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      14402 工作面及回采巷道錨網(wǎng)索鋼帶聯(lián)合支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

      2022-07-14 03:11:40張建國(guó)
      山東煤炭科技 2022年6期
      關(guān)鍵詞:規(guī)格型號(hào)幫部網(wǎng)片

      張建國(guó)

      (西山煤電建筑工程集團(tuán)有限公司礦建分公司,山西 太原 030053)

      在采動(dòng)影響下,煤礦的巷道圍巖容易破碎,出現(xiàn)冒頂和片幫等現(xiàn)象,造成巷道維護(hù)困難[1-2]。西山煤礦4 號(hào)煤層在開(kāi)采時(shí),巷道幫部錨索受采動(dòng)影響錨固力降低,巷道變形嚴(yán)重,影響工作面安全高效回采。以4 號(hào)煤層14402 工作面為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了錨網(wǎng)索鋼帶聯(lián)合支護(hù)方式,保證工作面在服務(wù)期限內(nèi)能安全高效地回采,確保巷道圍巖的穩(wěn)定性[3-5]。

      1 概況

      西山煤礦4 號(hào)煤層厚度為3.47 m,煤層偽頂是厚度為0.22~0.45 m的泥巖,僅在采區(qū)北部零星可見(jiàn);直接頂以厚度為0.84~27.10 m 的深灰色、灰色細(xì)粒砂巖及粉砂巖為主;基本頂是厚度為2.75~24.30 m的灰白色、灰色中粒砂巖,在采區(qū)內(nèi)分布較廣,巖性為賦存穩(wěn)定的K5 砂巖。4 采區(qū)以往開(kāi)采的工作面,在采動(dòng)影響下回采巷道變形嚴(yán)重,最窄處的巷道寬度僅為1.8 m,底板鼓起高度為1.6 m,巷道的維修周期較長(zhǎng),在修復(fù)后巷道仍然有較大變形。

      2 聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

      2.1 14402 膠帶順槽

      14402 膠帶順槽為矩形斷面,采用錨網(wǎng)索鋼帶聯(lián)合支護(hù)方式[7-8],斷面的凈寬×凈高=5500 mm×3600 mm。頂板及幫部均采用Ф22 mm、L2400 mm,間排距分別為900 mm×800 mm、1000 mm×800 mm 的高強(qiáng)螺紋鋼錨桿,采用規(guī)格型號(hào)為150 mm×150 mm×10 mm 的鋼托盤(pán);頂板錨索采用Ф21.8 mm、L5000 mm,間排距為2700 mm×2400 mm 的高強(qiáng)讓壓錨索,托盤(pán)規(guī)格型號(hào)為300 mm×300 mm×16 mm;錨索配套使用托盤(pán)、半球形高強(qiáng)度可調(diào)心墊圈及鎖具;錨索采用一支K2360、兩支Z2360 樹(shù)脂藥卷錨固;頂板W 鋼帶規(guī)格型號(hào)為4800 mm×280 mm×3.75 mm,幫部鋼帶規(guī)格型號(hào)為300 mm×300 mm×3.75 mm;頂板網(wǎng)片使用Ф6 mm 鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格規(guī)格型號(hào)為100 mm×100 mm,幫部網(wǎng)片使用8#鉛絲網(wǎng)。煤柱和工作面?zhèn)冉蔷捎莽?7.8 mm、L4000 mm 的高強(qiáng)讓壓錨索,排距為2400 mm,角錨桿托盤(pán)使用L=500 mm 礦用工字鋼。14402 膠帶順槽斷面圖如圖1。

      圖1 14402 膠帶順槽斷面圖(mm)

