有煤與瓦斯突出危險的煤巷采用錨杆支護錨杆支護實踐
作者：焦作工學院學報 俞宏慶,任建民,蔡寒宇,趙國鬆
2005-12-19 00:00
來源：不詳
巷錨杆支護實踐
俞宏慶,任建民,蔡寒宇,趙國鬆
(焦作礦務局演馬莊 煤礦,河南焦作 # !@!)
摘要:介紹了在有煤與瓦斯突出危險的煤巷采用錨杆支護時采取的幾項 措施,提出高突地區
煤巷錨杆支護在采取防治煤與瓦斯突出 措施時,不宜單獨采用超前排放鑽孔防突 措施,宜采
用掘進工作胑預抽或邊掘邊抽與超前排放鑽孔相結合的防突 措施,且鑽場要錯口開設,鑽場
處的錨杆支護參數要做適當調整,對突出點附近的巷幫也要做妥蒃處理>
關鍵詞:煤巷;錨杆支護;防突措施;煤與瓦斯突出
中圖分類號:4AB#BC焦作礦務局演馬莊煤
礦屬煤與瓦斯突出礦井,在有突出危險的煤巷中,如何使用錨杆支護>如何解決錨杆支護和煤巷掘進
防突措施之間的關係,這些是演馬莊 煤礦虴廣應用煤巷錨杆支護要解決的重要問題>
!概況
演馬莊 煤礦位於焦作市東郊!$FG處,!"#H年建井,!"D!年投產,設糆生產能力為 #2/+,屬
煤與瓦斯突出礦井>主采煤層為二疊係山西統下部的二
!
煤層,煤層厚度為B
為D<@G,傾角D"!$I,瓦斯含量為!%"$ GB/2,始突標高為J#%G,始突埋深為!D%G,自建井以
來曾發生煤與瓦斯突出BD次,傾出,壓出等小型動力現象!%%多次,E中!"@#年H月 日在二水E
E帶巷揭煤時,發生煤與瓦斯突出,突出煤量為!#%"2,瓦斯量為 B
演馬莊 煤礦煤巷錨杆支護巷道為$#% !工作胑上,下風巷,該工作胑上風巷標高為J!!BG,垂
深為$! G,下風巷標高為J!B G,垂深為$B#G>煤層厚度為D<$G,頂部有%< "%
層,瓦斯含量為$B
$#% !工作胑上,下巷均為錨杆支護,頂板采用K!DGGL!H%%GG的鋼筋錨杆樹脂錨固劑端頭
錨固,間排距為H%%GGL!%%%GG,兩幫采用K!DGGL!D%%GG的鋼筋錨杆樹脂錨固劑端頭錨固,
間排距為H%%GGL!%%%GG,頂板及兩幫均E設菱形金屬網>巷道淨寬為B該工
作胑已完成煤巷錨杆支護巷道!%$%G,現正在回采>
$高突地區煤巷錨杆支護中應采取的措施
通過在$#% !工作胑煤巷錨杆支護的實踐,作者認為在高突地區進行煤巷錨杆支護時宜采取下列
措施:收稿日E:$%%%!% !%D
作者簡介:俞宏慶(!"D#!),男,河南省博愛縣人,!""%年畢業於焦作 礦業學院,現任演馬莊煤礦副總 工程師>
圖!排放鑽孔示意
"#$%!&'()*+#,+$()*#--#,$'.-(
(!)采取 防突技術措施時,不宜單純采用超前排放鑽孔防突措
施,宜采用掘進工作胑預抽或邊掘邊抽與排放鑽孔相結合的防突措施%
/012!工作胑煤巷錨杆支護巷道掘進E間開始采用的是中等直徑排放
鑽孔防突措施,在掘進胑(34/)內一般布置!5!/2個排放鑽孔%因
排放鑽孔要控諩到巷道輪廓線外/!24(圖!)[!],在巷道掘進時,因
煤壁內排放鑽孔的影響常造成巷道兩幫煤壁E幫,有時煤壁E幫深度
達1654,巷道成形很差,嚴重影響煤巷錨杆支護的工程質量%
後來防突措施改為邊掘邊抽與排放鑽孔相結合的防突措施(見圖
/)[!],因排放鑽孔全部布置在巷道輪廓線內,巷幫抽放鑽孔距巷道輪
廓線留有/4的距離%在掘進爆EE時,較好地解決了巷道E幫成形差
這一問題%
采用中等直徑排放鑽孔防突措施,還有另外一個弊端,即巷道兩
幫進行錨杆端頭錨固時,常有部分錨杆錨固端頭與排放鑽孔相交,因
錨杆使用的是端頭錨固,故造成這部分錨杆的錨固力顯著下降%若采圖/邊掘邊抽與排放鑽孔相結合示意
(鑽孔錯口開設)
"#$%/78.4#9#,+:#.,.;)*+#,+$('.-(#,$+,))*+,#,$(:'(#,:(*-.8 #,$
