三软煤层煤巷锚网支护在赵家寨煤矿的实践.doc

1、三软煤层煤巷锚网支护在赵家寨煤矿的实践摘 要由于郑州矿区为“三软”煤层，郑煤集团一直采用传统的架棚支护，从 2012 年开始进行差异化支护摸索，目前已开始在赵家寨煤矿进行煤巷锚索支护实践，总结一套适合“三软”煤层的具有参考价值的经验。 关键词“三软”煤层 锚网支护 中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0377-01 1、概况 煤巷锚网支护实验地点为赵家寨煤矿 12205 上付巷，该巷道总长度为 1818m，断面为 14.2m2，煤厚变化 1.429.11m，平均煤厚 4.7m，煤容重 1.41t/m3，煤层自东向西呈厚-薄-厚趋势，煤层整体产状

2、： 180209 1 8。煤层伪顶为碳质泥岩，厚度 00.4m，平均厚度 0.2m；直接顶为砂质泥岩，厚度 01.10m，平均厚度 0.50m；老顶为大占砂岩，厚度 15.5724.33m，平均厚度 16.00m；直接底为砂质泥岩，厚度 8.1811.70m，平均厚度 9.85m；老底为 L7-8 灰岩，厚度2.104.60m，平均厚度 3.39m。 2、锚网支护参数 （1）顶部采用钢筋网+硬质塑料网+ H 型钢带（横向）+锚索+W 钢带（纵向）支护，帮部采用硬质塑料网+H 型钢带+锚杆支护；排距 700mm。 （2）锚杆：每排 14 根，采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆，规格为202400mm，间排

3、距 700700mm，每根锚杆使用 2 卷锚固剂，快速、中速配合使用，最里端一卷为快速，托板规格：100100mm。 （3）锚索：锚索规格为 17.86200mm 钢绞线，在 U 型钢支架中间位置，巷顶正中打 1 根锚索，排距为 700mm，误差100mm，托盘采用旧 U 型钢加工，规格 300400mm。每根锚索使用 3 卷锚固剂，快速、中速配合使用，最里端两卷为快速。 （4）护帮网：6.5mm 自搭接冷拔丝焊接钢筋网，网孔距80mm80mm，规格为 2000mm1000mm，网搭接 100mm；硬质塑料网规格12000mm800mm，搭接 100mm，联网间距 200mm，采用 14#双铁

4、丝和专用塑料联网绳。 （5）钢带：H 钢带配合锚杆使用，每棚 3 根，顶部一根长 3800mm，帮部 2 根，每根长 3400m；W 型钢带 1800（中-中）250mm。 3、施工工艺 按设计使用掘进机掘出毛断面采用机载临时支护护顶（同时上网）安装 H 型钢带打顶部锚杆打帮部锚杆，滞后不超过 30m 安装 W 钢带、打锚索（断面见图） 。 （1）先截割出与卡缆平行位置以下煤，上宽 3.5m，底宽 3.2m、高2m 的倒梯形（倒梯形规格允许有误差，但不得影响下一个步奏施工） ，然后根据现场实际情况选用掘进机或风镐、手镐呈弧形刷巷顶轮廓，如掘进机刷巷顶轮廓时，距巷顶 300mm 至 500mm

5、处停止。 （2）距巷顶 300mm 至 500mm 处扩刷，改为风镐、手镐施工，成型后采用机载临时支护挂顶网、安装 H 型钢带、打顶部锚杆。 （3）截割帮、底部煤体，然后挂网、安装 H 型钢带、打帮部锚杆。 （4）此循环排距 700mm，滞后不超过 30m 安装 W 钢带、打锚索。 （5）局部顶板破碎，或已施工地段滞后进行套 14.2m236U 型钢支架支护，棚距 1.4m，并根据现场围岩情况，进行增减棚距，U 型钢支架偏200mm 及以此根椽子为准左右 600mm 处各布置一根小径木护顶。 4、锚杆（索）施工参数 （1）锚杆施工参数 顶部锚杆采用 KMQTB-130/3.1 气动锚杆钻机，配

