掘进工作面切眼支护技术应用设计实践.pdf
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1、掘进工作面切眼支护技术应用设计实践文庭宇(普安县工业和科学技术局贵州 黔西南)摘 要:针对某矿掘进工作面特征在掘进回风顺槽 处设置钻场进行探眼施工探明前方的地质构造及断层等情况 顶板采用锚网索 钢带进行支护非回采帮采用左旋螺纹钢锚杆钢网支护回采帮采用玻璃钢锚杆高强塑料网支护关键词:掘进切眼支护技术中图分类号:.文献标识码:文章编号:()工程概况某矿掘进工作面的切眼设计长度 井下位于 煤层一水平 该切眼东部为 回风顺槽西部为 工作面南部为 工作面北部为 断层保护煤柱 工作面切眼用于 工作面综采设备的安装及 工作面通风.煤层情况工作面的整体构造简单煤层倾角平均 煤层厚度的变化不大平均.颜色为黑色以
2、暗煤为主亮煤次之弱沥青光泽含丝炭及黄铁矿结核 煤层底板有一层.厚的高岭土遇水松软膨胀对掘进有影响.地质构造褶皱构造 该工作面地质构造条件简单整个工作面无褶皱现象对工作面掘进无影响断层 根据三维地震勘探报告工作面内未见构造切眼外存在一条 正断层落差 但距切眼较远对施工影响不大 不排除该工作面存在小的断层施工时加强现场管理.探眼施工巷道掘进坚持“有掘必探先探后掘”的原则在 回风顺槽 处设置一处钻场进行探眼施工探明前方的地质构造、岩溶、瓦斯、水等情况避免出现掘进安全事故 探放水工程使用 履带式全液压坑道钻机施工如表 所示 钻头选用 的合金钻头选用的钻杆直径为 单根钻杆长 钻杆的内部设置丝扣接头 本次
3、超前探放水钻孔需要下入 单层套管()终孔直径 套管外露长度不得超过 表 钻孔施工顺序为 以及具体参数钻场孔号方位()倾角()孔深()与巷道夹角()终孔层位 号钻场顶板砂岩.顶板砂岩.顶板砂岩 巷道布置掘进工作面位于 煤层 掘进方位角 工作面切眼采用锚索 钢带密集支护调车硐室开口无需加强支护只需将工作面切眼锚索、钢带支护到迎头.巷道形状及断面工作面切眼设计长度 巷道设计为矩形断面如图 所示 切眼机头段设计长度.设计断面:荒宽 荒高 荒断面 .净宽 净高 净断面 .铺底强度 图 巷道断面图.支护设计.按悬吊理论计算顶锚杆参数锚杆长度计算()式中锚杆长度冒落拱高度/./().()式中巷道掘进宽度.煤
4、层硬度系数取 安全系数一般取 锚杆锚入稳定岩层的深度一般按经验取 .锚杆在巷道中的外露长度一般取.则.施工时顶锚取.满足施工需要锚杆间排距计算/()/()式中锚杆间排距锚杆设计锚固力按高强顶锚杆锚固力 计算冒落拱高度.安全系数一般取 被悬吊煤的体积力/则/()/(.)/.根据以往施工经验取 可以满足要求.锚索支护参数验算钢绞线直径计算/()式中钢绞线直径钢绞线轴向拉力设计值取钢绞线抗拉强度标准值/取 钢绞线界面设计安全系数取.则:./.锚索钢绞线长度计算钢绞线长度按照下式计算:()式中钢绞线总长度钢绞线的自由段长度取 钢绞线的锚固长度按相关技术规范钢绞线锚固长度 以下公式确定取其中较大的值:/
5、()./(.).()/()./(.).()式中锚固段长度钢绞线轴向拉力设计值取 安全系数取.钻孔直径取 单根钢绞线直径取.钢绞线根数取 锚固体与岩石孔壁黏结强度设计值取.锚固体与钢绞线之间的黏结强度设计值取.采用 根及以上钢绞线时界面黏结强度降低系数取.经上式计算可得出 取 则:综合考虑安全系数及理论计算采用.的锚索满足要求.永久支护顶板采用锚网索 钢带进行支护采用 高强度树脂锚杆配合使用 支 型锚固剂设计扭矩力 锚杆间排距 锚杆托盘为 的穹形铁托盘网片为.的钢筋网 规格网格三花布置要求垂直于巷道掘进方向使用锚杆压住接茬为保证顶板支护质量每循环进尺搭接点的网片接茬原则上可以不使用锚杆压住当顶板
6、破碎或者有其他必要情况时要补打锚杆压住接茬位置锚索选用.钢绞线每排布置 根间排距为 托盘为 的 形铁托盘每根锚索用 支 型锚固剂 支 型锚固剂 用./型风动锚索张拉机具测试预紧力达到 钢带每排布置 根规格:长 宽 厚 和规格:长 宽 厚 各 根非回采帮采用左旋螺纹钢锚杆钢网支护锚杆选用 左旋螺纹钢高强树脂锚杆锚杆的间排距为 矩形布置每根锚杆配合使用 支 型锚固剂设计锚固力 钢筋网网片为.三花布置回采帮采用玻璃钢锚杆高强塑料网支护锚杆选用 玻 璃 钢 锚 杆 锚 杆 间 排 距 为矩形布置每根锚杆配合使用 支 型锚固剂设计锚固力 网片规格.帮网与顶网、帮网与帮网搭接长度大于 绑扎小于 三花布置
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