煤矿掘进工作面作业—巷道布置及支护说明

煤矿掘进工作面作业一巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、运输巷布置在14#煤层中，水平标高为1310.17,巷道断面为在13.641∏2（宽4.4mX高3.1m）,净断面12.6nV（净宽4.2mX净高3.0m）,巷道预计总掘进量为905m,沿煤层顶板施工。

运输巷在Π402专用回风巷k11点处开门，按339°方位煤巷沿顶板掘进施工18m后按41。

方位角调向开门掘进23m,再按158°方位角调向开门掘进56m后贯通11401运输巷，然后在y2点处反向开门掘进130m揭露断层后，退回至y2点前52m处向右按36°方位角开门掘进678m止2、运输巷平面图（附图二）3、运输巷巷道剖面图（附图三）4、运输巷开门大样图（附图四）第二节支护设计一、巷道断面运输巷沿14#煤掘进，掘进采用矩形断面，掘进断面13.64ι∏2（宽 4.4mX高3.1m）,净断面12.6Hf（净宽4.2mX净高3.0m）；运输巷沿14#煤掘进，煤层变薄不能满足通风断面需求时，掘进改用半圆拱断面，掘进断面13.32∏Λ净断面12.38∏Λ拱基线13m,半径2.1m；顶板破碎达不到支护要求时，掘进改用架棚支护。

使用吊环式前探梁作为临时支护，当顶板完整稳定时，前探梁采用2根3寸钢管制作；当顶板破碎，巷道压力大时，前探梁采用2根矿用11#工字钢制作；前探梁长度4∙5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前探梁上方用板梁木垛式接顶，并用木楔加紧；前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为1600mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探梁上方的板梁距巷道两帮端面距不得大于0.3m。

二、支护方式(-)临时支护使用吊环式前探梁作为临时支护，前探梁采用2棵15kg轨道制作，长4.5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为800mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探方木距两帮端面距不得大于0.3m,使用3根。

方木规格:长X宽X厚二IOOoXI20X60mm；板梁规格：长义宽X厚=3800X150义60mm。

(-)永久支护1、支护设计：采用锚网喷作为永久支护。

按悬吊理论计算顶板锚杆参数1、锚杆长度计算1=11÷12+1312=KH式中：1锚杆长度m11外露长度，一般取0.15m12KH：锚杆有效锚固长度13锚杆锚入稳定岩层的深度，取0.5n)—安全系数，一般取2.5H冒落拱高度mB 4.2H= --- = ------ =0.42m2f 2×5式中：B ---- 巷道宽度SX4.2mf ----- 巷道顶板的普氏岩石坚固性系数，取5则：1=O.15+2.5×0.42+0.5=1.7m,锚杆长度明$22m2、锚杆杆体直径计算锚杆f本直径根据杆f本承载力与锚固；^蛹则确定QI>35.25√——δt式中：d --------- 锚杆杆体直径，mmQ --------- 设计锚固力64KN/根∆t -------- 杆他拉强⅛,取280MPa则：64Qd=35.25√-=35.52√——=16.98nm专楙干本直彳20mnδt2803、锚杆间排据计算：Qa=√RK12式中：a --------- 锚杆间排据，mQ --------- 锚杆设计锚固力，64KN/根-------- 锚杆有效锚固长度,取0.85m12R --------- 被悬吊砂岩的重力密度，取24.99KN∕m3K --------- 安全系数，一般取K=2.5Qa=√---- =1.IOm 锚杆间排据选择为800mm×800mmRK124、结论：通过以上计算，顶板采用直径20mm,长度2200mm的螺纹等强度树脂锚杆，锚杆间排据为800mm×800mm是安全可靠的。

支护材料：锚网支护时顶板锚杆紧跟迎头，距迎头不超过一个排距（0.8rn）o喷射混凝土（水泥、喷浆砂、速凝剂）、全螺纹钢等强锚杆，（锚杆规格为：1X¢=2000InnIX20mm）木托盘，（木托盘规格为长义宽X厚二30Omm×250mmX50mm）锚杆间排距均800X80Omm,喷体总厚度为100mm。

2、支护方法放炮后，炮眼散尽，在安全员的监护下开始找顶，摘除活石，然后前移前探支架，在前探支架的掩护下开始打锚杆挂网上木托盘支护;拖后迎头IOn1进行拉线喷浆，使巷道成型光滑、平整、无急角，喷浆总厚度不小于100mm,洒水养护时间不少于3天。

当过断层及破碎带，围岩稳定性较差时，缩小循环进度为0.9m,锚杆间排距缩小为0∙6m,打锚杆支护时顶部挂金属经纬网加强支护。

爆破后及时打锚杆，顶部挂网，再喷浆盖网，在顶板破碎的情况下不得拖后喷浆。

5、循环进度、控顶距规定：⑴顶板稳定时，循环进度都为1500mm,爆破前最大临时控顶距不得大于700mm,爆破后不得大于2200mmo⑵顶板破碎时，循环进度都降低为900mιn,爆破前永久支护到迎头不得留空顶，爆破后最大临时控顶距不得大于900ππn°三、运输巷巷道支护断面图（附图五）四、巷道临时支护平面图、剖面图（附图六）五、工程质量规定表、锚网喷支护巷道工程质量规定表架棚巷道质量表表四第三节支护工艺一、支护材料1、锚杆：锚杆采用中X1=20mm义200Omm全螺纹钢等强度锚杆。

