锚杆支护在煤矿井下大断面复合顶板的应用

１ 支护参 数的 确定
１１ 巷 道 断 面 的 确 定 ． 根 据 矿 井 配 风 量 ，三 采 区 ４ 回风 巷 断 面 设 计 为 半 圆 拱 形 巷 道， 净断面 ｌ．１ ｍ ２ ８ ７ 净宽度 ５｜＇ ３ ｎ 净高度 ４１ 墙 高 １ ｍ。 ＿ｍ， ． ７ １２ 锚 杆 支 护 方 式 ． 锚杆布置形式 ： 板两帮支护锚杆布置呈 矩形 ， 顶 每排 ｌ ４根 ， 其 巾两帮拱基线下为 ２根帮锚 ， 锚杆 问距 ８０ｍ 排距 ８０ｍｍ， ０ ｍ， ０ 锚索 ２７ ０ ０ ｍｍ。见图 １ 。
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科学 友 之
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锚杆支护在煤矿 井下大 断面复合顶板 的应用
毛 万 发
（ 汾西矿业集团公司 ，山西 介休 ０２０ ） ３０ ０
摘 要 ：以贺 西煤矿三采 区 ４ 回风巷掘进工作 面为例 ， 绍 了软岩复合 顶板半煤巷锚 杆 介 支护在特殊务件下 的应用 ，并针对现场施 工采取 的施工措 施以及巷 道支护的效果和经济
效 益进 行 了论 述 。
关 键 词 ：软 岩 复合 顶 板 ； 杆 支护 ； 锚 煤矿 井下 中 图 分类 号 ：Ｔ ５ ＋ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ０ — １６２ ０ ）２ ０ ２ — ２ Ｄ３３． ６ ０ ０ ８ ３ （０７１— ０ ３ ０
贺西矿是一个年产 ｌＯ ｔ ８ 万 的大型矿井 ， 主采 ３、 ４ 煤层 ， 煤 层结构简单 ， 厚度平均为 ２ 煤层倾角平均为 ５ ， ｍ， Ｏ 老顶岩层为浅 灰色砂岩 ， 厚度 ２６ 直接顶为砂岩 ， ．ｍ， 厚度 １ 伪顶为页岩 ， ．ｍ。 ４ 厚 度为 ０４ｍ， ． 较软 ， 易垮 落、 破碎 ， 区域 内煤层 赋存 稳定 ， 该 局部伪 顶与直接顶 ｒ 问含有一层 ０～ ． ｍ厚的煤层。该层伪顶在有压 ｆ ｜ ０２ 力或风化时 ， 易垮落破碎 ， 给工作面顶板支护带来很大困难。 贺西矿 自 １９ ９ ８年 以来 ， 全面推广煤巷锚 网喷浆联 合支护巷 道， 实践表 明， 煤巷锚杆支护具有控制 围岩变形效果好 、 机械化程 度高 、 综掘机施工速度快 、 生产安全 可靠 、 经济 合理等优点 ， 但在 大断 面拱形巷道 综掘机施工在贺西矿还是第一次 ， 为使煤巷锚杆 支护工艺 ， 在大断面拱形巷道施 工 ／顷利应用 ， 我们 在三采区 回风巷工作面进行 了试验研究 ， 实现 了安全生产 ， 并创造 了 良好 的经 济 效 益 。
的 ２ ％ ４ 。 ． ５ ％
１５ 加 强支 护 ． ４ 回风巷断面大 ， 顶板锚 固之外的煤休易风化 、 膨胀和离层 ， 导致锚杆失效 ， 顶板垮落 。 因此 ， 需要 加强支护 ， 在顶帮锚支护后 ，
