锚索网联合支护技术在煤巷中的应用
锚带网联合支护在煤巷拱形断面中的应用浅析
８ ． 当掘 进巷道 遇 到断层 或破 碎带 时 ，就 需要 改变巷 道的 支护 方 式 ， 以改 用梯形钢 棚支护 。 ９ ． 施 工期 间 ，要 切实 加 强巷 道 的支 护质 量管 理 ，严 格按 照 操作 规 程及 工艺流程 进行 正规循 环作业 ，不得偷 工减料 。
五 、技术 经济效 果
在 南 二采 区 、西二 采 区 、北 三采 区等 大量 的施 工 中证 实 ，煤巷 掘 进 采用拱 形断 面 ，并进 行锚 、网 、带 ＋锚索 联 合支护 ，取 得 的支 护效
保 巷道 支护 能够 适应 围岩 的变 形 、活动 状态 ，以最 大限度 地发 挥 围岩
自承能力 和支护体 支护 能力 ， 并 在此基 础上 能提高 劳动生 产效率 。 三 、巷道支护 方案选择 与参数 确定 按照 上述 巷道 支 护设 计的基 本 原则 和要 求要 求 ，再根 据 巷道 围岩 特 征 ，将不 少 巷道 都选 择 了拱 形 断面 施工 ，并 采用锚 杆 、锚 索 、金属
网 、钢带 和加锚 索联 合支护 的方式 。施工操 作和参 数的选 择具体 如下 ： １ ． 对 于软岩 巷道 ，其拱 形 巷道 支护 结 构 的承 载能 力最 大 。 当采用 拱 形 断面 时 ，比较 适应 围岩 应力 场 的特点 ，这 有利 于提 高 围岩 的 自承
果 是比 较显 著 的。如 此方 法施 工 ，不但 降低 了 支护 成本 ，而且 还提 高 了 工作效 率和安全 程度 。从总体 上来说 ，其技术 经济效 果是 良好 的 。 这种 支护 方法 与采 用梯 形断 面进 行锚 网支 护相 比 较 ，煤巷 采 用拱 形 断面进 行锚 、网 、带 ＋ 锚 索联合 支护 ，具有 以下优点 ：
锚网、锚索联合支护在巷道大面积冒顶区域中成功应用
０矿业论： ｔ ０ ２
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｆ ＭＡ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ ＯＲ Ｔ Ｏ Ｎ
２１ ０２年
第３ 期
锚网、 联合 护 巷道 面 顶区 成 应 锚索 支 在 大 积冒 域中 功 用
王仲 英
（ 中能源 股份 有 限公 司葛 泉矿 冀
【 摘
【 关键词 】 网； 索联合 支护技术 ； 锚 喷 巷道 冒顶 区支护工序 ； 施工工 艺
０ 概 述 随着煤矿锚 网支护技术 的 日 益成熟 和推 广普 及 ， 井巷维修支护 技 术也发生 了质 的飞跃 近年来葛泉矿成功采用锚 网 、 锚索联合 支护技 术处理 了两起较 大范 围的巷道 冒顶 区 ， 为今后类 似巷道的维修提供 了 理论证据 和实践 经验 ． 进一 步拓宽 了该技术 的应用范 围。 该 矿北翼 四采区 ６ 号煤仓上 口绕道直接 布置在 ２号煤层 中 ． 顶板 系复合 顶板 ． 掘进时采用锚 网 、 喷索联合支护 。由于该巷道靠近 １２ ４６ 工作面停采线 ． １２ 受 ４ ６工作 面收尾 回采动压 影响 ， 在煤仓上 口处发 生 了约 ８米长 、 ６米高 的大范 围巷道 冒顶 ， 导致原煤无法进 入 ６号煤仓 ， 直接影 响了 １ ２ 工 作面的收尾工作 。 ４６
到老顶 内 ． 巷道支护强度低。 １ 锚索布置不合理 ． ４ 原有的顶板锚索为 ￣ ７ ６ ０ ｍ 且单梁布置 ， ｂ ｘ ０ ０ ｍ、 １ 支护强度低。
