煤矿巷道支护设计及施工工艺

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1、支护设计一、巷道断面巷道断面直墙半圆拱型，净下宽：3.6m，净高：3.0m，净断面：9.4㎡,掘进下宽：3.8m，掘进中高：3.1m，掘进断面：10.6㎡。二、支护方式（一）、永久支护巷道永久支护方式采用锚网喷，巷道交叉口、岩层松软、过断层等地段采用锚网喷+锚索支护。按悬吊理论计算锚杆参数：1、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中L---锚杆长度，m；H---冒落拱高度，m；K---安全系数，一般K=2；L1---锚杆锚进稳定岩层的深度，一般按0.5m；L2---锚杆的外露长度，一般取0.1m；其中：H=B/2f=3.8/(2×3)=0.63B---巷道掘进宽度，取

2、3.8m；f---岩石坚固系数，取3；K---安全系数，一般K=2；则：L=2×0.63+0.5+0.1=1.862、锚杆间距、排距计算：设计时间距、排距均为a，则a=［Q/KHγ］1/2=1.02式中a---锚杆间排距，m；Q---锚杆设计锚固力，64kN/根；H---冒落拱高度，0.63m；γ---被悬吊砂岩的密度，取25kN/m³；K---安全系数，一般K=2；通过以上计算，选用直径20mm螺纹钢树脂锚杆，长度为2.0m，锚杆间、排距为0.9m。网片采用钢筋网，相邻网片要压茬连接，搭接长度不小于100mm。爆破前锚网支护距迎头不大于0.7m，炮后不大于2.4m。

3、围岩性较好时，采用先锚后喷的方式；围岩稳定性较差是，锚杆间、排距应适当缩小，并要先及时喷射混凝土，喷浆厚度不小于30mm，然后打设锚杆，复喷必须达到设计厚度。初喷距工作面不超过5m，复喷距工作面不超过10m。洒水养护时间不少于28天。（二）、临时支护1、由于锚杆机手柄长度为1.3m，锚杆间距为0.9m，因此，在炮后及时进行敲帮问顶，然后操作人员站在支护完好的地点打设顶锚杆作为临时支护。2、初喷工作面作临时支护。炮后及时找掉，冲刷巷帮后立即进行初喷，初喷厚度不小于30mm，喷体初凝20min后，施工人员方可进入迎头。（二）、加强支护巷道交叉口、岩层松软、过断层等地段采用

4、锚网喷+锚索支护。支护断面图支护工艺一、支护工艺及要求。1、锚杆、锚索及锚固剂：锚杆采用直径为20mm螺纹钢树脂锚杆，长度为2.0m，锚索长6.2m，每根锚杆使用树脂锚固剂锚固长度大于0.5m，锚杆外露长度为30～50mm。托盘120mm×120mm×5mm的正方形钢板制成。锚固剂型号为CK2350型，长度为500mm。2、锚网采用金属网片，网片规格为长×宽=2000mm×1000mm，网格为长×宽=50mm×50mm。3、混凝土：喷射混凝土采用复合硅酸盐水泥﹙P·C42·5﹚，纯净的山砂、粒度不大于10mm，按配比为水泥：砂=1：3.6均匀搅拌而成，混凝土标号为C2

5、0。4、速凝剂：型号为J85，掺入量为水泥重量的4%，速凝剂必须在喷浆机的上料口随喷随掺入，不得提前掺入混凝土内。二、锚杆安装工艺（一）、打锚杆眼：1、打眼前，首先严格按照中、腰线检查巷道规格，不符合设计要求时必须先进行处理；打眼前先按照由外向里、先顶后帮的顺序检查顶帮、找掉活矸危岩，确认安全后方可作业。2、锚杆眼位要准确，眼位误差不得大于100mm，眼向误差不得大于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志，严格按锚杆长度打锚杆眼，深度为1.9m。打眼应按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。3、打锚杆眼使用锚索钻机（型号MQT—120）），钻头采用

6、PCDφ28，使用时要先送水、后送风、停机要先停风、后停水。（二）、安装锚杆锚杆孔钻好后，拱基线以上眼孔用水冲洗干净，帮眼先用吹管吹尽孔内矸碴、泥浆，再用锚杆将树脂药卷轻轻送入眼底，再用锚矸钻机进行搅拌，搅拌40s±5s凝固后取下钻机，20min后拧紧螺母，要求托盘紧贴岩面，确保支护有效，避免顶板离层。1、顶锚杆施工工艺：掘进→找掉危岩后出矸→临时支护→钻顶板中部锚杆眼→清孔→用锚杆装树脂药卷→按规定时间搅拌树脂药卷→待1分钟后铺金属网上托盘和螺母→安装其它锚杆。2、帮锚杆施工工艺钻孔→清孔→安装树脂药卷和锚杆→按规定时间搅拌树脂药卷→待1分钟左右→﹙铺网﹚上托盘拧紧

7、螺母→安装其它帮锚杆。锚杆安装示意图（三）支护质量要求1、锚杆间排距为900mm×900mm，锚索2.4m一组，每组2棵。2、锚杆要求与顶板或巷道轮廓尽量垂直，与岩石面夹角75°≤β≤105°。3、锚杆外露长度为30mm～50mm。4、网片要压茬连接，搭接长度不小于100mm。5、每300根锚杆进行一组（一组三根）锚杆拉力试验，锚固力顶锚杆必须达到10t、帮锚杆必须达到5t以上，拧紧力矩不小于120N.m，不合格的必须重新补打。四、喷砼工艺流程：喷砼人员进班后首先对喷射段巷道进行几何尺寸检查、是否符合设计要求。发现不符合设计要求的地方必须先进行处理，