工作面运输巷
矿压现象
地下矿山的连续回采作业会打破原有的应力平衡状态,在工作面回采区域内的巷道会出现明显的矿压现象,并随着工作面的推进呈现出连续循环的周期性变化,工作面巷道的支护和维护往往需要根据生产实际不断优化调整,并通过回采实践对巷道的稳定性进行检验。
简介
一般来说,巷道在进行开挖后,会使巷道周围岩体中原处于平衡状态应力重新分布,从而引起巷道围岩变形。如果不能有效控制这种变形,将会导致巷道无法正常使用。为了保证巷道服务年限,就必须对巷道围岩进行有效的支护,防止其破坏的程度进一步扩大。同时,耿村煤矿属于典型的冲击地压矿区,受冲击地压的影响,巷道工程围岩环境差,对巷道进行有效的支护较为困难。
国内外学者通过对冲击地压矿井巷道维护进行大量的研究后,取得了不少成果。目前该矿主要采用的支护形式为锚网索+架棚+液压抬棚+巷道支架等。由于受冲击地压的影响,巷道变形严重支护效果不够理想,工作面在回采期间需要时常对工作面两巷进行维修。
支护参数设计
(1) 锚杆。
锚杆杆体采用22mm左旋无纵筋螺纹钢筋,钢号为BHRB500号,杆尾螺纹为M24。
锚固方式:树脂加长锚固,采用1支超快速MSCK2335和2支快速MSK2360树脂锚固剂锚固,钻头直径30mm,钻孔直径30mm,锚固长度1200mm。
锚杆布置: 每排共安装14根锚杆,锚杆间排距为900mm×950mm,拱顶每排布置8根锚杆,两帮每排各布置3根锚杆。
锚杆角度:全部垂直于煤壁布置。
锚杆预紧扭矩≥300Nm,禁止超过500Nm。
(2) 锚索。
锚索材料为直径18.9 mm,1×7股高强度低松弛预应力钢绞线,顶锚索长度6.3m,帮锚索4.3m,钻头直径30mm,钻孔直径30mm。
采用1支超快速MSCK2335和2支快速MSK2360树脂锚固剂锚固,锚固长度1500mm。
锚索布置:拱顶每两排锚杆打设3根锚索,3-0-3-0布置,顶锚索间排距2850mm×1800mm;巷帮每帮每2排锚杆打设2根锚索,帮锚索间排距1900mm×1800mm锚索距离底板垂直距离为500mm;
锚索角度: 全部垂直煤壁布置。要求锚索初始张拉不低于260kN,预紧力损失后不低于200kN。
技术要求
锚杆、锚索是目前巷道支护体系中的重要构件,其力学性能和作用机理大不相同,采用不同的布置方式,支护效果会有很大差别。
(1) 掘进。
12240运输巷掘进时采用综掘机掘进。
掘进时要严格按照设计要求施工,保证巷道尺寸达到要求,巷道超挖控制在200mm以内。为保证巷道成型质量,掘进机割煤时应先由左帮开始,首先用截割头找到巷道顶板,采用台阶式掘进,从巷道顶部向底部依次切割,采用前探梁进行临时支护。
综掘机割煤完成后,要尽快将浮煤清理干净,特别是两帮附近的浮煤,以防造成帮钢护板安装困难和底脚锚杆安装困难。
(2) 锚杆的安装。
综掘机掘进过后要及时进行锚网支护,减小空顶距,空顶距不得超过1.2m。当顶板比破碎或遇到地质构造带时,应缩小空顶距并加强锚网支护。锚杆孔施工时采用风动锚杆机完成。
先用1200mm的短钎杆进行钻孔施工,接着换成2400mm长钎杆,直至锚杆孔施工完成,孔深要求为2300~2330mm,误差不得超过设计值,并保证钻孔角度垂直于煤壁。打锚杆孔时使用30mm钻头。
钻孔前先要标定好孔位,钻孔时锚杆机升起,使钻头准确对准所标定的孔位,然后开动锚杆机进行钻孔。钻头钻到预定孔深后下缩风动锚杆机,并进行清孔,用高压风管清除孔内的煤粉。然后按设计要求放入树脂锚固剂,将锚杆杆体插入孔内套上托板及M24型螺母,锚杆尾部通过安装器与风动锚杆机机头联接,杆端插入已装好树脂锚固剂的钻孔中,升起锚杆机,将孔口处的锚固剂送入孔底。利用风动锚杆机搅拌树脂锚固剂。树脂锚固剂搅拌是锚杆安装中的关键工序,搅拌时间按厂家要求严格控制。同时要求搅拌过程连续进行,不得间断。停止搅拌后等待1min左右。用风动扳手或扭矩倍增器拧紧螺母,拧紧力矩必须达到300 N·m,但禁止超过500 N·m。
(3) 锚索安装。
锚索按设计要求及时安装。顶锚索孔采用MQT130单体风动锚杆钻机,配B19中空六方接长钻杆和直径30 mm双翼钻头钻孔。顶孔深控制在6.0~6.1m内,帮锚索孔采用帮锚杆钻机,配麻花钻杆和直径28mm麻花钻头钻孔,孔深控制在4.0~4.1m,孔深误差不得超过设计值,并保证钻孔角度垂直于煤壁。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 19:05
目录
概述
简介
支护参数设计
参考资料