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1、B090308锚、网、带+锚索联合支护技术在全煤巷道中的应用福、网、帝+偽索離合文沪较术沧金煤竝it申的疝用王锦大同煤矿集团公司忻州窑矿，山西大同037003 )摘要介绍了忻州窑矿锚、网、带+锚索联合支护技术在全煤巷道的 应用情况，分析了锚、网、带+锚索联合支护技术的原理，探讨了 锚、网、带+锚索联合支护的方案设计、参数选择、以及支护效果和 经济效益。关键词全煤巷道锚、网、带+锚索联合支护应用刖弓大同煤矿集团忻州窑矿随着中厚煤层资源的日渐枯竭，已逐渐转向对薄煤 层和厚煤层的开采，厚煤层主要采用低位放顶煤的采煤方法。在放顶煤工作准 备过程中，运输巷和回风巷均需沿底留顶煤布置。按以往的做法，采用梯
2、形金 属棚支护，不但施工速度慢，而且支护质量差，支护成本高，同时也不利于工 作面安装时的设备运输。经过论证，在东三盘区11=层8519工作面准备巷道中 进行了全煤巷道锚、网、带+锚索联合支护试验，收到了良好的支护效果和显著 的经济效益。1地质情况东三盘区1层8519工作面准备巷道长950m,巷道所处的煤层为侏罗纪1112=合并层，煤层倾角16。，煤层理藏深度300 - 400m,煤层厚度6 9. 6m,平均厚度为7. 2m,煤的硬度系数f值为3.44.5。准备巷道沿底留顶煤 掘进，平均留顶煤厚度为伽，顶煤之上为层厚0.1-0. 3m的粉砂岩伪顶，易冒 落；直接顶为细、粉砂岩，层厚为1 2m；基
3、本顶为中粗砂岩，层厚1630m°准备巷道北部30m为矿界(晋华宫矿),南部40m和60m分别为东三1层 回风上山和东三11=层轨道上山，巷道正处于保护煤柱区域内，压力显现为强 烈。2支护形式的确定巷道掘进断面为矩形，宽3.2m.高3叭 支护形式如图1所示。锚杆32()0图1巷道支护断面示意图§(1)顶板顶板采用打锚、网、带+锚索联合支护。顶板锚杆采用直径18mm、长2000mm的螺纹钢锚杆，顶板每排布置4根锚 杆，间排距为800x1000 (mm),用树脂锚固剂端头锚固；顶板沿巷道横向挂设 菱形金属网护顶，金属网规格为3. 8x1. 3 (m),网与网搭接长度不少于 0.加
4、；顶部使用直径16mm的圆钢焊接而成的钢筋钢带和混凝土托板。锚固力不 低于50kNo顶板沿巷中布置1排锚索，锚索为直径15.2mm、长7. 3m的钢绞线，间距 为伽；锚索孔径为23mm,每孔用2卷树脂锚固剂卷锚固，锚固长度不少于 1.2m,锚固力要求达到100kN；锚索托板用厚度10mm的钢板制成，规格为250 x250 (mm)。(2)两帮两帮采用锚、网支护。护帮锚杆采用直径18mm、长2000mm的螺纹钢锚杆，每排布置2根锚杆， 上帮锚杆距顶400mm,间排距为1000x1000 (mm),用树脂锚固剂端头锚固; 使用混凝土托板；护帮金属网顺着巷道方向挂设，金属网规格为3.4x1. 7(m
5、),网与网搭接长度不少于0.2m。锚固力不低于50kNo3施工工艺巷道采用爆破法掘进，掘进钻炮眼、锚杆钻孔及安装均采用M-2型煤电 钻，锚索钻孔及安装均使用MFC型气动锚杆钻机。施工工艺为：钻炮眼一放炮落煤I处理危岩、上临时支护T清根、出煤I 打顶锚杆并挂网、上钢带托板-出煤T安设护帮锚杆、挂帮网-安设锚索。顶锚杆及网紧跟工作面迎头施工，护帮锚杆及网可滞后工作面迎头10m内 施工；顶部锚索可滞后工作面迎头5m内施工。4支护原理及质保手段4. 1 支护原理 通过锚杆与围岩的相互作用，提高围岩的强度和稳定性，充分利用围岩 自身的承载力来抵抗围岩的压力，保持围岩的长期稳定。 锚、网的作用主要是通过金
6、属网对巷道围岩进行封闭支护，有效防止 顶、帮冒落片帮伤人；同时也扩大了锚杆的有效承载面积，有利于保持巷道围 岩的完整与稳定。 锚索端头可以直接锚固在坚硬的基本顶中，对伪顶、直接顶可起到悬吊 作用，有效地防止了顶板离层、破坏。4. 2保证支护质量的手段 锚杆初锚力的大小是保证锚杆支护效果的关键。初锚力过小，对围岩的 加固效果不利，因此锚杆初锚力应保持在40kN以上。 采用小孔径锚索是加强锚固效果的有效措施。尤其是在破碎面板条件 下，锚索技术，可有效防止离层，对破碎顶板加固效果显著。同时，每掘 15m,进行一次探顶，以便分析锚索锚固是否有效可靠° 加强对巷道煤帮的维护是保持巷道围岩稳定的
7、重要环节，巷道两帮煤体 由于受掘进爆破和开巷后压力集中的影响，暴露煤体较为松散破碎，常会发生 片帮现象，使巷道悬顶面积扩大，最终导致顶板破坏、塌落。因此必须及时对 两帮进行打锚杆挂网维护。 必须加强对巷道顶板的动态检测监控，确保煤巷锚网支护的效果。通过 对巷道支护有效、经常性的监控观测，可以对异常情况及时采取补救措施；同 时也可以不断优化、整改支护方案和参数，使支护技术更加科学、合理。5支护效果及经济效益5. 1 支护效果比较由表1可以看出，采用锚、网、带+锚索联合支护巷道变形位移量小，断面 收缩率仅为7. 34%,锚、网、带+锚索联合支护可以有效控制围岩变形。表1支护效果比较影响阶段项目位移
8、位移速度/mm d2锚.网、带+锚蜜联合支护 断面收缩率傀锚、网、带+锚索架棚锚、网、帯+锚唸架棚掘进期顶板26101.3n cc两帶152.25缔变期顶板9700. 153.5n两器552. 75回采期顶板202601.0133. 12两帮S0；.0合计顶板553707 7.1两帮ISO4 "5. 2经济效益比较根据统计，采用锚、网、带+锚索联合支护比架棚支护每m巷道可节约支护 材料费465. 3元。按每个低位放顶煤工作面走向长度950m计算，准备1个工作 面巷道支护材料费就可节约88万元。6结论 全煤巷道采用锚、网、带+锚索联合支护与传统的金属棚支护相比，支 护成本下降了近52%,经济效益明显， 锚、网、带+锚索联合支护，构件简单操作方便，既提高了支护速 度，又减少了辅肋运输工作量，减轻了职工的劳动强度C 采用锚、网、带+锚索联合支护，巷道断面利用率高，变形收缩率低， 且避免了运输安装支架、设备作业时碰倒棚子现象的发生，为支架运输和回采 创造了良好的作业空间。 采用锚、网、带+锚索联合支护，可有效控制巷道围岩的变形，支护效 果良好，安全可靠C作者简介王锦男,1984年出生，毕业于山西省矿业大学。现任大同煤矿集团 公司忻州窑矿煤矿工程区科长,工程师。（2009-07-04；责任编辑：黄翔）