404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程

同煤集團朔州煤電王坪煤礦

同煤集團朔州煤電公司

王坪煤礦掘進工作面作業(yè)規(guī)程

編號朔掘160103

工作面名稱：404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷

編制人：

施工隊：

總工程師：

批準日期：2016年月日

執(zhí)行日期：2016年月日

會審綜合意見

時間年月日

地點

會審員簽字蓋章：

總工生產(chǎn)付

年月曰年月日

程師總經(jīng)理

安全付機電付

年月日年月日

總經(jīng)理總經(jīng)理

開拓機電

年月曰年月曰

付總付總

采

煤安全

付總年月日年月日

付總

通風地測

年月曰年月日

付總付總

監(jiān)測

年月曰調(diào)度室年月日

大隊

地測科年月日運輸科年月日

機電科年月曰民爆科年月曰

通風區(qū)年月日安監(jiān)站年月日

生產(chǎn)科年月日施工隊年月日

編制人年月日

同煤集團朔州煤電王坪煤礦

目錄

第一章概況.................................................................1

第一節(jié)概述..................................................................1

第二節(jié)依據(jù)..................................................................1

第二章地面相對位置及水文地質(zhì)情況............................................2

第一節(jié)地面相對位置及鄰近采區(qū)開采情況........................................2

第二節(jié)煤（巖）層賦存特征......................................................2

第三節(jié)地質(zhì)構造................................................................3

第四節(jié)水文地質(zhì)................................................................4

第三章巷道布置及支護說明.....................................................4

第一節(jié)巷道布置................................................................4

第二節(jié)礦壓觀測................................................................5

第三節(jié)支護設計................................................................7

第四節(jié)支護工藝...............................................................19

第四章施工工藝..............................................................22

第一節(jié)施工方法...............................................................22

第二節(jié)鑿巖方式...............................................................23

第三節(jié)裝載與運輸............................................................27

第四節(jié)管線敷設...............................................................29

第五節(jié)設備及工具配備........................................................29

第五章生產(chǎn)系統(tǒng)..............................................................30

第一節(jié)通風..................................................................30

第二節(jié)探放水..................................................................30

第三節(jié)壓風..................................................................34

第四節(jié)瓦斯防治...............................................................34

第五節(jié)綜合防塵...............................................................34

第六節(jié)防滅火.................................................................34

第七節(jié)安全監(jiān)控...............................................................35

第八節(jié)供電.................................................................36

第九節(jié)供水、排水.............................................................37

第十節(jié)運輸.................................................................54

第十一節(jié)照明、通訊和信號......................................................55

第六章勞動組織與主要技術經(jīng)濟指標...........................................55

第一節(jié)勞動組織...............................................................55

第二節(jié)循環(huán)作業(yè)...............................................................56

第三節(jié)主要技術經(jīng)濟指標......................................................57

第七章安全技術措施.........................................................57

第一節(jié)一?通三防...............................................................57

第二節(jié)頂板.................................................................61

第三節(jié)爆破..................................................................65

第四節(jié)防治水.................................................................70

第五節(jié)機電.................................................................74

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程

第六節(jié)運輸.................................................................77

第七節(jié)其它.................................................................80

第八章災害應急措施及避災路線................................................82

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程

同煤集團朔州煤電王坪煤電

第一章概況

第一節(jié)概述

一、巷道名稱

該掘進的巷道為404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷。

二、巷道位置及相鄰關系

井下404盤區(qū)8406工作面位于王坪井田北部，該工作面處于一北東向斜軸

部中，工作面北部為404盤區(qū)輔助大巷，西部為8404工作面，東部與南部均為

實體煤。

三、掘進巷道用途

404盤區(qū)2406巷的用途是服務8406工作面的出煤及進風；

四、巷道設計長度和服務年限

設計長度：404盤區(qū)2406巷設計長度596.73米（平距）（幫-幫）

404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷設計長度74.24米（平距）（幫-幫）

404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷設計長度57.97米（平距）（幫-幫）

服務年限：2年。

五、預計開、竣工時間

本掘進工作面自2016年2月下旬開工，預計2015年5月下旬完工。

附1：巷道平面布置示意圖

第二節(jié)依據(jù)

一、經(jīng)批準的設計及其批準時間

由我礦生產(chǎn)技術科設計，工作面設計于2015年5月我礦設計，經(jīng)總工程師

批準，批準時間2015年12月。

二、地質(zhì)部門提供的地質(zhì)說明書

地質(zhì)說明書名稱為《404盤區(qū)8406工作面掘進地質(zhì)說明書》，批準時間為

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2015年12月。

第二章地面相對位置及水文地質(zhì)情況

第一節(jié)地面相對位置及鄰近采區(qū)開采情況

一、井上、下相對位置

1、地面位置

404盤區(qū)8406工作面所處地面位置位于418鉆孔的北部，X41鉆孔的西部，

該工作面地面凸凹不平,大部分被黃土覆蓋,有沖溝的地方出露上下石盒子組。

2、井下位置及四鄰采掘情況

井下404盤區(qū)8406工作面位于王坪井田北部，該工作面處于一北東向斜軸

部中，工作面北部為404盤區(qū)輔助大巷，西部為8404工作面，東部與南部均為

實體煤。

3、掘進對地面設施的影響

地面無任何建筑,回采對地面無影響。

二、井下鄰近采區(qū)及其影響

井上1F對照表情況表

水平1175采區(qū)名稱404盤區(qū)

