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第一章 地质概况
第一节 巷道穿越煤层和围岩特征及其柱状图
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一、巷道穿越的煤(岩)层和围岩特征
该工作面所掘进煤层为石炭系太原组8号煤,位于太原组中部,上距4号煤层59.25~79.27m,平均71.67m,煤层厚度3.70~4.86m,平均4.33m,结构简单-复杂,含0~4层夹矸,夹矸最大厚度0.50m,为稳定的全井田可采煤层,煤层顶板为石灰岩,局部为砂质泥岩,底板为粉砂岩、砂质泥岩。
表1.1 煤层顶底板情况
二、综合柱状图
附:图1-1 煤层综合柱状图
第二节 地质构造
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一、地质构造
根据802运输顺槽掘进过程实际揭露,推断施工段无断层、陷落柱等地质构造。
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第三节 掘进工作面对应地表位置及周围采掘情况
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一、对应地表位置
803运输顺槽对应地表为武家庄村、下石沟村地界,地表无建筑,地类为荒草地,林地。
二、掘进范围内的采掘情况
803运输顺槽位于井田东南方向,开口于东翼运输巷内,西南侧实体间隔20m为802运输顺槽,其它方向暂无工程。
第四节 掘进范围内预计水文地质条件
8#煤层上部为2#煤层采空区,8#至2#煤层间距为80m左右,正常情况下不会对工作面产生影响。预计正常涌水量16.1m3/h,最大涌水量18.2 m3/h。
第五节 掘进工作面瓦斯涌出量预计和煤尘爆炸指数
根据建设方提供的瓦斯涌出量预测报告,8#煤层瓦斯绝对涌出量0.25 m3/min。煤尘具有一定爆炸危险性,所掘煤层属于Ⅱ类自燃煤层,地温、地压正常。
第六节 重要地质情况预报及提示
1、施工过程中加强涌水观测,发现异常及时汇报、处理;
2、施工过程中严格按照“有掘必探”要求进行超前探测,防止意外导通隐伏构造造成水害事故;
3、施工过程中加强通风及瓦斯监测监控管理;
4、提前做好巷道与东翼回风巷的贯通准备,确保贯通安全。
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第二章 工程概况
第一节 巷道用途
803运输顺槽主要用于803工作面回采期间的进风和原煤的运输;切眼用于安装采煤设备,并连接运输顺槽、回风顺槽构成生产、通风系统。
第二节 巷道布置平面图
附:图2-1 803运输顺槽及切眼平面布置图
第三节 巷道工程量
803运输顺槽1008.8米,切眼154.6米,共1163.4米。
第四节 工程施工安排
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一、施工安排
803运输顺槽及切眼采用机掘施工,月进300m,预计工期4个月。
二、施工顺序
803运输顺槽→切眼→803运输顺槽拉底→切眼拉底
第五节 矿压观测
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一、矿压观测
矿压观测使用顶板离层指示仪,锚杆锚索测力计。巷道开口处布置一组,以后每隔100m布置1组。如遇巷道交叉口或顶板破碎时增设监测仪器。预计巷道内监测仪器数量为15套。监测仪器必须打注在巷道顶板中心位置上,不能打在靠近巷道两帮侧。
每10天由验收员或队领导观察顶板变化情况,定期观测并填写观测记
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二、支护质量监测:
为了保证施工质量,必须对锚杆的锚固力进行抽检,抽检指标为顶锚杆的锚固力不得低于130KN,帮锚杆的锚固力不得低于50KN,发现锚固力不合格锚杆,应在其周围200mm的范围内补打锚杆。
在施工过程中,每30米做一次拉拔力实验,每组不得少于3根。对于抽查不合格的锚杆必须及时补打。每班抽样一组(3根)做螺母扭矩检查,顶锚杆不得低于300 N.M,帮锚杆不得低于150 N.M。两根及两根以上不合格,应将所有螺母拧紧一遍。
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第三章 巷道断面及支护形式
第一节 巷道断面
803运输顺槽采用矩形断面,全锚支护,巷道净宽4300mm,净高4300mm,掘进断面18.49 m2,沿8#煤顶板掘进。
切眼采用矩形断面,全锚支护,巷道净宽6500m,净高4300m,掘进断面27.95 m2 ,沿8#煤顶板掘进。
第二节 永久支护形式、支护材料的材质、规格型号及其它设计参数
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一、永久支护形式
