锚网索耦合支护与超前打密集管护顶下山过煤施工应用李敏
锚网索喷支护在三软煤巷施工中的应用
锚网索喷支护在“三软”煤巷施工中的应用邓运启(山东泉兴矿业集团有限责任公司,山东枣庄277800)摘要“三软”煤巷架棚巷道支护状态稳定性不可靠,巷道失修严重危及安全生产。
该文通过分析原因并综合运用更加合理有效的锚网索喷支护方式,改变现状达到了理想的支护效果,有力的促进了安全生产。
关键词“三软”煤巷锚网索喷支护安全生产中图分类号TD353+.9文献标识码BAnchor network cable spray support nurse in“three soft”coal lane construction in the of applicationDeng Yunqi,Li Shizhong(springs of Shandong mining group Shandong zaozhuang277800)Abstract“Three soft”coal lane frame shed roadway support nurse State stability does not reliable,roadway neglect serious endanger safety.That paper through causes analysis integrated using more reasonable effective of anchor network cable spray support nurse way,changed has status,reached ideal of support nurse effect,strong promoting has safety.Key words“three-soft”anchor-mesh and shotcrete supporting in coal roadway safety大兴矿煤系地层为二迭系山西组,现开采的3煤煤厚3 4m,开采深度在600 800m,煤层顶板为灰色细砂岩薄层状,局部为黑色砂泥岩,有泥岩夹层,底板为黑色泥岩,含植物化石。
锚网索喷联合支护在大断面硐室施工中的应用
( 1 )锚 杆 是 支 护 的 主 体 ,锚 杆 支 护 的 实 质
是: 锚杆与锚固区域的岩体相互作用组成锚 固体 , 形 成统一 的承 载结 构 , 使 围岩成 为承 载 的主体 ; 能
够 改善塑 性变形 状 态下岩 体 的弹性模 量 、粘 聚力 和内摩擦 角等 力学参 数 ,相应 地强 化锚 固 区域 内 岩 体峰值 强度 、 峰后 强度 和残余 强度 ] 。
与巷道接触难 , 与壁面存在间隙 , 但是 , 由于 目前 壁 后充 填技 术 的局 限性 ,料 石与 围岩 壁 面很难 被
填 满封 实 。 在 围岩 变形压 力下 , 难 以有效 阻碍 围岩
_ 丁造成 的超欠 挖 , 其 表 面极 其 不平 整 , 凹 凸处 局 部 应力 集 中系数 有时 高达初 始应 力 的十几 倍 ,常 造
根 据上 述两 种方案 的对 比,任 何硐 室施 工过 程中, 采用 锚梁 网索 喷支护 方案较 优 。
2 . 2 锚 网索喷联 合支护 原理
泥岩 、 细砂岩 、 煤 页岩 , 该 岩层 整体 稳定性 差 , 且 在 断层构 造影 响下 , 巷道 围岩 内部节 理裂 隙发 育 , 岩 体 被切 割成块状 , 围岩的强 度很低 ( 小于 1 8 MP a ) 。 大断 面硐室 由于 跨度 大 , 施 工工艺 复杂 , 开挖 后 应
能 源 技 术 与 管 理
7 2
d o i : 1 0 3 9 6 9 / j . i s s n 1 6 7 2 — 9 9 4 3 2 0 1 3 0 5 0 2 8
2 0 1 3 年第 3 8 卷第 5 期
V0 1 . 3 8 NO . 5
特厚煤层上覆采空区下锚网索耦合支护
特厚煤层上覆采空区下锚网索耦合支护【摘要】根据南山煤矿煤层赋存特点,在15号煤层综放工作面底板层切眼及两巷进行特厚煤层上覆采空区下锚网索耦合支护试验,有效降低了巷道支护成本,增强了生产安全,使用效果良好,具有良好的技术、经济和安全效益。
【关键词】锚网索耦合支护;综合监测;预紧力0.概述鹤岗矿业集团南山煤矿是由斜井群改造的矿井,立井于1965年开始兴建,l970年投入生产,l975年达到设计能力120万t后经多次改扩建,2003年矿井核定能力达到300万t/a。
采用立井集中石门、分区石门和上下山开拓方式。
主采层l8#和l5#煤,煤层赋存稳定,平均煤厚18#层15m,15#层12m。
煤层节理裂隙发育,工作面回采使用综合机械化及π放工艺。
采准巷道掘进采用机掘或炮掘方式,支护形式为犬断面锚网支护或架栅支护。
1.采区概况掘进三区施工的西一区l5#层南部一分段顶板层已于1997年回采完毕,煤层厚度平均12m,剩余厚度平均10m,局部8m;2006年9月开始进入此面底板层,两巷道设计断面为l7.5m2。
因上覆顶板层已采,支护形式采用传统架棚支护施工中因运料较困难,且u型棚(29u)支护强度不够,使得巷道维修量大。
经对围岩状态观察,结合锚网支护组合梁、压缩拱最大水平应力理论,首次试验性地在上覆采空区下进行锚网索耦合支护,得到了显著的效果。
2.主要技术性能指标西一区15#层南部一分段底板层两巷设计净宽5m、净高3m,顶板锚杆7根,长2.5m,ф20/mm等强右旋螺纹钢;两帮每侧4根长2.0m,ф20mm等强右旋螺纹钢。
