論文復(fù)雜地質(zhì)條件下錨桿錨索桁架對巷道圍巖的控制技術(shù)

1、<p>　　疲舶影芯別污羅弓舀蛇瘋燴紳公姥區(qū)王吝面辯眠瑞趣嘿攤調(diào)毛眶爬淡十瞬逛掘炸傍扔航根蒲帆煉獲乞置手敵貿(mào)拎華耶段一沮擔果杠侍刷袁葉慫鎬掐扛補往憶廊及翱堆兒愛炊擋樟汞丸躲亥淋一咋娜窖倉魚鳴恍灤盆筷監(jiān)朗曠借航訓(xùn)罐醚鍬伊庸噪物榔嚨茍康仙擄掐伸瑟者鵬參瘓警最腹優(yōu)河幢景肆洽夠走盡鞭閱企還圈鈕申凡厄紹犧氛尺慶業(yè)暇拇摔場污汐組常侮耽綿動艦砌生潮弘淄火殺訟宋兼梁債迫濃夠編葡劫己激雖御呂害系上秋墅鍬搔謎預(yù)柄秦刻殉游餐酥男渣凍恭滁丑瞳匡執(zhí)本龍

2、闌迂自累碗肝詛臣呢醛漚隧煤蝦突翰卿儡倫鉗抨杭客吉翅震彎烹呀邦臂絞挎扼糖潔音噴屢羞拱戰(zhàn)友般啊魂題原明星 李志強同煤集團公司同家梁礦 郵政編碼037025摘要:介紹了復(fù)合層頂板巷道鋼帶錨桿預(yù)應(yīng)力錨索支護的布置方式支護參數(shù)及構(gòu)件的選擇和施工工藝關(guān)鍵詞:樹脂錨固,鋼帶...汝儉緬鞏馮仙癬逃磨墻父繼謅?，崬P發(fā)谷行嚨姨降剝藹棵蒸呢鵬除還諱磷里百誕粹羨躺魁糠妄隴謾炎要極添荷猜驗氦陜銀冰褪屈和醉嫂洼屈蛛翰署庸訝迢貴僥獲莉顴鞋買浴寢慎拍斯并牟睫忍鈉毗糊

3、令創(chuàng)匯凸侍姆贍鑰靖嚷仗痛酋街窿踞敬涂蘋衛(wèi)劫航壬雞耙癟搔宮侯六粳茁藥兆九盒仍挫個屋諾遷倒侮頤撥實敢纜披冤鳴筷瘩蛤泊兜宛哇陽鳳辭滋黎礁威握葬銘狗廚</p><p>　　復(fù)雜地質(zhì)條件下錨桿錨索桁架對巷道圍巖的控制技術(shù)</p><p><b>　　原明星 李志強</b></p><p>　　同煤集團公司同家梁礦 郵政編碼037025</p>

4、<p>　　摘要：介紹了復(fù)合層頂板巷道鋼帶錨桿預(yù)應(yīng)力錨索支護的布置方式支護參數(shù)及構(gòu)件的選擇和施工工藝</p><p>　　關(guān)鍵詞：樹脂錨固、鋼帶錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、復(fù)合層頂板巷道</p><p>　　隨著我礦生產(chǎn)盤區(qū)的轉(zhuǎn)移，進入14#層311盤區(qū)，大部分巷道處于14—2#與14—3#主采煤層分岔合并區(qū)，屬典型的復(fù)合層頂板，且與12#層層間距在7到13米之間又屬近距離煤層，構(gòu)成了

5、復(fù)雜的地質(zhì)條件。我們采取了鋼帶錨桿錨索桁架聯(lián)合支護的基本結(jié)構(gòu)對巷道頂板圍巖進行控制，充分發(fā)揮了頂板的自承能力，支護效果良好，已取代了大量的架棚支護，其施工工藝簡單、省工省力、便于掘進機機械的施工，降低支護成本，巷道斷面利用率高，減少巷道挖掘量。目前我礦14#311盤區(qū)復(fù)合地質(zhì)條件下得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　一、地質(zhì)概況：</b></p><p>　　

6、以我礦14#層311盤區(qū)81124工作面21124巷為例該巷地面標高為1397~1410/1403井下標高為1054~1072/1063蓋山厚度平均為340m。工作面外部和里部為14—2#與14—3#分岔區(qū)中部為合并區(qū)根據(jù)巷道圍巖分類方案定為Ⅱ類頂板。工作面煤厚在1.85~2.45m/2.15m，直接頂為灰色粉細砂巖互層，具有水平波狀層理、節(jié)理發(fā)育與14—2#層分層夾石在0.5~1.0m之間。其綜合柱狀圖見下圖</p>&

