轨道下车场

第一章概况第一节概述一、巷道名称二水平南大巷。

二、掘进目的及巷道用途掘进目的是开拓二水平，形成二水平生产系统，满足二水平南翼采区的通风、行人、运输、管线敷设等需要。

三、巷道设计长度及服务年限巷道设计长度：首期施工 450米。

服务年限：30年。

四、预计开、竣工时间经矿有关领导研究决定，本掘进工作面自2005年11月份开工，预计2006年3月份竣工。

第二节编写依据一、设计说明书及批准时间设计说明书名称为《二水平设计说明书》，批准时间2004年3月25日。

二、地质说明书地质说明书名称为《二水平地质说明书》三、矿压观测资料断层附近围岩应力集中。

第二章地面相对位置及地质水文情况第一节地面相对位置地面相对位置表表一第二节煤（岩）层赋存特征一、煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距二水平南大巷为平巷掘进巷道，预计穿过16煤层，16煤层厚度一般为0.83m左右，层位稳定，为二水平主要可采煤层。

南大巷穿过的其它岩层见煤岩层综合柱状图。

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数据勘探钻孔测定资料，3下和16煤层瓦斯含量均小于1cm3/g，为低瓦斯矿井。

3下和16煤层均有自然发火倾向，3下煤层最短自然发火期为34天。

3下和16煤层的煤尘均有爆炸危险，3下煤层煤尘爆炸指数为44.34%。

附图1：煤岩层综合柱状图（1：500）第三节地质构造二水平南大巷施工区域，地质构造较简单，煤岩层倾向NE，走向SE，构成一宽缓单斜构造，倾角平均8°。

断层主要有王庄断层，其断层落差为60米，走向N10°E，倾向N W，对掘进影响较大。

断层产状参数表表二第四节水文地质二水平南大巷在十下灰含水层附近施工，十灰水已经在二水平轨道暗斜井下车场揭露并得到疏放。

16煤下距十四灰含水层平均36.50m，由中砂岩、细砂岩、砂质泥岩、粘土岩等构成隔水层。

十四灰含水层厚8.25m～13.80m，平均厚11.0m，质纯，含裂隙承压水。

单位涌水量0.0000448-0.116L/s.m，目前水位标高为-23m。

安全隔水层厚度计算：现十四灰水位为-23m，二水平南大巷标高-430m，则隔水层底板承受的最大水压为466.5tHm2。

根据公式计算t=36.24（m）＜36.50（m），可见二水平南大巷应放在16煤层附近。

说明：由于王庄断层为局部导水层，为确保施工安全，防止水害事故的发生，巷道施工至王庄断层下盘20米时停止掘进，由钻机队对王庄断层进行探放水，以确保施工安全。

预计正常涌水量：20 m3/h，最大涌水量70 m3/h。

第三章巷道布置及支护说明第一节巷道布置二水平南大巷从下车场2#交岔点继续向前施工，方位268°，按+3‰坡度施工350m后调向为189°，首期施工总工程量约450m。

二水平南大巷平面位置图见附图 2（1：500）二水平南大巷剖面图见附图3（1：1500）第二节支护设计一、巷道断面二水平南大巷为锚网喷支护：1-1断面形状为圆弧拱形， S荒 = 15.13m2， S净 =12.51m2。

2-2断面形状为圆弧拱形， S荒 = 11.79m2， S净 =9.59m2。

因与二水平轨道暗斜井下车场相接，故巷道开门大样图4略。

巷道支护断面图见附图5（1：50）。

二、支护方式（一）临时支护1、1-1、2-2断面采用3根前探梁做为临时支护，前探梁应选用厚壁、无锈蚀、不弯曲、无变形的、规格为3寸，长度4m的钢管2、每根前探梁不少于2个固定点，固定点使用4寸的钢管截成宽80mm的圆环，固定在锚杆上使用；必须使用专用固定点，不得使用铁丝、钢丝绳等捆绑；固定点螺丝必须上齐上满，防止前探梁固定点脱落，两固定点间距为锚杆排距的两倍。

3、前探梁要均匀布置，两前探梁间距为锚杆间距的两倍。

接顶穿杆规格长×宽×高=1200×100×50mm4、施工过程中要使用好前探梁等临时支护措施，爆破作业结束，必须先找净顶帮危岩悬矸，然后及时前移前探梁至迎头，用穿杆、木楔接实顶，严禁空顶作业。

正常循环作业时爆破后最大空顶距2100mm，小循环作业时爆破后最大空顶距1200mm,空顶处用前探梁配合穿杆接顶，以控制顶板；爆破前永久支护到迎头的最大距离不大于一排锚杆的排距。

