1150轨道运输大巷作业规程Word格式.docx
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二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是为三采区和四采区通风、行人和轨道运输用。
三、巷道位置
该施工巷道位于一采区西北。
四、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度:
约3588m。
工程量共计3588m(平距)。
服务年限:
30年以上。
五、预计开、竣工时间
经公司有关领导研究决定,本掘进工作面自2007年12月份开工,预计2011年3月份竣工。
第二节编写依据
一、设计图纸及批准时间
设计图纸名称为《1150轨道巷延伸平断面施工图》,批准时间为2007年12月。
二、地质说明书及批准时间
地质说明书名称为《1150轨道巷延伸掘进地质说明书》,批准时间为2007年12月。
三、矿压观测资料
该施工巷均布置在没有采动影响的区段。
第二章地面相对位置及地质水文情况
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况表表一
水平名称
+1150m水平
采区名称
地面标高(m)
+1439m~1662m
井下标高(m)
+1150m
地面的相对
位置及建筑物
地面相对位于后窑堤村东南。
井下位置及
掘进地面
设施的影响
该施工巷为1150水平开拓大巷,作为未开采的四采区,右距正回采的103工作面130m。
掘进时对地面无影响。
邻近采区
开采情况
西北为未开采的四采区,东南为正回采的一采区103工作面。
走向
东北
倾斜
长度
3588米
第二节煤(岩)层赋存特征
一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距
由地质资料知:
该巷道主要穿过粉砂岩、砂质泥岩、石灰岩、中砂岩;
已有地质资料显示无较大地质构造,预计施工过程中可能会揭露小构造。
地层综合柱状图见后附图1
第三节地质构造
该施工巷穿过粉砂岩、砂质泥岩、石灰岩、中砂岩,未有较大构造揭露,预计施工过程中会有小构造出现。
第四节水文地质
水文情况:
由水文资料知:
1150轨道巷延伸施工过程中主要穿过K2灰岩含水层,含水灰岩厚5.65m,穿过含水灰岩层时有淋水现象,随着巷道的延伸,涌水会有所增加,估计最大涌水量小于0.01m3/h,对掘进不会造成影响。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一、开拓巷道
该施工巷道现迎头位置距F4导线点点10米,继续按N25°
28′02″E方位、1-1断面、3‰坡度向前施工3588米到设计位置后停掘。
施工过程中,在设计位置预留出各联络巷开口。
施工到中部调车场时,另出措施与本规程一并执行。
上述各段工程的中腰线参见断面图。
1150轨道巷延伸平面位置图见后附图2
1150轨道巷延伸穿层剖面图见后附图3
第二节支护设计
一、巷道断面
该施工巷道支护方式为锚网喷支护,1-1断面形状为半圆拱形,
S荒:
19.45平方米;
S净:
18.31平方米;
巷道方位:
N25°
28′02″E;
巷道坡度:
3‰;
岩性:
f=2.5;
支护材料:
锚、网、砼
单位:
毫米比例:
1:
50
150轨道巷延伸断面图见后附图4
支护说明:
(1)、采用锚网砼联合支护,底板0.4米以上锚网砼支护,以下喷浆支护
(2)、采用φ20×
2000(mm)左旋无纵筋螺纹钢锚杆,间排距:
800×
800(±
100)mm。
(3)、水沟规格:
宽×
深=500×
500mm,上沿高出底板190mm。
内外沿宽100mm。
二、支护方式
(一)临时支护
采用吊挂前探支梁做为临时支护,前探梁采用5根φ89mm的钢管制作,长度3.5m,间距为顶板锚杆的间距,用金属锚杆和吊环固定,吊环形式为距形,每根前探梁采用2个吊环悬吊。
吊环用配套的锚杆螺母固定,锚杆所用树脂锚固剂不少于2块,CK2336、K2360,锚固力不小于150kN/根,前探梁最大控顶距离1900m,使用前探梁时,在前探梁上方预挂钢筋网,钢筋网与后部网子按质量要求搭接绑扎牢固,扎丝采用12#铁丝,双股绑扎,前探梁前段承托5块规格为:
长×
厚=1500×
200×
