303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程

同煤集團朔州煤電王坪煤礦

同煤集團朔州煤電公司

王坪煤礦掘進工作面作業(yè)規(guī)程

編號朔掘150101

工作面名稱：303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷

編制人：

施工隊：

總工程師：

批準(zhǔn)日期：2015年月日

執(zhí)行日期：2015年月日

會審綜合意見

時間年月日

地點

會審員簽字蓋章：

總工生產(chǎn)付

年月日年月日

程師總經(jīng)理

安全付機電付

年月日年月日

總經(jīng)理總經(jīng)理

開拓機電

年月日年月日

付總付總

采

煤安全

付總年月日年月日

付總

通風(fēng)地測

年月日年月日

付總付總

監(jiān)測

年月日調(diào)度室年月日

大隊

地測科年月日運輸科年月日

機電科年月日民爆科年月日

通風(fēng)區(qū)年月日安監(jiān)站年月日

生產(chǎn)科年月日施工隊年月日

編制人年月日

同煤集團朔州煤電王坪煤礦

目錄

第一章概況.................................................................1

第一節(jié)概述..................................................................1

第二節(jié)依據(jù)..................................................................1

第二章地面相對位置及水文地質(zhì)情況............................................2

第一節(jié)地面相對位置及鄰近采區(qū)開采情況........................................2

第二節(jié)煤（巖）層賦存特征......................................................2

第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造................................................................3

第四節(jié)水文地質(zhì)................................................................4

第三章巷道布置及支護說明.....................................................4

第一節(jié)巷道布置................................................................4

第二節(jié)礦壓觀測...............................................................4

第三節(jié)支護設(shè)計................................................................6

第四節(jié)支護工藝...............................................................17

第四章施工工藝..............................................................20

第一節(jié)施工方法...............................................................20

第二節(jié)鑿巖方式...............................................................21

第三節(jié)裝載與運輸............................................................24

第四節(jié)管線敷設(shè)...............................................................26

第五節(jié)設(shè)備及工具配備........................................................27

第五章生產(chǎn)系統(tǒng)..............................................................27

第一節(jié)通風(fēng).................................................................27

第二節(jié)探放水.................................................................27

第三節(jié)壓風(fēng).................................................................31

第四節(jié)瓦斯防治...............................................................31

第五節(jié)綜合防塵...............................................................31

第六節(jié)防滅火.................................................................31

第七節(jié)安全監(jiān)控...............................................................32

第八節(jié)供電.................................................................33

第九節(jié)供水、排水.............................................................34

第十節(jié)運輸.................................................................51

第十一節(jié)照明、通訊和信號......................................................52

第六章勞動組織與主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)...........................................53

第一節(jié)勞動組織...............................................................53

第二節(jié)循環(huán)作業(yè)...............................................................53

第三節(jié)主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)......................................................54

第七章安全技術(shù)措施.........................................................55

第一節(jié)一?通三防...............................................................55

第二節(jié)頂板.................................................................58

第三節(jié)爆破.................................................................62

第四節(jié)防治水.................................................................67

第五節(jié)機電.................................................................71

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程

第六節(jié)運輸.................................................................75

第七節(jié)其它.................................................................77

第八章災(zāi)害應(yīng)急措施及避災(zāi)路線................................................79

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程

同煤集團朔州煤電王坪煤電

第一章概況

第一節(jié)概述

一、巷道名稱

該掘進的巷道為303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷。

二、巷道位置及相鄰關(guān)系

井下工作面位于王坪井田西北部，東部為已掘進完成的三條盤區(qū)大巷，北部

為8301工作面，西部、南部為實體煤。

三、掘進巷道用途

303盤區(qū)輔助皮帶巷的用途是服務(wù)303盤區(qū)的出煤及進風(fēng)；

四、巷道設(shè)計長度和服務(wù)年限

設(shè)計長度：303盤區(qū)輔助皮帶巷設(shè)計長度260米（中-中）

303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷設(shè)計長度65.8米（中-中）

服務(wù)年限：2年。

五、預(yù)計開、竣工時間

本掘進工作面自2015年10月中旬開工，預(yù)計2015年11月中旬完工。

附1：巷道平面布置示意圖

第二節(jié)依據(jù)

