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文檔簡介
1、錨網支護技術規(guī)范(試行)標準化文件發(fā)布號:(9456-EUATWK-MWUBWUNNINNUL-DDQTYKII煤巷錨網支護技術規(guī)范(試行)二O六年一月第一章總則1第二章巷道圍巖穩(wěn)定性分類及地質力學評估2第三章錨網支護設計5第四章錨網支護材料20第五章施工技術管理22第六章錨網支護質量檢測及礦壓觀測29第七章維修管理規(guī)定36第八章回收管理規(guī)定40第九章錨網支護驗收規(guī)定43第十章附則46第十一章附件47第一章總則第一條為使* (以下簡稱*)錨網支護工程的設計 符合技術先進、經濟合理、安全可靠的要求,規(guī)范施工質量管理, 促進錨網支護技術健康發(fā)展,特制定本規(guī)范。第二條本規(guī)范是在對*所屬各單位應用錨網
2、支護技術經 驗總結的基礎上,結合國內外先進技術和最新技術發(fā)展動態(tài)以及 *今后煤巷錨網支護技術的發(fā)展方向而制定的。第三條煤、半煤巖巷道的錨網支護參照本規(guī)范執(zhí)行。第四條推廣應用錨網支護技術時,必須堅持科學態(tài)度,依靠 科技進步,積極推廣應用新技術、新工藝、新機具、新材料。第五條對使用的新型錨網支護材料及防腐錨網支護材料等, 使用單位必須將有關物理、化學等技術參數報*生產管理部, 經生產管理部審核批準或組織有關單位鑒定后方可使用。第二章巷道圍巖穩(wěn)定性分類及地質力學評估第一條對巷道圍巖穩(wěn)定性進行分類,其目的是為巷道錨網支 護設計、施工與管理提供依據。第二條和和和煤巷圍巖穩(wěn)定性分類,暫按巷道圍巖穩(wěn)定性指
3、數、圍巖松動圈范圍及巷道開挖后圍巖變形量,兩種方法進行分 類,各礦可根據實際情況采用其中一種或兩種進行比較后確定。在 取得豐富的基礎性實測資料和深化理論研究的基礎上,進一步研究 定量分析方法,使圍巖穩(wěn)定性分類更具科學性、合理性和可操作 性。第三條巷道圍巖穩(wěn)定性指數:巷道圍巖開挖前所處位置的最 大垂直應力(即原巖應力YH)與巷道圍巖巖石單向抗壓強度的比 值,共分為4類。見表24。表2-1巷道用巖穩(wěn)定性指數巷道穩(wěn)定性穩(wěn)定性指數穩(wěn)定<0.25中等穩(wěn)定0.250.4不穩(wěn)定0.40.55極不穩(wěn)定>0.55第四條 依據圍巖松動圈范圍及巷道開挖后圍巖變形量進行分類,可分為I非常穩(wěn)走、口穩(wěn)走、皿中
4、等穩(wěn)走、IV不穩(wěn)走、V極不 穩(wěn)定五類。表2-2鄭州礦區(qū)煤巷圍巖穩(wěn)定性分類巷道圍巖類別穩(wěn)定性頂板位 移 (mm)圍巖松動圈(mm)I非常穩(wěn)定0 100-400II穩(wěn)定10-50400 1000III中等穩(wěn)定50 1501000 1500IV不穩(wěn)定15020015002000V極不穩(wěn)定>200>2000注:同一巷道可根據圍巖變化情況分為若干類,并采取相應的支護對策第五條 地質力學評估為錨網支護設計提供依據。其內容包括 現場地質條件調查、巷道圍巖力學性質測定、錨固力拉拔試驗。第六條地質力學評估的具體內容見表2£。第七條巷道圍巖力學參數是煤巷錨網支護設計的基礎資料, 支護設計所需
5、的圍巖力學指標必須通過實測或地質部門提供。第八條測試圍巖力學性質巖樣的采集、包裝,測試項目、測 試方法等”應符合有關標準的規(guī)定和技術要求。表2-3地質力學評估的內容序號原始資料說明與測取1般取2倍巷道寬度范 圍內頂板不同巖層層數與厚度由臨近鉆孔柱狀圖和已采工作面資料確定2各層節(jié)理裂隙間距指沿結構面法線方向上的均間距,在巷道內或類似條件巷道內測取3巖層的分層厚度指分層厚度的均值4巖石的單向抗壓強度利用巖樣測定5煤層厚度指被巷道切割的煤層厚度6煤層傾角由工作面地質說明書給出,或在井下直接量取7煤層的單向抗壓強度利用煤樣測定8巷道埋深地表到巷道的垂直距離9地質構造情況描述工作面地質說明書10水文情況
6、描述工作面地質說明書11煤柱寬度煤柱的實際寬度12錨桿在頂板中的錨固力現場錨固力拉拔試驗13錨桿在煤層中的錨固力現場錨固力拉拔試驗14巷道幾何形狀與尺寸宜選用的幾何形狀是矩形、拱形、斜矩形第九條 巷道錨網支護前應作錨桿(索)錨固力拉拔試驗,用于評價巷道圍巖的可錨性。錨桿(索)錨固力拉拔試驗應在巷道施工現場或井下相似圍巖中進行,每次不少于3根錨桿(索)。有下 列情況之一時必須進行錨桿(索)錨固力拉拔試驗:1 初始設計之 前;2設計變更;3材料變更;4圍巖地質條件發(fā)生變化。29第三章錨網支護設計第一條 錨網支護設計之前,必須詳細地收集有關地質資料, 按照地質力學評估一初始設計一穩(wěn)走性分析七 初選方
7、案施工一 現場監(jiān)測一信息反饋與修改、完善設計六個步驟進行,因地制宜, 正確有效地加固圍巖,充分發(fā)揮圍巖的自承能力。第二條 根據地質力學評估結果,巷道具備錨網支護條件時, 進行錨網支護初步設計。錨桿(索)支護設計必須進行方案論證, 并將正結蹄入作業(yè)規(guī)程。第三條各礦煤巷錨網支護設計方案由主管技術部門主持設 計,報礦總工程師組織審批,由主管開拓掘進礦長負責實施。第四條巷道優(yōu)先選用矩形斷面,在特殊條件可采用拱形或微 拱形斷面。在滿足通風、運輸、行人、管線架設、設備安裝等要求 的前提下”各礦應按照煤層賦存情況及圍巖穩(wěn)定狀況”確走巷道斷 面變形預留量,并在設計中明確規(guī)定。第五條為便于現場施工和質量管理,頂