地面標高1302-1342井下標高1070-1080

地面的相對位置建筑物、小井及其它無

井下相對位置對掘進巷的影響無

鄰近采掘情況對掘進巷的影響無

附2：工作面井上下對照圖

第二節(jié)煤（巖）層賦存特征

一、煤層特征情況

1.404盤區(qū)8406工作面煤層變化不大，5出平均煤厚2.2米,5#平均煤厚4.3

米，煤層傾角為3-6度，平均為4°。

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附3：巷道預想面剖面圖

2.煤層頂、底板情況

頂?shù)装?/p>

巖石名稱厚度(m)巖性特征物理力學性質(zhì)

名稱

5'#煤頂板砂巖35灰褐色、含炭化植物化石

5'#煤2.2半暗型，以暗煤為主

夾石泥巖1.2黑色、質(zhì)均一、性脆

5#煤4.3黑色、光亮型，條帶狀

5#煤底板炭質(zhì)泥巖2灰色、含炭質(zhì)較多，性硬

附4：工作面煤巖層綜合柱狀圖

3.影響掘進的其它地質(zhì)情況

最大涌水量lm3/h正常涌水量0.1m3/h

瓦斯分帶相對涌出量絕對涌出量瓦斯富集帶預測

瓦斯瓦斯風化帶中一

0.26m3/t0.17m3/min向斜軸部

氮氣■?甲烷帶內(nèi)

煤塵煤層爆炸指數(shù)為36.39%,有爆炸的危險性，須加強灑水防塵工作。

煤的自燃自然發(fā)火期6-12個月，自然發(fā)火期等級為I,應做好浮煤的清理工作。

距地表200m以內(nèi)地溫梯度不超過3°C/I00m,屬地溫正常區(qū)。200m以下

地溫

地溫梯度梯度超過3C/100m,屬地溫異常區(qū)。

地壓無沖擊地壓，屬于地壓正常區(qū)。

4.問題及建議

(1)、做好該工作面的通風、灑水、浮煤的清理工作。

(2)、做好探放水工作。

(3)、由于受向斜構造的影響，工作面煤質(zhì)疏松，要加強工作面頂板以及

兩幫的管理。

第三節(jié)地質(zhì)構造

一、斷層及褶曲

404盤區(qū)內(nèi)有一條北東走向的向斜構造，而8406工作面位于此向斜的軸部

中。

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附5：工作面底板等高線圖

第四節(jié)水文地質(zhì)

一、工作面水文情況：

1.404盤區(qū)8406工作面位于一北東向斜的軸部。斷層、裂隙構造發(fā)育，容

易形成較好的儲水地帶，遇斷層、裂隙有滴水或淋水現(xiàn)象。在掘進過程中嚴格執(zhí)

行“物探先行、鉆探驗證、化探跟進”的綜合探測程序以及“預測預報、有掘必

探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，嚴格按照探放水設計施工鉆孔，以防

止該工作面采掘時造成水害事故。

2.后附《404盤區(qū)輔助大巷探放水設計》

附6：工作面層間對照圖

第三章巷道布置及支護說明

第一節(jié)巷道布置

一、巷道斷面形狀及尺寸

404盤區(qū)2406巷斷面為矩形，寬度為4700mm,高度為3000mm。

404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷斷面為矩形，寬度為3700mm,高度為3000mm。

404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷斷面為矩形，寬度為3000mm,高度為2800mm。

二、巷道布置

1、404盤區(qū)2406巷從機窩停掘處（開轉(zhuǎn)點前36米處）采用機掘向前掘進

555.28米，到達8406面切眼中心，之后繼續(xù)向前掘進8.25米為絞車雨。

2、404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷掘進前先在404盤區(qū)輔助回風巷H6點往外4.22

米到10.22米段進行架棚，型鋼棚棚梁長3.5米，棚腿長2.8米。404盤區(qū)輔助

皮帶巷alO點往外8.91米到14.91米段進行架棚，型鋼棚棚梁長3.5米，棚腿

長3米。型鋼棚按1架/米架設，棚與棚之間用拉桿固定，型鋼棚頂、幫用1100

X200X50mm水泥背板剎緊背牢。

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3、404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷開口于2406巷開轉(zhuǎn)點往里61.33米處，按方

位角2°12'47"向前平掘10.33米（中-中），再按15°上山向前掘進43.94

米（平距）之后再想前平掘24.37米（中-幫）與404盤區(qū)輔助軌道巷右?guī)拓炌ā?/p>

之后仍按2406運料聯(lián)絡巷中線在404盤區(qū)輔助軌道巷左幫掘1個絞車胴，絞車

碉寬3.7米、深3米、高3米。

4、404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷開口于2406巷開轉(zhuǎn)點往里82.6米處，按方位

角2°⑵47”向前平掘15米（中-中），再按4°上山向前掘進40.69米（平

距）之后再向前平掘6.68米（中-幫）與404盤區(qū)輔助回風巷右?guī)拓炌ā?/p>

5、404盤區(qū)2406巷開轉(zhuǎn)點往里49.93米處（平距）巷道的左幫掘1個水倉,

水倉長4米，寬4米，高3米，底板往下深1.5米，水倉底板往下靠404盤區(qū)

2406巷左幫一側使用標磚砌墻，墻厚0.24米、墻高1.7米；并挖基礎，墻基礎

高0.25米，并在墻體上部砌兩個門墩，門墩高0.8米，寬1米，厚0.24米。之

后在水倉口安設柵欄門。

6、404盤區(qū)2406巷開轉(zhuǎn)點往里249.93米處（平距）、449.93米處（平距）

巷道的左幫掘1個小水倉，水倉長2.5米，寬2.5米，高3米，底板往下深1.5

米，水倉底板往下靠404盤區(qū)2406巷左幫一側使用標磚砌墻，墻厚0.24米、墻

高1.7米；并挖基礎，墻基礎高0.25米，并在墻體上部砌兩個門墩，門墩高0.8

米，寬0.5米，厚0.24米。之后在水倉口安設柵欄門。

7、404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷轉(zhuǎn)點往里68.27米處（平距）巷道的右?guī)途?

