巷道交叉点采用锚索支护代替工字钢棚的应用
交叉点的施工及支护技术应用
煤矿巷道交叉点的施工及支护技术应用巷道交叉点是巷道施工支护的关键部位,如果设计不合理,会给生产及安全带来很大的不利因素,特别是交叉角度较小的交叉点支护的弊病更严重,因此巷道交叉点的施工方法及支护方式对安全生产特别重要。
交叉点方式巷道交叉点的施工方法与支护方式与两相交巷道的支护方式与岩性有关。
岩巷一般采用锚喷或砌碹支护,此种支护方式基本可实现直线贯通,巷道经过交叉点后可保持原来的方向,不产生错位,对生产不产生影响,但交叉点需加强支护。
煤巷根据顶板岩性不同采取不同的支护形式。
顶板岩性适合锚网支护时,两交叉巷道也可保持直线贯通,不产生错位,对生产运输不产生影响,但交叉点需打锚索加强支护;顶板条件不适合锚网支护,采用架棚时,两交叉巷道需扶抬棚贯通,对于交叉角接近90°的,巷道经过交点后,其方向并没有多大的变化。
巷道的直线性较好,便于生产运输,对生产安全没多大的影响;但是巷道交角较小时,抬棚支护巷道对使用问题较大,如果设计不好将对生产运输造成很大的影响。
因此,对抬棚及支护巷道在交角较小时的设计施工及支护加以说明。
小角度交叉点的设计施工(A→B 施工) 3.1 交角≤30°时:巷道从AO 向OB 施工,可直接转棚,如果扶抬棚,根据经验扶抬棚后转棚的角度太大,转≥60°。
但是由于架棚转棚施工都为迈步式,如果都使一个规格的工字钢梁的话,会出现使用断面减少的情况,影响运输,防碍正常生产。
因此转棚时,必须扩棚(如下图)。
交角30°~60°时:巷道从AO 向OB 施工,交叉角在30°~60°之间,一般避免出现此范围内的交角,因为此时转棚和扶抬棚都不好施工,但确实无法避免时,交角在30°~45°可转棚也可扶抬棚,相比较转棚好于扶抬棚。
因此,扶抬棚后转棚的角度在45°~60°,但转棚需扩棚转才能不影响生产,扩棚时可及时打点柱加强围护,交角在45°~60°时,可转棚也可扶抬棚,根据经验扶抬棚要比转棚好,直接转45°~60°而扶抬棚转30°~45°,为了保持运输安全通畅,也应扩棚,扩棚处打点柱加强支护交角≥60°时:巷道从AO 向OB 施工,交叉角≥60°时,扶抬棚施工,扶好抬棚后扩棚转棚。
巷道过断采用钢带锚索、锚网喷联合支护技术的实践应用
大 同市杏 儿 沟煤 业有 限责任 公 司 夏 海龙
[ 摘 要】 煤矿 E常生产作业过程 中 , 在 l 巷道掘进 遇断 、 断是 比较平 常的事。过断 支护方式不尽相 同, 不 同的 支护 方式所带来的 过 但 作 用、 效果 亦是各有差异 。为 了安全 、 济、 经 快速使 巷道过断 , 杏煤公 司对巷 道过断采用 了钢 带锚 索、 网喷 支护技 术 , 锚 收到 了很好的
二 、 作 面 概 况 工
杏 煤公 司 7 3 5 区上 山巷 为三巷 布置 , 0盘 为材料上 山、 运输上 山 、 盘 区 专用 回风上 山巷 , 巷 均沿 煤层 掘 进 。巷 道 断 面为 矩形 , 宽 三 净 35 高为沿煤 层顶底开 掘。煤层结构一般 为 :.(.).m, .m、 1 04 04 为复杂结 6 构 。煤层伪 顶为薄层灰黑色 炭质 泥页岩 , 01 直接顶为灰 白色砂质 厚 .m, 页岩细砂岩互 层 , 1 m, 厚 . 老顶为灰 白色细砂岩 , 76 5 厚 . m。7层 3 5 区 0盘 巷开 口于西 10 水平大 巷 90 35 0 m处 , 掘进方位 2 9 1 ’专用 回风巷超前 2 。4, 运输 、 道上 山巷 掘进 , 轨 掘进 工 艺为 炮 掘 。盘 区专 回巷掘 至 距开 口 10 5 m时 , 遇一落差 2 m, 向3 。倾 角7 。 . 倾 6 5, 2 的正断层。 三 、 道 过 断 支 护 方 案 巷 在煤矿 日常作业过程 中, 巷道掘进遇断 、 过断是 比较平 常的事 。过 断支护方式 不尽相 同, 但不 同的支护方式所带来 的作用 、 果亦是各有 效 差异 。为了安全 、 经济 、 速使巷 道过断 , 快 我们 提 出了三种过 断层 支护 方案。 方案一 : 架木棚或 工字钢棚 , 用半圆木 、 木板 、 混凝土板背 帮刹顶 。 方案二 : 片石砂浆砌 碹支护 , 、 墙 拱厚 4 0 m 0m 。 方案三 : 预应力钢 带锚索 、 锚网喷支护 。 以上三 种方案 , 作业安 全 、 从 施工 速度 、 技术 经济等 方面综合分 析 比较 , 过专题会 议论证 , 7层 3 5 回巷过断支护决 定选用预 应力 经 对 0专 钢带锚索 、 网喷进行支护 。预应力 钢带锚索 、 网喷支护形 式为 : 、 锚 锚 顶 角锚杆采用 f1 8×2 0 m 的螺纹钢 , 20 m 帮锚杆 f1 8×10 m 的螺 纹钢 , 70m 均 为端头锚 固树脂锚 杆 , 间排距 8 0 m×8 0 m; 0m 0 m 锚杆托板采 用方钢 托板 , 规 格为 20 m×2 0 m×1 m ; 5m 5m 0 m 金属 网采 用 网孔 8 8 m 菱形 网( 0× 0 m 由 1 0铅丝编制 而成 , 幅面为 1 0 ; ×1 m) 全断面横 向顶帮整体 挂网 , 喷射 混 凝 土厚度为 10 m 钢带锚索采 用长 8 0 m , 0r ; a 3 0 m 直径 1 . m 5 4 m的锚 索, 2 每排 3 , 距 24 钢带 型号为 B 根 排 .m, HW一 2 — .0 长 34 钢带 中间割孔 , 2 0 30 , .m, 孔
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用矿井巷道锚杆支护技术是指利用锚杆、锚索等材料将巷道壁面与锚杆连接在一起,以增加巷道的稳定性和承载能力的一种支护措施。
随着矿井开采深度的增加,巷道岩体变形与破坏的风险也相应增加,因此锚杆支护技术的应用显得尤为重要。