喷浆 紧随工作 面喷 浆 ， 距工作面不大于 ３ 及 时提供 高强度支 ０ ｍ， 护阻力 ， 强化顶板 岩层下沉位移 。
图１ ３ 煤 轨道巷 断面 图（ 比例为 ： ：０单位 ｍｍ） １５
Fra Baidu bibliotek
１ 顶 板 锚 杆 ． ３ 顶板锚 杆为 ｌ ０根高强 度 ２ ｍ ｘ２０ ０ｍ ２ｍ ０ ｍ左 旋无纵 筋
螺纹钢锚杆杆体， 锚固长度 １ ０ ｍ ０ ｍ～１０ ｍ 帮锚杆使用 １ ｍ ３ ０ ｍ， ５ ６ｍ ｘ１ ０ ｍ， ６０ｍ 圆钢锚杆 ， 锚长度 ２ ０ｍ 托板 、 端 ７ ｍ， 直径 １０ｍｍ圆 ３ 形铁托板 ， 钢筋网： ｘ宽 ＝ ０ Ｏ ０ｍ 网格 ２ ０ｍ 长 ｌ ０ｍｍＸ１ ０ ｍ， ６ ０ ｍＸ ２０ｍｍ， ） ０ ０ ６ｍｍ钢 筋制作 ， 铺锚 固剂使用 Ｋ ３ ５Ｚ ３５各 １ 顶 ２ ５ 、２ ５
（） ６ 由于铺杆支护 隐蔽性大 ， 施工班组 验收必须 严格检查工 程质量 ， 班组必须配齐力矩扳手 ， 加强现场监督 ， 保证初锚力符合 设计要求 ， 对不合格的锚杆必须及时补打 。 （） ７ 做好巷道 向斜处的探放水工作 ， 减少 水对巷道质量影响 ， 随时做好排水准备。
卷。帮锚每孔使用 １ Ｋ ５ ７ 支 ３ ３ ，锚索然孔使用 １ Ｋ ３ ５ ２ 支 ２ ５ 、 支 Ｚ ５ ２３ ５锚 固剂 ， 同时铺钢筋 网。
１４ 混 凝 土 喷 浆 ．
混凝 土 ，标号 Ｃ ０ 水 灰 比为 ０４～ ．， 比体积 为水 泥 ： ， ２， ． ０５ 配 砂 子： 石子 ： ： ： ， ｌ２ ２ 砂浆标号 Ｃ１ ， 比休积为水泥 ： ０配 砂子 ：： 。水 ｌ３ 泥 ：０ ２５ Ｐ ３ ．普通硅酸盐水泥 ，砂子 ：中粗砂含水量控制在 ４ ～ ％ ６ ％为宜 ， 含泥量不超过 ３ 速凝 剂 ： ％， 红星一号 ， 参量 为水 泥重量
２ 施工 保 障技术 措施
施工顺序 ： 综掘机截 割 、 巷道拱基上部 一出煤一临时支护一 打顶锚锚杆—铺会属网—上托盘一拧紧螺母至规定扭矩 （ 扭矩力 顶板 为 １ ０ ｍ， ０ Ｎ． 帮锚扭 矩力 ６ ． 锚 同力在 ５ 以上 ） 割拱基 ｍ， Ｎ ｔ 一 线下墙高度一 出煤一 打帮锚一喷浆 。具体措 施 ： （） １严格控制综掘机截割巷道成形 ， 尽量 避免超挖 、 欠挖造成 巷道成形 瀑差较大 ， 给喷浆带来不便 。 （） ２ 工作而最大空顶距 ２ｍ， 顶锚杆紧跟工作而迎头 ， 减少顶 板暴露 时间 ， 帮锚可滞后顶锚 ｌ ２排 ， 一 锚索够一排打一排 ， 充分 发 挥 同岩 的 自稳 力 。 （） ３ 严格按程序打 眼， 安装锚杆 、 网 ， 铺 打眼至设计深度 ， 并且 眼要直 ， 不出现台阶 ， 安装 固剂 ， 序不能颠倒 ， 顺 搅拌 （５ｓ ０ｓ １ 一２ ） 和等待 （０ｓ ０ｓ时间要充分。 ２ ～３ ） （） ４ 煤体较松软地段综掘截割时要缩小宽度 ， 用风镐扩帮 ， 并 且缩小锚杆间排距。 （） ５ 顶锚 杆均应使用高强度 螺纹钢锚杆 ， 严禁使 用普通金属 锚杆 。