赵庄矿井1303工作面锚杆支护设计hpqv.docx
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1、 赵庄矿井1303工作面锚杆支护设计 2007年4月山西晋城城无烟煤煤矿业集集团有限限责任公公司赵庄矿井井13003工作面面锚杆支支护设计计1 工作作面概况况及地质质特征13033综采工工作面开开采为3煤煤层,巷巷道布置置情况见见13303综采工工作面巷巷道布置置图,工工作面顶顶底板岩岩性见综综合柱状状图、巷巷道预计计穿过的的煤岩层层性质见见13303工作面面掘进地地质说明明书。1.1 工作面面位置及及四周采采掘情况况本工作面面地面位位置:北北侧位于南南沟村东东南侧330mm处,东东侧位于于崇瓦张张村西侧侧1800m,南部为为西范村村。本工工作面井井下位置置:南侧侧为11102巷巷、11103
2、巷巷、11101巷巷(已掘掘),东东侧为113022工作面面(未回回采),西西侧及北北侧均未未掘进及及回采。1.2 煤层顶顶、底板板情况表1-11 顶底板情情况1.3 地质构构造情况况根据三维维资料预预测12033巷在在掘进至至距11002巷约约1000011000m处处,可能能通过薄薄煤区,薄薄煤区平平面呈不不规则形形状,南南北向宽宽约2000m,东东西向宽宽约2550m,面积积约0.05km2,中部部薄,四四周厚,煤煤层厚度度3.004.7m。该该薄煤区区在此工工作面影影响范围围为:南南北向宽宽约1880m,东西西向宽约约230m,面积积0.004km2。现场揭露露情况:120023在在掘
3、进进进入薄煤煤区表现现为煤层层变薄,最最薄达到到2.2m,煤煤质酥软软,易片片帮,顶顶板局部部较破碎碎,煤层层瓦斯涌涌出增大大等,因因此进入入薄煤区区段可能能出现煤煤质变软软,顶板板破碎,煤煤层瓦斯斯增大等等现象。根据三维维资料:工作面面及四周周陷落柱柱发育情情况:(11)13303工工作面中中距11102巷巷28003300m处发育一陷陷落柱(XX1),陷陷落柱位位于工作作面中南南部,地地表位置置为西范范村附近近,长轴轴方向为为东南向向,长度度为655m,短短轴为北北东向,长长度为445m,平平面形态态为近似似圆形,空空间形态态反漏斗斗状。(22)122035巷巷掘进至至距11102巷巷76
4、0820mm、西边边401055m处发育一陷陷落柱(XX3),长长轴方向向为东西西向,长长度为665m,短短轴为南南北向,长长度为660m,平面面形态为为近似圆圆形,空空间形态态反漏斗斗状。(33)13303工工作面中中距11102巷巷15000m处处发育一一陷落柱柱(DXX5),陷陷落柱位位于工作作面北边边1030mm,平面面形态为为椭圆形形。其平平面规模模在3#煤层长长轴方向向为东西西向,长长度约2218mm,短轴轴为南北北向,长长度约1100mm;根据据地质构构造发育育规律,结结合本工工作面内内及周围围陷落柱柱发育情情况,陷陷落柱附附近可能能发育有有隐伏小小断层、裂裂隙、节节理、牵牵引褶
5、曲曲、煤层层产状变变化、煤煤系地层层沉积形形锅底构构造等地地质构造造或者出出现巷道道顶板淋淋水增大大现象,或或者陷落落柱、断断层等地地质构造造发生漂漂移现象象。建议议队组在在掘进中中必须坚坚持“有疑必必探、先先探后掘掘、长探探短掘”原则。提提前制定定过地质质构造的的安全技技术措施施,严格格按照措措施施工工。褶曲构造造发育情情况: 张店背背斜,轴轴向近东东西向,轴轴长11100mm,北翼翼较陡,倾倾角37,南翼翼较缓,倾倾角23。煤层节理理总体较较为发育育,主要要两个方方向,走走向分别别为45560、13351500、以44560方向节节理密度度大,节节理面平平直,裂裂隙紧密密无充填填,其它它方
6、向节节理延伸伸短,节节理面不不够平直直,发育育密度及及规范性性不强。掘掘进过程程揭露煤煤层及顶顶板岩石石裂隙发发育,顶顶板破碎碎易塌矸矸冒顶,煤煤层易片片帮,节节理发育育地段瓦瓦斯涌出出增大等等。由于井田田内地质质构造复复杂,隐隐伏性小小断层、陷陷落柱等等可能存存在,施施工中出出现异常常要及时加加强支护护并汇报报相关职职能部门门。1.4试试验点调调查和地地质力学学评估1.4.1 巷道道围岩岩岩性和强强度巷道围岩岩强度测测试与地地应力测测量同步步进行。3#煤层层平均厚厚度为44.5mm。从北京京天地公公司对矿矿井3煤层的的围岩强强度测试试结果来来看,井井下巷道道钻孔中中测出的的煤体平平均单轴轴抗