下面就矿井巷道锚杆支护技术的运用进行浅析。
首先,矿井巷道锚杆支护技术能够有效地加强巷道的稳定性。
由于锚杆与巷道壁面的连接,形成了一个有机的整体结构。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的抗拉强度,阻碍巷道岩体的变形和破坏。
此外,锚杆的设置还可以通过分散和传递巷道岩体的应力,进一步提高巷道的稳定性。
其次,矿井巷道锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。
巷道通常承受着来自上覆岩层的巨大压力,容易出现压力变形和破坏。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的支撑强度,分散和传递巷道的荷载,从而提高巷道的承载能力。
同时,锚杆还可以充当一种悬挂索,将巷道壁面的压力分散到锚杆上,减小了巷道壁面的受力面积,从而减小了巷道壁面的压力。
再次,矿井巷道锚杆支护技术具有较好的适应性。
巷道的变形和破坏通常是由于不同程度的岩体变形引起的,而锚杆可以根据巷道岩体的变形状态进行相应调整和强化。
针对不同的巷道形状、巷道岩体的力学性质和运营条件等进行设计和选择,以获得最佳的支护效果。
同时,锚杆还可以与其他支护材料结合使用,如锚索、喷浆、钢丝网等,形成多层次、多种方式的支护体系。
最后,矿井巷道锚杆支护技术的运用也需要注意一些问题。
首先是锚杆的合理布置和间距选择,根据巷道的尺寸、地质条件和设计要求进行合理布置,避免锚杆集中在一些区域,导致不均匀的力学作用。
其次是锚杆的质量控制,包括材料的选择和性能测试、安装质量的监控等,要确保锚杆的质量符合要求。
最后是锚杆的检测和维护,定期对锚杆进行检测,及时发现和处理存在问题的锚杆,对锚杆进行维护和加固。
综上所述,矿井巷道锚杆支护技术的运用能够加强巷道的稳定性和承载能力。
然而,锚杆支护技术的应用还需要进一步的研究和改进,特别是在巷道变形和破坏的机理、锚杆参数的优化和巷道支护系统的完善等方面,以提高巷道的安全性和可靠性。
锚杆-锚索支护在采动影响巷道修复中的应用
12 先进 的巷道修 复方 式 .
・收稿 日期:09—1 8 20 1—1
() 2 注浆后 将松 散破碎 的 围岩胶结 成整 体 , 高 提 了岩体 的内聚力 、 内摩擦角和弹性模量 , 从而提高 了岩 体 强度 , 以实现利用 围岩本 身作 为支护结构 的一部 可
分。
作者简介 : (9 3 男 , 赵磊 18 一) 河南鄢陵人 ,07 毕业于河南理工 20 年 大学采矿工程专业 , 助理工程师 , 现在中平能化集 团香山矿生产科从 事技术 管理工作。
的劳动强度 、 减少巷 道 的施工成本 , 提高工效 , 而且保 证了矿井 的安全生产 , 取得 了良好 的经济效益 和社会
() 2 施工 断面 不得 不加 大, 处理矸 石 多。为 保证 达到设计断面 , 采用架工字钢棚和砌墙支护 , 分别需将
正常使用 , 且排矸 量小 , 人工 消耗 少 ; ③可 以直接利 用
自然平衡拱原理锚 固拱外 围岩 , 安全系数大 , 有利于矿
工安全 ; 由于充 分利 用 围岩 自身 强度 , ④ 形成 主动支 护, 承载体厚度大 , 受力均匀 , 不致形成应力集 中; ⑤修 复过程 中不受断面超高限制 , 可将所有悬矸凿 净, 施工
() 5 由于被 动支 护不能 紧 固围岩 , 成 围岩 继续 造 松动、 膨胀 , 因岩层 的 流变 、 动作用 , 错 易造成 应 力集
( ) 网修复存 在着 的 问题 : 2锚 ①修 复巷 道 围岩 裂 隙多 , 钻锚杆孔 时易夹持钻 杆 ; 钻锚杆 孔 时易塌孔 , ②
故位置不易 固定 , 易造成支护密度不 均匀 ; 锚杆孔 变 ③
形、 塌孔或孔壁有裂缝后 易造成树 脂锚 固剂卷插入途 中卡住 , 响锚固深度 。 影
锚网支护与矿用工字钢棚支护费用比较
锚网支护与矿用工字钢棚支护费用比较为了最大化的提高经济效益,减少投入,现就锚网支护与矿用
工字钢棚支护费用进行比较,工字钢支护采用2.7*2.7的梁腿支护,锚网采用巷宽3.8米,巷高3.5的半圆拱支护,进行比较,计算如下:
一、矿用工字钢支护费用
1、巷道支护工字钢每米消耗量
按2.7*2.7米梁腿长支护,棚距0.7米计算;
每米巷道支护矿用工字钢消耗量:3*2.7/0.7=11.57米;
2、矿用工字钢价格:2.00元/kg(市场价)
3、矿用工字钢重量:11号:26.1kg/m;
4、矿用工字钢实际支护
每米单价=11.57*26.1/2.00=604元/米
5、矿用工字钢复用次数:3次;
则折合为604/3=201元
结论1:矿用工字钢按复用3次每米成本为201元。
二、锚网支护费用
1、巷道支护锚杆材料消耗量:
按锚杆长2.0米间排距为0.6米计算,巷道周长为9.2米。
每米需打9.2/0.6/0.6=25根。
2、螺纹钢的重量为:2.47/米;螺纹钢的单价为:2.0/kg/
3、每米巷道需要的螺纹钢的重量为:
25*2*2.47*2=247元/米;锚杆盘每个10元
则合计:锚网支护费用为257元/米。
结论2:锚网支护费用每米成本为257元。
总论:在不考虑其他因素的条件下,纯材料费锚网支护费用比矿用工字钢按复用3次相比,锚网支护费用每米多56元。
煤巷中锚杆支护的应用
煤巷中锚杆支护的应用煤矿是我国的重要能源产业,但同时也是危险性极高的行业。
在采煤过程中,地质条件不稳定,煤层顶板易于崩塌,给矿工的生命和财产安全带来极大威胁。
为了解决这一问题,锚杆支护技术应运而生。
锚杆支护技术是一种新型的煤矿支护方式,它通过在煤巷中设置锚杆,将煤岩体与支护结构牢固连接起来,使其形成一个整体,从而提高巷道的稳定性和安全性。
