口孜东矿综采工作面高抽巷支护技术

2019-04-22 06:54段传兵
科技与创新 2019年7期
关键词:垫板锚索锚杆

段传兵



口孜东矿综采工作面高抽巷支护技术

段传兵

(中煤新集能源股份有限公司 安监局,安徽 淮南 232000)

口孜东矿综采工作面高抽巷巷道埋藏深、地压大,根据口孜东矿以往高抽巷设计经验和掘进实践,采用锚网索支护,加强工程质量管理,保证了巷道支护强度。

深井;高抽巷支护技术;岩巷;锚网索

1 概况

口孜东矿地面标高为23.52~27.58 m,水平为﹣967 m,该矿121302工作面高抽巷距煤层顶板法距40 m左右位置沿煤层坡度施工,121302工作面为倾斜长壁布置工作面,高抽巷上口标高﹣745.4 m,下口标高为﹣902.5 m,由于巷道埋藏深、地压大,需采取合适的支护方式,保证巷道支护强度,为安全生产创造有利条件。

2 巷道支护形式

根据工程类比法,并参照口孜东矿以往高抽巷支护设计实践经验,决定采用锚网索支护作为永久支护形式,临时支护使用戴帽点柱,巷道围岩破碎的情况下采用超前钢筋作为超前支护,超前钢筋采用直径不小于Φ22 mm、长2 500 mm的高强锚杆,戴帽点柱配合护顶锚杆作临时支护,破碎严重时要缩小控顶距。

支护参数见表1,锚网索支护使用材料见表2,戴帽点柱临时支护使用材料见表3.巷道支护断面见图1.

表1 锚网索支护参数表

项目直径/mm长度/m间排距/(mm×mm)间排距允许偏差/mm 锚杆222.5800×800±100 锚索21.86.2、9.2高抽巷断面1 200×1 600±100 临时机头硐室断面800×800±100

3 工程质量要求

锚网支护时,拱部锚杆支护紧跟迎头。锚索必须生根在稳定的岩层中不小于2 m,否则应加长锚索长度。拱部锚杆支护必须支护到拱基处,帮部裸露超过1 500 mm必须及时进行支护,围岩稳定时,帮部锚杆支护距迎头不超过10排,围岩条件差时,帮部锚杆支护紧跟迎头,帮部最下一排锚杆距底板不超过300 mm。

台阶法施工时,上台阶施工高度不大于2.5 m。上下台阶间不能留陡坡,防止人员通行摔倒伤人,为确保上台阶作业人员施工时的安全并便于人员上下,必须将上下台阶接口处刷扩成台阶状。台阶施工时必须保证退路通畅。树脂锚固剂使用前必须对质量进行检查(以手感柔软为合格),严禁使用不合格的锚固剂。

锚网索支护材质要求及技术标准见表4.

表2 锚网索支护材料表

材料名称材质直径、厚度/mm规格/mm备注 锚杆左旋无纵筋高强螺纹钢222 500支护、起吊 锚索钢绞线21.89 200支护、起吊 6 200 锚网钢筋网61 000×2 000支护 锚杆垫板钢板12150×150 10120×120 锚索垫板钢板14小150×150、大300×300 钢带圆钢121.64 m、1.9 m、3.04 m 材料名称钻眼直径/mm规格使用数量(卷/眼)搅拌时间/s 锚固剂锚杆32MSZ28503卷MSZ285020~35 锚索32MSZ28504卷MSZ285020~35

表3 戴帽点柱临时支护材料表

支护形式材质或规格备注 戴帽点柱点柱采用轻型液压单体支柱,规格为DWB28-30/100;柱帽采用长1.4 m、厚140 mm的方木额定工作阻力30 kN,工作行程570 mm,最大高度2.8 m,最小高度2.2 m。使用静压水(压力0.4 MPa)做工作介质

4 施工工艺

工作面配备1台EBZ-200C型综掘机,2部皮带机,综掘机切割、装货,侧卸式装岩机、皮带机出货。根据煤岩的切割阻力控制综掘机切割头的切割厚度,以牵引油缸回路不溢流、切割电机接近满载及落煤效率最高为原则,切割厚度控制在切割头直径的2/3范围内。

