煤礦巷道支護設計及施工工藝(9頁).docx
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2024-01-10
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1、支護設計一、 巷道斷面巷道斷面直墻半圓拱型,凈下寬:3.6m,凈高:3.0m,凈斷面:9.4,掘進下寬:3.8m,掘進中高:3.1m,掘進斷面:10.6。二、 支護方式 (一)、永久支護巷道永久支護方式采用錨網噴,巷道交叉口、巖層松軟、過斷層等地段采用錨網噴+錨索支護。按懸吊理論計算錨桿參數:1、 錨桿長度計算: L=KH+L1+L2式中 L-錨桿長度,m; H-冒落拱高度,m; K-安全系數,一般K=2; L1-錨桿錨進穩定巖層的深度,一般按0.5m; L2-錨桿的外露長度,一般取0.1m;其中:H=B/2f=3.8/(23)=0.63 B-巷道掘進寬度,取3.8m; f-巖石堅固系數,取32、; K-安全系數,一般K=2;則:L=20.63+0.5+0.1=1.862、錨桿間距、排距計算:設計時間距、排距均為a,則a=Q/KH1/2=1.02式中 a-錨桿間排距,m; Q-錨桿設計錨固力,64kN/根; H-冒落拱高度,0.63m; -被懸吊砂巖的密度,取25kN/m; K-安全系數,一般K=2;通過以上計算,選用直徑20mm螺紋鋼樹脂錨桿,長度為2.0m, 錨桿間、排距為 0.9m。網片采用鋼筋網,相鄰網片要壓茬連接,搭接長度不小于100mm。爆破前錨網支護距迎頭不大于0.7m,炮后不大于2.4m。圍巖性較好時,采用先錨后噴的方式;圍巖穩定性較差是,錨桿間、排距應適當縮小,并要先3、及時噴射混凝土,噴漿厚度不小于30mm,然后打設錨桿,復噴必須達到設計厚度。初噴距工作面不超過5m,復噴距工作面不超過10m。灑水養護時間不少于28天。(二) 、臨時支護 1、由于錨桿機手柄長度為1.3m,錨桿間距為0.9m,因此,在炮后及時進行敲幫問頂,然后操作人員站在支護完好的地點打設頂錨桿作為臨時支護。 2、初噴工作面作臨時支護。炮后及時找掉,沖刷巷幫后立即進行初噴,初噴厚度不小于30mm,噴體初凝20min后,施工人員方可進入迎頭。(三) 、加強支護 巷道交叉口、巖層松軟、過斷層等地段采用錨網噴+錨索支護。支護斷面圖 支護工藝 一、支護工藝及要求。1、錨桿、錨索及錨固劑:錨桿采用直徑為4、20mm螺紋鋼樹脂錨桿,長度為2.0m,錨索長6.2m,每根錨桿使用樹脂錨固劑錨固長度大于0.5m,錨桿外露長度為3050mm。托盤120mm120mm5mm的正方形鋼板制成。錨固劑型號為CK2350型,長度為500mm。2、錨網采用金屬網片,網片規格為長寬=2000mm1000mm,網格為長寬=50mm50mm。3、混凝土:噴射混凝土采用復合硅酸鹽水泥PC425,純凈的山砂、粒度不大于10 mm,按配比為水泥:砂=1:3.6均勻攪拌而成,混凝土標號為C20。4、速凝劑:型號為J85,摻入量為水泥重量的4%,速凝劑必須在噴漿機的上料口隨噴隨摻入,不得提前摻入混凝土內。 二、錨桿安裝工藝 (一)5、打錨桿眼: 1、打眼前,首先嚴格按照中、腰線檢查巷道規格,不符合設計要求時必須先進行處理;打眼前先按照由外向里、先頂后幫的順序檢查頂幫、找掉活矸危巖,確認安全后方可作業。 2、錨桿眼位要準確,眼位誤差不得大于100mm,眼向誤差不得大于15,錨桿眼深度應與錨桿長度相匹配,打眼時應在鉆桿上做好標志,嚴格按錨桿長度打錨桿眼,深度為1.9m。打眼應按由外向里、先頂后幫的順序依次進行。 3、打錨桿眼使用錨索鉆機(型號MQT120),鉆頭采用PCD 28,使用時要先送水、后送風、停機要先停風、后停水。 (二)、安裝錨桿 錨桿孔鉆好后,拱基線以上眼孔用水沖洗干凈,幫眼先用吹管吹盡孔內矸碴、泥漿,再用錨桿6、將樹脂藥卷輕輕送入眼底,再用錨矸鉆機進行攪拌,攪拌40s5 s凝固后取下鉆機,20min后擰緊螺母,要求托盤緊貼巖面,確保支護有效,避免頂板離層。 1、頂錨桿施工工藝: 掘進找掉危巖后出矸臨時支護鉆頂板中部錨桿眼清孔用錨桿裝樹脂藥卷按規定時間攪拌樹脂藥卷待1分鐘后鋪金屬網上托盤和螺母安裝其它錨桿。 2、幫錨桿施工工藝 鉆孔清孔安裝樹脂藥卷和錨桿按規定時間攪拌樹脂藥卷待1分鐘左右鋪網上托盤擰緊螺母安裝其它幫錨桿。