西翼采区水仓掘进安全支护工艺研究论文_张成武

西翼采区水仓掘进安全支护工艺研究论文_张成武

淮北矿业集团杨柳煤业有限公司 安徽淮北 235000

摘要:西翼采区巷道围岩破碎、巷道支护困难、水仓掘进支护困难,采用顶板临时支护、迎头端面临时支护、巷帮临时支护、永久支护及补强支护结合,维护了水仓围岩的稳定性,保证了水仓的安全高效使用。

关键词:水仓掘进;围岩破碎;临时支护;永久支护

一、工程概况

杨柳煤业西翼采区巷道岩性以灰岩、泥岩为主,岩层倾角变化在0°~12°,平均5°,预计一灰底板有两层不连续煤线,上、下煤线厚度分别为0-0.3m、0-0.2m。巷道直接顶为粉砂岩,厚度为3.0m;基本顶为细砂岩,厚度为9.5m;直接底为泥岩,厚度为0.9m;基本底为细砂岩,厚度为7.1m。

二、巷道支护工艺

(1)顶板临时支护:

1)支护形式:采用带帽点柱为临时支护。

2)支护材料:选用DWB28-30/100型外注式单体液压式支柱(初撑力:30KN)为点柱,及配套的胶质帽和鞋,帽规格:长×宽×厚=500×200×50mm。

3)支护参数:点柱每排三根;间排距≯1500mm,帽沿距端面不大于300mm,点柱高度≯2.5m;当永久支护至迎头端面≯2050mm时,采用一排3根点柱;当永久支护至迎头端面>2050mm时,采用两排6根点柱;同时,参数可以根据顶板情况适当调整。

4)质量要求:打锚杆前,安设一排共3根外注式单体液压支柱,钢筋网必须铺设到迎头,支柱垂直于顶、底板。单体液压支柱必须正规有劲,并采取防倒措施。

(2)迎头端面临时支护:

1)施工时使用护山梁和护山网,要求牢固有效。护山网采用注塑钢丝绳编织网,钢丝绳直径4~6mm、网孔≯120mm,护山网底端能覆盖到距底板≯1000mm位置。固定杆用1寸钢管制成的端头十字楔形插杆用来吊挂护山网,插杆必须楔紧有劲,钢管长度≮700mm,如岩石较软可适当加长;固定护山梁使用特制的倒插圆钢,倒插圆钢长度不小于1.5m。固定点安装要牢固可靠,护山网、护山梁固定点要牢固、可靠,每根护山梁固定点不少于3处,护山梁两端距两帮≯500mm,护山梁与山墙空隙处用半圆木楔紧,护山网固定点间距≯600mm;护山网固定点沿巷道轮廓线打设,固定护山网的钢管插入深度≮600mm,并固定可靠。护山梁长边是1.5寸钢管组成,长度随巷道宽度确定,中间及短边采用长×宽×厚=500×50×10mm扁钢焊接固定在钢管内侧,扁钢均匀布置,间距不大于700mm。巷道净高大于3.2m时使用两道,两道均放在护山网外面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(见下图,单位mm)

2)放炮成型后,先敲帮问顶,进行顶板临时支护,在临时支护掩护下进行顶板永久支护,再从上向下施工固定点,进行端面防护。

3)挂网自上而下进行,拆网自下而上进行。挂网和拆网前,必须敲帮问顶,消除片帮隐患。炮掘巷道打眼、装药必须在防护网掩护下进行。

4)防护网破损时必须及时补联或更换。

(3)巷帮临时支护:

采用挂网打横梁方式护帮,并满足以下要求:

1)材质规格

钢筋网网孔直径不大于150mm,横梁采用直径不小于20mm的锚杆、圆钢或钢管等。

2)支护参数

①每帮横梁不少于2根,巷帮高度大于2m时,不少于3根。横梁一端生根在支护锚杆或钢筋网上,固定点不少于2个,端面打眼生根时,眼深不小于200mm。

②最上部1根横梁距上排锚杆不大于锚杆间距,最下部1根距底板不大于1.5m,钢筋网与横梁用双股10#铁丝或专用卡子固定。

3)操作要求

巷帮岩壁裸露高度大于1.5m时,及时打帮锚杆或挂网防护。帮锚杆自上而下施工。打横梁自上而下进行,横梁必须压网固定。

(4)永久支护

1)支护形式:1-1、2-2采用锚网喷支护、锚索补强;3-3断面一次支护采用锚网,二次支护浇灌;内、外水仓底板铺设地坪,地坪混凝土强度为C20,混凝土铺设的过程中加适量的防水剂,防水剂为水泥用量的3%~5%。

2)支护材料:水泥选用标号为P.C32.5R级的复合硅酸盐水泥;黄砂粒径为大于0.35mm中粗砂,石子粒径为5~15mm,速凝剂为J85型。喷砼料配比为水泥:黄砂:石子:速凝剂=1:2:2:0.04,喷射砼强度为C20,断面喷砼厚150mm,1-1、2-2断面锚杆规格为:Φ22×2400mm等强锚杆, 3-3断面锚杆规格为:Φ20×1500mm等强锚杆,材质为左旋无纵筋螺纹钢金属杆体;锚杆间排距800×800mm,每根锚杆使用两卷K2950型树脂锚固剂锚固,顶板采用锚杆钻机打设的锚杆,每根锚杆使用两卷K2550型树脂锚固剂锚固。要求全断面挂单层钢筋网,钢筋网采用 Φ6.5mm圆钢制作,钢筋网规格1700×1000mm,网格间距150×150mm,钢筋网采用挂钩式+12#铁丝绑扎连接,绑扎间距不大于300mm,钢筋网必须用锚杆盘压紧,锚杆托盘长×宽×厚=150×150×8mm。锚索规格:Φ17.8×L6300mm,每根锚索使用1卷K2550型和2卷Z2550型树脂锚固剂锚固;锚索托盘长×宽×厚=400×400×10mm。锚索间排距为1600×1600mm,沿巷道中顶布置;锚索外露长度在150-250mm,并用橡胶套管套住锚索头。

(5)补强支护

当巷道出现支护变形量超过规定、顶板破碎、过断层时,均要采取补强措施。补强支护形式选择补锚杆(索)、补喷或架U型棚支护,具体方案应由矿生产技术部确定,并下达补强支护设计联系书,补强措施根据联系书另补报批。

三、结论

(1)西翼采区巷道围岩破碎、巷道支护困难、水仓掘进支护困难;

(2)采用顶板临时支护、迎头端面临时支护、巷帮临时支护、永久支护及补强支护结合,维护了水仓围岩的稳定性,保证了水仓的安全高效使用。

论文作者:张成武

论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

西翼采区水仓掘进安全支护工艺研究论文_张成武
下载Doc文档

猜你喜欢