淺談煤礦井下底板易發(fā)火煤層機道大斷面采用錨網索吊梁噴碹支護

1、<p>　　淺談煤礦井下底板易發(fā)火煤層機道大斷面采用錨網索吊梁噴碹支護</p><p>　　[摘 要]本文介紹在易發(fā)火松軟煤層沿底板施工大斷面機道，采用錨網索吊梁噴碹聯合支護，對其應用進行了分析，取得了較好的效果。 </p><p>　　[關鍵詞]底板易發(fā)火、松軟大斷面、錨網索噴碹聯合支護。 </p><p>　　中圖分類號：T125 文獻標識碼：A 文章

2、編號：1009-914X（2015）13-0335-01 </p><p><b>　　一、概況 </b></p><p>　　興安礦11號煤層為主采煤層，該區(qū)域位于四水平北11層二區(qū)一段底板層，工作面走向長320米，傾斜寬131米，平均傾角26°，煤層平均厚度9.5米，煤層結構復雜，煤質較軟，層理、節(jié)理都較發(fā)育，屬半光亮型煤，煤層含一層0.3米厚夾矸，該煤

3、層頂板有一層0.3―1.0米偽頂，為深灰色凝灰質粉砂巖，破碎。其上為3-5米厚直接頂，為灰色細砂巖，堅硬。底板為灰色細砂巖，堅硬。距上覆9號不可采層煤45米，已采。下伏12層煤尚未開采，層間距12米左右。發(fā)火期短，1～3個月。 </p><p><b>　　二、施工設計 </b></p><p>　　機道采用錨網索吊梁、噴漿聯合支護，機道寬5.5米，中高3.5米，凈斷

4、面：18m2，巷道形狀：三心拱形（圖1）。 </p><p>　?。?）超前支架：采用錨桿為φ20mm左旋無縱筋螺紋鋼，長2.0米，錨桿間距0.1米，每前進1.6米打一排超前支架，超前支架的外露部分與鋼筋網固定在一起。 </p><p>　　（2）錨桿：機道由南向北施工時頂板采用6根φ20mm左旋無縱筋螺紋鋼，長2.0米。兩幫每幫3根φ20mm左旋無縱筋螺紋鋼，長2.0米。錨桿排距0.8米

5、，頂錨桿間距0.8米，幫錨桿間距0.8米。每根錨桿采用2根L：0.45米樹脂錨固劑進行端頭錨固。頂錨桿錨固力不小于100K N，幫錨桿錨固力不小于60KN。 </p><p>　?。?）錨索：每施工0.8米在錨桿排空內打3根8.3米長的錨索，錨索均勻布置，錨索采用直徑￠17.8mm左捻7股鋼絞線，托梁采用2.4米長中間鉆孔拱形棚梁做托梁，錨索錨固劑采用長0.45米的樹脂藥卷，每孔3卷，錨固長度1.35米，端頭錨固

6、。錨索的設計錨固力不小于180KN，錨索外露長度0.3m。 </p><p>　?。?）錨索必須打入11層煤頂板1.5以上，確保錨索錨固在穩(wěn)定巖石內，如煤層厚度發(fā)生變化，根據實際煤層厚度適當調整錨索長度。 </p><p>　　（5）頂板鋪雙網，里面一層菱形網，外面一層鋼筋網，兩幫鋪單層鋼筋網，網搭接0.2米，雙絲雙扣，逢網格必連。 </p><p><b&g

7、t;　?。?）噴射混凝土 </b></p><p>　　采用200#混凝土，水泥標號為425#，配比率：水泥比過火巖=1：4（體積比）。噴漿厚度為0.1米，分初噴和復噴，過火巖粒徑為5mm―8mm，速凝劑摻入量一般為水泥重量的4.4%，頂板有淋水時，可酌情加大速凝劑摻入量，速凝劑必須在噴漿機內均勻灑入。噴射混凝土距場子頭不超過5米。 </p><p>　?。?）機道施工時采用炮

8、掘施工，由于機道沿底板施工，11層平均煤厚9.5米，有6米的煤頂，容易抽漏頂。施工過程中，如遇到頂板破碎、頂板壓力增大、煤層松軟易抽漏時采取以下措施： </p><p>　　1）施工時錨桿排距縮至0.7米/排，棚距縮至0.7米/架，必須一片網一施工，嚴禁超空頂距作業(yè)。 </p><p>　　2）施工時必須使用好前探剎桿、護頂板，并及時前探至煤壁。 </p><p>

9、　　3）施工時及時支護，減少空頂時間，及時錨網、打錨索。 </p><p>　　4）施工時打前探錨桿支架施工，前探錨桿使用長2.0米直徑Ф20mm錨桿，外漏長度不得超過0.5米，前探錨桿間距0.2米，交錯布置，每0.7米（一架棚）為一循環(huán)，前探錨桿末端與頂梁固定在一起。 </p><p>　　5）煤質松軟抽漏嚴重時，采用留煤垛施工方式。 </p><p>　　6）如

