锚杆(锚索)在煤巷掘进施工交叉点的应用

2015-09-18 174 0

   【摘要】本文介绍了锚杆(锚索)在沿空掘巷中在交叉点的运用,以及采取的一些方法和措施。
 
  引言
 
  我矿二水平二盘区由于掘进巷道多,三、四角门较多,围岩应力集中地点较多,怎样保证这些地点的安全生产,已成为在此地点生产的单位的头等大事。我矿在施工2210回风巷外段时,临近2208工作面采空区,生产责任区有两处三、四角门,横跨近10米,使用其他支护方式加固困难,为此采用锚索加固,从开掘以来到目前没有发生明显顶板离层现象,取得较好的加固效果。

  1.地质状况
 
  2210回风巷距离2208前顺槽与2210总回风绕道四角门约10米,加之2210回风巷与原有巷道夹角为35bn°,导致2210回风巷三角门跨度较大,此两处三、四角门采取其他支护形式相对困难,因此,采用锚杆(锚索)加强支护,对于有的帮部无法锚固段,可采用砌碹加强支护。
 
  煤层特色为黑色,半亮型,以块状煤为主,局部煤层松软破碎,具水平层理,内生裂隙发育,局部有加矸,厚度约为0-0.8m;直接顶为4-7米的煤层,具水平层理,含丰富植物化石;老顶为12m的粉细互层,灰色,中部夹薄层炭质泥岩;直接底为1.3m煤层,为黑色,块状,具水平层理,老底为10m的细砂岩,灰白色,夹粉砂岩条带,呈波状层理。
 
  2.交叉点施工采用先支后掘
 
  在交叉点施工中首先应确定好开口位置,施工2210回风巷前,在开口两侧及到2210总回风巷四角门处所有范围,先对巷道顶板进行支护。支护时可根据压力情况酌情降低(锚杆)锚索支护密度,但必须遵循顶帮均支的原则,保证巷道围岩的稳定性。在修护过程中除对失效锚杆(锚索)重新补打外,必须沿开口侧巷帮补打一排锚索,临近原巷道巷帮的锚索距巷帮不大于0.5m,锚索排距与原巷道锚索排距相同,原巷道锚索成菱形布置,补打锚索后,巷道锚索变为2-0-3-0-2。巷道开口后,及时对三角地带进行支护,以防三角点扩大,增大交叉开口空顶面积,从而保证煤岩的稳定性。
 
  3.实行保护性掘进,减少交叉口施工工程量
 
  在交叉口施工时,交叉口高度与主巷道高度一致,且沿稳定煤岩掘进。爆破时,采用光面爆破,尽量减少对围岩的破坏。在施工中,可适当缩小开口施工工程量,2210设计断面为4.2m×3.0m,开口刷宽阶段,将断面改为3.6×3.0m。改变断面大小要根据安全生产需要,酌情缩小巷道宽度及三角门跨度,加快成巷进度,施工过程中,及时控制围岩顶帮,使交叉点处于稳定状态中。待进入巷道实茬后,在扩大靠近稳定煤体的下帮。
 
  由于2210回风巷与原巷道夹角较小,下帮有一小段无法锚固,可采用锚杆(锚索)+砌碹(喷浆)支护。
 
  4.加强交叉点支护,加强质量检测,必要时采用复合方式支护
 
  在交叉口设计时,应充分考虑各项影响因素,适当增大支护强度,以便使交叉点在回采动压的作用下保持完整。在开口刷帮过程中,牛鼻子无法锚固段可采用砌碹支护,砌碹宽度不小于0.5m,保证支护效果。在交叉点施工中,要严把质量关,保证施工质量,尤其对锚杆的预紧力及锚固力等各项指标需要严格控制,不得出现不合格锚杆。在交叉点施工时,必须安装顶板离层仪,严格按照规程规定管理顶板离层仪。如果变形超出规定,则可采取其他方式进行复合支护,保证交叉点的稳定性。
 
  5.效果评价
 
  锚杆(锚索)支护技术在我矿掘进巷道特殊部位的实际应用,均取得了较好的安全、技术、经营效果。
 
  (1)锚杆(锚索)支护本身为一种及时主动支护,从支护原理角度考虑,并经具体施工观察,锚杆(锚索)支护效果非常好,有效保证了交叉段巷道掘进工作的安全。
 
  (2)交叉点采用锚索加强支护,不仅能及时对围岩进行主动支护,提高围岩刚度,而且施工难度小,容易控制,在施工中不破坏围岩顶板,增加了围岩的稳定性,减少大量工程量,节约支护材料,加快修护速度,缩短了准备工期,有利于快速掘进,具有很好的社会效益和经济效益。
 
  6.结束语
 
  锚杆(锚索)支护技术在掘进巷道中像交叉点这样特殊部位的应用是一项科学性和经验性较强的工作,因为锚杆支护技术虽然好,但在某些条件下由于技术、材料等条件限制,还未能达到万能支护程度,因此,掘进施工过程中,必须勤于观察、总结和实践才能有效保证施工的安全,促进理论与实践的结合,使锚杆(锚索)支护技术进一步完善、提高。

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