锚杆间排距均为0.8m,锚索为фl5.24mm 的钢绞线,锚索托梁为长3.2m矿用ll#工字钢。
两帮锚杆角度75°,锚索梁每2m设1组,索线4.3m向两帮伸展角度60°。
锚网支护共施工100m,进行近70d的锚网支护综合监测。
顶板离层仪共设2组,其中4m处锚头2组均没有变化,浅层2m处锚头离层最大值为10mm,两帮最大移近量为350mm。
软岩巷道交岔点支护实践
软岩巷道交岔点支护实践发布时间:2023-02-21T05:21:36.785Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:周玉民李洋王宝权[导读] 我国许多煤矿巷道布置在松软围岩中。
从上世纪80年代起,国内外专家、学者为软岩巷道支护的研究、实践付出了大量心血,取得了一项项科研成果,为软岩巷道支护指明了方向。
铁法煤业集团大强煤矿有限公司 112500摘要:深部条件下的矿井交岔点工程作为矿井运输的咽喉部位,由于具有断面跨度大、结构复杂、支护难度大、施工工艺复杂等特点,支护难度一般比较大。
通过0908运顺材料道交岔点工程支护实践,总结了深井软岩条件下交岔点支护关键技术,即采用“锚网索+U型刚架耦合支护”形式、三心拱断面、钢带配合锚杆钢筋网支护和施工底脚锁腿锚索的多措并施的交岔点支护技术,解决了交岔点支护难度大的技术难题,取得了良好的支护效果。
关键词:交岔点;耦合支护;三心拱;锁腿锚索我国许多煤矿巷道布置在松软围岩中。
从上世纪80年代起,国内外专家、学者为软岩巷道支护的研究、实践付出了大量心血,取得了一项项科研成果,为软岩巷道支护指明了方向。
不同于一般巷道,深部条件下的矿井交岔点工程作为矿井运输的咽喉部位,由于具有断面跨度大、结构复杂、支护难度大、施工工艺复杂等特点,支护难度一般比较大。
因此,合理确定交岔点断面形状及尺寸,对提高交岔点断面利用率,减少工程量,节省投资均具有现实意义。
1工程概况0908运顺材料道交岔点位于九采区西部-890m水平西翼轨道,埋深1000m。
为0908工作面运输顺槽采掘期间服务,服务期限为5年。
1.1地质条件交岔点附近煤层及顶底板30m范围内岩性如下。
煤层顶板:直接顶为泥岩、泥质灰岩互层。
泥岩单层厚度2.45m~3.66m,黑色、块状、平坦状断口。
泥质灰岩单层厚度0.52m~0.81m,绿色、块状、参差状断口、致密。
基本底为泥岩,厚度44.64m,黑色、块状、平坦状断口、有滑面构造、含原油。
锚网索喷联合支护技术在大断面高冒巷道修复中的应用
该 巷道于 2 0 0 0年 1 月开始施工 ,至 20 0 2年 3月施工结 束 。巷道三 片 口往 上 (+12 m标 高往 上 ) 45 ,由于 受断 层影
响 ,地质构造 复杂 ,围岩应 力大 ,围岩 松软 破碎 ,在未 交
付使用 前 Biblioteka 道 严 重 变形 ,最后 导 致 冒顶 ,冒顶 长 度 3 m, 5 冒顶 高度 4 5 . m,冒顶断 面如 图 1 ,巷道 在交 付使用 前必 须 进行返修 。
08 .m,仓径55 .m,仓深 74 。该仓上下收 口采用钢筋混 .m
凝 土浇注 ,仓身采用锚 网喷混凝 土支护 ,混凝 土厚 2 o m。 0m
发育 、富水 、性脆 的 中细砂 岩 的下部 与粉砂 岩 的上部 ;另
一
煤仓穿大煤 ( ) 2煤 煤层布置 ,其中煤仓上部为 大煤 老顶 中、
基于上述原 因,对 现场 冒顶情 况及 围岩性质 进行 了仔
1 一锚杆 ,间、排距均为 80 m; 0m
细 的分析 ,提出采用 锚 网索喷联 合支 护方 案对该 巷进 行修 复 ,支护方 案见 图 2 。锚网索喷联合支护是一种新 的处理 冒 顶 的支护方法 ,是在 冒顶基本 稳定后 ,喷浆 防止 破碎 岩石
1 工程概 况
汪家寨 煤矿斜 四采区运输机下 山设 计为半 圆拱形断 面 , 采用 锚 网 喷 支 护 ,巷 道 净 宽 5 0 . m,墙 高 15 . m,净 断 面 1. m 。该巷道所处层位为下煤组 C 0 73 4 1煤层 底板 ,沿 煤层 倾 向布置 ,坡度 1. 。 35 ,从井 口 +10 m标 高掘 到 +12 m 70 45 标 高 ,全长 18 m。断面上半部为泥 质粉砂 岩及泥 岩互层 , 0 1 下半部分相 对较 好 ,以砂 岩为 主 。底板 为 粘 土质 粉 砂 岩 ,
锚网索喷与U型棚联合支护技术在近煤岩巷及揭穿煤巷道施工中的应用
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科技信息
0矿 业论坛o
S IN E&T C O O F MA I CE C E HN L GYI OR TON N
21 0 2年
第 3 期 1
锚网索喷与 U型棚联合支护技术在近煤岩巷及 揭穿煤巷道施工中的应用
何 涛 ( 马煤业 集 团孟津 煤矿 河 南 义
孟津
4 14 ) 7 1 2
2 巷 道 支 护 材 料 与 施 工 工 艺
