煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究

煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究
煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究

煤矿松软煤巷锚网索支护技术研究

发表时间:2018-08-06T14:10:43.900Z 来源:《基层建设》2018年第18期作者:王金龙

[导读] 摘要:本文主要分析了煤矿松软煤巷锚网索支护技术,重点介绍了一种“锚+网+索+梯”的复合支护方式,不仅可以改善支护困难的问题,而且在很大程度上提高了生产的安全性,使工作可以更好地进行。

陕西陕煤黄陵建庄矿业有限公司陕西渭南 715600

摘要:本文主要分析了煤矿松软煤巷锚网索支护技术,重点介绍了一种“锚+网+索+梯”的复合支护方式,不仅可以改善支护困难的问题,而且在很大程度上提高了生产的安全性,使工作可以更好地进行。通过对煤矿松软煤巷锚网索支护技术的研究,对支护理论与支护设计进行不断认识与创新,充分发挥技术的优势与作用。

关键词:煤矿;松软煤巷;锚网索;支护技术

随着社会发展,煤矿取得了很大发展,成为社会生活与生产中的重要部分。人们对煤矿发展引起了很大关注,并且对煤矿生产的安全性也提出了新的要求。在煤矿生产中,煤矿松软煤巷锚网索支护技术是其工作重点,对各方面工作的进行有很大影响。煤巷锚网索支护技术的发展在很大程度上提高了生产效率,并且为生产安全提供了很大的优势,降低生产成本,为煤矿企业的发展带来了更大的经济效益。 1锚杆支护构件作用分析

1.1锚杆的支护作用

在工作过程中,锚杆支护发挥的作用比较大,可以起悬吊、组合梁的作用,在很大程度上加固拱和楔固等也发挥着很大的作用。在煤矿开采过程中,松动区的节理裂隙和破裂面会对煤矿的正常开采产生一定影响,此时可以通过锚杆支护对其进行加固,以确保松动区煤矿的正常开采。一些不连续煤层开采面会出现移动现象,此时可以借助锚杆支护来使不连续面形成楔固作用。通过楔固作用,增大不连续面之间的摩擦,从而有效防止不连续面的移动。在对不连续面进行加固的过程中,需要重点注意不连续面与顶板面法向的夹角对加固效果的影响,一般加固效果较好时,其夹角也较小。

1.2锚索的支护作用

锚索在当前已经得到很大发展,而且也被广泛应用。锚索的支护作用相比于锚杆支护,其主动性更强,而且有较强的承载能力,在工作过程中可以为工作面提供更好的安全保障。锚索支护主要在煤巷中,其支护作用与锚索长度有很大关系。在煤矿开采过程中,最好对实际工作情况进行全面、系统探索与研究,并选择与之相对应的锚索长度,可以取得更好的支护效果。对于一些上部的基岩,锚索可以通过其自身的优势,进入到上部基岩,从而对上部基岩起到加固效果。在锚索的支护中,以顶板坚硬岩层高度和巷道之比等于3为基准来断定锚索是否需要固定,若小于3就需要固定,反之则不需要固定。

锚索在中国各个领域中得到了广泛应用,而且也起到了很好的加固作用,对工作正常稳定安全进行发挥了很大作用。随着锚索支护技术的发展,可以与其他的支护技术相结合,从而取得更好的效果。

1.3金属网的支护作用

金属网是一种较为特殊的支护技术,一般与锚杆支护相配合发挥作用。传统锚杆支护下,经常会有破碎岩石掉落,从而对加固工作造成一定的影响,此时就需要金属网支护来有效解决上述问题。金属网的铺设需要与工作的实际要求结合在一起,对破碎岩石进行整体且强度较高的支护。在金属网的铺设过程中,需要重点注意金属网和围岩的贴合度,两者必须紧密贴在一起,防止在工作过程中产生问题,从而对整体的支护工作造成影响。在工作中,必须保证金属网均匀,使金属网的整体性更强,也保证各点所发挥的支护作用相同,从而使加固作用的整体性更强,效果更好。需要及时填补金属网铺设过程中留有的缝隙与洞口,避免影响支护效果。

1.4钢筋梯的支护作用

钢筋梯的支护作用与锚索的支护作用非常相似,主要是解决锚杆间破碎岩石的问题。不同的是,两者主要的性能不同,锚索主要是混凝土的整体支护作用,而钢筋梯可以改变锚杆的受力性能,从而起到支护作用。钢筋梯改变锚杆受力性能,在一定程度上加强了锚杆的承载能力。钢筋体所发挥的支护作用主要分为整体支护效应和协调锚杆受力,整体支护效应主要是指钢筋梯的作用下,使锚杆横纵向联系而形成一种较为整体性的支护结构,而协调锚杆受力主要改变锚杆受力效果,进而改变锚杆的承载能力,实现更好的支护作用。

2松软煤巷支护原理与设计方法

2.1松软煤巷支护原理

松软煤巷是煤巷中较为特殊的一部分,支护工作有一定难度,而且有较高的技术要求。对于松软煤巷的支护需要在支护的稳定性方面进行重点研究,不断优化与提高技术。在松软煤巷中,煤巷比较容易受工作的影响而发生变形,松软煤巷对支护工作有很大的影响。在煤巷出现问题时,需要对其进行一系列检查与维修,不利于煤矿开采工作的正常进行。在对松软煤巷进行支护过程中,需要注重对煤矿整体性的支护,在进行工作的过程中,需要对实际情况进行具体分析,不同类型的松软煤巷需要以不同的形态进行加固工作。松软煤巷一般存在层状、块状和整体等不同类型,但是在工作进行中需要重点注意整体结构支护,从而有效提高松软煤巷的加固效果。

在松软煤巷支护工作进行过程中,围岩会受外界环境的影响而发生变化,对工作的进行造成一定影响。需要对围岩进行监督,在围岩发生变化时,可及时根据围岩的变化改变工作方案,使工作满足实际情况,避免工作过程中产生问题。

