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文檔簡(jiǎn)介
第一章概況
第一節(jié)工程概況
一、巷道名稱、位置與煤(巖)層、相鄰巷道的關(guān)系
1.巷道名稱:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)。
2.巷道與煤(巖)層關(guān)系:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)布置在4-2
煤層中,沿4-2煤層頂板掘進(jìn),為雙馬煤礦101采區(qū)第二個(gè)工作面的運(yùn)輸順槽。
3.巷道位置及相鄰關(guān)系:
1010422掘進(jìn)工作面上部為10104’03綜采工作面,4-1煤與4-2煤間距為4.34?6.81
米,平均間距為5.57米,該工作面正上部ES方向30m處為4T煤10104'04工作面,W-WS
方向20米處為10104’02,該工作面已回采完畢,NW方向?yàn)?T煤運(yùn)輸、回風(fēng)、輔運(yùn)三
條大巷。
二、巷道用途
本巷主要為10104202工作面開采服務(wù),滿足雙馬煤礦10104202工作面回采、運(yùn)輸、
行人等需要。
三、開口位置、設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和服務(wù)年限
1.開口位置:
10104七2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)施工方位角163°,開口點(diǎn)坐標(biāo)為:
X=4181860.762,Y=36396944.126,Z=+l026.793(_L)。
2.設(shè)計(jì)長(zhǎng)度:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度1385.5m,
坡度為T2°-6°o
3.服務(wù)年限:2年。
四、預(yù)計(jì)開竣工時(shí)間
本掘進(jìn)工作面計(jì)劃2017年5月31日開工。
本掘進(jìn)工作面計(jì)劃2017年12月31日竣工。
附圖1-1:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)巷道布置平面圖
附圖1-2:1010我2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)I-I剖面圖
第二節(jié)編制依據(jù)
一、設(shè)計(jì)圖及批準(zhǔn)時(shí)間
設(shè)計(jì)圖名稱:《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司雙馬煤礦10104201、10104202,
10104七2工作面運(yùn)輸順槽巷道布置(修改)圖》(SM/TZ-SJ-2017-003T2),設(shè)計(jì)圖批準(zhǔn)
時(shí)間為2016年11月。
二、《地質(zhì)說明書》及批準(zhǔn)時(shí)間
L地質(zhì)說明書名稱為《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)公司雙馬煤礦10104202工作面掘進(jìn)地質(zhì)說
明書》,批準(zhǔn)時(shí)間為2017年1月5日。
2.《掘進(jìn)工作面開工(準(zhǔn)備)通知單》(SMJSK2017-006
三、礦壓觀測(cè)資料
參考鄰近巷道掘進(jìn)有關(guān)礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)論。
四、其他標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范
1.《煤礦安全規(guī)程》【20程版】;
2.《煤礦防治水規(guī)定》;
3.《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》(掘進(jìn)分冊(cè));
4.《煤礦井巷工程施工規(guī)范》【GB50511-2010];
5.《煤礦井巷工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》【GB50213-2010];
6.《煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化基本要求及評(píng)分方法(試行)》【2013版】;
7.《神華集團(tuán)煤礦崗位標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程》;
8.《神華集團(tuán)公司井工煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理體系審核指南(試行)》及雙馬煤礦
風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理體系文件;
9.神華寧煤集團(tuán)公司及雙馬煤礦發(fā)各種文件和指令;
10.本掘進(jìn)工作面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告;
11.《煤礦作業(yè)規(guī)程編制指南》,主編,陳家鈕。
第二章地面相對(duì)位置及地質(zhì)情況
第一節(jié)地面相對(duì)位置及鄰近采區(qū)開采情況
地面相對(duì)位置及鄰近采區(qū)開采情況見表2-1o
表2-1井上下對(duì)照關(guān)系情況表
煤層名稱4-2煤水平名稱+1046m采區(qū)名稱101采區(qū)
I0104202
地面高程+1348m?工作面高程+980m~+1360m
工作面名稱工作面運(yùn)輸
(m)+1374m(m)(巷道底板)
順槽掘進(jìn)
10104202掘進(jìn)工作面位于銀川市靈武縣與鹽池縣交接處,距東北面礦工業(yè)廣場(chǎng)
1409m左右,距西南面鴛馮路1201m左右。在鴛馮路通往礦工業(yè)廣場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)公路東南
地面位置
面,101采區(qū)10104'02工作面東部20m處。該工作面對(duì)應(yīng)地表無徑流,無建筑物及
概
湖泊等,主要被沙丘所覆蓋,工作面靠近停采線附近對(duì)應(yīng)表有少量的植被。
10104202掘進(jìn)工作面上部為10104'03綜采工作面,4-1煤與4-2煤間距為5.62
井下位置及
況四鄰采掘米,該工作面正上部ES方向30m處為4-1煤101041()4工作面,WS方向20米處
情況
為1010492工作面已回采完畢,NW方向?yàn)?-1煤運(yùn)輸、回風(fēng)、輔運(yùn)三條大巷。