8、板錨桿長度優(yōu)先選擇2400mm ,幫錨桿長度優(yōu)先選擇2000mm。特殊情況下經礦技術 部門進行安全性論證后,可以100mm為單位適當增加或減小錨桿 桿體長度,但頂板錨桿長度不得小于2000mm。錨桿桿體直徑不 小于20mm z桿體直徑與鉆孔直徑的孔徑差應控制在6-10mm ,鉆孔直徑與樹脂錨固劑直徑之差應為48mme錨桿間排距推薦 使用0.7m、0.8m和1.0m三個層次,可靈活選擇并通過錨網支護 系統(tǒng)承載力進行校驗?;瑒訕嬙靺^(qū)巷道和沿頂掘進巷道錨桿間排 距”可根據實際情況調整”并通過錨網支護系統(tǒng)承載力進行校驗。第六條煤巷錨網支護初始設計須遵循以下原則1、支護形式選擇原則(1) 所有巷道嚴禁使
9、用單體錨桿支護。(2) 頂板圍巖達到中等穩(wěn)走以上的巷道,必須采用錨網支 護,錨桿設計錨固方式為加長錨固,即使用1支K2350樹脂錨固 劑和1支Z2350樹脂錨固劑(巷幫可以使用1卷K2370的錨固 劑);錨索設計錨固方式為端頭錨固,即使用1支K2350樹脂錨 固劑和2支Z2350樹脂錨固劑。遇特殊地質條件時,可根據實際 情況加大錨桿(索)錨固長度,同時遇有淋水地段時,采用快速錨 固劑,必要時使用防水型錨固劑。(3 )厚煤層托頂煤掘進的巷道;層厚較薄、層理、節(jié)理較發(fā) 育的復合頂板;巖體松軟壓力大的巷道;巷道斷面大、沿空送巷、 孤島開采的工作面兩巷;構造復雜的巷道。必須采用錨梁網、錨索 聯合支護,
10、并視現場情況架設防護性支架。錨桿(索)錨固方式必 須為加長錨固或全長錨固,必要時進行注漿加固。2、錨網支護參數選取原則(1) 支護必須在相關理論指導下進行”安全系數不小于1.5 ;(2) 錨桿設計錨固力不低于桿體屈服載荷;錨索設計錨固力 不小于鋼絞線極限載荷的90%。直徑20mm左旋無縱筋螺紋鋼錨 桿預緊力矩錨固于煤體的不低于200NTH ,巖體的不低于260N m ;直徑17.8mm錨索預緊力不低于70kN ;直徑18.9mm錨索 預緊力不低于lOOkN。在特殊地質條件下施工的錨索預緊力應在 作業(yè)規(guī)程、措施中明確規(guī)定。(3) 錨桿(索)及護表構件的強度及剛度必須匹配,使安裝 應力向周圍煤、巖
11、體擴散,保證支護整體性能。(4) 矩形錨網支護巷道頂板兩肩角錨桿必須傾斜安裝”與鉛 垂線夾角為15-25。3、支護體系內錨桿(索)材料選擇原則(1) 錨桿(索)支護材料,屬于煤安標志"目錄的產品, 如錨桿、錨固劑、鋼絞線的鎖具、預應力錨索等必須具有煤礦產 品安全標志證書"和出廠檢驗合格證;不屬于煤安標志"目錄的 產品(除各礦自制產品外),如W、M型鋼帶、黑色硬質網等必 須具有檢驗合格證和出廠檢驗合格證z否則,不準在井下使用。(2) 錨桿螺母必須采用扭矩螺母,實現快速安裝。(3 )錨桿桿體屈服強度不小于335Mpan級螺紋鋼,所有巷 道禁止使用右旋無縱筋錨桿和建筑螺
12、紋鋼錨桿,必須使用左旋無縱 筋(KMG335 )錨桿或使用更高支護強度的左旋錨桿,所有錨桿必 須配套使用扭矩螺母和減摩墊圈。(4)錨桿須使用鼓形托盤,肩窩和底角錨桿采用異型托盤, 尺寸不得小于140x140mm ,厚度不得小于10mm ;錨索托盤不 得小于300x300mm(廢舊U型鋼加工的托盤長度不小于300mm ,嚴禁使用25U型鋼加工托盤),厚度不得小于10mm。 托盤材質必須使用A3及以上強度的鋼材加工。托盤材質及尺寸可 根據礦壓觀測結果適當調整。錨桿托盤外形優(yōu)先使用圓形,若采用 矩形托盤在安裝過程中應保證托盤與鋼筋梯平行。(5) 錨桿支護巷道頂板及兩幫必須使用圓鋼鋼筋梯z圓鋼直 徑不
13、低于10mm ,鋼筋梯內徑不大于80mm。(6 )煤巷錨索選用17.8mm及以上直徑規(guī)格;錨索材質必須 選用1860MPa及以上抗拉級別、延伸率不低于3.5%的低松弛性 國標鋼絞線。(7)錨網支護巷道,當頂板為煤層或較破碎巖石時,必須使 用冷拔絲編織網、鋼筋網或編織成型的菱形網+黑色硬質塑料網護 表,網孔尺寸不得大于60x60mm ,菱形網鐵絲和冷拔絲編織網直 徑不低于4mm ( 8#鐵絲)、鋼筋網直徑不低于6mme4、錨桿(索)支護設計和施工作業(yè)規(guī)程,兩個月必須進行一 次評估,并根據評估結果和現場監(jiān)測信息及時對支護形式和支護參 數進行優(yōu)化和修正。5、設計錨固力的取值按下式確走:NNtecPo
14、 屈)/4式中:o屈一桿體材料的屈服極限,MPa ;d桿體直徑,mm。同時”錨桿設計錨固力不低于桿體屈服載荷;錨索設計錨固力 不小于鋼絞線屈服強度的90%。第七條初始設計可按以下方法進行1、計算機數值模擬方法”其基本步驟為:(1) 利用地質力學評估結論的資料建立地質力學模型。(2) 利用地質力學模型分析巷道圍巖的變形失穩(wěn)類型。(3) 利用地質力學模型對各種可行的支護方案進行支護效果 分析t弦”優(yōu)選出最佳方案作為初始設計。2、理論分析和工程類比法支護理論主要為懸吊理論、組合梁理論、自然平衡拱理論和圍 巖強度強化理論。根據巷道圍巖地質力學評估,分析錨網支護應適 用何種支護理論,并明確支護理論應用時
