錨桿、錨索支護作為一種經濟有效的采準巷道支護方式,在煤礦巷道中已得到廣泛應用,但由于煤礦井下地質條件的復雜性和多變性,沿煤層掘進的巷道很容易在成巷以后,未支護前發生垮幫現象。垮幫后造成打設的錨桿有裸露現象,隨著壓力的增大形成錨桿失效。因此,通過分析施工巷道垮幫原因,制定相應的安全防范措施如下。
??????? 一、開拓工作面煤層情況概述
??????? 現開拓工作面位于礦井井田中部,北采區西翼。采用綜合機械化掘、錨沿煤層推進成巷。巷道高度2.4-2.6m,煤層底板標高1150~1400m,煤層傾角平均-12°,煤層結構簡單,普氏硬度系數f=2.5~4,煤質較硬。煤層頂板為穩定的石灰巖層,層厚6.75m;局部地區有0.8-1.2米厚的泥巖層(偽頂),底板為2.2m厚的深灰色泥巖或炭質泥巖,較硬。
??????????? 二、巷道斷面及支護參數設計
??????? 1、巷道開拓情況
??????? 1.1本年度所開拓的二水平回風大巷、二水平膠帶大巷、二水平軌道大巷設計總長1300×3=3900米,分為二次成巷,先沿煤層掘進使各巷道相互貫通形成通風、排水系統后,再拉底、噴漿與硬化底板、做水溝。
??????? 1.2集中膠帶大巷設計總長830米,集中回風大巷設計總長520米,措施聯絡巷設計總長225米,合計1575米,其中一部分已一次成巷;一部分是分二次成巷。
??????? 2、開拓工作面沿煤層掘進時,斷面形狀為矩形,凈寬4.5m,凈高2.5m,凈斷面積11.25m2。
??????? 2.1頂板采用錨索、錨桿、鋼筋網聯合支護。頂錨桿布置每排4根,排距1100mm,間距1200mm,規格為Φ20×2000mm的左旋螺紋鋼錨桿,采用MSK2335與MSZ2360兩種樹脂藥卷錨固,錨固長度950mm。頂錨桿安設角度分為邊角錨桿略傾斜與煤幫15°,且距離巷幫達400mm,中間錨桿全部呈垂直角,錨索選擇在頂板中間,間距1.6米,排距4.8米,垂直布置。?
??????? 2.2局部“小青頂地段”采用鋼筋梯子梁(用Φ18mm圓鋼制作,全寬50mm,長度4.0m),并有鋼筋網與鐵絲網雙網支護。
??????? 2.3在“小青頂地段”或構造帶打設3.0錨索補強支護。每隔1.0m或小于1.0m布置2根,打在兩排錨桿之間,與巷道兩幫距離相符。錨索規格為Φ17.8×3000mm,錨固方式為端頭錨固,采用二卷樹脂藥卷,分別為MSK2335一卷,MSZ2360一卷,錨固長度為950mm。
??????? 3、煤幫錨桿支護:
??????? 3.1煤幫堅硬穩定時:
??????? ⑴使用¢20mm、長2000mm的螺紋鋼錨桿;2300×1200×6+100×100mm的鋼筋網進行支護。錨桿眼采用矩形布置。施工時,鋼筋網豎著貼幫安裝,搭接長度≥100mm。幫網頂端要與頂網相搭接,再用綁絲絞緊。
??????? ⑵在巷道正常地段,豎直間排距800×800mm:即上部錨桿距頂300mm,向頂板上仰15°;上部錨桿距中部錨桿800mm,中部距下部錨桿間距800mm,下部錨桿距底板600mm,每排3根,拉底后再補上一片網,打設一排錨桿。錨固長度必須達到950mm,幫網頂端要與頂網相搭接,再用綁絲絞緊。
??????? 3.2遇地質構造帶煤幫松軟或巷道高度超過3.0m時:
??????? ⑴使用¢20mm、長2000mm的螺紋鋼錨桿;2300×1200×6+100×100mm的鋼筋網進行支護。錨桿眼采用四排或五排矩形布置。施工時,鋼筋網豎著貼幫安裝,搭接長度≥100mm。幫網頂端要與頂網相搭接,再用綁絲絞緊。
??????? ⑵豎直間排距:上部錨桿距頂300mm,向頂板上仰15°;上部錨桿距中部錨桿800mm,中部距下部錨桿間距800mm,下部錨桿按800mm遞增,直至距底板600mm為止,錨桿錨固長度必須達到950mm。
??????? 4、要求:網片必須鋪平整,網與網之間必須對接,對接之處用綁絲進行連接,錨梁鋪設必須鋪平,錨桿錨固長度達到規定要求,托盤必須緊貼煤幫壓緊網片。