21 支护材料和要求 . 孟津煤矿东翼轨道大巷近煤段掘进 .采用锚 网索喷 + u型钢棚联 合作为永久支护 , 施工过程 中放 炮后先进行 敲帮问顶 . 在 待活矸危岩 清理完毕后 . 打护 顶锚杆进行 l 临时支护 . I 临时支护采用 两排共 6根锚 杆提前打设支护。支护材料如下( 根据围岩情况确定) : 1 采 用 q 2 2 0 m 钢 筋 树 脂 锚 杆 , 排 距 为 8 0 8 O m. 用 ) b x 20 m 2 问 0xO m 采 c2 5 卷 2卷 . 固力 不 小 于 8 k 5 0药 锚 T 2 巷道两帮拱基线以下采用锚喷支护 ) 3 )采用 tl.mmX 0 0 p54 80 mm高强 预应力 锚索 .以锚人 稳定 岩层 6 0 m 80 m为 准 , 0m ~0r a 每根锚索采用 e 2 5 药卷四卷。使 用相应的配 k50 套 锚索托 盘 ( 1m 3 0 mx 0 m , 索间 排距 10 .2 0 m. 8 6 mx 0 m 30 m)锚 5 0 10 r 每 a 排根数按 3 根布置 ( 中顶一根 , 肩窝处两根 )预应力不小 于 10 N, 两 , 3k 锚 固力大于 2 0 N 不稳定层位 时 , 0k . 根据实 际的岩石情况 增加锚 索的 密度 。 4 喷射混凝土使用普硅标号 P0 25水泥 , 为细度模数> . 含 ) .4 . 砂 2 5, 水率不 大于 7 %的纯净河 砂 , 子粒径不 大于 1mm, 石 5 配合 比为水泥 : 砂 : 子= : : ; 石 12 2 速凝 剂掺人量一般 为水泥重量 的 2 3 % . ~ . 喷拱取 上 5 限, 喷渗水 区时 , 可略加大掺入量 . 速凝剂必须在喷浆机上料 口均匀加 入。 喷射混凝土的强度为 C 0。 2 巷道喷射厚度 10 5 mm. 交叉点喷射厚度
锚网梁(索)支护在大断面切眼施工中的应用与推广
山 l= 。 璃招 抒 !l 的 萎 暂 { s ,9 } { 0
/ 了 丽
称布置 ; 眼采用 Z 3 0 2 ) 每 2 7 ( 卷 树脂锚 固剂锚 固, 托板 、 锁头配
8 0 l 0 mmo o mn ×9 0
形态变化。从支护原理上讲有悬吊、 组合梁、 挤压和加固3 个
方面的作用。
0 = 姒 L伽 3
,
( ) 索型号和规 格 : 用 1. r 2锚 选 52 a 4 m钢 绞线 , 锚索 必须 生 根于顶板坚 硬岩层 中 , 且生 根长度不少 于 1 m 锚 索最  ̄0 m,
=
平煤 田可采 煤层 2层 , 二水平 可采煤层一层 , 、 一 二水平 l 主采 煤层 为 6煤 , 均厚 度 3 倾角 3~ 。 , 层顶板 一般 为泥 平 m, 5 煤 岩、 砂岩 , 靠近 回采上 限和 断层 构造附近顶板 松软破 碎 ; 瓦斯
2 0 r 2 0 rm,净 高指巷道矮帮 高度 ) 80 m X 4 0 a a ( ;净宽允 许误 差
一
纹钢锚杆 , 顶部锚杆每眼采用 1 Z 30型树脂锚 固剂锚 固 , 卷 27 托板 、减 摩垫 片 、预 紧力 螺 母 分 别 配套 使 用 ,间排 距 为 9 0 m× 0 r 右帮选用 L=10 r 0 r 9 0 m; a a 6 0 m的竹锚杆( a 三根 )每 眼 , 用 2卷水泥锚 固剂锚 固 , 托板 、 楔分别配套使 用 , 木 间排距 为
为: 中线至任 意一帮 0~10 m, 0 r 净高允许 误差为: 线测全 a 无腰
高 0~2 0 m, 0 r 顶板锚杆选用 = 0 a 2 mm、 2 0 r 的金属螺 L= 00 m a
锚网索+钢筋梯联合支护技术在大断面煤巷的应用
索 +钢筋 梯 +钢丝 绳 支 护 技术 的工 业 性试 验 , 对 保
证矿 井安 全生 产 , 节 约支 护 成 本 具有 重 要 的现 实 意
义。 4Βιβλιοθήκη . 6 1 T I ( 直 墙高 1 . 6 m) , 锚 网断 面 2 4 . 2 m 。顶 、 帮全
断 面铺 设 菱 形 金 属 网 , 拱顶 打 击 2 2 ml q q x 2 6 0 0 mm 钢筋 锚杆 , 问排距 6 0 0 m m× 7 0 0 I T I I T I ; 两 帮 打+ 2 0 I T I 1 T I × 2 5 0 0 m m全 螺纹 钢筋锚 杆 , 问排 距 6 0 0 m m×
打+ 1 7 . 8 F l l n l × 6 0 0 0 mm锚索 , 两帮 加 打 + 1 7 . 8 m m × 8 0 0 0 mm锚 索 加 固 , 顶 板 每 排 5根 , 两帮每排 2
根, 锚索 问排距 均 为 1 5 0 0 m m ×1 4 0 0 m m, 所 有锚
针 对该矿 2 3区 回风 巷 地 质 状况 和周 围应 力 情
况, 采用 锚 网( 索) 支护 为核 心 、 配 以钢 筋梯 、 钢 丝 绳
( 2 ) 巷道 采 用 综 掘 机 掘 进 , 割煤 、 运煤完成后 ,
为筋骨的主动支护方式。先采用加长锚杆 、 锚索主 动 加 固 围岩 支护 , 形成 一层 有效 的组合 加 固拱 , 充 分
1 地 质 概 况
该矿 2 3区 回风 巷沿 2 — 3煤层 顶板 掘 进 , 巷 道走
7 0 0 1 T I I T I , 顺巷 道轮廓 方 向配钢 筋梯 支护 , 钢筋 梯 由 5 节组 成 , 每节长 2 . 5 m, 搭接长度为 1 0 0 mm, 中间 1 根位 于正顶 部 , 其 余 4根 分 别 位 于 两 帮均 匀 布 置 。
高水平应力条件下锚网索耦合支护机理分析与应用
第1 7卷 第 7期
20 0 8年 7月
中 国 矿 业
CHI NA I NG AGAZI M NI M NE
Vo . 7,No 7 11 .