在煤巷中,锚杆支护技术已经得到了广泛的应用,并且取得了良好的效果。
一、锚杆支护技术的特点1、钢筋锚杆可以适应不同的地质条件,具有较高的承载能力和抗拉性能。
在煤巷中,钢筋锚杆可以有效地支撑煤岩体,防止其崩塌。
2、锚杆支护技术具有灵活性和可操作性,可以根据不同的巷道结构和地质条件进行调整和改进,以实现最佳的支护效果。
3、锚杆支护技术可以提高煤巷的通风效果,减少煤尘和有害气体的产生,保证矿工的健康和安全。
4、锚杆支护技术可以降低煤矿的生产成本,提高生产效率和经济效益,是一种节能环保的煤矿支护方式。
二、锚杆支护技术的应用1、在煤巷中,锚杆支护技术可以用于巷道的支护和加固。
通过设置锚杆和锚杆钢筋,可以有效地防止煤岩体的崩塌和滑动,保证煤巷的稳定性和安全性。
2、锚杆支护技术可以用于煤巷的巩固和加固。
在煤巷的巩固和加固过程中,需要使用锚杆和锚杆钢筋,将煤岩体与支护结构牢固连接起来,从而形成一个整体,提高巷道的稳定性和安全性。
3、锚杆支护技术可以用于煤矿井下的支护和加固。
在煤矿井下,需要使用锚杆和锚杆钢筋对井壁和井筒进行支护和加固,从而保证井下的稳定性和安全性。
三、锚杆支护技术的优点1、锚杆支护技术可以保证煤巷的稳定性和安全性,减少事故的发生,保护矿工的生命和财产安全。
2、锚杆支护技术可以提高煤矿的生产效率和经济效益,降低生产成本,是一种节能环保的煤矿支护方式。
3、锚杆支护技术可以适应不同的地质条件和巷道结构,具有灵活性和可操作性,可以根据不同的情况进行调整和改进。
四、锚杆支护技术的发展趋势随着煤矿开采深度的加大和煤矿工作面的扩大,锚杆支护技术将会得到更加广泛的应用。
锚杆(锚索)在煤巷掘进施工交叉点应用论文
锚杆(锚索)在煤巷掘进施工交叉点的应用【摘要】本文介绍了锚杆(锚索)在沿空掘巷中在交叉点的运用,以及采取的一些方法和措施。
【关键词】锚杆支护;交叉点0.引言我矿二水平二盘区由于掘进巷道多,三、四角门较多,围岩应力集中地点较多,怎样保证这些地点的安全生产,已成为在此地点生产的单位的头等大事。
我矿在施工2210回风巷外段时,临近2208工作面采空区,生产责任区有两处三、四角门,横跨近10米,使用其他支护方式加固困难,为此采用锚索加固,从开掘以来到目前没有发生明显顶板离层现象,取得较好的加固效果。
1.地质状况2210回风巷距离2208前顺槽与2210总回风绕道四角门约10米,加之2210回风巷与原有巷道夹角为35bn°,导致2210回风巷三角门跨度较大,此两处三、四角门采取其他支护形式相对困难,因此,采用锚杆(锚索)加强支护,对于有的帮部无法锚固段,可采用砌碹加强支护。
煤层特色为黑色,半亮型,以块状煤为主,局部煤层松软破碎,具水平层理,内生裂隙发育,局部有加矸,厚度约为0-0.8m;直接顶为4-7米的煤层,具水平层理,含丰富植物化石;老顶为12m的粉细互层,灰色,中部夹薄层炭质泥岩;直接底为1.3m煤层,为黑色,块状,具水平层理,老底为10m的细砂岩,灰白色,夹粉砂岩条带,呈波状层理。
2.交叉点施工采用先支后掘在交叉点施工中首先应确定好开口位置,施工2210回风巷前,在开口两侧及到2210总回风巷四角门处所有范围,先对巷道顶板进行支护。
支护时可根据压力情况酌情降低(锚杆)锚索支护密度,但必须遵循顶帮均支的原则,保证巷道围岩的稳定性。
在修护过程中除对失效锚杆(锚索)重新补打外,必须沿开口侧巷帮补打一排锚索,临近原巷道巷帮的锚索距巷帮不大于0.5m,锚索排距与原巷道锚索排距相同,原巷道锚索成菱形布置,补打锚索后,巷道锚索变为2-0-3-0-2。
巷道开口后,及时对三角地带进行支护,以防三角点扩大,增大交叉开口空顶面积,从而保证煤岩的稳定性。
锚索网支护技术在大跨度巷道施工中的应用
锚索网支护技术在大跨度巷道施工中的应用摘要:大断面巷道采用锚索网联合支护方式,成功取代了以往的架棚支护工艺,变被动支护为主动支护,充分发挥了锚杆,锚索的主动支护作用,并取得了很好的经济效果。
关键词:锚索网;支护;大跨度;施工目前矿井巷道支护情况来看,大多采用着传统的被动支护方式。
在矿井开采初期,由于巷道不受回采动压影响,砌碹、木棚、和型钢等被动支护,还未显示出其支护强度弱的缺点。
但随着矿井的开采,回采动压的影响表现的越来越明显,一些距回采工作面较近的大巷出现明显的变形,顶板开裂破碎,两帮挤压严重,断面缩小。
由于生产需要,很多矿井要施工大断面及大跨度巷道,很多矿井没有相关的支护技术和经验,需要探索一套新的支护技术,为保证支护的安全可靠,经济合理。
锚索网支护设计是关系到锚索网支护技术可靠、经济合理的重要保证,可以借助数值模拟进行锚杆支护设计,应用数值模拟计算地下岩石工程结构的应力、应变,分析结构稳定性的方法,最后得出初始支护形式及参数。
1锚索网支护构件的特性1.1 锚索锚索是采用具有一定弯曲柔性的钢绞线制成的,配有锚具,可施加较大的预紧力,可对巷道围岩进行补强加固。
它具有抗破坏力高、韧性好、低松弛的特点,既具有一定的刚度,又具有一定的柔性,可弯曲并实现自身搅拌树脂药卷快速安装,适合在空间尺寸较小的煤巷中使用。
对于小孔径预应力锚索,一般采用1×7结构标准型钢绞线。
而锚索结构主要由内锚固段、钢绞线自由段、外锚固段三大部分所组成。
1.2 锚具及托梁锚索的锚具是为了保持钢绞线预紧力,并将其传递到被锚围岩上所用的永久性锁紧装置。
一般小孔径预应力锚索的锚具为瓦片式,主要由锚环和锚塞组成。
锚具有多种规格,选取时应根据钢绞线规格进行。
托梁一般采用合适长度的槽钢或矿用工字钢,托梁上加工有长孔。
锚索外露端穿过托梁上的长孔后,依次安装转用垫块和锚具。
锚具锁紧钢绞线同时,将托梁紧固在锚索上,使托梁与锚索连成整体,以共同发挥加强支护作用与效果。
U型钢棚交叉点锚索梁应用