15、的注意事項。理論分析作 為錨網支護作用的定性分析,其簡化理論計算公式作為錨網支護參 數確定參考依據。支護參數應根據圍巖穩(wěn)走性分類及在本規(guī)范明確 的錨網支護形式和支護參數范圍內選擇支護方案。同時和本采區(qū)同 類型巷道的地質構造異同情況和支護參數進行對比,并詳述已施工 巷道支護狀況及預測擬施工巷道支護效果。有類比經驗的,優(yōu)先采 用工程類比法。第八條簡化理論公式驗算按下式進行:1、按懸吊理論(1)錨桿長度LL 二 L1+L2+L3式中:Li®桿外露長度,m ;L2軟弱巖層厚度(可根據柱狀圖確走),m;L3錨桿伸入穩(wěn)走巖層深度(一般不小于0.5m ) , me(2)錨固力N:可按錨桿桿體的屈服
16、載荷計算N = (ttcPo 屈)/4式中:。屈一桿體材料的屈服極限,MPa ;d桿體直徑m(3) 錨桿間排距錨桿間距D<1/2L 錨桿排距Lo=Nn/2KYaL2式中:n頂板每排錨桿根數;N每根錨桿錨固力,kN ;K安全系數,取2-3;Y上覆巖層平均容重,取25kN/m3 ;a巷道半跨度,me2、按自然平衡拱理論計算(1) 巷道掘進后煤幫最大破壞深度C902式中:煤幫最大破壞深度” m ;心一采掘工程擾動系數,實體煤取1,沿空取1.5 ; 上覆巖層平均重力密度,kN/m3 ;A/巷道埋深/ m ;煤層硬度系數;道輪廓范圍內煤夾層的厚度/m;0煤體內摩擦角,°o(2) 無頂煤時
17、巷道掘進后頂板最大破壞深度b. (a + C)cosab =5式中:煤幫最大破壞深度” m ;論一錨固巖層的硬度系數;a道的半跨距/ rn ;煤層傾角z。;錨固巖層的穩(wěn)走性系數,見表3-ls 3-2e表3-1頂板巖層完整性分級表頂板巖層完整性節(jié)理間距Si/m層理間距SJm穩(wěn)定性系數完整Si>3S2>20.95較完整1 <Si<31 < S2<20.85般完整0.4<Si<l0.3 < S2<10.75破碎0vSE040.05 < S2<0.30.65很破碎SiSO.lS2<0.050.55表3-2煤層穩(wěn)定性分級表煤體
18、完整性穩(wěn)定性系數描述完整0.95煤體很完整,無可見的明顯節(jié)理和層理較完整0.85煤體較完整,節(jié)理、層理較少,巷道掘出后基本不片幫和冒 落般完整0.75煤體內有一定數量的節(jié)理、層理,巷道掘出后局部有片幫和 冒落現象破碎0.65煤體內節(jié)理、裂隙發(fā)育,巷道掘出后持續(xù)出現片幫和冒落現象很破碎0.55煤體內節(jié)理、裂隙非常發(fā)育,巷道掘出后片幫和冒落嚴重(3)留頂煤時巷道掘進后頂板最大破壞深度b式中:煤幫最大破壞深度,m ;冷一錨固巖層的硬度系數;aV道的半跨距,m ;煤層傾角z o ;A錨固巖層的穩(wěn)走性系數,見表3-1. 3-2 ; 煤層厚度,m ;巷道輪廓范圍內煤夾層的厚度,mo(4) 巷道頂板圍巖壓力
19、計算當C為正值時,作用在煤幫一側的壓力Q為:Qi, = C(/r/? sin a + yrb tan式中:Yr. L巖石和煤的重力密度,kN/me作用在頂板的壓力Q為:Qd = 2yabB式中:L上覆巖層的重力密度,kN/計;巷道半跨度,m ;b頂板最大破壞深度,m ;B-采動影響系數。(5) 錨桿長度選擇頂錨桿長度Ld:Ld = b + s幫錨桿長度Lb :Lh = C + s式中:5-錨桿錨入巷道圍巖破壞范圍之外的深度,取0.5me當采用上述公式計算得到的頂幫錨桿長度大于3.0m ,頂幫錨 桿長度統(tǒng)一取2.4me(6) 錨桿間排距頂錨桿間距Dd<l/2L頂錨桿排距Lo=Nnd/KQd
20、式中:訕一頂板每排錨桿根數;N<根錨桿錨固力,kN ;K安全系數,取2-3;Qd頂板壓力,kN。幫錨桿排距與頂錨桿排距相同。幫錨桿間距Db=h/(LoKQb/N-l)式中:N設計錨桿錨固力z MPa ;K安全系數,取2-3;Lo煤幫錨桿排距”同頂板排距” m ;Qb兩幫側壓值,kN ;h巷道高度/ mo(7) 頂板錨索長度LL'La+b + L(+Ld式中:厶T苗索伸入到較穩(wěn)走巖層的錨固長度,m;頂板最大破壞深度;m ;厶一上托盤及錨具的厚度,取0.1m ;厶要外露的漲拉長度,取0.2m ;錨索長度L為U向上取整后加0.2mo當采用上述公式計算得到的頂板錨索長度大于10.2m ,
21、頂板錨 索長度統(tǒng)一取10.2m。(8 )頂板錨索密度N 鼻 KQa/P式中:Pmin錨索的設計錨固力,kN ;Qd頂板巖層壓力,kN ;安全系數。3、基于錨網支護極限承載能力的設計方法受滑動地質構造影響,二1煤層結構面極為發(fā)育,因此錨網支 護護表性能對巷道圍巖控制效果影響較大。因此,根據本規(guī)范中推 薦的錨網支護技術參數確定支護方案后,可按如下步驟進行校核。(1)金屬網提供的極限圍壓計算金屬網提供的極限圍壓q”為:式中:在四根錨桿控制的圍巖面積P中的鐵絲數;d金屬網鐵絲直徑,mm ;錨桿間距,mm;Ymax金屬網受夕卜力擠壓后的極限撓度/ rnm ;6金屬網鐵絲的許用應力,MPa。(2) 錨桿提