一、經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)計及其批準(zhǔn)時間

由我礦生產(chǎn)技術(shù)科設(shè)計，工作面設(shè)計于2014年8月我礦設(shè)計，經(jīng)總工程師

批準(zhǔn)，批準(zhǔn)時間2014年10月。

二、地質(zhì)部門提供的地質(zhì)說明書

地質(zhì)說明書名稱為《303盤區(qū)皮帶巷、軌道巷、回風(fēng)巷掘進地質(zhì)說明書》，

批準(zhǔn)時間為2014年12月。

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程第I頁

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第二章地囿相對位置及水文地質(zhì)情況

第一節(jié)地面相對位置及鄰近采區(qū)開采情況

一、井上、下相對位置

1、地面位置

該工作面地面位置位于王坪井田西北部，北部為廟梁，南部為X33號鉆孔，

東部為東山村，西部靠近石窯頂，地面凹凸不平，大部分被黃土覆蓋，有沖溝的

地方出露上、下石盒子組。

2、井下位置及四鄰采掘情況

井下工作面位于王坪井田西北部，東部為已掘進完成的三條盤區(qū)大巷，北部

為8301工作面，西部、南部為實體煤。

3、掘進對地面設(shè)施的影響

地面無任何建筑,回采對地面無影響。

二、井下鄰近采區(qū)及其影響

井上1F對照表情況表

水平1175采區(qū)名稱303

地面標(biāo)高1392-1408井下標(biāo)高1120-1140

地面的相對位置建筑物、小井及其它無

井下相對位置對掘進巷的影響無

鄰近采掘情況對掘進巷的影響無

附2：工作面并上下對照圖

第二節(jié)煤（巖）層賦存特征

一、煤層特征情況

1.該工作面煤層變化不大，平均51#煤厚2.3米，5#煤厚2.6,且煤層傾角

?。s3°-4°）構(gòu)造少。

附3：巷道預(yù)想面剖面圖

2.煤層頂、底板情況

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頂?shù)装迨疞JLI石~T~~

厚度(m)巖性特征物理力學(xué)性質(zhì)

名稱名稱

老頂砂巖56深白色，顆粒大小不等堅硬f=6

煤層5IS1.6—3.0黑色f=2

直接頂泥巖1.5—3.2灰黑色，堅硬f=4

煤層5"1.8—3.5黑色f=2

直接底泥巖1.7灰褐色，質(zhì)均一，性脆f=4

附4：工作面煤巖層綜合柱狀圖

3.影響掘進的其它地質(zhì)情況

最大涌水量0.lm3/h正常涌水量0.01m7h

瓦斯瓦斯分帶相對涌出量絕對涌出量瓦斯富集帶預(yù)測

瓦斯風(fēng)化帶中一氮

0.26m3/10.17m7min

氣?甲烷帶內(nèi)

煤塵煤層爆炸指數(shù)為36.39%,有爆炸的危險性，須加強灑水防塵工作。

煤的自燃自然發(fā)火期6-T2個月，自然發(fā)火期等級為I,應(yīng)做好浮煤的清理工作。

距地表200m以內(nèi)地溫梯度不超過3℃/100叫屬地溫正常區(qū)。200m以下地溫

地溫

梯度梯度超過3℃/100m,屬地溫異常區(qū)。

地壓無沖擊地壓，屬于地壓正常區(qū)。

4.問題及建議

(1)、做好該工作面的通風(fēng)、灑水、浮煤的清理工作。

(2)、做好探放水工作。

第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造

一、斷層及褶曲

該工作面所處地層平緩地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜，預(yù)計皮帶巷將遇見三條Hl=9m、

H2=1.5m、H3=7m斷層。

斷層

走向傾向傾角性質(zhì)落差對掘進的影響程度

名稱

斷層1232°322°70°正斷層9m有影響

斷層2299°209°85°正斷層1.5m有影響

斷層3276°186°62°正斷層7m有影響

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附5：工作面底板等高線圖

第四節(jié)水文地質(zhì)

一、工作面水文情況：

該工作面水文地質(zhì)條件中等，該工作面上部存在3#煤層8303工作面采空區(qū),

遇斷層有滴水或淋水現(xiàn)象，根據(jù)“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”

及“物探先行，鉆探驗證，化探跟進”的探放水原則，對巷道前方執(zhí)行有掘必探,

若巷道頂板淋水加大須對其上部進行探放，保證巷道掘進過程的安全。

后附《303盤區(qū)輔助大巷探放水設(shè)計》

附6：工作面層間對照圖

第三章巷道布置及支護說明

第一節(jié)巷道布置

一、巷道斷面形狀及尺寸

303盤區(qū)輔助皮帶巷斷面為矩形，寬度為4000mm,高度為2800mm。

303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷斷面為矩形，寬度為3700mm,高度為2800mm。

二、巷道布置

303盤區(qū)輔助皮帶巷從機窩停掘處采用機掘按腰線向前掘進260米停掘。待

地測科標(biāo)定303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷轉(zhuǎn)點后采用炮掘按腰線向前掘進63.76米（中-幫）

與303盤區(qū)回風(fēng)巷左幫貫通。

第二節(jié)礦壓觀測

1、觀測對象：303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷。

2、觀測內(nèi)容：觀測頂板離層量，頂、底板及兩幫相對移近量，及支護質(zhì)量

動態(tài)監(jiān)測，錨桿、錨索錨固力監(jiān)測，在觀測點掛牌記錄觀察數(shù)據(jù)。

3、觀測方法：

⑴頂板離層量觀測：

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程第4頁

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①測點布置：巷道中部每100米，及在巷道開口處、交叉點、過煤柱、及特

殊地質(zhì)等區(qū)域安設(shè)…個型號為KGE-30B頂板離層儀，安裝時距工作面迎頭不得超

過20mo掛牌管理，吊掛整齊，牌面清潔，注明安裝時間、位置、初始數(shù)、深

部基點和淺部基點、觀測記錄數(shù)據(jù)和記錄人。并做分析工作。要求深部基點深度

位于錨索錨固末端處，淺部基點深度位于錨桿錨固末端處，離層儀的初始讀數(shù)值

應(yīng)為0mm。

②觀測時間：安裝后第一周由隊組每班派專人進行觀測填寫，第二、三周每

天由隊組派專人進行填寫，第四周以后每旬由生產(chǎn)技術(shù)科安排專人觀測并進行填

寫；要求內(nèi)容齊全，文字清晰；隊里派專人負(fù)責(zé)檢查頂板離層監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)變化,

