论文部分内容阅读
[摘要]在掘进巷道施工中，见煤点、断层破碎带、巷递交岔点的支护非常重要。文章介绍了锚网喷索带（即锚杆、金属网、喷浆、锚索、w钢带）组合支护技术的应用，阐明了锚网喷索带组合支护参数的选择、施工工艺和特点。
[关键词]见煤点；断层面（断层破碎带）；交岔点；锚网喷索带组合支护
中图分类号：U443.24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0264-01
0、前言
七台河矿业精煤集团有限责任公司（以下简称七煤集团堤一个大型煤炭企业，年生产能力1000万t，隶属于黑龙江省龙煤集团。过去七煤集团几乎所有煤矿在“两点一带”（即见煤点、交岔点、断层破碎带）的支护都采用架木棚、架铁棚，加密加长锚杆的支护形式。随着近几年来，锚索这种新型支护工艺的应用，使“两点一面”的支护变得工序简单，支护可靠，进尺增加，效益明显，生产安全。
下面以新立煤矿三水平右二片90层运输石门为例，谈一下锚网喷索带组合支护技术酌应用。
1、矿井及巷道概况
新立煤矿位于七台河矿区（勃利煤田）。新立煤矿井田东部以FA（与桃山矿Fll，F6）断层为界与桃山矿接壤，西部以七台河为界与新建矿相邻，南部（与新兴矿74号煤层露头）与新兴煤矿毗邻，北起（矿区铁路专用线）96号煤层露头。走向长2.6km，倾斜宽3.8km，面积为9.88km2。新立矿现已延伸至三水平，随着开采深度的增加，地质条件越来越差，断层增多，巷道数量增多，“两点一带”的支护在安全生产中尤为重要。
三水平右二片90层运输石门（见图1）设计长度44m，断面2.8mx2.2m，施工27m时遇F：D断层，施144m时见90#煤层。断层要素：F：D断层，走向N20°40°w，倾向SW，倾角68°，落差15m，属压扭性逆断层。
2、锚网喷索带组合支护的使用条件
（1）见煤点一般采用锚索+金属网+钢带组合支护（见图2）。松软的煤层必须使用金属网，坚硬的煤层可不必使用金属网。锚索和钢带配合使用，顶板岩性坚硬时可用锚杆代替锚索，这种组合支护可达到预期的支护效果。
（2）断层破碎带一般采用锚索+金属网+钢带+喷浆组合支护（见图2）。断层面（断层破碎带卜般都比较破碎，而且断层面都有一定的厚度，新立矿区一般为0.5-2.0m。断层给掘进的生产与安全带来了很大的影响，容易发生冒顶、片帮、瓦斯突出、突水等事故，通过索网带喷组合支护的几年应用证明，这种支护效果非常可靠。
（3）巷道交岔点一般采用锚索+钢带+喷浆支护。巷道交岔点一般来说跨度大，巷道较高、断面较大，顶板裸露面积大，岩石较软时，顶板不好维护，容易发生冒顶，此时采用锚索+钢带+喷浆支护，效果极佳。
3、支护参数的确定
3.1 锚网参数
3.1.1 锚杆支护参数
依据经验公式
L=N（1.1+B/10）=1.2×（1.1+2.8/10）
=1.656m（以交叉点为例计算）
锚杆间距：D≤0.5L=0.5×1.656=0.828m
式中L——锚杆有效长度；
N——围岩稳定系数，取N=1.2；
B——巷道宽度，取2.8m。
确定参数如下：锚杆选用ф16ram x 1_8m螺纹钢高强度树脂锚杆，间排距0.8m×0.8m（顶板破碎时适当加密），矩形布置。锚固方式为加长锚固，每眼采用ф23mm×600mm树脂药卷2卷进行锚固。
3.1.2 金属网的选择条件
（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）人力能使金属网随巷道拱弯曲，经锚杆锚固后能紧贴巷壁。
（3）网眼不能过小，以免喷碹时网后出现空洞，影响碹体强度。
（4）网片大小合适，施工中使用方便，易于操作，故选用金属网片规格1.5m×1.2m，网眼规格80mm×80mm，钢筋ф4mm；网铺设要平直，紧贴岩壁。金属网为保证搭接，盘条网相邻两边作钩，用于钩挂连接，再用ф10铁线拧紧联好加固连接，最后用托盘压紧金属网。这种搭接方式减少盘条用量，降低成本，效果也佳，