錨桿安裝示意圖 (三)支護質量要求1、錨桿間排距為900mm900mm,錨索2.4m一組,每組2棵。2、錨桿要求與頂板或巷道輪廓盡量垂直,與巖石面夾角75105。 3、錨桿外露長度為307、mm50mm。 4、網片要壓茬連接,搭接長度不小于100mm。 5、每300根錨桿進行一組(一組三根)錨桿拉力試驗,錨固力頂錨桿必須達到10t、幫錨桿必須達到5t以上,擰緊力矩不小于120N.m,不合格的必須重新補打。 四、噴砼工藝流程: 噴砼人員進班后首先對噴射段巷道進行幾何尺寸檢查、是否符合設計要求。發現不符合設計要求的地方必須先進行處理,進行噴射柱埋設,拉噴砼線,沖洗巷道頂幫,噴砼,噴后清理回彈物。噴射機的開機順序:首先開風,接著開水,緊接著送電,最后上料;關機順序:首先停料,待料完畢停電,接著關水,最后關風。 (一)、混凝土材料要求: 1、噴射混凝土必須使用不低于42.5#的水泥、純凈8、的山砂粒度不大于10 mm,按配比為水泥 : 砂 = 1 : 3.6 均勻攪拌而成。混凝土標號C20。 2、速凝劑:型號為J85型,摻入量為水泥重量的4%。速凝劑必須在噴漿機的上料口隨噴隨摻入。不得提前摻入混凝土內。 3、支護所用的水泥、砂和速凝劑要分類存放,水泥和速凝劑的存量分別控制在50噸和15噸左右,不得大量存放,以防長時間存放受潮失效;砂不少于50噸。 (二)、噴射混凝土時的注意事項:噴射混凝土前的準備工作: (1)檢查待噴巷道內的所有錨桿、錨索、金屬網是否合格,無問題時方可進行噴射工作。 (2)清理待噴巷道范圍內的雜物、矸石等,接好風、水管路,輸料管路要擺放平直不得有急彎,接頭要嚴密9、不得漏風。 (3)檢查噴漿機是否完好,磨擦板是否緊固,有無漏風等,無問題時,方可進行噴射工作。 (4)檢查風、水壓是否符合要求,風壓應控制在0.1.12Mpa,水壓應控制在0.25MPa。 2、在噴漿前,先檢查待噴巷道的規格質量,必須符合設計要求,方可進行噴射混凝土工作。 3、砼配比為水泥:砂=1:3.6,水泥標號不低于42.5#,砂粒度不大于10 mm,速凝劑摻量為水泥重量的4%。 4、人工攪拌料時要將料攪拌均勻,配比符合要求。 5、為保證噴漿厚度和表面光滑,必須掛線噴漿,即在巷道頂板和巷道兩幫分別按巷道設計的凈高、凈寬掛好三條線,作為檢查巷道規格和噴漿厚度的依據。 6、噴漿前要用壓風與水將10、巷道頂幫沖刷干凈,并將電纜和其它設備保護好,用木板蓋嚴。 7、噴射手在噴漿前必須戴上膠皮手套、防護口罩、防護眼鏡、雨衣和雨褲。 8、噴射中,一人掌握噴槍,一人協同移動輸料管,膠管不得出現直角彎。持槍者要一手緊握噴槍,掌握噴射方向,一手握住進水閥門,控制水量大小,嚴禁槍口對向其他工作人員,噴射時要通過調節水閥門控制合適的水灰比(0.40.5)。 9、噴槍與受噴面要基本垂直,最小不得小于750mm,噴槍與受噴面的距離以1.01.2 m為宜。 10、噴槍操作時,應使噴頭沿螺旋形軌跡(11.5m)運行,一圈壓半圈(圈徑200mm)的均勻緩慢移動。 11、噴射順序:先下后上,先墻后拱,先凹后凸。噴墻時一11、次噴厚6080mm,噴拱時一次噴厚3040mm,間歇時間1530分鐘。 12、速凝劑必須隨噴隨摻,不得提前摻入料中。 13、噴射砼必須灑水養護,要求每班灑水12次,養護時間不少于28天。 14、兩幫必須挖出不少于100 mm深的基礎,防止出現“穿裙裸腳”現象。 15、對于滲水或漏水地段,宜采用排、堵的方式來解決。用導水管把水集中導出,當砼形成強度后,再用砂漿封孔。 16、在松散破碎和膨脹性圍巖中進行錨噴作業時,必須注意以下幾點: (1)嚴禁用高壓水沖洗圍巖,必要時可用壓風沖刷。 (2)放炮后立即噴混凝土50mm,水泥標號不低于500#。 (3)噴完混凝土后到下一循環放炮時間間隔不應小于小時。 (4)可采用金屬網、錨桿、錨索進行聯合支護。 (5)放炮前,預打超前錨桿,把頂板錨住防止頂板冒落。 17、正在噴漿的回彈料,可回收摻入新料中,但摻量不得超過30%,亦可灌注水溝、臺階等。 18、噴射混凝土的回彈率的規定:拱部不大于25%;兩幫不大于15%。 19、為了減少噴射砼的收縮裂縫,應使用潮濕的中粗砂,控制水泥用量,不能太多,嚴格掌握水灰比,噴層厚度不得低于50mm,并保證最少28天的潮濕養護。 20、嚴格執行開停機順序,開機前必須先給水,后開風,再開機,最后上料;停機時,必須先停料,后停機,再關水,最后停風。