祁东矿3244窄煤柱沿空送巷支护参数优化和注浆加固技术研究

《祁东矿3244窄煤柱沿空送巷支护参数优化和注浆加固技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、3244窄煤柱沿空送巷锚杆支护参数优化和注浆加固技术研究该课题通过对以往窄煤柱沿空送巷支护效果的分析，并根据安徽理工大学所提供的窄煤柱沿空送巷锚网梁索支护参数设计，决定在3244窄煤柱沿空送巷采用锚网梁索支护并将支护参数进行优化，同时对顶板离层超标段和沿空帮采用喷浆注浆加固的办法来提高巷道的整体支护强度，以达到最佳的支护效果，满足安全生产的需求。通过实施，收到了良好的效果，达到了预期的目标。一、选题的背景与意义：祁东煤矿以往的窄煤柱沿空送巷均采用架棚或锚网梁索支护，由于支护形式和支护参数的选择不够科学，致使巷道支护强度低，变形严重难以控制，造成回采期间巷道维护困难、维修量大、安全隐患

2、大、经济损失大，甚至出现冒顶事故，给安全生产带来极大的威胁。通过对以往窄煤柱沿空送巷支护效果的分析，并根据安徽理工大学所提供的窄煤柱沿空送巷锚网梁索支护参数设计，决定在3244窄煤柱沿空送巷采用锚网梁索支护并将支护参数进行优化，同时对顶板离层超标段和沿空帮采用喷浆注浆加固的办法来提高巷道的整体支护强度，以达到最佳的支护效果，满足安全生产的需求。二、实施办法：1、概况：3244沿空机巷设计长度960m（平距），巷道沿32煤跟顶施工，32煤直接顶：泥岩，含粉砂及少量植化碎片，厚度4m，自然状态下单向抗压强度305～597kg/cm2，平均459kg/cm2，普氏硬度系数5。老顶：中细砂质

3、，致密层状，自然状态下单向抗压强度735～1012kg/cm2，平均874kg/cm2，普氏硬度系数9。底板：浅灰或灰色泥岩，致密碎块状及块状，含植物根茎化石，上部含铝质成分，具裂隙滑面，下部夹煤条带，厚度3.28～7.37m，平均厚度为4.9m，自然状态下单向抗压强度110～433kg/cm2，平均238kg/cm2，普氏硬度系数2。32煤黑色,以块状、粉末状为主,弱玻璃光泽,半暗～半亮型，Ⅱ、Ⅲ构造较为发育。煤层倾向355°～35°,倾角10°～14°,平均12°。煤厚0.2～2.6m，平均煤厚2.4m，煤层厚度较稳定，靠近断层处煤层有拉薄现象；煤层结构较简单，含1～3层夹矸，夹

4、矸为灰黑色泥岩，厚度0.07～0.17m,综合评定为稳定煤层。2、巷道断面及支护形式的选择：3244沿空机巷采用锚网梁索支护，矩形断面，净宽为3.7m，净高为2.6m(巷中高度)，净断面积9.62m2，掘进断面积11.2m2；当煤厚小于2.6m时，巷道净高不小于2.6m；当煤厚大于2.6m时，巷道净高以煤厚为准。根据安徽理工大学所做《祁东煤矿3246沿空机巷变形机理及支护技术研究报告》，利用工程类比法，锚网梁索支护参数设计如下：顶部锚杆采用Ф20mm，L=2400mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆，间排距700mm×700mm，铺设塑钢网或菱形金属网配合KTM3钢带梁支护；塑钢网规格为长×

5、宽=4.6×0.9m，菱形金属网的规格为长×宽=4.6×0.9m，KTM3钢带梁规格：长3.8m，锚固剂采用1卷型号为Z2370的中速树脂药卷。锚索采用直径17.8mm的钢绞线加工而成，设计长度为7.5m，间排距为1.6×2.1m，一排两根，矩形布置，打在两排锚杆之间，配合锚索专用钢带梁加锚索托盘进行支护；锚索KTM3钢带梁规格：长2.2m，托盘采用11#矿用工字钢加工而成，长度为500mm，托盘与钢带梁之间加垫片，垫片采用废旧皮带加工而成，规格为500×110mm，中间孔径为30mm。锚索生根于硬岩中的长度不小于1m，并根据顶板岩性变化选择合适的锚索长度，但其最小长度不小于5.5m

6、，锚索滞后迎头不得大于5m；锚索采用两卷树脂药卷锚固，其中上部药卷型号为K2370的树脂锚固剂，下部药卷型号为Z2370的树脂锚固剂；如顶板条件稍差，则在每两排锚索中间加一根锚索即按五花形布置加强支护；帮部肩窝锚杆采用Ф20mm，L=2400mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,帮部锚杆采用Ф20mm，L=2200mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,锚杆间排距：800mm×700mm，铺设塑钢网配合M60钢带进行支护，其中左(南)帮所用M60钢带梁长为3.0m，右(北)帮所用M60钢带梁长为2.1m，高强塑钢网规格为长×宽=5×1.8m或5×2.8m,网与网之间顺茬搭接，压茬100mm，压茬处每隔

7、200mm用双股12#铁丝扎紧，木托盘规格为200mm×150mm×50mm；最下部一排锚杆距底板不超过450mm且必须锚入岩石中；锚固剂采用1卷型号为Z2370树脂锚固剂。巷道每隔50m必须安装顶板离层仪，安装时，顶板离层仪距工作面迎头的距离不得超过70m；“三带一宽”处必须及时增设顶板离层仪，安装时，距工作面迎头的距离不得超过20m；每班的班前、班中、班末，班队长必须亲自巡视后路；有顶板离层仪的地点，发现顶板离层仪观测圈处于安全区时必须补打锚索，处于警