803运输顺槽顶板采用"φ20-M22-2200mm高强左旋螺纹钢加长锚固树脂锚杆+锚索"联合支护形式,顶锚杆间排距800×900mm;锚索间排距1600×1800mm,布置在相对应的第二、第四根顶锚杆位置上,锚索规格为φ17.8×6300mm;两帮采用五排"φ20-M22-2200mm高强左旋螺纹钢加长锚固树脂锚杆+钢筋网"的联合支护形式,帮锚杆间排距900×900mm,最上排距顶板300mm,呈"矩形"布置。
切眼顶板采用"φ20-M22-2200mm高强左旋螺纹钢加长锚固树脂锚杆+锚索+带帽点柱"联合支护形式,顶锚杆间排距800×900mm;锚索间排距1600×1800mm,每排三根,布置在相邻两排顶锚杆中间位置,锚索规格为φ17.8×6300mm;点柱采用φ≥180mm优质红松圆木,排距1800mm。老山帮采用五排"φ20-M22-2200mm高强左旋螺纹钢加长锚固树脂锚杆+钢筋网"的联合支护形式,回采帮采用五排“玻璃钢锚杆+塑性网”支护,帮锚杆间排距900×900mm,最上排距顶板300mm,呈"矩形"布置。
附:图3-1 803运输顺槽支护断面图
图3-2 803切眼支护断面图
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二、永久支护工艺
㈠ 顶锚杆施工
1、顶板采用螺纹钢加长锚固树脂锚杆,锚杆规格为φ20-M22-2200mm,使用1个K2350和1个Z2350型树脂锚固剂加长锚固。
2、使用MQT系列气动锚杆钻机或YTP-26型高频风钻打顶锚杆眼,∮28mm钻头,两侧锚杆要向两帮倾斜,角度70°,并使用角锚杆托盘,中间锚杆角度要尽可能与顶板岩面垂直。锚杆眼深为2.15米,打眼要做好控制眼深的标记。
3、顶锚杆安装:
⑴ 锚杆安装使用锚杆钻机。
⑵ 装锚杆前要检查锚固剂的有效期、颜色和手感柔软程度,如发现结块、发硬、破裂、变质、过期的药卷,严禁使用。
⑶ 锚杆尾部套上搅拌连接装置,用锚杆杆体将锚固剂送入孔底,然后顺时针旋转,随搅随推进,搅拌时间为20-30秒。
⑷ 在树脂锚固剂安装时,应匀速升起钻机,避免过早将锚固剂包装袋顶破;当锚固剂被送入孔底之后,方可开动钻机进行搅拌,搅拌过程要速度均匀。
⑸ 停止搅拌后带推力等待1分钟,使用锚杆钻机或风动气扳机紧固锚杆。
⑹ 使用扭力扳手检查紧固力,紧固力矩不小于300N·m。
⑺ 锚杆螺母外露锚杆丝扣10-40mm之间。
㈡ 锚索施工
1、803运输顺槽锚索布置在对应的第二、第四根顶锚杆位置上,切眼锚索布置在相邻两排顶锚杆中间位置。
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2、使用MH-100型端头锚固预应力锚索。锚索规格为:∮×L=17.8×6300mm。锚索露出锁具150~250mm,用1个K2350型树脂锚固剂和2个Z2350型树脂锚固剂端头锚固。
3、使用MQT系列气动锚杆钻机,∮28mm钻头,B=19mm,L=0.60~1.8米的中空六角内丝、外丝接长钎杆打锚索孔,孔深6米。钻孔轴线与设计轴线的偏差角不大于5°。
4、锚索安装
⑴ 检查锚索孔深度和锚固剂质量。
⑵ 用锚索将3个树脂锚固剂推入孔中,人工缓慢将锚索、锚固剂推到位,要先上快速药卷。
⑶ 将锚索套入搅拌钻杆中,利用锚杆机安装,使锚杆机顺时针旋转,搅拌时间为20-30秒。
⑷停止搅拌后带推力等待1分钟,收缩钻机,卸下搅拌器和套管。等待15分钟,套上锚索托板和锚具,用锚索预紧力拉力计涨拉锚索达到30MPa后停止。张拉过程中,人员不能站在锚索下方,并要躲开高压管波及范围,以防崩管伤人。
㈢ 两帮支护工艺
1、打眼使用ZMS-60型风煤钻或YTP-26型高频风钻,锚杆眼深2.15米。打眼要湿式打眼,且要做好控制眼深的标记。
2、帮锚杆使用1个K2350和1个Z2350型树脂锚固剂锚固。ZMS-60型风煤
钻搅拌树脂锚固剂,搅拌时间为20-35秒。
3、锚杆安装后采用风动气扳机或人工紧固锚杆,并用扭力扳手检查紧固力,紧固力矩不小于150N·m,锚杆螺母外露锚杆丝扣10~40mm之间。
㈣ 铺网工艺
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钢筋网铺设时,长边沿巷道掘进方向铺设,网与网之间重叠搭接不小于100mm,用单股14#铁丝呈“三花”型连接,连接扣间距不大于200mm,要求钢筋网铺设平整、密贴顶(帮)、相互拉紧,不留网包。帮网必须压在托盘里。
㈤、支护材料的材质、规格、型号及其它设计参数
支护材料要从矿供应科统一领取,并要有“生产合格证”和“检验报告”。
支护材料的材质、规格及其设计参数表
第三节 临时支护形式、工艺、工作面最大、最小控顶距
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一、临时支护形式、结构
临时支护采用吊环、π型梁或11#工字钢以及板梁作临时支护, 前探梁数量为两根,长4.2m。吊环采用10mm厚钢板加工,规格:300×250×150mm,板梁数量2块,长3.5米。每个前探梁要配备4个吊环,其中3个固定前探梁,另一个在移动前探梁时替换使用。如果巷道坡度变化大,吊环不能正常使用时,可用“锚链”吊挂前探梁,但锚链必须使用“U”型环连接,并用M20mm螺栓拧满扣拧紧。
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