中空注浆锚索在高压煤巷中的应用.pdf

《中空注浆锚索在高压煤巷中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第4期煤炭科技No．42011COALSCIENCE＆TECHNOLOGYMAGAZINE53文章编号：1008—3731(2011)04—0053—03中空：主浆锚索在高压煤巷中的应用贾宝亮，，耿耀强(1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；2．中煤第五建设有限公司第一工程处，江苏徐州221006)摘要：针对紫金煤业高应力软煤岩巷道支护困难的现状，提出了采用锚带网喷+中空注浆锚索联合支护的方案。介绍了中空注浆锚索支护机理、施工工艺，制定了联合支护方案，并在1203面材料巷进行了支护试验。试验结果表明，采用该联合方案能较好地控制巷道围岩变

2、形。关键词：中空注浆锚索；锚注加固；高应力软煤岩中图分类号：TD353文献标志码：B紫金煤业1203面位于一号井一采区，东至1205索和端锚有机地结合在一起的新型支护技术。该矿面，西至1201采空区，南为3条上山巷道，北为井田新型锚索除了具有普通锚索的吊、挤压加固、组合拱边界。地面标高1025—1217m，井下标高780—860及楔固等作用外，还具有以下主要支护作用。m。1203面主采山西组2煤，以半亮煤为主，暗煤次(1)改善围岩性质，提高围岩承载能力。注浆之，层状结构，倾角平均15。，煤厚2．2．～2．4m，属稳后浆液将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体定

3、中厚煤层。1203材料巷沿顶掘进，为半煤岩巷道，内聚力、内摩擦角及弹性模量，从而提高了岩体强其断面形状为不规则四边形。矿井生产时，正常涌水度，可实现利用围岩本身作为支护结构的一部分；量为600m。／d，最大涌水量为900m／d。且与原岩形成一个整体，使巷道保持稳定而不易破煤层有一层伪顶，平均厚0．5m，黑色泥岩；直坏。接顶为泥页岩，平均厚2m，以黑色泥岩为主，层理(2)全长锚固。中空锚索注浆后，使普通端锚或明显性脆，易风化，夹一层200—300mm厚的煤线；加长锚锚索变为全长锚固，使锚索与围岩形成整体，基本顶为中粗砂岩，平均厚2．5m，青灰色，硅质胶充分发挥锚

4、索的锚固作用。结，致密，坚硬，裂隙不发育；直接底为泥岩，平均厚(3)高预应力锚索。中空注浆锚索具有预应力2．5m，以黑色泥岩、黑色砂质泥岩为主。锚索的特点，索体采用高强度螺旋肋预应力钢丝编地应力测量结果显示，该矿地应力以水平应力绞而成，特别适用于施加很高的预应力。施工时，先为主，约为自重应力的两倍。最大水平构造应力的方将锚索张拉至设计锚固力值，再进行锚索孔全长范向是沿煤层倾向。采区顺槽由于其断面平行于最大围内的高压注浆，从而保证锚索在全长范围内具有水平应力，直接受高应力作用，在顶底板内形成应力较高的预应力，真正实现锚索对破碎岩层的主动支集中，极易破坏。护，岩体

5、压力荷载便通过锚索被传递到深部稳定的主采煤层的单轴抗压强度仅10MPa。一般煤层岩体，深部稳定的岩层自稳潜能得到充分发挥，从而的强度多为15MPa以上。该矿巷道的软煤墙在高压可有效控制巷道变形。力作用下极易发生破坏。(4)强化组合拱。利用中空注浆锚索注浆充填围岩裂隙，配合锚网喷支护，可形成一个多层有效组1中空注浆锚索支护机理合拱，即喷网组合拱、锚杆压缩区组合拱及浆液扩散中空注浆锚索是一种将现代注浆技术、柔性锚加固拱，从而扩大支护结构的有效承载范围，提高支煤炭科技2011年第4期护结构的整体性和承载能力。实施，以免煤帮风化。(5)采用注浆锚索注浆，浆液可有效地加

6、固煤3中空注浆锚索施工工艺岩体的裂隙和顶板离层，隔绝空气，防止围岩风化，3．1中空注浆锚索且能防止围岩被水浸湿而降低围岩的本身强度。该矿所使用的注浆锚索是山东济南澳科公司研2支护方案制的用螺旋肋预应力钢丝制造的树脂端锚螺纹锁紧根据紫金煤业的地质情况，结合工程施工经验，中空注浆强力锚索。突出的优点是锚固强度比相同针对不同区域不同特点的巷道提出不同的支护方直径的用钢绞线截割成的锚索提高15％以上，而锚案，在此只对正常的采区巷道支护方案进行详述。该固延性可提高25％以上。其参数如下：顶锚索长7巷常采用不规则四边形断面。m，帮锚索长6m，锚索索体直径24．6mm，安装

7、孔径(1)顶板支护参数。巷道顶板采用6根强预拉32mm，强度≥1760MPa，破断力≥420kN，中空注力锚杆加4．0m长M4型钢带、钢塑网或金属网联浆管内径7．5mm、外径10mm，注浆压力5．0～7．0合支护，锚杆规格为22mm、L=2400mm，采用高MPa。采用复合注浆材料，即由525号水泥按水灰比强锚杆，屈服强度500MPa，破断强度不小于7001：2配成的水泥浆液，加入8％的ACZ—I型水泥注MPa，延伸率不低于18％。每根锚杆采用一节浆添加剂配置而成。CK2370型快速，一节Z2370型中速树脂药卷全长3．2施工工艺锚固，安装后应用气板机施加高预

8、紧力，预紧力不小中空注浆锚索施工工艺主