并在頂板離層監(jiān)測儀記錄表內(nèi)及時填寫，一式兩份,每周向生產(chǎn)技術(shù)科送交一份。

⑵支護質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測：

隊組每班對每根錨桿錨索的鉆孔角度、預(yù)應(yīng)力、預(yù)緊力、進行實測記錄。每

周向生產(chǎn)技術(shù)科送交錨桿、錨索原始記錄。

⑶錨桿錨索錨固力檢測：

①每300根檢測-組，每組3根，測點做好標(biāo)記，并有記錄牌板。

②檢測方法：用LSZ—200型錨桿拉力儀，用MQ18-300/63型錨索拉力儀進

行檢測，檢測并要記錄存檔。

4、頂板離層監(jiān)測儀的安裝

(1)用直徑28mm的鉆頭在頂板中部打一個5000mm的眼。

(2)用錨索桿體將上部錨固器推至眼底，輕拉?下鋼絲繩，確認(rèn)錨固器已

固定。

(3)用錨索桿體將下部錨固器推支頂板以上2500mm處，確認(rèn)錨固器已固定。

(4)將套管組件插入鉆孔口，確保兩個刻度尺移動暢通，不受任何卡阻。

(5)將深部刻度尺與其相連的鋼絲繩固定好，刻度尺外露0mm,將多余的

鋼絲繩卷起。

(6)將淺部刻度尺與其相連的鋼絲繩固定好，刻度尺外露0mm,將多余的

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程第5頁

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鋼絲繩卷起。

（7）記錄下深部刻度和淺部刻度尺兩個數(shù)據(jù)，即為頂板離層指示儀的初始

數(shù)據(jù)。

5、數(shù)據(jù)處理：觀測數(shù)據(jù)及時上報生產(chǎn)技術(shù)科，由生產(chǎn)技術(shù)科及時統(tǒng)計分析,

并把結(jié)果反饋到設(shè)計和施工中去，指導(dǎo)施工、優(yōu)化設(shè)計。

第三節(jié)支護設(shè)計

一、巷道支護設(shè)計原理及依據(jù)

經(jīng)中國礦業(yè)大學(xué)采用現(xiàn)場調(diào)查、現(xiàn)場物探測試、室內(nèi)力學(xué)試驗、數(shù)值模擬分

析、理論分析和歸納分析相結(jié)合的方法，以支護體系評價和圍巖體工程特性評估

為突破點，強調(diào)地學(xué)、力學(xué)、和工程學(xué)科的多學(xué)科交叉綜合以及現(xiàn)場、理論、實

驗多種研究手段的融合。

以巷道支護理論：懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論、松動圈支護理論、

巷道圍巖強化理論及最大水平應(yīng)力理論等進行了分析，針對王坪礦現(xiàn)場情況和已

得數(shù)據(jù)分析，選用組合拱理論和巷道圍巖松動圈理論聯(lián)合分析王坪情況。

根據(jù)巷道圍巖控制效果好、安全可靠和支護費用低的原則，采用計算機數(shù)值

模擬及類比法進行巷道支護方案與支護參數(shù)的設(shè)計。采用動態(tài)化設(shè)計方法，監(jiān)測

施工過程的多個關(guān)鍵指標(biāo)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)與信息反饋及時修正設(shè)計方案。支護參

數(shù)設(shè)計依據(jù)煤炭工業(yè)礦業(yè)設(shè)計規(guī)范GB50215-2005和《采礦工程設(shè)計手冊》。

二、支護方案的確定

頂板采用螺紋鋼等強樹脂錨桿、錨索、金屬網(wǎng)進行支護，兩幫采用螺紋鋼、

金屬網(wǎng)進行支護。

三、支護設(shè)計

錨桿支護參數(shù)設(shè)計應(yīng)按《采礦工程設(shè)計手冊》進行。

1、頂錨桿參數(shù)計算

（1）錨桿長度

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L=L+L2+L3

式中Li—錨固外露長度，取0.08m；

L2—錨桿有效長度，m；

L3一錨桿端部錨固長度，取0.872電。

U=l.935BIK*

丫C（o,+o,）

式中：B—巷道凈寬度，4m；

K—安全系數(shù)，取4（采礦手冊，取4—6）；

r一圍巖容重，為24.5KN/n?（生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告）；

h一直接頂厚度，取1.0m（生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告）；

。，一取1800KN/m2（可取實驗強度的0.6—0.8倍）；

。*一取4500KN/m2（大同煤礦區(qū)域地應(yīng)力分布）；

考慮巖層層數(shù)有關(guān)的系數(shù)，0.7；

經(jīng)計算L2=l.15m；

則LM2.105m

（2）錨桿間距

按組合梁理論計算，錨桿間距aA51.55m13

\Kp

式中，nn取2.0m；

°；取320KN/m2；

K取4;

P'取49590KN/m2；

由上式計算可得，aA1.31m。

（3）錨桿直徑

錨桿直徑按公式:d^l.12（Q/o,）計算。

Q一錨桿錨固力，取85KN；

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。，一桿體抗拉強度，。，設(shè)計為400000KN/m2；