走向長(zhǎng)(m)1385.5
與煤層頂?shù)装?0104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)沿
關(guān)系煤層頂?shù)装灏粗芯€掘進(jìn)。
67°4-2
方位角(度)
?煤層結(jié)構(gòu)6。?31。
煤層厚度1.432.83
煤層傾角
()
m1.59簡(jiǎn)單
18.5°
第二節(jié)煤(巖)層賦存特征
一、煤(巖)層產(chǎn)狀、厚度、結(jié)構(gòu)、堅(jiān)固性系數(shù)、層間距
10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)沿4-2煤頂?shù)装灏粗芯€掘進(jìn),4-2煤:黑
色條帶狀結(jié)構(gòu),參差斷口,弱瀝青光澤,黑褐色條痕,塊狀,半暗型煤。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,
煤層最大厚度2.83米,最小厚度1.43米,平均厚度1.59米。煤層最大傾角31°,最小
為6。,平均為18.5。。煤層頂板多為泥巖,厚度4.34?6.81米,平均厚度為5.57米左右。
底板巖性以泥巖為主,厚度2.63?11.57米,平均厚度為4.6米。肝石成分主要是泥巖,
少量粉砂巖與泥巖,厚度0.2?0.3米,平均厚度為0.24米。。
頂、底板情況表見表2-2。
附圖2-1:雙馬煤礦10104202工作面煤巖層綜合柱狀圖
表2-2頂、底板巖性特征
一
序
號(hào)頂板名稱巖石名稱厚度(m)巖性特征備注
上部淺灰色,含根化石,中下部灰黑色,
1直接頂泥巖5.62
薄層狀。f=1.4?3.6。
2偽頂無
3偽底無
深灰色,薄層狀,夾粉砂巖條帶及薄層,
4直接底泥巖4.6
植物化石豐富。f=1.4?3.6。
二、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級(jí)、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)
該工作面煤層屬瓦斯煤層,煤具有自燃性,屬自燃煤層,爆炸危險(xiǎn)性。煤層特征見
表2-3。
表2-3煤層特征表
指標(biāo)單位數(shù)值
煤層厚度m1.43?2.83
煤層傾角O6°?31°
煤層硬度f2?3.5
裂隙不發(fā)育
煤的自燃屬自燃煤層,爆炸危險(xiǎn)性
絕對(duì)瓦斯涌出量m3/min0.08
絕對(duì)二氧化碳涌出量m3/min0.15
本區(qū)實(shí)測(cè)溫度在15?19℃之間,不存在
地溫℃
高溫?zé)岷ΜF(xiàn)象。
煤塵爆炸指數(shù)36.15%,檢驗(yàn)火焰長(zhǎng)度為
煤塵爆炸指數(shù)%
100mm,具有爆炸危險(xiǎn)性。
第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造
煤層傾向N-S,煤層傾角6°-31°,平均18.5°,為傾斜煤層。
根據(jù)礦井勘探資料及附近已施工的巷道地質(zhì)資料分析,對(duì)工作面巷道掘進(jìn)造成影響
的主要地質(zhì)構(gòu)造有:F1逆斷層。
F1逆斷層:勘探資料顯示在10104202掘進(jìn)工作面NW方向有F1逆斷層,垂直巷道
距離該工作面最短距離為184.3米,順巷方向距離工作面最短距離446.2米,其傾向131?
155°;傾角40?80°,落差為160?750米,該斷層由北向南,落差逐步變小。
對(duì)4-2煤掘進(jìn)造成的影響有10104,03綜采工作面采空區(qū):
10104103綜采工作面采空區(qū):10104'03綜采工作面位于10104202工作面正上方,4-1
煤層與4-2煤層平均間距5.57米,為防止10104,03綜采工作面沉降造成10104202工作
面頂板破碎、垮落,施工單位需加強(qiáng)巷道頂板的支護(hù)工作,并編寫專項(xiàng)安全技術(shù)措施。
地質(zhì)剖面圖見圖2-1。
表2-4地質(zhì)構(gòu)造特征表
走向傾向傾角
編號(hào)斷層名稱性質(zhì)落差(m)對(duì)工程的影響
(°)(°)(0)
在工作面掘進(jìn)過程中
131?41?受F1逆斷層影響造成
1F1逆斷層逆斷層40?80160?750
15565掘進(jìn)巷道煤巖層頂板
破碎,易垮落。
第四節(jié)水文地質(zhì)
一、10104202工作面水文地質(zhì)情況
101042()2工作面位于鴛鴦湖馮記溝背斜西翼,為單斜構(gòu)造。根據(jù)10104七2工作面巷
道掘進(jìn)揭露資料,工作面內(nèi)部尚未發(fā)現(xiàn)斷層,工作面西南部存在一條F1逆斷層。
10104202工作面上部含水層由上而下劃分為以下三個(gè)主要含水層組:第四系孔隙潛
水含水層組(I)、直羅組砂巖含水層組(II)、2?6煤間砂巖含水層組(III)。
(1)第四系孔隙潛水含水層組(I)
本含水層富水區(qū)主要分布于地形低洼地帶,根據(jù)《馮記溝南部煤炭勘探報(bào)告》資料
該含水層富水性弱,水位埋深2?30m,涌水量平均為0.06L/s、單位涌水量平均為0.0115
L/s?m、平均滲透系數(shù)為0.057m/d。水質(zhì)分析結(jié)果表明,該含水層PH值為7.92,礦化
度為5.187g/L,屬于高礦化水,水化學(xué)類型屬于SO4?Cl-Na型。
(2)侏羅系中統(tǒng)直羅組下段砂巖裂隙孔隙含水層組(II)
根據(jù)鉆孔統(tǒng)計(jì)資料,該含水層厚度3.5?290.35m,平均厚度104.34m,其厚度變化
規(guī)律表現(xiàn)為長(zhǎng)梁山馬家灘向斜軸部一帶相對(duì)較厚,兩側(cè)周家溝于家梁背斜、鴛鴦湖馮記
溝背斜軸部相對(duì)較薄。
根據(jù)普、詳查502-1孔、302-1孔、1901-1孔及M1701孔、1611-1孔、2211-1孔抽
水試驗(yàn)資料,水位標(biāo)高1299.82?1341.08m,鉆孔單位涌水量0.006?0.1988L/s?m,滲
透系數(shù)0.0046?0.4562m/d,PH值7.8,地下水礦化度3.34?13.41g/L,水質(zhì)類型為Cl-Na
型。含水層富水性為弱?中等。
(3)2煤?6煤間砂巖裂隙孔隙承壓含水層組(HD
根據(jù)普、詳查2806-1孔、2206-1孔、1903-1孔及Ml306孔、M2404孔、1603-1孔、
212-1孔抽水試驗(yàn)資料,水位標(biāo)高1290.94~1334.47m,鉆孔單位涌水量0.0049?0.5408
L/s?m,滲透系數(shù)0.0058?0.7351m/d,PH值7.8?8.04,地下水礦化度3.01~11.95g/L,
水質(zhì)類型為C1-HCO3-Na及SO4-Cl-Na型。即該含水層富水性弱。
二、采取措施
