锚梁网支护在治理巷道底鼓中的应用

1、实用技术锚梁网支护在治理巷道底鼓中的应用周 光,曹 宇,宋新生,牛向东(潞安环能股份公司漳村煤矿,山西长治 046032)摘 要:利用锚杆的挤压加固,悬吊组合原理支护底板治理巷道底鼓收到了明显的效果,具有较强的推广和实用价值。关键词:锚梁网;治理;底鼓中图分类号:TD353 文献标识码:B 文章编号:1005 2798(2006)06 0059 011 巷道概况及地质条件漳村煤矿共有4部猴车运人系统,其中第3部猴车机尾与第4部猴车机头之间的联络巷,兼作行人和回风通道。巷道断面呈矩形,支护方式为3.4m的工字棚砌碹支护。沿3煤层顶板布置。巷道净宽3.0m,净高2.5m,该段范围巷道埋深350m,

2、煤层节理、层理发育,煤层普氏系数f=2.5,直接顶为黑色泥岩、砂质泥岩组成,厚度一般为1.653.88m,单轴抗压强度为45.5MPa;老顶为灰白色石英长石砂岩,厚度一般为1116.2m,单轴抗压强度为7090MPa;直接底为黑色泥岩或砂质泥岩,厚度一般为0.52.0m,单轴抗压强度为36.8MPa;老底为灰色细粒砂岩,厚度一般为1217.3m,单轴抗压强度为7085MPa。该巷道为工字钢砌碹支护(顶板为工字钢背板,底板为煤底,巷帮为石料砌碹),长50m,于8年前施工完毕,此巷道东邻二水平保健站硐室、第3部猴车巷道,南邻第4部猴车巷道,西邻20采区材料巷,巷道底板虽然进行硬化,但底板的围岩破,

3、地应力较大,矿压显现明显,底鼓现象突出,平均底鼓量为300mm,局部地段底鼓量达500600mm,严重影响行人通风。此巷道经过3次起底修复,效果也不明显,考虑到U型钢支护治理底鼓,施工的时间较长,施工期间又堵塞行人,既影响施工,又带来危险因素,此方法也不现实,故决定采用锚网、钢梁支护技术治理底鼓。#2000mm高强度螺纹钢锚杆,采用D28mm钻头,锚固长度950mm。锚固方式:采用一支Z2360型树脂药卷锚固。金属托板:规格为120mm 120mm 8mm铁托板,孔径24mm。锚底金属网:网格为50mm 50mm,网片为1000mm 3000mm。钢筋托梁:采用SB-14-70-900-300

4、0-4型钢梁。锚杆布置:锚杆排距1m,每排4根锚杆,间距800mm。锚杆角度:靠近巷帮的底板锚杆安设角度与垂线成20 ,其它与底板垂直。巷道底板支护布置,见图1、图2。图1 锚杆布置平面3 施工工艺3.1 施工机具煤电钻,煤电钻综合保护。3.2 施工工艺流程起底、清浮煤(碴)!铲平底板!铺金属网片并用网丝相连!铺钢梁!准备机具(下转第68页)2 支护设计锚杆杆体形式与规格:锚杆为D20-M22-收稿日期:2006 08 10作者简介:周 光(1972-),男,江苏睢宁人,助理工程师,从事生产技术工作。第156期度,5100为150m,5102为200m;L2为工作面可采长度,5100为520m

5、,5102为350m;h为煤层高度,6.0m; 为煤的密度,1.35t/m;n为工作面回收率,放顶煤工作面为93%。则:5100工作面可采出煤量为:Q1=150 520 6.0 1.35 0.93=58万t5102工作面可采出煤量为:Q2=200 350 6.0 1.35 0.93=53万t总采出煤量为:Q总=Q1+Q2=58+53=111万t3行回采,只布置5100工作面时,可采出煤量只有58万t。联合布置工作面时,5100的运输巷还可作为5102工作面的出煤巷,节约巷道工程量350m,同时可多回收煤炭53万t。巷道工程按3000元/m计,煤炭按市场价300元/t计,可创造价值为350 30

6、00+53 10000 300=16005万元,同时还延长了矿井的服务年限,经济效益和社会效益相当显著。6 存在问题由于受构造的影响,工作面布置一般都较小,安装回撤工作量大,搬家倒面多,对生产组织和高效生产形成一定的制约。责任编辑:常丽芳5 经济效益分析由于受断层、陷落柱及5106采空区的影响,工作面不采用联合布置的方式,5102工作面将无法进(上接第59页)!安装钻头、钻杆、钻孔、清孔!安装树脂药卷和锚杆!搅拌树脂药卷!等待1min左右!上托板并拧紧螺母!安装其它锚杆!待全部锚杆安装完毕后硬化底板。2) 硬化采用PC325硅酸盐水泥,水泥、砂、石子的比例为1#2#3。3) 硬化的表面必须抹平

7、光滑,采用一半硬化一半行人的作业方式。3.3 施工质量管理及安全技术措施在巷道施工过程中要做到以下几点:1) 施工质量要有专人监督负责。2) 必须严格按照设计方案施工。3) 锚杆孔一定要吹洗干净,严格禁止使用变质的树脂锚固剂。安全技术措施:1) 严格按照煤矿安全规程要求进行施工。2) 使用煤电钻,作业人员衣袖口必须系紧。3) 施工期间,避开上、下班人员高峰期。图2 锚杆布置剖面3.2.1 打锚杆作业1) 打锚杆作业前先利用洋镐、尖钎、扁铲等工具将底鼓的水泥底板清除,浮煤清净,铲平底板,要求拉底必须在实底上,要将巷道底板拉成盆地形状,即巷中低,巷帮高,并且保证拉底后巷道净高不少于2.7m。2) 拉底合格后,垂直巷道铺设规格为3000mm 1000mm的网片,网的长边对接,并且用网丝孔孔相联。铺网完毕后,在金属网上铺设3000mm 70mm钢梁。然后用煤电钻在钢梁上开始打眼,清孔,安装药卷、锚杆、搅拌。3) 待搅拌时间在1min左右,安装托板和螺母,并用力矩扳手拧紧螺母。3.2.2 硬化底板作业1) 待所有锚杆施工完毕后进行底板硬化作业,硬化厚度为200mm。l4 矿压观测及应用效果施工完毕后,在顶板中央安设一个表面位移测站进行观测,经过近一年的观测,顶底板移近量明显减少,有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道的正常行人、通风。此技术随后在第4部猴车中部段巷道及西下山