個油脂胴，油脂胴長4米，寬4米，高3米。

第二節(jié)礦壓觀測

1、觀測對象：404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷。

2、觀測內(nèi)容：觀測頂板離層量，頂、底板及兩幫相對移近量，及支護質(zhì)量

動態(tài)監(jiān)測，錨桿、錨索錨固力監(jiān)測，在觀測點掛牌記錄觀察數(shù)據(jù)。

3、觀測方法：

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⑴頂板離層量觀測：

①測點布置：巷道中部每隔100米，及在巷道開口處、交叉點、過煤柱、特

殊地質(zhì)等區(qū)域根據(jù)實際情況適當增設一個型號為KGE-30B的頂板離層儀。頂板離

層儀安裝時距工作面迎頭不得超過20m。掛牌管理，吊掛整齊，牌面清潔，注明

安裝時間、位置、初始數(shù)、深部基點和淺部基點、觀測記錄數(shù)據(jù)和記錄人。并做

分析工作。要求深部基點深度位于錨索錨固末端處，淺部基點深度位于錨桿錨固

末端處，離層儀的初始讀數(shù)值應為0mmo

②觀測時間：安裝后第…周由隊組每班派專人進行觀測填寫，第二、三周每

天由隊組派專人進行填寫，第四周以后每旬由生產(chǎn)技術科安排專人觀測并進行填

寫；要求內(nèi)容齊全，文字清晰；隊里派專人負責檢查頂板離層監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)變化,

并在頂板離層監(jiān)測儀記錄表內(nèi)及時填寫，一式兩份,每周向生產(chǎn)技術科送交一份。

⑵支護質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測：

隊組每班對每根錨桿錨索的鉆孔角度、預緊力矩、預緊力、進行實測記錄。

每周向生產(chǎn)技術科送交錨桿、錨索原始記錄。

⑶錨桿錨索錨固力檢測：

①每300根檢測一組，每組3根，測點做好標記，并有記錄牌板。

②檢測方法：用LSZ—200型錨桿拉力儀，用MQ18-300/63型錨索拉力儀進

行檢測，檢測并要記錄存檔。

4、頂板離層監(jiān)測儀的安裝

（1）用直徑28mm的鉆頭在頂板中部打一個7500mm的眼。

（2）用錨索桿體將上部錨固器推至眼底，輕拉一下鋼絲繩，確認錨固器已

固定。

（3）用錨索桿體將下部錨固器推支頂板以上3000mm處，確認錨固器已固定。

（4）將套管組件插入鉆孔口，確保兩個刻度尺移動暢通，不受任何卡阻。

（5）將深部刻度尺與其相連的鋼絲繩固定好，刻度尺外露0mm,將多余的

鋼絲繩卷起。

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（6）將淺部刻度尺與其相連的鋼絲繩固定好，刻度尺外露0mm,將多余的

鋼絲繩卷起。

（7）記錄下深部刻度和淺部刻度尺兩個數(shù)據(jù)，即為頂板離層指示儀的初始

數(shù)據(jù)。

5、數(shù)據(jù)處理：觀測數(shù)據(jù)及時上報生產(chǎn)技術科，由生產(chǎn)技術科及時統(tǒng)計分析,

并把結果反饋到設計和施工中去，指導施工、優(yōu)化設計。

第三節(jié)支護設計

一、巷道支護設計原理及依據(jù)

經(jīng)中國礦業(yè)大學采用現(xiàn)場調(diào)查、現(xiàn)場物探測試、室內(nèi)力學試驗、數(shù)值模擬分

析、理論分析和歸納分析相結合的方法，以支護體系評價和圍巖體工程特性評估

為突破點，強調(diào)地學、力學、和工程學科的多學科交叉綜合以及現(xiàn)場、理論、實

驗多種研究手段的融合。

以巷道支護理論：懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論、松動圈支護理論、

巷道圍巖強化理論及最大水平應力理論等進行了分析，針對王坪礦現(xiàn)場情況和已

得數(shù)據(jù)分析，選用組合拱理論和巷道圍巖松動圈理論聯(lián)合分析王坪情況。

根據(jù)巷道圍巖控制效果好、安全可靠和支護費用低的原則，采用計算機數(shù)值

模擬及類比法進行巷道支護方案與支護參數(shù)的設計。采用動態(tài)化設計方法，監(jiān)測

施工過程的多個關鍵指標，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)與信息反饋及時修正設計方案。支護參