150㎜的小板梁,小板梁承托钢筋网,起到临时支护作用。
前探梁后段用2块规格为:
厚=500×
150×
(10~150)mm大木楔接顶对顶背牢。
前探梁吊环必须安装在永久支护的最前一排或第二排锚杆上,并且尽量沿巷中均匀对称布置,以便掘进后及时进行临时支护,严禁出现空顶作业。
附图5:
巷道临时支护示意图
(二)、永久支护
1150轨道巷延伸均采用锚网喷支护作为永久支护,支护材料为KMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆,规格1700×
950mm钢筋网,喷射混凝土(水泥、砂子、石子),锚杆间排距均为800mm,喷体厚度100mm。
按悬吊理论计算锚杆参数:
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0.5m;
L2—锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m;
其中:
H=B/(2f)=5.2/(2×
5)=0.52(m)
B—巷道开掘宽度,取5.2m;
f—岩石坚固性系数,取5;
则L=2×
0.52+0.5+0.1=1.64(m)
2、锚杆间、排距计算,通常间排距相等,取a:
a=Q/(KHr)
a-锚杆株排距,m
Q-锚杆设计锚固力,100kN/根
H-冒落拱高度,取0.52m
r-被悬吊岩石的密度,取25.43kN/m3
K-安全系数,一般取K=2;
a=100/(2×
0.52×
25.43)=1.944(m)
3、锚固长度计算:
L1=LD21/(D2-D22)=960×
232/(282-202)=1322.5(mm)
L1-顶部锚固长度,mm
L-树脂药卷长度,960mm
D-钻孔直径,28mm
D1-树脂药卷直径,23mm
D2-锚杆直径,20mm
L2=LD21/(D2-D22)=600×
282/(322-202)=753.8(mm)
L2-帮部锚固长度,mm
L-树脂药卷长度,600mm
D-钻孔直径,32mm
D1-树脂药卷直径,28mm
通过以上计算,选用直径20mm、长度2000mm的KMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆,顶部使用直径23mm、长度600mmK型树脂锚固剂和直径23mm、长度360mmCK型树脂锚固剂端锚固;
帮部使用直径28mm、长度600mmK型树脂锚固剂端锚固。
锚杆间排距为800×
100)mm,正方型布置,锚杆设计锚固力:
顶部≮150kN、帮部≮100kN。
锚网喷支护时,采用锚杆紧跟迎头的支护方式,前排锚杆距迎头超过800mm时及时打注锚杆,锚网支护至距底板不大于0.4米处。
在锚喷支护中,当围岩稳定性较好,采用先锚后喷的方式;
当围岩稳定性较差时,首先及时喷射30~50mm厚的混凝土封闭围岩,然后架设前探梁进行临时支护,紧接挂网打锚杆,复喷到设计厚度。
初喷距迎头不得超过3500mm,复喷距迎头不得超过35000mm,初喷厚度为30~50mm,复喷局部不小于50mm,平均厚度不低于100mm,洒水养护时间不少于28天。
该施工巷道采用锚、网、喷浆联合支护,作业方式为一掘一锚网、两掘一喷,当巷道顶部为易冒落岩石时,改为一掘一锚网喷,锚杆要随打随注。
(三)光爆锚喷设计技术要求:
(1)、锚杆:
使用φ20×
2000mm的KMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆。
锚杆布置呈正方型,间排距为:
100mm),锚杆与巷道岩面角度≥75°
,锚杆外露长度15mm-50mm,锚固力:
顶部≮150kN,两帮:
≮100kN,锚杆拉拔力不得小于锚固力的90%。
(2)喷、射、砼
砼配比:
水泥∶砂子∶石子=1∶2∶2。
其中水泥为普通硅酸盐水泥,其标号≥425#;
砂为纯净的河砂;
石子粒直径小于20mm,将粒径大于15mm的石子控制在20%以下,石子过筛,并用水冲干净。
砼标号为C20,抗压强度(20天):
15Mpa。
(3)速凝剂
速凝剂型号为J85#,掺入量一般为水泥重量的3%,砼强度等级C20。
若顶板有淋水,可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
(4)喷射砼风水压的选择
风压=0.2~0.4MPa
水压=0.25~0.5Mpa
