趙固二礦11020下順槽聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

李飛 王樹海

摘 要：為了解決趙固二礦11020下順槽支護(hù)問題，根據(jù)礦井前期及附近煤巷支護(hù)形式、支護(hù)效果、礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工程類比，本文設(shè)計(jì)了錨網(wǎng)索配合槽鋼梁聯(lián)合支護(hù)方案，并在11020下順槽進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。結(jié)果表明，使用錨網(wǎng)索配合槽鋼梁聯(lián)合支護(hù)方案后，巷道頂板離層量較小，處于可控范圍內(nèi)，支護(hù)效果良好。

關(guān)鍵詞：趙固二礦 下順槽 聯(lián)合支護(hù)

中圖分類號(hào)：TD44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（a）-0096-01

隨著我國(guó)淺部煤炭資源逐漸枯竭，煤礦開采陸續(xù)進(jìn)入深部開采階段。趙固二礦采深700～800 m左右，是典型的深部礦井。煤礦巷道圍巖破碎、應(yīng)力高，難以支護(hù)。趙固二礦11020下順槽西北鄰I盤區(qū)輔運(yùn)大巷，東北為11011工作面，西南為未采的1104工作面，南為F18斷層煤柱。1102工作面下順槽為趙固二礦1102工作面準(zhǔn)備巷道，擔(dān)負(fù)著1102工作面的運(yùn)輸任務(wù)。巷道設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度2280 m，沿煤層頂板掘進(jìn)，掘進(jìn)斷面積17.49 m2。為了解決11020下順槽支護(hù)問題，本文設(shè)計(jì)了錨網(wǎng)索配合槽鋼梁聯(lián)合支護(hù)方案。

1 工程概況

西北鄰I盤區(qū)輔運(yùn)大巷，東北為11011工作面，西南為未采的1104工作面，南為F18斷層煤柱。1102工作面下順槽為矩形巷道。1102工作面下順槽巷道斷面：掘進(jìn)斷面：寬×高=5300×3300 mm，掘進(jìn)面積17.49 m2；凈斷面：寬×高=5100×3200 mm，凈斷面積16.32 m2。施工過程中，暫不施工永久水溝，根據(jù)工作面實(shí)際情況，需使用水溝排水時(shí)，先施工一條毛水溝。

2 支護(hù)設(shè)計(jì)

2.1 臨時(shí)支護(hù)

臨時(shí)支護(hù)采用ZLJ-10/21型機(jī)載臨時(shí)支護(hù)。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)完成截割裝煤作業(yè)后，先將截割頭放下，然后再按照下列程序工作：掘進(jìn)機(jī)司機(jī)首先檢查機(jī)載臨時(shí)支護(hù)各部位零部件管路是否正常，然后打開二位三通操作閥通向機(jī)載臨時(shí)支護(hù)的油路，并關(guān)閉另一個(gè)油路。施工人員把支護(hù)用的鋼筋梯和網(wǎng)片放在頂梁架上用磁鐵吸好后，掘進(jìn)機(jī)司機(jī)方可控制手柄向前推動(dòng)支護(hù)主架和頂梁架。支護(hù)主架和頂梁架由拆合狀態(tài)慢慢平穩(wěn)展開。機(jī)載臨時(shí)支護(hù)打開時(shí)，副司機(jī)應(yīng)注意觀察支護(hù)各關(guān)節(jié)管路和鋼筋梯、網(wǎng)片位置，防止出現(xiàn)纏掛現(xiàn)象。待掘進(jìn)機(jī)開到需要的角度和位置方可升起主架直至巷道頂板，把鋼筋梯和網(wǎng)片壓緊后，施工人員方可在臨時(shí)支護(hù)下進(jìn)行打孔、安裝錨桿等工作。

2.2 永久支護(hù)

根據(jù)礦井前期及附近煤巷支護(hù)形式、支護(hù)效果、礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工程類比，采用如下錨網(wǎng)索支護(hù)能滿足安全要求。

（1）支護(hù)方式：錨網(wǎng)（索）+W型鋼帶+鋼筋梯+槽鋼梁聯(lián)合支護(hù)。

（2）錨桿規(guī)格：Φ20×2400 mm；頂部錨桿間排距為800×900 mm，幫部錨桿間排距為900×900 mm，頂部錨桿錨固長(zhǎng)度為1200 mm、幫部錨桿錨固長(zhǎng)度為900 mm（快速、中速錨固劑各一卷），錨桿托盤幫部為W型鋼帶、δ10×150×150 mm托盤配合使用，頂部為δ10×150×150 mm托盤與鋼筋梯配合使用，鋼筋梯長(zhǎng)度為4960 mm，排距為900 mm，錨桿、鋼筋梯均打在網(wǎng)片接茬處。

