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一、工程概況

本次施工5-1煤沉淀池通道，K1點為開口，臨近巷道為5-1煤中央輔助運輸大巷。主要用于流經(jīng)5-1煤中央帶式輸送機大巷、5-1煤中央輔助運輸大巷、5-1煤中央回風大巷的污水流入沉淀池進行去除水中懸浮物,。為此依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《5-1煤沉淀池通道作業(yè)規(guī)程》編制炮掘?qū)ｍ棸踩夹g(shù)措施。

掘進大巷所在區(qū)域上部地層由侏羅系延安組第二段巖層及新生界松散層組成，巖層的平均厚度為40.12m，上部巖體因風化破碎不完整，下部巖體完整，表現(xiàn)為風化巖以軟巖為主，正?；鶐r以中硬巖石為主；松散層由風積砂和沖洪積砂卵石層組成，平均厚度為6.68m，表現(xiàn)為地層強度低，變形量高，平面及垂向均一性較差，即工程特性差，穩(wěn)定性差。

大巷沿侏羅系延安組第一段頂部的5-1煤層底板掘進，直接頂該煤層.底板均為粉砂巖，直接底少部分區(qū)域為細砂巖，巖石含有較高的粘土礦物和有機質(zhì)，以發(fā)育較多的水平層理、小型交錯層理、節(jié) 理裂隙和滑面等結(jié)構(gòu)面為特點。所涉及的粉砂巖平均飽和抗壓強度30.70Mpa，軟化系數(shù)0.59，屬中硬類易軟化巖石，巖石質(zhì)量中等，巖體中等完整。老頂以中粒砂巖和細粒砂巖為主。原生結(jié)構(gòu)面一般有塊狀層理、槽狀層理、大型板狀交錯層理，單層厚度大，構(gòu)造結(jié)構(gòu)面不太發(fā)育。細砂巖平均飽和抗壓強度為28.64Mpa，軟化系數(shù)0.53，中砂巖平均飽和抗壓強度為23.98Mpa，軟化系數(shù)0.57，屬中硬類易軟化巖石。巖石質(zhì)量好，巖體較完整。

開口段地表被風積砂及沖積層覆蓋，為透水不含水層，其下風化基巖較之新生界地層含水豐富，主要劃分為風化巖含水層和碎屑巖裂隙水含水層。據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，井筒位置靠近三不拉斷裂帶附近，基巖裂隙發(fā)育，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。但二期工程開口段施工前不需進行專門的降水工作，風化基巖內(nèi)有一定的靜儲量，施工過程中加強排水即可。同時由于基巖裂隙承壓水及斷裂帶構(gòu)造承壓水含水層富水性差異較大，據(jù)調(diào)查離場地500m的漠源鎂業(yè)大口徑井內(nèi)側(cè)單個鉆孔（孔徑91mm）涌水量20～30m3/h，施工時需高度重視。

根據(jù)地測中心提供的《郭家灣煤礦礦建二、三期工程涌水量預(yù)算報告》給出主運大巷、輔運大巷、回風大巷正常涌水量分別為9.16（m3/h）、15.60（m3/h）、16.79（m3/h）??在掘進過程中，尤其是可疑地段，要加強防排水措施，保證掘進工作面的安全生產(chǎn)。

四、設(shè)計方案

5-1煤沉淀池通道：工程量310m，凈寬5440mm，凈高3520mm。

掘進巷道布置在5-1煤層，巷道布置位置見開口段巷道平面圖（見附圖）。

1.巷道形狀及斷面

設(shè)計巷道形狀為矩形，其斷面參數(shù)見表3-1巷道尺寸參數(shù)表。

表3-1 巷道尺寸參數(shù)表

2.巷道支護形式

頂支護形式：錨桿+鋼筋網(wǎng)＋錨索

幫支護形式：錨桿+鋼筋網(wǎng)

3.巷道支護材料

頂支護材料：

錨桿規(guī)格：?8mm?00mm A3圓鋼錨桿。

錨固劑規(guī)格：MSCK2350型樹脂錨固劑。

錨桿托盤：長%uD7寬%uD7厚=120?0%uD78mm的鐵托盤。

網(wǎng)片規(guī)格：?.5mm圓鋼焊接，網(wǎng)孔90?mm。

錨索規(guī)格：?5.24?00mm，鋼絞線。

錨索托盤規(guī)格：200?0?mm的Q235型鋼板。

幫支護材料：

錨桿規(guī)格：?6mm?00mm A3圓鋼錨桿。

錨桿托盤：長%uD7寬%uD7厚=120?0%uD78mm的鐵托盤。

錨固劑規(guī)格：MSCK2350型樹脂錨固劑。

網(wǎng)片規(guī)格：?.5mm圓鋼焊接，網(wǎng)孔90?mm。

4.巷道支護參數(shù)