３３ 敲帮问顶 、 － 找掉活渣 设专人观 山 ． 安排有 经验的老工人进 人空顶 区域 ， 使用长柄工 具 对巷道顶板及两帮进行有效 的敲帮问顶 ， 找掉活渣 、 悬渣 ， 为下一步架 设临时木垛及打眼人员创造安全的作业环境 ３４ 架设临时木垛 － 为 防止顶 板再次垮落 ， 保证作业 地点人员安全 ． 冒顶 区敲 帮问 对 顶及有效 找掉后 ． 及时在 空顶 区域 内架设 １ ２个 临时木垛 ， － 同时预 留 可靠 的安全 出口．确保施工地点顶板安全和作业人员 的安全撤 离 ； 临 时木垛要随锚 网施工循环前移 ． 直到锚 网施工结束
“锚网-锚索梁”联合支护技术应用
２ ０・
科技 论坛
“ 网一 索梁” 锚 锚 联合支护技术应用
黄新 兵
（ 羊场湾煤矿 生产技 术科 ， 宁夏 灵武 ７００ ） ５４０
摘 要：０ ０年以来 ， ２０ 锚杆支护技术在羊场湾煤矿采 区煤巷 围岩控制 中的应用越 来越广泛。 尤其“ 网 一锚 索梁” 锚 联合 支护技 术 ， 这种 技术更是飞速发展 。本文介绍了“ 网一锚 索梁” 锚 联合 支护的优越性 ， 并提 出了关于锚杆组件的回收复用 问题。 关 键 词 ： 区煤巷 ；锚 网 一锚 索 梁” 支护 采 “ ； １． ｍ， ３１ 平均厚度 １ ． ｍ， 为黑 色块 状 ， 暗型 ， ６ １９ 煤 ２ 半 为简单结构 的稳 “ 网一 锚 锚索梁”联合支护技术 即 “ 锚杆＋ 钢筋 网＋ 锚索＋ 槽钢托 定煤层 ， 普氏系数 ｆ１ ２ 容重 ｐ １ １ ｍ ； －～ ， ＝ ． ｆ 老顶为 细砂 岩 ， ３ 平均 厚度 梁” 支护形式 ， 煤巷顶板在锚杆支护 的基础上再使用 锚索配合托梁 为 ６４ ｍ， 氏系数 ｆ４ ５ 直接顶 为粉砂岩 ， ．８ 普 ＝～ ； 平均厚 度为 １ ６ ｆ ． ｍ， ２ ＿ 对煤巷顶板进行加强支护。 随着锚杆支护技术在羊场湾煤矿采区煤 ４ ５ 伪顶 为炭质泥岩 ， ～； 平均厚度为 ０ ｍ， ２ ３ 层理发育 ， ． ｆ ～， ４ ＝ 较破碎 ， 巷 围岩控制中的应用越来越广泛 ， 锚杆支护的优越 性 目前已得 到普 易 冒落。具体 ２煤层具体参数见表 １表 ２ ＊ 、 。 遍认 同， 其理论及实践也 日益完善。 煤巷应用“ 网一 锚 锚索梁 ” 联合 支 表 ２ 煤 层 顶 底板 情 况 表 护技术来改善 围岩的“ 围” 支一 关系 ， 给我矿近年来经济效益 的提 高 顶底板名称 岩石类别 硬度 厚度 （ ） ｍ 岩性特征 和高产 、 高效矿井安全生产环境 的改善工作带来了越来 越显 著的业 绩。 １“ 锚网 一锚索梁” 联合支护的作用 “ 网一 索梁” 锚 锚 联合 支护与传统的锚杆支护作用类似 ， 可发挥 其加固拱作用 和悬 吊作用 ， 使复合顶板 内的各煤岩体与锚杆 和锚 索 紧 固成一个所谓 的“ 组合梁 ”从 而提高顶板岩层 的抗弯强 度 ， ， 减少 各岩层层 面滑移 、 离层 和冒落的机率 ， 从而保证巷道 的稳定性。 代替 了木支护 ， 又适应了国家天然林保护工程实施 以来所导致的木材无 法采购的外部环境 ， 并响应 了国家所提出的节能减排的号召。 ２ 煤 巷 支 护 回 顾 ２０ 年 以前羊场湾煤矿采 区煤巷大多数采用 的都是木支 护或 ０ ４ ３２强度计算 。 ． 工字钢梁架棚支护 ，０ ４年 以后工作面运输顺槽 、 ２０ 回风顺槽煤帮都 采用计算法校验支护参数 。 