7、压强强度集中中在122.915.4 MMPa之之间,最最小为88.2MMPa,最最大为118.11MPaa。煤层层直接顶顶以砂质质泥岩和和粉砂岩岩为主,强强度主要要集中在在26.4335.22 MPPa之间间,单轴轴抗压强强度较小小。老顶顶为细砂砂岩,厚厚度为00.655m,坚坚硬,单单轴抗压压强度为为73.2MPPa。煤煤层直接接底为黑黑色泥岩岩,薄层层状,水水平层理理发育。之之下是砂砂岩,中中厚层状状,具有有水平层层理。1.4.2 地应应力北京天地地公司采采用水压压致裂地地应力测测量方法法进行了了赵庄矿矿井3煤层111033巷、1120111巷、1120112巷33个测站站的现场场地应力力
8、测试。现现场地应应力测试试工作于于20004年66月6日日全部完完成。地地应力测测量结果果如表22。表1-22 地应应力测量量结果序号测站名称称埋深(m)垂直应力力(MPaa)最大水平平主应力力(MPPa)最小水平平主应力力(MPPa)最大水平平主应力力方向1第一测点点414.510.9989.1994.9N23.4W2第二测点点415.711.00212.4476.7N36.5W3第三测点点414.310.99710.6655.9N18W213003工作面面锚杆支支护初始始设计2.1 12031巷(1-1断面)即原122023巷,已掘出出。2.2 12033、1120335巷停采线以以外(2
9、-2断面、66-6断面、附图2-1、附附表3-1):巷道断面面为矩形形,掘进进宽度为为5400mmm,高高为45500mmm,掘掘进断面面积为224.3m2;净宽为为5200mmm,净净高为444000mm,净净断面积积为222.88 mm2,采用用树脂加加长锚固固锚杆组组合支护护系统,并并进行锚锚索补强强。1、顶板板支护锚杆规格格:锚杆杆杆体为为22#左旋无无纵筋螺螺纹钢筋筋,长度度2.44m,杆尾尾螺纹规规格为MM24。钢筋托梁梁规格:采用14mmm的钢钢筋焊接接而成,宽宽度800mm,长长度5.1m,在在安装锚锚杆的位位置处焊焊接上两两段纵筋筋,纵筋筋间距1100mmm,以以便安装装锚杆
10、。托盘:采采用拱型型高强度度托盘,托托盘规格格为155015008mmm。锚杆角度度:靠近近巷帮的的顶板锚锚杆安设设角度与与垂线成成15,其余余均与顶顶板垂直直。网片规格格及连接接方式:采用110铁铁丝编织织的金属属菱形网网护顶,网网格为55050mmm,规规格为55.61.11m,网片之之间采用用搭接方方式连接接,搭接接长度1100mmm,采采用双股股16镀锌铅铅丝捆扎扎,每隔隔2000mm捆捆扎一道道,拧结结不少于于3圈。锚杆布置置:排距距10000mmm,间距距10000mmm,每排排6根锚锚杆。锚索:单单根钢绞绞线,17.8mmm,长度度7.33m,尾尾部采用用配套的的高强度度锁具。托
11、托板材质质为Q2235-A,托托板规格格为3000300016mmm。锚索布置置:锚索索每排22根,排排距为22.0mm,间距距为2.0m。锚固方式式:树脂脂加长锚锚固。锚锚杆采用用两支锚锚固剂,一支规规格为KK23335,另另一支规规格为ZZ23660,钻孔直直径为228mmm,锚固固长度为为16755mm,锚锚固力不不小于1100KKN,预预紧力矩矩不小于于3000Nm;锚索采采用三支支锚固剂剂,一支支规格为为K23335,两两支规格格为Z223600,钻孔孔直径228mmm,锚固固长度为为17000mmm,预紧紧力不小小于1220KNN。2、巷帮帮支护锚杆规格格:锚杆杆杆体为为18#左左