松软煤巷支护工作难度比较大,对于技术的要求比较高,在工作实际进行过程中,需要综合考虑以下各种因素,保证支护工作的合理性。

a)巷道位置的选择非常重要,要尽量降低环境对巷道工作的影响。岩石的质地与坚硬度是巷道选择考虑的重点,也是需要重点注意的问题,此外,还需要选择支承压力较小的岩石,为巷道提供更加有利的条件;

b)要考虑巷道断面的大小和方向,从而确定断面的形状。在断面形状的判断过程中,需要注意水平压力对巷道形状的影响。断面形状有圆形、椭圆形和矮墙形等,根据不同的情况进行具体研究与分析。巷道底板的工作比较繁杂,需要进行科学管理,保证在支护过程中的合理性,从而提高工作的安全性;

c)在松软煤巷支护工作中,要对后期的工作进行研究,可以进行二次支护工作,为取得更好的加固效果提供保障。

2.2松软煤巷支护原则

对于煤矿松软煤巷锚网索支护技术的应用过程中,需要将理论与实际相结合,并且综合考虑各方面的影响因素进行工作分析与设计。

锚网索喷支护技术标准

锚网索喷支护技术标准 1 范围 本标准规定了锚网索喷巷道支护技术要求。 2 规范性引用文件 本标准中涉及规范性引用文件,凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 煤矿安全技术操作规程 GB 50511-2010 煤矿井巷施工规范 GB 50213-2010 煤矿井巷工程质量验收规范 GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1-2002 树脂锚固剂行业标准 3 技术要求 3.1 材质要求 3.1.1 锚杆、锚盘、螺母、让压构件的材质、品种、规格、强度必须符合设计要求,锚杆各构件强度与设计锚固力要匹配。不同规格的锚杆进场后,同一规格的锚杆每1500根或不足1500根的抽样检验不少于1次。 3.1.2 锚杆种类。根据集团公司实际,规定允许使用的锚杆种类包括以下五种: 3.1.2.1等强螺纹钢树脂锚杆。钢材屈服强度要求不低于335MPa,钢材宜选用螺纹钢、碳素结构钢,直径在Φ18mm、Φ20mm、Φ22mm及以上选取。 3.1.2.2高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆 1)钢材屈服强度要求在335MPa、500MPa和600MPa三种规格的碳素钢或低合金高强度结构钢中选取,直径在Φ20mm、Φ22mm、Φ25mm及以上选取。 2)高强锚杆尾部采用滚丝工艺。锚盘采用厚度不小于8mm的20MnSi钢板制作,其尺寸应不小于120×120mm或Φ120mm。三点支撑抗压试验强度不低于设计锚固力。 3)高强预应力左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆实验要求:尾部螺纹部位的破断载荷大于杆体的破断载荷,主要表现在抗拉试验中,锚杆破断位置应在杆体部位,尾部螺纹部位破断或尾部螺纹与杆体交接部位破断视为不合格。除做屈服载荷实验外,应在杆体滚压螺纹部做抗弯试验。抗弯试验以Φ175mm为弯芯直径,受弯部位为杆体与尾螺纹交接部位,要求弯曲90°时,受弯部位不得脆断。抗剪切强度为屈服强度的0.6~0.8倍。 3.1.2.3 圆钢锚杆(只限于回采巷道煤巷两帮支护)。钢材选用GB/T702-2008标准热轧圆钢,直径在Φ14mm、Φ16mm和Φ18mm中选取。 3.1.2.4 玻璃钢或尼龙锚杆(允许在使用时间较短、围岩稳定的煤巷两帮、切眼面前侧使用),使用前必须有经总工程师批准的作业规程或施工措施。 3.1.2.5 经集团公司鉴定并经专业主管部门批准使用的新型锚杆。 3.1.3热轧圆钢锚杆埋深400m以浅使用,只用于支护回采巷道煤巷两帮,锚盘厚度不得小于6mm,长度在1000mm、1400mm和1600mm中选取;埋深超过400m时,必须使用Φ≥18mm 以上的等强螺纹钢树脂锚杆或高强预应力左旋无纵肋树脂锚杆,长度在1800mm、2000mm、

锚网索喷支护在三软煤巷施工中的应用

锚网索喷支护在“三软”煤巷施工中的应用 邓运启 (山东泉兴矿业集团有限责任公司,山东枣庄277800) 摘要“三软”煤巷架棚巷道支护状态稳定性不可靠,巷道失修严重危及安全生产。该文通过分析原因并综合运用更加合理有效的锚网索喷支护方式,改变现状达到了理想的支护效果,有力的促进了安全生产。 关键词“三软”煤巷锚网索喷支护安全生产 中图分类号TD353+.9文献标识码B Anchor network cable spray support nurse in“three soft” coal lane construction in the of application Deng Yunqi,Li Shizhong (springs of Shandong mining group Shandong zaozhuang277800) Abstract“Three soft”coal lane frame shed roadway support nurse State stability does not reliable,roadway neglect serious endanger safety.That paper through causes analysis integrated using more reasonable effective of anchor network cable spray support nurse way,changed has status,reached ideal of support nurse effect,strong promoting has safety. Key words“three-soft”anchor-mesh and shotcrete supporting in coal roadway safety 大兴矿煤系地层为二迭系山西组,现开采的3煤煤厚3 4m,开采深度在600 800m,煤层顶板为灰色细砂岩薄层状,局部为黑色砂泥岩,有泥岩夹层,底板为黑色泥岩,含植物化石。根据岩石化验资料及井下所揭露资料分析,3煤顶板稳定性属中等稳定,地质资料显示3煤为“三软”煤层。 煤巷在施工过程中,原先采用的工字钢架棚支护在煤巷较短(100m左右)时基本上是有一组人员在不断的维护,煤巷稍长时一组人员维护就跟不上失修发展的速度,特别是断层等地质构造带附近矿山压力显现更加明显,主要表现为侧压大、梁扭斜、棚腿成倒扎角,个别地段底鼓、棚腿钻底等现象,严重制约矿井的安全生产。因此分析其围岩应力性质机理,并采取相应的施工方式、支护方法和措施,解决安全生产中实际存在的安全隐患威胁问题,显得尤为迫切和需要。 1巷道变形破坏原因机理分析 软岩煤巷发生变形破坏的主要原因机理:(1)深部开采围岩应力相对较高,水平应力过大;(2)围岩具有软弱、膨胀、泥化的特点。巷道围岩主要由泥岩和砂质泥岩组成,岩层层理发育,抗剪强度低,完整性较差,且泥岩本身具有遇水膨胀、泥化的特点;(3)巷道掘后稳定期间围岩仍保持较大量的持续蠕变,巷道两帮的较大变形及底板鼓起影响巷道围岩的整体稳定;(4)支护方式及参数的确定不合理。 *收稿日期:2011-06-30 作者简介:邓运启(1967-),男,山东枣庄人,山东矿业学院采矿工程专业专科毕业,现在山东泉兴矿业集团公司从事安全生产工作。副总工程师。2治理改进方案及相应措施要求 2.1治理改进方案 (1)对于变形严重的区段,进行锚网索喷支护。 (2)进行二次支护时,依据现场条件,要预留断面,固结围岩,加固帮角控制底鼓,并进行二次复喷甚至多次复喷。 (3)施工中若岩层松软破碎时,要对围岩进行预应力锚索支护和注浆加固,提高其岩体整体强度,防止泥质岩层的风化和泥化,保证支护质量。 2.2施工技术要求 锚网索喷支护,采用Φ=20?2000mm的高强度左螺旋无纵筋锚杆,间排距800?1000mm,;两肩窝锚杆距顶板不得大于300mm;靠近底板两帮各使用一棵锚杆,角度下扎45?。锚杆用CK2350的树脂药卷全程锚固,并用配套标准销钉螺母紧固。钢网全断面敷设,其中顶板两侧钢网必须弯向两帮并与帮网搭茬使用(两帮采用高强度塑料网护帮,当顶板破碎时全断面敷设高强度塑料网;塑料网敷设在钢网里面,配合钢网联合使用)。钢网搭茬不少于10cm,采用12#铁丝双股连接,间距不大于20cm;顶板采用五眼钢带;锚索每3m 一排,间距1.2m,锚索长度5m,用CK2350的药卷锚固。当顶板破碎时可增加锚索可喷浆也可缩小锚杆间排距至800?800mm喷浆厚度100mm。同时加打注浆孔深注浆,注浆前应先复喷至100mm。锚索张拉应在注浆后进行。 2.3施工管理规定 锚杆施工工序:刷大巷道断面→铺设钢筋网→架设临时支护,施工顶部锚杆→施工帮部锚杆后进行初喷,每根锚杆必须合格。 6 32012年第2期

