煤矿各巷道锚网喷支护设计

1目录1顶底板岩石物理力学性质...........................................11.1煤层基本情况.................................................11.2顶底板岩石物理力学参数.......................................22围岩稳定性分类与锚固参数研究.....................................42.1概述.........................................................42.2以巷道围岩稳定性分类为基础的工程类比法......................42.2.1分类方法...............................................52.2.2分类指标的确定.........................................62.2.3分类指标的取值方法.....................................72.2.4分类的步骤.............................................82.3分类结果...................................................143设计理论依据....................................................163.1顶板锚固支护原理及其适用条件................................163.2两帮锚固支护原理及其适用条件................................214支护方案设计....................................................234.1开切眼的锚固参数设计.......................................234.1.1开切眼两帮锚固参数确定................................234.1.2开切眼顶板锚固参数确定................................254.1.3开切眼锚固方案........................................294.2胶带运输顺槽和回风顺槽锚固参数设计.........................314.2.1胶带运输顺槽和回风顺槽两帮锚固参数确定................314.2.2胶带运输顺槽和回风顺槽顶板锚固参数确定................334.2.3胶带运输顺槽和回风顺槽锚固方案........................364.3轨道顺槽和进风顺槽锚固参数设计.............................394.4.1轨道顺槽和进风顺槽两帮锚固参数确定....................394.3.2轨道顺槽和进风顺槽顶板锚固参数确定....................414.3.3轨道顺槽和进风顺槽锚固方案............................444.4一、二号胶带大巷锚固参数设计...............................474.3.1一、二号胶带大巷两帮锚固参数确定......................474.3.2一、二号胶带大巷顶板锚固参数确定......................494.3.3一、二号胶带大巷锚固方案..............................524.5一采区回风大巷锚固参数设计.................................554.5.1一采区回风大巷两帮锚固参数确定........................554.5.2一采区回风大巷顶板锚固参数确定........................574.5.3一采区回风大巷锚固方案................................604.6一采区辅运大巷和东辅运大巷锚固参数设计.....................6324.6.1一采区辅运大巷和东辅运大巷两帮锚固参数确定............634.6.2一采区辅运大巷和东辅运大巷顶板锚固参数确定............654.6.3一采区辅运大巷和东辅运大巷锚固方案....................684.7二采区回风大巷和回风大巷锚固参数设计.......................714.7.1二采区回风大巷和回风大巷两帮锚固参数确定..............714.7.2二采区回风大巷和回风大巷顶板锚固参数确定..............734.7.3二采区回风大巷和回风大巷锚固方案......................764.8交叉点加强支护方案.........................................794.9临时支护...................................................814.9.1临时支护的形式与材料规格..............................814.9.2临时支护的操作过程....................................814.10锚固材料的规格、性能及其选择..............................824.10.1锚固剂的规格、性能及其选择...........................824.10.2预应力锚索的规格、性能与选择.........................834.10.3锚杆的规格、性能与选择...............