采用 了水泥锚 固剂 、 竹锚杆 ， 但支护效果不很好 而木 支护巷道每半 ３２１ ． 锚杆长度验算 。 ． 年都要重新支 护一 次 ， 的投入增 大 ， 使 随着矿井 机械化水平 日趋 提 顶部锚杆起悬 吊作用 ， 帮部锚杆起加固帮体作用 。 因此 ， 锚杆长 高， 为此我矿决定改进 支护方式 ， 实现 了巷道机械化快速掘进工作 。 度 应 满 足 ： ２１由于全矿 区地质条件简单 、 ． 煤层 赋存条件好 ， 区 回采 巷 采 Ｌ≥ Ｌ＋ ２Ｌ ｌＬ＋ ３ 道全部布置在煤层 中， 围岩完整性较好 ， 层理不发育 ， 煤体忍性强度 式 中： 较高 ，锚 杆 支护 常 以悬 吊树脂 锚 杆端锚 为 主 ，杆体 用 ｄｌｍｍ、 Ｐ８ Ｉ — 锚 杆 总 长 ｍ； － ｑ２ ｍ 圆钢加工而成 ；顶板配以 ６ ｍ ｂ０ ｍ ． ｍ钢筋电焊制 的网孔规 格 ５ Ｌ——锚杆 外 露 （ 属 网厚 度 ＋ 板 厚度 ＋ 母厚 度 ＋ ． — 金 托 螺 ０１ ５ 为 １０ ｘ ５ ｍ ５ ｍｍ ｌ０ ｍ网片、４ １＃槽钢托梁 ， ｌｍ ｑ ８ ｍ圆钢焊制钢带。 ｂ ００ ｍ）ｍ； ． ５ ， ２ ． 护形 式由单一 的锚 网支护升级为 “ ２支 锚网一 锚索梁” 联合 支 Ｉ ＿ 有效长度 （ ．一 『 顶锚杆取免压拱高 ｂ 帮锚杆取煤壁破碎深度 ， 护形式。在单一 的锚 网支护实践过程中发现 ， 沿巷道纵 向顶板有裂 ｃ）ｍ； ， Ｉ —— 锚人岩层 内深度（ 顶锚杆取 ０８ 帮锚杆取 ０６ ， ． ｍ， ． ｍ）ｍ。 缝时梁的连续性 问题和梁的抗弯强度问题受 到了严 峻的技术考验 ， 同时 随着锚杆 支护巷道开巷后 ， 巷道风化严重 ， 导致顶板锚 网吊报 普 氏免压拱 高 ： 想象 时有存在 ， 给正 常的安全生产技术管理工作埋下 了隐患 ， 对 针 ｂ ［／＋ ｔｎ４ 。‘￣２ ］ ＝Ｂ２ Ｈ ａ（ ５一ｏ ／）ｆ ／ 此类问题 ， 决定采用“ 网一 锚 锚索梁” 联合支护形式 。 式 中： ３ “ 网 一锚 索 梁 ” 合 支 护 依据 及 强 度 计 算 锚 联 Ｂ、 ——巷道掘进跨度和高度 ； Ｈ 表 １煤层特征情况表 ｆ — —顶板岩石普 氏系数 ， ｆ ＝ ； 取 顶 ４ ６ ０ ——两帮围岩内摩擦角 ，） ‘ １ 取 ６ ． 。 ３４ ； ３ 指 标 参 数
锚索联合支护在煤层巷道的应用
锚索联合支护在煤层巷道的应用摘要全煤巷道两帮片帮严重，顶板离层、底板鼓起，巷道断面缩小。
无法满足通风、运输需要。
运用应力重新分布理论。
科学合理配置锚杆、锚索，使围岩得以加固、围岩强度得以提高，巷道断面变形最小化。
关键词煤炭工业；煤层巷道；锚索联合支护中图分类号td823 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）50-0172-01朔州市兴陶煤矿103采区运输、轨道上山为全煤巷道，布置在石炭二叠纪太原组4﹟层中，直达矿井北部边界，分别与主运大巷、主回风大巷相连，单巷长度1 300m，其中运输上山沿底板布置，轨道上山沿顶板布置，巷道断面4×4m，2009年11月103采区形成生产能力，目前巷道断面缩小，长度为3.69m，高度为3.58m，巷道断面较原巷道断面缩小17%。
巷道底板鼓起，皮带输送机机架严重变形，无法正常运转。
1 全煤巷道围岩变形破坏特点通过对顶、底板位移量的观察，顶板离层下降、底板鼓起，巷道两帮片帮严重。
