“三高”锚杆在冲击地压下煤巷支护中应用分析.pdfVIP

2011年第9期 中州煤炭 总第 189期 “—三————_—▲▲高■r=￡’!．”锚杆在冲击地压下煤巷支护中应用分析 魏 向志 ，苏本胜 (1．义煤集 团公司 千秋煤矿 ，河南 义马 472300；2．义煤集 团洛阳煤业有限公司，河南 洛阳 471000) 摘要 ：千秋煤矿 由于采深较大 ，存在发生冲击地压 的危 险性。现矿井生产集 中在二水平 ，煤岩动压及冲击现 象显现 明显 ，巷道维护 困难。原有巷道锚杆支护系统失效且架棚支护变形严重。为 降低巷道返修率，确保有 效生产断面 ，决定在21采 区采用 “三高”锚杆支护 ，该支护方式试用后效果 明显，保证 了矿井的安全生产 。 关键词 ：冲击地压；高产高效；“三高”锚杆 ；强化支护 中图分类号 ：TD353．6 文献标识码 ：B 文章编号 ：1003—0506f2011)09—0053—02 千秋煤矿 目前矿井生产集 中于二水平 ，开采深 采用 Q335普通螺纹钢锚杆 ，锚杆间排距均为 600 度大 ，动压 、冲击显现趋于严重 ，巷道维护困难 ，返修 mm，顶部为Q22mmX2500mm锚杆 ，帮部为020 率高。采区巷道掘进过程 中矿压显现强烈，锚杆支 mm×2500mm锚杆 ，树脂药卷端头锚 固，金属菱形 护系统失效 、棚式 防护支架变形严重 。从防冲的角 网护顶帮 (图 1)。 度来讲 ，改变现有巷道的布置格局 已不现实，必须进 一 步优化支护方式。为保障施工安全 、加快施工速 度 ，改善巷道维护状况，保证采掘正常接替，经技术 攻关 ，在分析 “三高 ”锚杆适用性 的基础上 ，决定在 2l采 区煤巷掘进支护过程 中试用 “三高”锚杆强化 支护技术。 1 工程概况 千秋煤矿21采区工作面现集中于 21区下山西 翼 ，切眼西到矿井边 界煤柱 ，东为 21区下 山煤柱。 主采煤层为二煤 ，煤厚 8．8—11．1m，属较稳定厚煤 图1 原支护方式 层。直接顶为泥岩 ，性脆易断，厚 18．2～29．7m，分 (2)存在问题。原有支护强度不够 ，难 以形成 布稳定 ；基本顶由砾岩 、砂岩 、细砂岩 、粉砂岩 、泥岩 支护整体性 ；锚杆和托盘不 匹配 ，托盘厚度不够，部 组成 ，平均厚 20．15m。直接底为煤矸互层 ，含炭质 分托盘内陷、反转失效导致锚杆失效；原锚杆支护未 泥岩 、泥岩 、含砾泥岩 、粉砂岩 ，分布不稳定 ，为泥质 形成有效的主动支护 ；锚杆 、锚索依次受力 ，未形成 基底式胶结。基本底为泥岩或细砂岩，分布不稳定 。 协同支护 ；深部巷道受到高地应力的作用 ，造成巷道 2 原支护分析 稳定性差 ，甚至发生变形破坏 。 (1)原支护方式。①在开 口10m 内采用锚 网 3 “三高”锚杆 的选择分析 +钢带 +锚索 +喷浆支护。巷道上宽 4500mm，下 (1)高预应 力锚 杆选用 理 由。现 根据理 论分 宽为 5000mm，中高为 3700mm，喷浆厚 100mm。 ②终采线以东 150m，21141切眼以东 150m采用锚 析 ，增加预应力比增加长度更经济 ，所 以首选最短的 网+36U型钢支 护，36U型钢 支护巷道下 宽 4860 锚杆 。若在锚 固范围内有离层 ，应增加预应力直至 消除离层为止 。围岩体通常具有抗压 、不抗拉 、不抗