预应力锚固高强度锚杆锚索组合支护系统在煤巷的应用.doc

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1、预应力锚固高强度锚杆锚索组合支护系统在煤巷的应用【摘要】针对山西高河能源e1305胶带顺槽综掘施工,掘进期间的地质条件变化较大,顶板及围岩局部较为破碎,裂隙极其发育,采用预应力锚固高强度锚杆锚组合支护系统,来对巷道顶底板和两帮进行支护,通过矿压观测,采用这一技术能够对巷道围岩变形得到很好的控制,从而提高了巷道的掘进效率。【关键词】预应力;高强度锚杆锚索;煤巷1.概况山西高河能源3#煤层平均厚度为6.77~7.00m,倾角2~14°。煤层之上为泥岩伪顶,厚度0.54—0.9m,灰黑色,厚层状,均匀层理,见大量植物化石;泥岩之上

2、为粉砂岩—细砂岩泥岩直接顶,厚度0.90—1.46m,灰色—深灰色,中厚层状,波状层理,小型交错层理发育,含云母碎片,见少量植物化石;砂岩之上为16.50—18.50m厚的细砂岩老顶,灰色,中厚层状,成份以石英为主,长石次之,含云母碎片,平行层理,泥质胶结,分选中等;煤层之下为直接底泥岩-粉砂岩,厚为0.72—2.04m,深灰色—黑色,中厚层状,均匀层理,小型交错层理发育,见大量植物化石;泥岩-粉砂岩之下为老底,为2.30—3.52m厚的中砂质泥岩—细砂岩,灰色—预应力锚固高强度锚杆锚索组合支护系统在煤巷的应用【摘要】针对山

3、西高河能源e1305胶带顺槽综掘施工,掘进期间的地质条件变化较大,顶板及围岩局部较为破碎,裂隙极其发育,采用预应力锚固高强度锚杆锚组合支护系统,来对巷道顶底板和两帮进行支护,通过矿压观测,采用这一技术能够对巷道围岩变形得到很好的控制,从而提高了巷道的掘进效率。【关键词】预应力;高强度锚杆锚索;煤巷1.概况山西高河能源3#煤层平均厚度为6.77~7.00m,倾角2~14°。煤层之上为泥岩伪顶,厚度0.54—0.9m,灰黑色,厚层状,均匀层理,见大量植物化石;泥岩之上为粉砂岩—细砂岩泥岩直接顶,厚度0.90—1.46m,灰色—深

4、灰色,中厚层状,波状层理,小型交错层理发育,含云母碎片,见少量植物化石;砂岩之上为16.50—18.50m厚的细砂岩老顶,灰色,中厚层状,成份以石英为主,长石次之,含云母碎片,平行层理,泥质胶结,分选中等;煤层之下为直接底泥岩-粉砂岩,厚为0.72—2.04m,深灰色—黑色,中厚层状,均匀层理,小型交错层理发育,见大量植物化石;泥岩-粉砂岩之下为老底,为2.30—3.52m厚的中砂质泥岩—细砂岩,灰色—灰黑色,成份以石英为主,长石次之,波状层理,含泥质包体。2.支护设计e1305胶带顺槽开口位置位于e1305胶带顺槽停掘处,

5、施工以方位角180°沿底板施工。e1305胶带顺槽断面为矩形,掘宽5000mm,掘高3600mm,s(掘)=18m2;净宽4800mm,净高3500mm,s(净)=16.80m2。2.1支护形式(1)顶板支护:锚杆杆体为高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆,规格为φ22-m24-2400mm。锚杆布置方式为等间距布置,每排6根,间距900mm;中间锚杆全部垂直顶板布置,两肩角锚杆与垂线分别不小于10°外斜布置,分距巷帮250mm,排距为900m。金属网采用10#铅丝制作,网格为50×50mm经纬网,规格为5200×950mm(长×宽)

6、,双筋梯子梁:φ14-6-900-4800mm。锚杆配件采用高强锚杆螺母m24×3,配合高强托板调心球垫和尼龙垫圈,采用弧形高强度托盘170×170×12mm。锚固方式为树脂加长锚固,采用一支k2335和一支z2360型树脂药卷锚固。锚索材料为φ18.96mm,高强度低松弛预应力钢绞线,长度8300mm,钻孔直径30mm,采用一支k2335和两支z2360低粘度树脂药卷锚固。锚索托盘采用300mm×300mm×16mm高强度托板及配套锁具。锚索布置为间排距为1600×1600mm,隔排3根布置,打设于锚杆架间如图1所示。(2

7、)两帮支护:锚杆形式和规格为杆体为高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆,规格为φ22-m24-2400mm。锚杆布置方式为等间距布置,每排每帮5根,间距800mm;中间锚杆全部水平布置,帮上、下部锚杆分别上、下斜10°布置,距顶、底板分别为200mm,排距为900m。锚杆配件采用高强锚杆螺母m24×3,配合高强托板调心球垫和尼龙垫圈,采用弧形高强度托盘170×170×12mm。锚固方式采用一支k2335和一支z2360型树脂药卷锚固。金属网采用10#铅丝制作,网格为50×50mm经纬网,规格为3500×950mm(长×宽),梯子梁:φ

8、14-3-800-1800mm如图2所示。3.施工工艺3.1顶锚杆施工工艺(1)标眼位:临时支护将顶、迎头背实绞牢后,根据设计位置利用卷尺或等杆标定眼位,并把眼口刨平。(2)打眼:扶钻工用左手抓住处于直立状态的锚杆机护手板,右手将1.2m钻杆插入钻机夹盘,操作者抓紧锚杆机t型把手,然后顺时

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