风机,其供风量为465~290 m3/min;所选取的局部通风机风量能满足掘进工作面的风量要求;为保证迎头正常供风的需要,采用双风机双电源联锁自动切换方式供风。
四、局部通风机安装地点
1、局部通风机安装地点在入风巷距回风巷口 10m 以外处,高出底板 300mm 以上。最大供风距 离 400m。
2、风筒规格、悬挂和距工作面迎头距离,风筒连接方法 :
压入式风筒规格:600×10m 胶质风筒,风筒吊挂执行逢环必挂,缺环必补,要 求用 10#铁丝环环吊挂,平直成线,拉紧挂稳,高度尽量靠近顶板;风筒出风口距 工作面迎头距离不大于 10m。风筒连接方法采用反压边法。风筒吊挂位置靠一帮贴顶板。
五、通风路线:附图:通风系统、局部通风机安装位置示意图。
新风流:地面新风→主斜井、副斜井→集中运输轨道大巷(9+10层)→9+10号层车场→联络巷→9+10号层南翼胶带机运输巷及掘进工作面。
乏风流:9+10号层南翼胶带机运输巷掘进工作面→回风联络巷→9+10号层南翼回风大巷→回风立井→地面
通风系统、局部通风机安装位置示意图
第二节 运输方式及运输系统
1、排矸方式:采用耙矸机扒矸,装入;
2、排矸系统:掘进工作面—→耙矸机—→SST650/40皮带输送机运输—→联络巷—→9+10号层南翼轨道运输大巷—→集中胶带机运输大巷(9+10煤)—→主斜井—→地面。
3、下料运输方式及运料系统:利用已健全的系统进行运输。
各种材料:地面—→主斜井绞车—→集中运输大巷(9+10煤)—→9+10号层南翼轨道运输大巷—→联络巷—→迎头
附图:运输系统示意图
运输系统示意图
第三节 压风系统
风源来自地面压风机房,分别用Φ108mm铁管和Φ25mm胶管接至迎头,掘进工作面风压不小于0.7MPa。
地面压风—→主斜井—→集中胶带机运输大巷(9+10煤)—→9+10号层南翼轨道运输大巷—→联络巷—→掘进工作面。
附图:压风系统示意图
压风系统示意图
第四节 排水系统
由于巷道为上山掘进,工作面掘进过程中,根据井下实际情况在低凹处挖临时水仓, 并安设一台 3KW 潜水泵、DN50 钢管排水.小水泵出水口必须安设逆止阀、闸阀,安装必须达到完好标准才能使用。
排水系统:9+10号层南翼胶带机运输巷掘进工作面→回风联络巷→9+10号层南翼回风大巷→集中行人运输大巷(9+10层)→副斜井下车场井底水仓→主斜井(¢108钢管)→地面
附图:排水系统示意图
排水系统示意图
第五节 供水与防尘系统
采用综合防尘措施,湿式凿眼,在施工地点下方设置喷雾灭尘,先开喷雾后开机,施工期间应在回风流设置两道净化水幕;迎头50m内设置一道闸门,每班于爆破前后进行洒水灭尘,冲刷巷道,净化风流等综合防尘措施。
防尘系统:
地面水池→主斜井→集中轨道运输大巷(9+10)→9+10号层南翼轨道运输大巷→联
┌→湿式钻机
├→巷道内水幕
络巷→掘进工作面→├→洒水灭尘水管
├→转载喷雾洒水
└→冲刷岩帮水管
附图:防尘系统示意图
防尘系统示意图
第六节 防灭火系统
防火的重点是严禁放明炮、糊炮、防设备机械摩擦生热、电缆、电器火灾、人为火灾和自然发火;在地
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