锚、网、喷支护在断层破碎带的应用

添加人：admin 发布时间：2015/11/13 11:51:21 来源：中国破碎机网

　　煤矿支护媒、阅、支护在新雇破碎的糸用刘祥志法三方面对它与其他支护方式进行了比较。
　　在不稳定岩层或断层破碎带开掘巷道，以住支护采用架设金属棚或砌碹。但以上两种支护形式在使用中或实际施工中均存在不足之处。为此我们在断层破碎带推广应用锚、网、喷支护，取得了成功。
　　1巷道地质条件所施工巷道为富力煤矿的一170材料暗井车场，距地表410m.巷道总长度为120m，处于断层破碎带中的一段为50m.巷道的设计断面如下图所示。
　　巷道支护断面设计示意图巷道围岩为页岩、砂岩互层，中间还夹有煤线，属坚固性中等岩石。但在断层的作用下，破碎带的岩体不稳定，巷道开掘后如不采取任何支护，空顶距超过1.5m时极易发生片帮、冒顶。
　　2支护参数选择2.1锚杆2.1.1锚杆长度L I类围岩N=0.9；贝类围岩N W类围岩N=l.l；V类围岩N=1.2，该巷道的断层破碎带段的围岩属V类，N取为1.2；B―巷道跨度，4.2m.数据代入，得2.1.2锚杆间距D 2.2金属网金属网的选择必须符合以下要求：①网筋必须满足强度和刚度的要求，具有一定的抗剪、抗弯能力；②人力可使之随巷道的拱形弯曲，经锚杆锚固后能紧贴巷壁；③网眼不能过小，以免喷射护覆后内部出现空洞影响喷层强度；④网片的大小合适，施工中使用方便，易于操作。根据以往的使用经验，我们采用网筋直径4mm的金属网，规格为1000（mm），网眼规格为2.3喷射混凝土根据鹤岗矿区的实际经验，按照巷道服务年限、跨度和围岩稳定性分类制定了喷射混凝土厚度参数，见下表。
　　岩务年限10年以上服务年限10年以下类净跨别厘情况并考虑巷道服务年限在30年以上，确定喷射混凝土厚度过为200mm.喷射混凝土必须分两次进行。先初喷100mm，安设锚杆挂网后再复喷100mm达到设计厚度。这样做可起到及时支护的作用，避免发生片帮、冒顶；保证安装锚杆时安全；可使金属网置于喷体之中，充分发挥金属网在混凝土喷层中抗剪抗拉的作用，提篼混凝土的强度；通过初喷填补巷壁的凹凸不平，使金属网能够充分接触巷壁，相应增加锚杆的外部锚固面积，提篼围岩挤压加固拱厚度和质量。
　　3巷道施工用风钻钻眼爆破掘进，耙斗装岩机装岩出矸，用ZHP―2型转子式喷射机喷射混凝土支护。
　　施工方式采用四班作业“两掘两喷”交叉进行。即一班掘进出矸，二班安设锚杆挂网喷射混凝土，三班掘进出矸，二班安设锚杆挂网喷射混凝土，三班掘进出矸，四班安设锚杆挂网喷射混凝土。如此循环下去。要满足整循环作业、及时进行锚喷支护使工作面不留空顶，循环进度定为1.2m.掘进班主要工序：工作面钻上部眼、装矸、工作面钻下部眼及锚杆孔、爆破、进行临时支护。支护班主要工序：准备工作、安设锚杆挂网和拌料、初喷工作面空顶、复喷挂网处的帮顶、清理机械及喷射回弹药物。
　　巷道必须采用光面爆破，爆破后的巷道断面轮廓必须符合设计要求，为挂网喷射混凝土创造良好条件。尽量缩短空顶时间，严防片帮、冒顶的现象发生，及时使用U型钢拱形棚进行临时支护。初喷一定要使巷道断面轮廓圆滑，以利于挂网和复喷。锚杆孔必须垂直于巷道轮廓线，安装锚杆前将孔底岩屑吹净，锚固剂卷一定要送到孔底，锚杆的锚固力要达到40kN以上。复喷时前面一定留出200m的网边不要喷，以便和下一循环的网进行搭接。复喷厚度要达到100mm，绝不许有漏喷的地方。