1.根據(jù)已揭露資料和勘探資料,加強(qiáng)水文地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。
2.提前編制揭露地質(zhì)鉆孔及水文地質(zhì)鉆孔M1406、M1507、205及Ml707的安全
專項(xiàng)技術(shù)措施,當(dāng)鉆孔有泥漿噴出時(shí),要及時(shí)支護(hù)頂板及巷道兩幫,對(duì)揭露地質(zhì)鉆孔進(jìn)
行封堵,避免鉆孔長(zhǎng)時(shí)間排出泥漿導(dǎo)通上部直羅組砂巖含水層沖刷工作面。
3.10104202掘進(jìn)工作面施工前必須提前編制對(duì)10104,02工作面采空區(qū)探放水設(shè)計(jì),
并對(duì)采空區(qū)積水進(jìn)行有效疏放。
4.在雨季期間,通風(fēng)隊(duì)加強(qiáng)對(duì)井下各個(gè)密閉完好及滲水情況進(jìn)行定期觀測(cè),并建立
觀測(cè)臺(tái)賬。對(duì)滲水的密閉加強(qiáng)觀測(cè)并作出分析,可能造成水害事故的密閉要進(jìn)行加固。
5.根據(jù)10104102工作面與10104202工作面內(nèi)部地質(zhì)鉆孔資料分析,4-1煤與4-2煤
層間距最大為6.81米,最小為4.34米,平均為5.57米。因此在101042()2工作面掘進(jìn)過
程中要根據(jù)4-1煤與4-2煤層間距及時(shí)變更使用錨索長(zhǎng)度,防止錨索過長(zhǎng)導(dǎo)通上部采空
區(qū)。
表2-5水文地質(zhì)情況表
項(xiàng)目數(shù)量定性分析
在掘進(jìn)過程中巷道滲水和局部淋水對(duì)巷道掘進(jìn)影響較大,應(yīng)及時(shí)挑挖
涌水量正常30;水溝、臨時(shí)水窩,設(shè)置臨時(shí)水倉,保證水流暢通,不影響掘進(jìn)工作的正常
(m3/h)最大90進(jìn)行。巷道掘進(jìn)和過斷層期間,必須嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探
后掘、先治后采''的原則進(jìn)行施工。
第五節(jié)影響巷道施工的主要因素及其影響程度、范圍
一、設(shè)計(jì)方面
1.巷道布置在4-2煤層中,從掘進(jìn)揭露情況來看,沿巷道走向煤層起伏較大,掘進(jìn)
過程中需提前做好地質(zhì)、水文預(yù)報(bào);
2.巷道過斷層前,地測(cè)部門提前做好水文地質(zhì)預(yù)報(bào),施工單位編制過斷層專項(xiàng)安全
技術(shù)措施。
二、地質(zhì)構(gòu)造
斷層周圍的煤巖層較破碎,且局部存在楔入構(gòu)造和其他隱伏構(gòu)造,在施工過程中根
據(jù)煤巖層破碎情況及時(shí)加強(qiáng)巷道支護(hù),防止冒頂片幫等事故的發(fā)生。
三、水、火、瓦斯、煤塵、頂?shù)装宸矫?/p>
1.在掘進(jìn)過程中巷道滲水和局部淋水對(duì)巷道掘進(jìn)影響較大時(shí),應(yīng)及時(shí)挑挖水溝,設(shè)
置臨時(shí)水倉,保證水流暢通,不影響掘進(jìn)工作的正常進(jìn)行。巷道過斷層期間,必須嚴(yán)格
堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則進(jìn)行施工。
2.巷道施工過程中,不受火災(zāi)影響。
3.瓦斯涌出量:絕對(duì)瓦斯涌出量0.08m3/min。
4.煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。掘進(jìn)期間應(yīng)按照規(guī)定采取降塵措施,降低煤塵。
5.10104202運(yùn)輸順槽沿4-2煤頂板掘進(jìn),巷道坡度-6?-12。,巷道為巖、半煤巖巷。
四、火區(qū)、空區(qū)、老巷、小窯
本掘進(jìn)工作面不受火區(qū)、空區(qū)、老巷、小窯影響。
五、其他方面
井下移動(dòng)掘進(jìn)設(shè)備多,隨著巷道掘進(jìn)延伸輔助運(yùn)輸距離較長(zhǎng),膠輪車井下運(yùn)輸期間,
必須加強(qiáng)車輛及人員安全管理。
第六節(jié)開工前的準(zhǔn)備工作
1.編制好作業(yè)規(guī)程,經(jīng)有關(guān)部門審核批準(zhǔn)并貫徹學(xué)習(xí)考試合格后方可進(jìn)行施工。
2.準(zhǔn)備好施工所需的各種設(shè)備及材料。
3.地測(cè)科做好現(xiàn)場(chǎng)定位復(fù)測(cè)工作。
4.通風(fēng)隊(duì)做好通風(fēng)準(zhǔn)備工作。
5.機(jī)電動(dòng)力科協(xié)助施工單位完成供電、供水、排水、壓風(fēng)系統(tǒng)。
6.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和規(guī)程要求施工,保證安全工作和工程質(zhì)量。
第三章巷道布置及支護(hù)設(shè)計(jì)
第一節(jié)巷道布置
本掘進(jìn)工作面布置在4-2煤層中,巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(停采線至切眼段)1385.5m,坡
度為一12。?-6°,方位角163°,沿4-2煤層頂板掘進(jìn)。巷道設(shè)計(jì)為圓弧拱型斷面,其
中⑥?⑦段1T斷面凈寬5000mm,凈高3500mm,凈斷面積15.3itf;本巷于10104202
工作面機(jī)頭洞室停掘位置開始至切眼,開口點(diǎn)坐標(biāo)為:X=4183254.723,Y=36396805.4096,
Z=+1201.551(推測(cè)_L)。
附圖3-1:10104a02工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)開口大樣圖
第二節(jié)礦壓監(jiān)測(cè)
1010422工作面運(yùn)輸順槽設(shè)計(jì)為錨網(wǎng)+錨索+鋼帶支護(hù)的半煤巖巷,根據(jù)《煤礦安全
規(guī)程》及規(guī)范的規(guī)定,施工過程中要對(duì)錨桿、錨索的錨固力進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容、目的
及手段見下表。
表3-1巷道支護(hù)檢測(cè)內(nèi)容、目的及手段一覽表
檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)目的檢測(cè)手段檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
按頂部錨桿每300根一組,每組3根;
錨桿拉力計(jì)墻部錨桿隨頂部錨桿檢測(cè),每組3根。
抗拔力不得小于50kN?
