尚國彪
摘 要:針對平溝煤礦020902工作面回采巷道受020901工作面采動影響巷道圍巖控制技術問題,通過合理的錨桿支護計算,確定了常規(guī)支護參數(shù),對采動影響范圍內采取單體液壓支柱+π型鋼梁的方式進行加強支護,能有效抵抗臨近工作面采動支撐壓力影響,保障回采巷道圍巖控制穩(wěn)定。煤礦加快生產、提高產量是當前追求生產效益的有效途徑。
關鍵詞:采動影響 加強支護 錨桿支護 錨索支護
中圖分類號:TD353 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)04(b)-0084-03
隨著近幾年煤炭市場的好轉,煤礦加快生產、提高產量是當前追求生產效益的有效途徑,因此容易出現(xiàn)采掘接續(xù)緊張而引起的采動影響下巷道掘進支護問題[1]。如圖1所示,平溝煤礦II盤區(qū)中組煤分別布置了020901工作面和020902工作面,兩個臨近工作面之間留設了20m寬的保護煤柱。在020901工作面回采期間,同時施工掘進090202回風順槽,當掘進工作面與回采工作面相向施工,距離小于相互影響范圍時,一般超前支撐壓力影響范圍在50m左右,即出現(xiàn)了由于020901工作面采動影響下020902回風順槽圍巖控制問題,常規(guī)支護方式在采動影響下難以達到穩(wěn)定控制圍巖的效果,因此需要開展采動影響下回采巷道支護技術研究。
1 無采動影響時020902運輸順槽錨桿支護參數(shù)設計
在理論計算的基礎上,得到020902運輸順槽的合理支護參數(shù)如下。
錨桿、錨索支護參數(shù):設計巷道頂板和兩幫均采用直徑為20mm,長度為2500mm的HRB335螺紋鋼錨桿;頂板錨桿間距為800mm,幫錨桿間距均為900mm,排距均為1000mm;樹脂藥卷規(guī)格:CK2335一支、Z2360一支;鋪設菱形金屬網,網片搭接100mm,每隔200mm聯(lián)網2道。為改善桿體受力條件,托盤與螺母之間增加半球形墊圈和減摩墊圈。
錨索直徑為17.8mm,長度為7300mm;錨索間距為240mm,每隔兩排錨桿布置兩套錨索;采用樹脂藥卷錨固,樹脂藥卷規(guī)格:CK2335一支、Z2360二支。
巷道錨桿、錨索支護參數(shù)見表1所示,巷道支護斷面如圖2所示,鋼筋梯子梁加工圖如圖3所示。
2 采動影響下加強支護設計
由于受020901工作面采動超前應力影響,020901回風順槽在工作面超前50m開始須要對巷道進行加強支護,以控制圍巖頂板下沉,維護巷道的穩(wěn)定。
如圖3所示,加強支護措施為:沿巷道軸線方向布置三排單體液壓支柱配合π鋼梁進行加強支護,支柱間距1000mm,排距1200mm,要求單體液壓支柱初撐力不小于25MPa。實際施工中,視具體條件,可適當調整方案。
3 支護效果
020901回風順槽和020902運輸順槽原支護方式均為架棚,回風順槽在掘進時和020901回采工作面對采對掘,在兩工作面相遇之前,巷道最大變形量為50mm,隨著020901回采工作面的推進,回風順槽和020901回采工作面平行段變形量有所加大,局部破碎帶達到了200mm,大部分變形量控制在100mm,回采工作面推進后,巷道停止變形。
020901回風順槽和020902運輸順槽巷道在回采過程中,兩條順槽變形量最大達到900mm,已經影響到了通風、行人及設備通過困難,需要進行替棚作業(yè)。采用錨桿支護何加強支護后,變形量只在距工作面20m范圍內有變形量,在周期來壓時變形量最大,最大值為200mm。采用錨桿支護,在控制巷道變形方面,效果非常顯著。
4 結語
通過對平溝煤礦采動影響下回采巷道圍巖控制技術的研究,對無采動影響時的常規(guī)巷道支護參數(shù)進行了設計,以組合拱理論為基礎進行了參數(shù)計算。又對采動影響下的加強支護進行了設計,以單體液壓支柱+π型鋼梁的組合方式,來抵抗采動支撐壓力產生的影響,在采動影響消失后,可隨時撤除,降低了巷道支護成本,又保障了采動影響期間的巷道的安全使用。
參考文獻
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