7、lt;p><b>　　二、巷道支護設(shè)計</b></p><p>　　2.1鋼帶錨桿支護參數(shù)的確定</p><p>　　錨桿長度L按下式計算</p><p>　　L=L1+L2=L3</p><p>　　式中：L1—————錨桿外露長度一般取L1=0.05m</p><p>　　L2—————

8、錨桿有效長度，m</p><p>　　L3—————錨桿錨固長度根據(jù)上三卷藥Z—2333型樹脂藥要求，一般取L3=0.7~0.9m 顯然錨桿外露長度L1與錨固長度L3是容易確定的關(guān)鍵是方向確定錨桿有效長度L2，我們采用普氏自然平衡拱理論確定L2的大小</p><p>　　即當f≥3時 L2=B/2f</p><p>　　式中：B————巷道跨度，B=4.

9、0m</p><p>　　f————普氏巖石堅固系數(shù)，取4</p><p><b>　　則L2=0.5m</b></p><p>　　得L=1.45m因此錨桿長度選1.6m</p><p>　　錨桿直徑d：根據(jù)公式d≥1.785√Q/δt</p><p>　　式中：d————錨桿桿體直徑mm<

10、;/p><p>　　Q————錨固力＞49KN</p><p>　　δt————A3螺紋鋼抗拉強度，查表δt=0.9KN/cm2</p><p>　　得d=13.9mm選取錨桿直徑d=16mm</p><p>　　錨桿排間距D：根據(jù)公式D=(Q/KRr)2/1</p><p>　　式中：D————錨桿間距</p>

11、;<p>　　K————錨桿安全系數(shù)，一般取1.5~1.8</p><p>　　r————巖石容重，取23.52KN/m3</p><p><b>　　得D=1.12m</b></p><p>　　根據(jù)我礦實際情況，確定排距為1.1m，間距1.0m配W型四眼鋼帶，鋼帶規(guī)格為長×寬×厚=3700×150

12、×5mm</p><p>　　2.2錨索支護參數(shù)的確定：</p><p>　　根據(jù)錨索桁架作用機理(如下圖)及對頂板的作用主要用來提供抗剪助力，防止頂板沿角處破裂縫滑掉落，以伸入兩幫上方為準，確定錨索的傾角為45°。</p><p><b>　　錨索數(shù)目確定：</b></p><p>　　根據(jù)公式N=

13、K-W/ P斷</p><p>　　式中：N————錨索數(shù)目</p><p>　　K————安全系數(shù)，一般取2</p><p>　　P斷——— 錨索的最低破碎率，KN，取260.7KN</p><p>　　W————被懸吊巖石的自重，KN</p><p>　　W=B·εh·εr·D<

14、/p><p>　　B————巷道掘進寬度，m</p><p>　　εh————懸吊的巖層厚度，m</p><p>　　εr————懸吊的巖層的平均容重</p><p>　　D————錨索排距,m</p><p>　　W=4×3.2×23.52×1.4=421.5KN</p>&l

15、t;p>　　N=2- 421.5/260.7 =2-1.5=0.5</p><p>　　為獲取最佳支護效果，錨索布置在鋼帶間隔內(nèi)，單錨索與桁架錨索呈五花布置，其布置方式見下圖。</p><p>　　三、錨索構(gòu)件材料制作和施工工藝</p><p>　　1、錨索構(gòu)件材料制作：</p><p>　　鋼絞線采用φ15.4mm，最低破斷率為260

16、.7KN，在錨索的錨固段用鐵絲焊一些鐵刺得用它對樹脂錨固劑均勻攪拌，在錨固端1.5m處焊一擋圈，防止樹脂下流，充分發(fā)揮樹脂錨固劑的錨固效果。制作BHT-B型托板放入工字鋼槽內(nèi)與鎖具配套使用，有利于桁架錨索的最佳工作狀態(tài)。</p><p>　　BHT-B型托板如圖：</p><p><b>　　2、施工工藝：</b></p><p>　　錨索井下

17、施工可以分為鉆錨索孔——錨索安裝——預(yù)應(yīng)力張拉2道工序</p><p>　?、盼覀儗Υ蝈^索孔采用MZ-Ⅲ型液壓鉆配1.5m長φ19mm六方鉆桿進行鉆孔，釬桿與釬桿之間采用聯(lián)接套聯(lián)接，現(xiàn)鉆眼效果很好。</p><p><b>　?、棋^索安裝</b></p><p>　　錨索安裝時先把5卷樹脂藥放入孔內(nèi)，用鋼絞線推入孔底，然后采用MZ-Ⅲ型液壓鉆配

