王庄煤矿62B2掘进工作面支护技术探究

1、王庄煤矿62b2掘进工作面支护技术探究引言：巷道支护技术对煤矿安全生产及井下工作 人员的生命安全起着举足轻重的作用。本文通过对王庄煤矿 62b2掘进工作面地质概况的分析研究，利用现有的支护技 术，提出了有效的支护方案及质量控制措施，建立了全面完 善的支护系统，以满足井下安全生产的支护要求。我国煤炭生产以井工开采为主，其产量占煤炭总产量的 97%,巷道安全有效的支护对煤矿的安全生产起着重要作用。 在矿井生产过程中，只有保证了支护工作，才能使后续的各 项活动安全有序的开展。王庄煤矿位于山西省长治市郊区故 县，62b2掘进工作面位于62采区，所采煤层属3#煤层，煤 层厚度稳定，整体上为西北向东南方向

2、倾斜的单斜构造，煤 层倾角为26。，平均煤厚6. 8米，全煤含夹歼5层，其中 上分层含夹砰2层，下分层含夹歼3层，最厚一层夹歼厚度 0.35米。本文拟对该工作面的支护方式进行研究。1支护方案研究根据62b2工作面的地质概况，经过分析研究，确定采 用临时支护和永久支护相结合的支护方案。62b2风巷的顶板 采用树脂药卷加长锚固高强度螺纹钢锚杆设计，铺设金属网 和钢筋梯子梁；两帮釆用树脂药卷加长锚固高强度螺纹钢锚 杆设计，铺设金属网和钢筋梯子梁；顶板打设8. 3m长的锚 索加强支护。1.1临时支护使用铺设顶网、顶钢筋梯子梁的综掘超前支护装置进行 临时支护。1.2永久支护（1）顶板支护顶板每排采用hr

3、b33522l2400mm高强度螺纹钢锚杆5 根，间距为1100mm,排距为1000mmo顶角锚杆距帮200mm, 顶角锚杆向两帮倾斜150角打设。树脂药卷加长锚固，每根 锚杆采用（ck+z） 2360、z2360各一支，锚固长度1500mm, 铺设金属网和 14mmx4600mmx 80mm圆钢焊制的双筋双梁 钢筋梯子梁，采用150x 150x 12mm的托板。排与排之间未 打设锚索时，在原有支护基础上，每排再打设3根锚杆加强 支护，间距为1500mm,滞后综掘超前支护装置打设，即在综 掘超前支护装置前移后不影响锚杆打设时及时打设。锚索加强支护为每2. 0m布置二根17. 8mm的大孔径预

4、应力锚索，锚索孔深度为8. om,锚索长度为8. 3m,每根锚 索采用的树脂药卷为（ck+z） 2360 支，z2360二支，锚固 长度2200mm,每根锚索配套使用300x300x 16mm锚索托板, 锁具一套。锚索加强支护滞后综掘超前支护装置打设，即在 综掘超前支护装置前移后不影响锚索打设时及时打设。（2）两帮支护两帮支护采用hrb3350 22l2000mm高强螺纹钢锚杆，两 帮各打设4根锚杆，间距为900mm,排距为1000mm,帮角锚 杆向顶板倾斜150角打设。树脂药卷加长锚固，每根锚杆采 用z2335、z2360各一支，锚固长度1200mm,铺设金属网和 0 14mmx3000mm

5、x80mm圆钢焊制的双筋双梁钢筋梯子梁，采 用 150x 150x 12mm 的托板。2支护实施方法研究通过对62b2工作面的掘进方式和该工作面的基本参数 进行分析，确定了支护技术的实施方法，具体如下：根据设 计的断面尺寸进行割煤，保证巷道成形，成形不好时人工刷 帮；然后进行临时支护，操作液压泵落下、前移临时支护装 置，上钢筋梯子梁、顶网，操作液压泵升起临时支护紧贴顶 板，放下临时护帮装置；之后按设计要求安装顶板锚杆、帮 锚杆及锚索，验收合格方可进行下一循环。2. 1临时支护施工工艺（1）铺设顶网、顶钢筋梯子梁：先收前梁向下旋转， 左、右固定架滑落至最低位置，随后，两帮人员（两帮各一 人）各架

