《1413回风顺槽》
第四节 水 文 地 质
一、水文情况:
本工作面上覆地表为丘陵山地。地表对本巷道不构成影响。 二、安全隔水层厚度计算 无
三、探放水措施:
无
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷 道 布 置
一、巷道布置参数表
表7 巷 道 布 置 参 数 表
巷道名称 层 位 水平标高 工 程 量 坡 度 中 腰 线 开口位置 方 位 角 1413回风顺槽 14 +48m—+55m 602m 沿煤层坡度 沿偏中心施工, 轨道暗绞L4点处开帮 方位161°51′0″ 拉门时按161°51′0″方位延伸13.米后转弯,曲线方位变化情况 R:12m,弧长15.2m,a:70°27′34″;最后沿方位角:68°52′11″掘送1413回风顺槽。 # 附图 3 1413工程平面图 附图 4 巷道开口施工图
第 11 页 共 40 页
《1413回风顺槽》
二、巷道施工顺序:
1、拉门时按165°51′0″方位延伸13米后转弯。 2、曲线半径:12m,弧长15.2m,转角:70°27′34″。
3、最后沿方位角:68°52′11″掘送1413回风顺槽,工程量为602m。 4、开口进入底弯后掘双道车场共30m;开口处架工字钢棚18m。 三、特殊地点的施工:
1、开口施工时,要浅打眼少装药,施工前,必须加固拉门子处10m范围内的支护,备工字钢棚。
2、巷道围岩破碎处,遇地质构造带,必要时,钢带排距缩小为0.5m,用锚网+工字钢棚支护。
3、绞车壁龛:根据巷道实际坡度情况,在实际给定安装小绞车位置处打一壁龛,规格:宽3深3高=2.0m32.0m32.1m,深度2.0m。作用:安装绞车和开关。支护形式和支护参数同掘进工作面。小绞车固定采用地锚加戗柱固定,戗柱选用3.2m的π钢梁。每部绞车用4根锚杆固定,所用的锚杆直径为18mm,长度为2.2m。用4根CK2335型锚固剂锚固,每根锚杆的锚固力不小于50KN。经试车无问题后方可投入作业。
4、施工时每隔40m施工一个躲避所,规格为宽度1.5m,高度1.8m,深度1.0m,布置在巷道左侧。支护形式和支护参数同工作面。
附图 5 绞车壁龛、躲避硐示意图
第二节 矿 压 观 测
顶板离层监测每隔50m设置1处,由技术科矿压观测人员进行观测;锚杆螺母拧紧力矩每班必须抽查,每300根锚杆为一组,做一次锚杆拉力试验。
。
第三节 支 护 设 计
一、巷道断面
巷道断面及支护形式见表8。
表 8 巷 道 断 面 及 支 护 形 式 表
巷道名称 断面形状 支护形式 规格尺寸 m 荒断面 m2 净断面 m2 第 12 页 共 40 页
《1413回风顺槽》
上宽 1413回风顺槽 梯形 锚网 下宽 中高 3.0 3.5 2.5 9.31 8.13 附图6 巷道支护断面、平面图。 二、支护方式
(一)临时支护:
超前支护设计校核:
参考以往工作面超前支护经验,采用三根3吋3米长、壁厚3.5 mm , 钢管用吊环与螺纹钢钩连接,前探梁上用刹杆刹严接顶。 一、基础资料及荷载计算:
1、巷道顶板上部围岩压力拱的计算: b=a/f=1.8/2=0.9m
式中: b----压力拱计算高度 m a---巷道荒宽的一半 m
f---岩石普氏硬度系数 取:2 2、巷道空顶压力拱范围内岩石重量;
G=b3B3S3r=0.933.730.8325=66.6KN 式中:b----压力拱计算高度 m 取 0.9m; B-- 巷道荒宽 取:.3.7m;
S---最大空顶距时单根螺纹钢承载力的距离, 取0.8m。 r---岩石密度: 25KN/m3
G---空顶压力拱范围内岩石重量,取G=66.6KN。 二、临时支护构件承载能力验算:
1、前探梁端螺纹钢每根承载能力验算:
P=G/n= 66.6/4=16.65KN
式中:P----单根螺纹钢承载力
n----前探梁根数 取n=3
G----空顶压力拱范围内岩石重量,取G=66.6KN。
每根螺纹钢设计抗拔能力值为:
F′=F3k=16.6530.5=8.32KN
式中F′----单根螺纹钢设计承载力 KN
k—安全系数 取0.5
因为:P=G/n= 66.6/4=16.65KN> F′=F3k=16.6530.5=8.32KN
所以:前探梁3根能够满足临时支护强度要求。 2、前探梁3吋钢管抗弯承载能力的验算: 前探梁按均布荷载简支梁计算; q=(G/B3S)3S3b=11.67KN/m
式中q----单根钢管设计线荷载 KN/m B---巷道荒宽 取:3.7m; S---最大空顶距 取0.9m b---前探梁间距 取0.8m
第 13 页 共 40 页
《1413回风顺槽》
前探梁承受最大弯距:
Mx=1/83q3L2=1/8313332=13.1KN/m Wx= 0.0982
δ=Mx/Wx=133.7N/mm2
式中Mx----单根钢管设计线最大弯距 KN/m B---巷道荒宽 取:3.7m; S---最大空顶距 取0.9m b---前探梁间距 取0.8m
q----单根钢管设计线荷载 KN/m L----前探梁支撑跨度 取1m.
