錨梁網(wǎng)支護(hù)在治理巷道底鼓中的應(yīng)用

1、實(shí)用技術(shù)錨梁網(wǎng)支護(hù)在治理巷道底鼓中的應(yīng)用周 光,曹 宇,宋新生,牛向東(潞安環(huán)能股份公司漳村煤礦,山西長(zhǎng)治 046032)摘 要:利用錨桿的擠壓加固,懸吊組合原理支護(hù)底板治理巷道底鼓收到了明顯的效果,具有較強(qiáng)的推廣和實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:錨梁網(wǎng);治理;底鼓中圖分類號(hào):TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1005 2798(2006)06 0059 011 巷道概況及地質(zhì)條件漳村煤礦共有4部猴車運(yùn)人系統(tǒng),其中第3部猴車機(jī)尾與第4部猴車機(jī)頭之間的聯(lián)絡(luò)巷,兼作行人和回風(fēng)通道。巷道斷面呈矩形,支護(hù)方式為3.4m的工字棚砌碹支護(hù)。沿3煤層頂板布置。巷道凈寬3.0m,凈高2.5m,該段范圍巷道埋深350m,

2、煤層節(jié)理、層理發(fā)育,煤層普氏系數(shù)f=2.5,直接頂為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖組成,厚度一般為1.653.88m,單軸抗壓強(qiáng)度為45.5MPa;老頂為灰白色石英長(zhǎng)石砂巖,厚度一般為1116.2m,單軸抗壓強(qiáng)度為7090MPa;直接底為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖,厚度一般為0.52.0m,單軸抗壓強(qiáng)度為36.8MPa;老底為灰色細(xì)粒砂巖,厚度一般為1217.3m,單軸抗壓強(qiáng)度為7085MPa。該巷道為工字鋼砌碹支護(hù)(頂板為工字鋼背板,底板為煤底,巷幫為石料砌碹),長(zhǎng)50m,于8年前施工完畢,此巷道東鄰二水平保健站硐室、第3部猴車巷道,南鄰第4部猴車巷道,西鄰20采區(qū)材料巷,巷道底板雖然進(jìn)行硬化,但底板的圍巖破,

3、地應(yīng)力較大,礦壓顯現(xiàn)明顯,底鼓現(xiàn)象突出,平均底鼓量為300mm,局部地段底鼓量達(dá)500600mm,嚴(yán)重影響行人通風(fēng)。此巷道經(jīng)過3次起底修復(fù),效果也不明顯,考慮到U型鋼支護(hù)治理底鼓,施工的時(shí)間較長(zhǎng),施工期間又堵塞行人,既影響施工,又帶來(lái)危險(xiǎn)因素,此方法也不現(xiàn)實(shí),故決定采用錨網(wǎng)、鋼梁支護(hù)技術(shù)治理底鼓。#2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,采用D28mm鉆頭,錨固長(zhǎng)度950mm。錨固方式:采用一支Z2360型樹脂藥卷錨固。金屬托板:規(guī)格為120mm 120mm 8mm鐵托板,孔徑24mm。錨底金屬網(wǎng):網(wǎng)格為50mm 50mm,網(wǎng)片為1000mm 3000mm。鋼筋托梁:采用SB-14-70-900-300

4、0-4型鋼梁。錨桿布置:錨桿排距1m,每排4根錨桿,間距800mm。錨桿角度:靠近巷幫的底板錨桿安設(shè)角度與垂線成20 ,其它與底板垂直。巷道底板支護(hù)布置,見圖1、圖2。圖1 錨桿布置平面3 施工工藝3.1 施工機(jī)具煤電鉆,煤電鉆綜合保護(hù)。3.2 施工工藝流程起底、清浮煤(碴)!鏟平底板!鋪金屬網(wǎng)片并用網(wǎng)絲相連!鋪鋼梁!準(zhǔn)備機(jī)具(下轉(zhuǎn)第68頁(yè))2 支護(hù)設(shè)計(jì)錨桿桿體形式與規(guī)格:錨桿為D20-M22-收稿日期:2006 08 10作者簡(jiǎn)介:周 光(1972-),男,江蘇睢寧人,助理工程師,從事生產(chǎn)技術(shù)工作。第156期度,5100為150m,5102為200m;L2為工作面可采長(zhǎng)度,5100為520m