表明：1）在各种断面形状的巷道中，圆形和椭圆形巷道的应力集中系数最低；2）巷道平直周边上容易出现拉应力，所以平直周边往往比曲线周边容易破坏；3）巷道周边的拐角处存在很大的剪应力；4）巷道断面的高宽比对围岩应力分布有很大影响。
重力应力（垂直应力）向巷道两侧偏移，使巷道两帮向里移动，并发片帮现象，水平应力向顶、底板转移，引起顶板离层下降和底板鼓起，使顶、底板位移加大。
2 应力集中效应显现朔州市兴陶煤矿103采区的运输、轨道上山全煤巷道，为ⅳ~ⅴ类煤巷巷道。
1）在巷道掘进阶段，巷道的掘进破坏了原岩应力的平衡状态，引起了围岩应力重新分布，表现为围岩立即产生移动和变形；2）无采掘影响阶段，这个阶段的围岩移动主要是由于围岩在塑性状态下的流变所引起，即变形量是时间的函数；3）采动影响阶段，当采煤工作面接近该区域时，由于工作面前方及采空区两侧支承压力的影响，使围岩应力再次重新分布；4）采动影响稳定阶段，这是巷道围岩经受一次采动影响后重新进入相对稳定阶段，固其围岩移动特征基本上与无采掘影响阶段类似；5）二次采动影响阶段。
掘进面锚网锚索联合支护技术的应用
ｃ ＝ ｔ ａ ｎ （ ４ ５ 。÷）
Ｚ
【 关键词 】 掘进面 ；锚 网；锚 索；联合 支护 ；技术应 用
前 言
式 中，ｃ为掘进面巷帮加 固的范围，ｈ为掘进面巷道高度 ， 为 掘进面巷帮岩体 内的摩擦角度。 ３锚 索支护详 细参数分析 ３ ． １顶锚索长度参数分析 顶锚索 自隐隐形拱曲线长度参数计算公式如下：
间距 ，选取合适 的锚杆作为 实际施 工材料 。在掘 进面巷道顶部采用 锚杆机进行钻孔 ，然后 将选择 好的锚 杆进行 安装 ，最后将锚杆拧紧 ， 结束锚杆安装 的工艺 。具体流程如下进行说明 。 在掘进机 工作 完成后，将其移出掘进面巷道 ，然后进行敲帮 问 顶工艺 ，将掘进面巷道 中存在 的活 矸进 行清 理。然后将前部探梁进 行迁移 ，确 定掘进面巷道 中位线 以及锚 杆的排距 ， 计 算好打眼的位 置 。为 了更好 的确定 打眼位置 ，可以适 当的设置 一些丁为锚杆 ，才 能更为 快捷 与准确 的做好 打眼工 艺 护帮锚杆在安置 的过程中 ，一 旦打好 了孔 眼，就立 刻将 其进 行安置，在打孔过程中需要事先计算 好相应 的锚索孔位 ，避免锚索无法进行安置 。 ４ ． ２锚索施工 工艺流程 在锚杆施 工工艺结束后，就需要进行锚索施工工艺 。按照之前 锚杆打 孔时预留的锚 索孔 位，做好 锚索打孔工艺 。在锚索打孔工艺 过程 中，需要将深钻 机反复打孔两到三次 ，然后使用长度约为一米 的钎子进行修 正，将 孔位 深度保证在设计要求范 围之 内，接着往孔 位 内放置两块 Ｃ Ｋ ２ ３ ６ ０ 树脂药卷 ， 并通过钢制 的绞线将其压至孔位底 部，最 后将 其进行搅 拌，搅拌持续十五秒左右， 同时保证持续 的压 力超过 一分 钟。在进 行作业的时候，至少需要两人合作进行施工 ， 避 免钢 制绞 线弹出设备对 人体产生威胁 。如果锚索的性能不足 以满 足实 际的施 工要求，需要 及时进行更换 ，重新进行打孔作业 ，保护帮锚杆的参数一般是根据实际施工作业单位 的详细规 章制度 中进行说明，一般护 帮锚杆采 用长度 选择 ２ ｍ ，直径为 ２ ０ ｍ ｍ的等强 度锚杆，间距为 ８ ０ ０ ｍ ｍ，行距保持与顶锚杆一致 ，护 帮锚杆 的锚 固 力参数一般不能低于 ３ ０ Ｋ Ｎ 。 护帮锚杆护帮的加 固范围计算 公式如 下；
煤巷快速掘进锚网索支护技术实践与分析
