C20煤层巷道锚杆支护实施方案

C20煤层巷道锚杆支护实施方案

目录

1C20煤层概况1

2巷道支护方案设计1

2.1巷道断面设计1

2.2巷道临时支护1

2.3巷道宽度控制1

2.4支护方案2

2.4.1方案一中空注浆锚杆＋注浆锚索＋菱形金属网＋M型钢带+喷浆支护2

2.4.1.1锚杆参数确定2

2.4.1.2锚索参数确定2

2.4.1.3金属网和钢带2

2.4.1.4安装工艺2

2.4.1.5注浆工艺4

2.4.1.6注意事项6

2.4.2方案二超前注浆+注浆锚杆＋注浆锚索＋菱形金属网＋M型钢带+喷浆支护6

2.4.3方案三树脂锚杆锚索支护7

2.4.

3.1锚杆参数确定7

2.4.

3.2锚索参数的确定7

2.4.

3.3锚杆锚索类型和结构7 2.

4.3.4树脂药卷8

2.4.

3.5锚杆锚索施工工艺8 2.4方案四工字钢架棚支护11 2.5各方案每米耗材11

3矿山压力观测计划13

3.1矿压监测站布置13

3.2观测内容及观测仪器14 3.2.1巷道相对位移量监测14 3.2.2顶板离层监测14

3.2.3锚杆受力监测14

3.2.4锚索受力监测15

3.3观测计划15

附件16

1实验目的22

2实验场所22

3测试对象22

4测试设备及材料22

5锚固力要求23

6试验段巷道支护设计24 7现场管理24

8人员组织24

9数据分析25

1C20煤层概况

俗称“小炭”。位于含煤岩系下部，上距C19煤层平均3.29m。该煤层结构简单，偶含夹矸。该煤层厚0.57～1.15m，平均0.81m，属本井田主要可采煤层，全区可采，煤层厚度有由东向西逐渐减薄趋势。

2巷道支护方案设计

2.1巷道断面设计

巷道设计：矮帮高度2.10m，巷道宽度3.6m（不沿空留巷的风巷宽度为3.2m）。水沟深×宽为300×200mm，水沟应尽量靠高帮。巷道按中腰线破底沿顶板施工（严禁破顶，机巷必须按中线施工）。采用中线施工后，可能因底板起伏不平，使得水沟无法正常自排，在这种情况下，应在靠高帮低洼段作一个小水仓，其大小应根据现场涌水量来确定，并配备具有足够排水能力的潜水泵。巷道断面详见附图1。

2.2巷道临时支护

为保证掘进施工安全，采用前探梁、内注式单体液压支柱进行临时支护。

前探梁布置方式：在巷道顶板锚杆末端处，采用吊环将两根11号工字钢梁，长约4m，平行置于吊环内并向掘进头延伸。前探梁的前端铺设长×宽×厚为2200mm×200mm×150mm的木板梁，在吊环处采用长×宽为50mm×20mm的金属楔接顶，使木板梁接顶严实。吊环及巷道临时支

护示意图见附图。

内注式单体液压支柱布置方式：在碛头巷道高帮侧和矮帮侧各布置2根内注式单体支柱，配木梁顶或金属顶梁。

&nbs[换行]p;临时支护跟拢碛头，正式支护滞后碛头距离不大于0.9米（放炮后）。

2.3巷道宽度控制

施工时要严格按设计要求控制巷道宽度。一般情况下，巷道的宽度不得超过设计宽度的200mm。如因不可抗拒的原因造成施工断面超宽、超高大于500mm时，必须变更支护设计，采用补打锚杆（锚索）或棚子支护进行加固。当巷道超宽大于200mm时，应采取加强措施，如增打锚杆等。一般情况下，超宽在200mm～400mm时，增加1根锚杆；超宽大于400mm时，增加2根锚杆。

为了避免巷道超宽现象的出现，在巷道掘进过程中，如果采用炮掘，掏槽眼应靠掘进巷道的下部。同时，合理确定扩大眼、周边眼的位置和装药量，保证巷道成形断面达到设计要求，并尽量减少放炮震动对顶板及两帮岩层的不利影响。

2.4支护方案

（1）注浆锚杆＋注浆锚索＋菱形金属网＋M型钢带+喷浆的支护方式；（2）超前注浆+注浆锚杆＋注浆锚索＋菱形金属网＋M型钢带+喷浆的支护方式；

（3）树脂锚杆＋锚索＋菱形金属网＋M型钢带+喷浆的支护方式，

（4）架棚支护。

各种支护方案详见附图。

试验巷道采用方案一和方案四联合支护形式，详见S1224掘进巷道中空注浆锚杆实验方案。

2.4.1方案一中空注浆锚杆＋注浆锚索＋菱形金属网＋M型钢带+喷浆支护

2.4.1.1锚杆参数确定

顶板采用中空注浆锚杆，选用25mm的左旋20MnSi（锰硅）锚杆,长2.2m。锚杆的外露长度不大于100mm，托板规格150×150×8。

顶锚杆安装时先用树脂药卷端锚（药卷规格Z2870），然后再注浆全长锚固。

帮锚杆采用16mm的螺纹钢可回收锚杆,长1.5m,托板规格120×120×8。

2.4.1.2锚索参数确定

中空注浆锚索采用直径25mm的左旋20MnSi（锰硅）锚索，锚索长度为10.3m（通过连接套连接而成），锚索的外露长度不大于100mm。每2.4m布置一组锚索。托板规格250×250×12。

2.4.1.3金属网和钢带

采用10#铁丝编织的菱形金属网，网孔50×50。选用GRT-M3钢带。2.4.1.4施工工艺

（1）施工顺序

①架棚支护

工作面放炮后，先移前探梁进行临时支护后出煤矸，然后开始铺设顶网、架棚支护，架料之间用撑杆连接成整体防倒。架料间距0.8米。架料支护空顶距(放炮后)不大于0.9米，前探梁临时支护必须跟拢碛头。

②在架料间进行锚网支护

打顶板注浆锚杆孔，加钢带，安装中空注浆锚杆，先用树脂药卷端锚，再注浆锚固；打注浆锚索孔，安装中空注浆锚索，先用树脂药卷端锚，再注浆锚固；打两帮锚杆孔、铺帮网、两帮安装可回收锚杆。

锚杆间排距0.8米，每2.4米布置一组锚索(两根)，锚索分别布置在距高帮1米和距矮帮1.5米处。锚网支护滞后碛头不大于1.6米，锚索支护滞后碛头不大于3米。

经测试锚杆锚索在使用树脂药卷端锚后初锚力大于5吨，则注浆可滞后碛头5-10米，否则安装锚杆后立即注浆。

③喷浆

初喷滞后碛头距离不大于5米，复喷（达设计厚度要求）滞后碛头距离不大于20米。

（2）锚杆安装工艺

1）钻锚杆孔

①首先，敲帮问顶。仔细检查顶帮围岩情况，去掉悬矸、危岩。安设前探梁，做好临时支护。

②按中线严格检查巷道断面规格，不符合要求时必须先进行处理。

③按设计要求确定锚杆孔的位置（误差不超过±50mm）和打眼方向，