頂支護參數(shù)：

錨桿間排距為1000?00mm，矩形布置，每孔放MSCK2350型樹脂錨固劑1支 ；鋼筋網(wǎng)壓在錨桿里，網(wǎng)片搭接100mm；錨索間排距為2000?00mm，矩形布置，每孔放MSCK2350型樹脂錨固劑3支。

幫支護參數(shù)

錨桿間排距為1100?00mm，矩形布置，每孔放MSCK2350型樹脂錨固劑1支 ；鋼筋網(wǎng)壓在錨桿里，網(wǎng)片搭接100mm。

5.質(zhì)量標準

（1）錨桿：間排距=頂部1000?00mm幫部 1100?00mm

?0mm。

孔深：頂2050mm、幫1550mm 0—+50mm。

外露長度 ≤50mm。

錨桿角度 與井巷輪廓線的角度或巖層夾角≥75%uB0。

錨桿眼要按線布置，錨桿應(yīng)優(yōu)先垂直于巖層層理面，其次垂直于巷道輪廓線，托盤緊貼巖面，錨桿預(yù)緊力矩不小于100N%uB7M，錨固力不小于60KN。

（2）金屬網(wǎng)：搭茬100mm ≥100mm。

（3）錨索：間排距=2000?00mm ?0mm。

孔深：6250mm 0—+50mm。

外露長度（露出鎖具）≤150mm。

錨固力（拉拔力）不小于100KN。

6.保證措施

（1）錨桿的桿體及材質(zhì)、品種、規(guī)格、強度、結(jié)構(gòu)必須符合設(shè)計要求。

（2）樹脂錨固劑的質(zhì)量符合設(shè)計要求，若發(fā)現(xiàn)變質(zhì)失效，則不得使用。

（3）錨桿眼必須按設(shè)計間、排距、眼深、角度、數(shù)量施工。

（4）鉆孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定孔位，做出標記，中部頂錨桿應(yīng)緊跟中線。

（5）必須全過程敲幫問頂，撬掉浮、活矸。鉆眼應(yīng)按照規(guī)程標定的眼位進行鉆進。鉆完眼后將眼內(nèi)的巖粉和積水吹凈并將錨桿孔口找平。

（6）錨桿應(yīng)做到當班打眼當班安裝錨桿,打一個，裝一個。

（7）錨桿眼角度應(yīng)垂直于巷道輪廓線，不得小于75%uB0。

（8）加強頂、幫接茬處錨網(wǎng)壓茬聯(lián)網(wǎng)工作，確保支護的整體性。

（9）錨桿支護每30m或每300根進行一次錨桿拉力試驗，每次不少于三根，施工隊技術(shù)員現(xiàn)場操作并作好記錄。

（10）巷??過破碎帶或圍巖條件較差時打眼前必須進行臨時支護。

1.臨時支護

（1.）采用吊掛前探支架做為臨時支護，前探梁選用90?mm的三根方形鋼制材料制作，長度不小于10m，間距不大于1.2m，用金屬錨桿和吊環(huán)固定，吊環(huán)形式為倒梯形，寬面朝上，以防止前探梁滾動，每根前探梁不少于2個吊環(huán)。吊環(huán)用配套的錨桿螺母固定緊，前探梁最大控頂距離3m，前探梁上方用規(guī)格為：長%uD7寬%uD7厚=1500?0?0mm的木板梁接頂。

掘進后首先敲幫問頂------>穿好前探梁至迎頭，并在空頂部分鋪好金屬網(wǎng)------>將前探梁兩個吊環(huán)分別依次逐個移至迎頭且安裝合格。

（2.）超前錨桿支護

巷道過破碎帶或圍巖條件較差時采用加密超前錨桿做臨時支護，錨桿間排距及其角度根據(jù)現(xiàn)場情況而定。

2.永久支護工藝

錨網(wǎng)索支護：定位：依據(jù)激光中心線，先定排位，再以間距定出孔位，作標記；鉆眼：采用120型風動錨桿機鉆孔。然后將鉆頭頂在給定的眼位，使馬達旋轉(zhuǎn)，然后輕輕動作給進閥，使鉆頭能頂?shù)巾敯宀㈨攤€小窩，接著操作快速給進閥，鉆眼深達2.1（1.6）米時，退出鉆桿；將金屬網(wǎng)片貼至巖面，按搭接要求并用鐵絲綁扎牢固；安裝錨桿：錨桿機副司機先給眼孔內(nèi)裝入藥卷，用已上好托板和螺母的錨桿將樹脂藥卷頂入眼內(nèi)，錨桿機副司機把專用攪拌桿安在錨桿機上，錨桿機司機慢慢升鉆臂把錨桿送入孔底，并捅破藥卷攪拌，攪拌時間為20秒，使托板緊貼頂板并關(guān)機，停留30秒后，移下錨桿機。等待緊固螺母的時間為錨固劑安裝好后3分鐘，用專用緊錨桿扳手將錨桿緊固，達到設(shè)計扭矩值100N%uB7M。錨索支護工序同上。

第一節(jié) 施工方法

1.施工方法