煤巷快速掘进锚网索支护技术实践与分析摘要:针对七一新发煤业公司北翼五采区专用回风巷采用煤巷快速掘进技术后,原有支护方式已不能满生产需要的情况,提出了适宜该矿具体地质条件的煤巷快速掘进锚网索支护技术,并通过现场实践和支护效果监测分析,充分肯定了锚网索联合支护技术在控制巷道围岩变形,保证矿井正常安全生产,提高了煤矿企业经济效益。
关键词:快速掘进锚网索支护围岩变形1 工程概述在煤矿企业生产中,煤矿巷道实现快速掘进是煤矿企业保持稳定高产高效的基础,但巷道支护技术日益成为影响煤矿煤巷掘进速度的重要因素之一。
近年来锚杆支护技术的发展,大大增强了煤矿巷道支护效果,提高了煤矿巷道的掘进速度,降低了工人劳动强度,为煤矿企业扩大产能、提高效益具有重大意义[1]。
七一新发煤业公司北翼五采区专用回风巷改炮掘为综掘机掘进后巷道掘进速度得到很大提高,迫切需要对原来已不适用的支护技术进行改进优化。
五采区专用回风巷设计原长度1180 m,所采煤层为山西组3#煤层,3#煤层于本区域分为上、下两层,本工作面沿3#上层煤顶板掘进,3#上煤层平均厚度为2.0 m,平均倾角7°,不易跨落,煤层层理分明,节理发育,地质构造简单,煤层直接顶板为砂质泥岩、细质砂岩,底板为泥岩、砂质泥岩。
2 快速掘进影响因素分析由于该矿北翼五采区专用回风巷采用综掘机掘进,掘进速度大大提高,经过现场实地调研和与该矿工程技术人员沟通,分析认为该矿原有支护方式已经远远不能满足现在掘进速度,另外考虑该巷道所处的不利地质条件,必须提出更加适宜的支护方案。
经分析,影响的因素主要包括以下几点[2]。
(1)地质条件特殊,加剧了巷道围岩的支护难度。
北翼五采区专用回风巷在掘进中破底板岩层掘进p(3)原有支护方式不适宜。
该矿原有支护方式不能有效抑止巷道围岩的移动和变形,巷道围岩受到扰动破坏后巷道断面急剧减小,严重威胁矿井的正常安全生产。
该矿使用的托盘参数不合理,尺寸偏小且厚度较薄,支护系统整体刚度偏小,并且由于锚索预紧力大于锚杆的预紧力,不及时进行再次紧固导致锚杆的支护能力没有有效发挥。
锚索网联合支护技术在煤巷大断面支护中的使用
工 程 技 术
的拌和均匀 ， 碾压到位。北方夏季炎热 ， 持续时间长 ， 当采用硬一些的 适 沥 青 十 分 必要 ：
５结 语 ．
适量 的抗剥落剂 ， 促使集料表面更加湿润 ， 从而使沥青与集料之间的粘 性增 加 。 ４４路 面 表 面 功能 衰 减 防治 措 施 ． 沥青路面的抗滑表层 要求有粗糙的表面 ，即较大的宏观粗糙度 和 微观粗糙度 。 除抗滑表层 的矿料级配要满足规范要求外 ， 粗集料的抗 滑 性能也必须满足一定要求 。 石料磨光是表面功 能衰减 的主要原因 ， 因此 采用坚硬耐磨的集料是非 常重要 的。另 外施工 时必须 注意沥青混合料
８ ０ ｍｍ ×３ ０ ｒ ｍ。 ４０ ２０ ａ
施 工两道挑棚 ，采用一梁 四柱 ，挑 梁分 别距原切跟东帮分别 为 ２４ ．ｍ、 ３ ｍ， ． 单体初撑力不小于 ＩＯ 且 必须穿铁鞋 。 ６ Ｏ ＫＮ， 刷 面采用锚粱 网支护 ， 顶部 １＃槽钢 与原切 眼槽钢措茬 ４ ０ ｍ， ２ ０ ｍ 以 新 切 眼 肩 窝锚 索 与老 切 眼 锚 杆 互 相 影 响 。 随着刷 面的施工， 在新切眼 内采 １ ｝工字钢配合 Ｄ 一 ５单体 ， １ ｝ ｗ３ 再施 工两道挑棚， 四道 挑棚间距 １ ｍ， 三 、 四道挑 棚距巷道刷 面迎头不 ． 第 ２ 第 大于 １ ｍ， ５ 避免影响综掘机使用 。 