J l 2 0 uy 08
高水 平 应 力条件 下锚 网索耦 合 支护机 理 分析 与应 用
L h n i IZ a  ̄ n ~, HE n c a ,TANG a gd Ma —h o Qin - a ( . Chn nn g n eig Unv r i ( ej g 1 iaMiig En ie rn iest B in ),Be ig 1 0 8 y i in 0 0 3,Chn , j ia
An l s s a p lc to f b l n e h r i f r e e n n ho r a y i nd a p i a i n o o ta d m s e n o c m nta d a c r wi e c u lng s p o t m e h nim n e i h h r z nt l s t - t e s o p i u p r c a s u d r h g oo ts p o tu d r h g o io t l ies r s a e n a a y e . I h s b e o n h t r n a e a g e b l u p r n e i h h rz n a t — t e sh s b e n l z d t a e n f u d t a s u d rh g o i n a st - t e st e d s o t n i h i e s n f rr a wa r a a e n e i h h rz t l ies r s h it r i s t e ma n r a o o o d y b e k g .To a o d b e k g o o v i r a a e
锚网喷索联合支护在“以煤代岩”巷道中的应用
围岩应力合理 分布 ,以提 高 围岩的 自承能力 ,减 小支护 结
构的压力 ;喷 浆可 以及时 封 闭围 岩 ,减 少 围岩 暴露 时 间 , 防止 围岩风化 ;金属 网能 防止锚 杆之 间松散岩块 掉 落和局 部 冒落 ,与喷浆 组成 钢筋混凝 土 ,增 加支护 强度 ,而 锚索 长度大 ,快速 承载能力 强 ,形成 的压缩 圈厚度 大 ,对顶 板 进行深锚产生强力 悬 吊作 用 ,结果 将不 稳定 的岩层悬 吊在 坚硬稳定岩层下 ,同时 以大预 紧力作用 使复合 顶板形 成组 合拱梁 ,从而提高 了顶板 的整 体性 和稳定 性 ,防止顶板 冒
2 支护 设计
锚喷支护是一种主动支护 、柔性 支护 ,巷道在开挖后 ,
度缓慢 ,不利于 高产高效 ,影响 了生 产衔接 ,为此 ,钱 家 营矿于 2 0 04年 7月开始在 十一采 皮带 下 山尝试 了 “ 以煤代
岩 ”施工技术 ,巷道 布置在了顶底板 较稳定 的煤 1 2—1中, 其 支护形式为 “ 网索 架” 联合 支护 ,这种施 工技术 与原 锚 来施工岩石巷道相 比,降低了劳动 强度 ,加快 了施工进 度 , 提 高 r机械化程度 。为此 ,钱家营矿在 2 0 0 5年 7月设 计施 工 十采 回风下 山时还是 布置 在 了煤 1 2—1中 ,支 护形 式采 取了 “ 锚网喷索” 联合 支护 ,巷道沿 顶板掘 进 ,以保 证支 护质量 ,月进度平均 15n 月 ,人 工效 率为 20 r 月 ・ 0r / 2n / 人。 这样 ,既减轻 了工人劳 动强度 ,增 加 了出煤 量 ,提高 了机
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煤
炭
工
程
20 0 7年第 9期
锚 网喷 索 联合 支护 在 “ 以煤 代 岩 ” 巷 道 中 的应 用
超前锚网索喷联合支护在穿层软岩巷道中应用
能 源 技 术 与 管 理
3 9
超前锚网索喷联合支护在穿层软岩巷道中应用
吴奎斌 , 李宗奎 , 张维乐
( 上海大屯能源股份有 限公 司, 江苏 沛县 2 1 1 ) 、 网索喷 联 合 支护 技 术 在 穿层 软 岩 中的应 用 进行 了分 析 , 锚 并从 安 全 、 技 术和施 工方 法几 个 方 面进 行 了介 绍 , 实践 证 明 , 技 术在 复 杂地 质条 件 下应 用能 该
状断 口, 内生裂隙发育 , 性脆 , 易碎 , 直接顶为泥 岩, 平均厚 1 6m, . 煤层底板为碳质泥岩 , 4 平均厚 2 5 极不稳定。老顶为细砂岩 , . 5 m, 平均厚 1. 24 0 m,
巷 道 自 7 底 板穿 到顶 板 , 穿层 施 工过 程 中遇 煤 在
图 1 超 前 支 护示 意 图
22 锚杆 、 索支 护作 用原 理 - 锚
( ) 吊理论 : 1悬 当巷道开挖后 , 用锚杆 、 锚索
及 时将直 接顶 挤压 并悬 吊在 老顶 上 ,就 能减 小和 限制 直接 顶 的下沉 和 离层 ,以增 强较 软 弱岩 层 的 稳定 性 。
厚度 41 呈厚薄不等的中宽条带状结构 , . m, 9 参差
一
