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《煤礦綜采面錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)實踐研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、煤礦綜采面錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)實踐研究 【摘要】綜采工作面切眼多具有斷面面積大、跨度大等特點，支護(hù)難度較大。本文以工程實踐為背景，介紹了綜采面錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)的經(jīng)驗。具有一定的推廣價值?！娟P(guān)鍵詞】綜采；開切眼；支護(hù)技術(shù)；錨網(wǎng)索切眼是工作面用來安裝液壓支架、采煤機、刮板輸送機等設(shè)備的巷道，是工作面最先開始的地方，切眼支護(hù)狀況好壞將直接影響工作面能否安全回采。綜采工作面切眼為滿足大型設(shè)備的安裝需求，多具有斷面面積大、跨度大等特點，加之巷道兩幫為煤壁，支護(hù)難度加大，若支護(hù)措施不當(dāng)極易造成頂板彎曲下沉、冒漏頂、煤壁偏幫等問題，以上成為限制工作面正?；夭傻年P(guān)鍵因素。下面就以工程實例
2、為背景來探討開切眼的支護(hù)技術(shù)。1.工作面與切眼概況1.1工作面概況。（1）某礦的一個綜采工作面地面標(biāo)高+128～+165m，切眼標(biāo)高-210～-270m。工作面東西兩側(cè)均為采空區(qū)，北為未采掘新區(qū)，南為采區(qū)下山保護(hù)煤柱，工作面走向長1700m，傾斜長165m，煤層厚0.8～3.7m，平均2.6m，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，傾角18°～627°，平均22°。2#煤層發(fā)育穩(wěn)定，塊狀，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兩條1m斷層，斷層處煤巖傾角大，煤層頂板較破碎。（2）在充分研究與分析了該礦巖層條件及錨桿技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，決定在該工作面大跨度綜采切眼試驗推廣錨網(wǎng)
3、索支護(hù)。1.2開切眼概況。根據(jù)ZZ4000/18/39型掩護(hù)式液壓支架的高度：1800/3900mm，最大長度6505mm，為滿足綜采設(shè)備安裝和工作面回采切眼準(zhǔn)備的要求，同時考慮到通風(fēng)、行人等安全需要，開切眼設(shè)計為矩形斷面，沿煤頂施工，尺寸：寬×高=7.0m×2.6m。該開切眼跨度大，埋深580m，采深大，屬于高應(yīng)力區(qū)；經(jīng)打鉆取芯探測：直接頂厚度，切眼上口為2.2m，切眼下口為8.8m，巷道頂板完整性差；煤層硬度大，裂隙極發(fā)育，煤層穩(wěn)定性差，施工坡度+21°，采用鉆爆法，輸送機跟頭運輸施工。故該切眼屬于大跨度、高地應(yīng)力不穩(wěn)定煤層，圍巖穩(wěn)定性控制問題，關(guān)鍵技術(shù)難度是大
4、跨度切眼頂板的安全控制。2.支護(hù)設(shè)計62.1大跨度切眼圍巖支護(hù)機理和穩(wěn)定性分析。該切眼寬7.0m、高2.6m，屬于跨度較大的巷道，現(xiàn)有的單一錨桿支護(hù)形式，難以保證巷道頂板不產(chǎn)生離層，因此，需要進(jìn)一步加強支護(hù)，確保巷道圍巖發(fā)生較大變形，特別是頂板離層時，支護(hù)系統(tǒng)要安全可靠。目前，大多采用錨索支護(hù)技術(shù)，根據(jù)實驗表明，當(dāng)錨索作用范圍小于5m時，對中間部分巖體的作用已非常小，難以從根本上控制離層，因此，采用錨桿、梯子梁、錨索組合支護(hù)時，應(yīng)盡量使錨索長度大于5m，以加強對巷道的組合加固作用，在煤層大跨度上覆巖層形成較大的構(gòu)造應(yīng)力或松散壓力，采用一般錨桿支護(hù)或被動支護(hù)時難以承受
5、荷載作用而易失穩(wěn)破壞，采用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)，利用其長度優(yōu)勢可穿過圍巖松動圈或破碎帶達(dá)到深部穩(wěn)定圍巖中，加上施以較大的預(yù)應(yīng)力形成明顯的主動支護(hù)，使圍巖變形得到有效控制；長錨索與短錨桿相結(jié)合支護(hù)方式，實質(zhì)上是把短錨桿范圍內(nèi)的圍巖自承拱通過長錨索將其固定在較大的壓縮圈內(nèi)，并將力傳遞到圍巖深部的穩(wěn)定巖體內(nèi)，因此，能最大限度發(fā)揮圍巖自承作用，改善圍巖的受力狀態(tài)。2.2施工方案。采用鉆眼爆破一次施工7.0m×2.6m。為保證煤體的完整，迎頭爆破采用“打淺眼、放小炮”，在兩幫預(yù)留200mm的煤體，刷幫采用鎬刨，防止造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體破壞失穩(wěn)。迎頭錨桿跟頭，點柱和錨索距迎頭不超過2m
6、。2.3支護(hù)方案。（1）采用高性能預(yù)應(yīng)力錨桿、鋼筋梯子梁、塑料網(wǎng)作為基本支護(hù)，預(yù)應(yīng)力錨索加強支護(hù)控制頂板；預(yù)應(yīng)力錨桿、塑料網(wǎng)、大木托板控制幫部圍巖。6（2）采用高預(yù)應(yīng)力錨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。（3）采用單體液壓支柱配一面平木頭做為錨網(wǎng)索支護(hù)的有效補充，充分發(fā)揮單體液壓支柱及時支護(hù)、初撐力較高的特點，可有效控制頂板離層和底臌。2.4有關(guān)參數(shù)設(shè)計切眼斷面錨桿、錨索具體支護(hù)參數(shù)如下：（1）頂板采用11根等強預(yù)應(yīng)力錨桿加3.6m長18的鋼筋梯子梁和塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿規(guī)格M22L2200mm
7、，加長錨固，每根錨桿采用2支Z2360型藥卷，錨桿間排距700mm×700mm，錨固力不小于100KN，螺母擰緊力矩≥150N·m。（2）煤幫采用5根M16L1800mm鋼可拆卸錨桿，空幫采用5根M20L2000mm金屬螺紋鋼錨桿，兩幫配300mm×200mm×50mm木托板，塑料網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排距700mm×700mm，錨桿錨固力不小于90KN，螺母擰緊力矩≥150N·m，每根錨桿采用2支Z2360型樹脂藥卷錨固。（3）頂板每排采用4根錨索（21.6mm，L=8000～10000mm）每根錨索采用1支K2360和2支Z2360樹脂藥卷錨固，錨入深度大于60
