陜西彬長孟村礦業有限公司二號主排水泵房施工作業規程

第一章概況

第一節概述

一、巷道名稱

該巷道名稱為：二號主排水泵房。

二、巷道用途

掘進目的是為形成井下排水系統。

三、巷道設計長度及服務年限

1、二號主排水泵房通道115m（①-②區段及④-⑩區段），施工坡度+3°5'5"、-3%。、

~6%0o

2、二號主排水泵房設計長度125.3m（②-③區段），施工坡度為平巷。

3、吸水井壁龕共計11個，每個設計長度為3.15m,合計34.7m。

4、配水井壁龕共計2個，每個設計長度為8.95m,合計17.9m。

以上施工長度合計292.9m。

配水巷施工及二號主排水泵房、吸水井壁龕、配水井壁龕鋼筋綁扎與混凝土澆筑時另

行編制專項施工安全技術措施

服務年限：與礦井同年限。

第二節編寫依據

一、編制依據

建設單位提供的由中煤西安設計工程有限責任公司進行設計《陜西彬長孟村礦井及選

煤廠二號主排水泵房平、剖、斷面圖》，圖紙編號為S1360—140.2（招）-1》

二、地質說明

依據孟村礦業公司提供的《孟村井田勘探地質報告》。

三、有關技術規范規定

《煤礦安全規程》（2016年版）、《礦山安全法》、《安全生產法》、《安全技術操作規程》、

《煤礦作業規程編制指南》；

《煤礦井巷工程施工規范》（GB50511-2010）；

《煤礦井巷工程質量驗收規范》（GB50213-2010）；

《煤礦井巷工程質量檢驗評定標準》（MT5009-94）；

《煤礦防治水細則》（2018版）;

《煤礦測量規程》；

《煤礦地質工作規定》（2013年版）；

第二章地面相對位置及地質水文情況

第一節地面相對位置及鄰近采區開采情況

二號主排水泵房地表位于西平鐵路及果園等，屬陜北黃土高原與隴東黃土高原結合部

的姬梁溝壑區，地勢西南高東北低，涇河自西北向東南貫穿中部，將全區分割成東北、西

南兩塘加川道的地貌格局。兩個嫄體均向涇河下游傾斜，嫄面破碎，溝壑密集。孟村井田

處于長武北嫄。基本地貌有河谷平川、黃土壕梁和溝壑三種。總的地勢特征為北高南低，

西高東低。

表2T井上下對照關系表

工程名稱二號主排水泵房

井下標高/m+327.2-+327.7m

地面的相對位置建本工作面地表位于孟村礦井工業廣場以西100-200m,地貌以黃土嫄、黃

筑物、小井及其他土梁和溝壑為主；地表的西平鐵路及果園等；地面未發現小井。

二號主排水泵房位于西部聯絡巷?-?區段里程119.098m處開口。

井下相對位置

二號主排水泵房通道位于二號主排水泵房129.828m處開口。

鄰近采掘情況對掘巷道西側505.5m為已施工的401盤區二號回風巷。巷道南側為已施工的井下

進巷道的影響主水倉。東、北側為未開拓區域均對巷道施工無大的影響。

第二節煤（巖）層賦存特征

參照附近區域地質資料，結合目前巷道實際情況，預計巷道施工區域為全巖巷，巖性

以灰白色中粒砂巖為主，硬度系數3-3.5,巷道底板距煤層頂板5-9m,具體巷道地層柱狀

圖見表2-2。

表2-2地質柱狀圖

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第三節地質構造

根據《孟村礦井井勘報告》、《首采區三維地震勘探報告》及鄰近巷道實際揭露情況分

析，該巷道施工區域內無大的地質構造，但不排除發育中小型構造，導致施工區域出現頂

板破碎、淋水異常情況。施工區域以中粒砂巖為主，平均厚度33.3m,賦存相對比較穩定。

第四節水文地質

一、充水水源

根據孟村井田勘探地質報告，結合鄰近巷道掘進期間水文地質情況，二號主排水泵房

施工期間的水害因素主要以4煤層頂板裂隙水為主，局部地段可能含有因地質構造引起的

構造水，具體情況如下：

1、4煤層頂板裂隙水

該類水補給單一，導水性差，逕流滯緩，富水性微弱。目前礦井已揭露的該類水最大

涌水量為27m：'/h。但該類水作為巷道施工期間的直接充水水源，在巷道施工期間受圍巖擾

動影響，極有可能沿裂隙發生頂板淋滴水現象，對巷道正常施工造成影響。

2、構造水

巷道施工區域無明顯構造，不排除中小構造發育，受局部構造影響，施工區域可能出

現頂板破碎、淋水異常情況，施工單位應加強觀測。

二、工作面充水通道

根據工作面含水層特征分析，上覆含水層的水主要通過含水層裂隙進入工作面。巷道

施工受擾動，含水層中裂隙發育，含水層中的水通過裂隙以頂板淋滴水的形式進入巷道，

對巷道正常施工會造成影響。

三、工作面充水強度

（一）直羅組砂巖含水層、延安組砂巖含水層是礦井的直接充水含水層，其埋藏深而

裂隙不甚發育，補給來源單一，導水性差，逕流滯緩，富水性弱，水量小，在巷道施工期

間主要以頂板淋、滴水的形式表現，對巷道正常施工造成影響。

（二）洛河組砂巖含水層是礦井的間接充水含水層，其分布廣，厚度大，富水性中等?