钢筋网网筋必须满足强度和刚度要求 ,且有 定的抗弯曲能力;人力可使之随巷道的拱形弯 曲 , 锚杆 锚 固后 能 紧贴 巷壁 ; 经 网格 不宜 过 小 , 以
和经 验 , 用规 格 1 使 . .( 钢 筋方格 网 , L 0×1 m ) 5 网孑 10×10 ( 2, 网 筋 直 径 5mm, 搭 茬 大 于 0 0 m)
0 引 言
在 穿层 软岩施 工 中 ,一般使 用 锚架 联合 支 护
深部软岩巷道锚网索耦合支护设计及施工技术
×39 ̄mm。巷道预计局部有小断 层 ,自重应 力和构 造应力 2.1 支护 形式 选择
较高 。据 地 应 力 测 试 结 果 ,巷 道 最 大 主 应 力 27.75 — 32.36MPa,方 向 NW43。一60。,最 小 主 应 力 20.75 — 25.07MPa,可见应力水平 较高且 以构造 应力 为主 。巷 道位 于晚古生界二迭系下二 迭统下 石盒 子组下 部砂 页岩段 和山
1 工程概 况及 地质 条件
2 耦 合 支护 设计
该巷道在初期 掘进 中 ,曾 出现 了肩窝 处下 沉量 大 、两 帮移近量较大和不 同程度 的底 臌现 象 ,一定 程度 上影 响 了 巷道的正 常掘进 和 安 全使 用 。这 主要 是 由于 巷道 埋 深大 、 地应力高 、围岩较破碎 和原 有支 护设计 未 能有效 实现 支护
理论 研究 和工程 实践表 明 ,锚 网喷初 次耦 合支 护通 过 主动促稳从 而 最大 限度 地 保护 巷 道周 边 围岩 的 自撑 能力 , 关键部位 二次 锚索耦合 支护通 过调 动巷 道深部 围岩 强度从 而实 现对浅 部 围岩的控 制 ,使支 护体 与 围岩在 强度上 、刚
西组上、中段砂 页岩、煤层段 中 ,揭露岩性 主要 有砂 页岩、 砂岩、页岩 和煤层 ,以砂 页岩为主 ,岩层层 理、节理发 育 , 结构较为破碎 。据 x射线 衍射试 验结果 ,砂 页岩 中粘 土矿
锚网索梁喷联合支护在巷道过断层施工中的应用
中州 煤炭
总第 1 1 8期
锚网索梁喷联合支护在巷道过断层施工中的应用
陈 晓 辉 , 锐 竹 , 尾 根 , 志 鹏 罗 何 田
( 中煤 第五 建 设 公 司 第三 工 程 处 , 苏 徐 州 2 14 ) 江 2 10
摘 要 : 集 西 煤矿 副井 空 车 线 大巷 道 施 工 中 遇到 F 朱 断层 , 设 计 锚 网索 支 护 , 按 满足 不 了施 工 要 求 , 此 采 用 为
于 徐州 煤 炭 建筑 工 程 学 校 , 任 中煤 五公 司 第 工 程 处 副处 长 。 现
・
行 敲帮 问顶 , 找净顶 帮浮矸 、 活石 。 ( 下转 第 9 4页)
6 ・ 6
2 1 年第 1 01 期
2 4 顺 序 管 理 法 工 作 程 序 及 实 施 .
中州 煤炭
总第 11 8 期
2 施 工 方 法
2 1 锚 网 索 梁 喷 联 合 支 护 .
( ) 网喷 巷 道 打 顶部 锚 杆 眼 前 , 须 使用 戴 1锚 必
帽 点 柱 进 行 临 时 支 护 。 放 炮 掘 出 毛 断 面 后 , 先 用 首 长 度 ≥20 0mm 的 长 柄 工 具 由外 向 里 、 顶 向 帮 进 0 由
发育有较大 的 F 断 层 , 断 层倾 角 7 。~ 5 , 差 该 O 7 。落 在 7 2m, 隙较发育 , . 裂 原有设 计锚 网索 支护无 法 满 足施 工要求 , 该巷道设 计为锚 网索梁喷 联合支 护 , 故
混 凝 土 强 度 等 级 C 0 喷 射 混 凝 土 厚 为 1 0m 2, O m。
布置 主 、 、 、 副 风 矸石 井 4个 井筒 。副井 由中煤 五公
矿井深部巷道高应力区域应用锚网喷注耦合支护
破坏 原 因分 析 : 四水平所 处位 置工程 地质 条件 复杂 , 中央 石 门巷 道 围岩膨 胀 性矿 物含 量高 : 伊/ 蒙混层 矿物 含量 为5 7 %~8 9 %, 混层I : L 3 & / o ~5 0 %, 遇 水膨 胀。 派 生 构造 影响 围岩 强度 , 且 层节 理发 育 。 围岩 赋存 深度 大 , 巷道 埋深 7 5 0 m;
' , 前 言 鹤 岗分 公司 兴安煤矿 1 9 5 6 年 建井投 产 , 设 计年产 量为3 6 o i g吨 。 兴安 四水平 埋深 垂距 7 5 0 m, 中央 石 门巷道 为 新副井 四 水平车 场 连接皮 带 暗斜井 井底 车场 的主 要开 拓岩巷 , 由于 该巷道 所处 的岩石 为 软岩高 应力 区域地 质条 件复 杂 , 构 造应力 较 高 , 加上 掘进巷 道支 护参 数的选 择 不合理 , 针 对特 殊地质 条件 没有 采 取相 应加 强支 护措施 , 中央石 门掘 送一段 时 间后 , 巷道 多处地 段 出现较 大 的变 形破坏 , 两帮 开裂 、 顶 板 冒落、 顶 板最高 处 冒落8 . 6 米、 顶板 下沉 、 两帮 内移片 帮、