數(shù)設計依據(jù)煤炭工業(yè)礦業(yè)設計規(guī)范GB50215-2005和《采礦工程設計手冊》。

二、支護方案的確定

頂板采用螺紋鋼等強樹脂錨桿、錨索、金屬網(wǎng)進行支護，兩幫采用螺紋鋼等

強樹脂錨桿進行支護。

三、支護設計

錨桿支護參數(shù)設計應按《采礦工程設計手冊》進行。

1、頂錨桿參數(shù)計算

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（1）錨桿長度

L=L+L2+L3

式中Li—錨固外露長度，取0.08m；

L2—錨桿有效長度，m；

L：,一錨桿端部錨固長度，取0.872m。

L2=l.935BI氤

VC（o,+。.）

式中：B一巷道凈寬度，4.7m；

K—安全系數(shù)，取4（采礦手冊，取4—6）；

r一圍巖容重，為24.5KN/m3（生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告）；

h一直接頂厚度，取1.3m（生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告）；

。,一取ROOKN/m?（可取實驗強度的0.6—0.8倍）；

。*一取4500KN/m2（大同煤礦區(qū)域地應力分布）；

C一考慮巖層層數(shù)有關的系數(shù)，0.7；

經(jīng)計算L2=l.545m；

則L叁2.497m

（2）錨桿間距

按組合梁理論計算，錨桿間距aW51.55nhoI

Kp

式中，n取1.3m；

0；取320KN/m2；

K取4;

P'取495900KN/m，

由上式計算可得，aWL7m。

（3）錨桿直徑

錨桿直徑按公式:d蕓1.12（Q/ot）計算。

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Q一錨桿錨固力，取85KN；

。,一桿體抗拉強度，。i設計為400000KN/m2；

得：dM16.32mm。

得到理論計算頂錨桿的支護參數(shù)：錨桿長度2.497m；錨桿直徑16.32mm；錨

桿間、排距為1.7mo

2、幫錨桿設計

幫部煤體非有效承載區(qū)寬度由下式確定：

]'三1+—+B-1

-1+2/匹1

式中：f—煤體普氏系數(shù)，取4；B一巷道寬度，取4.7m；

從而有：L幫叁1'+Z+L

式中：Z一幫錨桿錨固端在穩(wěn)定煤體中的錨固長度，0.551m；

li一幫錨桿的外露部分長度，0.08m。

經(jīng)計算，1，工1.2m,得出煤幫錨桿長度為：L用工1.831m。

幫錨桿直徑按公式：d^l.12(Q/ot)計算。

Q—錨桿錨固力，取85KN；

。i一桿體抗拉強度，。,設計為400000KN/m2；

得：dM16.32mm。

得到理論計算幫錨桿的支護參數(shù)：錨桿長度1.831m；錨桿直徑16.32mm。

3、錨固力參數(shù)確定

井下使用鉆頭為28mm的鉆頭，打出的眼直徑為30mm。錨桿選用牌號為

BHRB335,屈服強度為335Mpa,抗拉強度為490Mpa,拉斷載荷124.7KN。

(1)理論上錨桿錨固長度可用下式計算：La=dr2XLr/D-d2

La—錨固長度，m；

dr一錨固劑直徑，mm；

D一鉆孔直徑，mm；

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wr同煤集團朔州煤電王坪煤電

d—錨桿桿體直徑，mm；

Lr一錨固劑長度，mo

代入公式得La=(drXO.5)2XLr/(DXO.5)2-(dXO.5)2

=(23X0.5)2X(350+600)/(30X0.5)2-(18X0.5)2

=0.872m

(2)錨固劑的黏結作用

P尸“dTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨桿之間)

P2=nDT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

式中P—錨桿拉拔力，KN；

L—錨固長度，m；

T1—錨固劑與桿體之間的黏結強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與桿體粘結強度為〉

2

16Mpa,按最小值取16000KN/mo

T2—錨固劑與孔壁之間的黏結強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與煤粘結強度為1一

2Mpa取中間值1500KN/m2o

d—錨桿直徑，mm

D—鉆孔直徑，mm0

Pi=ndTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨桿之間)

=3.14X0.018X16000X0.872

=788.5KN

P2=nDT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

=3.14X0.03X1500X0.872

=123.2KN

經(jīng)比較可得錨桿最大拉力為123.2KN。

4、錨桿預緊力的確定

根據(jù)以上計算確定頂錨桿間排距為1米XI米。按上覆巖層厚度計算4.7米

寬的巷道每1米巖石的重力為Q=4.7X1.548X1X1X24.5=178.25KN。4.7米

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寬的巷道5根/米，每根錨桿承受重力為35.65kNo遠遠小于錨桿的拉斷載荷

124.7kNo所以錨桿材質(zhì)的抗拉能力符合支護要求。

根據(jù)錨桿預緊力與螺母預緊力矩、螺紋規(guī)格及摩擦系數(shù)等因數(shù)之間有如下關

系，計算公式如下

p4n(1+fl)M

r°=2(s+Jtd2fi)+Jifo(1+fi)(Di+do)

式中E一螺母與錨桿螺紋段間的滑動摩擦系數(shù)；

f°一螺母、墊圈端面滑動摩擦系數(shù)；

灰一螺紋中徑，mm；

d0一墊片內(nèi)徑，mm；

%一螺母端部有效接觸外接圓直徑，mm；

s一螺紋導程，s=nt,mm；

n一螺紋頭數(shù)；

t一螺距，mm；

M一螺母預緊力矩，N-m；

PL錨桿預緊力，KN0

卜_4n(1+fl)

若令k-2(s+“d2fj)+nfo(1+fi)(Di+do)