Wx---3吋钢管抗弯截面系数 mm3 δ----3吋钢管抗弯设计强度 N/mm2
因为:δ=Mx/Wx=133.7N/mm2<215 N/mm2(Q235钢材抗拉强度设计值) 所以,前探梁钢管抗弯强度满足支护要求。
3、经上述验算,此种超前支护结构设计合理,强度满足要求,方案可行。
采用3根超前探梁护顶。用小料刹严顶板,前探梁间距0.8m,要及时窜至掌子头,人员必须站在有支护的地点作业。遇断层及地质构造带,打超前锚杆护顶,但人员必须站在有支护的地点作业。
(二)临时支护与永久支护间的距离:
临时支护与永久支护间的最大距离为900㎜,最小距离为200㎜。 附图7 前探临时支护平面图、剖面图 (三)永久支护: 锚杆支护设计
1、锚杆长度计算L:
L = L1 + L2 + L3 = 0.1 + 1.5 + 0.4 = 2.0(m)
式中:L — 锚杆长度 m;
L1 — 大板厚度和锚杆螺帽高度及外露长度的和m,取0.1m;
L2 — 由PHD—2型声波检测仪测定延边地区第三纪煤田巷道围岩松动圈最
大值 m,取1.5 m;
L3 — 锚杆锚固长度 m;取0.4 m
经计算,锚杆有效长度L有效=1.9 m,锚杆长度L取2.2m>1.9m,符合设计要求。
2、锚杆间距、排距计算:
D≤0.52L有效 = 0.531.9 = 0.95m
第 14 页 共 40 页
《1413回风顺槽》
式中:D— 锚杆间排距,m; 取0.7m
L有效 — 锚杆有效长度m; 取1.9m
经计算,锚杆间距、排距D取0.7m<0.95m,符合设计要求。
3、锚杆直径d的确定
d = L有效/110 =1900÷110 = 17. 3(mm)
经计算,锚杆锚杆直径d取18㎜>17.3㎜,符合设计要求。
4、锚杆锚固力Q的确定
Q = K2L有效2D22r = 2.531.930.5232.289 = 2.72(t) 式中 :Q — 锚杆锚固力t; K — 锚杆安全系数;取2.5
L有效 — 锚杆有效长度,m;取1.9 m D— 锚杆间排距;取0.5m r — 视密度,m3/t;取2.289 m3/t
5、锚杆的选择
直径φ=18mm的左螺旋等强度锚杆,实验室抗拉能力为长度L =2.0m,承载能力Q>5.3(t),所选锚杆参数满足设计要求。 6、巷道支护设计
(1)设计方法
根据《延边地区煤岩基础数据测定与锚杆支护技术研究》。 (2)1413回风顺槽断面设计
1413回风顺槽煤层直接顶属泥岩,性脆,为减少顶板暴露面积,满足生产系统要求,安全第一的思想,断面设计为梯形,巷道规格(净): 上宽3.0m3下宽3.5m3中高2.5m,有效断面8.13㎡,巷道掘凿断面规格:上宽3.2m3下宽3.7m3中高2.7m,断面积9.31m2。钢带排距0.7m;棚距1.4m。
(3)顶板破碎无法维护,临时支护不能满足要求时,打前探锚杆进行临时支护,严禁把前探锚杆用作永久支护。
第 15 页 共 40 页
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库1413回风顺槽掘进规程(3)在线全文阅读。
相关推荐: