4305轨顺掘进工作面作业规程

编号：14-Z-02

许厂煤矿

掘进工作面作业规程

工作面名称：4305轨道顺槽

编制人：

区队长：

施工单位：

批准人：

编制日期：2003年07月15日

执行日期：2003年09月10日

目录

第一章概况...........................................6

第一节概述.......................................6

第二节编写依据...................................6

第二章地面相对位置及地质水文情况.....................7

第一节地面相对位置及邻近采区开采情况.............7

第二节煤（岩）层赋存特征.........................7

第三节地质构造...................................10

第四节水文地质...................................10

第三章巷道布置及支护说明.............................11

第一节巷道布置...................................11

第二节支护设计...................................12

第三节支护工艺...................................31

第四章施工工艺........................................36

第一节施工方法...................................36

第二节凿岩方式...................................37

第三节爆破作业...................................38

第四节装、运岩（煤）方式.........................42

第五节管线及轨道敷设.............................45

第六节设备及工具配备.............................45

第五章劳动组织及主要技术经济指标.....................48

第一节劳动组织...................................48

第二节循环作业...................................49

第三节主要技术经济指标...........................49

第六章生产系统.......................................54

第一节通风系统....................................54

第二节压风系统....................................57

第三节防尘系统....................................57

第四节防灭火......................................61

第五节安全监测系统................................63

第六节供电系统....................................64

第七节排水系统....................................64

第八节运输系统....................................67

第九节通讯系统....................................67

第七章灾害预防及避灾路线..............................67

第八章安全技术措施....................................73

第一节施工准备....................................73

第二节“一通三防”管理.............................75

第三节顶板管理....................................79

第四节爆破管理....................................83

第五节综掘机截割管理...............................88

第六节防治水管理..................................91

第七节机电管理....................................92

第八节运输管理....................................96

第八节其它......................................104

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称

本《作业规程》掘进的巷道为4305轨道顺槽施工道、轨道顺槽、联络

巷、开切眼。

二、掘进目的及巷道用途

掘进目的是为形成4305工作面生产系统，满足4305回采工作面回采

时的通风、行人、辅助运输、管线敷设的需要。

三、巷道设计长度及服务年限

4305轨道顺槽施工道、轨道顺槽、联络巷、开切眼总设计长度1883nl

（平距）。

服务年限：2年。

四、预计开、竣工时间

根据采掘接续要求，综合考虑掘进设备的生产能力，本掘进工作面自

2003年9月份开工，预计2004年6月份竣工。

第二节编写依据

一、采区设计说明书及批准时间

采区设计说明书名称为《430采区设计说明书》，批准时间为2002年7

月23日。

二、地质说明书及批准时间

地质说明书名称为《4305轨道顺槽、开切眼掘进地质说明书》，批准时

间为2003年8月13

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及邻近工作面开采情况

待掘巷道地面相对位于矿区铁路以北130m和卞厂村以东100m的交汇

处，整条巷道基本与杨家河平行展布，且在杨家河以西800m左右。切眼开

门口处于郭厂村以东470m处，地面均为平坦的农田。

待掘巷道井下位于430采区北翼的深部区域，4305面皮带顺槽南端为

430采区轨道、回风、皮带三条下山和430采区辅助皮带、辅助轨道上山，

北至陈厂断层煤柱附近的冲刷变薄区。

该巷道从430采区回风下山的正下方57m处穿过，且从430采区轨道

下山底车场的上方横过，净岩距7.0m;巷道四周均为为实炭区。

地面相对位置及邻近采区开采情况表表-

水平名称-495水平采区名称430采区

地面标高(tn)+39.0~+40.2井下标高(m)-502——468

轨道顺槽开门口位于矿区铁路以北130m和卞厂村以东100m的交汇处，整条

地面的相对

巷道基本与杨家河平行展布，且在杨家河以西800m左右。切眼开门口处于郭厂村

位置及建筑物

以东470m处，地面均为平坦的农田。

4305面轨道顺槽从-495水平大巷开门，沿方位角16。30，掘进1448m至开

井下位置及切眼；顺槽施工道从-495运输大巷92#点开门施工34m进入顺槽；开切眼掘进方

掘进地面位角106。30，，施工长度200m。由于4305工作面是430采区北翼的首采面，顺

设施的影响槽以南为430采区三条下山、底车场嗣室及正在掘进的4306工作面顺槽，四周均

为为实炭区。

邻近采区4305工作面是430采区北翼的首采面，顺槽以南为430采区三条下山、底车

开采情况场碉室及正在掘进的4306工作面顺槽，四周均为为实炭区。

轨道顺槽

走向N~N63。E倾斜E~E63。S长度1448m,切

眼200m

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

4305轨道顺槽、联络巷、开切眼位于下二迭统山西组3下煤层，该煤层黑

色，煤芯呈块状，粉末状，局部呈圆柱状，具玻璃及沥青光泽，贝壳状、

棱角状断口，脆度较大，含少量黄铁矿结核。细条带状结构，层状构造，

内生裂隙发育，煤岩组份以亮煤为主，含少量镜煤、暗煤，属半亮型。局

部区域有1-2层泥岩或粉砂岩夹石，该顺槽区域夹石厚达0.54mo该煤层厚

度3.31—4.0m,平均3.7m,煤厚变化不大，硬度系数f=2~3,施工道全岩

段岩石硬度系数f=6〜8。

三灰含水层距离3下煤层底板44.84~46.7m,平均45.93m.

二、煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数

瓦斯：本矿井田属低瓦斯矿井，根据2002年瓦斯鉴定结果，CH4相对

涌出量0.304m7t,绝对涌出量1.881m7min;CO2相对涌出量0.835nl7t,绝对

涌出量5.171m7mino

煤尘：煤尘具有强爆炸性，爆炸指数39.44%

煤的自燃：该顺槽所采煤层为3下煤层，经煤科总院抚顺分院对3下煤

层进行煤层自燃倾向性鉴定，该层煤有自然发火倾向，属自燃煤层，自然

发火期3-6个月，最短自然发火期为20±3天。

地温：本区属地温正常区，其地温在24C左右。

地压：尚无资料。

掘进期间不受奥灰及地表水的影响。

顶、底板岩性特征表表二

顶底板岩石厚度

岩性特征

名称名称(m)

浅灰-灰白色，不等粒中砂状结构，成份以石英为主，

岩屑、长石次之，偶含暗色矿物，白云母碎片，分选较好，

老顶中粒砂岩46.71次棱角状，孔隙-接触式粘土质胶结，局部为钙质胶结，胶

结坚实。块状构造。粒度自上而下渐变粗，具斜层理及交

错层理，局部可见到亮煤条带及炭质条纹，偶含粉砂岩包

裹体及炭化镜煤化植物化石碎，中部岩芯破碎，富水性强，

是3下煤层直接含水层。

黑灰色，粉粒砂状结构，快状、薄层状构造。参差状

直接顶粉砂岩5.63断口，在下部夹薄层状细砂岩。含菱铁矿结核。最大直径

5cm。

伪顶

深灰色一黑灰色，夹不规则的细砂岩条带及透镜体。含

直接底粉砂岩3.3黄铁矿散晶及菱铁矿结核。具缓波状层理，局部为混浊状

层理。具少量垂直层理面裂隙，为黄铁矿半充填一充填.

深灰-灰白色，块状，含黑色粉砂岩薄层和包裹体，包

老底细粒砂岩5.08

裹体直径为5mm,分选性好，钙泥质胶结，具缓波状层理。

附图1:煤岩层综合柱状图

第三节地质构造

该区域构造类型中等偏简单，以褶曲为主，小屯西向斜从X9-5孔向

北延伸3200m,东西跨度400m,由于东翼发育有小屯西背斜，致使东翼倾角

10-13°,西翼倾向较缓，一般3-6。。

轨道顺槽处于小屯向斜西翼，靠近轴部，基本与向斜轴平行，据三维

物探资料分析，巷道外段基本沿-495nl等高线掘进，里段呈上山趋势，总体

上掘进坡度较平缓，沿掘进方向平均0-6。，平均3。。虽从煤层底板等高

线图上看无断层，因该区域从未揭露过，预计掘进期间可能会遇上小断层，

过断层时应加强支护。

断层产状参数表表三

构造走向倾角落差对掘进的

倾向性质

名称(°)(°)(m)影响程度

小屯西向斜北东3-13向斜25较小

第四节水文地质

一、水文情况：

该区域水文地质条件中等，影响掘进的为3下煤层顶底板砂岩含水层和

三灰含水层。

1、3下煤层顶板砂岩含水层裂隙发育，且厚度大，平均54m,以静储量

水为主。根据430采区开拓下山、辅助皮带、轨道上山及4306工作面施工揭

露分析，在煤层顶板以上5.0〜20.0m中细砂岩层段裂隙发育，含水丰富，

掘进期间穿层巷道单头涌水量达80m7h。从顺槽附近A6-8和X5-6钻孔资料分

析，砂岩段全漏，说明该区域3下煤层顶板砂岩含水层富水性强。由于该工

作面为430采区北翼第一个工作面，又在小屯西向斜的轴部区域，走向长度

大，预计掘进期间受褶曲和小断层影响巷道出现淋水，同时从锚杆和锚索

眼中涌水，因此掘进期间要对3下煤层顶板砂岩含水层水打钻疏放，边探边

掘，并将涌水及时排至水仓。

2、三灰含水层是其间接含水层，层厚5.8~6.55m,平均6.10m,距离

煤层底板44.84~46.7m,平均45.93m,为补给条件差的裂隙承压含水层，

富水性中等，且不均一。在430采区轨道下山2#临时水仓口施工的三灰探

查孔，终孔水压为3.4MPa,水量35m7h,通过一个月的疏放水压为3.12MPa,

水量21.6m7h,突水系数降到1以下；由于该孔未全部揭露三灰含水层，

因此要继续施工探查孔或在巷道内用直流电法仪对三灰含水层的水文地质

情况进一步查清，在低阻异常区加密放水钻孔，为将来工作面回采奠定基

础。预计掘进期间若无导水构造，不会影响迎头正常施工。

另外，奥灰位于3下煤层以下200m左右，对掘进无影响。

二、采取的措施：

1、3下煤层顶板砂岩含水层直接压覆煤层，无隔水层，水量以静储量为

主，主要进行揭露型疏放和钻探疏放。且疏放一段时间后，其水量会大大

减小。

2、三灰含水层是下距煤层底板44.84-46.7m,平均45.93m,在430

采区轨道下山2#临时水仓口施工的三灰探查孔，终孔水压为3.4MPa,水量

35m7h,其巷道安全掘进所需的隔水层厚度应当为：

据公式：

L(J/—.+gKpH-rL)

4Kp

式中：t一安全底板隔水层厚度m;

r-隔水层底板岩石容重2.5t/n?;

L-掘进巷道底板最大宽度4m;

Kp一隔水层底板岩石的抗张强度4.61t/m2;

H-隔水层底板承受的水头压力，取最大值340m

则.t=4x(J2.52x42+8x4.61x340-2.5x4)

4x4.61

=22.12(m)<44.84(m)