(5)、质量要求
a、中硬以上稳定岩层眼痕率>60%
b、超挖≯200mm,不准欠挖;
c、围岩无明显炮震裂隙;
d、砼喷射体表面观感较好,对表面光滑及凹凸值不作明确要求,复喷后巷道验收系数0~+200mm。
(6)粉尘浓度:
≯2~10mg/m3
a、粉尘中含游离二氧化硅<10%时,允许浓度最大≤10mg/m3
b、粉尘中含游离二氧化硅>2%时,允许浓度最大≤2mg/m3
(7)喷射砼回弹率<20%。
锚网喷支护巷道工程质量规定见表2。
项目
质量标准(mm)
部位
巷道规格及名称(mm)
1-1断面
巷
道
净
宽
左
帮
≮50
≯200
拱基线
1300
墙中
墙脚
右
3700
巷道净高
均不<30
腰线以上≮250
腰线至拱顶
2500
腰线下
1700
锚固力
拱
150KN/根
两帮
100KN/根
喷浆及混凝土强度
15Mpa
以砼抗压强度计
喷射厚度
墙
局部<10%
100
锚杆布置
±
800
防水特殊要求
无
锚杆规格
¢20×
2000
锚杆安装
人工安装
喷射质量
均匀密实
锚杆距迎头
最大1900,最小300
初喷距迎头
0-3.5m
复喷距迎头
0-35m
第三节支护工艺
一、临时支护
(一)、临时支护材料
1、前探梁采用φ89×
3500mm的钢管制作。
2、吊杆为矩形,用厚8mm钢板焊制而成。
3、Φ6mm钢筋网、背板或道木、大木楔。
4、探梁、大木楔、或垫木都必须有带钩的小链。
(二)、临时支护要求
使用探梁数量:
5根;
每一根探梁不少于2个支点;
临时支护长度:
1900mm;
最小控顶距:
300mm;
最大控顶距:
1900mm,
(三)、临时支护安装工艺
完成放炮工作并对迎头的顶帮进行敲帮问顶后,在靠近迎头的一排顶锚杆尾部所露螺纹(长度≥20mm)上好吊环,拧入丝长为16mm,然后穿入前探梁。
探梁前头距迎头≯200mm,并在其上铺设钢筋网,用铁丝连好网。
探梁后端人工用力压起后用垫木、大木楔配合短道木刹紧,使其前端接顶并牢固有力,探梁、大木楔都必须将小链上的钩与顶网挂牢。
二、永久支护
(一)、支护材料:
1、锚杆及锚固剂:
锚杆采用KMG500左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆,直径为20mm,长度为2000mm,锚杆采取端头锚固。
顶部使用CK2336和K2360树脂锚固剂各1根,锚固长度不少于1000mm;
帮部使用K2360树脂锚固剂1根,锚固长度不少于700mm。
锚杆外露长度为15~50mm。
托盘为长方形,规格为长×
厚=120×
120×
10mm钢板冲压制成,其承载力≥150kN。
锚杆均使用配套标准螺母紧固,顶部每根锚杆锚固力不小于150kN;
帮部每根锚杆锚固力不小于100kN。
锚杆拉拔力不小于锚固力的90%。
2、钢筋网采用长×
宽=1700×
950mm、网格100×
100mm的Φ6mm钢筋焊接而成,挂网时要求网与网之间搭接100mm,并每隔200mm用12#铁丝联一扣,将钢筋网联为一个整体,将挂网处的岩面完全覆盖。
3、喷射混凝土必须用标号不低于425#水泥,砂为纯净的河砂,石子粒直径小于20mm,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,配比为水泥:
沙:
石子=1:
2:
2;
速凝剂型号为J85#型、掺入量一般为水泥重量的3%,喷淋水区时,可酌情加大速凝剂掺入量,速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
(二)、铺设钢筋网:
1、挂网时要求网与网之间搭接,并每隔200mm用12#铁丝联一扣,将钢筋网联为一个整体,将挂网处的岩面完全覆盖。
连网时扭紧扣数不少于3扣。
2、待所挂钢筋网全部联好后,锚杆的螺母要用力矩扳手上紧拧牢,确保托盘压紧网,使网紧贴岩面,以防在喷浆时钢筋网下垂形成二合顶。
3、爆破后临时支护时,若巷道肩部岩石较硬并达到光爆标准,钢筋网可暂时铺到肩部以下200mm处;
岩性较差时顶板至少要铺三块钢筋网。
在永久支护全断面喷浆前,钢筋网自上而下挂至距底板不大于400mm。
(三)、锚杆安装工艺
