锚网索喷联合支护在深部软岩巷道施工中的应用

锚网索喷联合支护在深部软岩巷道施工中的应用陈新玉(鹤岗矿业集团公司矿井建设工程公司,黑龙江鹤岗154100)摘　要:分析了深部软岩巷道硐室的支护状态稳定因素,结合现场实际情况,总结了深部软岩巷道破坏后二次支护的方法和原则。

采用锚网索喷注浆的联合支护工艺,可实现现场支护的理想效果。

关键词:深部软岩巷道;联合支护;二次支护中图分类号:T D353 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2008)07-0082-02Application of Combined Support with Anchor C able N etw ork Sprayin Deep Soft R ock R oadw ay ConstructionCHEN X in -yu(Mine C onstruction Engineering C omp.,Hegang Mining Industry G roup C omp.,Hegang 154100,China )Abstract :The supporting state stabilizing factors of the deep s oft rock roadway chamber are analyzed.In com 2bination withthe actual situation ,the secondary support methods and principle after the deep s oft rock roadway damage are summed up.By the combined support with anchor cable netw ork spray ,the ideal results of the ac 2tual support are realized.K ey w ords :deep s oft rock roadway ;combined support ;the secondarysupport0　前言目前我国部分煤矿尤其原老工业基地的煤矿都即将进入深部开拓,软岩巷道围岩的支护问题成为煤矿生产建设中的重要难题。

深部软岩中巷道围岩由于地应力增加而变形量较大,稳定性差,不仅施工困难而且屡遭破坏,往往需要反图2　采煤机工作状态断面图(滑靴加高前)612　实际观测(1)通过对采煤机煤壁侧平板滑靴加高50mm ,经过实际观察,切割后的煤壁平面与顶板的法平面夹角为89～90°(见图3),顶底板切割后不出现台阶落顶煤现象。

实际使用<118m 滚筒,其卧底量由原来的01256m ,降至01206m ,能够满足实际需要。

图3　采煤机工作状态断面图(滑靴加高后) (2)通过对行走轮的更换前后对比发现,采用外径<600mm 的行走轮时,平均每2天损坏1套行走轮和导向滑靴,当更换为外径<617127mm 的行走轮后,使用15d 更换1件导向滑靴,使事故率降低到原来的1Π14。

7　实际效果(1)通过该工作面的回采,将大倾角地块142458t 的煤炭进行了回收,多创产值21368812元。

(2)该工作面自投产之日起,平均月产511万t ,比原计划平均每月超产211万t ,提高效率41117%。

(3)从该工作面的回采实际效果看:将大倾角的地块进行合理的布置伪倾斜或仰倾斜采煤工作面,相对减小工作面俯角、增加倾角的方法是保证工作面在大倾角正常回采的有效途径。

(4)通过对采煤机等机械设备的不断改进,能够适应大倾角工作面回采。

8　建议和改进从转采回采情况看,增加了回采长度,加大了工作面的生产能力,但是工作面长度应根据现有的机械性能进行布置,不宜过长。

在地块允许的情况下,应尽量将工作面俯角布置在20°以下。

在回采工作面安装时,应提前对采煤机及其它设备进行改进,以适应工作面的条件,避免设备的损坏。

9　结束从该工作面实际回采来看,没有出现影响安全生产的现象;从经济效益来看,多采出了142458t 煤。

综采设备是能在特定条件下因地制宜,合理使用的,只要采取可靠的技术措施,综采设备一定能够发挥更好的作用,创造出更大的经济效益。

收稿日期:2008-01-09;修订日期:2008-05-04作者简介:陈新玉(1970-),男,黑龙江鹤岗人,工程师,1992年毕业于抚顺煤炭工业学校采矿专业,现任鹤岗矿业集团矿井建设工程公司安全总监。

综放开采技术在地质构造复杂区域的应用郝庆山(鹤岗矿业集团公司安监局,黑龙江鹤岗154100)摘　要:在构造复杂区域,采用综放全走向大坡度方式开采。

南山煤矿通过对ZF2000Π16Π24轻型低位放顶煤液压支架的推拉千斤顶联接头、液压系统管路、以及安装护帮板等采取一系列技术改造措施,顺利地实现了沿全走向大坡度开采,为今后在构造复杂块段进行科学设计和合理开采有限的煤炭资源,提供了可行的办法。