随着刷 面的施工 ， 需在第二 、 道 挑棚 间架木垛， 木垛距迎头距离不 超过 ｌ ５米 ， 垛 材 料 采 用 １ ０ 木 ４０×２０×２ ０ ｍ 新 鲜方 木 ， 垛 必 须 接 ０ ０ｍ 木 实 有劲 ， 不 大于 １ｍ。 间距 ０ 锚 网支 护巷 道质 量标 准 ：① 中线 至 任一 帮距 离 不超 过设 计 值 ＋ ５ ｍ ②高 度不超过设计值 ＋ ０ ｍｍ； １０ ｍ； ２０ ③托板密贴壁 面， 未接 触部位 楔紧； 顶部 锚杆 紧跟迎头 ， 帮部滞 后迎头不 超 ２ ④锚杆 扭矩不 小于 ｍ； １０ ｎ， ８Ｎ・ｌ锚杆抗拔力不小于 ７ Ｋ ， ０ Ｎ锚索抗 拔力不小于 １０ Ｎ； ２ Ｋ ⑤排距不 超过设计值 ±１０ ｍ ⑥金属网搭茬长度不小于 １０ ｍ 联网距离不大 ０ｍ ； ０ｍ ，
锚索锚网联合支护在西固煤业的推广应用
力， 形成明显的主动支护 ， 使围岩得到有效 控制。 长锚索与短锚杆相结合的支护方式 ， 实质上是把短锚杆范围自承拱通过长锚索
度 ５ 。锚索锚固剂为 Ｍ Ｚ ３５ ｍ Ｓ２ ３ 型中速树 脂锚固剂 ， 搅拌时间 ２ — ０ ， 小时后上 ０ ３ｓ１
钢 带 。 锚 杆 机 型 号 Ｍ Ｔ １５ Ｙ 一 ２ ，钻 头
关键 词 锚 索
锚网
联合
支护
锚杆—锚索支护是煤巷巷道掘进过程
中的一种主要支护形式 ，它有两个 明显特
１ 工 作 面概 况
西 固煤 业二一 采 区二一煤层 下山 ， 巷
点： ①较长，可以穿透围岩松动圈或破碎
带， 达到深部稳定岩层 ； ②施加 了预应力 ， 主动支护作用明显 。可以与钢带、 金属网、 钢筋梁联合使用。合理选择锚杆参数及支
道支护设计为锚索锚网联合支护试验段 ，
该巷道设计长度 ２５ 。该工作面为单斜 ６ｍ 构造 ， 南东低北西高 ， 巷道所含煤层编号为 ５， 平均厚于提高支护质量、 降低成本 、 降
低 劳动强度 、 增加效 益具有 重要 的意义 。
道沿直接顶掘进 ， 因此 ， 锚杆长度取 １ ｍ ． 。 ８
锚 索 打锚索眼—清理锚杆孔—安装
锚杆 （ 先将 树脂锚 固剂送 入眼底 ， 入锚 插
②杆排计 Ａ／ 锚间距算＝ 、
式 中：
３０ ５ｍｍ的快 速锚 固剂 ，凝 固时间 ｌ ｎ搅 ｍｉ，
Ｂ 巷道开 掘宽度 取 ３ ｍ 一 ． ２
Ｆ 一岩石坚固性系数 ， 砂岩取 ４
则 ：＝ Ｌ ２×０ ＋ ． ０１ １ （ ， ． ０ ＋ ． ． ｍ）由于巷 ４ ５ ＝４
拌时间约 ２ ～ ０。 ０ ３ｓ锚杆安装的同时铺设铁
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锚索网联合支护技术在煤巷中的应用
摘要:介绍了靖煤集团红会一矿在煤巷掘进应用锚索网联合支护方式,通过实践锚索紧跟工作面,及时有效地控制顶板,防止顶板下沉,在保证施工安全的同时,能大大提高掘进速度。
关键词:煤巷锚索锚杆联合支护
1 工程名称
1709综采放顶煤工作面机道、回风巷、开切眼、中间巷、边界联巷、爆破巷、回风联络巷。
地质构造:工作面位于七采区中部,煤(岩)层基本由北向南倾斜,煤层赋存趋势东北高西南低,煤层底板起伏变化较大,地质构造较为简单,区内发育的断裂构造及褶曲由南向北有F7-15、F7-16、F7-14 、F7-17号四条断层及七采区中部背斜和七采区北部向斜。
七采区中部背斜:位于工作面南部,轴向82°～88°,由东向西倾伏,两翼煤层倾角较陡,对工作面的施工影响较大。
