耿村煤礦12230大斷麵切眼支護方案優化
一、實施背景:
隨著耿村煤礦開采深度的延伸,12230上下巷目前的支護體係難以有效的控製圍岩變形。切眼支護困難,巷道變形量大,維護困難。經多次論證、研究決定優化支護方案,切眼采用綜掘機掘進,一次成巷。采用錨網索+W鋼帶+36U型棚+液壓抬棚支護複合支護體係。將巷道支護由以前的被動支護為主、主動支護為輔改變為以主動支護為主,被動支護為輔。達到提高巷道支護效果,有效控製切眼變形的目的。
二、設計方案:
將錨杆由原來的Φ22×2200mm左旋無縱筋錨杆改為Φ22×2500右旋鋼錨杆;改變裝藥方式,每孔裝ZSCK2340和ZSCK2350型樹脂藥卷各一節。
錨索由原來的Φ17.8mm低鬆弛鋼絞線錨索間排距1.5×1.5m的打設方式改為使用Φ17.8×6000mm鋼絞繩錨索,間排距改為1.2×1.4m。改變裝藥方式,每孔裝ZSCK2340和ZSCK2350型樹脂藥卷各兩節。ZSCK2340兩節在裏,ZSCK2350兩節在外。錨索設計錨固力加大為不小於200KN,預緊力不小於150KN,錨索張拉機具檢測值為36.5Mpa。
三、主要內容及創新點:
采用一次成巷的工藝,能有效避免分次成巷所帶來的岩體應力重新分布的現象,減少了動壓對巷道的影響,並能提高掘進效率,提高綜掘單進水平。
錨杆錨索支護下得整個空間比被動支護下的空間安全,采用錨網梁索支護能及時對圍岩進行控製,並充分利用頂板的自承能力,防止冒頂02manbetx.com 的發生且能夠有效控製頂板變形、離層現象。用高強預應力錨杆+W鋼帶配合支護,形成組合梁。錨杆錨固力可以增強頂板岩層建的接觸壓力,避免各岩層間出現離層現象,改善頂板受力狀態,增強錨固範圍內岩體強度,增強抗剪強度,阻止岩層間的水平錯動;然後利用長度合適的錨索傳入穩定岩層形成懸吊梁,與錨杆支護相互結合,將下部軟弱岩層與深部岩層緊固的錨固在一起,擴大組合梁的厚度;最後利用單體液壓支柱和36U型棚在大跨度切眼內部形成支柱式支護。錨網索聯合支護是一種安全、主動的支護方式,結合切眼圍岩破壞特征,依據12230切眼的現場情況,加強錨網索支護的支護參數,可以有效控製大斷麵巷道變形失穩,實現安全生產。
四、完成時間及效果03manbetx :
1、經濟效益:
(1)12230上下巷切眼長度198M,按照傳統支護方式棚距0.7m,共需283棚。需一百二十萬左右的材料費支出。通過優化後的支護方案棚距改為1.5m,需架132棚。減少151棚。僅架棚一項可節省材料費六十四萬餘元。
(2)人工工資:架棚所需每班出勤8人,能夠架棚4棚,共需360個工時。每人每天150元,共計節省費用5.4萬元。
共節省支出70餘萬元。
2、社會效益:
(1)支護效果好,采用新的支護方案明顯的改善了圍岩受力狀態,有力的控製了圍岩變形,保持了頂板的完整性,大大提高了支護的安全可靠性。
(2)由於棚距加大加快了工作麵進度,節約了施工工期,節省了人員及材料費投入。
(3)減少了係統環節和工人勞動強度增加了安全指數。
(4)解決了大斷麵切眼圍岩變形量大的難題,保證頂板安全,為綜采工作麵切眼安裝設備創造了良好條件。
五、推廣應用情況
更改支護體係後,在保證有效的支護強度的基礎上,新的支護形式取得了很好效果,有效的控製了巷道變形,保證了圍岩穩定,滿足了礦井安全生產的要求,減輕了二次維護的壓力和所需的費用。加大了棚距,為礦井節約大量材料,達到了節支降耗的目的,經濟效益和社會效益顯著。值得在以後的切眼支護中進行推廣應用。