錨桿安裝質(zhì)量檢測(cè)錨桿安裝質(zhì)量
扭力扳手逐根檢測(cè),預(yù)緊力達(dá)到:頂錨200Nm,
(扭矩扳手)幫錨桿(圓鋼端頭錨桿)150N-nio
逐根檢測(cè),錨索預(yù)緊力必須達(dá)到
錨索安裝質(zhì)量檢測(cè)錨索預(yù)緊力錨索張緊器
100kN(壓力表讀數(shù)20.8MPa)以上
配備使用的錨桿拉力計(jì)為泰安市正陽機(jī)械有限公司生產(chǎn)的LDZT60型錨桿拉力計(jì)。
技術(shù)參數(shù)及單位換算表見表3-2o
表3-2LDZT60型錨桿拉力計(jì)技術(shù)參數(shù)及單位換算表
型號(hào)LDZ-160額定壓力60MPa
工作行程200mm額定張拉力168KN
張拉值
3040506070
單位換算(KX)
lMPa=2.8KN壓力表讀數(shù)
10.714.317.921.325
(MPa)
配備使用的錨索張緊器為山東省科達(dá)礦山監(jiān)測(cè)裝備有限公司生產(chǎn)的MS18-240/50型
礦用錨索張拉機(jī)具,技術(shù)參數(shù)及單位換算表見表3-3。
表3-3MS18-240/50型錨索張拉機(jī)具技術(shù)參數(shù)及單位換算表
型號(hào)MS18-240/50額定壓力50MP&
工作行程90mm額定張拉力240KN
張拉值
90100110120130
單位換算(K\)
lMPa=4.8KN壓力表讀數(shù)
18.820.822.92527.1
(MPa)
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,煤巷、半煤巖巷必須進(jìn)行頂板離層監(jiān)測(cè)。本巷道采
用在巷道頂板安裝“頂板離層指示儀”對(duì)巷道頂板離層情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),原則上每50m布
設(shè)一組,遇圍巖破碎、頂板壓力較大區(qū)域時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)加密。
第三節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì)
一、巷道斷面設(shè)計(jì)
1-1斷面設(shè)計(jì)為:圓弧拱形斷面,掘進(jìn)寬度5100mm,高度3750mm,墻高2200mm,
拱高1550mm,掘進(jìn)斷面積16.9巷道永久支護(hù)后(錨網(wǎng)+錨索+鋼帶聯(lián)合支護(hù),鋪底
T=200mm),巷道凈寬5000mm,凈高3500mm,墻高2000mm,拱高1500mm,凈斷面積15.3
2
mo⑥-⑦段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度1385.5m,坡度為-12°-6°?
