刘桥-矿Ⅱ46下采区下部车场锚网索支护技术研究.pdf

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1、2012年第3期能源技术与管理35doi：10．3969~．issn．1672-9943．2012．03014刘桥一矿II46下采区下部车场锚网索支护技术研究尹纯刚，张德林(安徽恒源煤电股份有限公司刘桥一矿，安徽淮北235100)[摘要]针对刘桥一矿Ⅱ46下采区下部车场位于矿井深部且围岩极为破碎的特点，提出了高强稳定型锚网索耦合支护方案。矿压观测表明，采用该锚网索支护可以大幅度提高支护承栽结构的支护强度和结构稳定性，锚索起到了关键的结构补偿作用。[关键词]下部车场；锚网索支护；结构补偿；支护效果[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1672．9943(2012)

2、03035一O2面较为发育，呈块状、碎块状，而且受断层构造影0引言响，断层面附近的巷道围岩极为破碎，巷道围岩岩近年来锚杆支护理论及技术得到深入研究和体强度普遍较低，支护难度较大。发展，锚杆支护以其在改善围岩体受力状况，提高2Ⅱ46下采区下部车场支护设计方案围岩体强度和发挥围岩自承载能力方面的优势得到了广泛应用，取得了显著的技术经济效益[1-2]。Ⅱ46下采区下部车场采用高强稳定型锚网然而当前锚杆支护技术对巷道围岩赋存条件依赖索耦合支护，该支护技术核心是：针对Ⅱ46下采性依然较高，在节理裂隙极为发育的破碎软岩巷区下部车场掘进过程中，巷道掘出后围岩具有一道中，锚杆支护在巷道浅部围

3、岩难以形成稳定、有定自稳时间，具备锚网索支护的施工条件，首先实效的承载结构，造成锚杆支护承载能力难以充分施一次支护，然后在扒矸机后方进行二次锚网索发挥，难以控制此类巷道的强烈变形_3。根据刘支护。二次支护将原有一次支护形成的承载结构桥一矿Ⅱ46下采区下部车场围岩岩性较差，原有锚固至深部稳定岩体，提高锚网支护承载结构的锚杆支护设计很难保障其长期支护效果。Ⅱ46下强度，同时利用小孔径高强预应力锚索对承载结采区下部车场服务年限较长，对巷道使用断面要构进行结构补偿，提高支护承载结构的稳定性，该求很高，结合下部车场实际地质采矿条件，从保障支护技术通过在高强锚网形成的浅部围岩承载结巷道长

4、期支护效果出发，提出高强稳定型锚网索构的薄弱部位施加结构补偿锚索控制围岩变支护技术方案。形[。，引。2．1一次支护1地质概况为保障巷道有效使用断面，预留一定让压空刘桥一矿主采煤层为二叠系下石盒子组4煤间，巷道掘进断面为4．6mX3．6m。一次支护中锚和山西组6煤，矿井共设一330m、一540m和一750m杆规格为20X2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚3个开采水平，矿井采掘接替压力很大，经矿各级杆，锚杆排距800mm，间距如图1所示；锚索型号部门研究决定，对Ⅱ46采区下山进行延深形成为17．8X7000mm，材质为1860钢绞线，锚索Ⅱ46下采区，以保障矿井正常采掘接替。随着排距

5、800mm，间距1600mm，锚索托盘采用18Ⅱ46下采区轨道下山进一步延深至Ⅱ46下采区槽钢加工。下部车场，巷道将逐渐由煤层底板过渡到煤层顶每个锚杆孔应使用1支K2350和1支Z2350板，期间巷道围岩岩性变化较大，而且巷道还将穿型树脂锚固剂，每个锚索孑L使用4支Z2350树脂越落差50m的断层。Ⅱ46下采区下部车场埋深锚固剂。两帮底角锚杆向下扎角15。，辅助控制巷接近780m，所处岩层主要为黑色炭质泥岩、铝质道底鼓，同时为提高护表效果，采用高强度钢筋网泥岩及泥质粉砂岩，泥质粉砂岩中泥质较多，局部护表，沿巷道轴向布置钢筋梯子梁。锚杆预紧力矩夹有薄层状泥岩，此类岩体即便岩块的

6、强度较高，不低于300N·m，锚索预紧力不低于90kN，具体但岩体强度并不高；泥岩则由于其节理裂隙及滑支护参数如图1所示。36尹纯刚，等刘桥一矿Ⅱ46下采区下部车场锚网索支护技术研究2012年第3期产／＼锚索17．8×7000mn瞄杆中20×22()0mmJ／巍＼笪塑．塑逖1_儿＼，r一一十图3测试断面仪器布置示意图(1)锚杆液压枕受力分析。由图4可知，9月图1一次支护参数示意图13日实施二次支护之后液压枕受力稳定，说明锚2．2二次支护杆的托锚力趋于稳定。其中1和2锚杆液压枕初在原有一次支护两排断面之间实施二次高强期托锚力大，锚杆承载过程中增阻较快。对比所有锚网索支护对巷道围

7、岩进行加固，二次支护断面锚杆液压枕的观测结果，可以发现初期预紧力小与相邻一次支护断面沿巷道轴向距离为400mm。的锚杆，锚杆承载过程中增阻速度慢。二次支护中锚杆规格为20×2500mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆排距800mm，间距如图2所示；结构补偿锚索型号为(b17．8×7000mm，材质为1860钢绞线，锚索排距800mm，间距如图2乏所示，锚索托盘采用18槽钢加工。采用高强度钢j型筋网护表，同时沿巷道轴向布置高强度钢筋梯子梁或钢带。每个锚索孔使用4支Z2350树脂锚固剂，每个锚杆孔应使用1支K23