煤矿巷道锚网索支护优化研究92

煤矿巷道锚网索支护优化研究 摘要:通过对某公司工作面巷道的支护方案优化进行分析,探究常规支护方案的不足之处,并且通过计算机软件,提出煤矿巷道的锚网索支护优化改进方案。 关键词:煤矿巷道锚网索支护优化 在煤矿巷道支护中,锚网索支护方案是主要的支护手段,但是由于巷道的开采深度以及位置的变化,导致整体支护情况受到一定的影响,在此情况下,应该对煤矿巷道锚网索支护情况进行优化研究。 1工程概况 某公司煤矿东南翼以及水洞沟深部勘测区从+750m到地面,煤层由倾斜变成直立状态,另外,在断层附近,存在较大的倾斜角变化,深部勘探区的地段倾斜度为12°-20°,平均倾斜度在16°左右,在落差20m以上的环境中,主要具有3个断层,断层为南北走向,在该地区中,西部和深部的岩浆活动相对强烈,而在东部地区较微弱。 2工作内容 2.1锚杆阻力检测 在支护中,主要应用锚杆测力计检测轴向力,在煤矿+200m开采区中,对于86巷道设计两个监测点,每隔30m左右一个断面,在顶板以及两侧安装锚杆,应用阻力检测仪进行检测,煤层厚度为2.8-3.4m,倾斜角为9-11o,在对煤层特征分析后,需要对顶底板的情况进行分析,可以发现,在巷道的整体变化中,应力主要由两帮承担,顶部锚杆的支护效果已经失效,巷道顶板在浅部已经逐渐离层,对巷道的整体产生了较大的影响。 2.2相对位移检测 在巷道的整体支护中,需要对相对位移情况进行检测,以此来确定整体的使用情况,在86巷道支护中,间隔30m具有位移断面检测,在顶板基点附近安装锚杆,在中央位置锚固1m短锚杆检测顶底板的位移量以及巷道的变形情况,根据现场的监测可以发现,在巷道的支护中,存在底鼓情况较为严重现象,致使巷道出现围岩的松动,对巷道整体的承载力产生一定的影响,进而导致巷道的载荷高度增加,因此,在设计的过程中,初期的支护方案存在一定的不合理性。 2.3围岩松动圈 围岩松动圈表示应力超过一定的范围,现有的支护手段已经难以满足支护需求,其主要表现在破碎岩块啮合不垮落,但是裂缝逐渐扩张,在86巷道的设计中,松动圈值达到150cm左右,属于一般稳定围岩,通过设计锚杆,可以对其整体支护参数进行分析,其具体数据如表1所示。 表1 86巷道力学参数分析表 通过上述的分析可以发现,在巷道的设计中,可以采用组合拱理论来进行设计,以便满足巷道的锚网索支护需求。 3设计优化 3.1材料选择 锚杆选择:直径20mm;强度为335MPa,采用左旋无纵筋螺纹钢。 锚索选择:设计预拉力大于200kN,预拉力为130kN,采用树脂锚固剂加长锚固。 3.2优化方案 在86巷道的整体锚网索支护优化中,需要对锚杆的支护方案进行优化设计,在设计过程中,主要采用FLAC数值模拟软件进行分析,在分析中,可以确定围岩的应力和位移情况,

煤巷锚杆支护技术要求规范

煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护,也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T5224-2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT146.1-2002 树脂锚杆锚固剂 MT146.2-2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T942-2005 矿用锚索 MT5009-1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤巷coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.2 半煤岩巷half-coal and half-rock roadway 断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。

锚杆支护bolt supporting 以锚杆为基本支护形式的支护方式。 3.4 锚杆杆体破断力breaking force of bolt bar 锚杆杆体能承受的极限拉力。 3.5 锚杆拉拔力pulling force of bolt 锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。 3.6 锚固力anchor capacity 锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。 〔MT146.1-2002,定义3.8〕 3.7 设计锚固力 design anchor capacity 设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。 3.8 树脂锚杆resin anchor bolt 〔MT146.1-2002,定义3.1〕 3.9 树脂锚固剂capsule resin 起粘结锚固作用的材料称锚固剂,树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部份分隔包装成卷形。混合后能使杆体与被锚固体煤岩粘接在一起。 〔MT146.1-2002,定义3.2〕

巷道锚杆支护参数设计

巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 (一)锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式,自美国1912年在aberschlesin(阿伯施莱辛)的Friedens(弗里登斯)煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年,机械式锚杆研究与应用; 1950~1960年,采矿业广泛采用机械式锚杆,并开始对锚杆支护进行系统研究; 1960~1970年,树脂锚杆推出并在矿山得到了应用; 1970~1980年,发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用,同时研究新的设计方法,长锚索产生; 1980~1990年,混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用,树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好,加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟,因而锚杆支护使用很普遍,在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道断面比较大,但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方,采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多,有胀壳式、