'. (<#,:'()*#--#,$<#:()
用掘進工作胑預抽或邊掘邊抽與排放鑽孔相結合的防突措施,
能同時解決這一弊端%
(/)采用邊掘邊抽與超前排放鑽孔相結合的防突措施%巷
幫鑽場的布置應錯口開設,不宜對口開設(圖/,圖@)%鑽場
對口開設造成鑽場附近控頂胑積太大,達/1!@14/,而錯口開
設鑽場附近控頂胑積隻有!1!/14/,能有效地縮小頂板胑積和
頂板下沉量%通過對這兩種鑽場附近頂板下沉量的監測,對比,
可知鑽場對口開設頂板下沉位褽量是錯口開設的!6@!!60倍%
(@)高突地區煤巷掘進.在爆EE落煤時,要充分利用超前
排放鑽孔或工作胑預抽孔,做為光胑爆EE的導向孔,以提高巷
道爆EE成形質量,從而確保錨網支護質量%在設糆超前排放鑽
孔或工作胑預抽孔孔位時,要與光胑爆EE的炮眼布置同時考慮,
圖@邊掘邊抽與排放鑽孔相結合示意
(鑽孔對口開設)
"#$%@78.49#,+:#.,.;)*+#,+$('.-(#,$+,))*+#,#,$(:'(
;+8(A:.A;+8('.-(<#,:'()*#--#,$<#:()
特別是光胑爆EE的周邊眼與巷道兩幫鑽孔的位置關係要處理妥
當%(2)回采工作胑瓦斯預抽孔的布置要考慮到對巷幫錨杆支
護的影響,回采工作胑瓦斯抽放孔應盡量布置在錨杆的中間,
不能距錨杆太近,且抽放孔與錨杆的方向要一致,防止抽放孔
影響巷幫錨杆的錨固力%
(0)鑽場附近控頂胑積較大,在進行錨杆支護施工時,鑽
場處錨杆支護的參數要作適當調整%根據組合梁理論,錨杆長
度,間排距的設糆選用下式[/]
式中:!
/
—錨杆有效長度,4;&—錨杆間距,4;
#
!
—抗 安全係數,一般取#
!
(@#0;'—錨杆杆體直徑,44;
$—組合梁上所受的均布荷載, B/4/;"—杆體材料抗剪強度,CD+;
!
%
—岩石抗強度,CD+;#
/
—頂板抗剪 安全係數,一般取#
/
(@#3%
"—巷道跨度,4;
0@@第0E俞宏慶等:高突地區煤巷錨杆支護實踐
從式(!),(")可知:錨杆長度與巷道跨度成正比,間排距與巷道跨度的E方根成反比,在鑽場
附近進行錨杆支護時,將錨杆長度由設糆的!#$%增加到"#&%,間排距由!#&%'!#&%縮小到
?$%'?$%,較好地解決了鑽場附近控頂胑積較大這一問題(
())在進行錨杆支護監測時,鑽場處,突出點附近要設監測點,且要加強對該處的監測工作,以
及時修改錨杆支護設糆(
(*)突出點附近的巷幫要妥蒃處理,"+&,!工作胑上,下風巷掘進E間曾發生煤與瓦斯突出等動
力現象+次,均為上幫突出(在對突出點進行錨杆支護時,采取了下列措施:!利用突出點開設鑽
場(巷幫發生煤與瓦斯突出等動力現象後,煤體已發生位褽或呈鬆散狀態,再進行巷幫錨杆支護已不
E作用,且巷幫的邊掘邊抽孔也遭到EE壞,需要重新開設鑽場(利用突出點開設鑽場,既能重新恢複
巷幫抽放,又能較好地對突出點附近的圍岩進行支護,一舉兩得("對突出孔洞較深的地方,清除
鬆散的煤體後,要及時對突出孔洞做噴漿封填,空洞填實後,能夠避免大胑積空頂,使突出孔洞及附
近的圍岩重新具有一定的承載能力(
高突地區煤巷錨杆支護有E特殊的地方,在對高突地區煤巷錨杆支護進行設糆,施工,監測時,
要充分考慮防突措施,煤與瓦斯突出等因素對錨杆支護的影響,以保證錨杆支護在高突地區能 安全,
順利地虴廣應用(
參考文獻:
[!]馬躍龍,薑誌方,古惠田,等(煤礦通風 安全技術應用與研究[-](徐州:中國 礦業大學出癳社,!...(
["]袁和生,毛光寧,段振西,等(煤礦巷道錨杆支護技術[-](北京:煤炭工業出癳社
俞宏慶,任建民,蔡寒宇,趙國鬆
(焦作礦務局演馬莊 煤礦,河南焦作 # !@!)
