井下换装硐室

-1-第一章概况第一节概述一、巷道名称:井下换装硐室。二、巷道位置：井下换装硐室东与二号交岔点相连，西与副立井井底出车线相连。三、巷道设计长度:56.309m。附图1-1《井下换装硐室平面图》第二节编写依据一、《中煤伊化矿业有限公司母杜柴登矿井矿建施工合同》二、《母杜柴登矿主井筒地质检查孔及地质报告》--陕西煤田地质局185队三、《煤矿井巷工程施工规范》―――GB50211－2010四、《煤矿井巷工程质量验收规范》―――GB50513－2010五、《煤矿安全规程》―――2011版六、《煤矿建设安全规定》―――2011版七、《建井手册》―――煤炭工业出版社－崔云龙八、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》―――GB50086-2001――中国计划出版社九、《煤矿防治水规定》―――2009版十、《母杜柴登矿井下换装硐室平、剖，断面图》——S1496-149-2——中煤西安设计工程有限责任公司第二章地面位置及地质情况第一节煤（岩）层赋存特征母杜柴登矿井下换装硐室主要为半煤岩巷，沿3-1煤层底板粉砂岩掘进，煤层的平均厚度为4.5m，该煤层结构简单，一般不含夹矸或局部含1层夹矸。煤层层位稳定，厚度变化不大。3－1煤层黑色沥青光泽、阶梯状断口，块状构造，倾向NW330°，-2-倾角2°，3-1煤层为对比可靠、全区可采的稳定煤层。煤层顶板岩性以粉砂岩及砂质泥岩为主，直接顶为3.6m厚浅灰色粉砂岩，泥质胶结，岩体较完整，弱含水。老顶为14.8m厚浅灰色细粒砂岩，夹粉砂岩薄层，波状交错层理，有垂直裂隙发育，含水。煤层底板为8.9m厚浅灰色粉砂岩，泥质胶结，岩体较完整，弱含水。第二节地质构造情况1、3-1煤层黑色沥青光泽、阶梯状断口，块状构造，有分层现象，产状330°∠1.5°；煤层底板为8.9m厚浅灰色粉砂岩，泥质胶结，岩体较完整，弱含水。底板粉砂岩硬度不高，根据现已施工段地质情况，巷道顶板及两帮岩石不稳定，有片帮现象，施工时需及时支护。2、主要含水层为3-1煤层老顶细粒砂岩裂隙承压含水层，掘进过程中，工作面顶板会出现淋水。附：图2-1《井下换装硐室地质剖面图》。第三节预测或实测瓦斯、火、煤层情况1、瓦斯分带为二氧化碳～氮气带及氮气～沼气带；根据主井马头门揭露煤层，瓦斯绝对涌出量为0.792m3/min，根据《内蒙古自治区鄂尔多斯市矿井瓦斯等级鉴定报告》(编号WKY—2012—003—CCRI）为低瓦斯矿井。2、煤层的挥发分产率较高，一般在30～40%，属易爆炸煤层。煤吸氧量在0.47～0.97cm3/g，煤的自燃等级为Ⅰ～Ⅱ级，自燃倾向性为容易自燃～自燃。3、根据低温实测，平均地温在25°～29°，基本属于地温正常区。第四节水文地质情况根据临时车场实际施工资料，巷道掘进中出水以3-1煤层顶板淋水为主，预计水量7m3/h左右。第三章巷道布置及支护说明-3-第一节巷道布置井下换装硐室掘进长共56309mm，从二号交岔点以225°方位角以2.8‰下坡掘进，井下换装硐室断面为直墙半圆拱形：1-1断面：设计净宽为5400mm，净高4300mm，S(净)=20.1㎡；巷道设计掘宽5700mm，掘高为4750mm,S(掘)=23.4㎡；两墙各有100mm深基础；2-2断面：设计净宽为5400mm，净高4300mm，S(净)=20.1㎡；巷道设计掘宽6200mm，掘高为5000mm,S(掘)=26.7㎡；两墙各有100mm深基础；3-3断面：设计净宽为7500mm，净高9250mm，S(净)=63.3㎡；巷道设计掘宽8700mm，掘高为10150mm,S(掘)=80.6㎡；两墙各有500mm深基础；4-4断面：设计净宽为6500mm，净高9250mm，S(净)=57.1㎡；巷道设计掘宽8700mm，掘高为10150mm,S(掘)=80.6㎡；两墙各有500mm深基础；5-5断面：设计净宽为6500mm，净高9250mm，S(净)=57.5㎡；巷道设计掘宽8700mm，掘高为10150mm,S(掘)=80.6㎡；两墙各有500mm深基础；水沟布置在巷道南侧，水沟净宽高规格为300×350mm，水沟坡度与巷道坡度相同。