則錨桿預緊力與螺母預緊力矩之間的關系可表示為

P0=kM

可見，錨桿預緊力與螺母預緊力矩成正比，同時取決于系數(shù)k。影響k值大

小的因數(shù)為：一是螺母與錨桿螺紋段間的摩擦系數(shù)fl,fl越大，k值越??；二

是螺母、墊圈端面滑動摩擦系數(shù)fO,fO越大，k值越大；三是錨桿直徑，錨桿

越粗，k值越小。

由于我礦各個摩擦系數(shù)無法準確測得，所以經(jīng)查書可知實驗室與井下實測錨

桿預緊力對比表，螺母力矩為300N?m時，試驗室錨桿預緊力為80KN,井下實

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測錨桿預緊力為50KN,差值為30KN；螺母力矩為400N?m時，試驗室錨桿預緊

力為107KN,井下實測錨桿預緊力為70KN,差值為37KN。

根據(jù)公式P°=kM可得

Po

k=Y

螺母力矩為300N?m和400N?m時，實驗室系數(shù)k分別為0.266,0.267,

井下實測系數(shù)k為分別0.166,0.175o

為了能控制、約束上覆巖層離層現(xiàn)象，每根錨桿對頂板的約束力必須大于

34.24kNo

按最小約束力為34.24KN,實驗室系數(shù)k取平均值為0.2665,帶入公式計算

可得實驗室M約為128.5N-m；按最小約束力為34.24KN,井下實測系數(shù)k取平

均值為0.1705,帶入公式計算可得井下M為200.8N?m。

由于上覆巖層不全為巖石，導致每根錨桿承擔對頂板的約束力小于

34.24KN,也就計算可得井下M小于200.8N?m,所以我們?nèi)☆A緊力矩為整數(shù)，

確定該巷道支護錨桿螺母預緊力矩為200N?5

5、錨索支護參數(shù)設計

為了加強錨固體的強度，減少頂板冒落，采用預應力錨索作加強支護，采用

低松弛、高強度鋼絞線，巾17.8mm該鋼絞線的最低破斷載荷為345KN,應用懸吊

理論進行參數(shù)計算：

(1)錨索錨固長度計算。按GBJ86—85要求，錨索錨固長度La應符合：

LaeKXd￡s/4fc

式中K—安全系數(shù)，取K=4；

d,一錨索鋼絞線直徑，取17.8mm；

上一鋼絞線抗拉強度，N/mm2(1850MPa)；

￡一錨索與錨固劑的粘合強度，取lOMpa；

貝I」La，4X17.8X1850/4X1023.293m

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(2)錨索長度計算

L—La+Lb+L+Ld

式中L—錨索總長度，m；

L—錨索深入到較穩(wěn)定巖層的錨固長度，取3.293m；

Lb—需要懸吊的不穩(wěn)定的巖層厚度，取蕓3.4m；

L—安裝、金屬網(wǎng)、托盤及錨具的厚度，取0.06m；

L一需要外露的漲拉長度，取0.2m。

錨索長度L23.293+3.4+0.06+0.2=6.953

故設計取錨索長度為7.2m合理。

(3)按樹脂長度計算錨索錨固長度可用下式計算：La=dr2XLr/D2-d2

La—錨固長度，m；

Dr一錨固劑直徑，mm；

D一鉆孔直徑，mm；

d—錨索桿體直徑，mm；

Lr一錨固劑長度，mo

代入公式得La=(drXO.5)2XLr/(DX0.5)2-(dX0.5)2

=(23X0.5)2X(350+1200)/(30X0.5)2-(17.8X0.5)2

=1.406m

(4)錨固劑的黏結作用

P.=ndTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨索之間)

P2=ndT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

式中P—錨桿拉拔力，KN；

L—錨固長度，m；

T1—錨固劑與桿體之間的黏結強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與桿體粘結強度為〉

16Mpa,按最小值取16000KN/m2o

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T2—錨固劑與孔壁之間的黏結強度，Mpa;經(jīng)查書樹脂與煤粘結強度為1一

2

2Mpa取值1600KN/mo

d—錨索直徑，mm

D一鉆孔直徑，mm

P.=ndTIL(破壞發(fā)生在錨固劑與錨索之間)

=3.14X17.8X16X1.406

=1257.3KN

P2=ndT2L(破壞發(fā)生在錨固劑與孔壁之間)

=3.14X30X1.6X1.406=211.9KN

故比較可得錨索最大拉力為211.9KNO

(4)錨索傾角。中間錨索按垂直巷道頂板布置，兩邊錨索與頂板夾角成

75°o

(5)根據(jù)設計要求，錨索的排距e和錨索的長度L比值不小于2,且錨索的

排距不大于2m。

(6)錨索數(shù)目的確定

N=KW/P斷(按錨索最大拉力計算值),二者取最小值

式中：N-—錨索數(shù)目；

K--安全系數(shù)，一般取1.3；

P斷一-錨索的最低破斷率，為350kN；按錨索最大拉力為211.9KN,二者

取最小值。

W--被吊煤體的自重，kN,

W=BXShXSrXD；

B-一巷道掘進寬度，為4.7m；

Zr--懸吊煤、巖石平均容重，18.2kN/m3；

Zh--懸吊煤、巖石厚度，取3.4m；

D--錨索間距，取2m。

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則W=581.672kNo

計算得：N=3.56根，取整數(shù)5根。通過以上計算：錨索按前后2m的間距在

頂部布置5根（取整數(shù)），進行支護能夠滿足要求。

在施工過程中錨索預緊時的預拉力必須達到80KN。

通過上述計算，確定404盤區(qū)2406巷錨索排間排距為2000X1500mm,按三、

二、三布置，符合頂板支護要求。

四、支護形式確定

1、綜合前面的分析計算，確定巷道支護形式為：

（1）404盤區(qū)2406巷頂板采用錨桿、錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，頂板

