摘 要:按巷道的支护方法,对锚网支护在大断面综采开切眼中的应用技术加以阐述,用对比的方法阐述锚网支护的优越性。
关键词:综采开切眼;大断面锚杆支护优越性
1 传统的综采开切眼掘进支护方法
传统的综采开切眼采用梯形断面,支护方式为木棚支护,先选用小断面安装综采支架前,再刷成大断面,一棚梁中部加打两根或一根木支柱或金属支柱加强支护,棚柜一般为0.6m-1.0m,该支护方式掘进速度慢,材料消耗大,配置人员多,劳动强度大,人工费用高。在刷大断面时,架设大抬棚的笨重作业,具有一定的危险性。且传统的切眼支护方式制约了安装工作,作业人员有效利用空间小,作业安全性不高,在开切眼内进行“替柱、回柱”和回“大梁、柱腿”等支架设备安装时,存在较大的安全隐患。这种支护方式不能对顶板及周围的煤体进行早期管理,不能有效抑制顶板离层和冒顶现象的发生。
2 综采切眼锚杆支护设计方法
针对围岩具有复杂、多样的特点,在采用锚杆支护设计前,要采用现场调查和地质力学评估、井下监测和信息反馈及日常监测的动态信息设计方法。
现场调查内容包括围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试等。在现场调查内容的基础上进行地质力学评估和围岩分类,为设计提供可靠的参数。设计采用数值计算和经验相结合的方法进行,根据围岩参数和已有实测数据确定出比较合理的设计方案。并在井下实施,并且要进行详细的围岩位移和锚杆受力监测,根据监测结果验证或修正设计。正常施工后还要进行日常监测,以保证巷道安全。
3 综采工作面切眼锚杆支护举例
3.1 工作面切眼的基本情况
梅河六井四层煤在-50—+100水平,煤层自上向下逐渐变厚,煤层轴部由5.0m—12.0m,煤层厚度变化不稳定,煤层中含4—5层砂岩夹石,夹石厚度不稳定,在0.1m—0.6m之间,煤层倾角12°—14°之间,煤层顶、底板为褐色泥岩,直接顶为白色砂岩,厚度为0.8m,较坚硬,无伪顶,其上为2.10m厚的粗砂岩,之上为0.4m的碳质页岩,较破碎,再上为4.10m厚的粉砂岩,再上为0.2m厚的碳质页岩,非常破碎,之上是3.6m的粉砂岩,层理发育呈不规则形状,之上是石子岩、粗砂岩;直接底为砂岩,厚度为0.5m—1.0m左右,老底为褐色泥岩,致密、块状,厚度为9.0m。工作面主体构造为向斜轴南部属单斜构造,构造极为简单,工作面地层走向N120°,倾向约N35°,倾角12°左右。开切眼巷道断面呈矩形,宽6m,高2.8m,掘进断面积为16.82m,采用人工打眼放炮掘进一次成巷。
3.2 巷道支护
开切眼巷道采用树脂端锚锚固锚杆组合支护,并进行锚索补强和单体液压支柱加强支护。
(1)顶板支护。
永久支护形式:使用螺纹端锚锚杆规格型号为22mm×2400mm,钢筋锚杆规格型号为16mm×1600mm,间排距均为600mm,矩形布置;锚索规格15.24mm×6400mm,配套使用本矿制造的树脂锚固剂及4m长钢带托梁,排内每两根锚索配合钢带托梁组合成一个支护整体。钢带横向布置,在巷道中心线两侧左右对称支护,钢带托梁间距为2.4m,锚索间距为2.4m。顶锚杆为每排8根,螺纹锚杆和钢筋锚杆间隔使用。锚索滞后工作面距离不大于2.4m。
(2)加强支护。
采用π型钢棚加强支护,梁长3.6m,棚腿采用DZ-35型单体液压支柱,棚距1.6m,π型钢棚垂直巷道中心线左右对称布置,π型钢棚下单体支柱距巷道中心线为左右各1.5m。架π型钢棚滞后工作面不超过10m。
(3)巷帮支护。
开切眼的正帮采用贴帮戴帽点柱进行支护,支柱采用DZ-35型单体液压支柱,柱帽采用木托板,戴帽点柱间距1.0m,并用大拌背帮;反帮采用锚杆一网一木托板进行支护,帮锚杆规格为16mm×1600mm,间距900mm,排距800mm,矩形布置。
(4)支护效果。
根据围岩情况和采用锚杆支护后再进行加强支护,预计顶板变形不大,因属于单一煤层开采,切眼内矿山压力无明显显现,围岩变形量不大,顶板变形量最大不超过3mm。在顶板支护后基本处于稳定状态,两帮由于有锚网支护,且配有支柱及大拌背帮,也不存在片帮现象,较传统支护在顶板控制方面具有很大的优越性。至于支护效果是否成功,还有待于实践来证明。 4 综采切眼锚杆支护的优越性
4.1 安全方面
(1)综采切眼的有效空间增大,减少了架棚式支护对综采支架安装作业的制约,安装作业空间增大,作业的安全性大为提高。
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