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时间:2017-12-29
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1、厚煤层沿空留巷墩柱注浆支护技术探究应用 摘要:本文通过对厚煤层工作面沿空留巷技术研究,利用水泥墩柱注浆技术进行护帮支护,取得了一定的经验,为矿山留巷应用提供技术支持。关键词:厚煤层;沿空留巷;支护技术中图分类号:TD442文献标志码:A一、工作面概述工作面运输巷沿煤层顶板布置,梯形断面35.67㎡,锚带网支护,锚杆采用φ22mm×L2200mm全螺纹钢等强锚杆;顶板采用锚杆配W钢带及塑钢网支护。巷道顶板破碎时,以巷道中心线为基准左右各1.5m处锚索加强支护;每隔三排锚杆一根锚索,跨步式布置,锚索在顶板两排锚杆中间。二、沿空留
2、巷1支护方式下平巷在推进过程中,对其沿空留巷,采用钢混墩柱和锚索进行永久支护。6⑴临时支护。①沿空留巷自上而下共支设四排单体支护。上帮侧为第一排单体支护时,则第1、2、4排为柱梁支护,第1排柱距0.6m,第2、4排柱距1.2m,第3排为带帽单体支护柱距0.8m。1~2排排距为0.6m,2~3排排距为0.7m,3~4排排距1m。②1~4排均在下端头架或超前支架后侧支护,工作面下端头每移架一次,及时对支架及后尾梁注液护顶,插梁调节支护老空侧顶板,在其掩护下支设1~4排单体支护,确保单体支护及时支护到端头支架和超前支架处,间距不大于
3、1m。③2、4排采用中悬梁支护,所使铰接顶梁长度1.2m。④四排临时支柱穿铁鞋支设,初撑力不小于90kN,并及时拴牢防倒绳防倒。⑵永久支护(沿空留巷支护)。永久支护方式为:混凝土墩柱+锚索梁支护。墩柱支设在第3排单体支柱间,墩柱的柱距为800mm。墩柱以下1.5m处、沿走向每隔3m打安一棵锚索梁,加强沿空留巷顶板支护,锚索垂直顶板布置,锚索长6.2m,锚索托梁位置与钢带平行,托梁长度为0.6m。⑶支护强度验算。参照同煤层工作面矿压参数①回归分析法:Ps=200+8L0=528KN/m2式中:Ps—支护强度,kN/m2;L0—初
4、次来压步距,m;②8倍采高的岩石重量对支柱造成的载荷强度Pt=8×9.81×h×r=8×9.81×4.7×2.5=921.2kN/m2H-采高取4.7mr-顶板岩石容重取2.5t/m3通过上述计算,6按8倍采高计算本工作面的支护强度为921.2KN/m2。③选择留巷支护强度。按8倍采高计算本工作面的支护强度(921.2kN/m2)大于回归分析法计算支护强度(528kN/m2),因此支护强度应大于921.2kN/m2。墩柱直径299mm(面积0.058505㎡),支撑巷道宽度为5.0m,参照长城煤矿相同墩柱承压380吨经验值,按
5、承重380t(3800kN)计算该工作面墩柱柱距为:3800kN/5.0m/921.2kN/m2=0.82m因此永久支护墩柱柱距取0.8m,小于0.82m;可保证满足支护强度要求。2护巷措施为确保墩柱内混凝土凝固、承压,自钢混墩柱注浆后15天后方可回撤临时支护,若存在顶板下沉量大以及顶板出现明显断裂裂隙,临时支护段不进行回撤,若遇巷内顶板破碎处,可补打锚网进行支护,对顶板下沉处采取架设工字钢棚方法,工字钢棚要背实顶帮。3挂钢筋网和挡风帘、垒矸石袋墙(1)工作面下端头每移架一次,对支架及后尾梁注液护顶,插梁调节支护老空侧顶板,在
6、其掩护下支设1~4排单体支护,单体支护时支护到端头支架和超前支架处,间距不大于1m。(2)1~4排单体支护完后,在第3排带帽单体6支护上侧挂设钢筋网,钢筋网接顶接底,搭接处用8#铁丝每0.5m打一死结。(3)挡风帘挂好后,由北向南、自下而上在第2排柱挡内垒砌矸石袋挡风墙,墙体底部宽1.0m,上部宽0.5m,呈梯形状,墙体必须接实顶板。施工人员在1~2排柱梁的保护下施工,所垒矸石袋墙逐茬垒砌、接顶后,及时按规定回撤1~2排柱梁。4支回支护⑴巷内临时支护中,墩柱空档内的临时支护为带帽点柱,所有临时支护必须栓设防倒绳并且支设在硬底上
7、,底板松软必须穿铁鞋。⑵待墩柱浇灌完后,自注浆之日起15天后逐步回撤墩柱空档内临时支护,在回撤临时支护前,必须检查沿空留巷的顶板情况,若发现顶板裂隙多,则不回撤临时支护,若发现顶板较为破碎,及时采取加设钢棚的支护方式。5安打锚索措施及方法在墩柱以下1.5m处、每沿走向3m打安一排锚索加强沿空留巷支护,锚索垂直顶板布置,规格:采用低松驰高强度Φ17.8mm的7股左旋钢绞线,长6.2m,外露端使用锚索托梁支护,锚固剂采用Z2335树脂药卷,每孔药卷锚固长度大于1.5m。选用11#工字钢,长0.6m,眼孔为Φ18mm。6支设墩柱⑴在
8、工作面垒矸石袋前支设钢混墩柱,墩柱按线支设,迎山角3°~5°,墩柱带帽支设,柱距0.8m,墩柱注浆口朝下帮,柱帽为厚320mm、长320mm的楔木。6⑵所支墩柱必须挖窝至硬底后支设,及时用防倒绳连接防倒。⑶由于墩柱比较重,人员运输墩柱时,要相互配合,抬放墩柱时要协调一致、轻起
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