岩巷掘进穿煤层或破碎带施工技术.pdf

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1、2014年第8期中州煤炭224期岩巷掘进穿煤层或破碎带施工技术宋道，刘利，张健，董抗抗(河南能源化工集团永煤公司陈四楼煤矿，河南永城476600)摘要：岩巷掘进穿煤层或破碎带等围岩不稳定区域采用一般的锚网喷支护不能满足安全要求，为了找到更有效的支护方法，结合陈四楼煤矿F2508胶带巷车场穿煤层或软弱破碎带时的施工过程，从支护机理、支护参数、施工方法等方面介绍了打超前锚杆+锚网喷+锚索+梯子梁的联合支护形式。现场观测表明，该联合支护形式在控制巷道变形方面效果良好。关键词：岩巷；穿煤层；破碎带；联合支护中图分类号：

2、TD353文献标志码：B文章编号：1003—0506(2014)08—0Ol5—03岩巷掘进过程中，经常会遇到过煤层和软弱破碎带的情况。在这种特殊情况下，如果继续使用类似料石砌碹、u型钢拱形可缩性支架等普通的被动支护施T形式，不仅增大支护成本，影响掘进速度，二2煤层而且支护效果也不理想，易发生变形。。目前，陈四楼煤矿在岩巷掘进中采用锚网喷主动支护方式，在过特殊地段时使用超前支护辅助支护，同时配合应用缩小锚索滞后距离、缩小锚杆间排距、使用梯子图1巷道与煤层位置示意梁等方式来增加软弱破碎围岩的稳定性。现场施工表明，

3、采用这种联合支护方式穿越煤层和软弱破碎弱煤层，防止塌落，为永久支护提供条件。永久支护带，效果好，成本较低。本文结合陈四楼矿岩巷掘进时，当锚杆伸入稳定岩层时，它可以将破蚜区岩层与的实例，介绍了岩巷掘进穿煤层或软弱破碎带的支稳定岩层相连，阻止破坏岩层垮落。同时锚杆提供护T艺：径向和切向约束，阻止破坏区岩层扩容、层、滑动，从而提高其承载能力。当锚杆不能伸入稳定岩层1工程概况时，它的主要作用是在破坏区内形成次生：承载层，阻止上部破坏岩层扩容、离层。同时使围岩深部岩层F2508胶带巷车场主体巷道施工断面形状为直内的应力趋

4、于平均。金属丝网可兜住破碎的顶墙半圆拱形，穿煤巷道净断面宽X高为4600mm×板，同时和锚杆+梯子梁连成整体，形成组合梁，两3800mm，上山施工，坡度为22。，穿煤距离约16m帮形成支撑点可均衡锚杆受力，阻止岩层发生较大(图1)。根据地质资料及现场探煤情况，二：煤层基的转动和垮落，顶板压力通过组合梁传两侧的纵本顶为砂质泥岩，厚度约10．04m；直接顶为泥岩，深处，起到卸压作用。喷射混凝土是为了防止岩石厚度约3．56m；直接底为泥岩，厚度约1．80m；基本风化破碎和岩石碎块掉落，也能保护锚杆和钢筋网底为细粒砂岩

5、，厚度约23．02m。锈蚀，同时巷道也能更加美观。而锚索主要是将锚2支护设计杆支护形成的次生承载层与围岩的坚固承载层相连，阻止因次生承载层失稳而引起顶板垮落。同时2．1支护机理由于锚索锚固深度大，承载能力高，可施加较大的预超前支护的目的是减少放炮震动影响，稳定软紧力，增加不连续面之间的摩擦力，从而拱高围岩的整体强度。收稿日期：2014—04—152．2锚杆参数选取基金项目：河南省重点科技成果转化项目(132201310003)作者简介：宋道(1989一)，男，河南南阳人，助理工程师，2012年(1)锚杆长度计算

6、。毕业于中国矿业大学，现从事煤矿技术管理工作。L=KH+Ll+2．15·2Ol4年第8期中州煤炭总第224期式中，日为冒落拱高度，H=0．5B／f=0．96m(为巷mm铁托盘，锚索间排距均为1600mm(托煤施T期道掘进宽度，取4．8m；／为岩石坚固性系数，二，煤间，巷道掘进至顶板距煤层底板6n3时，使用10Ill层为1．1，泥岩为3．2，结合二者取2．5)；K为安全系长钢绞线加强支护；巷道掘进至顶板距煤层顶板数，按经验值取2；L，为锚杆锚入稳定岩层的深度，5．0～6．5m范围时，使用8m长钢绞线加强支护)。一

7、般按经验取0．4m；L为锚杆在巷道中的外露长托煤施工期间锚索支护紧跟丁作面。度，一般取0．05I11。锚索将数据代入公式计算得L=2．37Ill。施工时取L=2．5m。(2)锚杆问排距a’算。n=fQ／KHT1式中，Q为锚杆设计抗拔力，按高强螺纹钢锚杆抗拔力12okN计算；H取1．0m；K按经验值取2；为被悬吊岩石的重力密度，取25kN／m。将数据代人公式计算得a一1．33m。施_T时，取a=700／／lm。满足使用要求。2．3超前支护与临时支护为加同爆破松动破碎圈的围岩，托煤施工期间，图3巷道断面支护示意每次

8、爆破前，先在巷道拱部煤体部分打人管缝式锚2．5梯子梁加强支护杆(43mm×1800mm)进行超前支护，其间距为穿煤施工时增加梯子梁作为加强支护，梯子梁300～500mm(以托住煤体为准)，打人角度比巷道的作用相当于煤巷掘进时的M钢带，是为了提高软坡度大5。～6。，自正顶至两肩窝(煤体上)均匀布置弱煤层的整体性，使锚杆提供的承载力更加均匀分(图2)，同时保证管缝锚杆尾部穿过已支护的金属布