得：dM16.32mm。

得到理論計算的頂錨桿的支護參數(shù)：錨桿長度2.105m；錨桿直徑16.32mm；

錨桿間、排距為1.31m。

2、幫錨桿設(shè)計

幫部煤體非有效承載區(qū)寬度由下式確定：

]'工"J+B-1

-1+2/

式中：f—煤體普氏系數(shù)，取4；B一巷道寬度，取4m；

從而有：L戶1'+Z+L

式中：Z一幫錨桿錨固端在穩(wěn)定煤體中的錨固長度，0.551m；

L一幫錨桿的外露部分長度，0.08m。

經(jīng)計算，V工1.15m,得出煤幫錨桿長度為：Lq,M1.781m。

幫錨桿直徑按公式：dSl.12(Q/o,)計算。

Q—錨桿錨固力，取85KN；

。i一桿體抗拉強度，。,設(shè)計為400000KN/m2；

得：d蕓16.32mm。

幫錨桿支護可選參數(shù)為，錨桿長度1.781m；錨桿直徑16.32mm；錨桿間、排

距為1.5Xlmo

3、錨固力參數(shù)確定

井下使用鉆頭為28mm的鉆頭，打出的眼直徑為30mm。錨桿選用牌號為

BHRB335,屈服強度為335Mpa,抗拉強度為490Mpa,拉斷載荷124.7KN。

(1)理論上錨桿錨固長度可用下式計算：La=dr2XLr/D-d2

La—錨固長度，m；

dr一錨固劑直徑，mm；

D一鉆孔直徑，mm；

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d—錨桿桿體直徑，mm；

Lr一錨固劑長度，mo

代入公式得La=(drXO.5)2XLr/(DXO.5)2-(dXO.5)2

=(23X0.5)2X(350+600)/(30X0.5)2-(18X0.5)2

=0.872m

(2)錨固劑的黏結(jié)作用

P尸“dTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨桿之間)

P2=nDT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

式中P—錨桿拉拔力，KN；

L—錨固長度，m；

T1—錨固劑與桿體之間的黏結(jié)強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與桿體粘結(jié)強度為〉

2

16Mpa,按最小值取16000KN/mo

T2—錨固劑與孔壁之間的黏結(jié)強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與煤粘結(jié)強度為1一

2Mpa取中間值1500KN/m2o

d—錨桿直徑，mm

D—鉆孔直徑，mm0

Pi=ndTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨桿之間)

=3.14X0.018X16000X0.872

=788.5KN

P2=nDT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

=3.14X0.03X1500X0.872

=123.2KN

經(jīng)比較可得錨桿最大拉力為123.2KN。

4、錨桿預(yù)緊力的確定

根據(jù)以上計算確定錨桿間排距為1米XI米。按上覆巖層厚度計算4米寬的

巷道每1米巖石的重力為Q=4X1.548X1X1X24.5=151.704KN.4米寬的巷道

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷掘進作業(yè)規(guī)程第9頁

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4根/米，每根錨桿承受重力為37.926kNo遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于錨桿的拉斷載荷124.7kN。

所以錨桿材質(zhì)的抗拉能力符合支護要求。

根據(jù)錨桿預(yù)緊力與螺母預(yù)緊力矩、螺紋規(guī)格及摩擦系數(shù)等因數(shù)之間有如下關(guān)

系，計算公式如下

p4n(1+fl)M

r°=2(s+Jtd2fi)+Jtfo(1+fi)(Di+do)

式中ff-螺母與錨桿螺紋段間的滑動摩擦系數(shù)；

f°一螺母、墊圈端面滑動摩擦系數(shù)；

D?一螺紋中徑，mm；

d0一墊片內(nèi)徑，mm；

以一螺母端部有效接觸外接圓直徑，mm；

s一螺紋導(dǎo)程，s=nt,mm；

n一螺紋頭數(shù)；

t一螺距，mm；

M一螺母預(yù)緊力矩，N-m；

PL錨桿預(yù)緊力，KN0

1_4n(1+fl)

若令k=2(s+「d2fj)+nfo(1+fi)(Di+do)

則錨桿預(yù)緊力與螺母預(yù)緊力矩之間的關(guān)系可表示為

P0=kM

可見，錨桿預(yù)緊力與螺母預(yù)緊力矩成正比，同時取決于系數(shù)k。影響k值大

小的因數(shù)為：一是螺母與錨桿螺紋段間的摩擦系數(shù)fl,fl越大，k值越??；二

是螺母、墊圈端面滑動摩擦系數(shù)fO,fO越大，k值越大；三是錨桿直徑，錨桿

越粗，k值越小。

由于我礦各個摩擦系數(shù)無法準(zhǔn)確測得，所以經(jīng)查書可知實驗室與井下實測錨

桿預(yù)緊力對比表，螺母力矩為300N?m時，試驗室錨桿預(yù)緊力為80KN,井下實

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測錨桿預(yù)緊力為50KN,差值為30KN；螺母力矩為400N?m時，試驗室錨桿預(yù)緊