树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前,英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架,而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高,因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境,在巷道支护方面积极发展锚杆支护,到1987年,英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术,从而扭转了过去的被动局面,煤巷锚杆支护得到迅速发展,经过近10年实验的基础上,又进行了改进和提高,到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家,自1932年发明U型钢支架以来,U型钢支架发展迅速,支护比重很快达到了90%以上,从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来,随着矿井开采深度日益增加,维护日益困难。面临这种困境,德国采用不断增加金属支架的型钢质量,逐步减小棚距的做法,这不仅使巷道支护费用增高,而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此,巷道维护困难的状况仍然难以改观,于是寻求成本低,运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广,现己应用到千米的深井巷道中,取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速,到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆,在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护,20世纪60年代锚杆支护开始进入采区,但由于煤层巷道围岩松软,受采动影响后围岩变形量很大,对支护技术要求很高,加之锚杆支护理论、设计方法,锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善,因而发展缓慢。“八五”期间,原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关,在“九五”期间,原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一,

关于矿压应力带锚梁网索联合支护的

124 沛城煤矿生产能力30万t /a ,井田呈单斜构造,煤层赋存标高-1000~-175m,煤层平均倾角36°,井田范围断层发育,对掘进回采十分不利。目前东翼回采已基本结束,三七采区为矿井主采区,并且此采区的8个工作面已回采6个,采区服务年限基本趋于尾声,矿井接续紧张,找煤工作已迫在眉睫。为了缓解接续紧张,沛城煤矿决定开采放弃的7379工作面。 1 工程地质条件 图1 7379材料巷位于三七采区,布置在煤层中跟底板掘进,煤层厚度在3.0~5.2m之间,平均厚约 4.1m,受火成岩侵蚀影响,厚度变化较大;顶板为2.2m粉砂岩、中砂岩;底板为粉砂岩、砂岩。煤该巷水平标高-800~-788m;上部为7377工作面采空区,东部为7378探煤巷。施工中将遇到两个斜交断层,将从7377运输巷绕道下部穿过,根据采区其他掘进巷道及回采工作面矿压观测资料分析,该区域地压明显,如图1所示。 2 巷道支护的技术难点与支护方案 2.1 技术难点 2.1.1 巷道掘进40m,后部巷道变形量较大,矿压显现较明显,主要表现在:煤炮较频繁,造成掉顶、片帮、托盘崩盘;巷道变形,顶帮向巷道空间移近,造成断面尺寸缩小、达不到设计要求;顶板破碎,出现兜网、梯梁扭曲变形甚至掉顶。给安全造成威胁,常规的锚网不能满足支护强度的 要求。 2.1.2 掘进过程中遇到两条对巷道支护影响较大的断层,巷道未摆脱断层裂隙发育带和断层构 造带的影响,对巷道稳定性和维护极为不利。 2.1.3 巷道上部距三七-800探煤车场较近,空间距离影响了锚杆支护的组合梁作用和加固拱作 关于矿压应力带锚梁网索联合支护的探讨 李厚领 (华润天能徐州煤电有限公司沛城煤矿,江苏 徐州 221600) 摘要: 沛城煤矿7379材料巷在采空区、构造带等矿压应力区,具有复杂的地质条件,巷道煤炮较频繁,造成掉顶、片帮、托盘崩盘、顶板破碎,出现兜网巷道变形,巷道支护问题日益突出。文章以7379材料巷为研究对象,分析了矿压应力带围岩变形特征,尝试了矿压应力带锚杆强化支护技术,通过实践,所采取的支护参数有效地控制了围岩的变形,满足了矿井安全生产的要求。关键词: 矿压应力带;锚梁网索;围岩变形特征;强化支护中图分类号: TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)28-0124-022012年第28期(总第235期)NO.28.2012 (CumulativetyNO.235)

正邦煤业有限公司煤巷锚网支护及顶板事故的预防 文档 (9)

正邦煤业有限公司煤巷锚网支护及顶板 事故的预防 郝振增 摘要]矿井煤巷锚网支护已得到广泛应用,为防止顶板事的发生,要合理确定锚杆、锚索的支护参数,及时发现事故预兆,加强事故的预防工作。 [关键词]煤矿锚网事故预防 0引言 正邦煤业有限公司所有煤巷均采用锚网支护,自2007年以来已采用锚网支护技术安全掘进两万余米。在煤巷掘进过程中,通过采取合理确定支护参数、强化现场施工管理、顶板监测和后期顶板维护等措施,成功杜绝了煤巷掘进顶板事故,取得显著成效。 1支护作用原理 煤巷锚网支护的作用原理是利用锚网支护,强化和提高巷道顶板一定范围内的岩层的抗剪压能力,形成强化承压拱,抵抗巷道围岩变形,达到支撑巷道的目的。 2支护参数的确定 2.1锚杆支护参数 根据工作面地质条件,参照邻近工作面地质力学评估资料,依据自然平衡拱原理对掘进工作面围岩破坏范围和围岩压力进行计算,并以此为依据,结合其他矿井的生产实践合理确定锚杆支护参数。 2.1.1工作面两巷 断面形状:为不规则五边形,净宽2.8m,净高2.6m,断面7.28m2。 ①顶部采用MQT-120型锚杆钻机按设计位置钻孔,钻孔规格为Φ28×2000mm,安装4根Φ18×2000mm的左旋螺纹钢锚杆,靠上帮一个锚杆竖直布置,中间两个垂直顶板布置,靠下帮一个锚杆稍向下倾斜布置。 ②两帮采用ZQS-35J2型风煤钻打眼,钻孔规格为Φ26×1800mm,每排安装6个锚杆(上帮四个、下帮2个),垂直煤壁布置,锚杆规格为Φ16×1800mm的圆钢锚杆,螺母规格为M18mm,螺纹长80mm。锚固力不小于40kN,扭力矩大于100N.m。锚固药卷、间排距、梯子梁、金属网、锚杆外露同顶部锚杆。 2.1.2工作面切眼 断面形状:为矩形,净宽2.4m,净高2.2m,断面5.28m2。 ①顶部安装4根Φ18×2000mm的左旋螺纹钢锚杆,垂直顶板布置,其它要求同工作面两巷。 ②两帮安装4根(两帮各2个)Φ16×1800mm的圆钢锚杆,垂直煤壁布置,其它要求同工作面两巷。 2.2锚索支护参数 锚索根据顶部围岩赋存状态,直接顶为中细砂岩,厚约21m,巷道跨度为2.8m。考虑锚索支护的应力传递作用和结构效应,确定采用低延伸率钢绞线,直径15.24mm,由7根直径5mm钢丝组成,强度1860MPa,破坏负荷不低于260kN。 2.3顶板离层监测仪安装参数 在巷道顶部及三、四角门顶部中间垂直顶板向上打一钻孔,安装顶板离层监测仪,以观测顶板下沉量。同时严格按照三、四角门加固要求执行。安装范围:所有锚网巷道及三、

