5-1091巷支护设计..doc

5-1091巷支护设计 总 工: 生产科： 编 制： 韩文盛 日 期：2012年3月10日 第一章 地质概况 5#煤赋存于山西组下部，煤层结构简单，一般含一层夹矸，煤层顶底板均为泥岩及砂质泥岩。 工作面位于高山丘陵区，地表以侵蚀性黄土梁峁为主，其次为黄土沟谷地貌中的冲沟，北部为吉家庄，西部为榆林沟，南部为通往庞庞塔旧矿的一条砂石路。盖山厚度为+705-+816m。 地面标高+1143m～+1290m，工作面标高+438～+474m，盖山厚度+705-+816m。 工作面北部为西区四条暗斜井，东部为未开采的5-107工作面，西部为+440水平回风巷，南部为实体煤，东部的5-105工作面正在回采。 直接顶：粉砂岩，厚度3.97m，灰黑色夹浅灰色粉砂岩，夹细砂岩条带及薄层含云母碎片半坚硬，下部裂隙发育。老顶：泥岩，厚度5.8m，灰黑色，厚层状，断口参差状，垂直裂隙发育，方解石充填，含植物化石。直接底：k3砂岩，厚度8.42m，浅灰色，粉砂岩，薄层状含云母碎片裂隙发育具方解石脉，水平纹理，坚硬，夹细砂岩薄层。老底：砂质泥岩，厚度4.59m，灰黑色，砂质泥岩，薄层状，含云母碎片，水平纹理发育，裂隙发育，可见方解石脉，半坚硬，含植物化石，夹菱铁质薄层。 根据相邻工作面中揭露的断层，预计该工作面1-3m左右的断层较多，但由于该煤层较厚，小于煤层落差的断层不会对工作面的施工带来影响。 煤尘：煤尘具有爆炸性，爆炸指数为36.06%。 瓦斯：绝对涌出量为0.44m3/min，相对涌出量为4.885m3/t,属低瓦斯。 涌水量的预测：预计掘进工作面正常涌水量10-20m3/h，最大涌水量30-50m3/h。 后附煤层综合柱状图 第二章 巷道断面选择及支护设计 一、断面选择 采用合理的断面形状，一方面可以保持巷道顶底板的完整，这对巷道的稳定性是极为有利及现场的施工；另一方面：以便于提高巷道的服务年限。因此，5-1091巷选用矩形断面。 北翼回风巷:断面形状为异形断面（底板水平，顶板左高右低）。 毛宽 （m） 净宽 （m） 巷中 毛高 （m） 巷中 净高 （m） 铺底 （mm） 喷厚 （mm） 毛断面 （㎡） 净断面 （㎡） 可缩尺寸 （mm） 高度 宽度 5.2 5.0 3.6 3.5 100 150 18.72 17.5 100 200 二、 基本支护技术方案设计 （1）锚杆规格及其布置（后附锚杆布置图） 5-1091巷每排布置17根锚杆，顶部采取“七·七”布置，帮部采取“五·五”布置，顶锚杆采用φ22×2500mm的左旋螺纹钢高强锚杆，帮锚杆采用φ20×2000mm的左旋螺纹钢高强锚杆，锚杆间、排距为800×800mm。顶锚杆采用CK2340与Z2388型树脂锚固剂各一条进行锚固，帮锚杆采用Z2388型树脂锚固剂一条进行锚固，顶锚杆初锚力不小于200N·M，帮锚杆的初锚力不得低于180N·M。 （2）锚杆支护参数 选用锚梁配合锚网（钢筋网）进行支护。 ①帮部W钢带采取三眼钢带（1800mm）与三眼钢带(1800mm)搭接的方式布置。帮部W钢带：1800mm×180mm×2mm（长×宽×厚），三眼，眼距800mm ②菱形网规格：10000 mm×1000mm（长×宽） ③金属垫片 垫片规格：φ130mm×8×22.5mm ④锚杆间、排距 初步确定间、排距为800×800mm。 ⑤锚固方式 每根顶部锚杆锚固采用规格为Z2388和CK2340型树脂锚固剂各一条，先短后长，每根帮部锚杆锚固采用规格为Z2388型树脂锚固剂一条，以此保证锚杆的锚固质量。 ⑥锚杆预紧力 初步确定顶部锚杆预紧力矩为200N·m，帮部锚杆预紧力矩为180N·m要求采用风动或手动扳手上紧锚杆螺母。 三、 锚索支护技术方案设计 5-1091巷采用小孔径锚索进行加强支护时的方案。锚索支护采取单体锚索配合400×400×16mm（长×宽×厚）的自制钢板和锁具进行张拉预紧，预紧力不得小于25Mpa. （1）锚索布置 锚索采用φ21.8×8300mm的钢绞线，每孔使用Z2388树脂锚固剂2条，配合16×400×400mm的钢板张拉至25MPa，排距2.4m，间距1.6m，每排3根，沿巷道中心线1.6m对称布置。 （2）锚索选择 锚索采用φ21.8mm的19股低松弛预应力钢铰线，锚索长度为8300m，外露长度为300mm。 （3）锚索托板 锚索托板选用400×400×16mm（长×宽×厚）的自制钢板。 （4）锚固方式 每根锚索用2支Z2388型树脂药卷锚固进行锚固。 （5）锚索张拉力 锚索预紧力不小于25 Mpa。 四、 锚喷支护技术方案设计 喷射混凝土时选用C20