5、,5102為350m;h為煤層高度,6.0m; 為煤的密度,1.35t/m;n為工作面回收率,放頂煤工作面為93%。則:5100工作面可采出煤量為:Q1=150 520 6.0 1.35 0.93=58萬(wàn)t5102工作面可采出煤量為:Q2=200 350 6.0 1.35 0.93=53萬(wàn)t總采出煤量為:Q總=Q1+Q2=58+53=111萬(wàn)t3行回采,只布置5100工作面時(shí),可采出煤量只有58萬(wàn)t。聯(lián)合布置工作面時(shí),5100的運(yùn)輸巷還可作為5102工作面的出煤巷,節(jié)約巷道工程量350m,同時(shí)可多回收煤炭53萬(wàn)t。巷道工程按3000元/m計(jì),煤炭按市場(chǎng)價(jià)300元/t計(jì),可創(chuàng)造價(jià)值為350 30

6、00+53 10000 300=16005萬(wàn)元,同時(shí)還延長(zhǎng)了礦井的服務(wù)年限,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相當(dāng)顯著。6 存在問題由于受構(gòu)造的影響,工作面布置一般都較小,安裝回撤工作量大,搬家倒面多,對(duì)生產(chǎn)組織和高效生產(chǎn)形成一定的制約。責(zé)任編輯:常麗芳5 經(jīng)濟(jì)效益分析由于受斷層、陷落柱及5106采空區(qū)的影響,工作面不采用聯(lián)合布置的方式,5102工作面將無(wú)法進(jìn)(上接第59頁(yè))!安裝鉆頭、鉆桿、鉆孔、清孔!安裝樹脂藥卷和錨桿!攪拌樹脂藥卷!等待1min左右!上托板并擰緊螺母!安裝其它錨桿!待全部錨桿安裝完畢后硬化底板。2) 硬化采用PC325硅酸鹽水泥,水泥、砂、石子的比例為1#2#3。3) 硬化的表面必須抹平

7、光滑,采用一半硬化一半行人的作業(yè)方式。3.3 施工質(zhì)量管理及安全技術(shù)措施在巷道施工過程中要做到以下幾點(diǎn):1) 施工質(zhì)量要有專人監(jiān)督負(fù)責(zé)。2) 必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案施工。3) 錨桿孔一定要吹洗干凈,嚴(yán)格禁止使用變質(zhì)的樹脂錨固劑。安全技術(shù)措施:1) 嚴(yán)格按照煤礦安全規(guī)程要求進(jìn)行施工。2) 使用煤電鉆,作業(yè)人員衣袖口必須系緊。3) 施工期間,避開上、下班人員高峰期。圖2 錨桿布置剖面3.2.1 打錨桿作業(yè)1) 打錨桿作業(yè)前先利用洋鎬、尖釬、扁鏟等工具將底鼓的水泥底板清除,浮煤清凈,鏟平底板,要求拉底必須在實(shí)底上,要將巷道底板拉成盆地形狀,即巷中低,巷幫高,并且保證拉底后巷道凈高不少于2.7m。2) 拉底合格后,垂直巷道鋪設(shè)規(guī)格為3000mm 1000mm的網(wǎng)片,網(wǎng)的長(zhǎng)邊對(duì)接,并且用網(wǎng)絲孔孔相聯(lián)。鋪網(wǎng)完畢后,在金屬網(wǎng)上鋪設(shè)3000mm 70mm鋼梁。然后用煤電鉆在鋼梁上開始打眼,清孔,安裝藥卷、錨桿、攪拌。3) 待攪拌時(shí)間在1min左右,安裝托板和螺母,并用力矩扳手?jǐn)Q緊螺母。3.2.2 硬化底板作業(yè)1) 待所有錨桿施工完畢后進(jìn)行底板硬化作業(yè),硬化厚度為200mm。l4 礦壓觀測(cè)及應(yīng)用效果施工完畢后,在頂板中央安設(shè)一個(gè)表面位移測(cè)站進(jìn)行觀測(cè),經(jīng)過近一年的觀測(cè),頂?shù)装逡平棵黠@減少,有效地控制了巷道底鼓,保證了巷道的正常行人、通風(fēng)。此技術(shù)隨后在第4部猴車中部段巷道及西下山