22、供的極限圍壓計算錨桿對圍巖的極限圍壓q”為:C,"' = 4 加式中:D-錨桿直徑” mm;of桿的抗拉強度,MPa;A-錨桿間距,mm ;m錨桿排距,mmo當qqw時,錨桿桿體強度滿足要求,否則應重新選擇錨 桿桿體,直至滿足要求。(3) 金屬網承受的擠壓載荷計算Q = Ky)“ebKcm式中:Ys上覆巖層的平均容重,kN/m;H巷道埋深,mRcmT苗桿錨固范圍內煤巖體的加權平均單軸抗壓強度, MPa ;Kc采掘工程擾動系數,實體煤取1.沿空取1.5YmT苗桿錨固范圍內煤巖層的加權平均容重,kN/計;hmS桿長度,m ;mTS桿排距z m ;b道跨度,mo 上式中,Rem按如
23、下方法確走:“ IRcm =£心于r-J L式中:Rci錨桿錨固范圍內第i層巖層的單軸抗壓強度,MPa;LiT苗桿錨固范圍內第i層巖層的厚度,m ;L錨桿錨固范圍,m ;i1,2,3 no同理,可計算得到Ym。(4) 錨網支護巷道頂板安全校核錨桿支護保障巷道頂板安全”需滿足下列條件:q、.mb > KQ式中:K安全系數;mTg桿排距,m ;b巷道跨度,me4、錨索補強支護設計方法根據錨索作用機理,錨索補強支護作用可分為懸吊作用和擠壓 加固作用。(1)懸吊支護設計頂板錨索長度LL'La+b + L(+Ld式中:厶T苗索伸入到較穩(wěn)定巖層的錨固長度,m;頂板最大破壞深度,m
24、;厶一上托盤及錨具的厚度,取0.1m ;厶 V要外露的張拉長度,取0.2 m ;錨索長度L為U向上取整后加0.2m。(2)擠壓加固設計厶n 3式中:錨桿長度z m ;錨索長度L為向上取整后加0.2m。除上述支護設計方法外,各礦工程技術人員也可自行選擇科 學、合理的錨網支護設計方法。第九條初始設計中必須包括以下內容:1巷道名稱、位置、用途以及巷道設計斷面。2巷道錨桿(索)支護布置圖。3錨桿(索)幾何參數(長度、直徑)、力學參數(強度)及 確走依據。4錨桿(索)布置參數(間排距、角度)及確走依據。5錨桿(索)錨固參數(孑L徑、錨固長度)及確走依據。6錨桿預緊力矩、設計錨固力;錨索預緊力、設計錨固力
25、。7鋼帶(或鋼筋梯)形式、強度、規(guī)格。8金屬網形式、強度、規(guī)格。9 施工工藝方法。10 施工工藝要求及質量管理指標。11 相關安全技術措施:臨時支護,控頂距。12 驗證初始設計的觀測與監(jiān)測方案。13預計巷道受采動影響時可能出現的問題,以及應采取的相應措施。14 支護材料及預計支護成本。第十條初始設計要對掘進工程中可能遇到的圍巖地質條件變 化提出相應的對策。第十一條錨網支護初始設計作為掘進工作面作業(yè)規(guī)程的組成 部分和工程質量管理的依據,編入掘進工作面作業(yè)規(guī)程并經礦總工 程師主持審查”完成審批程序后生效。第十二條按初始支護設計施工后應立即進行監(jiān)測”根據監(jiān)測 結果驗證或修改初始設計。將修改后的支護設
26、計補充編入掘進工作 面作業(yè)規(guī)程”并完成相應的審批程序。第十三條初始支護設計經過驗證后可作為正式設計在本巷道或相同條件下的其他巷道中采用,也可作為初始設計在類似條件巷 道采用。第十四條當地質條件發(fā)生較大變化時,須依據工程監(jiān)測結果 和現場實際,以評估繼續(xù)采用原設計的有效性或采取加強支護措施 和修改設計。第十五條錨網支護設計中采用的錨桿支護材料,如錨固劑、桿體、托盤、螺母及鋼帶等構件的性能、強度與結構必須與設計錨 固力相匹配。第十六條錨桿的錨固長度按下式計算:Lo=LDi2/(D2-D22)式中:Lo錨固長度mm ;L樹脂卷長度mm ;D鉆孔半徑mm ;Di樹脂卷半徑mm ;D2錨桿粋mmo第十七條
27、任何斷面的錨網支護巷道,頂板兩肩部的斜向錨桿 水平投影深入兩幫長度不小于200mm ,同時采用異型托盤。第十八條 煤巷錨網支護的補強加固措施應優(yōu)先采用錨索。第四章錨網支護材料第一條錨網支護材料中的桿體及附件、樹脂錨固劑必須取得 煤安標志方可使用;出廠產品必須有合格證和產品標志。第二條樹脂錨固劑必須符合MT146.12011的規(guī)定,不同廠 家、不同批次的錨固劑嚴禁混用。第三條各單位均須對支護材料按品種抽樣”不得購買或使用 未經檢驗、檢驗不合格以及超過質量保證期的支護材料。U!使用錨網支護材料的各單位應建立支護材料倉庫,不得露天存放。樹脂錨固劑必須存放在干燥、無陽光直射的庫房內” 并且要遠離熱源,
28、一般要求庫內溫度為4-25 °C e第五條負責錨網支護材料的倉庫管理人員必須對每一批到貨 的產品名稱、規(guī)格、產品編號、數量、生產日期、到貨時間、生產 廠家、檢驗報告、產品合格證、發(fā)放情況等建立臺帳,進行登記, 以便鑒別生產廠家和進行質量跟蹤。第六條對試驗硏究新型錨網支護材料,由硏制單位提供技術 參數、技術可行性論證材料”報神和*生產管理部備案后”可在規(guī) 走的地點進行工業(yè)性試驗,經業(yè)務主管部門及技術監(jiān)督部門鑒定后 方可擴大到試驗地點以外的現場使用。經鑒定后的走型產品納入 * * * * * *錨網支護材料管理范圍。第七條左旋無縱筋錨桿桿體尾部螺紋應采用滾絲工藝加工, 必要時采取強化熱處