首 先要 合 理 选 取 钻 孔 、 锚索、 树 脂 药 卷 的直 径 , 达 到三径匹配 , 其次要根据上覆顶板岩性合 理确定锚 索 长度 。锚索安装要保证质量 , 锚索孔打好后 , 应对钻孔 进行检查 , 对塌孔、 掉块等堵孔进行清理或处理。
5 . 2托 粱 选 配
u型钢棚大断面交叉点扶抬棚作为巷道施工 的关 键工程 , 其安全施工技术是影响巷道 进度和后期维护 的重点和难点 。利用锚 索梁悬 吊、 组合梁原理与架棚 复合加固施工技术有效解决此类生产难题。 青东煤矿是典型的埋藏深、 地压大、 地质构造复杂 的高瓦斯、 双突矿井 , 主采 7 、 8 、 1 0煤层 , 7 煤层为解放 层开采 , 是矿井达产 、 稳 产的关键 , 煤层 和软岩巷道均 采用 2 9 U型钢大 断面支护 , 因通风、 瓦斯抽排 、 设备安 装、 生产接替等因素 , 巷道及交叉点设计较多。传统工 字钢扶抬棚 加木垛施工工艺 , 存在工期长 , 稳定性差 , 易离层 , 后期维护量大等诸多不利因素。
●
d o | : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 — 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 2 8 中图分类号 : F 4 0 7 . 2 1 ; T D 3 5 3 文献标 志码 : B
文章编号 : 1 0 0 8一 O 1 5 5 ( 2 O l 3 ) 0 6— 0 o 4 4— 0 l
1 U型 钢抬 棚ห้องสมุดไป่ตู้受力分 析
致, 确 保锚 固时 间 。 3 . 4摘 棚腿 , 拔 门扶 双 工字钢 门棚 。 4应 用效 果 通 过 7 2 6 、 7 2 8工 作面 巷道 使用后 对 比 4 . 1 有效缩短了单个抬棚施工工期 , 传统工字钢木 垛抬棚需 5个小班, 锚索梁扶抬棚只需 2 个小班。 4 . 2提高抬 棚 的整体稳 固性 , 棚 梁与 顶板 组成 一 个 整体 , 通过改变岩石压力重新分布 , 巷道变形和下沉量 相 比减小 1 / 3以上 。 4 . 3 避免材料 投入 , 每处抬棚 可减少工 字钢插横 梁、 棚腿 1 8 根和 2 m 3 木料的使用 。
巷道修复中采用锚索(网)喷联合支护
巷道修复中采用锚索(网)喷联合支护作者:佟利来源:《中国科技博览》2013年第07期[摘要]从锚索,锚杆联合支护的原理,到在巷修中的使用,由被动支护到主动支护,加快了巷修速度,降低了人工,材料消耗,保证了安全,提高了经济效益。
[关键词]联合支护巷修安全技术经济效益中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0148-011.锚网索联合支护原理:当锚杆深入稳定岩层时,它可以将破坏区岩层与稳定岩层相连,阻止破坏岩层跨落。
同时锚杆提供径向和切向约束,阻止破坏岩层扩容,离层,滑动,从而提高其承载能力。
当锚杆不能深入稳定岩层时,它的主要作用是在破坏区内形成次生承载层,阻止上部破坏岩层扩容,离层。
同时使围岩深部岩层内的应力趋于平衡。
钢筋网喷层主要是防止锚杆间破坏煤岩层掉落,保证挤压加固拱的完整性。
锚索主要是将锚杆网支护形成的次生承载层与稳定坚固承载层相连,阻止因次生承载层失稳而引起的顶板跨落。
2.工程概况:振兴煤矿随着开采深度的加大,各类巷道受地压影响严重,经常出现巷道变形严重,严重影响行人和通风。
巷道修复量逐年加大,巷修工作成为矿井不可忽视的问题。
传统的巷修就是架棚支护,现在采用了锚索网联合支护,取得了较好的效果。
振兴煤矿中部区18号煤层轨道下山,担负着下料,回风两大任务。
在2012年5月期间在-205米标高片盘三岔口处出现了顶板岩石离层,脱落,片帮,抽顶,高顶距轨道面达8米,抽顶长度达25米。
冒落的岩石严重影响了通风断面和行人。
原巷道设计是净宽3.6米,净高是2.8米的三心拱,采用u型钢可缩棚支护。
由于巷道受围岩应力的影响,顶板岩石老化,年久失修才造成的局部冒顶。
为解决此问题,进行了现场勘查,层位对照,岩性分析,得出结论:该巷围岩为白砂岩,围岩属于稳定岩石。
提出不同方案并加以比较。
3.传统架棚支护与锚索网联合支护的对比(1)架棚支护需要大量的刹顶料,材料投入大且施工速度慢,施工安全系数低,巷道返修率高,工人劳动强度大,使用人员多,处理矸石量大;无支撑力,支护处于被动状态,若围岩继续松动,根本达不到阻碍应力的要求而使巷道重新变形被破坏。
锚杆锚索支护在掘进巷道中的应用
锚杆锚索支护在掘进巷道中的应用作者:王学奎来源:《硅谷》2014年第19期摘要随着支护材料的不断更新,锚杆支护已在煤矿安全生产中,起着重要的作用。
锚杆不但用于巷道的顶部支护,而且也使用于巷帮支护。
关键词锚杆;锚索;支护;应用中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)19-0107-01我们王石凹煤矿随着支护材料的不断改变,打破传统的支护方式。
由原来的木棚支护改变为工字钢棚支护,现已改成锚杆锚索支护,并且取得了良好的支护效果。
随着科学技术的不断发展,我矿由原来的炮采、高档普采、炮掘,现全部采用综合机械化采煤综掘机掘进。
安全方面连续八年实现生产“零”伤亡。
1 巷道断面的选取为满足机械化生产的要求,我们设计的准备、回采巷道的断面均为10.44 m2、净断面9.24 m2、巷道净高度2.8 m,净宽度3.6 m。
1.1 巷道断面的验算设备距巷帮支护之间的距离L3=0.5 m,输送机最大宽度L1=1.4 m,人行道侧宽均L2=1 m。
均符合《煤矿安全规程》中关于综合机械化矿井运输巷安全间隙之规定,并满足运输需要。
经验算,符合支护要求。
总之,煤矿开采近年来发展的很快,主要是由于煤矿锚杆支护技术的不断进步发展,结合煤矿锚杆支护真实现状,不断完善煤矿锚杆支护理论与技术,提高锚杆支护的可靠性,确保煤矿安全生产。
