锚杆―锚网―锚索联合支护在缓倾斜中厚煤层巷道中的应用
摘要:在青东煤矿首采面726工作面机巷,采用锚杆―锚网―锚索联合支护,取得了良好的支护效果,巷道变形量小,使用性能及安全性能均较高,这种支护方式值得进一步推广应用,文章对其施工进行分析。
下载论文网 关键词:煤巷;支护;锚杆;锚网;锚索 中图分类号:TD35 文献标识码:A文章编号:1006—8937(2010)10—0154—02 在煤巷掘进施工中,采用锚杆―锚网―锚索联合支护代替矿用工字钢和U型钢支护,为矿区的建设和发展提供了保证,煤巷支护成本大幅度降低,实现了企业的高效、快速发展。
青东煤矿首采面726工作面煤层倾角平均17°。
机巷沿煤层顶板掘进施工,为减小施工难度加快施工进度,设计采用锚杆—锚网—锚索联合支护,起到了很好的效果,这一技术的应用和推广,为煤矿顺利投产起到了积极的作用。
1 工程概况 本工作面整体为一向北倾斜的单斜构造,煤岩层产状为8°～22°,掘进方向上的平均倾角为8°。
根据三维勘探资料和物探资料综合分析,该工作面的构造较复杂,且7煤层为不稳定煤层,断层较发育,在实际施工中煤岩层产状及煤厚可能出现一些变化。
风巷、机巷施工过程将揭露FS99、FS105、FS101、FS109、FS110、FS100、FS106断层,其中FS100、FS106断层对生产有一定的影响,FS99、FS105、FS101、FS109、FS110断层对生产影响较大,受断层影响,风巷、机巷施工过程中将会发育多条小断层及褶曲构造,断层附近煤岩层倾角增大,顺层滑动现象明显,岩石破碎。
②支护材料。
③支护参数。
顶板采用M4型钢带,长4800 mm,每根钢带7根锚杆,锚杆规格为M24—L2400 mm型无纵筋左旋螺纹高强预应力锚杆,锚杆间排距为700×700 mm,使用两支Z2550型树脂锚固剂加长锚固。
顶板铺设8#钢丝编制的菱形金属网和钢筋网(钢筋网宽1000 mm、长5200 mm)。
采用锚索补强支护,锚索间距2000mm,排距2100 mm,锚索规格为φ17.8—L6300 mm细钢绞线预应力锚索,每根锚索使用三支Z2550型树脂锚固剂锚固。
两帮采用M3型钢带,高帮钢带长3200 mm,每根钢带5根锚杆,低帮钢带长2150 mm,每根钢带4根锚杆,高帮锚杆规格为M24—L2400 mm型无纵筋左旋螺纹高强预应力锚杆,锚杆间排距为700×700 mm,使用三支Z2550型树脂锚固剂加长锚固。
两帮铺设钢塑网(塑料网宽1000 mm,高帮长3300 mm,低帮长2300 mm)和钢筋网(钢筋网宽1000 mm、长1800 mm)。
④支护断面图,如图1所示。
3施工工艺 3.1 锚网支护巷道 交接班→敲帮问顶加固→看线打眼→爆破通风→敲帮问顶打点柱→打滑子眼、挂滑子→出货→看线打锚杆眼→冲洗眼孔→安装顶锚杆→刷帮打帮锚杆眼→吹眼→挂网安装帮锚杆→看线质量检查。
3.2补强支护锚索 地面准备→敲帮问顶→打点柱加固→看线打锚索眼→冲洗眼孔→安装树脂→锚固→张拉→剪掉外露过长的钢绞线。
4质量要求 ①锚杆不得穿皮,垂直巷道轮廓面,岩石层理清晰时垂直岩面,锚杆与岩面夹角不小于75°,顶板角锚杆与顶板岩面的垂线成15°夹角,帮部角锚杆与水平面成10°夹角。
锚杆外露出螺母10～40 mm。
③锚固力顶锚杆不小于80kN,帮锚杆不小于60kN;初锚力顶锚杆不小于300 N?m,帮锚杆不小于200 N?m。
④顶锚杆必须及时打到迎头,帮锚杆滞后迎头顶锚杆不得超过2排。
最大控顶距2 m。
⑤钢筋网、菱形网之间压茬100 mm,并用10#铁丝联接紧密。
⑥锚索锚固力应不小于200 kN,外露长度控制在300±20 mm。
5矿压检测分析及结论 5.1矿压检测分析 为了准确掌握支护情况,为以后的锚杆支护设计提供参照数据,因而对巷道进行了严密的检测。
每隔30～50m设置一个监测点,安装一组顶板离层指示仪和压力枕,在地质构造带还要适当增加监测点的个数。
通过对顶板及两帮位移量进行观测分析,发现成巷一周内巷道有少量的位移量,后期趋于稳定。
顶板下沉量很小,处于稳定状态。
5.2结论 通过对施工巷道进行锚杆检测分析,巷道变形量小,使用性能及安全性能均较高。
6结语 青东煤矿在缓倾斜中厚煤层巷道中成功使用锚杆―锚网―锚索联合支护。
较铁棚相比,该支护方式减低了工人劳动强度,节省了一定的材料费用,值得在以后的工作中进一步优化推广应用。
参考文献: [1] 何炳银.锚索支护巷道的冒顶事故放心及预防[J].中国煤炭,2008,(7). [2] 颜立新,赵庄矿.大断面工作巷道锚杆支护现状分析[J].煤矿开采,2007,(6).