力為107KN,井下實測錨桿預(yù)緊力為70KN,差值為37KN。

根據(jù)公式P°=kM可得

Po

k=￥

螺母力矩為300N?m和400N?m時，實驗室系數(shù)k分別為0.266,0.267,

井下實測系數(shù)k為分別0.166,0.175o

為了能控制、約束上覆巖層離層現(xiàn)象，每根錨桿對頂板的約束力必須大于

34.24kNo

按最小約束力為34.24KN,實驗室系數(shù)k取平均值為0.2665,帶入公式計算

可得實驗室M約為128.5N-m；按最小約束力為34.24KN,井下實測系數(shù)k取平

均值為0.1705,帶入公式計算可得井下M為200.8N?m。

由于上覆巖層不全為巖石，導(dǎo)致每根錨桿承擔(dān)對頂板的約束力小于

34.24KN,也就計算可得井下M小于200.8N?m,所以我們?nèi)☆A(yù)緊力矩為整數(shù)，

確定該巷道支護錨桿螺母預(yù)緊力矩為200N?5

5、錨索支護參數(shù)設(shè)計

為了加強錨固體的強度，減少頂板冒落，采用預(yù)應(yīng)力錨索作加強支護，采用

低松弛、高強度鋼絞線，巾17.8mm該鋼絞線的最低破斷載荷為345KN,應(yīng)用懸吊

理論進行參數(shù)計算：

(1)錨索錨固長度計算。按GBJ86—85要求，錨索錨固長度La應(yīng)符合：

LaeKXd￡s/4fc

式中K—安全系數(shù)，取K=4；

d,一錨索鋼絞線直徑，取17.8mm；

上一鋼絞線抗拉強度，N/mm2(1850MPa)；

￡一錨索與錨固劑的粘合強度，取lOMpa；

則La>4X17.8X1850/4X10^3.293m

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(2)錨索長度計算

L=La+L)+Lc+Ld

式中L—錨索總長度，m；

La—錨索深入到較穩(wěn)定巖層的錨固長度，取4.9m；

LL需要懸吊的不穩(wěn)定的巖層厚度，取蕓0m；

L—安裝、金屬網(wǎng)、托盤及錨具的厚度，取0.06m；

L一需要外露的漲拉長度，取0.2m。

錨索長度L24.9+0.06+0.2=5.16

故設(shè)計取錨索長度為5.2m合理。

(3)按樹脂長度計算錨索錨固長度可用下式計算：La=dr2XLr/D2-d2

La—錨固長度，m；

Dr一錨固劑直徑，mm；

D一鉆孔直徑，mm；

d—錨索桿體直徑，mm；

Lr一錨固劑長度，mo

代入公式得La=(drXO.5)2XLr/(DX0.5)2-(dX0.5)2

=(23X0.5)2X(350+1200)/(30X0.5)2-(17.8X0.5)2

=1.406m

(4)錨固劑的黏結(jié)作用

P.=ndTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨索之間)

P2=ndT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

式中P—錨桿拉拔力，KN；

L—錨固長度，m；

T1—錨固劑與桿體之間的黏結(jié)強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與桿體粘結(jié)強度為〉

16Mpa,按最小值取16000KN/m2o

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T2—錨固劑與孔壁之間的黏結(jié)強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與煤粘結(jié)強度為1一

2

2Mpa取值1600KN/mo

d—錨索直徑，mm

D一鉆孔直徑，mm

P.=ndTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨索之間)

=3.14X17.8X16X1.406

=1257.3KN

P2=ndT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

=3.14X30X1.6X1.406=211.9KN

故比較可得錨索最大拉力為211.9KNO

(4)錨索傾角。中間錨索按垂直巷道頂板布置，兩邊錨索與頂板夾角成

75°o

(5)根據(jù)設(shè)計要求，錨索的排距e和錨索的長度L比值不小于2,且錨索的

排距不大于2m。

(6)錨索數(shù)目的確定

N=KW/P斷(按錨索最大拉力計算值),二者取最小值

式中：N-—錨索數(shù)目；

K--安全系數(shù)，一般取1.3；

P斷一-錨索的最低破斷率，為350kN；按錨索最大拉力為211.9KN,二者

取最小值。

W被吊煤體的自重，kN,

W=BXShXSrXD；

B-一巷道掘進寬度，為4m；

Zr--懸吊煤、巖石平均容重，18.2kN/m3；

Zh--懸吊煤、巖石厚度，取1m；

D--錨索間距，取2m。

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則W=145.6kNo

計算得：N=0.89根，取整數(shù)3根。通過以上計算：錨索按前后2m的間距在

頂部布置3根（取整數(shù)），進行支護能夠滿足要求。

在施工過程中錨索預(yù)緊時的預(yù)拉力必須達(dá)到80KN。

通過上述計算，確定303盤區(qū)輔助皮帶巷錨索排間排距為2000X2000mm.

2000X1350mm,按三、二、三布置，符合頂板支護要求。

四、支護形式確定

1、綜合前面的分析計算，確定巷道支護形式為：

（1）303盤區(qū)輔助皮帶巷，頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，頂板

支左旋無縱徑螺紋鋼樹脂錨桿4排/米，錨桿長度為2500mm。外帶鐵托板，規(guī)格

為250X250X10mm；錨桿支護間、排距為1000X1000mm。錨索長度5200mm,外

帶鐵托板，托板規(guī)格為250X250X10mm。錨索支護第一排3根，支護間、排距

為2000XI350mm；第二排2根，支護間、排距為2000X2000mm；并鋪設(shè)金屬網(wǎng)，

金屬網(wǎng)規(guī)格為長6000mm、寬1200mm。且每隔50米鋪設(shè)1道尼龍網(wǎng)，尼龍網(wǎng)規(guī)格

為長6000mm,寬1200mm。

巷道兩幫打3排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mm,間距均為1500X1000mm。巷道

