淺談錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)在綜采工作面收尾中的應(yīng)用

李礦偉

（中國(guó)平煤神馬集團(tuán)平煤股份一礦 河南 平頂山 467000）

淺談錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)在綜采工作面收尾中的應(yīng)用

李礦偉

（中國(guó)平煤神馬集團(tuán)平煤股份一礦 河南 平頂山 467000）

通過(guò)對(duì)錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)在綜采工作面收尾的可行性分析，總結(jié)出該種支護(hù)方式與以往用圓木支護(hù)收尾的安全系數(shù)以及物料消耗的優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)施的具體步驟及注意事項(xiàng)。為綜采工作面安全、快速、高效收尾提出更為廣闊的發(fā)展前景和更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)管理體系，

綜采工作面；錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)；快速；高效；

平煤股份一礦于1957年12月動(dòng)工興建，1959年12月25日簡(jiǎn)易投產(chǎn)，后經(jīng)多次改擴(kuò)建，使礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到480萬(wàn)噸／年。隨著開(kāi)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(guò)程中超前支護(hù)的寬度高度也不斷增大，頂板管理受到嚴(yán)重威脅。同時(shí)，由于木梁支護(hù)在回收工序中形成支護(hù)工序多，影響到收尾的進(jìn)度，這同我礦目前綜采工作面頻繁搬家跳眼的現(xiàn)狀形成矛盾，因此會(huì)造成綜采工作面的正常接替，不利于我礦穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，以至于嚴(yán)重影響我礦工作面接替的一個(gè)因素。因此，必須尋求新的支護(hù)形式，從而克服對(duì)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(guò)我們不斷的研究以及在收尾工作中的實(shí)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(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)取代圓木棚支護(hù)頂板，從而克服了這一制約我礦收尾工期長(zhǎng)，采面接替緊張這一難題，具體設(shè)計(jì)如下：

一、在支護(hù)強(qiáng)度方面

錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算：

1.頂板錨桿

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

式中L1—錨鎖外露長(zhǎng)度，取50mm

L2—錨鎖伸入穩(wěn)定巖層的長(zhǎng)度，取400mm

B—頂板巖層松動(dòng)范圍，經(jīng)測(cè)定及計(jì)算，戊組煤層頂板圍巖松動(dòng)圈為B—1500mm。

頂錨鎖直徑：選φ20右旋等強(qiáng)錨桿，錨固采用樹(shù)脂藥包

錨鎖間排距：綜合各種因數(shù)分析，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，先確定錨鎖間排距為750×600mm，再對(duì)各參數(shù)進(jìn)行考核計(jì)算。每根錨鎖所支護(hù)的頂板巖石重量為 Q=25×3.6×1.4×0.7÷5=17.64（KN）

安全系數(shù)K為：

K=Q/q=36/17.6=2.8（因?yàn)閗>2，所以滿足要求）

式中Q—錨桿設(shè)計(jì)錨固力，取36KN；

K—安全系數(shù)；

Q—每根錨桿所擔(dān)負(fù)的松動(dòng)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(zhǎng)度1500mm，間排距750×800mm。每根幫錨桿錨固力為 15KN，略大于煤幫側(cè)壓 14KN。

3.出架空間頂板及幫壁采取錨網(wǎng)支護(hù)，頂錨網(wǎng)采用10×1.2米卷網(wǎng)，錨桿采用φ20×2000mm螺紋鋼錨桿。幫網(wǎng)用 10×1.2米卷網(wǎng)，錨桿采用φ20mm×1500mm樹(shù)脂錨桿。

二、在安全性能方面

通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以得出錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)的安全系數(shù)K的數(shù)值大于 2，因此完全滿足頂板所需的支護(hù)強(qiáng)度，強(qiáng)有力的保證了錨網(wǎng)梁的控頂能力。

三、錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)的施工工序以及布置：

1.施工工序：落煤—打臨時(shí)支護(hù)—打錨桿眼—安裝錨桿—鋪網(wǎng)（掛網(wǎng)）—推溜—錨桿質(zhì)量檢測(cè)—清理—移液壓鉆機(jī)。

利用采煤機(jī)做出架空間，采面停止拉架，割煤臥底 100±50mm。煤機(jī)煤割 0.6m為一個(gè)循環(huán)，每割 0.6m，三機(jī)閉鎖進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)、打眼，上錨桿，鋪網(wǎng)的工作，臨時(shí)支護(hù)采取鉸接梁配合單體柱打順山或走向支護(hù)頂板。

2.錨桿眼的布置：錨桿眼眼距 750mm、排距 600mm，第一排眼進(jìn)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(wǎng)保證質(zhì)量，裝錨固劑前檢查眼空及錨桿構(gòu)件質(zhì)量，嚴(yán)禁使用過(guò)期的藥卷，攪拌時(shí)間30±5秒，連續(xù)進(jìn)行，錨盤上好后，錨桿外露不得大于50mm。

派專人對(duì)錨桿加預(yù)緊力，用專用長(zhǎng)柄套筒工具或力矩扳手，預(yù)緊扭矩不小于 100—140KN.M。

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

四、錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)與圓木棚支護(hù)經(jīng)濟(jì)效益分析

以每組支架的支護(hù)消耗計(jì)算

錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)：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(shù)脂藥卷2.5元每根

每架需10*27+8*21+18*2.5=483元

圓木支護(hù)：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(guò)以上數(shù)據(jù)可以得出錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)經(jīng)濟(jì)消耗明顯少于圓木支護(hù)。

五、錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)與圓木棚支護(hù)收尾與否的優(yōu)缺點(diǎn)分析：

錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)收尾的優(yōu)點(diǎn)

1：在安全性能方面：錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù) 比圓木支護(hù)強(qiáng)度更大，控頂效果更加安全。

2：物資消耗方面：用錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)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(dòng)強(qiáng)度，使職工能夠更加安全高效的組織好各項(xiàng)工序，從而保證了我礦的安全生產(chǎn)。

錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)收尾的缺點(diǎn)

①對(duì)頂板破碎，地質(zhì)條件復(fù)雜的采面不適用。

②對(duì)開(kāi)采的煤柱采面不適用。

對(duì)頂板不穩(wěn)定的采面不能夠很好的應(yīng)用，該項(xiàng)工藝只適用于頂板相對(duì)穩(wěn)定的采煤工作面。

通過(guò)錨網(wǎng)梁、錨鎖連鎖支護(hù)收尾工藝的成功實(shí)踐應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)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(xiàng)技術(shù)解決了平頂山煤業(yè)集團(tuán)一礦采煤工作面接替緊張的不利局面，為今后穩(wěn)定頂板的收尾工作提供了可靠的技術(shù)保證，并積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。