支左旋無縱徑螺紋鋼樹脂錨桿5排/米，錨桿長度為2500mm,外帶鋼帶和鐵托板,

鋼帶規(guī)格為長3500mm,寬220mm,厚3mm,每米上一根鋼帶，前后兩根鋼帶左右

交錯布置，帶鐵托板，帶鋼帶的錨桿鐵托板規(guī)格為lOOmmXl20mmX10mm,不帶

鋼帶的錨桿鐵托板規(guī)格為250mmX250mmXI0mm,錨桿支護間、排距為1000X

1000mm；錨索長度7200mm,外帶鐵托板，托板規(guī)格為250mmX250mmX10mm,錨

索支護五花布置，第一排3根，第二排2根,支護間排距為2000X1500mm；并

鋪設金屬網(wǎng)，網(wǎng)規(guī)格為長6500mm,寬1200mm,且每隔50米鋪設1道尼龍網(wǎng)，尼

龍網(wǎng)規(guī)格為長6500mm,寬1200mm。

巷道兩幫各打2排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托板，規(guī)格為

250mmX250mmX10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mm,間距均為1500mmX

1200mm。

（2）404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷，頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，

頂板支左旋無縱徑螺紋鋼樹脂錨桿4排/米，錨桿長度為2500mm。外帶鐵托板，

規(guī)格為250X250X10mm；錨桿支護間、排距為1000X1000mmo錨索長度7200mm,

外帶鐵托板，托板規(guī)格為250X250X10mm。錨索支護第一排1根、第二排2根,

支護間、排距為2000X1600mm；并鋪設金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格為長5500mm,寬

1200mm。

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程第15頁

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巷道兩幫打2排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mm,間距均為1500X1200mm。

（3）404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷，頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，

頂板支左旋無縱徑螺紋鋼樹脂錨桿4排/米，錨桿長度為2500mm。外帶鐵托板，

規(guī)格為250X250X10mm；錨桿支護間、排距為1000X900mm。錨索長度7200mm,

外帶鐵托板，托板規(guī)格為250X250X10mm。錨索支護第一排1根、第二排2根,

支護間、排距為2000X1500mm；并鋪設金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格為長5500mm,寬

1200mm。

巷道兩幫打2排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mm,間距均為1500X1200mm。

（4）油脂碉、水倉，頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，頂板支左旋

無縱徑螺紋鋼樹脂錨桿4排/米，錨桿長度為2500mm。外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm；錨桿支護間、排距為lOOOXIOOOmmo錨索長度7200mm,外帶鐵托

板，托板規(guī)格為250X250X10mm。錨索支護第一排1根、第二排2根，支護間、

排距為2000X1600mm；并鋪設金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格為長5500mm、寬1200mm。

油脂碉、水倉三個幫各打2排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托

板，規(guī)格為250X250X10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mm,間距均為1500

X1200mmo

（5）小水倉，頂板采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，頂板支左旋無縱徑

螺紋鋼樹脂錨桿3排/米,錨桿長度為2500mm。外帶鐵托板,規(guī)格為250X250

XlOmm；錨桿支護間、排距為lOOOXIOOOmmo并在水倉中部支設1根7200mm長

錨索，外帶鐵托板，托板規(guī)格為250X250XlOmm。并鋪設金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)規(guī)格

為長5500mm、寬1200mm。

小水倉三個幫各打2排螺紋鋼錨桿，錨桿長度為1700mm,外帶鐵托板，規(guī)

格為250X250X10mm；上排幫錨桿距頂板高度為500mm，間距均為1500X1200mm。

附7：404盤區(qū)2406巷支護平面圖、404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷支護平面圖、

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程第16頁

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404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷支護平面圖

2、支護技術要求

404盤區(qū)2406巷確定所用錨桿為長度2500mm,桿體為①=18mm的左旋無縱

筋螺紋鋼加工而成，采用等強加工工藝，桿體尾部螺紋采用滾絲工藝加工，使尾

部螺紋部分的破斷力不低于桿體破斷力的90%,頂錨桿支護施工的鉆頭類型為中

=28mm,鉆孔孔徑為①=30mm,鉆桿使用中空六角鋼鉆桿，使用2500mm長錨桿，錨

深為2420mm,錨桿使用2卷樹脂錨固劑，頂部安設1卷型號為MSCK—23—35的

樹脂,下部安設1卷型號為MSK—23—60的樹脂,錨固長度為872mm,帶鋼帶，

規(guī)格為長3500mm,寬220mm,厚3mm,每米上一根鋼帶，帶鋼帶的錨桿鐵托板規(guī)