通过锚杆锚索巷道支护后,不但提高支护效果,而且降低了生产材料成本,简化了支护工艺减少了笨重的体力劳动。
今后在矿山地下开采中锚杆锚索支护值得推广。
参考文献[1]李小可,张亚博.浅谈锚杆支护在煤矿中的应用[J].大科技,2013(13).[2]秦远平.煤巷锚杆支护技术的研究与应用[J].煤矿安全,2004(02).[3]宫世文,张荪茗.锚杆支护技术的相关工艺[J].煤矿安全,2007(02).作者介绍王学奎(1963-),男,采矿助理工程师,在王石凹煤矿生产科从事技术管理工作。
巷道交叉点双控锚索支护技术与应用
素为 : 改善 中间支护体 的支护方法 、 加 固中间岩柱 , 提高牛鼻子
支 护 强度 。
其中 P为 中间岩柱所承受 的上覆岩层 施加的载荷 ( k N) ; L
为 中 间岩 柱 的加 固 宽 度 ( m) ; K 为 中间 岩 柱 应 力 集 中 系 数 ; 为
4 交叉点双控锚索支护技 术
。:K nP FM
则可 能造成更大巷道的承压拱面积远超过厚 度 , 从 而陷入 顶板
下沉 , 牛鼻子受压破坏 , 顶板下沉加剧这一恶性循环 中。
3 . 3 交 叉 点破 程 中交叉点 由于断 面跨度 大 、 围岩破坏程度高 、 应力集 中程度高 , 中间支 护体 ( 牛鼻 子 ) 两 侧
到 应 力平 衡 状 态 , 顶板 承 压 拱 达 到 应 力 平 衡 状 态 , 即 交 叉 点 实
即双控锚索两边施加 的预紧力要达到 。
5 工 程应 用及 效 果 检 验
5 . 1 工 程 概 况
五凤煤矿中二采 区轨道下山沿 6中煤层底板掘进 , 掘进过
程 中将穿过细砂岩 、 粉砂 岩 、 泥 质粉砂岩 、 粉砂 质泥岩 、 泥岩 和 煤层等不 同性质的岩层 , 与管子道交叉段地层岩性为粉砂 质泥
4 . 1 基 本 原 理
中间岩柱宽度 ; b 为支巷的宽度 。
根 据 岩石 力 学 知 识 得 :
-n: O 0 " t s l n o t +0 - 3 c o s o / 1
=0 -j c o s o /一0 -3 s l no t J
巷道交叉点 由于断面跨 度大 、 围岩破坏 程度 高、 应力 集 中 程度高 , 中部压力几乎全部集 中在牛鼻子 ( 中间支 护体 ) 上, 对 牛鼻子支护强度要求高 。但 在施工过 程 中由于中 间岩 体受多
复合顶板巷道锚网梁索联合支护取代架棚支护技术的应用
复合顶板巷道锚网梁索联合支护取代架棚支护技术的应用摘要:采用锚网梁索联合支护,由被动支护变为主动支护。
采用锚网梁索联合支护,巷道空间大,顶板来压时,不再造成该巷道严重变形,不再进行扩修、浪费人力、物力,影响工作面安装和推采,关建一次性支护效果好,变形小,行人运输安全。
关键词:复合顶板巷道锚网梁索联合支护取代架棚支护技术应用1 原架棚支护1.1永久支护341采区煤层顶板属于复合顶板(煤层厚1.2m,煤层顶板是0.95~2.35m的砂质页岩或细砂岩,再往上是0.1~0.4m的煤线)。
根据该巷道围岩性质、用途及断面形状,以往顺槽按中线施工永久支护采用梯形棚支护方式,棚料采用11#工字钢加工制作,规格为棚头净里口2.0m,棚腿长2.4m,串帮背顶采用砼背板,其规格为长×宽×厚=1200×120×50mm,正常情况下棚距中─中为1.0m,串帮为每帮使用4条木背板,自棚梁以下200mm开始花串,背顶为棚梁之上均匀顺巷布置6条木背板,并且两端背板必须压肩,顶部超高部分用砼背板打”#”垛足顶,顺巷背板要对正重叠,横巷背板要对正棚头,两邦棚腿趄力一致,并支到实底上,无实底或在煤层中必须垫好砼垫块,棚头与棚腿接口要严密,无偏口错牙现象,上、下山棚子必须迎山有力,严禁前倾后仰。
1.2临时支护顶板正常情况下,正规棚子到迎头最大距离1.3m,最小距离0.3m,并在此范围内使好临时支护,严禁空顶作业。
临时支护采用3条11#工字钢抽筋对焊而成的前探挑杆,每条长度3.5m,挑杆要时时串到迎头跟。
采用专用足顶木料足顶并用木楔加牢。
现场需备齐木楔子30个,足顶板20条。
2锚网梁索联合支护2.1永久支护采用锚、网、梁、索联合支护作为巷道的永久支护。
巷道顶部采用锚杆、W 钢带、锚索进行支护,锚杆为Φ18mm、L2500mm金属螺纹锚杆,MSCK28/50型树脂药卷作锚固剂。
锚杆自巷中向两帮矩形布置,间排距900×900mm,每排布置3棵锚杆;上帮锚杆眼与巷道顶板夹角65°,中间锚杆眼应垂直于巷道顶板,下帮锚杆眼与巷道顶板夹角75°。
锚索托梁加强支护的应用技术研究
锚索托梁加强支护的应用技术研究【摘要】介绍锚索托梁加强支护构件的组成和性能,以及锚索托梁加强支护在工字钢棚支护的大跨度和交叉点,沿空留巷的应用,并对使用过程中的技术关键进行分析。
【关键词】钢棚;锚索托梁;加强支护;应用0.前言针对大跨度巷道或交叉点采用工字钢棚支护时,存在支护面积大、支护强度不足及沿空留巷的巷道顶板不好维护等问题,采用锚索托梁配合工字钢,配合锚杆进行补强支护。
由于工字钢棚支护巷道围岩松动范围大,支护跨度和强度均受到限制,而锚索具有锚固深度大,承载能力高、可以施加一定的预紧力等特点,通过锚索以一定方式锚固在围岩深部稳定岩层,外露端由索具配合托梁对工字钢及顶板进行悬吊,形成复合支护结构,达到有效加固目的。
1.锚索托梁加强支护构件1.1锚索锚索采用有一定弯曲柔性的钢绞线制成,配有锚具,可施加较大的预紧力,对巷道围岩进行补强加固。
锚索具有抗破坏力高、韧性好;低松弛的特点,有一定强度和韧性,可弯曲并实现自身搅拌树脂药卷快速安装,适合在空间尺寸较小的煤巷中使用,锁绳一般采用7股?5mm结构钢绞线,锚索结构可分为:内锚固段、钢绞线自由段、外锚固段三大部分组成。
1.2锁具及托梁锚索的锁具是为了保持钢绞线预紧拉力并将其传递到被锚围岩上所用的永久性锁紧装置。
