大断面切眼高应力区域支护技术研究.pdf

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1、总第143期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．07．006大断面切眼高应力区域支护技术研究汪明志(潞安环能股份公司王庄煤矿，山西长治046031)摘要：王庄煤矿回采巷道一般沿煤层底板掘进，巷道顶板为较厚的煤层，随采深增大，大断面顶煤巷道稳定性差，巷道维护困难，如何提高大断面切眼支护强度成为急需解决的问题。关键词：大断面；切眼；支护技术中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1005—2798(2011)07．0017—03ResearchofHeavySectionOpen——ofCutHigh——st

2、ressAreasSupportingTechnologyWANGMing-zhi(WangzhuangCoalMineof缸nEnvironmentalEnergyDevelopmentCo．，Ltd．，Changzhi046031，China)Abstract：Wangzhuangcoalextractionroadwayalongthecoalfloor，generalexcavationofroofforthickcoalseam，alongwiththein-creaseofminingdepth，largesectionsofca

3、vingroadwaystabilityispoor，maintenancedificulties，howtoimprovethelargesectionsofsuppo~strengthbecuteyeproblemsneededtoresolve．Keywords：heavysection；open—ofcut；suppo~technology切眼因空顶区域面积超大，围岩应力的高度叠件，它将单根锚杆连接起来组成一整体承载结构，金加和重新分布成为围岩变形、破坏和移动的主要因属网的作用是维护锚杆问比较破碎的岩石(煤)，防素。型钢承载能力小，不

4、能满足高应力区域顶板支止岩(煤)块掉落，同时对锚杆支护的整体效果具有护的特殊需求，因此应采用锚杆锚索桁架支护体系重要作用，锚索是将锚固范围内的岩层用高强度锚作为主体，将顶板中拉应力改变为压应力或减小拉索加固并施加一定预紧力，把顶板自身压力及支护应力，从而达到控制围岩高应力，并阻止顶板弯曲下应力传递到顶板深部稳定岩层内的主动支护手段。沉的效果。采用锚杆支护的桁架结构出现于20世桁架是将处于受压状态的巷道两肩窝深部岩体作为纪60年代。通过理论分析及试验研究，其支护原理锚固点和承载结构的基础。采用高预应力对拉并锁属于挤压加固，对巷道围岩的加固作用主

5、要表现在紧两根钢绞线，直接作用于顶板浅部的围岩，提供水以下三个方面：①改变顶板的应力状态，将顶板中部平预应力，改善顶板的应力状态，强化低位岩体的力的拉应力减小，甚至出现压应力，提高顶板稳定性；学性能。桁架锚索组合支护适用于软弱顶板的大断②促进顶板裂隙梁的形成。桁架的预紧力增加裂隙面巷道和悬顶面积大的交叉点，具有良好的应用价体间的挤压作用，增强其间的摩擦作用，有利于裂隙值。体达到压力拱式的平衡状态；③提高顶板裂隙体梁2试验地点概况拱座处的抗滑动性能。王庄煤矿6216工作面切眼采用7．8m×3．0m1桁架锚杆(索)支护机理大断面，东为6202未采

6、面、西为6206回采工作面，锚杆锚固的目的是利用一定长度的锚杆将破碎与6216原切眼净煤柱为10m。切眼掘进受采动高或不稳定岩体(块)与牢固稳定的岩体连结在一起应力影响及围岩应力影响较大，支护难度较大。以提高整体的稳定性，梯子梁是锚杆支护的关键构6216切眼掘进3号煤层，赋存于二叠系山西组地层收稿日期：2011-05—13作者简介：汪明志(1985一)，男，江西余干人，助理工程师，从事生产技术工作。172011年7月汪明志：大断面切眼高应力区域支护技术研究第2O卷第7期中，为陆湘湖泊型沉积；该工作面整体上看为一个背整为每2架棚打设4根锚索(如

7、图2)。斜构造，轴向近东西，轴在工作面中部偏里面，两翼Dl78milL8300mt'l'l——1酾一倾角2～3。，在本工作面范围内，煤层厚度稳定，煤层下部有一层厚度为0．3m的夹矸，工作面外部煤层较薄，里部较厚。3切眼基本参数确定3．1切眼顶板一次切掘进锚杆为6根D22mm×2400mm的高强度螺纹钢锚杆，间距800mm，排距800mm；二次切掘进锚杆为5根D22mm×2400mm的高强度螺纹钢锚杆，间距900mm，排距800mm。树脂药卷加长锚固，每根锚杆采用(CK+Z)2360一支，Z2360一支。铺设金属网和D14mmX8Omm圆钢焊制

8、的双筋双梁钢筋梯子梁，采用150mm×150mm方垫片。一次切每2．4m安装2套锚索，二次切每2．411安装1套锚索。一套锚索包括DI7．8mm×8300mm钢绞线