由此可见该面正常块段掘进不受底板三灰水威胁，若存在水患威胁时,

可采用钻探和物探相结合，疏水降压，达到安全开采。

预计工作面掘进期间最大涌水量80m7h,正常涌水量40m7ho

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置

一、4305轨道顺槽

从-495水平大巷中98#导线点向外9nl处为门口中(底板标高为

-496.4m),掘进方位角为16.5。。开门后先平推45m,然后按10。上坡掘

进找煤层，预计掘进71nl即可将巷道底板与3下煤层底板找齐(煤层底板标高

为-483.9m),即可沿3下煤层底板掘进。开门向里平推段及找煤层段采用炮

掘施工，巷道见煤后采用机掘施工。该顺槽从门向里共掘进1448m即到设计

切眼位置，停止掘进。

二、4305面联络巷

从4305轨道顺槽门口向里41m为门口中(底板标高为-496.4m),按方

位角112.5。与4305轨道顺槽夹角84°开门掘进，开门后沿3下煤层底板掘进

201m与4305皮带顺槽贯通（底板标高为-506.6m）o

三、4305轨道顺槽施工道

从-495水平大巷中98#导线点以外33m处为门口中（底板标高为

-496.4m）,按方位角332。，与-495水平大巷夹角40。开门掘进，开门后

沿3下煤层底板共掘进34.5m与4305轨道顺槽掘透，停止掘进。

四、4305开切眼

开切眼采用导嗣法进行施工，第一次掘进从4305轨道顺槽设计停头处

退回3m为巷道中，按方位角106.5。与轨道顺槽夹角90。开门掘进，按净

宽4.0m规格沿3下煤层底板掘进，共掘进200m即到达设计位置，停止掘进。

当4305皮带顺槽与该开切眼贯通后再将切眼开宽至全断面净宽7.5m,开宽

时面后一帮不动，只开宽面前的一帮。

4305轨道顺槽开门口向里掘进找煤时在3下煤层底板砂岩中掘进，再向

里掘进时为沿3下煤层底板掘进，4305轨道顺槽施工道、轨道呆槽、联络巷、

开切眼工程量共计1883m。

4305轨道顺槽平面位置图见图2

4305轨道顺槽剖面图见图3

4305轨道顺槽开门大样图见图4

第二节支护设计

一、巷道断面

A、炮掘巷道（4305轨道顺槽施工道及找煤层段）采用锚网喷支护。

巷道断面为直墙半圆拱形,岩性：全岩、半煤岩。

S掘：13.2m*S净：12.3m,；

巷道支护断面、平面图见图5-1（1:50）。

B、机掘巷道（4305轨道顺槽全煤段及4305联络巷）采用锚网索支护。

巷道断面为矩形,岩性：全煤。

22

S»=12.18m;S;>=10.2mo

巷道支护断面、平面图见图5-2（1：50）。

二、支护方式

（-）临时支护

A、炮掘巷道

临时支护采用前探梁支护，前探梁由3根3.5寸钢管制成，长度不得

小于3.5m,每根设3个用5寸无缝钢管制作的吊环固定，间距为一排锚杆

间距，最大空顶距不得超过一排锚杆排距加300mm,前探梁必须紧随迎头前

移，前探梁上方用规格为：长x宽x厚=1500x200x150mm的小板梁和小杆

接顶，保证牢固可靠。

前探临时支护平、剖面图见图6-1（1：50）

B、机掘巷道

临时支护采用前探梁支护，前探梁用3寸无绛钢管制作，共使用四条,

每条长3.5m,每条前探梁用3付5寸无缝钢管制作的吊环卡子固定在顶板

锚杆上，吊环卡循环使用。前探梁以上用三组方木背实顶板，每组三条。

方木用新落叶松制作，长度为L4m,方木横截面尺寸不小于100x100mm。

迎头最大空顶距不得超过一排锚杆排距加300mm,最小空顶距为300mm,前

探梁必须紧跟迎头前移。

前探临时支护平、剖面图见图6-2（1：50）

（-）永久支护

A、炮掘巷道

4305轨道顺槽施工道及找煤段采用锚网喷支护作为永久支护，支护材

料为20MnSi螺纹钢锚杆，冷拔钢丝网，喷射混凝土（水泥、石子、砂子）,

锚杆排间距均拟定为800mm,喷体厚度100mm。

按悬吊理论计算锚杆参数:

1、锚杆长度计算：

L=KH+L,+L2

式中：£一锚杆长度，m;

H~冒落拱高度，m;

K-安全系数，一般取K=2;

£/一锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m;

〃一锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m;

,,B4.6

其中：H—=0.525(m)

式中：B-巷道开掘宽度，取4.2m;

/-岩石坚固性系数，砂岩取4;

则£=2x0.525+0.5+0.1=1.65(m)

2、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a:

a=隔

式中：a—锚杆产间排距，叫

Q-锚杆设计锚固力，83.3KN/根；

H-冒落拱高度，取0.525m;

R-被悬吊砂岩的重力密度，取25.48KN/n?;

K-安全系数，一般取K=2;

A=I83.3=1.76(m)

V2x0.575x25.48

通过以上计算，选用直径18mm、长度210。111111的2(^1151螺纹钢锚杆，锚

杆间排距为800mm。锚网喷支护时，采用锚杆紧跟迎头的支护方式，前排锚杆

距迎头超过800nmi时及时按注锚杆，全断面挂网，网挂到底板以上0.8m。在锚

网喷支护中，初喷距迎头不得超过3m,复喷距迎头不得超过25m,初喷厚度为

50-70mm,复喷总厚度不低于100mm,洒水养护时间不少于28天。

B、机掘巷道

4305轨道顺槽沿煤层掘进段采用锚网索作为永久支护，支护材料为

2OMnSi螺纹钢锚杆、冷拔钢丝网、钢板网、锚索，锚杆间排距均拟定为90Omni.

