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摘 要: 锚喷联合支护在巷道加固中已得到广泛应用,在煤矿生产实践中也不断的发展和完善,在煤矿回采巷道加固中更是得到较好的应用效果,从锚喷联合支护的施工方法探讨锚喷支护的优越性,对煤矿的安全开采具有较好的指导意义。
关键词: 锚喷联合支护;回采巷道;施工方法
中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0910139-01
1 概述
锚喷联合支护在巷道支护中是一种主动的支护形式,与传统的支护形式相比具有较好的技术及经济优越性。锚喷联合支护在煤矿回采巷道中的已成为重要的支护形式,锚喷联合支护的成败不仅关系到巷道的安全,同时也会对煤矿的开采效率产生重要影响[1-4]。本文从锚喷联合支护的施工方式上对其进行阐述,通过对施工方法的了解来加强对锚喷联合支护的认识,以期更好的指导生产。
2 巷道工程概况
巷道为116101工作面辅助运输巷,井下位于11采区二区段南翼,南以鸳鸯湖背斜为界,北以二区段辅助运输石门为界,西部为设计的116101工作面运输巷,东部为设计的116103工作面,116101工作面辅助运输巷用于116101和116103工作面的辅助运输及通风。该巷道为回采巷道。116101工作面辅助运输巷设计长度4634m。炮掘准备段234m,其中以α=101°10′0″、R=20m、T=28.125m、Kp=38.087m、-3‰坡度的为38.087m;以201°10′方位角、-3‰坡度的为15m;以201°10′方位角、-6°坡度的为87.766m;以201°10′方位角、+1°3′22″坡度的为27.721m;以201°10′方位角、沿煤层顶板掘进的为65.426m。机掘段4400m,以201°10′方位角、沿煤层顶板掘进。巷道服务年限3年。116101工作面辅助运输巷穿越的岩层地系处于2煤~6煤间砂岩裂隙孔隙层间承压含水层下段(4~6煤间)下,该含水层渗透较差、富水性极弱,和上、下段含水层有一定的水力联系,但随着顶部2煤开采后,该含水层水文地质条件将发生较大变化,与直罗组底部砂岩含水层地下水产生较密切的水力联系,含水层富水性增强,为本区主要含水层之一。由于煤层受鸳鸯湖背斜影响,煤层层裂隙较发育,容易构成良好的地下水通道,预计巷道掘进过程中会出现滴、淋、涌水现象。
3 锚喷联合支护施工
116101工作面辅助运输巷永久支护采用锚、网、索、钢带和喷浆及混凝土地坪联合支护。
3.1 锚网支护施工工艺及要求
锚网支护工艺及要求,检查巷道规格尺寸是否符合设计要求,锚杆安装工艺流程:确定巷道顶板锚杆孔位置→装树脂药卷→装全套锚杆→搅拌药卷→停20~30s→上紧螺母→依次完成其它的顶板锚杆→用14#铅丝将金属网扣扣相联;确定巷道巷帮锚杆孔位置→装树脂药卷→装全套锚杆→搅拌药卷→停20~30s→上紧螺母→依次完成其它的巷帮锚杆→用14#铅丝将金属网与巷帮塑料网扣扣相联。f锚杆施工顺序:由巷道拱顶向两侧施工。
根据巷道规格尺寸,按照锚索布置要求定锚索眼位,并做好标记。按照设计锚索眼深度、角度、用锚杆钻机打眼,使用Ф19mm的六方钻杆与Φ30mm钻头,长短钎对接配合打眼,避免长钎杆施工时断钎伤人。严格控制锚索钻孔深度,误差控制在0~+50mm,锚索钻孔要清理干净,确保树脂药卷充分发挥作用,使锚索锚固力达到设计要求。1)安装锚索前,应进行巷道安全检查、设备检查与维护、物料准备等工作。2)检查锚索的规格尺寸是否符合设计要求,锚索是否合格,有无氧化生锈现象,若有必须擦刷干净;再检查锚固剂有无过期结块变质,包装袋有无破裂损坏,影响正常使用的必须及时更换;最后检查锚索眼的眼位、角度、深度,若不合格必须重新打眼。3)先用锚索将药卷缓缓推入眼底,将专用搅拌器尾部插入锚杆钻机,并与锚索相连,开启钻机,一边推进,一边搅拌药卷,搅拌时间为30~50s。停止搅拌后,锚杆钻机保持推力状态2分钟方可放下钻机。4)锚索线安装好2根后,经10分钟,安装托梁、托板、锚具。将锚索张拉器套在锚索上,拴好安全链,手动操作高压油泵,进行张拉,同时注意观察压力表指针达到预紧力时,迅速换向回程,卸下锚索张拉器。5)张拉时,发现预紧力不合格的锚索,必须在其附近平行原锚索眼200mm处补打合格的锚索。f锚索必须按设计间排距施工,锚索排列成排成行,严禁将锚索散乱排列施工。6)锚索的张拉预紧力控制在100~150KN(压力表指针指示在20~30Mpa),锚固力必须达到180KN(压力表指针指示在36MPa)。7)锚索距离掘进工作面不超过40m。
