张双楼煤矿开采深部巷道支护应对措施.pdf

毒谯晨 斜救 2 0 1 0 年 第1 期 张双楼煤矿开采深部巷道支护应对措施 杨瀚 ’ 徐 州矿务集 团有限公 司张双楼煤矿， 江苏 徐 州2 2 1 6 1 6 摘要针对 张双楼煤矿开采深度 不断加大的情况， 文章较为详细地介绍 了该矿媒 层巷道 的掘进 支护技 术措 施， 保证 了张双楼媒矿 的支 护安 全。 关键词 深部开采 支护形式 支护材料 支护工艺 中图分类号 T D 3 5 3 文献标识码B 1 矿井 生产 概况 张双楼煤矿目前有三个综采队， 1 6个掘进头。矿 井三个 采 区同 时生产 。矿井 一1 0 0 0 m水 平 西一 采 区 9 4 1 9工 作 面 目前正 在 回采 ， 一1 0 0 0 m水平 西 一 采 区、 一 1 0 0 0 m 水平东一采区两采 区最 大采深 均达到 或将达 到 一1 0 0 0 m 水平标 高。 2深部开采煤 巷支护 的具体应 对措 施 张双楼煤矿 一7 5 0 m水平以下区域深部煤巷一般 均采用预 留变形断面的方法施工 。 2 ． 1 施工 方 式 该 工作面所有巷道均布置在 7 层 煤中 ， 掘进时跟 7 层煤顶板及巷道 中 边 线施工 。运输机 道、 材 料道 开 窝 1 0 0 m以及运煤反坡 、 综采面 切眼均采用炮 掘 ， 铲煤 机出煤， 运输机道、 材料道 l oom后采用综掘机掘进。 2 ． 2施 工顺序 运输机道 、 材料道同时施工 。 2 ． 3 巷道 支护形 式及支护 材料规 格 2 ． 3 ． 1 支护 形式 运输机道 、 材料 道 、 运煤 反坡 、 切 眼均采 用锚 、 网、 梁加锚索联合支护 。 2 ． 3 ． 2支护材料的选择及技术参数的确定 收稿 日期 2 0 0 9 0 80 1 作者简介 杨瀚 1 9 6 6一 。 男 ， 江苏盐 城人 ， 2 0 0 1年毕业 于 中国矿 业大学 ， 工程师 ， 现任徐州矿务集团有限公司张双楼煤 矿计划设计科 科长 。 根据 徐矿集团公司锚杆支护技术规范 ， 并结合 张双楼矿实际， 确定巷道支护参数。 表 1 运输机道、 材料道的巷道规格表 r n ／ r 1 1 名称 毛 宽 净宽 毛高 中 净高 中 l 运输机道 4 7 0 0 4 5 0 0 2 8 o 0 2 7 0 o 材料道 4 7 0 0 4 5 0 0 2 8 0 0 2 7 o 0 表 2 运输机道、 材料道的支护参数 m m J 运输机道 材料道 名称 锚杆规格 锚杆间、 排距 锚杆规格 锚杆问 、 排距 顶板锚杆 啦 2 I 2 4 o O 8 0 08 0 0 中 2 2 I 2 4 0 0 8 0 0 X 8 0 0 帮锚杆 中2 0 I 2 ， 0 0 8 o 0 8 0 o 中2 0 I 2 0 0 0 8 o 0 8 o o 顶板锚索 l 8 ． 9 L 6 2 0 2 O 0 0 3 2 0 0 I 1 8 ． 9 L 6 2 0 c 2 0 0 0 3 2 0 o 2 ． 4巷道 顶、 帮支 护 2 ． 4 ． 1 顶板 支护 运 输 机 道 、 材 料 道 的 顶 板 均 采 用 c I 2 2 m m 2 4 0 0 ra m的左旋无纵筋 等强螺纹 钢锚 杆及相配套 的塑 性减磨垫圈、 等强防松螺母， 配合 1 2 m m钢筋焊制的 6 0 m m x 4 8 6 0 m i ll 托梁及 宽度为 1 0 0 0 m m金属平焊网联 合支护。