29、理措施,尾部螺紋破斷力不得低于桿體破斷 力。非等強錨桿必須用桿體承載力最彳氐處作為設計依據。第八條 配套螺母必須選用可實現快速安裝的剪切銷式、阻尼 式、壓片式等扭矩螺母,扭矩螺母質量應符合Q/PMO14-2004扭矩 螺母的質量標準。第五章施工技術管理第_條煤巷錨網支護作業(yè)必須嚴格按照掘進工作面作業(yè)規(guī)程 的有關規(guī)定進行施工。第二條 掘進工作面作業(yè)區(qū)域內,必須根據掘進工作面質量標 準化的要求懸掛施工牌版,以便于施工和監(jiān)督檢查。第三條 掘進時應注意巷道成型的控制,實行預留保護層爆破 時,爆破圖表必須依據煤層的硬度系數,圍巖穩(wěn)走性等因素科學編 制,施工過程中,應根據爆破效果及時修改爆破參數,遇構造時
30、, 應立即更改爆破圖表;使用機械化掘進時,必須在煤墻上畫出距設 計輪廓線至少100mm的截割輪廓線,機械掘進至截割輪廓線,人 工手鎬剔至巷道設計輪廓線。第四條 掘進工作面的循環(huán)進尺必須依據現場條件在作業(yè)規(guī)程 中明確規(guī)定;地質條件發(fā)生明顯變化時,應及時修改設計、補充措 施并調整循環(huán)進尺。第五條 錨網支護巷道采用正臺階、兩幫滯后平行作業(yè)法施 工;巷道迎頭掘出斷面達到可以進行錨網支護的寬高度時,必須停 止掘進,第一時間施工頂板錨桿進行頂板支護,再進行幫部支護。巷道頂板錨桿支護必須緊跟迎頭施工”并與錨桿梁或鋼帶聯成一 體。第六條 頂板錨桿(索)必須按照逐排由外向迎頭順序施工, 每排錨桿(索)必須按照由
31、中間向兩幫順序施工,必須采用快速安 裝工藝打眼、攪拌、安裝”應盡可能減少頂板空錨時間,打好一個 錨桿孔及時安裝緊固一根”嚴禁采用一次性將所有鉆孔打好”再安 裝錨桿(索)的方法施工。第七條 嚴禁將回收、修復后的金屬錨桿(索)應用于巷道主 體支護。第八條臨時支護措施應安全可靠、便于操作”臨時支護緊跟 迎頭,嚴禁空頂作業(yè)。第九條錨桿孔施工、安裝應符合下列規(guī)走:1 頂板錨桿孔宜采用功率大、性能優(yōu)越的錨桿鉆機鉆孔,/<6 的巷道頂板(拱頂部分)錨桿孔必須采用錨桿鉆機鉆孔,煤、半煤 巷幫錨桿宜采用功率大、性能優(yōu)越的幫錨桿機鉆孔。2鉆孔前,應根據設計要求確走孔位,做好標記。3錨桿間排距誤差不超過
32、77; 100mm。施工時嚴格控制巷道高度 和寬度,巷道超高、超寬達到300mm及以上時,應增加錨桿進行 支護,具體要求必須在規(guī)程措施中明確規(guī)定。4.錨桿垂直于巷道的輪廓線切線或與層理面、節(jié)理面的裂隙面 垂直”最小不應小于75。;巷道兩肩錨桿有設計角度的例外。5 施工錨桿孔所用的成孔鉆桿長度必須等于錨桿長度。6. 鉆孔施工完成后,使用錨桿投孔,以驗證孔深,錨桿孔深度 誤差范圍為0 50mm。7. 驗孔后”用錨桿將錨固劑緩緩送入孔底,用手穩(wěn)住錨桿以防 下滑,將錨桿外端與攪拌機具連接好后,開機對錨固劑進行攪拌, 錨桿鉆機的轉速先以中速為宜,嚴禁將氣腿一下頂到位,并開足馬 達旋轉攪拌;氣腿的推進時間
33、應與錨固工藝規(guī)定的攪拌時間相符 合。8 .安裝錨桿時必須推到孔底,錨桿螺母外露長度應在10 40mm之間。9.錨桿孔內的煤巖粉必須吹干凈”不得有積水。10 .由于幫錨桿孔含水或濕潤對樹脂錨桿的錨固效果有一定的 影響”幫錨桿孔可采用干打外噴方式施工”但必須確保外噴降塵效 果。1L托盤應緊貼鋼帶、網或巷道圍巖表面,錨桿托盤處及周圍 50mm范圍內的浮煤殲必須找掉、找平、找實。12.錨桿錨固于煤層時螺母扭矩不得低于200Nm z錨固于巖 層時螺母扭矩不得低于260N-me錨桿扭矩力監(jiān)測推薦使用AC型60300Nm扭力扳手。第十條預應力錨索部件的設計,應遵守以下規(guī)定:1 當巷道直接頂較完整時,可采用端
34、頭錨固,錨固長度應由設 計確走,必要時,通過現場拉拔試驗驗證。2 .當巷道直接頂裂隙較發(fā)育且上部為復合頂時,宜采用加長錨 固,其錨固長度應由設計確定。第十一條預應力錨索安裝應遵照下列規(guī)定:1 錨索孔深度誤差J000mm ;2 .錨索應垂直于頂板或巷道輪廓線切線布置,最小不應小于85。;巷道兩肩錨索有設計角度的例外。3 錨索間排距誤差不超過±150mm。4 鋼絞線必須推到孔底;張拉段是錨索位于孔口外的外露部分, 應在150250mm之間,多余部分不得私自剪掉。截斷錨索應建 立臺賬并掛牌管理。距巷道底板小于1.8m時應加防護套。5 .錨索施工后,必須適時對錨索進行檢查,發(fā)現預緊力不足應
35、及時進行補償張拉或補打。6. 采用樹脂錨固的錨索,其錨固位置不得選擇在含水層中。7. 鉆孔施工完成后,使用錨索投孔,以驗證孔深。8. 投孔后,用錨索將錨固劑緩緩送入孑L底,用手穩(wěn)住錨索以防下滑,將錨索外端與攪拌機具連接好后,開機對錨固劑進行攪拌, 錨桿鉆機的轉速先以中速為宜,嚴禁將氣腿一下頂到位,并開足馬 達旋轉攪拌;氣腿的推進時間應與錨固工藝規(guī)定的攪拌時間相符 厶口 O9. 錨索安裝后必須及時張拉,嚴禁集中張拉。膠結材料未達到設計強度時”不得張拉錨索。第十二條 錨桿施工2小時內進行二次緊固,交接班之后對上 班錨桿(索)進行再次緊固;對已施工的巷道應每班查看”發(fā)現頂 板、兩幫有失效的錨桿應及時