強，水量大，但在掘進期間距離巷道間距大，不會對巷道正常施工造成影響。

綜上所述，該巷道掘進期間的充水水源主要為頂板延安組、直羅組砂巖裂隙水；導水

通道主要為含水層裂隙帶；直接充水層對巷道掘進期間可能造成影響，間接含水層距離巷

道間距大，不會對巷道正常施工造成影響。

四、涌水量預計

結合鄰近巷道二號主排水系統西部聯絡巷及巷道實際揭露情況，預計巷道施工期間正

常涌水量為3?6m&/h,最大涌水量6?10m‘/h。

第三章巷道布置及支護說明

第一節巷道布置

一、巷道布置

二號主排水泵房位于西部聯絡巷?-?區段里程119.098m處開口，施工方位角為

100°o巷道先施工二號主排水泵房通道①-③區段，再施工二號主排水泵房、吸水井壁龕

及配水井壁龕，最后施工二號主排水泵房通道⑤-?區段。

注：配水巷及吸水井、配水井澆筑施工另行編制施工安全技術措施。

附圖：二號主排水泵房平面示意圖

二、巷道斷面

1、二號主排水泵房（廠1、2-2斷面）支護采用錨網索噴支護。

2、二號主排水泵房通道、配水井壁龕支護采用錨網索噴+鋼筋混凝土。

3、二號主排水泵房（3-3斷面）支護采用錨網噴+混凝土。

4、吸水井壁龕支護采用錨網噴+鋼筋混凝土。

施工鋼筋混凝土工程時另行編制專項安全技術措施。

（一）二號主排水泵房、通道、吸水井壁龕、配水井壁龕斷面

二號主排水泵房：凈寬（嘖漿）7400mm,凈高（嘖如890001111,荒寬7500mm,荒高8950mm,

墻基礎深度100mm,斷面積：S荒=61.09m"S凈,哦裝＞=59.97m2,噴射混凝土厚度50mm。

二號主排水泵房通道IT斷面（①-②區段）：凈寬4500mm,巷道凈高3750nlm,荒寬

4700mm,荒高4050mm,斷面積：S荒=16.66m2,S凈=14.7m2,噴射混凝土厚度100mm,

巷道砌筑（寬X深）=300X350mm的水溝，強度等級C30,澆筑壁厚100mm。

二號主排水泵房通道2-2斷面（④-⑦區段）：凈寬5000mm,巷道凈高4000mm,荒寬

5200mm,荒高4300mm,斷面積：S荒=19.46m2,S凈=17.32m:噴射混凝土厚度100mm,

巷道砌筑（寬X深）=300X350mm的水溝，強度等級C30,澆筑壁厚100mm。

二號主排水泵房通道3-3斷面（⑦-⑩區段）：凈寬5000mm,巷道凈高4268mm,荒寬

5800mm,荒高4868mm,斷面積：S荒=24.62m2,S凈=18.66m2,巷道砌筑（寬X深）=300

X350mm的水溝，強度等級C30,澆筑壁厚100mm。

吸水井壁龕：凈寬（喳裝＞3100mm,凈高（嘖裝）3050mm,荒寬3200mm,荒高3100mm,斷面

積：S荒=8.82m?,S凈＜螟＞=8.42m2,噴射混凝土厚度50mll1。

配水井壁龕：凈寬（喳裴＞6300mm,凈高（喳彖）4200mm,荒寬6400mm,荒高4250mm,斷面

積：$荒=22.8m2,5凈＜球）=22.19m2,噴射混凝土厚度50mm。

附表3-2T斷面規格及支護參數

噴漿全寬（m）全高（m）斷面積（m?）

斷面斷面支護墻高

阜度凈寬凈高凈斷面

編號形狀形式（m）荒寬荒高荒斷面

（mm）（噴漿）（噴漿）（噴漿）

二號主排直墻半錨、網

505.27.47.58.98.9559.9761.09

水泵房圓拱形索、噴

二號主排水泵

直墻半錨、網

房通道1T斷1001.74.54.73.754.0516.6614.7

圓拱形索、噴

面

二號主排水泵

直墻半錨、網

房通道2-2斷1001.755.244.317.3219.46

圓拱形索、噴

面

二號主排水泵

直墻半錨、網無噴

房通道3-3斷1.755.84.2684.86818.6624.62

圓拱形噴漿

面

直墻半錨、網

吸水井壁龕501.53.13.23.053.18.428.82

圓拱形噴

直墻半錨、網

配水井壁龕501.7686.36.44.24.2822.1922.8

圓拱形索、噴

附圖：二號主排水泵房斷面支護示意圖

第二節支護設計

一、臨時支護

巷道掘進期間，二號主排水泵房及二號主排水泵房通道采用前探梁作為臨時支護，吸

水井壁龕及配水井壁龕施工期間臨時支護采用油壓式立柱，配水井壁龕施工超過4m必須使

用前探梁。

（一）前探梁臨時支護

1、臨時支護采用前探梁。前探梁由5米長的3寸鋼管制成，鋼管壁厚4m展金屬吊環

采取高強錨桿帽、壁厚不小于5mm鐵環、40T溜子鏈加工制成。吊環的強度要與前探梁的

強度相匹配。二號主排水泵房使用4根前探梁，間距1.6m,二號主排排水通道使用3根前

探梁，間距0.7m。

2、將前探梁吊環安裝在巷道頂板支護錨桿上，第一個吊環安裝在最靠近工作面錨桿上,

其余兩個吊環安裝距第一個吊環后1.4m和2.1m處。上吊環的錨桿必須留有20?50mll1的絲

扣，以保證吊環的牢固。

3、前探梁到迎頭的端面距不得大于0.3m；前探梁上使用專用方木接頂背實。

（二）油壓式立柱作為臨時支護

（1）油壓式立柱作為臨時支護要使用三根，分別布置在巷道中、左、右布置，間距

lmo

（2）油壓式立柱柱體上要戴帽，油壓式立柱要支設及時且應支設在實底上，若無法支

設在實底上時，支柱底座必須用枕木或木板墊實。安裝金屬防倒鏈（或防倒鋼絲繩）防止

支柱歪倒傷人，金屬防倒鏈（或防倒鋼絲繩）必須生根牢固。

附圖：二號主排水泵房臨時支護示意圖

二、永久支護

（一）錨網索噴支護參數

1、錨索：錨索采用延展率大于5%的IX19股-I860級預應力錨索，錨索規格為①21.8mm

X7100mm的鋼絞線，二號主排水泵房與配水井壁龕錨索間排距1200X1600mm,二號主排水

泵房每排7根錨索，配水井壁龕每排5根錨索；二號主排水泵房通道1T斷面與2-2斷面