锚索的锁具为瓦片式,由锚环和锚塞组成。
托梁一般采用合适长度的槽钢、工字钢或钢板制作而成,托梁上加工有长孔。
锁具外露端穿过托梁的长孔后,依次安装专用垫块和锁具。
锚具索紧钢绞线同时,将托梁紧固在锚具上,使托梁与锚索联成整体共同发挥作用。
1.3锚固剂锚固剂有水泥浆、树脂胶泥和普通树脂药卷等。
为了简化安装工序、使锚索能及时承载,常采用普通树脂药卷加长锚固(里段采用快速凝聚的树脂药卷、外段采用中速树脂药卷)。
2.锚索托梁加强支护应用的实例2.1平面交叉点的应用鸡东煤矿大部分采区巷道采用工字钢棚支护,巷道拉门口及联络巷与回风巷道相通处。
为了保证交叉点支护强度,通常采用锚索托梁对交叉点工字钢穿梁和抬棚进行加固保证安全。
浅析锚网索支护工艺在开掘巷道中的应用
浅析锚网索支护工艺在开掘巷道中的应用锚杆与锚索支护施工工艺包括施工机具选择与配置,施工人员组织,施工工序安排,安全技术措施等内容。
根据巷道地质与生产条件,合理配置施工机具与施工人员,安排锚杆支护各工序的顺序和时间,并与巷道掘进、运输等环节相配套,实现施工工艺的优化,是保证锚杆支护施工质量、提高施工速度的重要途径。
一、巷道施工工艺1、锚杆支护施工工艺流程锚杆应紧跟掘进工作面及时支护。
锚杆支护施工工艺流程为:掘进出煤,铺、联金属网,临时支护,上钢筋托梁或钢带,钻顶板中部锚杆孔、清孔,安装树脂药卷和锚杆,用锚杆钻机搅拌树脂药卷至规定时间,停止搅拌并等待规定的时间,拧紧螺母达到锚杆设计预紧力。
从中部向外依次安装其他顶板锚杆。
帮锚杆的施工步骤与顶锚杆基本相同。
锚杆支护施工工艺中,钻孔、搅拌树脂药卷与拧紧螺母为主要工序,其他可作为辅助工序。
而这两个工艺中,辅助工艺的优化空间不大,锚杆支护工艺的优化主要从锚杆施工的主要工序进行。
途径主要就减少支护时间,提高安装速度,合理安排各个工序,进行施工工艺优化。
以锚杆施工主要工序:钻孔、搅拌树脂药卷与拧紧螺母为主线,在考虑辅助工序先后的基础上,尽量使辅助工序与主要工序平行作业,合理利用工时,缩短总的支护时间。
为了提高锚杆支护速度,在巷道断面尺寸允许的条件下,应配置两台、甚至多台锚杆钻机同时作业;同时尽量安排顶板锚杆与帮锚杆同时作业。
2、锚杆支护施工主要工序锚杆支护施工主要工序为,钻孔与安装锚杆。
1)钻孔钻孔的质量与速度直接影响锚杆安装质量与速度。
首先,应根据巷道地址与生产条件选择合适的钻具。
根据钻进的煤岩体性质选取合适的锚杆钻机、钻头与钻杆的破岩方式(对于软及中硬岩石,一般选择旋转破岩方式),动力源(气动、液压),钻机输出扭矩及推力等;钻头、钻杆的材质与规格型号。
根据巷道断面尺寸选取钻机的几何尺寸(最小、最大高度),钻机的长度等。
当巷道高度、钻机最小高度、锚杆长度确定不能实现一根钻杆一次成孔时,需要换钻杆,采用长、短钻杆相结合的方式钻孔。
锚杆锚索联合支护在石台煤矿全煤巷道的应用
式中
L… p L… 1
L… 2
松动圈, m; 锚杆锚入松动圈以外煤体中长度 , 取值 05 .m;
锚 杆 外露 长 度
42 间 排距 a的确 定 .
( 矿用工字钢支护成本高。初步测算 , 3) 工字钢 支护掘进 成本约为 10 30元 / m左右。若用于阶段进 回巷支护 。 将造成大
关键词 锚杆 锚索 联 合 支护
1 煤巷 支护 改革 的必要 性
石 台煤矿在过去多年的开采 中, 风巷及切眼支护形式 机、 为工字钢棚 , 断面为梯形 , 棚距 60 n。工作 面超前支护一般 0m l 采用单体或配合方木支护。随着轻放 开采的不断完善 , 、 机 风
体, 即破碎岩体组合拱或组合梁 , 也就是锚 杆的组合 加固拱机
2 石 台煤 矿煤巷 的 围岩 技术条 件
2 11 2 12工作面煤 层赋存 基本稳定 , 3 1 、3 1 煤层受火成岩侵 蚀 , 均煤厚 26 局部含 有夹矸 , 层倾角 0 2 。 平 . m, 煤 — 5平均 1 。 2. 工作 面老顶为浅灰色砂岩 、 泥岩 , 1m, 厚 8 直接顶为灰色泥岩 。 平均厚 51 伪顶为黑 色炭质泥 岩平均厚 03 直接底 为深 .m, . m, 灰色泥岩 , 平均厚 42 老底 为浅灰色泥岩 , . m, 平均厚 50 . m。
主要 发 展 方 向 和根 本 途 径 。
式 中: L 一锚杆有效长度 ; 一 d… 锚杆对岩体控制角 , 4 。 取 5;
a 一 锚 杆 间排 距
b L a 1 - . 1 108 . m = -= . 08 . _ .06 6 (0 ( )
44 锚 索长度的确定 . 为 了加强锚 网支护的强度每 隔 3排施工一个锚索 ,使锚 索 固定在岩体中 , 索长度为 5 m。 锚 . 4 45 根 据设计断面布置锚杆 , . 确定每米费用 2 11风巷为支架运输巷 ,主要应满足支架运送要求 , 31 断
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用
锚杆(锚索)在煤矿巷道支护中的应用【摘要】随着煤矿开挖深度的不断增加,巷道支护面临着重大问题,本文从锚杆锚索支护的作用原理、当前煤矿巷道支护现状与存在的问题,以及锚杆与锚索联合支护的分析这三个方面对锚杆锚索在煤矿巷道支护中的应用进行阐述。
【关键词】锚杆;煤矿;巷道;支护一、前言随着经济的发展,煤作为主要的能源面临的需求也越来越大,煤矿作为生产煤炭的主体行业也面临着向深部开发的问题,随着开挖深部的增加,巷道的支护面临诸多困难,为了提高支护强度,提高安全性,我们需要对锚杆支护在煤矿内部的应用进行分析。
二、锚杆锚索支护的作用原理锚杆锚索是直接作用在巷道围岩的岩石内部,不同于以往的木支护以及工字钢支护,用通俗的语言来说,就是从过去的在围岩外部的被动支护变为围岩内部的主动支护,这样可以减少巷道变形,提高支护的承载力。