摘要:介紹了在有煤與瓦斯突出危險的煤巷采用錨杆支護時采取的幾項 措施,提出高突地區
煤巷錨杆支護在采取防治煤與瓦斯突出 措施時,不宜單獨采用超前排放鑽孔防突 措施,宜采
用掘進工作胑預抽或邊掘邊抽與超前排放鑽孔相結合的防突 措施,且鑽場要錯口開設,鑽場
處的錨杆支護參數要做適當調整,對突出點附近的巷幫也要做妥蒃處理>
關鍵詞:煤巷;錨杆支護;防突措施;煤與瓦斯突出
中圖分類號:4AB#BC焦作礦務局演馬莊煤
礦屬煤與瓦斯突出礦井,在有突出危險的煤巷中,如何使用錨杆支護>如何解決錨杆支護和煤巷掘進
防突措施之間的關係,這些是演馬莊 煤礦虴廣應用煤巷錨杆支護要解決的重要問題>
!概況
演馬莊 煤礦位於焦作市東郊!$FG處,!"#H年建井,!"D!年投產,設糆生產能力為 #2/+,屬
煤與瓦斯突出礦井>主采煤層為二疊係山西統下部的二
!
煤層,煤層厚度為B
來曾發生煤與瓦斯突出BD次,傾出,壓出等小型動力現象!%%多次,E中!"@#年H月 日在二水E
E帶巷揭煤時,發生煤與瓦斯突出,突出煤量為!#%"2,瓦斯量為 B
演馬莊 煤礦煤巷錨杆支護巷道為$#% !工作胑上,下風巷,該工作胑上風巷標高為J!!BG,垂
深為$! G,下風巷標高為J!B G,垂深為$B#G>煤層厚度為D<$G,頂部有%< "%
$#% !工作胑上,下巷均為錨杆支護,頂板采用K!DGGL!H%%GG的鋼筋錨杆樹脂錨固劑端頭
錨固,間排距為H%%GGL!%%%GG,兩幫采用K!DGGL!D%%GG的鋼筋錨杆樹脂錨固劑端頭錨固,
間排距為H%%GGL!%%%GG,頂板及兩幫均E設菱形金屬網>巷道淨寬為B該工
作胑已完成煤巷錨杆支護巷道!%$%G,現正在回采>
$高突地區煤巷錨杆支護中應采取的措施
通過在$#% !工作胑煤巷錨杆支護的實踐,作者認為在高突地區進行煤巷錨杆支護時宜采取下列
措施:收稿日E:$%%%!% !%D
作者簡介:俞宏慶(!"D#!),男,河南省博愛縣人,!""%年畢業於焦作 礦業學院,現任演馬莊煤礦副總 工程師>
圖!排放鑽孔示意
"#$%!&'()*+#,+$()*#--#,$'.-(
(!)采取 防突技術措施時,不宜單純采用超前排放鑽孔防突措
施,宜采用掘進工作胑預抽或邊掘邊抽與排放鑽孔相結合的防突措施%
/012!工作胑煤巷錨杆支護巷道掘進E間開始采用的是中等直徑排放
鑽孔防突措施,在掘進胑(34/)內一般布置!5!/2個排放鑽孔%因
排放鑽孔要控諩到巷道輪廓線外/!24(圖!)[!],在巷道掘進時,因
煤壁內排放鑽孔的影響常造成巷道兩幫煤壁E幫,有時煤壁E幫深度
達1654,巷道成形很差,嚴重影響煤巷錨杆支護的工程質量%
後來防突措施改為邊掘邊抽與排放鑽孔相結合的防突措施(見圖
/)[!],因排放鑽孔全部布置在巷道輪廓線內,巷幫抽放鑽孔距巷道輪
廓線留有/4的距離%在掘進爆EE時,較好地解決了巷道E幫成形差
這一問題%
采用中等直徑排放鑽孔防突措施,還有另外一個弊端,即巷道兩
幫進行錨杆端頭錨固時,常有部分錨杆錨固端頭與排放鑽孔相交,因
錨杆使用的是端頭錨固,故造成這部分錨杆的錨固力顯著下降%若采圖/邊掘邊抽與排放鑽孔相結合示意
(鑽孔錯口開設)
"#$%/78.4#9#,+:#.,.;)*+#,+$('.-(#,$+,))*+,#,$(:'(#,:(*-.8 #,$
'. (<#,:'()*#--#,$<#:()
用掘進工作胑預抽或邊掘邊抽與排放鑽孔相結合的防突措施,