附圖3-3:I0104?02工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)支護(hù)斷面圖
二、臨時(shí)支護(hù)設(shè)計(jì)
本巷道施工時(shí)采用機(jī)載液壓前探梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。根據(jù)地質(zhì)說明書提供的巷道頂板
條件,結(jié)合設(shè)備及相鄰巷道施工情況,正常情況下臨時(shí)支護(hù)最大控頂距為2000nmi,最小
控頂距為200mm。當(dāng)頂板破碎,頂板壓力較大時(shí),臨時(shí)支護(hù)最大控頂距調(diào)整為1200mm,
最小控頂距為200mm。
附圖3-4:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)臨時(shí)支護(hù)平、剖、斷面示
意圖
三、永久支護(hù)設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)方法
根據(jù)目前的情況,結(jié)合已施工完畢的相鄰巷道的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用工程類比法進(jìn)行本
面錨桿(索)支護(hù)設(shè)計(jì)。
2.10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)支護(hù)設(shè)計(jì)
1-1斷面支護(hù)形式:錨網(wǎng)+鋼帶+錨索聯(lián)合支護(hù),鋪底200mm。
(1)錨桿規(guī)格:頂部采用①20X2500mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿;幫部采用①20X
2200mm玻璃鋼錨桿。
(2)錨桿間排距:頂錨桿及幫錨桿間排距均為800X800mm,矩形布置。
(3)藥卷規(guī)格:頂部每根錨桿充填2節(jié)Z2370型樹脂藥卷,幫部每根錨桿充填2節(jié)
Z2335型樹脂藥卷,錨桿錨固力不應(yīng)小于50KN;頂錨桿擰緊扭矩不小于200N-m。
(4)托板規(guī)格:左旋無縱筋螺紋鋼錨桿托盤規(guī)格為:長(zhǎng)X寬X厚=120X120X10mm;
幫部玻璃鋼錨桿托板采用木質(zhì)托板,規(guī)格為:長(zhǎng)義寬X厚=400X200X50mm。
(5)鋪網(wǎng):頂部鋪設(shè)一層鋼筋網(wǎng),采用中6.5mm鋼筋焊接,網(wǎng)目規(guī)格為100X100mm,
網(wǎng)片規(guī)格900X6200mm,連網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)邊對(duì)接,短邊搭接100mm,扣扣相連;幫部采用長(zhǎng)X
寬=10000X2000mm的JPPP30-30MS型阻燃塑料網(wǎng),沿巷道走向鋪設(shè),網(wǎng)目規(guī)格為30
X30mm。
(6)鋼帶:采用中16mm圓鋼焊制,與頂部錨桿同排布置,1-1斷面使用鋼帶的長(zhǎng)
度為5900mmo
(7)錨索:規(guī)格為①17.8X4000mm,間排距為2000X3200mm,每根錨索使用1節(jié)
K2370型和2節(jié)Z2370型樹脂藥卷;錨索梁型號(hào)為14#槽鋼,L=400mm,外加托板采用規(guī)
格120mmX120mmX10mm的鋼托板,錨固力不少于100KNo
(8)混凝土:鋪底混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,厚度200mm。
附圖3-5:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)1T斷面錨桿支護(hù)展開圖
附圖3-6:10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)1T斷面管線布置圖
四、巷道斷面特征:
表3-1巷道1-1斷面特征及支護(hù)參數(shù)表
圍斷面積標(biāo))掘進(jìn)尺寸(nun)頂部錨桿支護(hù)參數(shù)幫部錨桿支護(hù)參數(shù)錨索支護(hù)參數(shù)
斷巖支護(hù)
掘進(jìn)
面類形式掘進(jìn)凈高直徑長(zhǎng)度布置.間排距種直徑長(zhǎng)度布置間排距直徑長(zhǎng)度間排距
掘進(jìn)凈凈寬巷高種類
別巷寬(mm)(mm)(mm)方式(mm)類(mm)(mm)方式(mm)(mm)(mm)(mm)
(mm)
錨網(wǎng)+鋼玻
帶+錨索左旋璃
800X800X2000X
1-1煤聯(lián)合支16.915.35100500037503500無縱202500矩形鋼202200矩形17.84000
8008003200
護(hù),鋪底筋錨
200mm桿
鋼帶包邊鋼筋網(wǎng)鋼塑網(wǎng)樹脂錨固劑鋼托板木托板
網(wǎng)目規(guī)格網(wǎng)片規(guī)格網(wǎng)目規(guī)格網(wǎng)片規(guī)格左旋螺紋鋼錨
規(guī)格型號(hào)頂錨桿(錨索)幫錨桿錨索托板型號(hào)玻璃鋼錨桿托板
(mm)(mm)(mm)(mm)桿托板型號(hào)
中16mm圓鋼焊
Z2370120X120X120X120X
制,長(zhǎng)度100X1006200X90030X3010000X2200Z2335400X200X50mm
(K2370)10mm10mm
5900mm
■fe?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
五、巷道每米材料消耗量表
襲3-6巷道每米材料消耗量表
每米材料消耗
左旋樹脂藥卷(卷)錨索耗材
左旋
斷面無縱玻璃鋼木托塑料
錨桿鋼帶鋼筋網(wǎng)
編號(hào)鋼托
筋錨桿板鋼芯數(shù)量
托板(Kg)(m2)
Z2370Z2335網(wǎng)(0?)K2370Z2370板
錨桿(套)(塊)(根)
(塊)(塊)
(套)
1-1107.52015107.525.796.34.40.630.631.260.63
六、采用計(jì)算法校核支護(hù)參數(shù)
按照本質(zhì)安全管理體系要求和地質(zhì)部門提供的雙馬煤礦10104202工作面運(yùn)輸順槽
頂板巖層特征,根據(jù)《神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)公司雙馬煤礦10104202工作面地質(zhì)說明書》提
供的資料,雙馬煤礦10104202工作面運(yùn)輸順槽頂板基本情況為:煤層頂板多為泥巖,厚