巷道掘进施工由项目部工程科提供中腰线，施工中线以业务联系书形式下发；验收腰线由工程测量组画设，距永久底板1m。中腰线每掘进30m～40m一组，每组不低于4个测量点；腰线点兼里程控制点，由工程组测设，并每组以测量业务联系书形式下发施工队。巷道掘进施工已中线配合激光指向仪指向为准。激光安装后，激光控制点距离激光不小于50米，随着工作面的前移每50米设一控制点，最前端控制点距工作面不大于60米，并及时校正。附：图2-2《井下换装硐断面布置图》第二节矿压观测一、观测对象检修通道位移情况。二、观测内容矿压监测为日常监测。主要作用是为了保证巷道安全。主要包括三部分内容，顶-4-板离层观测，锚杆（索）锚固力抽检和锚杆（索）预紧力检测。三、观测方法1、顶板离层仪安装观测采用顶板离层指示仪测试顶板岩层锚固范围内外位移值，掘进过程中在进车线安装一部。顶板离层指示仪深基点8m，浅基点2m。A、离层仪的安装方法和步骤：①钻孔：采用B22中空六方接长式钻杆、28mm钻头用锚杆机在巷道正中处顶板打垂直钻孔，深度8m；确保安装在砂岩中。②深部基点：用安装杆将深部基点锚固器推入孔中，直至孔底，抽出安装杆后,用手拉一下钢绳，确认锚固器已固定住。③浅部基点：用安装杆推入浅部基点锚固器至2m处，抽出安装杆后，用手拉一下钢绳，确认锚固器已固定住。④孔口套管：安装孔口套管。⑤对准刻度：将A刻度（浅部基点刻度）坠与孔口套管下边缘对齐，将其绳卡卡死并截去多余钢绳；将B刻度（深部基点刻度）坠与A刻度坠下边缘对齐，将其绳卡卡死并截去多余钢绳。⑥初读数：记录初读数。B、安装注意事项：①顶板离层仪钢绳应事先盘好，推入锚固器时逐圈展开，以防纠缠打结②推入锚固器时，安装杆不能回拉，否则锚固器双爪会从安装杆上端的槽中脱出。③浅部基点锚固器一定要准确定位，为此可提前在安装杆上做好标记。④安装后，两个刻度坠均应处于自由悬垂状态，不得有任何卡阻现象。2、锚杆（索）锚固力抽检巷道掘进施工过程中安排专人，按每打设锚杆300套对锚杆（索）锚固力进行一组抽测，每组为三根。3、锚杆预紧力矩检测巷道掘进施工过程中，安排专人用力矩示值扳手对锚杆螺母预紧力进行检查，达到150N·m，即为合格。-5-矿压监测仪器表四、数据处理1、锚固力抽检：抽测时只做非破坏性拉拔，锚杆锚固力80KN以上，达到设计要求的90%后即停止拉拔。若发现不合格锚杆，要在附近补打锚杆。2、预紧力抽检：用力矩扳手对每根锚杆螺母预紧力进行抽测，达150N.m即为合格，否则该区域锚杆需重新拧紧。3、锚杆、锚索的锚固力及预紧力的抽检由当班验收员负责，采集的数据记录在验收表上。4、采集的数据由验收员负责，分析处理由技术员负责，并及时汇报工程部门。第三节支护形式一、支护形式及材料规格1、支护形式：（1）巷道采用，锚杆、锚索、网片、喷砼联合支护。（2）两帮均采用网片，锚杆喷砼支护。（3）锚索每排支护3根，间排距：1600×1600mm；加密区为1600×800mm。（4）锚杆间排距为：800×800mm；加密区为：600×600mm。2、材料规格：（1）锚杆支护材料规格：锚杆：Ф22×2400mm；托盘：150×150×10mm；螺帽：22mm药卷：Z2360：Ф23×600mm；K2335：Ф23×350mm；（2）锚索支护材料规格：钢绞线：Ф18.9×8300mm；名称型号名称型号锚杆拉拔仪MJY-300/80锚索拉拔计MD18-250/53扭矩扳手100-500N·m顶板离层指示仪LBY—3离层仪安装杆AN-8钢卷尺5m皮卷尺50m-6-托盘：Q235钢300×300×20mm；锁具药卷：Z2360：Ф23×600mm；K2335：Ф23×350mm；（3）网片规格：Ф6mm盘圆金属网，网格：100×100mm；网幅：2000×1000mm；第四节支护工艺一、临时支护的形式规格（一）巷道每次放炮完毕后要及时进行敲帮问顶工作，并采取打点柱的方式进行临时支护。