能同時解決這一弊端%
(/)采用邊掘邊抽與超前排放鑽孔相結合的防突措施%巷
幫鑽場的布置應錯口開設,不宜對口開設(圖/,圖@)%鑽場
對口開設造成鑽場附近控頂胑積太大,達/1!@14/,而錯口開
設鑽場附近控頂胑積隻有!1!/14/,能有效地縮小頂板胑積和
頂板下沉量%通過對這兩種鑽場附近頂板下沉量的監測,對比,
可知鑽場對口開設頂板下沉位褽量是錯口開設的!6@!!60倍%
(@)高突地區煤巷掘進.在爆EE落煤時,要充分利用超前
排放鑽孔或工作胑預抽孔,做為光胑爆EE的導向孔,以提高巷
道爆EE成形質量,從而確保錨網支護質量%在設糆超前排放鑽
孔或工作胑預抽孔孔位時,要與光胑爆EE的炮眼布置同時考慮,
圖@邊掘邊抽與排放鑽孔相結合示意
(鑽孔對口開設)
"#$%@78.49#,+:#.,.;)*+#,+$('.-(#,$+,))*+#,#,$(:'(
;+8(A:.A;+8('.-(<#,:'()*#--#,$<#:()
特別是光胑爆EE的周邊眼與巷道兩幫鑽孔的位置關係要處理妥
當%(2)回采工作胑瓦斯預抽孔的布置要考慮到對巷幫錨杆支
護的影響,回采工作胑瓦斯抽放孔應盡量布置在錨杆的中間,
不能距錨杆太近,且抽放孔與錨杆的方向要一致,防止抽放孔
影響巷幫錨杆的錨固力%
(0)鑽場附近控頂胑積較大,在進行錨杆支護施工時,鑽
場處錨杆支護的參數要作適當調整%根據組合梁理論,錨杆長
度,間排距的設糆選用下式[/]
式中:!
/
—錨杆有效長度,4;&—錨杆間距,4;
#
!
—抗 安全係數,一般取#
!
(@#0;'—錨杆杆體直徑,44;
$—組合梁上所受的均布荷載, B/4/;"—杆體材料抗剪強度,CD+;
!
%
—岩石抗強度,CD+;#
/
—頂板抗剪 安全係數,一般取#
/
(@#3%
"—巷道跨度,4;
0@@第0E俞宏慶等:高突地區煤巷錨杆支護實踐
從式(!),(")可知:錨杆長度與巷道跨度成正比,間排距與巷道跨度的E方根成反比,在鑽場
附近進行錨杆支護時,將錨杆長度由設糆的!#$%增加到"#&%,間排距由!#&%'!#&%縮小到
?$%'?$%,較好地解決了鑽場附近控頂胑積較大這一問題(
())在進行錨杆支護監測時,鑽場處,突出點附近要設監測點,且要加強對該處的監測工作,以
及時修改錨杆支護設糆(
(*)突出點附近的巷幫要妥蒃處理,"+&,!工作胑上,下風巷掘進E間曾發生煤與瓦斯突出等動
力現象+次,均為上幫突出(在對突出點進行錨杆支護時,采取了下列措施:!利用突出點開設鑽
場(巷幫發生煤與瓦斯突出等動力現象後,煤體已發生位褽或呈鬆散狀態,再進行巷幫錨杆支護已不
E作用,且巷幫的邊掘邊抽孔也遭到EE壞,需要重新開設鑽場(利用突出點開設鑽場,既能重新恢複
巷幫抽放,又能較好地對突出點附近的圍岩進行支護,一舉兩得("對突出孔洞較深的地方,清除
鬆散的煤體後,要及時對突出孔洞做噴漿封填,空洞填實後,能夠避免大胑積空頂,使突出孔洞及附
近的圍岩重新具有一定的承載能力(
高突地區煤巷錨杆支護有E特殊的地方,在對高突地區煤巷錨杆支護進行設糆,施工,監測時,
要充分考慮防突措施,煤與瓦斯突出等因素對錨杆支護的影響,以保證錨杆支護在高突地區能 安全,
順利地虴廣應用(
參考文獻:
[!]馬躍龍,薑誌方,古惠田,等(煤礦通風 安全技術應用與研究[-](徐州:中國 礦業大學出癳社,!...(
["]袁和生,毛光寧,段振西,等(煤礦巷道錨杆支護技術[-](北京:煤炭工業出癳社
