孙疃煤矿切眼联合支护及效果分析-四川中创数控科技设备有限公司 描述: 板金支毛边机,车销件毛刺...
[摘 要]针对孙疃煤矿1017工作面开切眼导硐具体地质条件,提出了锚梁网索联合支护的方案,通过工作面试验,表明该种支护形式可以较好的满足工作面生产的要求。
[关键词]切眼支护 联合支护 效果
中图分类号:P628 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0363-01
1.前言
目前,锚杆支护作为煤巷支护的基本形式被推广应用。但由于锚杆支护的局限性。如在停采线附近的大断面开切眼、构造区域、顶板破碎处等,使用单一的锚杆支护不能取得较好的支护效果,这就要采用在锚杆支护的基础上打设锚索再配合“金属网+钢筋托梁”联合支护技术进行支护[1-3]。
2.工程概况
1017开切眼位于孙疃煤矿10煤中,其顶板岩性以泥岩为主,顶板岩性较好,1017开切眼导硐位于1017风巷F40点前47.7m处为拨门中,切眼导硐施工方位角122°,与1017风巷夹角90°,巷道按中线跟10煤层顶板施工,巷道水平长度114m。巷道断面尺寸为4.6×2.8m。
3.支护方案设计
3.1 锚索参数的确定
(1)锚索的长度
(1)
式中:L—锚索总长度,m;—锚索锚固长度,m;—锚固岩层厚度,m;
—托盘及锚具的厚度,取0.1m;—锚索外露长度,取0.2m。
(2)锚索间排距
(2)
式中:S—锚索间排距,m;B—巷道最大冒落宽度,正巷10m;H—巷道冒落高度,按最严重冒落高度取4m;r—岩体容重,26kN/m3;S1—锚杆的排距,0.9m;F1—锚杆的锚固力,50KN;F2—锚索极限承载力,取320kN;θ—锚索与巷道顶板的夹角;N—每排锚索个数,取2。
根据上式可确定锚索补强支护方案,巷道顶板施工两排锚索加强支护,长度6.3m,考虑配合循环扩刷和工字钢梁的尺寸,锚索间距为1.6m,锚索排距为1.6m,可满足支护要求
3.2 支护参数的确定
(1)巷道顶板采用6套无纵筋螺纹钢高强锚杆加4.6m长M4型钢带、菱形金属网及配套M型加强托盘联合支护,锚杆规格为GM20/2500-490,钢带规格为GDM180/4.0,托盘规格为TPM100×100/10。每套錨杆采用两节Z2550型中速树脂药卷加长锚固,锚杆间距850mm,排距900mm,扭矩不得小于300N.M,锚固力不低于80kN。
(2)切眼导硐老塘侧采用4套无纵筋螺纹钢高强锚杆加2.8m长M型钢带、塑料网及配套托盘联合支护,锚杆规格为GM20/2200-490,钢带规格为GDM180/4.0,托盘规格为TPM100×100/10,每套锚杆采用两节Z2550型中速树脂药卷锚固,锚杆间距900mm,排距900mm,扭矩不小于200N.M,锚固力不低于60kN。
(3)切眼导硐刷大侧采用4套MGSL18/2000F全螺纹式树脂锚杆(L=1800)加2.8m长π型钢带、塑料网及配套托盘联合支护,每套锚杆采用两节Z2550型中速树脂药卷锚固,锚杆间距900mm,排距900mm。
(4)切眼导硐顶部锚索按“303”方式布置:锚索布置方式如支护图所示,切眼导硐中线左侧1500mm位置和中线右侧300mm和1800mm位置各施工一根锚索;在中线右侧1800mm位置施工的锚索要加4.0m长M4型走向钢带,并且钢带要压茬。锚索规格为YMS17.8/6.3-1800,配套400×400mm、T=12mm加强型方形托盘。每孔采用3节Z2550中速树脂药卷,以保证锚固效果。
4.矿压观测及分析
孙疃煤矿1017工作面开切眼导硐按照上述支护方案掘进,掘进过程对其表面位移进行监测,监测结果表明巷道变形主要以顶板移近为主,如图2所示。
从图中可以看出巷道在掘进后一个月内围岩变形速度较大,最大速度达15mm/d,一个月后巷道围岩变形速度较小,围岩处于蠕变状态。掘巷期间巷道两帮累计移近量69mm,顶底板累计移近量45mm,巷道围岩变形不大,处于可控范围内,表明支护方案合理,能够满足支护安全性要求。
5.主要结论
采用锚杆索联合支护,增大了安装空间,缩短了安装时间,使导硐掘进速度得以加快,并且保障了设备安全,为将来开切眼的扩刷提供条件。
参考文献
[1] 钱鸣高.矿山压力与岩层控制[M].中国矿业大学出版社,2003.
[2] 蒋力帅,马念杰,赵志强,等.综放工作面沿空开切眼布置与支护技术研究[J].采矿与工程学报,2014(1):22-27.
[3] 魏世义.深井破碎顶板大断面开切眼支护参数优化研究[J].煤炭科学技术,2013(4):28-35.
作者简介
徐家森(1987-),男,安徽淮北人,2012年毕业于安徽理工大学,本科学历,助理工程师,现就职于淮北矿业集团孙疃煤矿技术科,主要从事巷道掘进技术管理工作。