一、工程概況
??????? 3903切眼全長200m，斷面為寬8.2m×高3.6m，開口坐標(biāo)為：X:1089.7515 Y:4794.4217,沿9#煤穩(wěn)定夾矸做頂掘進(jìn)，頂板用“錨桿＋金屬菱形網(wǎng)＋梯子梁＋11#工字鋼+錨索＋WD/2/4單體柱”聯(lián)合支護(hù)，兩幫采用“錨桿+金屬菱形網(wǎng)+托盤”聯(lián)合支護(hù)。
??????? 二、施工方式及技術(shù)要求
??????? 1、根據(jù)切眼巷道特寬的實際情況，切眼施工采用機(jī)掘二次成巷的方式掘進(jìn)。施工時先按照寬4.8m×高3.6m的小斷面從非采煤幫側(cè)進(jìn)行掘進(jìn)，然后刷擴(kuò)為寬8.2m×高3.6m的斷面。最后在機(jī)尾位置刷擴(kuò)開缺口，開缺口寬2m，斷面刷擴(kuò)至寬10.2m×高3.6m，刷擴(kuò)長度為25m。
??????? 2、切眼施工時，嚴(yán)格執(zhí)行，刷一排，支護(hù)一排，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。
??????? 3、錨桿、工字鋼錨索要打設(shè)的成排、成行。
??????? 4、錨索的外露長度為150-250mm；錨桿的外露長度為10-40mm。
??????? 5、錨索的預(yù)緊力要達(dá)到100KN、錨固力達(dá)到200KN、拉拔力達(dá)到180KN（40MPa）。頂錨桿的預(yù)緊力矩150N·m，錨固力100KN，拉拔力達(dá)到90KN（20MPa），幫錨桿的預(yù)緊力矩150N·m，錨固力為80KN，拉拔力達(dá)到72KN。
??????? 6、切眼形成后需對底板進(jìn)行硬化，硬化厚度200mm，硬化材料采用C20商品混凝土，工程量為200m。
??????? 三、巷道支護(hù)
??????? (一)、第一次成巷的支護(hù)
??????? 1、支護(hù)設(shè)計
??????? （1）頂板支護(hù)：采用錨網(wǎng)梯子梁聯(lián)合支護(hù)；
??????? 錨桿規(guī)格為Φ22×2500mm，間排距為800×800mm，每排6根，距非采煤幫100mm打一仰角20°的錨桿，剩余5根全部垂直打入頂板。每根錨桿采用快速CK2340一支，中速Z2360一支，錨固長度1.2m，鋪設(shè)金屬菱形網(wǎng)和φ16mm圓鋼焊制的鋼筋梯子梁，梯子梁長4800mm，金屬菱形網(wǎng)規(guī)格為12000×1000mm，采用12號鐵絲編織，托盤使用130×130×10mm的鋼板。
??????? （2）非采煤幫支護(hù)；
??????? 非采煤幫采用錨桿＋金屬菱形網(wǎng)＋鐵托盤聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ22×2500mm的螺紋鋼錨桿，間排距為800×800mm，每排各5根，每根錨桿采用快速CK2340一支、中速Z2360一支，錨固長度1.2m，幫部鋪設(shè)金屬菱形網(wǎng)配合支護(hù)。距頂以下200mm處打一根錨桿，仰角20°，其余錨桿全部垂直打入煤壁，托盤使用130×130×10mm的鋼托盤，配合W型鋼墊板。巷幫所掛金屬菱形網(wǎng)規(guī)格1000×12000mm。
??????? （3）采煤幫支護(hù)；
??????? 采煤幫采用錨桿＋金屬菱形網(wǎng)＋托盤聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ16×1800mm的可回收錨桿，間排距為800×800mm，每排各5根。幫部鋪設(shè)金屬菱形網(wǎng)配合支護(hù)。采煤幫距頂以下200mm處打一根錨桿，仰角20°，其余錨桿全部垂直打入煤壁，托盤使用W型鋼墊板配圓形鋼托盤。采煤幫所掛金屬菱形網(wǎng)規(guī)格為1000×10000mm。
??????? （4）錨索加強(qiáng)支護(hù)；
??????? 頂部布置三排錨索進(jìn)行支護(hù)，錨索規(guī)格為Φ17.8×8000mm鋼絞線錨索，間排距為1600mm×1600mm，距幫900mm處打設(shè)一根向非采煤幫偏15°的錨索，其余錨索垂直打入煤壁，每根錨索采用CK2340型錨固劑一支，Z2360錨固劑二支，錨固長度1900mm，采用一塊300×300×16mm的鋼板，一塊規(guī)格為130×130×10mm的鋼板，一套鎖具進(jìn)行支護(hù)。