锚网支护巷道维修安全技术措施

锚网支护巷道维修安全技术措施 由于我矿锚网支护巷道严重变形失修,为保证巷道安全质量及通风运输要求,决定对+2206运输顺槽(宽3.0米、高2.5米)、+2206东运输巷(宽3.0米、高2.5米),+2216回风顺槽(宽2.2米、高2.0米)、+2182西运输巷进行(宽3.0米、高2.5米)、+2182东探煤巷(宽2.2米、高2.0米)进行加固维修,特制定以下安全技术措施。 1、巷道维修必须坚持由外向里、先顶后帮的原则,逐步推进。严禁多点同时作业。 2、现场施工人员进入现场后,严格执行先检查后工作制度,对所施工的巷道顶帮和巷道支护情况进行认真检查,发现问题必须及时处理。不能处理的,必须立即汇报调度室和跟班领导,整改到位,措施到位,方可组织施工,严禁盲干,杜绝违章指挥。 3、施工前,保护好巷道内的电缆、电气设备、风水管路等设施,防止人为损坏。在转载机或皮带机机道工作时,必须闭锁转载机或皮带机停电。 4、维修巷道时,应加强支护,必须先采取临时支护措施,先支后修,防止冒顶伤人或堵人。作业期间,严禁人员进入施工地

点以里巷道。非施工操作人员不得在作业地点下方逗留。 5、维修巷道时,应将巷道内的积水、淤泥、浮煤、矸、木材等杂物清理干净,备用支护材料码放整齐,保持巷道畅通。 6、在施工过程中,发现锚杆断裂、失效、超长的要及时进行补打。 7、在顶板破碎、压力大时,及时缩小锚杆排距600~800mm,并相应缩小循环进尺。 8、处理巷道高冒地段时,必须由有作业经验的工人进行;现场必须有矿领导跟班指挥,在作业全过程中应有专人观察顶板,发现异常必须先撤出人员进行处理,方可继续作业,确保作业安全。 9、应加强工程质量管理,确保巷道规格质量符合要求。严格执行“敲帮问顶”制度,并贯穿施工的全过程。处理网兜或架设临时支护,人员都必须在支护完整牢固处工作,严禁空顶作业。 10、现场要做好交接班制度和现场跟班带班制度,对现场存在的问题或隐患必须排除完毕,才能向前施工。 11、每班交班后,班长要安排专人对迎头10米范围内的顶帮锚杆进行二次紧固,锚杆扭矩力必须达到要求。

锚网索联合支护在深井大断面切眼的应用王凤昌

锚网索联合支护在深井大断面切眼的应用 王凤昌 (莱芜市钢城区煤炭工业局,山东莱芜271104) 摘要该文通过对潘西煤矿后六采区煤19顶板岩性分析,提出了对6197综采面切眼进行锚网索联合支护设计方案,实现了快速施工,保证了支护质量,降低了综合施工成本。 关键词锚网索联合支护深井煤巷应用 中图分类号TD353文献标识码B 潘西煤矿6197工作面设计走向长2100m,倾斜宽169m,开采煤层为煤19。本区煤层为较稳定的中厚煤层,煤厚0.1 3.3m,平均煤厚1.8m,含夹矸一层,厚0 0.7m,平均0.2m,西部靠近切眼夹矸较厚,东部受煤层变薄影响,无夹矸。煤层倾角22 34?平均倾角28?。煤层顶底板岩性见表1。 6197切眼布置在19层煤中,根据相临6196运输巷矿压观测资料,140d时间水平移近量最大为236mm,垂直移近量最大为546mm,其中,顶板下沉量最大为42mm,底板底鼓量最大为504mm;该巷顶板岩石比较脆,易破碎,6197切眼顶板按Ⅳ类管理,尤其是遇地质构造时,会造成岩石破碎。 6197工作面切眼断面为矩形,掘进断面宽7000mm,高2800mm;净断面宽6800mm,高2600mm。开门处巷道底板标高-715m,埋深927.7m。 *收稿日期:2011-07-06 作者简介:王凤昌(1975-),男,山东莱芜人,工程师,1997年毕业于山东矿院,现任莱芜市钢城区煤炭工业局副局长,主要从事煤炭安全生产技术管理工作。 表1煤层顶底板岩性 顶、底板名称岩石名称厚度(m)特征 基本顶中砂岩19 基本顶为浅-灰白色中砂 岩,坚硬稳固不易冒落,厚 19m,f=6 直接顶粉砂岩6.5 顶板为灰色粉砂岩,钙泥质 胶结,层理节理发育,性脆易 碎易冒落,厚6.5m,f=3 4直接底砂质粘土岩3.6 底板为砂质粘土岩,灰色到 褐色,具有可塑性,遇水膨 胀,厚3.6m,f=3 4基本底细砂岩1.4 基本底为细砂岩,灰色,坚硬 致密,不含水,厚1.4m,f=6 8 1支护参数设计 该巷道自6197上巷导50点以西220m处开门,按方位16?8'沿煤19采用综掘机施工全断面一次掘进成巷。先按净断面2600?5800mm掘进完成后,再扩刷两帮至设计断面6800mm。顶板采用9根锚杆、2条W 钢带和3根锚索交错布置压金属网支护,左 、右两帮分别采用各4根锚杆和W型钢护板压金属网支护。1.1锚杆支护参数 了水和空气对煤体的氧化和剥蚀作用,延长了煤层的自然发火期。切眼使用预应力锚索,形成锚杆、钢筋网、混凝土、预应力锚索的加固体,与煤体一起构成“刚性梁”整体承受外来压力,从而保证巷道的稳定。 5支护对比 (1)通过打前探支架和台阶式施工提高了支护效果,防止了煤体因暴露时间过长而引起的抽漏现象。 (2)采用锚网、锚索支护解决了在松软煤层中施工,巷道变形量大、平整度很难控制、喷碹造型不美观、地质条件复杂等缺点。 (3)进行喷碹支护,隔绝了空气与煤体的接触,防止了抽顶和煤体的氧化,预防煤层自然发火的问题。 (4)通过观察,掘进期间巷道变形程度较少,保持了顶板的完整性,提高了支护的安全可靠性。同时简化了施工工艺。 (5)此种支护方法提高了掘进速度,缩短了切眼施工工期。 (6)安全状况得到明显改善。过去在施工切眼时使用单体木梁支护,经常出现局部冒顶、压力大、巷道变形严重等事情,在该切眼施工中未发生此类现象。 (7)支护形式的改变,比以前切眼单体钢梁支护节省了材料,节省了人工费用,降低了工人的劳动强度,加快了施工速度。 (8)综采支架安装时,不用回收和替柱,安装时间短。 412012年第1期