36、補打,對松動的螺母應及時緊固。第十三條 錨桿(索)安裝前,應檢查樹脂錨固劑性狀。嚴禁 使用過期、硬結、破裂等變質失效的錨固劑。第十條 攪拌錨固劑時必須按以下標準掌握攪拌時間和等待時間。1超快速(CK),攪拌時間:1015s ,等待時間:1030s ;2快速(K),攪拌時間:1520s ,等待時間:90180s ;3. 中速(Z ),攪拌時間:2030s z等待時間:480s。第十五條 安裝錨桿(索)時,必須嚴格按照設計要求的順序 和數量在錨桿(索)孔中放置錨固劑。安裝頂板錨桿(索)時”嚴 禁使用煤電鉆或風煤鉆攪拌樹脂藥卷。第十六條井下運輸、存放樹脂錨固劑應注意避免受壓、受 折、受熱、水泡。第十
37、七條 發(fā)現斷錨桿(索)或托板穿孔等原因造成錨桿(索)失效的必須及時補打,并分析原因,確定是否要改變錨網支 護規(guī)格以提高支護強度。第十八條對于斷層破碎帶、煤層松軟區(qū)、地質構造變化帶、 地應力異常區(qū)、動壓影響區(qū)等圍巖支護條件復雜地區(qū),必須采取加 密錨桿、全長錨固、錨索錨固、點柱及架棚等強化支護措施。第十九條在錨網支護作業(yè)時,如遇放煤炮,頂底板及兩幫移 近量顯著增加,底板出現較大底鼓,頂板出現較大淋水或淋水加 大,突發(fā)性片幫掉渣,巷道不易成型,鉆眼速度異常等IW況時,應 立即停止作業(yè)”及時在該區(qū)域進行錨桿抗拔力試驗”以確走錨固劑 對該區(qū)域的適應性”并根據試驗情況采取加強支護措施后方可繼續(xù) 作業(yè)。第二
38、十條網的規(guī)格、聯網方式必須在規(guī)程措施中明確規(guī)走, 鋪網搭接長度不得小于100mm z并用鐵絲雙排扣聯接z且將網拉 緊壓實,緊貼巷道圍巖表面;聯接材料應用14#以上雙股鐵絲扭接 連網,聯接點間距不大于200mm ,嚴禁對接。有條件用錨桿(索)托盤壓網的必須采用錨桿(索)托盤壓網。第二十_條鋪網時,禁止卸掉第一排錨桿托盤重新壓網”避 免二次支護現象。第二十二條 煤巷錨網支護巷道兩幫原則上不允許使用木墊 板,如確需使用木墊板,其規(guī)格尺寸及材質應滿足:不小于200 x 200x30mm (長x寬x厚)的柳木或其它硬雜木。第二十三條 任何煤巷作業(yè)地點,不得使用作為永久支護的錨 桿(索)、鋼帶、金屬網起吊
39、設備或其它重物。第二十四條 錨網支護堅持掉到哪里,錨到哪里的原則, 不得背頂、背幫。局部掉頂、片幫時,宜優(yōu)先采用錨桿進行支護。第二十五條錨網支護作業(yè)場所”必須有10米巷道的備用棚 及相應的支護材料”以備改變支護方式和搶險之用。第二十六條支護材料必須碼放整齊,并掛牌管理;嚴禁使用 被油漬、淤泥污染及變質、變形的錨桿(索)支護材料。第二十七條掘進工作面必須有可靠的風水管路和通訊電話。風水管路終端安裝壓力表”水壓不小于2MPa ,鉆機工作時,終端風壓符合鉆機額走工作風壓要求”確保錨桿鉆機正常工作;通訊電 話確保遇到突發(fā)狀況時,及時和外界聯系。第二十八條 在錨網支護巷道打順層鉆孔等破網作業(yè)時,要盡 量
40、減少對錨網支護體系的破壞,施工結束后必須及時將破壞的網重 新連成一個整體,并將網后填實。第六章錨網支護質量檢測及礦壓觀測第_條錨網支護的錨固質量應按規(guī)定進行檢測。具體要求如 下:1錨桿和錨索抗拔力分別使用錨桿拉拔計和氣動錨索張拉機進 行檢測。2. 檢測錨固力應做拉拔試驗,巷道每進30-50米或每300根(含300根以下)抽查一組,每組不少于3根,其中頂板1根、幫 2根”同時抽查一組錨索,每組不少于2根,拉拔加載至設計錨固 力的90% ,并建立有關參數記錄臺帳。3. 拉拔加載至設計錨固力的90%時”每組發(fā)現有一根不合格” 再抽查一組,如仍不合格,由主管礦長組織分析直找原因,及時采 取處理措施。4
41、. 做錨固力拉拔試驗時z應遵守如下規(guī)定:(1) 試驗地點周圍環(huán)境必須清理干凈”保證人員安全躲避;(2) 拉拔裝置下方嚴禁人員行走或站立;拉拔裝置應固走牢靠;(4) 做拉拔力試驗時要設專人監(jiān)護頂板,發(fā)現問題及時停止操 作,進行處理,保證操作安全可靠;(5) 桿體出現頸縮時,應停止拉拔、立即卸載;(6) 拉拔計必須走期校驗”儀器誤差不得大于10% ;(7)試驗后的錨桿螺母要及時緊固,試驗不合格的錨桿必須及時 補打。5. 巷道每掘進30 50m或每300根(含300根以下)由礦井技 術主管部門用扭力扳手對錨桿抽檢一組(不少于10個螺母”頂板6 個、幫4個,下同)螺母的扭矩情況,稱一次抽檢。若只有1個
42、不 合格,將其擰緊;若有2個不合格,再抽查一組,稱二次抽查(不 少于10個螺母)。若一次抽查有3個螺母扭矩不合格或二次抽查 有2個不合格,必須由礦有關領導和部門組織調直分析原因,并采 取相應措施”將該段范圍內所有螺母進行再次緊固,達到設計要 求。第二條開拓掘進隊技術負責人對當天匯總的監(jiān)測數據要及時 處理分析,發(fā)現異常時,需將異常現象以及原因、危害和對策建議 向礦技術管理部門及總工程師匯報,由總工程師主持分析,根據分 析結果提出措施和對策并組織落實。第三條所有采用錨網支護的巷道都應進行監(jiān)測。監(jiān)測方案由 業(yè)務管理部門負責制走,由開拓掘進施工單位負責按技術要求實 施。業(yè)務管理部門應就日常監(jiān)測的儀器安