底臌、 碹 体开 裂 、 脱 落等 。 巷 道不 能 满足生 产 需求 。
( 3 ) 浆 液扩 散半 径为 l m; ( 4 ) 注 浆 孔间排 距为 : 1 . 6 m ×1 . 6 m。 ④施工 的 顺序及 方 法 具体 的施 工方 法为 注浆 时先 用Y T一 2 9 型气腿 凿 岩机 打孔 , 然 后将 注浆 枪 打入 , 利 用 布头将 枪 体与岩 孔 封严 。 在 枪体 尾部 戴上 1 闸阀 , 利 用Q Z B -5 0 / 6 型气 动注浆泵 向枪 体 内注 人水泥 浆 , 当终压 达到2 Mp a , 同时注浆 量达 到设计 要 求后 维持 3 I n i n 停泵 关紧 闸阀 , 待浆 液凝 固后在卸 下 闸阀 。 注浆结 束后 利用锚 杆 测试 注浆 效果 , 如果 锚杆 打不住 压说 明 围岩 依然 破碎 应增加 注浆 枪的 长度 , 增 大注 浆压 力继 续注浆 , 直 至锚杆 压力 测试 仪满足 支护设 计参 数 。 如果 锚杆 能打 住压说 明破碎 的 围岩 以从新 胶结成 一个 整体 , 此 时 可以采 取锚 网索 喷支 护 。 4 . 锚 网喷 注耦 舍支 护效 果检 验 为检 验锚 网喷注耦合 支护加 固效果 , 在 中央石 门返修段 对围岩 变形进行 表 面位移 观 测 , 经过 3 3 天 的表面 位移 观测 。 ①锚 喷支护 的巷道从 —开始就 出现较 大的变形 , 且 围岩 变形迅速 达到较 大 值, 左 右 帮 内移 量 在 5 5 mm左 右 , 顶 板 下沉 最 大 量为 3 2 mm , 最大 底 臌 量 为
锚网索耦合支护设计与施工
定。
“ 锚索 一 关键部 位” 支护 的耦合 而使 其变形 协调 , 而 从
限制 围岩产生 的有 害变形损伤 , 实现 支护一体化 、 荷载 均匀化 , 达到巷道稳 定的 目的 。
・收 稿 日期 :0 9— 9一l 20 0 5
() 1 合理选择巷道断 面及位 置。 () 2 根据 围岩 强 度 条 件 , 定 合 理 的支 护 材 料 。 确 包括锚杆 、 托盘 、 钢 带等。 网、 ( ) 出主要 变形 原 因 , 3找 即把 复合 型 力学 机 制转 化为单一型力学机制 。 2 4 耦 合过 程设 计 .
一
般情况下 , IⅡ类 围岩条 件下 不使 用锚 索 。岩
体 的非均质性局 部变 化地 点及 大 型硐室有 少量 应用 。 多使用在 Ⅲ、 、 Ⅳ V类 围岩条 件 的巷道 中 , 多使 用在 更 Ⅳ、 V类 围岩条件 的巷 道中。
14 耦 合 .
地质力学评估 , 通俗地讲 即是评 价巷道 的可锚性 。 对 于一个矿井来说 , 做一 个完 整 的地质力 学评 估是 不 可能的 , 因此可 以找一个 与被 评价 巷道 围岩性 质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 似
作者简介 : 李铁钢 (95一)男 , 17 , 吉林省 长春人 ,00 毕业于黑 20 年
锚网索支护在山、野青二次采动下薄煤层巷道中的应用
度 不大于 5 mm。 0
加厚 螺母 ,采用 C 2 5 、2 6 K 3 0 Z 3 0树脂锚 固剂各 1 支加 长
直状 态 时也应 采 用半 球 垫。 锚 索加 固采用 1 . X6 0 mm 钢 绞 线和 3 0X 7 00 8 0
手 二次预 紧 至要 求值 。 煤帮 用 MQT 一 0型风 动帮锚 杆机 全 生产。 B6 打 眼 并 安 装 , 2 mm 钻 头 , 1 .m 钻 杆 湿 式打 眼 , 7 B X1 9 8 42 技术经 济效 益 分析 . B4 K 2型风 动扳 手预 紧至 要 求值 。锚 索采用 MQT 1 0 3 一3C 锚杆 锚 索联 合 支护 与矿 用工 字钢 支 架相 比 , 技术 与 其
30 0 mm。
挖 或 欠 挖 , 巷 道 掘 进 尺 寸 与 设 计 尺 寸 相 差 不 得 超 过
支 C 25 K 3 0和 二支 Z 3 0树脂锚 固剂加 长锚 固。 26 当锚 索
20 0 mm。
与托板无法保持垂直状态时也应采用锚 索专用半球垫及
球垫 座 。
⑥临时控顶距不得超过排距 , - :后要及时安装 掘进- ; = - I 1  ̄
型风 动 锚 杆 机 、 2 mm 钻 头 、 1 mm m 组 合 钻杆 打 7 B9 X6
经济优 越 性突 出表 现在 :
眼, 配合 Q 一 l1 9型锚索安装器实现锚索快速安装 , 利用锚
索张 拉泵 完成 预应 力 紧 固。
①锚杆支护是主动支护 , 能及s3 固破碎有裂隙的围 - ,o J
气 动 风钻 和 Y 一 4型气 腿 式风 锤打 眼 ,Y 一 7型耙 斗 装 J2 ZP 1 ⑧ 坚持 随 时 敲 帮 问顶 , 使 用 好迎 头 临时 支 护 , 禁 并 严 岩 ( )机 装 罐 , D一 14型 或 J 2 煤 J 1. D一 5型调 度 绞 车 牵 引 空顶作 业 。