由于巷道围岩的地质条件不同,锚杆锚索支护的形式也有相应的变化,使得作用机理也各不相同。
现如今主流的的锚杆支护原理主要有以下几种:悬吊理论、组合梁(拱)理论、锚杆桁架支护理论等。
悬吊理论适用于老顶较为稳定的岩层中,将锚杆与老顶通过树脂胶进行相连接,从而将直接顶悬吊起来对巷道进行支护;组合梁(拱)理论主要是通过将各个锚杆应力作用区相连接进而形成稳定的拱,提高巷道的支护强度。
在利用锚杆锚索支护时,由于锚杆锚索支护的作用强度以及刚度均大于围岩的变形值,同时在支护时改变围岩的应力状态,同时通过加强对裂隙以及破碎岩石的挤压,增加锚杆的抗剪强度,从而增大围岩自身的承载能力。
例如进行平巷掘进,在平巷掘进之后,由于直接顶缺乏支撑,将会发生沉降变形,此时可以通过锚杆锚索以及托盘将直接顶悬吊起来,将直接顶的变形值转化为锚杆对老顶的拉力,提高直接顶的稳定性,使得岩层可以形成稳定的结构。
锚杆锚索的支护作用效果比较的复杂,不能简简单单的用一个理论进行解释,尤其是在锚杆锚索对围岩岩石的加固作用效果上,其主要表现为以下几个方面:锚杆锚索通过树脂胶等胶体与岩层进行稳定的连接,提高了岩层的抗拉强度,将岩层变为一个整体。
锚索抬棚在巷遵支妒中的应用
工字钢梯 形棚是煤矿 巷道支护最 为常见 的一种支 护方式 ,
多数矿井大多采用 l 号工字钢作为支护的主要材型 , 1 以其造型 标准 、 支护快捷 、 复利用率 高等优点 而得 以广泛应用 。工字钢 重
抬 棚 梁 支 护 方 法 见 图 1 。
抬棚 以取代原工字钢抬棚的支护技术 ,该技术经过投 入使用取
得 了显 著的经济效益和社会效 益。
1 两种 施工 方案 的 比较
1 工 字 钢 抬 棚 方 案 . 1
1 . 工 字 钢 抬 棚 简介 .1 1
随着 矿井产量 不断增加 , 型设备 的投入 , 大 巷道断面 的增大 及矿井延伸 、 质条件复杂 、 地 矿压应 力增大 、 施工条 件等 因素 的 变化 , 工字钢抬棚的缺点更为突 出。
科技情报开发与经济
文章编号:0 5 6 3 (0 2 0 — 14 0 10 — 0 3 2 1 )8 0 4 — 2
S I E H I F R TO E E O M N C— C O MA I N D V L P E T&E O O Y T N CN M
21年 02
第2卷 2
第8 期
中央广播 电视大学计算 机科 学与技术 专业 , 助理工 程师 , 太原 市 水文水资源勘测分局 , 山西省太原市 ,3 0 2 0 00 .
( 责任编辑 : 戚米莎 )
Dic si n o ePl n i go d oo i u - u v y o i u n Hy r l g cS a i n s u so n t a n n f h Hy r l gcTo r s r e fTa y a d o o i t t o
KEY ORDS p t r so y rui u v y h doo i u - u e ; ay a doo i tt n W : at n f da l s r e ; y rlgct r s r y T i nHy rlgcSai e h c o v u o
巷道交叉点斜交台棚支护浅析
巷道交叉点斜交台棚支护浅析【摘要】简要介绍了巷道交叉点处斜交大台棚的支护方式以及与传统台棚的分析和比较。
【关键词】台棚;支护;锚杆;锚索前言:0093回风眼位于林西矿业公司东0000采区,回风眼从0000石门西横管往上230m处,往西掘进0093工作面上风。
台棚处煤厚3.5m,顶板砂岩,顶板完整。
回风眼与上风夹角50°,台棚跨度10m。
1、工程简介0093上风开门改台棚,由于设计当中回风眼和上风的角度为50度,如果采用传统的铁棚子改抬棚的话,则需要11米的大台棚,大规格的台棚无论是在材料使用上还是在施工过程中都存在很大的困难。
但是经过多次到现场勘查发现台棚位置的顶板完整,我们可以采用锚索加锚杆加金属网的支护方式,在地质条件允许的情况下采用这一新型支护方式在材料和施工时间上都带来了较大的经济效益。
2、支护机理巷道开挖后,围岩中的应力状态由原来的三向应力转变为二向应力状态或低围压下的三向应力状态,此时顶板中垂直应力大为减小,水平应力急骤增大,这种应力分布状态,使巷道顶板稳定性大大降低。
通过在顶板中镶入锚杆并对顶板施加一定的预紧力,使顶板岩层受水平应力作用时处于横向压缩状态,形成压力自撑结构,从而阻止顶板围岩体的破坏,消除离层,减缓两帮围岩的应力集中,达到维护围岩稳定的目的。
锚索除具有锚杆的悬吊作用、组合梁作用外,还可以对顶板进行深部锚固而产生强力悬吊作用,并沿巷道纵轴线形成连续强支撑点,以大预紧力减缓顶板失稳岩体的扩容,把已组合的顶板和潜在冒落范围内的岩层同其周围稳定岩层区域联结起来,使相邻的锚杆、锚索作用力相互叠加,组合成一道岩梁。
这个新的岩梁厚度成倍的增加,使顶板对煤帮的压力扩散到煤体深部,控制住片帮,维护顶板的稳定。
0093回风眼台棚使用的锚索网这一主动支护方式较之传统的铁插梁台棚的被动支护方式能更有效的消除支护体与围岩之间的不耦合现象,限制围岩产生有害的变形损伤,同时最大限度地发挥围岩的自承能力,实现支护一体化、荷载均匀化,达到巷道顶板及两帮稳定的目的。
针对大跨度巷道或交岔点采用工字钢棚支护时
针对大跨度巷道或交岔点采用工字钢棚支护时,存在支护面积大、直呼强度不足等问题,从而采用锚索配合托梁对巷道工字钢棚梁进行悬吊补强。
由于工字钢棚支护巷道围岩松动范围大,支护跨度和直呼强度均受到局限,而锚索具有锚固深度大、承载能力高、可施加一定的预紧力等特点,所以通过锚索以一定方式锚固在围岩深部稳定岩层,外露端由锚具配合托梁对工字钢棚梁进行悬吊,形成复合支护结构,能达到有效加固目的。
一、锚索托梁加强支护构件1.锚索锚索是采用有一定弯曲柔性的钢绞线制成,配有锚具,可施加较大的预紧力,对巷道围岩进行补强加固。