................844.10.4锚杆梁（钢带或钢筋梯子梁）的规格、性能与选择.........854.10.5锚杆与锚索托板的规格、性能与选择.....................884.10.6网的规格、性能与选择.................................894.11锚杆（索）预紧力的确定.....................................914.12喷射混凝土.................................................964.12.1喷射混凝土的常用配比.................................974.12.2影响喷射混凝土强度的因素分析.........................974.13锚杆与锚索的施工工艺.....................................1014.13.1锚杆施工工艺........................................1014.13.2锚索施工工艺........................................1014.14施工操作安全技术要求.....................................1024.14.1顶板管理及锚杆施工安全技术要求......................1024.14.2锚索施工与操作安全技术要求..........................1045锚固质量检查与围岩动态监测.....................................1055.1锚固质量的日常检查........................................1055.2围岩动态的专项监测........................................1066总结............................................................11111顶底板岩石物理力学性质1.1煤层基本情况山西煤炭运销集团阳城羊泉煤业有限公司井田位于阳城县城北西约20km处的芹池镇柴庄村北侧，行政区划隶属阳城县芹池镇管辖。其地理坐标为：东经112°13′44″～112°15′30″，北纬35°36′09″～35°38′17″。目前开采3#煤层，煤层平均埋深200m左右，井田面积为7.167km2。井田位于沁水煤田南部，沁水复式向斜南端，受一组宽缓褶曲控制，总体向北倾伏，地层倾角约2°～9°，现未发现断层、陷落柱构造，未见岩浆岩侵入，地层走向变化不大，根据DZ/TO215－2002《煤、泥炭地质勘查规范》，井田构造总体属简单类型。本矿现开采3号煤层，煤层厚3.30～6.39m，平均厚3.88m，煤层结构简单～较简单，夹0～2层矸石，矸石成分多为炭质泥岩或泥岩。其伪顶为灰色泥岩或炭质泥岩，厚约0.1m，随开采过程极易冒落，水平层理十分发育，富含植物化石；直接顶板多为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩，部分为细粒砂岩，一般厚约2.50m，钙质胶结，分选一般，含有泥岩包裹体，斜层理明显，裂隙不太发育；老顶为中粒砂岩，厚约3.0m。底板岩性多为泥岩、砂质泥岩，一般厚约3.50m。21.2顶底板岩石物理力学参数据山西省煤炭工业局综合测试中心2010年5月10日化验资料：3号煤层顶板泥岩抗压强度为13.7～30.4MPa，平均24.7MPa，属软弱岩石，抗拉强度为0.10～0.69MPa，平均0.43MPa，抗剪强度为2.55～3.87MPa，平均3.38MPa。底板泥岩抗压强度为20.4～47.1MPa，平均31.2MPa，属软弱岩石～中等坚硬岩石，抗拉强度为0.31～1.08MPa，平均0.58MPa，抗剪强度为1.77～2.87MPa，平均2.49MPa。另据本井田外西北侧的小西煤业钻孔（XX-3、XX-6号孔）化验资料：顶板细粒砂岩视密度2629kg/m³，含水率1.11％，孔隙率2.63％，抗压强度51.8MPa，属中等坚硬岩石，抗拉强度3.60MPa，抗切强度3.43MPa。顶板砂质泥岩视密度2673kg/m³，含水率0.97％，孔隙率1.69％，抗压强度30.8MPa，属软弱岩石，抗拉强度1.10MPa，抗切强度2.01MPa。底板砂质泥岩视密度2610kg/m³，含水率0.61％，孔隙率1.21％，抗压强度30.3MPa，属软弱岩石，抗拉强度1.60MPa，抗切强度2.35MPa。底板泥岩视密度2616kg/m³，含水率1.10％，孔隙率2.06％，抗压强度18.9MPa，属软弱岩石，抗拉强度1.17MPa，抗切强度6.92MPa。据《山西阳城羊泉煤业有限公司资源整合矿井地质报告》，顶底板岩层详见钻孔柱状图。3岩层厚度最小-最大平均柱状图1:500标志层及煤层编号岩性描述14.16-15.0014.303.00-4.504.1010.27-12.1311.583.30-6.393.887.40-9.508.800.50-1.520.830.37-2.852.68K8深灰、灰黑色粉砂质泥岩、泥岩，含植物化石深灰色中细粒砂岩含煤屑侧向变成细砂岩，粉砂岩或粉砂质泥岩2灰黑色砂质泥岩，底部见炭质泥岩，中上部有时含2号薄煤层3煤，黑色，以亮煤为主，镜煤次之，夹0-2层矸石，全区稳定可采深灰色、灰黑色泥质粉砂岩，夹细砂岩，顶底部见炭质泥岩，侧向变为细砂岩K7深灰色细砂岩，侧向变成泥质粉砂岩,顶部见薄层炭质泥岩灰黑色砂质泥岩、泥岩42围岩稳定性分类与锚固参数研究2.1概述锚杆支护设计的基本方法可以归纳为以下几大类：工程类比法；理论计算法；以地质力学为基础的数值试验法。工程类比法在我国巷道锚杆支护设计中应用比较广泛，主要有：以回采巷道围岩稳定性分类为基础的锚杆支护设