采用普氏平衡拱理论进行锚杆支护参数设计

全煤巷道顶煤变形过程是：在变形前期阶段，顶煤在水平载荷作用下

发生剪切而出现松动，松动后的顶煤传递水平载荷的能力明显下降，水平

载荷继续向上部转移，顶煤松动范围随之扩大。由于下部已发生松动的顶

煤受其两侧相邻煤体的侧向夹持作用减小，同时，由于煤的强度低，顶煤

出现松动后，各块体间很难象岩层那样形成稳定的嵌合关系来维持自稳，

于是进入了变形发展阶段，松动范围的顶煤在垂直载荷作用下发生解体性

冒落。冒落范围分析如下：

挤压破碎深度值：

c=[kxrxHxBxcos(oc/2)/(1000xfcxkc)-1]xhxtg(45-c|)/2)

式中k一自然平衡拱角部应力集中系数，k=2.69;

r--上覆岩层平均容重，取2.5t/m3;

H一巷道埋深，320米；

B--固定残余支撑压力影响系数，按实体煤巷B=l;

fc—煤层普氏系数，为安全起见，取2.0;

a—煤层倾角，a=4°;

h巷道掘进高度，h=3.4m;

Kc--煤体完整性系数，取0.8;

少一煤体内摩擦角，按f=2.0反算，(])=63.4°;

由上式计算得出挤压破碎深度值c=0.2359m

潜在冒落高度b:b=(a+c)xcosoc/(kyxfr)

式中a----巷道有效跨度一半，a=2.3m;

ky一顶板岩性系数，按有关资料取0.4;

fr一顶板普氏系数,fr=fc=2.0;

由上式计算得出b=3.162m

可见，顶煤潜在冒落范围很大，单用锚杆支护煤顶是难以奏效的，必

须在锚杆支护的基础上采取补强加固措施。因此，巷道除采用高强度锚杆

支护煤顶外，还必须用预应力小锚索进行加固煤顶并将锚杆锚固层锚固到

顶板深部稳定的中粒砂岩中。

1、顶锚杆参数确定

(1)、顶板两侧锚杆长度的确定原则是：使其锚固端水平投影伸入两帮

内0.5m以上，以保证受到两帮煤体的有效支撑，从而实现巷道顶部载荷向

两帮转移，按下式计算：

L=(Ll+L2)/cosP+L3+L4

式中：L——倾斜锚杆长度；

口一要求锚固端水平投影伸入煤体内的距离，取Ll=500mm

L2一倾斜锚杆下端到煤壁的水平距离，取L2=300mm

6一倾斜锚杆水平面夹角，取6>60。

L3一额定锚固长度，取L3=600mm

L4—锚杆外长度，取L4=70mm

由上式计算得出：L=2270mm;取L=2400mm

为便于井下施工，取中间垂直锚杆长度与两侧倾斜锚杆相同。

(2)、树脂锚固剂数

由L锚=nx42卷xL卷/42孔一d2

式中：力卷-树脂锚固剂直径，力卷=23mm

L卷一树脂锚固剂长度，全长锚固取L卷=500mm

L锚一锚固剂充填长度，全长锚固取1000mm

力孔-锚杆孔直径，。孔=28mm

n--树脂药卷数；

d―—锚杆直径，为了增加锚杆支护强度、减小锚杆支护密度、

提高掘进速度，宜采用大直径锚杆，据有关研究认为：孔径与锚杆直径相

差6~12mm时，锚固力达到最大，根据施工方便和锚固力大的设计思想，

确定锚杆直径为18mm、钻孔直径28mm。

由上式计算得出n=L739卷

考虑锚杆快速安装工艺要求，选用MSCK2350树脂锚固剂2卷。

(3)、顶锚杆直径校验

按杆体强度与锚固力相匹配的原则确定杆体直径。

额定锚固力为P锚=穴X中孔XXL锚

式中中孔一锚杆孔径，取28nlm

-锚固剂与孔壁之间的粘结强度：取1.45Mpa

L锚一-药卷长度，取1000mm

由上式计算得出P锚=127549N;