6、合 B19 六棱中空钻杆及 28mm 钻头打设锚杆孔；帮部采用手持式帮锚杆钻机配合 B19 六棱中空钻杆及 28mm 钻头打设锚杆孔。 锚杆打设由巷顶正中向两边逐根打设，要求护帮网、钢带锚杆紧贴煤壁。 向钻孔内依次装入 1 卷 K2350 型和 1 卷 Z2350 型树脂锚固剂，采用锚杆将锚固剂慢慢推入孔底。 先将钢带及锚杆托盘、螺母依次安装好，然后采用专用搅拌器将锚杆与钻机联接起来，并将锚杆推进孔内，再开动钻机，边搅拌边推进，推入孔底搅拌 2035S 后停止。 待 15min 后，先在锚杆上安装托板、减摩垫圈（到货后执行） 、螺帽，然后采用风动工具将扭距增加至设计值以上。 （2）锚索施工参数

7、 采用 KMQT-130/3.1 气动锚索钻机，配合 B19 六棱中空钻杆及 28mm钻头打设锚索孔。 使用锚索时，向钻孔内依次装入 2 卷 K2350 型和 2 卷 Z2350 型树脂锚固剂，采用锚索将锚固剂慢慢推入孔底。 采用专用搅拌器将钻机与锚索连接起来，然后升起钻机推进锚索，边搅拌边推进，直至推入孔底，搅拌 2035s 后停止。 待 15min 后，将钢带、锚索托板及锚具套在锚索上，然后采用MQ19-300/63 气动锚索张拉机具张紧。 由施工队班组长负责对当班所打设锚索挂牌管理，认真填写其长度、预紧力、打设时间及负责人等内容。 （3）锚杆（索）打设要求 锚索（杆）的间排距必须按设计布

8、置、允许偏差100mm 打设必须垂直于岩面（误差15） 。 锚索外露长度 20050mm，锚杆外露长度 10-40mm。 检测仪器：使用 MQ19-300/63 型气动式锚索张拉机具张拉；17.8锚索张拉预紧力 2325MPa；锚杆螺栓预紧力矩岩巷260N.m、煤巷200 N.m，锚杆拉拔力50KN。 5、矿压观测 （1）12205 上付巷要求全锚网支护巷道每隔 30m 布置 1 个顶板离层监测站，当支护方式变为锚网支护时就安装一组离层仪。每个顶板离层监测站埋设一组巷道顶板离层仪和锚索测力计。顶板离层仪的两根监测线一根埋深为 2.3m，另一根为 6.5m。 （2）监测站仪器应与锚杆（索）一并安

9、装。每个测站的位置、仪器分布应绘图标明，并详细注明相关地质和生产条件，每个测站应设置专门编号。 （3）距掘进头 50m 时，每天观测 1 次；施工期间无明显变化时，改为每周观测 1 次；50m 至 100 m，每 2 天观测 1 次；100m 至 200m 时，每周观测 2 次；大于 200m 时，一周观测 1 次。如遇特殊情况，可适当调整观测次数。 （4）顶板离层指示仪应安装在巷道顶板中，顶板离层指示仪深基点应定在锚杆（索）锚固端上方稳定岩层内 300500mm。 （5）运用“十字交叉法”监测巷道表面位移，反映巷道表面位移的大小及巷道断面缩小程度，判断围岩的运动是否超过其安全最大允许值，是否

10、影响巷道的正常使用。 （6）采用全断面锚网索支护时，当顶板离层量50mm 时，处于安全范围；顶板离层量 50mm-100mm 时进入黄色预警状态，顶板离层量 100mm-200mm 时进入橙色预警状态，需根据围岩变向情况及时补打锚索加固；顶板离层量200mm 时进入红色预警状态，施工单位必须进行二次套棚支护。6、结论 （1）根据矿压观测结果，巷道变形量基本在允许范围内，证明了三软煤层煤巷锚网支护的可行性，且比架棚巷道维修量小，维护费用低。 （2）锚网支护巷道的利用率比架棚巷道高，可达到 95%以上，而架棚巷道的利用率只有 80%85%，具有推广价值。 （3）锚杆比 u 型棚轻便，施工简单，有利于机械化施工和一次成巷，能加快施工进度，降低了工人劳动强度，且经济效益高，节省了大量的钢材和木材，降低了成本。 作者简介 郭海伟，男，河南项城人，1985 年 9 月出生，助理工程师，毕业于河南理工大学，本科学历，在河南省新郑煤电有限责任公司从事安全生产工作，研究方向为采矿工程类。