摘要：本文按特殊頂板的特性對特殊形式的錨網(wǎng)支護技術(shù)加以闡述，對相同地質(zhì)條件下切眼支護形式的選擇具有參考價值。
2071E工作面在切眼掘進過程中發(fā)現(xiàn)，局部頂板在1.5m—2.0m深處有有一層0.5m厚左右的夾煤，正常掘進中經(jīng)過計算選用長2.4m直徑22.5㎜的高強錨桿，這就意味著錨桿頂端深入穩(wěn)定巖層的深度只有0.4m左右，給安全施工帶來重大隱患，針對這一情況，經(jīng)反復研究與驗算，采用3.5米長的錨索代替錨桿進行支護，從而確保了支護形式，消除了安全隱患。
1地質(zhì)概況
2071E工作面為較穩(wěn)定的中厚煤層，西部受斷層影響煤厚變化較大。煤層厚度0.5m～4.83m，平均厚度3.5m。東部較厚，西部略薄。煤層走向在50°～70°之間變化。煤層傾角在3°～8°之間，平均5°。老頂：灰色細砂巖，厚度3.6m，巖性顯粗糙，上部含植物化石。夾粉砂巖薄層，沿層面含植物碎屑化石。直接頂：深灰色粉砂巖，厚度1.6～3.9m，平均2.0m，時粗時細，泥質(zhì)膠結(jié)，含大量苛達化石。偽頂：灰色泥巖，厚度0～0.5m，平均0.3m，不穩(wěn)定。直接底：深灰色粉砂巖，厚度0.8m，泥質(zhì)膠結(jié)，含大量植物根化石。老底：深灰色細砂巖，厚2.2m，成分以石英為主，可見云母，泥質(zhì)膠結(jié)，含少量植物根化石。
2支護形式
切眼規(guī)格為：最大寬度（荒斷面）為6.9米，巷中高（荒斷面）均為3.2m。
切眼頂板采用“3.5m錨索＋順板棚＋金屬網(wǎng)＋8.0m錨索”支護。切眼“錨桿”選用長3.5m直徑15.24㎜的錨索，每孔3個樹脂藥卷，按間距0.72m，排距0.8m布置，每排10根；在切眼內(nèi)沿傾向布置兩趟8.0m錨索，每孔6個樹脂藥卷，排距3.5m，距幫2.0m，在切眼巷中距兩幫各2.5m沿傾向各加一趟順板棚，板棚由3.15m以上單體液壓支柱和3.5m長π型鋼梁組成，要求“一梁三柱”。
3安全系數(shù)驗算
按普氏理論計算冒落拱高度H：
H=——[B/2+h·tg(45-φ幫/2)°]
f頂
式中：B—巷道寬度，切眼取6.9m
h—巷道高度，切眼取3.0m
f頂—頂板巖石普氏硬度系數(shù)，取4；
φ幫—幫煤體的內(nèi)摩擦角，取15度。
通過計算得：H切眼=1.43m
式中：q─單位面積的頂板壓力t；
P1─單棵“錨桿”的錨固力，取10t（實驗測得）；
P2─單體支柱的額定工作阻力，25t/棵；
PЗ─錨索的預緊力，取10t（實驗測得）；
KB─單體支柱工作時的不均系數(shù)，取0.8；
KZ─單體支柱工作時的增阻系數(shù)，取0.9；
γ─巖石容重，取2.61t/m3
B—巷道寬度，切眼荒斷面取6.9m
上述計算結(jié)果表明，切眼若采用“錨桿”+錨索+鋼梁聯(lián)合支護，其對頂板壓力的安全系數(shù)為6.27>2，符合支護強度要求。
經(jīng)拉拔實驗測得直徑15.24mm的錨索的錨固力為10t，大于直徑22.5mm的高強錨桿。結(jié)論：切眼用長3.5m直徑15.24㎜的錨索代替長2.4m直徑22.5mm高強錨桿，材料強度符合要求。
4切眼頂板支護布置圖
5注意事項
及時安設頂板離層儀，每30-50米安設一個，開口位置加設一個，每天安排專人觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)頂板下沉量超標時及時匯報區(qū)值班人員或礦有關人員，制定專項措施進行加強支護。
6施工效果及結(jié)論
在切眼施工中，對巷道頂?shù)装逡平俊?.5m錨索及8.0m錨索錨固力進行了連續(xù)監(jiān)測和隨機抽查。通過觀測發(fā)現(xiàn)，在剛掘進完成時頂?shù)装逡平肯鄬^大，后期逐步穩(wěn)定。3.5m錨索及8.0m錨索均未出現(xiàn)拉斷、失效、頂板超過離層臨界值等現(xiàn)象。
經(jīng)過2071E工作面切眼的施工實踐，可以得出以下結(jié)論：金屬網(wǎng)+鋼筋梯子+3.5m錨索+8.0m錨索+順板棚的聯(lián)合支護方式能夠保證寬切眼安全施工，值得在相同地質(zhì)條件下切眼掘進過程中推廣和使用。
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