淺談錨網梁、錨鎖連鎖支護在綜采工作面收尾中的應用

李礦偉

（中國平煤神馬集團平煤股份一礦 河南 平頂山 467000）

淺談錨網梁、錨鎖連鎖支護在綜采工作面收尾中的應用

李礦偉

（中國平煤神馬集團平煤股份一礦 河南 平頂山 467000）

通過對錨網梁、錨鎖連鎖支護在綜采工作面收尾的可行性分析，總結出該種支護方式與以往用圓木支護收尾的安全系數以及物料消耗的優點以及實施的具體步驟及注意事項。為綜采工作面安全、快速、高效收尾提出更為廣闊的發展前景和更為嚴謹的科學管理體系，

綜采工作面；錨網梁、錨鎖連鎖支護；快速；高效；

平煤股份一礦于1957年12月動工興建，1959年12月25日簡易投產，后經多次改擴建，使礦井設計生產能力達到480萬噸／年。隨著開采深度的增加，采面頂板礦壓增大，加之綜采工作面所使用的液壓支架的噸位、控頂距不斷加大造成綜采工作面收尾過程中超前支護的寬度高度也不斷增大，頂板管理受到嚴重威脅。同時，由于木梁支護在回收工序中形成支護工序多，影響到收尾的進度，這同我礦目前綜采工作面頻繁搬家跳眼的現狀形成矛盾，因此會造成綜采工作面的正常接替，不利于我礦穩產、高產，以至于嚴重影響我礦工作面接替的一個因素。因此，必須尋求新的支護形式，從而克服對頂板管理的威脅、提高收尾速度，保證綜采工作面的正常接替。

通過我們不斷的研究以及在收尾工作中的實踐，我們制定出了一套在綜采工作面收尾工藝中出架通道用錨網梁、錨鎖連鎖支護取代圓木棚支護頂板，從而克服了這一制約我礦收尾工期長，采面接替緊張這一難題，具體設計如下：

一、在支護強度方面

錨網梁、錨鎖連鎖支護強度計算：

1.頂板錨桿

錨鎖長度：L=L1+B+L2=50+1500+400=1950（mm），為安全起見，錨桿長度至2.0米。

式中L1—錨鎖外露長度，取50mm

L2—錨鎖伸入穩定巖層的長度，取400mm

B—頂板巖層松動范圍，經測定及計算，戊組煤層頂板圍巖松動圈為B—1500mm。

頂錨鎖直徑：選φ20右旋等強錨桿，錨固采用樹脂藥包

錨鎖間排距：綜合各種因數分析，根據經驗，先確定錨鎖間排距為750×600mm，再對各參數進行考核計算。每根錨鎖所支護的頂板巖石重量為 Q=25×3.6×1.4×0.7÷5=17.64（KN）

安全系數K為：

K=Q/q=36/17.6=2.8（因為k>2，所以滿足要求）

式中Q—錨桿設計錨固力，取36KN；

K—安全系數；

Q—每根錨桿所擔負的松動巖石重量。

2.幫錨桿

由于綜采工作面收尾工藝中的出架空間使用期較短，故可選用φ20mm異形錨桿作為外幫錨桿，長度1500mm，間排距750×800mm。每根幫錨桿錨固力為 15KN，略大于煤幫側壓 14KN。

3.出架空間頂板及幫壁采取錨網支護，頂錨網采用10×1.2米卷網，錨桿采用φ20×2000mm螺紋鋼錨桿。幫網用 10×1.2米卷網，錨桿采用φ20mm×1500mm樹脂錨桿。

二、在安全性能方面

通過以上數據可以得出錨網梁、錨鎖連鎖支護的安全系數K的數值大于 2，因此完全滿足頂板所需的支護強度，強有力的保證了錨網梁的控頂能力。

三、錨網梁、錨鎖連鎖支護的施工工序以及布置：

1.施工工序：落煤—打臨時支護—打錨桿眼—安裝錨桿—鋪網（掛網）—推溜—錨桿質量檢測—清理—移液壓鉆機。

利用采煤機做出架空間，采面停止拉架，割煤臥底 100±50mm。煤機煤割 0.6m為一個循環，每割 0.6m，三機閉鎖進行臨時支護、打眼，上錨桿，鋪網的工作，臨時支護采取鉸接梁配合單體柱打順山或走向支護頂板。

2.錨桿眼的布置：錨桿眼眼距 750mm、排距 600mm，第一排眼進入支架前梁 300mm，共施工五排，第一排和第五排與頂板夾角 600—700，第二.三.四排不得小于 750。

錨桿安裝包括：裝錨固劑，插入錨桿，攪拌藥卷和緊固螺母。

打眼、上網保證質量，裝錨固劑前檢查眼空及錨桿構件質量，嚴禁使用過期的藥卷，攪拌時間30±5秒，連續進行，錨盤上好后，錨桿外露不得大于50mm。

派專人對錨桿加預緊力，用專用長柄套筒工具或力矩扳手，預緊扭矩不小于 100—140KN.M。

上述完畢，開始在煤壁掛兩排單網，打好錨桿護好煤壁，錨桿自上面下打齊四排，排、間距800×750mm。壓力大時用180×2200mm的圓木打貼幫柱。

四、錨網梁、錨鎖連鎖支護與圓木棚支護經濟效益分析

以每組支架的支護消耗計算

錨網梁、錨鎖連鎖支護：每架頂板需要5排兩列共10套錨索，每套27元

幫錨桿需要4排2列共8套，每套21元樹脂藥卷2.5元每根

每架需10*27+8*21+18*2.5=483元

圓木支護：每架頂板需2根Φ180Х2900mm的圓木梁，需 2根Φ180Х2800mm的圓木腿0.59立方米+0.57立方=1.16立方，圓木670元每立方

每架需 1.16*670=777元

通過以上數據可以得出錨網梁、錨鎖連鎖支護經濟消耗明顯少于圓木支護。

五、錨網梁、錨鎖連鎖支護與圓木棚支護收尾與否的優缺點分析：

錨網梁、錨鎖連鎖支護收尾的優點

1：在安全性能方面：錨網梁、錨鎖連鎖支護 比圓木支護強度更大，控頂效果更加安全。

2：物資消耗方面：用錨網梁、錨鎖連鎖支護很大程度取代了圓木的消耗，降低了收尾成本。

3.有效的降低了職工的勞動強度，使職工能夠更加安全高效的組織好各項工序，從而保證了我礦的安全生產。

錨網梁、錨鎖連鎖支護收尾的缺點

①對頂板破碎，地質條件復雜的采面不適用。

②對開采的煤柱采面不適用。

對頂板不穩定的采面不能夠很好的應用，該項工藝只適用于頂板相對穩定的采煤工作面。

通過錨網梁、錨鎖連鎖支護收尾工藝的成功實踐應用，真正實現了技術上合理、經濟上可行、安全上可靠，可使綜采工作面收尾更加安全可靠，收尾速度明顯提高，收尾材料消耗顯著下降，從而降低了不必要的材料消耗以及收尾周期，該項技術解決了平頂山煤業集團一礦采煤工作面接替緊張的不利局面，為今后穩定頂板的收尾工作提供了可靠的技術保證，并積累了寶貴的經驗。