杆体采用20SiMn新型左螺纹钢锚杆材料，则其直径应满足冗xd2x。

s/4》P锚

式中d-----杆体直径；

os一杆体屈服强度,取510Mpa

由上式计算得出d=17.84mm;取d=18mm

(4)、顶锚杆间排距

由于巷道顶板为煤顶，完整性较差，故根据类似条件下的全煤巷道锚

杆支护经验和巷道宽度及服务年限，确定锚杆间距为1.0叽

锚杆排距L。应满足：Lo=nxN/[2kxrxBx(L-L4)]

式中n----每排锚杆根数：取4条

N-—每根锚杆锚固力，取100kN

K--安全系数，取1.9

r--顶板岩层容重，取13.SkN/nf

B----巷道毛宽，取4.2m

L----锚杆长度，取2.4mm

L4一•锚杆外露，取0.1m

由上式计算得出：L=0.807m,取L=0.9m

2、帮锚杆参数确定

(1)、帮锚杆长度

L帮=4+12+13=0.69+0.6+0.1=1.39m

式中L1-一两帮潜在松塌区宽度，Ll=hxtg(45-甲/2)=3.4x

tg(45-63.4/2)=0.69m

L2-—帮锚杆伸出潜在松塌区的额定锚固长度，取0.6m

L3--帮锚杆外露长度,取0.1m

根据锚杆系列长度，取帮锚杆长度为1.8m

(2)、树脂药卷数量

式中：力孔一锚杆孔直径，。孔=25mm;

L卷一树脂锚固剂长度，L卷=500mm;

L锚一锚固剂充填长度，取500mm;

d——杆体直径；根据孔径与锚杆直径相差6~12mm时，锚固力将达到

最大的设计思想，确定锚杆直径为16mm、钻孔直径25m%

22

n=500x25-16=0.70

232X500

考虑现场施工及快速安装要求，选用Z2350树脂药卷一卷

(3)、帮锚杆杆体直径校核

帮锚杆选用20MnSi钢，帮锚杆锚固力初步确定为8.5t,选用树脂锚固

剂1卷。计算帮锚杆直径，帮锚杆杆体直径应满足额定锚固力要求。

P锚一一帮锚杆额定锚固力，N

P锚=7TX①孔XQ，XL锚=85412N

式中：中孔一帮锚杆孔径,mm取28nlm

-锚固剂与孔壁之间的粘结强度,mpa取1.45mpa

L锚--锚固剂充填长度,mm取750mm

OS一帮锚杆杆体屈服强度取540N/mm2

d----帮锚杆杆体直径,mm

杆体采用20siMn新型左螺纹钢锚杆材料，则其直径应满足冗xd2xa

s/4》P锚dv7(4*P7T/a7)=14.19mm

(4)、帮锚杆间排距

为满足均匀压缩带即：“挡固层”有一定厚度的要求，则锚杆间距应满

足

D《(L帮-L3)/2=0.85m;为便于施工，帮锚杆间距取0.8m,帮锚杆排

距与顶锚杆同，取900m叽

⑸、帮锚杆锚固力

根据确定的帮锚杆锚杆直径，校核帮锚杆锚固力

P锚=7T孔x(jxL锚

L锚=L卷X6卷2/(6孔2-d2)