兩幫鋪設(shè)金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格為長6000mm,寬1200mm。且每隔50米鋪設(shè)1道尼

龍網(wǎng)，尼龍網(wǎng)規(guī)格為長6000mm,寬1200mm。

（2）303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷，頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，頂板支左

旋無縱徑螺紋鋼樹脂錨桿4排/米，錨桿長度為2500mm。外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm；錨桿支護間、排距為1000X1000mmo錨索長度5200mm,外帶鐵托

板，托板規(guī)格為250X250X10mm。錨索支護第一排1根、第二排2根，支護間、

排距為2000X1600mm；并鋪設(shè)金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格為長6000mm、寬1200mm。且

每隔50米鋪設(shè)1道尼龍網(wǎng)，尼龍網(wǎng)規(guī)格為長6000mm,寬1200mm。

巷道兩幫打3排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托板，規(guī)格為250

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X250X10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mll1,間距均為1500義1000mm。巷道

兩幫鋪設(shè)金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格為長6000mm、寬1200mm。且每隔50米鋪設(shè)1道尼

龍網(wǎng)，尼龍網(wǎng)規(guī)格為長6000mm,寬1200mm。

附7：303盤區(qū)輔助皮帶巷支護平面圖

附7：303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷支護平面圖

2、支護技術(shù)要求

303盤區(qū)輔助皮帶巷及聯(lián)絡(luò)巷確定所用錨桿為長度2500mm,桿體為①=18mm

的左旋無縱筋螺紋鋼加工而成，采用等強加工工藝，桿體尾部螺紋采用滾絲工藝

加工，使尾部螺紋部分的破斷力不低于桿體破斷力的90%,頂錨桿支護施工的鉆

頭類型為①=28mm,鉆孔孔徑為①=30mm,鉆桿使用中空六角鋼鉆桿，使用2500mm

長錨桿，錨深為2420mm,錨桿使用2卷樹脂錨固劑，頂部安設(shè)1卷型號為MSCK

—23—35的樹脂，下部安設(shè)1卷型號為MSK—23—60的樹脂，錨固長度為872mm,

外帶鐵托板，鐵托板規(guī)格為250X250X10mm。錨桿支護間、排距為1000X1000mm。

兩邊錨桿鉆孔角度與頂板夾角成75°,中間的錨桿鉆孔垂直頂板打設(shè)，錨桿安

裝托板后，其螺母外露長度為螺母外10-30硒，鐵托板緊貼頂板與巷道掘進方向

平行安設(shè)，嚴(yán)禁松動，嚴(yán)禁墊石頭等雜物，螺母必須擰緊，錨桿的錨固力不得小

于85KN,預(yù)緊力矩為200N?M,對不合格的錨桿必須及時重支。

錨索采用￡=17.8mm,錨索長度5200mm,外帶鐵托板，托板規(guī)格為250mmX

250mmX10mm；每根錨索用3卷樹脂,頂部安設(shè)1卷型號為MSCK—23—35的樹脂,

下部安設(shè)2卷型號為MSK—23-60的樹脂，錨固長度為1406mm。兩邊錨索鉆孔

角度與頂板夾角成75°,中間錨索鉆孔垂直頂板打設(shè)，錨索安裝鐵托板后，其

外露長度為托板外150-250mm,錨索的預(yù)緊力為80KN,壓力表讀數(shù)為20.16Mpa,

（漲拉范圍為20.16Mpa-24Mpa）,錨索漲緊器型號為MQ-250/63型。

每根幫錨桿使用1卷MSK—23—60型樹脂錨固劑，錨固長度為551mm,幫錨

桿距頂板高度為500mm,錨桿間排距為1500X1000mm。外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm。

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附8：303盤區(qū)輔助皮帶巷支護斷面圖

附8：303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷支護斷面圖

五、臨時支護、臨時支護和永久支護與工作面的距離

（1）303盤區(qū)輔助皮帶巷掘進時使用機載前探臨時支護

1、臨時支護使用機載前探支護，割煤后，必須嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，人

員站在有支護的安全地點，用專用的2.5米長的長柄工具處理掉活砰、危巖、零

皮、傘巖，處理完后及時將機載前探支護升起，并接頂嚴(yán)實。經(jīng)班組長、安全員、

副隊長確認(rèn)安全之后，方可進行支護作業(yè)。若機載前探支護未升起或接頂不嚴(yán)實,

不得在工作面做任何作業(yè)。錨桿、錨索支護之前必須采用機載前探梁臨時支護好

頂板，任何人員不論做任何工作都嚴(yán)禁在空頂下作業(yè)。機載前探梁操作程序：掘

進機完成截割、裝煤作業(yè)后，應(yīng)將截割頭放在底板上。先檢查支護裝置各部位零

部件及管路是否完好，再操作閥體使液壓油切換到支護裝置的油路。副司機把錨

網(wǎng)支護所用的金屬網(wǎng)放在頂架上，使頂架接住頂。掘進機司機推動支護裝置的支

撐油缸和折疊缸液壓控制手柄，主架和頂架由折合狀態(tài)慢慢平穩(wěn)打開，達(dá)到所需

要的角度和位置時松開兩操作手柄；再推動主架的升降缸操作手柄使主架升起達(dá)