关键词:综放开采;复杂区域;大断面;全走向大坡度开采中图分类号:T D823 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2008)07-0083-02 Application of Fully Mechanized C aving Mining in G eologicStructure Complex R eginHAO Qing-shan(Safety Supervise Bureau,Hegang Mining Industry G roup comp.,Hegang154100,China)Abstract:In the structure com plex region,the fully mechanized caving and entire trend bank mining way is applied.In Nanshan C oal Mine,a series of technology reform measures are adopted for the pull-and-push jack coupling top of ZF2000Π16Π24light low position and caving coal hydraulic support,the hydraulic system pipelines and in stalling the protection side blank.The feasible methods are provided for carrying on the sci2 ence design and reas onable mining limited coal res ource in the structure com plex block section.K ey w ords:fully mechanized caving mining;com plex region;big section;entire trend steep bank mining0　前言厚及特厚煤层设计综采放顶煤开采工作面时,要求掘进必须保持沿煤层底板掘送回采准备巷道;但有时由于煤层赋存的地质条件变化特别复杂,在受诸多方面的因素限制的条件下,为更好地科学合理开采有限的煤炭资源,设计综采放复维修,严重影响矿井的正常生产和安全状况。

目前由于各个煤矿的具体条件不同,国内外也没有统一成型的支护方法。

只有在具体条件下具体分析其围岩应力性质机理,采取相应的施工方式、支护方法和措施,才能取得良好的效果。

鹤岗矿业集团兴安煤矿为立井开拓,四水平井底空重车场等主要巷道硐室所在岩层主要由泥岩及砂质泥岩组成,该岩层孔隙、裂隙较多,部分或全部属极难维护的深部软岩层。

在井底车场及硐室掘进过程中,巷道极难维护,部分巷道已发生较大的变形破坏,主要表现为两帮向内挤出,喷层断裂,底板鼓起,水沟损坏等现象,经多次修复仍难以稳定。

1　巷道硐室变形破坏原因分析通过现场分析认为,该水平车巷硐室发生严重变形破坏的主要原因如下:首先,四水平井底车场巷道位于深部高应力区,围岩应力相对较高,水平应力过大;其次围岩具有软弱、膨胀、泥化的特点,巷道围岩主要由泥岩和砂质泥岩组成,岩层层理发育,抗剪强度低,完整性较差,且泥岩本身具有遇水膨胀、泥化的特点;第三,井底车场区域巷道硐室较多,由大量的硐室、绕道及联络巷道组成,在施工时相互之间受震动破坏影响较大,而且各巷道硐室位置较近,彼此间受深部地应力的影响增大,造成维护困难。

此外还有巷道掘后稳定期间围岩仍保持较大量的持续蠕变;巷道两帮的较大变形及底板鼓起影响巷道围岩的整体稳定,同时,该部分区域最低有水仓,流水巷等涌水、排水量大,造成部分岩层遇水膨胀,应力改变增加,岩层蠕变量大等现象,这些均是造成巷道变形破坏难以维护的原因所在。

2　软岩巷道破坏的治理及支护技术2.1　巷道破坏治理的方案根据目前国内外深部软岩巷道支护的主要原则及兴安煤矿四水平车场现场实际情况制定如下方案:(1)对于变形严重的底鼓高冒(8～10m)的井底重车线,进行锚网索桁架喷碹联合多重支护。

(2)对于变形严重底鼓的空车线进行锚网索喷支护。

(3)进行二次支护时,依据现场条件,要预留断面,固结围岩,加固帮角控制底鼓,并进行二次复喷甚至多次复喷。

(4)施工中若岩层松软破碎时,要对围岩进行预应力锚索支护和注浆加固,提高其岩体整体强度,防止泥质岩层的风化和泥化,保证支护质量。

2.2　施工技术规定在施工修复兴安煤矿四水平车场巷道支护中,巷道断面为半圆拱形,巷道掘进宽度为5300mm,墙高2500mm,拱高2650mm。

采用<20mm×2200mm的高强度左螺旋无纵筋锚杆,锚杆间排距为800mm×800mm。

底板及下底角采用注浆锚杆,底角的2根锚杆与底板呈40°角。

锚杆用CK2350的树脂药卷全程锚固,并用配套标准销钉螺母紧固。

网采用普通的钢筋网即可。

喷层厚度150mm,需覆盖住钢筋网。

锚索长度为9m,孔深815m,间排距为1600mm×1600mm,用6卷CK2350的药卷锚固。

锚索托板采用500mm×200mm×16 mm的“U”型钢制作。

同时加打的注浆孔深3m,注浆孔排距为116m,注浆前应先复喷至150mm。

锚索张拉应在注浆后进行。

底角和底板注浆锚杆间排距为1000mm×1000mm,锚杆长为2200mm,外露长度为150mm。

2.3　施工中支护工序及要求(1)锚杆施工工序:①刷大巷道断面;②铺设钢筋网;③架设临时支护,施工顶部锚杆;④施工帮部锚杆后进行初喷,每根锚杆必须合格。