錨索間排距為1200X700mm,二號主排水泵房通道IT斷面每排6根錨索、二號主排水泵

房通道2-2斷面7根錨索。每根錨索采用2支MSK2335和3支MSZ2335樹脂錨固劑，托盤

規格：300X300X16mm,錨索預緊力為200KN。

2、錨桿：采用規格為MSGLW-500/中22X2500mm的左旋無縱筋螺紋錨桿支護，二號主

排泵房、吸水井壁龕及配水井壁龕間錨桿排距為800X800mm,二號主排泵房每排28根錨

桿，吸水井壁龕每排11根錨桿，配水井壁龕每排16根錨桿，二號主排水泵房通道（1-1

斷面、2-2斷面、3-3斷面）錨桿間排距700X700mm,二號主排水泵房通道1T斷面每排

15根，二號主排水泵房通道2-2斷面每排16根，二號主排水泵房通道3-3斷面每排19根。

錨桿使用2支MSK2335和1支MSZ2335型樹脂錨固劑，錨桿托盤為150X150X12mm的Q235

鋼板。扭矩力為200N.ni,錨固力為100KN。

3、金屬網：采用“6mm圓鋼焊接的金屬網，網片規格：1500X800mm,網格lOOXIOOmm,

采用搭接。搭接時網要壓茬連接，搭接長度100mm,金屬網采用16#鐵絲，三花連接，間距

200mm。

4、噴舲支護：噴射柱強度等級為C25,噴厚為50/100mm。使用水泥P.042.5普通硅酸

鹽水泥，砂為中粗河砂,石子為粒徑①5?10mm的碎石。速凝劑摻入量一般為水泥重量的3?

5%0

5、澆筑地坪及水溝強度等級C30,澆筑地坪厚度為200mm,水溝凈斷面為300X300mm,

澆筑壁厚為lOOmmo

（二）工作面臨時支護最大控頂距

1、二號主排水泵房（臺階式掘進）、吸水井壁龕及配水井壁龕循環進尺為2.4m,二號

主排水泵房通道（1-1斷面、2-2斷面、3-3斷面）循環進尺為2.1m,頂板永久支護距迎頭

端面最小距離不得超過0.5m,兩幫永久支護距迎頭端面距離不得超過3.3m；頂板破碎、穩

定性差時，二號主排水泵房循環進尺1.6m,二號主排水泵房通道循環進尺L4m。

2、超前支護：當巷道頂板穩定性較差造成巷道高度超過設計高度0.3m以上時，每循

環掘進前在迎頭按間距2m施工超前錨桿輔作臨時支護，以提高圍巖完整性。超前

錨桿與頂板夾角呈10°-30°打在迎頭頂板上，每根超前錨桿使用3根MSZ2335錨固劑。

相關材料進場時嚴格按照《煤礦施工驗收規范》進行報檢。

（三）掘進工作面頂板傘檐要求：

平巷掘進工作面：工作面向前傾角不小于10°,頂板炮眼超前底板炮眼距離800mm。

斜巷掘進工作面：工作面鉛垂面向前傾角不小于3°,頂板炮眼超前底板炮眼距離

400mmo

三、支護參數計算

（一）二號主排水泵房通道卜1斷面錨桿、錨索長度校核計算

1、錨桿、錨索通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達到支護效果，其錨桿、

錨索長度應滿足：

L>L+L+L：

式中：L—錨桿、錨索長度，m；

L一錨桿外露長（托盤厚度+螺母厚度+錨桿實際外露長度）

錨桿取0.01+0.03+0.02=0.06m,

L2一有效長度（頂錨桿取免壓拱高b）,m；

L3一錨入穩定巖層深度（頂錨桿取0.3m）,m0

普式免壓拱高：

b=（B/2+Htan（45°-6/2））/f

式中：B、H一巷道掘進跨度和高度，取B=4.7m,H=4.05m；

f頂一頂板（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數3-6,取5（數據來自《孟村井田勘探地

質報告》）；

f幫一兩幫（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數1.48（數據來自《孟村井田勘探地質報

告》）；

6一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°（數據來自《孟村井田勘探地質報告》）。所以:

b=884mnio

依據上述公式計算得出：

錨桿長度LIS>60+884+300=1244mm；

所選錨桿長度：L圓=2500min能滿足計算要求。

2、錨桿直徑校核計算

錨桿直徑按桿體承載力等于錨固力原則，即P=nd28t/4=Q

式中：Q-錨桿的錨固力，取100KN(按設計數據)；

D—錨桿桿體直徑，mm；

P一桿體承載力，KN；

6t一螺紋鋼錨桿抗拉強度500Mpa,取值500Mpao

所以，得：d=(4Q/nSt)1/2=15.96mm

選頂錨桿直徑為小22mm滿足條件。

3、錨桿間排距校核計算

按單體錨桿懸吊重量校核錨桿的間排距，每根錨桿懸吊巖體重量：G=rL2a2；錨固力Q

應能承擔G的重量：Q>KG；聯合以上兩式，得aV(Q/krL2)1/2。

式中：a—錨桿間排距；

Q—錨桿錨固力，Q取100KN；

K—安全系數，取K=2；

r—巖體容重，容重2.5g/cm3,

r=G*2.5g/cm：i=9.8*2.5g/cm=24.5KN/m3；

L2一有效長度，取0.884mm；

代人以上數字，計算得：a<(100/(2X24.5X0,884))1/2=1.159m。

選錨桿間排距為：700X700mm,均符合條件。

4、錨索間距校核計算

按懸吊理論校核錨索間距,根據地質鉆孔狀分析，為防止巷道頂板巖層發生大面積整體

跨落，用62L8X7100mm的鋼絞線將錨桿加固的“組合梁”整體懸吊于堅硬巖層中，按最

大冒落高度大于錨桿長度的整體冒落考慮。此時靠巷道兩幫的錨桿和錨索一起發揮懸吊作

用，在忽略巖體粘結力和內摩擦力的條件下，取垂直方向力的平衡，可用下式計算錨索間

距。

L<nF2/(BHY-2F1Sin0/L.)