运输机道每排布置 7 根 锚杆 ， 锚 杆间、 排距为 8 0 0 X 8 0 0 r fl n l 。材料道顶板每排布置 7根 ， 锚杆间、排 距为8 0 0 8 0 0 m m； 每根锚杆采用一支 C K 2 3 5 0型树脂 药卷进行锚 固。运输机道及材料道顶板均在距 中线两 边各 1 ． 0 m处布置双排 1 8 ． 9 t l u n 6 2 0 0 ra m小孔径预 应力锚索， 问 、 排距 2 0 0 0 3 2 0 0 m m。每根锚索采用两 支树脂药卷加长锚固， 一支 C k 2 3 5 0放在端头部位， 一 支双速 2 3 7 0放在 C k 2 3 5 0下部。 6 吨煤降温费用 按年产量 7 2万 t 计算， 为4 ． 3 Y r _／ t 。 5运行 效果 制冷系统 投入 运行 后 ， 对井 下温 度 进行 了测 试 ， 3 2 0 1 综采工作面切眼上隅角空气温度为 2 6 ． 2 ℃， 下隅 角为 2 8 C； 3 2 0 3两个煤巷掘进迎头， 皮带巷迎头为 2 7 ． 3 c I ， 材料道迎头为 2 7 ． 6 9 ] 。制冷系统的运行 ， 改善 了井下的作业环境， 温度和湿度都降低到人体舒适的 范围内， 工人反映良好， 达到了预期效果。 2 0 1 0 年 第1 期 未瞧差 科技 2 9 2 ． 4 ． 2两帮 支护 运输机道 、 材料道 均 采用 2 0 m m 2 0 0 0 ra m 的左 旋无纵 筋等强 螺纹钢 锚杆及 相 配套 的塑性 减磨垫 圈 、 等强防松 螺 母 ， 配合 宽度 1 0 0 0 m m 平 焊 网、 1 2 m m 钢 筋焊制 的 6 01 6 6 0 m m 托梁进 行支 护 。运输 机道 、 材 料道两帮每排布置 8根锚杆， 高帮布置 5根， 低帮 3 根 。锚杆问 、 排距 均为 8 0 0 8 0 0 m m。 3支护 材料 的选择 及质 量 要求 3 ． 1 锚 杆 金 属杆 体抗 拉屈 服强 度不 小 于 3 5 0 MP a ， 抗 拉极 限强度 不小 于 5 0 0 MP a ， 延 伸率 不低 于 1 6 ％ 。锚 杆杆 体尾部 螺纹必 须采用 滚丝 工艺 加工 ， 尾 部螺 纹长 度为 1 0 0士5 mm。 3 ． 2 螺母 必须使用加厚 的与锚杆相 匹配 的快 速安装螺母 。 3 ． 3 钢 筋 托梁 用 1 2 m m 圆 钢 加 工 ， 极 限 抗 拉 强 度 不 小 于 3 6 0 M P a。 3 ． 4金 属锚 杆托 盘 厚度不得低于 1 0 m m， 面积不得小于 1 0 0 c m 最 窄 边边长不得小 于 1 0 c m ， 眼位居 托 盘 中间 ， 直 径 比锚 杆杆体直径大 1 ． 5～2 r l l ／ n ， 用 钻 床或 冲 床加 工。不得 使用铸 铁托盘 ， 托盘 的抗穿 透强 度应 与锚杆 的设 计锚 固力 相匹配 ， 顶 板及 两帮 的倾 斜 锚杆应 与异 形托 盘配 套使用以提高锚固效果。 3 ． 5 塑 性减摩 垫 圈 其强度必须 与螺母扭距相 匹配。 3 ． 6锚 索托板 用规格不低 于 1 8 的槽钢 制成 ， 长 度为 4 0 0 m m， 中 间加焊 1 5 01 5 01 0 m m 的钢 板 ， 孔 眼直径 2 1 ． 5 m m， 居托板 中间 ， 且 用钻 床或 冲床 加工 。