岩层中锚杆锚固力不小于64KN；锚杆外露长度保持在50mm左右,挂前探梁吊梁环的锚杆外露长度保持在100—15Omm之间。

2、锚固剂：采用中X1=28mm×700mm型树脂锚固剂，每根锚杆使用二支树脂锚固剂加长锚固。

3、托盘：锚杆使用方形木托盘，木托盘规格为长X宽X厚二30Omm×250mmX50mm 锚杆均使用配套标准螺母紧固。

4、网：6#钢筋金属经纬网，规格长X宽=200OmmX1Ooomnb网格尺寸：10Omm×IOOmmo5、铁丝:联网用14#铁丝,网与网搭茬处每隔50Omm扭结一处。

6、碎：喷射混凝土使用必须用标号不低于425#水泥，纯净的石粉，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，混凝土强度在C18以上、抗压14MPa,配比为水泥：沙：石子二12：2；速凝剂型号为J85型、掺入量为水泥重量的2〜3.5队喷拱取上限，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、锚杆安装工艺1、打锚杆眼进入施工地点前，必须对施工地点进行敲帮问顶工作，有危岩悬砰时，要及时处理；钻眼必须在临时支护掩护下或在支护完整条件下进行，确认安全后方可进行施工。

打眼前，准备好所使用的钻具，并按照先开水、后开风的顺序进行试运转，设备工具完好合格后开始准备钻眼。

钻眼前首先按照中、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；然后按炮眼布置图的要求，标定眼位，（多台风钻打眼时，要划分好区域），做到定人、定钻、定眼、定位、定责，不准交叉作业。

风钻司机站在风钻的后侧面，手握把手，调整钻架（气腿）到适当高度，领钎人员站在一侧，避开风钻司机视线，手握钻钎，把钎头放置在用镐刨出的眼窝上，风钻司机将风钻操纵阀开到轻运转位置，待眼位稳固并钻进20~30mm以后，再把操纵阀扳到中运转位置钻进，直至钻头不易脱离眼口时，再全速均匀用力向前钻进。

锚杆眼的位置要准确，眼位误差:±100mm,眼向误差不得大于15°。

锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钻钎上做好标志，严格按锚杆设计深度要求打眼。

锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。

打眼应由外向里先顶后帮的顺序依次进行，钻眼完毕后，应先关水阀，使风钻进行空运转，吹净风钻内部残存的水滴，然后停风，抽出钻钎，将施工工具撤出工作面，存放在安全地点。

2、安装锚杆安装锚杆前，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。

清理好锚杆眼后，检查锚杆眼深度，其深度应保证锚杆外露长度为30〜50mm。

锚杆眼超深部分应填入炮泥或锚固剂；未达到规定深度的锚杆眼，应补钻至规定深度。

检查好树脂锚固剂，严禁使用破裂、失效的锚固剂，将锚固剂轻轻送入锚杆眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上专用套筒的螺帽，将螺帽旋紧锚杆，然后使用风煤钻（风动扳手）旋转装置卡住专用套筒后，开风使风煤钻（风动扳手）通过专用套筒带动杆体旋转将锚杆旋入已送入锚杆眼底的树脂锚固剂，对树脂锚固剂进行充分搅拌（锚杆达到设计深度），搅拌旋转时间大于25-35秒，直至感觉有负载时，停风，撤去风煤钻（风动扳手），卸下专用套筒螺帽，套上托盘，拧上螺帽。

待锚固剂完全凝固后使用专用锚杆扭矩力扳手将锚杆螺帽拧紧，给锚杆施加一定预紧力，并确保锚杆拧紧力矩不小于IOoN∙m。

3、挂网、联网顶板破碎时，安装完锚杆后，拱部沿巷道轮廓线环行铺挂金属经纬网，将网张拉紧，紧贴岩面，锚杆托盘压网要实，网与网之间每200mm使用14#铁丝联结一处，要扭结牢固。

三、喷射混凝土1、准备工作检查锚杆安装是否符合设计要求，发现问题及时处理。

②清理喷射现场的砰石杂物，接好风、水管路，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防尘劳保用品。

2、喷射混凝土的工艺要求喷射顺序为：从刷扩断面开始自下而上顺时针进行，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0.8〜1Om为宜。

人工拌料时采用潮拌料，水泥、沙和石子应清底并翻拌三遍使其混合均匀。

喷射时，喷浆机的供风压力在0.4MPa,水压应比风压高0∙IMPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0∙4〜0.5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，初喷射混凝土厚度30〜50mm,并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时。

否则应用高压水重新冲洗受喷面。

3、喷射工作喷射工作开始前，应首先在喷射地点铺上旧皮带或塑料编织袋，以便收集回弹料，喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护7天以上，3天以内每班洒水1次，3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。

开机时必须先给水，后开风，再开机，最后上料；停机时，要先停料，后停机，再关水，最后停风。

喷射工作开始后，严禁将喷射枪头对准人员，喷射中突然发生堵塞故障时，喷射手应紧握喷头并将喷口朝下。