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15306综放工作面巷道锚固支护方案初始设计
某煤炭有限责任公司 煤炭运销集团科学技术研究
某煤炭设计
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目 录
1 绪论.............................................................. 1 2 程庄煤矿15#煤层地质条件与开采情况 ................................ 2 2.1煤层基本情况 .................................................. 2 2.2地质构造与水文地质条件 ........................................ 3 2.3 15306工作面巷道布置 .......................................... 3 3 程庄煤矿15#煤层回采巷道围岩地质力学评估 .......................... 6 3.1 巷道围岩物理力学参数分析 ...................................... 6 3.2 巷道顶板窥视情况 .............................................. 7 3.3 15#煤层巷道围岩稳定性分类 .................................... 12 3.3.1 巷道围岩稳定性分类基础 ................................... 12 3.3.2 分类结果 ................................................. 15 4 15306工作面巷道锚固支护方案 ..................................... 17 4.1 15304工作面进风巷支护及矿压分析 ............................. 17 4.2 15306工作面进风巷锚固支护方案 ............................... 19 4.2.1 15306工作面进风巷锚固参数计算............................ 19 4.2.2 15306工作面进风巷锚固方案................................ 22 4.3 15306工作面回风巷锚固支护方案 ............................... 26 4.4 15306工作面高抽巷锚固支护方案 ............................... 29 4.5 15306开切眼锚固支护方案 ..................................... 32 4.6锚固材料的规格、性能及其选择 ................................. 35 4.6.1 锚固剂的规格、性能及其选择 ............................... 35 4.6.2 锚索的规格、性能与选择 ................................... 36 4.6.3 锚杆的规格、性能与选择 ................................... 37 4.6.4 锚杆与锚索托盘的规格、性能与选择 ......................... 38 4.6.5网的规格、性能与选择...................................... 38 4.7锚杆(索)预紧力的确定 ......................................... 39 4.8 锚杆与锚索的施工工艺 ......................................... 44
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4.8.1锚杆施工工艺.............................................. 44 4.8.2 锚索施工工艺 ............................................. 44 4.9 施工操作安全技术要求 ......................................... 45 4.9.1 顶板管理及锚杆施工安全技术要求 ........................... 45 4.9.2 锚索施工与操作安全技术要求 ............................... 46 5锚固质量检查与工作面巷道矿压监测方案 ............................. 47 5.1 锚固质量的日常检查 ........................................... 47 5.2工作面巷道矿压监测容 ......................................... 48 5.3工作面巷道支护矿压观测方案 ................................... 48 5.3.1测站布置.................................................. 48 5.3.2观测系统.................................................. 49 6 总结............................................................. 50
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1 绪论
受某煤炭有限责任公司的委托，煤炭运销集团科学技术研究承担了《程庄煤矿15306综放工作面巷道锚固支护方案项目研究》课题。该课题主要包括巷道围岩地质力学评估、巷道支护初始设计、井下巷道矿压监测方案、日常监测、信息反馈和修正设计等5个部分。
在巷道围岩地质力学评估部分中，主要包括煤层厚度、煤层倾角与水平方向的夹角、地质构造、水文地质条件、煤巷几何形状与尺寸、2倍巷道宽度围顶底板岩层层数与厚度、岩层物理力学参数、巷道埋深、煤柱宽度和采动影响等。
在巷道支护初始设计部分中，主要包括锚杆支护参数设计、锚杆支护材料选择、锚杆支护施工工艺和矿压监测方案等。在日常监测部分中，主要包括锚杆（索）预紧力检查、锚杆（索）锚固质量巡回视检查、锚固力拉拔检查等容。在信息反馈和修正设计部分中，锚杆支护设计不是一次完成，而是一个动态过程。以理论计算和矿压监测为主，矿井地质条件不同时，及时调整支护参数，重视锚杆（索）的支护质量检查与受力监测，发现问题及时修正设计。
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2 程庄煤矿15#煤层地质条件与开采情况
2.1煤层基本情况
某煤炭有限责任公司程庄煤矿获批开采3~15#煤层，现开采9#和15#煤层。15#煤层位于某组下部，上距9#煤层60.77~88.29m，平均79.85m。煤层结构简单－复杂，含0~3层夹矸，煤层厚度6.50~8.65m，平均7.36m。煤层的可采性指数为1，煤层厚度变异系数为8.54%，根据井田钻孔分布情况，确定该煤层为全井田稳定可采煤层，煤层伪顶为砂质泥岩、泥岩，直接顶板为石灰岩，底板为砂质泥岩、泥岩。井田15#煤层已进行小围的开采，现在井田中部已部分采空。
根据省煤炭工业厅文件晋煤瓦发[2011]438号“关于某市2010年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”、省煤炭工业厅文件晋煤瓦发[2011]1634号“关于某市2011年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”、省煤炭工业厅文件晋煤瓦发[2013]394号“关于某市2012年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”，程庄煤矿2009~2012年度瓦斯等级为高瓦斯矿井。
根据2016年7月省煤矿设备安全技术检测中心对15#煤尘爆炸性鉴定报告和自燃倾向性鉴定报告，15#煤层不易自燃，煤尘无爆炸性。
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煤矿15306综放工作面巷道锚固支护施工方案初始设计说明