5、顶板挂钢筋网时，爆破后必须及时前移前探梁至迎头，钢筋网紧贴顶板，钢筋网下用穿杆、木楔接实顶，做好临时支护工作。

前探临时支护平、剖面图见附图6（1：50）。

（二）永久支护二水平南大巷均采用锚网喷支护作为永久支护，支护材料为φ18×2000mm的螺纹钢树脂锚杆、钢筋网、喷射混凝土（水泥、河沙、石屑、）。

锚杆间排距为900×900mm，喷体厚度为100mm。

按悬吊理论计算锚杆参数：1、锚杆长度计算：L = KH + L1 + L2式中：L - 锚杆长度，m；H - 冒落拱高度，m；K - 安全系数，一般取K=2；L1- 锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；L2 - 锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；其中：H = = =0.56 (m)式中：B—巷道开掘宽度，取4.5m；f—岩石坚固性系数，砂岩取4；则L=2×0.56+0.5+0.1=1.72(m)2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取aa =式中：a - 锚杆间排距，单位为m；Q - 锚杆设计锚固力，80KN/根；H - 冒落拱高度，取0.56m；R - 被悬吊砂岩的重力密度，取25.48KN/m3；K - 安全系数，一般取K=2；A = =1.66(m)根据悬吊理论计算，选用直径18mm、长度2000 mm的螺纹钢树脂锚杆，锚杆间排距为900X900mm。

锚网喷支护时，采用锚杆紧跟迎头的支护方式，最前排锚杆距迎头超过一排锚杆排距时及时打装锚杆，1-1断面每排11根锚杆挂5片钢筋网，2-2断面每排9根锚杆挂4片钢筋网。

在施工过程中，当围岩较坚硬、完整、稳定，无淋水时，循环进尺1.8m，劳动组织为两掘一喷；当围岩松软、破碎易脱落或裂隙发育、淋水较大及过断层破碎带时，循环进尺为一排锚杆的排距。

必须坚持逐茬掘进逐茬支护，严禁打大茬，班班喷浆强化支护。

爆破后永久支护距迎头不大于2100 mm（小循环掘进永久支护距迎头不大于1200 mm），空顶处采用前探梁及穿杆接顶控制顶板。

初喷距迎头不超过3.6m，复喷距迎头不得超过20 m，初喷厚度为30～50mm，复喷总厚度不低于设计值，洒水养护时间不少于28天。

（三）锚网喷工程质量规定锚网喷支护巷道工程质量规定见表三。

第三节支护工艺一、支护材料：1、锚杆及锚固剂：全断面采用螺纹钢树脂锚杆，直径为18mm，长度为2000mm。

每根锚杆帮部使用2块CK2835型树脂锚固剂固定，拱部使用3块CK2835型树脂锚固剂固定。

固定前探梁的树脂锚杆外露丝长度不大于50mm，其它锚杆外露丝长度不大于30mm,不小于10mm。

铁托盘为正方形，用8mm钢板压制成弧形，规格为长×宽=130×130mm。

锚杆均使用配套标准螺母紧固，每根锚杆锚固力不小于80KN。

2、钢筋网采用直径φ6mm的钢筋焊制，规格：长×宽=2000×1000 mm，网格110×110mm。

网要压茬连接，搭接长度不小于50mm，相邻两块网之间要用10～12#铁丝连接，连接点要均匀布置，间距200mm。

3、喷射混凝土用标号不低于425#水泥，沙为纯净的河沙，石屑粒径5-10mm；混凝土强度抗压强度 20MPa、抗拉强度1.5MPa，配比为水泥：河沙：石屑=1：2：2（体积比）；速凝剂型号为711型，掺入量一般为水泥重量的2～3.5%。

喷拱取上限，喷淋水区时，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。

二、锚杆安装工艺1、打锚杆眼打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理。

打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后，方可开始工作。

锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过100mm。

锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼，深度1920mm。

锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。

打眼时，必须在前探支架的掩护下操作。

打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。

2、安装锚杆安装前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。

吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。

安装树脂锚杆时，把2或3块树脂锚固剂依次送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上螺帽，用带有专用套筒的风动锚杆安装机卡住螺帽，开动锚杆安装机，使锚杆安装机杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度、锚杆安装机转不动为止。

卸下螺帽，挂好网，树脂固化后上好托盘，用力矩扳手拧紧螺帽，预紧力不小于140Nm，确保托盘紧贴岩面。

三、喷射混凝土1、准备工作①检查锚杆安装和钢筋网铺设是否符合设计要求，发现问题及时处理。

②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。

③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象。

④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮应拉线喷浆，以保证最后成型和巷道净断面尺寸符合要求。

⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。

2、喷射混凝土的工艺要求喷射顺序为：先墙后拱，从墙基开始自下而上进行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。

喷枪头与受喷面的垂直距离以0.6～1.0m为宜。

人工拌料时采用潮拌料，水泥、河沙和石屑应清底并翻拌三遍使其混合均匀，潮料含水率达到8－9％，防止粉尘飞扬，粉尘浓度控制在30mg/m3以下。

喷射时，喷浆机的供风压力在0.4MPa，水压应比风压高0.1MPa左右，加水量凭射手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4～0.5之间。

喷射过程中应根据出料量的变化，及时调整给水量，保证水灰比准确。

要使喷射的湿混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少，要求侧墙回弹率不超过10％，拱顶不超过15％。

一次喷射混凝土厚度30～50mm，并要及时复喷，复喷间隔时间不得超过2个小时。

否则应用高压水重新冲洗受喷面。

巷道有涌水时，采取打眼疏水、管路导水、增加速凝剂或水疏干后复喷等措施。

3、喷射工作喷射工作开始前，应首先在喷射地点铺上旧皮带，以便收集回弹料。

喷射工作结束后，喷层必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水1次。

一次喷射完毕，应立即收集回弹物，并应将当班拌料用净。

当班喷射工作结束后，必须卸开喷头，清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料。