大斷面煤錨支護(hù)技術(shù)

1、大斷面煤錨支護(hù)技術(shù)    摘要：本文依據(jù)淮北礦業(yè)集團(tuán)朔里礦業(yè)621上切眼施工為例，介紹了煤錨支護(hù)的方案，并從安全性、經(jīng)濟(jì)效益等方面論證了可行性。    關(guān)鍵詞：煤錨；安全；經(jīng)濟(jì)；可靠     朔里礦業(yè)是年產(chǎn)120萬(wàn)噸的大型煤礦，礦井西部采區(qū)主采煤層為6煤，621上工作面位于六二采區(qū)中上部，該面上接617里工作面（已回采完畢），下連621工作面（已回采完畢），左鄰617外工作面（已回采完畢），右靠六二采區(qū)軌道下山。據(jù)621風(fēng)巷及617里機(jī)巷.外切眼揭露的地質(zhì)資料綜合分析：該面煤層原始沉積穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)

2、復(fù)雜，普遍含一層泥巖夾矸，厚0.12.2m，平均厚度0.54m，其上煤層厚0.30.8m，平均厚度0.56m，夾矸下煤層厚1.82.9m，平均厚度2.33m，煤層總厚2.54.7m，平均厚度3.43m。煤層直接底為深灰黑色條帶狀砂質(zhì)泥巖，厚度3.44.84m，平均厚度4.28m，老底為灰灰黑色條帶狀砂巖，厚度7.58.6m，平均厚度7.9m，直接頂為淺灰深灰色塊狀泥巖，局部含粉砂巖條帶，厚度2.694.57m，平均厚度3.36m，老頂未淺灰灰白色細(xì)粒砂巖，夾黑色條帶，厚度2.15.36m，平均厚度4.2m。    我公司自推行煤錨支護(hù)以來(lái)，在不斷的施工.探索.總結(jié).優(yōu)化，已

3、形成了一整套適用我公司地質(zhì)條件的的施工方法。由于621上工作面煤層較厚，且含有厚0.12.2m不等的夾矸，特采用較大的煤機(jī)和綜采支架，要求切眼凈寬不低于6.6m.凈高不低于2.6m，為保證巷道支護(hù)安全.經(jīng)濟(jì).可靠，特采用錨.帶.網(wǎng).索聯(lián)合支護(hù)，且取得了較好的支護(hù)效果。一.斷面及支護(hù)方式的選擇根據(jù)工作面安裝和生產(chǎn)要求，切眼整體跟頂施工，斷面為正矩形，凈寬6.6m，凈高2.6m。頂部支護(hù)方式采用錨.帶.網(wǎng).索聯(lián)合支護(hù)，兩幫采用錨.梁.竹笆片聯(lián)合支護(hù)。支護(hù)參數(shù)的確定1.頂錨桿長(zhǎng)度的確定621上切眼頂板屬于中等穩(wěn)定的類圍巖，錨桿支護(hù)參數(shù)按單體錨桿懸吊理論進(jìn)行計(jì)算：L=KH+L1+L2  &#

4、160; （1）L錨桿長(zhǎng)度，m；H自然平衡拱高度，m；K安全系數(shù)，一般取K=2；L1錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，一般按經(jīng)驗(yàn)取0.5m；L2錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度，一般取0.1m；H=B/2f（f小于3時(shí)，不可用此公式）B巷道開(kāi)掘?qū)挾?，取最?.8m；f巖石堅(jiān)固性系數(shù)，巖層取4。L=BK/2f+ L1+ L2=（6.8×2）÷（2×4）+0.5+0.1=2.3m計(jì)算的L等于2.3m，取錨桿長(zhǎng)度為2.4m。2.錨桿間排距的確定根據(jù)單體錨桿懸吊作用確定，通常錨桿按等距離排列，即錨桿間距a等于排b距離，則有：a=    （2）Q按現(xiàn)場(chǎng)錨固力拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平