巷道頂板高度，金屬網(wǎng)被壓緊至頂板并達(dá)到一定的支撐力。然后就可以在掘進機

機載前探支護的保護下安全的打孔、上錨桿。安裝完金屬網(wǎng)和錨桿后，先把主架

下降到最底位置，再折合頂架，直到頂架壓到掘進機上為止。以上動作通過反向

拉動多路換向閥相應(yīng)的手柄完成。支護作業(yè)完成后，推動閥體切換到掘進機掘進

所需的油路，繼續(xù)進行掘進作業(yè)。注意在推（或拉）操作手柄時，一定要一步

推（或拉）到位，否則會導(dǎo)致液壓油的流量小造成油缸不同步。

2、當(dāng)機載前探支護不能正常使用時，立即停止掘進，并盡快修好機載前探

支護，恢復(fù)正常使用。

（2）303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷掘進時使用絲杠滑移式前探臨時支護

1、在掘進一個循環(huán)進尺支護之前必須采用前探梁臨時支護好頂板，嚴(yán)禁空

頂作業(yè)。前探梁臨時支護是由可調(diào)節(jié)移動吊環(huán)、橫梁、長梁、剎頂木組成，可調(diào)

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節(jié)移動吊環(huán)由厚度為10mm鋼板加工成U字形固定在錨桿上，橫梁使用長3.2米

的10#槽鋼制成，長梁使用長4米的10#槽鋼制成，剎頂木采用半圓木規(guī)格：長

X寬X厚=1.5X0.15X0.1m。前探梁使用前先檢查前探梁及各連接裝置是否齊

全完好，并準(zhǔn)備充分的剎頂材料?，然后進行敲幫問頂，清除浮研活石、處理安全

隱患，由外向里檢查頂、幫支護情況，如有錨桿、錨索松動的必須擰緊，失效的

支護重新補打迎頭前三排錨桿，不得有松動、失效的。

2、巷道開口、轉(zhuǎn)彎段、變坡點處、上坡、下坡時、頂板高低不平、為了安

裝前探梁必須支設(shè)專用吊前探梁頂錨桿，使前探梁找平。

3、工作面必須備用1套前探梁、20根剎頂木、敲幫問頂工具2.5米的1根、

1.5米長工具1根，備用長梁根數(shù)與錨桿排數(shù)相同。

4、巷道開口時必須在距開口處100米以外的所有通路上設(shè)警戒，撤出警戒

線內(nèi)的所有人員，確認(rèn)安全之后，方可放炮；放炮后由專人通知方可解除警戒，

放炮后嚴(yán)格執(zhí)行四位一體檢查，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)現(xiàn)有損壞的支護，及

時修復(fù)，確認(rèn)安全后，方可作業(yè)。

(3)、工作面與永久支護間的距離

工作面最小控頂距離為1m,最大控頂距離為2.5m。

工作面與護幫支護最大距離為5m。

附9：303盤區(qū)輔助皮帶巷掘進控頂距示意圖

附9：303盤區(qū)聯(lián)絡(luò)巷掘進控頂距示意圖

六、巷道頂板破碎時或者壓力較大時支護方式

工作面頂板破碎時必須立即停止掘進，并及時向礦調(diào)度室匯報，組織有關(guān)單

位或有關(guān)人員，到現(xiàn)場另制定方案。

第四節(jié)支護工藝

錨桿眼、錨索眼使用MQTT30/3.2型錨桿鉆機鉆眼，中間錨桿、錨索眼必須

垂直頂板，兩側(cè)錨桿、錨索眼與頂板夾角不低于75°；錨桿機必須帶水作業(yè)，

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嚴(yán)禁干打眼，錨桿眼深度比所使用的錨桿長度不少于80mm,樹脂藥卷用錨桿頂

