B锚网+锚索+架棚+底梁联合支护过凝灰质破碎岩层的应用

1、锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护技术在凝灰质破碎岩层的应用单忠祥龙煤矿业集团鹤岗分公司，黑龙江 鹤岗 摘 要 介绍了在凝灰质破碎岩层中，采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护，控制巷道变形、底臌的方法。关键词 凝灰岩 底梁 联合支护-1 概 述南山煤矿年设计生产能力300万t。由于资源接近枯竭，长远接续问题迫在眉睫，从2008年起向东部扩大区开拓。在施工东部扩大区-120机道时，遭遇凝灰质岩层，由于该岩层遇水膨胀，且为断层影响，岩石破碎，给施工带来很大难度，施工过的巷道变形严重，在这种情况下，2009年4月被迫停止施工，撤出原施工工作面。6月，恢复原巷道施工，首先进行二次修复工作，7月初开始正常

2、掘进，采用了锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护方式，到目前为止，巷道变形基本得到控制。2 原支护方式由于岩石破碎，东部区-120机道最初采用U型钢棚、压网、喷混凝土支护，遭遇凝灰质岩层后，由于该岩石遇水膨胀，开掘的巷道顶、帮及底板出现大程度收敛变形。监测数据表明，开掘后2天两帮即开始出现收敛，5天最严重变形地点单帮收敛量达50mm，7天后达80mm，巷道设计净宽为4.7m，半个月后宽度收敛至3.9m；底臌十分严重，半个月内先后两次拉底调道，严重影响了生产。3 现支护形式现在采用的支护形式为锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护。由于岩石较破碎，在施工时先采用超前支护，打前探锚杆，前探锚杆为直径20mm

3、、长3000mm的螺纹钢锚杆，间排距为4002000（mm），每排13根锚杆。放炮后随即安设锚索，锚索为直径17.8mm、长7000mm的钢绞线，间排距为22001000（mm），每排3根锚索。锚索安设后，再安设锚杆支护顶、帮。锚杆为直径20mm、长2000mm的螺纹钢锚杆，间排距为14001000（mm），每排9根锚杆。金属网规格为10002000（mm），搭接200mm。出矸后架U型钢棚，钢棚的间距为1000mm。在巷道最初的支护设计中没有设计底梁，但施工后，尤其是遇到凝灰质岩层后，底臌问题越来越严重，反复进行拉底修复，但都没能很好解决问题。为此，采用了U型钢底梁和底板灌混凝土控制巷道底臌

4、，经过实践，效果较好，底臌基本得到控制，没再出现严重的底板变形。考虑到井下运输方便，底梁采用了两节，施工时用棚卡固定，底梁两端和棚腿也采用棚卡固定。最后在底板浇筑C20混凝土。底梁结构及U型钢支架柱腿与底梁的连接如图1所示。1-短节；2-凸块；3-底梁；4-带限位块卡缆；5-不带限位块卡缆图1 U型钢底梁结构及与棚腿连接示意图东部区-120机道支护形式如图2所示。图2 东部区-120机道支护断面示意图监测结果表明，一个月单帮收敛量仅为11mm，以后基本上不再收敛；巷道底板也基本上没出现大的底臌。 4 经济效益分析原采用U型钢棚支护，支护成本为3547元/m，由于反复维修，支护成本超过原支护一倍以上；采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护，支护成本为4639元/m，虽然一次性成本比U型钢棚支护为高，但避免了巷道二次修复，从长远看，支护成本大大降低。穿凝灰岩层段大约是240m，采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护比U型钢棚支护节约费用58.9万元，可见经济效益很明显。5 结 论目前，鹤岗矿区益新、峻德等矿的部分岩巷都先后遭遇凝灰质岩层，都采用了锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护方式，效果都很好。有此可见，采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护控制凝灰质岩层巷道变形效果显著，避免了二次或多次修复，节省了工期，加快了掘进速度，并创造了可观的经济效益。作者简介 单忠祥 男，