??????? （5）頂板壓力過大或局部破碎時，頂錨桿排距縮小為600mm，循環(huán)進(jìn)尺為600mm。
??????? （二）、第二次成巷的支護(hù)
??????????? 第一次掘進(jìn)到位后，對切眼巷道進(jìn)行刷擴(kuò)，擴(kuò)幫為采煤幫側(cè)，將第一次成巷采煤幫側(cè)可回收錨桿拆除。刷擴(kuò)斷面寬3.4m×高3.6m，刷擴(kuò)后斷面為寬8.2m×高3.6m。
??????? 1、支護(hù)設(shè)計
??????? （1）頂板錨桿支護(hù)；
??????? 刷擴(kuò)后頂板采用錨網(wǎng)梯子梁聯(lián)合支護(hù)，與第一次成巷支護(hù)規(guī)格相同。錨桿規(guī)格為Φ22×2500mm，間排距為800×800mm，每排5根，頂距采煤幫100mm打一根仰角20°的錨桿，其余錨桿全部垂直打入煤壁。每根錨桿采用快速CK2340一支，中速Z2360一支，錨固長度1.2m，幫部鋪設(shè)12000×1000mm菱形網(wǎng)和φ16mm圓鋼焊制的鋼筋梯子梁，菱形網(wǎng)采用12號鐵絲編織，梯子梁長3600mm，托盤使用130×130×10mm的鋼板。
??????? （2）采煤幫支護(hù)；
??????? 采煤幫采用錨桿＋金屬菱形網(wǎng)＋鐵托盤聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ16×1800mm的可回收錨桿，間排距為800×800mm，每排各5根。幫部鋪設(shè)規(guī)格為1000×12000mm金屬菱形網(wǎng)配合支護(hù)。采煤幫距頂以下200mm處打一根錨桿，仰角20°，其余錨桿全部垂直打入煤壁，托盤使用W鋼墊板配圓形鋼托盤。
??????? （3）錨索加強(qiáng)支護(hù)
??????? 新擴(kuò)斷面布置兩排錨索進(jìn)行支護(hù)。規(guī)格為Φ17.8×8000mm鋼絞線錨索，間排距為1600mm×1600mm，并加11#工字鋼進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，即每隔一排錨索中間補(bǔ)加工字鋼錨索加強(qiáng)支護(hù)，工字鋼長7.5m，即工字鋼錨索間排距為800mm×800mm。頂距采煤幫900mm處打設(shè)一根采煤幫偏15°的錨索，其余錨索垂直打入煤壁，每根錨索采用快速CK2340型錨固劑一支，中速Z2360錨固劑二支，錨固長度1900mm，采用一塊300×300×16mm的鋼板，一塊規(guī)格為130×130×10mm的鋼板，一套鎖具進(jìn)行支護(hù)。
??????? （4）頂板壓力過大或局部破碎時，頂錨桿排距縮小為600mm，循環(huán)進(jìn)尺為600mm。
??????? （5）3903工作面切眼刷擴(kuò)由軌順向皮順推進(jìn)，首先在初掘切眼超前段48m內(nèi)進(jìn)行臨時支護(hù)（被動支護(hù)），采用單體柱配合π型梁“一梁兩柱”架棚支護(hù)，棚距為1600mm，然后采用7500mm的工字鋼加強(qiáng)支護(hù)（主動支護(hù)）完畢后，逐架前移倒替，被動支護(hù)與主動支護(hù)的間距不大于主動支護(hù)1個循環(huán)。
??????? 工字鋼采用7500mm的11#工字鋼加強(qiáng)支護(hù)，工字鋼錨索的間排距為1600mm，工字鋼排距為1600mm，配合單體柱進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，一排3根單體柱，兩根與工字鋼相連接，一根與頂板相連接，單體柱距采煤幫350mm與頂板相連接，依次2350mm、4800mm打設(shè)的工字鋼，工字鋼焊接200mmπ型梁（詳見π型梁工字鋼加工圖）。
??????? （三）、開缺口段支護(hù)
??????? 第二次成巷寬3.4m×高3.6m掘進(jìn)到3903切眼靠軌順采煤幫一側(cè)剩余25m處時，由原來掘進(jìn)寬3.4m×高3.6m加寬為寬5.4m×高3.6m。即刷擴(kuò)寬度增加2m，長度25m。
