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      2-1052 進風(fēng)順槽反掘施工的支護優(yōu)化

      2020-08-07 06:24:46
      山東煤炭科技 2020年7期
      關(guān)鍵詞:泥巖錨索底板

      李 亮

      (山西霍寶干河煤礦有限公司,山西 臨汾 041600)

      1 概況

      霍寶干河煤礦在2 號煤層中布置的2-105 工作面位于一采區(qū),西北側(cè)為F13 斷層,西南側(cè)為一采區(qū)三條大巷,東北側(cè)為小河村保安煤柱邊界,東南側(cè)為下張端斷層,如圖1。2 號煤層平均厚度4.2m,傾角2~10°。直接頂砂質(zhì)泥巖厚度為6.4m,直接底砂質(zhì)泥巖厚度為1.1m,基本頂、底均為中粒砂巖。

      圖1 2-105 工作面井下關(guān)系平面圖

      2-105 工作面的2-1051 回風(fēng)順槽和2-105 巷切眼已經(jīng)掘進完,開始掘進2-1052 進風(fēng)順槽。2-1052巷由切眼向外反掘,反掘設(shè)計長度456m,斷面設(shè)計為矩形,掘?qū)?m,凈寬4.8m,掘高3.8m,凈高3.7m,毛斷面19m2,凈斷面17.76m2。2-1052 巷掘進初期,巷道頂?shù)装寮皟蓭蛧鷰r變形嚴(yán)重,兩幫移近量為530mm,底鼓量為235mm,頂板移近量為210mm。

      2 2-1052 巷反掘支護不利條件分析

      通過井下跟現(xiàn)場工作人員溝通和下井實地考察可知,霍寶干河煤礦2-1052 巷反掘支護不利條件如下:

      (1)2-1052 巷頂?shù)装鍘r性為砂質(zhì)泥巖,屬于軟弱巖層,遇水后圍巖變形量大。

      (2)2-1052 反掘巷道因其工作面2-1051 回風(fēng)巷和切眼掘進完還未穩(wěn)定又開始從切眼端開始向外反掘2-1052 巷,造成2-1052 反掘巷道圍巖應(yīng)力集中[1]。

      (3)2-1052 巷未按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工,部分錨桿、錨索預(yù)緊力不合格,且支護參數(shù)設(shè)計不合理,掘進到100m 時,巷道底鼓嚴(yán)重,頂板下沉量達210mm,巷道頂板存在網(wǎng)兜現(xiàn)象[2]。

      3 2-1052 巷錨桿、錨索支護優(yōu)化

      2-105 巷道優(yōu)化后的支護采用錨網(wǎng)梁+點錨索聯(lián)合支護。

      頂 部 每 排 為7 根Ф22×2500mm 左 旋 無縱肋螺紋鋼錨桿,配合7 孔錨梁、長× 寬×厚=150×150×8mm 壓 制 蝶 形 墊 片, 間 排 距為800×900mm;頂部錨索為“三·三”布置點錨索,間排距為1700×1800mm,錨索規(guī)格為Ф21.6×8200mm,配合300×300×14mm 拱形高強度錨索托板,采用2 條CKb2340 和3 條Z2360樹脂錨固劑錨固。所施工錨桿、索均垂直于巷道輪廓線。頂板鋪設(shè)5600×1000mm 的菱形網(wǎng),網(wǎng)搭接100mm,每隔100mm 采用16#聯(lián)網(wǎng)絲聯(lián)接兩道,每道擰緊不少于3 圈。

      幫部每排每幫采用5 根Ф20×2000mm 左旋無縱肋螺紋鋼錨桿,配合5 孔3.4m 錨梁、長×寬×厚=150×150×8mm 壓制蝶形墊片,間排距為800×900mm。采用1 條CKb2340 和1 條Z2360 樹脂錨固劑錨固,錨桿設(shè)計錨固力為70kN,錨桿螺帽扭矩不小于300N·m。幫部鋪設(shè)3400×1000mm的菱形網(wǎng),網(wǎng)搭接100mm,每隔100mm 采用16#聯(lián)網(wǎng)絲聯(lián)接兩道,每道擰緊不少于3 圈。如圖2 所示。

      圖2 2-1052 巷錨桿、錨索布置圖

      4 支護效果

      通過對2-1052 巷表面位移監(jiān)測[3],得到圍巖移近量如圖3 所示。測點1 和測點2 頂?shù)装逡平亢蛢蓭鸵平孔冃乌呌诳傮w一致,兩幫變形量大于頂?shù)装逡平縖4]。兩幫移近量最大值為265mm,較原掘進初期兩幫變形量減少了50%;頂?shù)装逡平孔畲笾禐?00mm,其中頂板最大下沉占頂?shù)装逡平康?5%,為110mm,較原掘進初期頂板下沉量減少了47.6%。

      圖3 2-1052 巷圍巖移近量

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