1、打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程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100mm,眼向误差不得大于15度。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时要预量钎子长度,在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼,深度1900mm(误差0~50mm),锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼时,必须在前探支架的掩护下操作。
打眼的顺序,应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆
安装顶部锚杆前,应将眼孔内的岩粉用压风吹扫干净,把CK2336和K2360各一块树脂锚固剂依次送入眼底,把锚杆插入眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,用带有专用套筒的锚杆钻机卡住螺帽,开动锚杆钻机使锚杆钻机带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,搅拌15-20秒后,搅拌完后等20~30秒后,紧固螺帽,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于120N•m。
安装帮部锚杆前,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1块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,外端头套上螺帽,用带有专用套筒的风钻卡住螺帽,开动风钻,使风钻带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,边搅拌边推进锚杆,直至锚杆达到设计深度,方可撤去风钻,搅拌时间15~20秒。
搅拌完后等20~30秒后,紧固螺帽,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力。
螺帽扭矩:
帮部不小于60N•m。
锚杆打至距底板不大于400mm。
(四)、喷射砼施工:
1、准备工作
1检查锚杆安装和金属往网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。
②清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路。
各种高压风水管路必须连接牢固,并且外加12#铁丝设置保护连接,防止鼓开伤人。
输料管路要平直不得有急弯,接头要严密,不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
③检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。
④喷射前必须用高压风水冲洗岩面,在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志。
⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
2、喷射混凝土(喷浆)的工艺要求
喷浆前必须认真检查喷浆机,确认完好,方可使用。
喷浆顺序为:
先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。
人工拌料时采用潮拌料,水泥、沙和灰渣应清底并翻拌三遍使其混合均匀。
喷浆前,将水射流除尘风机安装好,以便在喷浆时对喷浆机的上料口、余气口进行除尘。
喷浆时,喷浆机的供风压力在0.2~0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,加水量凭喷浆手的经验加以控制,最合适的水灰比是0.4~0.45之间。
喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少。
一次喷射最大厚度:
墙部30~50mm,拱部10~50mm,达到喷体表面相对光滑,无明显凹凸现象,且不允许露金属网,防止喷厚过大因自重而坠落伤人。
第二次复喷应在第一次喷射砼凝结后进行。
喷浆前必须冲洗岩帮。
分层喷浆时,应在每分层喷浆前用高压水冲洗前次喷射面,然后再喷,使其结合成一个整体。