??????? 1、支護(hù)設(shè)計
??????? （1）刷擴(kuò)幫支護(hù)與第一次成巷支護(hù)相同。
??????? （2）頂板采用錨網(wǎng)梯子梁聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為Φ22×2500mm，間排距為900×800mm，每排2根，頂距采煤幫300mm打一根仰角20°的錨桿。錨桿采用快速CK2340一支，中速Z2360一支，錨固長度1.2m，鋪設(shè)菱形網(wǎng)和φ16mm圓鋼焊制的鋼筋梯子梁，金屬菱形網(wǎng)規(guī)格為12000×1000mm，采用12號鐵絲編織，梯子梁長2000mm，托盤使用130×130×10mm的鋼板。
??????? （3）開缺口段斷面布置一排錨索進(jìn)行支護(hù)，錨索規(guī)格為Φ17.8×8000mm鋼絞線錨索，排距為800mm，錨索采用快速CK2340型錨固劑一支，中速Z2360錨固劑二支，錨固長度1900mm，采用一塊300×300×16mm的鋼板，一塊規(guī)格為130×130×10mm的鋼板，一套鎖具進(jìn)行支護(hù)。
??????? （4）頂板壓力過大或局部破碎時，頂錨桿排距縮小為600mm，循環(huán)進(jìn)尺為600mm。
??????? （5）成巷后補(bǔ)打兩排單體柱進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，支設(shè)單體住時每根單體柱配合200mm長的π型鋼梁接頂支護(hù)，排距5m，柱距1.6m，單體柱距采煤幫側(cè)2.2m，距非采煤幫側(cè)1m。
??????? （四）、臨時支護(hù)
??????? 臨時支護(hù)采用“吊環(huán)”式。Φ3寸鋼管和木板梁支護(hù)，木板梁數(shù)量兩塊，規(guī)格為長×寬×厚=3200mm×150mm×30mm，前探梁數(shù)量兩根，長為4.8m。每根前探梁配備4個活性“吊環(huán)”，吊環(huán)采用厚12毫米的鋼板焊制。
??????? 掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)也可用木點柱支護(hù)，工作面準(zhǔn)備4根木體柱，從外向里每平方米打一根點柱作為臨時支護(hù)。
??????? 四、施工工藝
??????? 1、施工方法
??????? 綜掘機(jī)割煤、裝煤、運煤，再由皮帶將煤運出。
??????? 2、掘進(jìn)方式
??????? 3903切眼采用機(jī)掘一次成巷。
??????? 3、工藝流程
??????? 安全質(zhì)量檢查→綜掘機(jī)割煤→裝、運煤→臨時支護(hù)→永久支護(hù)。
??????? 4、截割
??????? 綜掘機(jī)必須由兩名取得操作證的主、附司機(jī)操作，根據(jù)工作面煤層中部含有夾矸的實際情況，截割時先從中底部煤層（左方）切割掏窩槽，然后從左向右自下而上截割。截割時，必須先開啟除塵風(fēng)機(jī)和綜掘機(jī)的內(nèi)外噴霧。
??????? 開掘窩槽時，先轉(zhuǎn)動截割頭依靠掘進(jìn)機(jī)行走履帶，伸縮油缸和升降油缸完成掏槽工作，當(dāng)窩槽的開掘工作完成以后，關(guān)閉行走馬達(dá)，讓裝載部與刮板輸送機(jī)工作，使鏟板緊貼底板，并落下后部穩(wěn)定器將掘進(jìn)機(jī)略微抬高，使機(jī)器在切割過程中有良好的穩(wěn)定性。
??????? 驅(qū)使轉(zhuǎn)動的切割頭，根據(jù)巷道斷面的寬度水平擺動開掘橫槽，切割頭移動到位后，使其開高一個距離，每次跨距不大于600mm，接著驅(qū)使切割頭水平擺動。重復(fù)以上動作，直至完成整個斷面的切割工作。每完成一個大循環(huán)（1.6m）后，驅(qū)動機(jī)頭上下移動，切割使煤壁平直。
??????? 五、支護(hù)工藝
??????? 1、安裝頂板錨桿
??????? ①施工頂板錨桿眼，采用MYT-120C0錨桿機(jī)、Φ28mm鉆頭、B-IP系列可接長鉆桿風(fēng)動錨桿鉆機(jī)，按梯子梁眼位由巷道中間向兩幫施工錨桿眼，錨桿眼深度為2.5～2.55m。打眼時要將錨桿機(jī)放平、墊穩(wěn)、垂直于頂?shù)装宕蜓邸?br /> ??????? ②送樹脂錨固劑，按順序向錨桿眼內(nèi)裝入一支CK2340型、一支Z2360型樹脂錨固劑，裝好后用錨桿緩慢地推入孔底。