度434?6.81米,平均厚度為5.57米左右
按照懸吊理論計(jì)算校驗(yàn)錨桿支護(hù)參數(shù)。
1.頂錨桿長(zhǎng)度驗(yàn)算
頂錨桿通過懸吊作用,達(dá)到支護(hù)效果的條件,應(yīng)滿足:
L=kH+Li+L2(f23)
式中L------錨桿長(zhǎng)度,m;
H——軟弱巖層厚度或冒落拱高度,m;
k------安全系數(shù),一般取k=2;
L,一一錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度,一般可按經(jīng)驗(yàn)取0.5m;
L2——錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度(鋼帶厚度+托板厚度+
0.05m=0.016+0.01+0.05=0.076m)),
軟弱巖層厚度是根據(jù)地質(zhì)資料、實(shí)測(cè)或經(jīng)驗(yàn)估計(jì);冒落拱高度是按下式估算,即
H=B/2f(f23)
式中B------巷道開挖寬度,m;
f——巖石堅(jiān)固性系數(shù),本規(guī)程取3。
12
為8?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
根據(jù)上述公式:H=-^-=0.85m
2x3
貝UL=2X0.85+0.5+0.076=2.276m
通過以上計(jì)算及設(shè)計(jì)要求,使用2500mm長(zhǎng)左旋螺紋鋼錨桿可以滿足頂部錨桿懸吊要
求。
2.幫錨桿長(zhǎng)度驗(yàn)算
幫錨桿通過加固幫體作用,達(dá)到支護(hù)效果的條件,應(yīng)滿足:
L之Li+Li2+L?3
L---錨桿總長(zhǎng),m;
Li---錨桿外露長(zhǎng)度,幫錨桿取0.15m;
L2——錨桿有效長(zhǎng)度(幫錨桿取破碎深度c),m;
L3一一錨入巖層的深度,幫錨桿取0.6m;
C=Htan(45°-(l)/2)
H---巷道高度,本規(guī)程取3.75m;
“一一兩幫圍巖的內(nèi)摩擦角,63.43°;
根據(jù)上述公式:C=3.75tan(45°-63.43°/2)=0.89m
所以:L2Li+L2+L3=0.15+0.894-0.6=1.64m
通過以上計(jì)算及設(shè)計(jì)要求,使用2200mm玻璃鋼錨桿可以滿足幫部錨桿加固幫體要求。
3.頂錨桿間、排距驗(yàn)算
每根錨桿懸吊巖石重量6=yHa2,錨桿錨固力Q應(yīng)能承擔(dān)G的重量,為安全起見,
再考慮安全系數(shù)k,取k=2。
錨桿間距為:
a<(Q/kyH)1/2
式中a——錨桿的間、排距,m;
Q一一錨桿的設(shè)計(jì)錨固力,本規(guī)程中取50KN;
Y——被懸吊巖石的重力密度,單位為KN/n?,本工作面取20KN/nf;
H——軟弱巖層厚度或冒落拱高度,取0.85m;
k——安全系數(shù),一般取k=2;
根據(jù)上述公式:a<[50/(2X20X0.85)],/2=1.29m
計(jì)算得:a<1.29m,因此錨桿間、排距800X800mm能滿足要求。
13
為8?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
通過以上計(jì)算得出錨桿永久支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)均能夠滿足安全要求。
4.錨索長(zhǎng)度計(jì)算:
(錨索直徑按17.8的計(jì)算)
L=La+Lb+Lc+Ld=2.1+0.85+0.1+0.3=3.35m
式中:L-錨索長(zhǎng)度,m;
La-錨索錨入到較穩(wěn)定巖層的錨固長(zhǎng)度,2.1m;
Lb-需要懸掛的不穩(wěn)定巖層厚度,取0.85m;
Lc-上托盤及錨具的厚度,取0.1m;
Ld-錨索外露長(zhǎng)度,取0.3加。按GBJ213-90要求,錨索錨固長(zhǎng)度La按下式確
定:
La2K(dlfa/4fc)^2X(17.8X17704-44-10)=1.575m
式中:K-安全系數(shù),一般取2;
dl-錨索鋼絞線直徑,17.8mm;
fa-鋼絞線抗拉強(qiáng)度,取ITTOn/mm2;
fc-錨索與錨固劑的粘合強(qiáng)度,取lOn/mm%
通過計(jì)算得數(shù)為3.35m,所以施工時(shí)選?、?7.8X4000mm的錨索可以滿足支護(hù)要求。
第四節(jié)支護(hù)工藝
一、臨時(shí)支護(hù)
采用機(jī)載液壓前探梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。液壓前探梁安裝在綜掘機(jī)本體部蓋板上,并配
備一套獨(dú)立油泵,用高壓油管與液壓前探梁的操縱閥相連,通過操縱閥控制液壓前探梁
的升降。
根據(jù)地質(zhì)說明書提供的巷道頂板條件,結(jié)合設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)施工情況,當(dāng)頂板完好時(shí),
臨時(shí)支護(hù)最大控頂距離為2000mm,最小控頂距離為200mm。若遇水或頂板巖性破碎時(shí),
最大控頂距為1200mm,最小控頂距為200mm?
1.施工工藝和要求
(1)當(dāng)掘進(jìn)夠一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺后,將綜掘機(jī)切割頭落地,斷開綜掘機(jī)上的電源開關(guān)
和磁力起動(dòng)器的隔離開關(guān);
(2)人員站在有效支護(hù)的安全地點(diǎn),使用專用敲幫問頂工具進(jìn)行敲幫問頂工作,
將頂、幫及迎頭醒煤、活肝清理干凈;
14
■fe?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
(3)清理出人員安全行走路線,在班長(zhǎng)或副班長(zhǎng)的監(jiān)護(hù)下將切割頭蓋好。將前探
梁升起至人員站立的高度;
(4)將鋼筋網(wǎng)、鋼帶放置在前探梁上端,并根據(jù)頂板鋼筋網(wǎng)片位置調(diào)整網(wǎng)片位置;
(5)緩緩將前探梁升起,使鋼筋網(wǎng)與頂板距離約200mm,施工人員站在永久支護(hù)完
好的頂板下調(diào)整好網(wǎng)片位置,用雙股14#鉛絲每5個(gè)網(wǎng)孔左右聯(lián)接一道,將鋼筋網(wǎng)初聯(lián)
在迎頭一片鋼筋網(wǎng)上;
(6)繼續(xù)升前探梁,直至前探梁壓緊鋼筋網(wǎng)和鋼帶并與頂板接觸,人員站在永久
