超前支护技术在破碎顶板巷道中的应用.pdf

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1、!""’年第!期!!!!!!!!!!!!!!中州煤炭!!!!!!!!!!!!!!!总第%-#期超前支护技术在破碎顶板巷道中的应用程国奇!李相成!平煤集团公司一矿"河南平顶山!#)("%%#摘要!运用小间距中长管缝锚杆超前支护技术有效控制顶板!防止了围岩的冒落和超前片落!避免了空顶区刹顶工作!同时该前探支护方法也对巷道永久支护起到联锁加强作用"关键词!中长管缝锚杆#破碎顶板#超前支护中图分类号!*+-’-,)!!!文献标识码!.!!!文章编号!%""-$"’")"!""’#"!$""-!$"!梁联合支护!断面&,)5!"#煤层顶板为灰色砂质泥!!平煤集团一矿是一座生产能力达#

2、""万E%4的特大型矿井#采用竖井集中石门&分区石门和上下山岩#直接顶为泥岩#厚%,"%%,’5#直接底为灰色泥开拓方式#主采戊组和丁组煤$回采工作面使用综岩及砂质泥岩#厚)%<,"5$合机械化工艺#采准巷道掘进基本全部使用综掘工!""#年(月中旬#巷道开口施工至!&"5处#艺$工作面巷道掘进期间#经常遇见断层&过终采遇到一落差为%"5的正断层#断层倾角为’’U#巷线&穿越巷道施工$由于受地应力&矿压影响#断层&道改为金属大拱型支护平坡施工#由于受断层影响#终采线&穿层附近的煤体和岩体破碎压力较大#掉顶巷道顶板十分破碎!图%"#围岩整体性极差$施工严重#施工困难#安全威胁大

3、$施工中需要进行刹中虽然采用了超前护顶&探顶及缩小循环进度等措顶#过后还需套棚加固$刹顶处极易造成瓦斯聚积#施#但仍难以控制工作面的冒顶#每次人工绞刹空穿越巷道施工掉顶后造成漏风#需建风桥$针对该顶#安全威胁大$为了控制掘进工作面的片帮冒顶#问题#我们采用中长管缝锚杆超前支护技术#在采用了中长和超长管缝锚杆超前支护技术#对工作戊风巷过断层&二水平戊一第五转载巷穿面的破碎顶板进行超前控制$本次共实施超前支护<@%"@-%%""越戊一轨道下山及戊机巷过终采线施工循环%!个#超前支护巷道!#5#杜绝了冒顶#日进<@%"@!%%&!中应用#取得了显著效果$尺提高了!倍$!!中长管缝

4、锚杆超前支护机理中长管缝锚杆!"#%55P#"""%)"""55"在较差围岩状态下#按照一定的技术规范打入围岩进行超前支护!加固"后#锚杆与围岩一起构成’刚性网梁(#并且具有一定的承载能力和加固作用$松动围岩在’刚性网梁(的作用下#变单向受力为双向受力或多向受力#减少了围岩碎胀力及围岩与原岩的离层度#控制了松散围岩垮落#使围岩趋于稳定$图!!戊)@!*@$!!**风巷断层区域断面示意"!支护技术的应用!%"戊风巷#工作面走向长!&’’5#!!"戊一第五转载巷设计总长度<-,)5#巷道<@%"@-%%""煤层倾角)%%’U#采深’&"5#平均煤厚!,!5#采由二水平戊一岩石胶

5、带下山开口施工方位(’U#由用综掘沿戊<煤层顶板掘进#巷道断面为梯形锚网戊%"煤层底板’%%"U上坡穿层施工到戊<煤层与二水平戊一沿煤胶带下山贯通#当巷道开口施工’)5时#将在戊一沿煤轨道下山下方通过#两巷设计净煤收稿日期!!""#$%!$!"柱!,’5#预留煤柱煤层较软#加之戊一轨道下山时作者简介!程国奇!%&)($"#男#河南平顶山人#工程师#%&&"年毕业于中国矿业大学#现从事井下掘进工作$间较长#在矿压作用下底板煤层状态遭到破坏#煤柱)-!)万方数据!""’年第!期!!!!!!程国奇等!超前支护技术在破碎顶板巷道中的应用!!!!!!总第%-#期极易垮落!在以往类似情

6、况下施工"通常采用先在-"5"&个超前支护循环"每个超前支护循环后"要上方巷道内施工风桥"再在下方施工巷道通过!求进度分别为!,""#,"5"即保证有不少于!,"5!""#年(月下旬"我们在戊<@%"@-%%""风巷过断的超前支护距离!通过使用该超前支护技术"避免层采用中长管缝锚杆超前支护取得成功的基础上"了冒顶事故发生!再次采用"#%55P)"""55超长管缝锚杆超前$!中长管缝锚杆超前支护施工方法支护技术!本次施工)个超前支护循环"使用范围!"5#穿巷中心前后各%"5$!#%$岩巷及煤巷施工"分别采用风钻和煤电钻!#-$戊机巷布置在戊机巷下使用风钻施工时配用中孔六棱钢和

7、"#"55岩石<@%"@!%%&!<@%"@!%%(%方中心偏下%,"5"呈重叠布置!工程量为!%)"钻头"分长%短钎套钎进行打孔&使用煤电钻施工时!$"采用综配用可接麻花钎子和"#%55煤钻头进行打孔&锚5"支护形式为大拱型支护#断面%!,-5掘施工!巷道由戊一沿煤胶带下山开口"以%!&U方杆注入均采用风钻配用专用推进器进行!位施工%-"5过戊终采线"由于受条件限#!$在巷道掘进工作面顺施工方向#巷道坡度$<@!%%(%制和矿压影响"上分层终采线前后!"5内顶板锈沿巷道支护轮廓按%’"%!""55的锚杆间距打平结