式中：L一錨索間距，m；

a}=a+htan(45°-4)

B一巷道最大冒落寬度=2a”

a為巷道寬度/2,h為巷道高度,

山一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°；

H一巷道冒頂高度，按最嚴重冒落高度，取2.5m；

Y—巖體容重，取24.5KN//；

Li—錨索排距，取0.7m；

Fi—錨索預緊力,取100KN；

F2一錨索極限承載力，取574KN；（實驗數據）

0一角錨索與巷道頂板的夾角，取90°；

n—錨索間距，取1.2。

代入以上數字，計算得：LV2.69m。

選錨索間排距為1200X700mm,均符合條件。

（二）二號主排水泵房通道2-2斷面錨桿、錨索長度校核計算

錨桿、錨索通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達到支護效果，其錨桿、錨

索長度應滿足：

L2L1+L2+L3

式中：L—錨桿、錨索長度，m；

L一錨桿外露長（托盤厚度+螺母厚度+錨桿實際外露長度）

錨桿取0.01+0.03+0.02=0.06m,

L2一有效長度（頂錨桿取免壓拱高b）,m；

L3一錨入穩定巖層深度（頂錨桿取0.3m）,mo

普式免壓拱高：

b=（B/2+Htan（45°-6/2））/f

式中：B、H一巷道掘進跨度和高度，取B=5.2m,H=4.3m；

f頂一頂板（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數3-6,取5（數據來自《孟村井田勘探地

質報告》）；

f幫一兩幫（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數1.48（數據來自《孟村井田勘探地質報

告》）；

6一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°（數據來自《孟村井田勘探地質報告》）。所以:

b=959mm。

依據上述公式計算得出：

錨桿長度Lre>60+959+300=1319mm；

所選錨桿長度：L項=2500mm能滿足計算要求。

2、錨桿直徑校核計算

錨桿直徑按桿體承載力等于錨固力原則，即P=nd25t/4=Q

式中：Q—錨桿的錨固力，取100KN(按設計數據)；

D一錨桿桿體直徑，mm；

P一桿體承載力，KN;

8t一螺紋鋼錨桿抗拉強度500Mpa,取值500Mpao

所以，得：d=(4Q/n6t)1/2=15.96mm

選頂錨桿直徑為巾22mm滿足條件。

3、錨桿間排距校核計算

按單體錨桿懸吊重量校核錨桿的間排距，每根錨桿懸吊巖體重量：G=rL2a2；錨固力Q

應能承擔G的重量：Q>KG；聯合以上兩式，得a<(Q/krL2)1/2O

式中：a—錨桿間排距；

Q—錨桿錨固力，Q取100KN；

K—安全系數，取K=2；

r—巖體容重，容重2.5g/cm3,

r=G*2.5g/cm3=9.8*2.5g/cm3=24.5KN/m3；

L?一有效長度，取959mm；

代入以上數字，計算得：a<(100/(2X24.5X0.959))1/2=1.06m。

選錨桿間排距為：700X700mm,均符合條件。

4、錨索間距校核計算

按懸吊理論校核錨索間距,根據地質鉆孔狀分析，為防止巷道頂板巖層發生大面積整體

跨落，用62L8X7100mm的鋼絞線將錨桿加固的“組合梁”整體懸吊于堅硬巖層中，按最

大冒落高度大于錨桿長度的整體冒落考慮。此時靠巷道兩幫的錨桿和錨索一起發揮懸吊作

用，在忽略巖體粘結力和內摩擦力的條件下，取垂直方向力的平衡，可用下式計算錨索間

距。

L<nF2/(BHY-2F,Sin9/L)

式中：L-錨索間距，m；

=a+htan(45°-?)

B一巷道最大冒落寬度=2a〃

a為巷道寬度/2,h為巷道高度，

“一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°；

H一巷道冒頂高度，按最嚴重冒落高度，取2.5m；

Y—巖體容重，<24.5KN/m3；

L—錨索排距，取0.7m；

K—錨索預緊力，取100KN；

Fz—錨索極限承載力，取574KN；（實驗數據）

。一角錨索與巷道頂板的夾角，取90°；

n—錨索間距，取1.2。

代入以上數字，計算得：L<2.28m。

選錨索間排距為1200X700mm,均符合條件。

（三）二號主排水泵房通道3-3斷面錨桿長度校核計算

錨桿、錨索通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達到支護效果，其錨桿、錨

索長度應滿足：

L2L1+L2+L3

式中：L—錨桿、錨索長度，m；

L一錨桿外露長（托盤厚度+螺母厚度+錨桿實際外露長度）

錨桿取0.01+0.03+0.02=0.06m,

L2一有效長度（頂錨桿取免壓拱高b）,m；

L3—錨入穩定巖層深度（頂錨桿取0.3m）,mo

普式免壓拱高：

b=（B/2+Htan（45°-6/2））/f

式中：B、H一巷道掘進跨度和高度，取B=5.8m,H=4.6m；

f頂一頂板（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數3-6,取5（數據來自《孟村井田勘探地

質報告》）；

f幫一兩幫（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數1.48（數據來自《孟村井田勘探地質報

告》）；

“一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°（數據來自《孟村井田勘探地質報告》所以:

b=l050mmo

依據上述公式計算得出：

錨桿長度Lls>60+1050+300=1410mm；

所選錨桿長度：LjM=2500mm能滿足計算要求。

2、錨桿直徑校核計算

錨桿直徑按桿體承載力等于錨固力原則，即P=nd25t/4=Q

式中：Q—錨桿的錨固力，取100KN(按設計數據)；

D一錨桿桿體直徑，mm；

P一桿體承載力，KN；

6t一螺紋鋼錨桿抗拉強度500Mpa,取值500Mpao

所以，得：d=(4Q/n6t)1/2=15.96mm

選頂錨桿直徑為622mm滿足條件。

3、錨桿間排距校核計算

按單體錨桿懸吊重量校核錨桿的間排距，每根錨桿懸吊巖體重量：G=rL2a2；錨固力Q

應能承擔G的重量：Q>KG；聯合以上兩式，得a<(Q/krL2)1/2O

式中：a—錨桿間排距；

Q—錨桿錨固力，Q取100KN；

K—安全系數，取K=2；

r一巖體容重，容重2.5g/cn)3,

r=G*2.5g/cm3=9.8*2.5g/cm3=24.5KN/m3；

L2一有效長度，取1050mm；

代入以上數字，計算得：a<(100/(2X24.5X1,05))1/2=0.97m。

選錨桿間排距為：700X700mm,均符合條件。

(四)、二號主排水泵房斷面錨桿、錨索長度校核計算

(1)錨桿、錨索通過懸吊作用，幫錨索通過加固幫體作用，要達到支護效果，其錨桿、

錨索長度應滿足：

L^LI+L2+L；!

式中：L—錨桿、錨索長度，m；

L一錨桿外露長(托盤厚度+螺母厚度+錨桿實際外露長度)

錨桿取0.01+0.03+0.02=0.06m,

L2一有效長度(頂錨桿取免壓拱高b),m；

L3一錨入穩定巖層深度(頂錨桿取0.3m),m0

普式免壓拱高：

b=(B/2+Htan(45°-6/2))/f

式中：B、H一巷道掘進跨度和高度，取B=7.5m,H=8.95m；

f頂一頂板(中粒砂巖)普氏巖石堅固性系數3-6,取5(數據來自《孟村井田勘探地

質報告》);

f幫一兩幫（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數1.48（數據來自《孟村井田勘探地質報

告》）；

6一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°（數據來自《孟村井田勘探地質報告》）。所以：

b=1664mmo

依據上述公式計算得出：

錨桿長度L>60+1664+300=2024mm；

所選錨桿長度：L=2500mm均能滿足計算要求。

2、錨桿直徑校核計算

錨桿直徑按桿體承載力等于錨固力原則，即P=nd26t/4=Q

式中：Q-錨桿的錨固力，取100KN（按設計數據）；

D—錨桿桿體直徑，mm；

P一桿體承載力，KN；

6t一螺紋鋼錨桿抗拉強度500Mpa,取值500Mpao

所以，得：d=（4Q/n6t）1/2=15.96mm

選錨桿直徑為622mm滿足條件。

（五）吸水井壁龕錨桿長度校核計算

錨桿通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達到支護效果，其錨桿長度應滿足:

L2L1+L2+L3

式中：L—錨桿長度，m；

L一錨桿外露長（托盤厚度+螺母厚度+錨桿實際外露長度）

錨桿取0.01+0.03+0.02=0.06m,

L2一有效長度（頂錨桿取免壓拱高b）,m；

L3一錨入穩定巖層深度（頂錨桿取0.3m）,mo

普式免壓拱高：

b=（B/2+Htan（45°-4>/2））/f

式中：B、H一巷道掘進跨度和高度，取B=3.2m,H=3.Im；

f頂一頂板（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數3-6,取5（數據來自《孟村井田勘探地

質報告》）；

f幫一兩幫（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數1.48（數據來自《孟村井田勘探地質報

告》）；

山一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°（數據來自《孟村井田勘探地質報告》）。所以：

b=636mmo

依據上述公式計算得出：

錨桿長度LI5>60+636+300=996mm；

所選錨桿長度：L項=2500mm能滿足計算要求。

2、錨桿直徑校核計算

錨桿直徑按桿體承載力等于錨固力原則，即「=。（125t/4=Q

式中：Q-錨桿的錨固力，取100KN（按設計數據）；

D一錨桿桿體直徑，mm；

P一桿體承載力，KN；

8t一螺紋鋼錨桿抗拉強度500Mpa,取值500Mpao

所以，得：d=（4Q/n5t）1/2=15.96mm

選頂錨桿直徑為622mm滿足條件。

3、錨桿間排距校核計算

按單體錨桿懸吊重量校核錨桿的間排距，每根錨桿懸吊巖體重量：G=rL2a2；錨固力Q

應能承擔G的重量：Q>KG；聯合以上兩式，得a<（Q/krL2）1/2。

式中：a-錨桿間排距；

Q—錨桿錨固力，Q取100KN；

K—安全系數，取K=2；

r一巖體容重，容重1.36g/cm3,

r=G*l.36g/cm,-9.8*1.36g/cm-13.33KN/m3；

L一有效長度，取1474mm；

代入以上數字，計算得：a<（100/（2X13.33X1,474））1/2=1.593m。

選錨桿間排距為：800X800mm,均符合條件。

（六）配水井壁龕斷面錨桿、錨索長度校核計算

錨桿、錨索通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達到支護效果，其錨桿、錨

索長度應滿足：

L2Li+L+L：；

式中：L—錨桿、錨索長度，m；

L一錨桿外露長（托盤厚度+螺母厚度+錨桿實際外露長度）

錨桿取0.01+0.03+0.02=0.06m,

L2—有效長度（頂錨桿取免壓拱高b）,m；

L3一錨入穩定巖層深度（頂錨桿取0.3m）,m0

普式免壓拱高：

b=（B/2+Htan（45°-6/2））/f

式中：B、H一巷道掘進跨度和高度，取B=6.4m,H=4.25m；

f頂一頂板（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數3-6,取5（數據來自《孟村井田勘探地

質報告》）；

f幫一兩幫（中粒砂巖）普氏巖石堅固性系數1.48（數據來自《孟村井田勘探地質報

告》）；

6一兩幫圍巖的內摩擦角，取35.84°（數據來自《孟村井田勘探地質報告》）。所以：

b=1074mm。

依據上述公式計算得出：

錨桿長度Lre>60+1074+300=1434mm；

所選錨桿長度：L/2500mm能滿足計算要求。

2、錨桿直徑校核計算

錨桿直徑按桿體承載力等于錨固力原則，即P=nd26t/4=Q

式中：Q—錨桿的錨固力，取100KN（按設計數據）；

D一錨桿桿體直徑，mm；

P一桿體承載力，KN；

6t一螺紋鋼錨桿抗拉強度500Mpa,取值500Mpao

所以，得：d=（4Q/nSt）1/2=15.96mm

選頂錨桿直徑為622mm滿足條件。

3、錨桿間排距校核計算

按單體錨桿懸吊重量校核錨桿的間排距，每根錨桿懸吊巖體重量：G=rL2a2；錨固力Q

應能承擔G的重量：Q>KG；聯合以上兩式，得aV（Q/krL2）1/2。

式中：a—錨桿間排距；

Q一錨桿錨固力，Q取100KN；

K—安全系數，取K=2；

r—巖體容重，容重2.Sg/cn?,

r=G*2.5g/cm:i=9.8*2.5g/cmi=24.5KN/in3；

L2一有效長度，<1.074mm；

代入以上數字，計算得：a<（100/（2X24.5X1.074））1/2=0.95mo

選錨桿間排距為：800X800mm,均符合條件。

第三節支護工藝

一、風動錨桿機架設及錨桿安裝工藝

（一）準備工作

1、打眼前要先敲幫問頂，仔細檢查頂幫圍巖情況，找掉活汗、危巖，確認安全后方可

開始工作。

2、打眼前，首先按照中、腰線嚴格檢查巷道斷面規格，不符合作業規程要求時必須先

進行處理。

3、使用前檢查風動錨桿機的氣腿是否完好（外觀不得有裂痕、擦傷、擠壓、撞擊等傷

痕），伸縮是否靈敏，若有問題禁止使用。

4、檢查所有的控制開關，均應處于關閉位置，檢查油霧器的工作狀態，確保油霧器充滿

良好合格的潤滑油。

5、檢查風管、水管是否夠長連接是否標準、牢固，必須采用專用“U”型卡子連接,

嚴禁用鐵絲代替。

6、風管、水管接到鉆機上之前要確保快速接頭和風管、水管的清潔，防止雜物進入鉆

機。

7、檢查指定位置的底板上有無障礙，以使鉆機安全工作。

8、頂部錨桿使用MQT-130錨桿機、1m鉆桿配合力28mm鉆頭鉆眼,幫部錨桿采用YT-28