12、旋无纵纵筋螺纹纹钢筋,长长度2.4米,杆尾尾螺纹为为M200。钢筋托梁梁规格:采用14mmm的钢钢筋焊接接而成,宽度880mmm,长度度为2.95m和1.005m。在在安装锚锚杆的位位置焊接接上两段段纵筋,纵纵筋间距距1000mm,以以便安装装锚杆。支支护时上上部采用用2.955m的钢筋筋托梁,下下部采用用1.005m的的钢筋托托梁,两两根托梁梁搭接安安装,搭搭接位置置为帮部部从上往往下第四四根锚杆杆处,搭搭接处锚锚杆必须须安装在在上、下下两段钢钢筋托梁梁锚杆安安装孔内内。托盘:采采用拱型型高强度度托盘,托托盘规格格为155015008mmm。锚杆角度度:靠近近顶板和和底板的的帮锚杆杆安设角角
13、度与水水平线成成10,其余余均与巷巷帮垂直直。网片规格格及连接接方式:采用110铁铁丝编织织的金属属菱形网网护帮,网网格为55050mmm,规规格为44.61.11m,网网片之间间采用搭搭接方式式连接,搭搭接长度度1000mm,采采用双股股16镀锌铅铅丝捆扎扎,每隔隔2000mm捆捆扎一道道拧结不不少于33圈。锚杆布置置:锚杆杆排距110000mm,间间距9550mmm,每排排5根锚杆杆。锚索:单单根钢绞绞线,15.24mmm,长度度5.3mm,尾部部采用配配套的高高强度锁锁具。托托板材质质为Q2235-A,托托板规格格为3000300016mmm。锚索布置置:锚索索每帮每排排2根,排排距为3
14、3.0mm,间距距为1.5m,靠近近顶底的的锚索距距顶底11.5mm,与巷巷帮垂直直打注。锚固方式式:采用用树脂加加长锚固固。锚杆杆采用两两支锚固固剂,一一支规格格为K223355,另一一支规格格为Z223600,钻孔直直径为228mmm,锚固固长度为为10000mm,锚锚固力不不小于770KNN,预紧紧力距不不小于1150NNm;锚索采采用三支支锚固剂剂,一支支规格为为K23335,两两支规格格为Z223600,钻孔孔直径228mmm,锚固固长度为为14880mmm,预紧紧力不小小于1000KNN。停采线以以内(2-2断面、66-6断面、附图2-2、附附表3-2):巷道断面面为矩形形,掘进进
15、宽度为为5400mmm,高高为45500mmm,掘掘进断面面积为224.3m2,净宽宽为5200mmm,净净高为444000mm,净净断面积积为222.88 mm2,采用用树脂加加长锚固固锚杆组组合支护护系统,并并进行锚锚索补强强。1、顶板板支护锚杆规格格:锚杆杆杆体为为22#左旋无无纵筋螺螺纹钢筋筋,长度度2.44m,杆尾尾螺纹规规格为MM24。钢筋托梁梁规格:采用14mmm的钢钢筋焊接接而成,宽宽度800mm,长长度5.1m,在在安装锚锚杆的位位置处焊焊接上两两段纵筋筋,纵筋筋间距1100mmm,以以便安装装锚杆。托盘:采采用拱型型高强度度托盘,托托盘规格格为155015008mmm。锚杆
16、角度度:靠近近巷帮的的顶板锚锚杆安设设角度与与垂线成成15,其余余均与顶顶板垂直直。网片规格格及连接接方式:采用110铁铁丝编织织的金属属菱形网网护顶,网网格为55050mmm,规规格为55.61.11m,网网片之间间采用搭搭接方式式连接,搭搭接长度度1000mm,采采用双股股16镀锌铅铅丝捆扎扎,每隔隔2000mm捆捆扎一道道,拧结结不少于于3圈。锚杆布置置:排距距10000mmm,间距距10000mmm,每排排6根锚锚杆。锚索:单单根钢绞绞线,17.8mmm,长度度7.33m,尾尾部采用用配套的的高强度度锁具。托托板材质质为Q2235-A,托托板规格格为3000300016mmm。锚索布置
17、置:锚索索每排22根,排排距为22.0mm,间距距为2.0m。锚固方式式:树脂脂加长锚锚固。锚锚杆采用用两支锚锚固剂,一支规规格为KK23335,另另一支规规格为ZZ23660,钻孔直直径为228mmm,锚固固长度为为16755mm,锚锚固力不不小于1100KKN,预预紧力矩矩不小于于3000Nm;锚索采采用三支支锚固剂剂,一支支规格为为K23335,两两支规格格为Z223600,钻孔孔直径228mmm,锚固固长度为为17000mmm,预紧紧力不小小于1220KNN。2、巷帮帮支护煤柱侧:锚杆规格格:锚杆杆杆体为为18#左左旋无纵纵筋螺纹纹钢筋,长长度2.4米,杆尾尾螺纹为为M200。钢筋托梁
