L2-----取普氏免压拱高;
L3-----深入基本顶长度,可按经验选取0.6m;
注: L2的取法,根据地质说明书提供的普氏岩石坚固性系数f=3,则
L2 =B/2f=5÷2÷3≈0.8m
式 中:
B-----巷道掘进跨度,取最大跨度5m;
f-----巷道顶板的岩石坚固性系数,取f=3;
则:L=0.1+0.8+0.6=1.5m
②锚杆间、排距计算,间、排距拟定相等,取a; a=
式 中:
a-----锚杆间排距;
Q-----锚杆设计锚固力50KN;
r-----被悬吊砂岩的重力密度,取25KN/m3
k-----安全系数,一般取K=2
l2-----普氏免压拱高,取0.8m
a= = 1.11m
通过以上计算,选用直径Φ18mm、长度2000mm左旋螺纹钢锚杆,符合设计要求。2007辅运巷锚杆间距选取1100mm,排距选取1000mm符合设计要求。
2、锚索支护参数
锚索孔深5800mm,矩形布置,间排距2000×3000mm(三花布置),每根锚索采用两根CK2360树脂锚固剂。
支护技术参数表
序号 项目 单位 数量 序号 项目 单位 数量
1 2007辅运巷掘进断面 m2 13.5 7 锚索规格 mm Φ15.24×6000
2 锚杆布置形式 矩形 8 锚索消耗 根/m 0.5
3 锚杆间排距 mm 1100×1000 9 钢筋网规格 m 1.1×4.8
4 锚杆规格 mm Φ18×2000 10 钢带规格 mm 4700×80
5 锚杆消耗 根/m 5 11 树脂锚固剂型号 CK2360
6 锚索间排距 m 2×3(三花布置) 12 树脂锚固剂 根/m 6
附图4:2007辅运巷支护图
第三节 支护工艺
一、临时支护
临时支护采用两根6m长2寸钢管做为前探梁。每根前探梁用三个吊环固定,吊环采用Φ16mm钢筋制作,吊环直径Φ80mm。吊环分别挂在距巷中1100mm的三根锚杆上,上方使用专用板梁支撑钢筋网紧贴顶板进行临时支护。
临时支护程序:
1、每循环掘进结束后,施工人员站在永久支护进行敲帮问顶处理危岩活矸,一人敲帮问顶,一人监护顶板,并保证退路畅通。
2、待危岩活矸处理完后,将6个吊环分别套在距离巷中1100mm两侧的锚杆上,然后用螺母上紧上牢,用网叉将两片联好的钢筋网顶起至巷顶,并与前一排钢筋网连接,然后将前探梁穿过吊环移至工作面并托起钢筋网,前探梁一端必须紧贴工作面。
3、最后用板梁(4000×200×50mm,间距500mm)呈“#”型摆放,将网片托起使网紧贴顶板岩面,相邻网压茬100mm。
4、上吊环的锚杆螺母外露长度必须保证30~40mm的丝扣,以保证吊环的牢固性。吊环套牢锚杆后,将螺母上紧上牢,要求螺母上全丝,当班班长和安检员必须现场全程监护。
附图5:2007辅运巷临时支护示意图
二、永久支护
1、支护工艺要求
(1)巷道施工最大空顶距为5.5m,最小空顶距0.5m。锚索必须紧跟迎头。掘进过程遇地质变化带、破碎异常区域,降低循环进度,实行短掘短支,锚杆锚索紧跟迎头,并及时编制补充措施。
(2)为保证巷道工程质量,在每个循环之前都要检查巷道按偏中线掘进情况及激光安设情况,如有偏差及时调整。
(3)一个循环结束之后,人员在永久支护下用长柄工具敲帮问顶,处理顶帮的活煤活矸后,人员站在永久支护下,铺联好顶网,打好临时支护,施工锚杆、锚索。
(4)锚杆头螺纹部分或杆体必须清洁干净,严禁有氧化皮,保证锚固质量。锚杆(索)长度必须符合规程要求。
(5)锚杆、锚索必须按间排距要求施工,安装到位。
(6)锚杆锚固力不低于50KN(15MPa),锚索预应力不低于100KN(30MPa)。
(7)锚杆拉拔力实验使用LDZ-200锚杆拉力器,张紧锚索使用TMQ-15-180型张拉器。
2、 锚杆安装工艺
(1)打眼
打眼前,首先严格按中线检查巷道断面规格,不符合设计要求,必须先进行处理,打眼前要按照由外向里,先顶后帮的顺序检查顶帮,处理活矸、危岩,确认安全后方可作业,锚杆眼位置要准确,眼位误差不超过50mm,眼向误差不大于15°,锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配。打眼时应在钻杆上做好标记。施工钻孔时在锚杆机上装好钻杆,操作锚杆钻机使钻头刚好顶在眼位上,先用1.0m钻杆进行钻眼,操作给进阀,使钻头能顶到煤帮,钻动钻机待钻杆全部进入顶板后,退出钻杆,换用2.0m钻杆操作给进阀,直至深度达到要求后,退出钻杆。
(2)安装锚杆
安装前应将眼孔内的岩粉清理干净,清理时,操作人员站在孔口一侧,眼孔正下方严禁站人。然后将树脂锚固剂送入眼内,随后将锚杆插入锚杆孔内,使锚杆顶住锚固剂,将锚杆搅拌器卡住锚杆尾端螺帽,开动锚杆机,使锚杆机带动杆体旋转,将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固树脂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去锚杆搅拌器。搅拌旋转20~35秒后,对锚杆施加一定的预紧力,锚杆托板紧贴岩面。安装锚杆15分钟后方可做拉拔力实验。
3、锚索安装工艺
(1)安装方法:
a、巷道按设计要求支护合格以后,用风动锚杆钻机打眼。为保证孔深准确,必须在起始钻杆上用白色喷漆标出终孔位置,眼深要符合设计要求,并将眼内的残渣清理干净。