深井软岩回采巷道的复合支护技术.pdf

年第期锚杆支护

深井软岩回采巷道的复合支护技术

杨然景史建军宋凯王术有
〔铁法煤业集团有限责任公司小康煤矿〕

摘要我矿在深井软岩岩巷使用螺纹钢锚杆支护已取得了好的经济效果。我们将螺纹钢锚
杆铺网喷射混凝土支护与架设型钢圆形可缩金属支架结合形成复合支护,应用于回采巷道
中,取得了良好的技术经济效果,为深井软岩回采巷道支护开辟了新的途径。
关键词深井软岩回采巷道复合支护
铁法煤业集团公司小康煤矿是年设计生产能力为万的现代化矿井。开拓方式为
立井单水平上下山开拓,中央并列式通风方法。小康矿自然地质条件属深井软岩,高应力、强
膨胀。在这种岩层中开挖巷道,巷道具有来压迅速、压力大、变形速度快、变形量大和变形
持续时间长等特点,给回采巷道支护工作带来了极大困难。支护成本高、难度大、返修次数
多,直接影响着矿井的经济效益。年月日投产以来,我矿在巷道支护改革方面,特
别是回采巷道支护改革方面做了大量工作。回采巷道先后采用梯形工字钢金属支架、型钢
拱形可缩支架、型钢马蹄形可缩支架和型钢圆形可缩支架等支护,但都收效甚微。尽管
型钢圆形可缩支架具有可缩封闭性及支撑能力大的优点,但是两巷在服务期间内平均需维
修次,个别采面最多达次,巷道维护费用昂贵。回采巷道支护改革迫在眉睫。通过井下
工程实践认识,并结合生产实际,我们采用型钢圆形可缩性支架与螺纹钢锚杆铺网喷射混
凝土结合的复合支护方式进行支护,并于年月在南一采区西四段综放工作面回采巷道
掘进中进行工业性试验。实践证明支护效果良好,现已在全矿推广应用,并取得了较好的经
济效益。
煤的视密度为,,含水率为
工程地质概况“,孔隙比为,抗压强度为
,坚固度系数值为,抗拉强度
工作面位五及煤层赋存条件为,弹性模量为,内
复合支护在南一采区西四段综放工作面凝聚力为,内摩擦角为,泊松
回采巷道进行。工作面为倾斜长壁布置,倾比为。
斜长度为、面长为。煤层赋存于煤层顶底板的物理力学特征
一一一之间,赋存较稳定。煤层走无伪顶。直接顶为油页岩,厚度为,
向近东西,倾向近正南,为一单斜地质构造。黑褐色,似层状结构,块状构造。油页岩以
煤层结构复杂,由个自然分层组成,为复泥质成份为主,易风化,风化后粉碎崩解呈
合煤层。煤层中的夹石均为泥岩,单层厚度片状,富油、含碳、污手,不易维护。
最大不超过,累计厚度为。煤直接底为粉砂岩,仅个别地段有泥岩伪
层总厚度最大为,最小为,一底,极不稳定。粉砂岩为灰或深灰色,主要
般为。纯煤厚度最大为,最小矿物成份为石英、长石、次为云母。其内生
为,一般为巧。裂隙不发育,偶夹灰白色粗砂岩和深灰色薄
煤的物理力学特征层泥岩,赋存稳定,并且膨胀性较强,对风、

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锚杆支护年第期

、
水、扰动十分敏感,厚度为。其物理根据巷道净高的要求,架设支架喷浆
力学特征为密度为,含水率为后,回填厚浮研。
,孔隙比为,抗压强度为错杆参数
,软化系数为。,坚固度系数值依据我矿生产实践,决定采用直径

、
为,抗拉强度为,弹性模量为长的螺纹钢锚杆,用栩旨锚
·。
,内凝聚力为,内摩擦固剂卷加长锚固,锚固长度为每孔
角为,泊松比为,膨胀应力为装个树脂锚固剂卷,先装锚固剂
。回采巷道顶板为煤,底板为煤层卷一个,后装锚固剂卷两个。托盘采
底板。用火的高强度托盘。锚杆
间排距为又,五花眼布置。锚
支护参数的确定杆锚固力为。

巷道断面形状及几何尺寸施工工艺与方法
依据我矿近几年来支护改革实践经验,

。、
我们采用圆形断面巷道净宽为净高光面爆破

。
为,净断面为,这种断面形状受光面爆破虽然不是试验的主要内容,但
力状况好,具有较好的抗压性能,能适应于关系到试验的成功,因此必须做到按标准严

。
巷道四周来压格施工。在确保质量的前提下,合理选择光
支护参数爆参数如下周边眼间距为,每眼装
型钢圆形可缩金属支架药量为铺助眼间距为,距周
根据我矿的生产实际情况和所选用支护边眼,每眼装药量为底边眼
结构,决定回采巷道采用相同规格尺寸断面间距为,每眼装药量为其它

,
的支架即采用型钢节等长圆形眼间距不大于,每眼装药量不超过

。,
可缩金属支架每节搭接长度为每。采用水平楔形掏槽方式,共个眼,
搭接处上道型螺杆式卡缆,每节梁中部每眼装药量为,掏槽眼深度比其它眼

,
上废型钢加工的强力拉杆一套棚距为深。采用毫秒雷管实行全断面一次性

·
爆破,爆破进度为。
金属网护顶铝杆
采用自产菱形网,网线用”铁丝金属光面爆破后采用风镐使巷道成形,安设

,
网的规格尺寸网格护顶锚杆。锚杆为直径、长。的
。螺纹钢锚杆,五花布置,间排距为
木拌,每排至根。