氣腿式鑿巖機配B22X2.5m中空六棱鋼釬,①28mm一字鉆頭打眼。

（二）打錨桿眼

1、頂部錨桿眼：采用MQTT30錨桿機,鉆頭為828mm鉆頭，Bl9mmXlm釬桿。幫部錨

桿眼：采用TY-28風鉆打眼，B22X2.5m中空六棱鋼釬,①28mm一字鉆頭打眼。

2、鉆孔時不得使用太大的推動力，否則會造成卡鉆或損壞鉆頭。

3、錨桿機收縮時手不要握在氣腿上，避免擠傷手。

4、打眼時使用的釬桿與錨桿機必須完好，發現彎曲要及時更換，不透氣的鉆桿不準使

用，嚴禁打干眼。

5、嚴禁任何人觸摸正在轉動的風動錨桿錨桿機的轉動部分。

6、多臺鉆機同時作業要劃分好區域，定鉆、定人、定眼位順序，不準重疊作業。

7、錨桿機用完后，錨桿機上錨桿機架，并用鋼絲繩將其固定牢固，禁止將鉆機亂放。

8、錨桿眼的位置要準確，眼位誤差不得超±50mm,打眼角度符合要求275°。打眼時

應在釬子上做好標志，嚴格按錨桿長度打眼，眼深為2450mm。打頂部眼時，必須在前探支

護的掩護下操作。打眼的順序，應按照“由外向里，先頂后幫”的順序依次進行。

（三）安裝錨桿

1、將錨桿托盤串入錨桿并將螺母擰在錨桿上；

2、先將錨固劑與錨固劑之間按順序（先快后慢）送入孔口，施工人員用已經上好托板

和螺母的錨桿底端頂住錨固劑將錨固劑送入眼底（人員嚴禁站在錨桿機上裝錨固劑）。

3、錨固劑安裝完畢后，將安裝機具與錨桿連接后開機進行攪拌，邊攪拌邊用力將錨桿

推進至眼底。攪拌必須連續進行，中途不得中斷。

4、攪拌20?25秒（規定的錨固劑凝固時間），待錨固劑凝固15min后用安裝機具將托

盤螺母上緊，使錨桿螺母預緊扭矩達到200N?m。

5、緊固螺母用錨桿機緊固，對扭矩力不達標的錨桿人工配合風動扳手或人工使用自制

的扭矩扳手緊固。

6、錨桿安裝好后，螺母與托盤必須周邊緊固。托盤必須緊貼巷壁。螺母外錨桿露出長

度要求10?50nlm。

7、使用風動扳手時，操作人員應做到“三緊兩不要"。即領口緊、衣角緊、袖口緊，

不要戴布線手套，不要把毛巾纏在脖子上。

（四）錨桿打設要求

1、迎頭打設錨桿前，必須檢查注錨器等完好情況，發現彎曲、變形時，嚴禁使用。在

施工錨桿過程中，受到較大阻力時，必須重新施工錨桿眼，嚴禁硬錨硬注。

2、錨桿與巷道輪廓線切線或與層理面、節理面裂隙面垂直，錨桿與巷道輪廓線角度不

小于75°,托盤要緊貼巖面。

二、風動錨桿機架設及錨索施工安裝工藝

（一）施工錨索眼

1、打眼采用MQT-130錨桿鉆機，錨索眼的深度應小于錨索長度300mm。至少二人進行。

延接鉆桿時，人員必須握牢鉆桿，并連接可靠，以防鉆桿落下傷人，操作時必須由經驗豐

富的人員擔任。

2、打眼前首先檢查鉆孔位置的頂板及幫的穩定性，找掉活研危巖，確保鉆眼安全。檢

查鉆孔位置的底板上有無障礙，以使鉆機安全工作。

3、錨桿機管路連接必須使用“U”型銷，嚴禁用鐵絲代替。檢查鉆機的控制開關是否

處于非工作位置，鉆桿是否彎曲變形，嚴禁使用彎曲變形的鉆桿。當出現鉆桿不旋轉或鉆

桿受力異常時要立即停鉆卸載，以防斷釬傷人。

4、操作錨桿機人員必須保持正確的姿勢操作鉆機，（正確的操作姿勢：操作者兩腿分

開500-600mm,以抵消鉆機突然發生鉆堵時產生的扭距；兩手握住控制手把，左手大拇指

接觸氣腿控制開關

5、鉆孔時不能使用太大的推動力，避免頂彎、折斷鉆桿。

6、錨桿機旋轉時，不得用手觸摸旋轉的鉆桿。

7、鉆孔完成后，應檢查錨桿機有無損傷和松動的螺栓，確保完好；施工完畢后所有控

制操縱把手停在非工作位置。

8、鉆孔完成后，先關閉支腿開關，再關掉水開關、馬達扳機。關閉支腿開關時，應將

開關旋至正常工作的1/3,嚴禁將支腿開關一旋到底。

（二）安裝錨索

1、錨索孔經檢查合格后，將錨固劑用錨索送入眼底（人員嚴禁站在錨桿機上裝錨固劑，

操作人員要握緊抓牢錨索，時刻注意，防止錨索從眼內脫落砸傷人員），在錨索頂端安裝好

連接裝置，用打眼機具轉動錨索，邊攪拌邊用力將錨索推至孔底，攪拌時間20-25秒，回

落轉機。

2、等待15min后，采用張拉千斤頂進行張拉錨索，開泵張拉，張拉時，兩人操作，一

人安裝，另一人操作油泵。

3、張拉前，一人安裝張拉千斤頂，安裝好后，微動油泵至壓力壓力表讀數為2Mpa,

停止張拉,人員全部撤至被張拉錨索下方半徑3m范圍以外后，負責開泵人員方可繼續張拉。

若第一次張拉時，由于張拉千斤頂行程不夠，未達到200KN,必須停止張拉，一人扶住張

拉千斤頂，負責開泵人員將油泵打成反轉，開泵將千斤頂回零，兩人將千斤頂推至緊貼鎖

具，重新張拉至設計數值。錨索露出鎖具長度150?250mm。

4、在張拉過程中，操作人員必須注視壓力表讀數變化，待讀數上升至設計預緊力要求

時停止張拉，將油泵回零位。

三、錨固支護施工注意事項

（一）安裝錨桿、錨索時，必須嚴格按設計要求放置錨固劑。當不同型號的樹脂卷混

合使用時，必須按凝膠速度先快后慢的順序依次放置到鉆孔中。

（二）正常錨桿支護作業時，如遇頂底板及兩幫位移量顯著增加、底板出現較大底鼓、

頂板出現淋水或淋水加大、圍巖層（節）里發育、突發性片幫掉渣、巷道不易成型、鉆眼

速度異常等情況，應停止作業、分析原因，采取有效措施后方可繼續作業。

（三）任何作業地點，不得使用永久支護的錨桿、錨索等起吊設備或其它重物。

四、噴射混凝土工藝

（一）準備工作

1、檢查錨桿安裝和鋼筋網鋪設是否符合設計要求，發現問題及時處理。

2、清理噴射現場的砰石雜物，將噴漿機安設在頂幫圍巖穩定安全地點，接好風、水管

路，輸料管路要平直不得有急彎，接頭要嚴密，不得漏風。

3、檢查噴漿機是否完好，并送電空載試運轉，緊固好磨擦板，不得出現漏風現象。