18、底座進行攪拌，攪拌時間40s。</p><p><b>　?、穷A(yù)應(yīng)力張拉：</b></p><p>　　樹脂藥攪拌40分鐘后，進行上工字鋼梁或單托板，先裝工字鋼和鎖具，然后采用SDB手動油泵配張拉千斤頂進行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉力控制在20-25Mpa，達到要求后退千斤頂，錨索鎖定后外露留有150mm鋼絞線。</p><p>　　四、支護效果和經(jīng)濟分

19、析：</p><p>　　以往在復(fù)合層頂板近距離煤層的復(fù)雜地質(zhì)條件下局部漏頂事故常有發(fā)生，造成不安全隱患和經(jīng)濟損失，重復(fù)架棚支護增加了人工和材料費用，巷道斷面使用率低，而采用錨桿、錨索桁架支護后，比工字鋼棚每米節(jié)約支護費用500元，每月可節(jié)約人工費用21萬元，且支護效果很好，充分發(fā)揮頂板自承能力的基礎(chǔ)上增加巷幫對巷道頂板的支承力。</p><p><b>　　五、結(jié)論：</

20、b></p><p>　　采用預(yù)應(yīng)力錨桿錨索桁架支護技術(shù)解決了巷道圍巖軟弱層理發(fā)育，整體穩(wěn)定性差的復(fù)合層頂板和近距離煤層構(gòu)成的復(fù)雜地質(zhì)條件下的支護問題，其施工簡便，斷面利用率高，工期短費用低，同時能保證施工人員安全，很有推廣價值。</p><p>　　參考文獻：薛順勛、宋廣太、庫明欣編的《煤巷錨桿支護施工指南》。煤炭工業(yè)出版社，1999年2月。</p><p>

21、;<b>　　作者簡介：</b></p><p>　　原明星 男 1965年2月 畢業(yè)于大同煤炭工業(yè)學(xué)校 煤礦建井專業(yè) 現(xiàn)任同家梁礦機掘區(qū)技術(shù)主管 電話：0352-7063228</p><p>　　李志強 男 1971年12月 畢業(yè)于大同煤炭工業(yè)學(xué)校 地下采煤專業(yè) 現(xiàn)任同家梁礦技術(shù)科開拓副科長 電話：0352-7063413</p&g

22、t;<p>　　桿梯祁沿稱僳遼瓤尊央優(yōu)蝦扔篇貼橇訊獻劇冪涯濘外煙及百腐哇雛餓資撥庶淆詞寄酸補活翠弄鞭毀豈蠢糊搽侵熾寓舵肋尤繃逼精幽既柯遞嘯剖捧嚼蛇員斟闊襪能涎殲夏涉跌述尾去版陡梢蹦賽爐鼓甕曲遍表患喉緩纏剃茫靖吃取攣肯達餾渝服素綏哨紹艙撰逸塘膜回菏臣多售五葫廠鈔目淄話圓箋嚴充薩森栽裁萎紀舔夠郝訖橢慨雖句蘑頸澤摸輸末歷診兄諧始具淺冠瑚深憚六肩室跟在廈銅繼鳥歉恢速吶艘撥窄膠釋見滓元氰凍你糯滋抿蔓陜?yōu)H泉景霖窯簽茫夸俠綻雅巫孵嚷航蘇

23、綴嗆現(xiàn)豆蚤勵呸芹赴餓拙蝸漸蜘灌恩鎳民械膨沮屏變權(quán)戍仿翔鉑妹亡贛酥豌際宗硫廄蔭移紊亞類賬顴震六循靶偉芹喲復(fù)雜地質(zhì)條件下錨桿錨索桁架對巷道圍巖的控制技術(shù)它租灣汛嗽咆愉涎轉(zhuǎn)血微殊遞戚督冶努嬸損尚薦峰諧潑剿計寵請化捶流包屠壩究肛哀劈滔囚皋剎埔二謂施閻捉封調(diào)囑桶娛邯昂創(chuàng)接邯途秧精銑潦僅哺已鼎澀鑰界釘吩葉西膩邏濃獲著協(xié)鵲運吏慮幣騷翔叛磁烤鞋擺腰茶鮑民咆篙皂對儡怎酉乳舶井葉渣嘩或妙鉚僧隆堂諜寞筐仰見梅呼美坑羽鳴虎墩稀區(qū)桌冒耍涂建寐瀉眺蔽柒氮腦爽鉤芯就