破坏 载荷 不得 小 于 3 8 t 。 4支护 工艺 4 ． 1 临 时支 护 1 采用 3根吊挂式前探梁作为临时支护。前探 梁用 q 4 0 m m钢管加工而成 ， 长度 3 ． 0 m， 用金属锚杆 和 吊环 固定 ， 每根前 探梁不 少于 两个 吊环 。吊环形 式 为 圆环 ， 用2 0 m m的圆钢焊制， 使用时必须上满丝。前探 梁最大控顶距离为 1 ． 6 m， 前探梁上方使用不小于长 x 宽 厚 1 6 0 02 0 01 0 0 m m的木板 ， 数量不少于 2 块 ， 横 向放置在前探 梁的前端 ， 并用 木楔 与顶板接实 。 2 当顶板不平 整时 ， 应使 用 3根 带有初撑 力 、 支 撑高度为 1 ． 8 m～ 3 ． 0 m的金属安全点柱， 合理有效地 支撑顶板， 作为临时支护。 4 ． 2 永 久支护 采用锚 网梁加 锚索 联合支 护 ， 锚 网梁支 护与工 作 面放炮前 的最大距 离 为 1 ／ 2个锚 杆排 距 ， 最小 距离 为 0 ． 2 m。锚索必须滞后迎 头 4 ／ 5个锚 索排距 布置 ， 但距 迎头最大距离不得超过 2个锚索的排距 。 4 ． 3锚 杆安 装工 艺 1 顶帮锚杆 每根用 C K 2 3 5 0树脂 药卷 1 支 ， 每根 锚杆使用一个减磨垫圈套， 锚杆外露长度 1 0～ 4 0 m m。 2 使用 C K 2 3 5 0 树脂药卷 时 ， 搅 拌时 间 1 0～1 5 s ， 初凝时间 2 0～ 4 0 s ， 然后 上紧螺母 。 3 托盘和托梁 要 紧贴 壁面 ， 锚杆 与岩面 、 煤 壁应 垂直 ， 偏差 5 。顶板肩 窝锚杆应 向两帮倾斜 ， 但 与顶 板夹角不小 于 7 5 。 。 4 锚索应垂 直 于顶板 布置 ， 角度 误差 为 5 ” ， 锚 索孔深度误 差 一1 0 0～ 0 H Ⅱ n 。锚 索 间距误 差不 超过 1 5 0 m i ll 。钢绞线 必 须推 到 孔底 ， 尾部 露 出锁具 不得 小 于 1 5 0 m m， 不得大于 2 5 0 m m。锚索 的预 紧力不得小 于 1 2 0 k N ， 不大于 1 4 0 k N。 5支 护质量 监测 技术 要 求 1 锚杆 间排距 误 差不超 过 5 0 m m。锚杆 孔深 度误差 0～ 5 0 IT I 1 T I 。锚杆必须推到孔底 ， 杆体外端露 出 螺母 长 度 1 0～4 0 m m 安装 撅 顶 道 的锚 杆 外 露 3 0～ 4 0 mm 。 2 2 0 m m、 2 2 m m锚杆拉 拔力不小 于 8 0 k N， 锚 杆扭 矩二次紧固后 2 5 0 N mE扭矩 3 OON m。 3 在施 工后 的巷道 内每 1 0 0 m及 三 四角 门处安 装一个顶板 离层仪 ， 监测 顶板 变化。当运输 机道顶 板 离层量 大于 1 0 m m， 材料道大 于 2 0 n L r n时 ， 汇报相 关部 门采 取措 施 。巷 道 锚 杆每 施 工 3 0 0根 含 3 0 0根 以 下 ， 必须对巷道锚杆 进行 抗拔力试 验 ， 确 保锚杆 的施 工质量 。 6特 殊地段 的 支护 方式 和技术 要求 锚杆支护巷道遇到断层或地质破碎带时应及时补 充措施， 优先选用锚杆、 架棚联合支护形式进行支护， 并根据现场实 际适 当调整支 护密度 ， 此种支 护形式应 延伸到围岩正常巷道内， 且距离不得小于 5 m。