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1、第12卷第1期(總第74期)煤礦開采Vo1112No11(SeriesNo174)2007年2月CoalMiningTechnologyFebruary2007綜采大斷面切眼錨帶網(wǎng)索支護技術(shù)沈洪波(淮北礦業(yè)集團海孜煤礦,安徽淮北235147)[摘要]以海孜礦1024工作面綜采大斷面切眼錨帶網(wǎng)索支護為例,系統(tǒng)地介紹了錨桿、鋼帶、金屬網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護技術(shù)在切眼中的設(shè)計及應(yīng)用。[關(guān)鍵詞]綜采切眼;錨帶網(wǎng)索聯(lián)合支護;支護設(shè)計[中圖分類號]TD35316[文獻標(biāo)識碼]B[文章編號]100626225(2007)0120056203BoltandMe
2、shRopeSupportingTechnologyofLargeCross2sectionCut2offinFull2mechanizedMining1巷道地質(zhì)概況Ⅱ1024工作面是海孜礦第1個綜采面,屬于古生代二疊系山西組。工作面地面標(biāo)高+2715～+27164m,切眼標(biāo)高-609122～-633147m。工作面上部為Ⅱ1022工作面采空區(qū),趨于穩(wěn)定,東以Ⅱ102采區(qū)上山保護煤柱為界,西以Ⅱ1024不可采區(qū)為邊界,下階段為Ⅱ1026準(zhǔn)備工作面,工作面走向長550m,切眼長度165m,煤層厚度017～312m,平均厚217m。煤層結(jié)構(gòu)較
3、簡單,傾角8～20°,平均15°。10煤層較穩(wěn)定,塊狀或粉沫狀,內(nèi)生裂隙發(fā)育,整體為單斜構(gòu)造。該切眼施工過程中遇到9條斜交工作面的斷層,其落差為015～圖1煤層綜合柱狀116m、工作面存在一個小褶曲,斷層處煤巖傾角煤層,在掘進時要經(jīng)常打鉆進行提前抽放,破壞了較大,順層滑動現(xiàn)象明顯,巖石破碎。10煤層瓦煤層的穩(wěn)定性,不利于切眼的支護,但該煤層硬度斯含量高,掘進施工時需打抽放孔。中等、傾角不大,有利于在“短進尺、弱爆破、煤巖層綜合柱狀圖,如圖1。小擾動”的原則下,采用手鎬刨挖及風(fēng)鎬刷大成2巷道設(shè)計斷面及巷道維護特點形的施工。故該切眼屬于大跨度
4、、高地應(yīng)力較不穩(wěn)定煤層,圍巖穩(wěn)定性控制問題,關(guān)鍵技術(shù)難度是大211巷道設(shè)計斷面跨度切眼頂板的安全控制。根據(jù)ZY6800/19/40型掩護式液壓支架的高度:1900/4000mm,最大長度610m,為滿足綜采3大跨度巷道圍巖支護機理和穩(wěn)定性分析設(shè)備安裝和工作面回采切眼準(zhǔn)備的要求,同時考慮該切眼寬710m、高216m,屬于跨度較大的巷到通風(fēng)、行人等安全需要,設(shè)計為矩形斷面,沿煤道,現(xiàn)有的單一錨桿支護形式,難以保證巷道頂板頂施工,尺寸(寬×高)710m×216m。不產(chǎn)生離層,因此需要進一步加強支護,確保巷道212巷道維護特點圍巖發(fā)生較大變形,特
5、別是頂板離層時,支護系統(tǒng)該切眼跨度大,埋深為661111m,采深大,小安全可靠。目前大多采用錨索支護技術(shù),根據(jù)實驗斷層較多,屬于高應(yīng)力區(qū),巷道頂板中部易形成拉表明,當(dāng)錨索作用范圍超過510m以后,對中間部應(yīng)力集中區(qū),故導(dǎo)硐施工時應(yīng)加強對頂板拉應(yīng)力區(qū)分巖體的作用已非常小,難以從根本上控制離層,的預(yù)判以便及時加強支護;由于10煤層為高瓦斯[收稿日期]2006-10-11[作者簡介]沈洪波(1966-),男,江蘇江陰人,1986年畢業(yè)于徐州煤炭建筑工程學(xué)校,現(xiàn)任海孜礦掘進副總工程師。56沈洪波:綜采大斷面切眼錨帶網(wǎng)索支護技術(shù)2007年第1期因此
6、采用錨桿、鋼帶、錨索組合支護時,應(yīng)盡量切眼設(shè)計斷面為矩形,采用“導(dǎo)硐法”先施控制錨索的使用長度小于510m,以加強對巷道的工出315m×216m的小斷面,貫通后刷大到設(shè)計斷組合加固作用;在煤層大跨度上覆巖層形成較大的面710m×216m。構(gòu)造應(yīng)力或松散壓力,采用一般錨桿支護或被動支412支護思路及技術(shù)途徑護時難以承受荷載作用而易失穩(wěn)破壞,采用預(yù)應(yīng)力(1)采用高性能預(yù)拉力錨桿、M型鋼帶、金錨索技術(shù),利用其長度優(yōu)勢可穿過圍巖松動圈或破屬網(wǎng)作為基本支護,預(yù)應(yīng)力錨索加強支護控制頂碎帶達到深部穩(wěn)定圍巖中,加上施以較大的預(yù)應(yīng)力板;預(yù)拉力錨桿、輕型鋼帶
7、、金屬網(wǎng)控制幫部圍形成明顯的主動支護,使圍巖變形得到有效控制;巖。并根據(jù)圍巖變形情況,在刷大斷面時采用單體長錨索與短錨桿相結(jié)合支護方式,實質(zhì)上是把短錨支柱、木點柱或挑棚補強支護。桿范圍內(nèi)的圍巖自承拱通過長錨索將其固定在較大(2)要保證兩幫煤體的支護強度,確保在刷的壓縮圈內(nèi),并將力傳遞到圍巖深部的穩(wěn)定巖體幫產(chǎn)生的二次集中應(yīng)力作用下不潰幫,并始終有支內(nèi),因此能最大限度發(fā)揮圍巖自承作用,改善圍巖撐強度,故刷幫時盡量風(fēng)鎬掘進,巖石時采用的受力狀態(tài)?！按驕\眼、放小炮”,減輕二次應(yīng)力擾動程度,防止導(dǎo)硐時造成支護結(jié)構(gòu)的整體破壞失穩(wěn)。(3)采用高預(yù)拉力錨
8、桿加固切眼兩幫與頂板,使巷道表面圍巖形成整體,控制巷道基本變形。頂板錨桿必須適當(dāng)加長,幫部錨桿可適當(dāng)減短。(4)刷幫成形后,及時打點柱或挑棚,以防止頂板的過度離層。5切眼錨桿支護設(shè)計參數(shù)導(dǎo)硐階
