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类型B090410 锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护过凝灰质破碎岩层的应用.doc

  • 上传人:scg750829
  • 文档编号:9035708
  • 上传时间:2019-07-21
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    B090410 锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护过凝灰质破碎岩层的应用.doc
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    1、锚、网 +锚索 +架棚 +底梁联合支护技术在凝灰质破碎岩层的应用单忠祥龙 煤 矿业 集 团鹤岗 分公司,黑 龙 江 鹤岗 154100摘 要 介绍了在凝灰质破碎岩层中,采用锚、网 +锚索+架棚 +底梁联合支护,控制巷道变形、底臌的方法。关键词 凝灰岩 底梁 联合支护-1 概 述南山煤矿年设计生产能力 300 万 t。由于资源接近枯竭,长远接续问题迫在眉睫,从2008 年起向东部扩大区开拓。在施工东部扩大区-120 机道时,遭遇凝灰质岩层,由于该岩层遇水膨胀,且为断层影响,岩石破碎,给施工带来很大难度,施工过的巷道变形严重,在这种情况下,2009 年 4月被迫停止施工,撤出原施工工作面。6 月,

    2、恢复原巷道施工,首先进行二次修复工作,7月初开始正常掘进,采用了锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护方式,到目前为止,巷道变形基本得到控制。2 原支护方式由于岩石破碎,东部区-120 机道最初采用 U 型钢棚、压网、喷混凝土支护,遭遇凝灰质岩层后,由于该岩石遇水膨胀,开掘的巷道顶、帮及底板出现大程度收敛变形。监测数据表明,开掘后 2 天两帮即开始出现收敛,5 天最严重变形地点单帮收敛量达 50mm,7 天后达 80mm,巷道设计净宽为 4.7m,半个月后宽度收敛至 3.9m;底臌十分严重,半个月内先后两次拉底调道,严重影响了生产。3 现支护形式现在采用的支护形式为锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护。

    3、由于岩石较破碎,在施工时先采用超前支护,打前探锚杆,前探锚杆为直径 20mm、长3000mm 的螺纹钢锚杆,间排距为 4002000(mm) ,每排 13 根锚杆。放炮后随即安设锚索,锚索为直径 17.8mm、长 7000mm 的钢绞线,间排距为22001000(mm) ,每排 3 根锚索。锚索安设后,再安设锚杆支护顶、帮。锚杆为直径 20mm、长 2000mm 的螺纹钢锚杆,间排距为 14001000(mm) ,每排 9 根锚杆。金属网规格为 10002000(mm) ,搭接200mm。出矸后架 U 型钢棚,钢棚的间距为 1000mm。在巷道最初的支护设计中没有设计底梁,但施工后,尤其是遇到

    4、凝灰质岩层后,底臌问题越来越严重,反复进行拉底修复,但都没能很好解决问题。为此,采用了 U 型钢底梁和底板灌混凝土控制巷道底臌,经过实践,效果较好,底臌基本得到控制,没再出现严重的底板变形。考虑到井下运输方便,底梁采用了两节,施工时用棚卡固定,底梁两端和棚腿也采用棚卡固定。最后在底板浇筑 C20 混凝土。底梁结构及 U 型钢支架柱腿与底梁的连接如图 1 所示。1-短节;2-凸块;3-底梁;4-带限位块卡缆;5-不带限位块卡缆图 1 U 型钢底梁结构及与棚腿连接示意图东部区-120 机道支护形式如图 2 所示。图 2 东部区-120 机道支护断面示意图监测结果表明,一个月单帮收敛量仅为 11mm

    5、,以后基本上不再收敛;巷道底板也基本上没出现大的底臌。4 经济效益分析原采用 U 型钢棚支护,支护成本为 3547 元/m,由于反复维修,支护成本超过原支护一倍以上;采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护,支护成本为 4639 元/m,虽然一次性成本比 U 型钢棚支护为高,但避免了巷道二次修复,从长远看,支护成本大大降低。穿凝灰岩层段大约是 240m,采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护比 U 型钢棚支护节约费用 58.9 万元,可见经济效益很明显。5 结 论目前,鹤岗矿区益新、峻德等矿的部分岩巷都先后遭遇凝灰质岩层,都采用了锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护方式,效果都很好。有此可见,采用锚、网+锚索+架棚+底梁联合支护控制凝灰质岩层巷道变形效果显著,避免了二次或多次修复,节省了工期,加快了掘进速度,并创造了可观的经济效益。作者简介 单忠祥 男,1964 年出生,毕业于鹤矿集团职工大学采矿专业。现任龙煤矿业集团鹤岗分公司开拓技术部副总工程师,工程师。(收稿日期:2009-11-12;责任编辑:黄 翔)

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