破碎顶板巷道超前支护的实践与认识.doc

破碎顶板巷道超前支护的实践与认识1前言孙村煤矿开采深度达到-1100m水平，距地面的垂直距离为1300m。井田内断层比较发育，共有主要断层26条(落差10～450m)，大中型断层19条，均为正断层，倾角45°～80°，一般65°～70°。断层走向有NW、NE、近SN，以NE向为主。断层发育以高角度正断层为主，岩性较差，部分煤层的顶底板为破碎的软岩，在四层底板及八层附近是破碎的泥岩；另外，随着深度增加，断层条数增多，落差增大，断裂构造越加复杂。由于受深部地应力、矿压的影响，在穿层掘进、断层、破碎带、复合顶板及煤柱周围，煤岩体破碎压力大，掘进施工期间由于煤岩体松动破碎，顶板易掉顶、片帮，难以再进行锚杆支护，漏顶处需进行穿顶，过后需复棚，施工难度大，安全不能保证，往往造成施工进度慢，给安全造成较大的威胁，也严重影响锚杆的推广应用。针对这一突出问题，孙村煤矿在破碎顶板巷道的施工时，采取了提前打管缝锚杆的超前支护技术，通过近年来的摸索和实践，取得了明显的效果。2超前支护的施工方法2.1半圆拱锚网喷巷道的超前支护遇构造、托顶煤及顶板破碎时，采用以下措施：①首先将巷道的永久支护支到掘进工作面，每次爆破前，紧跟掘进工作面再采用风钻配φ22mm六棱中空钎子，在巷道掘进工作面施工方向沿巷道的轮廓以30°～45°角向围岩内打入一排超前金属管缝锚杆(φ33mm×1800mm)并压网，每排一般不少于5根，间距0．3～0．5m，打超前管缝锚杆作辅助临时支护。当超前支护施工完毕后，根据超前支护的距离开始打眼。②打眼时循环进尺0．7m，爆破前最大空顶0．3m，爆破后最大空顶1．0m，掘进工作面软岩部分采用密打眼(周边眼距缩至300mm)、预留保护层、少装药等方法，减轻对围岩的破坏。爆破后先进行敲帮问顶，严格执行敲帮问顶制度，人员站在支护完好的安全地点，用长度大于1．5m的长把工具，摘除危岩悬矸(包括掘进工作面)后再进行初喷。③初喷厚度不小于30mm，一般在30～50mm，初凝20min后开始前移前探梁，初喷期间严禁人员进入空顶区。人员站在支护完好的安全地点进行操作，一人持喷头，一人辅助照明并负责联络，观察顶帮安全和喷射质量，前探梁使用3英寸及以上钢管制作，长度不小于3．2m；吊环的强度要与前探梁的强度相匹配。上吊环的锚杆必须留有足够的丝扣，一般不小于40mm，以保证吊环的牢固。前探梁到掘进工作面的端面距不得大于0．3m。用方木、木篦与顶板按实，用木楔固定。④做好临时支护后，在临时支护的掩护下进行永久支护的打眼、挂网、安装锚杆等工序。⑤在压力增大，变形严重时，及时进行顶板锚索加固，锚索间排距2．5m×2．5m，由巷道正中向两侧对称布置2排，锚索长度不小于6m，滞后掘进工作面根据压力大小控制在0～10m内进行。