淺談煤礦井下底板易發(fā)火煤層機(jī)道大斷面采用錨網(wǎng)索吊梁噴碹支護(hù)

1、<p>　　淺談煤礦井下底板易發(fā)火煤層機(jī)道大斷面采用錨網(wǎng)索吊梁噴碹支護(hù)</p><p>　　[摘 要]本文介紹在易發(fā)火松軟煤層沿底板施工大斷面機(jī)道，采用錨網(wǎng)索吊梁噴碹聯(lián)合支護(hù)，對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了分析，取得了較好的效果。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]底板易發(fā)火、松軟大斷面、錨網(wǎng)索噴碹聯(lián)合支護(hù)。 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：T125 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章

2、編號(hào)：1009-914X（2015）13-0335-01 </p><p><b>　　一、概況 </b></p><p>　　興安礦11號(hào)煤層為主采煤層，該區(qū)域位于四水平北11層二區(qū)一段底板層，工作面走向長(zhǎng)320米，傾斜寬131米，平均傾角26°，煤層平均厚度9.5米，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤質(zhì)較軟，層理、節(jié)理都較發(fā)育，屬半光亮型煤，煤層含一層0.3米厚夾矸，該煤

3、層頂板有一層0.3―1.0米偽頂，為深灰色凝灰質(zhì)粉砂巖，破碎。其上為3-5米厚直接頂，為灰色細(xì)砂巖，堅(jiān)硬。底板為灰色細(xì)砂巖，堅(jiān)硬。距上覆9號(hào)不可采層煤45米，已采。下伏12層煤尚未開(kāi)采，層間距12米左右。發(fā)火期短，1～3個(gè)月。 </p><p><b>　　二、施工設(shè)計(jì) </b></p><p>　　機(jī)道采用錨網(wǎng)索吊梁、噴漿聯(lián)合支護(hù)，機(jī)道寬5.5米，中高3.5米，凈斷

4、面：18m2，巷道形狀：三心拱形（圖1）。 </p><p>　?。?）超前支架：采用錨桿為φ20mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼，長(zhǎng)2.0米，錨桿間距0.1米，每前進(jìn)1.6米打一排超前支架，超前支架的外露部分與鋼筋網(wǎng)固定在一起。 </p><p>　?。?）錨桿：機(jī)道由南向北施工時(shí)頂板采用6根φ20mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼，長(zhǎng)2.0米。兩幫每幫3根φ20mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼，長(zhǎng)2.0米。錨桿排距0.8米

5、，頂錨桿間距0.8米，幫錨桿間距0.8米。每根錨桿采用2根L：0.45米樹(shù)脂錨固劑進(jìn)行端頭錨固。頂錨桿錨固力不小于100K N，幫錨桿錨固力不小于60KN。 </p><p>　?。?）錨索：每施工0.8米在錨桿排空內(nèi)打3根8.3米長(zhǎng)的錨索，錨索均勻布置，錨索采用直徑￠17.8mm左捻7股鋼絞線(xiàn)，托梁采用2.4米長(zhǎng)中間鉆孔拱形棚梁做托梁，錨索錨固劑采用長(zhǎng)0.45米的樹(shù)脂藥卷，每孔3卷，錨固長(zhǎng)度1.35米，端頭錨固

6、。錨索的設(shè)計(jì)錨固力不小于180KN，錨索外露長(zhǎng)度0.3m。 </p><p>　?。?）錨索必須打入11層煤頂板1.5以上，確保錨索錨固在穩(wěn)定巖石內(nèi)，如煤層厚度發(fā)生變化，根據(jù)實(shí)際煤層厚度適當(dāng)調(diào)整錨索長(zhǎng)度。 </p><p>　?。?）頂板鋪雙網(wǎng)，里面一層菱形網(wǎng)，外面一層鋼筋網(wǎng)，兩幫鋪單層鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)搭接0.2米，雙絲雙扣，逢網(wǎng)格必連。 </p><p><b&g