式中：力卷-树脂锚固剂直径力卷=23mm

L卷一树脂锚固剂长度全长锚固取L卷=500mm

6孔一一帮锚杆孔直径。孔=25mm

d---帮锚杆直径取d=16mm

o一锚固剂与孔壁之间的粘结强度取。=1.5Mpa

L锚=717mm

P锚=84446N=8.6t

3、锚索补强加固参数

在煤巷中应用锚索加固属新技术，根据锚索支护机理，其参数设计可

参照锚杆悬吊理论进行计算，巷道顶板潜在破坏范围如前述，锚索补强支

护是把这个范围的煤岩层锚固到其上的稳定岩层中即可。

⑴、锚索最小长度Lmin

Lmin=Lx+Lm+Lw=6.2m

其中：Lx-----锚索悬吊顶板岩石的厚度

hl-一顶煤厚度平均，取2.8m

h2--上部考虑伪顶厚度，取0.4m

h3-—直接顶厚度，取1.5m

Lx=hl+h2+h3=2.8+0.4+1.5=4,7m

Lm-----钢绞线锚固长度,取1.0m

Lw一一锚索涨紧后所需外露长度，取0.5m

故锚索长度初选为6.5m,在施工中根据老顶层位进行修定。

(2)、锚索排距D

锚索排距D应小于锚索长度的一半即：

D>Lmin/2=3.2m。

由于巷道宽度B=4.2m,故取锚索排距为2.0m,每组锚索布置2条。

⑶、锚索间距Dp

由于顶煤厚度平均2.8m,上部考虑伪顶0.4m,直接顶1.5m,故锚索长

度初选为6.5m,在施工中根据老顶层位进行修定。计算冒落范围内岩层自

重载荷为：

z

Q=(S1xrl+S2xr2)xD

式中：SI--潜在冒落范围内在顶煤中的面积；

rl-一顶煤容重，取L35t/n?

S2--潜在冒落范围在伪顶中的面积。

r2-一伪顶容重，取2.4t/n?

"--锚索间距，

hl-一顶煤厚度平均，M2.8m

h2-—上部考虑伪顶厚度，取0.4m

h3-一直接顶厚度，取1.5m

B-----巷道宽度，取4.2m

S1=O.5*(hl+h2)*B-0.5*h2*(B*h2/(hl+h2))

S2=0.5*(B*h2/(hl+h2))*h2

S2=(3.2-2.2)x[1/2x4.2x(3.2-2.2)]/3.2=0.12m2

S1=S-S2=l/2x4.2x3.21-0.667=7.245m2

Q=(0.12x2.4+7.245x1.35)D'=10.069Dz

锚索按双路布置并考虑n=2.0的强度储备，则锚索的破断载荷应满足:

P索=nxQ=2.0x10.069索=26x2t

D'=26x2/(2.0x10.069)=2.58m

为了安全可靠，锚索梁采用12#槽钢制作，锚索梁长度为3000mm,每

条锚索梁留有两个钢较线孔，每个孔均布置在槽钢中心线位置上，两个钢

较线孔中一中为1600mm,孔中心距最近侧端头距离为700mm,锚索梁端头

间距2m。在遇地质构造、围岩破碎压力大加强支护时，将锚索间距缩小至

1000mm,或将锚索改为沿巷道中心线位置增加一路成五花形布置。

通过以上计算，全煤机掘时顶板及两帮锚杆均采用20SiMn螺纹钢锚杆,

顶板锚杆规格为①18x2400mm,锚杆间排距顶板为1000x900mm,每排用量

为5条;两帮锚杆规格为中18x1800mm,间排距为800x900mm,每帮3条。

(三)工程质量规定

A、锚网喷支护巷道工程质量规定见表四

B、锚网索支护巷道工程质量规定见表四-2。

锚网喷支护巷道工程质量规定表四-1

标准规定

检验

检验项目设计

类别合格优良部位

尺寸

主要-10-2000—100

拱基

1.巷道净宽-般-50-200-30-150

无中线-50-300-30-250墙脚

主要-30-200-10-100腰线

2.巷道净高一般-50-250-10-200上

无腰线-60-300-30-200下

基合格：最低值不小于设计的90%顶

3.锚固力

优良：最低值符合设计值帮

本合格：最低值不小于设计的90%顶

4.喷层厚度

优良：最低值符合设计值帮

项

合格：安装牢固，托板基本紧贴壁面，不松动。顶

5.锚杆的安装

优良：安装牢固，托板紧贴壁面，未接触部位楔紧。

帮

目合格：搭接压茬（绑扎）良好，网梁基本紧贴壁面（不喷碎

顶

6.网梁的压接质的），不松动。

量优良：搭接压茬（绑扎）良好，网梁紧贴壁面（不喷经的），

帮

无空帮、空顶.

