尚國(guó)彪
摘 要:針對(duì)平溝煤礦020902工作面回采巷道受020901工作面采動(dòng)影響巷道圍巖控制技術(shù)問題,通過合理的錨桿支護(hù)計(jì)算,確定了常規(guī)支護(hù)參數(shù),對(duì)采動(dòng)影響范圍內(nèi)采取單體液壓支柱+π型鋼梁的方式進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),能有效抵抗臨近工作面采動(dòng)支撐壓力影響,保障回采巷道圍巖控制穩(wěn)定。煤礦加快生產(chǎn)、提高產(chǎn)量是當(dāng)前追求生產(chǎn)效益的有效途徑。
關(guān)鍵詞:采動(dòng)影響 加強(qiáng)支護(hù) 錨桿支護(hù) 錨索支護(hù)
中圖分類號(hào):TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)04(b)-0084-03
隨著近幾年煤炭市場(chǎng)的好轉(zhuǎn),煤礦加快生產(chǎn)、提高產(chǎn)量是當(dāng)前追求生產(chǎn)效益的有效途徑,因此容易出現(xiàn)采掘接續(xù)緊張而引起的采動(dòng)影響下巷道掘進(jìn)支護(hù)問題[1]。如圖1所示,平溝煤礦II盤區(qū)中組煤分別布置了020901工作面和020902工作面,兩個(gè)臨近工作面之間留設(shè)了20m寬的保護(hù)煤柱。在020901工作面回采期間,同時(shí)施工掘進(jìn)090202回風(fēng)順槽,當(dāng)掘進(jìn)工作面與回采工作面相向施工,距離小于相互影響范圍時(shí),一般超前支撐壓力影響范圍在50m左右,即出現(xiàn)了由于020901工作面采動(dòng)影響下020902回風(fēng)順槽圍巖控制問題,常規(guī)支護(hù)方式在采動(dòng)影響下難以達(dá)到穩(wěn)定控制圍巖的效果,因此需要開展采動(dòng)影響下回采巷道支護(hù)技術(shù)研究。
1 無采動(dòng)影響時(shí)020902運(yùn)輸順槽錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)
在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上,得到020902運(yùn)輸順槽的合理支護(hù)參數(shù)如下。
錨桿、錨索支護(hù)參數(shù):設(shè)計(jì)巷道頂板和兩幫均采用直徑為20mm,長(zhǎng)度為2500mm的HRB335螺紋鋼錨桿;頂板錨桿間距為800mm,幫錨桿間距均為900mm,排距均為1000mm;樹脂藥卷規(guī)格:CK2335一支、Z2360一支;鋪設(shè)菱形金屬網(wǎng),網(wǎng)片搭接100mm,每隔200mm聯(lián)網(wǎng)2道。為改善桿體受力條件,托盤與螺母之間增加半球形墊圈和減摩墊圈。
錨索直徑為17.8mm,長(zhǎng)度為7300mm;錨索間距為240mm,每隔兩排錨桿布置兩套錨索;采用樹脂藥卷錨固,樹脂藥卷規(guī)格:CK2335一支、Z2360二支。
巷道錨桿、錨索支護(hù)參數(shù)見表1所示,巷道支護(hù)斷面如圖2所示,鋼筋梯子梁加工圖如圖3所示。
2 采動(dòng)影響下加強(qiáng)支護(hù)設(shè)計(jì)
由于受020901工作面采動(dòng)超前應(yīng)力影響,020901回風(fēng)順槽在工作面超前50m開始須要對(duì)巷道進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),以控制圍巖頂板下沉,維護(hù)巷道的穩(wěn)定。
如圖3所示,加強(qiáng)支護(hù)措施為:沿巷道軸線方向布置三排單體液壓支柱配合π鋼梁進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),支柱間距1000mm,排距1200mm,要求單體液壓支柱初撐力不小于25MPa。實(shí)際施工中,視具體條件,可適當(dāng)調(diào)整方案。
3 支護(hù)效果
020901回風(fēng)順槽和020902運(yùn)輸順槽原支護(hù)方式均為架棚,回風(fēng)順槽在掘進(jìn)時(shí)和020901回采工作面對(duì)采對(duì)掘,在兩工作面相遇之前,巷道最大變形量為50mm,隨著020901回采工作面的推進(jìn),回風(fēng)順槽和020901回采工作面平行段變形量有所加大,局部破碎帶達(dá)到了200mm,大部分變形量控制在100mm,回采工作面推進(jìn)后,巷道停止變形。
020901回風(fēng)順槽和020902運(yùn)輸順槽巷道在回采過程中,兩條順槽變形量最大達(dá)到900mm,已經(jīng)影響到了通風(fēng)、行人及設(shè)備通過困難,需要進(jìn)行替棚作業(yè)。采用錨桿支護(hù)何加強(qiáng)支護(hù)后,變形量只在距工作面20m范圍內(nèi)有變形量,在周期來壓時(shí)變形量最大,最大值為200mm。采用錨桿支護(hù),在控制巷道變形方面,效果非常顯著。
4 結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)平溝煤礦采動(dòng)影響下回采巷道圍巖控制技術(shù)的研究,對(duì)無采動(dòng)影響時(shí)的常規(guī)巷道支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),以組合拱理論為基礎(chǔ)進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算。又對(duì)采動(dòng)影響下的加強(qiáng)支護(hù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),以單體液壓支柱+π型鋼梁的組合方式,來抵抗采動(dòng)支撐壓力產(chǎn)生的影響,在采動(dòng)影響消失后,可隨時(shí)撤除,降低了巷道支護(hù)成本,又保障了采動(dòng)影響期間的巷道的安全使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 曹樂正.受采動(dòng)影響巷道支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)踐[J].煤炭與化工,2017,40(11):65-72.
[2] 王李鵬.受采動(dòng)影響煤層巷道掘進(jìn)支護(hù)研究[J].山東煤炭科技,2017(5):22-24.
[3] 晁建軍.受采動(dòng)影響巷道支護(hù)理論研究與應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2016(4):120-121.
[4] 劉新民,謝建厚.采動(dòng)影響下松軟煤層巷道支護(hù)技術(shù)研究[J].煤礦開采,2016,21(1):67-69.