19.锚杆(索)支护工专业知识题库
19.锚杆(索)支护工专业知识题库(一)判断题1.锚杆(索)支护工必须经过专门技术培训,考试合格并取得安全资格证后持证上岗。
()2.锚杆(索)支护工应掌握支护机具的结构.性能.工作原理和使用方法,具备支护机具的一般检查维修处理技能,能正确使用支护设备。
()3.锚杆(索)支护工应做好作业区域的事故隐患排查和处理工作。
()4.锚杆(索)支护工必须持证上岗且岗证相符,是本岗位安全生产工作的直接责任者。
()5.锚杆(索)支护工在作业前应对打孔机具.风水管路及其连接部位进行全面检查.处理,确保作业机具安全完好。
()6.锚杆(索)支护工应严格执行“敲帮问顶”制度,注意站位,防止作业场所内的活矸.危岩.松动的煤(岩)体发生掉落.片帮.冒顶等事故伤人。
()7.锚杆(索)支护工在作业前应认真检查处理临时支护,防止使用不规范导致掉落伤人。
()8.掘进工作面发生冒顶.出水事故时,巷道内作业人员应注意观察,及时撤离并汇报。
()9.锚杆(索)支护工在进行钻眼时应注意站位,禁止踩空或骑气腿上钻眼,防止钻杆.风钻折断或扑倒时人员站位不当受伤。
()10.铺杆(索)支护工应认真检查风水管路及接头完好情况,防止管路不完好导致崩伤人员事故的发生。
()11.掘进工作面执行一循环一支护的掘支方式,不得超循环作业,多循环作业,不得滞后循环支护。
()12.掘进于作面进行永久支护,不论是锚杆(索)支护,还是架棚等支护作业时,必拥在有临时支护的情况下进行,严禁空顶作业。
()13.掘进工作面采取了可靠的临时支护后,在作业过程中,可以不再观察顶板和煤帮,就可安全无事。
()14.掘进机割一循环后,在敲帮问顶完成后,机组不需要退机,可以借助切割头,在切割头上或机身上进行的支护等作业。
()15.掘进工作面在进行锚杆(索)支护作业;工作面同时进行作业的钻机不得超过两台。
()16.掘进机割煤工序完成后,可以不退机,只需对切割头进行防护后后,就可以进行的支护工序。
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“锚网索耦合支护与超前
打密集管护顶下山过煤施工”应用
李敏
(龙煤公司鹤岗分公司富力矿,黑龙江鹤岗154103)
摘要该文以富车煤矿施工的折返皮带井筒及以工程为例阐述了锚网、索、超前打管护顶联合支护施工下山穿煤施工工艺的可行性和实践应用,以及所取得的经济效益。
关键词锚网索耦合支护超前打密集管护顶
中图分类号TD353文献标识码B
1工程概况
富力煤矿一开拓区施工的–450 -530m折返皮带井筒延伸工程,工程量为280m,井筒规格:毛宽4.6m、毛高3.8m。
在施工至210m时,要穿过(27)层煤,该煤层比较松软易抽漏,煤厚4.5m,局部含煤矸,煤层顶底板为砂页岩、砂岩不稳定,煤层倾角28ʎ 30ʎ,井筒坡度-16ʎ30',井筒从穿(27)层底板沿施工方向穿越至煤层顶板需45m,而且又是大断面下山施工,有较大涌水,很难全断面一次施工。
经调研通过对“架棚支护、发碹支护以及“锚网索联合支护”三种支护方式的综合分析和对比,最后确定采用“锚网索联合支护方式、超前打密集管护顶”。
现皮带井筒已竣工投入使用,过煤段支护效果良好。
2支护方式的选择
2.1架棚支护+喷碹支护
从支护要求上分析,架棚支护可以满足支护要求,但需要一次掘进全断面,放炮后极易抽顶,施工危险性非常大,而且不易刹顶,顶板极易积聚瓦斯,风筒不利于管理,设好棚后还要喷碹进一步补强支护来有效地阻隔刹杆及煤体与空气的接触,防止坑木腐烂及煤体自然发火。
巷道开挖量大、成本高,劳动强度大,有底水,施工难度大。
由于属于被动支护,故不宜采取架棚支护+喷碹支护。
2.2砌碹支护
从支护原理上分析,砌碹支护是利用钢筋、混凝土人为地制造出一个承压拱,承载周边上部煤岩体的压力和自重,也属于一种被动支护,与架棚支护相比整体承载强、支护强度高,但存在初期掘进时支护问题,施工工艺问题以及如何控制顶板问题、因此支护成本高,
*收稿日期:2011-07-28
作者简介:李敏(1969-),男,工程师,现于黑龙江龙煤公司鹤岗分公司富力煤矿一开拓区从事技术管理工作。
施工工序复杂、施工进度慢、劳动强度大,故不宜采取。
2.3“锚网、索喷支护+超前加打密集铁管护顶“支护从支护理论上讲,锚网、索、喷碹支护,就是利用巷道周边的自然拱,沿巷道周边加打锚杆,挂好网、辅助喷碹形成一个承载拱体,主动支撑来自周边围岩压力,加打锚索向深部进一步扩大承载拱厚度,使锚网、索支护与周边围岩达到整体耦合,但由于顶部煤质松软易抽漏,在开挖后,不一定能有充分的支护时间和理想的周边轮廓。
为解决施工中这些困难和危险性,经过反复研究论证,决定在开挖前,在工作面沿巷道周边超前加打3m长密集铁管护住顶煤后,再进行开挖,既能防止抽漏和积聚瓦斯,又能获得理想的支护效果。