合格：基本平整密实，墙无明显裸露，在1m范围内凸凹不左

大于80mm帮

7.表面质量

优良：表面平整密实，墙层无裸露，在1mm范围内凸凹不大右

于50mm。帮

1.间排距-100—100合格：70%及以上实测值在允许

2.锚杆、锚索角度与井巷轮廓线的角度和岩层夹角》75偏差范围内，其余不影响安全使

深度度深度符合规程要求。用。

允3.锚杆外露长度<50mm优良：90%及以上实测值在允许

许位置-50-50mm偏差范围内，其余不影响安全使

偏4.水沟宽度-30--50mm用。

差深度-50-50mm注：1.毛水沟以水流畅通为原

项则；

目2.使用特制的树脂锚杆螺帽，其

符合设计要求并做到实底，局部（连续

5.基础深度外露长度最大不得大于100mm,

长度不超过1m）不小于设计50mm

锚索外露不得大于200mm。火药

库嗣室锚杆不得外露。

质量

检验项目

情况

锚杆、锚固剂抽样试验报告单

质量保证资料

锚固力测试报告单

锚网索支护巷道工程质量规定表四-2

设计标准规定检验

检验项目

要求类别1合格优良部位

主要-20-3000—200

拱基

1.巷道净宽-般-50-350-30-250

基无中线-50-400-30-350墙脚

主要-30-300-10-200腰线

2.巷道净高一般-50--350-10-300上

本

无腰线-60-400-30-300下

合格：最低值不小于设计的90%顶

3.锚固力

优良：最低值符合设计值帮

项

合格：最低值不小于设计的90%顶

4.喷层厚度

优良：最低值符合设计值帮

5.锚杆、锚索合格：安装牢固，托板基本紧贴壁面，不松动。顶

目

的安装优良：安装牢固，托板紧贴壁面，未接触部位楔紧。帮

6.网梁的压接合格：搭接压茬（绑扎）良好，网梁基本紧贴壁面顶

优良：搭接压茬（绑扎）良好，网梁紧贴壁面，无空帮、空顶。

质量帮

1.间排距-100—100合格：70%及以上实测值在允许

2.锚杆角、深与井巷轮廓线的角度和岩层夹角》75度偏差范围内，其余不影响安全使

度深度符合规程要求。用。

3.锚杆外露-艮度<50mm优良：90%及以上实测值在允许

允许位置-50-50mm偏差范围内，其余不影响安全使

偏差4.水沟宽度-30-50mm用。

项目深度-50-50mm注：L毛水沟以水流畅通为原

则；

符合设计要求并做到实底，局部（连续长2.使用特制的树脂锚杆螺帽，其

5.基础深度

度不超过1m）不小于设计50mm外露长度最大不得大于100mm,

火药库碉室锚杆不得外露。

质量保证检验项目质量情况检验

资料锚杆、锚固剂抽样试验报告单结果

锚固力测试报告单

第三节支护工艺

A、锚网喷巷道

一、临时支护

（一）、支护材料：临时支护采用前探梁支护，前探梁由3根3寸钢管

制成，长度不得小于3.5m,每根设3个用5寸无缝钢管制作的吊环固定，

间距为一排锚杆间距。前探梁上方用规格为：长x宽x厚=1500x200x

150mm的小板梁。

（二）、支护工艺：前探梁必须紧跟迎头前移，前探梁上方用小板梁背

实顶板，保证牢固可靠，最大空顶距不得超过一排锚杆排距加300mm。

二、永久支护

（一）、支护材料：

1、锚杆及锚固剂：顶板及两帮锚杆均采用20SiMn螺纹钢锚杆，顶帮

锚杆规格均为①18x2100mm。每根锚杆均用2块MSCK2850树脂锚固剂固定,

锚固剂直径为28mm,每块长度为500mm,锚固长度不少于1000mm。锚杆外

露长度为30~50mm,托盘为正方形，规格为长x宽=100x100mm,用8mm钢

板压制成弧形。锚杆均使用配套铸钢螺母紧固，每根锚杆锚固力不小于

83.3KN。

2、金属网：顶板及两帮金属网采用10#冷拔钢丝绑扎成经纬网，网孔

100x100mm,规格为长x宽为3500xl000mmo金属网搭接长度均为200mm,

相邻两张网之间要用14#铁丝连接，连接点要按间距300mm均匀布置，每扣

最少拧两圈；排与排之间用梯子梁压紧。

3、梯子梁:采用中12mm圆钢制作，宽度80mm,并按80x80mm焊接方

孔，孔间距800mm0梯子梁规格为1800x8子

4、喷射混凝土使用标号32.5R普通硅酸盐水泥，沙为纯净的中粒河沙,

石子粒径为3-5mm,混凝土设计强度等级C20,配比为水泥：沙：石子=1：

2:2;速凝剂型号为J85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）、支护材料每米用量

锚杆16.25套、树脂锚固剂32.5块、钢筋梯5个