10、頂板發(fā)生抽漏，打穿楔施工時，穿楔使用木板，打穿楔時鐵與鐵之間嚴禁硬碰撞，防止產生火花。 </p><p><b>　　三、施工順序 </b></p><p>　　超前支架―打眼―裝藥―放炮―安裝頂錨桿―鋪頂網―打錨索―安裝幫錨桿―鋪幫網―噴漿。 </p><p><b>　　四、安裝質量 </b></p>&

11、lt;p>　　錨桿間排距，誤差±30mm。 </p><p>　　錨桿布置：錨桿應垂直于輪廓線或煤表面，角度不小于75。 </p><p>　　錨桿托盤：應緊貼煤壁，并用風動扳手擰緊，錨桿外露長度不大于50mm。錨索外露長度300?L。 </p><p>　　對錨桿，錨索錨固力進行測試，必須達到設計要求，對不合格的錨桿、錨索必須重新補打。 </

12、p><p><b>　　五、支護原理 </b></p><p>　　先采用打前探支架護頂，然后采用錨網索吊梁支護，通過錨桿對煤體進行主動加固，保持煤體的完整性，限制煤體松動范圍的增大。掛網主要是避免煤體表面破碎片落，同樣也起到限制其松動范圍向煤體深部發(fā)展的效果。噴射混凝土的作用一方面及時利用壓風高速噴射到煤體表面的節(jié)理、裂隙中，把節(jié)理、裂隙分隔的煤體聯結起來，有效地阻止煤

13、體的松動和脫落；另一方面，噴射混凝土形成一種緊貼煤體的封閉層，隔絕了水和空氣對煤體的氧化和剝蝕作用，延長了煤層的自然發(fā)火期，機道使用預應力錨索，形成錨桿、鋼筋網、混凝土、預應力錨索的加固體，與煤體一起構成“剛性梁”承受外來壓力，從而保證巷道的穩(wěn)定。 </p><p><b>　　六、效益分析 </b></p><p>　?。?）通過打前探支架和臺階式施工提高了支護效果

14、，防止了煤體因暴露時間過長而引起的抽漏現象。 </p><p>　　（2）采用錨網、錨索支護解決了在松軟的煤層中施工，巷道變形量大、平整度很難控制、噴碹造型不美觀、地質條件復雜等缺點。 </p><p>　?。?）進行噴碹支護，隔絕了空氣與煤體的接觸，防止了抽頂和煤體的氧化，解決了煤層自然發(fā)火的問題。 </p><p>　?。?）通過觀察，巷道很快趨于穩(wěn)定，由掘進引

15、起的巷道移動程度輕微，保持了頂板的完整性，提高了支護的安全可靠性。同時簡化了施工工藝。 </p><p>　?。?）大幅度提高了掘進速度，縮短了機道施工工期。 </p><p>　?。?）安全狀況得到明顯改善，過去在單體木梁支護過程中，經常出現局部冒頂、壓力大、巷道變形嚴重等事情，在該機道施工中未發(fā)生此類現象。 </p><p>　?。?）直接經濟效益得到顯著提高，

16、支護形式的改變，比以前機道單體鋼梁節(jié)省了材料，而且大大節(jié)省了人工費用。同時大幅度降低了工人的勞動強度，提高了工作效率，加快了施工速度。 </p><p>　　（8）采面安裝時，不用回收和替柱，安裝時間短。 </p><p><b>　　七、結論 </b></p><p>　　這種錨網、錨索吊梁和噴漿聯合支護具有以下優(yōu)點：安裝工序簡單，提高施工速

17、度；施工機具輕，投資少，工人勞動強度底；樹脂錨固劑固化速度快，錨索能及時主動承載，支護效果非常明顯，這種主動支護形式，在該大傾角機道一次成巷的施工過程中取得了顯著的效果。并且為綜采安裝創(chuàng)造了有利條件，安裝成功率高，縮短了綜采安裝的時間，提高效率，經濟合理。錨索及錨網噴支護形式，可以非常有效的解決圍巖穩(wěn)定相性差、支護難度大的支護問題，可顯著提高安全可靠性。 </p><p>　　此綜放工作面采用錨網、錨索噴聯合支護

18、獲得成功表明，根據不同的地質條件，只要選擇合理的技術參數，并嚴格按設計施工，就能夠有效地控制了圍巖變形，達到一次成巷，所以這是一種技術先進，經濟合理，安全可靠的支護方式。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 《錨索關鍵部位二次支護技術研究及其應用》何滿潮 李春華著 </p><p><b>