7、t;　　（6）噴射混凝土 </b></p><p>　　采用200#混凝土，水泥標(biāo)號(hào)為425#，配比率：水泥比過(guò)火巖=1：4（體積比）。噴漿厚度為0.1米，分初噴和復(fù)噴，過(guò)火巖粒徑為5mm―8mm，速凝劑摻入量一般為水泥重量的4.4%，頂板有淋水時(shí)，可酌情加大速凝劑摻入量，速凝劑必須在噴漿機(jī)內(nèi)均勻?yàn)⑷搿娚浠炷辆鄨?chǎng)子頭不超過(guò)5米。 </p><p>　?。?）機(jī)道施工時(shí)采用炮

8、掘施工，由于機(jī)道沿底板施工，11層平均煤厚9.5米，有6米的煤頂，容易抽漏頂。施工過(guò)程中，如遇到頂板破碎、頂板壓力增大、煤層松軟易抽漏時(shí)采取以下措施： </p><p>　　1）施工時(shí)錨桿排距縮至0.7米/排，棚距縮至0.7米/架，必須一片網(wǎng)一施工，嚴(yán)禁超空頂距作業(yè)。 </p><p>　　2）施工時(shí)必須使用好前探剎桿、護(hù)頂板，并及時(shí)前探至煤壁。 </p><p>

9、　　3）施工時(shí)及時(shí)支護(hù)，減少空頂時(shí)間，及時(shí)錨網(wǎng)、打錨索。 </p><p>　　4）施工時(shí)打前探錨桿支架施工，前探錨桿使用長(zhǎng)2.0米直徑Ф20mm錨桿，外漏長(zhǎng)度不得超過(guò)0.5米，前探錨桿間距0.2米，交錯(cuò)布置，每0.7米（一架棚）為一循環(huán)，前探錨桿末端與頂梁固定在一起。 </p><p>　　5）煤質(zhì)松軟抽漏嚴(yán)重時(shí)，采用留煤垛施工方式。 </p><p>　　6）如

10、頂板發(fā)生抽漏，打穿楔施工時(shí)，穿楔使用木板，打穿楔時(shí)鐵與鐵之間嚴(yán)禁硬碰撞，防止產(chǎn)生火花。 </p><p><b>　　三、施工順序 </b></p><p>　　超前支架―打眼―裝藥―放炮―安裝頂錨桿―鋪?lái)斁W(wǎng)―打錨索―安裝幫錨桿―鋪幫網(wǎng)―噴漿。 </p><p><b>　　四、安裝質(zhì)量 </b></p>&

11、lt;p>　　錨桿間排距，誤差±30mm。 </p><p>　　錨桿布置：錨桿應(yīng)垂直于輪廓線(xiàn)或煤表面，角度不小于75。 </p><p>　　錨桿托盤(pán)：應(yīng)緊貼煤壁，并用風(fēng)動(dòng)扳手?jǐn)Q緊，錨桿外露長(zhǎng)度不大于50mm。錨索外露長(zhǎng)度300?L。 </p><p>　　對(duì)錨桿，錨索錨固力進(jìn)行測(cè)試，必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對(duì)不合格的錨桿、錨索必須重新補(bǔ)打。 </

12、p><p><b>　　五、支護(hù)原理 </b></p><p>　　先采用打前探支架護(hù)頂，然后采用錨網(wǎng)索吊梁支護(hù)，通過(guò)錨桿對(duì)煤體進(jìn)行主動(dòng)加固，保持煤體的完整性，限制煤體松動(dòng)范圍的增大。掛網(wǎng)主要是避免煤體表面破碎片落，同樣也起到限制其松動(dòng)范圍向煤體深部發(fā)展的效果。噴射混凝土的作用一方面及時(shí)利用壓風(fēng)高速?lài)娚涞矫后w表面的節(jié)理、裂隙中，把節(jié)理、裂隙分隔的煤體聯(lián)結(jié)起來(lái)，有效地阻止煤

