综采大断面切眼锚带网索支护技术.pdf

第12卷第1期(总第74期)煤矿开采Vo1112No11(SeriesNo174)
2007年2月CoalMiningTechnologyFebruary2007

综采大断面切眼锚带网索支护技术
沈洪波
(淮北矿业集团海孜煤矿,安徽淮北235147)

[摘要]以海孜矿1024工作面综采大断面切眼锚带网索支护为例,系统地介绍了锚杆、钢
带、金属网、锚索联合支护技术在切眼中的设计及应用。
[关键词]综采切眼;锚带网索联合支护;支护设计
[中图分类号]TD35316[文献标识码]B[文章编号]100626225(2007)0120056203
BoltandMeshRopeSupportingTechnologyofLarge
Cross2sectionCut2offinFull2mechanizedMining

1巷道地质概况

Ⅱ1024工作面是海孜矿第1个综采面,属于
古生代二叠系山西组。工作面地面标高+2715～+
27164m,切眼标高-609122～-633147m。工作面
上部为Ⅱ1022工作面采空区,趋于稳定,东以Ⅱ
102采区上山保护煤柱为界,西以Ⅱ1024不可采区
为边界,下阶段为Ⅱ1026准备工作面,工作面走
向长550m,切眼长度165m,煤层厚度017～
312m,平均厚217m。煤层结构较简单,倾角8～
20°,平均15°。10煤层较稳定,块状或粉沫状,
内生裂隙发育,整体为单斜构造。该切眼施工过程
中遇到9条斜交工作面的断层,其落差为015～
图1煤层综合柱状
116m、工作面存在一个小褶曲,断层处煤岩倾角
煤层,在掘进时要经常打钻进行提前抽放,破坏了
较大,顺层滑动现象明显,岩石破碎。10煤层瓦
煤层的稳定性,不利于切眼的支护,但该煤层硬度
斯含量高,掘进施工时需打抽放孔。
中等、倾角不大,有利于在“短进尺、弱爆破、
煤岩层综合柱状图,如图1。
小扰动”的原则下,采用手镐刨挖及风镐刷大成
2巷道设计断面及巷道维护特点形的施工。故该切眼属于大跨度、高地应力较不稳
定煤层,围岩稳定性控制问题,关键技术难度是大
211巷道设计断面
跨度切眼顶板的安全控制。
根据ZY6800/19/40型掩护式液压支架的高
度:1900/4000mm,最大长度610m,为满足综采3大跨度巷道围岩支护机理和稳定性分析
设备安装和工作面回采切眼准备的要求,同时考虑
该切眼宽710m、高216m,属于跨度较大的巷
到通风、行人等安全需要,设计为矩形断面,沿煤
道,现有的单一锚杆支护形式,难以保证巷道顶板
顶施工,尺寸(宽×高)710m×216m。
不产生离层,因此需要进一步加强支护,确保巷道
212巷道维护特点
围岩发生较大变形,特别是顶板离层时,支护系统
该切眼跨度大,埋深为661111m,采深大,小
安全可靠。目前大多采用锚索支护技术,根据实验
断层较多,属于高应力区,巷道顶板中部易形成拉
表明,当锚索作用范围超过510m以后,对中间部
应力集中区,故导硐施工时应加强对顶板拉应力区
分岩体的作用已非常小,难以从根本上控制离层,
的预判以便及时加强支护;由于10煤层为高瓦斯

[收稿日期]2006-10-11
[作者简介]沈洪波(1966-),男,江苏江阴人,1986年毕业于徐州煤炭建筑工程学校,现任海孜矿掘进副总工程师。

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沈洪波:综采大断面切眼锚带网索支护技术2007年第1期

因此采用锚杆、钢带、锚索组合支护时,应尽量切眼设计断面为矩形,采用“导硐法”先施
控制锚索的使用长度小于510m,以加强对巷道的工出315m×216m的小断面,贯通后刷大到设计断
组合加固作用;在煤层大跨度上覆岩层形成较大的面710m×216m。
构造应力或松散压力,采用一般锚杆支护或被动支412支护思路及技术途径
护时难以承受荷载作用而易失稳破坏,采用预应力(1)采用高性能预拉力锚杆、M型钢带、金
锚索技术,利用其长度优势可穿过围岩松动圈或破属网作为基本支护,预应力锚索加强支护控制顶
碎带达到深部稳定围岩中,加上施以较大的预应力板;预拉力锚杆、轻型钢带、金属网控制帮部围
形成明显的主动支护,使围岩变形得到有效控制;岩。并根据围岩变形情况,在刷大断面时采用单体
长锚索与短锚杆相结合支护方式,实质上是把短锚支柱、木点柱或挑棚补强支护。
杆范围内的围岩自承拱通过长锚索将其固定在较大(2)要保证两帮煤体的支护强度,确保在刷
的压缩圈内,并将力传递到围岩深部的稳定岩体帮产生的二次集中应力作用下不溃帮,并始终有支
内,因此能最大限度发挥围岩自承作用,改善围岩撑强度,故刷帮时尽量风镐掘进,岩石时采用
的受力状态。“打浅眼、放小炮”,减轻二次应力扰动程度,防
止导硐时造成支护结构的整体破坏失稳。
(3)采用高预拉力锚杆加固切眼两帮与顶板,
使巷道表面