大排距支护技术在西翼扩区轨道巷应用

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1、大排距支护技术在西翼扩区轨道巷应用　　摘要：结合潞宁煤业公司井下实际，首次开展了扩大在掘工作面支护排距的实验研究，在确保巷道的安全可靠的前提下，提高了掘进速率，取得了较好的经济效益和社会效益。关键词：大排距支护锚杆（索）巷道支护矿压监测顶板窥视潞宁矿的前身是原国营陈半沟煤矿。原有煤矿生产能力为21万吨，在此基础上经过技术改造，目前潞宁矿的生产规模已经达到210万吨。其矿井作业面主要集中在侏罗2#和3#煤层，煤层所在地质条件稳定，适合机械化开采。随着机械化程度的进一步提高，采区间的衔接变得越来越重要。扩大锚网支护巷道支护排距的新举措，是在公司开展提高快速掘进效率活动的上提出来的，在保

2、证安全的前提下，对提高快速掘进效率，降低巷道支护费用方面都具有重要意义。1西翼扩区轨道运输大巷的位置及地质情况位于22106运巷与西翼扩区皮带运输大巷之间，与22106运巷相距58m，与西翼扩区皮带运输大巷相距30m，东北依次为矿井轨道下山、皮带下山、总回风下山巷道，西北、东南为22106、22112综采工作面。5施工巷道2﹟煤层总体为单斜构造，走向N48°，倾向南东，倾角为138°左右，倾角为13°左右，地质结构简单，断层不发育，顶板局部地质发育受古河流冲刷构造，形成褶曲，使煤层厚度变薄，底板连续，顶板有起伏。巷道位置位于2#煤层底板，宽5m，高3.7m，设计断面为矩形。2支护方

3、案巷道采用锚杆、锚网、钢筋梁、锚索和喷射混凝土联合支护。巷道的支护排距最初为1000mm，经参数变更后，支护排距变为1200mm。2.1顶板支护锚杆杆体为φ22mm高强度左旋无纵筋螺纹钢，长为2400mm，杆尾螺纹M24，采用高强度加长螺母作为配套螺帽。采用树脂加长锚固方式，上下分别是一支K2335型锚固剂和一支Z2360型锚固剂。钢筋托梁用φ14mm的钢筋焊接而成，宽80mm，长4800mm。金属托板采用具有较高强度的拱型钢拖板，其尺寸为120mm×130mm×12mm。顶部防护采用12#铁丝网，具体规格为：网片5400mm×1300mm，网格50mm×50mm。球型垫孔径为24

4、mm。每排6根，排距1200mm，间距900m。锚杆角度为：位于中部的锚杆与顶板成垂直角度，在安设靠近两帮顶角锚杆时，要使其与垂线有20°的倾斜。2.2两帮支护5在材料和形式上，上下两帮支护是相同的。锚杆长2400mm，杆体为φ22mm高强度左旋无纵筋螺纹钢，杆尾螺纹M24，采用高强度加长螺母作配套螺帽。采用树脂加长锚固，采用一支Z2360型锚固剂锚固方式。钢筋托梁用φ14mm的钢筋焊接而成，宽80mm，长3300mm。金属托板采用具有较高强度的拱型钢拖板，其尺寸为120mm×130mm×12mm。顶部防护采用12#铁丝网，具体规格为：网片3500mm×1300mm，网格50mm×

5、50mm。球型垫孔径24mm，每排4根，排距1200mm，间距1000m。锚杆角度为：中部2根锚杆垂直煤墙，靠近顶板、底板的一根锚杆与水平线呈20°倾斜，下部锚杆与底板的距离是400mm。2.3锚索支护锚索为φ18.9mm的低松弛预应力钢绞线，长为7300mm，锚固，上下分别采用一支K2335锚固剂和两支Z2360锚固剂；采用高强度钢托盘，尺寸为300mm×300mm×16mm；锁具为OVM15-1；中孔φ20mm；锚索每隔一排安设两根，间距2000mm，锚索距巷帮1500mm，锚索排距2400mm，见下图：■3监测内容与效果分析3.1监测内容①巷道的表面位移：通过监测位移情况，来

6、对围岩运动及变形情况进行跟踪分析，以此作为判断是否影响巷道安全的依据之一。5②顶板离层：利用顶板离层仪对顶部围岩的离层情况进行判断，以便于更准确地掌握围岩活动规律。③钻孔窥视：通过打孔，采用矿用电子钻孔窥视仪，进行观测，可直观地反映了煤岩体中节理、层理、裂隙等结构面的分布特征与状况，直观反映现有巷道顶板的实际情况。④围岩的破坏状况：这是判断围岩活动强度的一个指标，主要是监测掘进工作面附近的偏帮及顶板是否完好。3.2巷道矿压显现通过跟踪观测西翼扩区轨道巷的1000m巷道掘进施工情况，收集相关数据并进行系统分析。①巷道两帮的最大位移量为22mm，其中上帮14mm，下帮8mm，顶板的最大

7、移近量为7mm，以顶板的浅部下沉居多。②针对巷道内压力大的地方，进行打孔窥视，发现距顶板往上300mm左右，巷道顶板局部岩层存在小部分破碎，节理和裂隙等连续面比较发育，在岩层与岩层的交界面上离层现象不很明显，局部地方，由于煤质软，受采动影响，压力显现。③在巷道掘进至1000m处，通过定期观测巷道内的顶板离层仪发现，除距工作面20m范围内的顶板离层仪读数有小范围的变化外，其他地点的基本趋于稳定，稳定于4mm左右。主要原因是，距迎头20m范围内，巷道受采动影响，浅部产生微