43、裝步驟、技術要求、測讀 方法等對施工單位有關人員進行必要的培訓。第四條煤巷錨網支護監(jiān)測其目的主要是:及時發(fā)現異常,確 保安全施工”為評估支護效果提供依據;監(jiān)測內容的選擇必須充分 考慮到以下幾個方面:L巷道圍巖的運動狀況,從監(jiān)測數據直接判斷圍巖是否穩(wěn)走;2.錨桿(索)的工作狀態(tài)z判斷錨網支護參數是 否合理;3便于觀測,易于現場測取。第五條監(jiān)測方案與實施辦法必須編入巷道作業(yè)規(guī)程。第六條礦壓觀測主要內容:采用頂板離層儀監(jiān)測頂板變形、 頂板離層情況,采用測力錨桿或其他測力儀器監(jiān)測錨桿受力工況, 采用十字測點法監(jiān)測頂板下沉量、下沉速度、底鼓量及兩幫位移量,利用經緯儀觀測頂板絕對下沉量和底板絕對底鼓量等。
44、第七條礦壓觀測頻率:距掘進迎頭50m和回采工作100m內每天觀測1次,若期間無明顯變化可設為每周1 2次;距掘進工作面50m以夕卜,每周不少于1次;如遇特殊情況,可適當增加觀 測次數;觀測周期為:從該巷道開始掘進到該巷道服務結束。第八條監(jiān)測儀器應按規(guī)定間隔,及時緊跟掘進工作面安裝 (遇巖石需爆破的巷道除外)”以便監(jiān)測頂板活動的全過程”監(jiān)測 儀器應安裝在巷寬的中部和巷幫的中部,并掛牌管理。第九條作為指導性原則,監(jiān)測儀器的最大安裝間隔為:圍巖 中等穩(wěn)走及以上巷道50m ,其他類型巷道視圍巖條件間隔 3050m。斷層及圍巖破碎帶、頂板淋水、應力集中區(qū)、交岔點等 特殊條件下的巷道必須安設監(jiān)測儀器。第十
45、條除非設計或觀測大綱中另有專門規(guī)走”頂板離層指示 儀下部測點應與頂錨桿(索)上端處在同一高度,上部測點應處在 錨桿(索)上方穩(wěn)走巖層內300 - 500mm ,無穩(wěn)走巖層時,上部測 點在頂板中的深度一般不低于巷道跨度的1.5倍。第十_條根據規(guī)走觀測頻率記錄觀測數據,將觀測數據制成 直觀的曲線圖表,便于了解頂板離層、圍巖變形變化速率,在變化 趨于穩(wěn)定之前”將最大數據與安全閥值對比”最終確定巷道是否安 全,及時采取對應措施。第十二條錨桿(索)受力觀測要求,具體要求如下:1. 采用測力錨桿監(jiān)測錨桿桿體受力”采用錨桿(索)測力計監(jiān) 測端錨錨桿(索)托錨力。2. 錨桿(索)受力監(jiān)測儀器應在巷道施工過程中
46、安設。3觀測斷面上的測力錨桿或錨桿(索)測力計的數量及位置與 支護設計方案一致,以全面了解錨桿(索)受力狀況,評判支護設 計是否滿足要求。4每個測站的每根測力錨桿或錨桿(索)測力計都應有專門的 編號。5及時處理、分析監(jiān)測數據,并進行信息反饋。分析判斷錨桿 (索)支護參數是否合理,需要修正時,提出修正意見,并提交支 護設計變更說明”掘進作業(yè)規(guī)程應作相應修改,審批通過后在井下 實施”并繼續(xù)跟蹤監(jiān)測。第十三條圍巖變形數據分析:根據錨桿(索)力學性能測試數據”目前頂板使用的2.4m左 旋無縱筋螺紋鋼錨桿自由段長度約1650mm ,最大力伸長率按 17.1 %考慮,則最大力下錨桿桿體伸長量約282mm
47、;斷后伸長率按 30%考慮,則斷后伸長量約495mm。國標1x7股低松弛度鋼絞線最大力伸長率國標值要求N3.5% ,按3.5%考慮,則常用17.8x6200niin最大力下錨索伸長量約189mm。據此/將180mm、280mm和495mm作為三個安全閾值。第十四條頂板下沉量數據分析(頂板一般錨桿索聯合支 護):頂板下沉量SW180mm時處于安全范圍;頂板下沉量180 < Sw280mm時進入預警狀態(tài)”需及時補打錨索進行加固;頂板下沉 量280 < S<495nmi時,需修改支護設計,加大錨桿(索)直徑或提 高錨桿(索)桿體強度的措施,同時縮小錨桿(索)間排距,提高 支護密度。
48、頂板下沉量> 495mm ,巷道處于失穩(wěn)狀態(tài),對該巷道進 行維護之后,方可允許人員進入。第十五條兩幫收斂量數據分析(幫部一般無錨索):兩幫收斂量S0180mm時處于安全范圍;兩幫收斂量180 < Sw280mm時進入預警狀態(tài),對變形量處于該范圍的幫部補打錨桿 進行加固;兩幫收斂量280 < S<495nmi時,需修改支護設計,加大 錨桿直徑或提高錨桿桿體強度的措施,同時縮小錨桿間排距,提高 支護密度。兩幫收斂量> 495mm z巷道處于失穩(wěn)狀態(tài),對該巷道進 行維護之后,方可允許人員進入。第十六條錨桿(索)受力分析:根據錨桿力學性能測試情況”從實測桿體最大力、錨固力
49、、錨 桿托盤承載力中取最小值”確走錨桿(索)受力是否在安全范圍之 內。1.錨桿測力計讀數分析:國家金屬制品質量監(jiān)督檢驗中心對2.4m左旋無縱筋螺紋鋼錨桿(KMG335 )性能測試如下:錨桿托盤承載力:國標值N136kN ,實測值167kN、170kN、168kN錨固力:國標值N126kN ,實測值159kN、161kN、160kN實測桿體最大力平均值F=177.5kN通過以上數據分析,參考錨固力:國標值N126kN ,將120 kN作為錨桿支護體系安全閥值,因此當錨桿測力計讀數小于120RN 時”錨桿支護體系在安全范圍之內;當錨桿測力計讀數大于120RN 時”錨桿支護體系將面臨失穩(wěn)破壞,需要修
