B050207 杨桥矿小孔径锚杆支护技术.doc

杨桥矿小孔径锚杆支护技术王志萍【萍乡矿业（集团）公司生产处】摘 要 介绍杨桥矿小孔径锚杆支护的经验。关键词 小孔径锚杆 支护杨桥矿年产25万t，主采B4煤层。该煤层为缓倾斜煤层，倾角14，煤的坚固性系数f值为1.5，平均厚2m。直接顶为深灰色粉砂岩，平均厚2.5m，f值为23，整体性好，层理节理不发育；老顶为灰色细砂岩，平均厚3.4m。直接底为泥岩，灰黑色，f值为2。9106运输巷布置在该煤层中，跟顶底板掘进。该巷采用了小孔径锚杆支护技术，取得了较好的技术经济效果。1 9106运输巷支护设计与施工工艺9106运输巷支护设计是按工程类比法选择参数，先后进行了两次设计。锚杆孔用MQT120型钻机和28mm小钻头施工。第一次设计的顶、帮均采用A3圆钢锚杆，直径16mm、长1600mm。顶板锚杆间排距为600700（mm），高帮锚杆间排距为850700（mm），低帮锚杆间排距为700700（mm），锚杆均采用K2335型树脂锚固剂卷一卷锚固。顶板锚杆设计锚固力为60kN,两帮锚杆设计锚固力为40kN。顶板加挂菱形金属网和钢筋梯，帮部加挂树枝网和用废旧钢丝绳制作的钢绳梯。支护断面如图1所示。图1 第一次设计支护断面示意图按第一次设计要求施工100m后，发现顶板下沉量不大(20天下沉28mm)，低帮锚杆基本未受力，仍保持安装时状态，但高帮变形较严重，多处片帮。顶板锚杆的锚固力实测为6079kN,平均65kN。但两帮锚杆的锚固力811kN,达不到设计要求。针对存在问题，对剩余120m巷道进行了第二次支护设计。第二次设计时顶板锚杆规格不变，数量减至3根/排。因顶板较完整且层理节理不发育，改用单一锚杆支护，不加挂金属网和钢筋梯。增设20020050(mm)木托板。树脂锚固剂卷用量照旧。低帮不支护，让其裸露。高帮锚杆数量增至4根/排，树脂锚固剂卷用量加大，2卷/孔，增设木托板。其它不变。图2 第二次设计支护断面示意图支护后在3个月内，顶底板移近量平均480mm，主要表现为底臌。经二次清底，保证了巷道所需断面。低帮个别地点略有片帮但不影响安全使用；高帮变形量小。两帮移近量平均210mm。顶板锚杆锚固力均在60 kN以上，高帮锚杆锚固力在40 kN以上，平均42 kN。工艺流程为：钻爆破眼放炮出煤钻顶板锚杆孔安装锚杆钻帮锚杆孔压风吹孔安装锚杆。2 技术经济效果2.1 与木支护比较采用木支护每m巷道的材料费为270元，服务期间至少要进行两次维修，支护材料费加维修费在500元/m以上，不但费用高而且影响通风、运输和行人，工人劳动强度大。锚杆支护省工省料，每m巷道节约240元，120m巷道共节约2.48万元。2.2 与第一次锚杆支护设计比较在满足安全生产，保证巷道有足够断面的前提下，每m巷道节约材料费200元，120m巷道共节约2.4万元。3 几点体会在顶板完整、节理层理不发育且巷道跨度小的情况下，用单一锚杆支护完全可以满足需要，不必加挂网和梯。压风吹孔是确保锚杆锚固力的最关键的工序，特别是帮锚杆孔。按第一次设计施工时，由于未强调装填树脂锚固剂卷前一定要用压风吹孔，结果在进行锚固力检测时帮锚杆仅811kN；第二次设计强调了压风吹孔并加大了高帮锚杆的锚固剂卷的用量，锚固力都在40 kN以上，护帮效果明显好转。煤巷锚杆支护要突出重点，不能忽视薄弱环节。像9106运输巷高帮就是支护重点，抓住了薄弱环节就能事半功倍。服务时间小于3个月的回采巷道用树枝网护帮可以满足要求，比用金属网每m2节约10.20元。（菱形金属网16元/m2，树枝网5.80元/m2）锚杆支护巷道也会变形，但它是的变形量和变形速度基本为等值和均速的，一般只需清底就可满足使用要求，所以巷道维修的工程量和维修费比