工艺流程:交接班→施工前安全检查→延机尾→刷帮(帮部滞后迎头不得超过8 m)→综掘机切割→退出综掘机→敲帮问顶→临时支护→打锚杆、挂网→打锚索→清理、收尾(安全检查贯穿整个循环过程)。

综掘施工方法:掘进后综掘机退后将截割头落地对综掘机进行停电闭锁(截割头距离迎头位置不得小于5 m),然后进行安全检查,按规定进行“敲帮问顶”工作后铺顶部锚网,在打好临时支护后进行永久支护作业。掘进高度不足2.5 m可不设防片帮网。迎头顶部支护和后面帮部支护、锚索支护等工序可平行作业。

最大、最小循环进尺:正常情况下,每循环进尺1.6 m;顶板为砂岩经鉴定每循环进尺2.4 m;顶板岩石稳定性较差,易片掉时,每循环进尺0.8 m。

图1 121302工作面高抽巷支护断面图(单位:mm)

表4 锚网索支护材质要求及技术标准表

项目项目设计规格尺寸、标准规定/mm允许偏差/mm控制尺寸/mm 材质要求锚杆的杆体及其配件(托板、螺帽)的材质、品种、规格、强度符合设计、作业规程及规范规定 锚固剂的材质、规格、性能 钢筋网的材质、规格、品种和焊条质量 锚索及其配件(托板、锚具)的材质、规格、强度、结构 钢筋网的网格必须焊接 技术标准锚网索掘宽临时机头硐室断面分中2 8000~1002 800~2 900 高抽巷断面分中2 0002 000~2 100 锚网索掘高临时机头硐室断面4 5000~1004 500~4 600 高抽巷3 6000~1003 600~3 700 锚杆外露长度10~50 锚索外露长度150~250 锚杆安装安装牢固,托板密贴壁面,扭矩力不小于260 N·m 锚索安装符合规定要求,托板紧贴巷壁。锚杆、索施工完毕后要在垫板上留下施工人员姓名 钢筋网、钢带安装钢筋网、钢带紧贴岩壁,网间压茬、绑扎牢固,网片之间采用双股14#铁丝连网;拱部钢带垂直中线;墙部钢带垂直顶底板

5 安全技术措施

加强顶板管理,严禁空顶作业,临时支护要紧跟迎头。建立健全“敲帮问顶”制度,接班后、打眼前、打锚杆前必须找尽顶帮和山墙的浮矸危岩,找不掉的危岩必须采取打点柱或补打锚杆等方式做好加固补强工作。过地质构造等顶板破碎地带时必须设专人进行常态化的“敲帮问顶”工作。

进行锚网支护时,必须由外向里逐排打齐顶板锚杆,锚杆不得沿层面或裂隙面布置,每班接班之后必须先将迎头10 m范围内的松动锚杆垫板上紧上牢后方可作业。顶板破碎时顶板轮廓线采用人工刷扩,不得使用综掘机截割。

锚杆和锚索垫板必须进行紧固,构件齐全,锚杆螺母必须使用机械或扭矩扳手拧紧,确保锚杆垫板紧贴岩面,若帮顶易片导致施工中锚杆外露过长时,则在原垫板后加设木垫板支护,锚杆支护起不到作用时采用锚索代替锚杆进行支护。按措施规定进行超前支护和临时支护,严禁在空顶区作业。定期检查锚杆(索)支护巷道,顶、帮失效的锚(杆)索要在旁边及时重新补打合格,松动的螺母要及时紧固,松动的锚索锁具要及时补压。

6 结语

根据巷道层位地质条件和服务年限,进行合理的支护形式设计,并在巷道施工过程中加强工程质量管理,使巷道支护强度满足了安全生产需要,保证了工作面回采期间的瓦斯抽采效果,为综采工作面安全生产打下了坚实基础。

2095-6835(2019)07-0094-02

TD712.6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.07.094

段传兵(1984—),男,安徽凤台人,毕业于安徽理工大学采矿工程专业,采矿助理工程师,现任中煤新集公司安监局驻口孜东矿安监处安监科主管工程师。

〔编辑:严丽琴〕

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