錨桿、錨索、金屬網(wǎng)支護技術在厚煤層復合頂板綜采切眼中的應用

摘 要:成山礦東一采區(qū)是城山礦主要采區(qū)，3#層屬于優(yōu)質(zhì)煤層，低灰分、低硫。煤層高度4.0-4.5米。頂板為復合頂板，采用錨桿、錨索、錨網(wǎng)聯(lián)合支護，起到了良好的支護效果。

關鍵詞:厚煤層復合頂板聯(lián)合支護綜采切眼

中圖分類號:U2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0066-01

1 前言

成山礦東一采區(qū)是城山礦主要采區(qū)， 3#層屬于優(yōu)質(zhì)煤層，低灰分、低硫。煤層高度4.0～4.5m。可采儲量1200萬噸，頂板為復合頂板，現(xiàn)開采垂深900m。礦壓大、構(gòu)造多。如何保證厚煤層復合頂板綜采切眼的支護，減少二幫內(nèi)移、頂板下沉、底版鼓起現(xiàn)象，是切眼施工中需要的關鍵問題，我礦采用錨桿、錨索、錨網(wǎng)聯(lián)合支護基本解決這一難題。

2 深部厚煤層沿煤層掘送切眼支護遇到的的問題及解決的方法

東一采區(qū)3#現(xiàn)已開采四個走向工作面，施工第一個切眼時，采用了錨桿、金屬網(wǎng)鋼帶聯(lián)合支護頂板，由于切眼斷面大，6m寬，4.5，高，頂板采用直徑Φ22mm2m長的左旋高強度螺紋鋼錨桿加W型鋼帶、菱形金屬網(wǎng)聯(lián)合支護。每根錨桿用2根樹脂藥卷，錨固力不少于100kN，錨桿間排距1000×1000mm，矩形布置。W型鋼帶寬300mm，厚３mm，長３200mm。二幫采用管縫錨桿配菱形金屬網(wǎng)聯(lián)合支護。即先施工3.5m寬，2.5m高，切眼于上巷貫通后我們采用了二次成巷技術，采用二次開幫、拉底的方法使切眼達到設計要求，開幫過程中，由于巷道跨度大，造成二幫移近量大，最大處二幫移近量為1.2m，頂板斷裂下沉，后在巷道中間撲打了二排單體支柱管理頂板，給安裝造成極大地困難，施工二、三面切眼時，我們采用了錨桿、錨索、金屬網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護即在原支護的基礎上增加三根錨索，錨索為Φ15．24×7000mm，每根用專制錨索樹脂藥卷3個，錨索間排距2.我們采取了全封閉掛網(wǎng)0×2.0m，錨索距巷幫1.2m，緊跟迎頭施工。第一次掘進時每排打頂錨桿4根，錨索2根;擴巷時，每排打頂錨桿3根，錨索1根。支護效果好于一切眼，但還存在頂板在幫壁結(jié)合處斷裂，二幫移近量大的難題，施工四切眼時，本著“護頂先護幫”的原則，我們采取了全封閉掛網(wǎng)，即在切眼二幫掛上金屬網(wǎng)，同時將原來1600mm的管縫錨桿增加到了2200mm，還在二幫分別增加了二根錨索，錨索間排距3.0m×1.5m，護幫的上部錨索距頂板1.0m長5.0m，護幫錨索直接打在頂板上，并將原來Φ15．24×7000mm的錨索改為Φ17．8×7000mm的錨索，將原來靠近二幫的錨桿換成錨索，替換的錨索按750向巷道二側(cè)施工，達到松動前以外的穩(wěn)定巖層中，達到巷幫共同承載壓力的目的。從而解決了頂板斷裂下沉，幫壁移近量過大的難題。

3 支護效果檢驗

通過對切眼圍巖變形觀測，二幫移近量最大在300mm，頂板局部最大下沉500mm，支護達到了預期效果。

經(jīng)分析認為:

(１)該支護方案的順利實施，使切眼圍巖變形得到有效控制。走向四面切眼從開始施工至安裝支架結(jié)束，礦壓觀測結(jié)果顯示，頂板最大下沉量僅500mm，兩幫最大移近量300mm，滿足安裝支架需要。

(２)因加大了錨索支護密度，特別是增加了二幫支護，增強了圍巖的整體穩(wěn)定性，壓力顯現(xiàn)不明顯。

(３)對頂錨桿、錨索錨固力檢測，錨固力均達到了設計要求。

4 效益分析

(1)切眼整體支護效果好，不需維護，安裝支架時不需開幫，拉底，作業(yè)環(huán)境好，安全可靠性高。

(2)掘進時省去了搬運工字鋼、單體柱等重體力勞動，加快了掘進進度，提高了工效。

(3)簡化安裝工序，提高了安裝速度。工作面共安裝345架，僅用了40天就全部安裝完成，創(chuàng)造了本礦切眼安裝支架的多項紀錄。

(4)節(jié)約材料，降低了成本。經(jīng)測算，采用該支護比二、三面切眼減少重復支護成本600元／m。

5 結(jié)論

(１)錨桿、鋼帶、錨索、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護滿足復合頂板厚煤層綜采切眼支護要求，既經(jīng)濟又安全，值得同類礦井推廣使用。

(２)在同類切眼支護中，應根據(jù)礦壓大小，地質(zhì)條件等參數(shù)，可在上下二口處加單體柱柱補強。