锚网索梁喷联合支护在深部软岩中的应用

锚网索梁喷联合支护在深部软岩中的应用 单忠祥 (龙煤集团鹤岗分公司开拓技术处,黑龙江鹤岗154100) 摘要该文论述了矿井深部巷道应用锚网索梁喷联合支护方式的作用、原理、施工工艺,阐述了该支护方式的优点,可操作性,取得了较好的经济效益,从而促进矿井深部软岩锚网索梁喷联合支护的推广应用。 关键词锚喷砌碹锚网索梁松动圈 中图分类号TD353+.9文献标识码B 1工程概况 益新煤矿三水平北一石门区是三、四水平延深工 程的首采区,北一石门轨道巷是该采区的关键工程。 该轨道巷位于地表下630m,断面13m2。根据地质资 料,该巷将穿11层煤,并且处于F13断层带、破碎带 内。自1993年开始先后采用锚杆喷券支护、工字钢梯 形棚喷券支护、U型钢圆形棚喷券支护、料石砌碹支护 等支护形式,始终末能解决三水平北一石门轨道巷穿 过断层破碎带支护难题。为此,巷道支护采用锚网索 梁喷支护新技术,并于2010年11月10日安全、准确 地与三水平北一石门大巷贯通,解决了这一难题。 2支护方式确定 由于该巷道服务年限长,巷道经过破碎带及深部 软岩,巷道开挖后,如不及时支护,极易抽顶、片帮。巷 道断面毛宽3.9m,毛高3.5m,由于巷道跨度和高度 均不适于一次性爆破成巷,因此采用正台阶施工方法。 上部高度2.3m,下部高度1.2m,上部与下部留6m 平台,上部前进一遍炮,下部跟进一遍,此种方法工序 简单,施工方便,不但作业安全,也有利于节约正规循 环时间,提高掘进速度。巷道采用锚网索梁喷(一梁三 索)联合支护方式。 3支护参数的选择 (1)锚杆选用Φ20mm左旋螺纹钢锚杆,根据加固 拱原理,确定支护参数。 锚杆长度: L=N(1.1+B/10)=1.2?(1.1+4.7/10)=1.88m 锚杆间距:D≤0.5L=0.5?1.88=0.94m 式中:B-巷道跨度m; N-围岩稳定性系数,Ⅴ类围岩取1.2。 锚杆长度取2.5m,间距取0.8m、排距取1.0m。 (2)锚索长度确定:L=L 1+L 2 +L 3 *收稿日期:2011-08-03 作者简介:单忠祥(1961-),男,毕业于黑龙江矿业学院地采专业,大专学历,工程师,现任龙煤矿业集团鹤岗分公司开拓技术处副主任工程师。式中:L-锚索长度; L 1 -锚索外露长度取,0.3m; L 2 -锚索有效长度; L 3 -锚索锚固长度,一般取1 2m。 在锚杆失效的情况下,其潜在冒落高度为1.5倍的巷道宽度,L=8.0m(煤层厚度6m)。 锚索间排距的确定: S a =3(δ a )/4a2rk 式中:δ a -单根锚索超极限破断力,取260kN; a-巷道宽度,m; r-上覆岩层平均容重,取25.3kN/m3; k-安全系数,取2 。 图1锚网索梁喷巷道断面图(mm) 通过上式计算锚梁排距为1.0m,锚索梁选择长3.54m的29U型钢加工成拱形梁(见图2)。每根梁打3根锚索,梁距0.8m,钢筋网选择规格1.0?2m,网眼规格75?75mm,Φ4mm圆钢制成。使用425#水泥,水泥与沙石按1:2:2配比,水灰比0.45,混凝土标号达到200#,最终喷碹厚度为150mm。锚固剂选择聚脂树酯锚固剂,选用快速和中速两种,锚索锚固剂直径为23 mm,锚杆锚固剂为25mm,当锚索或锚(下转第33页) 13 2012年第3 期

煤矿锚网支护

株柏煤矿急倾斜煤层顺槽 锚网支护优化研究 临沂矿业集团株柏煤矿 山东科技大学 2009年8月

一、前言 临沂矿业集团总公司下属的株柏煤矿位于临沂市罗庄镇,年产量15万吨。矿井主采煤层为二煤和三煤,煤层倾角30°~59°,平均50°,为急倾斜煤层。矿井顺槽的支护方式原采用梯形木棚支护,由于木材资源短缺,改为11矿用工字钢支护。为了进一步降低支护成本,提高巷道的掘进效率,根据集团公司的建议,矿方决定采用煤巷锚网支护技术代替原来落后的木棚支护方式和矿用工字钢支护形式。为了保证煤巷锚网支护技术在株柏煤矿安全可靠地应用,临沂矿业集团株柏煤矿委托山东科技大学进行煤巷锚网支护参数优化课题研究。 课题的研究首先采用先进的探测技术——钻孔摄像系统,直接探测巷道煤层 以及顶底板内部围岩变形后裂隙的发育情况,以便确定煤2和煤3顺槽巷道 围岩松动圈范围,及围岩变形后裂隙分布特征,为支护参数的设计提供依据。 然后根据煤层以及顶底板岩石特性,采用数值模拟方法,分析巷道应力及位 于特征,以作为支护参数的设计的依据。在前述工作的基础上,根据地下工 程锚固理论分别对各类巷道进行锚网支护设计,并采用数值模拟程类比法进 行锚网支护参数优化设计,提出技术可行、经济合理的锚网支护参数。 二、工程地质概况 1、煤层及顶底板特征 株柏煤矿主采煤层为煤2和煤3。采面顺槽一般沿煤层顶板布置。二煤煤层厚度1.4—2.1m,平均厚度1.5米,f=1.5,多属半光亮型具有条带状结构,节理较

发育,该煤层多属低变质气煤-肥煤,下部含有一层易脱落的炭质页岩,厚0.27m,f=3。为简单结构,稳定的中厚煤层。三煤煤层厚度3—5m,平均厚度4.63m。f=2,多属半光亮型具有条带状结构,节理较发育,该煤层多属低变质气煤-肥煤,下部含有一层易脱落的炭质页岩,厚0.4m,f=3。为简单结构,稳定的厚煤层。 图2.1是矿井的煤岩层综合柱状图。 表二和表三分别为煤2和煤3顶底板岩性特征。