4、噴射前必須用高壓風水沖洗巖面，在巷道拱頂和兩幫用鐵絲掛好噴厚標志線。

5、噴射人員要佩戴齊全有效的勞保用品。

6、打開噴漿機前打開全斷面噴霧。

（二）噴射混凝土的工藝要求

噴射順序為：先墻后拱，從墻基開始自下而上進行，噴槍頭與受噴面應盡量保持垂直。

噴槍頭與受噴面的垂直距離以0.8?1.0m為宜。

人工拌料時采用潮拌料，水泥、沙和石子應清底并翻拌三遍使其混合均勻。

噴射時，噴漿機的供風壓力不小于0.4MPa,水壓不小于0.5MPa,水灰比0.47。噴射

過程中應根據出料量的變化，及時調整給水量，控制水灰比，要使噴射的濕混凝土無干斑,

無流淌，粘著力強，回彈料少（回彈率不得超過15%）,一次噴射混凝土厚度50?70mm,并

要及時復噴。

（三）噴射工作

開機順序：給水一開風一開機一上料

停機順序：停料一停機一關水一停風

噴射工作開始后，嚴禁將噴射槍頭對準人員，噴射過程中若突然發生堵塞故障時，噴

射手應緊握噴頭，并將噴口朝下，自噴頭至機體用大錘敲擊，特別是接頭處；敲擊后，用

壓風吹出。噴漿作業時，注意出料管不可有死彎，以防堵管。一次噴射完畢，應立即收集

回彈物，并將當班拌料用凈。當班噴射工作結束后，必須卸開噴頭，清理水環和噴漿機內

外部所有灰漿或材料。

（四）噴射質量

1、噴射前必須清洗巖幫，清理浮稈，噴射均勻，無裂隙，無“穿裙，赤腳”現象。

2、掘進巷道初噴緊跟迎頭，初噴漏網率不低于40虬巷道復噴距迎頭不超過50m。

五、澆筑地坪施工工藝

1、施工配合比嚴格按照彬長中心質檢站出具的《現場拌制混凝土配合比實驗報告》配

比試配單執行。施工用水泥、砂、石子、外加劑須按規范要求進行送檢，經復試合格方可

進場使用，杜絕不合格的原材料流入施工現場。

2、澆筑地坪、水溝

①拌料采用滾筒式攪拌機或簡易立式攪拌機，人工將攪拌合格的混凝土依次倒入底板

及水溝模板側，鋪平，地坪澆筑厚度不低于200mm,水溝澆筑壁厚不小于100mm。混凝土采

用振動棒振搗，振動棒必須均勻振搗，振搗要覆蓋整個地坪及水溝，每插點振動10-30s,

以出現灰漿、不冒氣泡為宜。

②振搗完后使用抹子將混凝土表面進行提漿，抹平、抹光。

第四節工程質量要求及檢測

一、巷道成型質量要求

1、巷道成型：巷道頂幫成光滑平面，不應有明顯凹凸，凹凸不得大于50mm；兩墻平

直與底板夾角90。，不得留托根；

2、巷道坡度：偏差不得超過±1%。。

表4-1斷面規格質量要求

序號項目要求允許偏差

1荒寬中線至任何一幫距離0?+250mm

2荒高腰線至頂、底板距離0?+250mm

3凈寬中線至任何一幫距離0?+100mm

4凈高腰線至頂、底板距離0?+100mm

二、錨桿施工質量要求

1、嚴格控制鉆孔深度，鉆孔深度誤差范圍0-+50mm；

2、外露長度：露出螺母長度10-50mm；

3、安裝角度：錨桿應垂直于煤巖面，錨桿托板應緊壓網片貼緊煤巖面，保證錨桿一條

線，托板方向一致，錨桿打設角度二75°；

表4-2錨桿支護質量要求

序號項目要求允許偏差

1安裝質量安裝牢固托板密貼壁面

2錨固力100KN不低于100KN

3間排距700/800mm土100mm

4錨桿孔深2450mm0?50mm

5錨桿角度錨桿方向與巷道輪廓線垂直桿體與輪廓線夾角不下于75°

6錨桿外露長露出螺絲帽10-50—

7扭距力200N?m不低于200N?m

三、錨索施工質量要求

1.嚴格控制鉆孔深度，鉆孔深度誤差范圍0-+50mm；

2.外露長度：露出鎖具長度200mm,誤差范圍土50mm；

3.間排距：保證巷道支護成排成行，間排距誤差范圍±100mm,不得連續兩排超過間排

距；

4.安裝角度：應垂直于煤巖面，托板應緊壓網片貼緊煤巖面，保證錨桿及錨索一條線,

托板方向一致，橫向水平放置，錨索打設角度誤差不超過3°；

表4-3錨索支護質量要求表

序號項目要求允許偏差

1安裝質量安裝牢固托板密貼壁面

2預緊力200KN不低于200KN

3孔深6900mm0?200mm

4外露露出鎖具200nmi±50mm

1200mmX700mm

5間排距±100mm

1200mmX1600mm

四、網片敷設及聯網質量

網片應緊貼巖面，網片長邊沿巷道橫向布置，不得歪斜，網片壓茬長度為lOOmmo聯

網方式為三花式，采用14#鐵絲綁扎擰緊不低于2扣，綁扎間距200mm。幫部網底部須呈一

條線，不得參差不齊。

五、噴漿質量要求

巷道噴層厚度不低于設計值的90%；現場每25m打一組（三個，頂及左右幫各一個）

觀測孔。表面平整度允許偏差WlOmm,噴層混凝土強度符合設計要求，基礎深度不低于設

計值的90%o

六、錨桿（錨索）質量檢測

（一）錨桿扭矩檢測

1、每班接班時，對當班新打錨桿和迎頭10米范圍內錨桿，每小班抽樣一組（2個）

做扭矩力的檢驗。

2、日常檢查，錨桿扭矩檢測抽樣率不低于5%,每300根錨桿抽樣各一組進行檢測，

不足300根時，按300根進行。

（二）錨桿錨固力檢測

1、做錨固力實驗時，必須有安檢員在現場，嚴格執行相關安全技術措施。

2、錨桿錨固力檢測抽樣率為3%,巷道每300根抽樣一組進行檢查。

3、錨桿錨固力不低于設計錨固力為合格，對不合格錨桿進行緊固，若錨桿失效就進行

補打。

（三）錨索預緊力檢測

1、做預緊力實驗時，必須有安檢員在現場，嚴格執行相關安全技術措施。

2、錨索預緊力檢測抽樣為每20根抽檢2根。

3、錨索預緊力均不低于設計為合格，若有一根低于設計，重新加壓，若錨索失效，在

失效錨索附近重新補打。

七、地坪工程質量要求

1、地坪所用的水泥、骨料、水、外