　　4技术经济效果比较在不稳定岩层或断层破碎带开掘巷道时，采用锚、网、喷支护比用砌碹支护和金属棚支护，在施工、技术和经济三方面效果更好。
　　采用砌碹支护虽可使巷道服务年限增长、通风阻力小、在使用过程中不需要进行维护，但它的施工工艺复杂，施工过程中掘进与支护作业相互影响，工作面与砌碹之间需要做临时支护，施工速度慢、工种多、人员配备多，工资费用篼，材料消耗多，故而单位成本篼。
　　采用金属棚支护虽然施工工艺简单、掘进与支护顺序作业、掘进人员同时可兼支护工作而使人员配备少、施工速度快，但用这种支护形式过断层破碎带时顶板不容易控煤矿支护制，容易造成冒顶，通风阻力大，并且以后的维护费用篼，每12年就需要重新刷一次帮顶，影响矿井的正常生产，故而单位成本也篼。因此，主要运输巷道不宜采用此种支护形式。
　　而采用上述的锚、网、喷支护，它的施工工艺比较简单，并且安全、可靠，服务年限长，使用过程中不需要进行维护，通风阻力小，施工速度快，人员配备少，工资费用低，材料消耗少，故而单位成本低。但这种支护要求施工队的整体素质比较高，各道工序的施工质量必须达到设计要求。
　　务局工学院采煤专业毕业。现任鹤岗矿业（集团）公司开拓技术处副主任工程师。邮政（收镝曰期：2004―07 2005年全国煤矿锚杆支护技术培训教学研讨会在南京召开矿支护专业委员会在南京召开了“2005年全国煤矿锚杆支护技术培训教学研讨会”。中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会主任袁和生教授主持了会议，中国矿业大学、煤炭科学研究总院北京开采研究所、煤炭科学研究总院南京研究所以及徐州、兖州、新汶矿业集团公司等篼校、科研院所、生产现场的十多位专家、教授参加了研讨会。中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会副秘书长、煤炭工业煤矿支护培训中心副主任王方荣研究员首先介绍了2000年以来全国煤矿锚杆支护的培训情况。与会专家认真分析了我国煤矿巷道锚杆支护现状以及亟待解决的热点和难点问题。专家们一致认为：本世纪以来，煤炭工业煤矿支护培训中心每年举办的锚杆支护培训班为煤矿培养了近2000名支护技术骨，为我国煤矿巷道锚杆支护技术的不断进步发挥了积极作用。但我国煤矿特别是中小型煤矿巷道锚杆支护的整体技术水平（设计、新材料、施工规范、质量保证体系）与国外差距很大，巷道支护的安全状况不容乐观。随着我国煤矿采深的不断加大，动力灾害（冲击地压）给巷道的支护安全造成了更大的威胁。因此，专家们呼吁：煤矿锚杆支护的技术培训要加大力度，不仅要对矿一级技术人员培训，而且要对区队一级的技术人员、区队长进行培训，提篼基层技术人员和区队长的理论水平和施工技能。为了提篼培训教学的质量，使学员们学到更新更有用的知识，将培训班办得更有特色，专家们对25年锚杆支护培训的教学内容、教材进行了认真研究，制定了新的培训教学大纲。
　　中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会根据石家庄第一次专委会专家组和本次研讨会与会专家的意见，决定从2005年4月15日至6月底举办五期全国煤矿煤巷锚杆支护与岩巷快速掘进培训班（普通班），并在2005年8月举办集团公司（局）、矿主管掘进和支护的负责人篼级研讨班。
　　研讨会还对培训班各门课的教案、讲义的编写分别作出了具体研究和分工。会后，煤炭工业煤矿支护培训中心根据会议的决定立即着手培训班具体准备工作。（王方荣供稿）