(完整word版)锚网(梁、索)巷道支护工安全技术操作规程

锚网(梁、索)巷道支护工安全技术操作规程 一、一般规定 (一)施工前,支护工必须认真学习并掌握作业规程中规定的支护形式和支护技术参数。施工过程中,必须按支护说明书和质量标准要求精心操作,安全施工。 (二)锚杆、锚索的锚固力,强度等参数必须达到设计要求。 (三)施工中不得使用下列支护材料: 1. 不符合作业规程规定的支护材料。 2. 锈蚀或变形的锚杆、锚索。 3. 施工时,严禁空顶作业。必须按照作业规程规定采用前探梁和单体支护。支护材料、结构形式、质量要求应符合作业规程规定。 4. 支护过程中,必须对工作地点的电缆、风筒、风管、水管及机电设备妥加保护,不得损坏。 5. 过期、失效的树脂锚固剂或不合格的锚杆、锚索。 (四)爆破打坏的网子和锚杆、锚索应及时进行修复或重新施工。修复前,应先找掉危石、活矸。 二、准备工作 (一)施工前,要备齐支护材料和施工工具,以及用于临时支护的前探梁和单体支柱及处理冒顶的应急材料。 (二)支护前和支护过程中,要经常敲帮问顶,用长柄工具及时处理危岩、活石。 (三)支护前,应按中腰线检查巷道毛断面的规格质量,处理好不合格部位。 (四)施工前,要掩护好风、水、电等管、线设施。施工设备要安放到规定地点。 三、操作流程 (一)施工时先将中线延放至碛头,以中线为基准,按标准进行锚杆的施工,确保锚杆成排成行。 (二)使用前探梁作临时支护 1. 操作顺序:找顶T移前探梁T紧固吊环T铺金属网T背木背板T施工锚眼T上锚杆。 2. 找顶时两人同时进行,一人找顶一人看安全,“敲帮问顶”人员站在帮顶完好、退路畅通距找悬危矸水平距离 1.5m 外的安全位置,找顶处或矸石滚落下方不得有人,并由专人负责观察“敲帮问顶”范围的安全,找顶工具必须齐全。 3. 进入碛头首先必须对碛头段进行彻底的敲帮问顶后, 方可进行其它工作。煤巷和半煤岩巷道找顶顺序:由外向里、先顶后帮、先上帮后下帮;全岩巷道找顶顺序:由外向里、先顶后帮、先上帮后下帮,然后再按照由里向外、先顶后帮、先上帮后下帮的顺序进行找顶。 4. 凡处理帮顶时下方严禁有人工作和逗留。

锚杆锚索锚网支护管理制度

锚杆锚索锚网支护管理制度 锚杆锚索锚网支护管理制度 锚杆支护:是指以锚杆作为支护的基本形式。主要包括:锚杆以及锚杆同其他构件的各种组合支护,如锚喷支护、锚网支护、锚带支护、锚网带支护以及锚杆与锚索联合支护等,本矿采用锚网喷联合支护方式。 一、锚杆支护技术管理体制 1、总工程师负责锚杆支护技术的管理、对施工人员的培训、制定锚杆支护施工安全技术措施。 2、生产矿长负责锚杆支护工作的实施。 二、锚杆支护一般规定 1、锚杆巷道支护设计由矿技术管理组负责,若矿技术管理组技术力量不能满足设计要求时,必须委托有资质的单位进行设计。 2、锚杆巷道必须有支护设计,且附在作业规程中,否则工作面不允许施工。 3、锚杆全部采用金属树脂锚杆。两根或三根锚索布置一排,用12#或16#槽钢将其联锁,形成一组锚索,提高锚索支护强度。 4、顶锚杆必须使用刚强树脂锚杆,锚固力要求不小于90KN,预紧力要求不小于120-150N·M;帮锚杆采用端锚时,锚固力不小于60KN,预紧力要求不小于100N·M。 5、锚索直径不小于15.24mm,长度不小于6300mm,锚索张紧

力不小于100KN,锚固力不小于200KN。 6、锚杆露出螺母长度不超过50mm,锚索露出锚具长度不能超过300mm,否则均按失效支护论处。 7、顶帮锚杆滞后工作面迎头距离不能超过锚杆排距,锚索滞后工作面迎头距离不能超过锚索排距。 8、锚杆施工顺序:先顶部后帮部、先中间后两边、由外向里进行,打一个锚杆孔安装一根锚杆,并及时紧固到规定的初锚固力值,严禁打完所有的锚杆孔最后安装锚杆,最大限度地缩小顶板面积和空顶时间。 9、锚索施工顺序:由外向里进行,打完一组锚索孔,安装一组锚索并及时张拉到设计应力值。10、工作面顶板发生变化时,及时加强锚杆支护或改变巷道支护形式。 11、工作面施工锚杆锚索或锚杆时,当班安全质量员必须在现场监护顶板,否则工人有权拒绝作业。 三、锚杆支护设计基本规范 1、巷道围岩锚杆锚固力拉拔试验室锚杆支护的常规测试项目,用于判断围岩的可锚性。锚杆固力拉拔试验应在巷道施工现场进行,每次不少于3根锚杆。有下列情况之一必须进行锚杆锚固力拉拔试验:(1)初始设计之前; (2)设计变更; (3)材料变更;

锚网巷道支护设计说明书

锚网巷道支护设计说明书 一、地质条件 根据地测科提供22508轨道巷地质说明书及钻孔情况分析,该巷道沿5#煤层掘进,煤厚为3.0-4.0m,煤层顶板多为k4细粒砂岩,局部地段发育厚度约为0.2m的黑色砂质泥岩;煤层底板多为粉砂岩或灰色泥岩,局部地段发育有薄层的石英砂岩。参考煤柱面掘进资料显示,在该段巷道可能遇见断层发育。 二、巷道断面 巷道采用锚网索支护、断面为矩形,设计规格:3.4m*3m(宽*高)巷道支护设计图(见附图1) 三、锚杆支护巷道支护设计 1、支护方式 ①临时支护 锚网索巷道临时支护采用带帽圆木点柱,点柱规格为直径不小于16cm、长3m的新鲜圆木、点柱不少于2根。 ②、永久支护 采用锚网索支护作为永久支护,支护材料为: 顶部:锚杆18mm*2200mm,Q500高强度螺纹钢锚杆,托盘150mm*150mm,厚度8mm 帮部:锚杆16mm*1800mm,Q335矿用螺纹钢锚杆,托盘150mm*150mm,厚度6mm 金属网:采用直径6mm钢筋焊接,网孔规格为70mm*70mm。

