b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计

b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计

ID:1679218

大小:67.50 KB

页数:4页

时间:2017-11-13

b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计_第1页
b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计_第2页
b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计_第3页
b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计_第4页
资源描述:

《b060104 深部大断面半煤岩巷支护设计》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、深部大断面半煤岩巷支护设计董新宇【沈阳煤业(集团)有限责任公司辽阳红阳三矿,辽宁辽阳111307】摘要介绍红阳三矿北二采区12103运输回风两顺槽锚杆、锚索、金属网联合支护设计。关键词深部巷道大断面半煤岩工程类比法锚杆、锚索、金属网联合支护红阳三矿北二采区12煤埋深较大,地质构造复杂,平均每百米可见2至3条断层,且多数为组合断层。2003年该采区系统形成,至2005年6月已有一个工作面回采完毕,有2个工作面正在回采中。采区内巷道均布置在煤层中,支护方式为锚杆、锚索、金属网联合支护。由于巷道围岩比较松软,一般在开挖1个月内部分支护就

2、开始失效,至回采期间巷道均有缓慢较大变形发生(净高、净宽减缩200mm~300mm),巷道翻修率最高可达30%。特别是在地质构造段,往往需要架设矿工钢对棚补强。为彻底解决深部大断面半煤岩回采巷道的支护难题,集团公司及矿与辽宁工程技术大学的专家立项研究矿压分布规律。在12103刨采工作面巷道进行支护设计时,对支护参数进行了调整。1顺槽概况红阳三矿北二采区12煤1分层12103回采工作面埋深810m(标高为-784m),煤厚1.35m。顶板为泥岩,黑色致密、贝壳状断口,含菱铁矿结核和海百合茎化石、长身贝、石燕等,平均厚10.25m。底

3、板(1、2分层夹矸)亦为泥岩、含炭、松软易碎,厚1.2m。掘进中可见F49较大正断层及一些中小断层。为提高煤质,采用刨煤机分层开采。图1为12103回采工作面设计平面图。图112103刨采工作面巷道设计平面图2相邻巷道支护观测该采区已掘巷道进行了矿压观测,测得该区岩石力学性质如表1所列。表1岩石物理力学性质12煤顶板12煤(含1,2分层)12煤底板视密度(kg/m3)216013202510抗压强度(MPa)26.52.636.39抗拉强度(MPa)1.770.251.40弹性模量(GPa)16.60.6318.5泊松比(μ)0.

4、180.220.24凝聚力(MPa)3.20.371.68北二12煤集中运输巷、集中回风巷断面高×宽钧为2.9×4.2(m),采用锚杆、锚索、梯形刚性钢带、金属网联合支护。顶板锚杆用直径20mm、长2000mm的螺纹钢等强锚杆,帮部用直径20mm、长1600mm的螺纹钢等强锚杆,间排距为800×800(mm)。配套7mm厚中孔方形钢板托盘、反扣50mm长六角螺母。锚杆锚索长5.0m,由7股钢丝扭制而成,直径15.5mm,托盘为12号矿工钢,长度260~300mm。锚杆、锚索在矩形全煤巷道中垂直于顶、帮布置。菱形金属网采用8#铁丝编

5、制,网边长70~80mm。支护后,每隔50m设顶板离层、围岩深部位移、锚杆锚固力观测点,距工作面50m以内每2天观测一次,50m外每6天观测一次。从观测结果分析,巷道掘进后围岩表面位移量较小。顶板下沉量为40mm左右,最大离层量发生在顶板浅部1~2m之间,离层量15mm左右,深部3m处围岩位移量3mm左右。围岩2~3m处也出现整体位移趋势。观测结果表明,锚杆、锚索长度和支护密度设计基本合理。3顺槽支护设计巷道布置在12煤1分层和12煤顶板中。按照刨采设备运行及工作需要,巷道断面尺寸高×宽需达到2.8×5.2(m),其断面及支护设计

6、见图2、3。图2北二集中运输、回风顺槽支护断面示意图图312103运输、回风顺槽断面示意图巷道支护的设计应用工程类比法、参照邻区已有工程的支护效果(支护参数和围岩变形破坏状态),对支护参数进行调整。针对邻区巷道梯形刚性钢带易于断裂,而改为梯形柔性钢带。对巷道周边四个拐角处的锚杆及锚索布置角度进行调整,即将水平锚杆调整成仰俯10°,垂直锚索调成向两帮倾俯10°(见图3)。鉴于跨度增大,顶板锚杆加长200mm。和已有巷道比较,该巷道挑顶1.40~1.50m,跨度需增加1.0m。这样,12煤顶板受到一定破坏。所以锚杆、锚索均采用加长锚固

7、,使锚杆、锚索悬吊于12煤顶板中的高宽较之集中运输和集中回风两顺槽相对抬高1.60m;在巷道周边四个拐角处的锚杆均向断面对角线靠近10°;锚索与沿垂向夹角为80°,亦靠近断面对角线。这样,锚杆、锚索的锚固端布置在围岩松动圈以外的岩层中。4施工措施由于巷道断面(跨度)较大,施工中需通过1条落差大于6.7m的断层和落差2m及2m以下的断层24条(两巷共50条)。实践中,断层内锚杆锚固力下降,顶板下沉量增大。在施工过程中视断层面破碎程度加密锚索布置。掘进机掘进时,每循环从下至上进刀,以岩石自然层理面为巷道顶板面,巷高可在±100mm内随

8、机调整。顶板较硬时采取放炮松动措施,要多钻眼、少装药,防止顶板损坏。及时安设锚杆、锚索,从开挖到支护完毕时间控制在2小时以内,每班3个循环。循环进度依据顶板情况控制在1.6~3.2m间。锚固后,用力矩扳手紧固锚杆托盘,锚索滞后工作面5~10m。锚索

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。