大斷麵綜采工作麵開切眼錨杆支護技術

隨著采煤技術和設備的不斷 升級，曹村礦開 采深度的 加大 , 2#煤實行了一次采全高 綜采技術 , 由於設備尺寸的加 大， 要求開切眼斷麵 也必須增加，支護難度顯著增加。從 曹村礦來看 , 以往在三采區 9 、 1 0#煤合並開采中 , 頂板為堅硬穩定的 K2 灰岩 ,開切眼支護不是突出問題 , 但進入 2# 煤開 采時 , 由高檔 變為綜采 ,開 采深度由+350 水平至 +220 水年平, 切 眼大斷麵支護技術既是難點、又是重點 , 針對這一難 題 ,曹村礦同與太原理工大學合作 , 在 2-1025 綜采 工 作麵開 切眼大斷麵施工中 探索采用了錨網梁索支護技術 ,並 取得了成功經驗 。

1、開切眼布置及地質條件

1.1布置方式 ：2-1025麵開 切眼沿 2#煤頂板布置 , 沿煤層傾向送巷。該麵西鄰 2- 1023 工作麵 已采 , 南鄰 2-1027 工作（麵未 ）， 煤柱 留 設 70米 。根據設備配套安裝尺 寸要求 ,設計開采 眼為矩形 , 淨寬 5.5 米 , 淨 寬 3.0 米 , 端頭架、端尾架硐室尺寸為 3 × 3 米 ( 長× 寬)， 高度 3.0 米 。

1.2 地質條件：2# 煤為複雜結構煤層 , 含 三 層夾石 ,其中第第二層夾石厚度變化比較大 (0.1 -0.3m , 平均 0.2m ) 。 2# 煤層厚3.47~ 3.75m ,. 平均厚 3.6m , 煤層傾角 6 ~8° , 煤體 平均單 軸抗壓 強度為9.15MPa。

直接頂為灰黑色泥岩 , 節理發育 , 較破碎 , 其上部為灰色泥岩 ( 或砂質泥 岩) 總厚度 6.28m ,單項抗壓強度為 13.2MPa, 老頂為 K8 砂岩 , 厚層塊狀 , 堅硬 , 均厚 8m , 抗壓強度為 64MPa 。

2# 煤底板為黑色泥岩 , 細水平層理，厚 4m ,抗壓強度為 15.3MPa 。

2、支護方案

采用數值計算 進行多方案比較 , 得出錨杆支護初步設計, 采用樹脂全錨錨杆、金屬網 , 鋼筋梁組合支護係統 ,並配 鋪索補強支護。

2.1 頂極支護 ： 采用 2.5m 長左旋螺紋鋼錨杆與 3.0m 和 2.6m 長鋼筋梁 ( 橫梁 ) 支護 , 縱向梁采用 1.8m 梁 井 型聯鎖 ,並鋪設 3m × 0.9m 的菱形金屬網。樹脂全長錨固 ,錨杆間距750~ 800mm ， 排距 900mm 。錨索采用 15.24mm , 長度 8500mm , 鋪索間距 1.5 m , 排 距 3m ( 三排 ), 並用 一米 長 16# 槽鋼及￠130× 8mm 雙墊片作為托板聯接。

2.2 巷幫支護： ①采空區側采用錨網梁支護 , 采 用 1.8m 長普通端錨， 2.0m 長鋼筋梁及金屬網。

②







口交AN lang=EN-US style="COLOR: black; FONT-FAMILY: ˎ̥,Verdana,Arial; mso-bidi-font-size: 10.5pt; mso-font-kerning: 0pt; mso-bidi-font-family: 宋體"> , 錨 網梁支護同開切眼 , 錨索間排距1.5× 1.5m ,槽鋼選用 18#, 其它材料參數同開切眼。

3、施工工藝

采用二次成巷 , 先按 3m 寬掘進 , 貫通後刷擴工作麵煤壁側。

掘進時激光指向定位布置錨 杆及錨索 孔 , 錨索距掌子麵不 大於規定距離l .5m , 做到及時支護 ,有於煤幫局 部鬆軟 ,預留保護性爆破 , 風鎬刷幫技術 ,盡最大限度保持圍岩的整體穩定性。

4、礦壓監測

①頂板離層：在一次掘進時每 30米 巷中 頂部安裝一組頂板離層儀和液壓枕監測，經觀測基本無變化。

②表麵位移：在切眼中部一個十字點 監測 , 每兩天觀測一次。

③錨杆錨固力測試：由生產科礦壓組按規定不小於 5% 的抽查，每三天進行一次對錨杆錨固力進行拉拔試驗，頂錨杆拉至100KN可停止拉拔，幫錨杆拉至40KN可停止拉拔。

④錨杆初錨力：抽查不小於30%，迎頭 15m 範圍，頂20Nm為合格，幫部90Nm為合格。

大斷麵綜采工作麵開切眼錨杆支護效果03manbetx

①切眼刷擴達到設計斷麵後，頂板、煤體穩定、頂板最大離層總量（一個月後）不大於 30mm ，兩幫位移量為 30mm ，均處於穩定狀態。

②、支護強度的增加和及時支護，保證了頂幫的整體強度，實行預留保護性爆破，保持了圍岩自身承載能力，從而為快速安裝、安全安裝、改善了安全生產環境。

③、采用了錨網梁組合支護有效控製了大斷麵及交岔點圍岩變形，保證了安全作業狀態，為礦井今後大斷麵掘進交岔點施工提供範例。