支護(hù)完好的頂板下將頂部鋼筋網(wǎng)片扣扣相連;
(7)巷道頂部錨桿支護(hù)完畢后,回撤前探梁,準(zhǔn)備下一循環(huán)作業(yè)。
2.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求
(1)臨時(shí)支護(hù)前,必須進(jìn)行敲幫問頂工作,將頂、幫及迎頭醒煤、活肝清理干凈;
(2)臨時(shí)支護(hù)前,必須將綜掘機(jī)切割頭落地,斷開綜掘機(jī)上的電源開關(guān)和磁力起
動(dòng)器的隔離開關(guān);
(3)操作液壓前探梁的人員為綜掘機(jī)司機(jī),司機(jī)必須懂得前探梁的構(gòu)造和原理,
并能熟練操作前探梁;
(4)前探梁的支設(shè)必須在班組長(zhǎng)指導(dǎo)下進(jìn)行;
(5)液壓前探梁臨時(shí)支護(hù),正常情況下最大控頂距均為2200mm,最小控頂距200mm,
臨時(shí)支護(hù)要及時(shí)有效,嚴(yán)禁空頂作業(yè);
(6)液壓前探梁必須在工作面迎頭頂板永久支護(hù)完畢且迎頭最前排錨桿距離迎頭
空頂距離不大于200mm時(shí),方可回撤液壓前探梁,開始下一循環(huán)掘進(jìn)作業(yè);
(7)頂板局部不平處必須在前探梁上墊小桿、木托板等,要求前探梁緊貼頂板。
二、永久支護(hù)
1.樹脂錨桿錨固劑使用說明
(1)錨桿的錨固段必須錨固在圍巖完整的巖層中,不得錨固在松軟的巖層中。
(2)錨桿孔鉆好后,應(yīng)將孔內(nèi)巖粉清除干凈,以便錨固劑順利裝入鉆孔。
(3)按設(shè)計(jì)要求使用錨固劑型號(hào)、數(shù)量,依次裝入鉆孔內(nèi),并安裝錨桿,邊推進(jìn)
邊攪拌,要求攪拌過程連續(xù)進(jìn)行,中途不得間斷。使用雙速錨固劑時(shí),先安裝速度快的,
后安裝速度慢的,嚴(yán)禁反裝。
(4)攪拌錨固劑的時(shí)間超快10至15秒,快速15至20秒,中速25至30秒,攪
15
■fe?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
拌時(shí)間不宜過長(zhǎng)或過短。
(5)卸下攪拌器后,及時(shí)在孔口將錨桿楔住,等待固化時(shí)不要使桿體移動(dòng)或晃動(dòng)。
(6)使用力矩扳手二次緊固的時(shí)間為錨固劑安裝好后15分鐘為宜。
(7)錨固劑在運(yùn)輸過程中,要輕搬輕放,防止摔撞,不得在日光下暴曬、雨淋。
(8)如發(fā)現(xiàn)樹脂錨固劑損壞、變形、過期應(yīng)立即停止使用。
(9)樹脂錨固劑應(yīng)在溫度4至25℃的避光防火倉庫中儲(chǔ)藏,有效期三個(gè)月。
2.錨桿支護(hù)工藝流程
臨時(shí)支護(hù)f定錨桿眼位一打錨桿眼f清理錨桿眼f鋪網(wǎng)-錨桿安裝,具體如下:
(1)定錨桿眼位
檢查巷道規(guī)格尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求,先處理完不合格部位后,按中、腰線及錨桿
布置要求定錨桿眼位,并做好標(biāo)記。
(2)打錨桿眼
按照設(shè)計(jì)錨桿眼深度,角度/75°,使用S19的六方鉆桿與①28nlm的鉆頭配合施工
頂板錨桿孔,鉆孔過程中必須是短、長(zhǎng)釬桿相結(jié)合進(jìn)行施工,避免長(zhǎng)釬桿施工時(shí)斷釬傷
人,幫錨桿使用風(fēng)動(dòng)錨頭打眼。
(3)清理眼孔
安裝錨桿前將眼孔內(nèi)煤巖粉清理干凈,確保錨固劑與錨桿眼壁能夠良好接觸。
(4)錨桿安裝
①安裝前檢查工作
檢查錨桿的規(guī)格尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)采用與之相匹配的鉆桿;錨固劑有無
過期結(jié)塊變質(zhì),若過期失效,不得使用。
檢查錨桿眼的眼位、角度、深度是否符合設(shè)計(jì)要求(用待安裝錨桿伸入錨桿眼孔檢
查),若不合格必須重新打眼。
②具體安裝步驟
a.每班作業(yè)人員進(jìn)入掘進(jìn)迎頭前,應(yīng)先進(jìn)行安全檢查、設(shè)備檢查與維護(hù)、材料準(zhǔn)備
等工作,特別對(duì)支護(hù)材料進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收,不合格材料嚴(yán)禁使用。
b.嚴(yán)格控制錨桿鉆孔深度,誤差控制在0至+50mm范圍內(nèi),錨桿鉆孔要用風(fēng)吹干凈,
確保錨固劑充分發(fā)揮作用,使錨桿具有足夠的錨固力。
c.錨桿施工工藝流程:打巷道頂板中部錨桿孔一裝入錨固劑一裝入錨桿一攪拌錨固
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為8?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
劑一停機(jī)一上緊螺母一依次完成其它的頂板錨桿。
③錨桿施工順序:先施工頂部錨桿后施工兩幫錨桿。
a.拱部錨桿安裝:先將鐵托板套入錨桿上,再將錨桿擰入連接套中,裝入錨固劑,
用錨桿斜切端頭頂在錨固劑后端,緩緩將錨固劑送入眼底,最后將錨桿鉆機(jī)卡在連接套
上,啟動(dòng)錨桿鉆機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊將錨桿推入眼底,要求錨固劑攪拌時(shí)間達(dá)到說明書規(guī)定的時(shí)
間,錨桿鉆機(jī)保持推力一分鐘,保證攪拌后的樹脂藥卷充分凝固,防止錨桿在樹脂凝固
前下滑。錨桿推入眼底約3分鐘后方可再次啟動(dòng)錨桿鉆機(jī)將錨桿螺母上緊,托板與金屬
網(wǎng)緊貼巖面,使錨桿具有較大的初錨力。
b.兩幫錨桿安裝:先將鐵托板和螺帽上好,再將錨桿擰入連接套中,裝入錨固劑,
然后用錨桿斜切端頭頂在錨固劑后端,緩緩將錨固劑送入眼底,最后用風(fēng)動(dòng)錨頭卡住連
接套,啟動(dòng)錨頭邊旋轉(zhuǎn)邊將錨桿推入眼底,要求錨固劑攪拌時(shí)間達(dá)到說明書規(guī)定的時(shí)間。
④錨桿支護(hù)要求
a.錨桿間排距偏差TOO至100mm,錨桿孔深度偏差0至+50mm,錨桿露出螺母長(zhǎng)度
為10至40mmo
b.錨桿應(yīng)與巷道輪廓線切線或?qū)永锩?、?jié)理面、裂隙面垂直,最小不應(yīng)小于75°。
c.錨桿抗拔力、預(yù)緊力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值的90機(jī)即錨桿抗拔力不小于50KN,頂錨桿
預(yù)緊力不小于200N?m,幫錨桿預(yù)緊力不小于150N-m?