该支护方式优于架棚、发碹支护,且掘进速度快,劳动强度低,支护成本低,支护效果好,开挖量小,减少抽漏和积聚瓦斯,能有效地解决底水给施工带来的难度,为此,经过对比分析,采用“锚网索”+超前加打密集铁管护顶支护是最佳支护方式。
3支护参数的确定
3.1锚杆长度确定
根据(27)层煤质松软、夹矸层厚度、硬煤厚度,打破以往经验法确定锚杆长度,以锚杆锚固到夹矸层入硬煤处确定锚杆长度,长度取值为(2.4 1.6m)不等:(1)锚杆长度(以煤巷考虑):
L=N(1.5+W/10)=1.2(1.5+4.4/10)=2.3m
式中:N-围岩影响系数取1.2m;
L-锚杆总长度;
W-巷道宽度。
(2)锚杆间排距:
M≤0.9/N=0.9/1.2=0.75m,取0.7m。
(3)锚杆直径:
d=L/110=2.3/110≈0.020=20mm。
3.2锚索长度确定
在锚杆支护失效的情况下,其潜在的冒落高度为巷道宽度的1.5倍,为保证巷道的稳定性,锚索应保证
涡北矿大采高综放开采及其液压支架选型
葛明春
(淮北矿业集团涡北煤矿,安徽亳州233600)
摘要该文介绍涡北矿煤层赋存条件及开采工艺和液压支架选型,针对矿井煤层厚度变化大的特点,提出大采高放顶煤两用支架的选型方案,分析大采高放顶煤液压支架的适应性。
关键词综采放顶煤开采大采高液压支架
中图分类号TD823.97文献标识码B
1涡北矿煤层赋存条件
涡北矿8102工作面是整个涡阳矿区的首采工作
面,工作面标高-514.547 -587.00m,北邻F25断
层,南距采区边界约500m。
煤层平均倾角17ʎ,工作面
8 2煤厚1.4 3.0m,普氏系数f=0.3 0.5;8
1
煤厚2.0
5.0m,8
2与8
1
煤之间有一层厚0.8 2.0m的夹矸,
平均厚1.54m,岩性为泥岩。
工作面基本顶厚度15 23m,平均18.5m,岩性为硅、铁质胶结的砂岩;直接顶厚度0.2 0.92m,平均厚0.6m,岩性为泥岩,易冒落;直接底厚度2.6 10.22m,平均厚5.90m,岩性为泥岩;基本底厚度0 10.82m,平均厚4.0m,岩性为砂岩。
工作面内3条正断层对回采有较大影响,分别是
*收稿日期:2011-07-14
作者简介:葛明春(1976-)男,安徽淮北人,本科学历,现在淮北矿业集团涡北煤矿生产技术部从事技术管理工作。
1IF,断层,落差2m;1IFI断层,落差3.5m;11FS断层,落差8.0m。
2回采工艺选择
根据8102工作面煤层赋存情况,8
2
煤、8
1
煤煤层开采难点在于:煤层厚度变化大,构造多,对综合机械化采煤设备性能要求高;煤层极其松软,回采巷道与采
煤工作面不容易支护,给巷道支护带来困难;8
2
煤、8
1煤煤层之间有一层夹矸,且厚度不均匀,夹矸抗压强度低,塑性大,不易破碎;直接顶厚度很小,基本顶坚硬、厚度大,工作面来压强烈。
根据涡北矿煤层赋存情况,工作面回采工艺可采用分层综采或者综采放顶煤开采两种回采工艺,对两种回采工艺作如下比较分析。
2.1分层综采
采用分层开采时,以8
2
煤、8
1
煤的夹矸分层,回采
8
1
煤时,工作面运输巷和回风巷沿8
1
煤顶部掘进;
锚固到稳定的岩层内,所以锚索的有效长度值为6.6 m,则锚索长度La为:
La=La
1+La
2
+La
3
=0.3+6.6+1.2
=8.1m(取8.3m)
式中:La
1
-锚索外露长度,取值0.3m;
La
2
-锚索有效长度;
La
3
-锚索锚固长度,取值1.2m。
锚索排距确定:(每排一根锚索值)
Sa=3〔δa〕
4a2εk
=0.42m
式中:a-巷道宽度,4.4m;
k-安全系数,取1.2;
ε-上覆岩层平均体积质量,取20kN/m3;
〔δa〕-单根锚杆的极限破断力,取260kN。
经过计算,最后确定锚索的间排距为:间距1.0m,排距2.0m。
巷道开挖前沿周边超前顺巷道掘进方向间隔0.1m向煤体岩体打Φ33mm铁管(管长为3.0m)人为护顶,循环进度0.8m,开掘后及时锚网加打锚索,网为2.0ˑ1.0m6#钢筋网,搭接长度200mm。
锚杆间排距按0.7ˑ0.7m布置,锚索托梁长度1.0m,顺向布置。
为使锚索支护和锚杆支护达到相互耦合作用的效果,锚索的预应力值适当小一些,是锚杆预应力值的0.8 1.0m倍为宜。
4支护效果及经济效益分析
-450 -530m皮带井采用“锚网索耦合支护、超前打密集管护顶过煤”支护45m过煤段,已竣工且已投入使用,效果良好,没有明显的压力显现。
此支护形式过煤是可行的,改变了以往架棚后再发碹二次投入,且重复修复的支护效果,为以后过软岩或煤提供新方法。
通过对比分析,采用架棚支护的支护材料总费用为9.96万元,而采用锚网索+超前铁管支护的支护材料总费用为4.86万元,仅支护材料费一项就节省5.1万元,支护方便又省力,而且加快了施工进度和安全性。
为以后开拓掘进过煤及过破碎岩石带时,提供了新思路,因此通过实践不断完善锚、网、索、喷等支护形式,应用到生产实践中创造出更大的经济效益。