格為100mmX120mmX10mm,不帶鋼帶的錨桿鐵托板規(guī)格為250mmX250mmX10mm,

錨桿支護間、排距為1000X1000mm。兩邊錨桿鉆孔角度與頂板夾角成75°,中

間的錨桿鉆孔垂直頂板打設，錨桿安裝托板后，其螺母外露長度為螺母外

10-30mm,鐵托板緊貼頂板與巷道掘進方向平行安設，嚴禁松動，嚴禁墊石頭等

雜物，螺母必須擰緊，錨桿的錨固力不得小于85KN,預緊力矩為200N-M,對不

合格的錨桿必須及時重支。

錨索采用水=17.8mm,錨索長度7200mm,外帶鐵托板，托板規(guī)格為250mmX

250mmX10mm；每根錨索用3卷樹脂，頂部安設1卷型號為MSCK-23—35的樹脂,

下部安設2卷型號為MSK—23—60的樹脂，錨固長度為1406mm。兩邊錨索鉆孔

角度與頂板夾角成75°,中間錨索鉆孔垂直頂板打設，錨索安裝鐵托板后，其

外露長度為托板外150-250mm,錨索的預緊力為80KN,壓力表讀數(shù)為20.16Mpa,

（漲拉范圍為20.16Mpa-24Mpa）,錨索漲緊器型號為MQ-250/63型。

每根幫錨桿使用1卷MSK—23—60型樹脂錨固劑，錨固長度為551mm。幫錨

桿距頂板高度為500nlm,錨桿間排距為1500X1200mm。外帶鐵托板，規(guī)格為250

X250X10mm。

附8：404盤區(qū)2406巷支護斷面圖、404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷支護斷面圖、

404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷支護斷面圖

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程第17頁

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五、臨時支護、臨時支護和永久支護與工作面的距離

（1）、404盤區(qū)2406巷掘進時使用機載前探臨時支護

1、臨時支護使用機載前探支護，割煤后，必須嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，人

員站在有支護的安全地點，用專用的2.5米長的長柄工具處理掉活砰、危巖、零

皮、傘巖，處理完后及時將機載前探支護升起，并接頂嚴實。經(jīng)班組長、安全員、

副隊長確認安全之后，方可進行支護作業(yè)。若機載前探支護未升起或接頂不嚴實,

不得在工作面做任何作業(yè)。錨桿、錨索支護之前必須采用機載前探梁臨時支護好

頂板，任何人員不論做任何工作都嚴禁在空頂下作業(yè)。機載前探梁操作程序：掘

進機完成截割、裝煤作業(yè)后，應將截割頭放在底板上。先檢查支護裝置各部位零

部件及管路是否完好，再操作閥體使液壓油切換到支護裝置的油路。副司機把錨

網(wǎng)支護所用的金屬網(wǎng)放在頂架上，使頂架接住頂。掘進機司機推動支護裝置的支

撐油缸和折疊缸液壓控制手柄，主架和頂架由折合狀態(tài)慢慢平穩(wěn)打開，達到所需

要的角度和位置時松開兩操作手柄；再推動主架的升降缸操作手柄使主架升起達

巷道頂板高度，金屬網(wǎng)被壓緊至頂板并達到?定的支撐力。然后就可以在掘進機

機載前探支護的保護下安全的打孔、上錨桿。安裝完金屬網(wǎng)和錨桿后，先把主架

下降到最底位置，再折合頂架，直到頂架壓到掘進機上為止。以上動作通過反向

拉動多路換向閥相應的手柄完成。支護作業(yè)完成后，推動閥體切換到掘進機掘進

所需的油路，繼續(xù)進行掘進作業(yè)。注意在推（或拉）操作手柄時，一定要一步

推（或拉）到位，否則會導致液壓油的流量小造成油缸不同步。

2、當機載前探支護不能正常使用時，使用滑移式絲杠前探梁，并盡快修好

機載前探支護，恢復正常使用。

（2）、404盤區(qū)2406聯(lián)絡巷掘進時使用絲杠滑移式前探臨時支護

1、在掘進一個循環(huán)進尺支護之前必須采用前探梁臨時支護好頂板，嚴禁空

頂作業(yè)。前探梁臨時支護是由可調(diào)節(jié)移動吊環(huán)、橫梁、長梁、剎頂木組成，可調(diào)

節(jié)移動吊環(huán)由厚度為10mm鋼板加工成U字形固定在錨桿上，橫梁使用長4.2米

的10#槽鋼制成，長梁使用長4米的10#槽鋼制成，剎頂木采用半圓木規(guī)格：長

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程第18頁

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X寬X厚=1.5X0.15X0.1m。前探梁使用前先檢查前探梁及各連接裝置是否齊

全完好，并準備充分的剎頂材料，然后進行敲幫問頂，清除浮砰活石、處理安全

隱患，由外向里檢查頂、幫支護情況，如有錨桿、錨索松動的必須擰緊，失效的

支護重新補打，迎頭前三排錨桿，不得有松動、失效的。

2、巷道開口、轉(zhuǎn)彎段、變坡點處、上坡、下坡時、頂板高低不平、為了安

裝前探梁必須支設專用吊前探梁頂錨桿，使前探梁找平。

3、巷道開口時必須在距開口處100米以外的所有通路上設警戒，撤出警戒

線內(nèi)的所有人員，確認安全之后，方可放炮；放炮后由專人通知方可解除警戒，

放炮后嚴格執(zhí)行四位一體檢查，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，發(fā)現(xiàn)有損壞的支護，及