3.2 锚索参数
ф23mm钢绞线锚索，长度6-8m（必须锚固至稳定岩层中），外露长度300mm；采用树脂药卷端头锚固；每根锚索用ф23mm×600mm树脂药卷5卷；锚索问排距2000mm×2000mm，锚索托盘采用15-18mm厚钢板制成，规格为长×宽×高=500mm×300mm（15-18）mm；或直接打在w钢带上。
3.3 w钢带参数
w钢带宽度290mm，长度可按要求确定加工。
3.4 喷浆厚度
喷射过厚，会使喷层脆性增加，减小柔韧性，易与围岩分离；喷射过薄，会影响其支护强度。根据集团公司的实际经验和巷道服务年限、跨度及围岩稳定性，确定喷浆厚度为30mm，水泥标号不低T425#，水砂配合比为水：砂=1：2，砂浆标号不低于75#。
4、施工质量要求
锚网索带安装质量是关系到其联合支护设计成败的关键，因此在安装过程中，必须加强质量管理。
（1）眼深度必须打到稳定的岩层中，严格控制眼深与锚杆、锚索长度相一致，锚杆锚索外露长度分别为50mm和300mm。
（2）锚杆锚索施：正要求孔径、杆（索）径与锚固剂直径相一致.锚杆间排距允许误差为±100mm，锚杆锚固力为105kN，锚索间排距允许误差±150mm，预紧力≥150kN，锚固力200kN。
（3）采用大扭力锚索钻机快速安装。即搅拌树脂药卷，上托板，拧螺母一次完成。
（4）尾端托盘应紧贴钢带（岩面）顶住顶板，未接触部位必须楔紧垫实。
（5）铺网时必须拉紧紧贴岩面，使金属网有一定的预拉力。
（6）喷浆前岩壁要洒水，喷后表面平整，喷厚要均匀，喷厚≥30mm。
5、結论
通过锚网索带喷之间的不同组合支护技术在七煤集团新立煤矿、龙湖煤矿、新铁煤矿等不同煤矿中的实践应用，证明其组合支护在见煤点、断层破碎带、交岔点支护中收到了明显的支护效果，已取代了原有的木棚、铁棚支护，使巷道变形量小，断面利用率高，单进增加，质量安全可靠。
[关键词]见煤点；断层面（断层破碎带）；交岔点；锚网喷索带组合支护
中图分类号：U443.24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0264-01
0、前言
七台河矿业精煤集团有限责任公司（以下简称七煤集团堤一个大型煤炭企业，年生产能力1000万t，隶属于黑龙江省龙煤集团。过去七煤集团几乎所有煤矿在“两点一带”（即见煤点、交岔点、断层破碎带）的支护都采用架木棚、架铁棚，加密加长锚杆的支护形式。随着近几年来，锚索这种新型支护工艺的应用，使“两点一面”的支护变得工序简单，支护可靠，进尺增加，效益明显，生产安全。
下面以新立煤矿三水平右二片90层运输石门为例，谈一下锚网喷索带组合支护技术酌应用。
1、矿井及巷道概况
新立煤矿位于七台河矿区（勃利煤田）。新立煤矿井田东部以FA（与桃山矿Fll，F6）断层为界与桃山矿接壤，西部以七台河为界与新建矿相邻，南部（与新兴矿74号煤层露头）与新兴煤矿毗邻，北起（矿区铁路专用线）96号煤层露头。走向长2.6km，倾斜宽3.8km，面积为9.88km2。新立矿现已延伸至三水平，随着开采深度的增加，地质条件越来越差，断层增多，巷道数量增多，“两点一带”的支护在安全生产中尤为重要。
三水平右二片90层运输石门（见图1）设计长度44m，断面2.8mx2.2m，施工27m时遇F：D断层，施144m时见90#煤层。断层要素：F：D断层，走向N20°40°w，倾向SW，倾角68°，落差15m，属压扭性逆断层。
2、锚网喷索带组合支护的使用条件
（1）见煤点一般采用锚索+金属网+钢带组合支护（见图2）。松软的煤层必须使用金属网，坚硬的煤层可不必使用金属网。锚索和钢带配合使用，顶板岩性坚硬时可用锚杆代替锚索，这种组合支护可达到预期的支护效果。