??????? ③攪拌樹脂錨固劑：用連接套將鉆機(jī)與錨桿銷螺母連接起來，然后升起鉆機(jī)。推進(jìn)錨桿送到孔底后，停止升鉆機(jī)，攪拌20～30S后停機(jī)1min，然后撤鉆，防止未凝固自然下垂。
??????? ④安裝錨桿：錨桿安裝好3分鐘后掛網(wǎng)、上梯子梁、安裝托盤緊固錨桿，并用力矩扳手檢查預(yù)緊力不小于150N·m,錨固力為120 KN,拉拔力為100 KN。在頂板與梯子梁之間鋪設(shè)單層金屬菱形網(wǎng)，菱形網(wǎng)長邊垂直巷道掘進(jìn)方向鋪設(shè)，長邊搭接，短邊搭接150mm，用雙股12#鐵絲采用“十”字交叉法連接，連接扣間距100mm，錨桿外露長度10mm-40mm。
??????? ⑤施工頂板錨桿應(yīng)逐排進(jìn)行。
??????? 2、安裝幫錨桿：
??????? ①砍壁修整巷道兩幫，為防止巷道片幫先砍兩幫上部成型后打眼安裝上部兩排錨桿，安裝好上部后在砍下部，下部砍好后進(jìn)行支護(hù)。
??????? ②兩幫聯(lián)接金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)長邊垂直巷道掘進(jìn)方向鋪設(shè)，長邊對接，短邊搭接150mm，用雙股12#鐵絲連接，要求金屬網(wǎng)平整、拉緊、貼頂、不留網(wǎng)包。
??????? ③按設(shè)計部位施工打幫錨桿眼：采用MQB-351風(fēng)煤鉆，2m長鉆桿φ28mm鉆尖打2m深鉆孔，抖動鉆桿排凈煤粉。
??????? ④安裝幫錨桿:向錨桿眼內(nèi)裝入一支CK2340，裝好后用錨桿緩慢地推入孔底。攪拌樹脂錨固劑：用連接套將風(fēng)煤鉆與錨桿銷螺母連接起來，然后開始攪拌，攪拌20-30S后停機(jī)，然后撤鉆。安裝錨桿：15分鐘后安裝托板緊固錨桿，并用力矩扳手檢查預(yù)緊力不小于110N·m，錨固力為80KN,拉拔力為60KN，錨桿外露長度10mm-40mm。
??????? 3、錨索安裝
??????? 錨索為加強(qiáng)支護(hù)，頂板完整時，錨索滯后于工作面迎頭不能大于5m。頂板破碎時，錨索緊跟工作面迎頭。
??????? （1）、錨索孔施工：采用MYF120C0風(fēng)動錨桿機(jī)、Φ28mm鉆頭、B-IP系列可接長鉆桿打眼。
??????? （2）、送樹脂錨固劑：按順序向孔中裝入一支CK2340、兩支Z2360型樹脂錨固劑，用規(guī)格為Φ17.8×8000mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨索慢慢將樹脂錨固劑推進(jìn)。
??????? （3）、攪拌樹脂錨固劑：用連接套將錨桿鉆機(jī)與鋼絞線連接起來，然后升起鉆機(jī)推進(jìn)，直至推入孔底，停止升鉆機(jī)，攪拌30-45S后停機(jī)，加設(shè)小木楔,撤鉆。
??????? （4）、安裝：樹脂藥卷錨固段需養(yǎng)護(hù)30min，養(yǎng)護(hù)好后裝托梁、托板、鎖具，并使它們緊貼頂板，開泵進(jìn)行張拉，達(dá)到設(shè)計預(yù)緊力，錨索預(yù)緊力100kN。安裝完畢進(jìn)入下一循環(huán)。
??????? 4、收尾
??????? ①清理工作面浮煤、巷道衛(wèi)生。
??????? ②將工作面管線、工具、設(shè)備懸掛擺放整齊。
??????? ③進(jìn)行工程質(zhì)理管理工作，巷道斷面、支護(hù)質(zhì)量符合設(shè)計要求。
??????? 六、生產(chǎn)系統(tǒng)
??????? 1、運輸系統(tǒng)
????????????? （1）3903切眼煤的裝運方式
???????????? 工作面→刮板輸送機(jī)→3903輔助運輸巷→3#主皮帶→2#主皮帶→煤庫→主斜井皮帶→地面。
???????????? （2）材料、設(shè)備的運輸方式
???????????? 地面材料庫→副斜井→南軌道下山→3903軌順→3903切眼
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