時修復，確認安全后，方可作業(yè)。

(3)、工作面必須備用1套前探梁、20根剎頂木、敲幫問頂工具2.5米的

2根、1.5米長工具1根，備用長梁根數(shù)與錨桿排數(shù)相同。

(4)、工作面與永久支護間的距離

工作面最小控頂距離為1m,最大控頂距離為2.5m。

工作面與護幫支護最大距離為5m。

附9：404盤區(qū)2406巷掘進控頂距示意圖、404盤區(qū)2406運料聯(lián)絡巷掘進

控頂距示意圖、404盤區(qū)2406回風聯(lián)絡巷掘進控頂距示意圖

六、巷道頂板破碎時或者壓力較大時支護方式

工作面頂板破碎時必須立即停止掘進，并及時向礦調(diào)度室匯報，組織有關單

位或有關人員，到現(xiàn)場另制定方案。

第四節(jié)支護工藝

錨桿眼、錨索眼使用MQTT30/3.2型錨桿鉆機鉆眼，中間錨桿、錨索眼必須

垂直頂板，兩側錨桿、錨索眼與頂板夾角不低于75°；錨桿機必須帶水作業(yè)，

嚴禁干打眼，錨桿眼深度比所使用的錨桿長度不少于80mm,樹脂藥卷用錨桿頂

入孔底，用錨桿機旋轉(zhuǎn)攪拌40秒鐘左右將桿體錨入眼底，用小木楔擠牢桿體，

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程第19頁

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取下錨桿機等待7分鐘，待樹脂凝固后，方可上托板、金屬網(wǎng)，用力矩扳手或礦

用氣扳機擰緊螺帽，要求托板布置垂直巷道中心線方向，橫豎成行，在巷道的頂

角幫網(wǎng)、頂網(wǎng)不得搭接，必須鋪設整體金屬網(wǎng)；金屬網(wǎng)鋪平，鋪展，緊貼頂幫，

對（搭）接合理，聯(lián)網(wǎng)要孔孔相連雙絲雙扣，綁扎牢固，綁死扭結不少于3圈，

掛網(wǎng)時，用雙股14#鐵絲將網(wǎng)與網(wǎng)扭接緊固，網(wǎng)與網(wǎng)要壓茬連接，壓茬長度為

200mm,并做到每兩道網(wǎng)必須連接牢固，錨網(wǎng)必須貼緊巖面，不得出現(xiàn)網(wǎng)兜，錨

桿托板必須將網(wǎng)壓緊、壓平，螺帽擰緊，嚴禁松動；支護時必須有專人在現(xiàn)場監(jiān)

護，嚴格按規(guī)定要求操作。

一、支護工藝

1、機載前探支護操作程序：掘進機完成截、害I、裝煤作業(yè)后，將機組退出

支護完好的安全地點，并將截割頭放下。先檢查支護裝置各部位零部件及管路是

否完好，再操作閥體使液壓油切換到支護裝置的油路。副司機把錨網(wǎng)支護所用的

金屬網(wǎng)放在頂架上，使頂架接頂住。掘進機司機推動支護裝置的支撐缸和折疊缸

液壓控制手柄，主架和頂架由折合狀態(tài)慢慢平穩(wěn)打開，達到所需要的角度和位置

時松開兩操作手柄；再推動主架的升降缸操作手柄使主架升起達巷道頂板高度，

金屬網(wǎng)被壓緊至頂板并達到一定的支撐力。然后就可以在掘進機機載臨時支護的

保護下安全的打孔、上錨桿。裝完金屬網(wǎng)和錨桿后，先把主架下降到最底位置，

再折合頂架，直到頂架壓到掘進機上為止。以上動作通過反向拉動多路換向閥相

應的手柄完成。支護作業(yè)完成后，推動閥體切換到掘進機掘進所需的油路，繼續(xù)

進行掘進作業(yè)。注意在推（或拉）操作手柄時，一定要一步推（或拉）到位，

否則會導致液壓油的流量小造成油缸不同步。

2、絲杠滑移式前探支護操作程序：每掘進一個循環(huán)進尺，等迎頭炮煙排完、

瓦斯不超限、供風正常后先進行敲幫問頂，清除頂、幫活石傘檐。安裝時先將可

調(diào)節(jié)移動吊環(huán)固定在靠工作面的最前三排永久支護頂錨桿上，每根頂錨桿安裝一

個吊環(huán)，然后將三根橫梁分別吊在三排可調(diào)節(jié)移動吊環(huán)內(nèi)，再將4米長的長梁搭

在橫梁上面的方型固定槽內(nèi)，之后向前推移頂?shù)焦ぷ髅婷罕谏铣是皯冶凼剑骨?/p>

404盤區(qū)2406巷及聯(lián)絡巷掘進作業(yè)規(guī)程第20頁

同煤集團朔州煤電王坪煤電

探梁向頂板上翹、緊貼頂板，前探梁長梁的前端距工作面煤壁之間的距離應不大

于0.2米。然后由外向里安裝剎頂木，用剎頂木將懸梁與頂板剎緊，剎頂木采取

長1.5m的方木，剎頂木安裝時，在每兩根長梁上部均勻擔放剎頂木，剎頂木前

后間距為0.5米，擔放剎頂木時應不少于20根，最后將接頂不實的地方用木楔

子楔緊。

3、支設錨桿、錨索：先用錨桿機打設頂眼，按規(guī)定掌握好眼深、眼距，安

裝時，用桿體將樹脂藥卷推到眼底，再用錨桿機連接套住桿體攪拌40秒左右將

桿體錨入眼底，用小木楔擠牢桿體，取下錨桿機，等待7分鐘，待樹脂全部凝固

后進行鋪網(wǎng)和安裝托板，用力矩扳手擰緊錨桿螺帽，用錨索漲緊器漲緊錨索。

4、鋪網(wǎng)：金屬網(wǎng)整鋪在頂板上和巷道巷幫的上一排幫錨處。鋪頂網(wǎng)時，用

前探支護做掩護和支撐，將網(wǎng)先搭在前探支護上，然后安裝托板，并嚴格執(zhí)行敲

幫問頂制