按每炮掘进2m。每次临时支护采用DWB28-30/100四根液压单体支柱进行支护。（二）点柱上要戴帽（帽规格为500×200×50mm的优质木料），并用小木刹垫实；点柱下面要打在实底上，无法打在实底上的要垫木板或枕木，点柱要垂直。打点柱要在每次放炮后锚网(索）喷支护前进行。（三）点柱要布置均匀，间排距为1900×700mm附：图3-1《点柱布置示意图》二、临时支护的架设方法(一)敲帮问顶：待炮后通风时间过后，在专人监护下，由班组长站在支护完好，退路畅通的安全地点利用专用工具由外向里进行敲帮问顶，找掉帮顶的活矸、危矸。(二)点柱的架设：敲帮问顶无问题后，工作人员将事先准备好的液压支柱搬运至迎头，按点柱布置图打好点柱基坑，连接好水带。在点柱顶部铺好网片、戴好点柱帽后进行压力水注入。(三)要严格按照点柱布置示意图由外向里依次进行点柱的架设。三、永久支护：1、锚网支护：①铺设钢筋网片。②施工顶板锚杆：采用3台锚杆钻机由中间向两帮施工锚杆眼。③送树脂药卷：穿过钢筋网片向锚杆孔装入一对支Z2360和一支K2335树脂药卷，-7-用装好的锚杆慢慢装树脂药卷推入孔底。④搅拌树脂：用搅拌接头将钻机与锚杆销钉螺母连接起来，然后升起钻机推进锚杆，当钻机升到锚杆接触顶板岩面时，停止升钻机，搅拌20～30s后停机。⑤紧固锚杆：60s后再次启动钻机边旋转边推进，锚杆螺母在钻机的带动下剪断定位销，托盘快速压紧顶板岩面，使锚杆具有较大的预拉力，钻机输出扭矩大于或等于150N·m以上。锚杆采用Φ22×2400mm树脂锚杆，托板采用150×150×10mm碟型托板，螺帽采用22mm加厚螺帽，锚杆抗拔力为80KN，扭矩力不小于150N.m,锚杆间排距为800×800mm，矩形布置，锚杆外漏长度不得大于50mm，全断面锚网支护；网片采用φ6mm盘圆金属网，网格为100×100mm，网幅为2000×1000mm，网片连接处每200mm采用18号铁丝双道绑扎连接，网片搭接100mm，全断面铺网。2、锚索支护：①锚索支护形式。②打锚索使用MQT-120/2.3-J型号锚索机，打眼前先送水后开钻，严禁无水开钻，推力要适当，严禁猛升造成钻杆折断。③锚索眼深8m，药卷搅拌时间按药卷使用说明书，严禁随意截短药卷或钢绞线。④锚索预紧力应在250kN。⑤锚索应尽量与岩层层面或巷道轮廓线垂直布置，外露长度不超过300mm。⑥锚索施工支护应紧跟迎头，最大滞后支护距离不得超过1600mm。⑦锚索预紧时，必须达到设计预紧力。锚索采用φ18.9mm的1×7股高强度预应力钢绞线，长度为8.3m，采用一支K2335快速药卷和两支Z2360中速药卷锚固。托板采用Q235钢，规格为300×300×20mm，配套锁具紧固锚索，间排距为1600mm×1600mm，每排布置三根。与锚杆错开矩形布置。3、加密支护：井下换装硐室所有三岔口处进行加密支护，加密范围为三岔口向外2m，加密后锚杆间排距600×600mm，矩形布置。拱部采用钢筋托梁，托梁采用Φ16mm圆钢制作，长宽为3700×100mm。锚索间排距为1600mm×800mm，每排布置三根。与锚杆错开矩形布置，其余不变。交岔点加密支护在施工交岔点时另行布置。4、喷砼支护；采用C25砼进行全断面喷浆支护，1-1断面喷厚为150mm，要刷帮挑顶断面喷厚-8-为100mm,水泥采用蒙西P.C32.5R袋装复合硅水泥，采用杭锦旗中粗粒黄沙做细骨料，5～10mm包头碎石做粗骨料，配合比水泥：黄沙：碎石=1：1.72：1.72，喷射混凝土添加BR－2型防水剂及速凝剂，加入量分别是水泥用量的10％和5％。抗渗等级不小于S8。实际施工中以实验室出具的配比为准。施工采用自动拌料系统计量搅拌。6、水沟浇筑施工：水沟浇筑采用C30砼进行，两边沿浇厚为150mm；水沟铺底厚度100mm。水沟施工在永久支护成巷后进行，距工作面不得大于30m。1、水沟稳模：