（3）槽鋼梁錨索規(guī)格：Φ17.8×6250 mm，間排距：1400 mm×1800 mm，錨固長(zhǎng)度2400 mm（K2360、Z2360錨固劑各兩卷），托盤規(guī)格：4500 mm 長(zhǎng)的16#槽鋼與δ12×120×120 mm、δ12×80×80 mm鋼板和δ50×120×120 mm木墊板配合使用，錨索預(yù)應(yīng)力不低于30 MPa。

（4）點(diǎn)錨錨索規(guī)格：Φ17.8×8250 mm，間排距：1600 mm×1800 mm，錨固長(zhǎng)度2400 mm（K2360、Z2360錨固劑各兩卷），托盤采用δ12×400×400 mm、δ12×200×200 mm鋼板和δ50×200×200 mm木墊板配合使用，錨索預(yù)應(yīng)力不低于30 MPa。

（5）金屬網(wǎng)片使用Φ5.6 mm鋼筋焊接，網(wǎng)幅1000×1900 mm，網(wǎng)片搭接100 mm，每格用14#鉛絲綁扎。

（6）若頂板完整、堅(jiān)硬、大面積懸露不會(huì)垮落時(shí)，掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺為1.8 m（2個(gè)錨桿排距）。

（7）頂部錨桿、鋼筋梯、金屬網(wǎng)支護(hù)緊跟工作面；幫上部2根錨桿滯后迎頭距離不得超過3個(gè)排距，幫下部錨桿不得超過12個(gè)排距，槽鋼梁錨索允許滯后迎頭2個(gè)排距，點(diǎn)錨索允許滯后迎頭60 m。頂板條件破碎時(shí)，可適當(dāng)縮小錨桿、點(diǎn)錨索間排距進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。

巷道中心點(diǎn)柱采用單體液壓支柱（最大支撐高度3500 mm，因頂板破碎巷道超高無(wú)法打設(shè)單體柱時(shí)，應(yīng)根據(jù)巷道實(shí)際高度打設(shè)直徑不小于180 mm的木點(diǎn)柱），順巷道方向打設(shè)（排數(shù)及位置視實(shí)際情況而定并及時(shí)補(bǔ)充說(shuō)明），間距為1000 mm（巷道中心點(diǎn)柱必須緊跟掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)）；中心點(diǎn)柱頂梁采用4000 mm長(zhǎng)π型鋼梁，底梁為工鋼梁，底梁規(guī)格：12#工鋼×2根×3300 mm，底梁兩端用U型卡卡牢，π型鋼梁、工鋼底梁順巷道方向布置；每根單體柱柱底配木磚一塊（規(guī)格：δ100×400×250 mm）、大鐵鞋一個(gè)，柱頂配防導(dǎo)鏈一條。

3 支護(hù)工藝

安裝錨桿前，應(yīng)將眼孔內(nèi)的積水、煤（巖）粉用壓風(fēng)吹掃干凈。吹掃時(shí)，操作人員應(yīng)站在孔口一側(cè)，眼孔方向不得有人，先把樹脂藥卷按規(guī)定的數(shù)量、規(guī)格逐根放進(jìn)眼口，用錨桿頂住藥卷，輕輕逐塊送至眼底，用專用攪拌器將錨桿機(jī)和錨桿連接牢固，啟動(dòng)錨桿機(jī)將藥卷邊推進(jìn)邊攪拌，直至將錨桿推至眼底，攪拌時(shí)間25～30 s，攪拌充分后，停止攪拌約30 s，待樹脂藥卷凝固，繼續(xù)開動(dòng)錨桿機(jī)，給錨桿施加一定預(yù)緊力，保證托盤、金屬網(wǎng)緊貼巷道煤（巖）面，并將錨桿螺母上的阻尼帽、減磨墊全部擠出。每班必須對(duì)施工的錨桿由班組長(zhǎng)或驗(yàn)收員進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)不合格的錨桿必須重新補(bǔ)打。

4 結(jié)論

為了了解使用錨網(wǎng)索配合槽鋼梁聯(lián)合支護(hù)的效果，使用頂板離層儀進(jìn)行頂板離層監(jiān)測(cè)，巷道中每隔50 m安裝一個(gè)頂板離層儀，結(jié)果表明，使用錨網(wǎng)索配合槽鋼梁聯(lián)合支護(hù)方案后，巷道頂板離層量較小，處于可控范圍內(nèi)，支護(hù)效果良好，可在本礦井推廣使用，也可為全國(guó)同類型巷道提供支護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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