七采区北部向斜:位于工作面中南部,轴向12°～51°,由西南向北东倾伏,两翼煤层倾角较为宽缓,对工作面的施工影响较小。
2 巷道断面及支护参数
巷道断面形状及断面尺寸:1709工作面机道、回风巷、中间巷、
回风联巷、边界联巷均选用三心拱断面,开切眼、钻场均选用矩形断面,爆破巷、回风联巷均选用半圆拱形断面。
机道掘进断面13.1m2、净断面12.0m2,回风巷、边界联巷及中间巷掘进断面10.84m2、净断面10.10m2,切眼掘进断面21.6m2、净断面20.88m2,爆破巷及回风联巷掘进断面6.83m2、净断面6.16m2。
为便于集中排水,机道、回风巷、回风联巷、爆破巷下帮布置规格为宽×深=350×350mm的水沟。
如图1所示。
支护方式及支护参数
(1)支护方式
巷道采用锚网索联合支护,机道、回风巷、中间巷、回风联巷帮拱部均选用Φ20×2100-700mm的树脂药包螺纹钢锚杆,爆破巷全断面选用Φ20×1800-300mm的树脂药包螺纹钢锚杆；开切眼正中4根选用Φ20×2600-700mm的树脂药包螺纹钢锚杆,其余8根均选用Φ20×2100-700mm的树脂药包螺纹钢锚杆,巷道两帮部均选用Φ16×1800-300mm的钢筋锚杆；煤层稳定坚硬区域在开切眼中心线左、右各1.3m处按3.0m的间距打一排木中心点柱,且距切眼中心线左、右各1.0m处按3.0m的间距打注两排Φ15.24×7000-1500mm的树脂药包锚索,机道、回风巷中心线左、右各0.5m处均按3.0m的间距、1.0m的排距呈三花形布置两排Φ15.24×7000-1500mm的树脂药包锚索加强支护,煤层松软、破碎区域在巷道中心沿巷道走向以3.0m间距
布置一排Φ15.24×7000-1500mm的树脂药包锚索梁加强支护。
(2)支护参数
①工作面开切眼顶部锚杆间排距为610×800mm,帮部锚杆间排距700×800mm,其它所有巷道锚杆间排距均为700×(800-900)mm。
②巷道周边均挂12#铅丝菱形网片,网片规格为900×4000mm,网孔规格为40×40mm；钢托板规格为长×宽×厚=120×120×8mm,木托板(复合托板)规格为长×宽×厚=300×200×70mm。
锚索托梁为400mm长的矿用11#工字钢,锚索梁利用矿用11#工字钢制作,长度为1.5m或2.0m。
③打注螺纹钢锚杆所使用的树脂药包规格为Ф28×350mm,打注锚索所使用的树脂药包规格为Ф28×500mm。
(3)支护技术要求
①锚杆孔深度误差控制在0～50mm之间。
②锚杆间排距误差不超过±100mm。
③锚杆呈矩形布置,木托板长边与巷道走向保持一致,铁托板对角线与木托板长短边平行布置,锚杆外露长度≤50mm。
④锚杆的安装角度与巷道轮廓线夹角不小于75°,裂隙层理发育处适当调整锚杆安装角度,尽量垂直裂隙层理面。
⑤锚杆螺母必须用力矩扳手拧紧,螺纹钢锚杆其扭力矩不小于360N·m。
⑥所掘巷道煤壁必须整修平整,铺设金属网片时,必须铺平拉展,做到头对头、边对边,用14#镀锌铅丝联接网片,每米不少于12扣,一扣压一扣,每扣扭三扭。
⑦锚索孔深度不小于锚索长度200mm,锚索安装后,外露长度控制在300mm以
内。
锚索托梁与巷道走向垂直布置。
3 施工工艺
该工作面巷道采用机掘掘进方式。
为了提高单进,作业过程中实行多工种、多工序平行交叉作业。
即现场交接班与安全检查、延伸中腰线、打探眼、检查气体、检修设备平行作业；掘进割煤与准备支护材料平行作业；打注锚杆与延伸刮板输送机平行作业。