6、设梯子，人员站在梯子上配合掘进机上两人将事先 联好的网片与原顶网联接。（2）升前梁：网片联接结束后，前梁伸出，前梁要贴 在顶板上并且前梁要与顶板有一定的间隙，以保证钢带能够 前后移动即可。前梁伸出后，侧撑要同时伸出，以防止工作 面迎头片帮现象发生，在支护完成后，先把侧撑全部收回， 然后进行掘进。2. 2顶板锚杆安装(1) 标眼位：临时支护将顶背实绞牢后，搭好工作台, 按照设计位置要求标定眼位，并用洋镐将眼口刨平，煤层节 理发育时，钻孔角度与节理面垂直或斜交。(2) 打眼：利用风动锚杆钻机打眼。(3) 安装锚杆：先把锚垫、半球垫、快速安装器套在锚杆上，再把树脂药卷依次装入钻孔并用锚杆将药卷送到孔

7、 底，并将专用搅拌器插入钻机夹盘内，然后边搅拌边推进, 直到将锚杆送入孔底，搅拌时间不少于40s。(4) 紧固锚杆：等待1分钟，开动钻机旋转螺母，确保锚杆的托板紧贴巷壁，紧固锚杆。然后在钻机上安装倍增器，利用倍增器将锚杆紧固至300n - mo2. 3帮锚杆安装(1) 联网：先用洋镐敲掉两帮活煤歼，搭好工作台, 铺网并将帮网与顶网及上一排帮网孔孔相联。(2) 打眼：验收员标出眼位，一人将钻杆对准眼位,并把钻杆插入风钻内，然后放开钻杆，同时开水冲孔，另一 人操作风钻将帮眼打设至规定位置，当煤层节理发育时，钻 孔角度与节理面垂直或斜交。(3) 安装锚杆：刨平眼口并将快按器、锚垫及半球垫 套在锚杆上

8、，再把树脂药卷装入钻孔内，安好梯子梁后用锚 杆将药卷送入孔底，然后将搅拌器插入风钻内边推进边搅 拌，直到将锚杆送入孔底。(4) 紧固锚杆：卸下搅拌器，等待1分钟，锚杆必须 用风动扳手或扳手拧紧，确保锚杆的托板紧贴巷壁。再使用 倍增器将锚杆紧固至预紧力为300nm。2. 4锚索安装(1) 打眼：搭设好工作台，采用风动锚杆钻机完成钻 孔。(2) 锚固：采用树脂药卷锚固，孔底一支为(ck+z) 2360,外面两支为z2360,按先后顺序用钢绞线轻轻将树脂 药卷送入孔底，用搅拌器将钢绞线和钻机连接起来，拧紧载 丝。保持钻机与钻孔成一直线，边推进边搅拌，搅拌30秒, 同时将钢绞线送入孔底。2分钟后，回落

9、钻机，卸下搅拌器。(3) 涨拉：树脂药卷锚固至少40分钟后，再装托梁、托板、 锁具，并使它们紧贴顶板，用涨拉千斤顶使预紧力达到200kn 后停止涨拉。(4) 锚索外露长度250mm,超长部分用液压切割器截。(5) 涨拉过程中，若发现锚索受力异常，要停止涨拉, 重新补打锚索。钢绞线外露150mm250mm之间，超长后重 新补打锚索。锚索安设的间距误差不得超过设计值±100mm。3支护质量控制3.1锚杆锚固力检测(1) 锚杆锚固力检测采用井下锚杆拉拔试验完成。(2) 锚固力检测抽样率为3%o每300根顶(帮)锚杆 抽样一组(9根)进行检查。不足300根时，按300根考虑。(3) 锚杆锚固

10、力均不低于设计锚固力为合格；如有一 根低于设计锚固力，应重新抽样检测，如重新检测的锚杆锚 固力均不低于锚杆设计锚固力为合格，如扔有一根不合格则 判定锚杆施工安装质量为不合格。必须组织有关人员研究锚 杆施工质量不合格的原因，并采取相应的处理措施。3. 2锚杆预紧力检测(1) 锚杆预紧力检测采用扭力扳手。(2) 锚杆预紧力矩检测抽样率不低于30%。(3) 锚杆预紧力矩不低于设计预紧力矩时为合格。若 其中一个螺母预紧力矩不合格，将其重新拧紧即可；若有2 个或2个以上不合格，则判定锚杆施工安装质量为不合格， 应将本班安装的所有锚杆螺母重新拧紧一遍。3.3顶板离层监测随着工作面的推进，每隔50米安装一支zkby iib型 顶板离层仪并悬挂观测记录牌板进行定期观测。巷道锚网范 围内离层量最大应控制在4045mm,以防止顶板事故的发 生。4结论(1) 根据该矿62b2工作面的地质概况，确定了临时超 前支护和永久支护相结合的支护方案，临时超前支护利用综 掘超前支护装置进行支护，永久支护采用钢筋梯子梁