3.錨索支護(hù)工藝流程
打錨索眼一裝入錨固劑一送入錨索一連接攪拌器攪拌一上托盤及索具一用張拉儀
張拉。
(1)錨索施工工藝
a.采用普通單體錨桿機(jī)配S19中空六方長(zhǎng)式鉆桿接中28mm的雙翼鉆頭濕式打眼。
b.裝入錨固劑前應(yīng)檢查其質(zhì)量,并保證快凝藥卷在前,緩凝藥卷在后。
c.錨索下端裝上專用攪拌驅(qū)動(dòng)器,2人配合用錨索頂住錨固劑緩緩送入鉆孔,確保
錨固劑全部送到孔底。送錨固劑時(shí),錨索不能反復(fù)抽拉。
d.將專用驅(qū)動(dòng)器六方頭插入錨桿鉆機(jī)上。一人扶住錨桿鉆機(jī),一人操作,邊推進(jìn)邊
攪拌,前半程慢速旋轉(zhuǎn),后半程快速旋轉(zhuǎn),攪拌時(shí)間達(dá)到說明書規(guī)定的時(shí)間。
e.停止攪拌,使錨桿鉆機(jī)保持推力3分鐘,然后再退下錨桿鉆機(jī),施工下一個(gè)錨索。
f.約15分鐘后卸下專用攪拌驅(qū)動(dòng)器,裝上托盤、錨具,使托盤緊貼巖面。然后2
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■fe?雙馬煤礦101042()2工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
人將張拉千斤頂套在錨索上,并用手托住,開啟手動(dòng)油泵進(jìn)行張拉,張拉時(shí)注意觀察壓
力表讀數(shù),達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)緊力時(shí)換向回程,最后卸下張拉千斤頂。
(2)錨索支護(hù)要求
a.錨索間排距偏差TOO至100mm,錨索孔深度偏差0至+200mm,錨索露出鎖具長(zhǎng)度
為150至250mm。
b.錨索預(yù)應(yīng)力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值的90%,即錨索預(yù)應(yīng)力不小于lOOKNo
4.鋪聯(lián)網(wǎng)要求
網(wǎng)片長(zhǎng)邊垂直巷道中心鋪設(shè),長(zhǎng)邊對(duì)接,短邊搭接100mm,扣扣相聯(lián),用14#鉛絲
雙股聯(lián)接,且不少于3圈。
5.水溝及地坪施工
(1)水溝見巷道斷面圖,水溝凈尺寸為寬X深200x200mm,隨掘進(jìn)推移及時(shí)在巷
幫挑挖臨時(shí)水溝。集中施工地坪時(shí),一并完成永久水溝澆筑。根據(jù)巷道中線打點(diǎn)拉線,
處理巷道底角及毛水溝,然后立模,要求模板必須支設(shè)穩(wěn)固,兩模間使用牢固的方木支
撐,前后相接平整成一條直線,模板拆除后清除水溝底部浮渣,在水溝底部澆注100mm
的混凝土,施工水溝時(shí)必須保證水能正常流出(流水線)。
(2)地坪施工:鋪底厚度200mm,鋪底混凝土強(qiáng)度C25。施工地坪時(shí),底角清理徹
底,并保證巷道凈高,混凝土配合比必須符合要求,鋪設(shè)混凝土?xí)r必須使用振動(dòng)棒進(jìn)行
振搗。
三、加強(qiáng)支護(hù)
1.巷道丁字口、十字口支護(hù)方式:在原支護(hù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,增加中21.6X8000mm鋼
絞線錨索(梁)加強(qiáng)支護(hù)。加強(qiáng)支護(hù)錨索布置一般采用“三花式”和“五花式”布置。
2.若頂板破碎或壓力大時(shí),根據(jù)頂板情況適當(dāng)加密錨索或重新調(diào)整支護(hù)方式和支護(hù)
參數(shù)。
3.各開口和貫通處,聯(lián)網(wǎng)要合格,錨桿要緊貼巖(煤)面,抹角處空頂距超過300mm
時(shí)要補(bǔ)打頂錨桿進(jìn)行維護(hù)。
第五節(jié)工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法
一、主控項(xiàng)目
1.基巖掘進(jìn)工程
(1)采用綜掘機(jī)掘進(jìn),切割順序圖表齊全,掘支循環(huán)段長(zhǎng)選擇合理,切割順序、
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力fe?雙馬煤礦10104202工作面運(yùn)輸順槽(停采線至切眼段)掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程
掘支循環(huán)段長(zhǎng)必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
(2)臨時(shí)支護(hù)應(yīng)符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
(3)基巖掘進(jìn)斷面規(guī)格允許偏差應(yīng)符合表3-6的規(guī)定。
表3-6基巖掘進(jìn)斷面規(guī)格允許偏差
檢查項(xiàng)目允許偏差
1巷道寬度中線至任一幫距離0?+100
2巷道高度
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