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大柳塔煤矿52606运输顺槽破碎围岩支护技术研究.pdf
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1、充煤黑豹杯参评论文煤矿支护2023年第3 期大柳塔煤矿5 2 6 0 6 运输顺槽破碎围岩支护技术研究李靖(国能神东煤炭集团大柳塔煤矿,陕西神木7 19 3 15)摘要要针对大柳塔煤矿5 2 6 0 6 运输顺槽破碎围岩易发生冒顶及片帮等问题,提出了巷道顶板采用“钢筋网十圆钢锚杆十锚索十元型钢带”,两帮采用“塑料网十玻璃钢锚杆”的支护方式,设计并校核了支护参数,制定了矿压监测方案,以期为破碎围岩巷道支护技术提供借鉴参考。关键词破碎围岩;支护方式;支护参数;矿压监测1引言52606运输顺槽位于大柳塔煤矿5 一2煤六盘区大巷东侧、井田边界西侧、北侧为52607设计工作面、南侧为5 2 6 0 5
2、工作面,掘进巷道布置在5 一2 煤层中,沿煤层底板掘进。5 2 6 0 6 运输顺槽煤层顶板多为泥质胶结,泥质岩层中裂隙(滑面)较发育,局部区域有断层及层滑带发育,上述区域顶帮较破碎,易发生冒顶及片帮,如图1所示。在巷道掘进过程中对安全生产造成威胁,因此掘进过程中必须加强支护及巷道顶帮管理。2巷道围岩概况掘进区域煤层伪顶厚0 0.2 5 m,平均0.1m,以泥岩为主;直接顶厚0 2.8 m,平均1.8 m,以粉砂岩为主;老顶厚2.9 21.8m,平均13.8 m,以细砂岩为主;直接底厚1.7 5.2 m,平均2.9 1m,以粉砂岩为主。根据陕西省陕北罗纪煤田神木北部矿区大柳塔井田(扩大)勘探地
3、质报告以及该掘进区域沿线钻孔探测地质资料,52606运输顺槽区域直接顶饱水抗压强度为32.45 4.9 MP a,平均4 3.6 5 MPa;直接底饱水抗压强度为2 5.0 5 6 0.4 MPa,平均40.98MPa,顶底板总体属于半坚硬岩石,顶底板局部区域遇水容易软化,水稳性较差,巷道围岩特征如表1所示。表1巷道围岩特征顶底板岩石名称厚度/m平均厚度硬度岩性特征灰白色,分选中等,磨圆度好,成份老顶细砂岩2.921.813.87.2以石英为主,泥质胶结,波状层理。浅灰色,微波状层理,泥质胶结,富直接顶粉砂岩02.81.87含植物化石。灰白色泥钙质胶结,上部微波状、伪顶泥岩00.250.12.
4、6波状层。灰色,泥质胶结,水平层理发育,局直接底粉砂岩1.75.22.916.9部有泥岩、粗砂岩薄层发育。82023年第3 期煤矿支护3支护设计3.1巷道支护形式选择设计巷道形状均为矩形,5 2 6 0 6 运输顺槽长4 2 16.5 m、宽5.4 m、高3.6 m,断面面积为19.4 4 m。根据5 一2 煤已掘巷道支护参数、支护经验及生产技术资料,5 2 6 0 6 运输顺槽顶板采用“钢筋网十圆钢锚杆十锚索十元型钢带”的方式进行支护,两帮采用“塑料网十玻璃钢锚杆”的方式进行支护。运输顺槽锚杆布置图如图1所示。14001050105030090090012009009003006006001
5、2001200120018006005400图1运输顺槽锚杆布置图3.2支护参数设计根据工程类比法合理选择支护参数。工程类比法包括直接类比和间接类比。直接工程类比法是基于大量工程实践经验,在地质生产技术条件基本一致的情况下,根据相似工程的已有经验,进行锚杆支护选型和参数设计。间接工程类比法是根据围岩稳定性分类进行锚杆支护设计。(1)5 2 6 0 6 运输顺槽顶板支护方式:钢筋网十圆钢锚杆十锚索十元型钢带。间排距:锚杆矩形布置,每排支护6根,锚杆间距为9 0 0 9 0 0 一12 0 0 一9 0 0 一900mm,边锚杆距巷帮为3 0 0 mm,排距为1000mm。锚索每排布置2 根,间距
6、为3000mm,排距为4 0 0 0 mm,锚索距巷帮分别为14 0 0 mm、10 0 0 m m。材料规格:锚杆采用18X2100mm圆钢锚杆,12 0 12 0 10 mm碟形托盘,22X2300mm钻杆,28mm钻头,CK23X500mm树脂锚固剂,每孔安装1支。顶网选用6.5150150mm钢筋网,尺寸为1100 X 5200mm。锚索选择21.6X6500mm钢绞线,3 0 0 3 0 0 16 mm锚索内嵌式托盘,32mm钻头及68mm锁具扩孔钻头,CK23X500mm树脂锚固剂,每孔安装2 支。元型钢带长度5 0 0 0 mm,孔距2501500-1500一15 0 0-2 5
7、 0 mm,孔数4个,配合锚索使用。(2)5 2 6 0 6 运输顺槽掘进方向右帮支护方式:塑料网十玻璃钢锚杆。间排距:锚杆矩形布置,每排支护2根,锚杆间距为自顶板向下6 0 0 一12 0 0 一1800mm,排距为10 0 0 mm。材料规格:锚杆为22X2000mm玻璃钢锚杆,配套塑料托盘,222300mm钻杆,28mm钻头,CK23X500mm树脂锚固剂,每孔安装1支。塑料网宽度3300mm,长度10 m。(3)5 2 6 0 6 运输顺槽掘进方向左帮支护方式:塑料网十玻璃钢锚杆。间排距:锚杆矩形布置,每排支护3根,锚杆间距6 0 0-12 0 0 一12 0 0-6 0 0 mm(自
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