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　　前言：

 

　　開灤（集團）林南倉礦業(yè)分公司在-650西大巷的施工中，采取了錨桿架棚聯(lián)合支護技術，利用了錨桿的自身支護能力，充分轉化了圍巖中膨脹性，并加以架棚支護，主動促穩(wěn)，利用深部圍巖強度，達到對淺部圍巖的控制，圍巖和支護體實現(xiàn)了優(yōu)化組合，從而使支護系統(tǒng)達到耦合的最佳支護狀態(tài)。

 

 

　　1、巷道位置：-650西大巷東起-650永久水倉西口，西到-650暗立井下車場，該區(qū)域上部無工程。

 

　　2、巷道布置在煤12頂板中，設計標高為-644.4m，施工全長800m。

 

　　二、巷道地質(zhì)情況

 

　　1、該工作面地質(zhì)構造較為復雜，施工中遇到的伴生斷層和小斷層較多，有時會將11槽直接底斷移至巷道中，對巷道的支護十分不利。

 

　　2、巷道圍巖結構：該巷道大部分均在12S煤頂板中掘進，頂板為高嶺膠結粗砂巖，頂板較松軟，屬于不穩(wěn)定巖石。

 

　　3、巷道圍巖特點：頂板較破碎，圍巖節(jié)理發(fā)育，松散遇水膨脹，較容易底鼓。

 

 

　　選用錨桿與架棚聯(lián)合支護，即：錨桿錨網(wǎng)與14m2拱型金屬支架聯(lián)合支護。

 

　　1、斷面設計

 

　　斷面尺寸為：寬x高=4.8mx3.3m；拱型支架斷面為：14.0m2。

 

　　2、錨桿參數(shù)選擇

 

　　根據(jù)經(jīng)驗公式計算結果和現(xiàn)場實際情況確定錨桿參數(shù)如下：使用直徑20mm的熱軋右旋螺紋等強錨桿。錨桿長度：2000mm；直徑：20mm；間距：600mm；排距：600mm；錨固方式為樹脂藥卷端部錨固，每孔2只藥卷。鋪設ф6×1200×2100mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)孔規(guī)格為150mmx150mm。托板采用高強度平托板，規(guī)格為長x寬x厚=200mmx120mx6mm。

 

 

　　1、施工前的準備工作

 

　　開工前準備好所需材料和儀器設備并保證質(zhì)量，對施工隊伍進行技術培訓，使施工人員了解施工工藝和安全技術操作規(guī)程，熟練掌握有關儀器和設備的使用方法。

 

　　2、施工工藝過程

 

　　巷道施工過程為：炮掘--找掉--裝巖機出矸--打頂部錨桿孔--清孔--安裝樹脂藥卷和錨桿--攪拌樹脂藥卷至規(guī)定時間--停止攪拌并等待1min--鋪鋼筋網(wǎng)--上托盤--擰緊螺母—上前探梁—上棚梁—挖柱窩—立棚腿—上齊卡纜、上緊螺絲—插背。

 

　　3、安全技術措施

 

　　頂幫錨桿應緊跟迎頭安裝，為避免各工序作業(yè)的相互干擾，架棚支護允許視情況適當落后，但滯后距離應控制在2m以內(nèi)。同時必須保持后路暢通。掘進期間在后路適當位置始終保持不少于10架備用的棚料，以便應付異常情況。金屬棚間必須使用好三道永久金屬支拉板，上頂及兩幫插嚴背實。

 

　　4、礦壓監(jiān)測：在巷道錨桿支護初始階段設一組頂板離層儀，以后每隔50m安設一組。每50m設一巷道圍巖位移監(jiān)測點，觀測頂?shù)装逡平退阶冃?。觀測點初期圍巖處于激烈變形階段，應每日觀測一次，隨著測點遠離迎頭，巷道變形減緩，觀測周期可適當加大。

 

 

　　1、單一錨桿支護

 

　　我礦使用的錨桿主要是直徑20mm螺紋鋼右旋等強錨桿，采用樹脂藥卷端錨方式。錨桿與錨固巖層組成的錨巖支護體與金屬支架相比，其承壓能力和抗變形能力要大得多，但對于深部巷道圍巖不穩(wěn)定，錨桿的作用受到很大限制。深水平軟巖巷道巖層軟弱破碎，強度低，整體性差，錨桿的成拱作用較小，錨巖支護體的抗變形能力較低，當圍巖變形壓力較大時，可能致使錨巖支護體產(chǎn)生過大的變形而失穩(wěn)。

 

　　2、單一架棚支護

 

　　在我礦-650水平以上的巷道一般采用金屬拱型支架支護，基本滿足了安全生產(chǎn)的要求。但是在深度超過-650米時，金屬拱型支架承載能力很低。深部圍巖呈現(xiàn)軟巖特性，巷道塑性區(qū)范圍大、圍巖自承能力低，離層破壞引起的壓力大，且主要由架棚被動支撐，架棚的剛性支撐作用又進一步引起圍巖變形破壞，壓力越來越大，致使棚梁大多遭到嚴重破壞。由于這一點，我礦在巷道維修這一項工作上下了很大的人力物力，在經(jīng)濟上造成了較大的損失。通過以上分析，說明架棚支護對于深部地壓條件下巷道的支護已不可行。

 

　　3、聯(lián)合支護

 

　　聯(lián)合支護是采用多種不同性能的單一支護形式的組合結構，各自充分發(fā)揮其固有的性能，揚長避短，共同作用，以適應圍巖大變形的要求，最終達到圍巖穩(wěn)定的目的。錨桿架棚聯(lián)合支護，就是利用錨桿的主動支護作用原理，提高巖層的自承能力，阻止圍巖松動范圍及變形的增大，從而減少圍巖對加固支架的作用及破壞。加固支架又可以阻止圍巖產(chǎn)生過大變形而引起錨桿失穩(wěn)。

 

　　該工作面從2010年8月份施工完畢到現(xiàn)在，經(jīng)過長時間的積累施工經(jīng)驗和觀測數(shù)據(jù)，通過分析來看，通過錨桿架棚聯(lián)合支護的巷道比開口錨噴地段的巷道頂板離層量小，巷道變形較小。

 

　　在深水平軟巖巷道采用錨桿與架棚聯(lián)合支護是成功的，錨桿架棚聯(lián)合支護達到了預期的效果。它加強了巷道支護，安全性好，提高了巷道服務年限，節(jié)約了巷道維修費用。

 

 

　　隨著礦工業(yè)的發(fā)展，煤礦正向深水平開采發(fā)展，尤其是深部地壓條件下軟巖巷道的支護，更是擺在我們煤礦科技工作者面前的一個課題，由于圍巖破碎、地壓大，采用單一的架棚或錨桿支護，易造成變形破壞，巷修工作量大，所以只有采用錨桿架棚聯(lián)合支護方式，才能充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點，能達到良好的支護效果，能夠保證煤礦的安全生產(chǎn)。