（2）断层破碎带一般采用锚索+金属网+钢带+喷浆组合支护（见图2）。断层面（断层破碎带卜般都比较破碎，而且断层面都有一定的厚度，新立矿区一般为0.5-2.0m。断层给掘进的生产与安全带来了很大的影响，容易发生冒顶、片帮、瓦斯突出、突水等事故，通过索网带喷组合支护的几年应用证明，这种支护效果非常可靠。
（3）巷道交岔点一般采用锚索+钢带+喷浆支护。巷道交岔点一般来说跨度大，巷道较高、断面较大，顶板裸露面积大，岩石较软时，顶板不好维护，容易发生冒顶，此时采用锚索+钢带+喷浆支护，效果极佳。
3、支护参数的确定
3.1 锚网参数
3.1.1 锚杆支护参数
依据经验公式
L=N（1.1+B/10）=1.2×（1.1+2.8/10）
=1.656m（以交叉点为例计算）
锚杆间距：D≤0.5L=0.5×1.656=0.828m
式中L——锚杆有效长度；
N——围岩稳定系数，取N=1.2；
B——巷道宽度，取2.8m。
确定参数如下：锚杆选用ф16ram x 1_8m螺纹钢高强度树脂锚杆，间排距0.8m×0.8m（顶板破碎时适当加密），矩形布置。锚固方式为加长锚固，每眼采用ф23mm×600mm树脂药卷2卷进行锚固。
3.1.2 金属网的选择条件
（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）人力能使金属网随巷道拱弯曲，经锚杆锚固后能紧贴巷壁。
（3）网眼不能过小，以免喷碹时网后出现空洞，影响碹体强度。
（4）网片大小合适，施工中使用方便，易于操作，故选用金属网片规格1.5m×1.2m，网眼规格80mm×80mm，钢筋ф4mm；网铺设要平直，紧贴岩壁。金属网为保证搭接，盘条网相邻两边作钩，用于钩挂连接，再用ф10铁线拧紧联好加固连接，最后用托盘压紧金属网。这种搭接方式减少盘条用量，降低成本，效果也佳，
3.2 锚索参数
ф23mm钢绞线锚索，长度6-8m（必须锚固至稳定岩层中），外露长度300mm；采用树脂药卷端头锚固；每根锚索用ф23mm×600mm树脂药卷5卷；锚索问排距2000mm×2000mm，锚索托盘采用15-18mm厚钢板制成，规格为长×宽×高=500mm×300mm（15-18）mm；或直接打在w钢带上。
3.3 w钢带参数
w钢带宽度290mm，长度可按要求确定加工。
3.4 喷浆厚度
喷射过厚，会使喷层脆性增加，减小柔韧性，易与围岩分离；喷射过薄，会影响其支护强度。根据集团公司的实际经验和巷道服务年限、跨度及围岩稳定性，确定喷浆厚度为30mm，水泥标号不低T425#，水砂配合比为水：砂=1：2，砂浆标号不低于75#。
4、施工质量要求
锚网索带安装质量是关系到其联合支护设计成败的关键，因此在安装过程中，必须加强质量管理。
（1）眼深度必须打到稳定的岩层中，严格控制眼深与锚杆、锚索长度相一致，锚杆锚索外露长度分别为50mm和300mm。
（2）锚杆锚索施：正要求孔径、杆（索）径与锚固剂直径相一致.锚杆间排距允许误差为±100mm，锚杆锚固力为105kN，锚索间排距允许误差±150mm，预紧力≥150kN，锚固力200kN。
（3）采用大扭力锚索钻机快速安装。即搅拌树脂药卷，上托板，拧螺母一次完成。
（4）尾端托盘应紧贴钢带（岩面）顶住顶板，未接触部位必须楔紧垫实。
（5）铺网时必须拉紧紧贴岩面，使金属网有一定的预拉力。
（6）喷浆前岩壁要洒水，喷后表面平整，喷厚要均匀，喷厚≥30mm。
5、結论
通过锚网索带喷之间的不同组合支护技术在七煤集团新立煤矿、龙湖煤矿、新铁煤矿等不同煤矿中的实践应用，证明其组合支护在见煤点、断层破碎带、交岔点支护中收到了明显的支护效果，已取代了原有的木棚、铁棚支护，使巷道变形量小，断面利用率高，单进增加，质量安全可靠。