全断面预应力钢棒支护技术在漳村矿的应用.pdf

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1、总第184期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．12．012全断面预应力钢棒支护技术在漳村矿的应用王峰(潞安环能股份公司漳村煤矿，山西长治046032)摘要：预应力钢棒支护技术充分结合了锚杆与锚索支护的优点，该技术既有锚杆的施工方便性，又有锚索的支护强度，采用该技术降低了材料支护费用，提高了掘进效率，是锚网支护技术的一次飞跃。关键词：预应力钢棒；巷道支护；漳村煤矿中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1005-2798(2014)12—0035-02锚杆支护技术因其施工便利、成本较低、结构简形；采用预应力钢

2、棒+钢筋网支护。单及适应性强的优点，在井巷工程中得到广泛的应表1钢棒与锚杆参数对比用。漳村矿现采用锚杆支护的巷道占全矿的90％以上，因此，锚杆支护的有效性在漳村矿显得尤为重要。然而，巷道围岩条件千变万化，不同地质条件下巷道的支护状况不尽相同，以往遇到地质条件复杂时往往采取缩小锚杆间排距、增加锚索或套架工钢等措施，虽然可以确保施工安全与巷道使用，却造成材料消耗增加。因此，寻求一种既能有效加强巷道支护，又具备锚杆支护成本低、结构简单、施工简便2．2预应力钢棒支护参数等优点的新型支护材料，成为井巷工程中的又一个钢棒规格：D20mm×2400mm专用预应

3、力钢重要课题。棒。1预应力钢棒支护技术简介钢棒锚固方式：采用一支K2335和一支Z2360型树脂药卷锚固。预应力钢棒支护技术结合了锚杆支护与锚索支钢棒配件：250mm×250mm×14mm高强度拱护的特点，预应力钢棒的杆体与锚杆类似，钢棒预紧形托板及配套锁具，配合调心球垫，拱高不低于力的施加是利用张拉器张拉钢棒(与锚索类似)，可50mm。以达到200—250kN，其强度与锚索基本一致。而布置形式：顶部每排布置4根，间距1200mm；锚杆支护对围岩的预应力是靠将螺母紧固来施加每帮每排布置3根，间距i300mm；排距均为的。1200mm。钢棒杆体为专

4、用预应力钢棒，屈服强度不低于打设角度：顶部钢棒均垂直巷道顶板，两帮钢棒1100MPa，杆体公称直径20mm，长度为2．4m，抗均水平打设(即垂直巷帮)。拉强度不低于1200MPa，破断载荷为400kN，延伸预紧力：首次施加预紧力不小于200kN，预应率大于10％，冲击吸收功不低于30J。力损失后不低于120kN。预应力钢棒支护技术具有支护强度大、支护刚度大等优点。钢筋网：顶网4400mm×1300mm、帮网钢棒与锚杆杆体主要参数对比见表1。3200mm×1300mm、网孔规格80mm×8Omm，采用直径6mm的钢筋焊接而成。用l6号铅丝逐孔2巷道

5、断面及钢棒支护参数连接。2．1巷道断面锚索规格：1722mm×6300m／／l，采用两支漳村煤矿25排水进风巷设计长度600m，沿煤Z2360和一支K2335型树脂药卷锚固。层底板布置，设计断面为4．4m×3．3m(宽×高)矩锚索托盘：300mm×300mm×16mm(长×宽收稿日期：2014-11．14作者简介：王峰(1974一)，男，山西沁县人，工程师，从事煤矿生产技术和管理工作。35王峰：全断面预应力钢棒支护技术在漳村矿的应用第23卷第12期×厚)高强度可调心托板及配套锁具。护密度，排距增大至1．2m，而相同断面支护数量也锚索布置形式：采用

6、2—0—2布置即每两排锚由13根／排降为10根／排，支护费用每米可节约杆打设2根锚索，锚索间距1600mm、排距120元，施工进度可提高70m／月，彻底解决了锚杆2400mm。巷道支护布置示意如图1。支护能力低、密度大、施工时间长的难题，为掘进效率提升打下坚实基础。4．2技术效果预应力钢棒支护技术使巷道支护状况发生了根本性变化，巷道支护效果与安全程度大幅度提高，取得多方面的技术效果。5号巷道支护状况发生本质性变化。围岩的完整性7号大大提高，顶板、两帮完整、稳定。顶板破碎、明显下沉、“网兜”，两帮破坏、鼓出等原支护巷道的破坏现图125排水进风巷断面

7、及支护象基本消失。巷道围岩变形大幅度减小，顶板离层得到有效控制。实测数据表明，巷道围岩变形量可3矿压监测降低70％左右，顶板离层可以控制到原来的5％一25排水进风巷施工中和施工后，采用巷道锚杆l0％。(索)测力计、表面位移测站、顶板离层指示仪等方预应力钢棒配合钢筋网的支护技术符合“三高法对巷道矿压进行综合监测。一低”支护原则，钢棒所具有的高预应力和支护刚1)锚杆(索)测力计监测。图2为测力计安度，不仅有效控制了顶板离层与两帮收缩，同时也提设后连续一周观测数据及安设后30d的测试数据高顶板与两帮的支护刚度，可明显减少巷道底鼓量。的曲线对比，通过对比

8、可知：8根钢棒、2根锚索在打4．3对漳村矿安全的作用设后30d内受力变化均无明显起伏，且钢棒受力均采用预应力钢棒支护技术显著提高了巷道的