锚带网索注联合支护在童亭矿深部“三软两高”煤巷中的应用

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1、锚带网索注联合支护在童亭矿深部“三软两高”煤巷中的应用摘要本文通过对童亭矿深部“三软两高”煤层巷道围岩性质及受力分析，提出了锚带网索注联合支护方式，并在深部7216机巷成功应用。实现了安全快速掘进。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除匕转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词锚带网索注联合支护；深部“三软两高”；煤巷中图分类号TD82文献标识码A文章编号1674-6708(2011)46-0141-02淮北矿业

2、集团童亭煤矿位于淮北平原中部，北距淮北市42km，东距宿州市30kmo东丙走向10km，南北倾向宽2knT4km，矿井面积24.15km2。自2005年至今已施工的煤巷锚杆支护巷道两万多米，通过摸索、实践、总结，目前已形成一套适应类似地质采矿条件下的煤锚巷道的施工经验，但煤锚支护在矿井深部“三软两高”的应用对童亭矿来说还是一个新的课题也是新的挑战。为此矿工程技术人员不断地探索、实践、论证，经过大家的共同努力，制定了“锚带网索注”联合支护技术在矿井深部“三软两高”煤巷7216机巷中得到应用，取得比较令人满意的效果。1工程概况随着开

3、采深度的增加，地应力相对增大，巷道围岩的应力状态就十分复杂，深部巷道围岩状态有时发生剪胀带和压缩带交替出现的情形，这一现象被称为区域破裂现象，因此深部围岩应力场具右多样性和复杂性。根据7216工作面相邻已回采完毕的7214工作面可以看出，一直采用传统的“工字钢对子棚”、单一“U型棚”支护，支护难度大，效果不理想，甚至没有到回采时巷道就会出现大量、底鼓、变形，掘进期间就不能满足通风和生产需要，长期出现前掘后修反复修护现象。为解决深部煤巷支护难题，矿工程技术人员根据现场实际资料进行分析、研究、实验、设计并研制了深部“三软两高”煤巷中

4、锚带网索注联合支护技术并在7216机巷中使用。取得了良好支护效果与经济效益。2地质概况7216工作面东与7214工作面相邻，南为7214（里）工作面，西至F10断层防水煤柱，北为设计的7218工作面。7216工作面回采巷道在7煤层中掘进。工作面煤层平均埋深-600以下，平均煤厚2.6m，工作面煤层结构比较复杂。煤层直接顶为泥岩：灰黑色、致密状、质软、性脆、含植物化石，平均后2.0m。基本顶为粉砂岩：灰白色，硅质胶结，块状，中厚层粉砂岩，中间夹细砂，下部裂隙发育充填含方解石脉平均厚5.5m的复合型顶板。煤层直接底板为泥岩：灰黑色、

5、致密、性脆、含植物根部化石，平均厚1.0m。基本底为砂泥岩互层，平均后12.8m。3锚带网索注联合支护理论分析方法理论计算法是根据巷道的围岩条件，选择某种锚杆支护理论和支护参数，根据童亭煤矿地质采矿条件确定通过采用悬吊理论方法，利用支护理论所需岩体物理力学参数，通过计算确定锚杆支护参数。3.1悬吊理论分析设计方法悬吊理论中锚杆作用是将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳定的岩层中，阻止软弱破碎带岩层跨落。悬吊理论只考虑锚杆的被动抗拉作用，根据不稳定岩层厚度计算锚杆长度，根据锚杆的不稳定岩层重量计算锚杆直径和株排距。3.1.1锚杆长度如图

6、一所示锚杆长度用下式计算：L=L1+L2+L3,式中L-锚杆长度;L1-锚杆外漏长度，一般取0.15m;L2-锚杆有效长度，不小于稳定岩石厚度，m;L3-锚杆锚固长度，端部锚固一般取0.3m~0.4m。3.1.2锚杆锚固与直径锚杆锚固力应不小于被悬吊不稳定岩石的重量，用以下计算：Q=KL2ala2r式中，Q为锚杆锚固力，MN;K为安全系数，一般取1.5~2;ala2为锚杆问排距，m;r为不稳定岩石平均重力密度，MN/m3；如果锚杆锚固力与杆体破段力相等，则锚杆直径则如下：d=(4Q/TIo1)1/2；式中，d-为锚杆直径，m;o

7、1-为杆体的抗拉强度，MPa。3.1.3锚杆间排距如图1所示，当锚杆间排距相等时，即a=al=a2则间排距为a二(Q/kl2r)l/2o3.27216机巷支护参数确定根据冋采要求，7216机巷设计为宽4.0m、高2.6m的矩形断面，通过上述悬吊理论、自然平衡拱理论公式计算，采用以下支护参数满足上述支护理论支护强度要求。顶板采用6根螺纹钢等强预拉力锚杆加4.0m长M4型钢带、8#铁丝编制菱形金属网支护，锚杆规格为M24-4)22-2400mmo采用加长锚固方式。锚杆间距750mm，排距700mm。锚杆扭紧力矩不小于200N?m，锚

8、固力不低于80kN。上帮采用4根螺纹钢等强预拉力锚杆加2.8m长M4型钢带、10#铁丝编制菱形金属网支护，锚杆规格为M24-(l)22-2000mmo采用加长锚固方式。锚杆间距800mni，排距700画。锚杆预紧力20kN锚固力不低于50kN。下帮采用4根螺纹钢