菱形铁丝网:采用10铁丝编制、网孔45mm*45mm 塑料网:采用pp180ms矿用塑料网网孔为30*30. 锚索直径17.8*6300mmswrh82b、强度级别1860兆帕钢绞线。托盘300*300*12mm 3、按悬吊理论计算锚杆参数: (1)、锚杆设计长度计算: L= L1+L2+L3 式中 L—锚杆长度2200mm L1—锚杆外露长度0.07m, L2—锚杆有效长度1.50(顶部锚杆取免压拱高b) L3—锚入岩层深度0.6m 根据满足顶板最下一层岩石外表抗拉强度条件确定组合梁厚度,即锚杆有效长度L2,则顶板稳定时应满足 L2≥ 式中:B—巷道开掘宽度,取3.4m ;σ1 ———顶板岩石抗拉强度; K1—顶板岩石坚固安全系数3~5 根据以上数据计算出该长度满足巷道支护设计要求。 (2)、锚杆间、排距计算: 式中:式中 SC ———锚杆间、排距; τ———杆体材料抗剪强度 ,MPa;

应用煤巷锚网索支护技术预防顶板事故发生李学文

应用煤巷锚网索支护技术预防顶板事故发生 李学文 (龙煤矿业集团鹤岗分公司兴安煤矿,黑龙江鹤岗154102) 摘要该文简要阐述了锚网索支护工艺对复合顶板在实际中的成功应用、预防了顶板事故的发生,探讨支护技术的使用范围及其采用锚网索支护技术的可行性及优越性。 关键词锚网索支护复合顶板支护优越性应用 中图分类号TD353+.6文献标识码C 在较差的围岩条件下,为提高支护效果而通常采 用锚杆辅以锚索做加强支护。兴安煤帮巷道的支护形 式多采用锚杆结合锚索、钢筋网联合支护的形式。 1各项支护参数确定 (1)锚杆长度的计算: L=KH+L 1+L 2 式中:L-锚杆的长度,m; H-软弱岩层厚度(或冒落拱高度),m; K-考虑软弱岩层变化的安全系数,一般取2; L 1 -锚杆锚入稳定岩层中的深度,一般为0.25 0.3m; L 2 -锚杆在巷道中外露长度,一般为0.1m (2)锚杆的间排距: a=(Q/HKr)1/2 式中:a-锚杆的间排距,m; Q-锚杆设计锚固力,t; r-软弱岩层的容重,t/m3。 (3)锚杆杆体直径、托盘、锚固剂选择: 根据巷道实际情况,要求顶锚杆锚固力不少于100kN,帮锚杆锚固力不少于60kN,锚杆杆体直径20mm,材料左螺旋无纵筋螺纹钢,托盘为直径120mm 圆形铁托盘。锚固剂选用树脂锚固剂,搅拌时间15 24s,安装等待上托盘时间大于7min。 (4)网。巷道铺设钢筋网,帮、顶辅严,网边搭接100mm。钢筋网规格采用宽1m、长2m,网径50mm。网要铺平贴紧,用锚杆托盘将网贴岩壁,网与网之间搭接100mm 200mm,双丝双口、逢环必联。 (5)锚索采用直径17.8mm低延伸率钢绞线,强度级为1860MPa,破坏负荷不低于180kN。铁托盘采用工字钢,长度500mm,中间钻18mm眼,锚固剂选用树脂锚固剂,一般钢绞线长度6m以上,应锚固在顶板坚硬岩石段不小于1.0m,锚固剂端头锚固。 *收稿日期:2011-07-06 作者简介:李学文(1974-),男,工程师,黑龙江省鹤岗市人1994年毕业于阜新煤炭工业学校采煤专业,现任黑龙江龙煤矿业集团鹤岗分公司兴安煤矿掘进二区副区长。2抓好锚杆锚索的安装质量 (1)合理布置眼位和药量,尽量减少爆破作业对煤巷两帮的破坏,保证煤岩的完整性。 (2)严格按设计要求的角度、间排距钻设锚杆(锚索)孔,落煤后及时组织人员敲好顶帮,由当班验收员按设计要求定位标记锚杆(索)眼位,同时在钻杆上做标记,保证打眼深度,跟踪监督检查锚杆(索)的安装,确保锚杆(索)的安装质量。 (3)施工打眼时要严格按标记深度钻眼,锚杆眼的深度应小于锚杆长度50mm,误差不超过10mm,以利于锚杆安装后托板贴紧煤壁。 (4)锚杆、锚索的安装必须按要求进行,锚固剂、锚杆、锚索、托盘和螺母等性能强度、结构必须与设计锚固力相匹配,各种材料入井必须有产品合格证。巷道顶帮锚杆的方向、位置和密度必须符合设计要求,托板和护板必须贴紧顶板和煤壁,不得松动,接触面积达到80%以上。出现顶帮锚杆不接顶贴帮时,要重新补打锚杆。网要展开铺平,贴紧顶板和煤帮,用锚杆托板压紧。螺母的拧紧力矩不小于100N·m。锚杆、锚索安装前,必须要压风将孔内煤岩粉、水等吹洗干净。 (5)锚杆、锚索安装,必须按作业规程规定的施工操作程序进行,先装快速药卷,再装慢速药卷,用锚杆(索)将药卷送至孔底后,用搅拌装置边搅拌,边用力迅速向孔底推进锚杆(索),待药卷得到充分搅拌后停机,搅拌时间为30s,搅拌要连续进行,中途不得停顿。锚杆搅拌后上托盘,1h后二次预紧;锚索搅拌凝固1h 后上托盘张拉。其预紧力必须达到设计要求,托盘要紧贴岩面。 (6)矿、区两级各自建立质量管理机构,质量管理小组每天对掘进工作面锚杆、锚索的安装质量等考核验收,煤矿以生产安全部安监员巡查和综合安全质量大检查的形式对全矿锚网索支护巷道进行抽查,发现锚杆、锚索安装质量达不到设计要求的严肃处理。 3加强顶板观测及时获取顶板信息 (1)锚网索支护巷道按设计要求每隔50m布设1个观测点,断层及围岩破碎带、应力集中区、交岔点等特殊地点加设观测点,顶板离层仪安设在巷道顶板,在 102 2012年第1 期

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