50、改支護設計,縮小錨桿 間排距,同時,對錨桿受力較大地段采取補打錨索補強措施。2.錨索測力計讀數分析:國家金屬制品質量監(jiān)督檢驗中心對O17.8nnnl860MPa級別錨 索性能測試如下:錨索最大力:國標值355kN391kN之間,實測值360kN、358kNs 358kN抗拔力:國標值N399 kN z實測值468kN、473kN、464kN 托盤承載力:國標值N570kN ,實測值594kN、599kN、591 kN 從以上數據可以看出,參考錨索最大力:國標值355RN ,將 350kN作為17.8mml860MPa級別錨索的安全閥值。當錨索測力計讀數小于350RN時,錨索支護體系在安全范圍之
51、 內;當錨索測力計讀數大于350RN時,錨索支護體系將面臨失穩(wěn)破 壞,需要修改支護設計,縮小錨索間排距,或者加大錨索直徑、選 取高弓諛錨索。第十七條支護設計常規(guī)修改意見1. 頂錨桿(索)錨固區(qū)內存在問題時:(1)減小頂板錨桿(索) 間排距;加大頂板錨桿(索)的強度,采用更優(yōu)的材質;增 加頂板錨桿(索)粘結段長度,提高錨桿(索)粘結力。2. 頂錨桿(索)錨固區(qū)外存在問題時:(1)加大頂板錨桿(索) 長度;(2)加強兩幫錨桿(索)支護,兩幫增打錨桿(索),或在兩 幫和底角注漿;(3)頂板補打錨索。3. 兩幫存在問題時:(1)加大兩幫錨桿(索)的長度;(2)減小兩 幫錨桿(索)間排距;(3)加大兩幫
52、錨桿(索)的強度,采用更優(yōu)的 材質;(4)增加兩幫粘結段長度,提高錨桿(索)粘結力;(5)在兩 幫和底角注漿。上述各項中的“加強支護措施"可以采用一種或同時采用多種。第十八條初始設計修改后,按修改后的設計進行施工。在施 工中”繼續(xù)進行現場監(jiān)測”并根據監(jiān)測反饋信息重新確走修改后的 設計是否滿足支護要求”如達不到要求”應繼續(xù)進行修改設計,使 之不馳于完善。35第七章維修管理規(guī)定第一條 現場勘察、收集資料:由工程技術人員組織對需要維 修的巷道首先進行現場勘察,收集巷道失修的長度、高度、寬度、 圍巖變形狀況、礦壓顯現、巷道圍巖巖性等資料,并繪制素描圖, 查閱相關技術資料,了解維修地點隱蔽工程
53、。第二條 編制維修設計和施工安全技術措施:根據現場收集的 資料編制巷道維修設計和施工安全技術措施,巷道維修設計和施工 安全技術措施必須包括以下內容:1 概況:巷道名稱、用途、原支護形式、所處煤(巖)層位置、 圍巖特性、坡度、失修程度和范圍、斷面、通風瓦斯及周邊礦壓影 響情況等。2維修巷道錨網支護參數和質量要求。3 維修施工工藝和施工方法。4. 安全技術措施。5 .重要施工地點要編制應急預案。安全技術措施由礦總工程師組織有關部門會審、批準。由隊技 術員向職工進行貫徹學習,必須有貫徹簽字學習記錄。第三條嚴格巷修技術檔案管理。建立巷道維修分月臺帳,記 錄清楚維修巷道名稱、支護形式、維修長度、隱蔽工程
54、、維修時 間、維修位置等,并標注在專用平面圖上,隱蔽工程要有素描圖, 以備資料查詢。第四條 錨網支護段處于斷層破碎帶、老空、過巷等地質條件 復雜以及工程量較大的煤(巖)巷刷大斷面時,必須編制單項技術措 施并對錨桿進行可錨性試驗。第五條 施工地點應在醒目位置懸掛施工牌板,內容包括巷道 斷面圖、錨桿索布置圖、避災路線圖、正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖,需要爆破 地點還需懸掛炮眼布置圖(或截割軌跡圖)、爆破說明書。第六條 嚴格執(zhí)行“敲幫問頂制度,并貫穿施工的全過程。處理網兜或架設臨時支護”人員都必須在支護完整牢固處工作,嚴 禁空頂作業(yè)。第七條 嚴格落實維修注水工作。提前3天對維修巷道進行23遍注水z超前注水距離保持
55、在30m以上,并保證巷道頂部注 水達到煤體濕潤效果。第八條 巷道維修必須堅持由外向里、先頂后幫的原則,逐步 推進”在有兩個安全出口的同一條巷道內”最多允許兩個作業(yè)場相 向進行維修作業(yè),兩個作業(yè)場之間的距離不得小于10米,作業(yè)期 間中間不準任何人進入;正在生產的采煤工作面上、下副巷同時維修場不得超過2個;傾斜巷道嚴禁上、下段同時維修作業(yè);掘進巷 道維修時”迎頭必須停止施工,維修點以里嚴禁任何人進入。第九條維修地點頂板破碎、易冒落時”必須采取短掘短支” 縮小控頂距。第十條維修作業(yè)時,必須采取可靠的措施,對電纜、管線、 設備、水溝進行保護。第十_條維修作業(yè)地點有可靠的風水管路和通訊電話。風水 管路終端安裝壓力表,水壓不小于2MPa ,鉆機工作時,終端風壓 符合鉆機額定工作風壓要求確保錨桿鉆機正常工作;通訊電話確 保遇到突發(fā)狀況時,及時和外界聯系。第十二條維修作業(yè)地點必須存放一走數量的預防冒頂支護材料,傾斜巷道存放的材料應設置擋板,防止物料下滑;巷道內的積 水、淤泥、浮煤、廢舊錨網支護材料等雜物清理干凈,備用錨網支 護材料碼放整齊,保持巷道暢通。第十三條維修巷道時,應加強支護,必須先采取臨時支護措 施,先支后修,防止冒頂傷人或堵人;作業(yè)期間,嚴禁人員進入施工地點以里巷道;非施工操作人員不得在作業(yè)地點下方逗留。第十對部分壓力大、冒落區(qū)、跨度大、丁字口、十字口的巷道
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