大直径锚索在高应力矿井支护中的应用.pdf

《大直径锚索在高应力矿井支护中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第2期煤矿支护41石家庄中煤杯参评论文大直径锚索在高应力矿井支护中的应用张树滨徐忠军[铁法煤业集团有限公司。辽宁调兵山112700]摘要在深井高应力锚杆支护巷道，锚索破断现象时常发生，给生产带来安全隐患。铁法矿区在高应力矿井中采用1×19芯西鲁式直径28．6ram锚索取代细锚索，加大了支护的强度，避免了锚索破断，保证安全生产。锚索使用数量的减少节约了支护成本，提高了掘进速度。关键词1×19芯西鲁式直径28．6mm锚索支护强度安全成本生产的1×19芯西鲁式钢绞线，其直径为1概况28．6mm，外形断面结构如图2所示。直径22mm的锚索与直径28．6mm的锚索技术参锚杆支护技术铁法矿区广

2、泛应用。随着数对比列表1。开采深度逐渐加深、采高加大，巷道围岩应fl力也在不断提高，锚杆支护技术也遇到了新I{E}IIIIl：：：：：西的问题和挑战。例如，在压力较大的放顶煤j国，国．害$IIII工作面两巷的施工中，尽管锚杆、锚索布置It兰00jI翻豳ll·圈·IJ!麟0得较密，但由于受到采动和高应力的影响，∞{I忍l}I}Il固ll时经常有锚索被拉断现象，严重威胁安全生{III固}J国III国圆产。为此决定采用提高锚索强度的方法来解IIIIII}lIII_I决锚索被拉断问题，并在大兴矿N。706回A-A顺掘进工作面进行了试验，取得了良好效果。2试验过程大兴矿N706采煤工作面为放顶煤开采，

3、回顺工程量513m，巷道净宽5．0m、净高3．5m。锚杆、尾绳钢带、金属网+锚索联合支护，顶板锚索原设计采用直径图1直径22mm锚索“3—2”布置剖面图22mm、长6300的钢绞线，锚索布置较密，表1锚索技术性能对比为3—2布置，顶锚杆问距为650×800规格直径22mm锚索直径28．6ram锚索(mm)，支护形式如图1所示。重量／kg·rn2．3454．179、为了解决锚索强度低被拉断问题，经研破断力／kN44O9犍究采用采用提高锚索直径来提高锚索强度。延伸率／4．57．0经过检索，选择了天津钢磊矿山钢绞线公司锚索支护的技术参数为：锚索为直径42煤矿支护2011年第2期斤顶、锁具及锚索安装

4、器，锚索安装器有与钢绞线外形一致的内置螺纹，提高了安装的稳定性。为了保证锚索施工质量，对锚索进行锚固力检测，专门从北京巧力神液压机具厂定图2lX19芯结构西鲁式钢绞线断面不惹图制一套专用的拉拔力试验设备，对28．6ram、长6300mm的1×19芯西鲁式钢SDB2．7／12．7×70／15型手动油泵和YD29绞线，间隔2排锚杆安设1排锚索，每排锚—360型张拉千斤顶进行改造，使其承压面索安设2根，在顶板中问垂直于顶板安设，积达到5890mm。，穿孔直径达32mm、工作间排距为1950×1600(mm)，外露长度为行程达125mm，张拉力地面测试达到200300ram。每根锚索用1卷CK286

5、0型577．22kN、井下测试达到471．2kN。在距和1卷M2860型锚固剂锚固。锚索预紧力离切眼80m和200m处分别对直径28．6Film为20MPa。托盘为特制专用的双托盘，规的锚索进行锚固力检测，检测结果列表2。表2直径28．6锚索锚固力检测数据格分别为300×500×13(mm)、300×300测试地点顶板状态锚固力／kN×13(ram)。距切眼80m破碎、有淋水460．3采用1×19芯西鲁式直径28．6mm锚索距切眼200m完整471．2后，锚索支护强度得到提高，锚索支护密度从试验结果可以看出，直径28．6锚索相对减小，采用2—0布置。顶锚杆技术参数不变。支护形式如图3所示。的

6、锚固力达到设计要求。：：一3技术经济对比懿’国橱采用l×19芯西鲁式直径28．6mm锚索}{：}后，锚索数量减少，相应也减少了施工时霞：萤f问，掘进速度加快，平均日进尺由原来11mI《}il}ii增加到了16m，大大提高了掘进效率。同时，由于减少了锚索布置数量，支护成本节省87．35元／m。直径22mm和直径28．6ram锚索成本数据列表3。表3锚索直接成本数据对比规格直径22mm锚索直径28．6mm锚索布置形式32布置2—0布置布置密度／根·m3．1251．256．3m钢绞线价格／元78．75171．99锁具／／元·个5l【]O图1直径28．6mra锚累“2—0”布置剖面图托盘／元·个_-

7、47l20在确定选用的锚索后，针对锚索的直锚固剂／元·根_11220径，选用直径为19mm的正六边形中空钢单价／元·根⋯l88．75401．99钎杆，钎头选用直径为35mm合金钎头，每米综合成本／元589．84元502．49元每节钎杆长度为1m，钎杆之间连接采用特每米节约成本／元87．35元制的外连接加强型连接套，增加了钎杆之间将1×19芯西鲁式直径28．6ram锚索在的连接强度。。使用直径28．6钢绞线专用