劉玉元
(山東新礦內(nèi)蒙能源福城礦業(yè)公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016215)
工作面運(yùn)輸巷沿煤層頂板布置,梯形斷面35.67m2,錨帶網(wǎng)支護(hù),錨桿采用φ22mm×L2200mm全螺紋鋼等強(qiáng)錨桿;頂板采用錨桿配W鋼帶及塑鋼網(wǎng)支護(hù)。巷道頂板破碎時(shí),以巷道中心線為基準(zhǔn)左右各1.5m處錨索加強(qiáng)支護(hù);每隔三排錨桿一根錨索,跨步式布置,錨索在頂板兩排錨桿中間。
下平巷在推進(jìn)過(guò)程中,對(duì)其沿空留巷,沿空留巷采用鋼混墩柱和錨索進(jìn)行永久支護(hù)(圖1)。
(1)臨時(shí)支護(hù)
①沿空留巷自上而下支設(shè)四排單體支護(hù)。上幫側(cè)第一排為單體支護(hù),則第1、2、4排為柱梁支護(hù),第1排柱距0.6m,第2、4排柱距1.2m,第3排為帶帽單體支護(hù)柱距0.8m。1~2排排距為0.6m,2~3排排距為0.7m,3~4排排距1m。
②1~4排均在下端頭架或超前支架后側(cè)支護(hù),工作面下端頭每移架一次,在其掩護(hù)下支設(shè)1~4排單體支護(hù),間距不大于1m。
③2、4排采用中懸梁支護(hù),鉸接頂梁長(zhǎng)度1.2m。
(2)永久支護(hù)(沿空留巷支護(hù))
永久支護(hù)方式為:混凝土墩柱+錨索梁支護(hù)。墩柱支設(shè)在第3排單體支柱間,墩柱的柱距為800mm。墩柱以下1.5m處、沿走向每隔3m打安一棵錨索梁,錨索垂直頂板布置,錨索長(zhǎng)6.2m,錨索托梁位置與鋼帶平行,托梁長(zhǎng)度為0.6m。
(3)支護(hù)強(qiáng)度驗(yàn)算
參照同煤層工作面礦壓參數(shù)
①回歸分析法:
Ps=200+8L0=528 KN/m2
西北雨淹過(guò)我們,繼續(xù)向前沖去。奇異的是,我們站的地方仍然陽(yáng)光普照,使落下的雨絲恍如金線,一條一條編織成金黃色的大地,濺起來(lái)的水滴像是碎金屑,真是美極了。
式中:Ps-------支護(hù)強(qiáng)度,KN/m2;
L0-------初次來(lái)壓步距,m;
②8倍采高的巖石重量對(duì)支柱造成的載荷強(qiáng)度
P t=8×9.81×h×r=8×9.81×4.7×2.5=921.2 KN/m2
H-采高 取4.7m;
r-頂板巖石容重 取2.5t/m3
通過(guò)上述計(jì)算,按8倍采高計(jì)算本工作面的支護(hù)強(qiáng)度為921.2 KN/m2。
③選擇留巷支護(hù)強(qiáng)度
按8倍采高計(jì)算本工作面的支護(hù)強(qiáng)度(921.2 KN/m2)大于回歸分析法計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度(528 KN/m2),因此支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)大于921.2 KN/m2。
墩柱直徑299mm(面積0.058505m2),支撐巷道寬度為5.0m,參照相同墩柱承壓380噸經(jīng)驗(yàn)值,按承重380t(3800KN)計(jì)算該工作面墩柱柱距為:3800KN/5.0m/921.2KN/m2=0.82m
因此永久支護(hù)墩柱柱距取0.8m,小于0.82m;可保證滿足支護(hù)強(qiáng)度要求。
確保墩柱內(nèi)混凝土凝固、承壓,自鋼混墩柱注漿后15天后方可回撤臨時(shí)支護(hù),若現(xiàn)場(chǎng)存在頂板下沉量大以及頂板出現(xiàn)明顯斷裂裂隙,臨時(shí)支護(hù)段不回撤,若遇巷內(nèi)頂板破碎處,可補(bǔ)打錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù),對(duì)頂板下沉處采取架設(shè)工字鋼棚方法。
⑴工作面下端頭每移架一次,在其掩護(hù)下支設(shè)1~4排單體支護(hù),間距不大于1m。
⑵1~4排單體支護(hù)完后,在第3排帶帽單體支護(hù)上側(cè)掛設(shè)鋼筋網(wǎng),搭接處用8#鐵絲每0.5m打一死結(jié)。
⑶擋風(fēng)簾掛好后,自下而上在第2排柱擋內(nèi)壘砌矸石袋擋風(fēng)墻,墻體底部寬1.0m,上部寬0.5m,墻體接實(shí)頂板。
墩柱空檔內(nèi)的臨時(shí)支護(hù)為帶帽點(diǎn)柱;待墩柱澆灌完后,自注漿之日起15天后逐步回撤墩柱空檔內(nèi)臨時(shí)支護(hù)。
在墩柱以下1.5m處、每沿走向3m打安一排錨索加強(qiáng)沿空留巷支護(hù),規(guī)格采用低松馳高強(qiáng)度Φ17.8mm的7股左旋鋼絞線,長(zhǎng)6.2m,錨固劑采用Z2335樹(shù)脂藥卷,每孔藥卷錨固長(zhǎng)度大于1.5m。選用11#工字鋼,長(zhǎng)0.6m,眼孔為Φ18mm。
在工作面壘矸石袋前支設(shè)鋼混墩柱,柱距0.8m,墩柱注漿口朝下幫,柱帽為厚320mm、長(zhǎng)320mm的楔木。
⑴注漿壓力為4MPa。
⑵澆灌時(shí)由里向外依次進(jìn)行澆灌,間隔不得超過(guò)12分鐘。
⑶注漿時(shí),排氣口有混凝土溢出時(shí)方可停止注漿,4-5min后,拆除注漿泵接頭后塞上封堵塞。
[1]范祖君,李景濤,臧茂彬.沿空留巷技術(shù)在中厚煤層的應(yīng)用[J].煤礦支護(hù),2011(3).
[2]鄧月華,唐建新,朱祥可,付勇,胡海緩.傾斜中厚煤層混凝土沿空留巷工業(yè)試驗(yàn)[N].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào),2011(3).
[3]宮本強(qiáng),中厚煤層沿空留巷技術(shù)[J],山東煤炭科技,2010(3).