六合公司永久避难硐室设计方案.doc

第一章 概述 2.1 硐室概述 根据安监总煤装（2011）15号文件规定和25采区周围人员分布情况，现设计25采区轨道下山永久避难硐室的额定避险人数为100人。该永久避难硐室第三章 25采区永久避难硐室支护要求 3.1 锚网喷支护设计要求 该硐室顶帮采用锚网喷支护，锚杆杆体采用高强度左旋无纵筋螺纹钢，锚杆直径为22mm，长度为2600m m，间排距为700mm；托盘采用专用锚杆钢托盘。每孔注一支K2835型和M2835型树脂锚固剂，锚杆预紧力为140 。金属网材质为直径6mm钢筋盘条，网孔规格150*140mm。网网搭接长度为200mm，联网长度200mm一道。网与锚杆要固定牢固，网要紧贴岩面。锚索直径为21.6mm的钢铰线，长度为7000mm。每孔注两支K2345、五支M2345树脂药卷。单根锚索锚固力不小于200KN。锚索预紧力不低于100KN。托盘采用钢托盘，长*宽*厚=300*300*16mm。钢铰线外露长度150-200mm。锚索布置（见施工图）间距1.2m，排距1.2m。 3.2 一次喷浆 第一次喷浆厚度为100mm，喷射混凝土材料，425型号硅酸盐水泥。设计混凝土强度为C40号。其中水泥：砂：石子配比为1:1.28:2.63，水灰比0.40。 3.3 混凝土浇筑 混凝土浇筑厚度为300mm，设计混凝土强度为C40号，425型号硅酸盐水泥。其中水泥：砂：石子配比为1:1.28:2.63，水灰比0.40。最好加入一定比例的高效减水剂。配双层钢筋，间排距为200×200mm，钢筋保护层为50mm，钢筋采用φ20螺纹钢，配筋也采用φ10螺纹钢，采用1.2mm扎丝捆绑，钢筋搭接长度为200mm。 3.4 防爆墙、密闭墙施工要求 防爆墙、密闭墙位置周边必须全部掏槽，见硬质、硬帮；并用水冲洗，清除残余岩粉，使混凝土墙和岩体紧密结合；嵌入巷道周边深度300mm。严格按C40混凝土配料比配料。 防爆墙、密闭墙内部配筋，间排距为200×200×200mm。防爆门门框预留钻孔，便于钢筋穿过，保证整体抗压强度。 防爆墙必须一层层的浇筑，每次浇筑完都必须进行震动棒振捣，连续注混凝土时，要振捣密实，不能留有空隙，蜂窝麻面，尤其是墙体顶部，一定要结顶密实。特别注意门下方、管道下方的混凝土振捣。捣固设备为风动震捣器，捣固厚度以400mm为宜，捣固间距不大于450mm。每班收工前要将浇筑混凝土顶面做成不规则形状，以增加每班浇筑的混凝土接触面的强度。第四章 井底车场永久避难硐室支护设计说明 4.1 硐室断面设计图 图1永久避难硐室（除防爆门、密闭门处）断面图 图2 防爆门、密闭门处断面图 4.2 井底车场永久避难硐室自然平衡拱参数确定 按自然平衡拱原理计算 （1）硐室两帮岩体受挤压破坏深度值C： K------自然平衡拱角应力集中系数，按矩形断面，K=2.56（K=L／2h+2=2.56 L---巷道跨度（生存室4m）；h---巷道高度3.2m） γ------上覆岩层平均容重，取r=2.6 t／m3； B------固定（残余）支撑压力影响系数，按实体岩巷，B=3； fc------粉砂岩普氏系数，取fc=4； H------巷道埋深，取H=615m； α------岩层倾角，α=0°； h------巷道掘进高度，h=3.7m； φ------砂岩内摩擦角，φ=70°； kc------砂岩完整性系数，kc=0.85. C=[(2.56×2.6×615×4／(1000×4×0.85)×cos(0°／2)-1]×3.7×tg[(90°-70°)／2]=1.95m （2）硐室潜在冒落拱高度b： b=[(a+C)×cosα]／（ky×fy） a-顶板有效跨度之半，a=3.8／2=1.9m（巷道掘进宽度之半）； ky-直接顶的煤岩类型系数，粉砂岩f=4，取ky=0.45； fy-直接顶普氏坚固性系数，fy=4。 b=（1.9+1.95）×cos0°／（0.45×4）=2.14m （3）硐室两帮侧压值Ｑs： Ｑs＝ku×C×γ×[h×sin(α)＋b×cos(α/2)×tg(45°-φ/2)] 式中：ku------采动影响系数取4 γ-----岩体容重取2.6t/m3 Ｑs＝4×1.95×2.6×[3.95×sin0°＋2.14×cos(0°/2)×tg(45°-70/2)]＝7.64t/m 由上述计算可知，顶板潜在的冒落拱较大，采用“树脂锚固锚杆+W钢带”为基本支护，以树脂药卷锚固φ21.6mm的小直径锚索为补强加固措施的支护形式。锚杆以加固作用为主，使其长度范围内顶板形成整体结构；锚索以悬吊作用为主，把潜在冒落范围内的顶板悬吊在上部稳定岩层上，防止发生跨落。 4.3 锚杆参数确定 （1）顶板锚杆参数 顶锚杆锚固端长度Ｌ3＝