3.2 钢带支护要求
钢带与金属网的一边用14#铅丝绑紧,同时进行铺设。铺设前必须检查钢带的规格尺寸是否符合设计要求,钢带是否合格,若影响正常使用必须立即更换,1)每次喷浆前必须检查巷道顶板及两帮是否符合设计要求,不合格处必须先处理后方可喷浆。2)喷浆前,根据设计断面尺寸、中线位置,严格按照质量标准要求进行修帮挂线,两帮墙角必须清理干净露出墙基50mm。3)每次喷浆前必须检查锚杆的安装质量,对锚杆铁托板不贴顶、螺帽松动等质量不合格处,必须先处理合格后方可喷浆。4)每次喷浆前,必须用高压水冲洗顶板及两帮表面,清除顶板及两帮表面粉尘,以免影响喷浆效果。5)每次喷浆前,清理喷浆现场的杂物,必须对巷道内的各类管线、开关、机械设备认真检查,并用塑料膜进行覆盖妥善保护,确认无误后,方可组织喷浆。6)喷浆工要佩戴齐全有效的劳动保护用品。
3.3 喷射砂浆的工艺要求
1)喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷头與受喷面应尽量保持垂直,且垂直距离以0.8m~1.0m为宜。
2)喷浆料采用潮拌料,若采用人工拌料,水泥、砂子应清底并翻拌3遍使其混合均匀。
3)喷浆时,喷浆机的供风压力为0.4MPa,水压应比风压高0.1Mpa左右,加水量凭喷浆工的经验加以控制,最适合的水灰比是0.4~0.5。喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的砂浆无干斑、无流淌、粘结力强、回弹少,并用高压水重新冲洗受喷面。
4 结论
采用锚喷联合支护的形式对回采巷道进行支护,不仅可以提高巷道的安全性,而且可以充分发挥锚喷支护的优越性,节省巷道支护的时间,提高煤矿开采的效率,在煤矿安全生产及巷道支护中具有较好的应用价值。
参考文献:
[1]郑永学、林韵梅、卢世宗等,矿山岩体力学[M].北京:冶金工业出版社,1998.
[2]苑龙峰、胡建国,全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用[J].中国高新技术新产品,2010(10).
[3]张东川,锚喷联合支护在软岩巷道中的应用[J].河南理工大学学报,自然科学版,2005,24(2):103-105.
[4]朱效嘉,锚杆支护理论进展[J].光爆锚喷,1996(3):5-9.
关键词: 锚喷联合支护;回采巷道;施工方法
中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0910139-01
1 概述
锚喷联合支护在巷道支护中是一种主动的支护形式,与传统的支护形式相比具有较好的技术及经济优越性。锚喷联合支护在煤矿回采巷道中的已成为重要的支护形式,锚喷联合支护的成败不仅关系到巷道的安全,同时也会对煤矿的开采效率产生重要影响[1-4]。本文从锚喷联合支护的施工方式上对其进行阐述,通过对施工方法的了解来加强对锚喷联合支护的认识,以期更好的指导生产。
2 巷道工程概况
巷道为116101工作面辅助运输巷,井下位于11采区二区段南翼,南以鸳鸯湖背斜为界,北以二区段辅助运输石门为界,西部为设计的116101工作面运输巷,东部为设计的116103工作面,116101工作面辅助运输巷用于116101和116103工作面的辅助运输及通风。该巷道为回采巷道。116101工作面辅助运输巷设计长度4634m。炮掘准备段234m,其中以α=101°10′0″、R=20m、T=28.125m、Kp=38.087m、-3‰坡度的为38.087m;以201°10′方位角、-3‰坡度的为15m;以201°10′方位角、-6°坡度的为87.766m;以201°10′方位角、+1°3′22″坡度的为27.721m;以201°10′方位角、沿煤层顶板掘进的为65.426m。机掘段4400m,以201°10′方位角、沿煤层顶板掘进。巷道服务年限3年。116101工作面辅助运输巷穿越的岩层地系处于2煤~6煤间砂岩裂隙孔隙层间承压含水层下段(4~6煤间)下,该含水层渗透较差、富水性极弱,和上、下段含水层有一定的水力联系,但随着顶部2煤开采后,该含水层水文地质条件将发生较大变化,与直罗组底部砂岩含水层地下水产生较密切的水力联系,含水层富水性增强,为本区主要含水层之一。由于煤层受鸳鸯湖背斜影响,煤层层裂隙较发育,容易构成良好的地下水通道,预计巷道掘进过程中会出现滴、淋、涌水现象。
3 锚喷联合支护施工