13、體的松動(dòng)和脫落；另一方面，噴射混凝土形成一種緊貼煤體的封閉層，隔絕了水和空氣對(duì)煤體的氧化和剝蝕作用，延長(zhǎng)了煤層的自然發(fā)火期，機(jī)道使用預(yù)應(yīng)力錨索，形成錨桿、鋼筋網(wǎng)、混凝土、預(yù)應(yīng)力錨索的加固體，與煤體一起構(gòu)成“剛性梁”承受外來(lái)壓力，從而保證巷道的穩(wěn)定。 </p><p><b>　　六、效益分析 </b></p><p>　?。?）通過(guò)打前探支架和臺(tái)階式施工提高了支護(hù)效果

14、，防止了煤體因暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的抽漏現(xiàn)象。 </p><p>　?。?）采用錨網(wǎng)、錨索支護(hù)解決了在松軟的煤層中施工，巷道變形量大、平整度很難控制、噴碹造型不美觀、地質(zhì)條件復(fù)雜等缺點(diǎn)。 </p><p>　?。?）進(jìn)行噴碹支護(hù)，隔絕了空氣與煤體的接觸，防止了抽頂和煤體的氧化，解決了煤層自然發(fā)火的問(wèn)題。 </p><p>　　（4）通過(guò)觀察，巷道很快趨于穩(wěn)定，由掘進(jìn)引

15、起的巷道移動(dòng)程度輕微，保持了頂板的完整性，提高了支護(hù)的安全可靠性。同時(shí)簡(jiǎn)化了施工工藝。 </p><p>　　（5）大幅度提高了掘進(jìn)速度，縮短了機(jī)道施工工期。 </p><p>　　（6）安全狀況得到明顯改善，過(guò)去在單體木梁支護(hù)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)局部冒頂、壓力大、巷道變形嚴(yán)重等事情，在該機(jī)道施工中未發(fā)生此類(lèi)現(xiàn)象。 </p><p>　?。?）直接經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提高，

16、支護(hù)形式的改變，比以前機(jī)道單體鋼梁節(jié)省了材料，而且大大節(jié)省了人工費(fèi)用。同時(shí)大幅度降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，加快了施工速度。 </p><p>　?。?）采面安裝時(shí)，不用回收和替柱，安裝時(shí)間短。 </p><p><b>　　七、結(jié)論 </b></p><p>　　這種錨網(wǎng)、錨索吊梁和噴漿聯(lián)合支護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：安裝工序簡(jiǎn)單，提高施工速

17、度；施工機(jī)具輕，投資少，工人勞動(dòng)強(qiáng)度底；樹(shù)脂錨固劑固化速度快，錨索能及時(shí)主動(dòng)承載，支護(hù)效果非常明顯，這種主動(dòng)支護(hù)形式，在該大傾角機(jī)道一次成巷的施工過(guò)程中取得了顯著的效果。并且為綜采安裝創(chuàng)造了有利條件，安裝成功率高，縮短了綜采安裝的時(shí)間，提高效率，經(jīng)濟(jì)合理。錨索及錨網(wǎng)噴支護(hù)形式，可以非常有效的解決圍巖穩(wěn)定相性差、支護(hù)難度大的支護(hù)問(wèn)題，可顯著提高安全可靠性。 </p><p>　　此綜放工作面采用錨網(wǎng)、錨索噴聯(lián)合支護(hù)

18、獲得成功表明，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，只要選擇合理的技術(shù)參數(shù)，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，就能夠有效地控制了圍巖變形，達(dá)到一次成巷，所以這是一種技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠的支護(hù)方式。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 《錨索關(guān)鍵部位二次支護(hù)技術(shù)研究及其應(yīng)用》何滿(mǎn)潮 李春華著 </p><p><b>