锚网钢带联合支护在动压区巷道的应用

锚网钢带联合支护在动压区巷道的锚网钢带联合支护在动压区巷道的 应用应用 135 采煤队是杏花煤矿主力采煤队之一 年生产能力 50 万 t 2002 年 9 月 15 日 135 队进入西采区中部层 30 层可三采面 该工作面可采储量 9 8 万 t 可采期 2 5 个月 原定接续工作面 为 28 层右五工作面剩余工程量还有 1 860m 在现有的条件下 只能按排一个连续化掘进队和两个矿车运输掘进队施工 平均 单进 250m 月 无法保证 所以矿决定 135 队采完 30 层右三 后接 30 层右四 而接续工作面的上巷即 30 层右三付巷需在采 动压力区内施工 1 工程概况 30 层右三付巷 其上部为 2001 年 11 月之前回采的 28 煤层采 空区 见图 1 28 层煤厚度 1 0m 与 30 煤层之间的岩柱厚 度为 5 6m 30 煤层厚度 3 2m 其间夹数层页岩 施工巷道选 择在 30 煤层上部 煤层顶板为巷道顶板 施工巷道底板标高 410m 423m 地面标高 240m 垂直压力 16mpa 图 1 工程平面示意图 2 压力影响 2 1 上部采动压力影响 根据 28 煤层回采经验 周期压力显现明显 周期来压步距 12m 虽然经过 10 个月的采后稳定 采空区顶板已形成铰接梁 式平衡 但由于受 30 煤层采动影响 顶板平衡被破坏 压力 重新分布 尤其是 28 层右四开切眼附近 30m 区域内 当巷道 掘送到此区域 顶板压力增大了 3 8mpa 2 2 采煤工作面超前压力及采空区压力的影响 受采动影响煤层上方的岩层在回采工作面前方 30 40m 处就开 始断裂变形 从而出现块状咬合结构 这就导致工作面前方压 力急剧增回 当巷道掘至距采煤工作面 50m 时 顶板压力开始 增大 当掘至距采煤工作面 20 0m 时 压力增大了 12 25mpa 采空区在经历减压后 随着采空区面积的增大 顶板岩层也重 新移动 达到新的平衡 同时增加围岩应力 30 层采空区压力 影响范围 40m 左右 巷道压力增大 7mpa 2 3 采动侧向压力影响 作为同一煤层上 下片盘接续 侧向压力是影响较为严重的一 个因素 由于工作面回采后 采空区压力转移到侧向煤柱 造 成煤柱支撑负荷增加 影响范围一般在 20m 左右 严重区域在 10 20m 因此选择在与 30 层右三巷间留 5m 煤柱掘送 30 右 三付巷 当采煤工作面的超前压力及采空区压力过后 右三付 巷比右三巷的顶板压力增大了 12mpa 左右 3 支护参数设计 选用 16mm 圆钢杆体 顶板锚杆杆体长度 1 800mm rs 水泥 药卷端头锚固 锚固长度 600mm 帮锚杆杆体长度 1 600mm 锚固长度 300mm 两边斜锚杆安装角度 45 顶板锚杆排间距 为 700mm 700 帮锚杆排间距 800mm 700mm 锚杆初锚力不小 于 35kn 初撑力不小于 30kn 锚固力不小于 64kn 金属网采 用 10 镀锌铁丝编制而成 网孔 40mm 40mm 规格 2600mm 900mm 钢带采用 12mm 钢筋焊制而成 规格 3 000mm 100mm 见图 2 图 2 巷道断面图 4 锚网钢带支护原理 顶板采用锚杆加钢带支护 在锚杆初锚力及钢带的作用下 顶 板岩石形成了一个既具有自稳能力又具有支撑能力的 钢性 承 载体 即组合梁 两帮形成支承点 顶板压力通过组合梁 传 递到巷道两侧纵深处 两帮采用锚杆加金属网支护 金属网可 兜住锚杆之间的煤体 同时将所有的帮锚杆连成整体 增强了 巷壁抗侧压能力 为了减小巷道顶底板移近量 加强煤壁的支撑能力 靠巷道上 帮打一排间距为 1 0m 的 20mm 以上的大径坑木 同时 为了 减轻采煤工作面超前压力对右三副巷与右三巷间煤柱的影响 采煤工作面下巷的超前支护 由原来的 20m 加长至 50m 初 撑力由原来的 50kn 增大至 60kn 间距由原来的 1 2m 减小到 0 8m 5 施工工艺 该巷道作为采煤上巷 按通风 运输及行人等要求 使用断面 不小于 4 22 考虑到受各种压力较大 施工后围岩会有较大的 位移量 所以确定巷道净断面 6 252 为了保证顶板岩层及两帮煤体的完整性 最大限度地减小对它 的震动破坏 周边眼间距控制在 300mm 以下 装药量不超过 75g 支护必须及时到位 最大空顶距不超过 700mm 最大空 帮距不超过 2 000mm 同时锚杆的初锚力必须达到 35kn 初撑 力必须达到 30kn 上帮木柱不滞后耙装机 6 效益 在动压区施工巷道 410m 完成了采煤队的正常接续 避免了 135 采煤队停产 3 个月 多生产原煤 12 万 t 增加经济效益 420 万元 同时为以后在高应力区内掘送巷道提供了经验 从施工 及现在的使用情况看 巷道顶底板最大移近量达 600mm 主要 表现在底鼓 两帮最大移近量为 300mm 其中 上帮最大移近 量 240mm 下帮最大移近量 60mm 在采煤工作面推过 30d 后 逐渐稳定 由于该巷道是留