5、均值或按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，Q取80KN；K安全系數(shù)，一般取1.5-1.8；巖體容重，此處取25KN/m3；計(jì)算得a等于1.09m，根據(jù)6煤及頂板巖性情況，取錨桿間排距0.9×0.9m。3.錨桿直徑的確定按桿體承載力與錨固力強(qiáng)度原則確定，桿體直徑d為：d=1.13    （3）t-桿體抗拉強(qiáng)度，高強(qiáng)錨桿取335MPa;計(jì)算得d等于17.4mm，取錨桿直徑為20mm。為確保支護(hù)可靠，特采用高強(qiáng)錨桿配合樹(shù)脂錨固劑進(jìn)行支護(hù)，每孔采用兩卷Z2550型樹(shù)脂錨固劑，初錨力不小于300N.m，錨固力不小于80KN。4.加強(qiáng)支護(hù)由于621上切眼直接頂為平均厚度3.36米的泥巖，造成錨桿不能

6、生根在穩(wěn)定的老頂砂巖上，很容易造成頂板離層，而發(fā)生頂板大面積冒頂事故。因此需加強(qiáng)支護(hù)，目前常用方法是，采用小孔徑預(yù)應(yīng)力錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索與錨桿相比具有深度大.強(qiáng)度高.可施加較大預(yù)緊力等特點(diǎn)，可有效的將下部錨桿支護(hù)形成的錨固承載機(jī)構(gòu)生根在老頂上。621上切眼采用規(guī)格為YMS17.8/6.3的錨索，錨索每孔3卷樹(shù)脂藥卷，一卷K2550型，兩卷Z2550型樹(shù)脂錨固劑，錨索采用2-0-1-0-2方式布置，詳在下圖1。5.幫錨桿的選擇幫錨桿錨固力60KN基本滿足支護(hù)要求，固幫錨桿株排距為900×900mm，采用3根GM20/2000高強(qiáng)錨桿配合2.4 m的“”型鋼帶和大竹笆（2.4×

7、1.2m）支護(hù)，每孔采用兩卷Z2550型樹(shù)脂錨固劑，初錨力不小于200N.m，錨固力不小于60KN。三.施工方法及技術(shù)保障由于621上切眼斷面達(dá)到6.6 m寬，特采用先導(dǎo)硐，再刷煤壁幫的方法進(jìn)行施工，施工工序如下：錨桿支護(hù)施工工序：交接班準(zhǔn)備敲幫問(wèn)頂.打眼裝藥放炮驗(yàn)炮敲幫問(wèn)頂臨時(shí)支護(hù)運(yùn)料出貨定頂錨桿眼位打頂錨桿刷幫打幫錨桿清理插班釘?shù)馈１Ｕ洗胧┤缦拢罕坪?，要保證煤層直接頂圍巖穩(wěn)定，不能產(chǎn)生炮震裂縫，爆破后,錨桿支護(hù)要求兩幫留有距巷道輪廓線不少于300mm的煤垛。錨桿眼位.深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，縱橫成線。錨桿托盤(pán).鋼帶.錨網(wǎng)及大竹笆必須緊貼煤.巖面，錨桿安裝要正規(guī)有勁，嚴(yán)禁穿皮，其初錨力.錨固力必須符合設(shè)計(jì)要求。煤錨支護(hù)巷道每施工3050m必須安設(shè)一個(gè)頂板離層指示儀，頂.幫各安設(shè)一個(gè)液壓枕，軟巖巷道.頂板破碎地帶.高地應(yīng)力等地段必須加密測(cè)點(diǎn)，掘進(jìn)初期和回采影響期間應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，每班安排專人觀測(cè)并記錄。頂板離層指示儀顯示分綠（安全）.黃（警告）.紅（危險(xiǎn)）三種顏色。出現(xiàn)黃色要立即采取補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)措施。出現(xiàn)紅色要立即撤出所有受威脅地點(diǎn)的人員，并匯報(bào)調(diào)度所，采取針對(duì)性的補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)措施，確保安全生產(chǎn)。四.結(jié)論621上切眼大斷面煤錨支護(hù)取得較好的支護(hù)效果，具有巷道支護(hù)投入低.無(wú)返修率.職工勞動(dòng)強(qiáng)度低.支護(hù)可靠等優(yōu)點(diǎn)，為我公司以后大斷面煤錨支護(hù)設(shè)計(jì)積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)。  &#