锚索具有抗破坏力高、韧性好、低松弛的特点,既有一定刚度又有一定柔性,可弯曲并实现自身搅拌树脂药卷快速安装,适合在空间尺寸较小的煤巷中使用。
小孔径预应力锚索一般采用1×7结构标准型钢绞线,锚索结构可分为:内锚固段、钢绞线自由段、外锚固段三大部分。
2.锚具及托梁锚索的锚具是为了保持钢绞线预紧力并将其传递到被锚围岩上所用的永久性锁紧装置。
小孔径预应力锚索的锚具为瓦片式,由锚环和锚塞组成。
锚具有多种规格,应根据钢绞线规格选取。
托梁一般采用合适长度的槽钢或矿用工字钢,托梁上加工有长孔。
锚索外露端穿过托梁上的长孔后,依次安装转用垫块和锚具。
锚具锁紧钢绞线同时,将托梁紧固在锚索上,使托梁与锚索连成整体共同发挥加强支护作用。
3.锚固剂锚固剂有水泥浆、树脂胶泥和普通树脂药卷等。
现场为简化锚索安装工序、使锚索能及时承载,常采用普通树脂药卷加长锚固(里段采用超快或快速树脂药卷、外段采用中速树脂药卷)。
当巷道围岩较破碎或巷道服务年限较长时,采用树脂注浆联合锚固,树脂端部锚固后,实施水泥注浆,进行全长锚固。
二、锚索托梁加强支护应用实例1.平面交岔点应用铁北矿部分采区大巷由于是多年前掘成的巷道,均采用了工字钢棚支护方式。
采区内工作面圈定过程中,需要从采区运输大巷开口掘进,并有联络巷要与采区回风大巷相通,对应的交岔点也是采用工字钢棚支护。
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掘进巷道交叉点使用锚索支护的
技术应用
摘要介绍了在掘进巷道交叉支护中, 通过使用锚索支护技术, 解决了旧支护方式存在的问题, 并对其使用范围进行了探讨。
关键词交叉点支护锚索应用
掘进巷道通常沿着煤层掘进, 其交叉点支护历来是支护中的重点和难点, 一直困扰着广大工程技术人员和现场作业人员, 运用最新支护技术, 改革交叉点支护是摆在我们面前的一个新的课题。
1 现状
音西煤矿矿目前的主采煤层为IV13煤,煤层层位稳定。
交叉点支护基本采用“双抬棚”的支护方式。
此类支护方式对交叉点开口抬棚要求较高, 抬棚选用11#矿用工字钢, 相互之间需要连锁固定,背帮背顶要求严格, 棚腿必须打在底板上, 扎脚、迎山角必须合格等。
1. 1 分析原因
1) 交叉点的断面积比较大,顶板跨度大, 支护困难,压力大支护容易变形,巷修量大。
2) 交叉点支护事故率比较高。
3) 交叉点支护因设计需要, 经常会出现在地质条件复杂、顶板破碎地带。
1. 2 支护方式存在的问题
架棚支护限制了巷道开口的面积, 造成下列问题。
不利于运输轨道的铺设, 为了运输需要正岔和倒返岔子互换时,必须动抬棚; 不利于大型和重型设备的运输安装; 不能满足机轨合一巷道开口断面积的需要。
抬棚梁的垮度较大时, 常需要点柱维护, 影响运输、安装。
回撤时又造成极大的不安全隐患; 许多旧有巷道因受地质条件影响, 造成积水, 淤煤等需要打开口抬棚时,柱窝不易找到底板, 从而造成抬棚垮落、大面积冒顶等事故的发生。
2 交叉点支护的改造
2. 1 改进的思路
1) 原有工字钢棚支护属于被动支护, 可利用现有的锚索、锚杆等主动支护方式来对其主动支护;
2) 采用10m长的锚索绳,打入基岩不小于1.5m, 支护强度高, 可直接探入老顶, 且此支护技术已比较成熟,工人操作熟练。
2. 2 改进措施
1)根据交叉口的断面积的需要, 设计出一定长度的锚索梁,作为抬棚梁, 距梁头 300 mm~400mm 割一方空, 能穿过锚索并有一定的活动范围。
锚索梁采用11#矿用工字钢加工,平面朝上。
2) 锚索悬吊 U 型钢梁的施工工序。
机具选用MQT- 50 C 型锚杆机, 锚索选用 15.45mm 的钢绞线( 长度根据顶板情况选用) 。
打锚索空时必须有深度指示标志, 保证孔不应小于设计的有效长度, 且不应大于设计长度的 30 mm, 以防止孔浅锚索达不到设计的使用长度, 孔深药卷因得不到充分搅拌而降低锚固力。
眼位的确定严格按设计执行, 不允许出现偏差。
3) 待打出一个锚索空时, 应及时进行锚固, 锚固剂选用5卷MSCK2335型树脂脂固药卷, 搅拌时间按照使用说明进行。
锚固剂使用前应检查其是否在有效期内, 有无破损、失效等情况, 确保完好。
4) 锚索打好后, 及时对其锁紧, 锁紧力不得低于 80 kN, 做到对顶板的及时维护。
5) 两根锚索打完后, 随即安装锚索梁,及时进行上锁加压,保证锁紧力不得低于 80 kN。
音西煤业二采区底部车场开口加固支护图
2. 3 效果分析
1) 支护的可靠性得到加强, 起吊大件容易。
2) 使用锚索吊梁, 避免了工人对大型木料的抬杠和架设, 减轻了工人的劳动强度, 提高了劳动效率, 增加了安全可靠系数。
3 结论
通过对交叉点支护的改造, 其使用可靠、安全系数高, 节约木材, 降低成本, 便于操作, 解决了木支护抬棚存在的种种问题, 为煤矿的无棚化支护探索了一条新路, 拓宽了锚索、锚杆的使用范围。
4 优点和不足
优点:
1) 在顶板坚硬、岩层稳定的情况下, 可直接使用锚索、锚杆对三叉口进行维护。
在顶板中等坚硬、岩层相对稳定的情况下( 如音西煤矿IV13煤层) 使用锚索吊梁不失为理想的选择, 具有较高的推广价值。
2) 在顶板破碎地段可使用锚索吊梁配合挂网支护, 对三叉口顶板进
行有效控制。
3) 交叉口使用锚索吊梁技术便于起吊重物和更换设备的需要, 便于运输大型或重型设备。
4) 对于新开口巷道可根据设计位置提前使用此技术, 避免了重复劳动。
在旧有的巷道开口使用锚索吊梁可提前对巷道进行加固, 减少了操作程序。
不足: 锚索梁支护技术对交叉口的支护适用于顶板中等坚硬、岩层相对稳定的煤层以及层间距不大虽顶板破碎但服务年限短的巷道。
对于顶板破碎, 服务年限长的巷道是否适用值得商榷, 便于以后进一步推广使用。