入孔底，用錨桿機旋轉(zhuǎn)攪拌40秒鐘左右將桿體錨入眼底，用小木楔擠牢桿體，

取下錨桿機等待7分鐘，待樹脂凝固后，方可上托板、金屬網(wǎng)，用力矩扳手或礦

用氣扳機擰緊螺帽，要求托板布置垂直巷道中心線方向，橫豎成行，在巷道的頂

角幫網(wǎng)、頂網(wǎng)不得搭接，必須鋪設(shè)整體金屬網(wǎng)；金屬網(wǎng)鋪平，鋪展，緊貼頂幫，

對（搭）接合理，聯(lián)網(wǎng)要孔孔相連雙絲雙扣，綁扎牢固，綁死扭結(jié)不少于3圈，

掛網(wǎng)時，用雙股14#鐵絲將網(wǎng)與網(wǎng)扭接緊固，網(wǎng)與網(wǎng)要壓茬連接，壓茬長度為

200mm,并做到每兩道網(wǎng)必須連接牢固，錨網(wǎng)必須貼緊巖面，不得出現(xiàn)網(wǎng)兜，錨

桿托板必須將網(wǎng)壓緊、壓平，螺帽擰緊，嚴(yán)禁松動，錨網(wǎng)支護必須緊跟迎頭；支

護時必須有專人在現(xiàn)場監(jiān)護，嚴(yán)格按規(guī)定要求操作。

一、支護工藝

1、機載前探支護操作程序：掘進機完成截、害I」、裝煤作業(yè)后，將機組退出

支護完好的安全地點，并將截割頭放下。先檢查支護裝置各部位零部件及管路是

否完好，再操作閥體使液壓油切換到支護裝置的油路。副司機把錨網(wǎng)支護所用的

金屬網(wǎng)放在頂架上，使頂架接頂住。掘進機司機推動支護裝置的支撐缸和折疊缸

液壓控制手柄，主架和頂架由折合狀態(tài)慢慢平穩(wěn)打開，達(dá)到所需要的角度和位置

時松開兩操作手柄；再推動主架的升降缸操作手柄使主架升起達(dá)巷道頂板高度，

金屬網(wǎng)被壓緊至頂板并達(dá)到一定的支撐力。然后就可以在掘進機機載臨時支護的

保護下安全的打孔、上錨桿。裝完金屬網(wǎng)和錨桿后，先把主架下降到最底位置，

再折合頂架，直到頂架壓到掘進機上為止。以上動作通過反向拉動多路換向閥相

應(yīng)的手柄完成。支護作業(yè)完成后，推動閥體切換到掘進機掘進所需的油路，繼續(xù)

進行掘進作業(yè)。注意在推（或拉）操作手柄時，一定要一步推（或拉）到位,

否則會導(dǎo)致液壓油的流量小造成油缸不同步。

2、絲杠滑移式前探支護操作程序：每掘進一個循環(huán)進尺，等迎頭炮煙排完、

瓦斯不超限、供風(fēng)正常后先進行敲幫問頂，清除頂、幫活石傘檐。安裝時先將可

調(diào)節(jié)移動吊環(huán)固定在靠工作面的最前三排永久支護頂錨桿上，每根頂錨桿安裝一

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個吊環(huán)，然后將三根橫梁分別吊在三排可調(diào)節(jié)移動吊環(huán)內(nèi)，再將4米長的長梁搭

在橫梁上面的方型固定槽內(nèi)，之后向前推移頂?shù)焦ぷ髅婷罕谏铣是皯冶凼?，使?/p>

探梁向頂板上翹、緊貼頂板，前探梁長梁的前端距工作面煤壁之間的距離應(yīng)不大

于0.2米。然后由外向里安裝剎頂木，用剎頂木將懸梁與頂板剎緊，剎頂木采取

長1.5m的方木，剎頂木安裝時，在每兩根長梁上部均勻擔(dān)放剎頂木，剎頂木前

后間距為0.5米，擔(dān)放剎頂木時應(yīng)不少于20根，最后將接頂不實的地方用木楔

子楔緊。

3、支設(shè)錨桿、錨索：先用錨桿機打設(shè)頂眼，按規(guī)定掌握好眼深、眼距，安

裝時，用桿體將樹脂藥卷推到眼底，再用錨桿機連接套住桿體攪拌40秒左右將

桿體錨入眼底，用小木楔擠牢桿體，取下錨桿機，等待7分鐘，待樹脂全部凝固

后進行鋪網(wǎng)和安裝托板，用力矩扳手?jǐn)Q緊錨桿螺帽，用錨索漲緊器漲緊錨索。

4、鋪網(wǎng)：金屬網(wǎng)規(guī)格長6000mm,寬1200mm,將6000mm長的網(wǎng)整鋪在頂板

上和巷道巷幫的上一排幫錨處。鋪頂網(wǎng)時，用前探支護做掩護和支撐，將網(wǎng)先搭

在前探支護上，然后安裝托板，并嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，前探支護必須緊跟工

作面，待頂網(wǎng)鋪完后，必須網(wǎng)與網(wǎng)搭接牢固，壓茬連接，壓茬長度為200mm,每

隔200nlm用14#鐵絲扭結(jié)2股，交錯布置，扭結(jié)接頭為雙排。

二、支護要求

1、巷道中線到任一幫距離的最大允許誤差為0-100mm,凈高度最大允許誤

差為-50-200mm。

2、支護前，必須處理巷道零皮和傘檐，傘檐突出長度不超200mm,傘檐段

長度不超過lOOOmmo

3、中間錨桿要垂直巷道圍巖支設(shè)，兩側(cè)錨桿與圍巖夾角不小于75°。

4、錨桿間、排距最大允許誤差為±100mm。

5、錨桿托板要求緊貼巷道圍巖，擺放整齊，但有裂縫時，盡量與裂縫垂直

擺放。

6、錨桿外露長度托螺母外10-30mm。

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7、錨索外露長度鎖具外150-250硒。

8、中間錨索要垂直巷道圍巖支設(shè)，兩側(cè)錨索與圍巖夾角不小于75°。

9、預(yù)緊力矩為200牛?米；錨固力不低于85KN。

10、錨索預(yù)緊力為80KN；錨固力不低于200KN。

巷道支護參數(shù)表

名稱巷道規(guī)格項目mm質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

中?左:2000

中線到任一幫距離0-100mm

303盤區(qū)輔巷道寬度中?右：2000

助皮帶巷及全寬：4000無中線測全寬0-200mm

聯(lián)絡(luò)巷巷道沿煤層頂板掘進。腰線至頂?shù)装寰嚯xO-lOOmm

巷道高度

全高：2800無腰線測全高-50-200mm

錨桿間排距1000X1000-100-100mm

錨桿孔深度24200-20mm

錨桿角度275°W15°

錨桿要求

錨桿外露長度螺母外10-30mm

設(shè)計錨固力85KN

預(yù)緊力矩200牛?米

錨索間排距2000X2000.2000X

-100-100mm

1600、2000X1350

錨索孔深度48900-100mm

錨索要求錨索角度275°<15°