      2.2 14402 輔運(yùn)順槽

      14402 輔運(yùn)順槽為矩形斷面,掘進(jìn)斷面的規(guī)格5000 mm×3800 mm,采用錨網(wǎng)索鋼帶聯(lián)合支護(hù)方式。其中,頂板和幫部均采用Ф20 mm、L2400 mm,間排距900 mm×800 mm,側(cè)幫采用Ф20 mm、L=2400 mm,間排距為1000 mm×800 mm 的高強(qiáng)螺紋鋼錨桿,錨桿托盤(pán)規(guī)格型號(hào)為150 mm×150 mm×10 mm;頂板錨索采用Ф21.8 mm、L5000 mm,間排距為2700 mm×2400 mm 的高強(qiáng)讓壓錨索,錨索托盤(pán)規(guī)格型號(hào)為300 mm×300 mm×16 mm;每根錨索都進(jìn)行加長(zhǎng)錨固,錨固時(shí)采用一支MSK2360、兩支MSZ2360 樹(shù)脂藥卷;頂板W 鋼帶規(guī)格型號(hào)為4800 mm×280 mm×3 mm,幫部鋼帶規(guī)格型號(hào)為300 mm×300 mm×3.75 mm;頂板網(wǎng)片使用Ф6 mm 鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格為100 mm×100 mm,幫部網(wǎng)片使用8#鉛絲網(wǎng);兩側(cè)角錨索使用Ф17.8 mm、L4000 mm 的高強(qiáng)讓壓錨索,排距為2400 mm,托盤(pán)使用L=500 mm 礦用工字鋼,鋪底厚度為200 mm,使用C30 混凝土[9]。14402 輔助運(yùn)輸順槽斷面圖如圖2。

      2.3 14402 切眼

      14402 工作面切眼,掘進(jìn)斷面的規(guī)格為8500 mm×3800 mm,采用錨網(wǎng)+錨索梁+錨索組+單體液壓支柱+木垛聯(lián)合支護(hù)。頂板采用Φ20 mm、L2400 mm,間排距為900 mm×800 mm 的左旋無(wú)縱筋錨桿,網(wǎng)片采用Φ6 mm 鋼筋網(wǎng),側(cè)幫采用Φ20 mm、L2400 mm, 間 排 距 為1000 mm×800 mm 的左旋縱筋無(wú)螺紋鋼錨桿。頂板W 鋼帶規(guī)格型號(hào)為4800 mm×280 mm×3 mm,幫部W 型鋼帶規(guī)格型號(hào)為300 mm×300 mm×3.75 mm。北幫頂板采用Φ20 mm、L2400 mm,間排距為900 mm×1600 mm 的左旋無(wú)縱筋錨桿,網(wǎng)片采用Φ6 mm 鋼筋網(wǎng),W 型鋼帶規(guī)格型號(hào)為3000 mm×280 mm×3 mm。幫部采用Φ24 mm、L2400 mm,間排距為1000 mm×800 mm 的玻璃鋼錨桿,網(wǎng)片采用塑編網(wǎng),W 型鋼帶規(guī)格型號(hào)為300 mm×300 mm×3.75 mm。每排兩組錨索,北部切眼錨索規(guī)格:Φ21.8 mm、L5300 mm,錨索間排距900 mm×2400 mm,JW 型鋼帶間距2400 mm,鋼帶規(guī)格3000 mm×330 mm×6 mm,一根三眼,孔距900 mm;南部切眼錨索規(guī)格:Φ21.8 mm、L5300 mm,錨索間排距900 mm×2400 mm,JW 型鋼帶間距2400 mm,鋼帶規(guī)格4800 mm×330 mm×6 mm,一根三眼,孔距900 mm。錨索使用配套高強(qiáng)度拱形托板,托盤(pán)規(guī)格型號(hào)為220 mm×200 mm×12 mm。切眼內(nèi)全斷面鋪底,鋪底厚度200 mm,強(qiáng)度C30,內(nèi)附單層Φ6 mm 鋼筋網(wǎng)。14402 切眼斷面圖如圖3。

      圖3 14402 切眼斷面圖(mm)

      3 效果分析

      對(duì)工作面回采巷道變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖4。

      圖4 工作面回采期間圍巖變形情況

      圖4 可知,距離超前工作面100 m 內(nèi),在采動(dòng)影響下巷道圍巖的變形速度較慢;在距離超前工作面60 m 內(nèi),巷道圍巖的變形速度加快。在整個(gè)工作面回采期間,巷道頂?shù)装遄畲笞冃瘟繛?99 mm,巷道兩幫最大變形量為225 mm??梢钥闯?,在試驗(yàn)期間巷道頂板及兩幫平整,沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重變形,說(shuō)明錨網(wǎng)索鋼帶聯(lián)合支護(hù)效果較好。

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