掘进工作面的特殊支护.pdf

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1、煤矿现代化2010年第6期总第99期掘进工作面的特殊支护苏桂虎。杨东起。李想(鲁能菏泽煤电郭屯煤矿，山东菏泽235044)摘要简要介绍3上煤层采煤工作面的地质条件，因采深大，小断层带的出现等原因，造成巷道支护困难而采用锚网梁索支护技术的成功经验，为该矿煤巷过断层施工提供了新的支护方法，为类似条件下掘进巷道提供了很好的依据和借鉴该举措，确保了煤层的正常开采，取得了良好的效果。关键词锚索梁支护；矩形巷道；小断层中图分类号：TD353文献标志码：B文章编号：1009—0797(2010)06—0037—041煤层赋存状况9m；S=15

2、．73mS净=14．84m；郭屯矿井属石炭二迭系煤田，井田内主要含煤地层为下矩形拱形：B=4．6mB=4．4mH=3．4mH)争=3．3m二迭系山西组和上石炭统太原组。其中3上煤赋存稳定，结构S=15．64mS=14．52m；简单，煤层厚度0．713．85m，平均厚度1．59m，含0～2层夹石，1301轨道顺槽断面布置见图2。夹石岩性多为炭质泥岩和泥岩。煤层顶板以中、细砂岩为主，厚2．77～19．02m；次为泥岩，厚0．75～5．36m；偶见炭质泥岩伪顶；底板以粉砂岩为主，厚0．78～10．90m；次为泥岩，厚0．95—6．20

3、m；偶见炭质泥岩伪底。稳定性虽好，但由于开采深度大，煤层中的自重应力随着开采深度的增加而增加，煤层顶板容易垮落，加重巷道鼓，且1301采区部分地段有小断层出现，断层带附近围岩破碎，给支护造成了困难，故煤层采出后支护成为关键问题。1301轨道顺槽综合柱状图见图1剖面层厚(I'I"1)岩石名称岩性描述，细砂岩军鲁轨骶麟。中砂岩辇层图21301轨道顺槽断面布置图●■亮煤为主，次为暗煤，夹镜煤细条带及少量丝2．1临时支护采用吊挂前探梁作为临时支护，前探梁采用3条长4．5_＼＼1．53上煤炭裂隙，玻较璃发～育弱，条玻带璃状光结泽构，参，层

4、差状、、块棱状角构状造断口，m、83×5ram钢管按锚杆间排距均匀悬吊于巷道顶部锚杆＼8砂质泥岩状’断口平蛆隙较发育’见植物上，每条前探梁用3个悬吊点(吊环用108×4．5mm的铁管制作，宽度80mm，配20的螺帽周圈双层焊接，吊环紧固在已打设安装完毕的锚杆上)固定，现场备有人字梯，两人扶牢，16中砂岩荟嚣英为主’钙质胶结'水平层理'一人将前探梁穿入吊环内，并用长×宽×厚=1400×(150～200)×(50～100)木板和木楔将前探梁与顶板之间足顶加牢。图11301轨道顺槽综合柱状图掘进后要及时前移前探梁并足顶加牢，在前探支护

5、的掩护下矸、挂网、打设锚杆。迎头必须常备2—3根单体液压支柱及2支护方式足够数量的木楔、木板等足顶材料，以配合前探梁临时支护。2．1巷道断面最大控顶距不大于700mm，机割一个循环后最大控顶距不大2．1．1巷道形状于1．5m。根据该巷道用途和巷道支护实际情况，在见煤前270m采2．2永久支护用半圆拱形断面，见煤以后采用矩形断面。2．2．1矩形拱形2．1．2巷道断面尺寸巷道断面采用锚网支护+锚索、w钢带联合支护。其掘进断面积和净断面积分别为：按悬吊理论计算锚杆参数：半圆拱形：B荒=4．44mB净=4．2mH荒=4．02mH净：3．

6、(1)锚杆长度计算：·37·煤矿现代化2010年第6期总第99期LI=KH1+L1+L216#长度4200ram槽钢压制成圆拱形，外缘半径2220rnm，架设式中IJl一锚杆长度，m；间距1400mm，每梁用3条锚索固定。H1一冒落高度，ITI；(3)按悬吊理论计算锚杆参数：K一安全系数，一般取K=2；①锚杆长度计算：u～锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0．5m；L1：KH1+L1+L2L2一锚杆在巷道中的外露长度，一般取0．1m；式中L1一锚杆长度，!qq；其中H1=B／2f=5／(2×3)=0．83(m)Hl一冒落高度，

7、in；式中B一巷道开掘宽度，取5m；K一安全系数，一般取K=2；f一岩石坚固性系数，煤层取3；IJl一锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0．5m；则L1=2X0．83+0．5+0．1=2．26(m)L2一锚杆在巷道中的外露长度，一般取0．1m；(2)锚杆间距、排距计算，通常问排距相等，取a1：其中H1=B／2f：4．2／(2X3)=0．7fin)al=XfQ／K——Hl-—／—式中B一巷道开掘宽度，取4．2m；式中a1一锚杆间排距，m；f一岩石坚固性系数，煤层取3；O一锚杆设计锚固力，85kN／根；则L1=2×0．7+0．5+

8、0．1=2．0(m)H1一冒落高度，取0．8m；②锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取al：一被悬吊煤层的重力密度，取13．23kN／m。；al=v丽{

9、K一安全系数，一般取K=2；式中a1一锚杆间排距，m；a=k,／85／(2x0．8x13．23Y=2．0(