18、梁规格:采用14mmm的钢钢筋焊接接而成,宽度880mmm,长度度为2.95m和1.005m。在在安装锚锚杆的位位置焊接接上两段段纵筋,纵纵筋间距距1000mm,以以便安装装锚杆。支支护时上上部采用用2.955m的钢筋筋托梁,下下部采用用1.005m的的钢筋托托梁,两两根托梁梁搭接安安装,搭搭接位置置为帮部部从上往往下第四四根锚杆杆处,搭搭接处锚锚杆必须须安装在在上、下下两段钢钢筋托梁梁锚杆安安装孔内内。托盘:采采用拱型型高强度度托盘,托托盘规格格为155015008mmm。锚杆角度度:靠近近顶板和和底板帮帮锚杆安安设角度度与水平平线成110,其余余均与巷巷帮垂直直。网片规格格及连接接方式:采
19、用110铁铁丝编织织的金属属菱形网网护帮,网网格为55050mmm,规规格为44.61.11m,网网片之间间采用搭搭接方式式连接,搭搭接长度度1000mm,采采用双股股16镀锌铅铅丝捆扎扎,每隔隔2000mm捆捆扎一道道拧结不不少于33圈。锚杆布置置:锚杆杆排距110000mm,间间距9550mmm,每排排5根锚杆杆。锚索:单单根钢绞绞线,15.24mmm,长度度5.3mm,尾部部采用配配套的高高强度锁锁具。托托板材质质为Q2235-A,托托板规格格为3000300016mmm。锚索布置置:锚索索每帮每排排2根,排排距为22.0mm,间距距为1.5m。锚固方式式:采用用树脂加加长锚固固。锚杆杆
20、采用两两支锚固固剂,一一支规格格为K223355,另一一支规格格为Z223600,钻孔直直径为228mmm,锚固固长度为为10000mm,锚锚固力不不小于770KNN,预紧紧力距不不小于1150NNm;锚索采采用三支支锚固剂剂,一支支规格为为K23335,两两支规格格为Z223600,钻孔孔直径228mmm,锚固固长度为为14880mmm,预紧紧力不小小于1000KNN。工作面侧侧:锚杆规格格:锚杆杆杆体为为18#左左旋无纵纵筋螺纹纹钢筋,长长度2.4米,杆尾尾螺纹为为M200。钢筋托梁梁规格:采用14mmm的钢钢筋焊接接而成,宽度880mmm,长度度为2.95m和1.005m。在在安装锚锚杆
21、的位位置焊接接上两段段纵筋,纵纵筋间距距1000mm,以以便安装装锚杆。支支护时上上部采用用2.955m的钢筋筋托梁,下下部采用用1.005m的的钢筋托托梁,两两根托梁梁搭接安安装,搭搭接位置置为帮部部从上往往下第四四根锚杆杆处,搭搭接处锚锚杆必须须安装在在上、下下两段钢钢筋托梁梁锚杆安安装孔内内。托盘:采采用拱型型高强度度托盘,托托盘规格格为155015008mmm。锚杆角度度:靠近近顶板和和底板帮帮锚杆安安设角度度与水平平线成110,其余余均与巷巷帮垂直直。网片规格格及连接接方式:采用塑塑料编织织网护帮帮,网格格为50050mmm,规规格为44.61.11m,网网片之间间采用搭搭接方式式连
22、接,搭搭接长度度1000mm,采采用双股股16镀锌铅铅丝捆扎扎,每隔隔2000mm捆捆扎一道道拧结不不少于33圈。锚杆布置置:锚杆杆排距110000mm,间间距9550mmm,每排排5根锚杆杆。锚索:单单根钢绞绞线,15.24mmm,长度度5.3mm,尾部部采用配配套的高高强度锁锁具。托托板材质质为Q2235-A,托托板规格格为3000300016mmm。锚索布置置:锚索索每帮每排排1根,排排距为22.0mm,距顶顶板2.0m。锚固方式式:采用用树脂加加长锚固固。锚杆杆采用两两支锚固固剂,一一支规格格为K223355,另一一支规格格为Z223600,钻孔直直径为228mmm,锚固固长度为为10
23、000mm,锚锚固力不不小于770KNN,预紧紧力距不不小于1150NNm;锚索采采用三支支锚固剂剂,一支支规格为为K23335,两两支规格格为Z223600,钻孔孔直径228mmm,锚固固长度为为14880mmm,预紧紧力不小小于1000KNN。2.3 12032巷(3-3断面附图图2-3、附表表3-3)巷道断面面为矩形形,掘进进宽度为为5600,高为为45000,掘进进断面积积为255.2,净宽为为5400mmm,净高高为44400,净断面面为233.76,采用树树脂加长长锚固锚锚杆组合合支护系系统,并并进行锚锚索补强强。1、顶板板支护 锚杆规规格:锚锚杆杆体体为222#左旋旋无纵筋筋螺纹
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