初喷紧跟迎头,需要复喷时复喷距迎头一般不大于35米,包括墙角喷好后,方可移耙装机。
3、喷射工作
喷浆工作开始前,应首先在喷浆地点铺上旧皮带或旧风袋布,以便收集回弹料。
喷浆时应有良好的照明。
喷浆时应先喷低凹处,喷枪头的运动轨迹为螺旋轨迹移动。
螺旋圈直径为200~300mm,一圈压半圈地缓慢移动,喷浆手要控制好水灰比,以喷出料不发白、不流淌、表面有光泽为宜。
喷射工作结束后,喷层必须连续洒水养护28天以上,7天以内每班洒水1次,7天以后每天洒水1次,一次喷射完毕,应立即收集回弹物,并应将当班拌料用净。
当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。
喷浆时要先给水,后开风,最后上料。
喷浆机送风时,一定要固定好喷枪头,防止喷枪头摆动伤人。
向喷浆机上料要连续均匀,喷浆机正常运转时料斗内要有一定的积料。
喷射中突然发生堵塞故障时,喷浆手应紧握喷头并将喷口朝下。
处理堵管时,先停电、停风,再敲打堵管处,敲碎堵塞的砼块后,再慢慢打开风阀吹净积存的砼块。
采用敲击法处理不通时,要拆开管路进行处理。
喷枪头任何情况下都严禁对着人。
停机时,要先停料,后停机,再关水,最后停风。
处理机械事故时,必须及时停机断电。
开机送电时,必须先通知有关人员,以防发生安全事故。
喷浆机内积料,开机时禁止用手处理。
4、喷浆质量
喷射前必须清洗岩帮,清理浮矸,找出墙角。
喷面均匀,无裂隙,无“穿裙,赤脚”现象。
(五)、锚索施工:
1、巷道掘进过程中,当巷道穿层或顶板岩石破碎时必须沿巷中补打一排锚索,间距≤3000m±
500mm。
2、锚索规格
锚索:
Φ15.20×
6000mm高强度低松弛预应力钢绞线及配套锁具。
托盘:
250×
20mm钢板制作。
锚索预应力:
100kN。
锚固剂:
2块CK2336和2块K2360锚固剂。
设计承载:
≥180kN。
锚固长度计算:
L0=2LD21/(D2-D22)=2×
960×
232/(282-15.22)=1836.80(mm)
L0-锚固长度,mm
D2-锚索直径,15.2mm
3、钻眼;
钻具采用风动锚杆机,四根B19长1.5m和一根长1.2m的钎子组合使用,采用短打长套方式打眼,钻孔直径为Φ28mm,深度为5700±
100mm。
钻孔时,钻机要立牢扶稳,先点眼,再送水,后送压风。
钻机上升过程中,要匀速控制风压,上升速度不宜过快;
退钻时要匀速缓慢,并扶牢,防止歪倒。
钻机工作时,前方严禁有人。
4、安装:
每孔放入CK2336和K2360型树脂锚固剂各两块,用锚索将树脂锚固剂顶入孔底。
5、搅拌:
将专用搅拌套筒固定于锚索尾端,套筒尾部与钻机连接好后,启动钻机,边旋转边缓慢将锚索注入孔底,搅拌时间20秒,使锚索露出顶板约350mm,等待30秒后撤钻。
6、施加预应力:
注入锚索40分钟以后,安装锚索托盘及锚头。
将涨拉千斤顶、加压油泵、油管连接好,拧紧泄油阀,换向阀打开至加压位置。
人员站在预先打好的牢固脚手架上,将佩带的保险带挂钩与锚杆连接牢固。
将锚索尾端先穿入锁具后再穿入涨拉千斤顶,将涨拉千斤顶用双股8#铁丝与顶网相连牢固,并调整锁具锁片至合适位置,由专人托住涨拉千斤顶,油泵加压至1~2MPa,使涨拉千斤顶锁紧装置咬住钢绞线后人员撤下。
涨拉千斤顶下方3m2以内所有人员撤离后,将油泵加压至使锚索达到100kN预应力时,松开泄油阀,换向阀打向泄压位置将千斤顶取下
(六)、支护材料每米用量
断面
锚杆
(套)
锚固剂
(根)
金属网
(m3)
水泥
(t)
石子
沙子
速凝剂
(kg)
1--1
16.8
37.5
12.85
1.3
3
39
三、备用材料
施工中备用材料不少于2天的用量,并在专用料场中挂牌管理,码放整齐;
料场要备足三架以上的木棚料。
规格为长3.0m,断面不小于160mm2的方木,以备顶板较难维护时应急使用。
四、施工中的涌水处理
施工中若迎头出现涌水,可采用隔膜泵及配套排水管排入迎头后永久水沟内,自流至1150大巷水沟,经排水系统排至地面.
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工方法:
采用YTP-26型风动凿岩机湿式钻眼,人工装药爆破,P60B-30耙装机耙装矸石,127V60W防
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