116101工作面辅助运输巷永久支护采用锚、网、索、钢带和喷浆及混凝土地坪联合支护。
3.1 锚网支护施工工艺及要求
锚网支护工艺及要求,检查巷道规格尺寸是否符合设计要求,锚杆安装工艺流程:确定巷道顶板锚杆孔位置→装树脂药卷→装全套锚杆→搅拌药卷→停20~30s→上紧螺母→依次完成其它的顶板锚杆→用14#铅丝将金属网扣扣相联;确定巷道巷帮锚杆孔位置→装树脂药卷→装全套锚杆→搅拌药卷→停20~30s→上紧螺母→依次完成其它的巷帮锚杆→用14#铅丝将金属网与巷帮塑料网扣扣相联。f锚杆施工顺序:由巷道拱顶向两侧施工。
根据巷道规格尺寸,按照锚索布置要求定锚索眼位,并做好标记。按照设计锚索眼深度、角度、用锚杆钻机打眼,使用Ф19mm的六方钻杆与Φ30mm钻头,长短钎对接配合打眼,避免长钎杆施工时断钎伤人。严格控制锚索钻孔深度,误差控制在0~+50mm,锚索钻孔要清理干净,确保树脂药卷充分发挥作用,使锚索锚固力达到设计要求。1)安装锚索前,应进行巷道安全检查、设备检查与维护、物料准备等工作。2)检查锚索的规格尺寸是否符合设计要求,锚索是否合格,有无氧化生锈现象,若有必须擦刷干净;再检查锚固剂有无过期结块变质,包装袋有无破裂损坏,影响正常使用的必须及时更换;最后检查锚索眼的眼位、角度、深度,若不合格必须重新打眼。3)先用锚索将药卷缓缓推入眼底,将专用搅拌器尾部插入锚杆钻机,并与锚索相连,开启钻机,一边推进,一边搅拌药卷,搅拌时间为30~50s。停止搅拌后,锚杆钻机保持推力状态2分钟方可放下钻机。4)锚索线安装好2根后,经10分钟,安装托梁、托板、锚具。将锚索张拉器套在锚索上,拴好安全链,手动操作高压油泵,进行张拉,同时注意观察压力表指针达到预紧力时,迅速换向回程,卸下锚索张拉器。5)张拉时,发现预紧力不合格的锚索,必须在其附近平行原锚索眼200mm处补打合格的锚索。f锚索必须按设计间排距施工,锚索排列成排成行,严禁将锚索散乱排列施工。6)锚索的张拉预紧力控制在100~150KN(压力表指针指示在20~30Mpa),锚固力必须达到180KN(压力表指针指示在36MPa)。7)锚索距离掘进工作面不超过40m。
3.2 钢带支护要求
钢带与金属网的一边用14#铅丝绑紧,同时进行铺设。铺设前必须检查钢带的规格尺寸是否符合设计要求,钢带是否合格,若影响正常使用必须立即更换,1)每次喷浆前必须检查巷道顶板及两帮是否符合设计要求,不合格处必须先处理后方可喷浆。2)喷浆前,根据设计断面尺寸、中线位置,严格按照质量标准要求进行修帮挂线,两帮墙角必须清理干净露出墙基50mm。3)每次喷浆前必须检查锚杆的安装质量,对锚杆铁托板不贴顶、螺帽松动等质量不合格处,必须先处理合格后方可喷浆。4)每次喷浆前,必须用高压水冲洗顶板及两帮表面,清除顶板及两帮表面粉尘,以免影响喷浆效果。5)每次喷浆前,清理喷浆现场的杂物,必须对巷道内的各类管线、开关、机械设备认真检查,并用塑料膜进行覆盖妥善保护,确认无误后,方可组织喷浆。6)喷浆工要佩戴齐全有效的劳动保护用品。
3.3 喷射砂浆的工艺要求
1)喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷头與受喷面应尽量保持垂直,且垂直距离以0.8m~1.0m为宜。
2)喷浆料采用潮拌料,若采用人工拌料,水泥、砂子应清底并翻拌3遍使其混合均匀。
3)喷浆时,喷浆机的供风压力为0.4MPa,水压应比风压高0.1Mpa左右,加水量凭喷浆工的经验加以控制,最适合的水灰比是0.4~0.5。喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的砂浆无干斑、无流淌、粘结力强、回弹少,并用高压水重新冲洗受喷面。
4 结论
采用锚喷联合支护的形式对回采巷道进行支护,不仅可以提高巷道的安全性,而且可以充分发挥锚喷支护的优越性,节省巷道支护的时间,提高煤矿开采的效率,在煤矿安全生产及巷道支护中具有较好的应用价值。
参考文献:
[1]郑永学、林韵梅、卢世宗等,矿山岩体力学[M].北京:冶金工业出版社,1998.
[2]苑龙峰、胡建国,全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用[J].中国高新技术新产品,2010(10).
[3]张东川,锚喷联合支护在软岩巷道中的应用[J].河南理工大学学报,自然科学版,2005,24(2):103-105.
[4]朱效嘉,锚杆支护理论进展[J].光爆锚喷,1996(3):5-9.