交接班→安全检查、敲帮问顶→延伸中腰线→检查气体→机电设备检修→掘进→退机组→敲帮问顶→打锚杆眼→安装锚杆挂网上托板→出煤→延伸刮板输送机→进入下一个循环→……→文明生产→交接班。
①打眼前,首先由验收员将中腰线延至迎头,检查巷道断面尺寸, 对不符合设计要求的巷道必须先进行处理,然后按中腰线画出巷道掘进轮廓线,再按先顶后帮的顺序用粉笔标定眼位,撬掉松动离层煤块,确认无安全隐患后方可作业。
②打注锚杆时,必须由验收员负责先画后打,按先顶后帮的顺序依次进行,锚杆眼位要求准确,误差不得超过±100mm。
锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配。
③锚杆安装必须按先顶后帮的顺序进行。
④打锚索眼采用湿式打眼,竖起钻机使钻机与钻杆处于正确位置。
⑤开机钻眼,要扶稳钻机,先升气腿,使钻头顶住煤(岩)面,确保开眼位置正确。
树脂锚固剂锚杆a:检查锚杆孔符合安装要求后,用锚杆将所要注入的树脂锚固剂顶住缓缓送入孔内。
b:锚固剂送入孔底后,快速在杆体尾部套上手持式帮钻或锚杆钻机,匀速转动杆体搅拌锚固剂。
搅拌时间约为30秒,搅拌时间不能过长也不能太短,否则胶凝不实。
树脂锚杆安装不得中断,应一锚到底。
c:安装完毕后,避免杆体自重下滑,在取手持式帮钻或锚杆钻机之前,可用木楔或煤块在孔口楔紧杆体。
d:杆体安装2分钟后铺设网片安装托板并用风动扳手紧固螺母。
树脂锚固剂锚索a:检查锚索孔符合安装要求后,用锚索将所要注入的树脂锚固剂顶住缓缓送入孔内。
b:锚固剂送入后,在锚索尾端插入锚杆钻机,边搅拌边推进至孔底,搅拌时间约为30秒。
c:搅拌树脂锚固剂中途不能停顿,要一气呵成,绝对不能反复搅拌。
d:锚索安装完毕后,10～15分钟安装托梁并利用张拉千斤顶紧固索头。
张拉预紧力控制在120kN以上。
e:打锚索眼时必须由验收员定好眼位,开钻前,操作工要扶稳钻机,先升气腿,使钻头顶住巷顶,然后开水作业。
4 围岩变形及支护质量监测
锚杆(索)锚固力监测:巷道掘进过程中,要求施工队每班用力矩扳手对支护锚杆逐根进行监测,并对巷道内注设的锚索进行预紧力张拉监测,保证锚杆扭力达到360N·m,锚索预紧力张拉达到120kN。
每300根锚杆一组,采用锚杆拉力计对支护锚杆进行拉拔测试,保证锚杆拉拔
力达到50kN以上。
巷道表面位移监测:巷道掘进过程中,每隔100m在巷道顶部安设一台KGE-30B型顶板离层监测仪,及时监测顶板下沉量。
在巷道压力大的区域每隔50m增设一组巷道收敛变形监测站,监测巷道收敛变形情况。
5 支护效果
靖远煤业集团红会一矿1709综采放顶煤工作面采用锚索网联合支护,有效控制住了顶板,保证了该工作面顺利回采,顶板未出现任何问题。
锚网索联合支护技术已在本矿1709、1701、1703工作面成功运用,该支护技术的运用为矿井的安全生产和合理的采场接替提供了可靠地保障,并取得了良好的经济效益,在该工作面单头月进尺365m,创我公司最高纪录。
通过分析比较支护效果,以及具体施工实践表明,采用锚索网联合支护技术,可以加快施工进度,并可以有效的控制巷道顶板围岩的下沉,避免巷道的重复翻修,围岩基本趋于稳定,完全满足巷道使用要求,达到预期的支护效果和目的,在技术上和理论上均切实可行。
参考文献
[1]胡效东,巩礼晓,王吉岱,陆雪峰.锚索锚杆联合支护技术在煤巷中的应用煤矿机械2010,31(1).
[2]李勇,韩青.煤巷快速掘进中锚杆支护技术的改进与应用.中国科技纵横,2011(2).。