锚杆锚索联合支护在大断面综采切眼中应用.docVIP

锚杆锚索联合支护在大断面综采切眼中应用 　　摘 要：以1890煤矿15122综采切眼为例，介绍了锚杆、锚索联合支护综采切眼的施工顺序和支护参数的选择，并从综采切眼的支护效果和社会效益上说明在15122大断面综采切眼中使用锚杆、锚索支护是成功的，为今后同类型巷道支护提供了参考。 　　关键词：综采切眼；锚杆锚索支护；支护参数 　　 　　0 工程概况 　　 1890煤矿15122工作面位于+1725运输石门以西，设计为综采工作面，走向长2200m，切眼长135m。煤层为单斜构造，受拌生断层影响，煤层倾角、结构、厚度、顶板均有一定的变化。F4-2断层为含水、导水断层，含水量大，走向长度长，属较大断层。同时工作面要受到F4-2断层拌生小断层影响，拌生断层断距0.5米左右，局部顶板未断开，表现为破碎带。煤层厚度平均为4.5m，煤层倾角平均为12°；煤层直接顶为1.53m含砾粗砂岩，老顶为3.25m粗砂岩；直接底为1.25m粉砂岩，老底为4.28m细砂岩。 　　 　　1 支护技术方案选择 　　1.1断面技术特征 　　 切眼设计净长度135m，断面形状为矩形，宽度7.8m（两端头除外），高度3.0m，掘进毛断面为23.4?，净断面为23.4?。 　　1.2支护方案的技术参数 　　 切眼支护采用“树脂锚固锚杆组合支护系统，并进行锚索+槽钢梁补强”总体支护方案，做到技术上可行、经济上合理、安全上可靠，确保万无一失。 　　顶板支护采用长度2.3m，φ18mm的金属锚杆,锚固方式为加长锚固，每根锚杆使用三节Z3535型树脂药卷，锚杆锚固力不少于50kKN，扭矩不少于100KN/m，锚固长度不少于1.0m；顶部挂机制的菱形金属网，用10#铁丝加工而成，网孔为50mm×50mm，规格3000mm×1500mm；钢筋托梁采用φ14mm圆钢焊接而成，规格有5lOOmm×l00mm、3000mm×l00mm两种；锚杆间排距为1000mm，每排8根锚杆，锚索直径φ16mm，长度6.5m的钢绞线，采用四节树脂药卷，顶部一节K2335，下部三节Z2335锚固长度为1.4m，锚固力不小于200KN，每排4根锚索，左右穿插布置，每两根锚索下加12#槽钢托梁，长度1.8m。 　　按生产厂家提供综采设备资料，本次设计切眼断面较大，考虑其片帮影响，在切眼两帮增加金属锚杆，杆体直径φ16mm，长度1.8m，间排距1000mm，每根锚杆端头锚固两节Z3535树脂药卷。 　　2施工方法及工艺 　　2.1施工方法 　　根据资料显示，采用锚杆、锚索联合支护，其施工宽度7.8m，高度3.0m的切眼，在目前新疆尚属首例，而且1818煤矿顶底板条件一般。为此，在施工方法和工艺的选择上，经过多次讨论并进行比较论证，最后确定“先掘导硐后刷大”的二次成巷作业方式。即掘进时，综掘机先在单侧施工宽度为4.5m、高度为3.0m导硐部分，并进行永久支护，导硐贯通后退回综掘机到切眼口，再进行刷大切眼另一侧(宽度3.3m、高度3.0m)。 　　2.2施工工艺 　　掘进施工工艺为：掘进导硐成形(一个循环)→敲帮问顶→临时支护(锚杆支护)→永久支护(锚网梁、锚索)→导硐施工完毕→退回综掘机到切眼口→刷大切眼另一侧成形(一个循环)→敲帮问顶→临时支护(锚杆支护)→永久支护(锚网梁、锚索)→切眼完毕。 　　 　　3技术特征措施 　　3.1严格控制巷道成形和工程质量验收 　　 切眼的跨度在新疆焦煤（集团）有限责任公司建矿史上是第一次，而且又要采用锚杆、锚索联合支护，作为新建矿井没有施工经验。首次从控制超挖入手，加强对综掘机司机培训，严格控制巷道成形和工程质量验收，防止巷道超宽，保证切眼支护设计方案在施工中的严肃性，对于掘进时形成的超宽现象，采用加长钢筋托梁和补打锚杆的方法进行补强。 　　3.2开工前对锚索锚固力进行拉拔试验 　　 由于切眼采用全锚网梁支护，主要由锚索对顶板起悬吊作用，只要锚索粗细、长度及拉拔力达到设计要求，切眼支护质量在施工中才能保证。对此选用了锚索φ16mm,根据切眼附近所暴露的顶板岩性，选用锚索长度6.5m,外露0.3m，由于设计中要求锚索拉拔力为200KN，为了确保其拉拔力，在切眼开口处附近顶板做了拉拔力试验，每根锚索用一节K2335树脂药卷，三节Z2335树脂药卷，锚固长度为1.4m，等凝固30分钟以后，锚索拉拔力均达到200KN。 　　3.3加强现场监督管理和质量检测 　　为了保证施工质量，必须加强现场监督管理和质量检测，按不小于10%比例对锚索、锚杆锚固力抽检，抽检指标为锚索锚固力不小于200KN，顶部锚杆锚固力不小于100KN，两帮锚杆锚固力不小于50KN，锚索的预应力为150～200KN，发现不合格锚索、锚杆，在其周围200mm～30